【正文】 統(tǒng)的穩(wěn)定，造成大片停電。 20 世紀 70 年代，晶體管保護在我國被大量采用。所謂信賴性是要求繼電保護在規(guī)定的保 護范圍內(nèi)發(fā)生了應(yīng)該動作的故障時可靠動作，即不拒動。交流操作電源的優(yōu)點是投資少、維護簡便，但缺點是可靠性差。 故障后，工頻電氣量變化的主要特征及可以構(gòu)成的保護 （ 1）電流增大，構(gòu)成電流保護。 各種繼電器選型 ............................ 錯誤 !未定義書簽。 （ 4）測量阻抗發(fā)生變化，構(gòu)成距離保護。 當 d1 點發(fā)生短路故障時，應(yīng)由故障線路上的保護 P1 和 P2動作，將故障線路 WL1 切除，這時變電所 B 則仍可由非故障線路 WL2 繼續(xù)供電。因此，在實際工作中，要根據(jù)電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)和用戶的性質(zhì)，辯證地進行統(tǒng)一。進入 90 年代，微機保護已在我國大量應(yīng)用，主運算器由 8位機、 16 位機發(fā)展到目前的 32 位機；數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換與處理器件由 A/D 轉(zhuǎn)換器、壓頻轉(zhuǎn)換器 (VFC)，發(fā)展到數(shù)字信號處理器 (DSP)。 短路計算的目的 ： （ 1） 選擇電氣設(shè)備的依據(jù)； （ 2） 繼電保護的設(shè)計和整定； （ 3） 電氣主接線方案的確定； （ 4） 進行電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定計算，研究短路對用戶工作的影響 。 A 折算到 35KV側(cè) : Id21max= I 1d / X*)2(??K=(KA) 最小運行方式： 短路電流計算圖 等效 電路 圖 取基準值： Sd =100MVk = S )3(1?k =* )1(??kdXS = MVk = S )3(2?k =* )2(??kdXS = MVk =I )3(? =I )3(1?k = i )3(sh = I )3(39。 A K2 X*)2(??K= X*1 + X*2 + X*3 // X*4 =+ I )3( 2?K =* )2(2??kdXI =I )3(39。 A 折算到 35KV側(cè) : Id21max= I 1d / X*)2(??K=(KA) 變壓器的故障和不正常運行狀態(tài) 分析 變壓器的內(nèi)部故障可以分為油箱內(nèi)和油箱外故障兩種。 （ 1）對 及以上并列運行的變壓器和 10MVA 單獨運行的變壓器以及 以上廠用變壓器應(yīng)裝設(shè)縱差保護。在變壓器允許的過勵磁范圍內(nèi)，保護作用于信號，當過勵磁超過允許值時，可動作于跳閘。目前大多采用 QJ80型繼電器，其信號回路接上開口杯，跳閘回路接下檔板。 端子絕緣強度試驗：出線端子及出線端子間耐受工頻電壓 2021v，持續(xù) 1min，也可用 2500v 兆歐表搖測絕緣電阻，搖測 1min 代替工頻耐壓，絕緣電阻應(yīng) 300mΩ 以上。 震預(yù)報期間，應(yīng)變壓器具體情況和氣體繼電器抗震性能確定重瓦斯保護運行方式。 瓦斯保護動作，輕者發(fā)出保護動作信號，提醒維修人員馬上對變壓器進行處理；重者跳開變壓器開關(guān)，導致變壓器馬上停止運行，不能保證供電可靠性，對此提出了瓦斯保護反事故措施： 將瓦斯繼電器下浮筒改為檔板式，觸點改為立式，以提高重瓦斯動作可靠性 。1 式中， I TN。 從式 (37)可見，不平衡電流 maxubI ? 愈大，繼電器的動作電流也愈大。對于三相變壓器而言，無論在任何瞬間合閘，至少有兩相要出現(xiàn)程度不同的勵磁涌流。 ⑸ 由變壓器帶負荷調(diào)整分接頭而產(chǎn)生的不平衡電流 帶負荷調(diào)整分接頭是電力系統(tǒng)中采用帶負荷調(diào)壓的變壓器來調(diào)整電壓的常用方法，實際上改變分接頭就是改變變壓器的變比，如果差動保 護已按某一變比調(diào)整好（如利用平衡線圈），則當分接頭改變時就會產(chǎn)生新的不平衡電流流入差動回路，此時不可能再用重新選擇平衡線圈的方法來消除這個不平衡電流，為了避免不平衡電流的影響，在整定保護的動作電流時應(yīng)予以考慮，通常是提高保護的動作整定值。 電流互感器選擇及差動繼電器選型 本設(shè)計采用較經(jīng)濟的 BCH2 型帶有速飽和變流器的 差動 繼電器，以提高保護裝置的勵磁涌流的能力 。張老師的專業(yè)水平，治學嚴謹和 科學研究 的精神也 值得 我永遠學習 和 敬佩，并將積極影響我今后的學習和工作。 在設(shè)計中必須做到明確設(shè)計目的和題目要求；細心，做到嚴謹、精確 ,反復(fù)修改 ,精益求精；使所學的理論知識更加透徹，從而加深對其的理解；在設(shè)計中緊扣繼電保護的四要求：速動性、靈敏性、可靠性、安全性。 代入數(shù)據(jù)得 ： setI =?? = 比較上述（ 1），（ 2），（ 3）式的 動作電流，取最大值為計算值， 即： setI =（ A） 靈敏系數(shù)按下式校驗 Ksen = setII （ 312） 式中， 為各種運行方式下變壓器內(nèi)部故障時，流經(jīng)差動繼電器的最小差動電流，既采用單側(cè) 電源供電時，系統(tǒng)最小運行方式下，變壓器發(fā)生短路是最小短路電流。因此在鐵芯中沒有磁通，繼電器不可能動作。（通常稱為勵磁涌流）勵磁涌流中含有大量的非周期分量和高次諧波分量（以二次諧波為主）它不是正弦波。 但由于變壓器高壓側(cè)和低壓側(cè)的額定電流不同，因此，為了保 證 縱差保護的正確工作，就 須適 當 選擇 兩側(cè)電流 互感 器的變比，使 得 正常運行和外部故障時，兩 個 電流相等。 KM動作后，接通跳閘線圈 YR 回路，使斷路器 QF 跳閘，切除短路故障。 若氣體繼電器內(nèi)氣體無色、無臭且不可燃，色譜分析判斷為空氣，則變壓器可繼續(xù)運行，并及時消除進氣缺陷。 濾油、補油、換潛油泵或更換凈油器吸附劑和開閉瓦斯繼電器連接管上閥門時。 進行保護接線時，應(yīng)防止接 錯和短路，避免帶電操作，同時要防止使導電桿轉(zhuǎn)動和小瓷頭漏油。正常運行時，繼電器內(nèi)充滿油，浮筒浸油內(nèi)，處于上浮位置，水銀接點斷開；檔板則本身重量而下垂，其水銀接點也是斷開。 過負荷保護 對 400kVA 以上的變壓 器，當數(shù)臺并列運行，或單獨運行并作為其他負荷的備用電源時，應(yīng)根據(jù)可能過負荷的情況，裝設(shè)過負荷保護。對 800KVA 及以上油浸式變壓器和 400KVA 及以上車間 內(nèi) 油浸式變壓器，均應(yīng)裝設(shè)瓦斯保護。k =I )3(? =I )3(1?k = i )3(sh = I )3(39。k =I )3(? =I )3(1?k = i )3(sh = I )3(39。k = S )3(2?k =* )2(??kdXS = MV A= A 最大運行方式： 11 短路電流計算圖 等效 電路 圖 取基準值： Sd =100MVk =I )3(? =I )3(1?k = i )3(sh = I )3(39。 （ 2）發(fā)熱 短路電流使設(shè)備發(fā)熱增加，短路持續(xù)時間較長時，設(shè)備可能過熱以致?lián)p壞。 20世紀 50 年代，隨著晶體管的發(fā)展，出現(xiàn)了晶體管保護裝置。所謂安全性是要求繼電保護在不需要它動作時可靠不動作，即不發(fā)生誤動。通常在發(fā)電廠和變電所中繼電保護的操作電源是由蓄電池直流系統(tǒng)供電，因蓄電池是一種獨立電源，最大的優(yōu)點是工作可靠，但缺點是投資較大、維護麻煩。 繼電保護的基本原理 ： 繼電保護的原理是利用被保護線路或設(shè)備故障前后某些突變的物理量為信息量，當突變量達到一定值時，起動邏輯控制環(huán)節(jié)，發(fā)出相應(yīng)的跳閘脈沖或信號。 第四章 電力變壓器保護及主接線圖 ........... 40 所有保護接線配置圖 ......................................... 40 變電所主接線圖 ............................................. 41 致謝詞 ................................... 42 參考文獻 ................................. 42 2 摘 要 ： 隨著經(jīng)濟的發(fā)展和現(xiàn)代工業(yè)建設(shè)的迅速崛起，供電系統(tǒng)的設(shè)計越來越全面、系統(tǒng)，工廠用電量迅速增長，對電能質(zhì)量、技術(shù)經(jīng)濟狀況‘供電的可靠性也日漸提高，因此對供電系統(tǒng)的設(shè)計也有了更高、更完善的要求。 4 （ 5）故障時被保護元件兩端電流相位和大小的變化 ，構(gòu)成差動保護 。當 d2 點發(fā)生短路故障時，應(yīng)由線路的保護 P6動作，使斷路器 6QF 跳閘，將故障線路 WL4 切除，這時只有變電所 D 停電。 繼電保護技術(shù)發(fā)展簡 介 繼電保護的發(fā)展是隨著電力系統(tǒng)和自動化技術(shù)的發(fā)展而發(fā)展的。這種由計算機技術(shù)構(gòu)成的繼電保護稱為數(shù)字式繼電保護。 短路電流計算的方法，常用的有歐姆法和標幺值法。 A ， U1c =37KV ， U2C = I1d = 13 cdUS = 373100? = I2d = 23 cdUS = ? = X*1 = ocdSS =202100 = X*2 =?15?237100= 10 X*3 = X*4 =Ndk S SU10000 ? = 6300100 3? ?? = K1 X*)1(??K= X*1 + X*2 =+= I )3(1?K =* )1(1??kdXI = KA= I )3(39。 A= A=k = I )3(sh = I )3(39。k =I )3(? =I )3(1?k = i )3(sh = I )3(39。油箱內(nèi)的故障 主要是指發(fā)生在變壓器 油 箱內(nèi) 包括 高壓側(cè)或低壓側(cè) 繞組的相間短路、匝間短路 、中性點直接接地系統(tǒng)側(cè)繞組的單相 接地短路以及鐵心的燒損等，對變壓器來講，這些故障都是十分危險的，因為油箱內(nèi)故障時產(chǎn)生的電弧，將引起絕緣物質(zhì)的劇烈汽化，從而可能引 起爆炸，因此，這些故障應(yīng)該盡快加以切除。 （ 2）對 10MVA 以下廠用備 用電壓器和單獨運行的變壓器，當后備保護時間大于 時，應(yīng)裝設(shè)電流速斷保護。過勵磁保護反應(yīng)于實際工作磁密和額定工作磁密之比（稱為過勵磁倍數(shù)）而動作。所謂瓦斯保護信號動作，即指因各種原因造成繼電器內(nèi)上開口杯信號回路接點閉合，光字牌燈亮。 輕瓦斯動作容積試驗：當殼內(nèi)聚積 250∽ 300cm3 空氣時，輕瓦斯應(yīng)可靠動作。震引起 重瓦斯保護動作停運變壓器，投運前應(yīng)對變壓器及瓦斯保護進行檢查試驗，確認無異常后，方可投入。 為防止瓦斯繼電器因漏水而短路，應(yīng)其端子和電纜引線端子箱上采取防雨措施。1 為 變壓器的一次額定電流?？梢?maxubI ? 太大，就會降低區(qū)內(nèi)故障時保護的靈敏度，因此，減小不平衡電流及其對保護的影響，就成為實現(xiàn)變壓器縱差保護的主要問題。 ⑵ 由變壓器兩側(cè)電流相位不同而產(chǎn)生的不平衡電流 牽引變壓器常采用 Y,d11 接線方式，因此，因此牽引變壓器兩側(cè)電流的相位差為30176。 綜上所述，由變壓器兩側(cè)電流相位不同和計算變比與實際變比的不同產(chǎn)生的不平衡電流可適當?shù)剡x擇電流互感器二次線圈的接法和變比、以及采用平衡線圈的方法，可使其降到最小。 電流繼電器的選擇： DL11/20 電流互感器的選 擇： LQJ10/160 信號繼電器的選擇： DX17 時間繼電器的選擇： DS111C/Q 中間繼電器的選擇 ： DZ15 38 過負荷保護 原理 TA 是 電流互感器 ， KA是 電流繼電器 ，當線路的電流大于額定值時， TA 輸出到 KA 的電流驅(qū)動電流繼電器動作，電流繼電器觸點接通， 時間繼電器 KT得電吸合。 還 要感謝 教過我的所有老師們，你 們嚴謹細致、一絲不茍的作風一直是我學習 、工作中的榜樣； 你 們循循善誘的教導和不拘一格的思路給予我無盡的啟迪。 本次設(shè)計讓我對繼電保護有了進一步的了解和掌握，通過對課本和參考書籍的翻閱，進一步提高了利用手頭資料親自完成設(shè)計的能力，學 會了分析原理接線圖，也學會了畫電氣工程圖，對繼電保護有了更深層次的理解和掌握。 代入數(shù)據(jù)得 setI =?= （ 3） 躲過電流互感 器二次回路短線時的最大負荷電流 LIKI ? （ 311） 37 式中： relK — 可靠系數(shù)，采用 ； — 變壓器的最大負荷電流；采用變壓器的額定電流 的 倍 。適當選擇平衡線圈的平衡匝數(shù)，使它產(chǎn)生懂得磁勢與差流在差動線圈中產(chǎn)生的磁勢相抵消。但是在變壓器空載投入和外部故障切除恢復(fù)時，由于變壓器的鐵芯嚴重飽和，勵磁電流將劇烈增大，這時出現(xiàn)數(shù)值很大的勵磁電流，可達額定電流的 5— 10倍。 基本原理 變壓器縱差保護是 按照循環(huán) 電流原理構(gòu) 成 的 變壓器縱差保護的原理要求變壓器在正常運行和縱差保護區(qū)（縱差保護區(qū)為電流互感器 TA TA2之間的范圍）外故障時，流入差動繼電器中的電流為零，即2??I － 2??I ＝ 0，保證縱差保護不