【正文】 壓器低壓側(cè)出口處短路時的阻抗值，設(shè)變壓器的阻抗為ZT，則起動阻抗整定為 (23)當(dāng)被保護線路末端母線上既有出線又有變壓器時，距離Ⅱ段的整定阻抗應(yīng)取上述兩種情況的較小者。（3）保護動作時間的整定 (24)（4）靈敏度校驗距離保護Ⅱ段，應(yīng)能保護線路的全長，本線路末端短路時，應(yīng)有足夠的靈敏度。由于是反映于數(shù)值的下降而動作，其靈敏系數(shù)定義為 具體對保護1的距離Ⅱ段來看，在本線路末端短路時其測量阻抗為，因此靈敏系數(shù)為 (25) 一般要求，若不滿足要求，則距離保護Ⅱ段應(yīng)與相鄰元件的保護Ⅱ段相配合，進一步延伸保護范圍，并延長動作時限。當(dāng)線路長度為50Km時，當(dāng)線路長度為50~200Km時，當(dāng)線路長度為200Km以上時，（5）當(dāng)校驗本線路末端故障時，靈敏度不滿足要求時，則距離保護Ⅱ段應(yīng)與相鄰元件的保護Ⅱ段相配合，進一步延伸保護范圍，并延長動作時限。 (26)保護動作時間： (27)三、距離保護第Ⅲ段整定計算（1）按與相鄰線路距離保護Ⅱ段配合整定=+ (28)（2）按躲過最小負荷整定按躲過正常運行時的最小負荷阻抗整定，當(dāng)線路上流過最大負荷電流且母線上電壓最低時（用表示），在線路始端所測量到的負荷阻抗最小，其值為 (29)式中——正常運行時母線電壓的最小值，；——被保護線路最大負荷電流。參照過電流保護的整定原則，考慮到外部故障切除后，在電動機自啟動的情況下，保護第Ⅲ段必須立即返回的要求，當(dāng)采用全阻抗特性時，其整定值為： (210)式中——Ⅲ段可靠系數(shù)，～——電動機自啟動系數(shù)，～ ——阻抗測量元件（欠量動作）的返回系數(shù)，～① 保護動作時間的整定：距離保護Ⅲ段的動作時間，應(yīng)比與之配合的相鄰元件保護動作時間大一個時間級差，但考慮到距離Ⅲ段一般不經(jīng)振蕩閉鎖，所以動作時間不應(yīng)該小于最大的振蕩周期（～2s）。 (211)② 靈敏度校驗：距離保護第Ⅲ段既作為本線路Ⅰ、Ⅱ段保護的近后備，又作為相鄰元件的遠后備。靈敏度應(yīng)分別進行校驗。作為近后備時，按本線路末端短路校驗，即 (212)作為遠后備時，按相鄰元件末端短路校驗，即 (213)式中——相鄰元件（線路，變壓器等）的阻抗；——分支系數(shù)最大值，以保證在各種運行方式下保護動作的靈敏性。③ 當(dāng)靈敏度不滿足要求時，可與相鄰距離保護Ⅲ段配合及躲過最小負荷阻抗整定=+ (214) 四、距離保護Ⅲ段動作時間的說明（1）距離保護Ⅱ段躲過系統(tǒng)振蕩周期～，距離保護Ⅲ的動作時間應(yīng)大于或等于2s，當(dāng)相鄰線路Ⅱ段經(jīng)振蕩閉鎖控制時，為在重合閘后距離保護能與相鄰距離保護配合，將Ⅲ。（2）環(huán)狀電網(wǎng)中距離保護動作時間的配合環(huán)狀電網(wǎng)中，距離Ⅲ段的動作時間，仍按階梯式特性逐級配合，但若所有Ⅲ段均與相鄰Ⅲ段配合，則勢必要出現(xiàn)相互循環(huán)配合的結(jié)果。必須選取某一線路的Ⅲ段與相鄰線路Ⅱ段配合，此即環(huán)網(wǎng)中距離保護Ⅲ段動作時間的起始配合點。應(yīng)盡可能使整個環(huán)網(wǎng)距離保護Ⅲ段的保護靈敏系數(shù)較高，動作時間較短。（3）振蕩閉鎖裝置起動元件一般為負序及零序電流增量起動元件，整組復(fù)歸時間為6～8s。6 主變壓器繼電保護設(shè)計 電力變壓器的故障類型及保護措施 電力變壓器故障及不正常運行狀態(tài)電力變壓器是電力系統(tǒng)中非常重要的電力設(shè)備之一，它的安全運行對于保證電力系統(tǒng)的正常運行和對供電的可靠性，以及電能質(zhì)量起著決定性的作用，同時大容量電力變壓器的造價也是十分昂貴。因此本節(jié)針對電力變壓器可能發(fā)生的故障和不正常的運行狀態(tài)進行分析，然后重點研究應(yīng)裝設(shè)的繼電保護裝置，以及保護裝置的整定計算。變壓器的內(nèi)部故障可分為油箱內(nèi)故障和油箱外故障兩類，油箱內(nèi)故障主要包括繞組的相間短路、匝間短路、接地短路及經(jīng)鐵芯燒毀等。變壓器油箱內(nèi)的故障十分危險，由于變壓器內(nèi)充滿了變壓器油，故障時的短路電流使變壓器油急劇的分解氣化，可能產(chǎn)生大量的可燃性氣體（瓦斯），很容易引起油箱爆炸。油箱外故障主要是套管和引出線上發(fā)生的相間短路和接地短路。電力變壓器不正常和運行狀態(tài)主要有外部相間短路、接地短路引起的相間過電流和零序過電流，負荷超過其額定容量引起的過負荷、油箱漏油引起的油面降低，以及過電壓、過礪磁等。 電力變壓器繼電保護的配置為了保證電力變壓器的安全運行，根據(jù)《繼電保護與安全自動裝置的運行條例》，針對變壓器的上述故障和不正常運行狀態(tài)，電力變壓器應(yīng)裝設(shè)以下保護：（1）瓦斯保護800KVA及以上的油浸式變壓器的400KVA以上的車間內(nèi)油浸式變壓器，均應(yīng)裝設(shè)瓦斯保護。瓦斯保護用來反映變壓器油箱內(nèi)部的短路故障以及油面降低，其中重瓦斯保護動作于跳開變壓器各電源側(cè)斷路器輕瓦斯動作于發(fā)出信號。（2）縱差保護或電流速斷保護6300KVA及以上并列運行的變壓器，10000KVA及以上單獨運行的變壓器，發(fā)電廠廠用工作變壓器和工業(yè)企業(yè)中6300KVA及以上重要的變壓器，應(yīng)裝設(shè)縱差保護。10000KVA及以下的電力變壓器，應(yīng)裝設(shè)電流速斷保護。對于2000KVA以上的變壓器,當(dāng)電流速斷保護靈敏度不能滿足要求時,也應(yīng)裝設(shè)縱差保護?？v差保護或電流速斷保護用于反映電力變壓器繞組、套管及引出線發(fā)生的故障，其保護動作于跳開變壓器各電源側(cè)斷路器相間短路的后備保護。相間短路的后備保護用于反映外部相間短路引起的變壓器過電流，同時作為瓦斯保護和縱差保護（或電流速斷保護）的后備保護，其動作時限按電流保護的階梯形原則來整定，延時動作于跳開變壓器各電源側(cè)斷路器。（3）過電流保護相間短路的后備保護的形式較多，過電流保護和低電壓起動的過電流保護，宜用于中、小容量的降壓變壓器；復(fù)合電壓起動的過電流保護，宜用于升壓變壓器和系統(tǒng)聯(lián)絡(luò)變壓器，以及過電流保護靈敏度不能滿足要求的降壓變壓器；6300KVA及以上的升壓變壓器，應(yīng)采用負序電流保護及單相式低電壓起動的過電流保護；對大容量升壓變壓器或系統(tǒng)聯(lián)絡(luò)變壓器，為了滿足靈敏度要求，還可以采用阻抗保護。（4）過負荷保護對于400KVA以上的變壓器，當(dāng)數(shù)臺并列運行或單獨運行并作為其他負荷的備用電源時，應(yīng)裝高過負荷保護。過負荷保護通常只裝設(shè)在一相其動作進限較長。延時動作于發(fā)出信號。（5）其他保護高壓側(cè)電壓為500KV及以上的變壓器，對頻率降低和電壓升高而引起的變壓器勵磁電流升高，應(yīng)裝設(shè)變壓器過勵磁保護。對變壓器溫度和油箱內(nèi)壓力升高，以及冷卻系統(tǒng)故障，按變壓器現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)要求，應(yīng)裝設(shè)相應(yīng)的保護裝置。 電力變壓器的故障分為外部故障和內(nèi)部故障兩類。1)變壓器的外部故障常見的是高低壓套管及引線故障，它可能引起變壓器出線端的相間短路或引出線碰接外殼。2)變壓器的內(nèi)部故障有相間短路、繞組的匝間短路和絕緣損壞。 主變壓器繼電保護裝置變壓器為變電所的核心設(shè)備，根據(jù)其故障和不正常運行的情況，從反應(yīng)各種不同故障的可靠、快速、靈敏及提高系統(tǒng)的安全性出發(fā)，設(shè)置相應(yīng)的主保護、異常運行保護和必要的輔助保護如下： 主保護瓦斯保護（以防御變壓器內(nèi)部故障和油面降低）、縱聯(lián)差動保護（以防御變壓器繞組、套管和引出線的相間短路）。 后備保護過電流保護（以反應(yīng)變壓器外部相間故障）、過負荷保護（反應(yīng)由于過負荷而引起的過電流）。 異常運行保護和必要的輔助保護溫度保護（以檢測變壓器的油溫，防止變壓器油劣化加速）和冷卻風(fēng)機自啟動（用變壓器一相電流的70%來啟動冷卻風(fēng)機，防止變壓器油溫過高）。 三段式距離保護整定計算（1）距離段整定①阻抗整定：被保護線路為3KM的架空線路，故該線路的正序阻抗為：；距離段阻抗整定值為：；式中 ——可靠系數(shù)，~；——被保護線路的正序阻抗值。②動作時限整定：，為實際工作段動作時限的保護固有動作時間。（2）距離段整定①阻抗整定：按躲過變壓器出口的短路點整定，即與相鄰變壓器差動保護相配合。其中變壓器等值阻抗為：； 對于35KV側(cè)出線，分支系數(shù)最小值為:；則距離段阻抗整定為：；式中 ——變壓器等值阻抗；——可靠系數(shù)，～；②整定要求檢驗滿足RCS941A高壓線路距離保護測控裝置中的整定值，故滿足整定要求。③動作時限整定：，滿足與相鄰變壓器保護相配合的要求。（3）距離段整定①阻抗整定：按躲過線路最大負荷時，負荷阻抗配合整定。其最小負荷阻抗值為：；故距離段阻抗整定值為：；式中 ——變壓器線路側(cè)額定電壓；——變壓器線路側(cè)額定電流；——最小負荷阻抗值；——可靠系數(shù)，~；——電流返回系數(shù)，~；——自啟動系數(shù)，~。②整定要求檢驗滿足RCS941A高壓線路距離保護測控裝置中的整定值，故滿足整定要求。③動作時限整定：，能滿足與段、段保護相配合。 43