【正文】 適用范圍，該變電所的母線保護采用 RCS— 915AB 型微機母線保護裝置。 選擇輸電線路的保護方式及設計保護裝置，必須根據(jù)線路的電氣特征進行。 220kV 線 路 保 護 由于 220kV輸電線路，其電壓等級高，短路電流非常大，為保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性，要求瞬時切除 被保護線路每一點的故障，其線路又長，因此通常采用高頻保護作為相間短路和接地短路的主保護，而以距離保護作為后備保護。因為它不反應被保護輸電線路范圍以為的故障，在定值選擇上也無需與下一條線路相配合，故可不帶延時。電流相位差動高頻保護是比較被保護線路兩端工頻電流相位，簡稱為相差高頻保護。設在圖的Ⅰ好斷路器上裝有距離保護，正常運行的保護安裝處的測量阻抗值 Zm為 Zm=Um/Im=Z1Lk+Zld 式中 Um測量電壓 Im測量電流 Z1單位長度的阻抗值 L線路長度 Zld負荷阻抗 Zm=Um/Im=Z1Lk 式中 Lk 故障點到 保護安裝處的距離 比較兩式可知，故障時的測量阻抗明顯變小，且故障時 Zm 大小與故障點到保護安裝處間的距離 Lk 成正比，即只要測出故障點到保護安裝處阻抗的大小也就等于測出了故障點到保護安裝處的距離，所以，距離保護實質(zhì)上是反應阻抗降低而動作的阻抗保護。電流平衡保護 的基本工作原理： 原 理如圖圖 中 KAB是一個雙動作的點平衡繼電 器，當平行線路正常運行或外部故障時， 通過 KAB 兩線圈 N1， N2 的電流幅值相等，“天平“ 處在平衡狀態(tài)，保護不動作。對于雙回路供電方式，通常采用電流平衡保護作為主保護，以 零序 電流保護（帶延時）作為后備保護。 定時限過電流保護，過電流保護通常是指其啟動電流按照躲開最大負荷電流來進行整定的一種保護裝置。如下圖所示的的網(wǎng)絡接線中， 當 1?d 點短路時，短路電流將通過保護 3 而流向短路點，這些保護都要啟動，但是按照選擇性的要求應由保護 3 動作切除故障，然后保護 4 和 5 由于電流已經(jīng)減小而立即返回原位。現(xiàn)針對一般保護配置進行分析。非故障線路的零序電流為本線路兩非 故障相的電容電流的相量和，其相位超前零序電壓 090 ，方向由母線流向線路；故障線路始端的零序電流等于系統(tǒng)全部非故障線路對地電容電流之和，其相位滯后零序電壓 090 ，其方向為由線路流向母線。 保護裝置通過零序電流互感器取得零序電流，電流繼電器用來反映零序電流的大小 并動作于信號。因此，零序電流保護是有選擇性的。 放射 狀類型：按躲過本線路末端（主要考慮主干線）最大三相短路電流整定。 參考文獻 [1] 洪佩孫、李九虎，輸電線路距離保護，中國水利水電出版社， 2020。 [5] 丁琉山、雷振山，中小型變電所實用設計手冊，中國水利水電出版社， 2020。 [9] 劉增良、劉國亭，電氣工程 CAD，中國水利水電出版， 2020。 致 謝 通過這 將近一個月 時間的畢業(yè)設計，使我得到了很多的經(jīng)驗，并且鞏固和加深以及擴大了專業(yè)知識面，鍛煉綜合及靈活運用所學知識的能力，正確使用技術資料的能力。通過這次畢業(yè)設計使我對以前學習的知識得到了更深的了解 ,并使知識得到了進一步的鞏固 。 非常感謝論文指導 —— 楊娟 老師及其他同事及工程技術人員的指導與教誨！在 楊 老師的指導下 ,經(jīng)過近一個月的努力 220kV變電站 繼電保護設計論文 終于 完成了，在此我對楊 老師給予幫助表示衷心的感謝。 [11] 楊娟主編，電氣運行，中國電力出版社， 2020。 [7] 馬麗英，供用電網(wǎng)絡繼電保護，中國電力出版社， 2020。 [3] 陳衍，電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)分析 (第二版 )[M]，中國電力出版社， 1995。 專線類型：按躲過線路上配電變壓器低壓側(cè)出口最大三相短路電流整定。所以，在整定計算中，定值計算偏重靈敏性，對有用戶變電站的線路，選擇性靠重合閘來糾正。 發(fā)生單相接地時，故障線路的零序電流大，保護動作發(fā)信號 。 零序電流保護。如圖所示 , L3線路上發(fā)生 A 相接地時，從圖中的分析可得出如下的結(jié)論： ⑴接地相對地電壓降為零，其他兩相對地電壓升高為線電壓，中性點發(fā)生位移，中性點電壓等于正常運行時的相電壓，整個系統(tǒng)出現(xiàn)了零序電壓，其大小等于正常運行時的相電壓。發(fā)生單相接地故障時：接地相得電壓為零，中性點點位上升為相電勢，非接地相得電壓上升為相電壓，系統(tǒng)的線電壓仍然保持對稱，沒有短路電流，系統(tǒng)可帶接地點繼續(xù)運行，當發(fā)生單相接地故障時保護只需發(fā)信號； 相間短路保護 一般采用瞬時電流速斷（ Ⅰ 段）、定時限過電流（ III 段）及三相一次重合閘構成。 為了保證在正常運行情況下過電流保護絕不動作，顯然保護裝置的啟動電流必須整定得大于該線路上可能出現(xiàn)的 最大負荷電流 ?mafhI . 。電流保護通常采用兩段式電流保護，即限時速斷保護、定時限過電流保護，由于要求限時速斷保護必須保護本線路的全長，因此它的保護范圍就必須要延伸到下一條線路中去，這樣當下一條線路出口處發(fā)生短路時，它就要啟動，在這種情況下，為了保證動作的選擇性，就必須使保護的動作帶有一定的時限，此時限的大小與其延伸的范圍有關。當線路 L2 故障時， KAB 的左側(cè)觸點閉合跳開 QF2 切除 L2 的故障。根據(jù)這一特點可采用電流平衡。距離保護受系統(tǒng)運行方式的影響小，因此在高壓，超高壓電網(wǎng)中廣泛采用距離保護。高頻閉鎖方向保護是比較被保護線路兩端的短路功率方向。 （一） 高頻保護 線路縱聯(lián)差動保護能瞬時切除被保護線路全長任一點的短路故障，但是由于它不需敷設與線路相同長度的輔助導線，一般只能用在短線上。在 110~220kV中性點直接接地電網(wǎng)輸電線路中，應針對接地故障和相間短路裝設相應的保護裝置 。 （二） 性能特征 ① 允許 TA 變比不同， TA 調(diào)整系數(shù)可以整定 ② 高靈敏比率差動保護 ③ 新型的自適應阻抗加權抗 TA 飽和判據(jù) ④ 完善的事件報文處理 ⑤ 友好的全中文人機界面 ⑥ 靈活的后臺通訊 方式，配有 RS485 和光纖通訊接口 (可選 ) ⑦ 支持電力行業(yè)標準 DL/T6671999（ IEC608705103 標準）的通訊規(guī)約 ⑧ 與 COMTRADE 兼容的故障錄波 第 4 章 線 路 保 護 電力線路承擔著電能 輸送 、 分配 作用，其安全穩(wěn)定運行影響整個變電站，必須對輸配電線路配置完善的繼電保護，如果繼電保護配置不當，保護將不能正確動作， (誤動或拒動 )，從而會擴大事故停電范圍，給國民經(jīng)濟帶來嚴重后果，有時還會造成人身和設備安全事故，因此合理 選擇保護方式，對保證變電站的安全運行有非常重要的意義。 微機母線保護 擬建變電所的主接線運行方式為： 220KV 側(cè)采用雙母線接線方 式； 110KV 側(cè)采用雙母線接線方式； 10KV 側(cè)采用單母線分段接線方式。 (2)由于母線差動保護電流回路中連接元件較多，接線復雜，因此，電流互感器二次回路斷線的幾率比 較大，為了防止在正常運行情況下，任一電流互感器二次回路斷線時引起保護誤動作，啟動電流應大于任一連接元件中最大的負荷電流 ，即 TArelkact nIKI /m ax?? 靈敏度按下式計算 2/m in. ?? actKsen IIK 式中 －母線短路時最小短路電流。 （一） 完全電流差動保護 單母線的完全電流 差動保護的原理接線如下圖，在母線的所有連接元件上裝設變比相等的電流互感器，按環(huán)流發(fā)接線。 保護由啟動元件、時間元件、閉鎖元件和出口回路組成，為了提高保護動作的可靠性，啟動元件必須同時具備下列 兩個條件才能啟動： （ 1）故障元件的保護出口繼電器動作后不返回 （ 2）在故障保護元件的保護范圍內(nèi)短路依然存在，即失靈判別元件啟動。相應的繼電保護動作，出口中間繼電器發(fā)出斷路器跳閘脈沖。 （二） 斷路器失靈保護 電力系統(tǒng)中，有時會出現(xiàn)系統(tǒng)故障、繼電保護動作而斷路器拒絕動作的情況。此時，由于差動繼電器 KD2 不動作，無故障的 II 母線可繼續(xù)運行。這時，當如何一組母線發(fā)生故障時，保護裝置只將故障母線切除，而另一組非故 障母線及其連接的所有元件可繼續(xù)運行。為了提高供電的可靠性，常采用雙母線運行（將母聯(lián)斷路器 投入），在每組母線上固定連接（約 1/2）供電和受電元件。 利用供電元件的后備保護來切除故障母線，簡單、經(jīng)濟。此外樞紐變電所的高壓母線故障，如果動作遲緩，將 會導致電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性遭到破壞，從而使事故擴大，因此，母線必須選擇合適的保護方式。 當變壓器冷卻發(fā)生故障時，溫度升高，超過限值后溫度保護首先動作，發(fā)出報警的同時開放冷卻器故障保護出口。因此變壓器必須冷卻系統(tǒng)，保 證在規(guī)定的環(huán)境溫度下按額定容量運行時，使變壓器溫度不超過 極限值。 二 、 過勵磁保護 變壓器過電壓時會使發(fā)生發(fā)生過勵磁，使 鐵芯飽和，鐵損增加，溫度增加 ，造成繞組絕緣損壞、油質(zhì)污染，同時變壓器勵磁電流激增，可以引起差動 誤動作。 變壓器中性點不接地運行時，隔離開關 QS 打開，當發(fā)生單相接地故障且失去中性點時，中性點不接地的變壓器的中性點將出現(xiàn)工頻過電壓，放電間隙擊穿，放電電流使零序電流元件啟動，瞬時 跳開變壓器，見故障切除，當放電間隙拒動時， 零序電壓保護啟動將變壓器切除，其動作之應低于變壓器中性點絕緣的耐壓水平。 如果萬一放電間隙拒動，變壓器中性點出現(xiàn)工頻過電壓，為此還須設置零序電壓保護，當放電間隙拒動時，由零序電壓保護切除變壓器。 必要時可以 可相互 切換為直接接地運行，因此，可以根據(jù)其接地方式來配置不同的保護。則經(jīng) t1 跳 QF3，經(jīng) t3 在跳 QF1 和 QF2，將三側(cè)斷路器全部斷開 變壓器過電流保護 接 地 保 護 對中性點直接接地 電網(wǎng)中的變壓器。二內(nèi)部發(fā)生故障時，過電流保護應起到后備作用。此不平衡電流應在保護的整定計算中予以考慮，即適當增大保護的動作電流，其具體做法是在不平衡定電流計算中引入互感器同型系數(shù) ，用以平衡由于各側(cè)互感器型號不同，產(chǎn)生不平衡電流的影響。 由于變壓器連接組別為 11/0/0 dynYN ，由于三角形側(cè)的電流超前于星型側(cè)同一電流?30 如果各側(cè)電流互感器都按通常接線接成星型，則使變壓器各側(cè)電流互感器二次電流的數(shù)值相等，在差動回路中會出現(xiàn)不平衡電流 umbI ， 如圖 3所示： 為了消除不平衡電流，可采用相位補償法，即將變壓器星型側(cè)的電流互感器的二次側(cè)接成星型，從而將電流互感器二次側(cè)的電流相位校正過來。 根據(jù)勵磁涌流的特點 可采取如下措施 減小不平衡電流的影響： ① 利用延時動作或提高保護動作值來躲過 勵磁涌流。 變壓器空載合閘或外部故障切除后電壓恢復過程中由于變壓器鐵芯中的磁通急劇增大，是鐵芯瞬間飽和，出現(xiàn)數(shù)值很大的勵磁電流，此電流通過變壓器的一次繞組，進入差動回路形成不平衡電流，如不采取措施縱差動保護將會 誤動作 。 （二 ） 縱差動保護 原理 根據(jù)《繼電保護和安全自動裝置技術規(guī)程》的規(guī)定， 容量在 10000kVA 及以上或6300kVA 以上并列運行變壓器應裝設縱聯(lián)差動保護，以代替電流速斷保護。 氣體 保護動作后，觀察分