第一篇：微機型變壓器差動保護技術的先進性

微機型變壓器差動保護技術的先進性

〔摘要〕：微機型變壓器差動保護是在常規(guī)差動保護技術的基礎上發(fā)展起來的。保護的基本原理是相同的,但實現(xiàn)這些原理的方法各異，后者靠模擬電路來完成,前者則通過設計不同的程序算法來工作。本文就此進行了比較分析。〔關鍵詞〕：主變壓器 微機保護 技術先進性

實現(xiàn)變壓器差動保護需要解決的主要矛盾:一是如何避越不平衡電流的影響,使區(qū)外故障時保護獲得最大制動作用,區(qū)內故障時制動作用最小;二是如何防止變壓器空投時勵磁涌流導致變壓器差動保護的誤動;三則是內部出現(xiàn)輕微故障時(如匝數(shù)很小的匝間短路、靠近中性點的匝間短路)保護的正確判斷;最后還要特別考慮內部故障大短路電流TA嚴重飽和裝置的拒動問題。實際上這也是電力系統(tǒng)對繼電保護的基本要求,而對變壓器尤其是電網(wǎng)中一些大型主變壓器而言變壓器故障時保護的可靠性、靈敏性、選擇性及速動性問題,就更加突出了。微機型變壓器保護差動電流的獲取方式

在微機差動保護中，差動電流的獲取方式與傳統(tǒng)保護相比存在較大差異，主要表現(xiàn)在：

．

(1)．在微機保護中，變壓器各側的電流信號均作為獨立通道信號送入計算機，通過對各通道電流信號采樣值進行數(shù)字差計算來取得差動電流。由于TA二次側電流不再進行并聯(lián)差接，因此，較傳統(tǒng)方式相比，可進一步減小因TA變比不匹配、特性不一致以及二次負擔不平衡而產(chǎn)生的不平衡電流。此外，也有利于對各側電流信號采樣值分別進行補償計算，消除由于TA變比標準化所帶來的誤差。這種補償方法較常規(guī)采用的平衡線圈補償方法更為精確有效。

(2)可通過數(shù)字計算進行電流相位調整。在傳統(tǒng)保護中，當變壓器采用〃Y／Δ聯(lián)接方式時，需將Y側三相TA副邊接成Δ形，以保證變壓器兩側同相電流在區(qū)外故障時相位一致。這種方式容易造成運行現(xiàn)場接線錯誤，也給TA斷線的檢測造成了很大困難。此外，當變壓器Y側區(qū)外發(fā)生不對稱故障時，故障相與非故障相流過的電流大小懸殊，各相TA的工作點存在較大差異，因而會在Δ形相連的TA副邊回路中引起額外的不平衡環(huán)流，導致差動回路不平衡電流增大。即使不對稱短路發(fā)生在變壓器Δ側區(qū)外，因y-Δ的變換作用，這種影響會減輕一些，但此現(xiàn)象仍然存在。對于計算機差動保護，Y／Δ變壓器的Y側TA仍然可以采用Y形接線，通過數(shù)值計算來完成Y／Δ變換，從而可以消除這類不平衡環(huán)流的影響，同時也為TA斷線的檢測判斷提供了有利條件。

可以看出，即使采用傳統(tǒng)的保護原理，借助計算機所具有的技術優(yōu)勢，在保護原理的具體實現(xiàn)方面進行調整和改進,可以使得計算機保護的總體性能得到明顯改善。微機型變壓器保護的勵磁涌流識別

在微機保護中，一般通過計算差動電流中的2次諧波電流與基波 電流的幅值之比來判斷是否存在勵磁涌流。當出現(xiàn)勵磁涌流時應有

id2?kd id1

式中

人id1、id2——分別為基波和2次諧波電流模值；

Kd2——2次諧波制動比(可整定)。

傳統(tǒng)的同類裝置中，通常將2次諧波電流看成制動量而將它與比率制動量相加作為綜合制動量，但因內部故障時差電流中多少也會包含一些2次諧波分量，從而會對靈敏度產(chǎn)生不利影響，所以計算機保護中通常直接用上式獨立判定勵磁涌流的存在與否，以便決定是否閉鎖差動保護。

分析和實踐表明，根據(jù)2次諧波與基波差流的比值來鑒別勵磁涌流，只要比值選擇合適，是很可靠的，但是在變壓器內部某些不對稱故障情況下，尤其是當變壓器接于超高壓長距離輸電線路或變壓器附近裝有無功補償設備時，亦會在故障電流中產(chǎn)生較大的2次諧波分量，使差動保護被制動，直到2次諧波分量衰減后才能動作，從而延誤了故障切除時間。目前已提出了多種加速措施來改善變壓器差動保護的速動性，幾種典型方法如下:。

(1)差動速斷。這種方法與常規(guī)保護相類似，即當差動電流大于最大可能的勵磁涌流時立即出口跳閘。其判據(jù)為

Id>KRIN

式中，IN為額定電流；KR，為相對額定電流的勵磁涌流倍數(shù)，可根據(jù)系統(tǒng)阻抗、變壓器和TA特性來整定，大約在5～10之間。

(2)低壓加速。勵磁涌流是因變壓器鐵芯嚴重飽和產(chǎn)生的，禹現(xiàn)勵磁涌流時變壓器端電壓比較高，而發(fā)生內部短路時，變壓器端部殘壓較低，據(jù)此可建立下列判據(jù)

U

式中，U為變壓器端電壓；Un為額定電壓；Ku為加速系數(shù)。即可根據(jù)不產(chǎn)生涌流的電壓值來確定，U通常取為o．65～o．7左右。當式U

(3)記憶相電流加速。變壓器的勵磁涌流一般只會在空載投入和外部嚴重短路切除后端電壓恢復過程中產(chǎn)生。利用計算機特有的長記憶功能記錄新的擾動發(fā)生前的信息，可以確定是否需要進行勵磁涌流判別。微機型變壓器差動保護靈敏度提高的方法

微機型變壓器差動保護是在傳統(tǒng)的變電器差動保護技術的基礎上發(fā)展起來的。BCH-1型繼電器是具有比率制動雛形的差動繼電器，但其比率制動的特性曲線僅有一小段直線，比率制動的特性不很理想。且因BCH-1型繼電器內部有一個速飽和變流器，惡化了內部故障短路暫態(tài)電流的傳變，從而使保護的動作延緩及靈敏度下降。其次由于區(qū)內故障時制動繞組中還流過部分短路電流對應二次值，顯然這時存在制動量，其靈敏度是不會高的。

微機保護的特點，使得保護裝置不必通過模擬電路來構成比率制動量特性，只需通過正確的程序算法設計，就可以獲得理想的比率制動特性，并能做到內部輕微故障時不帶制動量靈敏地動作。應該指出: 微機型變壓器保護中比率制動式差動保護與采用和差式比率制動原理的差動保護，在區(qū)內故障時保護仍帶制動量動作，其靈敏度仍不會很高，尤其無法檢測出變壓器內部匝數(shù)很少的匝間故障或靠中性點側的短路故障。復式比率制動的差動保護則克服了上述保護的局限。其“核心”是該種保護的制動電流Ir中復合了差動電流Id和含制動因素的電流Σ? Ii ?,復合制動電流定義式:

Ir= ?

Id-Σ ? Ii ?

? 公式輸入法輸入

4結語

目前廣泛應用于電網(wǎng)的有WBH-100型、LFP-970型、CST100型、CST200型等變壓器成套保護裝置，其中每類型中又以防止勵磁涌流誤動的不同方式分為A、B、C三種，A型的比率差動保護采用二次諧波制動原理；B型采用間斷角閉鎖原理；C型采用對稱識別原理。A型主保護中還包含有工頻變化量比率差動元件，用于提高變壓器小電流故障檢測靈敏度。與工頻變化量比率差動元件相配合，A型還采用浮動門坎技術，相應增設了相電流工頻變化量起動元件。因此A型的保護靈敏度較高，而B型和C型在克服勵磁涌流誤動方面各自都有特色，尤其是C型克服了變壓器空投內部故障時保護因健全相涌流的制動而拒動的問題，提高了保護的可靠性。

應當指出采用二次諧波制動原理的差動保護，在原理上存在著缺陷：三相電力變壓器由于剩磁的離散性，三相合閘角的不同以及Y-△變換等原因使得變壓器產(chǎn)生涌流時，會有某一相的二次諧波含量很小，使得在勵磁涌流出現(xiàn)時閉鎖不成立，從而使保護誤動。在變壓器剩磁較大的情況下, 勵磁涌流二次諧波分量的比率占基波分量的比例,有時會小于0.15,盡管這種情況出現(xiàn)的機會很少。間斷角制動原理的差動保護，在鐵芯剩磁較大時，動作正確率也不高，另外這種原理對硬件要求高，實現(xiàn)方法較困難。

波型對稱識別原理比率制動的差動保護在技術上克服了上述兩種波形判據(jù)原理存在的缺陷。對勵磁涌流波形的深入研究試驗，發(fā)現(xiàn)在內部故障時，各側電流經(jīng)電抗互感器TK變換后，差電流的波形是基本對稱的，而勵磁涌流經(jīng)TK變換后，有大量的諧波分量存在，波形是間斷不對稱的。因此鑒別經(jīng)TK變換后的波形對稱性,就可區(qū)分勵磁涌流和內部故障，于是波型對稱識別制動原理的算法就應運而生，并用微機實現(xiàn)了這種新原理的差動保護。這種新原理的算法的實質是將變壓器在空載合閘時產(chǎn)生的勵磁涌流和故障電流的波形區(qū)分出來，這種波形識別是按相實現(xiàn)的，從而解決了變壓器空投內部故障時因某一健全相勵磁涌流出現(xiàn)保護可能拒動的問題。

微機保護解決“內部故障大短路電流TA嚴重飽和裝置的拒動問題”沒有寫，開頭已提出問題，后面沒有寫上？

第二篇：變壓器差動保護勵磁涌流誤動分析及解決方案

變壓器差動保護勵磁涌流誤動分析及解決方案

變壓器在運行的過程中，很容易受到勵磁涌流的影響而出現(xiàn)差動保護誤動的問題，這樣就會使得變壓器的運行質量下降，變壓器的電壓調節(jié)作用就會大打折扣。因此，就需要采取有效的解決方案，針對出現(xiàn)誤動的變壓器進行有效的整改，從而保障變壓器運行的有效性，使得其不會因為勵磁涌流的影響，而出現(xiàn)誤動的問題。下面本文就主要針對變壓器差動保護勵磁涌流誤動進行深入的分析，并提出相應的解決方案。

1、變壓器差動保護動作情況分析

1.1某220KV變壓器差動保護動作原因分析。以某220KV變電站為例，針對其在充電的過程中，因為勵磁涌流的影響，而使得變壓器出現(xiàn)差動保護誤動的情況進行分析。在勵磁涌流的影響下，使得該變電站的2號主變出現(xiàn)了差動保護動作，從而使得變壓器的三個側面的斷路器均出現(xiàn)了跳開的問題。具體可見圖1。

從上述圖中就可以了解到，當220KV變電站2號主變在充電的過程中，出現(xiàn)了空沖的情況，那么會使得C相差電流二次諧波量在9%上下波動。而這時候斷路器所出現(xiàn)的跳閘電流也會隨之消失一段時間，在這一時間段內，C相差電流二次諧波量會出現(xiàn)一定的增長，會增長到14%。在220KV變電站的2號主變中，主要采用的保護裝置就是RCS-978型保護裝置，該裝置受到勵磁涌流影響的主要判斷依據(jù)就是分相制動原理。這種保護裝置中采用的保護程序主要是利用的最早的一個版本，該保護裝置中的相關軟件在受到勵磁涌流的影響下，雖然已經(jīng)采用了浮動門檻進行保護，但是也使得C相差電流二次諧波量相應的減少，只占到整個裝置二次諧波量的15%左右。如果繼續(xù)維持這樣的狀況，那么就會使得二次諧波的閉鎖性能被影響，從而使得該功能被大大的放開，這樣就會使得變壓器出現(xiàn)誤動的問題。

1.2110KV良村變差動保護動作原因。下面以某110KV變壓器為研究實例，針對該110KV變壓器的差動保護動作出現(xiàn)的原因進行分析。110KV變壓器的望良線6號桿中的B相在接地上出現(xiàn)了故障問題，導致114斷路器無法進行接地保護，與接地之間的距離為1個動作，在出現(xiàn)接地故障后，114斷路器的27ms范圍內出現(xiàn)了嚴重的三相跳閘問題。同時導致了在1358ms范圍內出現(xiàn)了重合閘口，使得144斷路器能夠實現(xiàn)有效的重合。另外，該變壓器中的1號主變在受到勵磁涌流的影響下，使得其比率制動的動作出現(xiàn)了遲緩，無法有效的避開勵磁涌流的沖擊，導致在1358ms路段上，1號主變器三個側面的斷路器的跳動動作均受到了影響，從而就會形成誤動問題。詳情可見圖2。

從圖2可以看出，110kV變在區(qū)外故障切除及恢復過程中，1號主變高壓側三相電流呈現(xiàn)勵磁涌流特征，二次諧波百分比分別為66%、17%、75%。CST231A型保護裝置勵磁涌流的判據(jù)采用的是“或”制動原理。早期的CST231A裝置，因為采樣精度不高，為避免誤閉鎖保護，當某相差流小于icd門檻值后就不再參與諧波閉鎖的計算，所以雖然A、C兩相的諧波含量很高，但因為差流小于icd，所以沒有閉鎖保護；而B相的諧波含量為17%小于保護裝置整定的20%閉鎖定值，且處于動作區(qū)內，所以變壓器差動保護動作。

2、勵磁涌流造成差動保護動作的原因分析

根據(jù)相關的定律可以了解懂啊，在沒有受到勵磁涌流的影響下，或者是在沒有出現(xiàn)差動保護動作的時候，如果變壓器出現(xiàn)故障等問題，那么電流的和也只會表現(xiàn)為0。也就是說，無論電流波形是否出現(xiàn)變化，當輸入電流與輸出電流相等的情況下，差動保護電流都會是0，并不會出現(xiàn)誤動的問題。通常而言，變壓器保護都是由保護繞組以及鐵芯所構成的。在變壓器出現(xiàn)空載合閘情況的時候，或者是其出現(xiàn)了短路問題的時候，就會使得變壓器的勵磁電流相應的增大，而這樣的勵磁電流就可以被稱作是勵磁涌流。勵磁涌流在流入到變壓器中后，就會使得變壓器出現(xiàn)差動保護動作，在一些特殊條件下，變壓器就會出現(xiàn)誤動的情況。所以，在對勵磁涌流導致的差動保護動作進行有效的解決的過程中，就需要從保護定制以及保護原理這兩個角度來制定相應的對策，從而防止誤動問題的出現(xiàn)。

3、變壓器差動保護二次諧波制動門檻整定值

3.1影響勵磁涌流大小的因素。影響三相變壓器空載合閘勵磁涌流的因素很多。根據(jù)實踐經(jīng)驗，在變壓器進行變壓器繞組變形和繞組直流電阻試驗時，由于向變壓器繞組注入了直流分量，其衰減時間較長，也會造成勵磁涌流中二次諧波分量的減少。

3.2整定時應考慮的問題?，F(xiàn)場和動模大量數(shù)據(jù)表明，一些正常變壓器勵磁涌流情況下的二次諧波分量往往比空投到變壓器內部故障情況下的差電流中的二次諧波分量還要低。因此，需要從防誤動和防拒動兩方面綜合考慮二次諧波制動門檻值的問題。

4、提高變壓器差動保護躲避勵磁涌流能力的措施

4.1差動保護定值整定。要想使得變壓器在受到勵磁涌流影響下，能夠保持保護動作不變，就需要將差動保護的二次諧波制定定值設定為15%。而針對一些較為特殊的變壓器，可以利用空充的方式來對變壓器的二次諧波進行判明，在將變壓器中的錄波圖二次諧波控制在15%以下的時候，則需要將變壓器的差動保護二次諧波系數(shù)控制在12%左右，這樣可以防止誤動問題的出現(xiàn)。

4.2RCS-978型保護裝置的整改措施。為了能夠減少變壓器差動保護誤動的出現(xiàn)，就需要合理的對相關的保護軟件進行升級處理。在對變壓器進行空沖的時候，需要合理的利用保護裝置來對將上下浮動的勵磁涌流諧波所定到具體的值上，然后在空充開始的一段時間內到二次諧波系數(shù)降低到設定的值后，在時間逐步推移的過程中，使得二次諧波值盡可能的接近整定值，另外，要針對二次諧波定值的變化進行合理的分析，并且要采取輔助性的手段來對勵磁涌流的影響進行判斷，從而使得變壓器的差動保護躲避能力可以相應的得到提升。

4.3CST231A型保護裝置的整改措施。對保護軟件進行升級：將原設計中當某相差流小于icd門檻值后就不再參與諧波閉鎖的邏輯修改為分3個不同的二次諧波制動區(qū)域，并參與諧波閉鎖的計算，以增強躲避勵磁涌流的能力。

5、結語

本文針對2起變壓器勵磁涌流引起差動保護誤動作的原因進行了分析，提出了提高變壓器躲勵磁涌流能力的相應措施，實施結果證明措施是有效的，明顯降低了由于受變壓器勵磁涌流的影響造成變壓器差動保護動作情況的發(fā)生。

（作者單位：黑龍江省綏化供電公司）

第三篇：變壓器保護教案

供電一部電力變壓器保護培訓教案

【教學目的】

1、了解變壓器配備保護的種類

2、了解變壓器的主要參數(shù)

3、掌握變壓器的巡視內容 【教學過程】

一、變壓器應裝設的保護

（1）反映變壓器油箱內部各種短路故障和油面降低的氣體保護（瓦斯保護）。（2）反映變壓器的繞組線引出線相間短路、中性點直接接地系統(tǒng)繞組和引出線的單相接地短路及繞組匝間短路的縱差保護。

（3）反映變壓器外部相間短路并作為氣體保護盒差動保護后備的過電流保護（或復合電壓啟動的過電流保護或負序過電流保護）。

（4）反映中性點直接接地系統(tǒng)中變壓器外部接地短路的零序電流保護。（5）反映變壓器對此過負荷的過負荷保護。（6）反映變壓器過勵磁的保護。

二、變壓器的保護裝置

（一）氣體保護 1.作用

氣體保護是變壓器本體內部故障的主保護，它是反映變壓器油箱內部各種短路故障時氣體數(shù)量、油流速度和油面降低的保護。

2.基本工作原理

氣體保護有輕氣體保護和重氣體保護變壓器內部故障時，故障點局部高溫使變壓器油溫升高，體積膨脹，油內空氣被排出而形成上升氣體。若故障點產(chǎn)生電弧，則變壓器油和絕緣材料將分解出大量氣體，這些氣體自油箱流向油枕上部，故障程度越嚴重，產(chǎn)生的氣體越多，流向油枕的油流速斷越快。由于排出氣體的數(shù)量和油流速度直接反映了變壓器性質和嚴重程度，故少量氣體和氣流速度較小時，經(jīng)氣體保護動作于信號；故障嚴重，油流速度高時，重氣體保護瞬時動作于跳閘。

3.氣體保護的運行（1）主變壓器投運前，應檢查氣體繼電器有無殘留氣體、輕氣體保護觸點能否準確地動作于信號、氣體繼電器是否漏油、二次回路的絕緣電阻是否符合要求，試驗重氣體保護觸點能否動作于主變壓器各側斷路器跳閘。

（2）主變壓器正常運行時，輕氣體保護應投入信號，重氣體保護應投入跳閘。

（3）主變壓器停運時，輕氣體保護不應退出，以便發(fā)現(xiàn)變壓器油面的降低。

（二）變壓器的差動保護 1.作用

變壓器縱差保護是變壓器本體內部、套管和引出線故障的主保護，它是反映變壓器繞組線引出線相間短路、中性點直接接地側的單相接地短路及繞組匝間短路的保護。差動保護動作應瞬時斷開各側斷路器。

2.差動保護的運行

（1）差動保護在第一次投入運行時，應作空載合閘試驗，以檢驗其躲勵磁涌流的性能。

（2）在差動回路上工作時或差動回路斷線后，將差動保護退出。（3）新投產(chǎn)的和二次差動回路經(jīng)過工作改動后的差動保護，應帶負荷做六角圖試驗，證明二次回路變比、極性正確以及差壓滿足要求，然后方可將差動保護投入運行。

（三）過電流保護（一般指復合電壓啟動的過電流保護）

變壓器的過電流保護一般包括帶低電壓啟動的過電流保護、復合電壓啟動的過電流保護、負序過電流保護及低阻抗保護等。它是為了防止變壓器外部短路時引起變壓器繞組的過電流，同時作為變壓器內部故障的后備保護。動作于跳閘，跳開變壓器一、二次主斷路器。

（四）變壓器的零序保護 1.變壓器的零序電流保護

零序電流保護也是變壓器的后備保護，它反映三相系統(tǒng)中性點直接接地運行的變壓器外部單相接地故障引起的過電流的狀況。動作于跳閘，跳開一、二次主斷路器。

2.零序過電壓保護 低壓側有電源的變壓器，中性點可能接地運行或不接地運行時，對外部單相接地引起的過電流以及因失去接地中性點引起的過電壓除設零序電流保護外，還應增設零序電壓保護，該保護動作經(jīng)一個延時斷開各側斷路器。

（五）變壓器過負荷保護

如果變壓器過負荷運行時間過長，勢必影響繞組絕緣的壽命。因此裝設過負荷保護來反映變壓器過負荷的狀況。在大多數(shù)情況下，變壓器過負荷是對稱的，因此變壓器過負荷保護只用一個電流繼電器，接于在任一相電流之中，經(jīng)延時時作用于信號。

（六）后備保護的運行

（1）當主變壓器低壓側后備保護動作后，應檢查有無越級跳閘及各出線保護的動作情況。若查明是某一線路保護或斷路器拒跳造成，則應斷開該線路斷路器，然后合上主變壓器斷路器，恢復對其他線路的供電。

（2）若后備保護動作使主變壓器各側斷路器均跳閘，而外部無故障，則應檢查主變壓器主保護是否正常，檢查主變壓器本體有無異常，套管引出線有無放電痕跡，不查清原因不許對主變壓器試送電。

三、變壓器的電氣參數(shù)

（1）額定容量SN：是指規(guī)定條件下長期運行時輸出功率的保證值，以視在功率表示，單位是千伏安。

（2）額定電壓UN：是指變壓器長時間運行時所應承受的正常工作電壓，以kV表示。

（3）額定電流IN：是指變壓器在額定容量下允許長期通過的額定電流。（4）阻抗電壓Uk：也叫短路電壓。將變壓器的二次繞組短路，緩慢升高一次側電壓，當一次側繞組的電流達到額定值是，此時在一次側所施加的電壓，叫做短路電壓。

（5）負荷損耗（銅損耗）變壓器負荷電流流過一、二次繞組是，繞組上所消耗的功率，稱為負荷損耗，簡稱銅損耗。即把變壓器的二次繞組短路，在一次繞組通入額定電流變壓器所消耗的功率。包括基本損耗和附加損耗兩部分。

（6）空載電流I0，當變壓器一次側加額定電壓，二次側空載時，在一次側通過的電流稱為空載電流。因它在變壓器中起勵磁作用，故又稱勵磁電流，一般以額定電流的百分數(shù)表示。

（7）空載損耗（鐵損耗）△P0，變壓器一次側加額定電壓，二次側空載時，變壓器一次測得的有功功率稱為空載損耗。實為鐵芯所產(chǎn)生的損耗故友稱為鐵芯損耗（包括勵磁損耗和渦流損耗）。

四、變壓器巡視內容（1）聲音應正常。

（2）油位應正常，外殼清潔，無滲漏油現(xiàn)象。（3）油枕油位應正常。

（4）三相負荷應平衡且不超過額定值。

（5）引線不應過松過緊，連接處接觸良好，無發(fā)熱現(xiàn)象。（6）氣體繼電器內應充滿油。（7）冷卻系統(tǒng)運行應正常。

（8）絕緣套管應清潔，無裂紋和放電打火現(xiàn)象（9）呼吸器應暢通，油封完好，硅膠不變色。

（10）防爆管玻璃應完整、無裂紋、無存油。防暴器紅點應不彈出。變壓器發(fā)出異常聲音：過負荷；內部連接部位接觸不良，放電打火；個別零件松動；系統(tǒng)中有接地或短路；大電動機啟動，使負荷變化較大。

變壓器氣體保護動作的原因?？赡苁牵?）因濾油、加油或冷卻系統(tǒng)不嚴密，致使空氣進入；（2）因溫度下降或漏油，使油面緩慢下降；（3）發(fā)生穿越性短路故障；（4）因變壓器內部故障而產(chǎn)生大量氣體。

第四篇：變壓器技術協(xié)議

技術協(xié)議

河北鋼神設備制造安裝工程有限公司（以下簡稱甲方）與長春三鼎變壓器有限公司（以下簡稱乙方）就石家莊鋼鐵股份有限責任公司轉爐60t—LF鋼包精煉爐所配10000KVA/35變壓器相關技術條件達成如下條款：

1、型號：HJSSP-10000KVA/35KV；

2、額定容量：10000KVA

3、過載能力：+20%（長期）

4、一定額定電壓：35KV，50KZ

5、二次電壓：278V-236V-185V，九檔，前四檔恒功率，后五檔為恒電流；

6、二次恒電流：24.5KA(最終值由乙方確定)；

7、變壓器一次側進線加阻容吸收裝置，變壓器廠預留安裝阻容吸收裝置的底座，并在一周內將預留位置詳圖提供給甲方。

8、進線方式：頂進；

9、調壓方式：

1）調壓方式為9級三相同步有載電動調壓，調壓開關為ABB原裝進口開關。2）變壓器器身采用目前最先進的調壓結構，確保主變整體裝配結構緊湊，雜散損失小，安全可靠、無故障。

3）ABB調壓開關的油箱與器身油箱為各自獨立，有載調壓開關設在線過濾器，每調一次壓過濾一次。

4）ABB調壓開關與二次出線的相關位置：正視變壓器二次出線，有載電動調壓開關位于左側。

10、變壓器損耗：

1）二次最高電壓下空載損耗：優(yōu)于國標 2）恒功率最低電壓下負載損耗：優(yōu)于國標

11、絕緣水平：

優(yōu)于或符合國家的相關標準。

12、變壓器的冷卻：

1）冷卻方式：變壓器采用強迫油循環(huán)水冷（OFWF）2）冷卻器規(guī)格：板式冷卻器（設一備用冷卻泵）3）冷卻器為無壓回水，冷卻水進水溫度<=36℃。

4）變壓器油水冷卻器附于變壓器一次進線側正面，與變壓器成整體，并配管組裝成形，發(fā)運前解體密封，同時在變壓器進出油管各增設一個球閥（或蝶閥）。

5）冷卻泵一用一備，冷卻器須設有電接點壓力表及電接點壓力計以便檢測變壓器進回水壓力及溫度并傳送信號至PLC，油水冷卻器控制箱應預留輸出泵運行、泵故障、油流正常信號以無源點形式送給PLC。

13、變壓器的二次出線：

1）變壓器的二次出線采用內封三角形側出線，其結構的布置需確保三相平衡及電流分布均勻。

2）二次出線端子采用先進技術特制大電流絕緣（環(huán)氧）風冷導電銅板，確保其絕緣、冷卻效果及無泄漏（油）。

3）出線方式：銅板側出線，每相2根，相關布置及尺寸一周內由甲方提供給乙方》

4）連接方式：Y/d11（內封三角形）。

14、變壓器結構及材料：

1）二次繞組：采用目前最先進的成熟技術，確保其附加損耗最小，抗短路 能力強。

2）線圈之間的絕緣需安全可靠，不得有短路或放電現(xiàn)象。

3）器身壓緊：所有線圈整體組裝并真空氣相干燥處理，線圈壓緊采用專用特制的可靠的彈簧油缸壓緊，確保線圈的墊塊不得有松動而造成線圈的崩塌，使其在運行中始終處于壓緊狀態(tài)。

4）選用的調壓方式必須是安全可靠、先進、成熟、節(jié)能的技術，一次側加電流互感器及電流交換裝置，同時電流互感器及電流交換裝置亦需滿足過載20%時測量之需求，二次電流的測量誤差小于0.5%?；ジ衅鞯淖兞鞅?、變流器接線圖由乙方一周內提交甲方，變壓器和ABB有載調壓開關分別配有儲油箱及保護裝置，保護類型由乙方根據(jù)國家相關標準選擇，但至少應具有重瓦斯、輕瓦斯、釋壓器等所有的保護功能，并有觸點可電遠。具體所包括的詳細保護，由乙方在一周內通知甲方，甲方可依據(jù)實際情況進行增減。

5）儲油柜：主機采用膈膜式（橡皮囊）使油與空氣隔絕以保護變壓器油。6）變壓器須帶有遠傳油位、油溫測量裝置及相關顯示儀表，其儀表外型尺寸和開孔尺寸一周內由乙方提交給甲方。遠傳油位裝置輸出為無源開關信號。油溫測量裝置輸出信號為DC4~20mA。變壓器有載調壓應帶遠距離數(shù)碼顯示，同時附帶50m專用電纜，其外型尺寸和開孔尺寸一周內乙方提交給甲方。

7）變壓器鐵芯材料采用日本或武鋼優(yōu)質產(chǎn)品。

8）變壓器二次調壓顯示輸出應為兩路，其中一路由專用電纜直接送至變壓檔位表，另一路輸出為無源開關信號送至端子箱，以使將每級電壓檔位信號送至PLC開關量采集接口中。

15、其它：

1）變壓器相關的動力、控制、測量及保護等電線電纜接線出廠前全部匯集至一個變壓器身外的端子箱上，以便現(xiàn)場接線。2）變壓器外型、尺寸、二次出線端子須滿足甲方要求，3）變壓器需設便于檢修的梯子。

4）變壓器的技術指標需滿足并超過國標JB/T9640-1999、ZBK41002-87電弧爐變壓器專業(yè)標準或最新國標。

5）一周內乙方須提供變壓器在9檔電壓下的變壓器阻抗設計計算值，并最終提供278V、236V及185V三檔電壓下的負載損耗、空載損耗、空載電流、阻抗電壓的實測值。

6）變壓器結構選型乙方必須確保其為國內目前最好的，最先進的、最可靠的、負載損耗最低的結構。

7）一周內乙方需向甲方提供土建設計所需的尺寸、重量初步值。

16、設備組成：

變壓器本體、儲油柜（變壓器本身和有載調壓開關）、ABB有載調壓開關及操作箱和在線濾油器、小車、高壓套管、釋壓器、輕重瓦斯裝置（變壓器本體及有載開關）、油水冷卻器及其控制柜、低壓出線銅墻鐵壁排及所有附件（含檢修梯子、配管配線、端子箱、油溫、油位及檔位顯示裝置、專用電纜等）、變壓器正常使用所需合格油和所有的配套件等。

17、設備種類：戶內式

18、產(chǎn)品質量及售后服務：

1）精煉爐變壓器其設計和制造應超過或達到國家最新標準。2）在使用過程中，10年內應為免維護產(chǎn)品。3）本成套產(chǎn)品投入運行后，如出現(xiàn)的問題屬產(chǎn)品設計或制造原因，乙方應于24小時到位處理，并負相關責任。

4）產(chǎn)品安裝前，乙方委派技術人員進行現(xiàn)場指導、吊芯檢查。

19、技術資料的提供：

1）合同生效后一周內，乙方向甲方提供（快遞）土建所需要的尺寸、重量初步值及有關技術資料：總裝圖、銘牌出線圖、水耗量、冷卻水口坐標位置、通徑連接方式及尺寸。2）最終交付資料：

a、產(chǎn)品說明書 5份 b、產(chǎn)品總裝圖及標準件樣本 5份 c、出廠試驗報告（包括278V、236V、185V阻抗電壓、負載損耗）

5份

d、產(chǎn)品合格證

20、本協(xié)議作為商務合同的附件，與合同具有同等效力。

本協(xié)議一式四份，甲、乙雙方各兩份。

甲方：河北鋼神設備制造安裝工程有限公司 乙方：長春三鼎變壓器有限公司

代表： 代表：

日期： 日期：

第五篇：變壓器保護原理

保護原理 3.1差動保護 3.1.1 啟動元件

保護啟動元件用于開放保護跳閘出口繼電器的電源及啟動該保護故障處理程序。各保護CPU的啟動元件相互獨立，且基本相同。

啟動元件包括差流突變量啟動元件、差流越限啟動元件。任一啟動元件動作則保護啟動。a)差電流突變量啟動元件的判據(jù)為： | iφ(t)-2iφ(t-T)+iφ(t-2T)|>0.5Icd ； 其中：φ為a,b,c三種相別； Icd為差動保護動作定值；

當任一差電流突變量連續(xù)三次大于啟動門坎時，保護啟動。

b)差流越限啟動元件是為了防止經(jīng)大電阻故障時差電流突變量啟動元件靈敏度不夠而設置的輔助啟動元件。該元件在差動電流大于差流越限啟動門坎并持續(xù)5ms后啟動。差流越限啟動門坎為差動動作定值的80%。

3.1.2 差動電流速斷保護元件

本元件是為了在變壓器區(qū)內嚴重性故障時快速跳開變壓器各側開關，其動作判據(jù)為：

Id >Isd

其中：Id為變壓器差動電流 Isd為差動電流速斷保護定值 3.1.3 二次諧波制動元件

本元件是為了在變壓器空投時防止勵磁涌流引起差動保護誤動, 其動作判據(jù)為：

I ⑵>Id * XB 2；

其中：I⑵為差動電流中的二次諧波含量； Id為變壓器差動電流；

XB2為差動保護二次諧波制動系數(shù)； 3.1.4 波形對稱判別元件

本元件采用波形對稱算法，將變壓器空載合閘時產(chǎn)生的勵磁涌流與故障電流分開。當變壓器空載合閘至內部故障或外部故障切除轉化為內部故障時，本保護能瞬時動作。本保護原理已申請國家專利，專利號為ZL-95-1-12781.0。

3.1.5 比率制動元件

本元件是為了在變壓器區(qū)外故障時差動保護有可靠的制動作用,同時在內部故障時有較高的靈敏度，其動作判據(jù)為：

Icdd =|I1+I2+I3|；

Izdd =max(|I1|,|I2|,|I3|)；

Icdd≥Icd 并且Izdd<=Izd 或3Izd>Izdd>Izd，Icdd-Icd≥K1*(Izdd-Izd)或Izdd>3Izd，Icdd-Icd-K1*2Izd≥K2*(Izdd-3Izd)其中： I1為I側電流； I2為II側電流；

I3為III側電流； Icd為差動保護電流定值；

Icdd為變壓器差動電流； Izdd為變壓器差動保護制動電流，Izd為差動保護比率制動拐點電流定值, 軟件設定為高壓側額定電流值；

K1,K2為比率制動的制動系數(shù)，軟件設定為K1=0.5,K2=0.7； 3.1.6 TA回路異常判別元件

本元件是為了變壓器在正常運行時判別TA回路狀況，發(fā)現(xiàn)異常情況發(fā)告警信號，并可由控制字投退來決定是否閉鎖差動保護。其動作判據(jù)為：

(1)|⊿iφ|≥0.1In且|IH|<|IQ|；(2)相電流≤IWI且ID≥IWI ；

(3)本側|Ia+Ib+Ic|≥IWI（僅對TA為Y形接線方式）；(4)max(Ida,Idb,Idc)> IWI(5)max(Ida,Idb,Idc)>0.577Icd 其中：⊿iφ為相電流突變量 Ida,Idb,Idc為A,B,C三相差流值； Icd 為差動保護電流定值 In 為額定電流 IQ 前一次測量電流 IH 當前測量電流

ID 無流相的差動電流 IWI無電流門檻值，取0.04倍的TA額定電流；

以上條件同時滿足(1)、（2）、（3）、（4）判TA斷線，僅條件（5）滿足，判為差流越限。3.1.7 變壓器各側電流相位補償元件

變壓器各側電流互感器采用星形接線，二次電流直接接入本裝置。電流互感器各側的極性以母線側為極性端。

變壓器各側TA二次電流相位由軟件調整，裝置采用Y->Δ變化調整差流平衡。對于Y0/Δ-11的接線，其校正方法如下：

Ia’=(IA-IB)/ ；Ib’=(IB-IC)/ ；Ic’=(IC-IA)/ ；

如有其它接線方式，請在定貨合同或技術協(xié)議中特別說明。3.1.8 過負荷監(jiān)測元件

本保護反應變壓器的負荷情況，僅監(jiān)測變壓器各側的三相電流。動作判據(jù)為： max(Ia,Ib,Ic)>Igfh；

其中: Ia、Ib、Ic為變壓器各側三相電流； Igfh為變壓器過負荷電流定值； 3.1.9 過負荷啟動冷卻器元件

本保護反應變壓器的負荷情況，監(jiān)測變壓器高壓側三相電流。動作判據(jù)為： max(Iah，Ibh，Ich)>ITFH；

其中: Iah、Ibh、Ich為變壓器高壓側三相電流；

ITFH為變壓器過負荷啟動冷卻器元件電流定值； 3.1.10 過負荷閉鎖調壓元件 本保護反應變壓器的負荷情況，僅監(jiān)測變壓器高壓側三相電流。動作判據(jù)為： max(Ia，Ib，Ic)>ITY；

其中: Ia，Ib，Ic為變壓器高壓側三相電流； ITY為變壓器過負荷閉鎖調壓元件電流定值。3.2 非電量保護

本保護完全獨立于電氣保護，僅反應變壓器本體開關量輸入信號，驅動相應的出口繼電器和信號繼電器，為本體保護提供跳閘功能和信號指示。

本非電量保護可選擇信息上傳功能，如非電量信息需通過通訊上傳，請在保護技術協(xié)議或合同中說明。3.3 斷路器保護裝置（PST-1206B）

本保護裝置共有斷路器失靈電流判別、斷路器非全相保護和變壓器冷卻器全停延時回路。斷路器失靈電流判別元件為斷路器失靈保護提供電流判別。延時元件為非電量保護提供計時功能。3.3.1 斷路器失靈電流啟動回路

按照25條反措要求，采用相電流、自產(chǎn)零序電流和負序電流元件判別斷路器的失靈，第一時限解鎖母差保護的復合電壓元件，第二時限啟動母差保護的斷路器失靈回路。

3.3.2 斷路器非全相保護

本保護只用于220KV側分相跳閘的斷路器；檢測斷路器的位置接點、自產(chǎn)零序電流和負序電流元件確定斷路器的運行狀態(tài)，延時跳被保護的斷路器，并不啟動本斷路器的失靈保護。

本保護包括以下元件： 1)過流元件，動作判據(jù)為：

3I0 >Ifqx ； I2 >I2dz ；

其中：3I0為三相電流Ia,Ib,Ic在軟件中合成的零序電流，3I0=Ia+Ib+Ic； I2 為負序電流；

Ifqx為零序過流的電流定值； I2dz為負序過流的電流定值； 2)斷路器位置節(jié)點檢測元件 3.3.3 變壓器冷卻器全停延時回路

在變壓器非電量保護中，冷卻器全停保護在原有可直跳基礎上增加保護邏輯，其動作邏輯為變壓器冷卻器全停接點和變壓器油溫高接點作為開入量(強電開入)，變壓器冷卻器全停接點動作啟動時間繼電器，時間繼電器動作且變壓器油溫高接點動作(與門)啟動出口跳閘。變壓器冷卻器全停保護邏輯中是否經(jīng)油溫高閉鎖可由控制字選擇，變壓器冷卻器全停保護是否投入可采用投退控制字選擇。

3.4 后備保護

3.4.1 復合電壓閉鎖（方向）過流保護

本保護反應相間短路故障，可作為變壓器的后備保護。交流回路采用90°接線，本側TV斷線時，本保護的方向元件退出。TV斷線后若電壓恢復正常，本保護也隨之恢復正常。本保護包括以下元件：

1)復合電壓元件，電壓取自變壓器各側TV，動作判據(jù)為： min(Uab,Ubc,Uca)Ufx； 以上兩個條件為“或”的關系；

其中：Uab、Ubc、Uca為線電壓； Uddy為低電壓定值； U2為負序電壓； Ufx為負序電壓定值；

2)功率方向元件，電壓電流取自本側的TV和TA，TA的正極性端指向母線，動作判據(jù)為： a)若方向由復壓方向投退控制字選擇為“0”時，方向指向變壓器：

Uab～Ic Ubc～Ia Uca～Ib三個夾角（電流落后電壓時角度為正），其中任一個滿足式 45°>б>-135°最大靈敏角為-45°，動作特性為：

b)若方向由控制字選擇為“1”時，方向指向系統(tǒng)（母線），則動作區(qū)與正向相反。c)若方向由控制字選擇為“2”時，表示方向元件退出，本保護變?yōu)閺秃想妷洪]鎖過流保護。

3)過流元件，電流取自本側的TA。動作判據(jù)為： Ia>Ifgl； Ib>Ifgl； Ic>Ifgl； 其中：Ia,Ib,Ic為三相電流； Ifgl為過電流定值；

說明： 220kV側復合電壓方向過流保護，方向朝向變壓器，以較短時限動作斷開變壓器110kV斷路器；以較長時限動作斷開變壓器各側斷路器。

110kV側復合電壓方向過流保護，方向朝110kV母線，以較短時限動作斷開110kV母聯(lián)或母分斷路器；以較長時限動作斷開變壓器本側斷路器。

35（10）kV側復合電壓方向過流保護，方向朝35kV母線，第一時限動作斷開35kV母分斷路器；第二時限動作斷開變壓器本側斷路器；第三時限動作斷開變壓器各側斷路器；

各側復合電壓方向過流保護方向元件的指向、方向元件的投入退出可通過控制字選擇； 當發(fā)生TV斷線時，方向元件退出，閉鎖復合電壓方向過流保護；

3.4.2 復合電壓閉鎖過流保護

本保護反應相間短路故障，可作為變壓器的后備保護。本保護包括以下元件：

1)復合電壓元件，電壓取自變壓器各側TV，動作判據(jù)為： min(Uab ,Ubc ,Uca)Ufx ； 以上兩個條件為“或”的關系；

其中：Uab、Ubc、Uca為線電壓； Uddy為低電壓定值； U2為負序電壓； Ufx為負序電壓定值； 2)過流元件，電流取自本側的TA。動作判據(jù)為：

Ia>Ifgl ； Ib>Ifgl ； Ic>Ifgl ； 以上三個條件為“或”的關系，其中： Ia,Ib,Ic為三相電流； Ifgl為過電流定值；

說明：220KV側復合電壓過流保護：動作斷開變壓器各側斷路器。

110KV側復合電壓過流保護：第一時限動作斷開變壓器本側母聯(lián)或分段斷路器；

第一時限動作斷開變壓器本側斷路器 3.4.3 零序（方向）過流保護 本保護反應單相接地故障，可作為變壓器的后備保護。交流回路采用0°接線，電壓電流取自本側的TV和TA。TV斷線時，本保護的方向元件退出。TV斷線后若電壓恢復正常，本保護也隨之恢復正常。本保護包括以下元件：

1）零序過流元件，動作判據(jù)為： 3I0 >I0gl ；

其中：3I0為三相電流Ia,Ib,Ic在軟件中合成的零序電流 3I0=Ia+Ib+Ic

I0gl為零序過流的電流定值； 2)零序功率方向元件，動作判據(jù)為：

3U0～3I0夾角δ（電流落后電壓時角度為正，3U0>1V）

-195°>δ>-15° 其中：

3U0為三相電壓Ua，Ub，Uc在軟件中和成的零序電壓，3U0=Ua+Ub+Uc。

最大靈敏角為-105°，動作特性為：

當零序功率方向選擇控制字=“0”時，零序功率方向指向變壓器，保護動作區(qū)-15°>б>-195°，最大靈敏角為-105°；

當零序功率方向選擇控制字=“1”時，零序功率方向指向系統(tǒng)（母線），保護動作區(qū)165°>б>-15°，最大靈敏角為75°； 當零序功率方向選擇控制字=“2”時，零序功率方向元件退出。

說明：220KV側裝設兩段式零序方向電流保護，方向指向變壓器，每段的第一時限跳變壓器110kV斷路器；第二時限跳變壓器各側斷路器。

110kV側裝設兩段式方向零序電流保護，方向指向110kV母線，每段的第一時限跳110kV母聯(lián)或母分斷路器；第二時限跳變壓器本側斷路器。

3.4.4 零序過流保護

本保護反應單相接地故障，可作為變壓器的后備保護。本保護包括以下元件： 1)零序過流元件，動作判據(jù)為： 3I0 >I0gl ；

其中：3I0為零序電流，取自本側TA。I0gl為零序過流的電流定值；

說明：零序電流保護，跳變壓器各側斷路器。

3.4.5 間隙零序保護

本保護反應變壓器間隙電壓和間隙擊穿的零序電流，可作為變壓器的后備保護。保護包括以下元件： 1)間隙零序過壓元件，動作判據(jù)為： 3U0 >U0L ；

其中：3U0為零序電壓，取自本側零序TV； U0L為間隙零序過壓的電壓定值； 2)間隙零序過流元件，動作判據(jù)為： 3I0g >Iggl ；

其中：3I0g為間隙零序電流，取自本側中性點間隙TA； Iggl為間隙零序過流的電流定值；

說明：間隙零序保護的過壓元件和過流元件各帶時間元件，保護動作跳變壓器各側斷路器。

3.4.6 公共繞組零序過流保護

本保護反應自藕變壓器中性點電流，本保護包括以下元件： 公共繞組零序過流元件，動作判據(jù)為： Izxd >Iz ；

其中：Izxd為公共繞組自產(chǎn)零序電流，取自本側公共繞組TA； Izxd=Ia+Ib+Ic，Ia、Ib、Ic為公共繞組三相電流； Iz為公共繞組零序過流的電流定值；

說明：公共繞組零序過流保護，保護動作跳變壓器各側斷路器。

3.4.7 公共繞組復壓過流保護

本保護作為變壓器的總后備保護。本保護包括以下元件：

1)復合電壓元件，電壓取自變壓器各側TV，動作判據(jù)為： min(Uab ,Ubc ,Uca)Ufx ； 以上兩個條件為“或”的關系；

其中：Uab、Ubc、Uca為線電壓； Uddy為低電壓定值； U2為負序電壓； Ufx為負序電壓定值； 2)過流元件，電流取自公共繞組的TA。動作判據(jù)為：

Ia>Ifgl ； Ib>Ifgl ； Ic>Ifgl ； 以上三個條件為“或”的關系，其中： Ia,Ib,Ic為三相電流； Ifgl為過電流定值；

說明：公共繞組復壓過流保護：動作斷開變壓器各側斷路器。

3.4.8 公共繞組過負荷保護

本保護僅反應自藕變壓器公共繞組情況，僅監(jiān)測公共繞組A相電流。動作判據(jù)為： Ia >Igfh ；

其中: Ia為公共繞組A相電流；Igfh為變壓器公共繞組過負荷電流定值； 3.4.9 TV回路異常判別元件

本元件僅在保護正常運行時投入；當保護啟動后，退出本元件。動作判據(jù)為： 1)U2>8V；

2)min(Uab,Ubc,Uca)<70V； 3)U1<4V；

U1、U2分別為本側的正序電壓和負序電壓。滿足條件1）、2）判為TV斷線，滿足3）判為TV三相失壓。