【正文】 及自動裝置整定計算摘要：本文針對110KV中性點(diǎn)接地電網(wǎng)發(fā)生短路時的特點(diǎn)，對110KV烏江變電所的主變和各電壓等級出線進(jìn)行繼電保護(hù)、自動裝置的配置和繼電保護(hù)整定計算。在大量參閱文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上完成，在大學(xué)所學(xué)知識的基礎(chǔ)上得以延伸。各種類型的短路包括三相短路，兩相短路，兩相短路接地和單相接地短路。為了在故障后迅速恢復(fù)電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行，或盡快消除運(yùn)行中的異常情況，以防止大面積的停電和保證對重要用戶的連續(xù)供電，常采用一些自動化措施，完成這些任務(wù)的自動裝置統(tǒng)稱為電網(wǎng)安全自動裝置[2]。因此，不同電壓等級的電網(wǎng)中，各電力設(shè)備和線路對“四性”的要求是有區(qū)別的，這是影響電網(wǎng)繼電保護(hù)配置的主要原因。在電網(wǎng)電壓、中性點(diǎn)接地方式確定后，電網(wǎng)結(jié)構(gòu)方式是影響繼電保護(hù)方案的主要因素，雖然目前已有許多適應(yīng)性很強(qiáng)的性能完善的繼電保護(hù)，但繼電保護(hù)還不能保證任何形式的電網(wǎng)都能滿足“四性”的要求。實(shí)踐證明，保護(hù)裝置拒動、保護(hù)回路中的其他環(huán)節(jié)損壞、斷路器拒動、工作電源不正常乃至消失等時有發(fā)生，造成主保護(hù)不能快速切除故障，這時需要后備保護(hù)來切除故障。繼電保護(hù)科學(xué)和技術(shù)是隨電力系統(tǒng)的發(fā)展而發(fā)展起來的。1975年前后誕生了行波保護(hù)裝置。我國的微機(jī)保護(hù)研究起步于20世紀(jì)70年代末期、80年代初期，盡管起步晚，但是進(jìn)展卻很快。在主設(shè)備保護(hù)方面，發(fā)電機(jī)失磁保護(hù)、發(fā)電機(jī)保護(hù)和發(fā)電機(jī)－變壓器組保護(hù)也相繼于1989年、1994年通過鑒定，投入運(yùn)行。因此到了90年代，我國繼電保護(hù)進(jìn)入了微機(jī)時代。2 變電所繼電保護(hù)及自動裝置配置 變電所繼電保護(hù)配置 主變保護(hù)配置變壓器的故障及異常運(yùn)行方式有：1. 變壓器外部短路引起的過電流。5. 中性點(diǎn)直接接地電力網(wǎng)中，外部接地故障引起的過電流及中性點(diǎn)過電壓。110KV電壓等級的變壓器，根據(jù)技術(shù)規(guī)程，規(guī)定應(yīng)裝設(shè)下列保護(hù)裝置[9]：1. 對于變壓器內(nèi)部的各種短路及油面下降應(yīng)裝設(shè)瓦斯保護(hù)。該裝置利用二次諧波制動原理實(shí)現(xiàn)對主變的保護(hù)。它將原來的三個繼電器改由一個負(fù)序過電壓繼電器和一個接于線電壓上的低電壓繼電器組成。，采用零序電流保護(hù)反應(yīng)變壓器接地短路。，應(yīng)根據(jù)可能的過負(fù)荷情況裝設(shè)過負(fù)荷保護(hù)，帶時限作用于信號。計算、整定、接線簡單，該保護(hù)的定值選擇、保護(hù)范圍、以及靈敏度等受系統(tǒng)的運(yùn)行方式變化影響較大。零序電流保護(hù)的靈敏性較高，穩(wěn)定性也較高，對于系統(tǒng)發(fā)生的某些不正常運(yùn)行狀態(tài)，如系統(tǒng)振蕩、短時過負(fù)荷等，零序電流保護(hù)不受他們的影響。當(dāng)線路發(fā)生區(qū)內(nèi)故障、區(qū)外故障時，電力線兩端的電流波形、功率方向、電流相位以及兩端的測量阻抗都具有明顯的差異，利用這些差異可以構(gòu)成不同原理的縱聯(lián)保護(hù)。過電流保護(hù)接線簡單，動作迅速。Ⅰ段電流保護(hù)按照出線末端在最大運(yùn)行方式下，發(fā)生三相短路時產(chǎn)生的最大短路電流整定。并利用出線末端在最小運(yùn)行方式下，發(fā)生兩相短路時產(chǎn)生的最小短路電流校驗其靈敏度。 備用電源自投入備用電源自投入主要用于備用變壓器、備用線路和發(fā)電廠變電所的所用變備用電源自投入，簡稱BZT。并聯(lián)切換的優(yōu)點(diǎn)是切換過程不停電，無擾動。 ，不起動自動投入裝置。 自動按頻率減負(fù)荷裝置頻率是電能質(zhì)量的基本指標(biāo)之一，再正常情況下系統(tǒng)的頻率應(yīng)保持在50Hz，運(yùn)行頻率合它的額定值之間允許差值為內(nèi)。為保證系統(tǒng)有足夠的容量不發(fā)生有功缺額，除了當(dāng)因事故發(fā)生功率缺額時，應(yīng)由自動低頻減載裝置(ZPJH)斷開一部分次要負(fù)荷。第一輪啟動頻率的選擇：根據(jù)系統(tǒng)頻率動態(tài)特性，在事故初期如能及早切除負(fù)荷功率，對延緩頻率下降過程是有利的，因此宜選的高一些，但又必須計及電力系統(tǒng)動用旋轉(zhuǎn)備用容量所需的時間延遲，～49Hz.末輪的啟動頻率受頻率崩潰或電壓崩潰的限制，對于高溫高壓的火電廠，頻率低于46～，廠用電已經(jīng)不能工作，因此末輪的啟動頻率以不低于46～。因此，在由繼電保護(hù)動作切除短路故障之后，電弧將自動熄滅，絕大多數(shù)情況下短路處的絕緣可以自動恢復(fù)。按重合閘時間分，可分為快速重合閘及慢速重合閘。三相重合閘采用一次重合閘方式，當(dāng)一次重合閘失敗后，立即跳閘，在規(guī)定的重合閘周期內(nèi)不進(jìn)行第二次合閘。由于第一次故障切除及重合于永久性故障的再次切除都是由選擇性，后加速方式不會擴(kuò)大停電范圍，其使用也受網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及負(fù)荷條件的限制?！r間表明，變壓器套管和引出線上的相間短路、接地短路、繞組的匝間短路時比較常見的故障形式；而變壓器油箱內(nèi)發(fā)生相間短路的情況比較少。針對變壓器接地短路的零序電流保護(hù)。瓦斯保護(hù)就是利用這些氣體來實(shí)現(xiàn)保護(hù)。氣體繼電器有兩個輸出觸點(diǎn)：一個反應(yīng)變壓器內(nèi)部的不正常情況或輕微故障，稱為“輕瓦斯”；另一個反應(yīng)變壓器的嚴(yán)重故障,成為“重瓦斯”。變壓器內(nèi)部發(fā)生嚴(yán)重故障時，油箱內(nèi)產(chǎn)生大量氣體，強(qiáng)烈的油流沖擊擋板，繼電器觸點(diǎn)閉合，發(fā)出重瓦斯跳閘脈沖，跳開變壓器各側(cè)斷路器。根據(jù)運(yùn)行經(jīng)驗，～1m/s時，保護(hù)反映變壓器內(nèi)部故障是相當(dāng)靈敏的。變壓器縱差動保護(hù)在正常運(yùn)行和外部故障時，流入差動繼電器的電流為零。＃1主變高壓側(cè)＃1主變中壓側(cè)＃1主變低壓側(cè)＃2主變高壓側(cè)＃2主變中壓側(cè)＃1主變低壓側(cè) 和即為電源到短路點(diǎn)的轉(zhuǎn)移電抗。 (2)躲過變壓器外部故障時的最大短路電流：。流入差動繼電器的不平衡電流與變壓器外部故障時的穿越電流有關(guān)。RCS9671型保護(hù)裝置采用2次諧波制動，根據(jù)對變壓器勵磁涌流的諧波分析，勵磁涌流中含有很大比例的2次諧波分量，而在變壓器內(nèi)部故障電流中，2次諧波的比例很小，因此，利用2次諧波制動原理為判據(jù)的差動繼電器具有防止變壓器涌流的功能。保護(hù)采用按相閉鎖的方式。靈敏度滿足要求。三．反應(yīng)變壓器接地短路的后備保護(hù)－零序過電流保護(hù)根據(jù)設(shè)計手冊，對于中壓側(cè)及低壓側(cè)均無電源的三繞組變壓器，零序電流保護(hù)安裝于高壓側(cè)和中壓側(cè)，即110KV側(cè)和35KV側(cè)。2. 中壓側(cè)零序過電流保護(hù)整定35KV母線的相鄰線路有三條，即383烏黃線，385烏香線，386烏水線。由此條件計算最大運(yùn)行方式下，386烏水線末端發(fā)生短路的零序電流。在經(jīng)常有人值班的變電站，過負(fù)荷保護(hù)通常作用于信號。過負(fù)荷保護(hù)整定如式37: (37)2．低壓側(cè)過負(fù)荷保護(hù)整定變壓器非電量保護(hù)一般指涉及到整定值的氣體、壓力和溫度方面的保護(hù)。另外，該裝置能自動打印動作信息，且可通過通信將信息傳至監(jiān)控系統(tǒng)。壓力保護(hù)使用壓力釋放裝置，當(dāng)變壓器內(nèi)部出現(xiàn)嚴(yán)重故障時，壓力釋放裝置使油膨脹和分解產(chǎn)生的不正常壓力得到及時釋放，以免損壞油箱，造成更大的損失。(2)變壓器冷卻系統(tǒng)的溫度控制變壓器冷卻系統(tǒng)控制邏輯有“手動”和“自動”兩種方式，“自動”方式是指按變壓器運(yùn)行負(fù)荷或頂層油溫控制冷卻器的啟、停，片式、管式散熱器的冷卻器包括風(fēng)扇電機(jī)和油泵電機(jī)的電源控制。＃2主變的縱差動保護(hù)按照躲過最大不平衡電流方法的不同，變壓器差動繼電器可按照不同的工作原理來實(shí)現(xiàn)。(2)躲過變壓器外部故障時的最大短路電流：。RCS9671型保護(hù)裝置采用2次諧波制動，具有防止變壓器涌流的功能。即：靈敏度滿足要求。3. 中壓側(cè)零序過電流保護(hù)整定最大運(yùn)行方式下35KV出線386末端三相短路零序電流計算得：變壓器相鄰線路零序電流保護(hù)Ⅰ段整定值為；相應(yīng)地，變壓器零序電流保護(hù)Ⅰ段整定值為：四．變壓器后備保護(hù)－過負(fù)荷保護(hù)根據(jù)設(shè)計手冊，對于單側(cè)電源的三繞組變壓器，當(dāng)三側(cè)繞組容量不相同時，在電源測和容量較小的繞組側(cè)裝設(shè)過負(fù)荷保護(hù)。特別是各電壓等級電網(wǎng)的特點(diǎn)，這些特點(diǎn)決定了繼電保護(hù)和自動裝置的配置，因此110KV南匯濱海變電站中，110KV出線和35KV、10KV出線的保護(hù)配置是不同的。致謝胡道玖老師是我這次畢業(yè)設(shè)計的導(dǎo)師，在畢業(yè)設(shè)計的這段時間，他認(rèn)真負(fù)責(zé)的工作態(tài)度和細(xì)心嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度讓我深受感染。使我受益匪淺。Transmission，2007，4：679~687． [9] 稅正中，施懷瑾．電力系統(tǒng)繼電保護(hù)．重慶：重慶大學(xué)出版社，1997．[10] 吳希再，何慧辭．繼電保護(hù)整定計算基礎(chǔ)．武漢：武漢工業(yè)大學(xué)出版社，1993． [11] 崔家佩，孟慶炎（等）．電力系統(tǒng)計電保護(hù)與安全自動裝置整定計算．北京：中國電力出版社，1997．[12] 呂繼紹．繼電保護(hù)整定計算與實(shí)驗．武漢：華中工學(xué)院出版社，1983．[13] 熊信銀．發(fā)電廠電氣部分．北京：中國電力出版社，2004年．