【正文】 重瓦斯作用于跳開變壓器各側(cè)斷路器，其動作值得大小用油流速度來表示，整定范圍一般為 ~。 （ 2） 定時限零序過電流保護（零序Ⅲ段），零序Ⅲ段是接地短路的后備保護，在中性點直接接地電網(wǎng)的終端線路上，也可作為主保護。 I opII .0)1( min03 ?? ，滿足靈敏性要求。 —— 整定阻抗角， ?78 ； 則：)c os (3/ m a s e tlLssreIIIr e l Ns e t IKKK UZ ?? ?? = ??????? ? )2578c os ( 3/ ?? 靈敏度校驗 1）當(dāng)作為本線路末段短路的近后備保護時 : ??? lIIIsetIIIset ZZK 滿足要求。relK TZ 式中 relK —— 可靠系數(shù)，取 ； 39。 ? ? 113k. m a x ??????EI ? ? . m a xe r ra pe ru n b. m a x ????? IKKI n b . m a xI I Ir e lI I I0 . o p ???? IKI 2）零序Ⅲ段的靈敏度校驗： 南京工程學(xué)院康尼學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 28 *331m in,0 ??? I I IopI I Ise n IIK 滿足要求。 stI 00? 。 以線路 L1 為例： 當(dāng) L1 線路末端發(fā)生接地短路時，畫正序網(wǎng)絡(luò)圖如下： 賈元達：某縣城區(qū) 110kv 變電站繼電保護設(shè)計 23 a) 正序阻抗圖 南京工程學(xué)院康尼學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 24 b)正序阻抗化簡圖 最大運行方式下： ))()() 1 5 (()(1 ???????? dX 最小運行方式下： ))()()(()(1 ???????? xX a)零序阻抗圖 賈元達：某縣城區(qū) 110kv 變電站繼電保護設(shè)計 25 化簡得： 2 3 )3 6 ()2 7 )1 3 ((0 ?????X （ 1）無時限零序電流速斷保護（零序 1段）動作電流 一般按如下原則整定： 1）躲過被保護線路末端接地短路時流過本保護的最大零序電流，即 IopoI. = relK *3AonTImax. relK —— 可靠系數(shù)，取 AnT —— 電流互感器變比， 300/5 —— 區(qū)外 接地短路的最大三倍零序電流，對于 7L 線路取本線路末端接地短路時最大三倍零序電流。 )c os (3/ m a I I s e tlLssr e sI I Ir e l Ns e t IKKK UZ ?? ?? 式中 UN—— 母線額定相電壓； IIIrelK —— III 可靠系數(shù)，一般取 ； Kres—— 阻抗繼電器的返回系數(shù)，一般取 ； 南京工程學(xué)院康尼學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 22 —— 流過被保護線路的最大負(fù)荷電流； Kss—— 電動機的自啟動系數(shù)， 取 2； 錯誤 !未找到引用源。 則 IIsetZ = lZ + I nsetZ. =*8+*1*=? ：當(dāng)被保護線路的末端母線接有變壓器時，距離Ⅱ段應(yīng)與變壓器的快速保護（一般是差動保護）相配合，其動作范圍不應(yīng)超出變壓器快速保護的范圍。39。 （ 2）當(dāng)電容器組中故障電容器切除到一定數(shù)量，引起電容器端電壓超過 110％額定電壓，保護應(yīng)將整組電容器斷 開，為此應(yīng)裝設(shè)過電壓保護，帶時限動作與信號跳閘。為了防止誤動作，應(yīng)增設(shè)簡單可靠的閉鎖裝置。 橫聯(lián)差動保護 賈元達：某縣城區(qū) 110kv 變電站繼電保護設(shè)計 13 發(fā)生匝間短路時，被短接線匝內(nèi)通過的電流可能超過機端三相短路電而傳統(tǒng)的縱聯(lián)差動保護也不能反應(yīng)，應(yīng)裝設(shè)橫聯(lián)差動保護。 5. 相間短路的后備保護 南京工程學(xué)院康尼學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 12 對降壓變壓器宜采用過電流保護；當(dāng)靈敏度不滿足要求時，應(yīng)采用復(fù)合電壓起動的過電流保護；對 63MVA 以下的升壓變壓器和系統(tǒng)聯(lián)絡(luò)變壓器宜采用復(fù)合電壓起動的過電流保護，當(dāng)靈敏度不滿足要求時，應(yīng)采用阻抗保護；對 63MVA 以上的升壓變壓器宜采用負(fù)序電流和單噢相式低電壓起動 的過電流保護，當(dāng)靈敏度不滿足要求時，應(yīng)采用阻抗保護。 電力變壓器運行的可靠性很高。 （ 4）終端線路的零序電流 I 段保護范圍允許伸入線路末端供電變壓器（或 T接供電變壓器），變壓器故障時，線路保護的無選擇性動作由重合閘來補救。針對本次設(shè)計中，單側(cè)電源單回的 110kV線路，若不裝設(shè)全線的速動保護，則可以安裝三相多段式電流電壓保護作為本線路的主保護及后備保護。 110kV 線路保護配置一般裝設(shè)反應(yīng)相間故障的距離保護和反應(yīng)接地故障的零序方向電流保護（或接地距離保護），采用遠(yuǎn)后備方式。 各斷路器最小運行方式為發(fā)電廠機組停一臺發(fā)電機，線路全投。 2． 最小運行方式 根據(jù)系統(tǒng)最新負(fù)荷，考慮停一部分設(shè)備，使電廠停一臺 25MVA 發(fā)電機及一臺 63MVA 的變壓器，對保護來說，是短路時通過保護的短路電流的最小運行方式。 在選擇保護方式及對其進行整定計算時，都 必須考慮系統(tǒng)運行方式變化的影響。因此繼電保護的配置和選型在電網(wǎng)中極為重要。 設(shè)計 對原始資料進行分析 ,對 110kV 變電所進行短路電流的計算，線路相間保護的整定計算及選型，零序電流保護整定計算，并根據(jù)主變保護和線路保護的原則，分別對主變和線路進行繼電保護和自動裝置的整定計算。 變壓器互感器變比的確定和選型及系統(tǒng)正負(fù)零序 的序網(wǎng)和等值阻抗圖的繪制，為以后的各種整定計算做好充分的準(zhǔn)備。由于電力系統(tǒng)是一個整體，電能的生產(chǎn)、傳輸、分配和使用是同時實現(xiàn)的，各設(shè)備之間都有電或磁的聯(lián)系。所選用的保護方式，應(yīng)在各種系統(tǒng)運行好事下，都能滿足選擇性和靈敏性的需求。最小負(fù)荷為 50MVA。 賈元達：某縣城區(qū) 110kv 變電站繼電保護設(shè)計 5 2 LH、 YH 的變比的選擇 各線路 LH 變比的選擇 粗略的估計系統(tǒng)的潮流分布，估計出每條線路的最大負(fù)荷電流確定 LH 的變比，線路上的功率分布取決于線路帶負(fù)荷大小 各線路的 ： =154+87=241A =87A =154+87=241A =136/2=68A =68A =37+99=136A =37A =99A 1) 型式：電流互感器的型式應(yīng)根據(jù)環(huán)境條件和產(chǎn)品情況選擇。當(dāng)距離、零序電流保護靈敏度不滿足要求或 110kV 線路涉及系統(tǒng)穩(wěn)定運行問題或?qū)Πl(fā)電廠、重要負(fù)荷影響很大時，考慮裝設(shè)全線路快速動作的縱聯(lián)保護作為主保護，距離、零序電流（或接地距離）保護作為后備保護。在整定后不能滿足靈敏度或者速動性的要求時，則應(yīng)當(dāng)裝設(shè)相間距離保護作為本線路的主保護及后備保護。 （ 5）終端線路的零序電流最末一段作本線路經(jīng)電阻接地故障和線路末端變壓器故障的后備保護，其電流定值應(yīng)躲過線路末端變壓器其他各側(cè)三相短路最大不平衡電流。由于變壓器發(fā)生故障時造成的影響很大，因此應(yīng)加強其繼電保護裝置的功能，以賈元達：某縣城區(qū) 110kv 變電站繼電保護設(shè)計 11 提高電力系統(tǒng)安全運行，按技術(shù)規(guī)程的規(guī)定電力變壓器繼電保護裝置的配置原則一般為： （ 1）針對變壓器內(nèi)部的各種短路及油面下降應(yīng)裝設(shè)瓦斯保護，其中輕瓦斯瞬時動作于信號，重瓦斯瞬時動作于斷開各側(cè)斷路器； （ 2）應(yīng)裝設(shè)反應(yīng)變壓器繞組和引出線的多相短路及繞組匝間短路的縱聯(lián)差動保護或電流速斷保護作為主保護，瞬時動作于斷開各側(cè)斷路器； （ 3）對由外部相間短路引起的變壓器過電流 ，根據(jù)變壓器容量和運行情況的不同以及對變壓器靈敏度的要求不同，可采用過電流保護、復(fù)合電壓起動的過電流保護、負(fù)序電流和單相式低電壓起動的過電流保護或阻抗保護作為后備保護，帶時限動作于跳閘； （ 4）對 110kV及以上中性點直接接地的電力網(wǎng)，應(yīng)根據(jù)變壓器中性點接地運行的具體情況和變壓器的絕緣情況裝設(shè)零序電流保護和零序電壓保護，帶時限動作于跳閘； 變壓器可能發(fā)生的故障及異常運行情況有：繞組及其引出線的相間短路，中性點直接接地側(cè)的單相接地短路，繞組的匝間短路 ，外部相間短路引起的過電流，中性點直接接地電力網(wǎng)中外部接地 短路引起的過電流，中性點過電壓，過負(fù)荷，油面降低，變壓器溫度升高及冷卻系統(tǒng)故障等。 對雙繞組變壓器應(yīng)裝于主電源側(cè)，根據(jù)主接線情況，保護可帶一段或兩段時限。 相間短路后備保護 發(fā)電機相間短路的 后備保護有：過電流保護、低電壓起動的過電流保護、復(fù)合電壓起動的過電流保護、負(fù)序電流保護和阻抗保護。另外，高壓母線保護如果動作遲緩，常常會導(dǎo)致電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性遭到破壞，從而使事故擴大化。 （ 3）電容器內(nèi)部故障及其引出線的短路，宜對每臺電容器分別裝設(shè)專用的熔斷器，熔絲的額定電流可為電容器額定電流的 ～ 倍。 * BS / 1S =*100/（ 25/） = 發(fā)電機 3 31X = dX39。 IIsetZ = relK lZ + 39。 —— 負(fù)荷阻抗角， ?25 ； 錯誤 !未找到引用源。 系統(tǒng)應(yīng)為最大運行方式，即短路點看進去的正序、負(fù)序等值阻抗為最小。 （ 2） 零序電流保護 Ⅱ 段保護的整定 零序電流段的Ⅱ段的整定原則，除了對本線路末端接地故障有足夠的靈敏度且動作時間滿足規(guī)定要求外，為本線路進行單相重合閘時不應(yīng)誤動作當(dāng)相鄰線路接地故障時，在故障和重合閘過程中不會誤動作。 式中 0,minI —— 本線路末端短路時在小方式運行下的最小零序電流。relK —— 可靠系數(shù)，取 ； —— 變壓器低壓側(cè)母線故障時，實際可能的最小分支系數(shù)，取 1； TZ —— 變壓器的等值正序阻抗； IIsetZ = lZ + I nsetZ. =*8+*1**=? 取以上兩個計算值中較小者為 II 段整定值，即取 IIsetZ =? c. 靈敏性校驗：按本線路末端短路求靈敏系數(shù) 為 senK =8LIIsetZZ== =＞ 滿足要求。 2）動作時間 st III ??? 線路 L6 零序電流保護的整定計算和靈敏度校驗 零序電流保護反映中性點接地系統(tǒng)中發(fā)生接地短路時零序電流分量，零序電流保護接于電流互感器的零序過濾器，通常有多段組成，對 110kv 電壓等級，線路采用兩段式保護。 3) 整定的作延時為： 零序電流Ⅰ段的動作時間為保護裝置的固有動作時限。其定值 一般按躲過線路末端三相短路時流過本 保護的最大不平衡電流來整定，即 IKI ? 賈元達：某縣城區(qū) 110kv 變電站繼電保護設(shè)計 35 ? ?3k . m a xe r ra p e ru n b . m a x IKKI ? 式中 IIIrelK —— 可靠系數(shù)，取 ～ ； —— 本線路末端三相短路時，流過保護的最大不平衡電流； aperK —— 非周期分量系數(shù)，取 1～ 2； erK —— 電流互感器誤差，取 ； ?? —— 本線路末端三相短路時，流過保護的最大短路電流。 2縱差動保護或電流速斷 保護 對于變壓器繞組，引出線及套管的各種短路故障，應(yīng)裝設(shè)縱差動保護或電流速斷保護，變電所 3是容量為 2*15MVA 的并列運行的變壓器應(yīng)裝設(shè)縱差動保護。 根據(jù)以上各種故障和異常情況配置以下保護 1瓦斯保護 用來反應(yīng)變壓器油箱內(nèi)部故障及油面降低，其中輕瓦斯保護作用信號，其動作的大小用氣體容積表示，整定范圍為 250~300cm2 。 按其他條件整定時，動作時間只是時間的級差 ? t。保護范圍應(yīng)不小于線路全長的 25% ~20% 。 —— 負(fù)荷阻抗角， ?25 ； 錯誤 !未找到引用源。 IIsetZ = relK lZ + 39。其定值 一般按躲過線路末端三相短路時流過本保護的最大不平衡電流來整定，即 IKI ? ? ?3k . m a xe r ra p e ru n b . m a x IKKI ? 式中 IIIrelK —— 可靠系數(shù)，取 ～ ； —— 本線路末端三相短路時，流過保護的最大不平衡電流； aperK —— 非周期分量系數(shù)，取 1～ 2； erK —— 電流互感器誤差，取 ； ?? —— 本線路末端三相短路時，流過保護的最大短路電流。 3) 整定的作延時為： 零序電流Ⅰ段的動作時間為保護裝置的固有動作時限。對于 110kV 輸電線路，因三相斷路器為同時動作，不存在三相重合閘操作，因此，整定過程中無須考慮單相重合閘時的非全相運行問題。 （ 3）相間距離Ⅲ段的整定計算 a 按躲開最小負(fù)荷阻抗來整定 電流互感器 二次回路斷線的最大負(fù)荷電流： )(1153 50232 5ma x, kAUSI TL ????? 其中 max,