【正文】 王老師淵博的知識(shí)、嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的治學(xué)作風(fēng)、無私忘我的奉獻(xiàn)精神和虛懷若谷的高尚人格對我影響至深，使我受益終生，在此我向她表示衷心的感謝和崇高的敬意! 在學(xué)習(xí)和生活上，指導(dǎo)老師同樣給予我極大的關(guān)心和幫助，語言文字難以表達(dá)自己對她的感激之情，惟有在今后的學(xué)習(xí)生活中銘記導(dǎo)師的教誨，學(xué)習(xí)恩師的品格，在今后的人生道路上再接再厲，無愧恩師的栽培。對自己所學(xué)專業(yè)有了更深的理解，使電氣專業(yè)知識(shí)得到鞏固和加深，獨(dú)自解決問題的能力得到提高。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)是對大學(xué)四年來學(xué)習(xí)的一次綜合測試。本次設(shè)計(jì)對于我來說是一份辛苦的工作，如前期為設(shè)計(jì)所做的課題調(diào)研、查閱各種資料，中期進(jìn)行的煩瑣的計(jì)算，后期資料的整理、圖紙的繪制以及論文的排版都很耗費(fèi)時(shí)間與精力。動(dòng)作時(shí)限為s，一般動(dòng)作于信號。按式（)、（)計(jì)算:220kV側(cè)kAkV靈敏系數(shù)，按（)式計(jì)算＞ 滿足要求110kV側(cè)kAkV靈敏系數(shù)＞ 滿足要求 變壓器過負(fù)荷保護(hù)的整定(1)動(dòng)作電流的整定。 變壓器后備保護(hù)的整定(1)變壓器復(fù)合電壓起動(dòng)的過電流保護(hù)動(dòng)作電流的整定。根據(jù)式（)，按最小運(yùn)行方式下，變壓器10kV側(cè)出口處兩相短路電流校驗(yàn)。 變壓器T參數(shù)計(jì)算結(jié)果名稱各側(cè)數(shù)值額定電壓（kV）22011010額定電流（A）4949電流互感器的接線方式Y(jié)Yy電流互感器一次側(cè)計(jì)算值4949選用電流互感器變比600/5=1201000/5=2005000/5=1000電流互感器二次額定電流（A）由于額定電流最大，選擇10kV側(cè)為基本側(cè)。(2)中性線回路的零序電流繼電器的動(dòng)作電流，應(yīng)按避越變壓器受電側(cè)故障時(shí)流過繼電器的最大不平衡電流來整定，按式（)計(jì)算得：中性線回路的零序電流繼電器的動(dòng)作電流，應(yīng)安避越變壓器受電側(cè)故障時(shí)流過繼電器的最大不平衡電流整定：=kA 縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)的整定對三相繞組變壓器采用BCH2型差動(dòng)繼電器的計(jì)算。因此，為了防止穿越性故障時(shí)瓦斯保護(hù)誤動(dòng)作，可將油流速度整定在1m/s左右。根據(jù)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，~1m/s時(shí)，保護(hù)反映變壓器內(nèi)部故障時(shí)相當(dāng)靈敏的。(2)高頻閉鎖距離保護(hù)整定計(jì)算①距離Ⅰ段的整定計(jì)算，根據(jù)式（）有：②距離Ⅱ段的整定計(jì)算，由式（）有：根據(jù)式（），靈敏系數(shù)： 滿足要求③距離Ⅲ段的整定計(jì)算，由式（）、（）有：由式（）有，靈敏系數(shù)： 滿足要求 變壓器保護(hù)整定計(jì)算 瓦斯保護(hù)的整定(1)一般瓦斯繼電器氣體容積整定范圍為250~300cm3,變壓器容量10000kVA以上時(shí)，一般正常整定值為250cm3，氣體容積整定值是利用調(diào)節(jié)重錘的位置來改變的。＞2 滿足要求(1)高頻閉鎖距離保護(hù)整定計(jì)算①距離Ⅰ段的整定計(jì)算一般按躲開下一條線路出口處短路的原則來確定，取可靠系數(shù)=，根據(jù)式（）有：②距離Ⅱ段的整定計(jì)算與相鄰線路距離保護(hù)的第Ⅰ段相配合，取可靠系數(shù)=，=1，根據(jù)式（）有：根據(jù)式（），有靈敏系數(shù)： 滿足要求③距離Ⅲ段的整定計(jì)算第Ⅲ段采用阻抗繼電器時(shí)，其起動(dòng)阻抗一般按躲開最小負(fù)荷阻抗來整定，它表示當(dāng)線路上流過最大負(fù)荷電流且母線上電壓最低時(shí)（用表示），在線路始端所測的阻抗，根據(jù)式（）、（），其值為：靈敏系數(shù)： 滿足要求動(dòng)作時(shí)間=0s ， = 110kV線路的整定計(jì)算選取里耶至花垣線路一回，線路型號為LGJ185，長度為41km。(1)差動(dòng)保護(hù)整定計(jì)算 采用BCH2型差動(dòng)繼電器做為220kV線路的差動(dòng)保護(hù)裝置。由正負(fù)序網(wǎng)絡(luò)知：①點(diǎn)兩相接地短路 kAkA②點(diǎn)單相接地短路kAkA在最小運(yùn)行方式下,零序網(wǎng)絡(luò)等值電路同上，計(jì)算也同上（計(jì)算步驟?。?。 零序網(wǎng)絡(luò)等值網(wǎng)絡(luò)。 零序網(wǎng)絡(luò)等值網(wǎng)絡(luò)。 最大運(yùn)行方式下等值網(wǎng)絡(luò)化簡在最大運(yùn)行方式下。RCS978裝置具有以下優(yōu)點(diǎn)：(1)設(shè)計(jì)簡潔，二次回路清晰；(2)運(yùn)行方便，安全可靠，符合反措要求；(3)整定、調(diào)試和維護(hù)方便。(12)裝置采用整體面板、全封閉8U機(jī)箱，強(qiáng)弱電嚴(yán)格分開，取消傳統(tǒng)背板配線方式。(11)通過相應(yīng)的PC機(jī)軟件包，利用通信方式，提供方便與易用的手段進(jìn)行裝置的設(shè)置、觀察裝置狀態(tài)以及了解記錄的信息，例如整定值，模擬量實(shí)時(shí)值，開入量狀態(tài)以及錄波數(shù)據(jù)等。液晶上可顯示時(shí)間、變壓器的主接線、各側(cè)電流、電壓大小、功率方向、頻率、過勵(lì)磁倍數(shù)和差電流的大小。為防止變壓器和應(yīng)涌流對零序過流保護(hù)的影響，裝置設(shè)有零序過流保護(hù)諧波閉鎖功能。 (9)各側(cè)后備保護(hù)考慮最大配置要求，跳閘輸出采用跳閘矩陣整定，適用于各種跳閘方式。(8)反時(shí)限過勵(lì)磁保護(hù)的動(dòng)作特性能針對不同的變壓器過勵(lì)磁倍數(shù)曲線進(jìn)行配合，過勵(lì)磁倍數(shù)測量值更能反映變壓器的實(shí)際運(yùn)行工況。又采用正序電流制動(dòng)與TA飽和判據(jù)相結(jié)合的方法，以避免區(qū)外故障時(shí)零差保護(hù)誤動(dòng)。 (6)裝置針對自耦變壓器設(shè)有零序比率差動(dòng)保護(hù)或分側(cè)差動(dòng)保護(hù)。同時(shí)，工頻變化量比率差動(dòng)的制動(dòng)系數(shù)和制動(dòng)電流取值較高，耐受TA飽和的能力較強(qiáng)。裝置采用適用于變壓器的諧波識(shí)別抗TA飽和的方法，能有效地解決變壓器在區(qū)外故障伴隨TA飽和時(shí)穩(wěn)態(tài)比率差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)作問題。(4)穩(wěn)態(tài)比率差動(dòng)保護(hù)的動(dòng)作特性采用三折線，勵(lì)磁涌流閉鎖判據(jù)采用差電流二次、三次諧波或波形判別。(3)變壓器各側(cè)二次電流相位和平衡通過軟件調(diào)整，平衡系數(shù)調(diào)整范圍可達(dá)16倍。(2)管理板中設(shè)置了獨(dú)立的總起動(dòng)元件，動(dòng)作后開放保護(hù)裝置的跳閘出口繼電器正電源；同時(shí)針對不同的保護(hù)采用不同的起動(dòng)元件，CPU板各保護(hù)動(dòng)作元件只在其相應(yīng)的起動(dòng)元件動(dòng)作后同時(shí)管理板相應(yīng)的起動(dòng)元件也動(dòng)作才能有跳閘輸出。 (1)裝置采樣率為每周波24點(diǎn)，主要繼電器采用全周波傅氏算法。性能特點(diǎn)：另外，RCS978的附加功能包括：完善的事件報(bào)文處理、靈活的后臺(tái)通信方式、與COMTRADE兼容的故障錄波、后臺(tái)管理故障分析軟件等。主保護(hù)包括：穩(wěn)態(tài)比率差動(dòng)保護(hù)、差動(dòng)速斷保護(hù)、高靈敏工頻變化量比率差動(dòng)保護(hù)、零序比率差動(dòng)或分側(cè)差動(dòng)（針對自耦變壓器）保護(hù)和過勵(lì)磁保護(hù)（定、反時(shí)限可選）。RCS978系列數(shù)字式變壓器保護(hù)適用于500kV及以下電壓等級、需要提供雙套主保護(hù)、雙套后備保護(hù)的各種接線方式的變壓器[26]。(2)動(dòng)作時(shí)限的整定：動(dòng)作時(shí)限為，一般用于信號。(1)動(dòng)作電流的整定。過負(fù)荷引起的電流三相是對稱的，因此過負(fù)荷保護(hù)可用一個(gè)電流繼電器連接到任一相即可。當(dāng)零序電壓元件處于動(dòng)作邊緣時(shí) （) 式中 ——當(dāng)零序電壓元件處于動(dòng)作邊緣時(shí)，流過被保護(hù)變壓器的零序電流； ——被保護(hù)變壓器的零序電抗； ——零序電壓元件的動(dòng)作電壓。(1)部分變壓器中性點(diǎn)接地運(yùn)行，中性點(diǎn)未裝設(shè)間隙的分級絕緣變壓器，零序電流保護(hù)整定計(jì)算 （)式中 ——配合系數(shù)，；——零序電流分支系數(shù)，其值等于出線零序電流保護(hù)范圍末端發(fā)生接地短路時(shí)，流過本保護(hù)的零序電流與流過線路零序電流之比，選用值為最大運(yùn)行方式，作為計(jì)算運(yùn)行方式；——出線零序電流后備段的動(dòng)作電流。為此，必須校驗(yàn)方向元件在這種情況下的靈敏系數(shù)，即應(yīng)采用相鄰元件末端短路時(shí)，在本安裝處的最小零序電流與功率方向繼電器的最小起動(dòng)電流之比來計(jì)算靈敏系數(shù)，并要求≥。由于越靠近故障點(diǎn)的零序電壓越高，因此零序功率方向元件沒有電壓死區(qū)。繼電器動(dòng)作方程為 ＞0 （)目前在電力系統(tǒng)中，都是把最大靈敏角做成，即要求加入繼電器的應(yīng)超前于時(shí)動(dòng)作最靈敏。零序功率方向繼電器接于零序電壓3和3之上，它只反應(yīng)于零序功率的方向而動(dòng)作。高、中壓兩側(cè)中后備保護(hù)時(shí)限較小的一側(cè)裝設(shè)方向保護(hù)，另一側(cè)裝設(shè)不帶方向的保護(hù)。當(dāng)高壓側(cè)斷開時(shí)，變壓器本身對內(nèi)部故障無后備保護(hù)，這種運(yùn)行方式機(jī)會(huì)少，變壓器故障少，差動(dòng)和瓦斯保護(hù)都拒動(dòng)的可能性更小，三者湊在一起的概率可以不考慮，因而上述保護(hù)配置是可以允許的。低壓側(cè)無電源時(shí)，保護(hù)以較短時(shí)限斷開該側(cè)斷路器。 負(fù)序電壓繼電器動(dòng)作電壓按躲開正常運(yùn)行時(shí)的不平衡電壓整定： （)式中 ——額定相間電壓。 變壓器復(fù)合電壓起動(dòng)的過電流保護(hù)的整定保護(hù)裝置中電流元件和相間電壓元件的整定原則與低電壓起動(dòng)過電流保護(hù)相同。校驗(yàn)值 = ＜5% （) 式中 ——非基本側(cè)線圈匝數(shù)； ——非基本側(cè)線圈實(shí)際匝數(shù)——差動(dòng)線圈實(shí)用匝數(shù)。確定基本線圈及平衡線圈的匝數(shù) （) 式中 ——差動(dòng)線圈匝數(shù)； ——繼電器的動(dòng)作安匝值，對于BCH2型，=60At； ——差動(dòng)線圈實(shí)用匝數(shù)；——平衡線圈實(shí)用匝數(shù)。(a) 按躲過變壓器空載投入或外部短路切除后電壓恢復(fù)時(shí)的勵(lì)磁涌流來整定 （)式中 ——可靠系數(shù)，；——變壓器的額定電流；(b) 按躲過最大不平衡電流來整定 = （)= （)式中 ——可靠系數(shù)，； ——最大不平衡電流（A）； ——非周期分量引起的誤差，取1； ——電流互感器同型系數(shù)，不同時(shí)取1；——電流互感器最大相對誤差，；——變壓器調(diào)壓范圍的一半，；——繼電器實(shí)用匝數(shù)與計(jì)算匝數(shù)不等產(chǎn)生的相對誤差，；——變壓器外部三相短路時(shí)流經(jīng)基本側(cè)的最大穩(wěn)態(tài)短路電流（A）。以變壓器額定運(yùn)行時(shí)所計(jì)算出的流入繼電器電流較大者為基本側(cè)。當(dāng)保護(hù)區(qū)內(nèi)發(fā)生故障時(shí)，對于單電源側(cè)變壓器，則（或）=0，故=（或）＞（為繼電器的動(dòng)作整定電流），則繼電器動(dòng)作，瞬時(shí)使變壓器側(cè)的斷路器跳開。(1)變壓器差動(dòng)保護(hù)的動(dòng)作原理工作原理：當(dāng)變壓器正常運(yùn)行或外部故障時(shí)，流入差動(dòng)繼電器的電流為不平衡電流。差動(dòng)保護(hù)是反映變壓器高、低兩側(cè)電流差而動(dòng)作的保護(hù)裝置。
要求保護(hù)裝置的靈敏系數(shù)：≥2(2)中性線回路的零序電流繼電器的動(dòng)作電流，應(yīng)按避越變壓器受電側(cè)故障時(shí)流過繼電器的最大不平衡電流來整定（1）（2）（3） 中性線回路的零序電流繼電器的動(dòng)作電流，應(yīng)安避越變壓器受電側(cè)故障時(shí)流過繼電器的最大不平衡電流整定：= （)式中 ——可靠系數(shù)，；——電流互感器的同型系數(shù)，；——電流互感器的相對誤差，；、——降壓變壓器低壓側(cè)母線上發(fā)生三相短路時(shí)，流過繼電器的最大短路電流和不平衡電流。電流速斷保護(hù)的動(dòng)作電流還應(yīng)避越空載投入變壓器時(shí)的勵(lì)磁涌流，一般動(dòng)作電流應(yīng)大于變壓器額定電流的3~5倍。因此一般都作用于斷路器跳閘，以便迅速切斷故障點(diǎn)電源。 變壓器保護(hù)配置變壓器主保護(hù)配置瓦斯保護(hù)、縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)、電流速斷保護(hù)變壓器后備保護(hù)配置方向性零序電流保護(hù)、中性點(diǎn)直接接地零序電流保護(hù)、復(fù)合電壓起動(dòng)的過電流保護(hù)、過負(fù)荷保護(hù) 瓦斯保護(hù)瓦斯保護(hù)的動(dòng)作原理是：在變壓器內(nèi)部故障點(diǎn)局部產(chǎn)生高溫后，致使油溫升高，體積膨脹，乃至沸騰，電弧使絕緣物和變壓器油分解而產(chǎn)生大量氣體來實(shí)現(xiàn)[22]。由于本次設(shè)計(jì)10kV側(cè)不考慮負(fù)荷，則過負(fù)荷保護(hù)安裝在高、中壓側(cè)。 (3)對兩側(cè)有電源的三繞組降壓變壓器，三側(cè)均應(yīng)裝設(shè)。保護(hù)帶兩級時(shí)限，以較小的時(shí)限跳開變壓器斷路器QF3，以較大的時(shí)限斷開變壓器各側(cè)斷路器。 三繞組變壓器保護(hù)配置的基本要求對于三繞組變壓器的后備保護(hù)，當(dāng)變壓器油箱內(nèi)部故障時(shí)，應(yīng)斷開各側(cè)斷路器，當(dāng)油箱外部故障時(shí)，只應(yīng)斷開近故障點(diǎn)側(cè)的變壓器斷路器，使變壓器的其余兩側(cè)繼續(xù)運(yùn)行。最高不超過95176。1000kVA及以上容量的油浸式變壓器才裝設(shè)有溫度信號計(jì)，一般規(guī)定正常運(yùn)行時(shí)上層油溫不超過85176。(6)其他保護(hù): 高壓側(cè)電壓為500kV及以上的變壓器，對頻率降低和電壓升高而引起的變壓器勵(lì)磁電流升高，應(yīng)裝設(shè)變壓器過勵(lì)磁保護(hù)[21]。 (5)過負(fù)荷保護(hù) 對于400kVA以上的變壓器，當(dāng)數(shù)臺(tái)并列運(yùn)行或單獨(dú)運(yùn)行并作為其他負(fù)荷的備用電源時(shí)，應(yīng)裝設(shè)過負(fù)荷保護(hù)。一般采用過流保護(hù)、復(fù)合電壓起動(dòng)過電流保護(hù)或負(fù)序電流單相低電壓保護(hù)等?？v差保護(hù)用于反應(yīng)電力變壓器繞組、套管及引出線發(fā)生的短路故障，其保護(hù)動(dòng)作于跳開變壓器各電源側(cè)斷路器并發(fā)相應(yīng)信號。其他電力變壓器，應(yīng)裝設(shè)電流速斷保護(hù)。瓦斯保護(hù)用來反應(yīng)變壓器油箱內(nèi)部的短路故障以及油面降低，其中重瓦斯保護(hù)動(dòng)作于跳開變壓器各電源側(cè)斷路器，輕瓦斯保護(hù)動(dòng)作于發(fā)出信號。 電力變壓器不正常的運(yùn)行狀態(tài)主要有外部相間短路、接地短路引起的相間過電流和零序過電流，負(fù)荷超過其額定容量引起的過負(fù)荷、油箱漏油引起的油面降低，以及過電壓、過勵(lì)磁等。變壓器油箱內(nèi)的故障十分危險(xiǎn)，由于油箱內(nèi)充滿了變壓器油，故障后強(qiáng)大的短路電流使變壓器油急劇的分解氣化，可能產(chǎn)生大量的可燃性瓦斯氣體，很容易引起油箱爆炸。其中有集微機(jī)監(jiān)控、數(shù)據(jù)采集和微機(jī)保護(hù)，如繼電保護(hù)裝置、測量控制裝置、防誤閉鎖裝置、遠(yuǎn)動(dòng)裝置、故障錄波裝置、電壓無功控制、同期操作裝置，將調(diào)度自動(dòng)化、繼電保護(hù)、變電管理和通信等綜合為一體，