【正文】 壓互感器選用JDZX106B型。第6章 繼電保護(hù)電力系統(tǒng)的繼電保護(hù)是繼電保護(hù)技術(shù)和繼電保護(hù)裝置的統(tǒng)稱。它對保證系統(tǒng)安全運(yùn)行和電能質(zhì)量、防止擴(kuò)大和事故發(fā)生起著極為重要的作用。 繼電保護(hù)繼電保護(hù)對電力系統(tǒng)發(fā)揮重要作用，而要達(dá)到準(zhǔn)確、及時(shí)的保護(hù)目的，繼電保護(hù)裝置技術(shù)也要達(dá)到一定的基本要求。1．繼電保護(hù)應(yīng)符合以下要求：(1) 選擇性繼電保護(hù)裝置動(dòng)作時(shí)，僅將故障元件從電力系統(tǒng)中切除，保證系統(tǒng)非故障元件仍繼續(xù)運(yùn)行，盡量 減小停電范圍。(2) 靈敏性 靈敏性是指對于保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生故障或非正常運(yùn)行狀態(tài)的反應(yīng)能力。(3) 速動(dòng)性 速動(dòng)性是指快速地切除故障可以提高電力系統(tǒng)并列運(yùn)行的穩(wěn)定性，減少用戶在電壓降低的情況下的工作時(shí)間，以減小故障元件的損壞程度。(4) 可靠性可靠性是指在其規(guī)定的保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生了它應(yīng)該動(dòng)作的故障時(shí)，它不應(yīng)該拒絕動(dòng)作，而在任何其他該保護(hù)不應(yīng)該動(dòng)作情況下，則不應(yīng)該錯(cuò)誤動(dòng)作。2． 繼電保護(hù)的作用繼電保護(hù)自動(dòng)裝置是電力系統(tǒng)安全、穩(wěn)定運(yùn)行的可靠保護(hù)，其任務(wù)是電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障或不正常工作狀態(tài)時(shí)，向運(yùn)行人員或控制主設(shè)備的斷路器發(fā)出信號(hào)，斷路器或運(yùn)行人員根據(jù)信號(hào)不正常工作狀態(tài)進(jìn)行處理，以保證無故障部分繼續(xù)運(yùn)行，并防止不正常工作狀態(tài)造成事故。 繼電保護(hù)原理繼電保護(hù)裝置必須具有正確區(qū)分被保護(hù)元件是處于正常運(yùn)行狀態(tài)還是發(fā)生了故障，是保護(hù)區(qū)內(nèi)故障還是區(qū)外故障的功能。保護(hù)裝置要實(shí)現(xiàn)這一功能，需要根據(jù)電力系統(tǒng)發(fā)生故障前后電氣物理量變化的特征為基礎(chǔ)來構(gòu)成。電力系統(tǒng)發(fā)生故障后，工頻電氣量變化的主要特征是：(1) 電流增大。 短路時(shí)故障點(diǎn)與電源之間的電氣設(shè)備和輸電線路上的電流將由負(fù)荷電流增大至大大超過負(fù)荷電流。(2) 電壓降低。當(dāng)發(fā)生相間短路和接地短路故障時(shí)，系統(tǒng)各點(diǎn)的相間電壓或相電壓值下降，且越靠近短路點(diǎn)，電壓越低。(3) 電流與電壓之間的相位角改變。正常運(yùn)行時(shí)電流與電壓間的相位角是負(fù)荷的功率因數(shù)角，一般約為20176。，三相短路時(shí)，電流與電壓之間的相位角是由線路的阻抗角決定的，一般為60176?！?5176。，而在保護(hù)反方向三相短路時(shí)，電流與電壓之間的相位角則是180176。+(60176。～85176。)。(4) 測量阻抗發(fā)生變化。測量阻抗即測量點(diǎn)(保護(hù)安裝處)電壓與電流之比值。正常運(yùn)行時(shí)，測量阻抗為負(fù)荷阻抗；金屬性短路時(shí)，測量阻抗轉(zhuǎn)變?yōu)榫€路阻抗，故障后測量阻抗顯著減小，而阻抗角增大。不對稱短路時(shí)，出現(xiàn)相序分量，如兩相及單相接地短路時(shí)，出現(xiàn)負(fù)序電流和負(fù)序電壓分量；單相接地時(shí)，出現(xiàn)負(fù)序和零序電流和電壓分量。這些分量在正常運(yùn)行時(shí)是不出現(xiàn)的。利用短路故障時(shí)電氣量的變化，便可構(gòu)成各種原理的繼電保護(hù)。此外，除了上述反應(yīng)工頻電氣量的保護(hù)外，還有反應(yīng)非工頻電氣量的保護(hù)。 繼電保護(hù)的配置 變壓器的保護(hù) 1．配置原則（1）反映變壓器內(nèi)部故障的油面降低的瓦斯保護(hù)。（2）相間短路保護(hù)。反映變壓器繞組和引出線的相間短路的縱差保護(hù)或速斷保護(hù)，對其中性點(diǎn)直接接地側(cè)繞組和引出線的接地短路，以及繞組間適中中能起保護(hù)作用，如果變壓器的縱差動(dòng)保護(hù)對單相接地適中的靈敏性不符合要求，可增設(shè)零序差動(dòng)保護(hù)。（3）后備保護(hù)。（4）中性點(diǎn)直接接地電網(wǎng)中，降壓變電所的變)k器兩側(cè)應(yīng)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)，少個(gè)作為相鄰元件的后備保護(hù)。（5）過負(fù)荷保護(hù)。2．待設(shè)變電所主變保護(hù)配置主保護(hù)：縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)，瓦斯保護(hù)。后備保護(hù)：復(fù)合電壓閉鎖過流保護(hù)，過負(fù)荷保護(hù)。 母線的保護(hù)l．配置原則 3566kV電力網(wǎng)中，主要變電所的3566kV雙毋線或分段單母線需快速而有選擇地切除一段或一組母線上故障，以保證系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行和可靠供電。對于雙母線并聯(lián)運(yùn)行的發(fā)電廠或變電所，當(dāng)線路保護(hù)在某些情況下，可能失去選擇時(shí)，母線保護(hù)應(yīng)保證先跳開母聯(lián)斷路器，但不能影響系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。對310kV分段母線，宜采用不完全電流差動(dòng)式母線保護(hù)，保護(hù)僅接入有電源支路的電流，保護(hù)由兩段組成:其第一段采用無時(shí)限或帶時(shí)限的電流速斷保護(hù)，當(dāng)靈敏系數(shù)不符合要求時(shí)，可采用電流閉鎖，電壓速斷保護(hù)，第二段采用過電流保護(hù)，當(dāng)靈敏系數(shù)不符合要求時(shí)，可將一部分負(fù)荷較大的配電線路接入差動(dòng)回路，以降低保護(hù)的起動(dòng)電流。2．待設(shè)變電所母線保護(hù)配置10kV母線分段斷路器第一段采用帶時(shí)限的電流速斷保護(hù)，第二段采用過電流保護(hù)。 線路的保護(hù) 1．配置原則（1）單側(cè)電源線路，可裝設(shè)一段或兩段式電流電壓速斷保護(hù)和過電流保護(hù)。（2）復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的單回線路，可裝設(shè)一段或兩段式電流，電壓速斷保護(hù)和過電流保護(hù)，必要時(shí)，保護(hù)應(yīng)具有方向性宜采用距離保護(hù)。電纜及架空短線路，如采用電流電壓保護(hù)不滿足選擇性、靈敏性和速動(dòng)性要求時(shí)，宜采用導(dǎo)引線或光纖通道等縱聯(lián)保護(hù)作為全保護(hù)，以帶方向或不帶方向的電流保護(hù)作為后備保護(hù)。2．待設(shè)變電所線路保護(hù)配置（1）10Kv線路采用兩段式電流速斷保護(hù)。（2）66Kv線路采用兩段式電流速斷保護(hù)和過電流保護(hù)。 電容器的保護(hù) l．配置原則:對3kV及以上的并聯(lián)補(bǔ)償電容器組的下列故障及異常運(yùn)行方式應(yīng)按規(guī)定裝設(shè)相應(yīng)的保護(hù)。（1）電容器組和斷路器之間連接線短路。（2）電容器內(nèi)部故障及其引出線短路（3）電容器組中，某一故障電容器切除后所引起的過電壓（4）電容器組的單相接地故障（5）電容器組過電壓（6）所聯(lián)接的母線失壓2．待設(shè)變電所電力電容器保護(hù)配置限時(shí)速斷過電流，相間過電壓，相間低壓保護(hù)，零序過電壓保護(hù)。 過電流與速斷保護(hù)整定 過電流整定值計(jì)算 （61）式中 —繼電保護(hù)動(dòng)作整定值（A）；—保護(hù)裝置的可靠系數(shù)；—接線系數(shù)；—電流互感器電流比；—繼電器返回系數(shù)；—線路最大負(fù)載電流（A）； （62）式中 —繼電器返回電流，電流互感器開始釋放的最大電流（A）； —繼電器起動(dòng)電流，電流繼電器開始吸合的最小電流（A）；DL型繼電器的 。，說明繼電器傳動(dòng)部分有油污，應(yīng)清洗加油，以減少摩擦阻力矩，如果清洗加油后，應(yīng)考慮更換電流互感器。設(shè)計(jì)中所選用的變壓器型號(hào)為SFZ920000/35變壓器，其中電流互感器電流比為 其過電流整定值計(jì)算如下所示：1. 電流整定值：取，過電流保護(hù)繼電器選用DL11/11型。（1）過電流保護(hù)動(dòng)作時(shí)限（2）的校驗(yàn)。變壓器過電流保護(hù)的靈敏度，按變壓器低壓側(cè)母線在系統(tǒng)最小運(yùn)行方式下運(yùn)行，發(fā)生兩相短路來檢驗(yàn)，其靈敏度也與線路過電流保護(hù)要求相同，即，個(gè)別情況下，允許。 即（靈敏度合格）。2. 電流速斷保護(hù)對于小容量的變壓器，可裝設(shè)電流速斷保護(hù)和氣體保護(hù)一起構(gòu)成變壓器主保護(hù)。變壓器電流速斷保護(hù)的工作原理與輸電線路的相同，只是將保護(hù)設(shè)備換成變壓器保護(hù)而已。由于容量較小的變壓器一般為單側(cè)電源，此時(shí)注意將電流速斷保護(hù)裝于變壓器電源側(cè)。保護(hù)動(dòng)作電流的整定值有兩個(gè)原則：（1）過變壓器二次測母線上Ｋ1處故障時(shí)流過保護(hù)的最大短路電流，即 (63)式中—可靠系數(shù)。（2）壓器空載合閘時(shí)的勵(lì)磁涌流。通常取 (64)式中—保護(hù)安裝側(cè)變壓器的額定電流。保護(hù)動(dòng)作電流取上述兩者中最大者。保護(hù)的靈敏度按保護(hù)安裝出K2點(diǎn)故障時(shí)流過保護(hù)的最小兩相短路電流校驗(yàn)，即要求: 變壓器電流速斷保護(hù)具有接線簡單、動(dòng)作迅速等優(yōu)點(diǎn)，但是由于不能保護(hù)變壓器的全部，且范圍隨系統(tǒng)運(yùn)行方式及類型的變化而變化，因此，只能在容量較小的變壓器中，與氣體保護(hù)構(gòu)成變壓器的主保護(hù)。圖61電流速斷保護(hù)原理接線圖圖62電流速斷保護(hù)原理接線圖展開式 速斷保護(hù)整定值計(jì)算 (65)式中 —電流繼電速斷保護(hù)動(dòng)作電流（A）； —保護(hù)裝置可靠系數(shù)，??； —接線系數(shù)，??； —電流互感器電流比，； —線路末端最大短路電流，即三相金屬性短路電流穩(wěn)定性（A）；取,則對于電力系統(tǒng)末端供配電電力變壓器的速斷保護(hù)，一般取額定電流的23倍。則；速斷保護(hù)動(dòng)作電流整定值為10A；動(dòng)作時(shí)限為0s；靈敏度校驗(yàn)公式： 取 ,符合要求。 交流所用電及直流系統(tǒng)變電所內(nèi)設(shè)6kV所用變壓器2臺(tái)，每臺(tái)容量100kVA，分別接于變電所 6kVI、II段母線，站用電系統(tǒng)低壓接線采用380V三相四線制零線接地系統(tǒng)。380V為單母線刀閘分段接線，兩段分列運(yùn)行，不設(shè)分段自投，重要負(fù)荷如主控室照明、直流系統(tǒng)、主變風(fēng)冷等分別由兩段母線雙回供電。低壓柜選用 PK10型固定式低壓配電柜。站內(nèi)正常照明由所用電交流屏供電，事故照明由直流屏供電，事故照明采用交、直流自動(dòng)切換。主控室、配電裝置室分別安裝動(dòng)力配電箱或電源箱，供給檢修、試驗(yàn)、動(dòng)力、通風(fēng)和照明電源。 直流系統(tǒng)全所設(shè)一套直流系統(tǒng)，用于變電所控制、保護(hù)、信號(hào)、事故照明和斷路器合閘電源等用電。變電所操作電源采用直流電壓220V，直流系統(tǒng)接線為單母線分段接線，設(shè)兩組蓄電池，兩組充電裝置，經(jīng)切換可相互備用。變電所直流系統(tǒng)由兩路交流電源供電。設(shè)置一套微機(jī)型直流接地自動(dòng)檢測裝置，運(yùn)用微機(jī)技術(shù)對蓄電池、充電機(jī)等裝置實(shí)現(xiàn)智能化實(shí)時(shí)管理，并設(shè)有通信接口。蓄電池選用閥控式密閉鉛酸蓄電池，考慮到所內(nèi)正常負(fù)荷，并滿足全站2h事故放電負(fù)荷等要求，經(jīng)計(jì)算，直流系統(tǒng)采用220V、65AH免維護(hù)鉛酸蓄電池一組。直流系統(tǒng)接線為單母線分段接線。直流系統(tǒng)采用微機(jī)高頻開關(guān)電源充電裝置，其輸出合閘回路5路，控制回路4路，事故照明1路，逆變交流電源1路。圖63 直流系統(tǒng)圖第7章 配電裝置配電裝置是發(fā)電廠和變電所的重要組成部分，在電力系統(tǒng)中起著接受和分配電能的作用，它是電氣主接線的連接方式，由開關(guān)電氣、保護(hù)和測量電氣、母線和必要的輔助設(shè)備組建而成的總體裝置。當(dāng)系統(tǒng)中發(fā)生故障時(shí)迅速切斷故障部分，維持系統(tǒng)正常運(yùn)行。 配電裝置的類型和要求配電裝置是按電氣主接線進(jìn)行集中布置和連接的一次設(shè)備，由開關(guān)電器、載流導(dǎo)體和必要的輔助設(shè)備所組成的電工建筑物，在正常情況下用來接受和分配電能；發(fā)生事故時(shí)能迅速切斷故障部分，以恢復(fù)非故障部分的正常工作。配電裝置是電氣主接線的具體體現(xiàn)，按電氣設(shè)備的安裝地點(diǎn)分為戶內(nèi)配電裝置和戶外配電裝置；按其組裝方式，又可分為裝配式和成套式。在現(xiàn)場將電器組裝而成的稱為裝配配電裝置；在制造廠按要求預(yù)先將開關(guān)電器、互感器等組成各種電器成套后運(yùn)行至現(xiàn)場安裝使用的稱為成套配電裝置。 戶內(nèi)配電裝置設(shè)備戶內(nèi)配電裝置的結(jié)構(gòu)型式與電氣主接線、電壓等級(jí)和采用的電氣設(shè)備的型式密切有關(guān)。為了節(jié)約用地，一般35kV及以下配電裝置宜采用戶內(nèi)式。目前戶內(nèi)配電裝置的主要型式有裝配式和成套式兩種。為了將設(shè)備的故障影響限制在最小范圍內(nèi)，使故障的電路不致影響到相鄰的電路；在檢修一個(gè)電路中的電器時(shí)，避免檢修人員與鄰近電路的電器接觸，在戶內(nèi)配電裝置中獎(jiǎng)一個(gè)電路內(nèi)的電器與相鄰電路的電器，用防火墻隔開形成一個(gè)間隔。布置方式采用三層裝配式分置、兩層裝配式布置以及兩層裝配與成套式混合布置。1. 戶內(nèi)配電裝置設(shè)備的布置特點(diǎn)(1) 由于允許的安全凈距小，能分層布置，因而占地面積比戶外布置小。(2) 維修、操作和巡視都在戶內(nèi)進(jìn)行，不受天氣條件的影響。(3) 電氣設(shè)備不易受外界污穢的空氣環(huán)境的影響，維護(hù)工作量小。(4) 電氣設(shè)備之間的距離小，通風(fēng)散熱條件差，且不便于擴(kuò)建。(5) 房屋建筑投資大，但可采用價(jià)格較低的戶內(nèi)型設(shè)備，減小一些設(shè)備的 投資。2. 戶內(nèi)低壓配電裝備布置要求（1） 戶內(nèi)低壓配電裝置的電氣距離滿足規(guī)范要求。（2） 低壓配電裝置的維護(hù)通道的出口數(shù)目，按配電裝置的長度確定：長度不足6m時(shí)，允許一個(gè)出口；長度超過6m時(shí)，應(yīng)該兩個(gè)出口，并布置在通道的兩端；當(dāng)兩口之間的距離超過15m時(shí)，其間應(yīng)增加出口。（3） 低壓配電室長度超過7m時(shí)，應(yīng)設(shè)兩個(gè)出口，并宜布置在配電室的兩端。（4） 當(dāng)?shù)蛪号潆娛覟闃巧虾蜆窍聝刹糠植贾脮r(shí)，樓上部分的出口應(yīng)至少有一個(gè)為通向該層走廊或室外的安全出口。（5） 配電室的門均應(yīng)向外開啟，但通向高壓配電裝置時(shí)的門應(yīng)雙向開啟。3. 戶內(nèi)高壓成套配電裝置布置要求（1） 配電裝置的布置和設(shè)備的安裝，應(yīng)滿足在正常、短路和過電壓等工作條件的要求，并不致危及人身安全和周圍設(shè)備。（2） 配電裝置的絕緣等級(jí)，應(yīng)和電力系統(tǒng)的額定電壓相配合。（3） 戶內(nèi)配電裝置的安全凈距應(yīng)符合規(guī)范要求的凈距。（4） 配電裝置的布置應(yīng)考慮便于設(shè)備的操作、搬運(yùn)、檢修和實(shí)驗(yàn)。（5） 長度大于7m的高壓配電裝置室，應(yīng)有兩個(gè)出口，并布置在配電裝置室的兩端；長度大于60m時(shí)，宜增加一個(gè)出口。（6） 配電裝置的母線應(yīng)考慮溫度變化生產(chǎn)的應(yīng)力。（7） 配電裝置的一般構(gòu)成方法及圖式。① 間隔：為配電裝置的最小組成部分，其大體上對應(yīng)主接線圖中的 接線單元。② 部署：排列（單列、雙列）、分層（單層、雙層、三層）。排列的 順序要合理（地理位置、避免交叉）。③ 圖式：布置圖、斷面圖。 戶外配電裝置設(shè)備1. 戶外配電裝置特點(diǎn)（1） 無需配電裝置室，節(jié)省建筑材料，降低土建費(fèi)用，一般建設(shè)周期 短。（2） 相鄰設(shè)備之間距離大，減少故障蔓延的危險(xiǎn)性，且便于帶電作業(yè)。（3） 巡視設(shè)備清楚，且便于擴(kuò)建。（4） 易受外界氣候條件的影響，設(shè)備運(yùn)行條件差，須加強(qiáng)絕緣。（5） 氣候變化給設(shè)備維修