【正文】 高靈敏度.6．1．短線路縱差保護(hù)的整定計算3～4km 及以下的短線路（包括 110kV 及以上電壓等級） ，無論是采用電流電壓保護(hù)還是采用距離保護(hù)，常常都不能滿足選擇性、靈敏性和速動性的要求。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，一旦因故障損壞造成的損失就更大。（4）反映中性點直接接地系統(tǒng)中外部接地短路的變壓器零序電流保護(hù)?？v聯(lián)差動保護(hù)縱聯(lián)差動保護(hù)是變壓器的主保護(hù)之一。變壓器相間短路的后備保護(hù)為防止外部相間短路引起的變壓器過電流及作為變壓器主保護(hù)的后備，變壓器配置相間短路的后備保護(hù)。3）負(fù)序電流和單相式低壓啟動的過電流保護(hù)，可用于 63MVA 及以上升壓變壓器。電力系統(tǒng)接地保護(hù)時，國內(nèi)，在 220kV 系統(tǒng)中，廣泛采用中性點絕緣水平較高的分級絕緣變壓器，其中性點可接地運(yùn)行或不接地運(yùn)行。過負(fù)荷保護(hù)采用單項式，帶時限作用于信號。通常根據(jù)運(yùn)行經(jīng)驗、測試等方法獲得。帶負(fù)荷調(diào)壓的油侵式變壓器的調(diào)壓裝置，也應(yīng)裝設(shè)瓦斯保護(hù)。6．1．母線保護(hù)及斷路器失靈保護(hù)（一）母線保護(hù)母線是電力系統(tǒng)匯集和分配電能的重要元件，母線發(fā)生故障，將使連接在母線上的所有元件停電若在樞紐變電所母線上發(fā)生故障，甚至?xí)茐恼麄€系統(tǒng)的穩(wěn)定，使事故進(jìn)一步擴(kuò)大，后果及為嚴(yán)重。（2）變壓器溫度及壓力保護(hù)。瓦斯保護(hù)是油侵式變壓器的主保護(hù)之一。變壓器非電量保護(hù)變壓器非電量保護(hù)主要包括瓦斯保護(hù)、溫度及壓力保護(hù)等。變壓器過負(fù)荷保護(hù)對于 及以上電力變壓器，當(dāng)數(shù)臺并列運(yùn)行或單獨運(yùn)行，并作為其他負(fù)荷的備用電源時，應(yīng)根據(jù)可能過負(fù)荷的情況，裝設(shè)過負(fù)荷保護(hù)。其中對雙繞組變壓器，應(yīng)裝于主電源側(cè)，根據(jù)主接線情況，保護(hù)可帶一段或兩段時限，較短的時限用于縮小故障影響范圍；較長的時限用于斷開變壓器各側(cè)斷路器。（1）相關(guān)的規(guī)程規(guī)定：1）過電流保護(hù)宜用于將壓變壓器。10MVA 及以上廠用備用變壓器和單獨運(yùn)行的變壓器，應(yīng)裝設(shè)縱聯(lián)差動保護(hù)。（6）反映變壓器過負(fù)荷的變壓器過負(fù)荷。一般包括：（1）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)。發(fā)電廠廠用電源線（包括帶電抗器電源線） ，一般距離較短，宜裝設(shè)縱差動保護(hù)。也可采用接地距離保護(hù),并輔以階段式或反時限零序電流保護(hù).(2) 反映相間短路的保護(hù)裝置對于 220kV 線路,除此,還要裝設(shè)相間短路后備保護(hù)(如相間距離后備保護(hù))和輔助保護(hù)(如電流速短保護(hù)).對單側(cè)電源單回 220kV 線路,如不裝設(shè)全線速動保護(hù),可裝設(shè)三相多段式電流電壓保護(hù)作為本線路的主保護(hù)及后備保護(hù),如不能滿足靈敏性及速動性的要求時,則應(yīng)裝設(shè)相間距離保護(hù)作為本線路的主保護(hù)及后備保護(hù).對雙側(cè)電源單源單回,如不裝設(shè)全線速動保護(hù),應(yīng)裝設(shè)相間距離保護(hù)作為本線路的主保護(hù)及后備保護(hù).正常運(yùn)行方式下,保護(hù)安裝對短路,電路速短保護(hù)的靈敏系數(shù)在 以上時,可裝設(shè)電流速短保護(hù)作為輔助保護(hù).對于平行線間的相間短路,一般可裝設(shè)橫差動電流方向保護(hù)或電流平衡保護(hù),應(yīng)在每一回線路上裝設(shè)縱聯(lián)保護(hù)作主保護(hù),裝設(shè)帶方向后不帶方向元件的多段式電流保護(hù)或距離保護(hù)作后備保護(hù),后備保護(hù)分別接于每一回線路上。大型變電所的縱向電纜溝，因電纜量多，一般分為兩路。110kV 以上的閥形避雷器由于器身細(xì)長，多落地安裝在 的基礎(chǔ)上。斷路器有低式和高式兩種布置。主變壓器與建筑物的距離不應(yīng)小于 。以鋼筋混凝土環(huán)形和渡鋅鋼梁組成的構(gòu)架，兼有二者的優(yōu)點，目前，以在我國 220kV 以下的各種配電裝置中廣泛采用。管形母線一般安裝在支柱式絕緣子上，母線不會搖擺，相間距離可縮小，與剪刀式隔離開關(guān)配合可節(jié)省占地面積；管形母線直徑大，表面光滑，可提高電暈起始電壓。5．2．屋外高壓配電裝置的若干問題母線及構(gòu)架屋外配電裝置的母線有軟母線和硬母線兩種。凡是將一組母線與另一組母線重疊布置的，稱為高型配電裝置。在低型和中型屋外配電裝置中，所有電氣設(shè)備都裝在地面設(shè)備支架上。屋外配電裝置安全凈距不應(yīng)小于表 2 所類數(shù)據(jù)。A 值可根據(jù)電氣設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)試驗電壓和相應(yīng)電壓與最小放電距離試驗曲線決定，其它電氣距離是根據(jù) A 值并結(jié)合一些實際因素確定的。5．1．屋內(nèi)外配電裝置的安全凈距安全凈距是從保證電氣設(shè)備和工作人員的安全出發(fā)，考慮氣象條件及其它因素的影響所規(guī)定的各電氣設(shè)備之間、電氣設(shè)備各帶電部分之間、帶電部分與接地部分之間應(yīng)保持的最小空氣間隙。（3）滿足電氣安全凈距要求，保證工作人員和設(shè)備的安全。在特殊情況下，如當(dāng)大氣中含有腐濁性氣體或處于嚴(yán)重污穢地區(qū)的 35～110kV 也可以采用屋內(nèi)配電裝置。高壓開關(guān)柜、低壓配電盤和配電箱等均是成套配電裝置。220kV 和 60KV 側(cè)避雷器選擇結(jié)果如表 和 ：表 ：工頻放電電壓干燥及雨淋有效值/kV沖擊殘壓/kV（不大于）型號額定電壓有效值/kV滅弧電壓有效值/kV 不小于 不大于沖擊放電電壓/kV（預(yù)放電時間～2 ）小s?于3KA 5KAFZ220J 220 220 448 536 630 664 700表 ：工頻放電電壓干燥及雨淋有效值/kV沖擊殘壓/kV（不大于）型號額定電壓有效值/kV滅弧電壓有效值/kV 不小于 不大于沖擊放電電壓/kV（預(yù)放電時間～2 ）小s?于3KA 5KAFZ60 60 140 173 220 227 250變壓器避雷器選擇結(jié)果如表 ：表 ：型號 額定 滅弧 工頻放電電壓干燥及 沖擊放電電壓 沖擊殘壓/kV（不大沈陽工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 28 雨淋有效值/kV 于）電壓有效值/kV電壓有效值/kV 不小于 不大于/kV（預(yù)放電時間～2 ）小s?于3KA 5KAFZ110J 110 100 224 268 310 332 350第五章 配電裝置設(shè)計 屋內(nèi)外配電裝置的安全凈距 5．1．概述配電裝置是按主接線要求由開關(guān)設(shè)備、保護(hù)電器、測量儀表、母線和必要的輔助設(shè)備等組成。（9）發(fā)電廠變電所 35kV 及以上電纜進(jìn)線段，在電纜與架空線的連接處應(yīng)裝設(shè)避雷器。（7）下列情況的變壓器中性點應(yīng)裝設(shè)避雷器：1）直接接地系統(tǒng)中，變壓器中性點為分級絕緣切且裝有隔離開關(guān)時。（3）330kV 及以上變壓器和并聯(lián)電抗器處必須裝置避雷器，并應(yīng)盡可能靠近設(shè)備本體。斷路器、隔離開關(guān)、耦合電容器的絕緣水平比變壓器為高。若電導(dǎo)電流太大，則意味著避雷器受潮；電導(dǎo)電流太大的避雷器投入運(yùn)行，可能會造成炸毀事故，所以要求其電導(dǎo)電流必須在規(guī)定的范圍內(nèi)。保護(hù)比越小說明殘壓越低或滅弧電壓越高，其保護(hù)特性越好。沖擊放電電壓是指預(yù)放電電壓時間為 ～20 s 的?沖擊放電電壓，與 5kA（對 330kV 為 10ka）下的殘壓基本相同。（3）工頻放電電壓。避雷器的額定電壓必須與安裝避雷器的電力系統(tǒng)的電壓等級相同。FS 型主要使用于配電系統(tǒng)，F(xiàn)Z 型使用于發(fā)電廠和變電所。110220kV 裸母線在晴天不發(fā)生可見電暈的條件是：電暈臨界電壓 應(yīng)大于最高工IiU作電壓 ，即 ≥ 。ax若每相采用多條矩形母線時，其母線導(dǎo)線所受的最大應(yīng)力應(yīng)為相間最大應(yīng)力與條間最大應(yīng)力之和。yI（3）按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇。一般采用鋁材，只有當(dāng)持續(xù)工作電流較大且位置特別狹窄的場所，或者腐蝕嚴(yán)重的場所，才選用銅材。載流導(dǎo)體可構(gòu)成硬母線和軟母線。（2）在未設(shè)斷路器的下列地點也應(yīng)裝設(shè)電流互感器，如發(fā)電機(jī)和變壓器的中性點、發(fā)電機(jī)和變壓器的出口、橋形接線的跨條上等。旁路母線上是否需要裝設(shè)電壓互感器，應(yīng)視各回路出線外側(cè)裝設(shè)電壓互感器的情況和需要確定。電流互感器外部動穩(wěn)定條件為 maxFy?式中 電流互感器一次側(cè)端部允許作用力；yF 電流互感器一次側(cè)瓷絕緣端部所受最大電動力。校驗熱穩(wěn)定電流互感器的熱穩(wěn)定能力用熱穩(wěn)定倍數(shù) Kr 表示，熱穩(wěn)定倍數(shù) Kr 等于互感器 1s 熱穩(wěn)定電流與一次額定電流 IN1之比，故熱穩(wěn)定條件為 ??kNrQIK?21式中 短路熱效應(yīng)。如果系統(tǒng)要求繼電保護(hù)實現(xiàn)快速動作時，應(yīng)選用鐵芯帶有小氣隙的暫態(tài)特性好的電流互感器，因為它能保證其暫態(tài)誤差在規(guī)定的范圍內(nèi)。用于電能計量的電流互感器，準(zhǔn)確度級不應(yīng)低于 級。按額定電流選擇電流互感器的一次額定電流不小于裝設(shè)回路的最大持續(xù)電流。220kV 側(cè)電壓互感器選擇結(jié)果表：型號 額定變比 額定容量準(zhǔn)確等級 最大容量JDC220 10/321 級500VA3 級1000VA 2022VA60kV 側(cè)電壓互感器選擇結(jié)果表：型號 額定變比 額定容量準(zhǔn)確等級 最大容量JCC60 310/61 級500VA3 級1000VA 2022VA 電流互感器的選擇型式的選擇根據(jù)安裝的場所和使用條件，選擇電流互感器的絕緣結(jié)構(gòu)（澆注式、瓷絕緣式、油侵式等） 、安裝方式（戶內(nèi)、互外、裝入式、穿墻式等） 、結(jié)構(gòu)型式（多匝式、單匝式、母線式等） 、測量特性（測量用、保護(hù)用、具有測量暫態(tài)的特性等） 。2SN統(tǒng)計電壓互感器二次負(fù)荷時，首先應(yīng)根據(jù)儀表和繼電器電壓線圈的要求，確定電壓互感器的接線，并盡可能將負(fù)荷分配均勻。電壓互感器二次額定電壓應(yīng)滿足測量、繼電保護(hù)和自動裝置的要求。一般 6～20kv 戶內(nèi)配電裝置中多采用油侵或樹脂澆注絕緣的電磁式電壓互感器；35kv 配電裝置中宜選用電磁式電壓互感器；110kv 及其以上的配電裝置中盡可能選用電容式電壓互感器。根據(jù)對隔離開關(guān)操作控制的要求，還應(yīng)選擇其配用的操動機(jī)構(gòu)。Itbr或式中 斷路器實際開斷時間 ts 的短路電流周期分量。除滿足各項技術(shù)條件和環(huán)境條件外，還應(yīng)考慮安裝調(diào)試和運(yùn)行維護(hù)的方便。即應(yīng)滿足條件 eshi?式中 短路沖擊電流的幅值；shi 設(shè)備允許通過的動穩(wěn)定電流的峰值。校驗電器是熱穩(wěn)定和開斷能力時，還必須合理地確定短路計算時間。（3）計算短路點。（1）容量和接線。當(dāng)安裝地點的環(huán)境溫度高于+40℃而低于+60℃時，每增高 1℃，建議額定電流減少 %；當(dāng)?shù)陀?40℃時，每降低 1℃，建議額定電流增加 %,但總的增加值不得超過額定電流的 20%。（2）額定電壓。（5）同類設(shè)備應(yīng)盡量減少品種，以減少備品條件，方便運(yùn)行管理。一、電氣設(shè)備選擇的一般要求（1）應(yīng)滿足各種運(yùn)行、檢修、短路和過電壓情況的運(yùn)行要求，并考慮遠(yuǎn)景發(fā)展。計算結(jié)果如下：2d、 點短路電流值：短路電流周期分量有效值：12d短路點 0/S 2/S 4/S1 點沖擊電流： 1 ???點沖擊電流： 2d..第四章 變電所電氣設(shè)備選擇電氣裝置中的載流導(dǎo)體和電氣設(shè)備，在正常運(yùn)行和短路狀態(tài)時，都必須安全可靠的運(yùn)行。t四、三相短路電流沖擊值的計算三相短路電流的最大峰值出現(xiàn)在短路后半個周期，當(dāng) f=50Hz 時，發(fā)生在短路后 ，此峰值被稱為沖擊電流 。39。iX?其換算成以等值電源容量為基準(zhǔn)的標(biāo)幺值，即為該電源的計算電抗 。常取基準(zhǔn)容量 為一整數(shù)BS100MW 或 1000MW 而將各電壓級的平均額定電壓取為基準(zhǔn)電壓即 = =，從而是計算大為簡化。計算短路電流沖擊值。?X求計算電抗 。三、計算步驟實用計算法選擇計算短路點。計算容量應(yīng)按工程設(shè)計的規(guī)劃容量計算，并考慮電力系統(tǒng)的遠(yuǎn)景發(fā)展規(guī)劃，一般取工程建成后的 5～10 年。選擇斷路器等電器設(shè)備，或?qū)@些設(shè)備提出技術(shù)要求。絕緣損壞的原因多因設(shè)備過電壓、直接遭受雷擊、絕緣材料陳舊、絕緣缺陷未及時發(fā)現(xiàn)和消除。靈活性。時，只停該回路。經(jīng)濟(jì)性 ①接線簡單清晰，設(shè)備較少。②擴(kuò)建時需向兩個方向均勻擴(kuò)建。①可以輪流檢修母線而不致使供電中斷。根據(jù)主接線設(shè)計必須滿足供電可靠性，保證電能質(zhì)量，滿足靈活性和方便性，保證經(jīng)濟(jì)性的原則，初步在兩側(cè)各擬定兩個主接線方案，進(jìn)行選擇：220kV 側(cè)主接線采用單母線分段和雙母線接線 2 種接線方案。（4）短路電流計算。根據(jù)設(shè)計書任務(wù)書的要求，在原始資料分析的基礎(chǔ)上，可擬定若干個主接線方案。對重型設(shè)備的運(yùn)輸條件也應(yīng)充分考慮。如果設(shè)計時，只依據(jù)負(fù)荷計劃數(shù)字，而投產(chǎn)時實際負(fù)荷小了，就等于積壓資金；否則電量供應(yīng)不足，就會影響其他工業(yè)的發(fā)展。3）負(fù)荷情況。（1）對原始資料進(jìn)行分析，具體內(nèi)容如下：1）本工程情況。此外，在系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計中，要避免建立復(fù)雜的操作樞紐，為簡化主接線，變電所接入系統(tǒng)的電壓等級一般不超過兩回。（2）占地面積小。與使主接線可靠、靈活，必然要選高質(zhì)量的設(shè)備和現(xiàn)代化的自動裝置，從而導(dǎo)致投資的增加。（2）檢修時，可以方便的停運(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)行和對用戶的供電。靈活性電氣主接線應(yīng)能適應(yīng)各種運(yùn)行狀態(tài)，并能靈活的進(jìn)行運(yùn)行方式的轉(zhuǎn)換。隨著電力工業(yè)的不斷發(fā)展大容量機(jī)組及新型設(shè)備投運(yùn)、自動裝置和先進(jìn)技術(shù)的使用，都有利于提高主接線的可靠性，但不等于設(shè)備及其自動化元件使用得越多、越新、接線越復(fù)雜就越可靠。當(dāng)變電所設(shè)備利用率較高，年利用小時數(shù)在 5000h 以上，主要供應(yīng)Ⅰ類、Ⅱ類負(fù)荷用電時，必須采用供電較為可靠的接線形式。其接入方式的選擇與容量大小、電壓等級、負(fù)荷性質(zhì)以及地里位置和輸送電能距離等因素有關(guān)。變電所是電力系統(tǒng)的重要組成部分，其可靠性應(yīng)與系統(tǒng)要求相適應(yīng)。 電氣主接線的基本要求可靠性供電的可靠性是電力生產(chǎn)和分配的首要要求，停電會對國民經(jīng)濟(jì)各部門帶