【正文】 正常運行或外部故障時，差動繼電器中的電流等于兩側(cè)電流互感器的二次電流之差差，欲使這種情況下流過繼電器的電流基本為零，則應(yīng)恰當(dāng)選擇兩側(cè)電流互感器的變比。239。 若上述條件滿足，則當(dāng)正常運行或外部故障時，流入差動繼電器的電流為零 0139。1139。、不平衡電流產(chǎn)生的原因 穩(wěn)態(tài)情況下的不平衡電流 暫態(tài)情況下的不平衡電流穩(wěn)態(tài)情況下的不平衡電流 1）變壓器正常運行時由勵磁電流引起的不平衡電流 變壓器正常運行時，勵磁電流為額定電流的 3%~5%.當(dāng)外部短路時，由于變壓器電壓降低，此時的勵磁電流更小，因此，在整定計算中可以不考慮。 15 Y，d 接線的變壓器兩側(cè)電流互感器的接線及電流相量13）電流互感器計算變比與實際變比不同 變壓器高、低壓繼電器兩側(cè)的電流大小是不相等的，為要滿足正常運行或外部短路時，流入繼電器差回路的電流為零，則應(yīng)使高、低壓側(cè)流入繼電器的電流相等，則高、低壓側(cè)電流互感器變比的比值應(yīng)等于變壓器的變比。 綜上 電流互感器（TA）變比 的選擇見第四章縱差保護的整定計算中有列出 TA的變比結(jié)論。電力系統(tǒng)的運行經(jīng)驗表明，在各種類型的短路中，單相短路是大多數(shù)，二相短路較少，三相短路的機會最少，但三相短路雖然很少發(fā)生，其后果最為嚴重，應(yīng)引起足夠的重視，因此，我們都采用三相短路來計算短路電流，并檢驗電氣設(shè)備的穩(wěn)定性。（4）導(dǎo)體和電器的動穩(wěn)定、熱穩(wěn)定，以及電器的開斷電流，一般按三相短17路驗算。圖 最大運行方式短路計算等效圖（1）確定基準值取 Sd = 100MVA,U C1 =37KV,UC2 = 而 Id1 = Sd /√3U C1 = 100MVA表 最大運行方式短路電流計算結(jié)果三相短路電流/KA 三相短路容量/MVAIk(3) I(3) I(3) ish(3) Ish(3) Sk1(3)K1點 K2點 3320第五章 變壓器主保護系統(tǒng)的方式和整定計算 電力變壓器的保護規(guī)程按技術(shù)規(guī)程的規(guī)定電力變壓器繼電保護裝置的配置原則一般為： 針對變壓器內(nèi)部的各種短路及油面下降應(yīng)裝設(shè)瓦斯瞬間時動作于信號，重瓦斯瞬間動作與短開各側(cè)短路器。 為防御長時間的過負荷對設(shè)備的損壞，應(yīng)根據(jù)可能的過負荷情況裝設(shè)過負荷保護，帶時限動作與信號。在 110220KV中性點直接接地電網(wǎng)中，線路的保護以以下原則配置：（1） 對于相間短路，單側(cè)電源單回線路，可裝設(shè)三項多段式電流電壓保護作為相間短路保護。對環(huán)網(wǎng)或電網(wǎng)中某些短線路，宜采用多段式接地距離保護，有利于提高保護的選擇性及縮短切除故障時間。（4） 對于平行線的接地短路，一般可裝設(shè)零序電流橫差動保護作為主保護：裝設(shè)接于每一回線路的帶方向或不帶方向元件的多段式零序電流保護作為后備保護。（2） BBD3為平行雙回線路，在電源側(cè)裝設(shè)電流平衡保護作主保護，裝設(shè)多段式電流保護作后備保護，并作為單回線運行時的主保護和后被保護；在非電源側(cè)，裝設(shè)橫差動電流方向保護。當(dāng)再配以方向元件（方向特性）及時間元件，即組成了具有階梯性的距離保護裝置。第 II 段階梯性與相鄰保護相配合，動作時間一般為 ，通常能夠靈敏而較快速地切除全線路范圍內(nèi)的故障。在本線路故障時，裝22置第 I 段的性能基本上不受電力系統(tǒng)運行方式變化的影響（只要流過裝置的故障電流不小于阻抗元件允許的精確工作電流） 。的那個線路發(fā)生單相接地故障時，距離保護在有些情況下也能動作；當(dāng)發(fā)生兩相短路接地故障時，它可與零序電流保護同時動作，切除故障。例如：當(dāng)兩相鄰發(fā)電機變壓器組時，應(yīng)與其過電流保護相配合；當(dāng)相鄰為變壓器或線路是，若裝設(shè)電流、電流保護，則應(yīng)與電流、電壓保護之動作時間及保護范圍相配合。采用重合閘后加速方式，除了加速故障切除，以減小對電力設(shè)備的破壞程度外，還可借以保證動作的選擇性。 （2）距離保護定值計算中所用助增系數(shù)（或分支系數(shù)）的選擇及計算助增系數(shù)（或分支系數(shù)）的正確計算，直接影響到距離保護整定值及保護范圍的大小，也就影響了保護各段和相互配合及靈敏度。2）環(huán)形電力網(wǎng)中線路保護間助增系數(shù)的計算這種電力網(wǎng)中的助增系數(shù)隨故障點位置的不同而變化。應(yīng)該指出，上述原則無論對于輻射狀電網(wǎng)內(nèi)，還是環(huán)形電網(wǎng)內(nèi)的雙回線與單回線間的助增系數(shù)的計算都是適用的。在圖 51 所示的網(wǎng)絡(luò)中，線路 AB 斷路器 IQF 處的相間距離保護第 I 段的整定值為： ABrelslZk11?式中： ————AB 線路 A 側(cè)斷路器 1OF 處相間距離保護第 I 段的整定值：selZ1 ————相間距離保護第 I 段的可靠系數(shù)，取 1relk ————被保護線路 AB 的正序時間為：ABZ2） 相間距離保護第 I 段的動作時間為： 01?op3） 相間距離保護第 I 段的靈敏度用范圍表示，即為被保護線路全長的80%～85%（2） 相間距離保護 II 段整定計算1） 按與相鄰線路距離保護 I 段配合整定 31min11selbIrelABrelslI ZKZk??24式中， ————被保護線路 AB 阻抗ABZ ————相鄰線路相間距離保護 I 段動作阻抗；31sel ————相間距離保護第 II 段可靠系數(shù)，取 ～————相間距離保護第 II 段可靠系數(shù)，取 ————分支系數(shù)最小值，為相鄰線路第段距離保護范圍末端短路minb時流過故障線電流與被保護電流之比的最小值。這時有： 3min11 selIbIrelABIrelselI ZKk??式中， =～ ?————相鄰線路相間距離保護第 II 段的整定值。L2）相間距離保護第 III 段動作時間為： tttIopI???313) 相間距離保護 III 段靈敏度校驗：當(dāng)作近后備時 ~311??ABIselIselZK當(dāng)作遠后備時 ?BCbABIselIsel式中， ————分支系數(shù)最大值。保護裝置距離 I 段的保護范圍不受系統(tǒng)的影響。 零序繼電保護方式配置與整定計算 零序電流保護的特點 中性點直接接地系統(tǒng)中發(fā)生接地短路，將產(chǎn)生很大的零序電流分量構(gòu)成保護，可作為一種主要的接地短路保護。接地距離保護因其保護范圍比較固定，對本線路和相鄰線路的保護效果都會有所改善。選擇運行方式就是考慮零序電流保護所能適應(yīng)的發(fā)電機、變壓器以及線路變化大小的問題。（2） 發(fā)電廠的母線上至少應(yīng)有一臺變壓器中性點接地運行，這是電力系統(tǒng)過電壓保護和繼電保護功能所需要的。 （2） 多電源的輻射形電網(wǎng)即環(huán)狀電網(wǎng)，應(yīng)考慮到相臨線路的停運或保護的相繼電動作，并考慮在最大開機方式下對側(cè)接地方式最小，而本側(cè)（保護的背后）接地方式最大。（3） 環(huán)外線路對環(huán)內(nèi)線路的分支系數(shù)業(yè)余短路點有關(guān)，隨著短路點的移遠，分支系數(shù)逐漸增大，可以增加到很大很大，但具體整定并不是選一個最大值，而應(yīng)按實際整定配合點的分時系數(shù)計算。（2）零序電流保護 II段的整定此段保護按滿足以下條件整定：1） 按與相鄰下一級線路的零序電流保護 I段配合整定，即 min21bIoprelIopIK?式中 ————可靠系數(shù)，取 。零 序電流保護 III段保護按滿足以下條件整定：1） 按躲開下一條線路出口處發(fā)生三相短路時，流過保護裝置的最大不平衡電流來整定 max1LrelIopIK?式中 ————可靠系數(shù)。零序 III段的靈敏度校驗：當(dāng)作為近后備保護時.當(dāng)作為遠后備保護時， ??opIbsenIK 式中 ————本線路末端短路時在小方式運行下的最小零序電流。（1） 各段保護的整定時間均應(yīng)按整定配合原則增加時間級差 。表 51 零序電流保護整定計算結(jié)果表線路名稱 保護安裝地點保護編號 保護段 整定值（A）動作時限（S）I II AC線路首端 保護 1IIII IIAC AC線路末端 保護 6IIII IICD CD線路首端 保護 7III 保護 1的零序整定（1）無時限電流零序電流保護： 按躲過相鄰下一線路出口即本線路末端單相或兩相接地短路時，可能出現(xiàn)的最大 3倍零序電流 即：max3oI（其中 =）1relIopIK?relIK取 的最大值則有： = 502=?= =?以在距 1號短路器 15%處最小短路電流來檢驗靈敏度：取 的最小值即： = 502=?30(2)帶時限零序電流速斷保護:①與相鄰下一級線路 BC段 5DL零序電流保護第 I段相配合，即：取 的最大值則有： = 502=IrelIopIK?max3oImax3o?= = =?axo31 瓦斯保護：瓦斯保護的概述保護能反應(yīng)油潤式變壓器油箱內(nèi)的各種故障時變壓器內(nèi)部故障的保護之一，變壓器油箱內(nèi)發(fā)生短路故障時，短路電流及故障點電弧會使變壓器和絕緣材料受熱分解，產(chǎn)生氣體。2（2） 重瓦斯保護動作值的大小用油流速度來表示，為了防止穿越性故障時瓦斯保護誤動作，油流速度整定為 1m/s。（2） 變壓器縱差動保護在正常和外部故障時，理想情況下流入差動繼電器的電流等于零。 縱差動保護的整計算：（1） 變壓器一次額定電流a、110KV 側(cè)I =31500/ 110N3? = b、35KV 側(cè) I =31500/ 35N = C、10KV 側(cè) I =31500/ 10N3? = （2） 電流互感器變比a、110KV 側(cè)計算變比N= ?32 =變比選取 300/5 B、35KV 側(cè)計算變比 N= ? =180變比選擇 1000/5 C、10KV 側(cè)計算變比 N= ? =630變比選取 3500/5（3） 電流互感器二次電流 A、110KV 側(cè) I = ? = b、 35KV 側(cè) I = ? = c、 10KV 側(cè) I = = 計算差動保護一次動作電流 躲變壓器的勵磁涌流 I =Kxzk?ebI = = 按躲過外部短路時的最大不平衡電流計算：在最大運行方式下，變壓器 10KV 側(cè)母線故障時最大三相短路電流為 I Admax3334355）過電流保護（1） 動作電流為：I =K /K Idzkn?maxfh變壓器的最大負荷電流按下幾種情況考欲：1) 其中以一臺變壓器卻除時引起的過負荷 I =2 Idzbe =2 20 10 / 110?3? = 2) 考預(yù)電動機自啟動時的啟動電流 I =K Imaxfhzp?maxfh = 20 10 / 1103?= 故動作電流為： I = = （2） 動作時限 T = 于邊電所低壓側(cè)后備保護相配合，已知低壓側(cè)后備保護時限為 1S 所以過電流保護的動作時限為： T=T + T? =1+ =36 (3) 靈敏度效驗： K =I /Im)2(indxz = = ?(4) 裝設(shè)地點： 過電流保護裝于電源側(cè)（110KV）折算到二次側(cè)的動作電流為： I =321/40xz =6）過負荷保護（1） 動作電流按躲過額定電流進行整定： I =K /K Idzkn?be? =(20 10 / 110)3? = 折算到二次側(cè)： I = =（2） 動作時限：比過電流保護的最大時限增大一個 T，?所以 T =T+ T =115+