【正文】 配置6~10KV并聯(lián)電容器的保護(hù)時(shí)一般考慮下列幾種故障及異常運(yùn)行狀態(tài)：一、電容器組與斷路器之間連線上的短路二、單臺(tái)電容器內(nèi)部極間短路三、電容器組多臺(tái)電容器故障四、電容器組過負(fù)荷五、母線電壓升高六、電容器組失壓 電容器的保護(hù)方式 一、電容器組和斷路器之間連接線上短路的保護(hù)容量在400kvar以上的電容器組，一般采用油斷路器和真空斷路器操作，此時(shí)，對(duì)于電容器組和斷路器之間連接線上的保護(hù)，應(yīng)該裝設(shè)瞬時(shí)或短延時(shí)過電流保護(hù)，保護(hù)裝置動(dòng)作于斷路器跳閘。當(dāng)一個(gè)或幾個(gè)電容單元擊穿或損壞時(shí)，局部產(chǎn)生的熱量會(huì)使箱殼膨脹，如不及時(shí)隔離，將逐步擴(kuò)展乃至形成極間短路，導(dǎo)致箱殼爆裂等事故。 電容器的故障類型和保護(hù)方式 電容器的故障類型 電容器往往因產(chǎn)品質(zhì)量和運(yùn)行管理等問題引起故障和不正常工作狀態(tài)，常見的有滲油、漏油、箱殼膨脹等現(xiàn)象。第8章 電力電容器保護(hù) 引言對(duì)供電負(fù)荷比較大、用戶功率因數(shù)又低的用戶變配電站，為了補(bǔ)償無功功率、降低線路損耗、改善電壓水平，一般裝設(shè)并聯(lián)電容器組作為無功補(bǔ)償裝置，以提高工業(yè)企業(yè)的功率因數(shù)，減低供電線路的損耗，節(jié)約電能，提高供電電壓的質(zhì)量。它與低、高阻抗式母差保護(hù)相比具有減小了外部短路時(shí)的不平衡電流，防止內(nèi)部短路時(shí)可能出現(xiàn)的過電壓等優(yōu)點(diǎn)。這種保護(hù)方式接線簡(jiǎn)單、動(dòng)作速度快（幾十毫秒），適用于外部短路電流大、電流互感器鐵芯易于飽和的場(chǎng)合，國內(nèi)已在推廣使用。 電壓差動(dòng)母線保護(hù)若將電流型差動(dòng)繼電器（內(nèi)阻很小，約幾歐）換成內(nèi)阻很高，~，即構(gòu)成電壓差動(dòng)母線保護(hù)也稱作高阻抗式母差保護(hù)?！ax——在母線范圍外任一連接元件上短路時(shí)，流入差動(dòng)保護(hù)電流互感 器的最大短路電流； ——保護(hù)用電流互感器的變比。在正常運(yùn)行及外部故障時(shí)，流入繼電器的是由于各互感器的特性不同二引起的不平衡電流；而當(dāng)母線上故障時(shí)，則所有與電源連接的元件都向短路點(diǎn)供給短路電流，于是流入繼電器的電流為即為故障點(diǎn)的全部短路電流，此電流足夠使繼電器動(dòng)作而起動(dòng)出口繼電器，使斷路器一一跳閘。所有互感器的二次線圈在母線側(cè)的端子互相連接，另一端的端子也互相連接，然后接入差動(dòng)繼電器。 完全電流差動(dòng)母線保護(hù)在母線的所有連接元件上裝設(shè)具有相同變比和特性的電流互感器。而當(dāng)母線故障時(shí)，除電流等于零的元件以外，其它元件中的電流則是同相位的。因此，就不像發(fā)電機(jī)的差動(dòng)保護(hù)那樣，只用簡(jiǎn)單的接線加以實(shí)現(xiàn)。 母線保護(hù)的原理為滿足速動(dòng)性和選擇性的要求，母線保護(hù)都是按差動(dòng)原理構(gòu)成的。在直接接地系統(tǒng)中，母線保護(hù)采用三相式接線，以便反應(yīng)相間短路。母線專用保護(hù)應(yīng)能保證快速性和選擇性，并應(yīng)有足夠的靈敏性和工作可靠性。因此，它只應(yīng)用于不太重要的較低電壓的網(wǎng)絡(luò)中。 利用供電元件的保護(hù)當(dāng)發(fā)電廠和變電站的母線上短路時(shí)，若連接在母線上的供電元件的保護(hù)裝置能夠保證系統(tǒng)所要求的快速性、選擇性、靈敏性的條件，并且在主要發(fā)電廠廠用電母線上殘余電壓不低于允許值（一般要求不底于50%～60% Urat）時(shí)，一般不需要裝設(shè)母線專用保護(hù)，而利用供電元件的保護(hù)切除母線故障。由于母線電壓降低，若不快速切除故障，將破壞電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。母線故障的原因一般是：母線絕緣子及套管閃絡(luò)；電壓互感器或裝于母線與斷路器之間的電流互感器故障；母線隔離開關(guān)在操作時(shí)絕緣子損壞；運(yùn)行人員的誤操作等。則： 滿足要求第7章 母線保護(hù) 引言在發(fā)電廠和變電站中，戶外和戶內(nèi)配電裝置的母線是電能集中與分配的重要環(huán)節(jié)，它的安全運(yùn)行對(duì)不間斷供電具有極為重要的意義?；緜?cè)繼電器的動(dòng)作電流可按下式計(jì)算：基本側(cè)繼電器的匝數(shù)為： 　　　　所以按繼電器實(shí)際抽頭選用差動(dòng)線圈的整定匝數(shù)為：根據(jù)選用的基本側(cè)工作線圈匝數(shù)，計(jì)算出繼電器的實(shí)際動(dòng)作電流和保護(hù)的一次動(dòng)作電流為：確定非基本側(cè)工作線圈和平衡線圈的匝數(shù) 　 　選取實(shí)際工作線圈匝數(shù)為：計(jì)算由于整定匝數(shù)與計(jì)算匝數(shù)不等產(chǎn)生的相對(duì)誤差 　　　相對(duì)誤差，所以應(yīng)將實(shí)際值代入公式重新計(jì)算動(dòng)作電流得： 則基本側(cè)的動(dòng)作電流為： 差動(dòng)線圈的匝數(shù)為：由于精確計(jì)算匝數(shù)大于原整定匝數(shù)，故仍可選取保護(hù)的靈敏性校驗(yàn)。躲過外部短路時(shí)的最大不平衡電流 式中 fi ——電流互感器容許最大相對(duì)誤差，；Ktx ——電流互感器同型系數(shù)，不同時(shí)取1；Kfzq ——非同期分量引起的誤差,取為1； ——變壓器的高中壓側(cè)由于改變分接頭引起的相對(duì)誤差,一般采用調(diào)壓范圍的一半。保護(hù)裝置的動(dòng)作電流可按下面三個(gè)條件決定：躲過變壓器的勵(lì)磁涌流 Kk——可靠系數(shù)，； INB——基本側(cè)變壓器的額定電流。二、計(jì)算各側(cè)外部短路時(shí)的最大短路電流由所選的變壓器型號(hào)為SFSZL731500/110（KVA/KV）可知其各參數(shù)為：額定電壓： KV額定容量： WVA 連接組號(hào)：YN yn0 d11阻抗電壓：US12%= US13%= US23%=則系統(tǒng)接線圖如圖61所示： 　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　圖6１將系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)圖等效化簡(jiǎn)后得出如圖62所示的等值電路圖，其電抗值參照線路計(jì)算時(shí)的數(shù)值。各側(cè)二次電流的計(jì)算方法如下：按額定電壓及變壓器的最大容量計(jì)算各側(cè)一次額定電流為：高壓側(cè)（110KV側(cè)）： 中壓側(cè)（35KV側(cè)）： 低壓側(cè)（10KV側(cè)）： 選擇電流互感器變比為：式中： —— 高壓側(cè)（110KV側(cè)）計(jì)算變比； —— 中壓側(cè)（35KV側(cè)）計(jì)算變比；—— 低壓側(cè)（10KV側(cè)）計(jì)算變比；——電流互感器接線系數(shù)，三角形接線時(shí)為，星型接線時(shí)為1。一、基本側(cè)電流的確定。由于一般中小型變壓器勵(lì)磁涌流的倍數(shù)較大，因此往往采用躲過勵(lì)磁涌流的能力較強(qiáng)的BCH－2型差動(dòng)繼電器，所以對(duì)本設(shè)計(jì)所選的變壓器采用BCH－2型繼電器構(gòu)成的縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)。差動(dòng)保護(hù)的主要元件是差動(dòng)繼電器，根據(jù)變壓器差動(dòng)回路在外部故障及勵(lì)磁涌流情況下不平衡電流很大的特點(diǎn)，目前廣泛采用具有速飽和變流器的BCH型差動(dòng)繼電器，其類型如下：帶短路線匝的BCH2型差動(dòng)繼電器；帶磁制動(dòng)特性的BCH1型差動(dòng)繼電器；多側(cè)磁制動(dòng)特性的BCH4型差動(dòng)繼電器；鑒別涌流間斷角的差動(dòng)繼電器；二次諧波制動(dòng)的差動(dòng)繼電器。 變壓器差動(dòng)保護(hù)的整定計(jì)算變壓器縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)在正常運(yùn)行和外部故障時(shí)，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，使差動(dòng)繼電器中有不平衡電流流過，且這種不平衡電流遠(yuǎn)比發(fā)電機(jī)及線路差動(dòng)保護(hù)的大。但是，在變壓器外部故障時(shí)，由于穿越故障電流的影響，~。二、瓦斯保護(hù)的整定一般瓦斯繼電器氣體容積整定范圍為200~300cm2，變壓器的容量在100KVA以上時(shí)，一般正常整定值為2500cm3，氣體容積整定值利用調(diào)節(jié)重錘的位置來改變的。因重瓦斯繼電器觸點(diǎn)有可能瞬時(shí)接通，故跳閘回路中一般要加自保持回路。變壓器內(nèi)部發(fā)生輕微故障時(shí)，繼電器觸點(diǎn)閉合，發(fā)出瞬時(shí)“輕瓦斯動(dòng)作”信號(hào)。目前，國內(nèi)采用的瓦斯繼電器有浮筒檔板式和開口檔板式兩種形型式，均有兩對(duì)觸點(diǎn)引出，可以并聯(lián)使用。對(duì)無人值班的變電站，必要時(shí)過負(fù)荷保護(hù)可動(dòng)作于切除一些次要負(fù)荷或跳閘。 過負(fù)荷保護(hù) 容量在400KVA及以上的變壓器，當(dāng)數(shù)臺(tái)并列運(yùn)行或單獨(dú)運(yùn)行并作為其它負(fù)荷的備用電源時(shí)，應(yīng)根據(jù)可能出現(xiàn)過負(fù)荷的情況，裝設(shè)過負(fù)荷保護(hù)。 過電流保護(hù)對(duì)于由外部相間短路引起變壓器的過電流，應(yīng)裝設(shè)過電流保護(hù)裝置，保護(hù)裝于主電源側(cè)，同時(shí)也作為上述主保護(hù)的后備保護(hù)。 縱差動(dòng)保護(hù)和電流速斷保護(hù)容量在1000KVA及以上的單獨(dú)運(yùn)行變壓器和6300KVA及以上的并列運(yùn)行變壓器，應(yīng)裝設(shè)縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)；對(duì)于容量為6300KVA及以上單獨(dú)運(yùn)行的重要變壓器，也可裝設(shè)縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)，作為變壓器內(nèi)部繞組、絕緣套管及引出線上相間短路的主保護(hù)。當(dāng)油箱內(nèi)部故障產(chǎn)生輕微瓦斯或油面下降時(shí)，保護(hù)裝置應(yīng)瞬時(shí)作用于信號(hào)；當(dāng)產(chǎn)生大量瓦斯時(shí)，瓦斯保護(hù)應(yīng)動(dòng)作于斷開變壓器各電源側(cè)斷路器。 變壓器的保護(hù)方式 根據(jù)變壓器的故障類型和異常運(yùn)行狀態(tài)，變壓器一般應(yīng)裝設(shè)下列保護(hù)裝置。變壓器的不正常工作情況主要是：由于外部短路引起的過電流，長時(shí)間的過負(fù)荷和不允許的油面降低等。內(nèi)部故障主要有繞組的相間短路、匝間短路和單相接地故障等；外部故障主要是絕緣套管和引出線上的相間短路以及在中性點(diǎn)直接接地側(cè)的單相接地短路等。因此，必須根據(jù)變壓器的容量和重要程度裝設(shè)可靠的保護(hù)裝置。一、電流的Ⅰ段保護(hù)，即電流速斷保護(hù)的整定：動(dòng)作電流為：靈敏性校驗(yàn)： 滿足要求動(dòng)作時(shí)間：二、電流的Ⅱ段保護(hù)，即限時(shí)電流速斷保護(hù)的整定：動(dòng)作電流為： 靈敏性校驗(yàn)： 滿足要求 動(dòng)作時(shí)間： △三、電流的Ⅲ段保護(hù)，即定時(shí)限過電流保護(hù)的整定：動(dòng)作電流： 靈敏性校驗(yàn)： 近后備： 滿足要求遠(yuǎn)后備： 滿足要求 動(dòng)作時(shí)間： △第6章 電力變壓器保護(hù)整定 引言 變壓器是電力系統(tǒng)中的重要電器設(shè)備之一。 則： 圖510 根據(jù)任務(wù)書中負(fù)荷資料情況，按10KV側(cè)棉紡廠遠(yuǎn)景最大負(fù)荷來選擇水泥廠的降壓變壓器。一、電流的Ⅰ段保護(hù)，即電流速斷保護(hù)的整定：動(dòng)作電流為：靈敏性校驗(yàn)： 滿足要求動(dòng)作時(shí)間：二、電流的Ⅱ段保護(hù)，即限時(shí)電流速斷保護(hù)的整定： 動(dòng)作電流為：靈敏性校驗(yàn)： 滿足要求動(dòng)作時(shí)間： △三、電流的Ⅲ段保護(hù)，即定時(shí)限過電流保護(hù)的整定： 動(dòng)作電流： 靈敏性校驗(yàn)： 近后備： 滿足要求遠(yuǎn)后備： 滿足要求 動(dòng)作時(shí)間： △ 10KV線路保護(hù)整定計(jì)算 系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化簡(jiǎn) 當(dāng)對(duì)10KV側(cè)線路進(jìn)行保護(hù)的整定計(jì)算時(shí)系統(tǒng)的等值電路圖可參考35KV側(cè)計(jì)算時(shí)的網(wǎng)絡(luò)等效圖，所以由圖54可近似得出圖510所示的等值電路圖：網(wǎng)絡(luò)中各電抗參數(shù)如下：系統(tǒng)最大運(yùn)行方式時(shí)：系統(tǒng)最小運(yùn)行方式時(shí)： 最大運(yùn)行方式時(shí)系統(tǒng)的阻抗最小，而最小運(yùn)行方式時(shí)的系統(tǒng)阻抗最大。化簡(jiǎn)后的等值電路如圖54所示：根據(jù)任務(wù)書中負(fù)荷資料情況，按35KV側(cè)水泥廠遠(yuǎn)景最大負(fù)荷來選擇水泥廠的降壓變壓器。 35KV線路保護(hù)整定計(jì)算 整個(gè)網(wǎng)絡(luò)電抗值的計(jì)算：一、系統(tǒng)電抗： 最大運(yùn)行方式下： 最小運(yùn)行方式下：二、線路阻抗： 近似取各線路的單位電抗都為 則： 設(shè)35KV側(cè)到水泥廠長度為20km線路的電抗為 則： 三、變壓器電抗（按同時(shí)上兩臺(tái)變壓器）：根據(jù)所選主變型號(hào)為SFSZL731500/110(KVA/KV)的變壓器的技術(shù)參數(shù)可知： 則可得網(wǎng)絡(luò)等值電路圖如圖51所示： 圖51 系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的化簡(jiǎn)對(duì)圖51進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)化簡(jiǎn)： 化簡(jiǎn)后的等值電路圖如圖52所示： 圖52對(duì)圖52進(jìn)行星型到三角型的轉(zhuǎn)化： 化簡(jiǎn)后的等值電路如圖53所示： 圖54圖53對(duì)圖3進(jìn)一步化簡(jiǎn)可得：最大運(yùn)行方式時(shí)： 最小運(yùn)行方式時(shí)： 最大運(yùn)