【正文】 電流大于最大不平衡電流。為了提高差動保護(hù)的靈敏度，又必須設(shè)法減少不平衡電流。 3．瓦斯保護(hù) 瓦斯保護(hù)又稱氣體繼電保護(hù)，是保護(hù)油浸式電力變壓器內(nèi)部故障的一洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 30 種基本的保護(hù)裝置。按 GB5006292 規(guī)定， 800kVA 及以上的一般油浸式變壓器和 400kVA 及以上的車間內(nèi)油浸式變壓器，均應(yīng)裝設(shè)瓦斯保護(hù)。 瓦斯保護(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，利用油浸式電力變壓器內(nèi)部故障時(shí)產(chǎn)生的氣體進(jìn)行工作。它有兩個(gè)觸點(diǎn)：一個(gè)是“輕瓦斯觸點(diǎn)”，另一個(gè)是“重瓦斯觸點(diǎn)”。在變壓器正常運(yùn)行時(shí)，氣體繼電器兩對觸點(diǎn)都是斷開的。當(dāng)變壓器油箱內(nèi)部發(fā)生輕微故障時(shí)，“輕瓦斯觸點(diǎn)”接通。當(dāng)變壓器油箱內(nèi)部發(fā)生嚴(yán)重故障時(shí)，“重瓦斯觸點(diǎn)”接通。如果變壓器油箱漏油，“輕瓦斯觸點(diǎn)” 與“重瓦斯觸點(diǎn)”會先后接通。重瓦斯的動作值是按油流速度來整定的，對油浸自冷變壓器通常 整定在 米／秒。對于強(qiáng)迫油循環(huán)的變壓器整定為 米／秒。 瓦斯動作的主要優(yōu)點(diǎn)是動作快，靈敏度高，結(jié)構(gòu)簡單，能反映變壓器油箱內(nèi)的各種故障，可靠性比較高，安裝簡單，其缺點(diǎn)是不能反映油箱以外故障（如變壓器套管以及引出線上的故障），因此瓦斯保護(hù)不能取代變壓器的其他保護(hù)。 規(guī)范還規(guī)定容量在 1000kVA 及以上的油浸式變壓器應(yīng)裝設(shè)溫度保護(hù)。通常采用一個(gè)溫度繼電器安裝在變壓器的油箱壁上來測量油箱溫度，當(dāng)油箱溫度超過允許值時(shí)，溫度繼電器的觸點(diǎn)接通，去觸發(fā)信號裝置發(fā)出預(yù)告信號。 4．過電流保護(hù) 當(dāng)流過被 保護(hù)元件中的電流超過預(yù)先整定的某個(gè)數(shù)值時(shí)就使斷路器跳閘或給出報(bào)警信號的裝置稱為過電流保護(hù)裝置，它有定時(shí)限和反時(shí)限兩種。 反時(shí)限：接線簡單、經(jīng)濟(jì)，廣泛應(yīng)用于 10KV 以下的中小型工廠供電系統(tǒng)，可同時(shí)實(shí)現(xiàn)電流速斷保護(hù)，動作時(shí)間較麻煩，誤差較大。 定時(shí)限：接線復(fù)雜，動作時(shí)間簡單，應(yīng)用于 35KV 以上的供電系統(tǒng)。 過電流保護(hù)裝置的整定計(jì)算： 過電流保護(hù)裝置動作電流計(jì)算一般包括動作電流的計(jì)算，動作時(shí)限的整定和靈敏度的校檢。 (1)過電流保護(hù)裝置動作電流計(jì)算 過電流保護(hù)的最小起動電流必須按二個(gè)條件整定：一是必須躲過正常洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 31 工作 電流的最大負(fù)荷電流 maxI ，二是躲過外部故障切斷后各電動機(jī)的自起動電流。過電流保護(hù)裝置的一次側(cè)起動電流可按下式計(jì)算 maxIKKKI zqfkdz ? 式中： kK —— 可靠系數(shù)， DL 型繼電器取 ； GL 型繼電器取 ； fK —— 返回系數(shù)， DL 型取 ， GL 型取 ； zqK —— 電動機(jī)自起動系數(shù)。由實(shí)驗(yàn)或?qū)嶋H運(yùn)行數(shù)據(jù) 來確定，當(dāng)可查時(shí)，可考慮將maxIKKKI zqfkdz ?取 3 ~ 4。 電流繼電器的動作電流為： m a xIKKKKiKIKKIzqfkjxdzijxdz j ?? 式中： jxK —— 接線系數(shù)； iK —— 電流互感器。 ????? KVKV AI dz ??? idzdz j kII （ 2）過電流保護(hù)的靈敏系數(shù) 規(guī)程要求中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)在最小運(yùn)行方式時(shí)，保護(hù)區(qū)末斷發(fā)生兩相短路時(shí)，可考慮系數(shù)不應(yīng)小于 ～ ，即： ? ? ~ in2 ??dzdlm IIK ? ? ? ? in22 ?????dzdtm IIK 5．電流速斷保護(hù) 過電流保護(hù)裝置為了保證有選擇性 ,其整定時(shí)限必須逐級增加△ t 秒，越靠近電源，短路電流越大，而保護(hù)裝置動作時(shí)限也越長，這對設(shè)備安全運(yùn)行非常不利，為彌補(bǔ)此缺點(diǎn)，可以采用瞬時(shí)動作的電流速斷保護(hù)配合使用。 洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 32 電流速斷保護(hù)的優(yōu)點(diǎn)是動作迅速，能縮短故障切除時(shí)間，其缺點(diǎn)是存在死區(qū)，不能保護(hù)整個(gè)線段，其保護(hù)范圍可由本線段短路電流分布曲線確定。電流速斷保護(hù)不能單獨(dú)使用，必須與過電流保護(hù)配合。速斷保護(hù)的動作 電流應(yīng)按本線路末端在最大運(yùn)行方式下發(fā)生短路的短路電流來整定。 ? ?3kkop IkI ? ? ? KAKAIkI kkop 0 2 1 ???? 速斷保護(hù)繼電器動作電流為： ? ? AKAIk kkI kTAkxkkop ?????? 式中 kK —— 可靠系數(shù)， DL 型繼電器取 ～ ， GL 型繼電器取 ～。 速斷保護(hù)的靈敏度是在系統(tǒng)最小運(yùn)行方式下保護(hù)安裝處兩相短路電流? ? min21 ?kI 與其動作電流 opI 之比，即 ? ? SKAKAIIk opks ??? ? 電流速斷保護(hù)就是一種瞬時(shí)動作的過電流保護(hù)，也稱 瞬時(shí) 電流速斷保護(hù)。對于采用 DL 系列電流繼電器的速斷保護(hù)來說，就相當(dāng)于定時(shí)限過電流保護(hù)中抽去時(shí)間繼電器，即在起動用的電流繼電器之后，直接接信號繼電器和中間繼電器，最后由中間繼電器觸頭接通斷路器的跳閘回路。圖 5是線路上同時(shí)裝有定時(shí)限過電流保護(hù)和電流速斷保護(hù)的電路圖，其中 KCKC KC KT、 KS1 構(gòu)成定時(shí)限過電流保護(hù)， KC KC KC KS2和 KA 構(gòu)成電流速斷保護(hù)。 由于保證斷路器動作選擇性而引 入可靠系數(shù) kK 后，速斷保護(hù)動作電流大于被保護(hù)范圍 末端的最大短路電流，使保護(hù)裝置不能保護(hù)全段線路而有一段死區(qū)，因而速斷保護(hù)不能做主保護(hù)，必需和過電流保護(hù)裝置配合使用，作為輔助保護(hù)是比較經(jīng)濟(jì)合理的。 洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 33 圖 72 定時(shí)限過電流保護(hù)和電流速斷保護(hù) 熔斷器FU 2W C WBKTKC 4保 護(hù) 回 路XB 1YTQFKA R1XB 2KS 1KT34121SA8KA73FU 1+W C控制回路KC 2KC 1KS 2KC 3KS 1 KS 2KC 6KC 5 信 號 回 路WATA2保護(hù)跳閘控制小母線速斷跳 閘回 路電流速斷保護(hù) 過電流KC 4TA12S2TA3TA2KC 1QFTA12S1定時(shí)限過電流保護(hù) KC 6KC 5掉 牌 未 復(fù) 歸2S22S2KC 3KC 2TA32S1 2S1電流速斷與過電流保護(hù)電 流 回 路洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 34 第 8 章 防雷與接地 防雷保護(hù) 直擊雷保護(hù) 直擊雷過電壓：雷電直接擊中電氣線路、設(shè)備或建筑物而引起的過電壓，又稱直擊雷。在雷電的主放電過程中，其傳播速度極快（約為光速的50%10%），雷電壓幅值達(dá) 10100MV，雷電流幅值達(dá)數(shù)百千安，伴以強(qiáng)烈的光、熱、機(jī)械效應(yīng)和危險(xiǎn)的電磁效應(yīng)以及強(qiáng)烈的閃絡(luò)放電，具有強(qiáng)烈的破壞性和對人員的殺傷性。 110KV 配電裝置、主變壓器為戶外布置、采用在構(gòu)架上設(shè)置 2 支避雷針，及其余設(shè)備均為戶內(nèi)布置，采用配電樓屋頂設(shè)避雷帶，和避雷針聯(lián)合作為防直擊雷保護(hù)，確保戶外主變壓器、 110KV 配電裝置在其聯(lián)合保護(hù)范圍內(nèi)。避雷帶采用Ф 16 的熱鍍鋅圓鋼，避雷針與建筑物鋼筋隔離，并采用3 根引下線與主接地網(wǎng)相連接，連接點(diǎn)與其他設(shè)備接地點(diǎn)的電氣距離應(yīng)滿足規(guī)范要求。 侵入波保護(hù) 雷電波入侵 (高電 位侵入 ):架空線路遭受雷擊或感應(yīng)累的影響 ,在線路上形成沿線路傳播的高電壓行波 .此種電壓波入侵到建筑物內(nèi)或進(jìn)入電氣設(shè)備造成過電壓。據(jù)統(tǒng)計(jì)城市中雷擊事故的 50%70%是由于這種雷電波侵入造成的。因此，在工廠中應(yīng)予以重視，對其危害給予足夠的防護(hù)。為防止線路侵入雷電波的過電壓，在 110KV 進(jìn)線， 10KV 母線橋及 10KV 每段母線上分別安裝氧化鋅避雷器。為保護(hù)主變壓器中性點(diǎn)絕緣，在主變110KV 側(cè)中性點(diǎn)裝設(shè)氧化鋅避雷器。 10KV 并聯(lián)電容器根據(jù)規(guī)定裝設(shè)氧化鋅避雷器保護(hù)。 避雷器的裝設(shè) （ 1）配電裝置的每組母 線上，應(yīng)裝設(shè)避雷器，但進(jìn)出線裝設(shè)避雷器時(shí)除外。 （ 2）旁路母線上是否需要裝設(shè)避雷器，應(yīng)視在旁路母線投入運(yùn)行時(shí)，避雷器到被保護(hù)設(shè)備的電氣距離是否滿足要求而定。 洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 35 （ 3） 220KV 及以下變壓器到避雷器的電氣距離超過允許值時(shí)，應(yīng)在變壓器附近增設(shè)一組避雷器。 （ 4）三繞組變壓器低壓側(cè)的一相上宜設(shè)置一臺避雷器。 （ 5）下列情況的變壓器中性點(diǎn)應(yīng)裝設(shè)避雷器 1）直接接地系統(tǒng)中，變壓器中性點(diǎn)為分級絕緣且裝有隔離開關(guān)時(shí)。 2）直接接地系統(tǒng)中，變壓器中性點(diǎn)為全絕緣，但變電所為單 進(jìn)線且為單臺變 壓器運(yùn)行時(shí)。 3）接地和經(jīng)消弧線圈 接地系統(tǒng)中，多雷區(qū)的單進(jìn)線變壓器中性點(diǎn)上。 （ 7） SF6 全封閉電器的架空線路側(cè)必須裝設(shè)避雷器。 （ 8） 110— 220KV 線路側(cè)一般不裝設(shè)避雷器。 接地裝置的設(shè)計(jì) 本變電站主接地網(wǎng)以水平接地體加垂直地極構(gòu)成，水平接地體采用Ф16 熱鍍鋅圓鋼，垂直接地極用∠ 50 50 2500 和∠ 50 50 3000 兩種長度的熱鍍鋅角鋼，布置盡量利用配電室以外的空地。變電站主接地網(wǎng)的接地電阻應(yīng)滿足 R≤ 。如實(shí)測接地電阻值不能滿足要求，則需擴(kuò)大接地網(wǎng)面積或采取其他降阻措施。 所有設(shè)備的底座或基礎(chǔ)槽鋼均采用Φ 16 的熱鍍鋅圓鋼焊接并接入主接電網(wǎng)，與主接地網(wǎng)可靠焊接。帶有二次繞組的設(shè)備底座應(yīng)采用兩根接地引下線，與電網(wǎng)兩個(gè)不同點(diǎn)可靠焊接。施工中應(yīng)保證避雷針（網(wǎng)）引下線與主接地網(wǎng)的地下連接點(diǎn)至變壓器和 10KV 及以下設(shè)備的接地線與接地網(wǎng)的地下連接點(diǎn)沿接地體的長度不小于 15m。 變電站四周與人行道相鄰處，設(shè)備與主網(wǎng)相連接的均壓帶。 主控室內(nèi)采取防靜電接地及保護(hù)接地措施。 洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 36 結(jié) 論 變電站設(shè)計(jì)是一個(gè)思維創(chuàng)造與運(yùn)用的過程，在這個(gè)過程中，我做到了學(xué)以致用，使設(shè)計(jì)思維在設(shè)計(jì)中得到鍛煉和發(fā)展。在相關(guān)資料的幫助下，能結(jié)合自己的思路去設(shè) 計(jì)。有許多地方是不懂的，但在老師的指導(dǎo)與幫助下得以解決。 在設(shè)計(jì)期間，自己動手查閱了大量的資料，一方面，充分地檢驗(yàn)自己的設(shè)計(jì)能力，豐富了自己在電氣設(shè)計(jì)特別是變電站設(shè)計(jì)方面的知識，為自己將來從事該專業(yè)工作打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)；另一方面，使我體會到搞設(shè)計(jì)或科研需要具備嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)、一絲不茍和勇于獻(xiàn)身的精神。這次的設(shè)計(jì)，我最大的收獲就是學(xué)到了變電站的設(shè)計(jì)步驟與方法，還有學(xué)會了如何使用資料。 “路漫漫其修遠(yuǎn)兮，吾將上下而求索”，設(shè)計(jì)雖然完成了，但我只是掌握了變電站設(shè)計(jì)中很少的一部分知識，還有很多深奧的專業(yè)知識等著我們?nèi)ネ诰?、去探索、去學(xué)習(xí)。我也將會在今后的工作學(xué)習(xí)中不斷充實(shí)自己，不斷完善自己的專業(yè)知識，為自身的發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。由于所學(xué)知識和時(shí)間有限，加上缺乏實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，在設(shè)計(jì)過程中難免出現(xiàn)錯誤，敬請各位專家和老師批評指正。在設(shè)計(jì)期間，指導(dǎo)老師給了我悉心指導(dǎo)，幫我解決了很多技術(shù)困難，使我能順利完成設(shè)計(jì)任務(wù)，圓滿結(jié)束三年的大學(xué)學(xué)習(xí)生活，在此表示衷心的感謝！ 洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 37 謝 辭 這次的畢業(yè)設(shè)計(jì) ,時(shí)間長、內(nèi)容多，幾乎涵蓋了大學(xué)中所學(xué)的知識。我經(jīng)過了從收集資料、設(shè)計(jì)、繪圖、審核的整個(gè)過程。三個(gè)月的時(shí)間既充實(shí)又緊張。設(shè)計(jì)過程中，我獲得了綜 合運(yùn)用過去所學(xué)過的大部分課程進(jìn)行設(shè)計(jì)的基本能力。 在老師的指導(dǎo)下 ,經(jīng)過近一個(gè)月的努力下 110KV 變電站終于設(shè)計(jì)完成了，在此我對老師給予幫助表示衷心的感謝 ,并且感謝曾給予我?guī)?助的同學(xué)。 我要真誠的感謝劉翠香老師給予我的指導(dǎo)，在設(shè)計(jì)過程中里老師嚴(yán)格督促我的畢業(yè)設(shè)計(jì)進(jìn)度，及時(shí)的幫助我解決在設(shè)計(jì)中遇到的各種問題，在設(shè)計(jì)中一直對我嚴(yán)格要求，在整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中都給我耐心的指導(dǎo)和講解，并主動為我提供各種相關(guān)網(wǎng)站收集技術(shù)資料， 李老師淵博的學(xué)識，優(yōu)秀的師德，深厚的學(xué)術(shù)造詣和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度使我受益匪淺 ！ 在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中我同 樣還要感謝我的同學(xué)以及幫助我的學(xué)長，在他們共同的幫助下我才漸漸的從迷茫中走出來。 在此致以衷心的感謝。最后，感謝自動化學(xué)院的所有老師，在我完成學(xué)業(yè)的過程中提供的指導(dǎo)和幫助。 洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 38 參考文獻(xiàn) [1] 何仰贊 .電力系統(tǒng)分析，華中科技大學(xué)出版社 [2] 姚春球 .發(fā)電廠電氣部分，電力工業(yè)出版社 [3] 周澤存 .高電壓技術(shù)，電力工業(yè)出版社 [4] 劉介才 工廠供電 .第 3 版 . 機(jī)械工業(yè)出版社， 1997 [5] 蘇文成 工廠供電 .第 1 版 . 機(jī)械工業(yè)出版社， 1981 [6] 蘇文成 工廠供電 .第 2 版 . 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