【正文】 的各個(gè)裝置，按照電力系統(tǒng)正常運(yùn)行的要求和參數(shù)進(jìn)行，使系統(tǒng)內(nèi)不同裝置有效的配合，發(fā)揮最大效能。而電力工程設(shè)計(jì)部門對(duì)裝置的整定，目的是通過對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的計(jì)算分析，對(duì)繼電保護(hù)設(shè)備的選型和配置做出正確決策。 繼電保護(hù)整定計(jì)算的基本任務(wù) 繼電保護(hù)整定計(jì)算的基本任務(wù)，就是準(zhǔn)確的計(jì)算出各裝置的具體整定值，對(duì)于電力系統(tǒng)整體而言，則是作出一個(gè)完整的整定方案。整定方案需要 根據(jù)不同對(duì)象靈活實(shí)施， 17 如根據(jù)負(fù)載情況或設(shè)備情況編制，還可以化整為零，分割成具體部分的小方案來進(jìn)行。 繼電保護(hù)整定方案不是一成不變的，需要結(jié)合電力系統(tǒng)的運(yùn)行情況和反饋回來的數(shù)據(jù)，不斷的進(jìn)行補(bǔ)充和調(diào)整，這是由于繼電保護(hù)裝置保護(hù)的范圍和能力有局限性，當(dāng)故障參數(shù)超出整定值的適應(yīng)范圍時(shí)，就要對(duì)保護(hù)裝置進(jìn)行重新整定或補(bǔ)充整定，使其保護(hù)能力更加完善。 電力系統(tǒng)是作為一個(gè)完整的體系工作的，所以對(duì)于電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的效果，也是以其對(duì)于整個(gè)系統(tǒng)的保護(hù)效果來評(píng)價(jià)的，不能拘泥于孤立的一套保護(hù)裝置的保護(hù)效果，這是沒有實(shí)際意義的，有時(shí) 會(huì)為了提高整體保護(hù)性能而降低某一套保護(hù)裝置的保護(hù)效果。一套完整的保護(hù)方案，包含很多保護(hù)裝置，相應(yīng)也有多種整定配合的方法，不同的組合會(huì)導(dǎo)致不同的保護(hù)效果。電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員要做的工作就是，通過不斷的探索和實(shí)踐，調(diào)整不同元件的參數(shù)，使整個(gè)保護(hù)系統(tǒng)的保護(hù)效果更加優(yōu)化，最終得出一個(gè)最優(yōu)的整定方案 [7]。 需要注意的是，所有繼電保護(hù)裝置的適應(yīng)能力都是有限的，整定的時(shí)候不能超出元件所能承擔(dān)的最大限度，否則保護(hù)便會(huì)失效。智能變電站繼電保護(hù)的整定是 一項(xiàng)綜合的技術(shù)，與站內(nèi)一次部分接線方式以及設(shè)備選型等都有密切 的聯(lián)系，還要考慮變 電站的結(jié)構(gòu)和運(yùn)行等實(shí)際問題，是一項(xiàng)綜合性較強(qiáng)的工作。 變壓器的整定 變壓器是智能變電站的重要組件，它的故障和不正常運(yùn)行將給整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行帶來嚴(yán)重影響，對(duì)變壓器的保護(hù)成為變電站繼電保護(hù)的重中之重 。 變壓器保護(hù)配置 變壓器是智能變電站中重要的供電元件，保證變壓器的正常運(yùn)行，對(duì)于整個(gè)智能變電站正常運(yùn)行影響重大，而且大容量變壓器本身就是價(jià)格高昂的元件。目前技術(shù)水平下的電力變壓器，其結(jié)構(gòu)決定了變壓器的可靠性已經(jīng)可以達(dá)到較高水平。但由于變壓器一旦有故障出現(xiàn)，會(huì)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)影響很大，所以對(duì)變壓器應(yīng)該格外加強(qiáng)它的繼電保護(hù)裝置功 能，提高 安全運(yùn)行水平。變壓器出現(xiàn)故障或工作在不正常的運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，還需了解 變壓器的容量大小和它在整個(gè)系統(tǒng)中的作用，分別對(duì)它們裝設(shè)不同的繼電保護(hù)設(shè)備。 變壓器保護(hù)方式有很多種，針對(duì)不同需要選擇合適的保護(hù)。瓦斯保護(hù)反映變壓器內(nèi)部故障和油面降低，是一種非電氣量保護(hù)。縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)，又叫電流速斷保護(hù)，反映變壓器繞組和引出線的故障，多為繞組匝間短路或多相短路。過電流保護(hù)，主要反映的是 18 變壓器外部短路。變壓器零序電流保護(hù)反映中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)中外部接地短路。過電壓保護(hù)主要用于大 容量變壓器的 過勵(lì)磁 保護(hù)，過負(fù)荷保護(hù)用作變壓器的過 負(fù)荷狀態(tài)的保護(hù) ,非全相保護(hù)用于變壓器非全相運(yùn)行時(shí)的保護(hù)。 TOP9720C 系列微機(jī)變壓器保護(hù) 是以差動(dòng)保護(hù)、瓦斯保護(hù)、后備保護(hù)測(cè)控、非電量測(cè)控（ TOP9730）為基本配置的成套變壓器保護(hù)裝置，適用于 110kV、 66kV、 35kV 等大中型電力變壓器。變壓器主保護(hù)分為 TOP9720C–12S 和 TOP9720C–13S 兩種型號(hào)， TOP9720C–12S 適用于 110kV 及以下電壓等級(jí)的雙圈變壓器主保護(hù)， TOP9720C–13S 適用于 110kV 及以下電壓等級(jí)的三圈變壓器主保護(hù)，各保護(hù)裝置均滿足變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的要 求 [8]。 （ 一 ）保護(hù)配置 （ 1） 差動(dòng)速斷保護(hù) （ 2） 二次諧波制動(dòng)比率差動(dòng)保護(hù) （ 3） CT 斷線判別 （ 4） 非電量保護(hù)（瓦斯等） （二）主要技術(shù)性能指標(biāo) （ 1） 差動(dòng)速斷保護(hù) 差動(dòng)速斷電流整定范圍： 2 ～ 12In，級(jí)差 差動(dòng)速斷保護(hù)動(dòng)作時(shí)間：在 倍動(dòng)作值下，不大于 25ms 差動(dòng)平衡系數(shù)： 0 ～ 50，級(jí)差 （ 2） 二次諧波制動(dòng)比率差動(dòng)保護(hù) 差動(dòng)動(dòng)作門檻電流： ～ ，級(jí)差 二次諧波制動(dòng)系數(shù)： ～ ，級(jí)差 比率制動(dòng)電 流： ～ ，級(jí)差 比率制動(dòng)系數(shù)： ～ ，級(jí)差 短路電流計(jì)算 網(wǎng)絡(luò)參數(shù)計(jì)算 用標(biāo)么值方法計(jì)算選基準(zhǔn)容量 Sj ＝ 100MVA，基準(zhǔn)電壓 Pj UU ? 一．變壓器： 19 %]%%[21% 3231211 ??? ???? dddd uuuu () )(21 ???? ? %]%%[21% 3132211 ??? ???? dddd uuuu () )(21 ???? ??? %]%%[21% 2132311 ??? ???? dddd uuuu () )(21 ???? ? 高壓側(cè)： X 11 ???? ）（％ NBd SSu () 中壓側(cè)： X 0 ????? ）（％ NBd SSu(取為 0) () 低壓側(cè)： X 13 ???? ）（％ NBd SSu () 二．系統(tǒng)： （一）．系統(tǒng) XT1： X 22m a x ???? BBXT USX () X 22m in ???? BBXT USX () X 220 ???? BBXT USX () （二）．系統(tǒng) XT2： X 22m a x ???? BBXT USX () X 22m in ???? BBXT USX () 20 X 220 ???? BBXT USX () 系統(tǒng)正序網(wǎng)、負(fù)序網(wǎng)、零序網(wǎng) 一、正序網(wǎng) (正、負(fù)序網(wǎng)相同 )阻抗如圖 3－ 1 所示： 圖 3－ 1 正、負(fù)序網(wǎng)阻抗圖 二、零序網(wǎng)阻抗如圖 3－ 2 所示： 圖 3－ 2 零序阻抗圖 變壓器保護(hù) 變壓器故障可分為油箱內(nèi)和油箱外故障，不正常運(yùn)行狀態(tài)又可有變壓器外部短路引起的過電流、負(fù)荷長時(shí)間超過額定容量引起的過負(fù)荷以及風(fēng)扇故障等引起的過熱現(xiàn)象 [9]。 21 變壓器主保 護(hù) 變壓器保護(hù)整定計(jì)算 計(jì)算變壓器各側(cè)一次電流，選擇電流互感器的變比，確定各側(cè)的二次額定電流，列表如表 4－ 1 所示： 表 4－ 1 電流互感器定值 名稱 各側(cè)數(shù)值 額定電壓（ kV） 110 11 額定電流（ A） 1651103 3 ??? 3 ??? 1650113 3 ??? 電流互感器接線方式 Y Y Y 電流互感器計(jì)算變比 5165 5479 51650 選用電流互感器變比 5200 550 52021 電流互感器二次額定電流（ A） ?? ?? ? VFC 板平衡調(diào)整系數(shù) 5 ? 5 ? 5 ? 雖然 CT 二次接線均為星形接線，但由于通過軟件進(jìn)行相位校正時(shí)，在變壓器星形側(cè)同樣存在 3 的接線系數(shù)，所以變壓器星形側(cè)的二次額定電流均考慮 3 的接線系數(shù) 。 22 圖 33 雙繞組變壓器正常運(yùn)行時(shí)的電流分布 整定的時(shí)候需要躲過空載投入時(shí)，變壓器產(chǎn)生的最大勵(lì)磁 涌流，還需要躲過變壓器外部故障時(shí)產(chǎn)生的最大不平衡電流。當(dāng)變壓器空載投入時(shí)，會(huì)產(chǎn)生一個(gè)比額定電流大 6倍到 8 倍的電流，稱為勵(lì)磁涌流。當(dāng)差動(dòng)保護(hù)的互感器選型完成后，變壓器外部短路產(chǎn)生的不平衡電流小于勵(lì)磁涌流，差動(dòng)速斷的整定值可設(shè)為躲過變壓器勵(lì)磁涌流值， 即：Ncdsd II 2)8~6(? 取中間值為 Ncdsd II 27? 2 ???? Nc ds d II (A) () 式中 NI2 －變壓器高壓側(cè)二次額定電流 （最小動(dòng)作電流 opI ） 差動(dòng)保護(hù)定值保證變壓器有足夠靈敏系數(shù)來應(yīng)對(duì)內(nèi)部故障，還需要躲過滿負(fù)荷運(yùn)行時(shí)可能出現(xiàn)的的不平衡電流。 即： Nop II 2)~(? 取中間值為 Nop II ? 2 ???? Nop II (A) )()( ??????????? bitxr e lj z d FUFKKK () 式 中 relK －可靠系數(shù)，取為 txK －電流互感器同型系數(shù)，變壓器差動(dòng)保護(hù)取為 1 iF －電流互感器誤差，取為 U? －變壓器調(diào)壓系數(shù)，取為 bF? －二次電流平衡不精確引起的誤差，取為 一般取變壓器二次額定電流值 NI2 = (A) 23 x z dAaA x ba x b KIIII )()( ??? () （ 165－ ） （ 165－ ） 滿足要求 式中 axbI －原邊二次諧波電流； AxbI －副邊二次諧波電流； aI －原邊電流； AI －副邊電流； xzdK －二次諧波制動(dòng)系數(shù)，取為 變壓器的后備保護(hù) 將帶低壓閉鎖功能的保護(hù)裝置裝設(shè)在變壓器上，可以作為變壓器的后備 保護(hù)，能有效應(yīng)對(duì)外部故障引起的暫時(shí)性過電流。若靈敏度不合格或?yàn)榱?使接線更清晰，也可配備帶負(fù)荷電壓閉鎖的過電流保護(hù)。單側(cè)電源線路的變壓器后備保護(hù)安裝在電源側(cè)，可同時(shí)可作為母線的后備保護(hù)。 變壓器低電壓閉鎖的過電流保護(hù)是重要的后備保護(hù)， 當(dāng)升壓變壓器或大容量降壓變壓器出現(xiàn)過負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，一般的過電流保護(hù)已經(jīng)滿足不了需求，需要裝設(shè)帶電壓閉鎖功能的過電流保護(hù)裝置，這樣在整定電流值時(shí)，可忽略變壓器的過載電流。對(duì)于三繞組變壓器，可在每一側(cè)都裝設(shè)電壓閉鎖的過電流保護(hù)。 電壓閉鎖元件定值： ，對(duì)于 35kV 側(cè)的最長線路 110110m in. NNrer e lNop UUKKUU ???? () 式中 relK — 可靠系數(shù)，取 relK ＝ 。 reK — 返回系數(shù)，取 reK ＝ 1。 — 最低運(yùn)行電壓，取 ＝ NU 。 NU — 額定電壓。 110110213131)3( a x. )()( NNLLr e s UUXXXIU ??????? 式中 — 校驗(yàn)點(diǎn)故障時(shí)，電壓繼電器裝設(shè)在母線上的最大殘壓。 靈敏系數(shù)計(jì)算： 24 110110m a x. ???? NNr e s ops e n UUU UK () 不滿足要求 因此在 35kV 側(cè)安裝保護(hù) 3535353131)3( a x. 5 4 2 3 NNNLLr e s UUUXIU ???? 靈敏系數(shù)計(jì)算： 3535m a x. ???? NNr e s ops e n UUU UK () 滿足要求 ，對(duì)于 35kV 側(cè)的最長線路 1102110191019)3( a x. )( NLLr e s UXXXIU ??? () )( ???? NU? 靈敏系數(shù)計(jì)算： 110110m a x. ???? NNr e s ops e n UUU UK () 式中 opU －保護(hù)的動(dòng)作電壓 不滿足要求 因此在 10kV 側(cè)安裝保護(hù) 10101010191019)3( a x. NNNLLr e s UUUXIU ???? 靈敏系數(shù)計(jì)算： 1010m a x. ???? NNr e s ops e n UUU UK () 滿足要求 復(fù)合電壓閉鎖元件是低電壓繼電器和負(fù)序電壓繼電器構(gòu)成的，因?yàn)樨?fù)序電壓繼電器的存在，負(fù)序電壓 元件的靈敏度 在后備范圍內(nèi)不受變壓器接線方式的影響。 35kV 側(cè)： 352. )~( NOP UU ? () 取 Nop