張備2014級電氣工程與自動化改

1、繼 續(xù) 教 育 學 院 C o l l e g e O f C o n t i n u i n g E d u c a t i o n Of J i a n g s u U n i v e r s i t y 本 科 畢 業(yè) 論 文35KV主變保護 35 kv main transformer protection學生學號： 320214037031008 學生姓名：專業(yè)班級： 張備 14級電氣工程及其自動化 指導教師姓名： 王振宇 指導教師職稱： 副教授 2015年 12月 35KV主變壓器保護專業(yè)班級：14級 電氣工程及其自動化 學生姓名： 張備指導教師：王振宇 職稱：副教授摘要： 繼電保

2、護是電力系統(tǒng)設(shè)計有關(guān)事故時減小停電范圍、限制事故對設(shè)備損害的這樣一個領(lǐng)域。電力系統(tǒng)繼電保護的設(shè)計與配置是否合理，直接影響電力系統(tǒng)的安全運行，故選擇保護方式時，滿足繼電保護的基本要求。選擇保護方式和正確的整定計算，以保證電力系統(tǒng)的安全運行。本文主要通過分析原始資料中主要設(shè)備的參數(shù)，首先，需要對電力系統(tǒng)繼電保護原理進行全面系統(tǒng)的復習、查閱相關(guān)資料，加深理解；其次，結(jié)合相關(guān)參數(shù)和各種繼電保護原理，確定適用于變壓器的保護方案，最后，分別對變壓器的進行各種保護整定和配置計算，并且根據(jù)系統(tǒng)一次設(shè)計圖給出部分二次設(shè)計及其配置圖和一般原理圖。本次設(shè)計中主要采用的保護有瓦斯保護、變壓器縱聯(lián)差動保護、低電壓起動的

3、過電流保護、過負荷保護、溫度保護。關(guān)鍵詞： 繼電保護，變壓器保護，靈敏度校驗，短路電流計算，整定計算 35 kv main transformer protectionAbstract The Relay protection is electrical system design relevant accident reduce outage scope, limit the damage of equipment accidents such a field. Power system protection design and configuration whether reasonab

4、le, directly affecting the safe operation of the power system, so choose protection way, meet the basic requirements of the relay protection. Choose the right protection mode and setting calculation, to ensure the safe operation of the power system. This paper mainly through the analysis of the orig

5、inal material of main equipment of parameters, first of all, need for transformer protection principle of comprehensive system review, refer to the relevant material, deepen understanding; Secondly, in conjunction with the relevant parameters and all kinds of relay protection principle, determine su

6、itable for transformer protection scheme, then respectively, the transformer protection setting and configuration of calculated according to the system, and gives some secondary design drawings once its configuration diagram and general principle diagram. This design mainly adopts a transformer prot

7、ection of gas protection, longitudinal league differential protection, over current protection, overload protection, temperature protection.Key words relay protection，transformer protection，sensitivity check，short-circuit current calculation，setting calculation目 錄摘要IABSTRACTII第一章 緒論11.1 繼電保護的概述11.2

8、繼電保護裝置具備的基本性能11.3 繼電保護基本原理和保護裝置組成11.4 繼電保護的發(fā)展21.5 繼電保護的作用31.6 繼電保護設(shè)計的目的和要求4第二章 電力變壓器繼電保護的配置52.1 繼電保護要求52.2系統(tǒng)故障分析52.3 主變壓器繼電保護裝置設(shè)置5 2.4 本次設(shè)計繼電保護裝置原理概述6第三章 電力變壓器繼電保護的整定計算83.1瓦斯保護83.2縱聯(lián)差動保護 83.3過電流保護 113.4過負荷保護 12第四章 電力變壓器二次回路圖134.1歸總式原理圖 134.2展開式原理圖 134.3小母線布置圖 15結(jié)語17附錄一 瓦斯保護、縱差保護、過電流保護、負荷保護接線原理圖19附錄二

9、 本次設(shè)計變壓器保護接線圖 20參考文獻21第一章 緒論1.1繼電保護的概述研究電力系統(tǒng)故障和危及安全運行的異常工況，以探討其對策的反事故自動化措施。因在其發(fā)展過程中曾主要用有觸點的繼電器來保護電力系統(tǒng)及其元件（發(fā)電機、變壓器、輸電線路等），使之免遭損害，所以沿稱繼電保護。1.2繼電保護裝置具備的基本性能繼電保護裝置必須具備以下5項基本性能：安全性。在不該動作時，不發(fā)生誤動作?？煽啃?。在該動作時，不發(fā)生拒動作?？焖傩?。能以最短時限將故障或異常消除。選擇性。在可能的最小區(qū)間切除故障，保證最大限度地向無故障部分繼續(xù)供電。靈敏性。反映故障的能力，通常以靈敏系數(shù)表示。選擇繼電保護方案時，除設(shè)置需滿足以

10、上5 項基本性能外，還應(yīng)注意其經(jīng)濟性。即不僅考慮保護裝置的投資和運行維護費，還必須考慮因裝置不完善而發(fā)生拒動或誤動對國民經(jīng)濟和社會生活造成的損失。1.3繼電保護基本原理和保護裝置的組成 繼電保護裝置要求能反應(yīng)電氣設(shè)備的故障和不正常工作狀態(tài)并自動迅速地，有選擇性地動作于斷路器將故障設(shè)備從系統(tǒng)中切除，保證無故障設(shè)備繼續(xù)正常運行，將事故限制在最小范圍，提高系統(tǒng)運行的可*性，最大限度地保證向用戶安全連接供電。繼電保護裝置的作用是起到反事故的自動裝置的作用，必須正確地區(qū)分“正?！迸c“不正?！边\行狀態(tài)、被保護元件的“外部故障”與“內(nèi)部故障”，以實現(xiàn)繼電保護的功能。因此，通過檢測各種狀態(tài)下被保護元件所反映的

11、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，保護裝置可以構(gòu)成下述各種原理的保護： (1)反映電氣量的保護 電力系統(tǒng)發(fā)生故障時，通常伴有電流增大、電壓降低以及電流與電壓的比值(阻抗)和它們之間的相位角改變等現(xiàn)象。因此，在被保護元件的一端裝沒的種種變換器可以檢測、比較并鑒別出發(fā)生故障時這些基本參數(shù)與正常運行時的差別就可以構(gòu)成各種不同原理的繼電保護裝置。 例如: 反映電流增大構(gòu)成過電流保護； 反映電壓降低(或升高)構(gòu)成低電壓(或過電壓)保護； 反映電流與電壓間的相位角變化構(gòu)成方向保護； 反映電壓與電流的比值的變化構(gòu)成距離保護。 除此以外還可根據(jù)在被保護元件內(nèi)部和外部短路時，被保護元件兩端電流

12、相位或功率方向的差別，分別構(gòu)成差動保護、高頻保護等。 同理，由于序分量保護靈敏度高，也得到廣泛應(yīng)用。 新出現(xiàn)的反映故障分量、突變量以及自適應(yīng)原理的保護也在應(yīng)用中。 (2)反映非電氣量的保護 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、溫度保護等。 繼電保護相當于一種在線的開環(huán)的自動控制裝置，根據(jù)控制過程信號性質(zhì)的不同，可以分模擬型(它又分為機電型和靜態(tài)型)和數(shù)字型兩大類。對于常規(guī)的模擬繼電保護裝置，一般包括測量部分、邏輯部分和執(zhí)行部分。測量部分從被保護對象輸入有關(guān)信號，再與給定的整定值比較，以判斷是否發(fā)生故障或不正常運行狀態(tài)；邏輯部分依據(jù)測量部分輸出量的性質(zhì)、出現(xiàn)的順序

13、或其組合，進行邏輯判斷，以確定保護是否應(yīng)該動作；執(zhí)行部分依據(jù)前面環(huán)節(jié)判斷得出的結(jié)果子以執(zhí)行：跳閘或發(fā)信號。1.4繼電保護的發(fā)展繼電保護技術(shù)是隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展而發(fā)展起來的電力系統(tǒng)中出現(xiàn)短路是不可避免的，短路的特征就是電流增大。為了保護發(fā)電機免受短路的破壞，首先出現(xiàn)了電流超過一預定值就動作的過電流保護裝置。熔斷器就是最早的、最簡單的過電流保護裝置，這種保護裝置時至今日仍廣泛應(yīng)用于低壓線路和用電設(shè)備上。熔斷器的特點是融保護裝置和切斷電流裝置于一體，因而最為簡單。由于電力系統(tǒng)的發(fā)展，使用電設(shè)備的功率增大，發(fā)電廠、變電站和供電網(wǎng)的接線不斷復雜，電力系統(tǒng)中正常工作電流和短路電流都不斷增大，熔斷器已不能滿

14、足選擇性和快速性的要求，于是出現(xiàn)了作用于專門的斷流裝置（斷路器）的過電流繼電器。19世紀90年代出現(xiàn)了裝于斷路器上并直接作用于斷路器的一2次式（直接反應(yīng)于一次短路電流）的電磁型過電流繼電器20 世紀初隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展，繼電器開始廣泛應(yīng)用于電力系統(tǒng)的保護。這個時期可認為是繼電保護技術(shù)發(fā)展的開端。20世紀50年代后，由于半導體晶體管的發(fā)展，開始出現(xiàn)了晶體管式繼電保護裝置。這種保護裝置體積小、功率損耗小、動作速度快、無機械轉(zhuǎn)動部分，稱為電子式靜態(tài)保護裝置。晶體管保護裝置易受電力系統(tǒng)中或外界的電磁干擾的影響而誤動或損壞，當時其工作可靠性低于機電式保護裝置。但經(jīng)過20余年長期的研究和實踐，抗干擾問題從

15、理論和實踐上都得到了滿意的解決，使晶體管繼電保護裝置的正確動作率達到了與機電式保護裝置同樣20 世紀70 年代是晶體管繼電保護裝置在我國大量采用的的水平。時期，滿足了當時電力系統(tǒng)向超高壓、大容量方向發(fā)展的需要。隨著電力系統(tǒng)容量日益增大，范圍越來越廣，僅設(shè)置系統(tǒng)各元件的繼電保護裝置，遠不能防止發(fā)生全電力系統(tǒng)長期大面積停電的嚴重事故。為此必須從電力系統(tǒng)全局出發(fā)，研究故障元件被相應(yīng)繼電保護裝置的動作切除后，系統(tǒng)將呈現(xiàn)何種工況，系統(tǒng)失去穩(wěn)定時將出現(xiàn)何種特征，如何盡快恢復其正常運行等。系統(tǒng)保護的任務(wù)就是當大電力系統(tǒng)正常運行被破壞時，盡可能將其影響范圍限制到最小，負荷停電時間減到最短。此外，機、爐、電任一

16、部分的故障均影響電能的安全生產(chǎn)，特別是大機組和大電力系統(tǒng)的相互影響和協(xié)調(diào)正成為電能安全生產(chǎn)的重大課題。因此，系統(tǒng)的繼電保護和安全自動裝置的配置方案應(yīng)考慮機、爐等設(shè)備的承變能力，機、爐設(shè)備的設(shè)計制造也 應(yīng)充分考慮電力系統(tǒng)安全經(jīng)濟運行的實際需要。為了巨型發(fā)電機組的安全，不僅應(yīng)有完善的繼電保護，還應(yīng)研究、推廣故障預測技術(shù)。1.5繼電保護的作用電力系統(tǒng)在運行中，可能發(fā)生各種故障或處于不正常運行狀態(tài)中，最常見同時也是最危險的故障是發(fā)生各種形式的短路。在發(fā)生短路時可能產(chǎn)生以下后果。故障點很大的短路電流和所燃起的電弧，使故障元件損壞。短路電流通過非故障元件時，由于發(fā)熱和電動力的作用，引起它們的損壞或縮短它們

17、的使用壽命。電力系統(tǒng)中部分地區(qū)的電壓大大降低，破壞用戶工作的穩(wěn)定性或影響工廠產(chǎn)品質(zhì)量。破壞電力系統(tǒng)并列運行的穩(wěn)定性，引起系統(tǒng)振蕩，甚至使整個系10統(tǒng)瓦解。電力系統(tǒng)中電氣元件的正常工作環(huán)境遭到破壞，但沒有發(fā)生故障，這種情況屬于不正常運行狀態(tài) 例如，因負荷超過電氣設(shè)備的額定值而引起的電流升高（一般又稱過負荷），就是一種最常見的不正常運行狀態(tài)。過負荷會使元件載流部分和絕緣材料的溫度不斷升高，加速絕緣的老化和損壞，以至可能發(fā)展成故障 此外，系統(tǒng)中出現(xiàn)因功率缺額而引起的頻率降低，因發(fā)電機突然甩負荷而產(chǎn)生的過電壓，以及電力系統(tǒng)發(fā)生振蕩等，這些情況都屬于不正常運行狀態(tài)。故障和不正常運行狀態(tài)，都可能在電力系統(tǒng)

18、中引起事故。事故，就是指電力系統(tǒng)或其中某一部分的正常工作遭到破壞，造成對用戶少送電或電能質(zhì)量變壞到不能容許的情況，甚至造成人身傷亡和電氣設(shè)備的損壞。 在電力系統(tǒng)中，除應(yīng)采取各項積極措施消除或減少發(fā)生故障的可能性以外，還應(yīng)在故障一旦發(fā)生時，必須迅速而有選擇性地切除故障元件，這是保證電力系統(tǒng)安全運行的最有效方法之一。切除故障的時間常常要求短到十分之幾秒甚至百分之幾秒，實踐證明只有在每個電氣元件上裝設(shè)保護裝置才有可能滿足這個要求。 繼電保護裝置，就是指能反映電力系統(tǒng)中電氣元件發(fā)生故障或不正常運行狀態(tài)，并使斷路器跳閘或發(fā)出信號的一種自動裝置它的基本任務(wù)如下。 自動、迅速、有選擇地將故障元件從電力系統(tǒng)中

19、切除，使故障元件免于繼續(xù)遭到破壞，保證其他無故障部分迅速恢復正常運行。 反映電氣元件的不正常運行狀態(tài)，并根據(jù)運行維護的條件而動作并發(fā)出信號、減負荷或跳閘。此時一般不要求保護迅速動作，而是根據(jù)對電力系統(tǒng)及其元件的危害程度規(guī)定一定的延時，以免不必要的動作和由于干擾而引起的誤動作。1.6繼電保護設(shè)計的目的和要求電力系統(tǒng)在運行中，可能會發(fā)生各種故障和不正常運行狀態(tài)，除應(yīng)采取各項積極措施消除或減少發(fā)生故障的可能性外，若故障一旦發(fā)生，必須迅速而有選擇性地將故障元件切除，這是保證電力系統(tǒng)安全運行的最有效的方法之一。切除故障的時間常常要求小到十分之幾秒甚至百分之幾秒。實踐證明，只有在每個電氣元件上裝設(shè)繼電保護

20、裝置，才有可能滿足上述要求。電力系統(tǒng)繼電保護的設(shè)計與配置是否合理直接影響到電力系統(tǒng)的安全運行。若設(shè)計與配置不當，保護將不能正確工作，從而會擴大事故及停電范圍，有時還可能造成人身傷亡或設(shè)備損壞事故。故必須合理地選擇保護方式和正確的整定計算，才能保證電力系統(tǒng)安全、穩(wěn)定運行。進行電力系統(tǒng)繼電保護設(shè)計的目的要求：（1）能把所學過的理論知識進行綜合運用，從而達到鞏固、加深及擴大專業(yè)知識，并使之系統(tǒng)化。（2）正確領(lǐng)會和貫徹黨和國家的方針、技術(shù)經(jīng)濟政策，培養(yǎng)正確的設(shè)計思想，并掌握設(shè)計的基本方法。（3）培養(yǎng)運用所學的理論知識，提高獨立分析和解決問題的能力，掌握實際工程設(shè)計中的一些基本技能。（4）培養(yǎng)作為工程技

21、術(shù)人員必須具備的計算、繪圖、使用規(guī)程、手冊、資料及編寫設(shè)計說明書等技能。第二章 電力變壓器繼電保護的配置2.1繼電保護要求本設(shè)計35/6kV單獨運行的降壓變壓器。為保證安全供電和電能質(zhì)量，繼電保護應(yīng)滿足四項基本要求，即選擇性、速動性、靈敏性和可靠性。2.2本系統(tǒng)故障分析本設(shè)計中的電力系統(tǒng)具有非直接接地的架空線路及中性點不接地的電力變壓器等主要設(shè)備。就線路來講，其主要故障為單相接地、兩相接地和三相接地。電力變壓器的故障，分為外部故障和內(nèi)部故障兩類。變壓器的外部故障常見的是高低壓套管及引線故障，它可能引起變壓器出線端的相間短路或引出線碰接外殼。變壓器的內(nèi)部故障有相間短路、繞組的匝間短路和絕緣損壞。

22、變壓器的不正常運行過負荷、由于外部短路引起的過電流、油溫上升及不允許的油面下降。2.3 主變壓器繼電保護裝置設(shè)置變壓器為變電所的核心設(shè)備，根據(jù)其故障和不正常運行的情況，從反應(yīng)各種不同故障的可靠、快速、靈敏及提高系統(tǒng)的安全性出發(fā)，設(shè)置相應(yīng)的主保護、異常運行保護和必要的輔助保護如下：1.主保護：瓦斯保護（以防御變壓器內(nèi)部故障和油面降低）、縱聯(lián)差動保護（以防御變壓器繞組、套管和引出線的相間短路）。2.后備保護：過電流保護（以反應(yīng)變壓器外部相間故障）、過負荷保護（反應(yīng)由于過負荷而引起的過電流）。3.異常運行保護和必要的輔助保護：溫度保護（以檢測變壓器的油溫，防止變壓器油劣化加速）和冷卻風機自啟動（用變

23、壓器一相電流的70%來啟動冷卻風機，防止變壓器油溫過高）。2.4 本設(shè)計繼電保護裝置原理概述2.4.1 變壓器瓦斯保護利用安裝在變壓器油箱與油枕間的瓦斯繼電器來判別變壓器內(nèi)部故障；當變壓器內(nèi)部發(fā)生故障時，電弧使油及絕緣物分解產(chǎn)生氣體。故障輕微時，油箱內(nèi)氣體緩慢的產(chǎn)生，氣體上升聚集在繼電器里，使油面下降，繼電器動作，接點閉合，這時讓其作用于信號，稱為輕瓦斯保護；故障嚴重時，油箱內(nèi)產(chǎn)生大量的氣體，在該氣體作用下形成強烈的油流，沖擊繼電器，使繼電器動作，接點閉合，這時作用于跳閘并發(fā)信，稱為重瓦斯保護。2.4.2變壓器縱聯(lián)差動保護按照循環(huán)電流的原理構(gòu)成。在變壓器兩側(cè)都裝設(shè)電流互感器，其二次繞組按環(huán)流原

24、則串聯(lián)，差動繼電器并接在回路壁中，在正常運行和外部短路時，二次電流在臂中環(huán)流，使差動保護在正常運行和外部短路時不動作，由電流互感器流入繼電器的電流應(yīng)大小相等，相位相反，使得流過繼電器的電流為零；在變壓器內(nèi)部發(fā)生相間短路時，從電流互感器流入繼電器的電流大小不等，相位相同，使繼電器內(nèi)有電流流過。但實際上由于變壓器的勵磁涌流、接線方式及電流互感器誤差等因素的影響，繼電器中存在不平衡電流，變壓器差動保護需解決這些問題，方法有：·靠整定值躲過不平衡電流·采用比例制動差動保護。·采用二次諧波制動。·采用間歇角原理。·采用速飽和變流器。本設(shè)計采用較經(jīng)濟的BC

25、H-2型帶有速飽和變流器的繼電器，以提高保護裝置的勵磁涌流的能力。2.4.3 過電流保護過電流保護一般用于容量較小的降壓變壓器上，其單相原理接線保護裝置的動作電流應(yīng)按躲過變壓器可能出現(xiàn)的最大負荷電流IL。max來整定。對降壓變壓器，應(yīng)考慮負荷中電動機起動時的最大電流。 2.4.4 電力變壓器過負荷保護變壓器過負荷保護反映變壓器對稱過負荷引起的過電流。保護用一個電流繼電器接于一相電流，經(jīng)延時動作于信號。過負荷保護的安裝側(cè)，應(yīng)根據(jù)保護能反映變壓器各側(cè)繞組可能過負荷情況來選擇：（1）對于雙繞組升壓變壓器，裝于發(fā)電機側(cè)。（2）對一側(cè)無電源的三繞組升壓變壓器，裝于發(fā)電機電壓側(cè)和無電源側(cè)。（3）對三側(cè)有電

26、源側(cè)電源的三繞組升壓變壓器，三側(cè)均裝。（4）對于雙繞組降壓變壓器，裝于高壓側(cè)。（5）對兩側(cè)有電源的三繞組降壓變壓器，三側(cè)均應(yīng)裝設(shè)。 過電流保護的動作電流，應(yīng)按躲開變壓器的額定電流整定。第三章 電力變壓器繼電保護的整定計算3.1瓦斯保護 輕瓦斯保護的動作值按氣體容積為250300cm2整定，本設(shè)計采用280cm2。重瓦斯保護的動作值按導油管的油流速度為0.61.5 cm2整定本，本設(shè)計采用0.9cm2。瓦斯繼電器選用FJ3-80型。3.2 縱聯(lián)差動保護3.2.1 計算Ie及電流互感器變比表3-1 變壓器縱差動保護用互感器變比選擇名 稱各側(cè)數(shù)據(jù)Y（35kV）（6kV）額定電流I1e=S/ U1e=

27、248AI2E=S/ U2e=1375A變壓器接線方式Y(jié)CT接線方式Y(jié)CT計算變比I1e/5=430/5I2e/5=1375/5實選CT變比nl600/51500/5實際額定電流I1e/5=3.57AI2e/5=4.58A不平衡電流Ibp4.58-3.57=1.01A確定基本側(cè)非基本側(cè)基本側(cè)3.2.2 確定基本側(cè)動作電流（1）躲過外部故障時的最大不平衡電流Idz1 KkIbp (3.1)利用實用計算式 Idz1=Kk1（ KfzqKtxfi+ U+fza ） （3.2）式中Kk1 可靠系數(shù)，采用1.3；KFZQ非同期分量引起的誤差，采用1；KTX 同型系數(shù)，CT型號相同且處于同一情況時取0.5

28、，型號不同時取1，本設(shè)計取1；U變壓器調(diào)壓時所產(chǎn)生的相對誤差，采用調(diào)壓百分數(shù)的一半，取0.05；fza繼電器整定匝書數(shù)與計算匝數(shù)不等而產(chǎn)生的相對誤差，暫無法求出，先采用中間值0.05。f1電流互感器的最大相對誤差，取0.1。代入數(shù)據(jù)得 Idz1=1.3X（1x1x0.1+0.05+0.05）x20967=2794A 3.3（2）躲過變壓器空載投入或外部故障后電壓恢復時的勵磁涌流 Idz1=kkIe 3.4式中 Kk可靠系數(shù)，采用1.3。 Idz1變壓器額定電流。代入數(shù)據(jù)得 Idz1=1.3x 1375=1788A （3.5）（3) 躲過電流互改器二次回路斷線時的最大負荷電流Idz1= KkTf

29、hmax （3.6）式中Kk 可靠系數(shù)，采用1.3。 Idz1 正常運行時變壓器的最大負荷電流：采用變壓器的額定電流。代入數(shù)據(jù)得 Idz1=1.3X 1000=1300A （3.7）比較上述（1），（2），（3）式的動作電流，取最大值為計算值，即 Idz1=2794A （3.8）3.2.3確定基本側(cè)差動線圈的匝數(shù)和繼電器的動作電流將兩側(cè)電流互感器分別結(jié)于繼電器的兩組平衡線圈，再接入差動線圈，使繼電器的實用匝數(shù)和動作電流更接近于計算值；以二次回路額定電流最大側(cè)作為基本側(cè)，基本側(cè)的繼電器動作電流及線圈匝數(shù)計算如下：基本側(cè)（35kV）繼電器動作值 Idzjs1 = kjx X Idz1 （3.9）代

30、入數(shù)據(jù)得 n1IDZJSI =2794除以 300=9.31A （3.10）基本側(cè)繼電器差動線圈匝數(shù) Wcdjsi =AWO除以IDZJSI （3.11）式中AWO為繼電器動作安匝，應(yīng)采用實際值，取得60安匝。代入數(shù)據(jù)得 Wcdjsi=60除以9.31=6.44 （匝） （3.12）選用差動線圈與一組平衡線圈匝數(shù)之和較小而相近的數(shù)值，作為差動線圈整定匝數(shù)WCDZ。即實際整定匝數(shù)WCDZ=60（匝） 繼電器的實際動作電流 IDZHI= AWO除以WcdZ （3.13）保護裝置的實際動作電流Idz10X300=3000A （3.14）3.2.4確定非基本側(cè)平衡線圈和工作線圈的匝數(shù)平衡線圈計算匝數(shù)

31、WPHSII（匝）=WCDZ除以Ie-wcdz=（4.58除以3.57）X6-5=2.7 （匝） （3.15）故，取平衡線圈實際匝數(shù) WPHSII=3 （匝） （3.16） 工作線圈計算匝數(shù) WgzII= WPHSII+ wcdz=3+6=9（匝） （3.17）3.2.5計算由于整定匝數(shù)與計算匝數(shù)不等而產(chǎn)生的相對誤差 fza fza =0.04 （3.18）此值小于原定值0.05，取法合適，不需重新計算。3.2.6初步確定短路線圈的抽頭根據(jù)前面對BCH-2差動繼電器的分析，考慮到本系統(tǒng)主變壓器容量較小，勵磁涌流較大，故選用較大匝數(shù)的“C-C”抽頭，實際應(yīng)用中，還應(yīng)考慮繼電器所接的電流互感器的型

32、號、性能等，抽頭是否合適，應(yīng)經(jīng)過變壓器空載投入試驗最后確定。3.2.7保護裝置靈敏度校驗差動保護靈敏度要求值Klm2本系統(tǒng)在最小運行方式下，10KV側(cè)出口發(fā)生兩相短路時，保護裝置的靈敏度最低。本裝置靈敏度 Klm= 2.57 >2 （3.19）滿足要求。3.3過電流保護過電流繼電器的整定及繼電器選擇：（1）保護動作電流按躲過變壓器額定電流來整定11Idz =（KK乘以Ie1 ）除以Kh （3.20）式中KK 可靠系數(shù)，采用1.2； Kh 返回系數(shù)，采用0.85。代入數(shù)據(jù)得 Idz=2823.5 （3.21）繼電器的動作電流 Idzj=9.41 （3.22）電流繼電器的選擇：DL-21C/

33、10，電流整定值為10A。（2）靈敏度按保護范圍末端短路進行校驗，靈敏系數(shù)不小于1.2。靈敏系數(shù) Klm=3.9 >2 （3.23）滿足要求。 3.4 過負荷保護其動作電流按躲過變壓器額定電流來整定。動作帶延時作用于信號。Idz=260.4 A （3.24）Idz11.= 1.5A （3.25）延時時限取10s，以躲過電動機的自起動。當過負荷保護起動后，在達到時限后仍未返回，則動作自動重合閘裝置。12第四章 電力變壓器的二次回路圖二次回路圖包括原理圖、屏面布置圖、屏背面安裝接線圖、端子排和小母線布置圖。二次回路的原理接線圖是用來表示二次接線各元件（二次設(shè)備）的電氣連接及其工作原理的電氣回

34、路圖。二次接線的原理接線圖分為歸總式原理圖和展開式原理圖。二次回路的最大特點是其設(shè)備、元件的動作嚴格按照設(shè)計的先后順序進行，其邏輯性很強，所以讀原理圖時只需按一定的規(guī)律進行，便會顯得條理清楚，易讀易記。看圖的基本方法可以歸納為如下六句話（即“六先六后”）：先一次，后二次；先交流；后直流；先電源，后接線；先線圈，后觸點；先上后下；先左后右。4.1 歸總式原理圖歸總式原理接線圖的特點如下：（1）二次接線和一次接線的相關(guān)部分畫在一起，且電氣元件以整體的形式表示（線圈與觸點畫在一起），能表明各二次設(shè)備的構(gòu)成、數(shù)量及電氣連接情況，圖形直觀形象，便于設(shè)計構(gòu)思和記憶。（2） 用統(tǒng)一的圖形和文字符號表示，按動

35、作順序畫出，便于分析整套裝置的動作原理，是繪制展開接線圖等其他工程圖的原始依據(jù)。（3）其缺點是不能表明元件的內(nèi)部接線、端子標號及導線連接方法等，因此不能作為施工圖紙。4.2 展開式原理圖展開式原理接線圖是根據(jù)原理接線圖繪制的。展開接線圖是將二次設(shè)備按其線圈和觸點的接線回路展開分別畫出，組成多個獨立回路，是安裝、調(diào)試和檢修的重要技術(shù)圖紙，也是繪制安裝接線圖的主要依據(jù)。1. 展開接線圖的特點如下：（1）直流母線或交流電壓母線用粗線條表示，用來區(qū)別于其他回路的聯(lián)絡(luò)線。（2）按不同電源回路劃分多個獨立回路。例如：交流回路，又分電流回路和電壓回路，都是按A、B、C、N相序分行排列的；直流回路，又分測量回

36、路、控制回路、合閘回路、保護回路和信號回路等。各回路的動作順序是自上而下、自左至右排列的。（3）在圖形的右側(cè)應(yīng)有對應(yīng)的文字說明，如回路名稱、用途等，便于讀圖和分析。（4）各導線、端子都有統(tǒng)一規(guī)定的回路編號和標號，便于分類查線、施工和維修。端子排和小母線布置端子排的種類與用途2. 接線端子是二次接線不可缺少的配件，各種接線端子的組合稱為端子排。控制屏與保護屏使用以下幾種端子：（1）普通端子。普通端子用已連接屏內(nèi)設(shè)備與屏外設(shè)備，也可與連接端子相連。（2）連接端子。連接端子主要用以進行相鄰端子間的連接，以達到電路分支的作用。（3）試驗端子。試驗端子用于需要帶電測量電流的電流互感器二次回路及有特殊測量

37、要求的某些回路。利用此端子可在不停電的情況下接入或拆除儀表。（4）連接試驗端子。連接試驗端子是具有連接與試驗雙重作用的端子。（5）終端端子。終端端子安裝在端子排的兩端及不同安裝單位的端子排之間，用以固定端子排。（6）標準端子。供直接連接屏內(nèi)外導線用。（7）特殊端子。特殊端子通常在需要經(jīng)常開斷的電路中使用。 3. 端子排設(shè)計順序（1）交流電流回路，按每組電流互感器分組，同一保護方式的電流回路一般排在一起。由上至下的順序是：按字母A、B、C、N排列，按數(shù)字由小到大排列。如A411，B411，C411，N411；A412，B412，（2）交流電壓回路，按每組電壓互感器分組。同一保護方式的電壓回路一般

38、排在一起。字母和數(shù)字由上至下的排列和電流回路的表示方式一樣。如A611，B600，C611；A613，C613，（3）信號回路，按預告、信號、事故信號分組。先是信號正電源701，再其他數(shù)字，最后負電源702。如排列次序701、901、903、951、953、（4）控制回路，先按各組熔斷器分組。每組里先排正極回路（單號），數(shù)字由小到大，再排負極回路，數(shù)字由大到小，結(jié)尾是負電源，如101、103、133、142、140、102；201、203、202；（5）其他回路，有遠動裝置等。每一回路按極性、編號和序列排列。（6）轉(zhuǎn)接回路，先排本安裝單位的轉(zhuǎn)接端子，再接別的安裝單位的轉(zhuǎn)接端子。4. 端子排設(shè)計

39、時應(yīng)注意以下幾點：（1）每個安裝單位的端子排上部應(yīng)該是熔斷器，它和端子排之間應(yīng)用終端端子隔開。端子排首尾也要用終端端子固定。（2）電流回路，電壓回路之間，正、負電源之間可用空余端子隔開，這樣既可避免端子間的短路事故，又可作為備用端子。（3）每個安裝單位的端子排末尾應(yīng)留25個端子作為備用。（4）端子排每一端一般只接一根導線，特殊情況下，可接兩根導線，導線截面不大于6mm2。如導線較多，應(yīng)增加連接端子擴展。4.3 小母線布置圖1.直流電源小母線直流電源小母線均由直流電源屏的主母線經(jīng)刀閘開關(guān)、熔斷器等供電。由于連接在各直流電源小母線上的受電器具數(shù)量很多，在大型變電所中，通常接用途不同分為控制電源小母

40、線和信號電源小母線。他們自成獨立的供電網(wǎng)絡(luò)，以保證供電的可靠性。（1）控制電源小母線，一般布置在控制室內(nèi)控制屏的頂部，由直流屏以雙回路供電，各安裝單位的斷路器控制與繼電保護等回路均有控制電源小母線供電。（2）信號電源小母線，通常布置在控制屏和信號屏上，由直流屏以雙回路供電，各安裝單位的信號回路分別經(jīng)小刀閘或熔斷器接至此小母線。 控制與信號電源小母線，一般采用單母線方案。2.交流電源小母線母線電壓互感器的二次電壓小母線，當采用重動繼電器切換時，一般布置在控制室內(nèi)的控制屏、信號返回或保護屏上；當采用隔離開關(guān)輔助觸點切換時一般布置在相映的配電裝置內(nèi)。通常這些小母線的形式為：（1）110KV及以上電壓

41、級母線電壓互感器二次電壓小母線，一般布置在控制屏頂部。該電壓級各安裝單位的交流電壓回路，經(jīng)重動繼電器觸點與小母線連接。（2）35KV電壓級采用屋外配電裝置時，電壓小母線布置在控制屏。經(jīng)重動繼電器切換至各安裝單位。當采用屋內(nèi)配電裝置時，電壓小母線布置在配電裝置內(nèi)，經(jīng)隔離開關(guān)輔助觸點切換至各安裝單位。（3）610KV電壓級采用屋內(nèi)配電裝置時，電壓小母線布置在配電裝置內(nèi)，經(jīng)隔離開關(guān)輔助觸點切換至各安裝單位。（4）當電壓為10KV及以下且主母線采用雙母線或單母線分段時，兩母線的電壓互感器應(yīng)互為備用，以保證不間斷供電。3.輔助小母線在變配電所中，根據(jù)控制、信號、繼電保護、自動裝置的需要，可設(shè)置輔助小母線，如合閘脈沖小母線、閃光小母線、熔斷器報警小母線、事故跳閘音響信號小母線、同步電壓小母線等。這些小母線分別布置在控制室的屏上和配電裝置內(nèi)。布置在控制室內(nèi)的小母線，安裝在屏的頂部，使用直徑為68mm的銅棒或銅管。小母線的數(shù)量多時，可以雙層排列，但總數(shù)一般不超過28根。控制室內(nèi)的小母線。按屏組分段，段間以電纜經(jīng)小刀閘連接。165 總結(jié) 繼電保護整定計算是電力