【正文】 m —— 并列運(yùn)行變壓器的最少臺數(shù)； NI —— 每臺變壓器的額定電流。 4） 靈敏度校驗(yàn) in. ??op erKsen IIK （ ） 低電 壓起動(dòng)的過電流保護(hù) 保護(hù)的起動(dòng)元件包括電流繼電器和點(diǎn)低電壓繼電器。當(dāng)電壓互感器二次回路斷線時(shí)，低電壓繼電器動(dòng)作，起動(dòng)中間繼電器，發(fā)出電壓回路斷線信號。 圖 負(fù)序電流過電流保護(hù)的原理圖 過負(fù)荷保護(hù) 變壓器長期處于過負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài)，將會(huì)使絕緣老化，減短繞組壽命，因?yàn)檫€需要裝設(shè)過 負(fù)荷保護(hù)。雙側(cè)電源的三繞組降壓變壓。 過負(fù)荷保護(hù)安裝側(cè)的選擇，應(yīng)能反應(yīng)所有繞組的過負(fù)荷情況，通?？紤]如下：雙繞組降壓變壓器的過負(fù)荷保護(hù)應(yīng)裝在高壓側(cè)。 圖 低電壓起動(dòng)的過電 流保護(hù)原理接線圖 負(fù)序過電流保護(hù) . . 電流起動(dòng)元件由慮過式負(fù)序電流繼電器（包括負(fù)序電流慮過器和電流繼電器）組成，由于不能反應(yīng)三相對稱短路，因此另外裝設(shè)單相式低電壓起動(dòng)的過電流保護(hù)，用以反應(yīng)三相對稱故障。因而其動(dòng)作電流比過電流保護(hù)的起動(dòng)電流小，從而提高了保護(hù)的靈敏性，低電壓繼電器的動(dòng)作電壓可按躲過正常運(yùn)行時(shí)最低工作電壓整定。m ax. LmsL IKI ? （ ） 式中 MSK —— 自啟動(dòng)系數(shù)，取 ； max.39。即 t2=t3+Δ t， t1=t2+Δ t 的要求。如果變壓器內(nèi)部發(fā)生短路故障，則過電流保護(hù)應(yīng)起到后 備作用。這里的低電壓繼電器和負(fù)序電壓繼電器相當(dāng)于接在一個(gè) 或門上，然后再和相電流繼電器相接于與門，形成了此邏輯關(guān)系，從而完成了對變壓器相間故障的保護(hù)。復(fù)合電壓起動(dòng)的過電流保護(hù)，其電壓起動(dòng)元件是由低電壓繼電器和負(fù)序電壓繼電器組成。 最終采用復(fù)合電壓起動(dòng)的過電流保護(hù)。但當(dāng)為滿足遠(yuǎn)后備而使接線大為復(fù)雜化時(shí)，允許縮短對相鄰線路的后備保護(hù)范圍。 外部相間短路保護(hù)應(yīng)裝于變壓器下列各側(cè)，各項(xiàng)保護(hù)的接線，宜考慮能反應(yīng)電流互感器與斷路器之間的故障。 當(dāng)電壓互感器二次回路發(fā)生斷線時(shí)，低電壓繼電器動(dòng)作，而整套保護(hù)裝置不會(huì)動(dòng)作，故只通過中間繼電器發(fā)出斷線信號，由運(yùn)行人員進(jìn)行處理。此時(shí)，電流繼電器到少有兩個(gè)動(dòng)作，于是起動(dòng)時(shí)間繼電器 KT，經(jīng)預(yù)定延時(shí)，動(dòng)作于跳閘。 復(fù)合電壓起動(dòng)的過電流保護(hù) 復(fù)合電壓起動(dòng)的過電流保護(hù)宜用于升壓變電器、系統(tǒng)聯(lián)絡(luò)變壓器和過電流保護(hù)不滿足靈敏度要求的降壓變壓器。躲過變壓器的勵(lì) 磁電流 : 即： Nreloper IKI ? （ ） 式中 relK —— 可靠系數(shù)，取 ； NI —— 變壓器基本側(cè)的額定電流； （ 2） 躲過外部短路時(shí)的最大不平衡電流 m a a x. )( kererstr e lunbr e lo p e r IfUfKKIKI ?????? （ ） 式中 relK —— 可靠系數(shù)，取 ； erf —— 電流互感器相對誤差，取 ； stK —— 電流互感器同型系數(shù)，取 1； —— 外部短路時(shí)流過基本側(cè)的最 大短路電流； U? —— 變壓器分接頭改變而引起的誤差； erf? —— 繼電器整定匝數(shù)與計(jì)算匝數(shù)不等而產(chǎn)生的相對誤差。 平衡繞組的作用：由于差動(dòng)保護(hù)中兩側(cè)電流互感器的磁路不可能完全相同，且計(jì)算變比與選用變比不相同，所以平時(shí)總有不平衡電流流過繼電器，為了減少它的影響，可把平衡繞組接入差動(dòng)保護(hù)的一臂中，起到電流數(shù)值的補(bǔ)償作用。 注意：由于本設(shè)計(jì)變壓器為兩繞組變壓器，接法為 Y/D11。并且偏向時(shí)間軸一側(cè)。可達(dá)額定電流的5－ 10 倍。當(dāng)外部短路時(shí)由于電壓下降。當(dāng)保護(hù)區(qū)內(nèi)發(fā)生故障 時(shí)，只要不平衡電流大雨繼電器的啟動(dòng)電流，則繼電器動(dòng)作，瞬時(shí)使變壓器的兩側(cè)斷路器 19DL 和20DL 跳閘。她主要是用于兩繞組或三繞組電力變壓器以及變流發(fā)電機(jī)的單相差動(dòng)保護(hù)線路中作為主保護(hù)，繼電器能預(yù)防在非故障狀態(tài)時(shí)出現(xiàn)的暫態(tài)電流的作用。 按環(huán)流法接線變壓器縱差是利用比較變壓器的高壓側(cè)和低壓側(cè)的 電流和幅值和相位的原理構(gòu)成的。此時(shí)電流大于差動(dòng)繼電 器動(dòng)作電流，繼電器動(dòng)作跳閘。變壓器縱差動(dòng)保護(hù)單相原理接線圖所示。一般整定范圍在 － ，該流速指的是導(dǎo)油管中油流速度。通常氣體 容積的整定范圍為 250－ 300 立方厘米。（如圖 所示） 為了消除復(fù)合式瓦斯繼電器的下觸點(diǎn)在發(fā)生重瓦斯時(shí)可能有跳動(dòng)（接觸不穩(wěn)定）現(xiàn)象，出口繼電器有自保持觸點(diǎn)。 （ 4） 瓦斯繼電器的引出線和電纜應(yīng)分別連接在電纜引線端子箱內(nèi)的端子上。 因此瓦斯保護(hù)可作為變壓器的主保護(hù)之一，與縱差動(dòng)保護(hù)相互配合、相互補(bǔ)充，實(shí)現(xiàn)快速而靈敏地切除變壓器油箱內(nèi)、外及引出線上發(fā)生的各種故障。 瓦斯保護(hù)的原理接線圖： 上面的觸點(diǎn)表示“輕瓦斯保護(hù)”，動(dòng)作后經(jīng)延的發(fā)出報(bào)警信號。 油箱內(nèi)部發(fā)生輕微故障時(shí)，少量的氣體上升后逐漸聚集在繼電器的上部，迫使油面下降。 瓦斯保護(hù)工作原理 ： 由于短路點(diǎn)電弧的作用，將使變壓器油和其他絕緣材料分解，產(chǎn)生氣體。該溫度計(jì)是按流體壓力計(jì)原理制成的，由受熱器連接管和溫度指示器組成，當(dāng)被測物溫度升高時(shí)，受熱器中液體膨脹，溫度指示計(jì)中的流體壓力計(jì)應(yīng)部分所受壓力增大，指針位置改變，當(dāng)指針位置達(dá)到定位指針預(yù)先放置的位置時(shí)，使定時(shí)指針的一對觸點(diǎn)接通，發(fā)出信號或采取變壓器冷卻風(fēng)扇，溫度計(jì)可以有兩個(gè)定位針給定溫度的上下 限，而作為兩位式調(diào)節(jié) 。但在廠用分兩段時(shí)限，以便在外部短路時(shí)仍能保證廠用負(fù)荷的供電。 復(fù)合電壓（包括負(fù)序電壓及線電壓）起動(dòng)的過電流保護(hù) 一般用于升壓變壓器和過電流保護(hù)不符合靈敏性要求的降壓變壓器。 查《繼電保護(hù)和安裝自動(dòng)裝置技術(shù)規(guī)程》的規(guī)定，第 。 過負(fù)荷保護(hù) 及以上變壓器，當(dāng)數(shù)臺并列運(yùn)行或單獨(dú)運(yùn)行，并作為其他負(fù)荷的電源時(shí)，應(yīng)根據(jù)可能過負(fù)荷的情況 ，裝設(shè)過負(fù)荷保護(hù)。 零序電流保護(hù) 110kV 及以上中性點(diǎn)直接接地的電力網(wǎng)中，如變壓器的中性點(diǎn)直接運(yùn)行，對外部單相接地引起的過電流，應(yīng)裝設(shè)零序電流保護(hù)。負(fù)序電壓消失后，雖然低壓繼電器重新接于線電壓上，但由于三相短路電壓較低，不能返回而于動(dòng)作狀態(tài)。低電壓起動(dòng)的過電流保護(hù)，它的電流元件可按變壓器額定電流整定，保護(hù)的靈敏度有所提高，但低電壓繼電器只裝在變壓器一側(cè)，當(dāng)在另一側(cè)發(fā)生相間短路時(shí)，低壓繼電器的靈敏度往往不夠，為此在變壓器兩側(cè)都需要裝設(shè)低電壓繼電器，. . 這就使其接線復(fù)雜化了，這里也不采用。 （ 3） 變壓器后備保護(hù)應(yīng)盡可能獨(dú)立，而不由發(fā)電機(jī)的后備保護(hù)代替。 查《繼電保護(hù)和安裝自動(dòng)裝置技術(shù)規(guī)程》的規(guī)定，第 條。 （ 1） 過電流保護(hù)宜用于降壓變壓器，保護(hù)的整定值，應(yīng)考慮事故時(shí)可能出現(xiàn)的過負(fù)荷。 上述各種保護(hù)裝置動(dòng)作后，應(yīng)斷開變壓器各電源側(cè)的斷路器。 對 以下廠用工作變壓器和并列運(yùn)行的變壓器，以及 10MVA 以下廠用備用變壓器和單獨(dú)運(yùn)行的變壓器，當(dāng)后備保護(hù)時(shí)限大于 時(shí)，應(yīng)裝設(shè)電流速斷保護(hù)。當(dāng)殼內(nèi)故障產(chǎn)生輕微氣體或油面下降時(shí)， 應(yīng)瞬時(shí)動(dòng)作于信號；當(dāng)產(chǎn)生大量氣體時(shí)，應(yīng)動(dòng)作于斷開變壓器各側(cè)斷路器。 （ 1） 繞組及其引出線的相間短路和在中性點(diǎn)直接接地側(cè)的單相接地短路 。對于大容量變壓器，因其鐵芯額定工作磁通密度與飽和磁通密度比較接近，所以系統(tǒng)電壓過高或系統(tǒng)頻率降低時(shí)，容易過勵(lì)磁。外部故障指的是油箱外部引出線之間發(fā)生的各種相間短路、引出線因絕緣套管閃落或破碎通過油箱外殼發(fā)生的單項(xiàng)接地短路。由于絕大部分安裝在戶外，受自然條件的影 響較大，同時(shí)受到連接負(fù)荷的影響和電力系統(tǒng)短路故障的威脅，變壓器在運(yùn)行中有可能出現(xiàn)各種類型的故障和不正常運(yùn). . 行狀態(tài)。各側(cè)保護(hù)裝置應(yīng)根據(jù)選擇性的要求裝設(shè)方向元件 ； 3） 供電給分開運(yùn)行母線段的降壓變壓器，除在電源側(cè)裝設(shè)保護(hù)裝置外，還應(yīng)在每個(gè)供電支路裝設(shè)保護(hù)裝置； 4） 對發(fā)電機(jī)－變壓器組，在變壓器低壓側(cè)不應(yīng)另設(shè)保護(hù)裝置，而利用發(fā)電機(jī)的外部短路過電流保護(hù)。 （ 2） 復(fù)合電壓（ 包 括負(fù)序電壓及線電壓）起動(dòng)的過電流保護(hù)：一般用于升壓變壓器和過電流保護(hù)不符合靈敏性要求的降壓變壓器。 變壓器后備保護(hù)對各側(cè)母線上的三相短路應(yīng)具有必要的靈敏系數(shù)。 2020 千伏安及以上的變壓器，如電流速斷靈敏性不符合要求，則宜裝設(shè)差動(dòng)保護(hù)。對廠用備用變壓器，可裝設(shè)電流速斷保護(hù)代替差動(dòng)保護(hù)。 對于 及以上油侵式變壓器和 及以上車間內(nèi)侵式變壓器，均應(yīng)裝設(shè)瓦斯保護(hù)。 計(jì)算方法 標(biāo)么值法：取基準(zhǔn)容量 MVASe 100? ，基準(zhǔn)電壓 avg UU ? 計(jì)算用公式： 變壓器： NBKT SSUX ??? 1 0 0( % ) （ ） 發(fā)電機(jī)： NBdG SSXX ??? （ ） 線路 : 2 .NavBLL USlxX ???? （ ） 短路電流周期分量有效值： *1 XXL ?? （ ） 短路電流沖擊值： Iiimp ????? （ ） . . 第四章 變電所繼電保護(hù)配置 變壓器保護(hù)原則 變 壓器主保護(hù)設(shè)計(jì)原則 對電力變根據(jù)中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) ，按照 GB 1 4258— 1993《繼電保護(hù)和安裝自動(dòng)裝置技術(shù)規(guī)程》的規(guī)定： 變壓器的下列故障及異常運(yùn)行狀態(tài)，應(yīng)按規(guī)定裝設(shè)相應(yīng)的保護(hù)裝置。 （ 2） 選擇計(jì)算短路點(diǎn)。 （ 4） 導(dǎo)體和電器的動(dòng)穩(wěn)定，熱穩(wěn)定 ，以及電器開斷電流，一般按三相短路計(jì)算，若發(fā)電機(jī)出口的兩相短路，或中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)及自耦變壓器等回路中的單相，兩相接地短路較三相短路嚴(yán)重時(shí)，則應(yīng)按嚴(yán)重情況計(jì)算。 一般規(guī)定 （ 1） 驗(yàn)算導(dǎo)體和電器動(dòng)穩(wěn)定、熱穩(wěn)定，以及電器開斷電流所用的短路電流，應(yīng)按本設(shè)計(jì)規(guī)劃容量計(jì)算，并考慮電力系統(tǒng)的遠(yuǎn)景發(fā)展規(guī)劃，確定適中電流時(shí)，應(yīng)按可能發(fā)生最. . 大短路電流的接線方式。 （ 4） 短路發(fā)生在短路電流為最大值的瞬間。 mI ：穩(wěn)態(tài)短路電流有效值。 短路的基本類型 三相系統(tǒng)中短路的基本類型有：三相短路、兩相短路、單相短路和兩相接地短路，其中三相短路是對稱短路。以下對兩種方案進(jìn)行比較： 分析：單母線分段較單母線分段帶旁路和雙母線簡單、經(jīng)濟(jì)性好，但供電可靠性和靈活性較差，但通過對待設(shè)變電所所帶負(fù)荷進(jìn)行分析，待設(shè)變電所所帶重要 負(fù)荷均為兩回線，我們可以對重要負(fù)荷從不同段引出兩個(gè)回路，有兩個(gè)電源供電，提高了供電的可靠性，完全可以彌補(bǔ)單母線分段接線供電可靠性不高的缺陷。從經(jīng)濟(jì)上來看，由于兩種方案變壓器型號和容量的選擇均相同，所以只比較綜合造價(jià)，第二種方案占地面積大，設(shè)備多綜合造價(jià)較高。當(dāng)輸電線路較長，故障幾率較多，而變壓器有不需要經(jīng)常切除時(shí)采用內(nèi)橋接線比較合適。 內(nèi)橋接線的連接斷路器設(shè)置在內(nèi)側(cè)其余兩臺斷路器連接在線路上。 本變電所主接線的選擇 60KV 側(cè)主接線方案的確定 一、 方案 60KV 側(cè)，規(guī)程上講，對于變電所的電氣主接線，當(dāng)滿足運(yùn)行要求時(shí)，其高壓側(cè)應(yīng)盡量采用橋形線路變壓器組或線路 分支接線。 此外還要滿足運(yùn)行、檢修要求和擴(kuò)建要求： （ 1） 調(diào)度時(shí)，應(yīng)可能靈活地投入和切除發(fā)電機(jī)、變壓器和線路，調(diào)配電源和負(fù)荷，滿足系統(tǒng)在事故運(yùn)行方 式以及特殊運(yùn)行方式下的系統(tǒng)調(diào)度要求。 可靠性 （ 1）研究主接線可靠性應(yīng)注意的問題： a、 應(yīng)重視國內(nèi)外長期運(yùn)行實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)及其可靠性的定性分析； b、 主接線的可靠性包括一次部分和二次部分在運(yùn)行中的可靠性的綜合； c、 主接線的可靠性在很大程度上取決于設(shè)備的可靠性程度，采用可靠性能高的電氣設(shè)備可以簡化接線。主接線的確定對變電所的安全、穩(wěn)定、靈活、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行以及對電氣設(shè)備選擇、配電裝置布置、繼電保護(hù)擬定等都有著密切的關(guān)系。2% 低壓 連接組標(biāo)號 Y/△ — 11 短路損耗（ KW） 空載損耗（ KW） 空載電流（ %） 阻抗電壓（ %） 9 本次設(shè)計(jì)的