变压器内部故障短路电流如何计算

Question

我参照国外的的仿真系统做了一套电力系统仿真程序，在整定三卷变压器的比率制动时，根据按阻抗矩阵中计算的躲外部短路故障时最大不平衡电流和参照的系统得到的结果是完全一致的（最大不平衡电流发生在中压侧三相短路），但是进行灵敏度计算时提到的“小方式下差动保护区内高压侧两相金属性短路电流”却怎么也对不上（我是利用阻抗矩阵计算在高压侧母线发生两相短路，这种故障方式在我的系统和参照系统所得结果是一致的），详细看了国家制定的整定标准后，我想问一下各位专家，是不是因为我没有弄清楚外部故障和内部故障的概念，所以具体困惑是在已知各支路生成的阻抗矩阵及电流最值的情况下计算“小方式下差动保护区内高压侧两相金属性短路电流”

Answer 1

　　高压侧的额定电流为33A；变压器的短路电流倍数(三相）：为短路电压的倒数，为15.1倍，既高压侧的短路电流为33×15。1=498A；
　　速断定值：498×1。2=598A
　　过流保护定值：33×1。2×1。2=48A，t=0.5--1秒
　　过负荷定值：33×1。1=36。3取37A，9秒
　　变压器速断保护的整定有两个原则：
　　一、躲过变压器二次侧母线上故障时流过的最大短路电流，按实际情况取系数为1.2~1.3倍的最大短路电流；
　　二、躲过变压器空载合闸时的励磁涌流，一般取3~5~倍保护安装侧的额定电流。过流保护与上述一致。

Answer 2

高压侧的额定电流为33A；变压器的短路电流倍数(三相）：为短路电压的倒数，为15.1倍，既高压侧的短路电流为33×15。1=498A；
速断定值：498×1。2=598A
过流保护定值：33×1。2×1。2=48A，t=0.5--1秒
过负荷定值：33×1。1=36。3取37A，9秒
变压器速断保护的整定有两个原则：
　　一、躲过变压器二次侧母线上故障时流过的最大短路电流，按实际情况取系数为1.2~1.3倍的最大短路电流；
　　二、躲过变压器空载合闸时的励磁涌流，一般取3~5~倍保护安装侧的额定电流。过流保护与上述一致。

Answer 3

如果是高压侧故障，则计算变压器前的阻抗。如果是低压侧故障，则计算变压器阻抗加系统阻抗。

Answer 4

CT一般不会饱和的。因为CT选型上按照系统最大的短路电流设计的，例如5P20的保护用互感器，一次短路电流达到其额定一次电流的20倍时他的复合物差小于5%，在这一点上互感器是不饱和的。
除非短路电流超过CT的准确限值系数，或者CT质量有问题，才会出现CT铁芯饱和，如果CT铁芯饱和，电流波形会畸变，CT的复合物差急剧增大，则变压器两端差动保护用的两台CT的差流就会变化，如果差流超过整定值，差动保护就会动作的。
CT饱和和开路是两个概念。

Answer 5

如果是变压器内部发生短路，其短路电流的大小很难通过计算得到，因为短路位置的不同，将决定变压器内部实际起作用的阻抗的大小。实际上越靠近高压引线变压器的阻抗越小，短路电流越大。

比如如果在低压引线发生短路，则变压器线圈的阻抗基本上都起限流作用，这时短路电流较小。

如果是高压引线发生短路，则线圈没有限流作用，限制短路电流的基本上只有系统阻抗了。