【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ，選變比為400/5A的LQJ10型電流互感器，=160，=75，t=1s，=。① 準(zhǔn)確度校驗(yàn) = =滿(mǎn)足準(zhǔn)確度要求。② 動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn) 滿(mǎn)足動(dòng)穩(wěn)定要求。③ 熱穩(wěn)定校驗(yàn)滿(mǎn)足熱穩(wěn)定要求。所以選擇LQJ10 400/5A型電流互感器滿(mǎn)足要求。 高壓開(kāi)關(guān)柜是按一定的線路方案將有關(guān)一、二次設(shè)備組裝而成的一種高壓成套配電裝置，在發(fā)電廠和變配電所中作為控制和保護(hù)發(fā)電機(jī)、變壓器和高壓線路之用，也可作為大型高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備、保護(hù)電器、監(jiān)視儀表和母線、絕緣子等。高壓開(kāi)關(guān)柜有固定式和手車(chē)式（移可式）兩大類(lèi)型。 由于本設(shè)計(jì)是10kV電源進(jìn)線，則可選用較為經(jīng)濟(jì)的固定式高壓開(kāi)關(guān)柜，這里選擇KYN28A12(Z)。第八章 變壓器的繼電保護(hù)供配電系統(tǒng)的電力變壓器有總降壓變壓器和車(chē)間變電所或建筑物變電所的配電變壓器，其常見(jiàn)的故障分短路故障和不正常運(yùn)行狀態(tài)兩種。按GB50062—92《電力裝置的繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定：對(duì)電力變壓器的下列故障及異常運(yùn)行方式，應(yīng)裝設(shè)相應(yīng)的保護(hù)裝置： ① 繞組及其引出線的相間短路和在中性點(diǎn)直接接地側(cè)的單相接地短路； ② 繞組的匝間短路； ③ 外部相間短路引過(guò)的過(guò)電流； ④ 中性點(diǎn)直接接地電力網(wǎng)中外部接地短路引起的過(guò)電流及中性點(diǎn)過(guò)電壓； ⑤ 過(guò)負(fù)荷； ⑥ 油面降低； ⑦ 變壓器溫度升高或油箱壓力升高或冷卻系統(tǒng)故障。 對(duì)于高壓側(cè)為6～10kV的車(chē)間變電所及小型工廠變電所主變壓器來(lái)說(shuō)，通常裝設(shè)有電流保護(hù)和電流速斷保護(hù)；，可不裝設(shè)電流速斷保護(hù)。容量在800kVA及以上的油浸式變壓器和400kVA及以上的車(chē)間內(nèi)油浸式變壓器，還需裝設(shè)氣體繼電保護(hù)（又稱(chēng)瓦斯保護(hù)）。如兩臺(tái)并聯(lián)運(yùn)行的變壓器容量（單臺(tái)）在400kVA及以上，以及雖為單臺(tái)運(yùn)行但又作為備用電源用的變壓器有可能過(guò)負(fù)荷時(shí)，還需裝設(shè)過(guò)負(fù)荷保護(hù)。過(guò)負(fù)荷保護(hù)及瓦斯保護(hù)在輕微故障時(shí)（通稱(chēng)“輕瓦斯”），動(dòng)作于信號(hào)，而其它保護(hù)包括瓦斯保護(hù)在嚴(yán)重故障時(shí)（通稱(chēng)“重瓦斯”），一般均動(dòng)作于跳閘。 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)，一般也裝設(shè)過(guò)電流保護(hù)，電流速斷保護(hù)和氣體繼電保護(hù)。在有可能過(guò)負(fù)荷時(shí)，也裝設(shè)過(guò)負(fù)荷保護(hù)。但如果單臺(tái)運(yùn)行的變壓器容量在10000kVA及以上，兩臺(tái)并列運(yùn)行的變壓器容量（單臺(tái)）在6300kVA及以上時(shí)，則要求裝設(shè)差動(dòng)保護(hù)來(lái)取代電流速斷保護(hù)。兩相兩繼電器式接線適用于相間短路保護(hù)，對(duì)Yyno連接的變壓器，二次側(cè)發(fā)生單相短路時(shí)，流經(jīng)保護(hù)裝置的穿越電流僅為二次側(cè)的1/3（設(shè)變壓器變比為1），保護(hù)靈敏度只有相間保護(hù)的1/3。對(duì)Yd11連接的變壓器二次側(cè)a,b，兩相短路，流經(jīng)保護(hù)裝置的穿越電流僅為二次側(cè)的。保護(hù)靈敏度也將降低。兩相一繼電器式接線的保護(hù)靈敏度隨保護(hù)種類(lèi)而異，但Yyno連接的變壓器二次側(cè)發(fā)生單相短路和Yd11連接的變壓器二次動(dòng)作，因此，該連接方式不能用于Yyno連接和Yd11連接的變壓器的電流保護(hù)側(cè)發(fā)生兩相短路時(shí)，保護(hù)裝置不。在本設(shè)計(jì)中，根據(jù)要求需裝設(shè)過(guò)電流保護(hù)、電流速斷保護(hù)、氣體繼電保護(hù)。① 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(kāi)未裝保護(hù)的斷路器。當(dāng)以上方式滿(mǎn)足靈敏性要求時(shí)，則允許在各側(cè)裝設(shè)保護(hù)。各側(cè)保護(hù)應(yīng)根據(jù)選擇性的要求裝設(shè)方向元件。 3) 對(duì)于供電給分開(kāi)運(yùn)行的母線段的降壓變壓器，除在電源側(cè)裝設(shè)保護(hù)外，還應(yīng)在每個(gè)供電支路上裝設(shè)保護(hù)。 4) 除主電源側(cè)外，其他各側(cè)保護(hù)只要求作為相鄰元件的后備保護(hù)，而不要求作為變壓器內(nèi)部故障的后備保護(hù)。 5) 保護(hù)裝置對(duì)各側(cè)母線的各類(lèi)短路應(yīng)具有足夠的靈敏性。相鄰線路由變壓器作遠(yuǎn)后備時(shí)，一般要求對(duì)線路不對(duì)稱(chēng)短路具有足夠的靈敏性。相鄰線路大量瓦斯時(shí)，一般動(dòng)作于斷開(kāi)的各側(cè)斷路器。如變壓器高采用遠(yuǎn)后備時(shí)，不作具體規(guī)定。 6) 對(duì)某些稀有的故障類(lèi)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。② 定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)的接線方式和工作原理當(dāng)變壓器發(fā)生短路時(shí)，通過(guò)線路的電流使流經(jīng)繼電器的電流大于繼電器的動(dòng)作電流，電流繼電器KA瞬時(shí)動(dòng)作，其常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，時(shí)間繼電器KT線圈得電，其觸點(diǎn)經(jīng)一定延時(shí)后閉合，使中間繼電器KM和信號(hào)繼電器KS動(dòng)作。KM的常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，接通斷路器跳閘線圈YR回路，斷路器QF跳閘，切除短路故障線路。KS動(dòng)作，其指示牌掉下，同時(shí)其常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，起動(dòng)信號(hào)回路，發(fā)出燈光和音響信號(hào)。③ 保護(hù)整定計(jì)算變壓器過(guò)電流保護(hù)繼電器的動(dòng)作電流為 （）式中， I1N—為變壓器一次側(cè)額定電流；Krel—可靠系數(shù)；KW—接線系數(shù)；Kre—返回系數(shù)；Ki —為電流互感器的變比。變壓器過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作時(shí)限應(yīng)比二次側(cè)出線過(guò)電流保護(hù)的最大動(dòng)作時(shí)限大一個(gè)。靈敏度按下式校驗(yàn) （）式中，—為變壓器二次側(cè)在系統(tǒng)最小運(yùn)行方式下，發(fā)生兩相短路時(shí)一次側(cè)的穿越電流。① 電流速斷保護(hù)的接線和工作原理電流速斷保護(hù)是一種不帶時(shí)限的過(guò)電流保護(hù)，實(shí)際中常與過(guò)電流保護(hù)配合使用。當(dāng)線路發(fā)生短路，流經(jīng)繼電器的電流大于電流速斷的動(dòng)作電流時(shí)，電流繼電器動(dòng)作，其常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，接通信號(hào)繼電器2KS和中間繼電器KM回路，KM動(dòng)作是斷路器跳閘，2KS動(dòng)作表示電流速斷保護(hù)動(dòng)作，并起動(dòng)信號(hào)回路發(fā)出燈光和音響信號(hào)。② 整定計(jì)算由于電流速斷保護(hù)動(dòng)作不帶時(shí)限，為了保護(hù)速斷保護(hù)動(dòng)作的選擇性，在下一級(jí)線路首端發(fā)生最大短路電流時(shí)，電流速斷保護(hù)不應(yīng)該動(dòng)作，既速斷保護(hù)動(dòng)作電流，從而，速斷好漢繼電器的動(dòng)作電流整定值為 （）式中，—為線路末端最大三相短路電流；—為可靠系數(shù)；，；—為接線系數(shù)；—電流互感器變比。靈敏度校驗(yàn)只能用線路首端最小兩相短路電流校驗(yàn)，即 （）過(guò)電流保護(hù)由保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限實(shí)現(xiàn)選擇性，電流速斷保護(hù)由保護(hù)的動(dòng)作電流實(shí)現(xiàn)選擇性。 變壓器的定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)和電流速斷保護(hù)接線圖氣體繼電保護(hù)，又稱(chēng)瓦斯保護(hù)，是保護(hù)油浸式電力變壓器內(nèi)部故障的一種基本的保護(hù)裝置。按GB50062—92規(guī)定，800kVA及以上的一般油浸式變壓器和400kVA及以上的車(chē)間內(nèi)油浸式變壓器，均應(yīng)裝設(shè)氣體保護(hù)。氣體保護(hù)的主要元件是氣體繼電器。它裝設(shè)在變壓器的油箱與油枕之間的聯(lián)通管上。為了使變壓器內(nèi)產(chǎn)生的氣體能夠順暢地通過(guò)氣體繼電器排往油枕，要求變壓器安裝應(yīng)取1%～%的傾斜度；而變壓器在制造時(shí)，聯(lián)通管對(duì)油箱頂蓋也有 2%～4%的傾斜度。 當(dāng)變壓器油箱內(nèi)部發(fā)生輕微故障時(shí)，產(chǎn)生的氣體較少，氣體緩慢上升，聚集在氣體繼電器容器上部，使繼電器內(nèi)油面下降，上開(kāi)口油杯露出油面，上開(kāi)口油杯因其產(chǎn)生的力矩大于平衡錘的力矩而處于下降位置，上干簧觸點(diǎn)閉合，發(fā)出報(bào)警信號(hào)，稱(chēng)為輕瓦斯動(dòng)作。當(dāng)變壓器油箱內(nèi)部發(fā)生嚴(yán)重故障時(shí)，產(chǎn)生大量氣體，油汽混合物迅猛地從油箱通過(guò)連通管沖向油枕，在油汽混合物沖擊下，氣體繼電器擋板被掀起，使下開(kāi)口油杯下降上，下干簧觸點(diǎn)閉合，發(fā)出跳閘信號(hào)，使斷路器跳閘，稱(chēng)為重瓦斯動(dòng)作。如果變壓器油箱漏油，使得氣體繼電器內(nèi)的油也慢慢流盡。先是繼電器的上油杯下降，發(fā)出報(bào)警信號(hào)，接著繼電器內(nèi)的下油杯下降，使斷路器跳閘，同時(shí)發(fā)出跳閘信號(hào)。 變壓器瓦斯保護(hù)動(dòng)作后，運(yùn)行人員應(yīng)立即對(duì)變壓器進(jìn)行檢查，查明原因，可由蓄積于氣體繼電器內(nèi)的氣體性質(zhì)來(lái)分析和判斷故障的原因幾處理要求，： 氣體繼電器動(dòng)作后的氣體分析和處理要求氣體性質(zhì)故障原因處理要求無(wú)色，無(wú)臭，不可然變壓器含有空氣允許繼續(xù)運(yùn)行灰白色，有劇臭，可燃紙質(zhì)絕緣物燒毀應(yīng)立即停電檢修黃色，難燃木質(zhì)絕緣部分燒毀應(yīng)停電檢修深灰色或黑色，易燃油內(nèi)閃絡(luò)，油質(zhì)炭化分析油樣，必要時(shí)停電檢修第九章 二次回路操作電源和中央信號(hào)回路 二次回路操作電源是供高壓斷路器跳、合閘回路和繼電保護(hù)裝置、信號(hào)回路、監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及其它二次回路所需的電源。因此對(duì)操作電源的可靠性要求很高，容量要求足夠大，盡可能不受供電系統(tǒng)運(yùn)行的影響。 二次回路的操作電源主要有直流操作電源和交流操作電源兩類(lèi)。直流操作電源有蓄電池和硅整流直流電源兩種。交流操作電源有電壓互感器，電流互感器和所用電變壓器。其中，蓄電池主要有鉛酸蓄電池和鎘鎳蓄電池兩種；整流電源主要有硅整流電容儲(chǔ)能式和復(fù)式整流兩種。 采用鎘鎳蓄電池組作操作電源，除不受供電系統(tǒng)運(yùn)行情況的影響、工作可靠外，還有大電流放電性能好，比功率大，強(qiáng)度高，壽命長(zhǎng)，腐蝕性小，無(wú)需專(zhuān)門(mén)的蓄電池室等優(yōu)點(diǎn)，從而大大降低了投資。因此在工廠供電系統(tǒng)這應(yīng)用普遍。 采用交流操作電源，接線簡(jiǎn)單，投資低廉，工作可靠，維護(hù)方便，但是交流繼電器性能沒(méi)有直流繼電器完善，不能構(gòu)成復(fù)雜的保護(hù)，不適于比較復(fù)雜的電路。因此，在小型變配電所中應(yīng)用較廣。中央信號(hào)裝置是指裝設(shè)在變配電所值班室或控制室的信號(hào)裝置。中央信號(hào)回路包括事故信號(hào)回路和預(yù)告信號(hào)回路兩種。中央信號(hào)有：事故信號(hào)，預(yù)告信號(hào)，位置信號(hào)，指揮信號(hào)，和聯(lián)系信號(hào)等。① 中央事故信號(hào)裝置應(yīng)保證在任一斷路器跳閘后，立即發(fā)出音響信號(hào)和燈光信號(hào)；② 中央預(yù)告信號(hào)裝置應(yīng)保證在任一電路發(fā)生故障后，能按要求準(zhǔn)確發(fā)出音響信號(hào)和燈光信號(hào)；③ 中央事故音響信號(hào)和預(yù)告音響信號(hào)應(yīng)有區(qū)別；④ 中央信號(hào)裝置在發(fā)出音響信號(hào)后，應(yīng)能手動(dòng)或自動(dòng)復(fù)歸音響，而燈光信號(hào)及其他信號(hào)應(yīng)保持到清除故障為止；⑤ 接線簡(jiǎn)單，可靠，應(yīng)能監(jiān)視信號(hào)回路的完好性；⑥ 應(yīng)能對(duì)事故信號(hào)，預(yù)告信號(hào)及其他光字牌是否完好進(jìn)行校驗(yàn)。 中央事故信號(hào)回路按操作電源分，有直流操作的交流操作的兩類(lèi)。按復(fù)歸方法可分為就地復(fù)歸和中央復(fù)歸兩種；按其能否重復(fù)動(dòng)作分為不重復(fù)動(dòng)作和重復(fù)動(dòng)作兩種。 中央預(yù)告信號(hào)是指在供電系統(tǒng)中，發(fā)生不正常工作狀態(tài)時(shí)發(fā)出的音響信號(hào)。常用電鈴發(fā)出聲響，并利用燈光和光字牌來(lái)顯示故障的性質(zhì)和地點(diǎn)。中央預(yù)告信號(hào)裝置有直流操作的和交流操作的兩種，也有不重復(fù)動(dòng)作（）的和重復(fù)動(dòng)作的兩種。 中央復(fù)歸不重復(fù)動(dòng)作預(yù)告信號(hào)回路圖第十章 測(cè)量和絕緣監(jiān)視回路供電系統(tǒng)的測(cè)量和絕緣監(jiān)視回路是二次回路的重要組成部分，電氣測(cè)量?jī)x表的配置應(yīng)符合“電氣測(cè)量?jī)x表裝置設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程GBJ6390”的規(guī)定，以滿(mǎn)足電氣設(shè)備安全運(yùn)行的需要。 變配電裝置中測(cè)量?jī)x表的配置要求如下：① 在供配電系統(tǒng)每一條電源進(jìn)線上，必須裝設(shè)計(jì)費(fèi)用的有功電度表和無(wú)功電度表及反映電流大小的電流表。通常采用標(biāo)準(zhǔn)計(jì)量柜，計(jì)量柜內(nèi)有計(jì)算專(zhuān)用電流，電壓互感器。② 在變配電所的每一段母線上（310kV），必須裝設(shè)電壓表4只，其中一只測(cè)量線電壓，其他3只測(cè)量相電壓。③ 35/610kV變壓器應(yīng)該在高壓側(cè)或低壓側(cè)裝設(shè)電流表，有功功率表，無(wú)功功率表，有功電度表和無(wú)功電度表各一只，610/，應(yīng)在高壓側(cè)或抵壓側(cè)裝設(shè)一只電流表和一只有功電度表，如為單獨(dú)經(jīng)濟(jì)核算的單位變壓器，還應(yīng)該裝設(shè)一只無(wú)功電度表。④ 310kV配電線路，應(yīng)裝設(shè)電流表，有功電度表，無(wú)功電度表各一只，當(dāng)線路負(fù)荷大于5000kVA及以上時(shí)，還應(yīng)裝設(shè)一只有功功率表。⑤ 低壓動(dòng)力線路上應(yīng)裝設(shè)一只電流表，照明和動(dòng)力混合供電的線路上，照明負(fù)荷占總負(fù)荷15%20%以上時(shí)，應(yīng)在每相上裝一只電流表，如需電能計(jì)量，一般應(yīng)裝設(shè)一只三相四線有功電度表。⑥ 并聯(lián)電容器總回路上，每相應(yīng)裝設(shè)一只電流表，并應(yīng)裝設(shè)一只無(wú)功電度表。當(dāng)變電所出線回路較少或線路允許短時(shí)停電時(shí)，可采用無(wú)選擇性的絕緣監(jiān)視裝置作為單相接地的保護(hù)裝置。在變電所每段母線上，裝一只三相五柱電壓互感器或3只單相三繞組電壓互感器，在接成Y形的二次繞組上接3只相電壓表，在接成開(kāi)口三角形的二次繞組上接一只電壓繼電器。 絕緣監(jiān)視裝置原理接線圖系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，三相電壓對(duì)稱(chēng)，3只相電壓表讀數(shù)近似相等，開(kāi)口三角形繞組兩端電壓近似為零，電壓繼電器不動(dòng)作。系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，接地相對(duì)地電壓近似為零，該相電壓表度數(shù)近似為零，非故障相對(duì)地電壓升高倍，非故障相的兩只電壓度數(shù)升高，近似為線電壓。同時(shí)，開(kāi)口三角形繞組兩端電壓也升高，近似為100V，電壓繼電器動(dòng)作，發(fā)出單相接地信號(hào)，以便運(yùn)行人員及時(shí)處理。因此，絕緣監(jiān)視裝置又稱(chēng)