【正文】 壓時，由于氧化鋅電阻片的非線性，流過避雷器的電流瞬間達數(shù)千安培，避雷器處于導(dǎo)通狀態(tài)，釋放過電壓能量，從而有效地限制了過電壓對輸變電設(shè)備的侵害。 故根據(jù)本變電所的特點避雷器的選擇如下： 110KV側(cè)選擇 Y10W1100/248型避雷器； 10KV側(cè)選擇 YW510/27無間隙氧化鋅避雷器； 八、高壓開關(guān)柜 的選擇 近年來高壓開關(guān)柜（簡稱開關(guān)柜）的開發(fā)和制造發(fā)展的步伐比較快。額定電壓有 35KV 等多種，額定電流可達到 3150A，開斷電流可達到 50KA。 高壓開關(guān)柜應(yīng)實現(xiàn)電器和機械的“五防閉鎖”，防止誤操作，提高安全可靠性，“五防”的具體要求是： 1. 防止誤合、誤分斷路器。 2. 防止帶負荷分、合隔離開關(guān)。 3. 防止帶電掛接地線。 4. 防止帶接地線合閘。 5. 防止誤入帶電間隔。 （一）、 10KV 側(cè)高壓開關(guān)柜的選擇 從《電氣工程電氣設(shè)備手冊》（電氣一次部分）第 11章中比較各開關(guān)柜選擇 GFC— 10A型手車式高壓 開關(guān)柜。 技術(shù)數(shù)據(jù)如下： 型號 額定電壓 額定電流 操作機構(gòu) GFC— 10A 3/6/10KV 5~1000A 直流電磁 本開關(guān)柜適用于 3~10KV單母線系統(tǒng)，作為一般發(fā)電廠或變電站的成套配電設(shè)備。 10KV變壓器出線開關(guān)柜方案選擇： Imax==20220/31/2*= 主要設(shè)備： LFS— 10型電流互感器 ZN3— 10型真空斷路器 GSN16/10型顯示裝置 CB10型穿墻套管 10KV線路出線開關(guān)柜方案選擇： Imax=S/（ 31/2U） =800*(1+5%)/（ *31/2*11） = 主要設(shè)備： LFS— 10型電流互感器 ZN3— 10型真空斷路器 YW510/27無間隙氧化鋅避雷器 JDZ型電壓互感器 RL7型螺旋式熔斷器 GSN16/10型顯示裝置 CB10型穿墻套管 10kV母聯(lián)開關(guān)柜的選擇： Imax==20220/31/2*= 主要設(shè)備： LFS— 10型電流互感器 ZN5— 10II型真空斷路器 CB10型穿墻套管 10KV電容柜的選擇 Imax==20220/31/2*= 主要設(shè)備： LFS— 10型電流互感器 ZN3— 10型真空斷路器 GSN16/10型顯示裝置 CB10型穿墻套管 10KV設(shè)備柜的選擇 Imax==*= 主要設(shè)備： RN210/、 JDZ型電壓互感器 第九章 繼電保護規(guī)劃 一、主變壓器保護規(guī)劃 現(xiàn)代生產(chǎn)的變壓器，雖然結(jié)構(gòu)可靠，故障機會較少，但實際運行中仍有可能發(fā)生各種類型故障和異常運行。為了保證電力系統(tǒng)安全連續(xù)地運行，并將故障和異常運行對電力系統(tǒng)的影響限制到最小范圍，必須根據(jù)變壓器容量的大小、電壓變壓器保護的配置原則。 變壓器一般應(yīng)裝設(shè)以下保護： 1. 變壓器油箱內(nèi)部故障和油面降低的瓦斯保護。 2. 縱聯(lián)差動保護 3. 短路保護。 4. 后備保護。 5. 中性點直接接地電網(wǎng)中的變壓器外部接地短路時的零 序電流保 護 6. 過負荷保護。 一、瓦斯保護 容量為 800KVA 級以上的油浸式變壓器，均應(yīng)裝設(shè)瓦斯保護，當有內(nèi)部故障時產(chǎn)生經(jīng)微瓦斯后油面下降時保護應(yīng)瞬時動作于信號，當產(chǎn)生大量瓦斯時，瓦斯保應(yīng)動作與斷開變壓器各電源側(cè)斷路器。 瓦斯保護裝置及整定： 瓦斯繼電器又稱氣體繼電器，瓦斯繼電器安裝在變壓器油箱與油枕之間的連接管道中，油箱內(nèi)的氣體通過瓦斯繼電器流向油枕。 目前，國內(nèi)采用的瓦斯繼電器有浮筒擋板式和開口杯式兩種型式。在本設(shè)計中采用開口杯式。 二、縱聯(lián)差動保護 瓦斯保護只能反應(yīng)變壓器油 箱內(nèi)部的故障，而不能反應(yīng)油箱外絕緣套管及引出線的故障，因此，瓦斯保護不能作為變壓器唯一的主保護，對容量較小的變壓器可以在電源側(cè)裝設(shè)電流速斷保護。但是電流速斷保護不能保護變壓器的全部，故當其靈敏度不能滿足要求時，就必須采用快速動作并能保護變壓器的全部繞組，絕緣套管及引出線上各種故障的縱聯(lián)差動保護。 瓦斯保護職能反應(yīng)變壓器油箱內(nèi)部的故障，而不能反應(yīng)油箱外絕緣套管及引出線的故障，因此，瓦斯保護不能作為變壓器唯一的主保護，對容量較小的變壓器可在電源側(cè)裝設(shè)電流速斷保護，但是電流速斷保護不能保護變壓器的全部，故 當靈敏度不能滿足要求時，就必須采用快速動作并能保護變壓器全部繞組，絕緣套管及引出線上各種故障的縱差動保護。 在本設(shè)計中，采用由 BCH2 繼電器起動的縱聯(lián)差動保護。 三、復(fù)合電壓起動的過流保護 為了防止外部短路引起的過電流和作為變壓器差動保護、瓦斯保護的后備，變壓器應(yīng)裝設(shè)后備保護。后備保護的方案有過電流保護、負荷電壓起動的過流保護、負序過電流保護和低阻抗保護等。 目前，已廣泛采用復(fù)合電壓起動的過流保護作為變壓器的后備保護。故在本設(shè)計也采用復(fù)合電壓起動的過流保護。 四、變壓器的接地保護： 在中性點直 接接地的變壓器上，一般應(yīng)裝設(shè)反應(yīng)接地短路的保護作為變壓器的后備保護和相鄰元件接地短路的后備保護。如果變壓器中性點直接接地運行，其接地保護一般采用零序電流保護，保護接于中性點引出線的電流互感器上。所以在本設(shè)計中變壓器的接地保護采用零序電流保護。 五、變壓器的過負荷保護： 過負荷保護反應(yīng)變壓器對稱負荷引起的過流保護。保護用一個電流繼電器接于一相電流上，經(jīng)延時動作于信號。 對于兩側(cè)有電源的三繞組降壓變壓器，三側(cè)均應(yīng)裝設(shè)保護。 二、線路保護的規(guī)劃： 110KV 側(cè)： 距離保護是根據(jù)故障點距離保護裝置處 的距離來確定其動作電流的，較少受運行方式的影響，在 110— 220KV 電網(wǎng)中得到廣泛的應(yīng)用。 故在本設(shè)計中，采用三段式階梯時限特性的距離保護。距離保護的第一段保護范圍為本線路長度的 80％ 85％， T1 約為 ，第二段的保護范圍為本線路全長并延伸至下一線路的一部分， T11 約為— ，距離第一段和第二段構(gòu)成線路的主保護。距離保護的第三段作為相鄰線路保護和斷路器拒動的遠后備保護，和本線路第一段和第二斷保護的近后備。 110KV 以上電壓等級的電網(wǎng)通常均為中性點直接接地電網(wǎng)，在中性點直接接地 電網(wǎng)中，當線路發(fā)生單相接地故障時，形成單相接地短路，將出線很大的短路電流，所以要裝設(shè)接地保護。 10KV 側(cè)保護的選用 從《電力裝置的繼電保護和自動裝置設(shè)計規(guī)范》中查得，在 10KV側(cè) 瞬 時和限時電流速斷保護 配合，可作為本線路的主保護，但它不能起遠后備保護的作用，為了能對線路起到近后備和對相鄰線路起到運后備作用，還必須裝設(shè)第三套電流保護，即定時限過電流保護。 三、母線保護規(guī)劃 110KV 母線保護規(guī)劃 110KV— 220KV 電網(wǎng)中母線保護應(yīng)用較多的是母聯(lián)相位比較差動保護，故在本設(shè)計中 110KV 母線保護 母采用聯(lián)相位比較差動保護。 10KV 母線保護規(guī)劃 10KV 采用的都是單母分段連線， 10KV 單母分段連線，一般采用低阻抗的電流差動母線保護，故在本設(shè)計中 10KV 母線保護采用低阻抗的電流差動母線保護。 本設(shè)計選用以下保護： 名稱 保護配置 變壓器 瓦斯保護 ,縱聯(lián)差動保護 ,復(fù)合電壓起動的過電流保護 ,接地保護 線路 110KV 接地保護 ,距離保護 10KV 瞬 時限和限時限電流速斷保護 ,定時限時過電流保護 母線 110KV 差動保護 10KV 低阻抗的電流差動母線保護 第十章 防雷保護 （ （參考教材《高電壓技術(shù)》第 4章：電力系統(tǒng)大氣過電壓及防護） 一、輸電線路的防雷措施 在確定防雷方式時，全面考慮線路的電壓等級，重要程度和系統(tǒng)運行方式。根據(jù)線路經(jīng)過地區(qū)雷電活動的強弱，地形地 藐的特點，土壤電阻的高，低等條件，結(jié)合當?shù)卦芯€路的運行經(jīng)驗，按技術(shù)經(jīng)濟比較的結(jié)果，因地制宜，采用全理的保護措施。 1） 3~10KV線路防保護： 3~10KV架空配電線路，絕緣水平較低，通常只有一個針式絕緣子，避雷線的作用常小，不用架設(shè)?？衫娩摻罨炷翖U的自然接地，并用中性點不接地的方式。這樣，雷擊發(fā)生單相對地閃絡(luò)時， 可不跳閘。為提高供電的可靠性，可投入自動重合閘。對一般配電線路，因其重要性不像高壓輸電線那樣大，這樣已能滿足要求。 2） 110KV線路：一般沿全線架空避雷線，在雷電活動特別強烈的地區(qū)，宜架設(shè)雙避雷線，其保護角一取 20~30。在少雷區(qū)或運行經(jīng)驗證明雷電活動輕微的地區(qū)，可不全線架設(shè)避雷線，但應(yīng)裝設(shè)自動重合裝置閘。 故本設(shè)計中輸電線路的防保護： 10KV側(cè)架空配電線路只有一個針式絕緣子，投入自動重合。 110KV可不全線架設(shè)避雷線，裝設(shè)自動重合。 二． 變電所的防雷保護措施 由于線路絕緣水平較高，線路落雷頻繁。所以 波線路入侵的雷電波幅值會很大，所以變電所對雷電進行波的防護是非常重要的任務(wù)。其主要的防護措施是在變電所內(nèi)裝設(shè)閥型避雷器或氧化鋅避雷器，同時要限制流過閥型避雷器的雷電流和限制入侵雷電波的陡度。 擊雷保護：所有被保護設(shè)備均應(yīng)處于避雷針的保護之內(nèi)，以免遭受雷擊。對于變電所進線的最后一擋線路，也應(yīng)包括在避雷針的保護范圍之內(nèi)。對于 110KV及以上的變電所，可將避雷針裝設(shè)在配電裝置的構(gòu)架上。因為這類電壓等級的配電置在絕緣水平較高，雷擊于避雷針時，在構(gòu)架上出現(xiàn)的高電壓不會造成反擊事故。由于變壓器的絕緣較弱，又是 變電所中最重要的設(shè)備，故在變壓器的門型構(gòu)架上，不裝設(shè)避雷針。 ：為了限制流經(jīng)避雷器的雷電流和限制入侵波的陡度，變電所需采用一定的進線保護接線。如果沒有架設(shè)避雷線的線路，當雷擊于變電所附近線路的導(dǎo)線上時，沿線路入侵流經(jīng)避雷器的雷電流可能超過 5KA，且其陡度也可能超過允許值，因此在靠近變電所的一段進線上，必須裝設(shè)避雷線，并且使保護角小于 30。氧化鋅避雷器在對沖擊絕緣水平較高的線路才裝設(shè)。在進線的斷路器或隔離開關(guān)在雷雨季節(jié)常開斷或重雷區(qū)要裝設(shè)。 第十一章 變電所的所用電 根據(jù)變電所的設(shè)計 方案，變電所的所用電裝設(shè)兩臺變壓器，兩臺所有變壓器分別接在變電所 10KV側(cè)的不同分段上。由 S站 =%Sī=%*20220=20KVA 故本設(shè)計中，在 10KV側(cè)，分別裝設(shè)兩臺 20KVA的所用變壓器。 參考文獻 《電氣工程電氣設(shè)計手冊》上冊 下冊 電力工業(yè)部西北電力設(shè)計院編 《電氣工程電氣設(shè)備手冊》上冊 下冊 電力工業(yè)部西北電力設(shè)計院編 《繼電保護和自動裝置》 王秀英編 《電力系統(tǒng)繼電保護》 沈陽電專 李駿年編 《發(fā)電廠電氣設(shè)備》 鄭州電力高等?？茖W校 于長順編 《電力系統(tǒng)》 （上冊） 鄭州電力高等專科學校 李薇薇 李芳編 《發(fā)電廠及變電站電氣設(shè)備》 我校教材資料 致 謝： 首先感謝 指導(dǎo) 老師給予我們的細心指導(dǎo)和修改，以及在一起設(shè)計的同學們給本人關(guān)于這次設(shè)計的內(nèi)容解釋和寶貴的資料，一并在此鳴謝。