城北變電所繼電保護(hù)設(shè)計(jì)說(shuō)明

1、 . . PAGE53 / NUMPAGES59城北變電所繼電保護(hù)設(shè)計(jì)摘 要本文對(duì)城北變電所可能會(huì)出現(xiàn)的故障、進(jìn)行了保護(hù)與安裝配置。對(duì)二次變電站的變壓器可能出現(xiàn)各種類(lèi)型的故障和不正常運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行了分析。對(duì)主接線進(jìn)行選擇。并按照GB142581993繼電保護(hù)和安全自動(dòng)化裝置技術(shù)規(guī)程的規(guī)定為變壓器裝設(shè)瓦斯保護(hù)、差動(dòng)保護(hù)、過(guò)電流保護(hù)和過(guò)負(fù)荷保護(hù)裝置，提高了變壓器安全運(yùn)行。變電所中線路可能會(huì)出現(xiàn)相間短路，接地故障、過(guò)電流，根據(jù)規(guī)程配置了電流保護(hù)、電流速斷保護(hù)、過(guò)電流保護(hù)與絕緣監(jiān)察裝置。針對(duì)變電站母線可能會(huì)出現(xiàn)單相接地和相間短路故障，根據(jù)母線電壓等級(jí)的不同，對(duì)10kV母線采用了雙母線固定連接的母線差動(dòng)保

2、護(hù)。以上保護(hù)安裝構(gòu)成變電所的繼電保護(hù)系統(tǒng)，保證城北變電所的安全運(yùn)行與供電質(zhì)量。為運(yùn)行設(shè)備和運(yùn)行人員的安全提供保障。關(guān)鍵詞 差動(dòng)保護(hù)，過(guò)電流保護(hù)，過(guò)負(fù)荷保護(hù)，電流速斷保護(hù)AbstractIn this paper, the north substations may appear the fault, the protection and installation configuration. For the secondary substation transformer may appear various types of faults and abnormal running state

3、 are analyzed. And according to the GB14258-1993 “Technical code for relay protection and safety automation devices “regulation for transformer installed gas protection, differential protection, compound voltage starting, overcurrent protection, current instantaneous fault protection and overload pr

4、otection device, improve the safe operation of the transformer.The substation circuit may occur in the interphase short circuit, grounding fault, current, according to the rules of configuration of the current protection, current instantaneous fault protection, over current protection and insulation

5、 monitoring device.Aim at substation busbar may appear single phase grounding fault and alternate with, according to difference of busbar voltage grade, for 10 kv bus adopted the fixed connection of double busbar differential protection.Above installation of substation protection relay protection sy

6、stem, ensure dragon temple substation safe operation and power supply quality. This guarantee for running equipment and personnel safety.Key words differential protection, over current protection, overload protection, current instantaneous fault protection目 錄TOC o 1-3 h u HYPERLINK l _Toc29812 摘 要 P

7、AGEREF _Toc29812 I HYPERLINK l _Toc29167 Abstract PAGEREF _Toc29167 II HYPERLINK l _Toc30873 第一章說(shuō)明書(shū) PAGEREF _Toc30873 1 HYPERLINK l _Toc23672 1 引 言 PAGEREF _Toc23672 1 HYPERLINK l _Toc10676 2城北新建變電所簡(jiǎn)要介紹 PAGEREF _Toc10676 2 HYPERLINK l _Toc30248 3運(yùn)行方式分析 PAGEREF _Toc30248 2 HYPERLINK l _Toc22595 3.1最大

8、運(yùn)行方式 PAGEREF _Toc22595 2 HYPERLINK l _Toc28603 3.2最小運(yùn)行方式 PAGEREF _Toc28603 2 HYPERLINK l _Toc29541 3.3正常運(yùn)行方式 PAGEREF _Toc29541 2 HYPERLINK l _Toc16356 3.4雙電源供電的運(yùn)行方式 PAGEREF _Toc16356 3 HYPERLINK l _Toc29414 4 主接線選擇 PAGEREF _Toc29414 3 HYPERLINK l _Toc29587 4.1單母線接線 PAGEREF _Toc29587 3 HYPERLINK l _T

9、oc15074 4.2單母線分段接線 PAGEREF _Toc15074 3 HYPERLINK l _Toc1440 4.3帶旁路母線的單母線接線 PAGEREF _Toc1440 4 HYPERLINK l _Toc3415 4.4 單母線分段帶旁路的接線 PAGEREF _Toc3415 4 HYPERLINK l _Toc8332 4.5 雙母線接線 PAGEREF _Toc8332 4 HYPERLINK l _Toc341 4.6 3/2接線 PAGEREF _Toc341 4 HYPERLINK l _Toc878 4.7橋形接線 PAGEREF _Toc878 5 HYPERL

10、INK l _Toc29878 4.8變電所主接線方案確定 PAGEREF _Toc29878 5 HYPERLINK l _Toc19286 5選定繼電保護(hù)方案 PAGEREF _Toc19286 6 HYPERLINK l _Toc21629 6變壓器保護(hù) PAGEREF _Toc21629 7 HYPERLINK l _Toc11426 6.1變壓器的保護(hù)配置方案 PAGEREF _Toc11426 7 HYPERLINK l _Toc14673 6.2變壓器保護(hù)裝設(shè)原則 PAGEREF _Toc14673 7 HYPERLINK l _Toc17434 6.3變壓器的縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù) PA

11、GEREF _Toc17434 8 HYPERLINK l _Toc175 6.4變壓器瓦斯保護(hù) PAGEREF _Toc175 11 HYPERLINK l _Toc9679 6.5變壓器的過(guò)電流保護(hù) PAGEREF _Toc9679 13 HYPERLINK l _Toc4294 6.6變壓器的過(guò)負(fù)荷保護(hù) PAGEREF _Toc4294 14 HYPERLINK l _Toc16398 7線路的保護(hù)配置方案 PAGEREF _Toc16398 15 HYPERLINK l _Toc9243 7.1中性點(diǎn)不接地電網(wǎng)故障的現(xiàn)象. PAGEREF _Toc9243 15 HYPERLINK l

12、 _Toc6898 7.2單回線路的電流速斷保護(hù) PAGEREF _Toc6898 16 HYPERLINK l _Toc9064 7.3線路保護(hù)原理 PAGEREF _Toc9064 17 HYPERLINK l _Toc328 7.4單回線縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù) PAGEREF _Toc328 21 HYPERLINK l _Toc1873 7.5縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)的整定與靈敏度校驗(yàn) PAGEREF _Toc1873 22 HYPERLINK l _Toc17900 第二章計(jì)算書(shū) PAGEREF _Toc17900 24 HYPERLINK l _Toc18660 1參數(shù)計(jì)算 PAGEREF _Toc18

13、660 24 HYPERLINK l _Toc12496 1.1等值等值電路圖（標(biāo)么值）與短路故障點(diǎn)的選擇 PAGEREF _Toc12496 24 HYPERLINK l _Toc24324 1.2電氣主要設(shè)備參數(shù) PAGEREF _Toc24324 24 HYPERLINK l _Toc14646 1.3標(biāo)么值歸算 PAGEREF _Toc14646 25 HYPERLINK l _Toc30757 2正常方式運(yùn)行下短路電流計(jì)算 PAGEREF _Toc30757 26 HYPERLINK l _Toc7928 2.1 DQFI斷開(kāi)，DQF2閉合 PAGEREF _Toc7928 26 H

14、YPERLINK l _Toc23309 2.2 DQF1，DQF2都斷開(kāi) PAGEREF _Toc23309 28 HYPERLINK l _Toc17104 2.3 DQF1，DQF2都閉合 PAGEREF _Toc17104 29 HYPERLINK l _Toc28276 2.4 DQFI閉合，DQF2斷開(kāi) PAGEREF _Toc28276 31 HYPERLINK l _Toc24048 3 不正常運(yùn)行方式下短路電流計(jì)算 PAGEREF _Toc24048 33 HYPERLINK l _Toc9906 3.1 東嶺電廠單線送電，兩臺(tái)變壓器正常運(yùn)行 PAGEREF _Toc9906

15、 33 HYPERLINK l _Toc31610 3.2 變壓器T2檢修，T1正常運(yùn)行，東嶺電廠單線送電 PAGEREF _Toc31610 36 HYPERLINK l _Toc20964 3.3 變壓器T2檢修，T1正常運(yùn)行，東嶺電廠雙線送電 PAGEREF _Toc20964 38 HYPERLINK l _Toc27285 4整定計(jì)算 PAGEREF _Toc27285 41 HYPERLINK l _Toc15913 4.1 變壓器保護(hù)整定計(jì)算 PAGEREF _Toc15913 41 HYPERLINK l _Toc22055 4.2 東嶺配電線路繼點(diǎn)保護(hù)整定計(jì)算 PAGEREF

16、 _Toc22055 45 HYPERLINK l _Toc21229 總 結(jié) PAGEREF _Toc21229 49 HYPERLINK l _Toc22410 致 PAGEREF _Toc22410 50 HYPERLINK l _Toc15704 參考文獻(xiàn) PAGEREF _Toc15704 51 HYPERLINK l _Toc17327 附 錄 PAGEREF _Toc17327 52第一章說(shuō)明書(shū)1 引 言本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的容是城北變電所繼電保護(hù)設(shè)計(jì),其目的是通過(guò)在電力系統(tǒng)中裝設(shè)一些繼電保護(hù)裝置,以保證當(dāng)電力系統(tǒng)中某電氣元件發(fā)生故障時(shí),能自動(dòng)、迅速地將故障元件從電力系統(tǒng)中切除，避免故障

17、元件繼續(xù)遭到破壞，使非故障元件迅速恢復(fù)運(yùn)行；并且保證當(dāng)系統(tǒng)中電氣元件出現(xiàn)不正常運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，如三相短路、兩相短路、單相接地短路、兩相接地短路、發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī)以與變壓器繞組間的匝間單相斷線、兩相斷線等，能與時(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。本設(shè)計(jì)書(shū)編寫(xiě)過(guò)程中曾遇到過(guò)各種各樣的問(wèn)題和困難，指導(dǎo)老師XXX老師給予了寶貴的意見(jiàn)的精心指導(dǎo)，在此表示深切的意。由于本人水平有限，設(shè)計(jì)書(shū)中難免會(huì)有錯(cuò)誤和不足之處，懇請(qǐng)老師批評(píng)指正。2城北新建變電所簡(jiǎn)要介紹為適應(yīng)工農(nóng)業(yè)發(fā)展的需要，新建變電所，安裝7500KVA 變壓器兩臺(tái)，66KV 側(cè)由東嶺發(fā)電廠用雙條線供電。10KV側(cè)6條出線，其中一條配電線并聯(lián)地方德力

18、電廠。出線長(zhǎng)度見(jiàn)附圖3運(yùn)行方式分析在選擇保護(hù)方式與對(duì)其進(jìn)行整定運(yùn)行時(shí)，都必須考慮系統(tǒng)運(yùn)行方式變化帶來(lái)的影響.所選用的保護(hù)方式，應(yīng)在各種系統(tǒng)運(yùn)行方式下都能滿足選擇性和靈敏性的要求.對(duì)過(guò)量保護(hù)來(lái)說(shuō)，通常都是根據(jù)系統(tǒng)最大運(yùn)行方式來(lái)確定保護(hù)的整定值，以保證選擇性，因?yàn)橹灰谧畲筮\(yùn)行方式下能保證選擇性，在其他運(yùn)行方式也一定能保證選擇性;靈敏度符合要求，在其他運(yùn)行方式下，靈敏度也一定能滿足要求.對(duì)某些保護(hù)(例如電流電壓連鎖速斷保護(hù)和電流速斷保護(hù))，在整定計(jì)算時(shí)，還要按正常運(yùn)行方式來(lái)決定動(dòng)作值或計(jì)算靈敏度.3.1最大運(yùn)行方式根據(jù)系統(tǒng)最大負(fù)荷的需要，電力系統(tǒng)中的發(fā)電設(shè)備都投入運(yùn)行(或大部分投入運(yùn)行)以與選定的

19、接地中性點(diǎn)全部接地的系統(tǒng)運(yùn)行方式稱為最大運(yùn)行方式.對(duì)繼電保護(hù)來(lái)說(shuō)，是短路時(shí)通過(guò)保護(hù)的短路電流最大的運(yùn)行方式.3.2最小運(yùn)行方式根據(jù)系統(tǒng)最小負(fù)荷，投入與之相適應(yīng)的發(fā)電設(shè)備且系統(tǒng)中性點(diǎn)只有少部分接地的運(yùn)行方式稱為最小運(yùn)行方式.對(duì)繼電保護(hù)來(lái)說(shuō)，是短路時(shí)通過(guò)保護(hù)的短路電流最小的運(yùn)行方式.3.3正常運(yùn)行方式根據(jù)系統(tǒng)正常負(fù)荷的需要，投入與之相適應(yīng)數(shù)量的發(fā)電機(jī)、變壓器和線路的運(yùn)行方式稱為正常運(yùn)行方式.這種運(yùn)行方式在一年之的運(yùn)行時(shí)間最長(zhǎng).對(duì)更復(fù)雜的系統(tǒng)最大、最小運(yùn)行方式的判斷是比較困難的，有時(shí)需要經(jīng)過(guò)多次計(jì)算才能確定.對(duì)于某些特殊運(yùn)行方式，運(yùn)行時(shí)間很短，對(duì)保證保護(hù)的選擇性或靈敏性有困難時(shí)，且在保護(hù)拒動(dòng)或誤動(dòng)不

20、會(huì)引起大面積停電的情況下，可不予考慮.3.4雙電源供電的運(yùn)行方式 根據(jù)任務(wù)書(shū)的給定的條件，本次設(shè)計(jì)的最大運(yùn)行方式是東嶺電廠雙線同時(shí)為城北變電所(容量為27.5MW)，根據(jù)短路點(diǎn)的位置選擇短路電流的路徑，可得到流過(guò)短路器的最大電流.最小運(yùn)行方式是東嶺電廠單線供電給城北變電所，變電所只有一臺(tái)變壓器投入運(yùn)行， 根據(jù)短路點(diǎn)的位置選擇短路電流的路徑，可得到流過(guò)短路器的最小電流。4 主接線選擇各種接線方式的優(yōu)缺點(diǎn)：4.1單母線接線優(yōu)點(diǎn)：接線簡(jiǎn)單清晰、操作方便、設(shè)備少、投資小，隔離開(kāi)關(guān)僅用于檢修，不作為操作電器，不容易發(fā)生誤操作。 缺點(diǎn)：（1）母線和母線隔離開(kāi)關(guān)檢修或故障時(shí)，將造成全部回路停電；（2）出線斷

21、路器檢修時(shí)，該回路將停電。主要用于小容量的發(fā)電廠和變電所中。4.2單母線分段接線優(yōu)點(diǎn)：可分段檢修母線和母線隔離開(kāi)關(guān)，減小母線故障的影響圍， 缺點(diǎn)：出線斷路器檢修時(shí)，該出線停電。4.3帶旁路母線的單母線接線旁路母線的作用：可以不停電地檢修與它相連的任一斷路器。優(yōu)點(diǎn)：可不停電檢修任一出線斷路器。由于旁路系統(tǒng)造價(jià)昂貴，同時(shí)使配電裝置和運(yùn)行復(fù)雜，所以規(guī)程規(guī)定：電壓為35kV而出線在8回以上，110kV、6回以上，220kV、4回以上的屋外配電裝置都可加設(shè)旁路母線。610kV屋配電裝置，一般不裝設(shè)旁路母線。4.4 單母線分段帶旁路的接線用專門(mén)的分段斷路器和旁路段路器，則斷路器數(shù)目較多，造價(jià)較高，一般不用

22、。適用于進(jìn)出線不多，容量不大的中小型發(fā)電廠和變電所。4.5 雙母線接線優(yōu)點(diǎn)： 供電可靠 運(yùn)行調(diào)度靈活。 易于擴(kuò)建目前我國(guó)大容量的重要發(fā)電廠和變電所中廣泛采用。缺點(diǎn)隔離開(kāi)關(guān)作為操作電器容易發(fā)生誤操作；檢修任一回路的斷路器或母線故障時(shí)，仍將短時(shí)停電；使用設(shè)備多，配電裝置復(fù)雜，投資較多。4.6 3/2接線優(yōu)點(diǎn) 一母線故障或檢修，均不致停電；任一斷路器檢修不影響正常供電；隔離開(kāi)關(guān)僅作檢修之用，不作為操作電器，誤操作的可能性較少。在進(jìn)線功率和出線功率大致相等的情況下，就是兩組母線同時(shí)故障，功率仍可繼續(xù)輸送。缺點(diǎn)使用設(shè)備較多、投資大、而且繼電保護(hù)裝置復(fù)雜。所以一般使用在220kV以上的超高壓系統(tǒng)中。4.7

23、橋形接線當(dāng)只有兩臺(tái)變壓器和兩條線路時(shí)，可以采用橋形接線。正常運(yùn)行時(shí)，橋連斷路器閉合。橋接線 連接橋設(shè)置在變壓器側(cè).線路的投入和切除比較方便，變壓器的投入和切除比較復(fù)雜.適用于較長(zhǎng)的線路和變壓器不需要經(jīng)常切換的場(chǎng)合。外橋接線連接橋設(shè)置在線路側(cè)。適用于線路較短和變壓器需經(jīng)常切換兩條線路間有穿越功率時(shí)，也應(yīng)采用外橋接線。3特點(diǎn)橋形接線有工作可靠、靈活、使用的電器少、裝置簡(jiǎn)單清晰和建設(shè)費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)，并且它特別容易發(fā)展為單母線分段或雙母線接線。因此廣泛使用在220kV與以下的變電所中，具有二路電源的工廠企業(yè)變電所也普遍采用，還可以作為建設(shè)初期的過(guò)渡接線。4.8變電所主接線方案確定通過(guò)本次設(shè)計(jì)可以初步了解

24、城北變電所有兩臺(tái)變壓器，變壓器的高壓側(cè)連接66KV高壓母線，低壓側(cè)連接10.5KV低壓母線。本次設(shè)計(jì)的城北變電所的主接線形式為高壓（66kV)側(cè)采用橋接線，低壓（10.5kV）側(cè)采用單母線分段接線。圖1-1 城北變電所主接線圖（簡(jiǎn)圖）5選定繼電保護(hù)方案電氣主接線是構(gòu)成電力系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié)，設(shè)計(jì)的合理與否直接關(guān)系到供電的可靠性以與電網(wǎng)運(yùn)行方式的靈活性，并在很大程度上影響著電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。主接線應(yīng)滿足可靠性、靈活性和經(jīng)濟(jì)性3項(xiàng)基本要素，主接線可靠性的定量分析由于基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的缺乏和計(jì)算方法的限制尚無(wú)法準(zhǔn)確計(jì)算，故其衡量標(biāo)準(zhǔn)主要還是靠運(yùn)行實(shí)踐。本次設(shè)計(jì)中考慮的變電所主接線可靠性的具體要求如下（1）開(kāi)關(guān)

25、檢修時(shí)，盡可能不影響或少影響對(duì)系統(tǒng)的正常供電。（2）任何單一元件故障或無(wú)故障跳閘時(shí)，應(yīng)盡可能保證正常設(shè)備的繼續(xù)運(yùn)行與主要負(fù)荷的安全供電。（3）盡量減小變電所全所停電的可能性。（4）滿足故障后可靠切除故障設(shè)備的要求。主接線同時(shí)應(yīng)滿足調(diào)度運(yùn)行、檢修與擴(kuò)建時(shí)的靈活性。只能滿足正常情況安全運(yùn)行的主接線不能稱為合理的主接線。理想的主接線方案應(yīng)既能滿足調(diào)度運(yùn)行中對(duì)各個(gè)設(shè)備的靈活投運(yùn)與檢修，又能兼顧擴(kuò)建時(shí)過(guò)渡到最終接線的方便性。主接線在滿足可靠性、靈活性的前提下，還應(yīng)盡可能做到經(jīng)濟(jì)合理，力求投資省，占地面積小，并降低電能損耗。6變壓器保護(hù)6.1變壓器的保護(hù)配置方案電力變壓器在電力系統(tǒng)中的地位非常重要，它的故

26、障對(duì)供電可靠性和系統(tǒng)的正常運(yùn)行帶來(lái)嚴(yán)重后果。由于絕大部分安裝在戶外，受自然條件的影響較大，同時(shí)受到連接負(fù)荷的影響和電力系統(tǒng)短路故障的威脅，變壓器在運(yùn)行中有可能出現(xiàn)各種類(lèi)型的故障和不正常運(yùn)行狀態(tài)。因此，必須根據(jù)變壓器容量和重要程度裝設(shè)性能良好、動(dòng)作可靠的保護(hù)。變壓器的故障分為部故障和外部故障。故障指的是變壓器油箱繞組之間發(fā)生相間短路、一相繞組中發(fā)生的匝間短路、繞組與鐵芯或引出線與外殼發(fā)生的單項(xiàng)接地短路。外部故障指的是油箱外部引出線之間發(fā)生的各種相間短路、引出線因絕緣套管閃落或破碎通過(guò)油箱外殼發(fā)生的單項(xiàng)接地短路。變壓器發(fā)生故障，必將對(duì)電網(wǎng)或變壓器帶來(lái)危險(xiǎn)，特別是發(fā)生部故障，短路電流產(chǎn)生發(fā)高溫電弧不

27、僅燒壞繞組絕緣和鐵芯，而且使絕緣材料和變壓器油受熱分解產(chǎn)生大量氣體，導(dǎo)致變壓器外殼局部變形、破壞甚至引起爆炸。因此，變壓器發(fā)生故障時(shí)，必須將其從電力系統(tǒng)中切除。 變壓器不正常運(yùn)行狀態(tài)主要指過(guò)負(fù)荷、油箱漏油造成的油面降低以與外部短路引起的過(guò)電流。對(duì)于大容量變壓器，因其鐵芯額定工作磁通密度與飽和磁通密度比較接近，所以系統(tǒng)電壓過(guò)高或系統(tǒng)頻率降低時(shí)，容易過(guò)勵(lì)磁。過(guò)勵(lì)磁也是變壓器的一種不正常運(yùn)行狀態(tài)，變壓器處于不正常運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，應(yīng)發(fā)出信號(hào)。為了保證電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行，并將故障或不正常運(yùn)行狀態(tài)的影響限制到最小圍，按照GB 142581993繼電保護(hù)和安裝自動(dòng)裝置技術(shù)規(guī)程的規(guī)定，變壓器應(yīng)裝設(shè)以下保護(hù)裝置。

28、6.2變壓器保護(hù)裝設(shè)原則1.變壓器的主保護(hù)回路當(dāng)變壓器線圈和引出線發(fā)生相間短路以與變壓器發(fā)生匝間短路時(shí),其保護(hù)應(yīng)瞬時(shí)動(dòng)作。這種保護(hù)由差動(dòng)保護(hù)來(lái)完成，因此，差動(dòng)保護(hù)為變壓器的主保護(hù)。在66KV和10.5KV側(cè)因?yàn)閿嗦菲鳈z修切換至旁路斷路器時(shí)，差動(dòng)保護(hù)經(jīng)屏正面的電流試驗(yàn)端子切換至變壓器套管電流互感器。切換期間保護(hù)圍縮小，但由于變壓器故障少，斷路器檢修期不長(zhǎng)，這樣做是允許的。 當(dāng)變壓器油箱部短路時(shí)，短路點(diǎn)電弧使變壓器油分解，形成瓦斯氣體。重瓦斯保護(hù)作用于斷路器跳閘，為變壓器的主保護(hù)；輕瓦斯作用于信號(hào)。在保護(hù)線路常設(shè)有切換片QP，也可將重瓦斯保護(hù)投入信號(hào)。瓦斯繼電器與變壓器成套供應(yīng)。2.雙卷和三卷變壓

29、器的后備保護(hù)對(duì)雙卷變壓器，無(wú)論是間側(cè)式雙側(cè)電源，均只在變壓側(cè)閉式復(fù)合電壓?jiǎn)?dòng)的三相式過(guò)電流保護(hù)，電壓元件由低壓側(cè)電壓互感器取得電壓。單側(cè)電源時(shí)，保護(hù)的第一段時(shí)限跳開(kāi)低壓側(cè)母線分段（或母聯(lián)）斷路器，第二段時(shí)限跳開(kāi)高壓側(cè)斷路器。雙側(cè)電源時(shí)保護(hù)的第一段時(shí)限跳開(kāi)變壓器低壓側(cè)斷路器。第二段時(shí)限動(dòng)作于總出口中間繼電器。該保護(hù)作為外部相間短路和部相間短路后備，幫稱為后備保護(hù)。6.3變壓器的縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)1.變壓器的縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)基本原理： 變壓器的縱差動(dòng)保護(hù)通常采用環(huán)流法接線如圖示出了雙繞組變壓器縱差動(dòng)保護(hù)的單原理接線是將被保護(hù)元件兩側(cè)（高、低壓）的電流互感器二次側(cè)，靠近被保護(hù)元件的兩端連在一起。然后，將差動(dòng)繼

30、電器并聯(lián)到兩電流互感器上。變壓器縱差動(dòng)保護(hù)在原理上是比較簡(jiǎn)單的，但在實(shí)現(xiàn)時(shí)應(yīng)考慮變壓器高、低壓兩側(cè)電流的大小和相位不同。首先考慮對(duì)兩側(cè)電流進(jìn)行相位補(bǔ)償，然后進(jìn)行數(shù)值補(bǔ)償，才能保證正常運(yùn)行和外部短路時(shí)流入繼電器的電流在理想狀態(tài)時(shí)等于零。此外，還應(yīng)考慮變壓器勵(lì)磁涌流的影響和其他一些使不平衡電流增大的因素。變壓器縱差保護(hù)單相原理接線圖1-2所示.在變壓器縱動(dòng)保護(hù)外部保護(hù)時(shí)一次側(cè)流入的電流等于流出變壓器的電流所以不平衡電流很小.差動(dòng)繼電器不動(dòng)作.當(dāng)D2點(diǎn)短路時(shí)此時(shí)流過(guò)差動(dòng)回路的電流為I1+I2.此時(shí)電流大于差動(dòng)繼電器動(dòng)作電流，繼電器動(dòng)作跳閘.在實(shí)現(xiàn)變壓器差動(dòng)保護(hù)時(shí)，應(yīng)考慮變壓器高、低壓兩側(cè)電流的大小和

31、相位，一般講它們都不同.故在實(shí)現(xiàn)變壓器差動(dòng)保護(hù)時(shí)，應(yīng)首先考慮對(duì)兩側(cè)電流進(jìn)行相位補(bǔ)償，在進(jìn)行數(shù)值補(bǔ)償，都能保證正常運(yùn)行和外部短路時(shí)繼電器中的電流等于零(理想).此外，在實(shí)現(xiàn)差動(dòng)保護(hù)時(shí)，還應(yīng)考慮兩個(gè)特點(diǎn)，一個(gè)是變壓器勵(lì)磁涌流，另一個(gè)是變壓器差動(dòng)保護(hù)的不平衡保護(hù). 圖1-2 變壓器縱差保護(hù)單相原理接線圖 按環(huán)流法接線變壓器縱差是利用比較變壓器的高壓側(cè)和低壓側(cè)的電流和幅值和相位的原理構(gòu)成的.它主要是由接于差動(dòng)回路的三個(gè)差動(dòng)繼電器組成.為了擴(kuò)大縱差保護(hù)圍，電流互感器應(yīng)盡量靠近斷路器.本設(shè)計(jì)的變壓器容量為7.5MVA，因此采用的是BCH-2型差動(dòng)繼電器.它主要是用于兩繞組或是三繞組電力變壓器以與交流發(fā)電機(jī)

32、的單向差動(dòng)保護(hù)線路中的主保護(hù)，繼電器能預(yù)防在非故障狀態(tài)時(shí)出現(xiàn)的暫態(tài)電流作用.BCH-2型差動(dòng)繼電器由兩部分組成:DL-11/0.2型電流繼電器和一個(gè)帶短路線圈的三柱式速飽和交流器。 當(dāng)變壓器正常運(yùn)行或是外部短路時(shí)，注入差動(dòng)繼電器的電流為不平衡電流.由于預(yù)先選擇好兩側(cè)電流互感器的變比和接線方式，故該不平衡電流值很小，注入電流繼電器的電流(為兩側(cè)電流互感器二次側(cè)電流之差)，保護(hù)不動(dòng)作.當(dāng)保護(hù)區(qū)發(fā)生故障時(shí)，只要不平衡電流大于繼電器的起動(dòng)電流，則繼電器動(dòng)作，瞬時(shí)使變壓器的兩側(cè)斷路器7DL和9DL跳閘.注意:由于本設(shè)計(jì)變壓器為兩繞組變壓器，接法為Y/D11.所以變壓器角行側(cè)電流互感器為星形接法，變壓器星

33、形側(cè)電流互感器為角形接法.這樣做可以補(bǔ)償幅值和相位.BCH2型差動(dòng)繼電器工作原理 如圖1-3，BCH-2型差動(dòng)繼電器工作原理是由一個(gè)DL-11/0.2型電流繼電器和一個(gè)帶短路線圈的三柱式速飽和變流器組成。中間B柱上繞有差動(dòng)線圈、平衡線圈、和短路線圈；左邊A柱上繞有一個(gè)短路線圈，其中和間的連接是同向串聯(lián)的，右邊C柱上繞有一個(gè)二次線圈，接有作為執(zhí)行元件的電流繼電器。圖1-3 BCH-2型差動(dòng)繼電器結(jié)構(gòu)原理圖圖1-4正常運(yùn)行和外部故障的情況圖一切電流差動(dòng)保護(hù)所根據(jù)的基本原理是基爾霍夫第一定律。由圖1-4可知，變壓器縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)裝置的保護(hù)圍，就是兩側(cè)電流互感器之間的圍。而在保護(hù)圍之外發(fā)生故障時(shí)，保護(hù)不

34、動(dòng)作。因此，不需要與相鄰元件的保護(hù)在整定值和動(dòng)作時(shí)間上配合，可以構(gòu)成無(wú)時(shí)限的速斷保護(hù)。3.變壓器差動(dòng)保護(hù)整定計(jì)算原則差動(dòng)繼電器動(dòng)作電流的整定計(jì)算應(yīng)考慮以下幾種情況(1)在正常運(yùn)行時(shí)，防止電流互感器二次回路斷線時(shí)引起的差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)作。所以保護(hù)裝置的啟動(dòng)電流應(yīng)大于變壓器的最大負(fù)荷電流(當(dāng)不能確定時(shí)，用變壓器的額定電流代替)即 （1-1）可靠系數(shù)取1.3 (2)躲過(guò)外部短路時(shí)的最大不平衡電流此時(shí)有 （1-2）可靠系數(shù)取1.3區(qū)外故障時(shí)的最大不平衡電流 (3)躲過(guò)勵(lì)磁涌流的影響變壓器的額定電流運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)證明,當(dāng)1.3IN時(shí),可以躲過(guò)勵(lì)磁涌流的影響,但最后還必須經(jīng)過(guò)空載合閘實(shí)驗(yàn)差動(dòng)保護(hù)的靈敏度實(shí)驗(yàn)此時(shí)有

35、（1-3） 在單側(cè)電源供電,且系統(tǒng)為最小運(yùn)行方式下,保護(hù)圍部故障時(shí),流過(guò)繼電器的最小短路電流6.4變壓器瓦斯保護(hù)瓦斯保護(hù)主要是有瓦斯繼電器組成，它安裝在油箱與油枕之間的管道上，如下圖所示.FJ3-80型復(fù)合式瓦斯繼電器結(jié)構(gòu)如左圖所示.這類(lèi)繼電器有較好的防震性能.它是由擋板和開(kāi)口杯復(fù)合而成的，上下方各有一個(gè)帶干簧觸點(diǎn)的開(kāi)口杯，正常時(shí)，上下開(kāi)口杯都浸在油.由于開(kāi)口杯與附件在油的策略所產(chǎn)生的力矩比平衡錘4產(chǎn)生的力矩小，因此，開(kāi)口杯處于上升位置，干簧觸點(diǎn)3斷開(kāi)。當(dāng)發(fā)生輕微故障時(shí)，分解出少量氣體，此氣體上升并聚集在瓦斯繼電器上部，使瓦斯繼電器中油面下降，上開(kāi)口杯露出油面.此時(shí)，開(kāi)口杯與附件在空氣中的重力

36、加上杯中油的重量，所產(chǎn)生的力矩大于在油中平衡錘所產(chǎn)生的力矩，因此，開(kāi)口杯順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)磁鐵靠近，使上方的干簧觸點(diǎn)閉合，發(fā)出輕瓦斯動(dòng)作信號(hào).當(dāng)發(fā)生嚴(yán)重故障時(shí)，產(chǎn)生大量氣體，在氣流和油流的沖擊下，擋板帶動(dòng)下開(kāi)口杯轉(zhuǎn)動(dòng)，使下干簧觸點(diǎn)閉合，發(fā)生挑閘脈沖.當(dāng)嚴(yán)重漏油時(shí)，油面極度下降，與上開(kāi)口杯動(dòng)作原理一樣，也可是下開(kāi)口杯動(dòng)作于跳閘.圖1-5瓦斯保原理電路工作原理:1是瓦斯繼電器;2是信號(hào)繼電器;3是出口繼電器;4是連片.當(dāng)變壓器部發(fā)生輕微故障時(shí)，有輕瓦斯產(chǎn)生，瓦斯繼電器的上觸點(diǎn)閉合，作用于延時(shí)信號(hào);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)信號(hào)繼電器，發(fā)出報(bào)警信號(hào)，同時(shí)通過(guò)連片使出口繼

37、電器動(dòng)作使短路器跳閘.瓦斯繼電器的下觸點(diǎn)閉合，也可以利用切換片XB切換位置，只給出報(bào)警信號(hào).為了消除復(fù)合式瓦斯繼電器的下觸點(diǎn)在發(fā)生重瓦斯時(shí)可能有跳動(dòng)(接觸不穩(wěn)定)現(xiàn)象，出口繼電器有自保持觸點(diǎn).只要瓦斯繼電器的下觸點(diǎn)一閉和，CKJ就動(dòng)作并自保持.當(dāng)短路器跳閘后，短路器的輔助觸點(diǎn)斷開(kāi)自保持回路，使CKJ恢復(fù)起始位置.6.5變壓器的過(guò)電流保護(hù)圖1-6 變壓器過(guò)電流保護(hù)單項(xiàng)原理接線圖變壓器的過(guò)電流保護(hù)主要是裝設(shè)在降壓變壓器的高壓側(cè).過(guò)電流保護(hù)的測(cè)量元件為電流繼電器，延時(shí)元件時(shí)間繼電器,其保護(hù)單相原理如圖1-6所示.當(dāng)短路電流達(dá)到或超過(guò)電流繼電器的動(dòng)作定值時(shí),電流繼電器動(dòng)作并起動(dòng)時(shí)間繼電器，經(jīng)給定的延時(shí)

38、后時(shí)間繼電器的動(dòng)合觸點(diǎn)閉合，出口繼電器將變壓器從運(yùn)行的設(shè)備中切除保證電網(wǎng)的正常運(yùn)行.過(guò)電流保護(hù)的電流互感器采用三相完全星形接線方式，這樣可以提高靈敏度。動(dòng)作電流應(yīng)按躲過(guò)變壓器可能出現(xiàn)的最大負(fù)荷電流來(lái)整定，即： （1-4）式中 可靠系數(shù)，一般取1.21.3；返回系數(shù)，一般取0.85；變壓器的最大負(fù)荷電流，其值可以按以下情況考慮。對(duì)并列運(yùn)行的變壓器，應(yīng)考慮切除一臺(tái)時(shí)所產(chǎn)生的過(guò)負(fù)荷，如各臺(tái)變壓器容量相等，可按下式計(jì)算： （1-5）式中 并列運(yùn)行變壓器的最少臺(tái)數(shù)；每臺(tái)變壓器的額定電流。對(duì)降壓變壓器應(yīng)考慮由電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)的最大電流，即： （1-6）式中 自啟動(dòng)系數(shù)，其數(shù)值與負(fù)荷性質(zhì)與用戶與電流的電氣距離有

39、關(guān)；正常的最大負(fù)荷電流。保護(hù)裝置的靈敏度，按下式檢驗(yàn)： （1-7）被保護(hù)變壓器低壓母線發(fā)生短路時(shí)，要求=1.52而在后備保護(hù)圍末端短路時(shí)，要求1.2。6.6變壓器的過(guò)負(fù)荷保護(hù)由于本次設(shè)計(jì)的變壓器容量7.5MVA屬于中、小型變壓器。所以采用的是定時(shí)限過(guò)負(fù)荷保護(hù),反應(yīng)變壓器三相對(duì)稱過(guò)負(fù)荷,變壓器的過(guò)負(fù)荷原理與發(fā)電機(jī)相似也是由電流繼電器和SJ組成。因?yàn)槭欠磻?yīng)三相對(duì)稱過(guò)負(fù)荷,所以只需在一相中接入電流繼電器動(dòng)作后延時(shí)發(fā)出信號(hào)。正常運(yùn)行時(shí)電流繼電器不動(dòng)作，當(dāng)出現(xiàn)過(guò)負(fù)荷電流時(shí),故障電流大于電流繼電器動(dòng)作值或定值，電流繼電器動(dòng)作時(shí)間繼電器開(kāi)始計(jì)時(shí),到達(dá)設(shè)定時(shí)間后故障仍未消失,發(fā)出信號(hào)報(bào)警。圖1-7 過(guò)負(fù)荷保護(hù)

40、原理圖過(guò)負(fù)荷的保護(hù)的動(dòng)作電流，按躲過(guò)額定電流來(lái)整定。即： （1-8）式中 保護(hù)安裝側(cè)的額定電流；可靠系數(shù)取1.05；返回系數(shù)取0.85。過(guò)負(fù)荷保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限，應(yīng)大于過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作時(shí)限12個(gè)時(shí)限級(jí)差。過(guò)負(fù)荷保護(hù)動(dòng)作只發(fā)生信號(hào)，過(guò)負(fù)荷保護(hù)與過(guò)電流保護(hù)合用一組電流互感器。7線路的保護(hù)配置方案電力系統(tǒng)是由發(fā)電機(jī)、變壓器、輸電線路以與負(fù)荷所組成的總體.因此，輸電線路的保護(hù)也至關(guān)重要的.7.1中性點(diǎn)不接地電網(wǎng)故障的現(xiàn)象.(1)發(fā)生接地后，全系統(tǒng)出現(xiàn)零序電壓和零序電流.(2)非故障線路保護(hù)安裝處，流過(guò)本線路的零序電容電流.容性無(wú)功功率是由母線指向非故障線路.(3)故障線路保護(hù)安裝處，流過(guò)的是所有非故障元件的

41、零序電容電流之和.而容性無(wú)功功率是由故障線路指向母線，即其功率方向與非故障線路方向相反.根據(jù)以上線路故障是出現(xiàn)的現(xiàn)象，DL400-91規(guī)程對(duì)線路的保護(hù)配置提出了以下要求.(1)100KV-200KV直接接地電力網(wǎng)的線路，應(yīng)裝設(shè)反應(yīng)相間短路和接地短路的保護(hù).(2)110KV線路宜采用遠(yuǎn)后備方式.(3)對(duì)接地短路，應(yīng)按下列之一裝設(shè)保護(hù):(4)可采用接地距離保護(hù)，并輔之以階段式或反時(shí)限零序電流保護(hù).(5)對(duì)相間短路，應(yīng)按下列規(guī)定裝設(shè)保護(hù)裝置:1)單側(cè)電流單回路可裝設(shè)三相電流電壓保護(hù)，如不能滿足要求，則裝設(shè)距離保護(hù);根據(jù)以上規(guī)程的要求，我為大新線路配置了距離保護(hù)、中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)的接地保護(hù)(零序電流保

42、護(hù))以與絕緣監(jiān)視裝置.線路配置方案:距離保護(hù);絕緣監(jiān)視裝置.7.2單回線路的電流速斷保護(hù)1電流速斷保護(hù)電流速斷保護(hù)的保護(hù)圍限制在本段線路，保護(hù)的啟動(dòng)電流整定，這樣就不需要考慮與下一段線路在動(dòng)作時(shí)間上相配合，瞬時(shí)動(dòng)作。(1)限時(shí)電流速此類(lèi)保護(hù)的工作原理與整定1）原理:由于要求限時(shí)電流速斷保護(hù)必須保護(hù)線路全長(zhǎng)，這樣它的保護(hù)圍必然延伸到下一條線路。當(dāng)下一條線路出口處發(fā)生短路故障時(shí)，它就會(huì)起動(dòng)，若不采取措施，就會(huì)失去選擇性。為此，必須使保護(hù)帶有一定時(shí)限，此時(shí)限的大小與其延伸的保護(hù)區(qū)，其動(dòng)作時(shí)限則比相鄰線路無(wú)時(shí)限電流速斷保護(hù)高出一個(gè)時(shí)間級(jí)差。2）保護(hù)整定的計(jì)算： （1-9）可靠系數(shù)，考慮繼電器整定的誤差

43、，以與短路電流中非周期分量的影響，一般取1.21.3。3）靈敏度校驗(yàn)整定了限時(shí)電流整斷保護(hù)的動(dòng)作電流和動(dòng)作時(shí)限，使之滿足選擇性要求。但其是否能在任何情況下都能保護(hù)線路的全長(zhǎng)，還需進(jìn)行校驗(yàn)。為了保護(hù)線路全長(zhǎng)，限時(shí)電流速斷保護(hù)必須在最小運(yùn)行方式下，被保護(hù)線路末端發(fā)生兩相短路時(shí)，具有足夠的靈敏度。作為主保護(hù)時(shí)靈敏系數(shù)應(yīng)按下式校驗(yàn) （1-10）保護(hù)安裝處兩相短路電流；繼電器的一次動(dòng)作電流。 如果靈敏度不符合要求，可以采用縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)，用以實(shí)現(xiàn)瞬時(shí)切除故障。7.3線路保護(hù)原理1 無(wú)限時(shí)電流速斷保護(hù)電流速斷保護(hù)根據(jù)對(duì)繼電保護(hù)速動(dòng)性的要求，在簡(jiǎn)單、可靠和保證選擇性的前提下，原則上力求裝設(shè)快速動(dòng)作的保護(hù)。無(wú)限

44、時(shí)電流速斷保護(hù)（又稱I段電流保護(hù)）就是這樣的保護(hù)，它是反應(yīng)電流升高而不帶時(shí)限的一種電流保護(hù)。無(wú)限時(shí)電流速斷保護(hù)的選擇性是靠動(dòng)作電流來(lái)保證的，靈敏性是用其最小保護(hù)圍來(lái)衡量的，最小保護(hù)圍不應(yīng)小于線路全廠的15%20%。無(wú)限時(shí)電流速斷保護(hù)是有電流繼電器KA，中間繼電器KM和信號(hào)繼電器KS組成。正常運(yùn)行時(shí)，負(fù)荷電流流過(guò)線路，反應(yīng)到電流繼電器中的電流小于KA的動(dòng)作電流，KA不動(dòng)作，起動(dòng)合觸點(diǎn)是斷開(kāi)的，KM動(dòng)合觸點(diǎn)也是斷開(kāi)的，信號(hào)繼電器線圈和跳閘線圈TQ中無(wú)電流，斷路器主觸頭閉合處正常送電狀態(tài)。當(dāng)線路短路時(shí)，短路電流超過(guò)保護(hù)動(dòng)作電流，KA動(dòng)合觸點(diǎn)閉合起動(dòng)中間繼電器，中間繼電器動(dòng)合觸點(diǎn)閉合將正電源接入KS線

45、圈，并通過(guò)斷路器的動(dòng)合輔助觸點(diǎn)QF1，接到跳閘線圈TQ構(gòu)成通路，斷路起跳閘后切除故障線路。（如圖1-8所示）圖1-8無(wú)限時(shí)電流保護(hù)作用原理圖2限時(shí)電流速斷保護(hù)由于無(wú)時(shí)限電流速斷保護(hù)一般不能保護(hù)線路全長(zhǎng)，無(wú)法切除本線路無(wú)實(shí)現(xiàn)電流速斷保護(hù)圍以外的短路故障，為此增設(shè)了第二套電流速斷保護(hù)必須帶時(shí)限，一邊和線路I段電流速斷保護(hù)相配合，通常所帶的時(shí)限只比瞬時(shí)電流速斷保護(hù)大一個(gè)或兩個(gè)時(shí)限級(jí)差，所以稱它為限時(shí)電流速斷保護(hù)。此情況下，它的保護(hù)圍不超越相鄰I段或段電流保護(hù)的圍。由于要求限時(shí)電流速斷保護(hù)必須保護(hù)線路全場(chǎng)，這樣它保護(hù)圍必然延伸到下一條線路。當(dāng)下一條線路出口處發(fā)生短路故障時(shí)，它就會(huì)起動(dòng)，若不采取措施，就

46、會(huì)失去選擇性。為此必須使保護(hù)帶有一定時(shí)限，此時(shí)限的大小與其延伸的圍有關(guān)。為盡量縮短這一時(shí)限，通常使保護(hù)圍不超出相鄰線路無(wú)時(shí)限電流速斷保護(hù)的保護(hù)區(qū)，其動(dòng)作時(shí)限則比相鄰線路無(wú)時(shí)限電流速斷保護(hù)高出一個(gè)時(shí)間級(jí)差。（如圖1-9所示）圖1-9限時(shí)電流速斷保護(hù)工作原理圖3定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)限時(shí)電流速斷保護(hù)雖能保護(hù)線路全長(zhǎng)，但不能作為下一線路保護(hù)的后備。而定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)不僅能保護(hù)線路全長(zhǎng)，還能保護(hù)相鄰線路的全長(zhǎng)，可以起到后備保護(hù)的作用。這是因?yàn)檫^(guò)電流保護(hù)不是按躲過(guò)某一短路電流，而是按躲過(guò)最大負(fù)荷電流來(lái)整定的，故它的動(dòng)作電流值較低，靈敏度較高，保護(hù)圍大。同限時(shí)電流速斷保護(hù)一樣，定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)也是適當(dāng)選取動(dòng)作電

47、流和動(dòng)作時(shí)限來(lái)獲得選擇性的。定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作電流的整定原則，定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作電流的整定要考慮以下兩個(gè)條件：為確保過(guò)電流保護(hù)在正常運(yùn)行情況下不動(dòng)作，保護(hù)裝置的動(dòng)作電流應(yīng)整定得大于該線路上可能出現(xiàn)的最大負(fù)荷電流，即 （2）在外部短路故障切除后，已動(dòng)作的電流繼電器能可靠返回。4 階段式電流保護(hù)圖1-10三段式電流保護(hù)接線圖無(wú)限時(shí)電流速斷保護(hù)、限時(shí)電流速斷保護(hù)、定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)，它們各有優(yōu)缺點(diǎn)，為了保證迅速可靠地切除故障，常常將無(wú)限時(shí)、限時(shí)電流速斷與定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)組合在一起，構(gòu)成一整套保護(hù)，使之相互補(bǔ)充和配合，成為三段式電流保護(hù)。在線路首端附近發(fā)生故障，由第段切除，線路末端附近發(fā)生短路故障，

48、由第段切除，第段只起后備作用。因此輸電線路任何處發(fā)生的短路故障，一般可在0.5s時(shí)限優(yōu)選則性的被切除。三段式電流保護(hù)不一定三段都全部投入，處在電網(wǎng)末端的輸電線路，可能出現(xiàn)限時(shí)電流速斷與過(guò)電流保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限相等的情況，此時(shí)，段可不必投入。（如圖1-10所示）單回線的定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)，作為限時(shí)電流速斷保護(hù)或縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)的后備保護(hù)。 定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作電流的整定原則： 定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作電流的整定要考慮以下兩個(gè)為確保過(guò)電流保護(hù)在正常運(yùn)行情況下不動(dòng)作，保護(hù)裝置的動(dòng)作電流應(yīng)整定得大于該線路上可能出現(xiàn)的最大負(fù)荷電流，即 （1-11）（2）在外部短路故障切除后，已動(dòng)作的電流繼電器能可靠返回。綜合考慮以上

49、兩個(gè)條件，引入返回系數(shù)，則保護(hù)裝置的動(dòng)作電流用下式來(lái)確定 （1-12）式中 可靠系數(shù)，一般取1.151.25；電流繼電器的返回系數(shù)，一般取0.85。過(guò)電流保護(hù)靈敏度校驗(yàn)：整定了定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)的動(dòng)作電流后，尚需對(duì)其進(jìn)行靈敏度校驗(yàn)，看其是否能在保護(hù)區(qū)短路故障時(shí)可靠動(dòng)作。靈敏度校驗(yàn)應(yīng)按如下兩種情況分別考慮：（1）當(dāng)過(guò)電流保護(hù)作為本線路的近后備保護(hù)時(shí)，其校驗(yàn)點(diǎn)應(yīng)選在本線路末端，。（2）當(dāng)過(guò)電流保護(hù)作為相鄰元件的遠(yuǎn)后備保護(hù)時(shí)，其校驗(yàn)點(diǎn)應(yīng)選在相鄰線路（元件）末端，要求。當(dāng)過(guò)電流保護(hù)的靈敏度不能滿足要求時(shí)，應(yīng)采取性能更好的保護(hù)方式。7.4單回線縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)1.縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)的基本原理所謂帶輔助導(dǎo)線的縱聯(lián)差動(dòng)

50、保護(hù)，就是被保護(hù)線路一端的電流狀況與經(jīng)過(guò)輔助導(dǎo)線傳送過(guò)來(lái)的另一端的電流狀況進(jìn)行比較，以辨別短路時(shí)是發(fā)生在被保護(hù)線路的部還是外部，從而判斷保護(hù)是否應(yīng)該動(dòng)作的一種保護(hù)方式。輔助導(dǎo)線所傳送的電流狀況大致上可分為兩大類(lèi)。一類(lèi)是傳送電流的大?。ㄋ矔r(shí)值），另一類(lèi)是傳送電流的方向。根據(jù)傳送電流的大?。ㄋ矔r(shí)值）以辨別部抑或外部的短路的保護(hù)方式，按照在輔助導(dǎo)線中電流的流動(dòng)方式分為環(huán)流式和均壓式。在下圖可知，在被保護(hù)線路兩側(cè)裝有相間變化的電流互感器，把線路兩側(cè)電流互感器二次側(cè)帶*號(hào)的極性端子且輔助導(dǎo)線聯(lián)接起來(lái)，把線路兩側(cè)電流互感器二次側(cè)非*號(hào)的極性端子也用輔助導(dǎo)線聯(lián)接起來(lái)，電流繼電器接在差流回路上。在正常運(yùn)行和外

51、部（指兩電流互感器所包圍的圍以外）D1點(diǎn)短路時(shí)，流入繼電器線圈的電抗為在理想情況下，經(jīng)線路兩側(cè)的一次電流相等，于是兩側(cè)電流互感器的二次電流和也相等，并在輔助導(dǎo)線構(gòu)成的回路中形成環(huán)流，這時(shí)L側(cè)的一次電流方向不變。II側(cè)的一次電流方向與外部短路時(shí)的正好相反（上圖虛線所示）所以流入繼電器的電流為： （1-13）電流互感器的變化；故障點(diǎn)的短路電流。 當(dāng)流入繼電器的電流大于繼電器的動(dòng)作電流時(shí)，繼電器動(dòng)作，當(dāng)故障線路自兩側(cè)同時(shí)切除。由此分析可看出，縱聯(lián)差差保護(hù)圍，就是兩側(cè)電流互感器所包括的圍。在保護(hù)圍短路時(shí)，保護(hù)能瞬時(shí)動(dòng)作，在保護(hù)圍外短路時(shí)，保護(hù)不能動(dòng)作，因此不需要與相鄰元件的保護(hù)在整定值和動(dòng)作時(shí)間上進(jìn)行

52、配合。7.5縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)的整定與靈敏度校驗(yàn)1整定計(jì)算縱聯(lián)差保護(hù)的動(dòng)作電流按以下二式整定，并取其中較大者作為差動(dòng)繼電器的整定值。(1)躲過(guò)外部短路的最大不平衡電流 （1-14）可靠系數(shù)，一般取1.21.3；0.1電流互感器可能產(chǎn)生的最大誤差（按10%誤差曲線校驗(yàn)）；非周期分量系數(shù)，當(dāng)采用附有速飽合變流器的差動(dòng)繼電器時(shí)取1；電流互感器同型系數(shù)，兩端電流互感器型號(hào)一樣時(shí)取0.5，不同時(shí)取1；外部短路時(shí)，渡過(guò)保護(hù)裝置的最大短路電流。(2)為防止電流互感器二次回路一相斷線而導(dǎo)致保護(hù)動(dòng)作，IKDact應(yīng)躲過(guò)被保護(hù)線路可能流過(guò)的最大負(fù)荷電流，即： （1-15）可靠系數(shù)，取1.21.3。根據(jù)式選其者確定繼電器

53、整定值，當(dāng)電流互感器發(fā)生二次回路斷線時(shí)，差動(dòng)保護(hù)不會(huì)動(dòng)作。還可裝設(shè)斷線監(jiān)視裝置，它動(dòng)作后自動(dòng)地將差動(dòng)保護(hù)退出工作，這樣為二次回線時(shí)同時(shí)又發(fā)生外部短路時(shí)，可防止差動(dòng)保護(hù)無(wú)選擇性地動(dòng)作?？v聯(lián)差動(dòng)保護(hù)靈敏度應(yīng)滿足： （1-16）系統(tǒng)最小運(yùn)行方式下，單側(cè)電源供電時(shí)，被保護(hù)線路末端短路，流過(guò)保護(hù)裝置的最小短路電流。第二章計(jì)算書(shū)1參數(shù)計(jì)算1.1等值等值電路圖（標(biāo)么值）與短路故障點(diǎn)的選擇圖2-1 各點(diǎn)短路等值電路圖1.2電氣主要設(shè)備參數(shù) 1. 1、2號(hào)變壓器： 型號(hào)：SJL750066 冷卻方式：強(qiáng)油冷卻 額定頻率：50HZ 額定容量：7500KVA 額定電壓：6610.5KV 空載損耗：9.6KW 短路損

54、耗：57KW 短路電壓：7.5% 空載電流：0.9% 接線：Y11 生產(chǎn)廠家：變壓器廠 出廠日期：1999年11月 2、系統(tǒng)運(yùn)行情況： 66KV系統(tǒng)在 SB=100MVA UB =66KV情況下， X= 0.0482 10KV地方電廠在：SB =100MVA UB =66KV情況下， X= 1.521.3標(biāo)么值歸算東嶺電廠的電抗標(biāo)么值線路1的電抗標(biāo)么值線路2的電抗標(biāo)么值變壓器的電抗標(biāo)么值線路3、4的電抗標(biāo)么值線路5的電抗標(biāo)么值線路6的電抗標(biāo)么值線路7、8的電抗標(biāo)么值線路9的電抗標(biāo)么值德力電廠的電抗標(biāo)么值2正常方式運(yùn)行下短路電流計(jì)算正常運(yùn)行情況為東嶺電廠雙線送電，變壓器、工作2.1 DQFI斷開(kāi)

55、，DQF2閉合K 7點(diǎn)短路：K 1點(diǎn)短路：K 2點(diǎn)短路：K 3點(diǎn)短路：K 4點(diǎn)短路：K 5點(diǎn)短路：K 6點(diǎn)短路：2.2 DQF1，DQF2都斷開(kāi)K 7點(diǎn)短路：K 1點(diǎn)短路：K 2點(diǎn)短路：K 3點(diǎn)短路：K 4點(diǎn)短路：K 5點(diǎn)短路：K 6點(diǎn)短路：2.3 DQF1，DQF2都閉合K 7點(diǎn)短路：K 1點(diǎn)短路：K 2點(diǎn)短路：K 3點(diǎn)短路：K 4點(diǎn)短路：K 5點(diǎn)短路：K 6點(diǎn)短路：2.4 DQFI閉合，DQF2斷開(kāi)K 7點(diǎn)短路：K 1點(diǎn)短路：K 2點(diǎn)短路：K 3點(diǎn)短路：K 4點(diǎn)短路：K 8點(diǎn)短路：K 5點(diǎn)短路：K 6點(diǎn)短路：3 不正常運(yùn)行方式下短路電流計(jì)算不正常運(yùn)行方式為東嶺電廠單線送電和1臺(tái)變壓器檢修情

56、況3. 1 東嶺電廠單線送電，兩臺(tái)變壓器正常運(yùn)行DQF 1 閉合 DQF 2 斷開(kāi)K 7點(diǎn)短路：K 1點(diǎn)短路：K 2點(diǎn)短路：K 3點(diǎn)短路：K 4點(diǎn)短路：K 8點(diǎn)短路：K 5點(diǎn)短路：K 6點(diǎn)短路：2.DQF1，DQF2 都閉合K 7點(diǎn)短路：K 1點(diǎn)短路：K 2點(diǎn)短路：K 3點(diǎn)短路：K 4點(diǎn)短路：K 5點(diǎn)短路：K 6點(diǎn)短路：3.2 變壓器T2檢修，T1正常運(yùn)行，東嶺電廠單線送電 DQFI斷開(kāi)，DQF2閉合K 7點(diǎn)短路：K 1點(diǎn)短路：K 2點(diǎn)短路：K 3點(diǎn)短路：K 4點(diǎn)短路：K 5點(diǎn)短路：K 6點(diǎn)短路：3.3 變壓器T2檢修，T1正常運(yùn)行，東嶺電廠雙線送電 DQF 1 、DQF 2 閉合 K 7點(diǎn)短

57、路：K 1點(diǎn)短路：K 2點(diǎn)短路：K 3點(diǎn)短路：K 4點(diǎn)短路：K 5點(diǎn)短路：K 6點(diǎn)短路：短路電流列表如下：短路故障點(diǎn)（KV）K1K2K3K4K5K6K7正常運(yùn)行DQF1短開(kāi)，DQF2閉合9.8201.8351.5960.8192.0601.4243.263DQF1，DQF2都斷開(kāi)4.341.4841.3230.7425.54.4973.262DQF1，DQF2都閉合9.8321.8361.6000.8202.0651.4496.525DQF1閉合，DQF2 斷開(kāi)4.8512.1381.8200.8762.4620.8036.525不正常運(yùn)行東嶺電廠單線送電DQF1，DQF2都斷開(kāi)4.3341.

58、4841.3230.7421.7721.2233.262DQF1，DQF2都閉合8.3211.7741.550.8081.9891.3763.263變壓器檢修單線送電DQF1斷開(kāi)DQF2閉合5.51.6061.4150.7701.7721.2233.262雙線送電DQF1，DQF2都閉合6.0111.6401.4460.7791.8221.2616.525(表2-1)正常運(yùn)行方式下，當(dāng)DQF1，DQF2都閉合是最大運(yùn)行方式三相短路；不正常運(yùn)行方式下，單線送電、變壓器檢修情況是最小運(yùn)行方式三相短路4整定計(jì)算4.1 變壓器保護(hù)整定計(jì)算1 計(jì)算各側(cè)一次電流，選出電流互感器變比，確定二次回路額定電流和

59、計(jì)算最大短路電流通過(guò)短路電流計(jì)算可知：66KV：最大三相短路電流為6525A 最小三相短路電流為3262A10KV：最大三相短路電流為9832A 最小三相短路電流為770A計(jì)算結(jié)果列表如下：序號(hào)名稱66KV（Y）10KV（）1變壓器一次電流2電流互感器接線方式Y(jié)3電流互感器計(jì)算變比4電流互感器標(biāo)準(zhǔn)變比5二次回路額定電流(表2-2)從表中可看出10KV側(cè)二次回路額定電流大于66KV側(cè)，因此選10KV側(cè)為基本側(cè)。確定保護(hù)裝置的一次動(dòng)作電流計(jì)算10KV側(cè)的一次動(dòng)作電流，躲過(guò)變壓器的勵(lì)磁電流式中可靠系數(shù)，取1.3；變壓器基本側(cè)的額定電流躲過(guò)外部短路時(shí)最大不平衡電流式中 可靠系數(shù)，取1.3；電流互感器相

60、對(duì)誤差，取0.1；電流互感器同型系數(shù)，取1；外部短路時(shí)，流過(guò)基本側(cè)的最大短路電流；變壓器分接頭改變而引起的誤差；繼電器整定咋數(shù)與計(jì)算咋數(shù)不等而產(chǎn)生的相對(duì)誤差，計(jì)算動(dòng)電流時(shí)，用0.05進(jìn)行計(jì)算。躲過(guò)電流互感器二次回路斷線時(shí)變壓器的最大負(fù)荷電流式中 變壓器正常運(yùn)行時(shí)歸算到基本側(cè)的最大負(fù)荷電流，可用額定電流代替取上述三種條件中最大值作為保護(hù)動(dòng)作電流計(jì)算值。即躲過(guò)外部短路時(shí)最大不平衡電流確定基本側(cè)（10KV側(cè)）工作線圈的咋數(shù)繼電器動(dòng)作電流計(jì)算值為選用實(shí)用工作匝數(shù)，其中差動(dòng)繞組實(shí)用匝數(shù)，平衡繞組匝數(shù)。公式中 基本側(cè)工作線圈計(jì)算匝數(shù)繼電器動(dòng)作安匝，取60A確定基本側(cè)實(shí)際動(dòng)作電流與平衡線圈匝數(shù) 根據(jù)選取的基