110kv畢業(yè)設(shè)計(jì)論文

1、<p><b>　　摘 要</b></p><p>　　此次設(shè)計(jì)針對110kV電網(wǎng)進(jìn)行繼電保護(hù)整定計(jì)算，讓學(xué)生進(jìn)一步的學(xué)會(huì)如何對線路電網(wǎng)進(jìn)行整定計(jì)算。此設(shè)計(jì)介紹了繼電保護(hù)的作用和任務(wù)，并對繼電保護(hù)自動(dòng)裝置的整定原則做了詳細(xì)的說明，并且根據(jù)各種配置原則選出了相應(yīng)的保護(hù)配置。最后還對具體的整定計(jì)算方法進(jìn)行了整定計(jì)算。</p><p>　　關(guān)鍵字 電力系統(tǒng)，自動(dòng)

2、裝置，整定計(jì)算</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　摘 要- 1 -</b></p><p><b>　　目 錄- 2 -</b></p><p><b>　　緒 論- 3 -</b></p><

3、;p>　　第一章 電力系統(tǒng)運(yùn)行方式概述- 4 -</p><p>　　第二章 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)- 5 -</p><p>　　2.1 繼電保護(hù)任務(wù)- 5 -</p><p>　　2.2 繼電保護(hù)性能的要求- 5 -</p><p>　　2.3 保護(hù)的分類- 6 -</p><p>　　第三章 繼電保

4、護(hù)配置選型- 7 -</p><p>　　3.1 發(fā)電機(jī)保護(hù)- 7 -</p><p>　　3.2 變壓器保護(hù)- 8 -</p><p>　　3.3 母線保護(hù)- 10 -</p><p>　　3.4 110kV線路保護(hù)配置- 11 -</p><p>　　3.5備用電源和設(shè)備的自動(dòng)投入裝置- 13 -<

5、;/p><p>　　第四章 互感器的選擇- 15 -</p><p>　　4.1 互感器的用途- 15 -</p><p>　　4.2 互感器的特點(diǎn)- 15 -</p><p>　　4.3 互感器的配置- 15 -</p><p>　　第五章 短路電流計(jì)算- 18 -</p><p>

6、　　5.1 短路電流計(jì)算的目的及規(guī)定- 18 -</p><p>　　5.2 線路保護(hù)整定計(jì)算- 19 -</p><p>　　5.3 變壓器保護(hù)整定計(jì)算- 24 -</p><p>　　第六章 對所選擇的保護(hù)裝置進(jìn)行綜合評價(jià)- 26 -</p><p>　　6.1 對零序電流保護(hù)的評價(jià)- 26 -</p><p

7、>　　6.2 距離保護(hù)的綜合評價(jià)- 26 -</p><p>　　結(jié) 論- 27 -</p><p>　　謝 辭- 28 -</p><p>　　參考文獻(xiàn)- 29 -</p><p>　　附 錄- 30 -</p><p><b>　　緒 論</b></p><

8、p>　　繼電保護(hù)是一種電力系統(tǒng)的反事故自動(dòng)裝置，它在電力系統(tǒng)中的功用相當(dāng)于公安人員在人類社會(huì)中的作用，地位十分重要，可以說沒有繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展，就沒有現(xiàn)代電力系統(tǒng)的今天。隨著我國電力工業(yè)的迅速發(fā)展，各大電力系統(tǒng)的容量和電網(wǎng)區(qū)域不斷擴(kuò)大，網(wǎng)絡(luò)接線越發(fā)復(fù)雜，繼電保護(hù)裝置廣泛應(yīng)用于電力系統(tǒng)、農(nóng)網(wǎng)和小型發(fā)電系統(tǒng)，這一現(xiàn)狀對繼電保護(hù)的選擇性、可靠性、快速性以及靈敏性都提出了更高的要求。繼電保護(hù)裝置應(yīng)在系統(tǒng)發(fā)生故障或不正常運(yùn)行時(shí)，迅速準(zhǔn)確的

9、切除故障元件或發(fā)出信號以便及時(shí)處理，因此，繼電保護(hù)裝置是電網(wǎng)及電氣設(shè)備安全可靠運(yùn)行的保證。電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的設(shè)計(jì)與配置是否合理直接影響到電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行。如果設(shè)計(jì)與配置不當(dāng)，保護(hù)將不能正確工作（誤動(dòng)或拒動(dòng)），從而會(huì)擴(kuò)大事故停電范圍，給國民經(jīng)濟(jì)帶來嚴(yán)重的惡果，有時(shí)還可能造成人身和設(shè)備安全事故。因此，合理地選擇保護(hù)方式和正確地整定計(jì)算，對保證電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行有非常重要的意義。</p><p>　　建國后，我國繼電

10、保護(hù)學(xué)科、繼電保護(hù)設(shè)計(jì)、繼電器制造工業(yè)和繼電保護(hù)技術(shù)隊(duì)伍從無到有，在大約10年的時(shí)間里走過了先進(jìn)國家半個(gè)世紀(jì)走過的道路。</p><p>　　本設(shè)計(jì)題目模擬實(shí)際電網(wǎng)要求對110kV電網(wǎng)線路繼電保護(hù)裝置進(jìn)行配置及整定計(jì)算。本設(shè)計(jì)讓我掌握電力系統(tǒng)繼電保護(hù)基本原理及基本概念，使理論與具體電網(wǎng)實(shí)例相結(jié)合，加深并鞏固所學(xué)的專業(yè)知識，鍛煉我的考慮和解決問題的實(shí)際技能，增強(qiáng)對線路繼電保護(hù)原理的記憶，使得在處理實(shí)際問題時(shí)更能輕便

11、的應(yīng)對問題，為我今后參加正式工作奠定扎實(shí)的基礎(chǔ)。</p><p>　　第一章 電力系統(tǒng)運(yùn)行方式概述</p><p>　　電力系統(tǒng)運(yùn)行方式的變化，直接影響到保護(hù)的性能。因此對繼電保護(hù)進(jìn)行整定計(jì)算前，首先應(yīng)該分析運(yùn)行方式。從而使得所選用的保護(hù)在各種系統(tǒng)運(yùn)行方式下，都能滿足選擇性和靈敏度的要求。對于保護(hù)來說，最大運(yùn)行方式是指電網(wǎng)在某種連接情況下超過保護(hù)的電流值最大；最小運(yùn)行方式是指電網(wǎng)在某種連

12、接情況下超過保護(hù)的電流值最小。在整定時(shí)，一般根據(jù)系統(tǒng)最大運(yùn)行方式來確定整定值，在靈敏度校驗(yàn)時(shí)，一般根據(jù)系統(tǒng)最小運(yùn)行方式來進(jìn)行。</p><p>　　在本次設(shè)計(jì)中，最大運(yùn)行方式：全部機(jī)組、變壓器及線路投入運(yùn)行；最小運(yùn)行方式：各廠各容量機(jī)組停運(yùn)一臺(tái)；中性點(diǎn)運(yùn)行方式：發(fā)電廠各段母線上經(jīng)常有一臺(tái)變壓器接地運(yùn)行，中間變電所可取一臺(tái)主變中性點(diǎn)接地，終端變電所的主變一般不接地。</p><p>　　電力

13、系統(tǒng)的電氣設(shè)備在其運(yùn)行中都必須考慮到可能發(fā)生的各種故障和不正常運(yùn)行狀態(tài)，最常見同時(shí)也是最危險(xiǎn)的故障是發(fā)生各種型式的短路，因?yàn)樗鼈儠?huì)破壞用戶的正常供電和電氣設(shè)備的正常運(yùn)行。短路是電力系統(tǒng)的嚴(yán)重故障，所謂短路，是指一切不正常的相與相之間或相與地（對于中性點(diǎn)接地系統(tǒng)）發(fā)生通路的情況。在三相系統(tǒng)中，可能發(fā)生的短路有：三相短路，兩相短路，兩相接地短路和單相接地短路。其中，三相短路是對稱短路，系統(tǒng)各相與正常運(yùn)行時(shí)一樣仍處于對稱狀態(tài)，其他類型的短路都

14、是不對稱短路。</p><p>　　第二章 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)</p><p>　　電力系統(tǒng)是由發(fā)電機(jī)、變壓器、母線、輸電線路及用電設(shè)備等組成的統(tǒng)一整體。電力系統(tǒng)中的各種電器設(shè)備（如發(fā)電機(jī)、變壓器、母線及輸電線路等）在運(yùn)行中都有可能發(fā)生各種故障或不正常運(yùn)行狀態(tài)。</p><p>　　繼電保護(hù)裝置是保證電力設(shè)備安全運(yùn)行的基本裝備，它在電力系統(tǒng)中的地位是十分重要的，任何

15、電力設(shè)備不得在無繼電保護(hù)的狀態(tài)下運(yùn)行。</p><p>　　2.1 繼電保護(hù)任務(wù)</p><p>　　當(dāng)電力系統(tǒng)中的電力設(shè)備（如發(fā)電機(jī)、線路等）貨電力系統(tǒng)本身發(fā)生了故障貨危及系統(tǒng)安全穩(wěn)定的事故時(shí)，須向運(yùn)行值班人員及時(shí)發(fā)出警告信號，或者直接向所控制斷路器發(fā)出跳閘命令，以終止這些事故發(fā)展。實(shí)現(xiàn)這種自動(dòng)化措施的成套硬件設(shè)備，用于保護(hù)電力系統(tǒng)的，通稱為電力系統(tǒng)安全自動(dòng)裝置；而用于保護(hù)電力設(shè)備的，一

16、般通稱為繼電保護(hù)裝置。繼電保護(hù)裝置具有動(dòng)作速度快、非調(diào)節(jié)性的特點(diǎn)。</p><p>　　電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的基本任務(wù)是：</p><p>　　當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，有選擇地將故障元件從系統(tǒng)中快速、自動(dòng)地切除，使其損壞程度減至最輕，以避免故障元件繼續(xù)遭到破壞，保證系統(tǒng)其他非故障部分能繼續(xù)運(yùn)行。</p><p>　　反映電力系統(tǒng)的不正常工作狀態(tài)，在有人值班的情況下，一般發(fā)

17、出報(bào)警信號，提醒值班人員進(jìn)行處理；在無人值班情況下，繼電保護(hù)裝置可視設(shè)備承受能力作用于減負(fù)荷貨延時(shí)跳閘。</p><p>　　2.2 繼電保護(hù)性能的要求</p><p>　　繼電保護(hù)裝置應(yīng)滿足可靠性、選擇性、靈敏性和速動(dòng)性的要求。</p><p><b>　　2.2.1 可靠性</b></p><p>　　可靠性是指保護(hù)

18、該動(dòng)作時(shí)應(yīng)動(dòng)作，不該動(dòng)作時(shí)不動(dòng)作。 為保證可靠性，宜選用性能滿足要求、原理盡可能簡單保護(hù)方案，并應(yīng)具有必要的檢測、閉鎖和告警等措施，以便于整定、調(diào)試和運(yùn)行維護(hù)。 </p><p><b>　　2.2.2 選擇性</b></p><p>　　選擇性是指首先由故障設(shè)備或線路本身的保護(hù)切除故障，當(dāng)故障設(shè)備或線路本身的保護(hù)或斷路器拒動(dòng)時(shí)，才允許由相鄰設(shè)備、線路的保護(hù)

19、或斷路器失靈保護(hù)切除故障。 為保證選擇性，對相鄰設(shè)備和線路有配合要求的保護(hù)和同一保護(hù)內(nèi)有配合要求的兩元件(如起動(dòng)與跳閘元件、閉鎖與動(dòng)作元件)，其靈敏系數(shù)及動(dòng)作時(shí)間應(yīng)相互配合。 當(dāng)重合于本線路故障，或在非全相運(yùn)行期間健全相又發(fā)生故障時(shí)，相鄰元件的保護(hù)應(yīng)保證選擇性。在重合閘后加速的時(shí)間內(nèi)以及單相重合閘過程中發(fā)生區(qū)外故障時(shí)，允許被加速的線路保護(hù)無選擇性。 在某些條件下必須加速切除短路時(shí)，可使保護(hù)無選擇性動(dòng)作，但必

20、須采取補(bǔ)救措施。例如采用自動(dòng)重合閘或備用電源自動(dòng)投入來補(bǔ)救。 發(fā)電機(jī)、變壓器保護(hù)與系統(tǒng)保護(hù)有配合要求時(shí)，也應(yīng)滿足選擇性要求。</p><p><b>　　2.2.3 靈敏性</b></p><p>　　靈敏性是指在設(shè)備或線路的被保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生金屬性短路時(shí)，保護(hù)裝置應(yīng)具有必要的靈敏系數(shù)。靈敏系數(shù)應(yīng)根據(jù)不利正常(含正常檢修)運(yùn)行方式和不利的故障類型計(jì)算。 <

21、/p><p><b>　　2.2.4 速動(dòng)性</b></p><p>　　速動(dòng)性是指保護(hù)裝置應(yīng)能盡快地切除短路故障，其目的是提高系統(tǒng)穩(wěn)定性，減輕故障設(shè)備和線路的損壞程度，縮小故障波及范圍，提高自動(dòng)重合閘和備用電源或備用設(shè)備自動(dòng)投入的效果。</p><p><b>　　2.3 保護(hù)的分類</b></p><p

22、>　　電力系統(tǒng)中的電力設(shè)備和線路，應(yīng)裝設(shè)短路故障和異常運(yùn)行保護(hù)裝置。電力設(shè)備和線路短路故障的保護(hù)應(yīng)有主保護(hù)和后備保護(hù)，必要時(shí)可再增設(shè)輔助保護(hù)。 </p><p><b>　　2.3.1 主保護(hù)</b></p><p>　　主保護(hù)是滿足系統(tǒng)穩(wěn)定和設(shè)備安全要求，能以最快速度有選擇地切除被保護(hù)設(shè)備和線路故障的保護(hù)。 </p><p>　　2.3

23、.2 后備保護(hù)</p><p>　　后備保護(hù)是主保護(hù)或斷路器拒動(dòng)時(shí)，用以切除故障的保護(hù)。后備保護(hù)可分為遠(yuǎn)后備和近后備兩種方式。 a.遠(yuǎn)后備是當(dāng)主保護(hù)或斷路器拒動(dòng)時(shí)，由相鄰電力設(shè)備或線路的保護(hù)來實(shí)現(xiàn)的后備。 b.近后備是當(dāng)主保護(hù)拒動(dòng)時(shí)，由本電力設(shè)備或線路的另一套保護(hù)實(shí)現(xiàn)后備的保護(hù)；是當(dāng)斷路器拒動(dòng)時(shí)，由斷路器失靈保護(hù)來實(shí)現(xiàn)的后備保護(hù)。</p><p>　　2.3.3 輔助保護(hù)

24、</p><p>　　輔助保護(hù)是為補(bǔ)充主保護(hù)和后備保護(hù)的性能或當(dāng)主保護(hù)和后備保護(hù)退出運(yùn)行而增設(shè)的簡單保護(hù)。</p><p>　　2.3.4 異常運(yùn)行保護(hù)</p><p>　　異常運(yùn)行保護(hù)是反應(yīng)被保護(hù)電力設(shè)備或線路異常運(yùn)行狀態(tài)的保護(hù)。</p><p>　　第三章 繼電保護(hù)配置選型</p><p>　　根據(jù)繼電保護(hù)裝置的類

25、別和有關(guān)規(guī)定和原則配置相應(yīng)的保護(hù)設(shè)備。</p><p><b>　　3.1 發(fā)電機(jī)保護(hù)</b></p><p>　　發(fā)電機(jī)是電力系統(tǒng)的核心，要保證發(fā)電機(jī)的安全、可靠運(yùn)行，就必須針對各種故障和異常工作情況，按照發(fā)電機(jī)容量及重要程度，裝設(shè)完善的繼電保護(hù)裝置。</p><p>　　3.1.1發(fā)電機(jī)主要保護(hù)</p><p>　　

26、發(fā)電機(jī)保護(hù)主要包括：</p><p>　　反映相見短路的縱差保護(hù)；</p><p>　　反映定子繞組的匝間短路保護(hù)；</p><p>　　反映定子單相接地短路的定子接地保護(hù)；</p><p>　　反映發(fā)電機(jī)外部相見短路的后背保護(hù)及過負(fù)荷保護(hù)；</p><p>　　反映勵(lì)磁回路接地的勵(lì)磁回路一點(diǎn)和兩點(diǎn)接地保護(hù)；</

27、p><p>　　反映低勵(lì)磁或失磁的失磁保護(hù)；</p><p>　　反映定子繞組過電壓保護(hù)；</p><p>　　反映發(fā)電機(jī)失步保護(hù)；</p><p>　　反映逆功率的逆功率保護(hù)；</p><p>　　反映低頻率的低頻保護(hù)；</p><p>　　反映定子鐵芯過勵(lì)磁的過勵(lì)磁保護(hù)等。</p>

28、<p>　　3.1.2 發(fā)電機(jī)保護(hù)的配置原則</p><p>　　電力系統(tǒng)中，發(fā)電機(jī)是十分重要和貴重的電氣設(shè)備，它的安全運(yùn)行對電力系統(tǒng)的正常工作、用戶的不間斷供電、保證電能質(zhì)量等方面，都起著極其重要的作用。</p><p>　　發(fā)電機(jī)保護(hù)應(yīng)滿足以下配置原則：</p><p>　?。?）1MW以上的發(fā)電機(jī)，應(yīng)裝縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)。</p><

29、p>　?。?）對發(fā)電機(jī)變壓器組，當(dāng)發(fā)電機(jī)與變壓器之間有斷路器時(shí)，發(fā)電機(jī)裝設(shè)單獨(dú)的縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)；當(dāng)發(fā)電機(jī)與變壓器之間沒有斷路器時(shí)，100MW及以下發(fā)電機(jī)，可裝設(shè)發(fā)電機(jī)變壓器組共用縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)，100MW及以上發(fā)電機(jī)，除發(fā)電機(jī)變壓器組共用縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)外，發(fā)電機(jī)還應(yīng)裝設(shè)單獨(dú)的縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)，對200～300MW的發(fā)電機(jī)變壓器組可在變壓器上增設(shè)單獨(dú)的縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)，即采用雙重快速保護(hù)。</p><p>　　（3）對30

30、0MW及以上汽輪發(fā)電機(jī)變壓器組，應(yīng)裝設(shè)雙重快速保護(hù)，即裝設(shè)發(fā)電機(jī)縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)、變壓器縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)和發(fā)電機(jī)變壓器組共用縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)；當(dāng)發(fā)電機(jī)與變壓器之間有斷路器時(shí)，應(yīng)裝設(shè)雙重發(fā)電機(jī)縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)。</p><p>　?。?）與母線直接連接的發(fā)電機(jī)，當(dāng)單相接地故障電流大于允許值時(shí)，應(yīng)裝設(shè)有選擇性的接地保護(hù)裝置。</p><p>　　（5）對于采用發(fā)電機(jī)變壓器組單元接線的發(fā)電機(jī)，容量在對100MW

31、以下的，應(yīng)裝設(shè)保護(hù)區(qū)小于90%的定子接地保護(hù)；容量在100MW以上的，應(yīng)裝設(shè)保護(hù)區(qū)為100%的定子接地保護(hù)。</p><p>　?。?）1MW以上的水輪發(fā)電機(jī)，應(yīng)裝設(shè)一點(diǎn)接地保護(hù)裝置。</p><p>　?。?）100MW以下的汽輪發(fā)電機(jī)，對一點(diǎn)接地故障，可采用定期檢測裝置。對兩點(diǎn)接地故障，應(yīng)裝設(shè)兩點(diǎn)接地保護(hù)裝置。</p><p>　?。?）轉(zhuǎn)子內(nèi)冷汽輪發(fā)電機(jī)和10

32、0MW及以上的汽輪發(fā)電機(jī)，應(yīng)裝設(shè)勵(lì)磁回路一點(diǎn)接地保護(hù)裝置，</p><p>　　每臺(tái)發(fā)電機(jī)裝設(shè)一套，并可裝設(shè)兩點(diǎn)接地保護(hù)裝置，每臺(tái)發(fā)電機(jī)裝設(shè)一套，對旋轉(zhuǎn)整流勵(lì)磁的發(fā)電</p><p>　　機(jī)，應(yīng)裝設(shè)一點(diǎn)接地故障定期檢測裝置。</p><p>　?。?）100MW以下，不允許失磁運(yùn)行的發(fā)電機(jī)，當(dāng)采用半導(dǎo)體勵(lì)磁系統(tǒng)時(shí)，宜裝設(shè)專用的失磁保護(hù)。</p><

33、;p>　?。?0）100MW以下但失磁對電力系統(tǒng)有重大影響的發(fā)電機(jī)及100MW及以上的發(fā)電機(jī)應(yīng)裝設(shè)專用的失磁保護(hù)。對600MW的發(fā)電機(jī)可裝設(shè)雙重化的失磁保護(hù)。</p><p>　　3.1.3 發(fā)電機(jī)保護(hù)配置</p><p>　　根據(jù)發(fā)電機(jī)的保護(hù)配置原則，給本線路配置發(fā)電機(jī)-變壓器組保護(hù)裝置，選擇RCS-985A/B/C/AW大型發(fā)電機(jī)變壓器組保護(hù)裝置(南瑞繼保公司）。</p&g

34、t;<p>　　其保護(hù)功能有：RCS-985數(shù)字式發(fā)電機(jī)變壓器保護(hù)裝置提供了一個(gè)發(fā)電機(jī)變壓器單元所需要的全部電量保護(hù)，保護(hù)范圍涉及發(fā)電機(jī)、主變壓器、高廠變、勵(lì)磁變（勵(lì)磁機(jī)）。</p><p>　　對于一個(gè)大型發(fā)變組單元，配置兩套RCS-985保護(hù)裝置，實(shí)現(xiàn)主保護(hù)、后備保護(hù)、異常運(yùn)行保護(hù)的全套雙重化，操作回路和非電量保護(hù)裝置獨(dú)立組屏。兩套RCS-985分別取自不同的TA，主保護(hù)、后備保護(hù)共用一組TA，

35、出口對應(yīng)不同的跳閘線圈。</p><p><b>　　3.2 變壓器保護(hù)</b></p><p>　　3.2.1 變壓器保護(hù)</p><p>　　變壓器是電力系統(tǒng)普遍使用的重要電氣設(shè)備。它的安全運(yùn)行直接關(guān)系到電力系統(tǒng)供電和穩(wěn)定運(yùn)行，特別是大容量變壓器，一旦因故障而損壞造成的損失就更大。因此必須針對變壓器的故障和異常工作情況，根據(jù)其容量和重要程度

36、，裝設(shè)動(dòng)作可靠，性能良好的繼電保護(hù)裝置。</p><p><b>　　一般包括：</b></p><p>　?。?）反映內(nèi)部短路和油面降低的非電量（氣體）保護(hù)，又稱瓦斯保護(hù)；</p><p>　　（2）反映變壓器繞組和引出線的多相短路及繞組匝間短路的縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)，或電流速斷保護(hù)；</p><p>　?。?）作為變壓器外部

37、相間短路和內(nèi)部短路的后備保護(hù)的過電流保護(hù)（或帶有復(fù)合電壓起動(dòng)的過電流保護(hù)或負(fù)序電流保護(hù)或阻抗保護(hù)）；</p><p>　?。?）反映中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)中外部接地短路的變壓器零序電流保護(hù)；</p><p>　?。?）反映大型變壓器過勵(lì)磁的變壓器過勵(lì)磁保護(hù)及電壓保護(hù)；</p><p>　?。?）反映變壓器過負(fù)荷的變壓器過負(fù)荷保護(hù)；</p><p>

38、;　　（7）反應(yīng)變壓器非全相運(yùn)行的非全相保護(hù)等。</p><p>　　3.2.2 變壓器保護(hù)配置原則</p><p><b>　　瓦斯保護(hù)</b></p><p>　　瓦斯保護(hù)用來反映變壓器郵箱內(nèi)部的故障，當(dāng)變壓器郵箱內(nèi)部發(fā)生故障時(shí)，油分解產(chǎn)生氣體或當(dāng)變壓器油面降低時(shí)，瓦斯保護(hù)應(yīng)動(dòng)作。容量在800kV?A及以上的油浸式變壓器和容量在400kV?

39、A及以上的車間內(nèi)油浸式變壓器一般都應(yīng)裝設(shè)瓦斯保護(hù)。</p><p><b>　　2. 電流速斷保護(hù)</b></p><p>　　電流速斷保護(hù)用來反映變壓器內(nèi)部繞組、引出線及套管處的相間短路故障，容量在10000kV?A以下單臺(tái)運(yùn)行的變壓器和容量在6300kV?A以下并列運(yùn)行的變壓器，一般裝設(shè)電流速斷保護(hù)。</p><p><b>　　

40、縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)</b></p><p>　　縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)用來反映變壓器內(nèi)部繞組、引出線及套管處的相間短路故障，容量在10000kV?A以上單臺(tái)運(yùn)行的變壓器和容量在6300kV?A及以上并列運(yùn)行的變壓器，都應(yīng)裝設(shè)縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)。當(dāng)電流速斷保護(hù)靈敏度不滿足要求時(shí)，也應(yīng)裝設(shè)縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)。</p><p><b>　　過電流保護(hù)</b></p><

41、p>　　過電流保護(hù)用來反映變壓器內(nèi)部和外部的故障，作為瓦斯保護(hù)、縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)或電流速斷保護(hù)的后備保護(hù)。</p><p>　　過流保護(hù)宜用于降壓變壓器，保護(hù)的整定值，應(yīng)考慮事故時(shí)間可能出現(xiàn)的過負(fù)荷。</p><p>　　負(fù)荷電壓啟動(dòng)的過電流宜用于升壓變壓器期、系統(tǒng)聯(lián)絡(luò)變壓器和過電流保護(hù)不符合靈敏性要求的降壓變壓器。</p><p>　　負(fù)序電流和單相式低電壓啟動(dòng)

42、的過電流保護(hù)，可用于63MV?A及以上升壓變壓器。</p><p>　　當(dāng)復(fù)合電壓啟動(dòng)的過電流保護(hù)或負(fù)序電流和單相式低電壓啟動(dòng)的過電流保護(hù)不能滿足靈敏性和選擇性要求時(shí)，可采用阻抗保護(hù)。</p><p><b>　　過負(fù)荷保護(hù)</b></p><p>　　過負(fù)荷保護(hù)用來反映變壓器的對稱過負(fù)荷，對于容量在400kV?A及以上的變壓器，保護(hù)裝置只接在

43、某一相的電流回路中并且動(dòng)作于信號。</p><p><b>　　溫度保護(hù)裝置</b></p><p>　　為了監(jiān)視變壓器的上層油溫不超過規(guī)定值（一般為85℃）而裝設(shè)。當(dāng)變壓器的上層油溫超過油溫規(guī)定值時(shí)，溫度保護(hù)裝置動(dòng)作發(fā)出信號或自動(dòng)開啟變壓器冷卻風(fēng)扇。</p><p>　　3.3.3 變壓器保護(hù)選型</p><p>　　

44、1.變壓器保護(hù)選型原則 在實(shí)際使用中可根據(jù)電網(wǎng)實(shí)際運(yùn)行情況，除去非電量（氣體）保護(hù)必須投跳外，應(yīng)選擇合理、可靠的主保護(hù)運(yùn)行方式。</p><p>　　2.選型方案 選用的變壓器組保護(hù)是RCS-9679中低壓變壓器保護(hù)裝置（南京南瑞繼保公司）。</p><p><b>　　其保護(hù)功能有：</b></p><p>　　差動(dòng)速斷保護(hù)；比率差動(dòng)保護(hù)

45、（經(jīng)二次諧波制動(dòng)）；高、低側(cè)復(fù)壓過流保護(hù)（各三段）；過負(fù)荷發(fā)信，過載閉鎖有載調(diào)壓，過負(fù)荷起動(dòng)風(fēng)冷和零序過電壓報(bào)警；8路非電量保護(hù)，其中四路可以直接跳閘(通過選配F3插件，可到10路非電量保護(hù)，六路可以直接跳閘)；路不按相操作斷路器的獨(dú)立的跳合閘操作回路。</p><p><b>　　3.3 母線保護(hù)</b></p><p>　　3.2.1 母線保護(hù)工作原理</p

46、><p>　　發(fā)電廠和變電所的母線是電力系統(tǒng)中的一個(gè)重要組成元件，當(dāng)母線上發(fā)生故障時(shí)，將使連接在故障母線上的所有元件在修復(fù)故障母線期間，或轉(zhuǎn)換到另一組無故障的母線上運(yùn)行以前被迫停電。此外，在電力系統(tǒng)中樞紐變電所的母線上故障時(shí)，還可能引起系統(tǒng)穩(wěn)定的破壞，造成嚴(yán)重的后果。</p><p>　　3.2.2 母線保護(hù)的配置原則</p><p>　　一般說來，不采用專門的母線保護(hù)

47、，而利用供電元件的保護(hù)裝置就可以把母線故障切除。當(dāng)雙母線同時(shí)運(yùn)行或母線分段單母線時(shí)，供電元件的保護(hù)裝置則不能保證有選擇性地切除故障母線，因此應(yīng)裝設(shè)專門的母線保護(hù),具體情況如下：</p><p>　　1.在110KV及以上的雙母線和分段單母線上，為保證有選擇性地切除任一組（或段）母線上所發(fā)生的故障，而另一組（或段）無故障的母線仍能繼續(xù)進(jìn)行，應(yīng)裝設(shè)專門的母線保護(hù)。</p><p>　　2.11

48、0KV及以上的單母線，重要發(fā)電廠的35KV母線或高壓側(cè)為110KV及以上的重要降壓變電所的35KV母線，按照裝設(shè)全線速動(dòng)保護(hù)的要求必須快速切除母線上的故障時(shí)，應(yīng)裝設(shè)專用的母線保護(hù)。為滿足速動(dòng)性和選擇性的要求，母線保護(hù)都是按差動(dòng)原理構(gòu)成的。所以不管母線上元件有多少，實(shí)現(xiàn)差動(dòng)保護(hù)的基本原則仍是適用的，即： （1）在正常運(yùn)行以及母線范圍以外故障時(shí)，在母線上所有連接元件中，流入的電流和流出的電流相等，或表示為I總=0； （2）當(dāng)母線

49、上發(fā)生故障時(shí)，所有與電源連接元件都向故障點(diǎn)供給短路電流，而在供電給負(fù)荷的連接元件中電流等于零，因此，I總=Id。 （3）如從每個(gè)連接元件中電流的相位來看，則在正常運(yùn)行以及外部故障時(shí)，至少有一個(gè)元件中的電流相位和其余元件中的電流相位是相反的，具體地說，就是電流流入的元件和電流流出的元件這兩者的相位相反。而當(dāng)母線故障時(shí)，除電流等于零的元件以外，其它元件中的電流則是同相位的。</p><p>　　3.2.3 母線

50、保護(hù)的選型</p><p>　　根據(jù)母線線路的類型并且結(jié)合實(shí)際情況，裝設(shè)必要的母差保護(hù)，應(yīng)選擇RCS-915A/GA 型微機(jī)母線保護(hù)類型裝置（南京南瑞繼保公司）。</p><p>　　PCS-915A/GA 型微機(jī)母線保護(hù)裝置，適用于各種電壓等級的單母線、單母分段、雙母線等各種主接線方式，母線上允許所接的線路與元件數(shù)最多為25個(gè)（包括母聯(lián)），并可滿足有母聯(lián)兼旁路運(yùn)行方式主接線系統(tǒng)的要求。&

51、lt;/p><p>　　RCS-915GA 型微機(jī)母線保護(hù)裝置設(shè)有母線差動(dòng)保護(hù)、母聯(lián)死區(qū)保護(hù)、分段死區(qū)保護(hù)、母聯(lián)失靈保護(hù)、分段失靈保護(hù)、起動(dòng)分段失靈以及斷路器失靈保護(hù)等功能。</p><p>　　3.4 110kV線路保護(hù)配置</p><p>　　110kV線路保護(hù)配置一般裝設(shè)反應(yīng)相間故障的距離保護(hù)和反應(yīng)接地故障的零序方向電流保護(hù)（或接地距離保護(hù)），采用遠(yuǎn)后備方式。當(dāng)距

52、離、零序電流保護(hù)靈敏度不滿足要求或110kV線路涉及系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行問題或?qū)Πl(fā)電廠、重要負(fù)荷影響很大時(shí)，考慮裝設(shè)全線路快速動(dòng)作的縱聯(lián)保護(hù)作為主保護(hù)，距離、零序電流（或接地距離）保護(hù)作為后備保護(hù)。必須指出，目前110kV數(shù)字式線路保護(hù)裝置一般同時(shí)具有接地距離保護(hù)與零序電流保護(hù)功能，在零序電流保護(hù)整定特別是Ⅱ段整定出現(xiàn)靈敏度不滿足要求的情況下，可考慮通過降低電流定值，延長保護(hù)動(dòng)作時(shí)間等方法進(jìn)行整定，由于接地距離保護(hù)一般靈敏度都能滿足要求，因此保

53、護(hù)對于接地短路的速動(dòng)性不會(huì)受到影響。</p><p>　　3.4.1 110kV線路保護(hù)配置規(guī)則</p><p><b>　　1. 距離保護(hù) </b></p><p>　　距離保護(hù)是反應(yīng)故障點(diǎn)到保護(hù)安裝處的距離，并且根據(jù)故障距離的遠(yuǎn)近確定動(dòng)作時(shí)間的一種保護(hù)裝置，當(dāng)短路點(diǎn)距離保護(hù)安裝處較近時(shí)，保護(hù)動(dòng)作時(shí)間較短；當(dāng)短路點(diǎn)距離保護(hù)安裝處較遠(yuǎn)時(shí)，保護(hù)動(dòng)

54、作時(shí)間較長，從而保證動(dòng)作的選擇性。測量故障點(diǎn)至保護(hù)安裝處的距離，實(shí)際上就是用阻抗測量元件測量故障點(diǎn)至保護(hù)安裝處的阻抗，因此距離保護(hù)又稱為阻抗保護(hù)。</p><p>　　2. 相間距離保護(hù)整定一般規(guī)則</p><p>　　相間距離保護(hù)為三段式。一些相間距離保護(hù)在這三段式的基礎(chǔ)上還設(shè)有不經(jīng)振蕩閉鎖的相間距離Ⅰ段和距離Ⅱ段保護(hù)。</p><p>　　啟動(dòng)元件按本線路末端或

55、保護(hù)動(dòng)作區(qū)末端非對稱故障有足夠靈敏度整定，并保證在本線路末端發(fā)生三相短路時(shí)，能可靠啟動(dòng)。其靈敏系數(shù)具體要求如下：</p><p>　　負(fù)序電流分量啟動(dòng)元件在本線路末端發(fā)生金屬性兩相短路時(shí)，靈敏系數(shù)大于4。</p><p>　　單獨(dú)的零序或負(fù)序電流分量啟動(dòng)元件在本線路末端發(fā)生金屬性單相和兩相接地故障時(shí)，靈敏系數(shù)大于4。</p><p>　　負(fù)序電流分量啟動(dòng)元件在距離Ⅲ

56、段保護(hù)動(dòng)作區(qū)末端發(fā)生金屬性兩相短路故障時(shí)，靈敏系數(shù)大于2。</p><p>　　單獨(dú)的零序或負(fù)序電流分量啟動(dòng)元件在距離Ⅲ段保護(hù)動(dòng)作區(qū)末端發(fā)生金屬性單相和兩相接地故障時(shí)，靈敏系數(shù)大于2。</p><p>　　相電流突變量啟動(dòng)元件在本線路末端發(fā)生各類金屬性短路故障時(shí)靈敏系數(shù)大于4；在距離Ⅲ段保護(hù)動(dòng)作區(qū)末端各類金屬性故障時(shí)，靈敏系數(shù)大于2。</p><p>　　繼電保護(hù)四

57、統(tǒng)一接線的短時(shí)開放式振蕩閉鎖回路元件的整定。</p><p>　　判別振蕩用的相電流元件定值按可靠躲過正常負(fù)序電流整定。</p><p>　　振蕩閉鎖整組復(fù)歸時(shí)間應(yīng)大于下一線路重合周期加上重合于永久性故障保護(hù)動(dòng)作的最長時(shí)間，并留有一定裕度。</p><p>　　保護(hù)動(dòng)作區(qū)末端金屬性相間短路的最小短路電流，應(yīng)大于距離保護(hù)相應(yīng)段最小精確工作電流的兩倍。</p>

58、;<p>　　相間距離Ⅰ段的定值按可靠躲過本線路末端相間故障整定，一般為本線路阻抗的0.8～0.85。</p><p>　　相間距離Ⅱ段定值按本線路末端發(fā)生金屬性相間短路故障有足夠靈敏度整定，并于下一線路相間距離Ⅰ段或縱聯(lián)保護(hù)配合，動(dòng)作時(shí)間取0.5s左右。若配合有困難時(shí)，可與線路相間距離Ⅱ段配合整定。</p><p>　　相間距離Ⅱ段保護(hù)中應(yīng)與本線路末端故障有足夠靈敏度的延時(shí)

59、段保護(hù)，其靈敏系數(shù)應(yīng)滿足如下要求：</p><p>　　1）20km以下線路不小于1.5；</p><p>　　2）20～50km線路不小于1.4；</p><p>　　3）50km以上線路不小于1.3。</p><p>　　相間距離Ⅲ段定值按可靠躲過本線路的最大事故負(fù)荷電流對應(yīng)的最小阻抗整定，并于下一線路相間距離Ⅱ段配合。當(dāng)下一線路相間距離

60、Ⅰ、Ⅱ段采用短時(shí)開放原理時(shí)，本線路相間距離Ⅲ段可能失去選擇性，若配合有困難可與下一線路相間距離Ⅲ段配合。</p><p>　　相間距離Ⅲ段動(dòng)作時(shí)間應(yīng)大于系統(tǒng)振蕩周期，在環(huán)網(wǎng)中本線路相間距離Ⅲ段與下一線路相間距離Ⅱ段之間整定配合時(shí)，可是當(dāng)選取解列點(diǎn)。</p><p>　　相間距離保護(hù)之間按金屬性短路故障進(jìn)行整定配合，不計(jì)及故障電阻影響。</p><p>　　3. 零序

61、電流保護(hù) </p><p>　　中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)中發(fā)生接地短路，將發(fā)生很大的零序電流分量，零序電流只在故障點(diǎn)與中性點(diǎn)接地的變壓器之間流動(dòng)，并由大地構(gòu)成回路。零序電流的分布網(wǎng)絡(luò)就是零序網(wǎng)絡(luò)。利用零序電流分量構(gòu)成保護(hù)，可作為一種主要的接地短路保護(hù)。因?yàn)樗环从橙嗪蛢上喽搪罚谡＿\(yùn)行和系統(tǒng)發(fā)生震蕩時(shí)也沒有零序分量發(fā)生，所以它有較好的靈敏度。</p><p>　　另一方面，零序電流保護(hù)仍有

62、電流保護(hù)的某些弱點(diǎn)，即它受電力系統(tǒng)運(yùn)行變化的影響較大，靈敏度將因此降低；特別是在短距離的線路上以及復(fù)雜的環(huán)網(wǎng)中，由于速動(dòng)段的保護(hù)范圍太小，甚至沒有保護(hù)范圍，致使零序電流保護(hù)各段的性能嚴(yán)重惡化，使保護(hù)動(dòng)作時(shí)間很長，靈敏度很低。</p><p>　　所以當(dāng)零序電流保護(hù)的保護(hù)效果不能滿足電力系統(tǒng)要求時(shí)，則應(yīng)裝設(shè)接地距離保護(hù)。接地距離保護(hù)因其保護(hù)范圍比較固定，對本線路和相鄰線路的保護(hù)效果都會(huì)有所改善。</p>

63、<p>　　110KV線路零序電流保護(hù)整定原則（單側(cè)電源為例）：</p><p>　　電測電源線路的零序電流保護(hù)一般為三段式，終端線路也可以采用兩段式：</p><p>　?。?） 零序電流I段電流定值按躲過本線路末端接地故障最大三倍零序電流整定，線路附近有其他零序互感較大的平行線路時(shí)，應(yīng)計(jì)互感的作用。</p><p>　?。?） 三段式保護(hù)的零序電流

64、II段電流定值，應(yīng)按保本線路末端接地故障時(shí)有不小于規(guī)定的靈敏系數(shù)整定的，還應(yīng)與相鄰線路零序電流Ⅰ段或Ⅱ段配合，動(dòng)作時(shí)間按配合關(guān)系整定。</p><p>　?。?） 三段式保護(hù)的零序電流Ⅲ段作本線路經(jīng)電阻接地故障和相鄰元件接地故障的后備保護(hù)，其電流一次定值不應(yīng)大于300A，在躲過本線路末端變壓器其他各側(cè)三相短路最大不平衡電流的前提下，力爭滿足相鄰線路末端故障有靈敏系數(shù)的要求，校核與相鄰線路零序電流Ⅱ段或Ⅲ段的配合情

65、況，動(dòng)作時(shí)間按配合關(guān)系整定。</p><p>　　（4） 終端線路的零序電流I段保護(hù)范圍允許伸入線路末端供電變壓器（或T接供電變壓器），變壓器故障時(shí)，線路保護(hù)的無選擇性動(dòng)作由重合閘來補(bǔ)救。</p><p>　?。?） 終端線路的零序電流最末一段作本線路經(jīng)電阻接地故障和線路末端變壓器故障的后備保護(hù)，其電流定值應(yīng)躲過線路末端變壓器其他各側(cè)三相短路最大不平衡電流。</p><

66、p>　　（6） 采用前加速方式的零序電流保護(hù)各段定值可以不與相鄰線路保護(hù)配合，其定值根據(jù)需要整定，線路保護(hù)的無選擇性動(dòng)作由順序重合閘來補(bǔ)救。</p><p>　　3.4.2 110kV線路保護(hù)的選擇</p><p>　　根據(jù)選型原則選擇合適的保護(hù)類型。 </p><p><b>　　1 選型原則：</b></p><p

67、>　　110kV系統(tǒng)線路保護(hù)現(xiàn)按后備保護(hù)原則考慮實(shí)施，只配置一套線路微機(jī)保護(hù)，不須配置三段式電流保護(hù)。保護(hù)的主要功能為相間距離保護(hù)、接地距離保護(hù)、零序電流保護(hù)和三相一次重合閘。</p><p><b>　　2 選型方案:</b></p><p>　　110kV系統(tǒng)線路保護(hù)選擇PCS-941線路保護(hù)裝置（南京南瑞繼保公司）。本次配置只負(fù)責(zé)整定了距離保護(hù)和零序保護(hù)，

68、其他保護(hù)在此沒有具體整定。同時(shí)本次設(shè)計(jì)距離保護(hù)中全部采用方向阻抗圓特性，它能夠正確的判斷出正方向上的短路故障，在整定阻抗的方向上，動(dòng)作阻抗最大，正好等于整定阻抗。</p><p><b>　　具有的保護(hù)功能：</b></p><p>　　PCS-941系列包括完整的三段相間和接地距離保護(hù)、四段零序方向過流保護(hù)和低周保護(hù)；裝置配有三相一次重合閘功能、過負(fù)荷告警功能、頻率

69、跟蹤采樣功能；裝置還帶有跳合閘操作回路以及交流電壓切換回路。</p><p>　　3.5備用電源和設(shè)備的自動(dòng)投入裝置</p><p>　　3.5.1 備自投裝置的裝設(shè)原則</p><p>　　備用電源和備用設(shè)備自動(dòng)投入裝置是當(dāng)工作電源因故障被斷開以后，能迅速自動(dòng)地將被用電源或備用設(shè)備投入工作，使用戶不至于停電的一種裝置，簡稱AAT裝置。主要用于110kV以下中低壓配

70、電系統(tǒng)中，是保證電力系統(tǒng)連續(xù)可靠供電的重要設(shè)備之一。</p><p>　　一般在下列情況下，應(yīng)裝設(shè)備用電源和備用設(shè)備的自動(dòng)投入裝置：</p><p>　　（1）裝有備用電源的發(fā)電廠廠用電源和變電所所用電源。</p><p>　?。?）由雙電源供電，其中一個(gè)電源經(jīng)常斷開作為備用的變電所。</p><p>　　（3）降壓變電所內(nèi)有備用變壓器或有互

71、為備用的母線段。</p><p>　　（4）有備用機(jī)組的某些重要輔機(jī)。</p><p>　　3.5.2 AAT裝置的兩種備用方式</p><p>　　備用電源的備用方式有兩種：第一種備用方式是裝設(shè)有專用的備用電源或設(shè)備，稱為明備用，如圖3-1中的（a）、（b)、（d）所示。明備用電源通常只用一個(gè)，根據(jù)實(shí)際情況和備用電源的容量不同，有時(shí)一個(gè)明備用電源可以同時(shí)為兩個(gè)或幾

72、個(gè)工作電源做備用。第二種備用方式是不裝設(shè)專用的備用電源或設(shè)備，是工作電源或設(shè)備之間的互為備用，稱為暗備用，如圖3-1中的（c）、（e）、（f）所示。</p><p>　　圖3-1 應(yīng)用AAT裝置典型一次接線圖</p><p>　　第四章 互感器的選擇</p><p>　　4.1 互感器的用途 </p><p>　　互感器包括電壓互感器和電

73、流互感器，是一次系統(tǒng)和二次系統(tǒng)間的聯(lián)絡(luò)元件，用以分別向測量儀表、繼電器的電壓線圈和電流線圈供電，正確反映電氣設(shè)備的正常運(yùn)行和故障情況，其作用是：</p><p>　　1） 將一次回路的高電壓和電流變?yōu)槎位芈窐?biāo)準(zhǔn)的低電壓和小電流，使測量儀表和保護(hù)裝置標(biāo)準(zhǔn)化、小型化，并使其結(jié)構(gòu)輕巧、價(jià)格便宜，便于屏內(nèi)安裝。</p><p>　　2） 使二次設(shè)備與高電壓部分隔離，且互感器二次側(cè)均接地，從而保證

74、了設(shè)備和人身的安全。</p><p>　　4.2 互感器的特點(diǎn) </p><p>　　4.2.1. 電流互感器的特點(diǎn)</p><p>　　1） 一次繞組串聯(lián)在電路中，并且匝數(shù)很少，故一次繞組中的電流完全取決于被測量電路的負(fù)荷，而與二次電流大小無關(guān)；</p><p>　　2） 電流互感器二次繞組所接儀表的電流線圈阻抗很小，所以正常情況下，電流

75、互感器在近于短路狀態(tài)下運(yùn)行。</p><p>　　4.2.2. 電壓互感器的特點(diǎn)</p><p>　　1） 容量很小，類似于一臺(tái)小容量變壓器，但結(jié)構(gòu)上需要有較高的安全系數(shù)；</p><p>　　2） 二次側(cè)所接測量儀表和繼電器電壓線圈阻抗很大，互感器近似于空載狀態(tài)下運(yùn)行，即開路狀態(tài)。</p><p>　　4.3 互感器的配置 </p&g

76、t;<p>　　4.3.1 互感器的配置原則</p><p>　　1） 為滿足測量和保護(hù)裝置的需要，在變壓器出線、母線分段及所有斷路器回路中均裝設(shè)電流互感器；</p><p>　　2） 在未設(shè)斷路器的下列地點(diǎn)也應(yīng)裝設(shè)電流互感器，如：發(fā)電機(jī)和變壓器的中性點(diǎn)；</p><p>　　3） 對直接接地系統(tǒng)，一般按三相配制。對三相直接接地系統(tǒng)，依其要求按兩相或三

77、相配制；</p><p>　　4） 60~220kV 電壓等級的每組主母線的三相上應(yīng)裝設(shè)電壓互感器；</p><p>　　5） 當(dāng)需要監(jiān)視和檢測線路有關(guān)電壓時(shí)，出線側(cè)的一相上應(yīng)裝設(shè)電壓互感器。</p><p>　　4.3.2 電流互感器的選擇依據(jù)</p><p>　　1） 電流互感器由于本身存在勵(lì)磁損耗和磁飽和的影響，使一次電流與在數(shù)值和相位

78、上都有差異，即測量結(jié)果有誤差，所以選擇電流互感器應(yīng)根據(jù)測量時(shí)誤差的大小和準(zhǔn)確度來選擇。</p><p>　　2） 電流互感器10%誤差曲線</p><p>　　電流互感器 10%誤差曲線是對保護(hù)級（BlQ）電流互感器的要求與測量級電流互感器有所不同。對測量級電流互感器的要求是在正常工作范圍內(nèi)有較高的準(zhǔn)確級，而當(dāng)其通過故障電流時(shí)則希望早已飽和，以便保護(hù)儀表不受短路電流的損害，保護(hù)級電流互感器

79、主要在系統(tǒng)短路時(shí)工作，因此準(zhǔn)確級要 求不高，在可能出現(xiàn)短路電流范圍內(nèi)誤差限制不超過10%。電流互感器的10%誤差曲線就是在保證電流互感器誤差不超過10%的條件下，一次電流的倍數(shù)與電流互感器允許的最大二次負(fù)載阻抗關(guān)系曲線。</p><p><b>　　3） 額定容量</b></p><p>　　為保證互感器的準(zhǔn)確級，其二次側(cè)所接負(fù)荷應(yīng)不大于該準(zhǔn)確級所規(guī)定的額定容量。&l

80、t;/p><p><b>　　既： </b></p><p>　　--測量儀表電流線圈電阻；</p><p><b>　　--繼電器電阻；</b></p><p><b>　　--連接導(dǎo)線電阻；</b></p><p>　　--接觸電阻一般取0.1Ω。<

81、;/p><p>　　4） 按一次回路額定電壓和電流選擇</p><p>　　電流互感器用于測量時(shí)，其一次額定電流應(yīng)盡量選擇得比回路中正常工作電流大1/3左右，以保證測量儀表的最佳工作電流互感器的一次額定電壓和電流選擇必須滿足，，為了確保所提供儀表的準(zhǔn)確度，互感器的一次工作電流應(yīng)盡量接近額定電流。</p><p>　　--電流互感器所在電網(wǎng)的額定電壓；</p>

82、<p>　　，--電流互感器的一次額定電壓和電流；</p><p>　　--電流互感器一次回路最大工作電流。</p><p>　　5） 種類和型式的選擇</p><p>　　選擇電流互感器種類和形式時(shí)，應(yīng)滿足繼電保護(hù)、自動(dòng)裝置和測量儀表的要求，再根據(jù)安裝地點(diǎn)（屋內(nèi)、屋外）和安裝方式（穿墻式、支持式、裝入式等）來選擇。</p><p&

83、gt;　　根據(jù)上述規(guī)定，本次設(shè)計(jì)中的電流互感器變比選擇為600/5。</p><p>　　4.3.3 電壓互感器的選擇依據(jù)</p><p>　　（1）電壓互感器的準(zhǔn)確級和容量 電壓互感器的準(zhǔn)確級是指在規(guī)定的一次電壓和二次負(fù)荷變化范圍內(nèi)，功率負(fù)荷因數(shù)為額定值時(shí)，電壓誤差的最大值。</p><p>　　由于電壓互感器本身有勵(lì)磁電流和內(nèi)阻抗，導(dǎo)致測量結(jié)果的大小和相位有誤

84、差，而電壓互感器的誤差與負(fù)荷有關(guān)，所以用一臺(tái)電壓互感器對于不同的準(zhǔn)確級有不同的容量，通常額定容量是指對應(yīng)于最高準(zhǔn)確級的容量。</p><p>　?。?）按一次回路電壓選擇 為了保證電壓互感器安全和在規(guī)定的準(zhǔn)確級下運(yùn)行，電壓互感器一次繞組所接電網(wǎng)電壓應(yīng)在（1.1～0.9）范圍內(nèi)變動(dòng)，即應(yīng)滿足：</p><p>　　（3）按二次回路電壓選擇 電壓互感器的二次側(cè)額定電壓應(yīng)滿足保護(hù)和測量使用標(biāo)

85、準(zhǔn)儀表的要求。</p><p>　　（4）電壓互感器及型號選擇 電壓互感器的種類和型式應(yīng)根據(jù)安裝地點(diǎn)和使用條件進(jìn)行選擇，在6～35kV屋內(nèi)配電裝置中一般采用油浸式或澆注式電壓互感器。110～220kV配電裝置中一般采用半級式電磁式電壓互感器。110kV及以上配電裝置，當(dāng)容量和準(zhǔn)確級滿足要求時(shí)，也可采用電容式電壓互感器。</p><p>　?。?）按容量的選擇 互感器的額定二次容量（對應(yīng)

86、于所要求的準(zhǔn)確級），應(yīng)不小于互感器的二次負(fù)荷，即：</p><p>　　式中、——儀表的有功功率和無功功率。</p><p>　　考慮上述各因素，也結(jié)合實(shí)際情況，我們選擇電壓互感器的變比為110000/100。</p><p>　　第五章 短路電流計(jì)算</p><p>　　電力系統(tǒng)的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明，在各種類型的短路中，單相短路占大多數(shù)，兩相短

87、路較少，三相短路的機(jī)會(huì)最少。但三相短路雖然很少發(fā)生，其情況較嚴(yán)重，應(yīng)給以足夠的重視。因此，我們都采用三相短路來計(jì)算短路電流，并檢驗(yàn)電氣設(shè)備的穩(wěn)定性。</p><p>　　5.1 短路電流計(jì)算的目的及規(guī)定</p><p>　　5.1.1 有關(guān)短路點(diǎn)及短路形式的選擇</p><p>　　選擇變壓器兩側(cè)為短路點(diǎn)，分別計(jì)算三相短路、兩相短路及接地短路故障時(shí)短路點(diǎn)的電氣量及保

88、護(hù)安裝處的與繼電保護(hù)整定有關(guān)電氣量。</p><p>　　5.1.2 短路電流計(jì)算目的</p><p>　　1） 在選擇電氣主接線時(shí)，為了比較各種接線方案或確定某一接線是否需要采取限制短路電流的措施等，均需進(jìn)行必要的短路電流計(jì)算。</p><p>　　2） 在選擇電氣設(shè)備時(shí)，為了保證設(shè)備在正常運(yùn)行和故障情況下都能安全、可靠地工作，同時(shí)又力求節(jié)約資金，這就需要進(jìn)行全面

89、的短路電流計(jì)算。</p><p>　　3） 在設(shè)計(jì)屋外高壓配電裝置時(shí)，需按短路條件檢驗(yàn)軟導(dǎo)線的相間和相對地的安全距離。</p><p>　　4） 在選擇繼電保護(hù)方式和進(jìn)行整定計(jì)算時(shí)，需以各種短路時(shí)的短路電流為依據(jù)。</p><p>　　5） 按接地裝置的設(shè)計(jì)，也需用短路電流。</p><p>　　5.1.3 短路電流計(jì)算的一般規(guī)定</p

90、><p>　　1） 驗(yàn)算導(dǎo)體和電器動(dòng)穩(wěn)定、熱穩(wěn)定以及電器開斷電流，應(yīng)按工程的設(shè)計(jì)規(guī)劃容量計(jì)算，并考慮電力系統(tǒng)的遠(yuǎn)景發(fā)展規(guī)劃（一般為本期工程建成后5～10年）。確定短路電流計(jì)算時(shí)，應(yīng)按可能發(fā)生最大短路電流的正常接線方式，而不應(yīng)按只在切換過程中可能并列運(yùn)行的接線方式。</p><p>　　2） 選擇導(dǎo)體和電器用的短路電流，在電氣連接的網(wǎng)絡(luò)中，應(yīng)考慮具有反饋?zhàn)饔玫漠惒诫妱?dòng)機(jī)的影響和電容補(bǔ)償裝置放電電

91、流的影響。</p><p>　　3） 選擇導(dǎo)體和電器時(shí)，對不帶電抗器回路的計(jì)算短路點(diǎn)時(shí)，應(yīng)按選擇在正常接線方式時(shí)短路電流為最大的地點(diǎn)。</p><p>　　4） 導(dǎo)體和電器的動(dòng)穩(wěn)定、熱穩(wěn)定以及電器的開斷電流一般按三相短路驗(yàn)算。</p><p>　　5.1.4 短路計(jì)算基本假設(shè)</p><p>　　1） 正常工作時(shí)，三相系統(tǒng)對稱運(yùn)行；</

92、p><p>　　2） 所有電源的電動(dòng)勢相位角相同；</p><p>　　3） 電力系統(tǒng)中各元件的磁路不飽和，即帶鐵芯的電氣設(shè)備電抗值不隨電流大小而發(fā)生變化；</p><p>　　4） 不考慮短路點(diǎn)的電弧阻抗和變壓器的勵(lì)磁電流；</p><p>　　5） 元件的電阻略去，輸電線路的電容略去不計(jì)，及不計(jì)負(fù)荷的影響；</p><p&

93、gt;　　6） 系統(tǒng)短路時(shí)是金屬性短路。</p><p>　　5.2 線路保護(hù)整定計(jì)算</p><p>　　5.2.1 各線路最大負(fù)荷電流的計(jì)算</p><p>　　根據(jù)線路最大負(fù)荷電流的計(jì)算公式</p><p>　　計(jì)算出各線路的最大負(fù)荷電流。</p><p><b>　　計(jì)算結(jié)果如下表：</b>

94、;</p><p>　　表5-1 各線路最大負(fù)荷電流</p><p>　　5.2.2 系統(tǒng)參數(shù)計(jì)算</p><p><b>　　(1)基準(zhǔn)值的選取</b></p><p>　　高壓短路電流計(jì)算一般只計(jì)算各元件的電抗，采用標(biāo)幺值進(jìn)行計(jì)算，為了計(jì)算方便選取如下基準(zhǔn)值：</p><p>　　基準(zhǔn)容量:

95、 </p><p>　　基準(zhǔn)電壓： </p><p>　　基準(zhǔn)電流： </p><p>　　基準(zhǔn)阻抗： </p><p>　?。?）根據(jù)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)圖繪制等值阻抗圖，如下圖：</p><p>　　(3) 標(biāo)么值的計(jì)算</p><p>　　表5-2 各主要元件標(biāo)么值計(jì)算

96、結(jié)果</p><p>　　5.2.3 距離保護(hù)的整定計(jì)算</p><p>　?。?）相間距離Ⅰ段的整定計(jì)算：距離保護(hù)段為無延時(shí)的速動(dòng)段，它應(yīng)該只反應(yīng)本線路的故障，下級線路出口發(fā)生短路故障時(shí)，應(yīng)可靠不動(dòng)作，所以其測量元件的整定阻抗，應(yīng)該按躲過本線路末端短路時(shí)的測量阻抗來整定。</p><p>　　式中 —距離Ⅰ段的整定阻抗；</p><p>　

97、　—可靠系數(shù)，由于距離保護(hù)為欠量動(dòng)作，所以<1，考慮到繼電器誤差、互感器誤差和參數(shù)測量誤差等因素，一般取0.85；</p><p>　　—本線路的正序阻抗。</p><p>　　相間距離Ⅱ段的整定計(jì)算：距離保護(hù)Ⅱ段的整定阻抗，應(yīng)按以下兩個(gè)原則進(jìn)行（一般其中最小值為整定值）與相鄰線路距離保護(hù)第Ⅰ段的動(dòng)作阻抗相配合。</p><p><b>　　即<

98、;/b></p><p>　　式中 —— ，一般取0.8；</p><p>　　—— 本線路的正序阻抗；</p><p><b>　　——可靠系數(shù)，；</b></p><p>　　—— 最小分支系數(shù)；</p><p>　　—— 相鄰線路距離保護(hù)的第Ⅰ段。</p><p&

99、gt;　　與相鄰變壓器的快速保護(hù)相配合：當(dāng)被保護(hù)線路的末端母線接有變壓器時(shí)，距離Ⅱ段應(yīng)與變壓器的快速保護(hù)（一般是差動(dòng)保護(hù)）相配合，其動(dòng)作范圍不應(yīng)超出變壓器快速保護(hù)的范圍。</p><p>　　式中 —— 可靠系數(shù)，考慮變壓器阻抗誤差較大，一般取0.7；</p><p>　　—— 變壓器低壓側(cè)母線故障時(shí)，實(shí)際可能的最小分支系數(shù)；</p><p>　　—— 變壓器的等

100、值正序阻抗。</p><p><b>　　——可靠系數(shù)，。</b></p><p>　?。?）相間距離Ⅲ段的整定計(jì)算：距離Ⅲ段為后備段，正常運(yùn)行時(shí)不應(yīng)動(dòng)作，因此按躲開最小符合阻抗整定，即</p><p>　　式中 —— Ⅲ段可靠系數(shù)，一般取1.25；</p><p>　　—— 阻抗繼電器返回系數(shù)，一般取1.15；<

101、;/p><p>　　—— 可能流過本線路的最大負(fù)荷電流；</p><p>　　—— 負(fù)荷阻抗角，一般?。?lt;/p><p>　　—— 整定阻抗角，一般取。</p><p>　　距離保護(hù)計(jì)算結(jié)果如下表</p><p>　　表5-3 距離保護(hù)的計(jì)算結(jié)果</p><p>　　5.2.4 線路零序保護(hù)的整定計(jì)

102、算</p><p>　?。?）零序Ⅰ段（無時(shí)限零序電流速斷保護(hù)）按如下原則進(jìn)行整定計(jì)算：躲過被保護(hù)線路末端接地短路時(shí)流過本保護(hù)的最大零序電流，即</p><p>　　式中 —— 線路末端發(fā)生接地故障時(shí)流過保護(hù)安裝處的最大零序電流</p><p>　　—— 可靠系數(shù)，取1.3</p><p>　　在計(jì)算最大零序電流時(shí)，應(yīng)考慮以下兩個(gè)因素：&

103、lt;/p><p>　　a. 系統(tǒng)應(yīng)為最大運(yùn)行方式，即短路點(diǎn)看進(jìn)去的正序、負(fù)序等值阻抗為最小；</p><p>　　b. 應(yīng)選擇零序電流最大的接地故障。當(dāng)時(shí)，選擇單相接地故障；當(dāng)時(shí)，選擇兩相接地故障。</p><p>　?。?）限時(shí)零序電流速斷保護(hù)（零序Ⅱ段），其動(dòng)作值應(yīng)與相鄰線路零序Ⅰ段配合，即</p><p>　　式中 —— 相鄰線路零Ⅰ

104、段一次定值；</p><p>　　—— 可靠系數(shù)，取1.1；</p><p>　　—— 分支系數(shù)，其值為相鄰線路零序Ⅰ段保護(hù)末端接地短路時(shí)，故障線路的零序電流與流過被保護(hù)線路的零序電流之比，取最小值。</p><p><b>　　動(dòng)作時(shí)限：</b></p><p>　　零序Ⅱ的靈敏度應(yīng)按被保護(hù)線路末端接地短路時(shí)流過保護(hù)的

105、最小3倍零序電流來校驗(yàn)，即</p><p>　　要求為1.3～1.5。</p><p>　?。?）定時(shí)限零序過電流保護(hù)（零序Ⅲ段），零序Ⅲ段是接地短路的后備保護(hù)，在中性點(diǎn)直接接地電網(wǎng)的終端線路上，也可作為主保護(hù)。其定值一般按躲過線路末端三相短路時(shí)流過本保護(hù)的最大不平衡電流來整定，即</p><p>　　式中 —— 可靠系數(shù)，取1.2～1.3；</p>

106、<p>　　—— 本線路末端三相短路時(shí)，流過保護(hù)的最大不平衡電流；</p><p>　　—— 非周期分量系數(shù)，取1～2；</p><p>　　—— 電流互感器誤差，取0.1；</p><p>　　—— 本線路末端三相短路時(shí)，流過保護(hù)的最大短路電流。</p><p>　　零序計(jì)算結(jié)果如下表：</p><p>

107、　　5-4 零序保護(hù)各段整定值</p><p>　　5.3 變壓器保護(hù)整定計(jì)算</p><p>　　5.3.1 瓦斯保護(hù)</p><p>　　瓦斯保護(hù)是油浸式變壓器的主保護(hù)之一。當(dāng)變壓器殼內(nèi)故障產(chǎn)生輕微氣體或油面下降時(shí)，輕瓦斯保護(hù)應(yīng)瞬時(shí)動(dòng)作與信號；當(dāng)變壓器殼內(nèi)故障產(chǎn)生大量氣體時(shí)，重瓦斯保護(hù)應(yīng)動(dòng)作于斷開變壓器各側(cè)斷路器。</p><p>　　

108、帶負(fù)荷調(diào)壓的油浸式變壓器的調(diào)壓裝置，也應(yīng)裝設(shè)瓦斯保護(hù)。輕瓦斯保護(hù)動(dòng)作于信號，重瓦斯動(dòng)作于斷開變壓器各側(cè)斷路器。</p><p>　　5.3.2 變壓器縱差保護(hù)</p><p>　　變壓器縱差動(dòng)保護(hù)，是變壓器內(nèi)部及引出線上短路故障的主保護(hù)，它能反應(yīng)變壓器內(nèi)部及引出線上的相間短路、變壓器內(nèi)部匝間短路及大電流系統(tǒng)側(cè)的單相接地短路故障。另外，尚能躲過變壓器空充電及外部故障切除后的勵(lì)磁涌流。<

109、/p><p>　?。?） 比率制動(dòng)系數(shù)（曲線斜率）</p><p>　　比率制動(dòng)系數(shù)整定原則，按躲過變壓器出口三相短路時(shí)產(chǎn)生的最大暫態(tài)不平衡差流來整定（即過拐點(diǎn)的斜線通過出口區(qū)外故障最大差流對應(yīng)點(diǎn)的上方）。一般取0.2 ~ 0.5。</p><p><b>　　（2） 啟動(dòng)電流 </b></p><p>　　整定原則：能可靠

110、躲過變壓器正常運(yùn)行時(shí)的最大不平衡差流。</p><p><b>　　一般 </b></p><p><b>　?。?） 拐點(diǎn)電流</b></p><p>　　變壓器連接組和變比不同，電力變壓器在運(yùn)行時(shí)，各側(cè)電流大小及相位也不相同。現(xiàn)在的數(shù)字變壓器保護(hù)裝置，都利用數(shù)字的方法對變比與相位進(jìn)行補(bǔ)償。因此，現(xiàn)在的數(shù)字變壓器

111、保護(hù)裝置拐點(diǎn)電流都是裝置自己整定好。</p><p>　?。?） 二次諧波制動(dòng)比η</p><p>　　空投變壓器時(shí)，勵(lì)磁涌流的大小、二次諧波分量的多少或波形畸變程度，與變壓器的容量、結(jié)構(gòu)、所在系統(tǒng)中的位置及合閘角等因素有關(guān)。為了使差動(dòng)保護(hù)能可靠地躲過變壓器空投時(shí)的勵(lì)磁涌流，又能確保在變壓器內(nèi)部故障時(shí)故障電流波形有畸變（含有二次諧波分量）時(shí)，差動(dòng)保護(hù)能可靠動(dòng)作，應(yīng)根據(jù)被保護(hù)變壓器的容量、結(jié)

112、構(gòu)及在系統(tǒng)中的位置，整定出適當(dāng)?shù)亩沃C波制動(dòng)比。一般 取0.1 ~ 0.2。</p><p>　　5.3.3 變壓器縱差保護(hù)的整定計(jì)算</p><p><b>　　整定計(jì)算過程見附錄</b></p><p>　　變壓器整定保護(hù)計(jì)算結(jié)果見下圖。</p><p>　　表5-5 變壓器保護(hù)整定匯總表</p>&

113、lt;p>　　第六章 對所選擇的保護(hù)裝置進(jìn)行綜合評價(jià)</p><p>　　6.1 對零序電流保護(hù)的評價(jià)</p><p>　　零序電流保護(hù)通常由多段組成，一般是四段式，并可根椐運(yùn)行需要增減段數(shù)。為了某些運(yùn)行情況的需要，也可設(shè)置兩個(gè)一段或二段，以改善保護(hù)的效果。接地距離保護(hù)的一般是二段式，一般都是以測量下序阻抗為基本原理。接地距離保護(hù)的保護(hù)性能受接地電阻大小的影響很大。</p>

114、;<p>　　當(dāng)線路配置了接地距離保護(hù)時(shí)，根椐運(yùn)行需要一般還應(yīng)配置階段式零序電流保護(hù)。特別是零序電流保護(hù)中最小定值的保護(hù)段，它對檢測經(jīng)較大接地電阻的短路故障較為優(yōu)越。因此，零序電流保護(hù)不宜取消，但可適當(dāng)減少設(shè)置的段數(shù)。</p><p>　　零序電流保護(hù)和接地距離保護(hù)一般按階梯特性構(gòu)成，其整定配合遵循反映同種故障類型的保護(hù)上下級之間必須相互配合的原則，主要考慮與相鄰下一級的接地保護(hù)相配合；當(dāng)裝設(shè)接地短

115、路故障的保護(hù)時(shí)，則一般在同原理的保護(hù)之間進(jìn)行配合整定。</p><p>　　6.2 距離保護(hù)的綜合評價(jià)</p><p>　　主要優(yōu)點(diǎn)：能滿足多電源復(fù)雜電網(wǎng)對保護(hù)動(dòng)作選擇性的要求；阻抗繼電器是同時(shí)反應(yīng)電壓的降低和電流的增大而動(dòng)作的，因此距離保護(hù)較電流保護(hù)有較高的靈敏度。其中Ⅰ段距離保護(hù)基本不受運(yùn)行方式的影響，而Ⅱ、Ⅲ段受系統(tǒng)運(yùn)行變化的影響也較電流保護(hù)要小一些，保護(hù)區(qū)域比較穩(wěn)定。</p&