【正文】 何，以及短路點是否有過渡電阻，都能敏銳感覺、正確反應。 無時限電流速斷保護工作原理 瞬時電流速斷保護又稱Ⅰ段電流保護，它是反應電流增大而能瞬時動作切除故障的電流保護。 由于要求限時速斷保護必須保護本線路的全長，因此它的保護范圍必然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，它就要起動，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延時（即時限），此時限的大小與其延伸的范圍有關。為了縮短保護的動作時間，動作值與相鄰線路、元件速斷保護配合。它在正常運行時不應該起動，而在系統(tǒng)發(fā)生故障時能反應于電流的增大而動作，在一般情況下它不僅能夠保護本線路的全長，而且也能保護 10 相鄰線路的全長，以起到遠后備保護的作用。 由于瞬時電流速斷不能保護線路全長，限時電流速斷又不能作為相鄰元件的后備保護，因此，為保證迅速而有選擇性地切除故障，常常將瞬時電流速斷、限時電流速斷和過電流保護組合在一起，構成階段式電流保護。越靠近電源端，過電流保護的動作時限越長。當短路點在保護范圍以內時，即 Zcl ＜ Zdz 時，保護動作；反之保護不動作。 圖 32 距離保護的三個動作范圍相對應的三個動作時限 距離保護的三段 （ 1）距離保護第Ⅰ段（距離Ⅰ段） 為無延時的速動段，其動作時限僅為保護裝置的固有動作時間。 3. 方案設計 原始數(shù)據(jù)及保護方案的確定 原始數(shù)據(jù) 某地區(qū)部分供電系統(tǒng)如圖 1所示。 2%/，運行方式為一臺工作一臺備用，該變電所的最大及最小負荷分別為 Pmax=9880kW， Pmin=4690kW， 6kV 側平均功率因數(shù)為cosφ =。 14 升壓變壓器參數(shù)： T6 、 T7均為 SFZ216000/35， uk%=，Δ P0=15kW，Δ Pk=81kW。 mm 2 /km ， ∴ 計算半徑mmSr ??? ∴自幾何均距 mmrD s 9 9 ???? ，由題知幾何均距mDeq ? ∴單位電阻值為 Ω / ???Lr，單位電抗值為Ω / ???Lx ∴ 1 線 路 各 值 為 ???? lrR LL ， ???? lxX LL ，Ω5 2 2 7 221 ???LZ , ? rc t a n111 ??LLL RX? 2 線路各值為 ???? lrR LL ，Ω4 2 6 ???? lxX LL ， 222 ???LZ , ? rc t a n222 ??LLL RX? ????? a x1sX ， ???? 4 in1sX 由 3 線 路 型 號 為 LGJ185, 可 知 標 稱 截 面 積 16 S=185mm 2 ,ρ = Ω 1242。 ?kK ，全阻抗繼電 器返回系數(shù)范 圍 ~ 取?hK ，自啟動系數(shù) 1?zqK 。 m i n39。39。 ????Lse tse n ZZK ，滿足要求 ②遠后備時： a x139。39。2 Lr e ls e t ZKZ ，動作時限為 t=0s Ⅱ段：距離保護的助增系數(shù)將使距離保護的測量阻抗增大，保護范圍縮短。 Tfzr e lLr e ls e t ZKKZKZ,動作時限為 t= 靈敏度校驗： ???kK，滿足要求 Ⅲ段 ： 最 大 負 荷 電 流AUPI L 10 0013 800c os3 m a xm a x2 ???? ???? ? 22 最小負荷阻抗 ???????? m a x2m in Lfh IUZ 短 路 阻 抗 角 ??d? ， 最 大 負 荷 阻 抗 角? 1 r c c o s ??fh? 取 39。 整定阻抗????????? ? ) os ( )c os (39。1243。39。39。39。在整定配合上應選取可能出現(xiàn)的最小助增系數(shù)。39。39。 ??fhdzqhkfhs e t KKK ZZ ?? 動作時限為 t=+=1s 靈敏度校驗：①近后備時： 39。39。39。 ??????? ? TTfzL s e ts e n ZZKZ ZK,滿足要求分支系數(shù) max?fzK = Ⅰ 、Ⅱ段采用方向阻抗繼電器，Ⅲ段采用偏移特性阻抗繼電器。 最小分支系數(shù)為： 11m i n ?????????????fzK 最大分支系數(shù)為： 11m a x ?????????????fzK ????????? ? )()( 1m i n339。39。39。39。39。39。 6. 變壓器保護 變壓器過電流保護 反應外部短路引起的變壓器過電流和作為變壓器主保護的后備保護，變壓器需裝設過電流保護，可采用的保護方式有：過電流保護、低電壓起動的過電流保護、復 合電壓起動的過電流保護及負序過電流保護等。 T T4 降壓變壓器的過電流保護 ⑴過電流保護的啟動值按躲過最大負荷電 流整定：AIKKI Lrer e ls e r a x2 ???? ? ⑵靈敏系數(shù)校驗。為校驗靈敏系數(shù)，應算出系統(tǒng)最小運行方式下，變壓器低壓側兩相短路 時，流過保護的最小電流。 最小運行方式下兩相短路電流值為：KAI k 1)2( ????? )2( ?????se tkse n IIK ，符合要求。 下圖示出了雙繞組和三繞組變壓器實現(xiàn)縱聯(lián)差動保護的原理接線圖 。239。流入差動繼電器的差流為：239。39。1I 。139。 39。39。變壓器正常運行或區(qū)外故障時，流入縱差動保護的差流為不平衡電流。 KAIXXXI reTLSk 11 1**1*m a x1m a x??????????? KAIKKKUfI kerssapzaunb %)()( m a xm a x ????????????? ?? KAIKI unbr e la c t a x ???? ? ③按躲開變壓器勵磁涌流整定 無論上述哪一個原則整定變壓器縱聯(lián)差動保護的動作電流，都還必須能夠不受變壓器勵磁涌流的影響。 KAIXXI reLSkK 2/312/31 *1*mi n1ma x???????????? in ??? ?? ac t kKsen IIK T T4 降壓變壓器的差動保護 ⑴縱聯(lián)差動保護動作電流的整定原則 ①按躲開最大最大負荷電流整定 在正常運行情況下，為防止電流互感器二次回路斷線時引起差動保護誤動作，保護裝置的動作電流 actI 應大于等于變壓器的最大負荷電流 max2?LI ， 有 上 計 算 知 AIL ?? ，則AIKI Lr e la c t 0 3 a x2 ???? ? 式中： relK 為可靠系數(shù)，一般取為 。對于各種原理的差動保護，其躲開勵磁涌流影響的性能和保護定值，最后還應經(jīng)過現(xiàn)場的空載合閘試驗加以檢驗。 KAIXXXI reTLSk 11 5**2*m a x1m a x??????????? KAIKKKUfI kerssapzaunb %)()( m a xm a x ????????????? ?? KAIKI unbr e la c t a x ???? ? ③按躲開變壓器勵磁涌流整定 無論上述哪一個原則整定變壓器縱聯(lián)差動保護的動作電流，都還必須能夠不受變壓器勵磁涌流的影響。 35 KAIXXI reLSkK 2/312/31 *1*mi n1ma x???????????? in ??? ?? ac t kKsen IIK T T7 升壓變壓器的差動保護 ⑴縱聯(lián)差動保護動作電流的整定原則 ①按躲開最大額定電流整定 在正常運行情況下，為防止電流互感器二次回路斷線時引起差動保護誤動作，保護裝置的動作電流 actI 應大于等于變壓器的額定電流 NTI ， 計 算 知 KAUSI NTNTNT ????，則KAIKI NTre la c t 3 2 ???? 式中： relK 為可靠系數(shù)，一般取為 。 變壓器瓦斯報護 瓦斯保護是反應變壓器油箱內部氣體和油流數(shù)量及流動速度而動作的保護。利用這一特點實現(xiàn)的氣體保護裝置稱為瓦斯保護。 氣體繼電器是構成瓦斯保護的主要元件，它安裝在油箱與油枕之間的連接管道上，這樣油箱內產(chǎn)生的氣體必須通過氣體繼電器才能流向油枕。 在高壓電網(wǎng)中，計量儀表的電流線圈 和繼電保護裝置中繼電器的電流線圈都是通過電流互感器供電的。 ⑵動、熱穩(wěn)定性校驗 ① 動穩(wěn)定性校驗 短路電流沖擊值： KAKAIi ksh m a x1 ????? ? ,滿足要求。 39 ⑵動、熱穩(wěn)定性校驗 ③ 動穩(wěn)定性校驗 短路電流沖擊值： KAKAIi ksh m a x2 ????? ? ,滿足要求。 此電流互感器各個參數(shù)為：額定一次電流為 300A，二次額定電流為 5A，精確等級為 ，額定輸出 30VA， 2s 熱穩(wěn)定電流為 ，額定動穩(wěn)定電流為 80KA，互感器允許的極限通過電流峰值為maxi為 80KA,允許的電流倍數(shù)為 m=15。 變壓器 T T2低壓側電流互感器和電壓互感器選擇 電流互感器 ⑴電流互感器型號確定 ①按額定電壓確定：額定電壓應大于或等于電網(wǎng)電壓，高壓側的電網(wǎng)電壓為 6kv； ②按電流確定：原邊額定電流應大于 或等于 ~ 倍長時最大工作電流 AII LIN m a x1 ???? ? 綜上確定電流互感器型號為 LFS10。 ） 電壓互感器 由于電網(wǎng)電壓為 35kv，所以可以選電壓互感器的型號為JDZ935。 本次設計的題目是單電源閉式網(wǎng)絡線路保護方案設計， 本課題是一個完整的 工程應用 系統(tǒng)設計，而針對 線路或變壓器保護 裝置的實現(xiàn)可能有多種不同的方 案 ，究竟哪一種方 案 更完 善 ， 應 根據(jù) 本裝置所要具備 的 功能 做 全面的經(jīng)濟、技術比較， 并結合現(xiàn)有實際應用裝置的情況 作出更具說服力的選擇，設計出 符合要求的保護 裝置 。 1213 周：選則保護裝置中的各種繼電器型號、規(guī)格及整定范圍； 1415 周： 編寫畢業(yè)設計技術文件 、 說明書和圖紙； 首先，我要分析一下原始資料，根據(jù)資料我要確定該電源網(wǎng)絡的工作方式；然后我要根據(jù)它的工作方式找出需要設定保護的線路及變壓器；再然后我就要計算出各個線路及變壓器的阻抗 值或電抗值便于后面計算短路電流及負荷電流；接著我就要計算短路電流及負荷電流來確定我的保護方案，首先我會采用三段式電流保護方案并計算它的整定值然后校驗其靈敏度，若靈敏度滿足要求則采用本方案，若不滿足則換為距離保護方案；對于變壓器的保護，我選用兩個外部故障時起的保護：過電流保護、差動保護，和一個內部故障時起的保護：瓦斯保護，這樣就可以保證變壓器內外部故障時而不會損壞；根據(jù)計算的各整定值選出繼電器的型號：根據(jù)線路額定電壓、最大負荷電流及最大短路電流選擇電流互感器型號及變比并校驗其 10%誤差倍數(shù)，根據(jù)繼電器動作電流 及保護裝置動作時間選擇相應的過流繼電器、時間繼電器、中間繼電器及信號繼電器的型號、規(guī)格及整定范圍。 43 參考文獻 賀家李 李永麗等編著 電力系統(tǒng)繼電保護原理（第四版）中國電力出版社 電力系統(tǒng)分析理論（第二版） 劉天琪 邱曉燕編著 科學出版社 工廠供電設計指導 劉學軍 周振雄 劉暢等編著 中國電力出版社 電機學 湯蘊璆 史乃編著 機械工業(yè)出版社 現(xiàn)代供電技術 孟祥忠主編 清華大學出版社