【文章內(nèi)容簡介】 零序電流保護(hù)作后備保護(hù)。 對相間短路，應(yīng)裝設(shè)相應(yīng)的保護(hù)裝置，并應(yīng)符合下列規(guī)定： A 單側(cè)電源線路，應(yīng)裝設(shè)三相多段式電流或電流電壓保護(hù)，如不能滿足要求，則裝設(shè)距離保護(hù)； B 雙側(cè)電源線路，可裝設(shè)階段式距離保護(hù)裝置。 按照《繼電保護(hù)和安全自動裝置技術(shù)規(guī)程》（ GB1428593）的要求，應(yīng)按如下規(guī)定裝設(shè)自動重合閘 。 110kV 及以下單側(cè)電源線路的自動重合閘裝置，按下列規(guī)定裝設(shè) ： A 采用三相一次重合閘方式； B 當(dāng)斷路器斷流容量允許時，下 列線路可采用兩次重合閘方式： C 無經(jīng)常值班人員變電所引出的無遙控的單回線； D 給重要負(fù)荷供電，且無備用電源的單回線 。 由幾段串聯(lián)線路構(gòu)成的電力網(wǎng)，為了補(bǔ)救電流速斷等速斷保護(hù)的無選擇性動作，可采用帶前加速的重合閘或順序重合閘方式。 線路 110kV 保護(hù)配置： 根據(jù)提供的原始參數(shù)及電力系統(tǒng)接線圖， 110kV 線路應(yīng)在 L1 L12 線路上裝設(shè)三段式距離保護(hù)、三段式零序電流保護(hù) 。 如表 421 所示： 表 421 110kV線路保護(hù)配置 線路名稱 保護(hù)配置 線路 L1， L2 三段式距離保護(hù) 三段式零序電流保護(hù) 變壓器保護(hù)配置原則 按照《繼電保護(hù)和安全自動裝置技術(shù)規(guī)程》及《電力裝置的繼電保護(hù)和安全自動裝置設(shè)計規(guī)范》的要求，對電力變壓器的下列故障及異常運(yùn)行方式，應(yīng)按本節(jié)的規(guī)定裝設(shè)相應(yīng)的保護(hù)裝置： a、繞組及其引出線的相間短路和在中性點直接接地側(cè)的單相接地短路； b、繞組的匝間短路； c、外部相間短路引起的過電流； d、中性點直接接地電力網(wǎng)中，外部接地短路引起的過電流及中性點過電壓； 110kV 廣安站繼電保護(hù)配置及整定計算 11 e、過負(fù)荷； f、過勵磁；（ 500kV 及以上變壓器） g、油面降低； h、變壓 器溫度及油箱壓力升高和冷卻系統(tǒng)故障 對變壓器引出線、套管及內(nèi)部的短路故障，應(yīng)按下列規(guī)定，裝設(shè)相應(yīng)的保護(hù)作為主保護(hù)： 及以上廠用變壓器和并列運(yùn)行的變壓器， 10MVA 及以上廠用備用變壓器和單獨(dú)運(yùn)行的變壓器，以及 2MVA 及以上用電流速斷保護(hù)靈敏性不符合要求的變壓器，應(yīng)裝設(shè)縱聯(lián)差動保護(hù)。因此，本系統(tǒng)中變壓器 T1,T2 應(yīng)裝設(shè)縱聯(lián)差動保護(hù)作為主保護(hù)，保護(hù)瞬時動作于斷開變壓器的各側(cè)斷路器。 對由外部相間短路引起的變壓器過電流，應(yīng)按下列規(guī)定裝設(shè)相應(yīng)的保護(hù)作為后備保護(hù)。保護(hù)動作后，應(yīng)帶時限動作于跳閘： 1)過電流保護(hù)宜 用于降壓變壓器，保護(hù)的整定值應(yīng)考慮事故時可能出現(xiàn)的過負(fù)荷； 2)復(fù)合電壓（包括負(fù)序電壓及線電壓）啟動的過電流保護(hù)，宜用于升壓變壓器、系統(tǒng)聯(lián)絡(luò)變壓器和過電流不符合靈敏性要求的降壓變壓器。 變壓器 1T , 2T 保護(hù)配置 ： 根據(jù)提供的原始參數(shù)及電力系統(tǒng)接線圖，本系統(tǒng)中變壓器 1T ,2T 應(yīng)裝設(shè)縱聯(lián)差動保護(hù)。如表 431所示： 表 431 變壓器 1T ， 2T 保護(hù)配置 變壓器 保護(hù)配置 1T ， 2T 瓦 斯保護(hù)，縱聯(lián)差動保護(hù)，后備保護(hù)（過電流保護(hù)，過負(fù)荷保護(hù)） 35kV 線路保護(hù)配置原則 35kV 及以上中性點非直接接地電力網(wǎng)的線路，對相間短路和單相接地，應(yīng)按本節(jié)的規(guī)定裝設(shè)相應(yīng)的保護(hù)。保護(hù)裝置采用近后備方式。 對單側(cè)電源線路，可裝設(shè)一段或兩段式電流速斷保護(hù)和過電流保護(hù)。 對單相接地故障，應(yīng)在發(fā)電廠和變電站母線上，裝設(shè)單相接地監(jiān)視裝置，監(jiān)視裝置反映零序電壓，動作于信號。 可能時常出現(xiàn)過負(fù)荷的電纜線路，或電纜與架空混合線路，應(yīng)裝設(shè)過負(fù)荷保護(hù)。保護(hù) 宜帶時限動作于信號，必要時可動作于跳閘。 35kV 線路 L31L36 保護(hù)配置： 根據(jù)提供的原始參數(shù)及電力系統(tǒng)接線圖，本系統(tǒng)中 35kV 線路 6條，可考慮配置110kV 廣安站繼電保護(hù)配置及整定計算 12 電流速斷保護(hù)、限時電流速斷保護(hù)、定時限過電流保護(hù)。如表 441所示： 表 441 35kV線路保護(hù)配置 線路名稱 保護(hù)配置 線路 894，線路 890，線路 883 線路 884，線路 886，線路 888 電流速斷保護(hù) 限時電流速斷保護(hù) 定時限過電流保護(hù) 母線保護(hù)配置原則 對發(fā)電廠和變電所的 35KV110kV 電壓的母線，在下列情況下應(yīng)裝設(shè)專用的母線保護(hù)： ① 110kV 雙母線。 ② 110kV 單母線，重要發(fā)電廠或 110kV 以上重要變電所的 35kV66kV 母線，需要快速切除母線上的故障時。 ③ 35kV66kV 電力網(wǎng)中，主要變電所 35kV66kV 雙母線或分段單母線需快速而又選擇的切除一段或一組母線上的故障，以保證系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行和可靠供電。 根據(jù)廣安變電站情況： 110kV 為內(nèi)橋接線， 35kV 為雙母接線，應(yīng)配置專用的母線保護(hù)。當(dāng)輸電線路，變壓器或母線發(fā)生短路，在保護(hù)裝置動作于切除故障時，可能伴隨故障元件的斷路器拒動，即發(fā)生斷路器失靈故障，應(yīng)配置斷路器失靈保護(hù)。為滿足速動性和選擇性的要求，配置母線差動保護(hù)。 110kV 廣安站繼電保護(hù)配置及整定計算 13 5 繼電保護(hù)的配置整定計算 變壓器保護(hù)整定計算 瓦斯保護(hù) 及以上油浸式變壓器和 及以上車間油浸式變壓器，均裝設(shè)瓦斯保護(hù)。當(dāng)殼內(nèi)故障產(chǎn)生輕微瓦斯或油面下降時，應(yīng)瞬時動作于信號；當(dāng)殼內(nèi)故障產(chǎn)生大量瓦斯時，應(yīng)瞬時動作于斷開變壓器各側(cè)斷路器。 瓦斯保護(hù)應(yīng)采取措施，防止因瓦斯繼電器的引線故障，震動等引起瓦斯保護(hù)誤動作。 根據(jù)廣安變電站情況：變壓器需配置瓦斯保護(hù)，本體重瓦斯 ~， 0s 跳主變各側(cè)。有載重瓦斯 ~， 0s 跳主變各側(cè)。 縱聯(lián)差動保護(hù) 差動保護(hù)原理 以雙繞組變壓器為例來說明實現(xiàn)縱差動保護(hù)的原理 [7]，如圖 51所示。 圖 51 變壓器縱差動保護(hù)的原理接線 由于變壓器高壓側(cè)和低壓側(cè)的額定電流不同，因此，為了保證縱差動保護(hù)的正確工作，就必須適當(dāng)選擇兩側(cè)電流互感器的變比，使得在正常運(yùn)行和外部故障時，兩個兩次電流相等，亦即在正常運(yùn)行和外部故障時，差動回路的電流等于零。例如?2′′ ?2′ ?1′′ nB nl 1 nl 2 ?1′ ?2′ ?2′′ I I 110kV 廣安站繼電保護(hù)配置及整定計算 14 在圖 5中，應(yīng)使 39。2I = 39。39。2I =139。1lnI =2139。lnI 或 ?12llnn139。139。II = Bn 式中 1ln — 高壓側(cè)電流互感器的變比； 2ln — 低壓側(cè)電流互感器的變比； Bn — 變壓器的變比（即高、低壓側(cè)額定電壓之比）。 由此可知，要實現(xiàn)變壓器的縱差動保護(hù)，就必須適當(dāng)?shù)剡x擇兩側(cè)電流互感器的變比，使其比值等于變壓器的變比 Bn ，這是與前述送電線路的縱差動保護(hù)不同的。這個區(qū)別是由于線路的縱差動保護(hù)可以直接比較兩側(cè)電流的幅值和相位，而變壓器的縱差動保護(hù)則必須考慮變壓器變比的影響 [9]。 ： 變壓器各側(cè)額定電流 10633 3. ?????hNNThN USI A 高壓側(cè) TA 變比 400/5 10633 3. ?????lNNTlN USI A 低壓側(cè) TA 變比 1500/5 根據(jù)所得電流互感器變比，計算各側(cè)電流互感器二次電流額定值 .. ??? hTA hNhN nII A 9.. ??? lTA lNlN nII A 最小動作電流計算 ~)~()( .2m i n. ????????? hNcaTu npstr e ls e t IfUfKKKI A 110kV 廣安站繼電保護(hù)配置及整定計算 15 比率制動系數(shù) )()( ??????????? caTunpstr e l fUfKKKK 上述式子中廠家一般給定范圍 ~，這里取 。 二次諧波制動系數(shù) ?K 上述式子中廠家給定范圍一般為 ~，這里取 。 差動電流速斷定值的確定 . ???? hNre lse tqb IKI A 根據(jù)經(jīng)驗，容量越大倍數(shù)相應(yīng)減少，容量為 63MVA， 1relK 可取 3~6，這里取 5。 平衡系數(shù)的計算 .21. ??? lN hNb IIK 制動特性整定 對于兩段折線式制動特性，需確定制動曲線的斜率和一個拐點電流。拐點有一個可調(diào)范圍， hNt II .21 )~(? ，這里取 。 .21 ???? hNt II A 差動電流速斷保護(hù)靈敏度計算 低壓側(cè)兩相短路流入繼電器的電流 ??? TAr nII A . ??? s e tqb rsen I IK 滿足要求 后備保護(hù) 過電流保護(hù)： ： 110kV 廣安站繼電保護(hù)配置及整定計算 16 當(dāng)發(fā)生各種不對稱故障時，零序電流繼電器檢測到零序電流動作，線路 PT 開口三角形接線繞組感應(yīng)出零序電壓，并傳入零序電壓繼電器，其常開觸電閉合，經(jīng)于是經(jīng)中間繼電器啟動時間繼電器，經(jīng)過預(yù)定的延時后，保護(hù)動作跳相應(yīng)的斷路器； ： 取 ?relK ， ?resK 按躲過變壓器可能的最 大負(fù)荷電流整定為 KAIInI NN 22loa m a x ???? KAIKKI loar e sr e l a xop ???? ? 式中： n 是變壓器臺數(shù) 靈敏度校驗 a xs e n ???? IIK 滿足要求 過負(fù)荷保護(hù) ： 變壓器的過負(fù)荷電流大 多數(shù)情況下是三相對稱的，因此，只需用一個電流繼電器接于任意一相電流中，即可反映變壓器的過負(fù)荷情況，保護(hù)動作后延時于信號； 反映變壓器過負(fù)荷保護(hù)應(yīng)裝于變壓器電源側(cè)，若變壓器各繞組容量不同，反映變壓器過負(fù)荷保護(hù)應(yīng)裝于容量低的一側(cè)，對于雙側(cè)均有電源的變壓器應(yīng)在兩側(cè)都裝設(shè)反映變壓器過負(fù)荷保護(hù)； 過負(fù)荷保護(hù)的動作時限應(yīng)大于各類過電流保護(hù)，以防止過負(fù)荷保護(hù)在外部短路故障時以及短時過負(fù)荷時誤發(fā)信號。 ： 對于降壓變壓器，雙繞組變壓器的過負(fù)荷保護(hù)裝在高壓側(cè)。 取 ?K ， ?K ， 1?GNI KA 高壓側(cè) 1106331 313n ????? NHNHNHNHNHTA USUSI KAnK IKI TAGN e sr e lop ?? ??? 過負(fù)荷信號裝置的動作時間，應(yīng)該比同一設(shè)備之過電流保護(hù)的最長時間大，一般取 910s 即能滿足要求。 110kV 廣安站繼電保護(hù)配置及整定計算 17 110kV 線路 L1 保護(hù)整定計算 三段式距離保護(hù)