10kV变压器速断保护定值完整计算 继电保护整定实操解析

今天以厂区常用2500kVA 10kV/0.4kV配电变压器为实例，同大家一起拆解速断保护全流程计算，包含一二次电流换算、灵敏度校验等。

变压器速断保护是应对内部绕组相间短路的瞬时主保护，不设延时，故障瞬间跳闸隔离电源，避免变压器烧毁；它必须躲开合闸励磁涌流、低压侧短路的穿越电流，防止误动作。

本次整定实例全部已知参数：

变压器：2500kVA，10kV/0.4kV，短路阻抗Uk=6%

高压侧电流互感器CT：变比150/5，变比倍数 nCT=30

系统最小运行方式下，高压侧两相短路电流：11200A（11.2kA）

三相变压器额定电流通用公式：

Ie = S ÷ (√3 × U)

S 为额定容量kVA， U 为绕组额定电压kV，√3≈1.732

高压侧（10kV）额定电流计算

Ie1 = 2500 ÷ (1.732 × 10) ≈ 144.3A

低压侧（0.4kV）额定电流计算

Ie2 = 2500 ÷ (1.732 × 0.4) ≈ 3608.5A

速断保护安装在高压侧，全程以144.3A高压额定电流为计算基准。

低压母线三相短路时，大电流会穿越变压器反映到高压侧，速断定值必须躲过这个电流，不能越级跳闸。短路电流计算公式：

Ik.max = Ie1 ÷ Uk

代入数值：

Ik.max = 144.3 ÷ 0.06 = 2406A

原理：短路阻抗6%代表满载时变压器压降6%，低压完全短路时，全部电压施加在阻抗上，短路电流为额定电流的 1/0.06≈16.67 倍。

速断定值必须同时躲开低压穿越短路电流、变压器空载励磁涌流，两个计算结果取更大值，杜绝误跳闸。

工况1：躲过低压侧最大短路电流，可靠系数取1.3

一次动作电流公式：

Iop1 = Krel × Ik.max

Krel 可靠系数=1.3

Iop1 = 1.3 × 2406 ≈ 3128A

换算CT二次值：