【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 壓回路中的電流變換為低壓回路中的小電流，并將高壓回路與低壓回路隔離，使他們之間不存在電的直接關(guān)系。 額定的情況下，電流互感器的二次側(cè)電流取為 5A，這樣可使繼電保護(hù)裝置和其它二次回路的設(shè)計(jì)制造標(biāo)準(zhǔn)化。 ② 電保護(hù)裝置和其它二次回路設(shè)備工作于低電壓和小電流，不僅使造價(jià)降低，維護(hù)方便，而且也保證了運(yùn)行人員的安全。 電流互感器二次回路必須有一點(diǎn)接地，否則當(dāng)一，二次擊穿時(shí)，造成威脅人身和設(shè)備的安全。 （ 2） 電流互感器的選擇和配置 ① 型號(hào)：電流互感器的型號(hào)應(yīng) 根據(jù)作用環(huán)境條件與產(chǎn)品情況選擇。 ② 一次電壓： Ug = Un Ug電流互感器安裝處一次回路工作電壓 Un電流互感器的額定電壓 1）一次回路電流： I1n≥ Igmax Igmax— 電流互感器安裝處一次回路最大電流 I1n — 電流互感器一次側(cè)額定電流。 2） 準(zhǔn)確等級(jí)： 用于保護(hù)裝置為 級(jí)，用于儀表可適當(dāng)提高。 3） 二次負(fù)荷： S2≤ Sn S2電流互感器二次負(fù)荷 Sn電流互感器額定負(fù)荷 ф 4） 輸電線路上 TA 的選擇：見(jiàn) TA 選擇結(jié)果表 （ 3 1） 3． 2． 2 輸電線路 TV的選擇 （ 1）電壓互感器的作用 ① 電壓互感器的作用是將一次側(cè)高電壓成比例的變換為較低的電壓，實(shí)現(xiàn)了二次系統(tǒng)與一次系統(tǒng)的隔離，保證了工作人員的安全。 ② 電壓互感器二次側(cè)電壓通常為 100V,這樣可以做到測(cè)量?jī)x表及繼電器的小型化和標(biāo)準(zhǔn)化。 （ 2）電壓互感器的配置原則： ① 型式：電壓互感器的型式應(yīng)根據(jù)使用條件選擇，在需要檢查與監(jiān)視一次回路單相接地時(shí)，應(yīng)選用三相五柱式電壓互感器或具有三繞組的單相互感器組。 XX 大學(xué)電力學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) ② 一次電壓的波動(dòng)范圍： U1 ③ 二次電壓： 100V ④ 準(zhǔn)確等級(jí)： 電壓互感器應(yīng)在哪一準(zhǔn)確度等級(jí)下工作，需根據(jù)接入的測(cè)量?jī)x表 .繼電器與自動(dòng)置及設(shè)備對(duì)準(zhǔn)確等級(jí)的要求來(lái)確定。 ⑤ 二次負(fù)荷： S2≤ Sn （ 3） 輸電線路上 TV變比的選擇 線路電均為 110KV,故選用三相屋外的 TV，見(jiàn) TV變比選擇結(jié)果表 （ 3 2） 第 3． 3 節(jié) TA、 TV變比 的選擇 結(jié)果表 表 3 1 TA 選擇結(jié)果表 線路名稱(chēng) 長(zhǎng)度（ km） 最大工作電流（ A） 工作電壓（ KV） CT 型號(hào) 變比 A 廠 —BD5 65 110 Lcw110 100/5 A 廠 —BD1 260 110 Lcw110 300/5 A 廠 —BD2 43 260 110 Lcw110 300/5 B 廠 —BD1 19 160 110 Lcw110 200/5 B 廠 —BD2 48 160 110 Lcw110 200/5 B 廠 —BD3 15 161 110 Lcw110 200/5 B 廠 —BD4 35 226 110 Lcw110 300/5 C 廠 —BD4 49 151 110 Lcw110 200/5 表 3 2 TV 變比選擇結(jié)果表 線路名稱(chēng) 最大工作電流 電流互感器的變比 電壓互感器的變比 XX 大學(xué)電力學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 四 章 系統(tǒng)運(yùn)行方式確定 第 4． 1 節(jié) 運(yùn)行方式確定的原則 計(jì)算短路電流時(shí)，運(yùn)行方式的確定非常重要，因?yàn)樗P(guān)系到所選的保護(hù)是否經(jīng)濟(jì)合理、簡(jiǎn)單可靠，以及是否能滿(mǎn)足靈敏度要求等一系列問(wèn)題。 保護(hù)的運(yùn)行方式是以通過(guò)保護(hù)裝置的短路電流的大小來(lái)區(qū)分的。 4． 1． 1 最大運(yùn)行方式 根據(jù)系統(tǒng)最大負(fù)荷的需要，電力系統(tǒng)中的發(fā)電設(shè)備都投入運(yùn)行（或大部分投入運(yùn)行）以及選定的接地中性點(diǎn)全部 接地的系統(tǒng)運(yùn)行方式稱(chēng)為最大運(yùn)行方式。對(duì)繼電保護(hù)來(lái)說(shuō)，是短路時(shí)通過(guò)保護(hù)的短路電流最大的運(yùn)行方式。 4． 1． 1 最小運(yùn)行方式 根據(jù)系統(tǒng)最小負(fù)荷，投入與之相適應(yīng)的發(fā)電設(shè)備且系統(tǒng)中性點(diǎn)只有少部分接地的運(yùn)行方式稱(chēng)為最小運(yùn)行方式。對(duì)繼電保護(hù)來(lái)說(shuō)，是短路時(shí)通過(guò)保護(hù)的短路電流最小的運(yùn)行方式。 對(duì)過(guò)量保護(hù)來(lái)說(shuō)，通常都是根據(jù)系統(tǒng)最大運(yùn)行方式來(lái)確定保護(hù)的整定值，以保證選擇性，因?yàn)橹灰谧畲筮\(yùn)行方式下能保證選擇性，在其他運(yùn)行方式下也一定能保證選擇性；靈敏度的校驗(yàn)應(yīng)根據(jù)最小運(yùn)行方式來(lái)進(jìn)行，因?yàn)橹灰谧钚∵\(yùn)行方式下，靈敏度符合要求，在其 他運(yùn)行方式下，靈敏度也一定 ,靈敏度也一定能滿(mǎn)足要求。 對(duì)某些保護(hù)（例如電流電壓連鎖速斷保護(hù)和電流速斷保護(hù)），在整定計(jì)算時(shí)，還要按正常運(yùn)行方式來(lái)決定動(dòng)作值或計(jì)算靈敏度。根據(jù)系統(tǒng)正常負(fù)荷的需要，投入與之相適應(yīng)數(shù)量的發(fā)電機(jī)、變壓器和線路的運(yùn)行方式稱(chēng)為正常運(yùn)行方式。 ABD1 260A 300/5 100/3100/311000 ABD2 260A 300/5 ABD5 100/5 BBD1 160A 200/5 BBD2 160A 200/5 BBD3 161A 200/5 BBD4 226A 300/5 CBD4 151A 150/5 XX 大學(xué)電力學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 4． 2 節(jié) 系統(tǒng)運(yùn)行方式確定的結(jié)果表 表 4 2 系統(tǒng)運(yùn)行方式結(jié)果表 1DL 最大運(yùn)行方式 ABD1斷線，開(kāi)環(huán)運(yùn)行，且系統(tǒng)開(kāi)機(jī)容量為最大 最小運(yùn)行方式 閉環(huán)運(yùn)行，且系統(tǒng)開(kāi)機(jī)容量為最小 2DL 最大運(yùn)行方式 ABD2斷線，開(kāi)環(huán)運(yùn)行，且系統(tǒng)開(kāi)機(jī)容量為最大 最小運(yùn)行方式 閉環(huán)運(yùn)行，且系統(tǒng)開(kāi)機(jī)容量為最小 17DL 最大運(yùn)行方式 閉環(huán)運(yùn)行，且系統(tǒng)開(kāi)機(jī)容量為最大 最小運(yùn)行方式 BBD1斷線，且系統(tǒng)開(kāi)機(jī)容量為最小 第五章 短路電流的計(jì)算 短路是電力系統(tǒng)最常見(jiàn)的故障。所謂短路，是指一切不正常的相程與相或中性點(diǎn)接地系統(tǒng)中相與地之間的短路。 第 5． 1 節(jié) 短路計(jì)算的說(shuō)明 5． 1． 1 短路計(jì)算的目的 短路故障對(duì)電力系統(tǒng)正常運(yùn)行的影響很大，所造成的后果也十分嚴(yán)重，因此在系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，設(shè)備選擇以及系統(tǒng)運(yùn)行中，都應(yīng)著眼于 防止短路故障的發(fā)生，以及在短路故障發(fā)生后要盡量限制所影響的范圍。短路的問(wèn)題一直是電力技術(shù)的基本問(wèn)題之一，無(wú)論從設(shè)計(jì)，制造，安裝，運(yùn)行和維護(hù)檢修等各方面來(lái)說(shuō)，都必須了解短路電流的產(chǎn)生和變化規(guī)律，掌握分析計(jì)算短路電流的方法。 針對(duì)本次設(shè)計(jì)，短路電流計(jì)算的主要目的是： 繼電保護(hù)的配置和整定。 系統(tǒng)中應(yīng)配置哪些繼電保護(hù)以及保護(hù)裝置的參數(shù)整定，都必須對(duì)電力系統(tǒng)各種短路故障進(jìn)行計(jì)算和分析，而且不僅要計(jì)算短路點(diǎn)的短路電流，還要計(jì)算短路電流在網(wǎng)絡(luò)各支路中的分流系數(shù)，并要作多種運(yùn)行方式的短路計(jì)算。 5． 1． 2 選擇計(jì)算短路點(diǎn) （ 1） 在零序短路計(jì)算中，整定時(shí)一般是選擇各母線短路，在校驗(yàn)時(shí)應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況選取短路點(diǎn)。 （ 2） 在距離保護(hù)的整定中也是按其實(shí)際情況選取短路點(diǎn) 。 5． 1． 3 短路 計(jì)算 方法 （ 1）首先去掉系統(tǒng)中的所有負(fù)荷分支線路電容，發(fā)電機(jī)電抗用次暫態(tài)電抗。 （ 2） 取基準(zhǔn)容量和基準(zhǔn)電壓 XX 大學(xué)電力學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) （ 3） 將各元件電抗換算為同一基準(zhǔn)值的標(biāo)幺電抗 （ 4） 繪出等值網(wǎng)絡(luò)圖，并將各元件阻抗統(tǒng)一編號(hào)， 把復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)簡(jiǎn)化為如下兩種形式之一： ① 一個(gè)等值電 勢(shì)和一個(gè)等值電抗的串聯(lián)電路。 ② 多個(gè)有源支路并聯(lián)的多支星形電路。 并求出各電源與短路點(diǎn)之間的電抗，即轉(zhuǎn)移電抗。 第 5． 2 節(jié) 短路計(jì)算結(jié)果表 短 路 電 流 計(jì) 算 結(jié) 果 表 （詳細(xì)過(guò)程見(jiàn)《計(jì)算書(shū)》第四章） 表 5 1 短路計(jì)算結(jié)果表 短路 母線 運(yùn)行 方式 短路 類(lèi)型 各分支短路電流（ KA） 1DL 2DL 17DL BD1 最大 f(1) f() f(3) 最小 f(1) f() f(3) BD5 最大 f(1) f()) f(3) 最小 f(1) f() f(3) A 廠110KV 母線 最大 f(1) f() f(3) BD5 末端 最小 f(1) f() f(3) B廠110KV 最大 f(1) f() XX 大學(xué)電力學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 母線 f(3) 最小 f(1) f() f(3) BD4 最小 f(1) f() 第 六 章 電力網(wǎng)相間繼電保護(hù)方式選擇與整定計(jì)算 第 6． 1 節(jié) 電力網(wǎng)相間 繼電保護(hù)方式的選擇 6． 1． 1 在 110～ 220kv 中性點(diǎn)直接接地電網(wǎng)中，線路的保護(hù)以以下原則配置： （ 1） 對(duì)于相間短路，單側(cè)電源單回線路，可裝設(shè)三相多段式電流電壓保護(hù)作為相間短路保護(hù)。 如不滿(mǎn)足靈敏度要求，應(yīng)裝設(shè)多段式距離保護(hù)。雙電源單回線路，可裝設(shè)多段式距離保護(hù)，如不能滿(mǎn)足靈敏度和速動(dòng)性的要求時(shí)，則應(yīng)加裝高頻保護(hù)作為主保護(hù)，把多段式距離保護(hù)作為后備保護(hù)。 （ 2） 對(duì)于接地短路，可裝設(shè)帶方向性或不帶方向性的多段式零序電流保護(hù)，在終端線路，保護(hù)段數(shù)可適當(dāng)減少。對(duì)環(huán)網(wǎng)或電網(wǎng)中某些短線路，宜采用多段式接地距離保護(hù)，有利于提高保護(hù)的選擇性及縮短切除故障時(shí)間。 6． 1． 2 BBD1 和 ABD5 線路相間繼電保護(hù)方式選擇： （ 1） BBD1為 110KV 環(huán)形網(wǎng)絡(luò)中的一條線路，為了保證環(huán)網(wǎng)各線路的保護(hù)都有足夠的 靈敏度和選擇性，降低網(wǎng)絡(luò)保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限，確定在各線路上都裝設(shè)三段式距離保護(hù)。 （ 2） ABD5為 110KV輻射形線路，為保證線路的可靠性，裝設(shè) 電流保護(hù) 。 第 6． 2 節(jié) 相間距離保護(hù) 6． 2． 1 距離保護(hù)原理： 電力系統(tǒng)的迅速發(fā)展，出現(xiàn)了一些新的情況：系統(tǒng)的運(yùn)行方式變化增大，長(zhǎng)距離中符合線路增多，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)復(fù)雜化。這些情況下電流、電壓保護(hù)的靈敏度、快速性、選擇性往不能滿(mǎn)足要求。 對(duì)一個(gè)被保護(hù)元件，在起一段裝設(shè)的保護(hù)，如能測(cè)量出故障點(diǎn)至保護(hù)安裝處的距離并與保護(hù)范圍對(duì)應(yīng)的比較，即可怕不斷出故障點(diǎn)的位置從而決定起行 為。這種方式顯然不受XX 大學(xué)電力學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 運(yùn)行方式和接線的影響。這樣構(gòu)成的保護(hù)就是距離保護(hù)。對(duì)于高電壓、大電流的電力系統(tǒng)，母線電壓與線路電流必須經(jīng)過(guò)互感器后送入距離保護(hù)的測(cè)量元件（阻抗繼電器），假設(shè)保護(hù)用的電壓互感器和電流互感器的變比都為 1，則測(cè)量元件感受到的測(cè)量阻抗 Zj=Zd。又因?yàn)樽儽葹?1，在阻抗繼電器上設(shè)置的整定阻抗 Zzd=z1lzd。故阻抗繼電器的動(dòng)作方程 Zd ≤ Zzd (6 1) 距離保護(hù)是由阻抗繼電器來(lái)實(shí)現(xiàn)阻抗（即距離）的測(cè)量，當(dāng)滿(mǎn)足（ 2 7）時(shí)， 說(shuō)明故障在內(nèi)部，保護(hù)應(yīng)動(dòng)作。 6． 2． 2 距離保護(hù)的基本特性和特點(diǎn) （ 1）距離保護(hù)的基本構(gòu)成 距離保護(hù)是以反映從故障點(diǎn)到保護(hù)安裝處之間阻抗大?。ň嚯x大小）的阻抗繼電器為主要元件（測(cè)量元件），動(dòng)作時(shí)間具有階梯性的相間保護(hù)裝置。當(dāng)故障點(diǎn)至保護(hù)安裝處之間的實(shí)際阻抗大于預(yù)定值時(shí)，表示故障點(diǎn)在保護(hù)范圍之外，保護(hù)不動(dòng)作當(dāng)上述阻抗小于預(yù)定值時(shí)，表示故障點(diǎn)在保護(hù)范圍之內(nèi)，保護(hù)動(dòng)作。當(dāng)再配以方向元件（方向特性）及時(shí)間元件，即組成了具有階梯特性的距離保護(hù)裝置。 （ 2）距離保護(hù)的應(yīng)用 距離保護(hù)可以應(yīng)用在任何結(jié)構(gòu)復(fù)雜、運(yùn)行方式多變 的電力系統(tǒng)中，能有選擇性的、較快的切除相間故障。當(dāng)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。因此，在電網(wǎng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，運(yùn)行方式多變，采用一般的電流、電壓保護(hù)不能滿(mǎn)足運(yùn)行要求時(shí)，則應(yīng)考慮采用距離保護(hù)裝置。 （ 3） 距離保護(hù)各段動(dòng)作特性 距離保護(hù)一般裝設(shè)三段，必要時(shí)也可采用四段。其中第 I段可以保護(hù)全線路的 80%～85%，其動(dòng)作時(shí)間一般不大于 ～ （保護(hù)裝置的固有動(dòng)作時(shí)間），前者為晶體管保護(hù)的動(dòng) 作時(shí)間，后者為機(jī)電型保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間。第 II 段按階梯性與相鄰保護(hù)相配合，動(dòng)作時(shí)間一般為 ～ ，通常能夠靈敏而較快速地切除全線路范圍內(nèi)的故障。由 I、 II段構(gòu)成線路的主要保護(hù)。第 III（ IV）段，其動(dòng)作時(shí)間一般在 2s以上，作為后備保護(hù)段。 （ 4） 距離保護(hù)裝置特點(diǎn) ① 由于距離保護(hù)主要反映阻抗值，一般說(shuō)其靈敏度較高，受電力系統(tǒng)運(yùn)行方式 變化的影響較小，運(yùn)行中躲開(kāi)負(fù)荷電流的能力強(qiáng)。在本線路故障時(shí)，裝置第 I段的性能基本上不受電力系統(tǒng)運(yùn)行方式變化的影響（只要流過(guò)裝置的故障電流不小于阻抗元件所允許的精確工作電流）。當(dāng)故障點(diǎn)在相鄰線路上時(shí)，由于可能有助增作用，對(duì)于地 II、 III 段，保護(hù)的實(shí)際動(dòng)作區(qū)可能隨運(yùn)行方式的變化而有所變化，但一般情況下，均能滿(mǎn)足系統(tǒng)運(yùn)行的XX 大學(xué)電力學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 要求。 ② 由于保護(hù)性能受電力系統(tǒng)運(yùn)