【正文】 KCCa— KCCc常開觸點(diǎn)、 SA1720 接至信號(hào)電源小母線上，信號(hào)燈亮。同時(shí)，彈簧限位開關(guān) Sa— Sc 常閉觸點(diǎn)閉合，儲(chǔ)能電機(jī)開始轉(zhuǎn)動(dòng)，直到彈簧被拉緊后， Sa— Sc 常閉觸點(diǎn)打開，儲(chǔ)能電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，儲(chǔ)能過程結(jié)束。 (2)斷路器手動(dòng)跳閘操作 將控制開關(guān) SA 置于“跳閘”位置。 SA1 SA1011 和 SA1415 通；跳閘繼電器電壓線圈 K 經(jīng) SA1011 接至控制電源小母線上帶電， K 常開觸點(diǎn)閉合，通過其自保持電流線圈，使 A、 B、 C 三相合閘線圈 YTa— YTc 帶電， A、 B、 C 三相操作機(jī)構(gòu)同時(shí)動(dòng)作，使 A、 B、 C 三相斷路器同時(shí)跳閘。三相斷路器常閉輔助觸點(diǎn) QFa— QFc 閉合，跳閘位置繼電器 KCTa— KCTc線圈帶電， SA 手柄內(nèi)附信號(hào)燈經(jīng) SA1三對(duì)并聯(lián)常開觸點(diǎn) KCTa— KCTc 及 SA1415 接至信號(hào)電源小母線上，信號(hào)燈亮。 (3)單相故障跳故障相斷路器的分相操作 若 A 相發(fā)生接地故障，保護(hù)動(dòng)作并經(jīng)綜合重合閘，使 A 相跳閘線圈 YTa 帶電， A 相操作機(jī)構(gòu)動(dòng)作， A 相斷路器跳閘。 A 相斷路器跳閘后， A 相斷路器常閉輔助觸點(diǎn) QFa 閉合，使A相跳閘位置繼電器 KCTa線圈帶電； SA手柄內(nèi)附信號(hào)燈經(jīng) SA1常開觸點(diǎn) KCTa及 SA1415接至閃光電源小母線 M100（ +）上，信號(hào)燈閃亮； — 700 信號(hào)電源小母線經(jīng) KCTa 常開觸點(diǎn)、SA212 SA57 及 R2 與事故音響母線 M708 相連，事故音響信號(hào)啟動(dòng)；同時(shí) +700 信號(hào)電源小母線經(jīng) KCTa 常開觸點(diǎn)、 KCCb 和 KCCc 常開觸點(diǎn)并聯(lián)回路，啟動(dòng)預(yù)告信號(hào)回路，發(fā)“斷路器三相位置不一致”信號(hào)。 (4)單相故障跳故障相斷路器后，故障相斷路器自動(dòng)合閘的分相操作 若 A 相發(fā)生接地故障， A 相斷路器已自動(dòng)跳閘，且 A 相彈簧已儲(chǔ)能完畢，其儲(chǔ)能彈簧 限位開關(guān) Sa 動(dòng)作， Sa 常開觸點(diǎn)閉合，允許 A 相合閘操作。 A 相斷路器自動(dòng)跳閘后，經(jīng)延時(shí) T 秒后，綜合重合閘啟動(dòng)，經(jīng) A 相防跳繼電器常閉觸點(diǎn) KCFa、 A 相彈簧限位開關(guān)常開觸點(diǎn) Sa 及 A 相斷路器常閉觸點(diǎn) QFa，使 A 相合閘線圈 YCa 帶電， A 相儲(chǔ)能彈簧釋放能量，使A 相斷路器自動(dòng)合閘。 A 相斷路器常閉觸點(diǎn) QFa 打開， A 相跳閘位置繼電器 KCTa 斷電；同時(shí) A 相斷路器常開觸點(diǎn) QFa 閉合， A 相合閘位置繼電器 KCCa 帶電。 SA 手柄內(nèi)附信號(hào)燈經(jīng)SA2 KCCa— KCCc 常開觸點(diǎn)、 SA1720 接至信號(hào)電源小母線上，信號(hào)燈亮。 （ 5）控制回路斷線。三相斷路器的跳閘位置繼電器 KCTa— KCTc及合閘位置繼電器 KCCa— KCCc均斷電， +700信號(hào)電源小母線經(jīng) KCTa及 KCCa常閉觸點(diǎn)與控制回路斷線小母線 M713相連，啟動(dòng)預(yù)告信號(hào)回路，發(fā)“控制回路斷線”信號(hào)。 220kV 變電站電氣主控制系統(tǒng)二次回路設(shè)計(jì) 17 2 變電站繼電保護(hù)配置 總則 繼電保護(hù)和安全運(yùn) 行的自動(dòng)裝置應(yīng)該符合可靠性、選擇性、速動(dòng)性和靈敏性的要求，當(dāng)確定繼電保護(hù)裝置的構(gòu)成方案時(shí)，應(yīng)該考慮以下幾個(gè)方面的問題： （ 1） 電力設(shè)備和電力網(wǎng)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和運(yùn)行特點(diǎn)； （ 2） 各種故障可能出現(xiàn)的概率和可能出現(xiàn)的結(jié)果； （ 3） 電力系統(tǒng)近期的發(fā)展情況； （ 4） 經(jīng)濟(jì)的合理性； （ 5） 近年來國內(nèi)外的發(fā)展經(jīng)驗(yàn)。 一般規(guī)定 （ 1） 電力系統(tǒng)中的電力設(shè)備和線路，應(yīng)裝設(shè)用于故障和異常運(yùn)行時(shí)的保護(hù)裝置，電力設(shè)備和線路不光要有應(yīng)對(duì)故障和異常運(yùn)行的主保護(hù)，必要時(shí)可以增設(shè)輔助設(shè)備； （ 2） 繼電器應(yīng)當(dāng)滿足可靠性、靈敏性、速動(dòng)性和選擇性； （ 3） 制定保護(hù)的配置方案時(shí)，對(duì)于稀有 的故障類型，應(yīng)該根據(jù)對(duì)于電力網(wǎng)的影響程度和后果而采取相應(yīng)的措施，保護(hù)要能夠按要求切除故障； （ 4） 在各保護(hù)裝置接于電流互感器、電壓互感器等的二次繞組本身時(shí)，應(yīng)該考慮到既能夠盡量消除死區(qū)，同時(shí)又要盡可能減輕本身故障所產(chǎn)生的影響； （ 5） 當(dāng)采用后備方式時(shí)，變壓器或是電抗器后面發(fā)生短路，以及在電路助增作用很大的相鄰線路上發(fā)生短路的情況下，如果為了滿足相鄰保護(hù)區(qū)末端短路時(shí)的靈敏性的要求，將使保護(hù)過分復(fù)雜或在技術(shù)上難以實(shí)現(xiàn)，可以縮小后備作用的范圍； （ 6） 電力設(shè)備或電力網(wǎng)的保護(hù)配置，除了預(yù)先規(guī)定以外，都不允許系統(tǒng)因震蕩引起誤動(dòng)作； （ 7） 正 常情況下，當(dāng)電壓互感器的二次回路或其他故障能使保護(hù)誤動(dòng)作時(shí)，應(yīng)該裝設(shè)線路閉鎖或采取其他措施。 安全自動(dòng)裝置 一般規(guī)定 （ 1） 在電力系統(tǒng)中，應(yīng)裝設(shè)安全自動(dòng)裝置，以防止系統(tǒng)穩(wěn)定破壞或事故擴(kuò)大時(shí)造成大面積停電，或?qū)χ匾脩艄╇姷拈L時(shí)間中斷。 （ 2） 電力系統(tǒng)安全自動(dòng)裝置，是指在電力網(wǎng)中發(fā)生故障或是異常運(yùn)行時(shí)，起控制作作用的自動(dòng)裝置； （ 3） 安全自動(dòng)裝置應(yīng)該滿足可靠性、選擇性、速動(dòng)性和靈敏性的要求。 沈陽工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 18 自動(dòng)投入裝置 備用電源和備用設(shè)備的自動(dòng)投入裝置（簡稱為 BZT）的配置原則： （ 1） 用于發(fā) 電廠的廠用電和變電站的所用電中； （ 2） 用于由雙電源供電的變電站，其中一個(gè)電源平常處于斷開狀態(tài)必要時(shí)作為備用。 繼電保護(hù)的配置 在 220kV 變電站一次設(shè)計(jì)中，要求對(duì) 220kV 側(cè)設(shè)置那些繼電保護(hù)裝置進(jìn)行全面的規(guī)劃設(shè)計(jì)，即所謂繼電保護(hù)的配置。繼電保護(hù)的配置不要求對(duì)所有的繼電保護(hù)裝置進(jìn)行整定計(jì)算，而只是指出要設(shè)置哪些保護(hù)配置便可以了，以便對(duì)繼電保護(hù)計(jì)算提供依據(jù)。 在繼電保護(hù)的配置中，應(yīng)該采用規(guī)定的符號(hào)標(biāo)注在圖紙中，進(jìn)行繼電保護(hù)的配置，要繪制出主接線圖，并且把各條進(jìn)出線的繼電保護(hù)配置，用規(guī)定符號(hào)標(biāo)注在進(jìn) 出線右邊。 繼電保護(hù)配置符號(hào) 表 繼電保護(hù)配置符號(hào) 保護(hù)名稱 符號(hào) 保護(hù)名稱 符號(hào) 相差高頻保護(hù) GCHA 三相自動(dòng)重合閘裝置 ZCH 220kV三段整流式距離保護(hù) PJH11D 過負(fù)荷保護(hù) I t 接地綜合自動(dòng)重合閘 JZZC3 電容器組橋式差動(dòng)電 流保護(hù) II 220kV母線保護(hù) SGMB 過電壓保護(hù) U 故障錄波裝置 PGL2 低電壓保護(hù) U 低周減載裝置 ZPJH 過電流保護(hù) I t 固定連接母差保護(hù) LMCG 低壓三段整流式距離 保護(hù) DXHD2 瓦斯保護(hù) WS 三段電流保護(hù) I II III I 復(fù)合電壓、閉鎖過電流保護(hù) I V12 T 備用電源自動(dòng)投入 BZT 差動(dòng)保護(hù) ZC 三段方向電流保護(hù) I II III I 220kV 變電站電氣主控制系統(tǒng)二次回路設(shè)計(jì) 19 → 限時(shí)方向過電流保護(hù) I t → 電流速斷保護(hù) I 接地保護(hù) JD 零序電流速斷保護(hù) I0 本變電站的保護(hù)配置 變壓器保護(hù)裝設(shè)的原則 220kV 電力變壓器應(yīng)配備下列繼電保護(hù)裝置 ： （ 1） 反應(yīng)變壓器郵箱內(nèi)部各種故障和油面下降的瓦斯保護(hù)。瓦斯保護(hù)分為重瓦斯保護(hù)和輕瓦斯保護(hù)，重瓦斯保護(hù)動(dòng)作于跳閘，輕瓦斯只動(dòng)作于信號(hào)。 （ 2） 為保護(hù)變壓器的引線、套管以及內(nèi)部的各種短路故障，應(yīng)裝設(shè)縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)?？v聯(lián)差動(dòng)保護(hù)應(yīng)瞬時(shí)動(dòng)作并跳開變壓器的各側(cè)斷路器。為提高大型變壓器差動(dòng)保護(hù)的可靠性，差動(dòng)保護(hù)可采用雙重化配置。雙套差動(dòng)保護(hù)可采用相同原理，也可以采用不同原理。 （ 3） 為保護(hù)變壓器外部相間短路引起的過電流，并作為變壓器內(nèi)部相間短路故障的后備，應(yīng)裝設(shè)相間故障后備保護(hù)。因 220～ 500kV 變壓器外部及內(nèi)部相間短路的幾率較小，故相間后備保護(hù)應(yīng)簡化配置。首先應(yīng)考慮采用簡單的電流 /電壓保護(hù)作為故障后備，當(dāng)電流 /電壓保護(hù)不能滿足靈敏度或需要滿足保護(hù)配合的要求時(shí)，可考慮裝設(shè)阻抗保護(hù)。 （ 4） 220～ 500kV 變壓器的 500kV 和 220kV 側(cè)為中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)，應(yīng)裝設(shè)單相接地短路保護(hù)，作為變壓器內(nèi)部和外部單相接地故障的后備保護(hù)。當(dāng) 500kV 變壓器的低壓側(cè)為中性點(diǎn)非直接接地系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)裝設(shè)單相接地保護(hù)，動(dòng)作于信號(hào)或跳閘。 （ 5） 裝設(shè)反應(yīng)變壓器各側(cè)繞組過負(fù)荷的過負(fù)荷保護(hù)，動(dòng)作于信號(hào)。 （ 6） 220kV 變壓器應(yīng)裝設(shè)反應(yīng)變壓器鐵芯磁通密度的過勵(lì)磁保護(hù)，在輕度過勵(lì)磁 時(shí)發(fā)出信號(hào)，在嚴(yán)重過勵(lì)磁時(shí)切除變壓器。 （ 7） 變壓器應(yīng)裝設(shè)下列輔助保護(hù)： a：冷卻系統(tǒng)故障、油溫升高超過允許值時(shí)，應(yīng)動(dòng)作于信號(hào)或跳閘。 b：變壓器繞組溫度過高，超過允許值時(shí)，應(yīng)動(dòng)作于信號(hào)或跳閘。 c：有載調(diào)壓變壓器，調(diào)壓系統(tǒng)故障應(yīng)動(dòng)作于信號(hào)或跳閘。 d：變壓器油箱的壓力釋放裝置動(dòng)作，應(yīng)動(dòng)作于信號(hào)或跳閘。 瓦斯保護(hù) 瓦斯保護(hù)是變壓器油箱內(nèi)各種故障的主要保護(hù)。運(yùn)行實(shí)踐證明，在裝有瓦斯保護(hù)的情況下，凡是油箱內(nèi)故障，瓦斯保護(hù)幾乎都有反應(yīng)。尤其是在變壓器發(fā)生鐵芯故障、匝間短路等情況下，反應(yīng)電氣量的繼電保護(hù)裝置往往靈敏度 不夠或根本不反應(yīng)，此時(shí)主要靠瓦斯保護(hù)切除故障。瓦斯保護(hù)在運(yùn)行中出現(xiàn)的主要問題是誤動(dòng)幾率較高，所以提高瓦斯保護(hù)的可靠性是提高整套變壓器保護(hù)可靠性的關(guān)鍵。 瓦斯保護(hù)誤動(dòng)作的原因，有的是由氣體繼電器本身結(jié)構(gòu)上的缺陷造成的，如鋁杯漏油，沈陽工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 20 水銀觸點(diǎn)損壞等，也有的是由于運(yùn)行維護(hù)不當(dāng)造成的，如油的流速整定不正確、連接電纜絕緣損壞等。地震也可能造成瓦斯保護(hù)的誤動(dòng)作。瓦斯保護(hù)的接線對(duì)其運(yùn)行的可靠性也有很大影響。因此要提高瓦斯保護(hù)的可靠性，必須從改進(jìn)氣體繼電器的結(jié)構(gòu)、改進(jìn)瓦斯保護(hù)的接線、加強(qiáng)維護(hù)等方面入手。 為了提高瓦斯保護(hù)接線 的可靠性，可采用下圖所示的接線方式。氣體繼電器的重瓦斯觸點(diǎn)有兩個(gè)，并且分別引出，分別起動(dòng)中間繼電器 KM1 和 KM2。 KM1 和 KM2 的延時(shí)返回常開觸點(diǎn)串聯(lián)后去跳閘。當(dāng)由于連接電纜的絕緣損壞或地震等原因，使得氣體繼電器的一對(duì)重瓦斯觸點(diǎn)回路接通時(shí)，例如 KGA1 接通，信號(hào)繼電器 H1 和中間繼電器 KM1 動(dòng)作，但只能發(fā)出信號(hào)而不能接通跳閘回路。只有在變壓器內(nèi)部故障時(shí)， KGA1 和 KGA2 兩對(duì)重瓦斯觸點(diǎn)同時(shí)接通，中間繼電器 KM1 和 KM2 同時(shí)動(dòng)作才能接通跳閘回路。運(yùn)行實(shí)踐證明，采用這種接線方式，瓦斯保護(hù)的可靠性有了明顯的提 高。 為了提高瓦斯保護(hù)的可靠性，除了采用可靠的接線外，對(duì)氣體繼電器安裝、整定都要嚴(yán)格地按照有關(guān)規(guī)程進(jìn)行。氣體繼電器安裝在露天環(huán)境下，運(yùn)行條件很差。對(duì)氣體繼電器要精心維護(hù)，要及時(shí)處理缺陷。氣體繼電器的引出電纜要采用防油型控制電纜，接線盒要有防水、防潮措施，防止接線端子發(fā)生接地。 縱差動(dòng)保護(hù) 220kV 電力變壓器的縱差動(dòng)保護(hù)應(yīng)滿足下列要求： （ 1） 縱差動(dòng)保護(hù)應(yīng)反應(yīng)保護(hù)區(qū)內(nèi)各種短路故障，動(dòng)作速度快，一般動(dòng)作時(shí)間不應(yīng)大于 30ms。 （ 2） 應(yīng)有防止變壓器出現(xiàn)勵(lì)磁涌流時(shí)誤動(dòng)作的措施，以避免在變壓器空載投入或切除穿越性短 路后出現(xiàn)勵(lì)磁涌流時(shí)，縱差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)作。 （ 3） 在變壓器過勵(lì)磁時(shí)，縱差動(dòng)保護(hù)不應(yīng)該動(dòng)作。 （ 4） 當(dāng)發(fā)生穿越性短路時(shí)，差動(dòng)回路內(nèi)出現(xiàn)最大不平衡電流時(shí)，縱差動(dòng)保護(hù)不應(yīng)該動(dòng)作。 （ 5） 在保護(hù)區(qū)內(nèi)發(fā)生短路，電流互感器飽和時(shí)，縱差動(dòng)保護(hù)不應(yīng)拒動(dòng)或延遲動(dòng)作。 （ 6） 在保護(hù)區(qū)內(nèi)發(fā)生短路故障，在短路電流中含有諧波分量時(shí)，縱差動(dòng)保護(hù)不應(yīng)拒動(dòng)或延遲動(dòng)作。 一套完善的變壓器縱差動(dòng)保護(hù)，一般由以下四個(gè)主要部分組成 ： （ 1） 差動(dòng)電流速斷部分 在縱差動(dòng)保護(hù)中，設(shè)置差動(dòng)電流速斷是為了檢測(cè)在差動(dòng)保護(hù)區(qū)內(nèi)出現(xiàn)大的故障電流。當(dāng)檢測(cè)到大的故障電流時(shí)，保護(hù)立即動(dòng)作，使得在可能出 現(xiàn)的電流互感器飽和前，保護(hù)動(dòng)作于跳閘，防止因電流互感器在大故障電流時(shí)飽和使保護(hù)拒動(dòng)。差動(dòng)電流速斷的動(dòng)作電流按躲過變壓器的勵(lì)磁涌流和外部故障時(shí)可能出現(xiàn)的最大不平衡電流來整定。對(duì)于 220kV 變壓器，可按額定電流的 4～ 5 倍整定。差動(dòng)電流速斷的動(dòng)作時(shí)間不應(yīng)大于 20ms。 （ 2） 比率制動(dòng)部分 比率制動(dòng)部分是為提高差動(dòng)保護(hù)的靈敏性而設(shè)置的。此部分的動(dòng)作電流隨著外部穿越性短路電流的增大而自動(dòng)增大。在制動(dòng)電流小于或等于變壓器額定電流的 ～220kV 變電站電氣主控制系統(tǒng)二次回路設(shè)計(jì) 21 倍時(shí)，繼電器沒有制動(dòng)作用，此時(shí)差動(dòng)繼電器的最小動(dòng)作電流可整定為變壓器額定電流的 20%～ 50%。這就可以保證在內(nèi)部故障、短路電流較小時(shí)，差動(dòng)保護(hù)還能有足夠的靈敏度。在內(nèi)部故障，短路電流較大時(shí)，雖然也有制動(dòng)作用，但通過適當(dāng)選取制動(dòng)系數(shù)，可以做到在有制動(dòng)的情況下，也能保證所需的靈敏度。在外部故障時(shí)，短路電流全部為制動(dòng)電流，提高了保護(hù)的動(dòng)作值，而差動(dòng)回路的電流只是不平衡電流，可保證差動(dòng)保護(hù)可靠不動(dòng)作。 （ 3） 勵(lì)磁涌流檢測(cè)部分 為防止變壓器的勵(lì)磁涌流引起縱差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)作，而設(shè)置勵(lì)磁涌流檢測(cè)部分，其輸出時(shí)作為一個(gè)制動(dòng)量，使差動(dòng)保護(hù)制動(dòng)。在現(xiàn)代變壓器差動(dòng)保護(hù)中，一般是以提取勵(lì)磁涌流的以下特征作為勵(lì)磁涌流的判 據(jù)，并且作為制動(dòng)量。 1） 提取勵(lì)磁涌流中