【正文】 1213 周：選則保護(hù)裝置中的各種繼電器型號(hào)、規(guī)格及整定范圍； 1415 周： 編寫畢業(yè)設(shè)計(jì)技術(shù)文件 、 說(shuō)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(luò)的工作方式；然后我要根據(jù)它的工作方式找出需要設(shè)定保護(hù)的線路及變壓器；再然后我就要計(jì)算出各個(gè)線路及變壓器的阻抗 值或電抗值便于后面計(jì)算短路電流及負(fù)荷電流；接著我就要計(jì)算短路電流及負(fù)荷電流來(lái)確定我的保護(hù)方案，首先我會(huì)采用三段式電流保護(hù)方案并計(jì)算它的整定值然后校驗(yàn)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(hù)方案；對(duì)于變壓器的保護(hù)，我選用兩個(gè)外部故障時(shí)起的保護(hù)：過(guò)電流保護(hù)、差動(dòng)保護(hù)，和一個(gè)內(nèi)部故障時(shí)起的保護(hù)：瓦斯保護(hù)，這樣就可以保證變壓器內(nèi)外部故障時(shí)而不會(huì)損壞；根據(jù)計(jì)算的各整定值選出繼電器的型號(hào)：根據(jù)線路額定電壓、最大負(fù)荷電流及最大短路電流選擇電流互感器型號(hào)及變比并校驗(yàn)其 10%誤差倍數(shù)，根據(jù)繼電器動(dòng)作電流 及保護(hù)裝置動(dòng)作時(shí)間選擇相應(yīng)的過(guò)流繼電器、時(shí)間繼電器、中間繼電器及信號(hào)繼電器的型號(hào)、規(guī)格及整定范圍。 ） 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(hào)為JDZ935。 此電流互感器各個(gè)參數(shù)為：額定一次電流為 300A，二次額定電流為 5A，精確等級(jí)為 ，額定輸出 30VA， 2s 熱穩(wěn)定電流為 ，額定動(dòng)穩(wěn)定電流為 80KA，互感器允許的極限通過(guò)電流峰值為maxi為 80KA,允許的電流倍數(shù)為 m=15。 ⑵動(dòng)、熱穩(wěn)定性校驗(yàn) ① 動(dòng)穩(wěn)定性校驗(yàn) 短路電流沖擊值： KAKAIi ksh m a x1 ????? ? ,滿足要求。 氣體繼電器是構(gòu)成瓦斯保護(hù)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(nèi)產(chǎn)生的氣體必須通過(guò)氣體繼電器才能流向油枕。 變壓器瓦斯報(bào)護(hù) 瓦斯保護(hù)是反應(yīng)變壓器油箱內(nèi)部氣體和油流數(shù)量及流動(dòng)速度而動(dòng)作的保護(hù)。 KAIXXXI reTLSk 11 5**2*m a x1m a x??????????? KAIKKKUfI kerssapzaunb %)()( m a xm a x ????????????? ?? KAIKI unbr e lac t a x ???? ? ③按躲開變壓器勵(lì)磁涌流整定 無(wú)論上述哪一個(gè)原則整定變壓器縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)的動(dòng)作電流，都還必須能夠不受變壓器勵(lì)磁涌流的影響。 KAIXXI reLSkK 3 4 2/312/31 *1*m i n1m a x???????????? in ??? ?? a c t kKse n IIK T T4 降壓變壓器的差動(dòng)保護(hù) ⑴縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作電流的整定原則 ①按躲開最大最大負(fù)荷電流整定 在正常運(yùn)行情況下，為防止電流互感器二次回路斷線時(shí)引起差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)作，保護(hù)裝置的動(dòng)作電流 actI 應(yīng)大于等于變壓器的最大負(fù)荷電流 max2?LI ， 有 上 計(jì) 算 知 AI L ax2 ?? ，則AIKI Lr e la c t a x2 ???? ? 式中： relK 為可靠系數(shù)，一般取為 。變壓器正常運(yùn)行或區(qū)外故障時(shí)，流入縱差動(dòng)保護(hù)的差流為不平衡電流。 39。1I 。流入差動(dòng)繼電器的差流為：239。 下圖示出了雙繞組和三繞組變壓器實(shí)現(xiàn)縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)的原理接線圖 。為校驗(yàn)靈敏系數(shù)，應(yīng)算出系統(tǒng)最小運(yùn)行方式下，變壓器低壓側(cè)兩相短路 時(shí)，流過(guò)保護(hù)的最小電流。 6. 變壓器保護(hù) 變壓器過(guò)電流保護(hù) 反應(yīng)外部短路引起的變壓器過(guò)電流和作為變壓器主保護(hù)的后備保護(hù)，變壓器需裝設(shè)過(guò)電流保護(hù)，可采用的保護(hù)方式有：過(guò)電流保護(hù)、低電壓起動(dòng)的過(guò)電流保護(hù)、復(fù) 合電壓起動(dòng)的過(guò)電流保護(hù)及負(fù)序過(guò)電流保護(hù)等。39。39。 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。 ??fhdzqhkfhs e t KKK ZZ ?? 動(dòng)作時(shí)限為 t=+=1s 靈敏度校驗(yàn)：①近后備時(shí)： 39。39。39。39。 整定阻抗????????? ? ) o s ( )c o s (39。2 Lre lse t ZKZ ，動(dòng)作時(shí)限為 t=0s Ⅱ段：距離保護(hù)的助增系數(shù)將使距離保護(hù)的測(cè)量阻抗增大，保護(hù)范圍縮短。 ????Lse tse n ZZK ，滿足要求 ②遠(yuǎn)后備時(shí)： a x139。 m i n39。1242。 14 升壓變壓器參數(shù)： T6 、 T7均為 SFZ216000/35， uk%=，Δ P0=15kW，Δ Pk=81kW。 3. 方案設(shè)計(jì) 原始數(shù)據(jù)及保護(hù)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。當(dāng)短路點(diǎn)在保護(hù)范圍以內(nèi)時(shí)，即 Zcl ＜ Zdz 時(shí)，保護(hù)動(dòng)作；反之保護(hù)不動(dòng)作。 由于瞬時(shí)電流速斷不能保護(hù)線路全長(zhǎng)，限時(shí)電流速斷又不能作為相鄰元件的后備保護(hù)，因此，為保證迅速而有選擇性地切除故障，常常將瞬時(shí)電流速斷、限時(shí)電流速斷和過(guò)電流保護(hù)組合在一起，構(gòu)成階段式電流保護(hù)。為了縮短保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間，動(dòng)作值與相鄰線路、元件速斷保護(hù)配合。 無(wú)時(shí)限電流速斷保護(hù)工作原理 瞬時(shí)電流速斷保護(hù)又稱Ⅰ段電流保護(hù)，它是反應(yīng)電流增大而能瞬時(shí)動(dòng)作切除故障的電流保護(hù)。因此，在發(fā)生故障時(shí)，應(yīng)力求保護(hù)裝置能迅速動(dòng)作切除故障。隨著電力系統(tǒng)的飛速發(fā)展對(duì)繼電保護(hù)不斷提出新的要求，電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)與通訊技術(shù)的飛速發(fā)展又為電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展不斷地注入了新的活力。在輸送電能的過(guò)程中電力系統(tǒng)希望線路有比較好的可靠性，因此在電力系統(tǒng)受到外界干擾時(shí)，保護(hù) 線路的各種繼電裝置應(yīng)該有比較可靠的、及時(shí)的保護(hù)動(dòng)作，從而切斷故障點(diǎn)，極大限度的降低電力系統(tǒng)供電范圍。電力系統(tǒng)繼電保護(hù)就是為達(dá)到這個(gè)目的而設(shè)計(jì)的。 關(guān)鍵詞： 繼電保護(hù)、基本作用 5 1. 繼電保護(hù)概述 繼電保護(hù)的作用 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)是反映電力系統(tǒng)中電氣設(shè)備發(fā)生故障或不正常運(yùn)行狀態(tài)而動(dòng)作于斷路器跳閘或發(fā)生信號(hào)的一種自動(dòng)裝置。 故障切除的總時(shí)間等于保護(hù)裝置和斷路器動(dòng)作時(shí)間之和。 當(dāng)系統(tǒng)電源電勢(shì)一定，線路上任一點(diǎn)發(fā)生短路故障時(shí)，短路電流的大小與短路點(diǎn)至電源之間的電抗（忽 略電阻）及短路類型有關(guān)，短路電流等于系統(tǒng)電源電勢(shì)除以從短路點(diǎn)至電源之間的總的電抗。 、動(dòng)作時(shí)間來(lái)保證。具體應(yīng)用時(shí)，可以只采用瞬時(shí)電流速斷加過(guò)電流保護(hù)，或限時(shí)速斷加過(guò)電流保護(hù)，也可以三者同時(shí)采用。因此，距離保護(hù)又稱低阻抗保護(hù)。區(qū)域性變電所 35kV 母線最大及最小運(yùn)行方式下的系統(tǒng)電抗分別為 Xmax=， Xmin=（ Sj=100MVA）。并網(wǎng)電纜參數(shù)：型號(hào)為 VVJV3226/35，長(zhǎng)度為 530m，截面為 240mm2。 Tr e lLr e ls e t ZKZKZ , 動(dòng)作時(shí)限為 t= 靈敏度校驗(yàn)： 2 ???kK，滿足要求 Ⅲ段：最大負(fù)荷電流AUPIL 792 00373 10 0098 80c o s3 m a xm a x1 ???? ???? ? 最小負(fù)荷阻抗 ???????? 8 6 71 0 0 m a x1m i n Lfh IUZ 短 路 阻 抗 角 ??d? ， 最 大 負(fù) 荷 阻 抗 角? 2 r c c o s ??fh? 取 39。1243。39。在整定配合上應(yīng)選取可能出現(xiàn)的最小助增系數(shù)。39。39。 ??????? ? TfzL s e ts e n ZKZ 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。39。39。39。1242。 m i n39。 ????Lse tse n ZZK ，滿足要求 ② 遠(yuǎn) 后 備 時(shí) ： 1m a x339。 26 T T2 降壓變壓器的過(guò)電流保護(hù) ⑴過(guò)電流保護(hù)的啟動(dòng)值按躲過(guò)最大負(fù)荷電流整定：AIKKI Lrer e ls e r a x1 ???? ? ⑵靈敏系數(shù)校驗(yàn)。 最 小 運(yùn) 行 方 式 下 兩 相 短 路 電 流 值 為 ：KAI k 7 4 1 4 1)2( ?????? 10 )2( ?????s e tks e n IIK ，符合要求。 以單相雙繞組變壓器為例，變壓器高、低壓側(cè)分別裝設(shè)電流互感器 TA1 和 TA2，并按圖中所示極性連接。39。為使得差動(dòng)保護(hù)可靠不動(dòng)作，應(yīng)使得差流為零，即 0239。1139。因此，為保證變壓器縱差動(dòng)保護(hù)的靈敏度，應(yīng)采取相應(yīng)措施減小或消除差流回路中不平衡電流的影響。 ②躲開保護(hù)范圍外部短路時(shí)的最大不平衡電流，動(dòng)作電流整定為m ax?? unbrelact IKI ，式中可靠系數(shù) relK 一般取 ； max?unbI 為保護(hù)外部短路時(shí)地最大不平衡電流，可由下式計(jì)算得到： m a xm a x )( ?? ????? kerssapzaunb IKKKUfI 式中： zaf? 計(jì)算變比與實(shí)際變比不一致時(shí)引起的相對(duì)誤差，在微機(jī)保護(hù)中采取電流平衡調(diào)整已經(jīng)使得該誤差接近于零，但為可靠考慮，一般仍沿用常規(guī)取值 zaf? 為 ； U? 為由帶負(fù)荷調(diào)壓所引起的相對(duì)誤差，考慮到變壓器有載調(diào)壓分接頭可能調(diào)節(jié)至正或負(fù)的最大位置，因此 U? 取電壓調(diào)整范圍的一半，在這里取 ； 32 apK 為非周期分量系數(shù)， 可取 ~，對(duì)于有速飽和變流器的保護(hù)可取 ，在此取為 ； ssK 為電流互感器的同型系數(shù)，當(dāng)兩側(cè)電流互感器的型號(hào)、容量均相同時(shí)可取為 ，當(dāng)兩側(cè)電流互感器不同時(shí)可取為 1，再次取為 ； erK 為電流互感器的比誤差，計(jì)算最大不平衡電流時(shí)該值可取為 10%； max?kI 為保護(hù)范圍外部最大短路電流歸算到二次側(cè)的數(shù)值。根據(jù)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，差動(dòng)繼電器的動(dòng)作電流仍需整定為 NTact II ? 時(shí)才能躲開勵(lì)磁涌流的影響。當(dāng)變壓器油箱內(nèi)發(fā)生故障時(shí)，在故障電流和故障點(diǎn)電弧的作用下變壓器油和絕緣材料因局部受熱分解產(chǎn)生氣 37 體，因?yàn)闅怏w比油輕，這些氣體將從油箱流向油枕上部。 瓦斯保護(hù)的主要優(yōu)點(diǎn)是動(dòng)作迅速、靈敏度高、安裝接線簡(jiǎn)單、能反應(yīng)油箱內(nèi)部發(fā)生的各種故障，包括變壓器繞組輕微的匝間短路和局部放電等。 ② 熱穩(wěn)定性校驗(yàn) 熱穩(wěn)定倍數(shù) 10 5 ??? Npsts IIk ???iNk tII ，滿足要求（注解： psI 為熱穩(wěn)定電流， NI1 為電流互感器的一次額定電流， kI 為短路穩(wěn)態(tài)電流， it 為假想時(shí)間 。 ⑵動(dòng)、熱穩(wěn)定性校驗(yàn) ① 動(dòng)穩(wěn)定性校驗(yàn) 短路電流沖擊值： KAKAIi ksh m a x1 ????? ? , 40 滿足要求。 8. 總結(jié) 本 次畢業(yè)設(shè)計(jì)是從三月份開始的，到目前為止已經(jīng)接近尾聲了。若采用差動(dòng)或距離保護(hù)，亦應(yīng)選出相應(yīng)的各種繼電器。 911 周： 初步確定三段式（或方向性）電流保護(hù)方案，進(jìn)行相應(yīng)的整定計(jì)算并校驗(yàn)相應(yīng)的靈敏度，若零敏度不滿足要求時(shí)，采用距離保護(hù)，再校驗(yàn)靈敏度是否滿足要求。 ② 熱穩(wěn)定性校驗(yàn) 41 熱穩(wěn)定倍數(shù) 70 ??? Npsts IIk 1?????iNk tII ，滿足要求（注解： psI為熱穩(wěn)定電流， NI1 為電流互感器的一次額定電流， kI 為短路穩(wěn)態(tài)電流， it 為假想時(shí)間 。 變壓器 T T2 高壓側(cè) 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(hào)確定 ①按額定電壓確定：額定電壓應(yīng)大于或等于電網(wǎng)電壓，高壓側(cè)的電網(wǎng)電壓為 35kv； ②按電流確定：原邊額定電流應(yīng)大于或等于 ~ 倍長(zhǎng)時(shí)最大工作電流 AII LIN