【正文】 中性點(diǎn)有效接地系統(tǒng)中相與地間 30s 連續(xù) 帶自動(dòng)切除接地故障的中性點(diǎn)非有效接地系統(tǒng)中相與間 30s 連續(xù) 中性點(diǎn)非有效接地系統(tǒng)中相與地間 8h 根據(jù)上述選擇條件并查表有： 110KV 側(cè)的電流互感器選擇 DPLDJK120J 型零序電流互感器 3. 電壓互感器的選擇 電壓互感器一次側(cè)是并接在高壓側(cè)，二次線圈與儀表和繼電器電壓線圈串聯(lián)，一次側(cè)匝數(shù)很多 ，阻抗很大，因而，它的接入對(duì)被測(cè)電路沒有影響，二次線圈匝數(shù)少，阻抗小，而并接的儀表和繼電器的線圈阻抗大，在正常運(yùn)行時(shí)，電壓互感器接近于空載運(yùn)行。 電壓互感器的類型及接線按相數(shù)分單相、三相三芯和三相五芯柱式；按線圈數(shù)來分有雙線圈和三線圈；實(shí)際中廣泛應(yīng)用三相三線五柱式（ Y－ Y） . （ 1）在使用中應(yīng)注意： 不能短路，熔斷器應(yīng)完好；二次側(cè)的一端及外殼應(yīng)接地；在接線時(shí)應(yīng)該注意極性，保證準(zhǔn)確測(cè)量；保持清潔。 （ 2）電壓互感器的技術(shù)要求與說明： ① .電壓互感器能在 倍額定電壓下長(zhǎng)期運(yùn)行， 并能在 8 小時(shí)內(nèi)無損傷的承受 2 倍額定電壓，當(dāng)額定電壓在 330KV 以上時(shí)，互感器絕緣所能承受的耐壓強(qiáng)度為額定操作沖擊耐受電壓值和額定雷電沖擊耐受電壓值；當(dāng)額定電壓在 330KV 以下時(shí)，互感器絕緣所能 24 承受的耐壓強(qiáng)度為額定短時(shí)工頻耐受電壓值和額定雷電沖擊耐受電壓值。 ② .額定電壓因數(shù)，即在規(guī)定時(shí)間內(nèi)仍然能滿足熱性能和準(zhǔn)確級(jí)要求的最高一次電壓與額定一次電壓的比值，額定電壓因數(shù)與互感器初級(jí)繞組接線方式有關(guān)。 ③ .電壓互感器的誤差極限：在額定頻率、 80%100%額定電壓間任一電壓值，功率因數(shù)為 （滯后）、二次負(fù)荷為 25%100%額定負(fù)荷中任一值下，各準(zhǔn)確等級(jí)的電壓互感器誤差不超過下表所列限值，對(duì)保護(hù)用電壓互感器，在額定頻率、 5%額定電壓及額定電壓因數(shù)相對(duì)應(yīng)的電壓、二次負(fù)荷為 25%100%額定負(fù)荷、功率因數(shù)為 （滯后）時(shí)，電壓互感器誤差限值不超過下表中 3P、 6P 兩項(xiàng)值；在 2%額定電壓、二次負(fù)荷為 25%100%額定負(fù)荷、功率因數(shù)為 （滯后）時(shí)，電壓互感器誤差限值不超過下表中 3P、 6P 兩項(xiàng)限值的兩倍。對(duì)于中性點(diǎn)有效接地系統(tǒng)的接地電壓互感器，其剩余電壓繞組的標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)確級(jí)為 3P 或6P，對(duì)于中性點(diǎn)非有效接地系統(tǒng)的接地電 壓互感器，其剩余電壓繞組的標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)確級(jí)為 6P，如果有次級(jí)繞組，次級(jí)繞組帶有保護(hù)準(zhǔn)確級(jí)，二次負(fù)荷在 25%100%額定負(fù)荷下、功率因數(shù)為 （滯后）下，剩余電壓繞組還應(yīng)滿足規(guī)定的準(zhǔn)確級(jí)。 綜上所述：高壓開關(guān)設(shè)備選擇如下： 成套開關(guān)柜： 10KV 開關(guān)柜選用全工況“五防”型 XGN212Z（ Q）箱型固定式金屬封閉開關(guān)柜，柜中配真空斷路器。主變進(jìn)線柜、分段柜額定電流為 3150A、額定開斷電流為 40KA。饋線柜、電容器柜、接地變柜額定電流為 1250A，額定開斷電流選用 。饋線回路的電流互感器選用三相加零序配置，互感器變比 600/1A。 固定式封閉開關(guān)柜 XGN212Z（ Q） 09 ： 開關(guān)柜額定電流 1250A。 內(nèi)裝： ZN2812Q， 1250A， 真 空開關(guān)，配 CT19II 型彈簧機(jī)構(gòu)；分合閘直流 110V，表 10 電壓互感器誤差極限 準(zhǔn)確級(jí) 電壓誤差（ %） 相位誤差 （′） （ crad） 177。 177。 5 177。 177。 177。 10 177。 177。 177。 20 177。 1 177。 177。 40 177。 3 177。 不規(guī)定 不規(guī)定 3P 177。 177。 120 177。 6P 177。 177。 240 177。 25 三相電流互感器 LZZBJ10Q 600/1/1A 10P25/， 15VA/10P25， 15VA/，其中 級(jí)帶中間抽頭，隔離開關(guān) GN3010D/1250A 一組。 固定式封閉開關(guān)柜 XGN212Z（ Q） 121： 開關(guān)柜額定電流 3150A。 內(nèi)裝： ZN2812Q， 3150A， 40KA 真空開關(guān)，配 CT19III 型彈簧機(jī)構(gòu)；分合閘直流 110V，三相電流互感器 LMZB310Q 3000/1/1A 10P25/， 15VA/10P25， 15VA/，其中 級(jí)帶中間抽頭，隔離開關(guān) GN3010/3150A 一組。用于電源進(jìn)線。 固定式封閉開關(guān)柜 XGN212Z（ Q） 132： 開關(guān)柜額定電流 3150A。 內(nèi)裝：三相電流互感器 LMZB310Q， 3000/1/1A 10P25/， 15VA/10P25，15VA/，其中 級(jí)帶中間抽頭，隔離開關(guān) GN3010/3150A 一組。 附帶電顯示裝置一組，用于架空電源進(jìn)線。 固定式封閉開關(guān)柜 XGN212Z（ Q） 64： 內(nèi)裝 ：電壓互感器 JDZX1110 10/√ 3:√ 3:； 70VA/； 120VA/3P 熔斷器 RN210 ：氧化鋅避雷器 HY5WZ17/45； V1mA≥ 23KV，附放電記錄器 隔離開關(guān) GN3010D/1250A 一組；附帶電顯示裝置一組。 固定式封閉開關(guān)柜 XGN212Z（ Q） 131： 開關(guān)柜額定電流 3150A。 內(nèi)裝：三相電流互感器 LMZB310Q 3000/1/1A 10P25/； 15VA/10P25； 15VA/ 其中 級(jí)帶中間抽頭，隔離開 關(guān) GN3010/3150A 一組。附帶電顯示裝置一組，用于母線分段隔離。 固定式封閉開關(guān)柜 XGN212Z（ Q） 126： 開關(guān)柜額定電流 3150A。 內(nèi)裝：真空開關(guān)， ZN2812Q， 3150A， 40KA，配 CT19III 型彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)；分合閘直流 110V，隔離開關(guān) GN3010/3150A 一組。 附帶電顯示裝置一組，用于母線分段斷路器。 變電站用電及照明 站用電系統(tǒng)為單母線分段接線，設(shè)分段自投，正常分列運(yùn)行，由 6 面低壓屏組成，采用 380V 三相四線制零線接地系統(tǒng)。 接地變壓器兼作站用 變壓器，站用電量為 100KVA，分別接于Ⅰ段和Ⅱ段 10KV 母線上。每臺(tái)站用變各帶一段 380V 母線，重要負(fù)荷分別從兩段母線雙回供電。 26 變電站工作照明由站用電交流屏供電，事故照明由應(yīng)急照明燈和直流電源供電，直流供電回路考慮由人工切換。 電氣設(shè)備室、 110KV 配電裝置場(chǎng)地和主變壓器場(chǎng)地分別安裝動(dòng)力配電箱或電源箱，供給檢修、試驗(yàn)和照明電源。 27 第 8 章 變電站二次回路方案的確定 二次回路的定義和分類 二次設(shè)備是指測(cè)量表計(jì)、控制及信號(hào)設(shè)備、繼電保護(hù)裝置、自動(dòng)裝置和運(yùn)動(dòng)裝置等 。根據(jù)測(cè)量、控制、保護(hù)和信號(hào)顯示的要求，表示二次設(shè)備互相連接關(guān)系的電路，稱為二次接線或二次回路。 按二次接線的性質(zhì)來分，有交流回路和直流回路，按二次接線的用途來分，有操作電源回路、測(cè)量表計(jì)回路、斷路器控制和信號(hào)回路、中央信號(hào)回路、繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置回路等。 二次回路的操作電源 操作電源：操作電源主要指供指示信號(hào)、繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置工作以及斷路器跳合閘的操作電源。 繼電保護(hù)裝置的操作電源要求非常的可靠，以期在故障情況下，裝置能可靠的動(dòng)作。工廠供電系統(tǒng)中所采用的操作電源有三種：由蓄電池供電的直流電源，整 流電源和交流電源。 交流電源可以從所用變壓器或儀用互感器取得： （ 1）由所得變壓器取得 （ 2）用儀用互感器作交流操作電源 直流系統(tǒng)：全站設(shè)一套直流系統(tǒng)，用于站內(nèi)一、二次設(shè)備、通信及自動(dòng)化系統(tǒng)的供電直流系統(tǒng)電壓為 110V，容量為 200Ah（兩臺(tái)主變），全所事故停電按 2 小時(shí)考慮。直流系統(tǒng)采用單母線分段接線，設(shè)分段開關(guān)，每段母線各帶一套充電裝置和一組蓄電池組，充電裝置采用高頻開關(guān)電源，蓄電池采用閥控式密封鉛酸電池，放置方式采用蓄電池屏。每套系統(tǒng)設(shè)一套微機(jī)型絕緣監(jiān)控裝置和蓄電池容量檢測(cè)儀，直流系統(tǒng)應(yīng)具有 智能化功能并能與站內(nèi)自動(dòng)化系統(tǒng)通信。 直流系統(tǒng)采用混合式供電方式。 110KV 部分采用放射型供電。 10KV 母線則按分段情況設(shè)置。 二次回路的接線要求 繼電保護(hù)裝置即各種不同類型的繼電器，以一定的方式連結(jié)與組合，在系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，繼電保護(hù)動(dòng)作，作用于斷路器脫扣線圈或給出報(bào)警信號(hào)，以達(dá)到對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行保護(hù)的目 28 的。繼電保護(hù)應(yīng)滿足以下的要求： 1. 選擇性：當(dāng)供電系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，要求只離故障點(diǎn)最近的保護(hù)裝置動(dòng)作，切除故障，而供電系統(tǒng)的其它部分仍然正常運(yùn)行。滿足這一要求的動(dòng)作，稱為“選擇性動(dòng)作”。如果供電系統(tǒng)發(fā)生故 障時(shí)，靠近故障點(diǎn)的保護(hù)裝置不動(dòng)作 (拒動(dòng)作 )，而離故障點(diǎn)遠(yuǎn)的前一級(jí)保護(hù)裝置動(dòng)作 (越級(jí)動(dòng)作 )，這就叫“失去選擇性”。 ：為了防止故障擴(kuò)大，減輕其危害程度，并提高電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，因此在系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，保護(hù)裝置應(yīng)盡快動(dòng)作，切除故障。 ：保護(hù)裝置在應(yīng)該動(dòng)作時(shí)，就應(yīng)該可靠動(dòng)作，不應(yīng)拒動(dòng)作，而在不應(yīng)該動(dòng)作時(shí)就不應(yīng)該誤動(dòng)作。保護(hù)裝置的可靠程度，與保護(hù)裝置的元件質(zhì)量、結(jié)線方案以及安裝、整定和運(yùn)行維護(hù)等多種因素有關(guān)。 ：表征保護(hù)裝置對(duì)其保護(hù)區(qū)內(nèi)故障和不正常工作狀態(tài)反應(yīng)能力的一個(gè)參數(shù)，如果保護(hù) 裝置對(duì)其保護(hù)區(qū)內(nèi)故障輕微的故障能力都能及時(shí)地反應(yīng)動(dòng)作，就說明保護(hù)裝置的靈敏度高。靈敏度用保護(hù)裝置的保護(hù)區(qū)內(nèi)在電力系統(tǒng)最小運(yùn)行方式時(shí)的最小短路電流與保護(hù)裝置一次動(dòng)作電流的比值來表示，這一比值就稱為保護(hù)裝置的靈敏系數(shù)或靈敏度。 電氣測(cè)量?jī)x表及測(cè)量回路 （ 1） 電氣測(cè)量的任務(wù)與要求 為了監(jiān)視供電系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)和計(jì)量一次系統(tǒng)消耗的電能，保證供電系統(tǒng)安全、可靠、優(yōu)質(zhì)和經(jīng)濟(jì)合理地運(yùn)行，在變配電裝置中必須裝設(shè)一定數(shù)量的電氣測(cè)量?jī)x表。對(duì)電氣測(cè)量?jī)x表，要保證其測(cè)量范圍和準(zhǔn)確度滿足變配電設(shè)備運(yùn)行監(jiān)視和計(jì)量的要求，并力求外 形美觀，便于觀測(cè)，經(jīng)濟(jì)耐用等。具體要求可參照 GBJ6390《電力裝置的電測(cè)量?jī)x表裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》。 為了安全和標(biāo)準(zhǔn)化小型化，電氣測(cè)量?jī)x表一般通過電流互感器和電壓互感器接入一次系統(tǒng)中，因此，其測(cè)量范圍和準(zhǔn)確度還需和互感器相配套?；ジ衅鞯臏?zhǔn)確度等級(jí)應(yīng)比測(cè)量?jī)x表高一級(jí)，如 級(jí)的測(cè)量?jī)x表應(yīng)配置不低于 級(jí)的互感器， 級(jí)的專用計(jì)量電能表應(yīng)配置不低于 級(jí)的互感器。電流互感器變比的選擇，宜滿足裝置回路最大負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，儀表的指示在滿量程的的 70％～ 100％處。 （ 2）電氣測(cè)量?jī)x表的配置 供電系統(tǒng)變配電裝置中各 部分儀表的配置要求如下： 1） 35～ 110/ 電力變壓器，應(yīng)裝設(shè)電流表、有功功率表、無功功率表、有功電能表和無功電能表各 1 只，裝在變壓器哪一側(cè)視具體情況而定。 29 2） 10kV 進(jìn)線，應(yīng)裝設(shè) 1 只電流表。由樹干式線路供電的或由公用電網(wǎng)供電的變電所，還應(yīng)再裝設(shè)有功電能表和無功電能表各一只。供電部門計(jì)費(fèi)用的電能表裝設(shè)在專用的計(jì)量柜中。 3） 10kV 母線（每段母線）上，必須裝設(shè) 1 只電壓表測(cè)量線電壓。在中性點(diǎn)非有效接地的系統(tǒng)中， 10kV 配電所的每段母線上還應(yīng)裝設(shè)絕緣監(jiān)視裝置，并裝設(shè) 3 只電壓表測(cè)量相對(duì)地電壓以判斷哪一 相發(fā)生接地。 4） 10kV 母線聯(lián)絡(luò)柜上，應(yīng)裝設(shè) 1 只電流表。 5） 10/ 配電變壓器，應(yīng)裝設(shè)電流表、有功電能表各 1 只，如為單獨(dú)經(jīng)濟(jì)核算單位的變壓器，還應(yīng)再裝設(shè) 1 只無功電能表。 6） 10kV 出線，應(yīng)裝設(shè)電流表、有功電能表各 1 只，如為單獨(dú)經(jīng)濟(jì)核算單位的線路，還應(yīng)再裝設(shè) 1 只無功電能 表。 (3) 電氣原理圖可參考附錄表三 斷路器的控制和信號(hào)回路 高壓斷路器的控制回路是指用控制開關(guān)或遙控命令操作斷路器跳、合閘的回路，它主要取決于斷路器操動(dòng)機(jī)構(gòu)的型式和操作電源的類別。電磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)和新近采用的永磁 操動(dòng)機(jī)構(gòu)只能采用直流操作電源，彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)可交直流兩用。斷路器的控制方式有開關(guān)柜就地控制和在控制室遠(yuǎn)方控制兩種方式。 信號(hào)回路是用來指示一次系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的二次回路。信號(hào)按用途分，有位置信號(hào)、事故信號(hào)和預(yù)告信號(hào)等。 斷路器位置信號(hào)用來顯示斷路器正常工作的位置狀態(tài)，一般紅燈亮，表示斷路器處于合閘位置；綠燈亮，表示斷路器處于跳閘位置。 事故信號(hào)用來顯示斷路器在事故情況下的工作狀態(tài)。一般紅燈閃光，表示斷路器自動(dòng)合閘；綠燈閃光，表示斷路器自動(dòng)跳閘。此外，還有事故音響信號(hào)和光字牌等。 預(yù)告信號(hào)是在系統(tǒng)出現(xiàn)不正常狀態(tài) 時(shí)或在故障初期發(fā)出的報(bào)警信號(hào)。例如，變壓器超溫或系統(tǒng)接地時(shí)，就發(fā)出預(yù)告音響信號(hào)，同時(shí)光字牌亮，指示故障的性質(zhì)和地點(diǎn)，運(yùn)行人員可根據(jù)預(yù)告信號(hào)及時(shí)處理。 對(duì)斷路器的控制和信號(hào)回路主要有下列基本要求： 1）應(yīng)能監(jiān)視控制回路保護(hù)裝置及其跳、合閘回路的完好性。通常小型變配電所采用燈光監(jiān)視方案，中大型變配電所采用音響監(jiān)視方案或微機(jī)遠(yuǎn)方監(jiān)視。 2）合閘或跳閘動(dòng)作完成后，應(yīng)能使命令脈沖解除，即能切斷合閘或跳閘回路。斷路器操動(dòng)機(jī)構(gòu)中的維持機(jī)構(gòu)（即機(jī)械鎖扣）能使斷路器保持在合閘或跳閘狀態(tài)，因此，跳、合 30 閘線圈是按短時(shí)工作設(shè)計(jì)的， 長(zhǎng)時(shí)間通電會(huì)燒毀。 3）應(yīng)能指示斷路器正常合閘和跳閘的位置信號(hào)以及斷路器自動(dòng)合閘和跳閘的指示信號(hào)。如前所述，可分別用紅、綠燈的平光以及閃光來表示。一般在小型變配電所和采用微機(jī)遠(yuǎn)方控制的變配電所，閃光信號(hào)也可以取消，而通過其它信號(hào)如音響信號(hào)來指示。 4）應(yīng)有防止斷路器連續(xù)多次跳、合閘的防跳回路。各種型號(hào)的操動(dòng)機(jī)構(gòu)本身不具備機(jī)械防跳性能，應(yīng)加裝電氣防跳回路。當(dāng)采用整體結(jié)構(gòu)的真空斷路器時(shí)，若其機(jī)構(gòu)內(nèi)配有防跳繼電器，在保護(hù)動(dòng)作跳閘的同時(shí)可切斷合閘回路，實(shí)現(xiàn)電氣防跳，則不加裝電氣防跳回路。 自動(dòng)裝置 變配電所中，一般由兩路電源進(jìn)線，故障大多數(shù)能自行消失，設(shè)置自動(dòng)投入裝置和自動(dòng)重合閘裝置是很有必要的，用以提高供電可靠性，保證重要負(fù)荷的供電持續(xù)性。 備用電源自動(dòng)投入裝置（ APD）：在具有兩個(gè)獨(dú)立電源供電的變（配）電所中裝上備用自動(dòng)投入裝置后，若其中一個(gè)正在工作的電源不論何種原因失去電壓時(shí)，備用電源自投裝置能將失去電壓的電源切斷，隨即將另一備用自動(dòng)投入以恢復(fù)供電，因而能保證一類負(fù)荷或重要的二類負(fù)荷不間斷供電，提高供電的可靠性。 安裝方式，明備用： APD 裝在備用進(jìn)線的 QF 上。暗備用： APD 裝在母線的分?jǐn)鄶嗦菲魃希?QFB）。 自動(dòng)重合閘裝置 ARD： ARD 也是一種反事故裝置。它主要裝設(shè)在有架空線路出線的斷路器上。自動(dòng)重合閘分一次重合、二次重合和三次重合，據(jù)統(tǒng)計(jì)：一次重合的成功率達(dá)80%左右，二次、三次重合成功率很小，故大多數(shù)工廠采用一次重合。 絕緣監(jiān)視裝置 這種裝置利用接地后出現(xiàn)的零序電壓給出信號(hào)。在變壓器電源母線上裝接一個(gè)三相五芯式電壓互感器，其二次側(cè)的星形接法繞阻接有三個(gè)電壓表，以測(cè)量相對(duì)地電壓；另一個(gè)二次繞組接成開口三角形，接入電壓繼電器，用來反應(yīng)線路單相接地時(shí)出現(xiàn)的零序電壓。正常運(yùn)行時(shí)，三相電壓對(duì)稱， 故不出現(xiàn)零序電壓，電壓繼電器不動(dòng)作。當(dāng)任何一會(huì)線路發(fā)生單相接地故障時(shí)，故障相對(duì)的地電壓為零，其它兩相對(duì)地電壓升高到 3 倍，同時(shí)出現(xiàn)零序電壓，使電壓繼電器動(dòng)作，發(fā)出接地故障信號(hào) 這種保護(hù)簡(jiǎn)單，但給出信號(hào)沒有選擇性，值班人員想判別出故障發(fā)生在哪一條線路上，就要依次斷開各條線路來尋找。若斷開某線路時(shí)接地信號(hào)能消失，該線路便是發(fā)生接地故障的線路。這種監(jiān)視裝置可用于出線不太多、負(fù)荷電流允許短時(shí)間內(nèi)切斷的供電網(wǎng)中。在 31 電網(wǎng)正常運(yùn)行時(shí)，由于電流互感器本身有誤差以及高次諧波電壓的存在 ，開口三角形繞組有不平衡電壓輸出。因此，繼