【正文】 因在變壓器高壓側(cè)故障時(shí)，切除變壓器和切除線路的效果是一樣的。但當(dāng)放完電后，線路即恢復(fù)正常，因此要求速斷保護(hù)既不誤動(dòng)，又不影響保護(hù)的快速性。電流速斷保護(hù)簡(jiǎn)單可靠、完全依靠短路電流的大小來(lái)確定保護(hù)是否需要啟動(dòng)。因此就必須使保護(hù)裝置 2 的動(dòng)作時(shí)間較保護(hù)裝置 1 長(zhǎng)一些；而保護(hù)裝置 3 又要比保護(hù)裝置 2 長(zhǎng)一些，并依次類(lèi)推，即： t1 t2 t3 。 由上不難看出，保護(hù)裝置的動(dòng)作時(shí)間只決定于時(shí)間繼電器的預(yù)先整定的時(shí)間，而與被保護(hù)回路的短路電流大小無(wú)關(guān)，所以這種過(guò)電流保護(hù)稱(chēng)為定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)。如：反映電流變化的電流保護(hù)，有定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)、反時(shí)限過(guò)電流保護(hù)、電流速斷保護(hù)、過(guò)負(fù)荷保護(hù)和零序電流保護(hù)等；反映電壓變化的電壓保護(hù)，有過(guò)電壓保護(hù)和低電壓保護(hù)；既反映電流的變化又反映電壓與電流之間相位角變化的方向過(guò)電流保護(hù)；反映電壓與電流之間比值，也就是反映短路點(diǎn)到保護(hù)安裝處阻抗的距離保護(hù)；反映輸入電流與輸出電流之差的差動(dòng)保護(hù)，其中又分為橫聯(lián)差動(dòng)和縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)；用于反映系統(tǒng)中頻率變化的周波保護(hù)； 專(zhuān)門(mén)用于反映變壓器內(nèi)部故障的氣體保護(hù)（即瓦斯保護(hù)），其中又 分為輕瓦斯和重瓦斯保護(hù)；專(zhuān)門(mén)用 于反映變壓器溫度變化的溫度保護(hù)等 。 靈敏系數(shù)越高，則反映輕微故障的能力越強(qiáng)。變電所防雷保護(hù)滿足要求以后，還要根據(jù)安全和工作接地的要求敷設(shè)一個(gè)統(tǒng)一的接地網(wǎng)，然后避雷針和避雷器下面增加接地體以滿足防雷的要求，或者在防雷裝置下敷設(shè)單獨(dú)的接地體 800MW 區(qū)域發(fā)電廠電氣部分設(shè)計(jì) 第 34 頁(yè)共 43 頁(yè) 第八章 繼電保護(hù)的配備 繼電保護(hù) 裝置：當(dāng)電力系統(tǒng)中心元件（發(fā)電機(jī)、變壓器、線路）或電力系統(tǒng)本身發(fā)生了故障或危及安全運(yùn)行的事件時(shí)需要有向運(yùn)行值班人員及時(shí)發(fā)出警告信 號(hào)或者直接向所控制的斷路器發(fā)出跳閘命令以終止這些事件發(fā)展的一 種 自動(dòng)化措施和設(shè)備。裝設(shè)避雷針是直擊雷防護(hù)的主要措施，避雷針是保護(hù)電氣設(shè)備、建筑物不受直接雷擊的雷電接受器。 配電屏內(nèi)二次回路的配線應(yīng)采用電壓不低于 500V，電流回路截面不小于 ，其他回路不小于 。 室內(nèi)配電箱可落地安裝，也可暗裝或明裝于墻壁上。 (2)短路種類(lèi)。 一般規(guī)定 驗(yàn)算導(dǎo)體的電器動(dòng)穩(wěn)定、熱穩(wěn)定以及電器開(kāi)斷電流所用的短路電流，應(yīng)按本工程設(shè)計(jì)規(guī)劃容量計(jì)算，并考慮電力系統(tǒng)遠(yuǎn)景的發(fā)展計(jì)劃。 連接組別的選擇，宜使同一電壓級(jí)的廠用工作、備用變壓器輸出電壓的相位一致。該電廠的發(fā)電容量除了本廠廠用電后剩余的電力向系統(tǒng)供電。重點(diǎn)要抓好兩頭，一頭是大型電廠、能源基地的電力外送與全國(guó)聯(lián)網(wǎng)以及跨國(guó)聯(lián)網(wǎng)建設(shè)；另一頭是農(nóng)村電網(wǎng)建設(shè)與城市配電網(wǎng)的建設(shè)，這是當(dāng)前電網(wǎng)建設(shè)中十分薄弱的一環(huán)，既要改造和提高，又要擴(kuò)大（電力市場(chǎng)）。隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，全社會(huì)需求大幅度增加。 800MW 區(qū)域發(fā)電廠電氣部分設(shè)計(jì) 第 1 頁(yè)共 43 頁(yè) 緒 論 由發(fā)電、變電、輸電、配電和用電等環(huán)節(jié)組成的電能生產(chǎn)與消費(fèi)系統(tǒng)。與此同時(shí)，受高耗能產(chǎn)業(yè)發(fā)展過(guò)快，主要江河偏枯和燃料價(jià)格上漲，以及部分地 區(qū)新投產(chǎn)的發(fā)電容量偏少等因素影響，部分地區(qū)電力供應(yīng)形式變得較為嚴(yán)峻。而中間，則主要是指 220kV 電網(wǎng)及各網(wǎng)省電力公司范圍內(nèi) 500 kV 電網(wǎng)網(wǎng)架的建設(shè)，也需要進(jìn)一步完善和加強(qiáng)。因此，本電廠在系統(tǒng)有重要作用。 阻抗電壓及調(diào)壓型式的選擇，宜使在引接點(diǎn)電壓及廠用電負(fù)荷正常波動(dòng)范圍內(nèi)，廠用電各級(jí)母線的電壓偏移不超過(guò)額定電壓的 177。 選擇導(dǎo)體和電器用的短路電流，在電器連接的網(wǎng)絡(luò)中，應(yīng)考慮 具有反饋?zhàn)饔玫漠惒诫妱?dòng)機(jī)的影響和電容補(bǔ)償裝置放電電流影響。一般按三相短路驗(yàn)算，若其他種類(lèi)短路較三相短路嚴(yán)重時(shí)，則應(yīng)按最嚴(yán)重的情況驗(yàn)算。落地安裝的基礎(chǔ)應(yīng)高出地面 50～ 100mm。配線應(yīng)整齊、美觀、絕緣良好、中間無(wú)接頭。它將雷吸引到自己的身上，并安全導(dǎo)入地中，從而保護(hù)了附近絕緣水平比它低的設(shè)備免遭雷擊。實(shí)現(xiàn)這種自動(dòng)化 措 施用于保護(hù)電力元件的成套硬件設(shè)備 一般統(tǒng)稱(chēng)為 繼電保護(hù)裝置 。各類(lèi)保護(hù)裝置靈敏系數(shù)的大小，根據(jù)保護(hù)裝置的不同而不盡相同。 幾種常用電流保護(hù)的分析 1. 反時(shí)限過(guò)電流保護(hù) 800MW 區(qū)域發(fā)電廠電氣部分設(shè)計(jì) 第 37 頁(yè)共 43 頁(yè) （ 1） 什麼是反時(shí)限過(guò)電流保護(hù) 繼電保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間與短路電流的大小有關(guān)，短路電流越大，動(dòng)作時(shí)間越短；短路電流越小，動(dòng)作時(shí)間越長(zhǎng)，這種保護(hù)就叫做反時(shí)限過(guò)電流保護(hù)。 （ 3）動(dòng)作電流的整定計(jì)算 過(guò)流保護(hù)裝置中的電流 繼電器動(dòng)作電流的整定原則，是按照躲過(guò)被保護(hù)線路中可能出現(xiàn)的最大負(fù)荷電流來(lái)考慮的。 不難看出，各級(jí)保護(hù)裝置的動(dòng)作時(shí)限是由末端向電源端逐級(jí)增大的。它是按一定地點(diǎn)的短路電流來(lái)獲得選擇性動(dòng)作，動(dòng)作的選擇性能夠保證、動(dòng)作的靈敏性能夠滿足要求、整定調(diào)試比較 準(zhǔn)確和方便。利用中間繼電器的固有動(dòng)作時(shí)間，就可避開(kāi)避雷器的放電動(dòng)作時(shí)間。此時(shí)，允許用線路的瞬時(shí)電流速斷保護(hù)，來(lái)切除變壓器高壓側(cè)的故障。如用在線路 變壓器組接線，以采用瞬時(shí)電流速斷保護(hù)為佳。中間繼電器的作用有兩點(diǎn)：其一是因電流繼電器的接點(diǎn)容量較小，不能直接接通跳閘線圈，用以增大接點(diǎn)容量；其二是當(dāng)被保護(hù)線路上裝有熔斷器時(shí)，在兩相或三相避雷器同時(shí)放電時(shí)，將造成短時(shí)的相間短路。常采用直流操作，須設(shè)置直流屏。在故障切除后，保護(hù)裝置 2 返回。而信號(hào)繼電器的動(dòng)作使信號(hào)指示牌掉下并發(fā)出警報(bào)信號(hào)。 （ 2） 繼電保護(hù)的類(lèi)型 在電力系統(tǒng)中以上述物理量的變化為基礎(chǔ)，利用正常運(yùn)行和故障時(shí)各物理量的差別就可以構(gòu)成各種不同 原理和類(lèi)型的繼電保護(hù)裝置。 （ 2） 靈敏性 靈敏性系指繼電保護(hù)裝置對(duì) 故障和異常工作狀況的反映能力。 (5) 變電所的防雷接地。 (1) 變電所的直擊雷防護(hù)。 配電屏應(yīng)牢固地安裝在基礎(chǔ)型鋼上，型鋼頂部應(yīng)高出地面 10mm，屏體內(nèi)設(shè)備與各構(gòu)件連接應(yīng)牢固。 室外配電箱應(yīng)牢固地安裝在支架或基礎(chǔ)上，箱底距地面高度不低于，并采取防止攀登的措施。按本工程設(shè)計(jì)最終容量計(jì)算，并考慮電力系統(tǒng)遠(yuǎn)景發(fā)展規(guī)劃 (一般為本工程建成后 5—10 年 )；其接線應(yīng)采用可能發(fā)生最大短路電流的正常接線方式，但不考慮 在切換過(guò)程中可能短時(shí)并列的接線方式 (如切換廠用變壓器時(shí)的并列 )。 輸電線路的電容略去不計(jì) 。 800MW 區(qū)域發(fā)電廠電氣部分設(shè)計(jì) 第 9 頁(yè)共 43 頁(yè) 廠用主變選擇 廠用電主變選擇原則： 變壓器、副邊額定電壓應(yīng)分別與引接點(diǎn)和廠用電系統(tǒng)的額定電壓相適應(yīng)。 對(duì)原始資料的分析 從原始資料可以知道，本電廠屬于地區(qū)性火力發(fā)電廠，建成后總?cè)萘繛?00MW，建成后與周邊的幾個(gè)電廠形成區(qū)域電網(wǎng)。在我國(guó)的電網(wǎng)建設(shè)中，要實(shí)施抓兩頭帶中間的策略。 “ 十五 ” 以來(lái)，我國(guó)電力工業(yè)加快發(fā)展， “ 西電東送 ” 、城鄉(xiāng)電網(wǎng)改造等工作成效顯著。它的功能是將自然界的一次能源通 過(guò)發(fā)電動(dòng)力裝置轉(zhuǎn)化成電能，再經(jīng)輸、變電系統(tǒng)及配電系統(tǒng)將電能供應(yīng)到各負(fù)荷中心。針對(duì)電力供需出現(xiàn)的新情況和新問(wèn)題，黨中央、國(guó)務(wù)院未雨綢繆，及時(shí)調(diào)整了 “ 十五 ” 電力發(fā)展規(guī)劃，加強(qiáng)了宏觀調(diào)控力度，采取有力措施，加快了電力建設(shè)步伐，緩解了電力供應(yīng)緊張的局面，取得了顯著成效。 其次， 我國(guó)電網(wǎng)發(fā)展的基本思路和實(shí)施的步驟是：一要以三峽電網(wǎng)為中心，推進(jìn)全國(guó)聯(lián)網(wǎng)，三峽電網(wǎng)先向北與華北的聯(lián)網(wǎng)，以及與西北的聯(lián)網(wǎng)，向南與華南的聯(lián)網(wǎng)，向西則隨金沙江溪洛渡、向家壩電力外送，使三峽電網(wǎng)繼續(xù)擴(kuò)展并得到進(jìn)一步的加強(qiáng)；二是要配合大型水電站和火電基地的建設(shè)，進(jìn)一步加大“西電東 800MW 區(qū)域發(fā)電廠電氣部分設(shè)計(jì) 第 4 頁(yè)共 43 頁(yè) 送”和“北電南送”的力度，實(shí)現(xiàn)以送電為主的“送電型”聯(lián)網(wǎng)；三是在不斷加強(qiáng)各大區(qū)自身電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，在適當(dāng)?shù)臅r(shí)機(jī)和地點(diǎn)按照利益均沾、互惠互利的原則，采用交流或直流，實(shí)現(xiàn)以聯(lián)網(wǎng)效益為主的“效益型”聯(lián)網(wǎng)，并把“送電型”聯(lián)網(wǎng)與“效益型”聯(lián)網(wǎng)有機(jī)地結(jié) 合起來(lái)，把全國(guó)聯(lián)網(wǎng)與加強(qiáng)各地區(qū)電網(wǎng)自身網(wǎng)架的建設(shè)結(jié)合起來(lái)，最后推進(jìn)全國(guó)聯(lián)網(wǎng)的形成和發(fā)展，與此同時(shí)還要重視發(fā)展我國(guó)電網(wǎng)與周邊國(guó)家電網(wǎng)的互聯(lián)。電廠是否安全、可靠運(yùn)行直接影響該地區(qū)的經(jīng)濟(jì)效益，可見(jiàn)該電廠的重要性。 5％。 選擇導(dǎo)體和電器時(shí)，對(duì)不帶電抗回路的計(jì)算短路點(diǎn)，應(yīng)選擇在正常接線方式時(shí)短路電流最大地點(diǎn) 。 (3)計(jì)算短路點(diǎn)。暗裝于墻壁時(shí)，底部距地面 ；明裝于墻壁時(shí)，底部距地面 。 配電屏內(nèi)安裝的低壓電器應(yīng)排列整齊。 裝設(shè)避雷針時(shí)對(duì)于 35kV 變電所必須裝有獨(dú)立的避雷針，并滿足不發(fā)生反擊 800MW 區(qū)域發(fā)電廠電氣部分設(shè)計(jì) 第 33 頁(yè)共 43 頁(yè) 的要求；對(duì)于 110kV 及以上的變電所，由于此類(lèi)電壓等級(jí)配電裝置的絕緣水平較高，可以將避雷針直接裝設(shè)在配電裝置的架構(gòu)上，因此，雷擊避雷針?biāo)a(chǎn)生的高電位不會(huì)造成電氣設(shè)備的反擊事故。 對(duì)繼電保護(hù)裝置的基本要求 對(duì)繼電保護(hù)裝置的基本要求有四點(diǎn)：即選擇性、靈敏性、速動(dòng)性和可靠性 （ 1） 選擇性 當(dāng)供電系統(tǒng)中發(fā)生故障時(shí)，繼電保護(hù)裝置應(yīng)能有選擇性地將故障部分切除。對(duì)于多相保護(hù)， Idz 取兩相短路電流最小值 Idz(2)。 （ 2）反時(shí)限過(guò)電流保護(hù)的基本原理 當(dāng)供電線路發(fā)生相間短路時(shí)，感應(yīng)型繼電器 KA1 或 (和 )KA2 達(dá)到整定的一定時(shí)限后動(dòng)作，首先使其常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，這時(shí)斷路器的脫扣器 YR1 或(和 )YR2 因有 KA1 (和 )KA2 的常閉觸點(diǎn)分流 (短路 )，而無(wú)電流通過(guò) ,故暫時(shí)不會(huì)動(dòng)作。也就是只有在被保護(hù)線路故障時(shí)才啟動(dòng)，而在最大負(fù)荷電流出現(xiàn)時(shí)不應(yīng)動(dòng)作。也就是越靠近電源端，保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限越長(zhǎng)，有如階梯一樣，故稱(chēng)為階梯性時(shí)限特性。 （ 3）瞬時(shí)電流速斷保護(hù)的整定原則和保護(hù)范圍 瞬時(shí)電流速斷保護(hù)與過(guò)電流保護(hù)的區(qū)別，在于它的動(dòng)作電流值不是躲過(guò)最大負(fù)荷電流，而是必須大于保護(hù)范圍外部短路時(shí)的最大短路電流。 （ 5）略帶時(shí)限的電流速斷保護(hù) 瞬時(shí)電流速斷保護(hù)最大的優(yōu)點(diǎn)是動(dòng)作迅速，但只能保護(hù)線路的首端。 也就是說(shuō)，其保護(hù)范圍可保護(hù)到線路全長(zhǎng)并延伸到變壓器高壓側(cè)。 對(duì)于第一段電流保護(hù)，究竟采用瞬時(shí)電流速斷保護(hù)，還是采用略帶時(shí)限的電流速斷保護(hù)，可由具體情況確定。只是由一只電磁式中間繼電器替代了時(shí)間繼電器。它一般不需要時(shí)間繼電器。但按選擇性的要求，應(yīng)只由保護(hù)裝置 3（離故障點(diǎn)最近）動(dòng)作于跳閘。 800MW 區(qū)域發(fā)電廠電氣部分設(shè)計(jì) 第 38 頁(yè)共 43 頁(yè) 出口中間繼電器的觸點(diǎn)接通了跳閘線圈回路，從而使被保護(hù)回路的斷路器跳閘切斷了故障回路，保證了非故障回路的繼續(xù)運(yùn)行。即：電流將急劇增大、電壓將急劇下降、電壓與電流之間的相位 角將發(fā)生變化。 近后備和遠(yuǎn)后備： 當(dāng)主保護(hù)或斷 路器拒動(dòng)時(shí)，由相臨設(shè)備或線路的保護(hù)來(lái)實(shí)現(xiàn)的后備稱(chēng)為遠(yuǎn)后備保護(hù)； 本級(jí)電氣設(shè)備或線路的另一套保護(hù)實(shí)現(xiàn)后備的保護(hù)，就叫近后備保護(hù)； 輔助保護(hù)： 為補(bǔ)充主保護(hù)和后備保護(hù)的性能或當(dāng)主保護(hù)和后備保護(hù)退出運(yùn)行而增設(shè)的簡(jiǎn)單保護(hù)，稱(chēng)為 輔助保護(hù)。同時(shí)，避雷器的接線應(yīng)與變壓器的金屬外殼及低壓側(cè)中性點(diǎn)連接在一起，這樣，當(dāng)侵入波使避雷器動(dòng)作時(shí)，作用在高壓側(cè)主絕緣上的電壓就只 剩下避雷器的殘壓了 (不包括接地電阻上的電壓壓降 )，就減少了雷電對(duì)變壓器破壞的機(jī)會(huì)。因此，直擊雷和雷電波