畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）110kV地區(qū)變電站繼電保護(hù)設(shè)計(jì)

1、目 錄1 前言12 方案比較23 確定運(yùn)行方式43.1 標(biāo)幺值計(jì)算43.2短路電流的計(jì)算53.3 確定運(yùn)行方式104 短路計(jì)算115 繼電保護(hù)的配置145.1 繼電保護(hù)的基本知識(shí)145.2 出線保護(hù)的配置165.2.1 110kv側(cè)出線的保護(hù)配置165.2.2 35kv側(cè)出線的保護(hù)配置175.2.3 10kv側(cè)出線的保護(hù)配置185.3變壓器的保護(hù)配置195.3.1 變壓器配置195.3.2 保護(hù)配置的整定205.4 母線的保護(hù)配置285.4.1 保護(hù)配置的原理285.4.2母線保護(hù)配置的整定296結(jié)論327總結(jié)與體會(huì)348致謝359參考文獻(xiàn)36附錄1：保護(hù)配置圖37附錄2：外文翻譯381 前言

2、目前隨著電力系統(tǒng)的不斷發(fā)展，考慮到電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要作用，對(duì)繼電保護(hù)提出了更高的要求，而電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)與通信技術(shù)的不斷發(fā)展同樣對(duì)繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展提供了技術(shù)基礎(chǔ)。計(jì)算化，網(wǎng)絡(luò)化及保護(hù)，控制，測(cè)量，數(shù)據(jù)通信一體化智能化將會(huì)是繼電保護(hù)的發(fā)展方向。電能是一種特殊的商品,為了遠(yuǎn)距離傳送,需要提高電壓,實(shí)施高壓輸電,為了分配和使用,需要降低電壓,實(shí)施低壓配電,供電和用電。發(fā)電-輸電-配電-用電構(gòu)成了一個(gè)有機(jī)系統(tǒng)。通常把由各種類型的發(fā)電廠,輸電設(shè)施以及用電設(shè)備組成的電能生產(chǎn)與消費(fèi)系統(tǒng)稱為電力系統(tǒng)。電力系統(tǒng)運(yùn)行要求安全全靠。但是，電力系統(tǒng)的組成元件數(shù)量多，結(jié)構(gòu)各異，運(yùn)行情況復(fù)雜，覆蓋的

3、地域遼闊。因此，受自然條件、設(shè)備及人為因素的影響（如雷擊、倒塔、內(nèi)部過(guò)電壓或運(yùn)行人員誤操作等），電力系統(tǒng)會(huì)發(fā)生各種故障和不正常運(yùn)行狀態(tài)。如:過(guò)負(fù)荷,過(guò)電壓,頻率降低,系統(tǒng)振蕩等。故障主要包括各種類型的短路和斷線,如:三相短路,兩相短路,兩相接地短路,單相接地短路,單相斷線和兩相斷線等。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容是對(duì)110kv地區(qū)變電站繼電保護(hù)的配置，參照電力系統(tǒng)繼電保護(hù)配置及整定計(jì)算，并依據(jù)繼電保護(hù)配置原理，對(duì)所選擇的保護(hù)進(jìn)行整定和靈敏性校驗(yàn)從而來(lái)確定方案中的保護(hù)是否適用來(lái)編寫的。在本次設(shè)計(jì)先計(jì)算出系統(tǒng)的短路電流，確定運(yùn)行方式；然后再對(duì)各種設(shè)備保護(hù)的配置，首先是對(duì)保護(hù)的原理進(jìn)行分析,保護(hù)的整定計(jì)算

4、及靈敏性校驗(yàn)。其中對(duì)變壓器保護(hù)包括保護(hù)原理分析以及保護(hù)整定計(jì)算和靈敏性校驗(yàn)，其中主保護(hù)采用的是縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)、瓦斯保護(hù)和零序電流差動(dòng)保護(hù)，后備保護(hù)有過(guò)負(fù)荷和過(guò)電流保護(hù)。母線保護(hù)包括對(duì)雙母線保護(hù)的配置，以及單母線分段保護(hù)的配置。2 方案比較 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容是對(duì)110kv地區(qū)變電站繼電保護(hù)的配置?？梢砸罁?jù)繼電保護(hù)配置原理，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)習(xí)慣，先選擇出保護(hù)方案，通過(guò)論證比較后認(rèn)可其中的一套方案，再對(duì)這套方案中的保護(hù)進(jìn)行確定性的整定計(jì)算和靈敏性校驗(yàn)，看看它們是否能滿足要求，如果能滿足便可以采用，如果不能滿足則需要重新選擇，重新整定和校驗(yàn)。 方案一保護(hù)對(duì)象主保護(hù)后備保護(hù)變壓器縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)、瓦斯保護(hù)、零序

5、電流差動(dòng)保護(hù)過(guò)電流保護(hù)、過(guò)負(fù)荷保護(hù)母線雙母線電磁型比相式電流差動(dòng)保護(hù)_旁母單母線電流差動(dòng)保護(hù)35kv單母線電流差動(dòng)保護(hù)10kv單母線電流差動(dòng)保護(hù)輸電線 路110kv側(cè)距離保護(hù)i段距離保護(hù)iii段其它電流速斷保護(hù)（i段保護(hù)）過(guò)電流保護(hù)（iii段保護(hù)）方案二保護(hù)對(duì)象主保護(hù)后備保護(hù)變壓器電流速斷保護(hù)過(guò)電流保護(hù)、過(guò)負(fù)荷保護(hù)母線雙母線電磁型比相式電流差動(dòng)保護(hù)_旁母單母線電流差動(dòng)保護(hù)35kv單母線電流差動(dòng)保護(hù)10kv單母線電流差動(dòng)保護(hù)輸 電線 路110kv距離保護(hù)i段距離保護(hù)iii段其它電流速斷保護(hù)（i段保護(hù)）過(guò)電流保護(hù)（iii段保護(hù)） 對(duì)于變壓器而言，它的主保護(hù)可以采用最常見(jiàn)的縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)和瓦斯保護(hù)，用

6、兩者的結(jié)合來(lái)做到優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。因?yàn)樽儔浩鞑顒?dòng)保護(hù)通常采用三側(cè)電流差動(dòng)，其中高電壓側(cè)電流引自高壓熔斷器處的電流互感器，中低壓側(cè)電流分別引自變壓器中壓側(cè)電流互感器和低壓側(cè)電流互感器，這樣使差動(dòng)保護(hù)的保護(hù)范圍為三組電流互感器所限定的區(qū)域，從而可以更好地反映這些區(qū)域內(nèi)相間短路，高壓側(cè)接地短路以及主變壓器繞組匝間短路故障?？紤]到與發(fā)電機(jī)的保護(hù)配合，所以我們使用縱差動(dòng)保護(hù)作為變壓器的主保護(hù)，不考慮用電流速斷保護(hù)。瓦斯保護(hù)主要用來(lái)保護(hù)變壓器的內(nèi)部故障，它由于一方面簡(jiǎn)單，靈敏，經(jīng)濟(jì)；另一方面動(dòng)作速度慢，且僅能反映變壓器油箱內(nèi)部故障，就注定了它只有與差動(dòng)保護(hù)配合使用才能做到優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，效果更佳?？紤]到有110kv高壓

7、等級(jí)，變壓器也采用零序電流差動(dòng)保護(hù)。而過(guò)電流保護(hù)和過(guò)負(fù)荷保護(hù)作為差動(dòng)保護(hù)。對(duì)于400kv以上的變壓器，當(dāng)數(shù)臺(tái)并列運(yùn)行或單獨(dú)運(yùn)行時(shí)，應(yīng)裝設(shè)過(guò)負(fù)荷保護(hù)。為了防止變壓器外部短路，并作為內(nèi)部故障的后備保護(hù)，一般在變壓器上應(yīng)裝設(shè)過(guò)電流保護(hù)。對(duì)單側(cè)電源的變壓器，保護(hù)裝置的電流互感器應(yīng)安裝在電源側(cè)，以便發(fā)生變壓器內(nèi)部故障而瓦斯保護(hù)或差動(dòng)保護(hù)拒動(dòng)時(shí)，由過(guò)電流保護(hù)整定時(shí)限動(dòng)作后，作用于變壓器各側(cè)的斷路器跳閘。而對(duì)于母線保護(hù)的配置，一般地不采用專門的母線保護(hù)，而利用供電元件的保護(hù)裝置就可以切除故障，但利用供電元件的保護(hù)裝置切除母線故障時(shí)，故障切除時(shí)間長(zhǎng)，所以有時(shí)需裝設(shè)專門的母線保護(hù)。比如：110kv及以上的雙母線

8、或分段單母線。110kv、35kv母線或重要變電所母線，為滿足全線速動(dòng)要求時(shí)。本設(shè)計(jì)雙母線采用電磁型比相式電流差動(dòng)保護(hù)，而旁路母線以及35kv、10kv母線均采用了單母線電流差動(dòng)保護(hù)。對(duì)于出線部分首先考慮的是電流速斷保護(hù)作為主保護(hù)，而過(guò)電流保護(hù)作為后備保護(hù)。綜上所述，方案1比較合理，方案1保護(hù)作為設(shè)計(jì)的初始保護(hù)，在后續(xù)章節(jié)對(duì)這些保護(hù)進(jìn)行整定與校驗(yàn)，是否符合設(shè)計(jì)要求。3 確定運(yùn)行方式3.1 標(biāo)幺值計(jì)算本次設(shè)計(jì)中取=100mva, .系統(tǒng)s1的電抗標(biāo)幺值，系統(tǒng)s2的電抗標(biāo)幺值。各元件的電抗標(biāo)幺值計(jì)算如下：變壓器的各繞組短路電壓分別為：所以，變壓器的電抗值為變壓器 參數(shù)同變壓器b1 線路： 110k

9、v側(cè)線路：線路線路線路線路35kv側(cè)線路：線路線路線路線路線路線路10kv側(cè)線路：線路線路線路線路線路線路線路線路3.2短路電流的計(jì)算110kv電力系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，系統(tǒng)存在二種運(yùn)行情況，即：兩臺(tái)發(fā)電機(jī)同時(shí)運(yùn)行、一臺(tái)發(fā)電機(jī)退出運(yùn)行另一臺(tái)單獨(dú)運(yùn)行。下面分別分析各種情況下系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)的轉(zhuǎn)移電抗，計(jì)算電抗和短路電流。（一） 兩臺(tái)發(fā)電機(jī)同時(shí)運(yùn)行，變壓器同時(shí)投入運(yùn)行。圖3.1 s1、s2運(yùn)行時(shí)短路情況當(dāng)k1發(fā)生短路時(shí)： 1. 所以，k1點(diǎn)發(fā)生短路時(shí)的等值網(wǎng)絡(luò)如圖3.2所示。圖3.2 k1點(diǎn)發(fā)生短路時(shí)的等值網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)s1對(duì)短路點(diǎn)k1的計(jì)算電抗為：系統(tǒng)s2對(duì)短路點(diǎn)k1的計(jì)算電抗為：查表得：標(biāo)幺值： 當(dāng)k2發(fā)生短路

10、時(shí) 所以，k2點(diǎn)發(fā)生短路時(shí)的等值網(wǎng)絡(luò)如圖3.3所示。圖3.3 k2點(diǎn)發(fā)生短路時(shí)的等值網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)s1對(duì)短路點(diǎn)k2的計(jì)算電抗為：系統(tǒng)s2對(duì)短路點(diǎn)k2的計(jì)算電抗為： 當(dāng)k3發(fā)生短路時(shí) 所以，k3點(diǎn)發(fā)生短路時(shí)的等值網(wǎng)絡(luò)如圖3.4所示。圖3.4 點(diǎn)發(fā)生短路時(shí)的等值網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)s1對(duì)短路點(diǎn)k3的計(jì)算電抗為：系統(tǒng)s2對(duì)短路點(diǎn)k3的計(jì)算電抗為： 表3.1 短路電流表短路點(diǎn)系統(tǒng)s1系統(tǒng)s2短路點(diǎn)總電流/kak1處短路有名值/ka29.532有名值/ka1.35130.831k2處短路有名值/ka15.268有名值/ka5.41820.686k3處短路有名值/ka31.065有名值/ka11.33742.402（二）

11、s1、b1運(yùn)行，s2、b2停運(yùn)。圖3.5s1、b1運(yùn)行時(shí)短路情況同理算得其短路電流大小表3.2短路電流表短路點(diǎn)系統(tǒng)s1k1處短路有名值/ka29.532k2處短路有名值/ka8.38k3處短路有名值/ka18514（三） s2、b1運(yùn)行，s2、b2停運(yùn)。圖3.6s2、b2運(yùn)行時(shí)短路情況同理算得其短路電流大小表3.3短路電流表短路點(diǎn)系統(tǒng)s1k1處短路有名值/ka12.085k2處短路有名值/ka19.093k3處短路有名值/ka14.0633.3 確定運(yùn)行方式由3.2節(jié)的計(jì)算過(guò)程，統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)各短路點(diǎn)短路時(shí)的短路電流如表3.4。表3.4 各短路點(diǎn)短路時(shí)的電流總結(jié)表運(yùn)行方式 k1處短路時(shí)的短路電流/k

12、ak2處短路時(shí)的短路電流/kak3處短路時(shí)的短路電流/ka兩臺(tái)發(fā)電機(jī)同時(shí)運(yùn)行30.83120.68642.402s1、b1運(yùn)行，s2、b2停運(yùn)2953283818514s2、b1運(yùn)行，s1、b2停運(yùn)120851909314063綜上所述：系統(tǒng)s側(cè)（處短路時(shí)）的最大運(yùn)行方式為：兩臺(tái)發(fā)電機(jī)同時(shí)運(yùn)行最小運(yùn)行方式為：s1、b1運(yùn)行，s2、b2停運(yùn)。最小運(yùn)行方式下的兩相短路電流： 4 短路計(jì)算110kv側(cè)線路保護(hù)整定最大運(yùn)行方式下：圖4.1 最大運(yùn)行方式下110kv側(cè)出線短路情況最小運(yùn)行方式下圖4.1 最小運(yùn)行方式下110kv側(cè)出線短路情況表4.1 110kv側(cè)出線短路電流a11.1680.8761.8

13、041.78a21.2260.9343.0032.714a31.2840.9922.0811.873a40.580.44.6044.21935kv側(cè)出線短路計(jì)算同理可以算出35kv側(cè)出線短路電流情況。表4.2 35kv側(cè)出線短路電流b10.27342.634b30.2345.8253.528b40.4924.6453.016b20.3413.3442.338b50.3264.6453.016b60.4964.2262.81510kv側(cè)出線短路計(jì)算同理可以算出10kv側(cè)出線短路電流情況。表4.3 10kv側(cè)出線短路電流）c10.2751.6531.364c20.1291.8751.538c30.

14、1292.582.073c40.2752.1721.766c50.1291.4741.222c60.2592.1721.766c70.1292.1721.766c80.2592.1721.7665 繼電保護(hù)的配置5.1 繼電保護(hù)的基本知識(shí)電能是一種特殊的商品,為了遠(yuǎn)距離傳送,需要提高電壓,實(shí)施高壓輸電,為了分配和使用,需要降低電壓,實(shí)施低壓配電,供電和用電。發(fā)電-輸電-配電-用電構(gòu)成了一個(gè)有機(jī)系統(tǒng)。通常把由各種類型的發(fā)電廠,輸電設(shè)施以及用電設(shè)備組成的電能生產(chǎn)與消費(fèi)系統(tǒng)稱為電力系統(tǒng)。電力系統(tǒng)在運(yùn)行中,各種電氣設(shè)備可能出現(xiàn)故障和不正常運(yùn)行狀態(tài)。不正常運(yùn)行狀態(tài)是指電力系統(tǒng)中電氣元件的正常工作遭到破壞

15、,但是沒(méi)有發(fā)生故障的運(yùn)行狀態(tài),如:過(guò)負(fù)荷,過(guò)電壓,頻率降低,系統(tǒng)振蕩等。故障主要包括各種類型的短路和斷線,如:三相短路,兩相短路,兩相接地短路,單相接地短路,單相斷線和兩相斷線等。其中最常見(jiàn)且最危險(xiǎn)的是各種類型的短路,電力系統(tǒng)的短路故障會(huì)產(chǎn)生如下后果:(1)故障造成的很大的短路電流產(chǎn)生的電弧使設(shè)備損壞。(2)從電源到短路點(diǎn)間流過(guò)的短路電流引起的發(fā)熱和電動(dòng)力將造成在該路徑中非故障元件的損壞。(3)靠近故障點(diǎn)的部分地區(qū)電壓大幅度下降，使用戶的正常工作遭到破壞或影響產(chǎn)品質(zhì)量。(4)破壞電力系統(tǒng)并列運(yùn)行的穩(wěn)定性，引起系統(tǒng)振蕩，甚至使該系統(tǒng)瓦解和崩潰。所謂不正常運(yùn)行狀態(tài)是指系統(tǒng)的正常工作受到干擾，使運(yùn)行

16、參數(shù)偏離正常值，如一些設(shè)備過(guò)負(fù)荷、系統(tǒng)頻率或某些地區(qū)電壓異常、系統(tǒng)振蕩等。故障和不正常運(yùn)行情況常常是難以避免的，但事故卻可以防止。電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置就是裝設(shè)在每一個(gè)電氣設(shè)備上，用來(lái)反映它們發(fā)生的故障和不正常運(yùn)行情況，從而動(dòng)作于斷路器跳閘或發(fā)出信號(hào)的一種有效的反事故的自動(dòng)裝置。它的基本任務(wù)是： (1)當(dāng)電力系統(tǒng)中某電氣元件發(fā)生故障時(shí),能自動(dòng),迅速,有選擇地將故障元件從電力系統(tǒng)中切除,避免故障元件繼續(xù)遭到破壞,使非故障元件迅速恢復(fù)正常運(yùn)行。(2)當(dāng)電力系統(tǒng)中某電氣元件出現(xiàn)不正常運(yùn)行狀態(tài)時(shí),能及時(shí)反應(yīng)并根據(jù)運(yùn)行維護(hù)的條件發(fā)出信號(hào)或跳閘。繼電保護(hù)裝置的基本原理:繼電保護(hù)裝置要起到反事故的自動(dòng)裝置的作

17、用，必須正確地區(qū)分“正?！迸c“不正?！边\(yùn)行狀態(tài)、被保護(hù)元件的“外部故障”與“內(nèi)部故障”，以實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)的功能。因此，通過(guò)檢測(cè)各種狀態(tài)下被保護(hù)元件所反映的各種物理量的變化并予以鑒別。依據(jù)反映的物理量的不同，保護(hù)裝置可以構(gòu)成下述各種原理的保護(hù)：（1） 反映電氣量的保護(hù)電力系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，通常伴有電流增大、電壓降低以及電流與電壓的比（阻抗）和它們之間的相位角改變等現(xiàn)象。因此，在被保護(hù)元件的一端裝設(shè)的種種變換器可以檢測(cè)、比較并鑒別出發(fā)生故障時(shí)暈些參數(shù)與正常運(yùn)行時(shí)的差別，就可以構(gòu)成各種不同原理的繼電保護(hù)裝置。例如，反映電流增大構(gòu)成過(guò)電流保護(hù)；反映電壓降低（或升高）構(gòu)成低電壓（或過(guò)電壓）保護(hù)；反映電流與電

18、壓間相位變化構(gòu)成方向保護(hù)；反映電壓與電流的比值的變化構(gòu)成距離保護(hù)。除此以外，還可根據(jù)在被保護(hù)元件內(nèi)部和外部短路時(shí)，被保護(hù)元件兩端電流相位或功率方向的差別，分別構(gòu)成差動(dòng)保護(hù)、高頻保護(hù)等。同理，由于序分量保護(hù)靈敏度高，也得到廣泛應(yīng)用。（2）反映非電氣量的保護(hù)如反應(yīng)溫度、壓力、流量等非電氣量變化的可以構(gòu)成電力變壓器的瓦斯保護(hù)、溫度保護(hù)等。繼電保護(hù)相當(dāng)于一種在線的開(kāi)環(huán)的自動(dòng)控制裝置，根據(jù)控制過(guò)程信號(hào)性質(zhì)的不同，可以分模擬型（它又分為機(jī)電型和靜態(tài)型）和數(shù)字型兩大類。對(duì)于常規(guī)的模擬繼電保護(hù)裝置，一般包括測(cè)量部分、邏輯部分和執(zhí)行部分。繼電保護(hù)裝置的組成： 被測(cè)物理量測(cè)量邏輯執(zhí)行跳閘或信號(hào) 整定值測(cè)量元件：其

19、作用是測(cè)量從被保護(hù)對(duì)象輸入的有關(guān)物理量（如電流，電壓，阻抗，功率方向等），并與已給定的整定值進(jìn)行比較，根據(jù)比較結(jié)果給出邏輯信號(hào)，從而判斷保護(hù)是否該起動(dòng)。邏輯元件：其作用是根據(jù)測(cè)量部分輸出量的大小，性質(zhì)，輸出的邏輯狀態(tài)，出現(xiàn)的順序或它們的組合，使保護(hù)裝置按一定邏輯關(guān)系工作，最后確定是否應(yīng)跳閘或發(fā)信號(hào)，并將有關(guān)命令傳給執(zhí)行元件。執(zhí)行元件：其作用是根據(jù)邏輯元件傳送的信號(hào)，最后完成保護(hù)裝置所擔(dān)負(fù)的任務(wù)。如：故障時(shí)跳閘，不正常運(yùn)行時(shí)發(fā)信號(hào)，正常運(yùn)行時(shí)不動(dòng)作等。對(duì)繼電保護(hù)的基本要求：選擇性：是指電力系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，保護(hù)裝置僅將故障元件切除，而使非故障元件仍能正常運(yùn)行，以盡量減小停電范圍。速動(dòng)性：是指保護(hù)快

20、速切除故障的性能，故障切除的時(shí)間包括繼電保護(hù)動(dòng)作時(shí)間和斷路器的跳閘時(shí)間。靈敏性：是指在規(guī)定的保護(hù)范圍內(nèi)，保護(hù)對(duì)故障情況的反應(yīng)能力。滿足靈敏性要求的保護(hù)裝置應(yīng)在區(qū)內(nèi)故障時(shí)，不論短路點(diǎn)的置與短路的類型如何，都能靈敏地正確地反應(yīng)出來(lái)?？煽啃裕菏侵赴l(fā)生了屬于它該動(dòng)作的故障，它能可靠動(dòng)作，而在不該動(dòng)作時(shí)，它能可靠不動(dòng)。即不發(fā)生拒絕動(dòng)作也不發(fā)生錯(cuò)誤動(dòng)作。5.2 出線保護(hù)的配置5.2.1 110kv側(cè)出線的保護(hù)配置對(duì)于a1：距離段保護(hù)定值計(jì)算按躲過(guò)線路末端故障整定，即距離段保護(hù)按躲過(guò)線路最大負(fù)荷時(shí)的負(fù)荷阻抗配合整定。當(dāng)距離iii段為全阻抗起動(dòng)元件時(shí)，其整定值為：可靠系數(shù)，取1.21.25；：返回系數(shù)，取1.

21、151.25；：負(fù)荷的自起動(dòng)系數(shù)，按負(fù)荷性質(zhì)可取1.52.5；：最小負(fù)荷阻抗值。即；線路最大負(fù)荷電流。所以距離iii段的靈敏度（滿足）表5.1 110kv側(cè)出線的保護(hù)配置情況表 保護(hù)a1a2a3a4距離i段（主保護(hù)）整定距離iii段（后備保護(hù)）整定校驗(yàn) 5.2.2 35kv側(cè)出線的保護(hù)配置表5.2 35kv側(cè)出線的保護(hù)配置情況表 保護(hù)b1b3主保護(hù)i段保護(hù)的整定i段保護(hù)的整定保護(hù)范圍保護(hù)范圍后備保護(hù)iii段保護(hù)的整定iii段保護(hù)的整定校驗(yàn)校驗(yàn)保護(hù)b4b2b5b6主保護(hù)瞬時(shí)電流閉鎖電壓速斷保護(hù)整定保護(hù)范圍后備保護(hù)iii段電流保護(hù)的整定校驗(yàn)例：對(duì)于出線b4：1、瞬時(shí)電流閉鎖電壓速斷保護(hù) 保護(hù)區(qū)：2

22、、iii段電流保護(hù)的整定：5.2.3 10kv側(cè)出線的保護(hù)配置表5.3 10kv側(cè)出線的保護(hù)配置情況保護(hù)c1c2c3c4主保護(hù)i段保護(hù)的整定保護(hù)范圍后備保護(hù)iii段電流保護(hù)的整定校驗(yàn)保護(hù)c5c6c7c8主保護(hù)i段保護(hù)的整定保護(hù)范圍后備保護(hù)iii段電流保護(hù)的整定校驗(yàn)5.3變壓器的保護(hù)配置5.3.1 變壓器配置本設(shè)計(jì)中變壓器配置的主保護(hù)有瓦斯保護(hù)、縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)、零序電流差動(dòng)保護(hù)，并以過(guò)負(fù)荷保護(hù)、過(guò)電流保護(hù)作為后備保護(hù)。（一）瓦斯保護(hù)800kv及以上的油浸式變壓器和400kv以上的車間內(nèi)油浸式變壓器，均應(yīng)裝設(shè)瓦斯保護(hù)。瓦斯保護(hù)用來(lái)反應(yīng)變壓器油箱內(nèi)部的短路故障及油面降低，其中重瓦斯保護(hù)動(dòng)作于跳開(kāi)變壓器

23、各電源測(cè)，輕瓦斯保護(hù)動(dòng)作于發(fā)出信號(hào)。 瓦斯保護(hù)有重瓦斯和輕瓦斯之分，它們裝設(shè)于油箱與油枕之間的連接導(dǎo)管上。其中輕瓦斯按氣體容積進(jìn)行整定，整定范圍為：250300cm3,一般整定在250cm3 。重瓦斯按油流速度進(jìn)行整定，整定范圍為：0.61.5m/s,一般整定在1m/s 。圖5.1瓦斯保護(hù)原理示意圖（二）縱差動(dòng)保護(hù)本次設(shè)計(jì)所采用的變壓器型號(hào)均為：sfsz10-63000/110。對(duì)于這種大型變壓器而言，它都必需裝設(shè)單獨(dú)的變壓器差動(dòng)保護(hù)，這是因?yàn)樽儔浩鞑顒?dòng)保護(hù)通常采用三側(cè)電流差動(dòng)，其中高電壓側(cè)電流引自高壓熔斷器處的電流互感器，中低壓側(cè)電流分別引自變壓器中壓側(cè)電流互感器和低壓側(cè)電流互感器，這樣使差

24、動(dòng)保護(hù)的保護(hù)范圍為三組電流互感器所限定的區(qū)域，從而可以更好地反映這些區(qū)域內(nèi)相間短路，高壓側(cè)接地短路以及主變壓器繞組匝間短路故障。所以我們使用縱差動(dòng)保護(hù)作為兩臺(tái)變壓器的主保護(hù)，其接線原理圖如圖5.2所示。圖5.2三繞組變壓器差動(dòng)保護(hù)原理圖5.3.2 保護(hù)配置的整定（一）縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)整定 對(duì)于本次設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)，變壓器的主保護(hù)有縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)和瓦斯保護(hù)，其中瓦斯保護(hù)一般不需要進(jìn)行整定計(jì)算，所以對(duì)縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)進(jìn)行整定如下：本次設(shè)計(jì)因bch-2、bch-2型差動(dòng)繼電器構(gòu)成的差動(dòng)保護(hù)裝置，但靈敏度不滿足要求，因此最后采用bch-4型。由bch-4型差動(dòng)繼電器構(gòu)成差動(dòng)保護(hù)的整定計(jì)算。(1) 按系統(tǒng)平均電壓（或變壓

25、器額定電壓）及最大變壓器容量計(jì)算變壓器各側(cè)的二次側(cè)額定電流。名稱變壓器b1和b2額定電壓ue /kv11038.5110.5額定電流 ie/act接線方式y(tǒng)選ct變比500/51400/52600/5ct一側(cè)計(jì)算57272716363641732102標(biāo)準(zhǔn)變比100280520ct ie2/a5.7275.8443.331（2）計(jì)算出變壓器的各側(cè)在外部故障時(shí)之最大短路電流 （3）確定繼電器抽動(dòng)線圈 在110kv側(cè)的電流互感器并聯(lián)后接入。（4）選10kv側(cè)為基本側(cè)：（5）確定繼電器制動(dòng)線圈匝數(shù)，基本側(cè)選用制動(dòng)線圈最大匝數(shù)：匝其他側(cè)： 取12匝 取12匝（6）計(jì)算各側(cè)之差動(dòng)匝數(shù)（包括平衡線圈在內(nèi)）

26、基本側(cè)： 取11匝 取 取所以各側(cè)線圈匝數(shù)：制動(dòng)差動(dòng)i側(cè)126ii側(cè)126基本側(cè)2011（7）計(jì)算實(shí)用匝數(shù)與計(jì)算匝數(shù)之間的相對(duì)誤差f基本側(cè)的工作線圈匝數(shù)為：其他（計(jì)算匝數(shù)）：其他側(cè)的工作線圈的實(shí)用匝數(shù)為：計(jì)算各側(cè)的誤差f為(8)保護(hù)裝置靈敏度計(jì)算：所以 再求出制動(dòng)安匝：由特性曲線知： 安匝左右，則 （滿足）圖5.3特性曲線圖并且由圖可知：kn的值肯定比mn的值大百分之十，因此保證了繼電器動(dòng)作的可靠性。（三）變壓器零序電流差動(dòng)保護(hù)變壓器高壓繞組110kv側(cè)中性點(diǎn)直接接地，它的零序電流差動(dòng)保護(hù)原理如下圖：圖5.4零序電流差動(dòng)保護(hù)原理先求出最大和最小零序電流,圖5.5正序、負(fù)序等值網(wǎng)絡(luò)圖圖5.6零序

27、等值網(wǎng)絡(luò)因?yàn)?所以單相的零序短路電流比兩相接地的大。 所以因此零序電流為變壓器110kv側(cè)接地中性上流過(guò)的最大零序電流：同理可以算出最小運(yùn)行方式下的情況。因?yàn)?所以兩相短路接地的電流比單相的零序短路電流大。 因此零序電流為變壓器110kv側(cè)接地中性上流過(guò)的最小零序電流：整定計(jì)算如下；1、 按躲過(guò)變壓器外部發(fā)生接地短路故障時(shí)發(fā)生不平衡電流計(jì)算：即2、躲過(guò)變壓器外部三相短路故障所產(chǎn)生的最大不平衡電流計(jì)算：即 式中:可靠系數(shù)，取1.5. 3、 按躲過(guò)變壓器零序差動(dòng)二次回路斷線計(jì)算即:可靠系數(shù)，取1.3。：變壓器額定電流，一般取變壓器中側(cè)的額定電流。所以取上述最大值：idz.0=44.429ka4、

28、靈敏度校驗(yàn)：（四） 變壓器過(guò)負(fù)荷整定計(jì)算對(duì)于400kva以上的變壓器、當(dāng)數(shù)臺(tái)并列運(yùn)行或單獨(dú)運(yùn)行并作為其他負(fù)荷的備用電源時(shí)，應(yīng)裝設(shè)過(guò)負(fù)荷保護(hù)。過(guò)負(fù)荷保護(hù)通常用只裝在一相，其動(dòng)作時(shí)限較長(zhǎng)，延時(shí)動(dòng)作于發(fā)信號(hào)。僅一側(cè)電源的三繞組降壓變壓器，若三側(cè)容量相等，只裝于電源側(cè)；若三側(cè)容量不等，則裝于電源側(cè)；若三側(cè)容量不等，則裝于電源側(cè)及容量較小側(cè)，所以本設(shè)計(jì)中裝于高壓和低壓側(cè)。圖5.7變壓器過(guò)負(fù)荷保護(hù)原理圖整定計(jì)算：110kv側(cè)：式中 :可靠系數(shù)取1.05；:返回系數(shù)：0.85；：變壓器額定電流。10kv側(cè)：過(guò)負(fù)荷信號(hào)裝置動(dòng)作時(shí)間取9到10s。（五） 變壓器過(guò)電流保護(hù)整定計(jì)算為了防止變壓器外部短路，并作為內(nèi)部

29、故障的后備保護(hù)，一般在變壓器上應(yīng)裝設(shè)過(guò)電流保護(hù)。圖5.8 變壓器過(guò)電流保護(hù)原理圖整定計(jì)算：按躲過(guò)變壓器可能的最大負(fù)荷電流整定。即：式中：可靠系數(shù)，取1.11.2:返回系數(shù)，取0.85。:最大負(fù)荷電流。 ；n為并列運(yùn)行的變壓器臺(tái)數(shù)。所以靈敏度校驗(yàn)：按變壓器低壓母線故障時(shí)的最小短路電流計(jì)算。即變壓器過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作時(shí)間：按與相鄰保護(hù)的后備保護(hù)動(dòng)作時(shí)間配合，即；式中t:相鄰保護(hù)后備保護(hù)動(dòng)作時(shí)間，所以5.4 母線的保護(hù)配置5.4.1 保護(hù)配置的原理電力系統(tǒng)中的母線是具有公共電氣連接點(diǎn),它起著匯總和分配電能的作用。所以發(fā)電廠和變電站中的母線是電力系統(tǒng)中的一個(gè)重要組成元件。 母線運(yùn)行是否安全可靠,將直接影響

30、發(fā)電廠,變電站和用戶工作的可靠性,在樞紐變電所的母線上發(fā)生故障時(shí),甚至?xí)茐恼麄€(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定。 引起母線短路故障的主要原因有:由于空氣污潰,導(dǎo)致斷路器套管及母線絕緣子的閃絡(luò)；母線電壓和電流互感器的故障；運(yùn)行人員的誤操作,如帶負(fù)荷拉隔離開(kāi)關(guān)、帶接地線合斷路器。母線故障的類型,主要是單相接地和相間短路故障。與輸電線路故障相比較,母線故障的幾率雖較小,但造成的后果卻十分嚴(yán)重。因此,必須采取措施來(lái)消除或減少母線故障所造成的后果。由設(shè)計(jì)的已知條件可知,110kv母線為雙母線帶旁路母線接線方式,35kv和10kv母線均為單母線分段接線。圖5.9 單母線電流差動(dòng)保護(hù)原理圖圖5.10 電磁型比相式母線差動(dòng)保護(hù)原

31、理圖1xbj、2xbj分別為1#和2#母線的比相元件5.4.2母線保護(hù)配置的整定110kv側(cè)雙母線的整定計(jì)算起動(dòng)元件：按躲開(kāi)外部短路時(shí)的最大不平衡電流整定，即；式中：可靠系數(shù),取1.3;klh:電流互感器變電誤差，取0.1;非周期分量系數(shù)，一般電流繼電保護(hù)取1.5到2.對(duì)帶有躲非周期分量性能的繼電器取11.3s;id.max：雙母線上所有元件中外部短路電流最大的，所以2、選擇元件：id.max:另一條母線短路時(shí)流過(guò)母聯(lián)的最大短路電流，所以bch-2差動(dòng)匝數(shù)為：取1匝，3、電壓閉鎖元件：按三相間電壓元件的動(dòng)作電壓，按躲開(kāi)正常運(yùn)行的最低電壓整定。一般可直接選取此處選4、電流回路斷線閉鎖元件：一般取

32、其動(dòng)作時(shí)間:母線上連接元件的后備保護(hù)動(dòng)作時(shí)間，所以旁路母線的整定計(jì)算1、起動(dòng)元件：bch-2差動(dòng)匝數(shù)：取1匝，2、電壓閉鎖元件：3、電流回路斷線閉鎖元件t=3s35kv單母線分段接線的整定計(jì)算1、起動(dòng)元件：bch-2差動(dòng)匝數(shù)：取6匝，2、電壓閉鎖元件：3、電流回路斷線閉鎖元件t=3s10kv側(cè)單母線分段接線的整定計(jì)算1、起動(dòng)元件：bch-2差動(dòng)匝數(shù)為取5匝2、電壓閉鎖元件：3、電流回路斷線閉鎖元件t=3s6結(jié)論表6.1 110kv側(cè)出線的保護(hù)配置情況表 保護(hù)a1a2a3a4距離i段（主保護(hù)）整定距離iii段（后備保護(hù)）整定校驗(yàn)表6.2 35kv側(cè)出線的保護(hù)配置情況表 保護(hù)b1b3主保護(hù)i段保護(hù)

33、的整定i段保護(hù)的整定保護(hù)范圍保護(hù)范圍后備保護(hù)iii段保護(hù)的整定iii段保護(hù)的整定校驗(yàn)校驗(yàn)保護(hù)b4b2b5b6主保護(hù)瞬時(shí)電流閉鎖電壓速斷保護(hù)整定保護(hù)范圍后備保護(hù)iii段電流保護(hù)的整定校驗(yàn)表6.3 10kv側(cè)出線的保護(hù)配置情況保護(hù)c1c2c3c4主保護(hù)i段保護(hù)的整定保護(hù)范圍后備保護(hù)iii段電流保護(hù)的整定校驗(yàn)保護(hù)c5c6c7c8主保護(hù)i段保護(hù)的整定保護(hù)范圍后備保護(hù)iii段電流保護(hù)的整定校驗(yàn)表6.4變壓器保護(hù)配置與整定變壓器保護(hù)配置動(dòng)作整定值靈敏度動(dòng)作時(shí)間t1、t2主變壓器瓦斯保護(hù)0.08s縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)二次側(cè)額定電流：5.727a,5.844a,3.331a6.2410.08s零序電流差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作電流

34、：44.429ka5.917過(guò)電流保護(hù)電流元件：933.688a112062.5s過(guò)負(fù)荷保護(hù)110kv電流元件：408.48a10kv電流元件：2139.655a10s表6.5 母線保護(hù)配置與整定母線動(dòng)作整定值靈敏度動(dòng)作時(shí)間110kv雙母線電流元件：4008a電壓閉鎖元件：60v斷線閉鎖元件：0.859a2.0143s110kv旁路母線電流元件：4008a電壓閉鎖元件：60v斷線閉鎖元件：0.859a2.0143s35kv母線電流元件：2689a電壓閉鎖元件：60v斷線閉鎖元件：0.877a5.9053s10kv母線電流元件：6360a電壓閉鎖元件：60v斷線閉鎖元件：0.5a2.0053s7

35、總結(jié)與體會(huì)近三個(gè)月的設(shè)計(jì)過(guò)程，讓我學(xué)到了很多的東西。在此過(guò)程中，我們重新對(duì)電力系統(tǒng)分析的知識(shí)有了一個(gè)重新的認(rèn)識(shí)。在這之前，我們總以為對(duì)電力系統(tǒng)分析的學(xué)習(xí)并不是多重要，通過(guò)本次的設(shè)計(jì)，我們才真正認(rèn)識(shí)到它的重要作用。作為電力設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，它的用處是至關(guān)重要的，保護(hù)的配置及校驗(yàn)都是通過(guò)它來(lái)做的。當(dāng)然我們不僅僅是一個(gè)簡(jiǎn)單的認(rèn)識(shí)，更重要的是側(cè)重于應(yīng)用。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，我們應(yīng)用到了我們以前所學(xué)到的知識(shí)。這同樣也提高了我們的學(xué)習(xí)能力，其實(shí)最重要的是設(shè)計(jì)思維的改變。這可能是我本次做設(shè)計(jì)受益最大的，可能對(duì)于我來(lái)說(shuō)，就是終身受益。在此之前，我們慣性的認(rèn)為，我們做設(shè)計(jì)，就是計(jì)算，計(jì)算，然后選保護(hù)。但是這種設(shè)計(jì)思維本身就

36、是錯(cuò)的。在此過(guò)程中，老師不斷的糾正我的思維。繼電保護(hù)的設(shè)計(jì)，首先應(yīng)該考慮的是保護(hù)，選什么保護(hù)對(duì)我們的設(shè)計(jì)是非常重要的，保護(hù)類型定了，我們?cè)偻ㄟ^(guò)短路計(jì)算來(lái)校驗(yàn)我們所選的保護(hù)是否合理。不合理，再重新考慮保護(hù)類型，再進(jìn)行校驗(yàn)。在實(shí)際應(yīng)用中，繼電保護(hù)的整定值是可以設(shè)置的，但你的保護(hù)類型是不能變的，所以在設(shè)計(jì)中，我們應(yīng)該考慮好我們的保護(hù)類型，然后再通過(guò)整定計(jì)算，校驗(yàn)后，判定自己所配的保護(hù)是否合理，比如在我的設(shè)計(jì)過(guò)程中，自己對(duì)出線部分配置保護(hù)時(shí)，當(dāng)電流速斷保護(hù)的靈敏度不能夠滿足我們的要求，那么我就改用了瞬時(shí)電流閉鎖電壓速斷保護(hù)。按照這種思維，我們才能夠?qū)⒈Ｗo(hù)配置好。這同時(shí)也讓我們知道了，在學(xué)習(xí)知識(shí)的過(guò)程中

37、，我們不能只認(rèn)為學(xué)知識(shí)就是簡(jiǎn)單地對(duì)書(shū)本上的知識(shí)進(jìn)行學(xué)習(xí)，更重要的是我們對(duì)于知識(shí)的應(yīng)用方法，正確的應(yīng)用方法才能讓我們正確地完成設(shè)計(jì)的內(nèi)容，才能讓我們的設(shè)計(jì)思路清晰，做到事半功倍。這其實(shí)也是我們?cè)谡麄€(gè)大學(xué)學(xué)習(xí)過(guò)程中應(yīng)該學(xué)到的本領(lǐng)。在今后的工作學(xué)習(xí)過(guò)程中，我們就做到這樣。不然我們所做的保護(hù)什么那是根本起不到作用的，或者說(shuō)是要花費(fèi)很多的時(shí)間。8致謝首先感謝老師的指導(dǎo)，在設(shè)計(jì)和寫論文的過(guò)程中，我始終得到老師的悉心教導(dǎo)和認(rèn)真指點(diǎn)，使得我在繼電保護(hù)知識(shí)有了更進(jìn)一步的理解。同時(shí)也要感謝我的同學(xué)們，在我遇到問(wèn)題時(shí)，他們都會(huì)盡自己的能力給我解說(shuō)。我們?cè)谝黄鸸餐懻撛O(shè)計(jì)的問(wèn)題，大家相互提高。對(duì)于設(shè)計(jì)過(guò)程當(dāng)中遇到的困

38、難，通過(guò)查閱資料，尋找到解決方案，但也有一些問(wèn)題經(jīng)過(guò)查閱資料之后依然無(wú)法解決，在此時(shí)，老師總是能夠給我指出方向。同時(shí)我也感覺(jué)到了老師們的知識(shí)能力有多強(qiáng)了。自己在今后的工作學(xué)習(xí)中，也會(huì)不斷地努力進(jìn)取。同時(shí)也要感謝那些編寫資料的學(xué)者們，他們?yōu)槲覀兲峁┝朔浅Ｖ氐闹R(shí)，這些都對(duì)于我們的設(shè)計(jì)是非常重要的。在計(jì)算短路電流和如何選擇保護(hù)配置的過(guò)程中，經(jīng)歷了不少艱辛，但收獲同樣巨大。在整個(gè)設(shè)計(jì)中我懂得了許多東西，也培養(yǎng)了我獨(dú)立設(shè)計(jì)的能力，雖然還是一個(gè)普通的設(shè)計(jì)，但是通過(guò)這個(gè)設(shè)計(jì)，自己掌握了一些關(guān)于設(shè)計(jì)相關(guān)注意的問(wèn)題，這對(duì)以后的工作學(xué)習(xí)是有相當(dāng)大的好處的。樹(shù)立了對(duì)自己工作能力的信心，相信會(huì)對(duì)今后的學(xué)習(xí)工作生活有

39、非常重要的影響。而且大大提高了動(dòng)手的能力，使我充分體會(huì)到了在創(chuàng)造過(guò)程中探索的艱難和成功時(shí)的喜悅。在設(shè)計(jì)過(guò)程中所學(xué)到的東西是這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的最大收獲和財(cái)富，使我終身受益。自己在今后也會(huì)一直保持著這種狀態(tài)，不斷地學(xué)習(xí)。在這最應(yīng)該感謝的是我們的指導(dǎo)老師，她將她的設(shè)計(jì)思路教給了我們，讓我9參考文獻(xiàn)1 李久盛.電氣工程專業(yè)英語(yǔ)m.哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社；2 朱聲石.高壓電網(wǎng)繼電保護(hù)原理與技術(shù)第二版 .電力出版社. 1995年3 熊炳耀.電力系統(tǒng)繼電保護(hù)與安全自動(dòng)裝置整定計(jì)算. 中國(guó)電力出版社，1993年4 尹項(xiàng)根、曾克娥編.電力系統(tǒng)繼電保護(hù)原理與應(yīng)用下冊(cè).華中科技大學(xué)出版社.2001年5 熊為群編.繼電保護(hù)

40、自動(dòng)裝置及二次回路.北京:電力工業(yè)出版社.1981年6 崔家沛等主編.電力系統(tǒng)繼電保護(hù)與安全自動(dòng)裝置整定計(jì)算.水利電力出版社.19937 曹繩敏.電力系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)參考資料.中國(guó)電力出版社，19988 陳生貴.電力系統(tǒng)繼電保護(hù). 重慶大學(xué)出版社,20029 電力工程設(shè)計(jì)手冊(cè).中國(guó)電力出版社，199810 電力工程設(shè)備手冊(cè).中國(guó)電力出版社，199811 電力工業(yè)部電力規(guī)劃設(shè)計(jì)總院編.電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)手冊(cè).中國(guó)電力出版社，199512 何仰贊等.電力系統(tǒng)分析.武漢：華中理工大學(xué)出版社，1997附錄1：保護(hù)配置圖附錄2：外文翻譯對(duì)四川電網(wǎng)輸變電設(shè)施在汶川地震中受損調(diào)查2008年5月12日，發(fā)生中國(guó)

41、四川省汶川的里氏8.0級(jí)大地震是自中華人民共和國(guó)自1949年成立以來(lái)最大破壞的地震。這次地震不僅僅造成大量生命死亡和財(cái)產(chǎn)的損失，而且還影響到了輸變電設(shè)施。災(zāi)難發(fā)生后，來(lái)自中國(guó)電力研究院的一組專家到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)做調(diào)查。本文就是對(duì)于這次調(diào)查的一個(gè)摘要，同時(shí)對(duì)于電力設(shè)備抵抗地震災(zāi)難的建議也起到有利作用。2008年5月12日，下午二點(diǎn)二十八分發(fā)生在中國(guó)四川省汶川的里氏8.0級(jí)地震。在寧夏、青海、甘肅、河南、山西、山東、云南、湖北、上海、重慶、北京等地的人們都感覺(jué)到了。這次地震對(duì)當(dāng)?shù)厝藗兊纳踩约柏?cái)產(chǎn)造成了巨大的威脅；它同時(shí)也對(duì)輸變電設(shè)備造成了嚴(yán)重的損失。為了減少設(shè)備的損失，縮短維修時(shí)間以盡可能快地恢復(fù)電

42、力供應(yīng)，因而減少二次損失，在地震過(guò)后對(duì)它們做一個(gè)調(diào)查是非常有必要的。此外，根據(jù)己知的設(shè)備抗震性能的了解，采取有效的對(duì)策來(lái)提高設(shè)備的抵抗地震的能力。為了知道四川電網(wǎng)的輸變電設(shè)備的詳細(xì)的地位以及增加未來(lái)對(duì)地震后的數(shù)學(xué)緩解，從五月十八號(hào)到二十一號(hào)，一組來(lái)自中國(guó)電力研究院的專家被組織起派往四川做一個(gè)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查。專家們檢查220-kv和110-kv變電所的一些受災(zāi)情況。為了交流和取得一些現(xiàn)場(chǎng)信息，他們同當(dāng)?shù)氐碾娏景ㄋ拇娏荆拇娏y(cè)試和研究機(jī)構(gòu)，四川德陽(yáng)電力公司和四川綿陽(yáng)電力公司，舉辦了一個(gè)座談會(huì)。根據(jù)這些，他們做了一個(gè)初期的關(guān)于在地震中輸變電設(shè)備損失的摘要。根據(jù)本次調(diào)查，以及世界范圍內(nèi)曾經(jīng)發(fā)

43、生過(guò)類似地震，這次地震破壞了大部分的電力設(shè)備，尤其是帶有瓷套管人高壓設(shè)備，包括變壓器，斷路器，隔離開(kāi)關(guān)，電流互感器，電壓互感器等。變電所的建筑設(shè)備同樣遭受了不同程度的破壞。輸電線路和桿塔沒(méi)有受到很大的損壞。汶川地震的特點(diǎn)汶川地震是自中華人民共和國(guó)自1949年成立到現(xiàn)在最大破壞力的地震。這次地震的強(qiáng)度和力度都超過(guò)1976年的唐山大地震。在談到中國(guó)地震震中和周邊國(guó)家（自公元前780年到公元1979年）和中國(guó)地震地圖，汶川位于中國(guó)大陸中部地震帶。根據(jù)“工作報(bào)告的中國(guó)地震烈度區(qū)劃圖”，汶川處于一個(gè)強(qiáng)烈和頻發(fā)地震的區(qū)域。在談到“地震地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖中的中國(guó)（gb18306-2001），”然而，在這個(gè)區(qū)域

44、的強(qiáng)化地震強(qiáng)度只是第七和相應(yīng)的地面運(yùn)動(dòng)的加速度是0.1克。根據(jù)相關(guān)資料，這次地震的大小被認(rèn)定為里氏8.0級(jí)，震中烈度約為十一，它遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)“地震地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖中的中國(guó)”給出的參考值。這次災(zāi)難影響的范圍超過(guò)了100 000平方公里。變電站的工作人員描述了本次地震。當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生后，220-kv的安縣變電所是首先是水平遭到破壞然后垂直遭到破壞。顫抖持續(xù)大約十秒種每次，總共八十秒。而位于德陽(yáng)市的新市變電所情況幾乎相同，只是總的持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)了大約2-3秒鐘。自汶川地震發(fā)生以來(lái)到08年5月22日上午8點(diǎn)，在汶川區(qū)域發(fā)生了近七千次余震，有167次的強(qiáng)度是超過(guò)里氏4.0級(jí)的?？偨Y(jié)，汶川地震的特征如下：1)地震的強(qiáng)

45、度是非常強(qiáng)的，達(dá)到十一，與周圍地面運(yùn)動(dòng)加速度1.5克。2)活動(dòng)時(shí)間持續(xù)很長(zhǎng)，達(dá)到2-3分鐘。3)震源淺，離地面只有14公里。4)在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間段時(shí)余震頻繁。對(duì)電力設(shè)備的損壞變壓器因地震引起的電力變壓器損壞包括體位移，打破了焊接或螺栓固定，開(kāi)裂，滲漏和瓷套管位移。對(duì)變壓器損傷統(tǒng)計(jì)見(jiàn)表1。表一統(tǒng)計(jì)數(shù)量的變壓器損壞類型損壞類型500 kv220 kv110 kv漏油21820體位移043套管破裂01443變壓器體位移變壓器在地震中嚴(yán)重受損。許多變壓器的體位移動(dòng)了，甚至從基座上掉了下來(lái)。不同程度的移位在許多220-kv變電所里都能看見(jiàn)。比如袁家壩變電所，天明變電所，大康變電所，永興變電所，安縣變電所和

46、新市變電所。這些現(xiàn)象在許多110-kv變電所也能看見(jiàn)，比如說(shuō)：盛木全變電所，萬(wàn)春變電所，三堆變電所，劍閣變電所等。另外，茂縣有二座500-kv變電所起火。德陽(yáng)新市變電所的許多220-kv變壓器的安裝螺栓被破壞和變壓器滑動(dòng)了。正如第一張圖片顯示的那樣，16個(gè)安裝螺栓有近14個(gè)在地震中受損，固定夾子仍然夾著剎車以抵消變壓器的水平力量，因此，它可以保留堅(jiān)定地防滑。如果夾子被破壞了，變壓器可能會(huì)關(guān)閉打滑而移動(dòng)，將會(huì)造成極其嚴(yán)重的后果。因?yàn)檫@樣高強(qiáng)度的地震，有些沒(méi)有固定牢靠的變壓器從基座掉下來(lái)了。 一座設(shè)計(jì)于1970年的220-kv的變壓器掉進(jìn)了一排油池，高壓套管彎曲，油泄漏，機(jī)箱局部變形。通過(guò)仔細(xì)調(diào)查

47、，發(fā)現(xiàn)這些變壓器即沒(méi)有螺栓也沒(méi)有定位和固定裝來(lái)提供同基座的堅(jiān)固的聯(lián)接。變壓器套管斷裂和泄漏本次地震同時(shí)也對(duì)高壓和中壓套管造成破壞，在輪緣和瓷器的聯(lián)結(jié)處出現(xiàn)斷開(kāi)，錯(cuò)位或者油泄漏，導(dǎo)致大規(guī)模的變壓器和反應(yīng)堆停運(yùn).襯套與角度上升基礎(chǔ)接點(diǎn)部分也受到了損壞，而在主體內(nèi)部的襯套受到的損壞較小。圖片三就是一張典型的在地震中受損的襯套。大多數(shù)石油泄漏可能是由于套管損壞。因此，關(guān)鍵是要提高套管的抗震性能。開(kāi)關(guān)由地震引起的開(kāi)關(guān)柜損壞有幾種類型，比如休息和崩潰，柜體變形，氣體泄漏，機(jī)械故障等。關(guān)于開(kāi)關(guān)損傷統(tǒng)計(jì)見(jiàn)表2。可以看出從表中，損害的主要類型，開(kāi)關(guān)壞了，崩潰。表2統(tǒng)計(jì)上的開(kāi)關(guān)數(shù)目傷害類損傷類型氣體絕緣開(kāi)關(guān)設(shè)備2

48、52 kv短路252 kv停止126 kv斷開(kāi)252 kv126 kv斷塌-15222942體變形2-255漏氣-51-機(jī)械故障-166-其它22-4合計(jì)423314051隔離開(kāi)關(guān)的損壞大多發(fā)生在高強(qiáng)度地震中地區(qū)，周邊地區(qū)隔離開(kāi)關(guān)受損較少。在對(duì)斷路器的損害的，它似乎隨型號(hào)的產(chǎn)品。有一個(gè)252千伏氣體絕緣開(kāi)關(guān)設(shè)備（gis）在本次調(diào)查涉及的設(shè)置。這次地震只造成了兩板間房和設(shè)備襯套傾斜恢復(fù)很快。對(duì)于傳統(tǒng)的斷路器，它的損壞程度跟它們的結(jié)構(gòu)很相關(guān)。電壓等級(jí)為252kv的情況，老式的雙斷六氟化硫斷路器的瓷絕緣子因?yàn)轫敳刻囟竺娣e受損（見(jiàn)圖4）。而新式的單斷六氟化硫斷路器有頂部輕而情況好一些，尤其因?yàn)橛幸?/p>

49、些進(jìn)口的陶瓷產(chǎn)品（見(jiàn)圖5）。電壓等級(jí)為126kv的情況，除了老式的斷路器在地震強(qiáng)度很強(qiáng)的震中受損外，大部分的斷路器只是受了輕微的損壞。根據(jù)調(diào)查，大多數(shù)處在不同電壓等級(jí)的開(kāi)關(guān)是由陶瓷制成，并且是露天型的，所以它們的抗震性能差。相對(duì)而言，氣體絕緣開(kāi)關(guān)和油箱式斷路器有較好的抗震性能。因此，在未來(lái)對(duì)震區(qū)設(shè)備選擇時(shí)可以作為一個(gè)選擇。母線和支柱絕緣子在變電所中母線有兩種類型，硬母線接線和軟母線。硬母線是由鋁管和鋁導(dǎo)線制成，而軟母線是由鋁導(dǎo)線制成。他們?cè)诘卣鹬惺艿降钠茐姆绞绞遣煌?。有關(guān)硬母線受損，主要是母線的實(shí)心支柱絕緣子（通常是瓷器做的）破裂；有關(guān)軟母線受損，一般是打破瓷絕緣子。分析受損的原因地震強(qiáng)化標(biāo)

50、準(zhǔn)在汶川地震輸變電設(shè)施受損的主要原因是，實(shí)際地震烈度超過(guò)了設(shè)施強(qiáng)化限制設(shè)置。此外，主震持續(xù)時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng)。達(dá)到最大強(qiáng)度第十一這次地震，但本地區(qū)電力設(shè)施的抗地震的強(qiáng)度只有七。一般而言，建筑物和變電站結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和建造根據(jù)一個(gè)給定的地震強(qiáng)度強(qiáng)化，所以他們的抗震能力是有限的。在地震加速度超支的情況下建筑物的承載能力/構(gòu)筑物，他們可能會(huì)損壞。建議為了減少地震損害的，未來(lái)輸變電設(shè)施，縮短維修時(shí)間，提出了一些建議根據(jù)調(diào)查的結(jié)果。更詳細(xì)的損害調(diào)查及對(duì)策研究應(yīng)進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)電力設(shè)施。建設(shè)者在改造前應(yīng)記錄所有變電站設(shè)備損壞的整體細(xì)節(jié)。2) 位于地震帶的所有變電站應(yīng)評(píng)估其抗震性能。正如在有關(guān)地震信息記錄地震發(fā)生后世界各

51、地，用于地震的強(qiáng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了極其巨大的限制和強(qiáng)化執(zhí)行，以發(fā)生在地震帶的超級(jí)地震。因此，有必要在這些區(qū)域中作出變電設(shè)施的評(píng)價(jià)。3)這次地震減少和隔離技術(shù)，應(yīng)適用于變電站工程建設(shè)。通過(guò)隔離和穩(wěn)定的重要基礎(chǔ)設(shè)備和建筑/結(jié)構(gòu)方式，其抗震能力將大大加強(qiáng)。4) 考慮到高壓瓷設(shè)備在地震破壞性，應(yīng)進(jìn)行研究，在取代硅瓷高強(qiáng)度絕緣材料或其他新型瓷目標(biāo)。5) 對(duì)于大型變壓器和開(kāi)關(guān)設(shè)備等，他們的套管電氣設(shè)備質(zhì)量檢驗(yàn)應(yīng)給予更多的關(guān)注和設(shè)備應(yīng)確保已連接牢固的基礎(chǔ)。6) 地震減少和變電設(shè)施隔離技術(shù)的研究應(yīng)進(jìn)行進(jìn)行深入探討。同時(shí)，高壓變電設(shè)備的抗震性能應(yīng)該走過(guò)，尤其是用瓷套管或支柱絕緣子的某些要求應(yīng)要求設(shè)備制造商。7) 建議在抽查陶瓷器件的抗地震能力。瓷器的設(shè)備應(yīng)選擇一定比例作為隨機(jī)地震模擬平臺(tái)，以確保抗震性能設(shè)計(jì)樣本。8) 這次地震強(qiáng)化重點(diǎn)變電站和線路鐵塔在地震帶的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)該提高，適當(dāng)?shù)膫溆迷O(shè)備和備品備件