【110kV變電站繼電保護方案改造設(shè)計11000字（論文）】

PAGE3.4變電站電力網(wǎng)短路電流計算3.4.1電力系統(tǒng)中發(fā)生短路的后果電力系統(tǒng)中直接發(fā)生交流短路的幾種后果主要的短路后果包括有幾種短路瞬間產(chǎn)生釋放的巨大熱量和交流短路電流巨大的高壓電都會直接使家用電器設(shè)備本身遭到各種嚴重破壞或直接縮短設(shè)備使用壽命；也會使電力系統(tǒng)中部分偏遠地區(qū)的工作電壓大幅降低，給廣大用戶生活造成巨大經(jīng)濟損失；嚴重破壞電力系統(tǒng)正常運行的安全穩(wěn)定性，甚至還會引起電力系統(tǒng)高頻振蕩，造成系統(tǒng)大面積的的停電或火災使電力系統(tǒng)土崩瓦解；短路電流有可能會產(chǎn)生強大的交變磁場，從而影響到自動控制系統(tǒng)。3.4.2短路計算的目的針對本次的設(shè)計，短路電流值計算其中的主要內(nèi)容之一就是:短路繼電保護的配置與整定。系統(tǒng)中應該配置什么樣的繼電保護方案以及這些繼電保護裝置的各種參數(shù)進行如何整定，都必須根據(jù)電力系統(tǒng)中出現(xiàn)的各種短路故障情況進行相應的計算與分析，而且不但需要準確地計算出短路點的長度與短路電流，還需要準確地計算出短路電流在網(wǎng)絡各個支路之間的分流系數(shù)，并且需要制定出多種可供選擇方式的短路計算。綜上所述，對于目前來說電力系統(tǒng)的各種短路斷電事故發(fā)生情況及其進行科學計算與數(shù)據(jù)分析也就顯得十分重要。不管是對整個電力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計，或者甚至是電力運營與管理，每一個環(huán)節(jié)也都不可避免了少不了需要針對電力短路器的故障情況進行科學分析與綜合計算。但是，實際上各種電力系統(tǒng)也可能會因此變得更加十分復雜，突然短路發(fā)生供電短路的瞬間最大暫態(tài)電流變化計算過程也將會變得更加復雜，要精準地準確計算并得出任意一個時刻可能發(fā)生的突然短路最大電流就可能會因此變得很困難。然而在實際的建筑工程中并不僅僅要求需要十分準確的允許測量誤差計算出的結(jié)果，但卻必須滿足要求允許測量誤差計算的操作方法簡單，適用，其中標準測量的計算結(jié)果只能是需要要求可以完全準確的滿足各類建筑施工過程中的各種允許測量誤差。因此，工程中最為適用的一種直流短路假設(shè)電流近似計算，就是一種采用在某些短路假設(shè)電流條件下的近似計算法的方法，這種近似計算法的方法在目前我國的各種電力工程中被廣泛稱為近似直流短路輸出電流的一種實用工程計算。3.4.3短路計算步驟在線路中選取三個短路點，d-1，d-2，d-3如圖3-1所示圖3-1等值電路圖和各短路點在整個系統(tǒng)中分別選擇3個簡單的短路接觸點d-1，d-2，d-3。之所以我們選擇這三點主要是因為本次控制系統(tǒng)在工作時需要對零序電流進行保護，通過這三點計算得出最大的和小零序電流，為后面進行零序電流的整定打下了基礎(chǔ)。當d1點短路時圖3-2正序電路圖3-3負序電路圖3-4零序電路短路電流計算通常統(tǒng)一采用基準容量Sd和基準電壓Ud值，基準容量Sd=100MVA，基準電壓基準電流計算公式見式I基準電流：Id（kA基準電壓：Ud基準電抗計算公式見式X基準電抗：Xd變壓器電抗的標幺值：X變壓器的短路電壓：U額定容量：SN（kVA三相短路電流的有名值計算公式見式I主要部分的計算取S110kV側(cè)基準電流計算I35kV側(cè)基準電流的計算I10kV側(cè)基準電流的計算I=2.03=0.53=0.52=0.32=3.14=0.82=0.8當d2點短路時=0.4=3.95=1.03=1當d3點短路時=0.46=4.53=1.18=1.15當d-1點短路時：查曲線得：I(0)*=2.83I(4)*=2.22I(0)=2.83×[117.6/(115√3)]=1.67KAI(4)=2.22×[117.6/(115√3)]=1.31KA則：I(0)*=0.27I(4)*=0.27I(0)=0.27×[117.6/(115√3)]=0.16KAI(4)=0.27×[117.6/(115√3)]=0.16KA查曲線得：I(0)*=0.5I(4)*=0.5I(0)=0.5×[250/(115√3)]=0.63KAI(4)=0.5×[250/(115√3)]=0.63KA④系統(tǒng)：I*=1/X31=1/0.82=1.22I(0)=I(4)=1.22×[100/(115√3)]=0.61總的短路電流ΣI(0)=1.67+0.16+0.63+0.61=3.07KAΣI(4)=1.31+0.16+0.63+0.61=2.71KAich=2.55ΣI(0)=2.55×3.07=7.83KA當d-2點短路時：查曲線得：I(0)*=2.33I(4)*=2.05I(0)=2.33×[117.6/(37√3)]=4.26KAI(4)=2.05×[117.6/(37√3)]=3.76KA則：I(0)*=0.22I(4)*=0.22I(0)=0.22×[117.6/(37√3)]=0.4KAI(4)=0.22×[117.6/(37√3)]=0.4KA查曲線得：I(0)*=0.4I(4)*=0.4I(0)=0.4×[250/(37√3)]=1.56KAI(4)=0.4×[250/(37√3)]=1.56KA④系統(tǒng)：I*=1/X37=1/1=1I(0)=I(4)=1×[100/(37√3)]=1.56總的短路電流ΣI(0)=4.26+0.4+1.56+1.56=7.78KAΣI(4)=3.76+0.4+1.56+1.56=7.28KAich=2.55ΣI(0)=2.55×7.78=19.84KA當d-3點短路時：查曲線得：I(0)*=1.9I(4)*=1.95I(0)=1.9×[117.6/(10.5√3)]=12.29KAI(4)=1.95×[117.6/(10.5√3)]=11.97KA則：I(0)*=0.19I(4)*=0.19I(0)=0.19×[117.6/(10.5√3)]=1.23KAI(4)=0.19×[117.6/(10.5√3)]=1.23KA查曲線得：I(0)*=0.34I(4)*=0.32I(0)=0.34×[250/(10.5√3)]=4.67KAI(4)=0.32×[250/(10.5√3)]=4.4KA④系統(tǒng)：I*=1/X42=1/1.13=0.88I(0)=I(4)=0.88×[100/(10.5√3)]=4.84總的短路電流ΣI(0)=12.19+1.23+4.67+4.84=22.93KAΣI(4)=11.97+1.23+4.4+4.84=22.44KAich=2.55ΣI(0)=2.55×22.93=58.47KA4.解決方案規(guī)劃設(shè)計與實施4.1斷路器的保護功能高壓斷路器正常工作時，切換其工作方式，將設(shè)備和線路的工作運行模式產(chǎn)生改變，起到了控制的作用，設(shè)備在工況下發(fā)生了故障時，將所有故障部件都進行了切除，使得所有的無故障部件功能正常地運轉(zhuǎn)，不影響整個斷路器的正常使用，起到了安全保護的作用。4.2各斷路器的選擇4.2.1110kV斷路器的選擇變壓器的額定電壓是110kV，額定電流應大于長期工作電流根據(jù)以上的計算結(jié)果所得結(jié)論LW25-110/1250型斷路器最合適表4-1110kV斷路器數(shù)量額定電流I（A）額定開斷電流（KA）極限通過電流Igf(kA)4秒熱穩(wěn)定電流(kA)LW25-110/125031250252525經(jīng)檢驗后（1）Ue=110kV=額定電壓（2）額定電流大于大于長期工作電流（3）母線短路電流是2.71KA（4）斷路器的額定開斷電流是25KA所以這一斷路器符合變電站的要求。短路三相沖擊電流：ich=7.83(kA)根據(jù)表5-1可得極限電流是25(kA)Ich<Igf所以斷路器的動穩(wěn)定性符合動穩(wěn)定要求通過公式β//=ΣI(0)/ΣI(4)=3.07/2.71=1.13查曲線：tep＝3.6秒熱穩(wěn)定校驗：β//=ΣI(0)/ΣI(4)=3.07/2.71=1.13熱容量查曲線得：Qdt=I（4）2tep=26.4(kA2S)該斷路器的熱穩(wěn)定電流是25(kA)It2t=252×4=2500(kA2S)I（4）2tep<It2t由其平方比可得滿足要求由上表可得，該斷路器可以工作在40℃～40℃本次設(shè)計的要求是在-10℃～38℃的環(huán)境下進行變電站繼電保護方案的改造，所以符合要求經(jīng)檢驗，該斷路器滿足本次變電站要求。4.2.2主變35kV側(cè)斷路器的選擇變壓器的額定電壓是35kV，額定電流應大于35kV主變最大負荷下的0.7倍的電流根據(jù)上述要求，可以選擇下表中的斷路器表4-235kV斷路器數(shù)量額定電流I（A）額定開斷電流（KA）極限通過電流Igf(kA)4秒熱穩(wěn)定電流(kA)LW8-35/160031600252525經(jīng)檢驗后（1）Ue=35kV=額定電壓（2）經(jīng)上述計算后可得額定電流大于大于長期工作電流（3）母線短路電流是7.28KA（4）斷路器的額定開斷電流是25KA所以這一斷路器符合變電站的要求。短路三相沖擊電流：ich=19.84(kA)根據(jù)表5-2可得極限電流是25(kA)Ich<Igf所以斷路器的動穩(wěn)定性符合動穩(wěn)定要求通過公式β//=ΣI(0)/ΣI(4)=7.78/7.28=1.07查曲線：tep＝3.55秒熱容量查曲線得：Qdt=I（4）2tep=188(kA2S)該斷路器的熱穩(wěn)定電流是25(kA)It2t=252×4=2500(kA2S)動穩(wěn)定校驗三相沖擊電流：ich=58.4(kA)斷路器的極限通過電流Igf=80(kA)ich<Igf符合動穩(wěn)定要求I（4）2tep<It2t由其平方比可得滿足要求由上表可得，該斷路器可以工作在40℃～40℃本次設(shè)計的要求是在-10℃～38℃的環(huán)境下進行變電站繼電保護方案的改造，所以符合要求經(jīng)檢驗，該斷路器滿足本次變電站要求。4.2.335kV出線斷路器的選擇變壓器的額定電壓是35kV，額定電流應大于35kV側(cè)的極限出線電流。根據(jù)上述要求，可以選擇下表中的斷路器表4-335kV出線斷路器型號數(shù)量技術(shù)參數(shù)額定電流I（A）額定開斷電流（KA）極限通過電流Igf(kA)4秒熱穩(wěn)定電流(kA)LW8-35/63010630252525經(jīng)檢驗可得（1）Ue=35kV=額定電壓（2）經(jīng)上述計算后可得額定電流大于大于長期工作電流（630>464）（3）母線短路電流是7.28KA（4）斷路器的額定開斷電流是25KA所以這一斷路器符合變電站的要求。短路三相沖擊電流：ich=19.84(kA)根據(jù)表5-3可得極限電流是25(kA)Ich<Igf所以斷路器的動穩(wěn)定性符合動穩(wěn)定要求通過公式β//=ΣI(0)/ΣI(4)=7.78/7.28=1.07查曲線：tep＝3.55秒熱容量查曲線得：Qdt=I（4）2tep=188(kA2S)該斷路器的熱穩(wěn)定電流是25(kA)It2t=252×4=2500(kA2S)I（4）2tep<It2t由其平方比可得滿足要求由上表可得，該斷路器可以工作在40℃～40℃本次設(shè)計的要求是在-10℃～38℃的環(huán)境下進行變電站繼電保護方案的改造，所以符合要求經(jīng)檢驗，該斷路器滿足本次變電站要求。4.2.4主變10kV側(cè)斷路器的選擇變壓器的額定電壓是10kV，額定電流應大于10kV側(cè)的極限出線電流。根據(jù)上述要求，可以選擇下表中的斷路器表4-4主變10kV側(cè)斷路器型號數(shù)量技術(shù)參數(shù)額定電流I（A）額定開斷電流（KA）極限通過電流Igf(kA)4秒熱穩(wěn)定電流(kA)ZN28-10/10003100031.58031.5經(jīng)檢驗可得（1）Ue=10kV=額定電壓（2）經(jīng)上述計算后可得額定電流大于大于長期工作電流（1000>820）（3）三相短路電流是22.4KA（4）斷路器的額定開斷電流是25KA所以這一斷路器符合變電站的要求。短路三相沖擊電流：ich=58.4(kA)根據(jù)表5-4可得極限電流是80(kA)Ich<Igf所以斷路器的動穩(wěn)定性符合動穩(wěn)定要求通過公式β//=ΣI(0)/ΣI(4)=7.78/7.28=1.07查曲線：tep＝3.6秒熱容量查曲線得：Qdt=I（4）2tep=1806(kA2S)該斷路器的熱穩(wěn)定電流是25(kA)It2t=31.252×4=3969(kA2S)I（4）2tep<It2t由其平方比可得滿足要求動穩(wěn)定校驗10kV母線短路三相沖擊電流：ich=58.4(kA)斷路器的極限通過電流Igf=80(kA)ich<Igf符合動穩(wěn)定要求由上表可得，該斷路器可以工作在40℃～40℃本次設(shè)計的要求是在-10℃～38℃的環(huán)境下進行變電站繼電保護方案的改造，所以該斷路器符合溫度要求經(jīng)檢驗，該斷路器滿足本次變電站要求。4.2.510kV出線斷路器的選擇變壓器的額定電壓是10kV，額定電流應大于10kV側(cè)最大負荷運行時所產(chǎn)生的極限電流。根據(jù)上述要求，可以選擇下表中的斷路器表4-510kV出線斷路器型號數(shù)量技術(shù)參數(shù)額定電流I（A）額定開斷電流（KA）極限通過電流Igf(kA)4秒熱穩(wěn)定電流(kA)ZN28-10/6301263031.58031.5經(jīng)檢驗可得（1）Ue=10kV=額定電壓（2）經(jīng)上述計算后可得額定電流大于大于長期工作電流（630>246）（3）三相短路電流是22.4KA（4）斷路器的額定開斷電流是25KA所以這一斷路器符合變電站的要求。額定開斷電流是31.5(kA)根據(jù)表5-5可得極限電流是80(kA)Ich<Igf所以按照上述結(jié)果表明該斷路器符合要求通過公式β//=ΣI(0)/ΣI(4)=7.78/7.28=1.07查曲線：tep＝3.6秒熱容量查曲線得：Qdt=I（4）2tep=1806(kA2S)該斷路器的熱穩(wěn)定電流是31.5(kA)It2t=31.252×4=3969(kA2S)I（4）2tep<It2t由其平方比可得滿足要求由上表可得，該斷路器可以工作在40℃～40℃本次設(shè)計的要求是在-10℃～38℃的環(huán)境下進行變電站繼電保護方案的改造，所以該斷路器溫度條件符合要求經(jīng)檢驗，該斷路器滿足本次變電站要求。4.3母線的選擇4.3.135kV側(cè)母線選擇母線的載面是根據(jù)變電站實際工作時的最大工作電流來的即：Igmax≤KQIP；Igmax=1326A根據(jù)38度的氣溫計算IP=1490A>1326A由上述計算可得LGJ-2×400導線滿足要求S選=2×400mm2>Smin=158mm2所以熱穩(wěn)定性也滿足變電所的需求由上述計算可得LGJ-2×400導線滿足要求。4.3.210kV側(cè)母線選擇母線的載面是根據(jù)變電站實際工作時的最大持續(xù)工作電流來的IP=921A>820A由上述計算可得LMY—63×8平放滿足要求I（4）=22.4kA；C=171；tep=3.6S選=63×8=504mm2>Smin=24.8mm2所以熱穩(wěn)定性也滿足變電所的需求由上述計算可得LMY—63×8平放導線滿足要求動穩(wěn)定校驗：σmax≤σyσy=69×106PaIch=58.4；L=1.2m；α=0.25；w=0.167bh2=5.3×10－6；b=0.008m；h=0.063；β=1σmax<σy符合條件根據(jù)上述計算結(jié)果表明LMY—63×8平放，符合變電站的使用需求

4.4線路TA、TV變比的選擇4.4.1TA的配置原則一次交流電壓:Ug=Un，Ug是電流互感器一次側(cè)的額定工作電壓；Un一次額定工作電壓。一次回路的額定電流:I1n≥IgmaxIgmax是電流回路互感器一次側(cè)最大額定電流；I1n—最大電流回路互感器一次側(cè)回路額定電流；準確精度等級:用于測試精度在0.5級的設(shè)備。4.4.2TA變比及型號的選擇選擇交流電源容量原則:要充分考慮到實際使用，可能面臨的故障情況，臨時值班等的實際使用功能需要，裝設(shè)了可配置兩臺所用交流電源的的變壓器，所以必需兩臺可用交流電源的負荷容量要求必須得充分考慮確定，在目前的情況下可以選取兩臺同型變電所所用電源總負荷的0.2%進行容量計算。S=0.2%×150000KVA=300KVA。正常電機工作時以電機滿負荷的一半速度運行，故障時，另一起兩臺電機變壓器幾乎可以同時承擔著一起兩臺電機運行時的最大負荷量。4.4.3TV的配置原則電壓串聯(lián)互感器的選用型式數(shù)量應結(jié)合使用以下條件進行選擇，一次回路中的單相接地時，用三相五柱式互聯(lián)電壓互感器或三相電繞組的單相互聯(lián)傳感器的模組。一次測量電壓的最小波動幅度范圍:1.1Un>U1>0.9Un二次側(cè)的電壓:100v；繼電器與其他自動裝置及充電設(shè)備對準確負荷等級的基本要求一般來自于確定，二次側(cè)負荷:S2≤Sn。通常，變壓器各個中性點和接地點的位置和保護數(shù)目按按照如下兩個基本原則進行考慮:一來就是盡量使各個零序電流保護裝置在系統(tǒng)的各種正常運行工作方式下使其電流范圍基本上能保持穩(wěn)定不變，這是在具有一定的靈敏度和可靠性為前提進行的；二來增加中性點接地數(shù)，減小變壓器承受危險電壓的風險。直流變壓器的選擇基本原則有以下幾條:一是接地單通道的電源保護系統(tǒng)，二是對線路末端以及各變壓器末端不進行接地，以達到提高靈敏度和保護電路的目的；三是對多通道電源保護系統(tǒng)每個線路電源都要將其中性點接地，防止短路電流和過電壓對電網(wǎng)電壓造成意料之外的影響。同一交流變電所內(nèi)同時設(shè)有一個多于兩臺及以上兩個交流變壓器時，應只將一臺兩個交流變壓器上的兩臺中性點直接接地進行一臺接地操作即可正常運行。關(guān)于使用雙配電母線互相串聯(lián)兩臺以上的變壓器，將他們的兩個中性點直接互相串聯(lián)接地的一種配電運行方式使雙母線互相運行，并把他們分別地互相連接于不同的兩種配電方式母線上。當其中一臺側(cè)板改為兩個中性點直接連斷地不再連接地的一臺或在變壓器電源側(cè)板繼續(xù)停運時，應將另一外部的兩臺側(cè)板改為兩個中性點不再直接地的一臺或?qū)⒆儔浩麟娫磦?cè)板直接改為一臺或?qū)⒅行渣c直接連斷地不再連接地連并繼續(xù)側(cè)板運行；對于一臺低電壓電源側(cè)板或一臺無任何啟動保護電源的一臺則當變壓器側(cè)板改為一臺中性點再連接地時則應不再直接地連并繼續(xù)側(cè)板運行，以利于同時提高啟動電源短路保護的降低啟動電源靈敏度和更換可能用于簡化啟動電源短路保護的啟動連接線。對于其他由于特殊情況原因不能夠滿足上述條款規(guī)定者，應按特殊緊急情況臨時終止處理。以有效保證漏電保護和系統(tǒng)的正常穩(wěn)定運行。5評價驗證與實效分析5.1系統(tǒng)中的參數(shù)計算為了充分滿足現(xiàn)代電力系統(tǒng)對于交流供電的巨大需求，需要在每個用戶的一側(cè)分別安裝一個電容器，提高每個用戶側(cè)的供電功率損失因數(shù)。35kv以下線路電流功率變化因數(shù)在0.9左右，10kv在0.9，至0.9以上。由題目得，可以算出補償后的最大無功功率表5SEQ表格\*ARABIC\s11各電壓級負荷計算數(shù)據(jù)電壓等級線路名稱最大有功（MW）最大無功（MVAr）COSФ負荷級別Tmax同時率35KV機械廠209.190.9145000.9鋼鐵廠157.270.91造紙廠115.330.92化工廠209.190.92冶煉廠157.270.9110KV醫(yī)院31.460.9130000.85瓦廠20.920.92毛紡廠10.490.92水泥廠1.20.580.92紡織廠0.80.390.92水廠20.920.915.2主變壓器的主保護配置變壓器的主要保護采用差動保護，但是大型變壓器的內(nèi)部產(chǎn)生故障時不能動作，所以要和瓦斯保護配合使用。5.2.1瓦斯保護瓦斯穩(wěn)壓保護系統(tǒng)是一種指系統(tǒng)運用一種基于反應物或氣體的穩(wěn)定狀態(tài)操作瓦斯穩(wěn)壓繼電器防止其內(nèi)部故障。在這臺采用三級瓦斯繼電防火安全保護的自動繼電器內(nèi)，上部和下部都分別安裝了一個采用密封式的金屬水銀螺絲連接點。浮筒與滾動檔板之間能夠同時圍繞不同的旋轉(zhuǎn)軸運動來進行旋轉(zhuǎn)。在正常運行工作時，，水銀兩個連接點被自動切斷；而且在排檔板由于自己的機身重量過大導致機身下垂，其與內(nèi)部水銀的兩個連接點也被自動切斷了。瓦斯廠的繼電器產(chǎn)品可以再細分成很多類，比如浮筒、檔板，其中跳閘信號輸入回路與上層跳閘開口杯電器相連，跳閘時信號回路與下層跳閘擋板開口相連。所謂中斷瓦斯信號保護供電信號停止動作，即是將所指因為各種自然原因而中斷導致的在繼電器內(nèi)部接上一個裝有開口杯的瓦斯信號供電回路上的接點停止閉合，光學數(shù)字燈或標志燈接點熄滅。圖5-1瓦斯保護原理示意圖5.2.2差動保護差動保護系統(tǒng)是對變壓器進行的一種主保護，它是按照循環(huán)中的電流原則進行裝設(shè)。主要用途是一種用來用于防止在雙向一繞道分組或三繞組中在變壓器的各繞組內(nèi)部和其它各引入端的電源連接線上所可能發(fā)生的各類繞組相間匝道短路防止故障，同時還具備可以通過作為一個短路保護單元的繞組來對變壓器的一個相間短路匝道進行短路防止故障。變壓器的兩個差動電壓保護裝置涉及的廣到的應用范圍主要可能是指用于構(gòu)成兩個差動變壓器的兩個差動電壓保護器和電流互感器之間的一些電氣保護裝置、以及一些用來移動連接這些電氣裝置的供電導線。由于進行差動動作保護對于相鄰保護區(qū)外的任何故障并不是沒有任何保護動作，因此進行差動動作保護并沒有必須與相鄰保護區(qū)外的任何相鄰區(qū)內(nèi)元件同時進行差動保護，而且它們在故障動作保護數(shù)量和故障動作保護持續(xù)期間時限上的相互不能匹配，所以當相鄰保護器和區(qū)內(nèi)元件發(fā)生任何故障時，它們就沒有能夠瞬時性地停止保護動作。（1）按躲開外部故障最大不平衡電流整定，即：（2）按躲開電流互感器二次回路斷線時整定，即：I取=2171A，折合至二次側(cè)為：Idz.j=2171/(4000/5)=2.71(A)，BCH-2工作線圈匝數(shù)為：Wg=圖5-2差動保護原理示意圖采用LW25-110/1250繼電器作為保護配置。5.3母線的保護配置母線保護選擇采用母聯(lián)電流相位比較式母線差動保護，本次設(shè)計的母線采用的是雙母線帶旁路母線接線，采取這種接線方式的優(yōu)勢在于它的運行方式的多樣性，在電路中能夠靈活配置。母線的差動保護是按照環(huán)流原理構(gòu)成的，要在連接元件上加上電流互感器，這些互感器的特性完全相同，二次繞組與端子相連，差動繼電器連接在兩個連接線之間，如圖5-3所示。圖5-3電流相位比較式母線差動保護示意圖母線是各線路的匯總同時也承擔著電能分配的任務，變電站的母線是電力系統(tǒng)中的重要組成部分。它的安全與否，影響著電力系統(tǒng)總體的安全可靠性，如果母線沒有安全可靠的保障，整個電力系統(tǒng)都有可能陷入癱瘓，所以母線上的繼電保護工作保障著用戶工作的可靠性，母線上發(fā)生故障時，整個系統(tǒng)的穩(wěn)定性都有可能被打破。斷路器的回路電流與總差動電流的相位關(guān)系如下：而流入繼電器的電流為:母線故障時，所有有電源的線路，都向故障點供給故障電流，即:按躲開母線外部的最大不平衡電流整定—可靠系數(shù)，取1.3?！娏骰ジ衅髯儽日`差，取0.1—非周期分量系數(shù)，一般電流繼電器取1.5～2。—母線差動保護外部短路時流過的最大短路電流。由于起動元件采用BCH—2型差動繼電器，故取=1，=0.1，=1.3。起動電流：二次電流為：BCH—2型差動匝數(shù)為：取=3匝，=16A。由于母線保護用110kV系統(tǒng)中，故BCH—2短路線匝為〝B—B〞。起動元件靈敏度計算：，滿足要求。零序電壓元件=6.6零序電壓元件=18，滿足要求。繼電器選用DSA2391母線差動保護裝置。5.4輸電線路保護方案距離式破壞保護控制系統(tǒng)設(shè)備是以一種用來測量反映從最初發(fā)生的保護故障所在地點一直到被破壞保護物和安裝物的位置不遠處之間的保護距離(或者說保護阻抗)的速度大小，并且隨著保護距離的不斷增加和速度遠近而來確定其持續(xù)動作量和持續(xù)時間的一種保護系統(tǒng)設(shè)備。該阻抗保護的主要組成元件(單位測量器和單位控制元件)均被明確稱為高級阻抗動作繼電器，其阻抗動作的持續(xù)時間也應該具有一定階梯性。當未將故障目標點至所設(shè)保護自動安裝區(qū)域位置之間的設(shè)定實際保護阻抗數(shù)值超出了上述預定限制值，則只能說明未將故障目標點處的位置在所設(shè)的保護安裝區(qū)域之外，保護不需要做任何保護動作；但是，當上述的實際阻抗限制值小于設(shè)定的保護限制值時，則只能說明未將故障目的點設(shè)置位于所設(shè)定需進行保護的位置范圍之內(nèi)，進行任何保護安裝操作。當再額外加上一個方向特征元件(同時具有不同方向運動特征)及其他的時間特征元件，即可直接組成一臺具有階梯式時間特征的超遠距離自動保護控制設(shè)備。例如，當設(shè)備發(fā)生線路故障供電線路的工作電流范圍超出規(guī)定阻抗值時繼電器電流允許準確的控制工作線路電流，保護電子設(shè)備的線路動作穩(wěn)定性能和通過阻抗保護電路設(shè)備的發(fā)生故障線路電流范圍大小都可能與此無關(guān)。距離電流保護的系統(tǒng)工作基本原理主要原因是由于電網(wǎng)電流距離保護整體額定值的正確選取、保護波動范圍以及靈敏度和系數(shù)等多個技術(shù)方面均直接受其影響涉及到我國電網(wǎng)的網(wǎng)絡接線和連續(xù)供電方式和系統(tǒng)中的運行管理模型的等等因素，在35kv及以上工作電壓的各種復雜供電網(wǎng)絡中，很難真正達到提高選擇性、靈敏度以及迅速準確切除網(wǎng)絡故障的技術(shù)要求，為此我們專門采用了一種距離電流保護系統(tǒng)技術(shù)方案來對其進行設(shè)計實現(xiàn)。距離反應保護主要含義是泛泛指一種通過確定反應故障事件發(fā)生點至其反應保護部件安裝點的位置和保護工作運行地點之間的保護距離(包括電磁場和阻抗)，并且隨著保護距離的不斷增加和時間遠近可以確定其保護動作量和持續(xù)時間的距離保護。輸電線路的主保護采用距離Ⅰ、Ⅲ保護，后備保護采用零序電流Ⅰ、Ⅲ保護電流保護的主要優(yōu)點是運行簡單，工作可靠以及經(jīng)濟成本低，但是系統(tǒng)的運行方式會影響到電流保護的靈敏度，特別是在復雜電路中，輸電線路會變長，電力負荷等級會更高，繼電保護配置的要求也同時變高，此時就很難采取上述的保護，為了不影響到電流保護靈敏度，以及快速切除故障，這時就需要“距離保護”使得保護的性能更加完善。圖5-4距離