【正文】 ，可將油流速度整定范圍為1m/s。83 縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)瓦斯保護(hù)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(hù)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(wú)例外地都裝有縱差動(dòng)保護(hù)?？v差動(dòng)保護(hù)和瓦斯保護(hù)均屬于變壓器的主保護(hù)，它們配合使用的結(jié)果，使保護(hù)的性能更加全面、更為完善。變壓器縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)在正常運(yùn)行和外部故障時(shí)，理想情況下，流入差動(dòng)繼電器的電流等于零。但實(shí)際上由于變壓器的勵(lì)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(dòng)保護(hù)的不平衡電流遠(yuǎn)比發(fā)電機(jī)差動(dòng)保護(hù)的大，變壓器差動(dòng)保護(hù)需要解決的主要問(wèn)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(shí)有足夠的靈敏系數(shù)和速動(dòng)性。一、三繞組變壓器差動(dòng)保護(hù)分析：為保證動(dòng)作的選擇性，保護(hù)裝置的動(dòng)作電流必須躲過(guò)外部短路時(shí)的最大不平衡電流和勵(lì)磁電流。但不平衡電流要比普通變壓器大，為提高保護(hù)的靈敏度，大多數(shù)情況都采用制動(dòng)特性的差動(dòng)保護(hù)。變壓器的接線組別不同時(shí)，其兩側(cè)的電流相位關(guān)系也不同，這時(shí)，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(huì)在差動(dòng)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(bǔ)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(guò)來(lái)。由于電流互感器不能按需要選擇，出現(xiàn)電流互感器的計(jì)算變比與實(shí)際變比不相符的問(wèn)題，以致在差動(dòng)回路中產(chǎn)生不平衡電流，所以可利用BCH型差動(dòng)繼電器中的平衡繞組，通過(guò)磁勢(shì)平衡的原理來(lái)消除這種不平衡電流的影響。對(duì)于多繞組變壓器，當(dāng)采用BCH2型差動(dòng)保護(hù)不能滿足靈敏度要求時(shí)，用BCH1型。二、 采用BCH1型的差動(dòng)保護(hù)的整定計(jì)算計(jì)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(hù)用電流互感器的變比，并計(jì)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(jiàn)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(jì)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(jì)算短路電流：計(jì)算結(jié)果如下：確定制動(dòng)線圈的接入方式：，因?yàn)樵谠搨?cè)發(fā)生外部短路時(shí)，流過(guò)變壓器的穿越性短路電流和流過(guò)保護(hù)裝置的不平衡電流為最大。確定保護(hù)裝置的一次動(dòng)作電流：(1)、躲過(guò)變壓器的最大勵(lì)磁電流 Idz=KkIe=251=3765A(2)、躲過(guò)35KV側(cè)外部短路時(shí)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(hào)不同，Ktx=1。Kzq——非周期分量引起的誤差。fwc——容許最大相對(duì)誤差，；fph——繼電器平衡線圈相對(duì)誤差，；(3)、躲過(guò)電流互感器二次回路斷線的最大負(fù)荷電流：Idz=KkIe==則：保護(hù)裝置基本側(cè)的動(dòng)作電流?。?520A確定差動(dòng)繼電器的動(dòng)作電流和基本側(cè)差動(dòng)線圈匝數(shù)。(1)、差動(dòng)繼電器的動(dòng)作電流：=Kjx（520）/（600/5）=(2)基本側(cè)差動(dòng)線圈計(jì)算匝數(shù)=（IN）o/=60/=(3)、基本側(cè)差動(dòng)線圈實(shí)際匝數(shù)為7匝。(4)、繼電器的實(shí)際動(dòng)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(jì)算匝數(shù)為：=（） （）7/==2匝。(2)：=（） （）7/==2匝實(shí)際工作線圈匝數(shù)為：=+=2+7=9匝計(jì)算由于整定匠數(shù)與計(jì)算匝數(shù)不等使二次電流不能完全平衡而產(chǎn)生的相對(duì)誤差：=（）/（+）=（）/（+7）==（）/（+）=（）/（+7）=由此可知，符合要求。確定動(dòng)系數(shù)和制動(dòng)線圈的匝數(shù)，即：=Kk（Ktx fwc+Δu110++）=（1+++）=制動(dòng)線圈匝數(shù)： Nzh=（Kzh）/n=9/= 制動(dòng)線圈的實(shí)際整定匝數(shù)選為：=3匝這時(shí)制動(dòng)線圈匝數(shù)的實(shí)際值為：=Kzh3/=校驗(yàn)保護(hù)裝置的靈敏度(1)、在系統(tǒng)最小運(yùn)行方式下：當(dāng)35KV側(cè)發(fā)生兩相短路時(shí)，保護(hù)裝置的靈敏度最低，此時(shí)計(jì)算工作安匝 (IN)g==Kjx（ 1037）/（2500/5）=127安匝當(dāng)35KV側(cè)故障時(shí)，制動(dòng)線圈內(nèi)無(wú)短路電流，只需計(jì)負(fù)荷電流的制動(dòng)作用，此時(shí)計(jì)算制動(dòng)安匝：（IN.）zh=Kjx27493/5000/5=由BCH1型繼電器制動(dòng)特性線可知：當(dāng)（IN）zh=， （IN）=60安匝，Klm=（IN）g/（IN）=127/60=(2)、在系統(tǒng)最小運(yùn)行方式下，當(dāng)110KV側(cè)單相接地短路時(shí)，（IN）g==Kjx = （ 1/）91081037（1/2 ）/ （6000/5）= （IN）zh=， （IN）=60安匝 Klm=（IN）g/（IN） = =由以上計(jì)算可知 ，靈敏系數(shù)Klm 2，由此可見(jiàn)裝設(shè)BCH1型可滿足要求。8– 4 變壓器的復(fù)合電壓閉鎖過(guò)流保護(hù)一、 三繞組變壓器過(guò)流保護(hù)分析三繞組變壓器當(dāng)外部短路時(shí)，過(guò)流保護(hù)應(yīng)保證有選擇性的只斷開(kāi)直接供給故障點(diǎn)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(dāng)在三側(cè)都裝設(shè)過(guò)電流保護(hù)，而且在動(dòng)作時(shí)限最小的一側(cè)加方向元件，以保證動(dòng)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(shí)能起后備作用。 為提高保護(hù)的靈敏度，以及簡(jiǎn)化接線，裝設(shè)復(fù)合電壓起動(dòng)的過(guò)流保護(hù)。二、 復(fù)合電壓起動(dòng)的過(guò)流保護(hù)整定在變壓器的三側(cè)均裝設(shè)有復(fù)合電壓起動(dòng)的過(guò)流保護(hù) 保護(hù)裝置的動(dòng)作電流=Kk/Kf=251==Kk/Kf==Kk/Kf=2749= 繼電器的動(dòng)作電流為=（ 600/5）==（2500/5）==（5000/5）= 負(fù)序電壓繼電器起動(dòng)電壓，按躲過(guò)正常運(yùn)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(yàn)： 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(jì)算可知：靈敏度滿足Klm＞2 動(dòng)作時(shí)限整定考慮到發(fā)電機(jī)動(dòng)作保護(hù)時(shí)間一般為4S。85零序過(guò)電流保護(hù) 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(diǎn)接地的變壓器上，一般裝設(shè)零序過(guò)電流保護(hù)，作為相鄰元件及變壓器本身主保護(hù)的后備。零序過(guò)電流保護(hù)的整定原則（1）、零序電流保護(hù)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(hù)后備段保護(hù)范范圍末端接地短路時(shí)，流過(guò)本保護(hù)的零序電流與流過(guò)線路零序保護(hù)的零序電流之比：應(yīng)取值為最大的運(yùn)行方式進(jìn)行計(jì)算?！鼍€零序電流保護(hù)后備段動(dòng)作電流。(2)、與中性點(diǎn)不接地運(yùn)行的變壓器的零序電壓元件在靈敏度上相配合，當(dāng)零序電壓元件處于動(dòng)作邊緣時(shí)的動(dòng)作電流為 =Kph=Kph 式中：Kph—— 配合系數(shù)?！?被保護(hù)變壓器的零序電抗?！?當(dāng)零序電壓處于動(dòng)作邊緣時(shí)，流過(guò)被保護(hù)變壓器的零序電流。靈敏系數(shù)校驗(yàn)原則： Klm=式中：—— 在最小運(yùn)行方式下，當(dāng)出線末端金屬性短路時(shí)，流過(guò)保護(hù)安裝處的零序電流。動(dòng)作時(shí)限整定：tdz=2S86過(guò)負(fù)荷保護(hù)變壓器的過(guò)負(fù)荷電流，在大多數(shù)情況下都是三相對(duì)稱的，過(guò)負(fù)荷保護(hù)只要接往入一電流，用一個(gè)電流繼電器來(lái)實(shí)現(xiàn)。過(guò)負(fù)荷保護(hù)通常通過(guò)延時(shí)作用于信號(hào)。過(guò)負(fù)荷保護(hù)的動(dòng)作電流，按躲過(guò)額定電流來(lái)整定： Idz=Kk/Kf Ie式中：Kk—— 可靠系數(shù)，Kf—— 返回系數(shù)，Ie—— 保護(hù)安裝處的額定電流（1） 、高壓側(cè)裝設(shè)過(guò)負(fù)荷保護(hù)Idz=Kk/Kf Ie=251==Idz/n110=（600/5）=（2） 中壓側(cè)裝設(shè)過(guò)負(fù)荷保護(hù)Idz=Kk/Kf Ie= 780==Idz/n35=（1500/5）=（3） 低壓側(cè)裝設(shè)過(guò)負(fù)荷保護(hù)Idz=Kk/Kf Ie=2749==Idz/=（3000/5）=靈敏系數(shù)校驗(yàn)（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(jì)算表明，所裝保護(hù)均滿足靈敏度要求，動(dòng)作時(shí)限整定： tdz=10S變壓器總接線說(shuō)明 (1)縱差動(dòng)保護(hù) 由BCH1型差動(dòng)繼電器1CJ、2CJ、3CJ和信號(hào)繼電器1XJ組成，是變壓器內(nèi)部短路的主保護(hù)，其保護(hù)范圍包括電流互感器1LH、5LH和10LH之間的區(qū)域。保護(hù)動(dòng)作后，通過(guò)出口中間繼電器BCJ使三側(cè)斷路器1DL、2DL和3DL瞬時(shí)跳閘。(2)、瓦斯保護(hù)：是變壓器油箱內(nèi)部所有故障的主保護(hù)，由瓦斯WSJ、信號(hào)繼電器2XJ及XJ等組成，輕瓦斯接點(diǎn)僅作用信號(hào)：重瓦斯接點(diǎn)則可動(dòng)作于變壓器三側(cè)斷路器瞬時(shí)跳閘，也可通過(guò)切換片QP切換于動(dòng)作信號(hào)。(3)、零序保護(hù)：是110KV側(cè)接地故障的后備保護(hù)，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(shí)間繼電器1SJ以及信號(hào)繼電器4XJ和8XJ等組成，設(shè)橋式接線中的另一臺(tái)變壓器中性點(diǎn)不接地，而被保護(hù)變壓器的中性點(diǎn)接地。當(dāng)發(fā)生單相接地短路時(shí)，LJ0與YJ0動(dòng)作并1起動(dòng)SJ，1SJ以較小的時(shí)限斷開(kāi)另一臺(tái)變壓器中性點(diǎn)不接地的變壓器；如果接地故障仍然存在，則以較長(zhǎng)的時(shí)限斷開(kāi)之臺(tái)中性點(diǎn)接地變壓器的所在三側(cè)斷路器。(4)、過(guò)電流保護(hù)：為外部及內(nèi)部相間故障的后備保護(hù)，在高、中、低壓三側(cè)分別裝設(shè)。110KV側(cè)采用的是復(fù)合電壓起動(dòng)的過(guò)電流保護(hù)，由電壓繼電器1YJ、負(fù)序電壓繼電器1FYJ、中間繼電器1YZJ、電流繼電器1LJ、2LJ、3LJ以及時(shí)間繼電器2SJ、信號(hào)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(duì)稱短路與不對(duì)稱短路的電壓起動(dòng)元件，接在110KV側(cè)的電壓互感器上，它們均通過(guò)中間繼電器1YZJ來(lái)實(shí)現(xiàn)。保護(hù)動(dòng)作后，經(jīng)2SJ的整定時(shí)限動(dòng)作本側(cè)斷路器1DL跳閘。35KV側(cè)的過(guò)流保護(hù)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(hù)；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(shí)的后備保護(hù)。它們共用了一套復(fù)合電壓起動(dòng)元件。全部保護(hù)由復(fù)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(shí)間繼電器和信號(hào)繼電器等組成。當(dāng)在35kv側(cè)母線或引出線上發(fā)生相間短路時(shí)，帶方向元件的過(guò)流保護(hù)動(dòng)作，使時(shí)間繼電器動(dòng)作，以較小的時(shí)限斷開(kāi)35kv的母聯(lián)短路器。如果故障仍然存在，則以較長(zhǎng)的時(shí)限斷開(kāi)35kv側(cè)2DL。當(dāng)在變壓器內(nèi)部發(fā)生故障時(shí)，帶方向元件的變保護(hù)出口繼電器BCJ將三側(cè)短路器全部切除。610kv側(cè)的過(guò)流保護(hù)采用兩相不完全星形接線，由電流繼電器、時(shí)間繼電器及信號(hào)繼電器組成。保護(hù)設(shè)有兩段時(shí)限，以較小的時(shí)限使610kv母線分段斷路器跳閘，以較長(zhǎng)時(shí)限跳開(kāi)變壓器610kv側(cè)的斷路器3DL。（5）、過(guò)負(fù)荷保護(hù)：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(guò)負(fù)荷保護(hù)。保護(hù)分別設(shè)有單獨(dú)的信號(hào)繼電器和出口連片，以便根據(jù)需要投入或退出保護(hù)，并在保護(hù)動(dòng)作后做出相應(yīng)指示，使運(yùn)行人員便于對(duì)故障進(jìn)行分析和處理。所有的保護(hù)動(dòng)作時(shí)，都是經(jīng)過(guò)各自的信號(hào)繼電器起動(dòng)出口中間繼電器32，它動(dòng)作后去跳開(kāi)主斷路器和滅磁開(kāi)關(guān)MK。為了保證在兩套以上保護(hù)同時(shí)動(dòng)作時(shí)，相應(yīng)的信號(hào)繼電器可靠動(dòng)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(hào)繼電器流過(guò)較大的電流，保證各信號(hào)繼電器可靠地動(dòng)作。結(jié)束語(yǔ)在張敏教授的精心指導(dǎo)和全組同學(xué)的共同努力下，我對(duì)勝利火電廠的電氣部分進(jìn)行了設(shè)計(jì)，現(xiàn)在終于圓滿完成了設(shè)計(jì)任務(wù)。因?yàn)橛袕埥淌诘闹笇?dǎo)，設(shè)計(jì)進(jìn)行的很順利。在這次設(shè)計(jì)中，我又對(duì)本專業(yè)的幾門課程進(jìn)行了一次全面深入的復(fù)習(xí)，使得本來(lái)看似孤立的知識(shí)面得以貫穿，緊密地聯(lián)系起來(lái)。通過(guò)本次設(shè)計(jì)，鍛煉了獨(dú)立解決問(wèn)題的能力，同時(shí)，也感到了實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的缺乏，就提醒我在今后要注意理論聯(lián)系實(shí)際，學(xué)以至用。在本次設(shè)計(jì)中，張老師和廣大同學(xué)都給了我很大幫助，在此表示衷心地感謝。由于時(shí)間緊促，實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)缺乏，加上水平有限，設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)中出現(xiàn)錯(cuò)誤在所難免，希望各位老師和廣大同學(xué)批評(píng)指正！ 設(shè)計(jì)人：譚晉蘭 ．28參 考 文 獻(xiàn)1 西北電力設(shè)計(jì)院、（1）上海：2 西北電力設(shè)計(jì)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(xué)陳