【正文】 號(hào)可分為瞬時(shí)故障信號(hào)和延時(shí)故障信號(hào)兩種。當(dāng)運(yùn)行設(shè)備出現(xiàn)危及安全運(yùn)行的異常情況時(shí)，例如，發(fā)電機(jī)過負(fù)荷、變壓器過負(fù)荷、電壓回路斷線等，便發(fā)出另一種有別于事故信號(hào)的音響—鈴響，此外，標(biāo)有故障內(nèi)容的光字牌也變亮。中央信號(hào)由事故信號(hào)和故障信號(hào)組成。第六章 防雷及接地裝置第 節(jié)　接地裝置 一般規(guī)定和要求（1）為保證人生和設(shè)備安全，電氣設(shè)備宜接地或接零。（2）為了將各種不同用途和不同電壓的電氣設(shè)備接地，應(yīng)使用一個(gè)總的接地裝置。（3）如做接地裝置有困難時(shí)，允許用絕緣臺(tái)來維護(hù)和操作電氣設(shè)備，此時(shí)只有站在臺(tái)上才可以觸及有危險(xiǎn)的未接地部分，但不能同時(shí)接觸電氣設(shè)備的不接地部分和與地有連接的建筑物部分。（4）電壓為 1KV 以下的交直流電氣設(shè)備，中性點(diǎn)可以直接接地或不接地。（5） 在中性點(diǎn)直接接地的低壓電力網(wǎng)中，電力設(shè)備的外殼宜采用低壓接零保護(hù)，即“接零” 。在中性點(diǎn)非直接接地的低壓電力網(wǎng)中，應(yīng)防止變壓器高，低壓繞組間絕緣擊穿引起的危險(xiǎn)。（6） 電氣設(shè)備的人工接地體（管子，角鋼，扁鋼和圓鋼等）應(yīng)盡可能使在電氣設(shè)備所在地點(diǎn)附近對(duì)地電壓分布均勻。大接地短路電流電氣設(shè)備，一定要裝設(shè)環(huán)型接地體，并裝設(shè)均壓帶。（7） 設(shè)計(jì)接地裝置時(shí)，應(yīng)考慮到一年四季中，均能保證接地電阻的要求值。（8） 在確定發(fā)電廠，變電所接地裝置的形式和布置時(shí)，應(yīng)降低接觸電勢(shì)和跨步電勢(shì)，使其不超過規(guī)定值。 接地范圍 (1) 應(yīng)當(dāng)接地的部分①電機(jī)，變壓器，電器，攜帶式及移動(dòng)式用電器具的底座和外殼。②電氣設(shè)備傳動(dòng)裝置。③互感器的二次線組，但繼電保護(hù)方面另有規(guī)定者除外。④配電屏與控制屏的框架。⑤屋外配電裝置的金屬和鋼筋混凝土構(gòu)架以及靠近帶電部分的金屬遮攔和金屬門。⑥交直流的電力電纜盒的 金屬外殼和電纜的金屬外皮，布線的鋼管等。⑦鎧裝控制電纜的外皮，非鎧裝或非金屬護(hù)套電纜的 1~2 屏蔽芯線。(2)不需接地的部分①在不良導(dǎo)電地面（木制的或?yàn)r青地面等）的實(shí)驗(yàn)室，辦公室和民用的干燥的房間內(nèi)，當(dāng)交流額定電壓為 380V 及以下和直流額定電壓 440V 及以下時(shí)，電氣設(shè)備不需接地。但當(dāng)維護(hù)人員有可能同時(shí)觸及到電氣設(shè)備和已接地的其他物件時(shí)，則應(yīng)接地。②在干燥場(chǎng)所，當(dāng)交流額定電壓為 127V 及直流額定電壓為 110V 時(shí)，電氣設(shè)備外殼不需接地，但爆炸場(chǎng)所除外。③安裝在控制屏，配電屏，開關(guān)柜及配電裝置間隔墻壁上的電氣測(cè)量?jī)x表，繼電器和其他低壓電器等的外殼，以及當(dāng)發(fā)生絕緣損壞時(shí)，在支持物上不會(huì)引起危險(xiǎn)電壓的絕緣子金屬附件。④安裝在已接地的金屬架構(gòu)上的設(shè)備金屬外皮兩端已接地的電力電纜的架構(gòu)。⑤電壓為 220V 及以下的蓄電池室內(nèi)的金屬框架。⑥除另有規(guī)定者外，發(fā)電廠和變電所區(qū)域內(nèi)的運(yùn)輸軌道不需接地。⑦在已接地的金屬架構(gòu)上和配電裝置間隔上可以拆下或打開的部分。⑧如電氣設(shè)備與機(jī)床之間能保證可靠的接觸，可將機(jī)床的基座接地，機(jī)床上的電機(jī)和電器便不必接地。 接地電阻值表 工頻接地電阻允許值系統(tǒng)名稱 接地裝置特點(diǎn) 接地電阻110KV 一般電阻率地區(qū) R≤10KV 高電阻率地區(qū)（發(fā)電廠、變電所）R≤10Ω 本變電所的接地：（1） 110KV 中性點(diǎn)直接地，10KV 中性點(diǎn)不接地所用電系統(tǒng)電壓為 380/220V 中性點(diǎn)直接接地。 （2） 土壤電阻率為 .變電所各級(jí)電壓裝置共用一個(gè)接地布置。 （3） 接地電阻的確定： 110KV 為大接地短路系統(tǒng)，接地電阻要求為≤，10KV 為小接地電流系統(tǒng)，接地電阻要求值為≤10Ω。 由于 220KV、110KV、10KV 共用一個(gè)接地裝置，所以接地電阻應(yīng)為≤。 （4）接地電阻的計(jì)算： ①自然接地電阻 a:架空避雷 N≥20 時(shí)，Rm=√175。R*r175。 其中 r=ρb1L/S R—有避雷線的每根基桿塔工頻接地電阻，電阻取 15Ω N—帶避雷線的桿塔數(shù) r擋避雷線的電阻 ρb1避雷線的電阻率。在這選鋼線 ρb1=15010 3 L檔距長(zhǎng)度 m S 避雷線截面積 S 取 35MM178。 r=106200/(106)= Rm=√15175。= ②人工接地體的計(jì)算 人工接地體通常是由垂直埋設(shè)的棒形接地體和水平接地體組合而成。棒形接地體可以得用鋼管、槽鋼和角鋼組成。水平接地體可以利用扁鋼、圓鋼制成，工接地體與自然接地體并聯(lián)，阻值達(dá)到要求值。即阻值≤ 1/Rf+1/Rz=1/=Rf=()= 由于本變電所 ρ 值不變，做人民接地裝置以采用棒形接地體為主（采用Ф50 鋼管，長(zhǎng) ）計(jì)算外徑 60mm,其間以 20Х4 扁鋼連接成環(huán)形，鋼管上端埋入地中深度為 ,為簡(jiǎn)化計(jì)算，不單獨(dú)計(jì)算連接扁鋼的電阻采用下面公式求垂直接地體的數(shù)目： n≥第 節(jié) 防雷保護(hù) 變電所的防雷保護(hù)對(duì)象（1）屋外配電裝置，包括組合導(dǎo)線和母線。（2）煙囪、冷卻塔和輸煤系統(tǒng)的高建筑物。（3）油處理室、露天油罐及其架空管道。大型變壓器處理間。（4）雷電活動(dòng)特殊強(qiáng)烈地區(qū)的主廠房、主控制室和高壓屋內(nèi)配電裝置室。 直擊雷保護(hù)措施 （1） 電壓為 110KV 以上的屋外配電裝置。可將避雷針裝置的配架上。對(duì)于 3560KV 配電裝置，般采用獨(dú)立的避雷針進(jìn)行保護(hù)。安裝避雷針的構(gòu)架支柱主應(yīng)設(shè)置輔肋的集中接地裝置，其接地電阻不大于 10Ω，在變壓器門型架上，不得裝設(shè)避雷針。 （2） 電壓為 110KV 以上的屋外配電裝置是，可將保護(hù)線路的避雷線連接在配電裝置的出線門型架上，35—60KV 的屋內(nèi)配電裝置也可。（3） 在選擇獨(dú)立避雷針的裝設(shè)地點(diǎn)時(shí)，應(yīng)用照明燈塔在其上裝設(shè)避雷針。 本變電所防雷保護(hù)的確定（1） 本變電所采用 4 h≤30m 時(shí)，則避雷針有效高度影響系數(shù)為 h≥30m 時(shí)，則避雷針有效高度影響系數(shù)為單只避雷針的保護(hù)范圍。由一個(gè)圓錐體和一個(gè)圓臺(tái)體構(gòu)成：設(shè)計(jì)高為 h，一針頂點(diǎn)向下作 45186。 斜線，該斜線繞避雷針旋轉(zhuǎn)成錐體內(nèi)為上半保護(hù)區(qū)；將避雷針在地面的投影作為原點(diǎn)，在地面距原點(diǎn) 處向針的 處作連線，以針為軸，旋轉(zhuǎn)斜線而成的圓臺(tái)內(nèi)為下半保護(hù)區(qū)。保護(hù)半徑的數(shù)學(xué)式可表達(dá)為： 當(dāng) hΧ≥h/2 時(shí)，rΧ=(hhΧ)P 當(dāng) hΧh/2 時(shí)，rΧ=()P式中：h 為避雷針高度，hΧ 為保護(hù)物高度，rΧ 為在被保護(hù)物高度為 hΧ 水平上的保護(hù)半徑，P 為考慮到當(dāng)避雷針太高時(shí)保護(hù)半徑不與針高成正比增大的校正系數(shù)。當(dāng)h≤30m 時(shí)，P=1；當(dāng) 30≤h≤120m 時(shí)，p=。四針及以上，可以劃分為幾個(gè)三角形，分別核算。第 7 章 繼電保護(hù)整定計(jì)算第 節(jié) 變壓器保護(hù)現(xiàn)代生產(chǎn)的變壓器，雖然結(jié)構(gòu)可靠，故障機(jī)會(huì)較少，但在實(shí)際運(yùn)行中，仍有可能發(fā)生各種類型故障和民常運(yùn)行，為了保證電力系統(tǒng)安全連續(xù)地運(yùn)行，并將故障和民常運(yùn)行對(duì)電力系統(tǒng)的影響限制到最小范圍，必須根據(jù)變壓器容量大小，電壓等級(jí)等 因素裝設(shè)必要的，動(dòng)作可靠性高的繼電保護(hù)裝置。 變壓器保護(hù)的配置原則:變壓器一般裝設(shè)下列繼電保護(hù)裝置:(1)反應(yīng)變壓器油箱內(nèi)部故障和油面降低的瓦斯保護(hù)。容量為 800KVA 及以上的油浸式變壓器，均應(yīng)裝設(shè)瓦斯 保護(hù)。當(dāng)油面下降時(shí)，保護(hù)裝置應(yīng)瞬間動(dòng)作于信號(hào)，當(dāng)產(chǎn)生大量瓦斯時(shí)，瓦斯保護(hù)宜動(dòng)作于斷開變壓器各電源側(cè)斷路器，對(duì)于高壓側(cè)未裝設(shè)斷路器的線路一變壓器組，未采取使瓦斯保護(hù)能切除變壓器內(nèi)部故障的技術(shù)措施時(shí)，瓦斯保護(hù)可公動(dòng)作于信號(hào)。①于容量為 400KVA 及以上的車間內(nèi)油浸式變壓器，也液壓裝設(shè)瓦斯保護(hù)②反應(yīng)變壓器繞組和引出線的相間短路的縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)或電流帶斷保護(hù)，對(duì)其中性點(diǎn)真接接地側(cè)繞組和引出線的接地短路以及繞組匝間短路也能起保護(hù)作用。③6300KVA 以下并列運(yùn)行的變壓器以及 10000KVA 以上廠用備用變壓器和單獨(dú)運(yùn)行的變壓器，以及 2022KVA 及以上用電流速斷保護(hù)靈敏性不符合要求的變壓器，應(yīng)裝設(shè)縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù).(2)后備保護(hù)對(duì)于由外部相間短路引起的變壓器過電流，可采用下列保護(hù)作為后務(wù)保護(hù)。①① 過電流保護(hù)，宜用于降壓變壓器，保護(hù)裝置的整定什液壓考率事故時(shí)可能出現(xiàn)的過負(fù)荷。②② 復(fù)合電壓起動(dòng)的過電流保護(hù)，宜用于升壓變壓器，和系統(tǒng)聯(lián)絡(luò)變壓器及過電流保護(hù)不符合靈敏性要求的降壓變壓器。③③ 負(fù)序電流保護(hù)和單相式低電壓?jiǎn)?dòng)的過電流保護(hù)，可用于 63000KV 及以上的升壓變壓器。對(duì)于升壓變壓器和系統(tǒng)聯(lián)絡(luò)變壓器，當(dāng)采用上述（2） （3）保護(hù)不能滿足靈敏性和選擇性要求時(shí)，可采用陰抗保護(hù)。(3)中性點(diǎn)直接接地電網(wǎng)中，如果變壓器中性可能接地運(yùn)行，對(duì)于兩 側(cè)或三側(cè)電源的升壓變壓器或降壓變壓器上液壓裝設(shè)零序電流保護(hù)，作為變壓器主保護(hù)的后備保護(hù)，并作為相鄰元件的后備保護(hù)。負(fù)荷保護(hù)對(duì)于 400KVA 及以上的變壓器，當(dāng)數(shù)臺(tái)并列運(yùn)行或單獨(dú)運(yùn)行并作為其他負(fù)荷的備用電源時(shí)，應(yīng)根據(jù)可能過負(fù)荷的情況裝設(shè)過負(fù)荷保護(hù)。對(duì)自耦 7 變壓器和多繞組變壓器，保護(hù)裝置應(yīng)能反應(yīng)公共繞組及各側(cè)過負(fù)荷的情況。過負(fù)荷保護(hù)液壓接于一相電流上，帶時(shí)限動(dòng)作于信號(hào)。在無經(jīng)常 值班人員的變電所，必要時(shí)過負(fù)荷保護(hù)可動(dòng)作于跳匝或斷開部分負(fù)荷。 變壓器相間后備保護(hù)配置原則及接線(1)設(shè)計(jì)原則① 變壓器后備保護(hù)液壓作為相鄰元件及變壓器本身主保護(hù)的后備，但當(dāng)為滿足運(yùn)后備而使接線大為復(fù)雜 化時(shí)，允許縮短對(duì)相鄰線路的后備保護(hù)范圍。② 變壓器后備保護(hù)對(duì)各側(cè)母線上的三相短路應(yīng)具有必要的靈敏系數(shù)。③ 變壓器后備保護(hù)應(yīng)盡可能獨(dú)立。而不由發(fā)電機(jī)的后備保護(hù)代替。④ 變壓器后備保護(hù)應(yīng)能保護(hù)電流互感器與斷路器之間的故障。(2)多繞組變壓器外部相間保護(hù)，可按下述原則簡(jiǎn)化：① 除主電源側(cè)外，其他各側(cè)保護(hù)可公作為本側(cè)相鄰母線和線路的后備保護(hù)。② 保護(hù)裝置對(duì)各側(cè)母線的各類短路應(yīng)符合靈敏性要求，保護(hù)裝置作為路的遠(yuǎn)后備時(shí)可適當(dāng)降低對(duì)保護(hù)靈敏性要求。③ 多繞組變壓器后備保護(hù)的配置應(yīng)考慮各側(cè)保護(hù)均有分別斷開的可能性。但允許不考慮在很省出現(xiàn)的主電源側(cè)斷路器斷開的運(yùn)行方式 下。變壓器主保護(hù)拒絕動(dòng)作的情況。主 要 符 號(hào) 表Ub ——基準(zhǔn)電壓 I b——基準(zhǔn)電流 S b——基準(zhǔn)容量Ub——額定電壓 I b——額定電流 S b————額定容量ΔP——短路有損耗 ΔQ——短路無功損耗 ΔP 0——空載有功損耗 ΔQ 0——空載無功損耗 變壓器電壓白分值Xmd——轉(zhuǎn)移阻抗 Xjs——計(jì)算阻抗 βI——0 秒短路電流 I∞——4 秒短路電流 —— 秒短路電流ich——短路電流沖擊值 Ich——全電流最大有效值imax——斷路器極限通過電流峰值 tdz——短路電流發(fā)熱等值時(shí)間——最大工作電流 Ug——工作電壓Ikd——斷路器的額定開斷電流 A——母線相間距離 L——絕緣子間跨距 k——絕緣子受力折算系數(shù)C——熱穩(wěn)定系數(shù) W——母線截面系數(shù) β——振動(dòng)系數(shù) σy——母線材料的允許應(yīng)力 ε——材料系數(shù) J——經(jīng)濟(jì)電流密度 Kθ——溫度修正系數(shù)參 考 文 獻(xiàn)1. 《高電壓技術(shù)》 胡國(guó)根 王戰(zhàn)鐸 編 重慶大學(xué)出版社 2. 《電力系統(tǒng)》華智明 張瑞林 編 重慶大學(xué)出版社3. 《發(fā)電廠電氣部分》 牟道槐 編 重慶大學(xué)出版社4. 《發(fā)電廠電氣部分》 劉永儉 編 華中理工大學(xué)出版社5. 《發(fā)電廠電氣部分》 范錫普 編 水利電力出版社6. 《發(fā)電廠電氣工程》 陳 連 編 水利電力出版社7. 《發(fā)電廠電氣部分課程設(shè)計(jì)參考資料 》 天津大學(xué) 黃純?nèi)A 編 中國(guó)電力出版社8. 《電力工程電力設(shè)計(jì)手冊(cè)