【正文】 ，可將油流速度整定范圍為1m/s。83 縱聯(lián)差動保護瓦斯保護雖然可以快速而靈敏地反應(yīng)變壓器的各種故障，但卻不能保護套管和引出線等油箱外部的故障，因此，在容量較大的電力變壓器上，幾乎毫無例外地都裝有縱差動保護。縱差動保護和瓦斯保護均屬于變壓器的主保護，它們配合使用的結(jié)果，使保護的性能更加全面、更為完善。變壓器縱聯(lián)差動保護在正常運行和外部故障時，理想情況下，流入差動繼電器的電流等于零。但實際上由于變壓器的勵磁電流、接線方式和電流互感器誤差等因素的影響，變壓器差動保護的不平衡電流遠比發(fā)電機差動保護的大，變壓器差動保護需要解決的主要問題是采取各種措施避越不平衡電流的影響，在滿足選擇性的條件下，還要保證在內(nèi)部故障時有足夠的靈敏系數(shù)和速動性。一、三繞組變壓器差動保護分析：為保證動作的選擇性，保護裝置的動作電流必須躲過外部短路時的最大不平衡電流和勵磁電流。但不平衡電流要比普通變壓器大，為提高保護的靈敏度，大多數(shù)情況都采用制動特性的差動保護。變壓器的接線組別不同時，其兩側(cè)的電流相位關(guān)系也不同，這時，即使變壓器兩側(cè)電流互感器的二次電流的大小相等，也會在差動回路中產(chǎn)生不平衡電流，為消除這種不平衡電流的影響，通常采用相位補償?shù)姆椒?，即將變壓器星形接線一側(cè)電流互感器的二次繞組接成三角形，而將變壓器角形接線一側(cè)電流互感器的二次繞組接成星形，便將電流互感器二次電流的相位校正過來。由于電流互感器不能按需要選擇，出現(xiàn)電流互感器的計算變比與實際變比不相符的問題，以致在差動回路中產(chǎn)生不平衡電流，所以可利用BCH型差動繼電器中的平衡繞組，通過磁勢平衡的原理來消除這種不平衡電流的影響。對于多繞組變壓器，當采用BCH2型差動保護不能滿足靈敏度要求時，用BCH1型。二、 采用BCH1型的差動保護的整定計算計算變壓器各側(cè)歸算至同一容量的一次額定電流，選擇保護用電流互感器的變比，并計算其二次回路額定電流。采用110KV側(cè)為基本側(cè)，有關(guān)參數(shù)見表81。表81額定電壓(KV)11537額定電流(A)2517802749變壓器繞組YYΔ電流互感器接線ΔΔY計算變流比1351/52749/5選電流互感器變比600/52500/55000/5各臂額定電流(A)計算短路電流：計算結(jié)果如下：確定制動線圈的接入方式：，因為在該側(cè)發(fā)生外部短路時，流過變壓器的穿越性短路電流和流過保護裝置的不平衡電流為最大。確定保護裝置的一次動作電流：(1)、躲過變壓器的最大勵磁電流 Idz=KkIe=251=3765A(2)、躲過35KV側(cè)外部短路時的最大不平衡電流：式中IdZ=Kk(KzqKtxfwc+ΔU+Δfph)I(3)dmax/nl=（11++）10337/115=520A式中 Kk—— ；ΔU——；Ktl——同型系數(shù)，型號不同，Ktx=1。Kzq——非周期分量引起的誤差。fwc——容許最大相對誤差，；fph——繼電器平衡線圈相對誤差，；(3)、躲過電流互感器二次回路斷線的最大負荷電流：Idz=KkIe==則：保護裝置基本側(cè)的動作電流?。?520A確定差動繼電器的動作電流和基本側(cè)差動線圈匝數(shù)。(1)、差動繼電器的動作電流：=Kjx（520）/（600/5）=(2)基本側(cè)差動線圈計算匝數(shù)=（IN）o/=60/=(3)、基本側(cè)差動線圈實際匝數(shù)為7匝。(4)、繼電器的實際動作電流為：Idz=（）（600/5）=確定其它側(cè)工作線圈及平衡線圈匝數(shù)。 （1）、(1)、35KV側(cè)平衡線圈的計算匝數(shù)為：=（） （）7/==2匝。(2)：=（） （）7/==2匝實際工作線圈匝數(shù)為：=+=2+7=9匝計算由于整定匠數(shù)與計算匝數(shù)不等使二次電流不能完全平衡而產(chǎn)生的相對誤差：=（）/（+）=（）/（+7）==（）/（+）=（）/（+7）=由此可知，符合要求。確定動系數(shù)和制動線圈的匝數(shù)，即：=Kk（Ktx fwc+Δu110++）=（1+++）=制動線圈匝數(shù)： Nzh=（Kzh）/n=9/= 制動線圈的實際整定匝數(shù)選為：=3匝這時制動線圈匝數(shù)的實際值為：=Kzh3/=校驗保護裝置的靈敏度(1)、在系統(tǒng)最小運行方式下：當35KV側(cè)發(fā)生兩相短路時，保護裝置的靈敏度最低，此時計算工作安匝 (IN)g==Kjx（ 1037）/（2500/5）=127安匝當35KV側(cè)故障時，制動線圈內(nèi)無短路電流，只需計負荷電流的制動作用，此時計算制動安匝：（IN.）zh=Kjx27493/5000/5=由BCH1型繼電器制動特性線可知：當（IN）zh=， （IN）=60安匝，Klm=（IN）g/（IN）=127/60=(2)、在系統(tǒng)最小運行方式下，當110KV側(cè)單相接地短路時，（IN）g==Kjx = （ 1/）91081037（1/2 ）/ （6000/5）= （IN）zh=， （IN）=60安匝 Klm=（IN）g/（IN） = =由以上計算可知 ，靈敏系數(shù)Klm 2，由此可見裝設(shè)BCH1型可滿足要求。8– 4 變壓器的復合電壓閉鎖過流保護一、 三繞組變壓器過流保護分析三繞組變壓器當外部短路時，過流保護應(yīng)保證有選擇性的只斷開直接供給故障點短路電流那一側(cè)的斷路器，從而使另外兩側(cè)繞組仍然可以繼續(xù)工作。在兩側(cè)電源的三繞組變壓器上，應(yīng)當在三側(cè)都裝設(shè)過電流保護，而且在動作時限最小的一側(cè)加方向元件，以保證動作的選擇性，在裝設(shè)方向元件后，還應(yīng)采取措施，保證在變壓器內(nèi)部故障時能起后備作用。 為提高保護的靈敏度，以及簡化接線，裝設(shè)復合電壓起動的過流保護。二、 復合電壓起動的過流保護整定在變壓器的三側(cè)均裝設(shè)有復合電壓起動的過流保護 保護裝置的動作電流=Kk/Kf=251==Kk/Kf==Kk/Kf=2749= 繼電器的動作電流為=（ 600/5）==（2500/5）==（5000/5）= 負序電壓繼電器起動電壓，按躲過正常運行的不平衡電壓整定。（1）、一次側(cè)整定電壓==115==37=== （2）、二次側(cè)整定電壓==103/（110000/100） ==103/（35000/100）==103/（10500/100）=6V 各側(cè)最小兩相短路電流110Kv側(cè)： I（2）min=35 Kv側(cè)： I（2）min= Kv側(cè)：I（2）min=各側(cè)靈敏度校驗： 110 Kv側(cè)：Klm=I（2）=103/= 35 Kv側(cè)： Klm=I（2）=103/= Kv側(cè)：Klm=I（2）=103/=由以上計算可知：靈敏度滿足Klm＞2 動作時限整定考慮到發(fā)電機動作保護時間一般為4S。85零序過電流保護 在大接地電流系統(tǒng)，為防止母線和引線上的接地短路，在三側(cè)都有電源而中性點接地的變壓器上，一般裝設(shè)零序過電流保護，作為相鄰元件及變壓器本身主保護的后備。零序過電流保護的整定原則（1）、零序電流保護的后備段在靈敏度上相配合：=Kph式中：Kph—— 配合系數(shù) ，—— 零序電流分支系數(shù)，等于出線零序電流保護后備段保護范范圍末端接地短路時，流過本保護的零序電流與流過線路零序保護的零序電流之比：應(yīng)取值為最大的運行方式進行計算?！鼍€零序電流保護后備段動作電流。(2)、與中性點不接地運行的變壓器的零序電壓元件在靈敏度上相配合，當零序電壓元件處于動作邊緣時的動作電流為 =Kph=Kph 式中：Kph—— 配合系數(shù)?！?被保護變壓器的零序電抗。—— 當零序電壓處于動作邊緣時，流過被保護變壓器的零序電流。靈敏系數(shù)校驗原則： Klm=式中：—— 在最小運行方式下，當出線末端金屬性短路時，流過保護安裝處的零序電流。動作時限整定：tdz=2S86過負荷保護變壓器的過負荷電流，在大多數(shù)情況下都是三相對稱的，過負荷保護只要接往入一電流，用一個電流繼電器來實現(xiàn)。過負荷保護通常通過延時作用于信號。過負荷保護的動作電流，按躲過額定電流來整定： Idz=Kk/Kf Ie式中：Kk—— 可靠系數(shù)，Kf—— 返回系數(shù)，Ie—— 保護安裝處的額定電流（1） 、高壓側(cè)裝設(shè)過負荷保護Idz=Kk/Kf Ie=251==Idz/n110=（600/5）=（2） 中壓側(cè)裝設(shè)過負荷保護Idz=Kk/Kf Ie= 780==Idz/n35=（1500/5）=（3） 低壓側(cè)裝設(shè)過負荷保護Idz=Kk/Kf Ie=2749==Idz/=（3000/5）=靈敏系數(shù)校驗（1）、高壓側(cè)： Klm=Id（2）min/Idz=[（/2）]/ =（2）、中壓側(cè)： Klm=Id（2）min/Idz=[（/2）]/ =（3）、低壓側(cè)： Klm=Id（2）min/Idz=[103（/2）]/ =6212由以上計算表明，所裝保護均滿足靈敏度要求，動作時限整定： tdz=10S變壓器總接線說明 (1)縱差動保護 由BCH1型差動繼電器1CJ、2CJ、3CJ和信號繼電器1XJ組成，是變壓器內(nèi)部短路的主保護，其保護范圍包括電流互感器1LH、5LH和10LH之間的區(qū)域。保護動作后，通過出口中間繼電器BCJ使三側(cè)斷路器1DL、2DL和3DL瞬時跳閘。(2)、瓦斯保護：是變壓器油箱內(nèi)部所有故障的主保護，由瓦斯WSJ、信號繼電器2XJ及XJ等組成，輕瓦斯接點僅作用信號：重瓦斯接點則可動作于變壓器三側(cè)斷路器瞬時跳閘，也可通過切換片QP切換于動作信號。(3)、零序保護：是110KV側(cè)接地故障的后備保護，由反應(yīng)3I0的電流繼電器LJ0、反應(yīng)于3U0的電壓繼電器YJ0、時間繼電器1SJ以及信號繼電器4XJ和8XJ等組成，設(shè)橋式接線中的另一臺變壓器中性點不接地，而被保護變壓器的中性點接地。當發(fā)生單相接地短路時，LJ0與YJ0動作并1起動SJ，1SJ以較小的時限斷開另一臺變壓器中性點不接地的變壓器；如果接地故障仍然存在，則以較長的時限斷開之臺中性點接地變壓器的所在三側(cè)斷路器。(4)、過電流保護：為外部及內(nèi)部相間故障的后備保護，在高、中、低壓三側(cè)分別裝設(shè)。110KV側(cè)采用的是復合電壓起動的過電流保護，由電壓繼電器1YJ、負序電壓繼電器1FYJ、中間繼電器1YZJ、電流繼電器1LJ、2LJ、3LJ以及時間繼電器2SJ、信號繼電器5XJ等組成。電流繼電器按三相星形接線接在110KV側(cè)的電流互感器2LH上。1YJ和1FYJ分別為對稱短路與不對稱短路的電壓起動元件，接在110KV側(cè)的電壓互感器上，它們均通過中間繼電器1YZJ來實現(xiàn)。保護動作后，經(jīng)2SJ的整定時限動作本側(cè)斷路器1DL跳閘。35KV側(cè)的過流保護有兩套，一套是帶方向元件的，采用了兩相不完全星形接線，為外部短路的后備保護；一套是不帶方向元件的，采用兩相三繼電器式接線，為內(nèi)部短路時的后備保護。它們共用了一套復合電壓起動元件。全部保護由復合電壓元件，電流繼電器、中間繼電器、功率方向繼電器以及時間繼電器和信號繼電器等組成。當在35kv側(cè)母線或引出線上發(fā)生相間短路時，帶方向元件的過流保護動作，使時間繼電器動作，以較小的時限斷開35kv的母聯(lián)短路器。如果故障仍然存在，則以較長的時限斷開35kv側(cè)2DL。當在變壓器內(nèi)部發(fā)生故障時，帶方向元件的變保護出口繼電器BCJ將三側(cè)短路器全部切除。610kv側(cè)的過流保護采用兩相不完全星形接線，由電流繼電器、時間繼電器及信號繼電器組成。保護設(shè)有兩段時限，以較小的時限使610kv母線分段斷路器跳閘，以較長時限跳開變壓器610kv側(cè)的斷路器3DL。（5）、過負荷保護：由于是雙側(cè)電源的三繞組變壓器，所以在三側(cè)均裝設(shè)過負荷保護。保護分別設(shè)有單獨的信號繼電器和出口連片，以便根據(jù)需要投入或退出保護，并在保護動作后做出相應(yīng)指示，使運行人員便于對故障進行分析和處理。所有的保護動作時，都是經(jīng)過各自的信號繼電器起動出口中間繼電器32，它動作后去跳開主斷路器和滅磁開關(guān)MK。為了保證在兩套以上保護同時動作時，相應(yīng)的信號繼電器可靠動作，在出口中間繼電器2的線圈上并聯(lián)附加電阻50。該電阻的作用是使并聯(lián)的各信號繼電器流過較大的電流，保證各信號繼電器可靠地動作。結(jié)束語在張敏教授的精心指導和全組同學的共同努力下，我對勝利火電廠的電氣部分進行了設(shè)計，現(xiàn)在終于圓滿完成了設(shè)計任務(wù)。因為有張教授的指導，設(shè)計進行的很順利。在這次設(shè)計中，我又對本專業(yè)的幾門課程進行了一次全面深入的復習，使得本來看似孤立的知識面得以貫穿，緊密地聯(lián)系起來。通過本次設(shè)計，鍛煉了獨立解決問題的能力，同時，也感到了實踐經(jīng)驗的缺乏，就提醒我在今后要注意理論聯(lián)系實際，學以至用。在本次設(shè)計中，張老師和廣大同學都給了我很大幫助，在此表示衷心地感謝。由于時間緊促，實踐經(jīng)驗缺乏，加上水平有限，設(shè)計說明書中出現(xiàn)錯誤在所難免，希望各位老師和廣大同學批評指正！ 設(shè)計人：譚晉蘭 ．28參 考 文 獻1 西北電力設(shè)計院、（1）上海：2 西北電力設(shè)計院、（2）上海：3 （3）上海：4 （上）.北京：5 ：6 （2）.北京：7 （第二版）.北京：8 （第二版）.北京：9 東南大學陳