【正文】 容構(gòu)成的單相式負(fù)序電壓濾過器應(yīng)用廣泛，其原理接線如圖所示。因?yàn)椋娏鞒?。產(chǎn)生不平衡電壓的原因主要是各阻抗元件參數(shù)的誤差及輸入電壓中有諧波分量。他將原來的三個(gè)低電壓繼電器改由一個(gè)負(fù)序過電壓繼電器KV2（電壓繼電器接于負(fù)序電壓濾過器上）和一個(gè)接于線電壓上的低電壓繼電器KV1組成。零序過電流保護(hù)通常采用兩段式。圖28是雙繞組變壓器零序電流保護(hù)的原理接線和保護(hù)邏輯電路。圖28 零序過電流保護(hù)的原理接線和保護(hù)邏輯電路對(duì)于三繞組變壓器，往往兩側(cè)的中性點(diǎn)直接接地運(yùn)行，應(yīng)該在兩側(cè)的中性點(diǎn)上分別裝設(shè)兩段式的零序電流保護(hù)。若是雙母線運(yùn)行，也需要按照盡量減小影響范圍的原則，有選擇的跳開母聯(lián)斷路器、變壓器本側(cè)斷路器和各側(cè)斷路器。k2點(diǎn)發(fā)生單相接地故障時(shí)，T2和T3由零序電流保護(hù)動(dòng)作而被切除，T1由于無零序電流，仍將帶故障運(yùn)行。零序電流保護(hù)作為變壓器中性點(diǎn)運(yùn)行時(shí)的接地保護(hù)與圖28的單臺(tái)變壓器接地保護(hù)完全完全一樣。采用這樣的動(dòng)作電壓是為了減少故障影響的范圍。所以過負(fù)荷保護(hù)只須用一個(gè)電流繼電器接于一相電流即可。變壓器的油溫越高，油的劣化速度越快，使用年限減少。凡是容量在1000kVA及以上的油侵式變壓器均要裝設(shè)溫度保護(hù)，監(jiān)視上層油溫的情況；對(duì)于變電所，凡是容量在315kVA及以上的變壓器，通常都要裝設(shè)溫度保護(hù)；對(duì)于少數(shù)用戶變電站，凡是容量在800kVA左右的變壓器，都應(yīng)裝設(shè)溫度保護(hù)，但溫度保護(hù)只作用于信號(hào)。溫度繼電器的結(jié)構(gòu)：變壓器油溫的監(jiān)視采用溫度繼電器，它由變壓器生產(chǎn)廠成套提供。銅質(zhì)連接管內(nèi)充有乙醚液體或氯甲烷、丙酮等：受熱元件插在變壓器油箱定蓋的溫度測(cè)孔內(nèi)。加裝風(fēng)機(jī)后可使變壓器的容量增加30%～35%。目前我國(guó)大型電力變壓器的冷卻裝置配置情況是：根據(jù)變壓器容量的大小，配置數(shù)組風(fēng)冷油循環(huán)冷卻裝置，每組風(fēng)冷油循環(huán)冷卻裝置由1臺(tái)油泵和3～4臺(tái)風(fēng)扇組成。但在夜間尤其是在暴雨過后的夜間，因負(fù)荷和氣溫驟降，雖然已將變壓器輔助冷卻器停運(yùn)，但變壓器油溫仍降至30℃以下，也就是油溫的變化幅度超過了環(huán)境溫度的變化。短路種數(shù)，一般按三相短路驗(yàn)算，短路計(jì)算點(diǎn)應(yīng)選擇通過導(dǎo)體和電氣設(shè)備的短路電流為最大的那些點(diǎn)。===（1）最大運(yùn)行方式下：220千伏母線實(shí)用阻抗：=+=短路電流有效值：=短路電流沖擊峰值：= kA短路全電流最大有效值：= /=短路容量：S=100/=110千伏母線實(shí)用阻抗：=+=短路電流有效值：=短路電流沖擊峰值：=短路全電流最大有效值：= /=短路容量：S=100/=10千伏母線實(shí)用阻抗：=++=短路電流有效值：短路電流沖擊值：短路全電流最大有效值：短路容量：S=100/=最大運(yùn)行方式下短路電流計(jì)算結(jié)果表33如下所示：表33 短路電流計(jì)算結(jié)果表短路點(diǎn)短路點(diǎn)基準(zhǔn)電壓（kV）基準(zhǔn)電流（kA）計(jì)算電抗短路電流I＂（kA）短路電流最大有效值Ich(kA)短路電流沖擊值Ich(kA)短路容量(MVA)D1231D2115D3（1） 最小運(yùn)行方式下：220千伏母線實(shí)用阻抗：=+=短路電流有效值：=短路電流沖擊峰值：= kA短路全電流最大有效值：= /=110千伏母線實(shí)用阻抗：=+=短路電流有效值：=短路電流沖擊峰值：=短路全電流最大有效值：= /=10千伏母線實(shí)用阻抗：=++=短路電流有效值：短路電流沖擊值：短路全電流最大有效值：短路容量：S=100/=最小運(yùn)行方式下短路電流機(jī)選結(jié)果表圖34如下所示：表33 短路電流計(jì)算結(jié)果表短路點(diǎn)短路點(diǎn)基準(zhǔn)電壓（kV）基準(zhǔn)電流（kA）計(jì)算電抗短路電流I＂（kA）短路電流最大有效值Ich(kA)短路電流沖擊值Ich(kA)D1231D2115D3 變壓器保護(hù)的整定計(jì)算原則 變壓器主保護(hù)結(jié)合主接線圖差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作后跳開變壓器各側(cè)斷路器。當(dāng)110kV旁路代變中時(shí)，由于作為主保護(hù)的差動(dòng)保護(hù)I退出，變高開關(guān)到套管的引線無瞬動(dòng)保護(hù)，過流I段按變中、變低故障。 220kV側(cè)零序后備保護(hù)配置兩套定時(shí)限零序電流保護(hù)，每套保護(hù)按二段式設(shè)置。零序II段與220kV線路零序IV段配合，母線故障2的靈敏度。零序過電壓保護(hù)定值整定為180V。方向指向母線。第I時(shí)限切母聯(lián)，第II時(shí)限切本側(cè)（I段時(shí)間+級(jí)差）。 110kV側(cè)零序過電壓保護(hù)和間隙零序電流保護(hù)間隙保護(hù)方式采用零序電壓和零序電流動(dòng)作后時(shí)間原件相互扶持的方式。過流II段按躲最大負(fù)荷電流，與10kV分段II段配合，第一時(shí)限跳開本側(cè)斷路器，第二時(shí)限閉鎖備自投，第三時(shí)限跳開變壓器各側(cè)斷路器。對(duì)于容量10MVA以上的變壓器，整定容積為250～300ml。表31 瓦斯保護(hù)油流動(dòng)作流速整定表變壓器容量kVA氣體繼電器型式連接導(dǎo)管內(nèi)徑mm冷卻方式動(dòng)作流速整定值m/s1000及以下QJ50φ50自冷或風(fēng)冷～7000～7500QJ50φ50自冷或風(fēng)冷～7500～10000QJ80φ80自冷或風(fēng)冷～10000以上QJ80φ80自冷或風(fēng)冷～200000以下QJ80φ80強(qiáng)迫油循環(huán)～200000及以上QJ80φ80強(qiáng)迫油循環(huán)～500kV變壓器QJ80φ80強(qiáng)迫油循環(huán)～有載調(diào)壓開關(guān)QJ25φ25（2)在變壓器過勵(lì)磁時(shí),縱差保護(hù)不應(yīng)誤動(dòng)作。（4 )在最小運(yùn)行方式下，縱差保護(hù)區(qū)內(nèi)各側(cè)引出線上兩相金屬性短路時(shí)，保護(hù)的靈敏系數(shù)不應(yīng)小于2 。 （2）縱差保護(hù)動(dòng)作特性參數(shù)的整定。已知: 三繞組變壓器；額定容量=240MVA ；繞組接法為 , , d ll ；則選高壓側(cè)為基本側(cè)；電流互感器二次額定電流為1A。19中間電流互感器的變比nm該坐標(biāo)系縱軸為保護(hù)的動(dòng)作電流；橫軸為制動(dòng)電流，如圖32所示。圖32 縱差保護(hù)動(dòng)作特性曲線圖這一動(dòng)作特性曲線由縱坐標(biāo)OA，拐點(diǎn)的橫坐標(biāo)OB，折線CD的斜率K三個(gè)參數(shù)所確定。折線上任一點(diǎn)動(dòng)作電流Iop與制動(dòng)電流Ires之比Iop/Ires＝Kres稱為縱差保護(hù)的制動(dòng)系數(shù)。 （32） 從圖32可見，對(duì)動(dòng)作特性具有一個(gè)折點(diǎn)的縱差保護(hù)，折線的斜率K是一個(gè)常數(shù)，對(duì)變壓器保護(hù)，～1。 ——變壓器調(diào)壓引起的誤差，取調(diào)壓范圍中偏離額定值的最大值(百分值)； ——由于電流互感器變比未完全匹配產(chǎn)生的誤差。起始制動(dòng)電流宜?。?～)。圖33為縱差保護(hù)靈敏系數(shù)計(jì)算說明圖。當(dāng)變壓器內(nèi)部發(fā)生不對(duì)稱短路或合閘過程中三相故障時(shí)，差動(dòng)電流中會(huì)產(chǎn)生較大的二次諧波分量，使縱連差動(dòng)保護(hù)被制動(dòng)，直到二次諧波衰減后才能動(dòng)作，這將會(huì)延誤保護(hù)動(dòng)作時(shí)間，造成嚴(yán)重的后果。在利用二次諧波制動(dòng)來防止勵(lì)磁涌流誤動(dòng)的縱差保護(hù)中，諧波制動(dòng)回路可以單獨(dú)整定。～70176。所以在變壓器相間短路后背保護(hù)中只對(duì)這種保護(hù)的整定進(jìn)行介紹。因要計(jì)算電壓二次值，須知電壓互感器變比,本設(shè)計(jì)為。在校驗(yàn)電流繼電器和低電壓繼電器的靈敏系數(shù)時(shí)，應(yīng)分別采用各自的不利正常系統(tǒng)運(yùn)行方式和不利的短路類型。負(fù)序電壓繼電器的靈敏系數(shù)按下式計(jì)算 （318）式中：——后備保護(hù)區(qū)末端兩相金屬性短路時(shí)，保護(hù)安裝處的最小負(fù)序電壓值（二次值）。低壓側(cè)保護(hù)可設(shè)兩段時(shí)限，以斷開低壓母線分段斷路器(為與之配合的饋線保護(hù)動(dòng)作時(shí)間)；以斷開變壓器低壓側(cè)斷路器。(3)當(dāng)兩臺(tái)高壓及中壓側(cè)均有電源的三繞組降壓變壓器并聯(lián)運(yùn)行且低壓母線分段斷路器斷開時(shí)，可在三側(cè)裝設(shè)相間故障后備保護(hù)。 變壓器接地短路的后備保護(hù) 零序電流零序電流繼電器的整定，對(duì)于高壓及中壓側(cè)均直接接地的三繞組普通變壓器，高中壓側(cè)均應(yīng)裝設(shè)零序方向過電流保護(hù)，方向指向本側(cè)母線。方向指向變壓器的中壓側(cè)方向保護(hù)以斷開高壓側(cè)斷路器(為與之配合的高壓側(cè)饋線相間故障保護(hù)動(dòng)作時(shí)間)；以斷開各側(cè)斷路器；高壓側(cè)帶方向的保護(hù)(方向指向變壓器)以斷開中壓側(cè)分段斷路器；以斷開變壓器中壓側(cè)斷路器。(2)高壓及中壓側(cè)均有電源的三繞組降壓變壓器，若只有一臺(tái)變壓器且高壓側(cè)為主電源側(cè)，當(dāng)相間后備保護(hù)設(shè)在高壓及低壓側(cè)時(shí)，低壓側(cè)保護(hù)只帶一個(gè)時(shí)限，斷開本側(cè)斷路器。 相間故障后備保護(hù)方向元件的整定高壓及中壓側(cè)有電源或三側(cè)均有電源的三繞組降壓變壓器和聯(lián)絡(luò)變壓器，相間故障后備保護(hù)為了滿足選擇性要求，在高壓或中壓側(cè)要加功率方向元件，其方向通常指向變壓器，也可指向本側(cè)母線。 負(fù)序電壓繼電器的整定負(fù)序電壓繼電器應(yīng)按躲過正常運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)的不平衡電壓整定，不平衡電壓值可通過實(shí)測(cè)確定，一般可取=（～） （317）式中為額定相電壓二次值。（3） 對(duì)發(fā)電廠的升壓變壓器，當(dāng)?shù)碗妷豪^電器由發(fā)電機(jī)側(cè)電壓互感器供電時(shí)，還應(yīng)考慮躲過發(fā)電機(jī)失磁運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)的低電壓，可取=（～） （315）代入數(shù)據(jù)，得靈敏系數(shù)校驗(yàn): （316）式中：——計(jì)算運(yùn)行方式下，靈敏系數(shù)校驗(yàn)點(diǎn)發(fā)生金屬性相間短路時(shí)，保護(hù)安裝處的最高殘壓(二次值）。已知 校驗(yàn): 220kV級(jí)：整定為1A110kV級(jí)： 整定為1A10kV級(jí)： 整定為2A靈敏度校驗(yàn)： （312）式中為后備保護(hù)區(qū)末端兩相金屬性短路時(shí)流過保護(hù)的最小短路電流（二次值），要求（近后備）（遠(yuǎn)后備）。；≤140176。（3）涌流間斷角的推薦值。其依據(jù)為  （38）式中：——差電流速斷的動(dòng)作電流；——變壓器的額定電流；——倍數(shù)，視變壓器容量和系統(tǒng)電抗大小，推薦值如下： 6300kVA及以下 7～12； 6300～31500kVA ～； 40000～120000kVA ～； 120000kVA及以上 ～；容量越大，系統(tǒng)電抗越大，取值越小。則靈敏系數(shù)為 (37)要求≥2。對(duì)于三繞組變壓器： （36） 式中﹑——變壓器高﹑中壓側(cè)引起的誤差，取調(diào)壓范圍中偏離額定值的最大值(百分值)； ﹑——在所計(jì)算的外部短路時(shí)，流過高﹑中壓側(cè)電流互感器的周期分量； ﹑——在所計(jì)算的外部短路時(shí)，相應(yīng)的流過非靠近故障點(diǎn)兩側(cè)電流互感器的周期分量； ﹑——由于電流互感器變比未完全匹配產(chǎn)生的誤差。高壓側(cè)：。（1）縱差保護(hù)最小動(dòng)作電流的整定。在實(shí)際應(yīng)用中，是通過保護(hù)裝置的參數(shù)調(diào)節(jié)整定折線的斜率來滿足制動(dòng)系數(shù)的要求。OB表示起始制動(dòng)電流。目前利用微機(jī)構(gòu)成的差動(dòng)保護(hù)，其動(dòng)作特性也有曲線形狀的，其制動(dòng)系數(shù)不是常數(shù)。2)一般可選二次電流較小側(cè)為基本側(cè)。 （4）其他輔助驗(yàn)算和經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)的推薦,包括諧波制動(dòng)比(對(duì)諧波制動(dòng)原理的差動(dòng)保護(hù))和閉鎖角(對(duì)間斷角原理的差動(dòng)保護(hù))的推薦。變壓器縱差保護(hù)方框圖如圖31所示。在短路電流小于起始制動(dòng)電流時(shí)，保護(hù)裝置處于無制動(dòng)狀態(tài)，其動(dòng)作電流很小(小于額定電流)，保護(hù)具有較高的靈敏度。 變壓器縱差保護(hù)縱差保護(hù)是變壓器內(nèi)部故障的主保護(hù)，主要反應(yīng)變壓器油箱內(nèi)部、套管和引出線的相間和接地短路故障，以及繞組的匝間短路故障。流速的整定與變壓器的容量、接氣體繼電器的導(dǎo)管直徑、變壓器冷卻方式、氣體繼電器的型式等有關(guān)。當(dāng)油箱內(nèi)故障產(chǎn)生輕微瓦斯或油面下降時(shí)，瓦斯保護(hù)應(yīng)瞬時(shí)動(dòng)作于信號(hào)；當(dāng)產(chǎn)生大量瓦斯時(shí)，應(yīng)瞬時(shí)動(dòng)作于斷開變壓器各側(cè)斷路器。 10kV側(cè)后備保護(hù)配置兩套復(fù)合電壓閉鎖過流保護(hù)，每套保護(hù)設(shè)置兩段三個(gè)時(shí)限。零序電流II段取一次值300A，與110kV出線零序IV段配合，第一時(shí)限切母聯(lián)，第II時(shí)限切本側(cè)（I段時(shí)間+級(jí)差），第III時(shí)限切各側(cè)（II段時(shí)間+級(jí)差）。 110kV側(cè)零序后備保護(hù)配置兩套定時(shí)限零序電流保護(hù)，每套保護(hù)按二段式設(shè)置。過流I段按躲最大負(fù)荷電流。由于對(duì)于110kV側(cè)接地故障，已經(jīng)時(shí)間上避免保護(hù)誤動(dòng)，因此本段不帶方向。第一時(shí)限母聯(lián)或分段斷路器，第二時(shí)限跳變壓器本側(cè)斷路器。過流II段按躲變壓器額定電流整定，與變中、變低后備保護(hù)的時(shí)間配合，切各側(cè)。 220kV側(cè)后備保護(hù) 220kV側(cè)相間后備保護(hù)配置兩套復(fù)合電壓閉鎖過流保護(hù)，每套保護(hù)按二段式設(shè)置。參數(shù)標(biāo)么值計(jì)算：取基準(zhǔn)容量=100MVA,基準(zhǔn)電壓選各級(jí)平均電壓,即=根據(jù)可得基準(zhǔn)電流:===各繞組短路電壓百分值:基準(zhǔn)電抗:——變壓器短路百分值（即變壓器阻抗的額定相對(duì)值）。即使日常負(fù)荷變化和氣溫變化沒有如此之大，但變壓器的溫度變化是實(shí)際存在的。此配置有其不盡人意的地方。這種方式若將油的循環(huán)速度比自然對(duì)流時(shí)提高3倍，則變壓器可增加容量30%。油浸自冷式就是以油的自然對(duì)流作用將熱量帶到油箱壁和散熱管，然后依靠空氣的對(duì)流傳導(dǎo)將熱量散發(fā)，它沒有特制的冷卻設(shè)備。常用的電觸頭壓力式溫度繼電器的結(jié)構(gòu)圖，它由受熱元件、溫度計(jì)及附件組成，是按流體壓力原理工作的。當(dāng)可動(dòng)指針與事先定位的黃色指針接觸時(shí)，