110kV企業(yè)變電站短路電流計(jì)算及繼電保護(hù)整定計(jì)算

1、目錄1 前 言 錯(cuò) 誤 ！ 未 定 義 書 簽 。2 任務(wù)變電站原始資料 錯(cuò)誤！未定義書簽。2.1 電力系 統(tǒng)與本所的 連接方式 錯(cuò)誤！未定義書 簽。2.2 主變壓 器型號(hào)及參 數(shù) 錯(cuò)誤！未定義書 簽。2.3 負(fù)荷及 出線情況 錯(cuò)誤！未定義書 簽。3 短路電流計(jì)算 錯(cuò)誤！未定義書簽。3.1 基本假 定 錯(cuò)誤！未定義書 簽。3.2 基準(zhǔn)值 的選擇 錯(cuò)誤！未定義書 簽。3.3 各元件 參數(shù)標(biāo)幺值 的計(jì)算 錯(cuò)誤！未定義書 簽。3.4 短路電 流的計(jì)算 錯(cuò)誤！未定義書 簽。1.5 短路電 流計(jì)算結(jié)果 錯(cuò)誤！未定義書 簽。4 繼電保護(hù)的配 置 錯(cuò)誤！未定義書簽。4.1 繼電保 護(hù)的基本知 識(shí) 錯(cuò)誤！未定

2、義書 簽。4.2 變壓器 保護(hù)配置及 整定計(jì)算 錯(cuò)誤！未定義書 簽。4.3 10kV 線路保護(hù)配置及整定計(jì)算 195 結(jié) 論 錯(cuò) 誤 ！ 未 定 義 書 簽 。6 總結(jié) 與 體 會(huì) 錯(cuò)誤 ！ 未定 義書 簽 。7 謝 辭 錯(cuò) 誤 ！ 未 定 義 書 簽 。8 參考 文 獻(xiàn) 錯(cuò)誤 ！ 未定 義書 簽 。因?yàn)殡娏ο到y(tǒng)的飛速發(fā)展對(duì)繼電保護(hù)不斷提出新的要 求，電子技術(shù)，計(jì)算機(jī)技術(shù)與通信技術(shù)的飛速發(fā)展又為繼電 保護(hù)技術(shù)的發(fā)展不斷注入新的活力。未來繼電保護(hù)的發(fā)展趨 勢(shì)是向計(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 化智能化發(fā)展。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

3、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)中電氣組件的正常工作遭到破壞,但 是沒有發(fā)生故障的運(yùn)行狀態(tài), 如: 過負(fù)荷, 過電壓, 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 企業(yè)（水泥廠）變電 站進(jìn)

4、行短路電流的計(jì)算、保 護(hù)的配置及整定值的計(jì)算。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) 從而來確定 方案中的保護(hù)是否適用來編寫的。設(shè)計(jì)分五大章節(jié)，其中第三章是計(jì)算系統(tǒng)的短路電流， 確定各點(diǎn)短路電流值；第 四章是對(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)算及靈敏性校 驗(yàn)， 其后是對(duì)變壓器保 護(hù)配置及整定計(jì)算 以及 10kV 線 路保 護(hù)配置及整定計(jì)算。因?yàn)榫幷咚接邢蓿O(shè) 計(jì)之中難免有些缺陷或錯(cuò)誤，望 批評(píng)指正。2任務(wù)變電站原始資料2.1電力系統(tǒng)與本所的連接方式本110kV企業(yè)（水泥廠）變電站，

5、采用110kV電壓等級(jí)供電，其110kV電源來自220kV樞紐變電站，采用架空導(dǎo)線，系統(tǒng)示意圖如圖1所示HOkVft 源 來自220kV®§ii電站電容補(bǔ)償回路22主變壓器型號(hào)及參數(shù)型號(hào)：SZ10-25000/110,額定電壓：110 士 8X 1.25%/10.5容量比：100/100 短路電壓：U%=10.5接線方式：Yn, d112.3負(fù)荷及出線情況2.3.1110kV 進(jìn)線 1回，采用 LGJ-150 架空 導(dǎo)線，Pmax = 16MW,Pm n = 1MW,C0S =0.86丄=11km。2.3.210kV 出線2回，全部為三芯電力電纜出線。2.3.3 原料磨配電

6、站采用4根三芯 YJV-120 電纜，Pmax=9MW,cos =0.8,L=0.2km。2.3.4 窯頭配電站采用 4 根三芯 YJV-120 電纜，Pmax=6MW,cos =0.85,L=0.8km。2.3.5 電容補(bǔ)償回路采用 YJV-70 電纜，Q=8400kvar ，L=0.02km。3短路電流計(jì)算3.1基本假定系統(tǒng)運(yùn)行方式為最大運(yùn)行方式。磁路飽和、磁滯忽略不計(jì)。即系統(tǒng)中各組件呈線性，參 數(shù)恒定，可以運(yùn)用疊加原理。在系統(tǒng)中三相除不對(duì)稱故障處以外，都認(rèn)為是三相對(duì)稱 的。忽略對(duì)計(jì)算結(jié)果影響較小的參數(shù)，如組件的電阻、線路 的電容以及網(wǎng)內(nèi)的電容器、感性調(diào)和及高壓電機(jī)向主 電網(wǎng)的電能反饋等。

7、短路性質(zhì)為金屬性短路，過渡電阻忽略不計(jì)。系統(tǒng)中的同步和異步電機(jī)均為理想電機(jī)。3.2基準(zhǔn)值的選擇為了計(jì)算方便，通常取基準(zhǔn)容量S = 100MVA基準(zhǔn)電壓Uj取各級(jí)電壓的平均電壓，即U = Up= 1.05Ue； 基準(zhǔn)電流I j二Sj ;<3U jU . U 2基準(zhǔn)電抗Xj = Uj =UjV3I jSj常用基準(zhǔn)值如表1所示。表1常用基準(zhǔn)值表(Sj = 100MVA )基準(zhǔn)電壓Uj3.156.310.537115230(kV )基準(zhǔn)電流(kA )18.339.165.501.560.5020.251基準(zhǔn)電抗Xj ( Q)0.09920.3971.1013.71325303.3各組件參數(shù)標(biāo)幺值

8、的計(jì)算電路組件的標(biāo)幺值為有名值與基準(zhǔn)值之比，計(jì)算公式如下：I J3U jI *I -ISj)X* X = X-SXj U2米用標(biāo)幺值后，相電壓和線電壓的標(biāo)幺值是相同的，單相功率和三相功率的標(biāo)幺值也是相同的，某些物理量還可以用標(biāo)幺值相等的另一些物理量來代替，如I * =S* O電抗標(biāo)幺值和有名值的變換公式如表2所示。表2中各組件的標(biāo)幺值可由表1中查得。表2各電氣組件電抗標(biāo)幺值計(jì)算公式組件名稱標(biāo)幺值備注發(fā)電機(jī)X''xd% Sjd*100PnJCOS®Xd%為發(fā)電機(jī)次暫調(diào)相機(jī)電動(dòng)機(jī)態(tài)電抗的百分值變壓器XUk%SjXt* K100 SnUk%為變壓器短路電壓 百分值，Sn為最

9、大容量 線圈額定容量電抗器XXk% 迸 Un 迖 Sj100v'3 I NU j2Xk%為電抗器的百分電抗值線路SjXi* =x°i-4u jl線路長(zhǎng)度系統(tǒng)阻抗v & &SkdSSkd為與系統(tǒng)連接的斷 路器的開斷容量；S為 已知系統(tǒng)短路容量其中線路電抗值的計(jì)算中，X。為：6220kV架空線取0.4 Q /kM35kV三芯 電纜取0.12 Q /kM610kV三芯電纜取0.08 Q /kM表2中Sn、Sb單位為MVA Un、Ub單位為kV, I n、I b單 位為kA。本110kV企業(yè)（水泥廠）變電站各組件參數(shù)標(biāo)幺值計(jì)算如 下：主變壓器：xt*=U10%Sn=1

10、051驚 0.42332原料磨配電站線路:Xi* = Xol Sj2 = 0.08 0.21002U 210.52= 0.014512窯頭配電站線路：Sj100X1* =X°I 2 - 0.08 0.82 - 0.05805U 210.523.4短路電流的計(jì)算網(wǎng)絡(luò)變換計(jì)算公式串聯(lián)阻抗合成：XX1 X2Xn并聯(lián)阻抗合成：X11 1 1，X1 X2Xn當(dāng)只有兩支時(shí)X =X1XX1X2短路電流計(jì)算公式短路電流周期分量有效值：Id jX*v短路沖擊電流峰值：咕-2心人短路全電流最大有效值：Ich = Id1 +2(Kch -1 f 式中Kch為沖擊系統(tǒng)，可按表3選用。短路點(diǎn)Kch推薦值發(fā)電機(jī)

11、端1.902.69發(fā)電廠高壓側(cè)母線及發(fā)電機(jī)電抗器后1.852.62表3不同短路點(diǎn)的沖擊系數(shù)遠(yuǎn)離發(fā)電廠的地點(diǎn)1.802.55注：表中推薦的數(shù)值已考慮了周期分量的衰減343最大運(yùn)行方式下短路電流的計(jì)算最大運(yùn)行方式下等值電路標(biāo)幺阻抗圖見圖2系統(tǒng)/ 0. 09678U5kV10. 5kV0. 0145120. 05805d4原料磨配電站窯頭配電站di : X” =0.09678Id丄=衛(wèi)腔=5.187Xp 0.09678ich=2Kchld =2.55 5.187 = 13.227Ich =ld 一 12 Kch -1 2 =5.187 1.51 =7.832d2 : X八二 0.09678 0.42

12、 二 0.51678I j 5.5I d10.6430.51678ich = 2Kchld =2.55 10.643 = 27.14I ch = Id J 2 Kch -1 2 = 10.643 1.51 =16.071d3: X* , =0.09678 0.42 0.014512=0.531292I i5 5ld j10.3520.531292ich 二 2 Kch ld 二 2.55 10.352 = 26.398I c Id ,12 Kch -1 2 = 10.352 1.51 = 15.632d4 : X*=0.09678 0.42 0.05805 二 0.57483, I j 5.5

13、 小I d9.568X*0.57483ich =、2Kchld =2.55 9.568 = 24.398Ich =ld+2(Kch -1 i =9.568".51 =14.448最小運(yùn)行方式下短路電流的計(jì)算最小運(yùn)行方式下等值電路標(biāo)幺阻抗圖見圖3115kV系統(tǒng)0. 138292d1d2d4原料腺己電站窯頭配戟占10. BkVS 0. 014512 ;d3di : X八=0.138292I j _0.502一 0.138292-3.63咕二 2 Kch Id =2.55 3.63 =9.257Ich =ld 2 Kch -1 2 =3.63 1.51 =5.481d2 : X八=0.13

14、8292 0.42 = 0.558292I d 559.8510.558292ich 二 2 Kch I d =2.55 9.851 = 25.12Ich =ld <1 +2(Kch 1 了 =9.851 漢1.51 =14.875d3 : X八=0.138292 0.42 0.014512 二 0.572804I5 5Id -j9.6020.572804ich =、2KchId =2.55 9.602 = 24.4852_Ich = Id ,12 Kch -1-9.602 1.51 =14.499d4: X* , =0.138292 0.42 0.05805 = 0.616342I i

15、5 5Id j558.9240.616342ich = 2 Kch I d =2.55 8.924 二 22.7562Ich = Id ；12 Kch -1=8.924 1.51 = 13.47515短路電流計(jì)算結(jié)果110kV企業(yè)(水泥廠)變電站相關(guān)短路電流計(jì)算結(jié)果見下表4。表4短路電流計(jì)算結(jié)果表短路點(diǎn)短路電流周期分 量(有效值)Id(kA)短路沖擊電流 (峰值) ich(kA)短路全電流最大 有效值Ich(kA)最大運(yùn)行方式下di5.18713.2277.832d210.64327.1416.071d310.35226.39815.632d49.56824.39814.448最小運(yùn)行方式下d

16、i3.639.2575.481d29.85125.1214.875d39.60224.48514.499d48.92422.75613.4754繼電保護(hù)的配置4.1 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 組 件 的 正

17、常 工 作 遭 到破壞, 但是沒有發(fā)生故障的運(yùn)行狀態(tài), 如: 過負(fù)荷,過電壓, 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) 故障點(diǎn)的電弧 使故障設(shè)備損壞；(2) 比 正常工 作電 流大 許多 的短 路電流產(chǎn) 生熱 效應(yīng) 和電 動(dòng)力效應(yīng),使故障回路中的設(shè)備遭到破壞；(3) 部分電力系統(tǒng)的電壓大幅度下降, 使用戶的 正常工 作遭到破壞,影響企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和人們的正常生活；(4) 破壞電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性, 引起

18、系統(tǒng)振蕩, 甚至使 電力系統(tǒng)瓦解,造成大面積停電的惡性循環(huán)；故障或不正常運(yùn)行狀態(tài)若不及時(shí)正確處理,都可能引發(fā) 事故。為了及時(shí)正確處理故障和不正常運(yùn)行狀態(tài)，避免事故 發(fā)生，就產(chǎn)生了繼電保護(hù)，它是一種重要的反事故措施。繼電 保護(hù)包括繼電保護(hù)技術(shù)和繼電保護(hù)裝置,且繼電保護(hù)裝置是 完成繼電保護(hù)功能的核心，它是能反應(yīng)電力系統(tǒng)中電氣組件 發(fā)生故障和不正常運(yùn)行狀態(tài)，并動(dòng)作于斷路器跳閘或發(fā)出信 號(hào)的一種自動(dòng)裝置。繼電保護(hù)的任務(wù)是：(1) 當(dāng)電力系統(tǒng)中某電氣組件發(fā)生故障時(shí)，能自動(dòng)，迅速, 有選擇地將故障組件從電力系統(tǒng)中切除,避免故障組件繼續(xù) 遭到破壞,使非故障組件迅速恢復(fù)正常運(yùn)行。(2) 當(dāng)電力系統(tǒng)中某電氣組件

19、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：我們知道在電力系統(tǒng)發(fā)生短路故障時(shí)，許多參量比正常 時(shí)候都了變化，當(dāng)然有的變化可能明顯，有的不夠明顯，而 變化明顯的參量就適合用來作為保護(hù)的判據(jù)，構(gòu)成保護(hù)。比 如：根據(jù)短路電流較正常電流升高的特點(diǎn)，可構(gòu)成過電流保 護(hù)；利用短路時(shí)母線電壓降低的特點(diǎn)可構(gòu)成低電壓保護(hù)；利 用短路時(shí)線路始端測(cè)量阻抗降低可構(gòu)成距離保護(hù)；利用電壓 與電流之間相位差的改變可構(gòu)成方向保護(hù)。除此之外，根據(jù) 線路內(nèi)部短路時(shí)，兩側(cè)電流相位差變化可以構(gòu)成差動(dòng)原理的 保護(hù)。當(dāng)然還可以根據(jù)非電氣量的變化來構(gòu)成某些保護(hù)，如 反應(yīng)變壓器油在故障時(shí)分解

20、產(chǎn)生的氣體而構(gòu)成的氣體保護(hù)。原則上說：只要找出正常運(yùn)行與故障時(shí)系統(tǒng)中電氣量或 非電氣量的變化特征（差別），即可形成某種判據(jù)，從而構(gòu) 成某種原理的保護(hù)，且差別越明顯，保護(hù)性能越好。繼電保護(hù)裝置的組成：被測(cè)物理量一7測(cè)量一7邏輯一7執(zhí)行一7跳閘或信號(hào)整定值測(cè)量組件：其作用是測(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)。邏輯組件：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)行組件

21、。執(zhí)行組件：其作用是根據(jù)邏輯組件傳送的信號(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 組件切除，而使非故障組件仍能正常運(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)的位置與短路的 類型如何，都能靈敏地 正確地反應(yīng) 出來?？?靠 性 ：是 指 發(fā) 生

22、 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。4.2 變 壓器保護(hù)配 置及整定計(jì)算4.2.1 變壓 器保護(hù)配置電力變壓器是電力 系統(tǒng)中十分重要的供 電組件，它的故 障將對(duì)供電可靠性和系統(tǒng)的正常運(yùn)行帶來嚴(yán)重的影響。因 此，我 們 必須研究變壓器有 哪些故障和不正常運(yùn) 行狀態(tài)，以 便采取相應(yīng)的保護(hù)措施。變壓器的故障可以 分為油箱外和油箱內(nèi) 兩種故障。油箱 外的 故障，主 要是套管和引出線 上發(fā)生相間短路 以及中性點(diǎn) 直接 接地側(cè)的接地短路。這些故 障的發(fā)生會(huì)危害 電力系統(tǒng)的 安

23、全連續(xù)供電。油 箱內(nèi)的故障包括繞組的相間短路、接 地短 路、匝 間短路以及鐵心的燒 損等。油箱內(nèi)故障時(shí) 產(chǎn)生的電弧， 不僅會(huì)損壞繞組的絕緣、燒 毀鐵芯，而 且因?yàn)榻^緣材料和變 壓器 油因受熱分解而產(chǎn)生 大量的氣體，有 可能引 起變壓器油 箱的爆炸。變壓器外部短路引 起的過電流、負(fù)荷長(zhǎng)時(shí)間超 過額定容 量引 起的過負(fù)荷、風(fēng)扇故障或漏 油等原因引起冷 卻能力的下 降等，這 些運(yùn)行狀態(tài)會(huì)使繞組和鐵芯過熱。此 外，對(duì) 于中性 點(diǎn)不 接地運(yùn)行的星形接線 方式變壓器，外 部接地 短路時(shí)有可 能造成變壓器中性點(diǎn)過電壓，威 脅變壓器的絕緣；大 容量變 壓器在過電壓或低頻率等異常運(yùn)行方式下會(huì)發(fā)生變壓器的 過勵(lì)磁

24、，引起鐵芯和其它金屬構(gòu)件的過熱。主保護(hù)：電流差動(dòng)保護(hù)、瓦斯保護(hù)后 備 保 護(hù) ：過 電 流 保 護(hù) / 低 壓 閉 鎖 過 電 流 保 護(hù) / 復(fù) 合 電 壓 閉鎖過流保護(hù)/ 阻抗保護(hù)/ 零序過電流保護(hù)/ 零序過電壓保護(hù) /過負(fù)荷保護(hù)/過激磁保護(hù)。兩種配置模式：（1）主保護(hù)、后 備保護(hù)分開設(shè)置（2）成套保護(hù)裝 置，重要變壓器雙重 化配置4.2.2 縱聯(lián) 差動(dòng)保護(hù)以雙繞組變壓器為 例來說明實(shí)現(xiàn)縱差動(dòng) 保護(hù)的原理，如 圖 4 所 示。圖4變壓器縱差動(dòng)保護(hù)的原理接線因?yàn)樽儔浩鞲邏簜?cè)和低壓側(cè)的額定電流不同，因此，為 了保證縱差動(dòng)保護(hù)的正確工作，就必須適當(dāng)選擇兩側(cè)電流互 感器的變比，使得在正常運(yùn)行和外部

25、故障時(shí)，兩個(gè)二次電流 相等，亦即在正常運(yùn)行和外部故障時(shí)，差動(dòng)回路的電流等于 零。例如在圖4中，應(yīng)使Il' _ I''1Mi ni2IIni2niiI 1'=nB I i式中nM 高壓側(cè)電流互感器的變比；ni2 低壓側(cè)電流互感器的變比；nB 變壓器的變比（即高、低壓側(cè)額定電壓之比）由此可知，要實(shí)現(xiàn)變壓器的縱差動(dòng)保護(hù)，就必須適當(dāng)?shù)?選擇兩側(cè)電流互感器的變比，使其比值等于變壓器的變比 nB，這是與前述送電線路的縱差動(dòng)保護(hù)不同的。這個(gè)區(qū)別是 因?yàn)榫€路的縱差動(dòng)保護(hù)可以直接比較兩側(cè)電流的幅值和相 位，而變壓器的縱差動(dòng)保護(hù)則必須考慮變壓器變比的影響。本次設(shè)計(jì)所采用的變壓器型號(hào)

26、為：SZ-25000/110 。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)通常采用兩側(cè)電流差動(dòng)，其中 高電壓側(cè)電流引自高壓側(cè)電流互感器，低壓側(cè)電流引自變壓 器低壓側(cè)電流互感器，這樣使差動(dòng)保護(hù)的保護(hù)范圍為二組電 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。 所以我們用縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)作為變壓器的主保護(hù)，其接線原理 圖如圖5所示。正常情況下,i2 = i2'即：IIIII11=1!>!1=n=nT （變壓器變比）ni n211 ni所以這時(shí)I r=0，實(shí)際上，因?yàn)殡娏骼^電器接線方式，變

27、壓器 勵(lì)磁電流，變比誤差等影響導(dǎo)致不平衡電流的產(chǎn)生，故I r 不等于0 ,針對(duì)不平衡電流產(chǎn)生的原因不同可以采取相應(yīng)的 措施來減小。盡管縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)有很多其它保護(hù)不具備的優(yōu)點(diǎn)，但當(dāng) 大型變壓器內(nèi)部產(chǎn)生嚴(yán)重漏油或匝數(shù)很少的匝間短路故障以及繞組斷線故障時(shí)，縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)不能動(dòng)作，這時(shí)我們還需對(duì)變壓器裝設(shè)另外一個(gè)主保護(hù) 瓦斯保護(hù)11I1/n1 l2/n2ITA2KD圖5縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)原理示意圖423瓦斯保護(hù)瓦斯保護(hù)主要用來保護(hù)變壓器的內(nèi)部故障，它因?yàn)橐环?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。瓦斯保護(hù)的工作原理

28、：當(dāng)變壓器內(nèi)部發(fā)生輕微故障時(shí)，有輕瓦斯產(chǎn)生，瓦斯繼 電器KG的上觸點(diǎn)閉合，作用于預(yù)告信號(hào)；當(dāng)發(fā)生嚴(yán)重故障 時(shí)，重瓦斯沖出，瓦斯繼電器的下觸點(diǎn)閉合，經(jīng)中間繼電器 KC作用于信號(hào)繼電器KS,發(fā)出警報(bào)信號(hào)，同時(shí)斷路器跳閘。 瓦斯繼電器的下觸點(diǎn)閉合，也可利用切換片XB切換位置， 只給出報(bào)警信號(hào)。瓦斯保護(hù)的整定：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：250300cm-3, 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, 般整定在 1m/s。瓦斯保護(hù)原理如圖6所示。圖6瓦斯保護(hù)原理示意圖保護(hù)配置

29、的整定對(duì)于本次設(shè)計(jì)來說，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，所以僅對(duì) 縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)進(jìn)行整定如下：(1)避越變壓器的勵(lì)磁涌流：I dz二krel I e = 1.3 165=214 A其中krel為可靠系數(shù)，取1.3 ,而31500/3Ue<3 110= 165 A為變壓器的額定電流 避越外部短路時(shí)的最大不平衡電流:I dz-krel ktxk fzq f j ： L U110dz. max= 1.3 1 1 0.1 0.10.05995 =323.38= 1.3 1 1 0.1 0.1 0.05995 = 323.38其中Ktx為電流互感器同型系數(shù)，型號(hào)相同時(shí)取0.5，型號(hào)不 同時(shí)取1，這里為避免以后更換設(shè)備的方便故取1 ； kfzq為非 周期分量引起的誤差，取1;厶fza建議采用中間值0.05 ； .-：u110