升壓站繼電保護(hù)系統(tǒng)設(shè)計畢業(yè)設(shè)計論文(編輯修改稿)
2025-07-25 13:05 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 ≥2式中——變壓器電源側(cè)兩相金屬性短路時的最小短路電流或電源側(cè)為直接接地時金屬性接地故障的最小短路電流。==≥2，滿足要求，選擇可行。 過電流保護(hù)，電流速斷保護(hù)的裝設(shè)位置應(yīng)根據(jù)變壓器的容量大小以及電源配置，對于容量小的變壓器，并且電源是單側(cè)電源，裝設(shè)位置應(yīng)在變壓器電源側(cè)。變壓器相間短路的后備保護(hù)既可以作為變壓器主保護(hù)的后備保護(hù)又可以作為相鄰母線的后備保護(hù)。動作電流的整定原則是要躲過變壓器可能出現(xiàn)的最大負(fù)荷電流。 式中：——可靠系數(shù)，一般??；——返回系數(shù)，一般取。保護(hù)的靈敏度為：式中：——最小運(yùn)行方式下，在靈敏度校驗點(diǎn)發(fā)生兩相短路時流過保護(hù)裝置的電流。最小短路電流應(yīng)根據(jù)變壓器連接組別保護(hù)的接線方式確定。在被保護(hù)變壓器受電側(cè)母線上短路時，要求；并且要求在后備保護(hù)范圍末端發(fā)生短路時需要滿足要求。，滿足要求。圖34變壓器電流速斷保護(hù)單相原理接線圖第4章 母線繼電保護(hù) 母線故障母線在電力系統(tǒng)具有十分重要的地位，在電力系統(tǒng)中具有無可替代的作用。依據(jù)實際的運(yùn)行經(jīng)驗，母線的故障主要是各種相間的短路故障和單相接地故障。如果母線出現(xiàn)故障，會導(dǎo)致母線上連接的設(shè)備停電，造成大片區(qū)域停電，甚至可能破壞電力系統(tǒng)的穩(wěn)定，造成巨大的事故和經(jīng)濟(jì)損失。母線的故障的原因有斷路器套管及母線絕緣子閃絡(luò)、誤碰和誤操作、母線電壓互感器故障等原因會造成母線的故障。 母線保護(hù)方式母線保護(hù)的主要方式有兩種，如下所示：正常情況下，母線不會出現(xiàn)故障。如果需要母線保護(hù)，需要把母線所接設(shè)備的保護(hù)的二次回路匯集起來，這樣會導(dǎo)致結(jié)構(gòu)復(fù)雜，而且可能會出現(xiàn)所接支路的元器件或者回路的異常，或者人為的誤操作，而使母線保護(hù)動作，導(dǎo)致母線所接設(shè)備停電，造成嚴(yán)重后果。故對于母線電壓在35kV及以下者，對于保護(hù)的要求不是很高時，可以通過母線所接設(shè)備的保護(hù)裝置以一定的延時切除母線上的故障。如圖41（a）所示在母線上發(fā)生異常情況下，可以利用發(fā)電機(jī)的保護(hù)裝置使發(fā)電機(jī)側(cè)的斷路器斷開把母線故障切除；圖41（b）在母線上k1點(diǎn)出現(xiàn)故障時，可以利用變壓器的過電流保護(hù)保護(hù)裝置消除母線故障；在圖41（c）中，在母線的k2點(diǎn)出現(xiàn)故障時，通過電源線路保護(hù)裝置切除故障。（a）（b）（c）圖41利用供電元件保護(hù)裝置切除母線故障（a）利用發(fā)電機(jī)過電流保護(hù)；（b）利用變壓器過電流保護(hù)；（c）利用供電電源線路的第Ⅱ、Ⅲ段保護(hù)如果母線在其它設(shè)備保護(hù)范圍內(nèi)，就可以不為母線配置專門的保護(hù)裝置。這種情況下，如果母線出現(xiàn)故障，可以有其它設(shè)備的保護(hù)裝置來切除母線上的故障。這種情況下，不需要添加新的保護(hù)裝置，簡化了保護(hù)回路，節(jié)省了成本，但是存在的問題是，保護(hù)動作的時間較長，在遇到母線接線十分復(fù)雜的情況下，選擇那一個母線動作，存在困難。所以在母線接線比較復(fù)雜的情況下，需要配置專用的保護(hù)裝置。 母線差動保護(hù) 差動保護(hù)的特點(diǎn)是能夠十分明確的區(qū)分內(nèi)、外故障，并且選擇準(zhǔn)確率高，保護(hù)動作快，故在發(fā)電機(jī)保護(hù)、變壓器保護(hù)和輸電線路的保護(hù)中得到了廣泛的使用。在母線差動保護(hù)中，需要考慮母線上所接的各種電氣設(shè)備，如果所接的設(shè)備很多，對保護(hù)的設(shè)計構(gòu)成影響時，為了實現(xiàn)保護(hù)，可以從以下三點(diǎn)考慮：（1）母線作為各個連接設(shè)備的公共電氣連接點(diǎn)，故所連接設(shè)備的電流符合基爾霍夫電流定律。這就是說，母線無故障或母線之外出現(xiàn)異常時，流入母線的電流與流出的電流存在相等的關(guān)系。（2）在母線故障的情形下電流的流向是所連接的設(shè)備的短路電流流向故障點(diǎn)，沒有連接電源的設(shè)備除外。（3）一般規(guī)定在正方向的方向上，流入母線的電流和流出母線的電流在正常情況下應(yīng)該具有相反的相位，因此，一般情況下，如果母線無故障或者母線之外發(fā)生故障時，母線所連接的設(shè)備中至少有一個設(shè)備中電流與其它所連接的設(shè)備的電流方向相反，可是在母線發(fā)生故障的時候，母線上所連接的設(shè)備的電流方向一致，除無電流流過的設(shè)備。 母線不完全電流差動保護(hù)的構(gòu)成原理母線保護(hù)所用的電流互感器的裝設(shè)位置是在有電源連接的設(shè)備上，如發(fā)電機(jī)、變壓器、分段斷路器和聯(lián)絡(luò)斷路器。電流互感器應(yīng)選用統(tǒng)一的型號和變比，二次繞組的連接方法是環(huán)流法。正常運(yùn)行時，發(fā)電機(jī)提供電流送往系統(tǒng)及各負(fù)荷，故有=+++流入差動繼電器中的電流為=圖42 母線不完全電流差動保護(hù)的單相原理接線圖采用兩段式結(jié)構(gòu)：第Ⅰ段是差動電流速斷保護(hù)，第Ⅱ段是差動過電流保護(hù)。差動電流速斷保護(hù)反應(yīng)被保護(hù)母線上的短路及母線供電的引出線電抗器之前發(fā)生的短路，保護(hù)裝置能夠瞬間跳開母線上各個連接元件的斷路器。第Ⅱ段是差動過電流保護(hù)，其作用一方面是作第Ⅰ段速斷保護(hù)的后備，另一方面也作為各引出線保護(hù)的后備。 母線不完全電流差動保護(hù)的整定計算母線差動保護(hù)通常采用BCH型差動繼電器，故整定計算應(yīng)按下列條件進(jìn)行，并取最大值作為整定值。（1）整定計算時需要避過發(fā)生外部故障時的最大不平衡電流（系統(tǒng)中各個互感器誤差均按10%計算），即：式中——可靠系數(shù)，??；——母線外部所接各個設(shè)備發(fā)生故障時可能出現(xiàn)的最大不平衡電流；——母線外部故障時，通過發(fā)生故障元件的最大短路電流（周期分量）；——TA變比。由第3章短路計算得知；電流互感器變比選取，可靠系數(shù)取，則（2）整定需要依據(jù)TA二次回路斷線時流過的最大負(fù)荷支路的負(fù)荷電流，即：式中——支路最大負(fù)荷電流；——可靠系數(shù)。為了在TA二次回路發(fā)生斷線時，保護(hù)裝置不至于誤動作，需要配置斷線監(jiān)視裝置，在接到二次回路斷線的信號時，能夠及時把差動保護(hù)裝置閉鎖。斷路閉鎖裝置的動作電流按躲過正常運(yùn)行時的不平衡電流整定。根據(jù)運(yùn)行經(jīng)驗，一般取式中——最大負(fù)荷支路的一次額定電流。電流互感器變比選取300/5=60，所以綜上可得母線完全電流差動保護(hù)的靈敏度校驗按下式進(jìn)行： 式中，——母線短路時最小短路電流二次值。電流互感器變比選取由第3章短路計算得知，母線短路時最小短路電流二次值，故靈敏度=，靈敏度滿足要求。第五章 出口線路繼電保護(hù) 距離保護(hù)的基本原理 距離保護(hù)的基本原理距離保護(hù)主要依據(jù)發(fā)生故障的地點(diǎn)與保護(hù)裝置安裝處之間距離，來判斷是否動作的保護(hù)裝置。距離保護(hù)的核心元件是阻抗繼電器。其測量阻抗的大小主要根據(jù)短路點(diǎn)與保護(hù)裝置安裝
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