變電所畢業(yè)設(shè)計(jì)---6010kv降壓變電所繼電保護(hù)部分初步設(shè)計(jì)

1、<p>　　龍灣二次60/10KV降壓變電所繼電保護(hù)部分初步設(shè)計(jì)</p><p>　　The relaying design for electrical part of Longwan60KV step down substation</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　電力系統(tǒng)專(zhuān)業(yè)的畢業(yè)設(shè)計(jì)是一次

2、比較綜合的訓(xùn)練，它是我們將在校期間所學(xué)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)進(jìn)行理論與實(shí)踐的很好結(jié)合，運(yùn)用理論知識(shí)和所學(xué)到的專(zhuān)業(yè)技能進(jìn)行工程設(shè)計(jì)和科學(xué)研究，提高分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。在完成此設(shè)計(jì)過(guò)程中，我們可以學(xué)習(xí)電力工程設(shè)計(jì)、技術(shù)問(wèn)題研究的程序和方法，獲得搜集資料、查閱文獻(xiàn)、調(diào)查研究、方案比較、設(shè)計(jì)制圖等多方面訓(xùn)練，并進(jìn)一步補(bǔ)充新知識(shí)和技能。本畢業(yè)設(shè)計(jì)論文是60/10KV二次降壓變電所電氣部分初步設(shè)計(jì)。為了保證供電的可靠性和一次性滿足遠(yuǎn)期負(fù)荷的要求，按照遠(yuǎn)期

3、負(fù)荷規(guī)劃進(jìn)行設(shè)計(jì)建設(shè)，從而保證變電所能夠長(zhǎng)期可靠供電。</p><p>　　根據(jù)畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)的要求，綜合所學(xué)專(zhuān)業(yè)知識(shí)及《變電所設(shè)計(jì)》等書(shū)籍的有關(guān)內(nèi)容，設(shè)計(jì)過(guò)程中完成了主變選擇、電氣主接線的擬定、短路計(jì)算、保護(hù)整定計(jì)算、配電裝置的規(guī)劃、繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置的規(guī)劃等主要工作。在此期間，遇到的種種問(wèn)題均通過(guò)反復(fù)比較、驗(yàn)算，并請(qǐng)教老師得以解決。畢業(yè)設(shè)計(jì)論文由設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)、設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)、一套圖紙（電氣主接線圖、保護(hù)配置圖、保護(hù)

4、展開(kāi)圖）組成。內(nèi)容較為詳細(xì)，對(duì)今后擴(kuò)建有一定的參考價(jià)值。</p><p>　　近年來(lái)，電力在世界各國(guó)能源和經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的作用日益增長(zhǎng)，它已成為現(xiàn)代社會(huì)實(shí)用最廣、需要最快的能源。變電所的合理設(shè)計(jì)與建設(shè)是一個(gè)極其重要的組成部分。本次設(shè)計(jì)是根據(jù)畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)的要求，綜合所學(xué)專(zhuān)業(yè)知識(shí)及《變電所設(shè)計(jì)》等書(shū)籍的有關(guān)內(nèi)容，在指導(dǎo)老師的幫助下，通過(guò)本人的精心設(shè)計(jì)論證完成的。整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中，全面細(xì)致的考慮工程設(shè)計(jì)的可靠性、經(jīng)濟(jì)性、靈

5、活性等諸多因素，最終完成本設(shè)計(jì)方案。通過(guò)完成此畢業(yè)設(shè)計(jì)論文，進(jìn)一步領(lǐng)會(huì)我國(guó)電力工業(yè)建設(shè)的政策觀念和經(jīng)濟(jì)觀點(diǎn)，培養(yǎng)對(duì)工程技術(shù)、經(jīng)濟(jì)進(jìn)行較全面的綜合分析能力。</p><p>　　關(guān)鍵詞 變電所, 短路計(jì)算，繼電保護(hù)，保護(hù)配置</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　The professional graduat

6、e in system in electric power design is once more synthesize of training, it is we will during the period of school a profession for learning knowledge proceed theories and practice very good combination, make use of the

7、 theories knowledge proceeds with a profession for learning technical ability engineering design with science study, increase analyze problem with problem-solving ability. In complete this design process, we can study th

8、e electric power engineering the des</p><p>　　This graduate design thesis is a 60/10 KV a declining to press to change to give or get an electric shock an electricity parts of first steps design. For the sak

9、e of dependable that guarantee the power supply with a request that contented long-term burthen, carries according to the forward the programming proceeding design developments, from but guarantee to change to give or ge

10、t an electric shock can long-term dependable power supply.</p><p>　　Design the request of the mission book according to the graduate, synthesize a programming for learning profession knowledge and 《changing

11、giving or get an electric shock the 》 designed waiting dog's- ear relevantly contents, designing in the process completing lord changing choice, electricity lord connecting linear draw- up, short circuit computing, e

12、lectricity equipments choosing, going together with electricity equipping, after give or get an electric shock the protection with the programmin</p><p>　　For this year, electric power is in international co

13、mmunity energy with economy develop of the function increases increasingly, it have become modern the society is practical the most widely and need the quickest energy. Change the reasonable design that give or get an el

14、ectric shock are a with developments very constituting the part importantly.</p><p>　　This design is at guiding teacher descend, passing oneself of design what argument complete with meticulous care. Whole d

15、esign process inside, completely dependable, economic, vivid...etc. many factors that meticulous consideration engineering design, end complete this design project.</p><p>　　Pass to complete this graduate de

16、sign the thesis, further appreciating the our country the policy idea of electric power industry developments with the economic standpoint, educates to proceed to the engineering technique, economy more completely to syn

17、thesize the analytical skill.</p><p>　　Key words substation ,short circuit computing ,relaying ,Protect an allocation</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　摘 要I</b&

18、gt;</p><p>　　AbstractII</p><p><b>　　引 言1</b></p><p><b>　　第一篇 說(shuō)明書(shū)2</b></p><p>　　第一章 主變壓器的選擇2</p><p>　　第二章 電氣主接線的選擇5</p>

19、<p>　　2.1 主接線的設(shè)計(jì)原則及基本要求5</p><p>　　2.2 本變電所主接線的選擇6</p><p>　　第三章 短路電流的計(jì)算說(shuō)明9</p><p>　　3.1 短路電流計(jì)算的目的9</p><p>　　3.2 短路的基本類(lèi)型9</p><p>　　3.3 短路電流計(jì)算的基本假定

20、9</p><p>　　3.4 一般規(guī)定9</p><p>　　3.5 計(jì)算步驟10</p><p>　　3.6 計(jì)算方法10</p><p>　　第四章 變電所繼電保護(hù)配置11</p><p>　　4.1 變壓器保護(hù)原則11</p><p>　　4.2 保護(hù)配置說(shuō)明12</

21、p><p>　　4.3 各種繼電保護(hù)原理16</p><p>　　第二篇 計(jì)算書(shū)28</p><p>　　第一章 主變壓器的選擇計(jì)算部分28</p><p>　　第二章 短路電流的計(jì)算30</p><p>　　2.1 各元件電抗計(jì)算公式30</p><p>　　2.2 系統(tǒng)計(jì)算電路圖和等值

22、電路圖30</p><p>　　第三章 變壓器繼電保護(hù)整定計(jì)算38</p><p>　　3.1 變壓器繼電保護(hù)整定38</p><p>　　3.2 變壓器瓦斯保護(hù)整定38</p><p>　　3.3 變壓器差動(dòng)保護(hù)整定38</p><p>　　3.4 過(guò)電流保護(hù)的整定計(jì)算42</p><

23、p>　　3.4 過(guò)負(fù)荷保護(hù)的整定計(jì)算43</p><p><b>　　結(jié) 論44</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)45</b></p><p><b>　　致 謝46</b></p><p><b>　　附 錄47</b>

24、</p><p><b>　　引 言</b></p><p>　　本畢業(yè)設(shè)計(jì)論文為龍灣二次60kv降壓變電所電氣部分設(shè)計(jì)，要求所設(shè)計(jì)的變電所能長(zhǎng)期可靠為其負(fù)荷供電。設(shè)計(jì)過(guò)程中遵循國(guó)家的法律、法規(guī)，貫徹執(zhí)行國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)的方針、政策和基本建設(shè)程序，運(yùn)用系統(tǒng)工程的方法從全局出發(fā)，正確處理生產(chǎn)與生活、安全與經(jīng)濟(jì)等方面的關(guān)系，實(shí)行資源的綜合利用，節(jié)約能源和用地，對(duì)生產(chǎn)工藝、主

25、要設(shè)備和主體工程要做到可靠、適用、先進(jìn)。</p><p>　　在上述原則基礎(chǔ)上，明確設(shè)計(jì)的目的，逐步完成主變的選擇、電氣主接線的擬定、短路電流的計(jì)算、繼電保護(hù)配置、保護(hù)整定計(jì)算和自動(dòng)裝置的規(guī)劃設(shè)計(jì)、繪制圖紙等主要工作，形成較為完整的論文。</p><p>　　目前，電力技術(shù)已成為世界能源領(lǐng)域的主流技術(shù)，發(fā)電、輸電、配電技術(shù)的進(jìn)步，提高了供電的能力、質(zhì)量和可靠性，擴(kuò)大了電力應(yīng)用范圍，因此，變

26、電所的合理設(shè)計(jì)也變得尤為重要。設(shè)計(jì)工作是工程建設(shè)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。做好設(shè)計(jì)工作，對(duì)工程建設(shè)的工期、質(zhì)量、投資費(fèi)用和建成投產(chǎn)后的運(yùn)行安全可靠性和生產(chǎn)的綜合經(jīng)濟(jì)效益，起著決定性的作用。本論文即在遵循原則、合理規(guī)劃、反復(fù)校驗(yàn)的基礎(chǔ)上完成。</p><p><b>　　第一篇 說(shuō)明書(shū)</b></p><p>　　第一章 主變壓器的選擇</p><p>　　主

27、變臺(tái)數(shù)、容量的確定</p><p>　　1. 主變臺(tái)數(shù)的確定：</p><p>　　a. 對(duì)于大城市郊區(qū)的一次變電所，在中、低壓側(cè)已構(gòu)成環(huán)網(wǎng)的情況下，變電所以裝設(shè)兩臺(tái)主變壓器為宜。</p><p>　　b. 對(duì)于地區(qū)性孤立的一次變電所或大型工業(yè)專(zhuān)用變電所，在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮裝設(shè)三臺(tái)主變壓器的可能性</p><p>　　c. 對(duì)于規(guī)劃只裝設(shè)兩臺(tái)主變

28、壓器的變電所，其變壓器基礎(chǔ)宜按大于變壓器容量的1-2級(jí)設(shè) 計(jì)，以便負(fù)荷發(fā)展時(shí)，更換變壓器的容量。</p><p>　　2. 主變?nèi)萘康拇_定原則：</p><p>　　a. 為保證供電的可靠性，變電所應(yīng)裝設(shè)兩臺(tái)主變，但一般不超過(guò)兩臺(tái)。當(dāng)變電所裝設(shè)兩臺(tái)及以上主變時(shí)，每臺(tái)容量選擇應(yīng)該按照其中任一臺(tái)停運(yùn)時(shí)，其余容量至少能保證所供一級(jí)負(fù)荷或?yàn)樽冸娝控?fù)荷的60%-75%，通常一次變電所采用75%，

29、二次變電所采用70%。</p><p>　　b. 同級(jí)電壓的單臺(tái)降壓變壓器容量的級(jí)別不宜太多，應(yīng)從全網(wǎng)出發(fā)，推行系列化、標(biāo)準(zhǔn)化</p><p>　　c. 主變?nèi)萘康拇_定根據(jù)電力系統(tǒng)5-10年發(fā)展規(guī)劃進(jìn)行。變壓器輸出的視在功率按下式確定： </p><p><b>　　（1.1）</b></p><p><b>

30、　?。?.2）</b></p><p><b>　　（1.3）</b></p><p>　　對(duì)于兩臺(tái)變壓器的變電所，其變壓器的額定容量可按下式確定：</p><p><b>　?。?.4）</b></p><p>　　式中K0為負(fù)荷同時(shí)系數(shù)；</p><p>　　

31、為按負(fù)荷等統(tǒng)計(jì)的綜合用電負(fù)荷。</p><p>　　3. 主變型式的選擇：</p><p>　　a. 主變壓器相數(shù)選擇：</p><p>　　主變壓器采用三相或是單相，主要考慮變壓器的制造條件、可靠性要求及運(yùn)輸條件等因素。特別是大型變壓器，尤其要考慮其運(yùn)輸可能性，保證運(yùn)輸尺寸不超過(guò)隧洞、涵洞、橋洞的允許通過(guò)限額，運(yùn)輸重量不超過(guò)橋梁、車(chē)輛、船舶等運(yùn)輸工具的允許承載能力

32、。當(dāng)不受運(yùn)輸條件限制時(shí)，330KV及以下（待設(shè)變電所為63/10KV）的變電所，均應(yīng)選用三相變壓器。</p><p>　　b. 主變壓器繞組數(shù)量的選擇：</p><p>　　對(duì)深入引進(jìn)至負(fù)荷中心，待設(shè)變電所具有直接從高壓降為低壓供電條件的變電所，為簡(jiǎn)化電壓等級(jí)或減少重復(fù)降壓容量，可采用雙繞組變壓器。</p><p>　　c. 主變繞組連接方式的選擇：</p&g

33、t;<p>　　變壓器繞組連接方式必須和系統(tǒng)電壓相位一致，否則不能并列運(yùn)行。我國(guó)110KV及以上電壓，變壓器繞組都采用Y連接，35KV亦采用Y連接，其中性點(diǎn)多通過(guò)消弧線圈接地。35KV以下電壓，變壓器繞組都采用Δ形連接</p><p>　　d. 主變調(diào)壓的選擇：</p><p>　　當(dāng)系統(tǒng)有調(diào)壓要求時(shí)應(yīng)采用有載調(diào)壓變壓器</p><p>　　e. 主變

34、自耦選擇：</p><p>　　與兩個(gè)中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)連接的變壓器，除低壓負(fù)荷較大或與高、中壓間潮流不定情況外，一般采用自耦變壓器。</p><p>　　通過(guò)對(duì)原始資料的分析，根據(jù)負(fù)荷及經(jīng)濟(jì)發(fā)展的要求，同時(shí)考慮負(fù)荷的同時(shí)系數(shù)和線損率等因素，可由公式（1.4）</p><p>　　分析原始資料 P=14700KW；=0.9；線損率為5%；負(fù)荷的同時(shí)系數(shù)為0.92&l

35、t;/p><p>　　將以上數(shù)據(jù)代入公式可得變壓器的容量為15778KVA</p><p><b>　　由《規(guī)程》得</b></p><p>　　若選兩臺(tái)容量為16000KVA的變壓器，當(dāng)一臺(tái)停運(yùn)時(shí)，仍能保證70%的重要負(fù)荷供電。</p><p>　　查《電力設(shè)備手冊(cè)》確定兩臺(tái)主變壓器為60Kv級(jí)，雙繞變壓器。其型號(hào)SFL1

36、-16000/60。 </p><p>　　正常運(yùn)行時(shí)，兩臺(tái)變壓器全部投入。當(dāng)其中一臺(tái)停運(yùn)檢修時(shí)，考慮變壓器的過(guò)負(fù)荷能力，另一臺(tái)仍能達(dá)到全部負(fù)荷的98%。主要參數(shù)如表1.1</p><p>　　表1.1變壓器主要參數(shù)表</p><p>　　本次設(shè)計(jì)的變電所采用2臺(tái)主變并列運(yùn)行的方式。</p><p>　　第二章 電氣主接線的選擇</

37、p><p>　　2.1 主接線的設(shè)計(jì)原則及基本要求</p><p>　　電氣主接線是多種主要電氣設(shè)備（如發(fā)電機(jī)、變壓器、開(kāi)關(guān)、互感器、線路、電容器、電抗器、母線、避雷器等）按一定順序要求連接而成的，是分配和傳送電能的總電路。將電路中各種電氣設(shè)備統(tǒng)一規(guī)定的圖形符號(hào)和文字符號(hào)繪制成的電氣連結(jié)圖，稱(chēng)為電氣主接線圖。變電所的電氣主接線是電力系統(tǒng)接線的主要部分。主接線的確定對(duì)變電所的安全、穩(wěn)定、靈活、經(jīng)

38、濟(jì)運(yùn)行以及對(duì)電氣設(shè)備選擇、配電裝置布置、繼電保護(hù)擬定等都有著密切的關(guān)系。由于發(fā)電、變電、輸配電和用電是同時(shí)完成的，所以主接線設(shè)計(jì)的好壞不僅影響電力系統(tǒng)和變電所本身，同時(shí)也影響到工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民生活。因此，主接線設(shè)計(jì)是一個(gè)綜合性問(wèn)題。</p><p><b>　　1、靈活性</b></p><p>　　根據(jù)《220---500KV變電所設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》SDJ2—88規(guī)定，

39、變電所電氣主接線應(yīng)根據(jù)該變電所在電力系統(tǒng)中的地位、電壓等級(jí)、回路數(shù)、所選設(shè)備特點(diǎn)、負(fù)荷性質(zhì)等因素確定，滿足運(yùn)行可靠性，簡(jiǎn)單靈活，操作方便，節(jié)約投資等要求。</p><p><b>　　2、可靠性</b></p><p>　?。?）研究主接線可靠性應(yīng)注意的問(wèn)題：</p><p>　　a、 應(yīng)重視國(guó)內(nèi)外長(zhǎng)期運(yùn)行實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)及其可靠性的定性分析；<

40、/p><p>　　b、 主接線的可靠性包括一次部分和二次部分在運(yùn)行中的可靠性的綜合；</p><p>　　c、 主接線的可靠性在很大程度上取決于設(shè)備的可靠性程度，采用可靠性能高的電氣設(shè)備可以簡(jiǎn)化接線。</p><p>　?。?）可靠性的具體要求：</p><p>　　a、 斷路器檢修時(shí)，不影響對(duì)系統(tǒng)的供電；</p><p>

41、;　　b、 斷路器或母線故障及母線檢修時(shí)，盡量減少可停運(yùn)回路數(shù)和停用時(shí)間，并且保證一級(jí)負(fù)荷及全部或大部分二級(jí)負(fù)荷供電；</p><p>　　c、 盡量避免全部停運(yùn)的可能性。</p><p><b>　　3、 經(jīng)濟(jì)性:</b></p><p>　　投資?。ㄖ鹘泳€應(yīng)力求簡(jiǎn)單以節(jié)省一次設(shè)備，并使二次回路把過(guò)于復(fù)雜。）占地面積小主接線要為配電裝置創(chuàng)造條

42、件，盡量使占地面積減少），電能損失?。ń?jīng)濟(jì)合理地選擇主變壓器的種類(lèi)、容量、數(shù)量，要避免因變壓而增加電能損失）。</p><p>　　此外還要滿足運(yùn)行、檢修要求和擴(kuò)建要求：</p><p>　?。?） 調(diào)度時(shí)，應(yīng)可能靈活地投入和切除發(fā)電機(jī)、變壓器和線路，調(diào)配電源和負(fù)荷，滿足系統(tǒng)在事故運(yùn)行方式以及特殊運(yùn)行方式下的系統(tǒng)調(diào)度要求。</p><p>　?。?） 檢修時(shí)可以方便

43、地停運(yùn)斷路器、母線及其繼電保護(hù)設(shè)備，進(jìn)行安全檢修而不致影響電力網(wǎng)的運(yùn)行和對(duì)用戶的供電。</p><p>　?。?） 擴(kuò)建時(shí)，可以容易地從初期接線過(guò)度到最終接線。在不影響連續(xù)供電或停電時(shí)間最短的情況下，投入新裝機(jī)組、變壓器或線路而不互相干擾，并且對(duì)一次和二次部分的改建工作量最少。</p><p>　　2.2 本變電所主接線的選擇</p><p>　　2.2.1 60K

44、V側(cè)主接線方案的確定</p><p><b>　　一、 方案</b></p><p>　　60KV側(cè)，規(guī)程上講，對(duì)于變電所的電氣主接線，當(dāng)滿足運(yùn)行要求時(shí)，其高壓側(cè)應(yīng)盡量采用橋形線路變壓器組或線路分支接線。待設(shè)變電所一次進(jìn)線為兩回，故擬定方案一單母線分段接線如圖2.1，方案二內(nèi)橋接線如圖2.2。</p><p>　　圖2.1 單母分段進(jìn)線

45、</p><p><b>　　圖2.2 內(nèi)橋進(jìn)線</b></p><p>　　二、 兩種方案特點(diǎn)比較</p><p>　　就其特點(diǎn)而言，單母線分段進(jìn)線是用斷路器把母線分段后，對(duì)主要用戶可以從不同段引出兩個(gè)回路，有兩個(gè)電源供電；當(dāng)一段母線發(fā)生故障，分段斷路器自動(dòng)將故障切除，通過(guò)旁路給重要負(fù)荷繼續(xù)供電，保證正常段母線不間斷供電和不致主要用戶停電。缺

46、點(diǎn)：當(dāng)一段母線或母線隔離開(kāi)關(guān)故障或檢修時(shí)，該段母線的回路都要在檢修期間停電，且影響主變壓器的負(fù)荷分配；當(dāng)出線為雙回路時(shí)，常使架空線路出現(xiàn)交叉跨越，擴(kuò)建使需要向兩個(gè)方向均衡擴(kuò)建。內(nèi)橋接線的連接斷路器設(shè)置在內(nèi)側(cè)其余兩臺(tái)斷路器連接在線路上。因此，線路的切除和投入比較方便，并且當(dāng)線路發(fā)生故障時(shí)，僅故障線路的斷路器斷開(kāi)，不影響其他回路運(yùn)行。但變壓器故障時(shí)，則與該變壓器連接的兩臺(tái)斷路器也影響了一回未故障線路的運(yùn)行。連接橋斷路器檢修時(shí)兩個(gè)回路須解列運(yùn)

47、行。當(dāng)輸電線路較長(zhǎng)，故障幾率較多，而變壓器有不需要經(jīng)常切除時(shí)采用內(nèi)橋接線比較合適。橋式接線設(shè)備少，接線簡(jiǎn)單，操作不復(fù)雜，并且總投資少，占地面積和維修工作量也較少，也適用中小容量發(fā)電廠和變電所的35-220KV的配電裝置中。外橋是在線路斷路器的外側(cè)安裝一連橋。變壓器隨負(fù)荷變化投切方便，橋斷路器可作后備保護(hù)，若進(jìn)線線路出現(xiàn)故障，由橋斷路器</p><p>　　2.2.2 10KV側(cè)主接線的確定</p>

48、<p>　　一、 10KV側(cè)，規(guī)程上講，對(duì)于變電所的電氣主接線，當(dāng)滿足運(yùn)行要求時(shí)，方案一單母線分段進(jìn)線如圖2.3，方案二單母分段帶旁路進(jìn)線如圖2.4。</p><p>　　圖2.3 單母線分段接線</p><p>　　圖2.4 單母線分段帶旁路接線</p><p>　　二、 兩種方案特點(diǎn)比較</p><p>　　規(guī)程上講，當(dāng)變電

49、所裝有兩臺(tái)主變壓器時(shí)，6-10KV側(cè)宜采用分段單母線，線路為12回及以上時(shí)亦可采用雙母線，當(dāng)不允許停電檢修斷路器時(shí)，可設(shè)置旁路設(shè)施。待設(shè)變電所10KV側(cè)有12回出線，并帶有重要負(fù)荷，可行性的方案有單母線分段、單母分段帶旁路、雙母線。以下對(duì)兩種方案進(jìn)行比較：</p><p>　　分析：?jiǎn)文妇€分段較單母線分段帶旁路和雙母線簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)性好，但供電可靠性和靈活性較差，但通過(guò)對(duì)待設(shè)變電所所帶負(fù)荷進(jìn)行分析，待設(shè)變電所所帶重要

50、負(fù)荷均為兩回線，我們可以對(duì)重要負(fù)荷從不同段引出兩個(gè)回路，有兩個(gè)電源供電，提高了供電的可靠性，完全可以彌補(bǔ)單母線分段接線供電可靠性不高的缺陷。</p><p>　　最后，通過(guò)前面對(duì)一次側(cè)（60KV側(cè)）和二次側(cè)（10KV側(cè)）接線的經(jīng)濟(jì)性，可靠性，靈活性等各方面的綜合比較，同時(shí)考慮本所的進(jìn)線，出線的回?cái)?shù)以及重要負(fù)荷的分布等因素，一次側(cè)（60KV側(cè)）采用內(nèi)橋的接線形式，二次側(cè)（10KV側(cè)）采用單母分段的接線形式。<

51、/p><p>　　第三章 短路電流的計(jì)算說(shuō)明</p><p>　　3.1 短路電流計(jì)算的目的</p><p>　?。?） 電氣主接線的選擇</p><p>　　（2） 選擇導(dǎo)體和電氣設(shè)備，保證設(shè)備在正常運(yùn)行情況下，都能正常工作，保證安全可靠，而且在發(fā)生短路時(shí)保證不損壞。</p><p>　?。?） 選擇斷電保護(hù)裝置。<

52、;/p><p>　　3.2 短路的基本類(lèi)型</p><p>　　三相系統(tǒng)中短路的基本類(lèi)型有：三相短路、兩相短路、單相短路和兩相接地短路，其中三相短路是對(duì)稱(chēng)短路。</p><p>　　為了檢驗(yàn)和選擇電氣設(shè)備和載流導(dǎo)體，以及為了繼電保護(hù)的整定計(jì)算，常用下述短路電流值。</p><p>　?。憾搪冯娏鞯臎_擊值，即短路電流最大瞬時(shí)值。</p>

53、<p>　?。撼沧兓虼螘簯B(tài)短路電流的有效值，即第一周期短路電流周期分量有效值。</p><p>　　：穩(wěn)態(tài)短路電流有效值。</p><p>　　3.3 短路電流計(jì)算的基本假定</p><p>　　（1） 正常運(yùn)行時(shí)，三相系統(tǒng)對(duì)稱(chēng)運(yùn)行。</p><p>　　（2） 所有電源的電動(dòng)勢(shì)相位角相同。</p><p&

54、gt;　　（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發(fā)生變化。</p><p>　?。?） 短路發(fā)生在短路電流為最大值的瞬間。</p><p>　　（5） 不考慮短路點(diǎn)的電弧阻抗和變壓器的勵(lì)磁電流。</p><p>　?。?） 元件的計(jì)算參數(shù)取其額定值，不考慮參數(shù)的誤差和調(diào)整范圍。</p><p>　?。?）

55、輸電線路和電容略去不計(jì)。</p><p><b>　　3.4 一般規(guī)定</b></p><p>　?。?） 驗(yàn)算導(dǎo)體和電器動(dòng)穩(wěn)定、熱穩(wěn)定，以及電器開(kāi)斷電流所用的短路電流，應(yīng)按本設(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，確定適中電流時(shí)，應(yīng)按可能發(fā)生最大短路電流的接線方式。而不按僅在切換過(guò)程中可能并列運(yùn)行的接線方式。</p><p>　　（2

56、） 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)償裝置放電電流的影響。</p><p>　　（3） 選擇導(dǎo)體的電器時(shí)，對(duì)不帶電抗器的回路的計(jì)算短路點(diǎn)，應(yīng)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，以及電器開(kāi)斷電流，一般按三相短路計(jì)算，若發(fā)電機(jī)出口的兩相短路，或中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)及自耦變壓

57、器等回路中的單相，兩相接地短路較三相短路嚴(yán)重時(shí)，則應(yīng)按嚴(yán)重情況計(jì)算。</p><p><b>　　3.5 計(jì)算步驟</b></p><p>　?。?） 畫(huà)等值電抗圖</p><p>　　① 首先去掉系統(tǒng)中的所有負(fù)荷開(kāi)關(guān)，線路電容，各元件電阻。</p><p>　　② 選取基準(zhǔn)容量和基準(zhǔn)電壓。</p><

58、;p>　?、?計(jì)算各元件的電抗標(biāo)么值。</p><p>　?。?） 選擇計(jì)算短路點(diǎn)。</p><p>　　（3） 求各短路點(diǎn)在系統(tǒng)最大運(yùn)行方式下的各點(diǎn)短路電流。</p><p>　?。?） 各點(diǎn)三相短路時(shí)的最大沖擊電流和短路容量。</p><p>　?。?） 列出短路電流計(jì)算數(shù)據(jù)表。</p><p><b&

59、gt;　　3.6 計(jì)算方法</b></p><p>　　標(biāo)么值法：取基準(zhǔn)容量，基準(zhǔn)電壓計(jì)算用公式：</p><p>　　變壓器： （3.1）</p><p>　　發(fā)電機(jī)： （3

60、.2）</p><p>　　線路: （3.3）</p><p>　　短路電流周期分量有效值： （3.4）</p><p>　　短路電流沖擊值：

61、 （3.5）</p><p>　　第四章 變電所繼電保護(hù)配置</p><p>　　4.1 變壓器保護(hù)原則</p><p>　　4.1.1 變壓器主保護(hù)設(shè)計(jì)原則</p><p>　　對(duì)電力變根據(jù)中華人民共和國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，按照GB 1 4258—1993《繼電保護(hù)和安裝自動(dòng)裝置技術(shù)規(guī)程》的規(guī)定：</p>

62、<p>　　變壓器的下列故障及異常運(yùn)行狀態(tài)，應(yīng)按規(guī)定裝設(shè)相應(yīng)的保護(hù)裝置。</p><p>　?。?） 繞組及其引出線的相間短路和在中性點(diǎn)直接接地側(cè)的單相接地短路;</p><p>　?。?） 繞組的匝間短路；變壓器的下列故障及異常運(yùn)行狀態(tài)，應(yīng)按本節(jié)的規(guī)定裝設(shè)相應(yīng)的保護(hù)裝置。</p><p>　?。?） 外部相間短路引起的過(guò)電流；</p>&l

63、t;p>　　（4） 中性點(diǎn)直接接地電力網(wǎng)中，外部接地短路引起的過(guò)電流及中性點(diǎn)過(guò)電壓；</p><p><b>　?。?） 過(guò)負(fù)荷；</b></p><p><b>　?。?） 過(guò)勵(lì)磁；</b></p><p><b>　?。?） 油面降低；</b></p><p>　?。?/p>

64、8） 變壓器溫度及油箱壓力升高和冷卻系統(tǒng)故障；</p><p>　　上述第一、第二款的保護(hù)裝置應(yīng)瞬時(shí)動(dòng)作于跳閘，第三、第四的保護(hù)裝置應(yīng)帶時(shí)限動(dòng)作于跳閘，第五、第六款的保護(hù)裝置一般作用于信號(hào)。</p><p>　　對(duì)于0.8MVA及以上油侵式變壓器和0.4MVA及以上車(chē)間內(nèi)侵式變壓器，均應(yīng)裝設(shè)瓦斯保護(hù)。當(dāng)殼內(nèi)故障產(chǎn)生輕微氣體或油面下降時(shí)，應(yīng)瞬時(shí)動(dòng)作于信號(hào)；當(dāng)產(chǎn)生大量氣體時(shí)，應(yīng)動(dòng)作于斷開(kāi)變壓器

65、各側(cè)斷路器。帶負(fù)荷調(diào)壓的油侵式變壓器的調(diào)壓裝置，亦應(yīng)裝設(shè)氣體保護(hù)。</p><p>　　對(duì)變壓器引出線、套管及內(nèi)部的故障，應(yīng)采用下列保護(hù)方式：</p><p><b>　　縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)</b></p><p>　　用于6300千伏安及以上并列運(yùn)行的變壓器；</p><p>　　用于10000千伏安及以上單獨(dú)運(yùn)行的變壓器；

66、</p><p>　　用于6300千伏安及以上的廠用工作變壓器。對(duì)廠用備用變壓器，可裝設(shè)電流速斷保護(hù)代替差動(dòng)保護(hù)。</p><p>　　如變壓器的縱差動(dòng)保護(hù)對(duì)單相接地短路靈敏性不符合要求，可增設(shè)零序差動(dòng)保護(hù)?？v聯(lián)差動(dòng)保護(hù)的整定值可小于額定電流。</p><p><b>　　電流速斷保護(hù)：</b></p><p>　　用于

67、10000千伏安以下的變壓器，且其過(guò)電流保護(hù)時(shí)限大于0.5秒時(shí)。2000千伏安及以上的變壓器，如電流速斷靈敏性不符合要求，則宜裝設(shè)差動(dòng)保護(hù)。</p><p>　　上述各種保護(hù)裝置動(dòng)作后，應(yīng)斷開(kāi)變壓器各電源側(cè)的斷路器。</p><p>　　4.1.2 變壓器后備保護(hù)設(shè)計(jì)原則</p><p>　　變壓器后備保護(hù)應(yīng)作為相鄰元件及變壓器本身主保護(hù)的后備。但當(dāng)為滿足遠(yuǎn)后備而使

68、接線大為復(fù)雜化時(shí)，允許縮短對(duì)相鄰線路的后備保護(hù)范圍。</p><p>　　變壓器后備保護(hù)對(duì)各側(cè)母線上的三相短路應(yīng)具有必要的靈敏系數(shù)。</p><p>　　變壓器后備保護(hù)應(yīng)盡可能獨(dú)立，而不由發(fā)電機(jī)的后備保護(hù)代替。</p><p>　　變壓器后備保護(hù)應(yīng)能保護(hù)電流互感器與斷路器之間的故障。</p><p>　　對(duì)由外部相間短路引起的變壓器過(guò)電流，一

69、般采用下列保護(hù)方式：</p><p>　?。?） 過(guò)電流保護(hù)：一般用于將壓變壓器，保護(hù)裝置的整定值應(yīng)考慮事故時(shí)可能出現(xiàn)的過(guò)負(fù)荷。</p><p>　?。?） 復(fù)合電壓（包括負(fù)序電壓及線電壓）起動(dòng)的過(guò)電流保護(hù)：一般用于升壓變壓器和過(guò)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起動(dòng)的過(guò)電流：一般用于大容量升壓變壓器和系統(tǒng)聯(lián)絡(luò)

70、變壓器。</p><p>　　外部相間短路保護(hù)應(yīng)裝于變壓器下列各側(cè)：</p><p>　　雙繞組變壓器，應(yīng)裝設(shè)于主電源測(cè)；</p><p>　　三繞組變壓器及自耦變壓器，一般裝設(shè)于主電源側(cè)（經(jīng)常不斷開(kāi)的電源側(cè)）及另一側(cè)，主電源側(cè)的保護(hù)應(yīng)帶兩段時(shí)限，以較小的時(shí)限斷開(kāi)未裝保護(hù)側(cè)的斷路器。當(dāng)上述方式不符合靈敏性的要求性時(shí)，則可在所有各側(cè)均裝設(shè)保護(hù)裝置。各側(cè)保護(hù)裝置應(yīng)根據(jù)選

71、擇性的要求裝設(shè)方向元件；</p><p>　　3） 供電給分開(kāi)運(yùn)行母線段的降壓變壓器，除在電源側(cè)裝設(shè)保護(hù)裝置外，還應(yīng)在每個(gè)供電支路裝設(shè)保護(hù)裝置；</p><p>　　4） 對(duì)發(fā)電機(jī)－變壓器組，在變壓器低壓側(cè)不應(yīng)另設(shè)保護(hù)裝置，而利用發(fā)電機(jī)的外部短路過(guò)電流保護(hù)。但在廠用分兩段時(shí)限，以便在外部短路時(shí)仍能保證廠用負(fù)荷的供電。</p><p>　　上述各種保護(hù)裝置的接線宜考慮

72、能保護(hù)電流互感器與斷路器之間的故障。</p><p>　　4.2 保護(hù)配置說(shuō)明</p><p>　　4.2.1 變壓器的保護(hù)配置方案</p><p>　　電力變壓器在電力系統(tǒng)中的地位非常重要，它的故障對(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

73、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)。</p><p>　　變壓器的故障分為內(nèi)部故障和外部故障。內(nèi)故障指的是變壓器油箱內(nèi)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)，

74、特別是發(fā)生內(nèi)部故障，短路電流產(chǎn)生發(fā)高溫電弧不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。</p><p>　　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及外部短路引起的過(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)

75、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)。</p><p>　　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)的影響限制到最小范圍，按照GB 14258—1993《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。</p><p>　　對(duì)電力變壓器的下列故障及異常運(yùn)行狀態(tài)，應(yīng)按本節(jié)的規(guī)定裝設(shè)相應(yīng)的保護(hù)裝置。</p>

76、<p>　　（1） 繞組及其引出線的相間短路和在中性點(diǎn)直接接地側(cè)的單相接地短路;</p><p>　?。?） 繞組的匝間短路；</p><p>　?。?） 外部相間短路引起的過(guò)電流；</p><p>　　（4） 中性點(diǎn)直接接地電力網(wǎng)中，外部接地短路引起的過(guò)電流及中性點(diǎn)過(guò)電壓；</p><p><b>　?。?） 過(guò)負(fù)荷

77、；</b></p><p><b>　?。?） 過(guò)勵(lì)磁；</b></p><p><b>　　（7） 油面降低；</b></p><p>　?。?） 變壓器溫度及油箱壓力升高和冷卻系統(tǒng)故障；</p><p>　　上述第一、第二款的保護(hù)裝置應(yīng)瞬時(shí)動(dòng)作于跳閘，第三、第四的保護(hù)裝置應(yīng)帶時(shí)限動(dòng)作

78、于跳閘，第五、第六款的保護(hù)裝置一般作用于信號(hào)。</p><p>　　對(duì)變壓器溫度升高和冷卻系統(tǒng)故障，應(yīng)按現(xiàn)行電力變壓器的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，裝設(shè)信號(hào)裝置。</p><p><b>　　變壓器保護(hù)部分：</b></p><p>　　初步裝設(shè)方案（變壓器B1﹑B2）：</p><p>　　主保護(hù)：變壓器瓦斯保護(hù)﹑差動(dòng)保護(hù)</p&

79、gt;<p>　　后備保護(hù)：復(fù)合電壓起動(dòng)的過(guò)電流保護(hù)﹑過(guò)負(fù)荷保護(hù)</p><p>　　4.2.1.1 氣體保護(hù)(瓦斯保護(hù)) 對(duì)于0.8MVA及以上油侵式變壓器和0.4MVA及以上車(chē)間內(nèi)侵式變壓器，均應(yīng)裝設(shè)氣體保護(hù)。當(dāng)殼內(nèi)故障產(chǎn)生輕微氣體或油面下降時(shí)，應(yīng)瞬時(shí)動(dòng)作于信號(hào)；當(dāng)產(chǎn)生大量氣體時(shí)，應(yīng)動(dòng)作于斷開(kāi)變壓器各側(cè)斷路器。帶負(fù)荷調(diào)壓的油侵式變壓器的調(diào)壓裝置，亦應(yīng)裝設(shè)氣體保護(hù)。</p><

80、p>　　查《繼電保護(hù)和安裝自動(dòng)裝置技術(shù)規(guī)程》的規(guī)定，第2.3.2條。</p><p>　　4.2.1.2 縱差動(dòng)保護(hù)或電流速斷保護(hù) 對(duì)變壓器引出線、套管及內(nèi)部的短路故障，應(yīng)按下列規(guī)定，裝設(shè)相應(yīng)的保護(hù)作為主保護(hù)，保護(hù)瞬時(shí)動(dòng)作于斷開(kāi)變壓器的各側(cè)斷路器。</p><p>　　對(duì)6.3MVA以下廠用工作變壓器和并列運(yùn)行的變壓器，以及10MVA以下廠用備用變壓器和單獨(dú)運(yùn)行的變壓器，當(dāng)后備保護(hù)時(shí)

81、限大于0.5s時(shí)，應(yīng)裝設(shè)電流速斷保護(hù)。</p><p>　　對(duì)6.3MVA以上廠用工作變壓器和并列運(yùn)行的變壓器，10MVA及以上廠用備用變壓器和單獨(dú)運(yùn)行的變壓器，以及2MVA及以上用電流速斷保護(hù)靈敏性不負(fù)荷要求的變壓器，應(yīng)裝設(shè)縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)。對(duì)于高壓側(cè)電壓為330kV及以上的變壓器，可裝設(shè)雙重差動(dòng)保護(hù)。</p><p>　　用于10000千伏安以下的變壓器，且其過(guò)電流保護(hù)時(shí)限大于0.5s時(shí)，

82、2000千伏安及以上的變壓器，如電流速斷靈敏性不符合要求，則宜裝設(shè)差動(dòng)保護(hù)。</p><p>　　上述各種保護(hù)裝置動(dòng)作后，應(yīng)斷開(kāi)變壓器各電源側(cè)的斷路器。</p><p>　　查《繼電保護(hù)和安裝自動(dòng)裝置技術(shù)規(guī)程》的規(guī)定，第2.3.3條。</p><p><b>　　變壓器后備保護(hù)：</b></p><p>　　后備保護(hù)方案

83、：過(guò)電流保護(hù)、復(fù)合電壓保護(hù)、 過(guò)負(fù)荷保護(hù)。</p><p>　　4.2.1.3 過(guò)電流保護(hù) 對(duì)于外部相間短路引起的變壓器過(guò)電流，應(yīng)按下列規(guī)定，裝設(shè)相應(yīng)的保護(hù)作為后備保護(hù)，保護(hù)動(dòng)作后，應(yīng)帶時(shí)限動(dòng)作于跳閘。</p><p>　　（1） 過(guò)電流保護(hù)宜用于降壓變壓器，保護(hù)的整定值，應(yīng)考慮事故時(shí)可能出現(xiàn)的過(guò)負(fù)荷。</p><p>　　（2） 復(fù)合電壓起動(dòng)的過(guò)電流保護(hù)，宜用于升

84、壓變壓器、系統(tǒng)聯(lián)絡(luò)變壓器和過(guò)電流保護(hù)不負(fù)荷靈敏性要求的降壓變壓器。</p><p>　　（3） 負(fù)序電流和單項(xiàng)式低電壓起動(dòng)的過(guò)電流保護(hù)，可用于63MVA及以上升壓變壓器。</p><p>　?。?） 當(dāng)復(fù)合電壓起動(dòng)的過(guò)電流保護(hù)或負(fù)序電流和單相式低壓起動(dòng)的過(guò)電流保護(hù)不能滿足靈敏度性和選擇性要求時(shí)，可采用阻抗保護(hù)。</p><p>　　查《繼電保護(hù)和安裝自動(dòng)裝置技術(shù)規(guī)程

85、》的規(guī)定，第2.3.5條。</p><p>　　變壓器后備保護(hù)設(shè)計(jì)原則：</p><p>　　（1） 變壓器后備保護(hù)應(yīng)作為相鄰元件及變壓器本身主保護(hù)的后備。但當(dāng)為滿足遠(yuǎn)后備而使接線大為復(fù)雜化時(shí)，允許縮短對(duì)相鄰線路的后備保護(hù)范圍。</p><p>　?。?） 變壓器后備保護(hù)對(duì)各側(cè)母線上的三相短路應(yīng)具有必要的靈敏系數(shù)。</p><p>　?。?）

86、 變壓器后備保護(hù)應(yīng)盡可能獨(dú)立，而不由發(fā)電機(jī)的后備保護(hù)代替。</p><p>　?。?） 變壓器后備保護(hù)應(yīng)能保護(hù)電流互感器與斷路器之間的故障。</p><p>　　最中采用復(fù)合電壓起動(dòng)的過(guò)電流保護(hù)。因?yàn)檫^(guò)電流保護(hù)的動(dòng)作電流按最大負(fù)荷電流整定，靈敏度往往滿足不了要求。低電壓起動(dòng)的過(guò)電流保護(hù)，它的電流元件可按變壓器額定電流整定，保護(hù)的靈敏度有所提高，但低電壓繼電器只裝在變壓器一側(cè)，當(dāng)在另一側(cè)發(fā)生

87、相間短路時(shí)，低壓繼電器的靈敏度往往不夠，為此在變壓器兩側(cè)都需要裝設(shè)低電壓繼電器，這就使其接線復(fù)雜化了，這里也不采用。而負(fù)序過(guò)電流保護(hù)雖然也滿足設(shè)計(jì)要求，但其整定計(jì)算比較復(fù)雜，一般只用于大容量升壓變壓器和系統(tǒng)聯(lián)絡(luò)變壓器，不符合此設(shè)計(jì)的具體情況，因此也不予以采用。復(fù)合電壓起動(dòng)的過(guò)電流保護(hù)，其電壓起動(dòng)元件是由低電壓繼電器和負(fù)序電壓繼電器組成。當(dāng)發(fā)生三相短路時(shí)，短路初瞬總會(huì)出現(xiàn)負(fù)序電壓，負(fù)序電壓繼電器動(dòng)作，斷開(kāi)加在低壓繼電器上的電壓，從而使其動(dòng)

88、作。負(fù)序電壓消失后，雖然低壓繼電器重新接于線電壓上，但由于三相短路電壓較低，不能返回而于動(dòng)作狀態(tài)。當(dāng)發(fā)生不對(duì)稱(chēng)短路時(shí)，故障相電流繼電器動(dòng)作，負(fù)序電壓繼電器動(dòng)作，致使低電壓繼電器動(dòng)作，最終將變壓器兩側(cè)斷路器斷開(kāi)。這里的低電壓繼電器和負(fù)序電壓繼電器相當(dāng)于接在一個(gè)或門(mén)上，然后在和相電流繼電器相接于與門(mén)上，相成了此邏輯關(guān)系，從而完成了對(duì)</p><p>　　4.2.1.4 零序電流保護(hù) 110kV及以上中性點(diǎn)直接接地的電

89、力網(wǎng)中，如變壓器的中性點(diǎn)直接運(yùn)行，對(duì)外部單相接地引起的過(guò)電流，應(yīng)裝設(shè)零序電流保護(hù)。用作變壓器外部接地短路時(shí)的后備保護(hù)。保護(hù)直接動(dòng)作于跳閘。</p><p>　　查《繼電保護(hù)和安裝自動(dòng)裝置技術(shù)規(guī)程》的規(guī)定，第2.3.8條。</p><p>　　4.2.1.5 過(guò)負(fù)荷保護(hù) 0.4MVA及以上變壓器，當(dāng)數(shù)臺(tái)并列運(yùn)行或單獨(dú)運(yùn)行，并作為其他負(fù)荷的電源時(shí)，應(yīng)根據(jù)可能過(guò)負(fù)荷的情況，裝設(shè)過(guò)負(fù)荷保護(hù)。對(duì)自耦

90、變壓器和多繞組變壓器，保護(hù)應(yīng)能反應(yīng)公共繞組及各側(cè)過(guò)負(fù)荷的情況。</p><p>　　過(guò)負(fù)荷保護(hù)應(yīng)能反映變壓器各繞組的過(guò)負(fù)荷情況。對(duì)雙繞組升壓變壓器應(yīng)裝設(shè)發(fā)電機(jī)電壓側(cè)；對(duì)雙繞組降壓變壓器應(yīng)設(shè)在高壓側(cè)，當(dāng)三側(cè)都有電源時(shí)，則三側(cè)都應(yīng)裝過(guò)負(fù)荷保護(hù)，對(duì)于單側(cè)電源的三繞組降壓變壓器，若三側(cè)繞組容量相同，則過(guò)負(fù)荷保護(hù)只裝在電源側(cè)；若三繞組容量不同，則在電源側(cè)和容量較小的一側(cè)分別裝設(shè)過(guò)負(fù)荷保護(hù)；對(duì)于雙側(cè)電源的三繞組降壓變壓器或聯(lián)

91、絡(luò)變壓器，三側(cè)均應(yīng)裝設(shè)過(guò)負(fù)荷保護(hù)。</p><p>　　查《繼電保護(hù)和安裝自動(dòng)裝置技術(shù)規(guī)程》的規(guī)定，第2.3.11條。</p><p>　　4.2.1.6 過(guò)勵(lì)磁保護(hù) 高壓側(cè)電壓500KV的變壓器，對(duì)頻率降低和電壓升高引起的變壓器工作磁密過(guò)高，應(yīng)裝設(shè)過(guò)勵(lì)磁保護(hù)。保護(hù)由兩段組成，低定值段動(dòng)作于信號(hào)，高定值段動(dòng)作于跳閘。</p><p>　　查《繼電保護(hù)和安裝自動(dòng)裝置技

92、術(shù)規(guī)程》的規(guī)定。</p><p>　　4.2.1.7 復(fù)合電壓（包括負(fù)序電壓及線電壓）起動(dòng)的過(guò)電流保護(hù) 一般用于升壓變壓器和過(guò)電流保護(hù)不符合靈敏性要求的降壓變壓器。</p><p>　　外部相間短路保護(hù)應(yīng)裝于變壓器下列各側(cè)：</p><p>　　1） 雙繞組變壓器，應(yīng)裝設(shè)于主電源測(cè)；</p><p>　　2） 三繞組變壓器及自耦變壓器，一般裝

93、設(shè)于主電源側(cè)（經(jīng)常不斷開(kāi)的電源側(cè)）及另一側(cè)，主電源側(cè)的保護(hù)應(yīng)帶兩段時(shí)限，以較小的時(shí)限斷開(kāi)未裝保護(hù)側(cè)的斷路器。當(dāng)上述方式不符合靈敏性的要求性時(shí)，則可在所有各側(cè)均裝設(shè)保護(hù)裝置。各側(cè)保護(hù)裝置應(yīng)根據(jù)選擇性的要求裝設(shè)方向元件；</p><p>　　3） 供電給分開(kāi)運(yùn)行母線段的降壓變壓器，除在電源側(cè)裝設(shè)保護(hù)裝置外，還應(yīng)在每個(gè)供電支路裝設(shè)保護(hù)裝置；</p><p>　　4） 對(duì)發(fā)電機(jī)－變壓器組，在變壓器

94、低壓側(cè)不應(yīng)另設(shè)保護(hù)裝置，而利用發(fā)電機(jī)的外部短路過(guò)電流保護(hù)。但在廠用分兩段時(shí)限，以便在外部短路時(shí)仍能保證廠用負(fù)荷的供電。</p><p>　　4.2.1.8 其他保護(hù) 對(duì)變壓器溫度及油箱內(nèi)壓力升高和冷卻系統(tǒng)，應(yīng)按現(xiàn)行電力變壓器標(biāo)準(zhǔn)的要求，裝設(shè)可作為用于信號(hào)或動(dòng)作于跳閘的裝置。所以外加設(shè)相應(yīng)的保護(hù)來(lái)監(jiān)控變壓器自身的運(yùn)行，包括油溫和啟動(dòng)風(fēng)扇的保護(hù)。</p><p>　　溫度信號(hào)裝置：變壓器油溫的

95、監(jiān)視采用溫度信號(hào)裝置，其基本元件是帶電觸點(diǎn)的壓力式溫度計(jì)。該溫度計(jì)是按流體壓力計(jì)原理制成的，由受熱器連接管和溫度指示器組成，當(dāng)被測(cè)物溫度升高時(shí)，受熱器中液體膨脹，溫度指示計(jì)中的流體壓力計(jì)應(yīng)部分所受壓力增大，指針位置改變，當(dāng)指針位置達(dá)到定位指針預(yù)先放置的位置時(shí)，使定時(shí)指針的一對(duì)觸點(diǎn)接通，發(fā)出信號(hào)或采取變壓器冷卻風(fēng)扇，溫度計(jì)可以有兩個(gè)定位針給定溫度的上下限，而作為兩位式調(diào)節(jié)。</p><p>　　上述各種保護(hù)裝置的接

96、線宜考慮能保護(hù)電流互感器與斷路器之間的故障。</p><p><b>　　本次變壓器保護(hù)：</b></p><p>　　1、 氣體保護(hù)(瓦斯保護(hù))</p><p><b>　　2、 縱差動(dòng)保護(hù)</b></p><p><b>　　3、 過(guò)電流保護(hù)</b></p>

97、<p><b>　　4、 復(fù)合電壓保護(hù)</b></p><p><b>　　5、 過(guò)負(fù)荷保護(hù)</b></p><p>　　6、 保護(hù)裝置，除預(yù)先規(guī)定以外，都不允許系統(tǒng)因震蕩引起的誤動(dòng)作；</p><p>　　7、 正常情況下，當(dāng)電壓互感器的二次回路或其他故障能使保護(hù)誤動(dòng)作時(shí)，應(yīng)裝設(shè)線路閉鎖或其他措施。</p

98、><p>　　4.3 各種繼電保護(hù)原理</p><p>　　4.3.1 瓦斯保護(hù)原理</p><p>　　瓦斯保護(hù)是反應(yīng)變壓器油箱內(nèi)部氣體的數(shù)量和流動(dòng)的速度而動(dòng)作的保護(hù)，保護(hù)變壓器油箱內(nèi)各種短路故障，特別是對(duì)繞組的相間短路和匝間短路。</p><p><b>　　瓦斯保護(hù)工作原理：</b></p><p&

99、gt;　　由于短路點(diǎn)電弧的作用，將使變壓器油和其他絕緣材料分解，產(chǎn)生氣體。氣體從油箱經(jīng)連通管流向油枕，利用氣體的數(shù)量及流速構(gòu)成瓦斯保護(hù)。</p><p>　　瓦斯繼電器是構(gòu)成瓦斯保護(hù)的主要元件，它安裝在油箱與油枕之間的連接管道上，</p><p>　　為了不妨礙氣體的流通，變壓器安裝時(shí)應(yīng)使頂蓋沿瓦斯繼電器的方向與水平面具有1％～1.5％的升高坡度，通往繼電器的連接管具有2％～4％的升高坡度

100、開(kāi)口杯擋板式瓦斯繼電器，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如下圖所示。正常運(yùn)行時(shí)，上、下開(kāi)口杯2和l都浸在油中，開(kāi)口杯和附件在油內(nèi)的重力所產(chǎn)生的力矩小于平衡錘4所產(chǎn)生的力矩，因此開(kāi)口杯向上傾，干簧觸點(diǎn)3斷開(kāi)。</p><p>　　油箱內(nèi)部發(fā)生輕微故障時(shí)，少量的氣體上升后逐漸聚集在繼電器的上部，迫使油面下降。而使上開(kāi)口杯露出油面，此時(shí)由于浮力的減小，開(kāi)口杯和附件在空氣中的重力加上杯內(nèi)油重所產(chǎn)生的力矩大于平衡錘4所產(chǎn)生的力矩，于是上開(kāi)口杯2

101、順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)永久磁鐵10靠近干簧觸點(diǎn)3，使觸點(diǎn)閉合，發(fā)生“輕瓦斯”保護(hù)。</p><p><b>　　如下圖所示：</b></p><p>　　圖4.1 瓦斯繼電器安裝位置圖</p><p>　　油箱內(nèi)部發(fā)生嚴(yán)重故障時(shí)，大量氣體和油流直接沖擊擋板8，使下開(kāi)口杯l順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)，帶動(dòng)永久磁鐵靠近下部干簧的觸點(diǎn)3使之閉合，發(fā)出跳閘脈沖，表示

102、“重瓦斯”保護(hù)動(dòng)作。當(dāng)變壓器出現(xiàn)嚴(yán)重漏油而使油面逐漸降低時(shí)，首先是上開(kāi)口杯露出油面，發(fā)出報(bào)警信號(hào)，繼之下開(kāi)口杯露出油面后亦能動(dòng)作，發(fā)出跳閘脈沖。</p><p>　　瓦斯保護(hù)的原理接線圖：</p><p>　　上面的觸點(diǎn)表示“輕瓦斯保護(hù)”，動(dòng)作后經(jīng)延的發(fā)出報(bào)警信號(hào)。下面的觸點(diǎn)表示“重瓦斯保護(hù)”，動(dòng)作后起動(dòng)變壓器保護(hù)的總出口繼電器，使斷路器跳閘。 </p><p>&

103、lt;b>　　瓦斯保護(hù)評(píng)價(jià)：</b></p><p>　　主要優(yōu)點(diǎn)：動(dòng)作迅速、靈敏度高、安裝接線簡(jiǎn)單、能反應(yīng)油箱內(nèi)部發(fā)生的各種故障。</p><p>　　主要缺點(diǎn)：不能反應(yīng)油箱以外的套管及引出線等部位上發(fā)生的故障。 </p><p>　　因此瓦斯保護(hù)可作為變壓器的主保護(hù)之一，與縱差動(dòng)保護(hù)相互配合、相互補(bǔ)充，實(shí)現(xiàn)快速而靈敏地切除變壓器油箱內(nèi)、外及引出

104、線上發(fā)生的各種故障。</p><p>　　瓦斯保護(hù)的反事故措施： </p><p>　　瓦斯保護(hù)動(dòng)作，輕者發(fā)出保護(hù)動(dòng)作信號(hào)，提醒維修人員馬上對(duì)變壓器進(jìn)行處理；重者跳開(kāi)變壓器開(kāi)關(guān)，導(dǎo)致變壓器馬上停止運(yùn)行，不能保證供電的可*性，對(duì)此提出了瓦斯保護(hù)的反事故措施：    （1） 將

105、瓦斯繼電器的下浮筒改為擋板式，觸點(diǎn)改為立式，以提高重瓦斯動(dòng)作的可靠性。   （2） 為防止瓦斯繼電器因漏水而短路，應(yīng)在其端子和電纜引線端子箱上采取防雨措施。    （3） 瓦斯繼電器引出線應(yīng)采用防油線。    （4） 瓦斯繼電器的引出線和電纜應(yīng)分別連接在電纜引線端子箱內(nèi)的端子上。</p><p>　　圖4.2 瓦斯繼電器結(jié)構(gòu)圖</p>

106、<p><b>　　瓦斯保護(hù)原理電路：</b></p><p>　　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是聯(lián)片。當(dāng)變壓器內(nèi)部發(fā)生輕微故障時(shí)，有輕瓦斯產(chǎn)生，瓦斯繼電器的上觸點(diǎn)閉合，作用于至延時(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)聯(lián)片使出口繼電器動(dòng)作使斷路器跳閘。瓦斯繼電器的下觸點(diǎn)閉合，也可以利用切換片

107、XB切換位置，只給出報(bào)警信號(hào)。（如圖4.3所示）</p><p>　　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)一閉合，CKJ就動(dòng)作并自保持。當(dāng)斷路器跳閘后，斷路器的輔助觸點(diǎn)斷開(kāi)自保持回路，使CKJ恢復(fù)起始位置。</p><p>　　瓦斯保護(hù)的整定：輕氣體保護(hù)的動(dòng)作值采用氣體容積表示。通常氣體容積的整定范圍為2

108、50－300立方厘米。對(duì)于容量在10MVA以上變壓器，多采用250－300立方厘米。氣體容積的調(diào)整可通過(guò)改變重錘位置來(lái)實(shí)現(xiàn)。重氣體保護(hù)的動(dòng)作值采用油流流速表示。一般整定范圍在0.6－1.5m/s，該流速指的是導(dǎo)油管中油流速度。</p><p>　　圖4.3 瓦斯保護(hù)原理接線圖</p><p>　　圖4.4 變壓器瓦斯保護(hù)原理圖</p><p>　　4.3.2 變壓器

109、縱差動(dòng)保護(hù)</p><p>　　變壓器縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)是一種比較完善的快速保護(hù)。它能反映變壓器繞組的相間短路、匝間短路、引出線的相間短路以及中性點(diǎn)直接接地、系統(tǒng)側(cè)繞組和引出線上的接地短路、是大、中型電力變壓器的主要保護(hù)方式。</p><p>　　電力變壓器縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)的基本原理用輔助導(dǎo)線或引出線將變壓器兩側(cè)電流引入差動(dòng)繼電器，比較兩端電流的大小和方向，從而判斷被保護(hù)的變壓器是否發(fā)生短路，以決定

110、保護(hù)是否動(dòng)作。變壓器縱差動(dòng)保護(hù)單相原理接線圖所示。在變壓器縱差動(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。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)先考慮對(duì)兩側(cè)電流進(jìn)行相位補(bǔ)償，再進(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

111、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)。</p><p>　　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)范圍，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16MVA，因此采用的是BCH-2型差動(dòng)繼電器。她主要是用于兩繞組或三繞組電力

112、變壓器以及變流發(fā)電機(jī)的單相差動(dòng)保護(hù)線路中作為主保護(hù)，繼電器能預(yù)防在非故障狀態(tài)時(shí)出現(xiàn)的暫態(tài)電流的作用。BCH-2型差動(dòng)繼電器由兩部分組成：DL-11型電流繼電器和中間速飽和變流器。</p><p>　　當(dāng)變壓器正常運(yùn)行或外部故障時(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，注入電流繼電器內(nèi)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)內(nèi)發(fā)生