【正文】 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)說明書本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目 220kV變壓器保護(hù)設(shè)計(jì)學(xué) 院 : 電氣工程與自動(dòng)化學(xué)院 專業(yè)名稱： 電氣工程及其自動(dòng)化 年級(jí)班級(jí)： 電氣081班 學(xué)生姓名: 指導(dǎo)老師: 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書專業(yè)班級(jí) 學(xué)生姓名 一、題目 二、起止日期 年 月 日至 年 月 日三、主要任務(wù)與要求 指導(dǎo)教師 職稱 學(xué)院領(lǐng)導(dǎo) 簽字（蓋章）年 月 日河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）評(píng)閱人評(píng)語題目 評(píng) 閱 人 職稱 工作單位 年 月 日河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）評(píng)定書題目 指導(dǎo)教師 職稱 年 月 日河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯許可證答辯前向畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯委員會(huì)（小組）提交了如下資料：設(shè)計(jì)（論文）說明 共 頁圖紙 共 張指導(dǎo)教師意見 共 頁評(píng)閱人意見 共 頁經(jīng)審查， 專業(yè) 班 同學(xué)所提交的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文），符合學(xué)校本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的相關(guān)規(guī)定，達(dá)到畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書的要求，根據(jù)學(xué)校教學(xué)管理的有關(guān)規(guī)定，同意參加畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯。 指導(dǎo)教師 簽字（蓋章）年 月 日根據(jù)審查，準(zhǔn)予參加答辯。答辯委員會(huì)主席（組長） 簽字（蓋章）年 月 日河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯委員會(huì)（小組）決議 學(xué)院 專業(yè) 班 同學(xué)的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）于 年 月 日進(jìn)行了答辯。根據(jù)學(xué)生所提供的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）材料、指導(dǎo)教師和評(píng)閱人意見以及在答辯過程中學(xué)生回答問題的情況，畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯委員會(huì)（小組）做出如下決議。一、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的總評(píng)語二、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的總評(píng)成績： 三、答辯組組長簽名：答辯組成員簽名：答辯委員會(huì)主席： 簽字（蓋章）年 月 日摘要變壓器是電力系統(tǒng)的重要組成部分。它的正常與否直接關(guān)系到電力系統(tǒng)的安全和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。本次設(shè)計(jì)是220kV變壓器保護(hù)的初步設(shè)計(jì)，主要包括：變壓器保護(hù)的配置；由變壓器的原始數(shù)據(jù)，選擇變壓器微機(jī)保護(hù)的型號(hào)；變壓器各種繼電保護(hù)的原理與整定計(jì)算。根據(jù)《繼電保護(hù)及安全自動(dòng)裝置反事故措施要點(diǎn)實(shí)施細(xì)則》的規(guī)定，220kV變壓器的保護(hù)應(yīng)有兩套保護(hù)。本設(shè)計(jì)選擇了瓦斯保護(hù)和縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)作為變壓器的主保護(hù)，以保護(hù)變壓器油箱內(nèi)發(fā)生故障和變壓器內(nèi)部和引出線套管的故障；選擇復(fù)合電壓啟動(dòng)的過電流保護(hù)作為變壓器縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)的后備保護(hù)，以保護(hù)外部相間短路引起的變壓器過電流；由于本設(shè)計(jì)要保護(hù)的變壓器是處在中性點(diǎn)直接接地的電力系統(tǒng)中，所以采用零序過電流作為變壓器接地的后備保護(hù)；在本次設(shè)計(jì)中，過負(fù)荷保護(hù)還作為變壓器的后備保護(hù)。關(guān)鍵詞：變壓器、變壓器保護(hù)、微機(jī)保護(hù)、整定計(jì)算XIAbstractThe transformer is an important part of the power system. The normal of it is directly related to the economic operation of the electric power system security. This is the preliminary design of 220kV transformer protection. This design include the configuration protection。 the choice of microputer models of transformer protection according to the original data by transformer。 all kinds of transformers relay principle protection and setting . According to the regulation of the detailed rules for implementation of antiaccident measures points about relay protection and safety automatic device, 220 kV transformer protection should have two sets of protection. In order to protect the fault caused by transformer tank and inter of transformer and pipe sleeve outgoing line , I chose the gas protection and transformer longitudinal differential protection as the main protection of transformer. And I chose the protection of the pound voltage start over current protection as the backup protection of transformer protection , in order to protect the transformer of over current has caused by external short circuit between two phase . In this design, the one of transformer is in the power of system which the neutral point is directly connected with ground , so I also chose the zero sequence current protection as a backup protection. And I chose a load of transformer protection as the backup protection, too .Keywords: transformer。 transformer protection。 microputer protection。 setting calculation目錄1 緒論 1 1 變壓器保護(hù)的發(fā)展趨勢(shì) 2 設(shè)計(jì)的原始資料 3 電氣一次部分基本情況 3 220KV系統(tǒng)阻抗 32 變壓器保護(hù)配置 4 變壓器的故障類型及保護(hù)措施 4 變壓器故障及不正常運(yùn)行狀態(tài) 4 變壓器繼電保護(hù)的配置 4 220kV變壓器微機(jī)型保護(hù)雙重化 5 220kV 變電站主變保護(hù)雙重化保護(hù)技術(shù)配置原則 6 變電所主變各側(cè)TA 的設(shè)置 6 雙主雙后主變保護(hù)電流回路接入方式 7 針對(duì)220kV主變壓器保護(hù)的配置 9 220kV變壓器保護(hù)配置的原則 9 主保護(hù) 9 后備保護(hù) 9 非電量保護(hù) 10 電源 11 其他技術(shù)要求 11 兩套主保護(hù)裝置的特點(diǎn) 11 變壓器保護(hù)的二次接線 12 兩套保護(hù)采用獨(dú)立的交流電流和電壓回路 12 電流互感器二次繞組的保護(hù)配置 13 失靈啟動(dòng)回路 13 變壓器跳閘出口 13 非全相保護(hù) 14 變壓器保護(hù)原理 14 瓦斯保護(hù) 14 氣體繼電器構(gòu)成和動(dòng)作原理 14 瓦斯保護(hù)的原理及接線 16 變壓器縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù) 16 變壓器相間短路的后備保護(hù) 19 過電流保護(hù) 20 21 復(fù)合電壓起動(dòng)的過電流保護(hù) 22 變壓器接地短路的后備保護(hù) 24 24 多臺(tái)變壓器并聯(lián)運(yùn)行時(shí)的接地后備保護(hù) 25 過負(fù)荷保護(hù) 27 變壓器的溫度保護(hù) 273 短路電流計(jì)算與整定 29 短路電流計(jì)算 29 變壓器保護(hù)的整定計(jì)算原則 31 變壓器主保護(hù) 31 220kV側(cè)后備保護(hù) 31 220kV側(cè)相間后備保護(hù) 31 220kV側(cè)零序后備保護(hù) 32 220kV側(cè)零序過電壓保護(hù)和間隙零序電流保護(hù) 32 110kV側(cè)后備保護(hù) 32 110kV側(cè)相間后備保護(hù) 32 110kV側(cè)零序后備保護(hù) 32 110kV側(cè)零序過電壓保護(hù)和間隙零序電流保護(hù) 33 10kV側(cè)后備保護(hù) 33 220kV主變壓器保護(hù)整定計(jì)算過程 33 變壓器瓦斯保護(hù) 33 變壓器縱差保護(hù) 34 對(duì)220kV變壓器縱差保護(hù)的技術(shù)要求 34 縱差保護(hù)整定計(jì)算內(nèi)容 35 縱差保護(hù)的整定計(jì)算 35 變壓器相間短路后備保護(hù) 40 電流繼電器的整定 40 低電壓繼電器的整定計(jì)算 41 負(fù)序電壓繼電器的整定 42 相間故障后備保護(hù)方向元件的整定 43 相間故障后備保護(hù)動(dòng)作時(shí)間的整定 43 變壓器接地短路的后備保護(hù) 43 零序電流 43 變壓器不接地運(yùn)行時(shí)的后備保護(hù) 44 變壓器過負(fù)荷保護(hù) 45總結(jié) 46致謝 47參考文獻(xiàn) 48附錄 491 緒論追溯變壓器保護(hù)的發(fā)展歷史，以1931年 。電流差動(dòng)保護(hù)也以其原理簡單、選擇性好、可靠性高的特點(diǎn)在變壓器保護(hù)中獲得了極其成功的應(yīng)用。但由此帶來的技術(shù)難題是如何將變壓器的勵(lì)磁涌流與內(nèi)部故障區(qū)分開來。變壓器保護(hù)的發(fā)展史也自此成為一部變壓器勵(lì)磁涌流鑒別技術(shù)發(fā)展史。1941年， 首次提出了利用諧波制動(dòng)的差動(dòng)保護(hù)，將諧波分析引入到變壓器差動(dòng)保護(hù)中，并逐漸成為國外研究勵(lì)磁涌流制動(dòng)方法的主要方向。1958 年， 和 提出了利用二次諧波鑒別變壓器勵(lì)磁涌流的方法，并在模擬式保護(hù)中加以實(shí)現(xiàn)，同時(shí)，還提出了差動(dòng)加速的方案，以差動(dòng)加速、比率差動(dòng)、二次諧波制動(dòng)來構(gòu)成整個(gè)諧波制動(dòng)式保護(hù)的主體，并一直延續(xù)至今。微機(jī)變壓器保護(hù)的研究開始于60年代末70年代初。1969年，Rockerfelter首次提出數(shù)字式變壓器保護(hù)的概念，揭開了數(shù)字式變壓器保護(hù)研究的序幕，之后，[9]和 Degens對(duì)變壓器保護(hù)的數(shù)字處理和數(shù)字濾波做出了研究；1972年，Skyes 發(fā)表了計(jì)算機(jī)變壓器諧波制動(dòng)保護(hù)方案，使得微機(jī)式變壓器保護(hù)的發(fā)展向?qū)嵱没较蜻~進(jìn)。變壓器保護(hù)在進(jìn)入數(shù)字微機(jī)時(shí)代后，利用微機(jī)強(qiáng)大的運(yùn)算和處理能力，不斷提出新的勵(lì)磁涌流鑒別方法，在國內(nèi)外形成研究熱潮。間斷角原理從分析勵(lì)磁涌流波形本質(zhì)出發(fā)，為勵(lì)磁涌流的鑒別提供了新思路，沿著這個(gè)思路，波形比較法、波形對(duì)稱法和積分型波形對(duì)稱法相繼被提出。現(xiàn)在實(shí)用的微機(jī)變壓器保護(hù)中識(shí)別勵(lì)磁通流的方法也主要是：二次諧波閉鎖、間斷角閉鎖、波形對(duì)稱原理等。實(shí)踐表明，在過去幾十年間，上述原理基本上能達(dá)到繼電保護(hù)要求。然而，隨著電力系統(tǒng)以及變壓器制造技術(shù)的日益發(fā)展，利用涌流特征的各種判據(jù)在實(shí)用中均遇到了一些無法協(xié)調(diào)的矛盾。在高壓電力系統(tǒng)中，由于 TA 飽和、補(bǔ)償電容或長線分布電容等因素的影響，內(nèi)部故障時(shí)差流中的二次諧波分量顯著增大，造成保護(hù)誤閉鎖和延時(shí)動(dòng)作。另一方面，現(xiàn)代大型變壓器多采用冷軋硅鋼片，飽和磁密較低而剩磁可能較小，使得變壓器勵(lì)磁涌流中的二次諧波和間斷角均明顯變小。不斷出現(xiàn)的問題推動(dòng)了研究的不斷深入，文獻(xiàn)[13]提出的“虛擬三次諧波制動(dòng)法”從理論上可在半周的時(shí)間使保護(hù)動(dòng)作，而且采用奇次諧波鑒別使其對(duì)對(duì)稱性勵(lì)磁涌流的鑒別能力大大強(qiáng)于二次諧波制動(dòng)。文獻(xiàn)[14]提出的采樣值差動(dòng)原理與勵(lì)磁涌流波形無關(guān)，減少了計(jì)算量，提高了保護(hù)速度。