【正文】 minonextI ———— 下一級(jí)線路末端短路時(shí)在小方式運(yùn)行的最小零序電流。 長(zhǎng) 沙 航 空 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 畢 業(yè) 論 文 30 （ 3） 計(jì)算各類短路電流值 2. 最大分支系數(shù)的運(yùn)行方式和短路點(diǎn)位置的選擇 （ 1） 輻射 形電網(wǎng)中線路保護(hù)的分支系數(shù)與短路位置無(wú)關(guān)。因?yàn)樗环从橙嗪蛢上喽搪罚谡＿\(yùn)行和系統(tǒng)發(fā)生振蕩是沒有零序分量產(chǎn)生，所以它有較好的靈敏度。 2） 與相 鄰變壓器縱差保護(hù)配合 ZrKKZkZ bIIr e lABIIr e ls e lII m i n11 ?? 式中， IIrelk1 = Zr ———— 相鄰變壓器的正序阻抗； minbK ———— 相鄰變壓器另側(cè)母線，如 D 母線短路時(shí)流過(guò)變壓器的短路電流與被保護(hù)電流之比的最小值。這可在下述情況下實(shí)現(xiàn)：當(dāng)線路放生永久性故障時(shí)，故障線路由距離保護(hù)斷開，線路重合閘動(dòng)作，進(jìn)行重合。由 I、 II 段構(gòu)成線路的主要保護(hù)。 （ 3） 對(duì)于平行線的相間短路，一般可裝設(shè)橫差動(dòng)電流方向保護(hù)或電流平衡保護(hù)作為主保護(hù)。 A/(√ 3 37KV) = Id2 = Sd /√ 3UC2 = 100MV但實(shí)際上由于電流互感器在制造上的標(biāo)準(zhǔn)化，往往出的是與計(jì)算變比相近且較大的標(biāo)準(zhǔn)變比的電流互感器。112 式中 KTA1 — TA1 的變比，一般指高壓側(cè)； KTA2 — TA2 的變比，一般指低壓側(cè)； KT — 變壓器的變比。 輸電線路上 TV 變比，型號(hào)的選擇。只需按照規(guī)程要求，以系統(tǒng)電容電流是否大于 10A 來(lái)確定，選用中性點(diǎn)不接地或自動(dòng)跟蹤消弧線圈接地方式。 中性點(diǎn)經(jīng)電阻接地 中性點(diǎn)經(jīng)電阻接地適于瞬間性單相接地故障較少的電力電纜線路。 單相接地不破壞系統(tǒng)對(duì)稱性，可帶故障運(yùn)行一段時(shí)間，保證供電連續(xù)性； 相鄰線路大量瓦斯時(shí)，一般動(dòng)作于斷開的各側(cè)斷路器。首先斷開距離故障點(diǎn)最近的斷路器，以保證系統(tǒng)中其它非故障部分能繼續(xù)正常運(yùn)行。 以上第 第 第 4 項(xiàng)的保護(hù)及第 1 項(xiàng)中的重瓦斯保護(hù)均動(dòng)作于跳閘；第 5 項(xiàng)及第 1 項(xiàng)中的輕瓦斯保護(hù)僅 動(dòng)作于信號(hào)。 對(duì)于高壓側(cè)為 6～ 10KV 的車間變電所主變壓器來(lái)說(shuō)，通常裝設(shè)有帶時(shí)限的過(guò)電流保護(hù)；如過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作時(shí)間大于 ～ 時(shí)，還應(yīng)裝設(shè)電流速斷保護(hù)。可作為從事電氣工程技術(shù)人員的參考資料 。 A 及以上和并列運(yùn)行的變壓器每臺(tái)容量在 6300KV （ 4）、零序后備保護(hù) 對(duì)兩側(cè)或三側(cè)電源的升壓或降壓變壓器，當(dāng)其與大接地電流電網(wǎng)連接時(shí)，一般需在變壓器上裝設(shè)零序后備保護(hù)。 對(duì)于由外部相間短路引起的過(guò)電流，保護(hù)應(yīng)裝于下列各側(cè)： 1）、對(duì)于雙線圈變壓器，裝于主電源側(cè) 2）、對(duì)三線圈變壓器，一般裝于主電源的保護(hù)應(yīng)帶兩段時(shí)限，以較小的時(shí)限斷開未裝保護(hù)的斷路器。 6～ 35kV 配電網(wǎng)一般采用小電流接地方式，即中性點(diǎn)非有效接地方式。系統(tǒng)可帶故障運(yùn)行一段時(shí)間； 中性點(diǎn)接地電阻的選擇： 決定了主變壓器中性點(diǎn)的接地方式《電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)》簡(jiǎn)述了主變110— 500KV 側(cè)采用直接接地方式： a 、凡是自耦變壓器，其中性點(diǎn)須直接接地或經(jīng)小阻抗接地。1139。 IIIK ?? 為了保證動(dòng)作的選擇性，差動(dòng)繼電器的動(dòng)作電流 Iset 應(yīng)按躲開外部短路時(shí)出現(xiàn)的最大不平衡電流來(lái)鑒定， 即 m a x?? unbre lse t IKI 長(zhǎng) 沙 航 空 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 畢 業(yè) 論 文 17 式中 Krel —— 可靠系數(shù)，其值大于 1. 從式中可見，不平衡電流 Iunb 愈大，繼電器的動(dòng)作電流也愈大， Iunb 太大，就會(huì)降低內(nèi)部短路時(shí)保護(hù)的靈敏度，因此，減小不平衡電流及其對(duì)保護(hù)的影響，就成為實(shí)現(xiàn)變壓器縱差保護(hù)的主要問(wèn)題。 （ 2）選擇導(dǎo)體和電氣用的短路電流，在電氣連接回路中，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)償裝置放電電流的影響。 主變壓器的保護(hù)方式和整定計(jì)算 相間繼電保護(hù)方式整定計(jì)算 （由于本設(shè)計(jì)系統(tǒng)為縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)） — 220KV 線路繼電保護(hù)的配置原則 在 110220KV 中性點(diǎn)直接接地電網(wǎng)中，線路的相間短路保護(hù)及單相接地保護(hù)均應(yīng)動(dòng)作于斷路器跳閘。該保護(hù)的主要元件（測(cè)量元件）為阻抗繼電器，動(dòng)作時(shí)間具有階梯性。 （ 1） 距離保護(hù)定值配合的基本原則 距離保護(hù)定值配合的基本原則如下： a. 距離保護(hù)裝置 具有階梯特性時(shí)，其相鄰上、下級(jí)保護(hù)段之間應(yīng)該逐級(jí)配合，即 兩配合段之間應(yīng)在動(dòng)作時(shí)間及保護(hù)范圍上相互配合。 3）單回輻射線路與環(huán)網(wǎng)內(nèi)線路保護(hù)相配合時(shí)應(yīng)按環(huán)網(wǎng)閉環(huán)運(yùn)行方式下，在線路末端故障時(shí)計(jì)算。它不僅反應(yīng)短路時(shí)電流的增大。 （ 1） 總的原則是，不論發(fā)電廠或是變電所，首先是按變壓器設(shè)備的絕緣要求來(lái)確定中性點(diǎn)是否接地；其次是以保持對(duì)該母線的零序電抗在運(yùn)行中變化最小為出發(fā)點(diǎn)來(lái)考慮。 2） 當(dāng)按此整定結(jié)果達(dá)不到規(guī)定靈敏系數(shù)時(shí)，可改為與相鄰下一級(jí)線路的零序電流保護(hù) II 段配合整定； m in21bIIoprelIIopII K IKI ? 3)零序 II 段的靈敏度檢驗(yàn)： ~1m inm in ??opIIosII IIK （ 3）零序電流保護(hù) III 段保護(hù)的整定 此段保護(hù)一般是起后備保護(hù)作用。 表 51 零序電流保護(hù)整定計(jì)算結(jié)果表 線路名稱 保護(hù)安裝地點(diǎn) 保護(hù)編號(hào) 保護(hù)段 整定值（ A） 動(dòng)作時(shí)限（ S） AC AC 線路首端 保護(hù) 1 I II III AC AC 線路末端 保護(hù) 6 I II III CD CD 線路首端 保護(hù) 7 I II III 保護(hù) 1的零序整定 （ 1） 無(wú)時(shí)限電流零序電流保護(hù)： 按躲過(guò)相鄰下一線路出口即本線路末端單相或兩相接地短路時(shí)，可能出現(xiàn)的最大 3倍零序電流 max3oI 即： m a x1 3 orelIopI IKI ? （其中 relIK =） 取 max3oI 的最大值則有： max3oI =? 502= m a x1 3 orelIopI IKI ? =? = stI 0? 以在距 1 號(hào)短路器 15%處最小短路電流來(lái)檢驗(yàn)靈敏度： 取 max3oI 的最小值即： max3oI =? 502= 滿足靈敏性 (2)帶時(shí)限零序電流速斷保護(hù) : ① 與相鄰下一級(jí)線路 BC 段 5DL 零序電流保護(hù)第 I段相配合，即： m in51bopIrelIIopII K IKI ? 取 max3oI 的最大值則有： max3oI =? 502= 5opII = relIK ? max3oI =? = 長(zhǎng) 沙 航 空 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 畢 業(yè) 論 文 33 瓦斯保護(hù) ： 瓦斯保護(hù)的概述 保護(hù)能反應(yīng)油潤(rùn)式變壓器油箱內(nèi)的各種故障時(shí)變壓器內(nèi)部故障的保
。 （ 2）零序電流保護(hù) II段的整定 此段保護(hù)按滿足以下條件整定： 1） 按與相鄰下一級(jí)線路的零序電流保護(hù) I 段配合整定，即 m in21bIoprelIIopII K IKI ? 式中 relIIK ———— 可靠系數(shù)，取 。選 擇運(yùn)行方式就是考慮零序電流保護(hù)所能適應(yīng)的發(fā)電機(jī)、變壓器以及線路變化大小的問(wèn)題。 2）相間距離保護(hù)第 III 段動(dòng)作時(shí)間為： ttt IIopIIIop ??? 31 3) 相間距離保護(hù) III 段靈敏度校驗(yàn)： 當(dāng)作近后備時(shí) ~ 11 ??ABIIIse lIIIse l ZZK 當(dāng)作遠(yuǎn)后備 時(shí) m a x11 ???BCbABIIIse lIIIse l ZKZ ZK 式中， maxbK ———— 分支系數(shù)最大值。 2）環(huán)形電力網(wǎng)中線路保護(hù)間助增系數(shù)的計(jì)算 這種電力網(wǎng)中的助增系數(shù)隨故障點(diǎn)位置的不同而變化。的那個(gè)線路發(fā)生單相接地故障時(shí)，距離保護(hù)在有些情況下也能動(dòng)作；當(dāng)發(fā)生兩相短路接地故障時(shí)，它可與零序電流保護(hù)同時(shí)動(dòng)作，切除故障。 （ 2） BBD3 為平行雙回線路，在電源側(cè)裝設(shè)電流平衡保護(hù)作主保護(hù)，裝設(shè)多段式電流保護(hù)作后備保護(hù)，并作為單回線運(yùn)行時(shí)的主 保護(hù)和后被保護(hù)；在非電源側(cè)，裝設(shè)橫差動(dòng)電流方向保護(hù)。 為防御長(zhǎng)時(shí)間的過(guò)負(fù)荷對(duì)設(shè)備的損壞，應(yīng)根據(jù)可能的過(guò)負(fù)荷情況裝設(shè)過(guò)負(fù)荷保護(hù)，帶時(shí)限動(dòng)作與信 號(hào)。 電力系統(tǒng)的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明，在各種類型的短路中，單相短路是大多數(shù)，二相短路較少，三相短路的機(jī)會(huì)最少，但三相短路雖然很少發(fā)生，其后果最為嚴(yán)重，應(yīng)引起足夠的重視，因此，我們都采用三相短路來(lái)計(jì)算短路電流，并檢驗(yàn)電氣設(shè)備的穩(wěn)定性。1139。 因?yàn)? 239。 電纜溝或電纜排管內(nèi)的電纜發(fā)生單相接地時(shí)，尋找故障線路時(shí)間長(zhǎng)，在帶接地故障運(yùn)行期間，容易引起人身觸電。可有效消除系統(tǒng)內(nèi)諧振過(guò)電壓， 中性點(diǎn)電阻接地相當(dāng)于在諧振回路中并接阻尼電阻，試驗(yàn)表明，只要中性點(diǎn)電阻 1500Ω，就可以消除各種諧振過(guò)電壓，電阻越小，消除諧振的效果越好； 利用消弧線圈的感性電流補(bǔ)償接地點(diǎn)流過(guò)的電網(wǎng)容性電流，使故障電流 10A，電弧自熄，熄弧后故障點(diǎn)絕緣自行恢復(fù)； 我國(guó) 110kV 及以上電網(wǎng)一般采用大電流接地方式， 即中性點(diǎn)有效接地方式（在實(shí)際運(yùn)行中，為降低單相接地電流，可使部分變壓器采用不接地方式），這樣中性點(diǎn)電位固定為地電位，發(fā)生單相接地故障時(shí)，非故障相電壓升高不會(huì)超過(guò) 倍運(yùn)行相電壓；暫態(tài)過(guò)電壓水平也較低；故障電流很大，繼電保護(hù)能迅速動(dòng)作于跳閘，切除故障，系統(tǒng)設(shè)備承受過(guò)電壓時(shí)間較短。 4）可靠性：保護(hù)裝置如能滿足可靠性的要求，反而會(huì)成為擴(kuò)大事故或直接 造成故障的根源。在正常情況下或保護(hù)范圍外發(fā)生故障時(shí)，兩側(cè)電流互感器二次側(cè)電流大小相等，相位相同，因此流經(jīng)繼電器的差電流為零，但如果在保護(hù)區(qū)內(nèi)發(fā)生短路故障，流經(jīng)繼電器的差電流不再為零，因此繼電器將動(dòng)作，使斷路器跳閘，從而起到保護(hù)作用。 對(duì)于高壓側(cè)為 35KV 及以上的工廠總降壓變電所主變壓器來(lái)說(shuō)，也應(yīng)裝設(shè)過(guò)電流保護(hù)、電流速斷保護(hù)和瓦斯保護(hù)；在有可能過(guò)負(fù)荷時(shí)，也需裝設(shè)過(guò)負(fù)荷保護(hù)。做出的一套電力變壓器保護(hù)方案。 A 及以上的油浸式變壓器和 400KV 、主變壓器的保護(hù)類型 （ 1）、縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù) 所謂變壓器的縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)，是指由變壓器的一次和二次電流的數(shù)值和相位進(jìn)行比較而構(gòu)成的保護(hù)。在繼電保護(hù)裝置的保護(hù)范圍內(nèi)，不管短路點(diǎn)的位置如何、不論短路的性質(zhì)怎樣，保護(hù)裝置均不應(yīng)產(chǎn)生拒絕動(dòng)作；但在保護(hù)區(qū)外發(fā)生故障時(shí)，又不應(yīng)該產(chǎn)生錯(cuò)誤動(dòng)作。 6）、對(duì)某些稀有的故障類型（例如 110KV 及其以上電力網(wǎng)的三相短路）允許保護(hù)裝置無(wú)選擇性動(dòng)作。單相接地故障時(shí)，非故障相對(duì)地工頻電壓升高 31/2UC，此系統(tǒng)中電氣設(shè)備絕緣要求按線電壓的設(shè)計(jì)； 降低操作過(guò)電壓。但由于電纜線路的特殊性，一般可選用小電阻接地方式，犧牲一些供電可靠性，來(lái)防止擴(kuò)大 事故 。 b 型號(hào) 由（發(fā)電機(jī)電氣部分課程設(shè)計(jì)參考資料）查的型號(hào)為 JCC110. J— 電壓互感器： C— 串級(jí)式： C— 陶絕緣 、電流互感器 (TA)的選擇： 因?yàn)楸颈Ｗo(hù)系統(tǒng)為縱差動(dòng)保護(hù) 1） 變壓器縱差保護(hù)的基本原理 變壓器縱差保護(hù)住要是用來(lái)反應(yīng)變壓器繞組、引出線及套管上的各種短路故障。39。 4） 變壓器各側(cè)電流互感器型號(hào)不同 由于變壓器各側(cè)電壓等級(jí)和額定電流不同，所以變壓器各側(cè)的電流互感器型號(hào)不同，它們的飽和特征、勵(lì)磁電流（歸算至同一側(cè)）也就不同，從而差動(dòng)回路中產(chǎn)生的不平衡電流。 = 3）電力變壓器（ Uk% = ） X3* = X4* = UK%Sd/100SN =100 10 00/(100 1250) ≈ (3)求 k1點(diǎn)的短路電路總電抗標(biāo)幺值及三相短路電流和短路容量 1)總電抗標(biāo)幺值 X*Σ(K 1) = X1*＋ X2* = += 2)三相短路電流周期分量有效值 IK1(3) = Id1/ X*Σ(K 1)= ≈ KA 3)其他三相短路電流 I(3) = I∞ (3) = Ik1(3) = ish(3) = = Ish(3) = = 4)三相短路容量 Sk1(3) = Sd/X*Σ(k 1)= 100/ = MVA (4)求 k2點(diǎn)的短路電路總電抗標(biāo)幺值及三相短路電流和短路容量 長(zhǎng) 沙 航 空 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 畢 業(yè) 論 文 22 1)總電抗標(biāo)幺值 X*Σ (K2) = X1*＋ X2*＋ X3*∥ X