【正文】 重瓦斯作用于跳開變壓器各側(cè)斷路器，其動(dòng)作值得大小用油流速度來表示，整定范圍一般為 ~。 （ 2） 定時(shí)限零序過電流保護(hù)（零序Ⅲ段），零序Ⅲ段是接地短路的后備保護(hù)，在中性點(diǎn)直接接地電網(wǎng)的終端線路上，也可作為主保護(hù)。 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(yàn) 1）當(dāng)作為本線路末段短路的近后備保護(hù)時(shí) : ??? 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(yàn)： 南京工程學(xué)院康尼學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 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(shí)，畫正序網(wǎng)絡(luò)圖如下： 賈元達(dá)：某縣城區(qū) 110kv 變電站繼電保護(hù)設(shè)計(jì) 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(jì) 24 b)正序阻抗化簡圖 最大運(yùn)行方式下： ))()() 1 5 (()(1 ???????? dX 最小運(yùn)行方式下： ))()()(()(1 ???????? xX a)零序阻抗圖 賈元達(dá)：某縣城區(qū) 110kv 變電站繼電保護(hù)設(shè)計(jì) 25 化簡得： 2 3 )3 6 ()2 7 )1 3 ((0 ?????X （ 1）無時(shí)限零序電流速斷保護(hù)（零序 1段）動(dòng)作電流 一般按如下原則整定： 1）躲過被保護(hù)線路末端接地短路時(shí)流過本保護(hù)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(shí)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(jì) 22 —— 流過被保護(hù)線路的最大負(fù)荷電流； Kss—— 電動(dòng)機(jī)的自啟動(dòng)系數(shù)， 取 2； 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 則 IIsetZ = lZ + I nsetZ. =*8+*1*=? ：當(dāng)被保護(hù)線路的末端母線接有變壓器時(shí)，距離Ⅱ段應(yīng)與變壓器的快速保護(hù)（一般是差動(dòng)保護(hù)）相配合，其動(dòng)作范圍不應(yīng)超出變壓器快速保護(hù)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(hù)應(yīng)將整組電容器斷開，為此應(yīng)裝設(shè)過電壓保護(hù)，帶時(shí)限動(dòng)作與信號 跳閘。為了防止誤動(dòng)作，應(yīng)增設(shè)簡單可靠的閉鎖裝置。 橫聯(lián)差動(dòng)保護(hù) 賈元達(dá)：某縣城區(qū) 110kv 變電站繼電保護(hù)設(shè)計(jì) 13 發(fā)生匝間短路時(shí)，被短接線匝內(nèi)通過的電流可能超過機(jī)端三相短路電而傳統(tǒng)的縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)也不能反應(yīng)，應(yīng)裝設(shè)橫聯(lián)差動(dòng)保護(hù)。 5. 相間短路的后備保護(hù) 南京工程學(xué)院康尼學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 12 對降壓變壓器宜采用過電流保護(hù)；當(dāng)靈敏度不滿足要求時(shí)，應(yīng)采用復(fù)合電壓起動(dòng)的過電流保護(hù)；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(dòng)的過電流保護(hù)，當(dāng)靈敏度不滿足要求時(shí)，應(yīng)采用阻抗保護(hù)；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(dòng)的過電流保護(hù)，當(dāng)靈敏度不滿足要求時(shí)，應(yīng)采用 阻抗保護(hù)。 電力變壓器運(yùn)行的可靠性很高。 （ 4）終端線路的零序電流 I 段保護(hù)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(shí)，線路保護(hù)的無選擇性動(dòng)作由重合閘來補(bǔ)救。針對本次設(shè)計(jì)中， 單側(cè)電源單回的 110kV線路，若不裝設(shè)全線的速動(dòng)保護(hù)，則可以安裝三相多段式電流電壓保護(hù)作為本線路的主保護(hù)及后備保護(hù)。 110kV 線路保護(hù)配置一般裝設(shè)反應(yīng)相間故障的距離保護(hù)和反應(yīng)接地故障的零序方向電流保護(hù)（或接地距離保護(hù)），采用遠(yuǎn)后備方式。 各斷路器最小運(yùn)行方式為發(fā)電廠機(jī)組停一臺(tái)發(fā)電機(jī)，線路全投。 2． 最小運(yùn)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(tái) 25MVA 發(fā)電機(jī)及一臺(tái) 63MVA 的變壓器，對保護(hù)來說，是短路時(shí)通過保護(hù)的短路電流的最小運(yùn)行方式。 在選擇保護(hù)方式及對其進(jìn)行整定計(jì)算時(shí)，都必須考慮系統(tǒng)運(yùn)行方式變化的影響。因此繼電保護(hù)的配置和選型在電網(wǎng)中極為重要。 設(shè)計(jì) 對原始資料進(jìn)行分析 ,對 110kV 變電所進(jìn)行短路電流的計(jì)算，線路相間保護(hù)的整定計(jì)算及選型，零序電流保護(hù)整定計(jì)算，并根據(jù)主變保護(hù)和線路保護(hù)的原則，分別對主變和線路進(jìn)行繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置的整定計(jì)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(jì)算做好充分的準(zhǔn)備。由于電力系統(tǒng)是一個(gè)整體，電能的生產(chǎn)、傳輸、分配和使用是同時(shí)實(shí)現(xiàn)的，各設(shè)備之間都有電或磁的聯(lián)系。所選用的保 護(hù)方式，應(yīng)在各種系統(tǒng)運(yùn)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(dá)：某縣城區(qū) 110kv 變電站繼電保護(hù)設(shè)計(jì) 5 2 LH、 YH 的變比的選擇 各線路 LH 變比的選擇 粗略的估計(jì)系統(tǒng)的潮流分布，估 計(jì)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(hù)靈敏度不滿足要求或 110kV 線路涉及系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行問題或?qū)Πl(fā)電廠、重要負(fù)荷影響很大時(shí)，考慮裝設(shè)全線路快速動(dòng)作的縱聯(lián)保護(hù)作為主保護(hù)，距離、零序電流（或接地距離）保護(hù)作為后備保護(hù)。在整定后不能滿足靈敏度或者速動(dòng)性的要求時(shí)，則應(yīng)當(dāng)裝設(shè)相間距離保護(hù)作為本線路的主保護(hù)及后備保護(hù)。 （ 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(hù)，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(shí)造成的影響很大，因此應(yīng)加強(qiáng)其繼電保護(hù)裝置的功能，以賈元達(dá)：某縣城區(qū) 110kv 變電站繼電保護(hù)設(shè)計(jì) 11 提高電力系統(tǒng)安全運(yùn)行，按技術(shù)規(guī)程的規(guī)定電力變壓器繼電保護(hù)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(hù)，其中輕瓦斯瞬時(shí)動(dòng)作于信號，重瓦斯瞬時(shí)動(dòng)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(dòng)保護(hù)或電流速斷保護(hù)作為主保護(hù)，瞬時(shí)動(dòng)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(yùn)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(hù)、復(fù)合電壓起動(dòng)的過電流保護(hù)、負(fù)序電流和單相式低電壓起動(dòng)的過電流保護(hù)或阻抗保護(hù)作為后備保護(hù)，帶時(shí)限動(dòng)作于跳閘； （ 4）對 110kV及以上中性點(diǎn)直接接地的電力網(wǎng)，應(yīng)根據(jù)變壓器中性點(diǎn)接地運(yùn)行的具體情況和變壓器的絕緣情況裝設(shè)零序電流保護(hù)和零序電壓保護(hù)，帶時(shí)限動(dòng)作于跳閘； 變壓器可能發(fā)生的故障及異常運(yùn)行情況有：繞組及其引出線的相間短路，中性點(diǎn)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(diǎn)直接接地電力網(wǎng)中外部接地短路引起的過電流，中性點(diǎn)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(hù)可帶一段或兩段時(shí)限。 相間短路后備保護(hù) 發(fā)電機(jī)相間短路的后備保護(hù)有：過電流保護(hù)、低電壓起動(dòng)的過電流 保護(hù)、復(fù)合電壓起動(dòng)的過電流保護(hù)、負(fù)序電流保護(hù)和阻抗保護(hù)。另外，高壓母線保護(hù)如果動(dòng)作遲緩，常常會(huì)導(dǎo)致電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性遭到破壞，從而使事故擴(kuò)大化。 （ 3）電容器內(nèi)部故障及其引出線的短路，宜對每臺(tái)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(jī) 3 31X = dX39。 IIsetZ = relK lZ + 39。 —— 負(fù)荷阻抗角， ?25 ； 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 系統(tǒng)應(yīng)為最大運(yùn)行方式，即短路點(diǎn)看進(jìn)去的正序、負(fù)序等值阻抗為最小。 （ 2） 零序電流保護(hù) Ⅱ 段保護(hù)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(dòng)作時(shí)間滿足規(guī)定要求外，為本線路進(jìn)行單相重合閘時(shí)不應(yīng)誤動(dòng)作當(dāng)相鄰線路接地故障時(shí)，在故障和重合閘過程中不會(huì)誤動(dòng)作。 式中 0,minI —— 本線路末端短路時(shí)在小方式運(yùn)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(shí)，實(shí)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(gè)計(jì)算值中較小者為 II 段整定值，即取 IIsetZ =? c. 靈敏性校驗(yàn)：按本線路末端短路求靈敏系數(shù) 為 senK =8LIIsetZZ== =＞ 滿足要求。 2）動(dòng)作時(shí)間 st III ??? 線路 L6 零序電流保護(hù)的整定計(jì)算和靈敏度校驗(yàn) 零序電流保護(hù)反映中性點(diǎn)接地系統(tǒng)中發(fā)生接地短路時(shí)零序電流分量，零序電流保護(hù)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(hù)。 3) 整定的作延時(shí)為： 零序電流Ⅰ段的動(dòng)作時(shí)間為保護(hù)裝置的固有動(dòng)作時(shí)限。其定值 一般按躲過線路末端三相短路時(shí)流過本 保護(hù)的最大不平衡電流來整定，即 IKI ? 賈元達(dá)：某縣城區(qū) 110kv 變電站繼電保護(hù)設(shè)計(jì) 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(shí)，流過保護(hù)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(shí)，流過保護(hù)的最大短路電流。 2縱差動(dòng)保護(hù)或電流速斷 保護(hù) 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(dòng)保護(hù)或電流速斷保護(hù)，變電所 3是容量為 2*15MVA 的并列運(yùn)行的變壓器應(yīng)裝設(shè)縱差動(dòng)保護(hù)。 根據(jù)以上各種故障和異常情況配置以下保護(hù) 1瓦斯保護(hù) 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(hù)作用信號，其動(dòng)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(shí)，動(dòng)作時(shí)間只是時(shí)間的級差 ? t。保護(hù)范圍應(yīng)不小于線路全長的 25% ~20% 。 —— 負(fù)荷阻抗角， ?25 ； 錯(cuò)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(shí)流過本保護(hù)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(shí)，流過保護(hù)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(shí)，流過保護(hù)的最大短路電流。 3) 整定的作延時(shí)為： 零序電流Ⅰ段的動(dòng)作時(shí)間為保護(hù)裝置的固有動(dòng)作時(shí)限。對于 110kV 輸電線路，因三相斷路器為同時(shí)動(dòng)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(shí)的非全相運(yùn)行問題。 （ 3）相間距離Ⅲ段的整定計(jì)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 ma