【正文】 考慮到氧化鋅避雷器的非線性伏安特性優(yōu)越于碳化硅避雷器，且沒有串聯(lián)間隙，保護(hù)特性。 根據(jù)避雷器配置原則，配電裝置的每組母線上，一般應(yīng)裝設(shè)避雷器，變壓器中性點(diǎn)接地必須裝設(shè)避雷器，并接在變壓器和斷路器之間； 1 35kV 線路側(cè)一般裝設(shè)避雷器。工頻放電電壓應(yīng)大于滅弧電壓的 倍。 ：在中性點(diǎn)絕緣或經(jīng)阻抗接地的電網(wǎng)中，工頻放電電壓一般大于最大運(yùn)行相電壓的 倍。 表 81 避雷器類型 型號 型式 應(yīng)用范圍 FS 配電用普通閥型 10kV 以下配電系統(tǒng)、電纜終端盒 FZ 電站用普通閥型 3~220kV 發(fā)電廠、變電站配電裝置 FCZ 電站用磁吹閥型 及需要限制操作的 220kV 以及以下配電 FCD 旋轉(zhuǎn)電機(jī)用磁吹閥型 用于旋轉(zhuǎn)電機(jī)（屋內(nèi)） ：避雷器的額定電壓應(yīng)與系統(tǒng)額定電壓一致?？紤]到靜電分量將使低壓繞組三相的電位 同時(shí)升高，故只要在任意 相繞組直接出口處裝設(shè)一個(gè)避雷器即可 [8]。 雙繞組在正常運(yùn)行時(shí)可能存在只有高、低壓繞組工作低壓繞組開路的情況，這在防雷中帶來了需要特別考慮的問題。 石家莊鐵道大學(xué)四方學(xué)院畢業(yè)論文 27 第 8 章 防雷接地設(shè)計(jì) 防雷設(shè)計(jì) 防雷設(shè)計(jì)原則 已在輸電線路上形成的雷閃過電壓，會(huì)沿輸電線路運(yùn)動(dòng)至變 電所的母線上 ， 并對于母線有連接的電氣設(shè)備構(gòu)成威脅。 根據(jù)原則 (1)和原則 (2)可構(gòu)成電流差動(dòng)保護(hù)，根據(jù)原則 (3)可工程電流比相式差動(dòng)保護(hù) [7]。具體來說，就是電流流入的元件和電流流出的元件中電流的相位相反。實(shí)現(xiàn)母線差動(dòng)保護(hù)必須考慮在母線上一般連接較多的電氣元件，因此，就不能向發(fā)電機(jī)的差動(dòng)保護(hù)那樣，只能用簡單的接線加以實(shí)現(xiàn)。 母線保護(hù) 母線配置的保護(hù)有：母線差動(dòng)保護(hù)。需裝設(shè)電流速斷保護(hù)。1t = 39。2t =。 77 31 20 080 131L m a xire wr e lop ??? ??? . .IKK KKI 根據(jù) DL—10/5 型繼電器的規(guī)格，動(dòng)作電流整定為 8A。下面整定該繼電器的動(dòng)作電流，動(dòng)作時(shí)限和速斷電流倍數(shù)。 ② 過負(fù)荷保護(hù)： 動(dòng)作電流 )(opolI 按躲過線路的計(jì)算電流30I來整定，其計(jì)算為： 324 03130ir e lop ???? .IKK( ol )I ， 動(dòng)作時(shí)間取 1015s。2t += 的 10 倍動(dòng)作電流為 。則 KA1 實(shí)際動(dòng)作時(shí)間為 39。 整定 KA1 的動(dòng)作時(shí)限： 母線三相短路電流 kI 反映到 KA2 中的電流： 5 5 02401kiwk ( 2 ) ???? IKKI kI 對 KA2 的動(dòng)作電流 opI 的倍數(shù)，即： A12 op)k( 22 ??? IIn 對 K2 點(diǎn)整定定時(shí)間為 ，則 KA2 的實(shí)際動(dòng)作時(shí)間為 39。下面對高壓母線處的過電流保護(hù)裝置進(jìn)行整定（高壓母線處繼電保護(hù)用電流互感器變比為 1200/5A） 。 電力線路的繼電保護(hù) 高壓線路側(cè)繼電保護(hù) ① 在此選用 DL110 型繼電器。當(dāng)故障輕微時(shí)，排出的瓦斯氣體緩慢地上升而進(jìn)入瓦斯繼電器，使油面下降，開口杯產(chǎn)生的支點(diǎn)為軸逆時(shí)針方向的轉(zhuǎn)動(dòng)，使干簧觸點(diǎn)接通 ,發(fā)出信號。正常運(yùn)行時(shí)，瓦斯繼電器充滿油 ,開口杯浸在油內(nèi)，處于上浮位置，干簧觸點(diǎn)斷開。輕瓦斯繼電器由開口杯、干簧觸點(diǎn)等組成 ,作用于信號。 ③ 過負(fù)荷保護(hù)： 動(dòng)作電流 )(opolI 按躲過線路的額定一次電流 TNI .1 來整定，其計(jì)算為： 6 22 4 031op ..( o l )I ??? ， 動(dòng)作時(shí)間取 1015s。 ② 電流速斷保護(hù)速斷電流倍數(shù)整定： 0 4kV1 1 k m a xr e l ???? /, 故其速斷電流為： 042 40 151k . m a xir e lqb ????? .IKKI 因此速斷電流倍數(shù)整定為： A4 ??? IIn 電流速斷保護(hù)靈敏系數(shù)的檢驗(yàn) ： 6 6 km i nk ????? II 7681 iqb1qb ????? K KII A 因此其保護(hù)靈敏系數(shù)為 ： A768 A24001qbm inkp ???? ??IIS 根據(jù) GB500621992 規(guī)定，電流保護(hù)（含電流速斷保護(hù)）的最小靈敏系數(shù)為 ，這里的靈敏系數(shù)滿足要求。2t += 的 10 倍動(dòng)作電流為 。則 KA1 實(shí)際動(dòng)作時(shí)間為 39。 ① 過電流保護(hù)動(dòng)作時(shí)限的整定 ： 由于低壓母線側(cè)三相短路電流為 )3(k ?I ，則 KA2 點(diǎn)發(fā)生 三相短路時(shí)的電流為： A12 5024 011kiwk ( 2 ) ???? ?IKKI 石家莊鐵道大學(xué)四方學(xué)院畢業(yè)論文 23 查故對 KA2 的動(dòng)作電流整定為： 6A4 A12 ??? IIn 對 KA2 點(diǎn)整定時(shí)限為 ， 則 KA2 的實(shí)際動(dòng)作時(shí)間為 39。 過電流保護(hù)動(dòng)作電流的整定： ， 240/51 2 0 iwrer e l ?????K 5 2 4 . 8 61 1 0 k V )3A / (kV500002I2I TN1L m a x ?????? 。 ： 高壓母線側(cè)三相短路電流為 (3)k ? 高壓側(cè)繼 電保護(hù)用電流互感器的變比為1200/5A，繼電器采用 DL110 型，接成兩相兩繼電器方式。即不發(fā)生拒絕動(dòng)作也不發(fā)生錯(cuò)誤動(dòng)作 [7]。滿足靈敏性要求的保護(hù)裝置應(yīng)在區(qū)內(nèi)故障時(shí)，不論短路點(diǎn)的位置與短路的類型如何，都能靈敏地正確地反應(yīng)出來。 石家莊鐵道大學(xué)四方學(xué)院畢業(yè)論文 22 (2)速動(dòng)性：是指保護(hù)快速切除故障的性能，故障切除的時(shí)間包括繼電保護(hù)動(dòng)作時(shí)間和斷路器的跳閘時(shí)間。這些要求是相輔相成、相互制約的， 需要根據(jù)具體的使用環(huán)境進(jìn)行協(xié)調(diào)保證。 (2)當(dāng)電力系統(tǒng)中某電氣元件出現(xiàn)不正常運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，能及時(shí)反應(yīng)并根據(jù)運(yùn)行維護(hù)的條件發(fā)出信號或跳閘。不論那種電氣量變化，當(dāng)其測量值超過一定數(shù)值時(shí)，繼電保護(hù)將有選擇地切除故障或顯示電氣設(shè)備的異 常情況 ， 如 根據(jù)短路電流較正常電流升高的特點(diǎn)，可構(gòu)成過電流保護(hù)， 利用電壓與電流之間相位差的改變可構(gòu)成方向保護(hù)等。 繼電保護(hù)的基本原理和任務(wù) 在電力系統(tǒng)發(fā)生短路故障時(shí)，許多參量比正常時(shí)候都有了變化，有的變化明顯，有的不明 顯。為了及 時(shí)正確處理故障和不正常運(yùn)行狀態(tài)， 避免事故發(fā)生，就產(chǎn)生了繼電保護(hù)，它是一種重要的反事故措施。故障中最常見，危害最大的是各種型式的短路。運(yùn)行就得要求安全可靠電能質(zhì)量高、經(jīng)濟(jì)性好。所以選擇 LBJ10 型電流互感器 [6]。 額定電流比 600~800/5 1S 熱穩(wěn)定倍數(shù) ： ?tK 50 動(dòng)穩(wěn)定倍數(shù) ： ?esK 50 一次回路電壓 ： 10?NU kV? 10?gU kV 一次回路電流 ： 8001 ?NI A ?I A 二次回路電流 ： 2NI =5A 準(zhǔn)確度等級 ： 級 熱穩(wěn)定校驗(yàn) ： tQ = 21)( Nt IK ? = ）（ ? =1600 KQ = tI??2 =*= kA,則tQ KQ ，滿足熱穩(wěn)定要求。所以選擇 LBJ—10 型電流互感器合格。 額定電流比 2020~6000/5 1S 熱穩(wěn)定倍數(shù) ： ?tK 50 動(dòng)穩(wěn)定倍數(shù) ： ?esK 50 一次回路電壓 ： 110?NU kV 110?? eU kV 一次回路電流 ： 12020 ?NI A ?I A 二次回路電流 ： 2NI =5A 準(zhǔn)確度等級 ： 級 熱穩(wěn)定校驗(yàn)： tQ = 21)( Nt IK ? = 2)( ? =15625 KQ = tI??2 = 2? = kA，tQ KQ ，滿足熱穩(wěn)定要求。 一次回路電壓 kVUN 110? ? kVUg 110? 一次回路電流 AIN 12020 ? AI ? 熱穩(wěn)定、動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)同上 。 所以選擇 LCWB6—110B 型電流互感器。 石家莊鐵道大學(xué)四方學(xué)院畢業(yè)論文 19 110kV 側(cè)： 、母聯(lián)兼旁路電流互感器 110?eU kV ?I A 所以初選 LCWB6—110B 型電流互感器 額定電流比 ： （ 27? 75） ~（ 2? 600） /5 熱穩(wěn)定電流 ： tI =2? 11~2? 30kA/1s 動(dòng)穩(wěn)定電流 ： maxi =2? ~2? 76kA 一次回路電壓 : 110?NU kV 110?? eU kV 一次回路電流 : 12020 ?NI A 二次回路電流 : 2NI =5A 準(zhǔn)確度等級 : 級 熱穩(wěn)定校驗(yàn) : 36002 ?tI 22 ???? tI ,則滿足熱穩(wěn)定要求 。 電流互感器的選擇 為防止電流互感器套管閃絡(luò)造成母線故障，電流互感器通常布置在斷路器的出線或變壓器側(cè)，即盡可能不在緊靠母線側(cè)裝設(shè)電流互感器。 互感器的選擇 電壓互感器的選擇 電壓互感器應(yīng)按工作電壓來選擇： 電壓互感器， 經(jīng)過 查表選用 JCC110 型串級式瓷絕緣電壓互感器，系統(tǒng)的 最高電壓 為 126kV，額定絕緣水平 為 200/480kV，額定一次，二次電壓 之 比 為：110/ 3 /，額定負(fù)載 150VA/150VA/100VA，準(zhǔn)確級 。 母線采取水平排列平 放 。 maxI = ???? Ik A，滿足要求。 10kV母線的選擇與校驗(yàn) 由于安裝在室內(nèi)，選用硬母線 。 maxI = 0k YI = ?? A，滿足要求。 年最高平均溫度為 +32℃ ，而導(dǎo)線長期允許溫度為 +80℃ ，查表得溫度修正系數(shù)0k ? ， ?YjI maxI / 0k = 。 導(dǎo)線的選擇 本設(shè)計(jì)的 110kV 為屋外配電裝置，故母線采用鋼芯鋁絞線 LGJ，而 10kV 采用屋內(nèi)配電裝置，故采用硬母線 [6]。 短路熱效應(yīng)： ?Q ，則 QtIr ?2 ，熱穩(wěn)定滿足要求。 短路沖擊電流 ?shI kA， dvI shI ，動(dòng)穩(wěn)定滿足要求。 GN19—10 型隔離開關(guān)，其主要技術(shù)數(shù)據(jù)如 表 64 所示 。 ，故選用戶內(nèi)式。 經(jīng)以上校驗(yàn)可知，所選隔離開關(guān)滿足要求，故確定選用 GW4— 110D 型高壓隔離開關(guān)。 . 表 63 隔離開關(guān)參數(shù) 型 號 額定 電壓 kV 額定 電流 A 最大工作電壓 kV 接地 刀閘 A 極限通過電流 kA 4S 熱穩(wěn)定電流 kA 有效值 峰值 GW4110D 110 1250 126 2020 32 55 10 (1)動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn) 動(dòng)穩(wěn)定電流等于極限通過電流峰值即 55?dvI kA 流過該斷器的短路沖擊電流 ?shI kA 即 55?dvI kA ?shI kA，動(dòng)穩(wěn)定要求滿足。 110kV，因此所選的隔離開關(guān)