【正文】 10n。10KV及以下高壓配電裝置架構(gòu)或房頂不宜裝避雷針，因其絕緣水平很低，雷擊時(shí)易引起反擊。在變壓器的門型架構(gòu)上，不應(yīng)裝設(shè)避雷針、避雷線，因?yàn)殚T形架距變壓器較近，裝設(shè)避雷針后，構(gòu)架的集中接地裝置，距變壓器金屬外殼接地點(diǎn)在址中距離很難達(dá)到不小于15M的要求。三、避雷器的配置原則1）配電裝置的每組母線上，應(yīng)裝設(shè)避雷器。2）旁路母線上是否應(yīng)裝設(shè)避雷器，應(yīng)根據(jù)在旁路母線投入運(yùn)行時(shí)，避雷器到被保護(hù)設(shè)備的電氣距離是否滿足而定。3）220KV以下變壓器和并聯(lián)電抗器處必須裝設(shè)避雷器，并盡可能靠近設(shè)備本體。4）220KV及以下變壓器到避雷器的電氣距離超過(guò)允許值時(shí)，應(yīng)在變壓器附近增設(shè)一組避雷器。5）三繞組變壓器低壓側(cè)的一相上宜設(shè)置一臺(tái)避雷器。6）110KV—220KV線路側(cè)一般不裝設(shè)避雷器。四、防雷保護(hù)的設(shè)計(jì)(1) 變電站的防直雷保護(hù)220kV及110kV出線全線架設(shè)雙避雷線，防雷擊于線路上在變電站內(nèi)安裝8根避雷針，使變電所內(nèi)所有設(shè)備與建筑都在其保護(hù)范圍內(nèi)(2) 變電站侵入波保護(hù)由于線路落雷頻繁，這樣雷電波會(huì)沿著架空線侵入變電所，入侵的雷電波會(huì)受到線路絕緣的限制其峰值可能超過(guò)電氣設(shè)備的沖擊絕緣水平，故應(yīng)裝設(shè)避雷器來(lái)限制雷電波電壓峰值，保護(hù)設(shè)備安全。在220kV I、II段母線上各安裝一組Y10W200/520型氧化鋅避雷器在110kV I、II段母線上各安裝一組Y10W100/260型氧化鋅避雷器在10kV I、。(3) 主變防雷保護(hù)為了防止當(dāng)?shù)蛪豪@組開路運(yùn)行時(shí)，高壓或中壓側(cè)有雷電波作用會(huì)在低壓繞組上感應(yīng)靜電藕合電壓，危及低壓繞組絕緣，在低壓側(cè)出線上各裝一臺(tái)HY5WZ－53型氧化鋅避雷器。220kV側(cè)變壓器中性點(diǎn)為分級(jí)絕緣結(jié)構(gòu)，有可能不接地運(yùn)行。110kV側(cè)變壓器中性點(diǎn)為分級(jí)絕緣結(jié)構(gòu)，有可能不接地運(yùn)行。(4) 變電站進(jìn)線段保護(hù)雖然變電站220kV進(jìn)線采用全線保護(hù)，但為了減少臨近變電所1－2KM內(nèi)雷電的繞擊和反擊，應(yīng)考慮變電所的進(jìn)線段保護(hù)，在進(jìn)線段裝設(shè)Y10W200/520型氧化鋅避雷器。同理，110kV在出線段裝設(shè)Y10W100/260型氧化鋅避雷器。作用：DL在開斷狀態(tài)，又有雷電波入侵時(shí)，由于反擊電壓上升到2%，使斷路器或隔離開關(guān)絕緣對(duì)地放電而引起短路。對(duì)10kV架空線路在出線上裝設(shè)一組HY5WZ－。第十章 繼電保護(hù)的配置一、繼電保護(hù)裝置是一種能反映電氣設(shè)備發(fā)生故障或不正常工作狀態(tài)，并作用于斷路器跳閘或發(fā)出信號(hào)的自動(dòng)裝置，它的任務(wù)是：（1）發(fā)生故障時(shí)，自動(dòng)、迅速、有選擇性地將故障設(shè)備從系統(tǒng)切除，以保證非故障設(shè)備繼續(xù)正常運(yùn)行，此外，防止故障設(shè)備繼續(xù)遭到破壞。（2）反映電氣設(shè)備的不正常工作狀態(tài)，根據(jù)不正常工作狀態(tài)的種類和設(shè)備運(yùn)行維持的條件，動(dòng)作于發(fā)出信號(hào)，減負(fù)荷或跳閘，反映不正常工作狀態(tài)的繼電保護(hù)，允許帶一定的延時(shí)動(dòng)作。設(shè)置繼電保護(hù)裝置的一般規(guī)定：（1）電力系統(tǒng)中的電力設(shè)備和線路，應(yīng)裝設(shè)短路故障和異常運(yùn)行保護(hù)裝置。電力設(shè)備和線路的保護(hù)應(yīng)有主保護(hù)和后備保護(hù)，必要時(shí)可再增設(shè)輔助保護(hù)。（2）繼電保護(hù)裝置應(yīng)滿足四個(gè)基本要求：選擇性、速動(dòng)性、靈敏性、可靠性。二、主變保護(hù)配置瓦斯保護(hù)（1）重瓦斯保護(hù)：動(dòng)作于跳主變各側(cè)斷路器；（2）輕瓦斯保護(hù)：動(dòng)作于發(fā)信號(hào)?？v差保護(hù)：反應(yīng)變壓器繞組、套管和引出線上的相間短路，220kV繞組和引出線的單相接地短路及繞組匝間短路。過(guò)電流保護(hù) ：反應(yīng)外部相間短路并作為瓦斯保護(hù)與縱差保護(hù)的后備保護(hù)，帶時(shí)限跳主變高壓側(cè)（或低壓側(cè)）斷路器。當(dāng)不符合靈敏性要求時(shí)，可采用復(fù)合電壓起動(dòng)的過(guò)電流保護(hù)。 零序電流電壓保護(hù)變壓器專門設(shè)置接地保護(hù)作為縱差保護(hù)的后備保護(hù)。（1）零序電流保護(hù)：反應(yīng)中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)中變壓器外部接地短路，并作為變壓器內(nèi)部接地的后備保護(hù)（2）零序電壓保護(hù)：當(dāng)單相接地且失去中性點(diǎn)時(shí)，可能在接地點(diǎn)產(chǎn)生間隙弧光，引起工頻過(guò)電壓，此時(shí)避雷器不能確保變壓器中性點(diǎn)絕緣的安全，所以需裝設(shè)零序電壓保護(hù)。為防止電網(wǎng)失去中性點(diǎn)，要求零序電壓保護(hù)動(dòng)作后首先切除中性點(diǎn)不接地運(yùn)行的變壓器。由于本變電所至多一臺(tái)主變中性點(diǎn)接地運(yùn)行，故每臺(tái)主變應(yīng)裝設(shè)零序電流和零序電壓保護(hù)，零序電壓保護(hù)的整定時(shí)間小于零序電流保護(hù)的整定時(shí)間。零序電流保護(hù)接于變壓器中性點(diǎn)引出線的CT上，零序電壓保護(hù)接于母線PT的開口三角形線圈上。過(guò)負(fù)荷保護(hù)：動(dòng)作于發(fā)信號(hào)反應(yīng)油溫過(guò)高的保護(hù)：動(dòng)作于發(fā)信號(hào)并啟動(dòng)散熱風(fēng)扇三、220kV進(jìn)線保護(hù)配置,每條線路配兩套保護(hù)，一套超高壓線路成套快速保護(hù)裝置，一套超高壓線路電流差動(dòng)保護(hù)裝置，兩條線路采用相同的保護(hù)裝置。保護(hù)1：反應(yīng)相間保護(hù)：三段式距離保護(hù)反應(yīng)接地保護(hù)：三段式零序電流方向保護(hù)ZCH：檢無(wú)壓－同期三相自動(dòng)重合閘保護(hù)2：主保護(hù)：電流方向橫差保護(hù)；零序電流方向橫差保護(hù)后備保護(hù)：階段式距離保護(hù)；階段式零序電流方向保護(hù)；階段式接地距離ZCH：檢無(wú)壓－同期三相自動(dòng)重合閘四、110kV進(jìn)線保護(hù)配置三條線路均采用相同的保護(hù)配置，每條線路配一套LFP941A數(shù)字高壓線路成套快速保護(hù)裝置。采用三階段式相間和接地距離及四段零序保護(hù)+三相一次ZCH五、10kV側(cè)保護(hù)配置電流速斷保護(hù)；定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)；三相一次重合閘裝置。電容器組保護(hù)① 限時(shí)電流速斷保護(hù)：保護(hù)電容器組和斷路器之間連線的短路② 裝設(shè)專用的熔斷器：保護(hù)電容器內(nèi)部故障及其引出線的短路③ 零序電壓保護(hù)：保護(hù)電容器組某一故障電容器切除后所引起的過(guò)電壓④ 單相接地故障保護(hù)動(dòng)作于信號(hào)⑤ 過(guò)電壓保護(hù)：帶時(shí)限動(dòng)作于信號(hào)或跳閘站用變保護(hù)：所用變?nèi)萘枯^小，高壓側(cè)采用高壓熔斷器低壓側(cè)采用自動(dòng)空氣開關(guān)作為相間短路保護(hù).第十一章 主變保護(hù)的整定計(jì)算一、 瓦斯保護(hù)1）瓦斯保護(hù)對(duì)變壓器油箱內(nèi)的各種故障以及油面的降低，應(yīng)裝設(shè)瓦斯保護(hù)，它反應(yīng)于油箱內(nèi)部所產(chǎn)生的氣體或油流而動(dòng)作。其中輕瓦斯動(dòng)作于信號(hào)，重瓦斯動(dòng)作于跳開變壓器各側(cè)電源斷路器。2）壓力釋放起動(dòng)跳閘、冷控失電延時(shí)起動(dòng)跳閘、繞組過(guò)溫起動(dòng)跳閘、壓力突變起動(dòng)跳閘輕瓦斯：整定氣體容積250～300㎝3重瓦斯：～二、差動(dòng)保護(hù)對(duì)變壓器繞組和引出線上發(fā)生故障，以及發(fā)生匝間短路時(shí)，其保護(hù)瞬時(shí)動(dòng)作，跳開各側(cè)電源斷路器。在本設(shè)計(jì)中采用BCH2型繼電器構(gòu)成的差動(dòng)保護(hù)整定的原則及公式：（1）按變壓器最大容量和各側(cè)一次額定電流、電流互感器變比及二次額定電流二次額定電流按下式計(jì)算：式中——電流互感器的接線系數(shù)，星形接線時(shí)去1，三角形接線時(shí)?。蝗《晤~定電流最大的一側(cè)為基本側(cè)。計(jì)算變壓器各側(cè)一次電流，選擇電流互感器的變比，確定各側(cè)二次額定電流。結(jié)果如下額定電壓（kV）220kV121kV額定電流（A）347694電流互感器接線方式△△Y電流互感器一次側(cè)電流347694選用電流互感器變比1200/52400/5400/5電流互感器二次電流347/(1200/5)=694/(2400/5)=(400/5)=10kV側(cè)的二次額定電流最大,選取該側(cè)為基本側(cè).確定制動(dòng)線圈的接入方式:制動(dòng)線圈接入220kV側(cè),因?yàn)樵搨?cè)的外部發(fā)生故障短路時(shí),流過(guò)差動(dòng)保護(hù)的短路電流最大保護(hù)裝置動(dòng)作電流的確定動(dòng)作電流按下面三個(gè)條件計(jì)算，并取其中最大的為整定值。①躲過(guò)變壓器的勵(lì)磁涌流式中——；——變壓器的額定電流②躲過(guò)外部短路時(shí)的最大不平衡電流 =式中——非周期分量影響系數(shù)，取1； ——電流互感器同型系數(shù)，取1； ——電流互感器允許的最大相對(duì)誤差，； ——變壓器調(diào)壓分接頭改變引起的相對(duì)誤差，一般取調(diào)壓范圍的一半； ——繼電器平衡線圈整定匝數(shù)與計(jì)算匝數(shù)不等而產(chǎn)生的相對(duì)誤差，由于在計(jì)算動(dòng)作電流時(shí)，還不能確定時(shí)，；③躲過(guò)電流互感器二次回路斷線時(shí)的最大負(fù)荷電流：=式中 ——變壓器正常運(yùn)行時(shí)的最大負(fù)荷電流，在負(fù)荷電流不能確定時(shí)，可取變壓器的額定電流。取動(dòng)作電流=繼電器的動(dòng)作電流為=三、復(fù)壓過(guò)流保護(hù)。為了反應(yīng)變壓器外部故障而引起的變壓器繞組過(guò)電流，以及在變壓器內(nèi)部故障時(shí)，作為差動(dòng)保護(hù)和瓦斯保護(hù)的后備，所以需裝設(shè)過(guò)復(fù)壓電流保護(hù)。電流繼電器的一次動(dòng)作電流按躲過(guò)變壓器額定電流整定，即式中——返回系數(shù)，負(fù)序電壓繼電器的一次動(dòng)作電壓按躲過(guò)正常運(yùn)行時(shí)的不平衡電壓整定，根據(jù)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)可取為：式中——額定相間電壓低電壓繼電器的一次動(dòng)作電壓，按躲過(guò)電動(dòng)機(jī)自啟動(dòng)的條件確定，一般?。红`敏度按后備保護(hù)范圍末端金屬性短路進(jìn)行校驗(yàn)，電流元件：負(fù)序電壓元件： 式中——后備保護(hù)范圍末端金屬性兩相短路時(shí)，保護(hù)安裝處的最小負(fù)序電壓相間電壓元件：式中——后備保護(hù)范圍末端三相金屬性短路時(shí)，保護(hù)安裝處的最大相間電壓參考文獻(xiàn)1.《變電所及電力網(wǎng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用》 孫成普編 中國(guó)電力出版社2．《發(fā)電廠和變電所電氣部分畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)》 電力大專中專學(xué)校教材3．《發(fā)電廠變電站電氣部分》（教材） 弁道槐等編 重慶大學(xué)出版社4．《電力系統(tǒng)繼電保護(hù)》（教材） 李駿年編 中國(guó)電力出版社5．《電力系統(tǒng)自動(dòng)裝置》（教材） 許正亞編 水利電力出版社6．《高電壓技術(shù)》（教材） 張一塵編 中國(guó)電力出版社7．《電力網(wǎng)及電力系統(tǒng)》（教材） 王新學(xué)編 水利電力出版社附圖一：220KV北郊變電站電氣一次主接線圖附圖二：主變繼電保護(hù)展開圖