【正文】 不采用。 （2）少油斷路器用油少、油箱結(jié)構(gòu)小而堅(jiān)固，具有節(jié)省材料、防爆防火特點(diǎn)。少油斷路器使用安全，使配電裝置大大簡(jiǎn)化，體積小、便于運(yùn)輸、目前被大量采用。 （3）空氣斷路器斷路能力大、動(dòng)作時(shí)間快、尺寸小、重量輕、無(wú)火災(zāi)危險(xiǎn)，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜、價(jià)格貴、需要裝設(shè)壓縮空氣系統(tǒng)等，主要用于 110KV 及以上對(duì)電氣參數(shù)及斷路時(shí)間有較高要求的系統(tǒng)中。（4）SF 6電氣性能好、斷口電壓可較高。設(shè)備的操作維護(hù)和檢修都很方便、檢修周期長(zhǎng)而且它的開(kāi)斷性能好、占地面積小、特別是發(fā)展 SF6封閉組合電器可大大減少變電所的占地面積。SF 6斷路器廣泛應(yīng)用于 90 年代，目前我國(guó)已成功生產(chǎn)和研制了 23500KV 的 SF6 斷路器。 基于各種斷路器的性能在本設(shè)計(jì)中采用了 SF6斷路器和空氣斷路器。高壓斷路器的選擇原則選擇高壓斷路器應(yīng)滿(mǎn)足有以下幾個(gè)方面的要求：　 （1）斷路器在額定條件下（額定電壓、額定電流）可以長(zhǎng)期工作?！?（2）應(yīng)有足夠的開(kāi)斷能力，并保證有足夠的熱穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定（開(kāi)斷電流、額定關(guān)合電流、極限通過(guò)電流、熱穩(wěn)定電流） ?！?（3）具有盡可能短的開(kāi)斷時(shí)間，這對(duì)減少電網(wǎng)的故障時(shí)間，減輕故障設(shè)備的損害，提高系統(tǒng)穩(wěn)定性都是有利的。 （4）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉、體積小、重量輕、便于安裝。額定電壓和額定電流選擇（1）額定電壓和電流選擇、sNU?gmNaxI式中 ——斷路器的額定電壓大和電網(wǎng)的額定電壓，kv；sNU、 ——斷路器的額定電流和電網(wǎng)的最大負(fù)荷電流，A。gmaxI、（2）開(kāi)斷電流電流的選擇33 高壓斷路器的額定開(kāi)斷電流 ,不應(yīng)小于實(shí)際開(kāi)斷瞬間的短路電流周期分kdNi量 ,即：KI kdNKiI?（3）短路關(guān)合電流的選擇為保證斷路器在關(guān)和短路電流時(shí)的安全，斷路器的額定關(guān)合電流 不應(yīng)小gNi于短路電流最大沖擊值 ,即：shigNshi? i??（4）短路熱穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)熱穩(wěn)定校驗(yàn)式 2tkIQ?動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)式 eshi 高壓隔離開(kāi)關(guān)的選擇隔離開(kāi)關(guān)作為發(fā)電廠和變電站中常用的開(kāi)關(guān)電器，主要是用來(lái)隔離電源，進(jìn)行倒閘操作的，還可以拉、合小電流電路。在檢修高壓電器時(shí)，將被修理的設(shè)備與其他帶電的部分可靠地?cái)嚅_(kāi)并構(gòu)成明顯的斷開(kāi)點(diǎn)，以保證檢修時(shí)的安全。隔離開(kāi)關(guān)的的功用隔離開(kāi)關(guān)的工作特點(diǎn)是在有電壓、無(wú)負(fù)荷電流情況下，分、合電路。其主要功用為： （1）隔離電壓：在檢修電氣設(shè)備時(shí)，用隔離開(kāi)關(guān)將被檢修的設(shè)與電源電壓隔離，以確保檢修的安全。34（2）倒閘操作：投入備用母線或旁路母線以及改變運(yùn)行方式時(shí)，常用隔離開(kāi)關(guān)配合短路器，協(xié)同操作來(lái)完成（3）分、合小電流：因隔離開(kāi)關(guān)具有一定的分、合小電流和電容電流的能力，故一般可用來(lái)進(jìn)行以下操作：分、合避雷器、電壓互感器和空載母線；分、合勵(lì)磁電流不超過(guò) 2A 的空載變壓器；關(guān)合電容電流不超過(guò) 5A 的空載線路。隔離開(kāi)關(guān)與短路器相比，額定電壓、額定電流的選擇及短路動(dòng)穩(wěn)定、熱穩(wěn)定校驗(yàn)的項(xiàng)目相同。但由于隔離開(kāi)關(guān)不用來(lái)接通和切除短路電流，故無(wú)需進(jìn)行開(kāi)斷電流的校驗(yàn)。隔離開(kāi)關(guān)的選擇原則選擇隔離開(kāi)關(guān)時(shí)應(yīng)滿(mǎn)足以下基本要求：（1）隔離開(kāi)關(guān)分開(kāi)后應(yīng)具有明顯的斷開(kāi)點(diǎn)，易于鑒別設(shè)備是否與電網(wǎng)隔開(kāi)。（2）隔離開(kāi)關(guān)斷開(kāi)點(diǎn)之間應(yīng)有足夠的絕緣距離，以保證過(guò)電壓及相間閃絡(luò)的情況下，不致引起擊穿而危及工作人員的安全。（3）隔離開(kāi)關(guān)應(yīng)具有足夠的熱穩(wěn)定性、動(dòng)穩(wěn)定性、機(jī)械強(qiáng)度和絕緣強(qiáng)度。（4）隔離開(kāi)關(guān)在跳、合閘時(shí)的同期性要好，要有最佳的跳、合閘速度，以盡可能降低操作時(shí)的過(guò)電壓。（5）隔離開(kāi)關(guān)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，動(dòng)作要可靠。（6）帶有接地刀閘的隔離開(kāi)關(guān)，必須裝設(shè)連鎖機(jī)構(gòu)，保證隔離開(kāi)關(guān)的正確操作。 電壓互感器的選擇和校驗(yàn)35參數(shù)選擇電壓互感器主要技術(shù)參數(shù)見(jiàn)表 551 所示表 551 電壓互感器主要技術(shù)參數(shù)表項(xiàng)目 參數(shù)正常工作條件 一次回路電壓、一次回路電流、二次負(fù)荷、準(zhǔn)確度等級(jí)、機(jī)械負(fù)荷技術(shù)條件承受過(guò)電壓能力 絕緣水平，泄露比距環(huán)境條件 環(huán)境溫度、最大風(fēng)速、相對(duì)濕度、海拔高度、地震烈度型式選擇電壓互感器按下列使用條件選擇。（1）320kv 屋內(nèi)配電裝置，宜采用油結(jié)構(gòu)，也可采用樹(shù)脂澆注絕緣結(jié)構(gòu)的電磁式電壓互感器。（2）35kv 配電裝置，宜采用電磁式電壓互感器。（3）110kv 及以上配電裝置，當(dāng)容量和準(zhǔn)確度等級(jí)滿(mǎn)足要求時(shí)，宜采用電容式電壓互感器。（4）SF 6全封閉組合電器的電壓互感器應(yīng)采用電磁式。（5）接在 110kv 及以上線路側(cè)的電壓互感器，當(dāng)線路聲裝有載波通訊時(shí)，應(yīng)盡量與耦合電容器結(jié)合，統(tǒng)一選用電容式電壓互感器。（6）電磁式電壓互感器可以兼作并聯(lián)電容器組的泄能設(shè)備，但此電壓互感器與電容器之間，不應(yīng)有開(kāi)斷點(diǎn)。接線與保護(hù)（1）在滿(mǎn)足二次電壓合負(fù)荷要求的條件下，電壓互感器宜采用簡(jiǎn)單接線，當(dāng)需要零序電壓時(shí)，320kv 宜采用三柱五柱電壓互感器。（2）在中性點(diǎn)非直接接地系統(tǒng)中的電壓互感器，為防止鐵磁諧振過(guò)電壓，應(yīng)采取消諧措施。（3）當(dāng)電容式電壓互感器由于開(kāi)口三角繞組的不平衡電壓較高，而影響零序保護(hù)的靈敏度時(shí)，應(yīng)要求制造部門(mén)裝設(shè)諧波濾波器。（4）用于中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)的電壓互感器，其第三繞組電壓應(yīng)為100v，用于中性點(diǎn)非直接接地系統(tǒng)的電壓互感器，其第三繞組的電壓應(yīng)為100/3v36電壓互感器的校驗(yàn)電壓互感器與電網(wǎng)并聯(lián)，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生短路時(shí)，電壓互感器本身不遭受短路電流作用，因此不校驗(yàn)熱穩(wěn)定性和動(dòng)穩(wěn)定性。 電流互感器的選擇和校驗(yàn)參數(shù)選擇電流互感器應(yīng)按下表所列技術(shù)條件選擇，并按表中使用環(huán)境條件校驗(yàn)。所選擇的電流互感器應(yīng)滿(mǎn)足繼電保護(hù)，自動(dòng)裝置和測(cè)量?jī)x表的要求。電流互感器主要技術(shù)參數(shù)見(jiàn)表 561 所示：表 561 電流互感器主要技術(shù)參數(shù)表項(xiàng)目 參數(shù)正常工作條件 一次回路電壓、一次回路電流、二次回路電流、二次側(cè)負(fù)荷、準(zhǔn)確度等級(jí)、暫態(tài)特性、二次級(jí)數(shù)量、機(jī)械荷載短路穩(wěn)定性 動(dòng)穩(wěn)定倍數(shù)、熱穩(wěn)定倍數(shù)技術(shù)條件承受過(guò)電壓能力 絕緣水平，泄露比距環(huán)境條件 環(huán)境溫度、最大風(fēng)速、相對(duì)濕度、海拔高度、地震烈度（1）電流互感器的二次側(cè)電流有 5A 和 1A 兩種。一般弱電系統(tǒng)用 1A，強(qiáng)電系統(tǒng)用 5A，當(dāng)配電裝置距離控制室較遠(yuǎn)時(shí)亦可考慮用 1A。（2）當(dāng)一個(gè)二次繞組的容量不能滿(mǎn)足要求是，可將兩個(gè)二次繞組串聯(lián)使用。（3）二次繞組的數(shù)量決定于測(cè)量?jī)x表、保護(hù)裝置和自動(dòng)裝置的要求。一般情況下測(cè)量?jī)x表與保護(hù)裝置宜分別接于不同的二次繞組，否則應(yīng)采取措施，避免互相影響。（4）根據(jù)電流互感器裝置處電壓等級(jí)確定額定電壓。（5）根據(jù) 確定電流互感器的一次額定電壓。max/10%egI?型式的選擇（1）320kv 屋內(nèi)配電裝置的電流互感器，應(yīng)根據(jù)安裝使用條件及產(chǎn)品情況，采用瓷絕緣構(gòu)成或樹(shù)脂澆注絕緣結(jié)構(gòu)。 35kv 及以上配電裝置的電流互感器，宜采用油浸瓷箱式絕緣結(jié)構(gòu)的獨(dú)立37電流互感器，有條件時(shí)，應(yīng)采用套管式電流互感器。（2）當(dāng)繼電保護(hù)裝置有特殊要求時(shí)，應(yīng)采用專(zhuān)用的電流互感器，如系統(tǒng)繼電保護(hù)中的快速保護(hù)應(yīng)選用暫態(tài)特性好的互感器。（3）選擇母線式電流互感器時(shí)，尚應(yīng)校驗(yàn)窗口允許穿過(guò)的母線尺寸。電流互感器的校驗(yàn)（1）動(dòng)穩(wěn)定性校驗(yàn)： 電流互感器的動(dòng)穩(wěn)定性倍數(shù) 是指電流互感器允許短時(shí)極限通過(guò)電流峰值esK與電流互感器一次側(cè)額定電流峰值之比，即： 12esOFNiI? 電流互感器的動(dòng)穩(wěn)定性校驗(yàn)條件為： 1esNshKIi?（2）熱穩(wěn)定性校驗(yàn)： 電流互感器的熱穩(wěn)定倍數(shù) 是指在規(guī)定時(shí)間(通常取 1s)內(nèi)所允許通過(guò)電流t互感器的熱穩(wěn)定電流與其一次側(cè)額定電流之比，即： 1/ttNKI? 電流互感器的熱穩(wěn)定條件應(yīng)為： ??2tekjxIt?第 6 章 變電站主變壓器的保護(hù)38電力變壓器的主要故障形式在電力系統(tǒng)中廣泛地用變壓器來(lái)升高或降低電壓。變壓器是電力系統(tǒng)不可缺稍的重要電氣設(shè)備。它的故障將對(duì)供電可靠性和系統(tǒng)安全運(yùn)行帶來(lái)嚴(yán)重的影響，同時(shí)大容量的電力變壓器也是十分貴重的設(shè)備。因此應(yīng)根據(jù)變壓器容量等級(jí)和重要程度裝設(shè)性能良好，動(dòng)作可靠的繼電保護(hù)裝置。變壓器的故障可以分為油箱外和油箱內(nèi)兩種故障。油箱外的故障，主要是套管和引出線上發(fā)生相間短路以及接地短路。油箱內(nèi)故障包括繞組的相間短路、接地短路、匝間短路以及鐵芯的燒損等。油箱內(nèi)故障時(shí)產(chǎn)生的電弧，不僅會(huì)損壞繞組的絕緣、燒毀鐵芯，而且由于絕緣材料和變壓器油受熱分解而產(chǎn)生大量的氣體，有可能引起變壓器油箱的爆炸。對(duì)于變壓器發(fā)生的各種故障，保護(hù)裝置應(yīng)能盡快地將變壓器切除。實(shí)踐證明，變壓器套管和引出線上的相間短路、接地短路、繞組的匝間短路是比較常見(jiàn)的故障形式；而變壓器油箱內(nèi)發(fā)生相間短路的情況比較小。變壓器保護(hù)的配置（1）變壓器保護(hù)配置原則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)。2）相間短路保護(hù)，容量為 6300KVA 及以上，廠用工作變壓器和并列運(yùn)行的變壓器，應(yīng)裝設(shè)縱差動(dòng)保護(hù)。3）后備保護(hù)，對(duì)由于外部相間短路引起的變壓器過(guò)流，可采用復(fù)合電壓?jiǎn)?dòng)用的過(guò)電流保護(hù)，它適用與于降壓變壓器，保護(hù)裝置的整定值應(yīng)考慮事故時(shí)可能出現(xiàn)的過(guò)負(fù)荷，對(duì)中性點(diǎn)直接接地電網(wǎng)中的變壓器外部接地短路故障，應(yīng)裝設(shè)零序電流保護(hù)。4）過(guò)負(fù)荷保護(hù)，對(duì)多繞組變壓器，保護(hù)裝置應(yīng)能夠反應(yīng)備用側(cè)過(guò)負(fù)荷的情況，過(guò)負(fù)荷保護(hù)應(yīng)接與一相電流上，帶時(shí)限動(dòng)作于信號(hào)。電力變壓器保護(hù)種類(lèi)和使用范圍（1）瓦斯保護(hù)800KVA 及以上的油浸式變壓器和 400KVA 以上的車(chē)間內(nèi)油浸式變壓器，應(yīng)39裝設(shè)瓦斯保護(hù)。瓦斯保護(hù)可反應(yīng)變壓器油箱內(nèi)部的短路故障以及油面降低，重瓦斯保護(hù)動(dòng)作于跳開(kāi)變壓器各電源側(cè)斷路器，輕瓦斯保護(hù)動(dòng)作于發(fā)出信號(hào)。（2）縱差保護(hù)或電流速斷保護(hù)6300KVA 及以上并列運(yùn)行的變壓器，10000KVA 及以上單獨(dú)運(yùn)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(hù)。10000KVA 及以下的電力變壓器，應(yīng)裝設(shè)電流速斷保護(hù)。對(duì)于 2022KVA 以上的變壓器，當(dāng)電流速斷保護(hù)靈敏度不能滿(mǎn)足要求時(shí)，也應(yīng)裝設(shè)縱差保護(hù)?？v差保護(hù)或電流速斷保護(hù)：反應(yīng)電力變壓器繞組、套管及引出線發(fā)生的短路故障。（3）相間短路的后備保護(hù)作用：反應(yīng)外部相間短路引起的變壓器過(guò)電流，同時(shí)作為瓦斯保護(hù)和縱差保護(hù)的后備保護(hù)，其動(dòng)作時(shí)限按階梯形原則來(lái)整定。（4）接地短路的零序保護(hù)作用：零序保護(hù)用于反應(yīng)變壓器高壓側(cè)（或中壓側(cè)） ，以及外部元件的接地短路。變壓器中性點(diǎn)直接接地運(yùn)行，應(yīng)裝設(shè)零序電流保護(hù)；變壓器中性點(diǎn)可能接地或不接地運(yùn)行時(shí)，應(yīng)裝設(shè)零序電流、電壓保護(hù)。（5）過(guò)負(fù)荷保護(hù)400KVA 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)裝設(shè)過(guò)負(fù)荷保護(hù)。過(guò)負(fù)荷保護(hù)通常只裝在一相，延時(shí)動(dòng)作于發(fā)信號(hào)。（6）其他保護(hù)高壓側(cè)電壓為 500KV 及以上的變壓器，因頻率降低和電壓升高而引起的變壓器勵(lì)磁電流升高，應(yīng)裝設(shè)變壓器過(guò)勵(lì)磁保護(hù)。對(duì)變壓器溫度和油箱內(nèi)壓力升高，以及冷卻系統(tǒng)故障，應(yīng)裝設(shè)相應(yīng)的保護(hù)裝置。變壓器保護(hù)的配置方案確定（1）瓦斯繼電器的構(gòu)成和動(dòng)作原理電力變壓器通常是利用變壓器油作為絕緣和冷卻介質(zhì)。當(dāng)變壓器油箱內(nèi)部40故障時(shí)，在故障電流和故障點(diǎn)電弧的作用下，變壓器油和其他絕緣材料會(huì)因受熱而分解，產(chǎn)生大量氣體。氣體排出的多少及排出的速度，與變壓器故障的嚴(yán)重程度有關(guān)。利用這種氣體來(lái)實(shí)現(xiàn)保護(hù)的裝置，成為瓦斯保護(hù)。瓦斯保護(hù)能夠保護(hù)變壓器油箱內(nèi)的各種輕微故障（例如繞組輕微的匝間短路、鐵芯燒損等） ，但像變壓器絕緣子閃絡(luò)等油箱外面的故障，瓦斯保護(hù)不能反映。規(guī)程規(guī)定對(duì)于容量為 800KVA 及以上的油浸式變壓器和 400KVA 及以上的車(chē)間內(nèi)油浸式變壓器，應(yīng)裝設(shè)瓦斯保護(hù)。因本變電站主變壓器采用的是 40MVA 的油浸式變壓器，所以也應(yīng)裝設(shè)瓦斯保護(hù)裝置。用來(lái)反應(yīng)油面降低和油箱內(nèi)部各種短路故障，其中輕瓦斯保護(hù)作用于信號(hào)，重瓦斯保護(hù)作用于跳開(kāi)電源側(cè)斷路器。 瓦斯保護(hù)又稱(chēng)氣體繼電保護(hù)，是保護(hù)油浸式電力變壓器內(nèi)部故障的一種基本的保護(hù)裝置。瓦斯保護(hù)的主要元件是氣體繼電器。它裝設(shè)在變壓器的油箱與油枕之間的聯(lián)通管上。當(dāng)變壓器油箱內(nèi)部發(fā)生輕微故障時(shí)，由故障產(chǎn)生的少量氣體慢慢升起，進(jìn)入氣體繼電器的容器，并由上而下地排除其中的油，使油面下降，上油杯因其中盛有殘余的油而使力矩大于另一端平衡錘的力矩而降落。這時(shí)上觸點(diǎn)接通從而接通信號(hào)回路，發(fā)出音響和燈光信號(hào)，這稱(chēng)之為“輕瓦斯動(dòng)作” ，輕瓦斯保護(hù)動(dòng)作于信號(hào)；當(dāng)變壓器油箱內(nèi)部發(fā)生嚴(yán)重故障時(shí)，由故障產(chǎn)生的氣體很多，帶動(dòng)油流迅猛地由變壓器油箱通過(guò)聯(lián)通管進(jìn)入油枕。這大量的油氣混合體在經(jīng)過(guò)氣體繼電器時(shí)，沖擊擋板，使下油杯下降。這時(shí)下觸點(diǎn)接通跳閘回路（通過(guò)中間繼電器） ，同時(shí)發(fā)出音響和燈光信號(hào)（通過(guò)信號(hào)繼電器） ，這稱(chēng)之為“重瓦斯動(dòng)作” ，重瓦斯保護(hù)動(dòng)作于挑開(kāi)電源側(cè)斷路器。變壓器的瓦斯保護(hù)原理接線圖如圖 611 所示：41圖 611 瓦斯保護(hù)原理接線圖變壓器瓦斯動(dòng)作保護(hù)后，可由蓄積于氣體繼電器內(nèi)的氣體性質(zhì)來(lái)分析和判斷故障的原因及處理要求，見(jiàn)表 611 所示：表 611 氣體繼電器動(dòng)作后的氣體分析和處理要求表氣 體 性 質(zhì) 故 障 原 因 處 理 要 求無(wú)色、無(wú)臭、不可燃 變壓器內(nèi)含有空氣 允許繼續(xù)運(yùn)行灰白色、有劇臭、可燃 紙質(zhì)絕緣燒毀 應(yīng)立即停電檢修黃