变压器短时过载30%的疑惑

x01oct

llleee888 发表于 2023-12-1 11:53
dqaq大师说得对的。长延时脱口器整定值不等于脱扣器额定值。
同样是这份图纸，抽屉单元选型NSX塑壳系列 ...

施耐德的TMD脱扣器有很多额定值，并不是最小只能80A的，所以不存在你说的无法整定到50A及32A的情况

yy1980

L446231510 发表于 2023-12-1 09:35
作为设计人员，我们能作为设计依据的就是规范、图集和设计手册，目前规范上面对变压器整定值这一块没有明 ...

个人认为，配四继电保护章节1.3-1.5不能作为佐证。
原因：该保护为过电流保护（非过负荷保护）。该保护是为了保护变压器避免受到过电流损害，主要设置考虑躲避负荷端可能存在的正常的尖峰和冲击电流而设置的取值。
     其次，变压器过电流保护的整定值一般0.3-0.5S,并非不同变压器承受1.1倍或1.3倍（一般油变，甚至超过1.3）的30min,120Min或其他值的过负荷时间。

yy1980

变压器继电保护也有过负荷保护整定一项，但整定值以变压器高压侧额定电流为依据，考虑继电器的继电器返回系数一般0.86-0.88（乘），因此对变压器而言是偏于保守。另外也考虑可靠系数1.05-1.1。因此，总的过负荷动作值是偏于保守的，一般在额定值1.0以内，并不会超过1.3左右的值。
    另外，整定时间可以根据实际情况设置，可以30min ,也可以其他值，根据变压器种类、过负荷能力以及实际负载特性而定。

dqaq

       今天因另一个问题查文献，看到一本西门子的设计指南书籍，两位西门子配电和能源集成系统顶级专家写的。里面有保护选择性配合的实例，正好有个表中有变压器低压总开关整定数据。可参考一下。      楼上的分析是正确的，尽管他说的是一次侧保护。

wangguichao66

低压进线断路器的参数选择和整定涉及到好多方面，
如运行方式（单变压器运行还是两台变压器低压联络）、保护选择性（变压器高压侧和低压侧之间、进线断路器与下级保护之间）、无人值守情况下保护可靠程度等等，
断路器额定电流选大一点有利于变压器超载运行、充分发挥变压器潜力，
但保护方面可靠性要求更高，
断路器额定电流选小一点变压器运行无疑更安全，
各有各的优点和弊端，
设计师按照实际情况选择就好了。

网上能找到好多这种资料，
我看到有一份ABB的资料，对断路器选型和参数设置过程有详细分析计算。

hastings

dqaq 发表于 2023-12-3 20:58
今天因另一个问题查文献，看到一本西门子的设计指南书籍，两位西门子配电和能源集成系统顶级专家写 ...

我也杠精一波~

你引用的同一本书的121页插图B7.16，变压器2500kVA，额定电流3608A，图中长延时整定值为6300*0.8=5040A，放大倍数为5040/3608=1.39，
同一本书两种整定值倍数，这该如何解释~

dqaq

hastings 发表于 2023-12-4 10:10
我也杠精一波~

你引用的同一本书的121页插图B7.16，变压器2500kVA，额定电流3608A，图中长延 ...

这个我也看到了。显然这个方案变压器过负荷保护不是靠低压断路器完成的，5000A的动作值，怎么能保护3600A左右的变压器呢。

dqaq

       再举个例子，说明允许变压器过负荷30%短时间运行（比如45min），就将长延时动作值整定到1.3倍变压器额定电流是错误的做法。比如线路，允许过负荷45%运行规定时间（1h或2h，随允许载流量区段而异），但整定时都要求整定值不大于允许载流量，没说要乘以1.45的吧。
       错误的根源，是将双因素耦合问题（电流与时间配合），当作单因素（只看动作电流）问题看待。这是瞬时脱扣器上的思路，不应用到反延时的长延时脱扣器上。

dqaq

油浸式变压器，耐过载能力强，将长延时动作值整定大一点问题不大。干变如果温度保护可靠，也可以整定大一点，后果是变压器可能在轻过载状态下长期运行，缩短寿命。当然这只是可能。但如果温度保护不可靠，真有可能烧变压器的。我住的小区，前年夏天就烧了一台。

dqaq

hastings 发表于 2023-12-4 10:10
我也杠精一波~

你引用的同一本书的121页插图B7.16，变压器2500kVA，额定电流3608A，图中长延 ...

不知h坛友读这本书的感受，跟读国内同类出版物的感受，有什么不同。我自己的感受是，专业功底和理论基础差距，不是一星半点。专业功底比如：不仅对系统设计的掌握系统完整，而且对产品特性和标准的掌握也系统完整。这在我们国内，真还欠缺这样的专家。理论基础更不用说了，没时间读的，只看人家参量符号的下标，将对象、属性、位置等表达得一清二楚，窥一斑可推全豹。

L446231510

近些天在网上想了解一下IEC标准关于变压器保护的相关要求，但是并没有结果。不过意外看到一些国外论述变压器保护的文章，里面引用了CEC(加拿大)和NEC（美国）的标准上关于变压器保护的相关条款，变压器一次侧应配置不超过额定电流125%的过电流保护装置，但是如果二次侧配置有不超过额定电流125%的过电流保护装置或设备制造商配套提供的过热保护装置，那一次侧的125%过电流保护装置可以省略。
不过因为网上没有找到相关CEC和NEC规范的电子文本，所以没办法进一步学习。但是需要特别注意的是，NEC相关保护配置会区分是否有人值守，电压等级、阻抗电压等各种因素，以上提到的保护配置只是针对二次侧电压600V以下，无人值守的情况。在有人值守的情况下这个125%的过负荷保护装置似乎是可以取消掉的。

L446231510

dqaq 发表于 2023-12-4 10:37
再举个例子，说明允许变压器过负荷30%短时间运行（比如45min），就将长延时动作值整定到1.3倍变压器 ...

D总这就是偷换概念了，变压器的过负荷运行和线缆载流量的1.45倍是两个不同概念，怎么能放一起类比，前者是制造时预留的性能冗余，后者是线缆本身的发热特性。变压器在达到允许过负载的电流/时间极限时才是与线缆满载相对应的状态。
适合与变压器过负荷做类比的应该是发电机的常载和备载容量。

dqaq

L446231510 发表于 2023-12-4 11:59
D总这就是偷换概念了，变压器的过负荷运行和线缆载流量的1.45倍是两个不同概念，怎么能放一起类比，前者 ...

没看懂。变压器和线缆过负荷，都是温升导致后果。为了避免后果，都有允许温升和时间限制。允许过载率与时间都是反时限关系。哪里来的偷换概念？另外，我不是总设计只是副业，打散工的。现在副业都不是了，兴趣爱好而已

L446231510

dqaq 发表于 2023-12-4 12:28
没看懂。变压器和线缆过负荷，都是温升导致后果。为了避免后果，都有允许温升和时间限制。允许过载率与时 ...

我理解的是您的1.45倍出处是I2≤1.45Iz不知道对不对，对于这一条我的理解是限制断路器或熔断器的脱口曲线要与线路所能承受的I2Rt相配合，限制I2值实际是在限制保护器件反时限特性曲线的曲率。
如果变压器这满载容量不允许超过100%，那拿线缆与变压器做类比我觉得没问题，因为都是一个反时限的问题。
但是变压器的特殊性在于在制造的时候有明确在一定程度上可以过载（举例1.3倍）一定时间（举例3h）的。这个时候给变压器配置的保护器件最合理的方式我觉得应该是1.3倍电流在3h内保证不脱扣（发挥变压器性能），1.3倍以上进行反时限保护。这就是我说“变压器在达到允许过负载的电流/时间极限时才是与线缆满载相对应的状态”。
当然单独通过整定值1.3倍额定值去做变压器的过负荷保护，会存在1~1.3倍电流值之间的防护死角，我的理解是这个死角是在规范允许范围内的，(当然这个死角也可以通过温度防护进行防护，但变压器温度防护并不是所有规格变压器都必须的配置，所以不做讨论)

L446231510

dqaq 发表于 2023-12-4 12:28
没看懂。变压器和线缆过负荷，都是温升导致后果。为了避免后果，都有允许温升和时间限制。允许过载率与时 ...

您说的通过调整长延时延时脱扣的方式，不是不行，但是我觉得有以下问题：
1、调整脱扣延时，但最后还是一个从变压器额定值1.1倍起始的反时限脱口曲线。想做到1.3倍，3h的不跳闸的配合也太难了，实际操作大概率还是从保守考虑，不设置延时，把脱口曲线往下压，限制变压器使用性能。
2、太依靠产品的，脱扣器延时调整毕竟不是MCCB和ACB的通用功能，而且变压器保护还有配置熔断器的方案（虽然很少见）。如果要强调特定产品，让厂家制造一种满足变压器负荷特性曲线的专用保护器，不是更可靠。