【正文】 3） 按同一功能的保護(hù)進(jìn)行整定計(jì)算，選取整定值并做出定值圖；4） 對(duì)整定結(jié)果分析比較，以選出最佳方案；最后應(yīng)歸納出存在的問(wèn)題，并提出運(yùn)行要求；5） 畫出定值圖；6） 編寫整定方案說(shuō)明書，一般應(yīng)包括以下內(nèi)容： ①方案編制時(shí)間、電力系統(tǒng)概況； ②電力系統(tǒng)運(yùn)行方式選擇原則及變化限度； ③主要的、特殊的整定原則； ④方案存在的問(wèn)題及對(duì)策； ⑤繼電保護(hù)的運(yùn)行規(guī)定，如保護(hù)的停、投，改變定值、改變使用要求以及對(duì)運(yùn)行方式的限制要求等； ⑥方案的評(píng)價(jià)及改進(jìn)方向。 繼電保護(hù)整定計(jì)算的步驟如下：1） 按繼電保護(hù)功能分類擬定短路計(jì)算的運(yùn)行方式，選擇短路類型，選擇分支系數(shù)的計(jì)算條件。因此，整定計(jì)算要綜合、辯證、統(tǒng)一的運(yùn)用。 當(dāng)繼電保護(hù)的配置和選型均難以滿足電力系統(tǒng)的特殊需要時(shí)，必須考慮暫時(shí)改變電力系統(tǒng)的需要或采取某些臨時(shí)措施加以解決。 必須注意，任何一種保護(hù)裝置的性能都是有限的，即任何一種保護(hù)裝置對(duì)電力系統(tǒng)的適應(yīng)能力都是有限的。 各種繼電保護(hù)適應(yīng)電力系統(tǒng)運(yùn)行變化的能力都是有限的，因而繼電保護(hù)方案也不是一成不變。 繼電保護(hù)整定計(jì)算的基本任務(wù)，就是對(duì)各種繼電保護(hù)給出整定值；而對(duì)電力系統(tǒng)中的全部繼電保護(hù)來(lái)說(shuō)，則需編制出一個(gè)整定方案。 繼電保護(hù)是建立在電力系統(tǒng)基礎(chǔ)之上的，它的構(gòu)成原則和作用必須符合電力系統(tǒng)的內(nèi)在規(guī)律。 電力系統(tǒng)的各級(jí)調(diào)度部門，其整定計(jì)算的目的是對(duì)電力系統(tǒng)中已配置安裝好的各種繼電保護(hù)，按照具體電力系統(tǒng)的參數(shù)和運(yùn)行要求，通過(guò)計(jì)算分析給出所需的各項(xiàng)整定值，使全系統(tǒng)各種繼電保護(hù)有機(jī)協(xié)調(diào)地布置，正確地發(fā)揮作用。在電力生產(chǎn)運(yùn)行和電力工程設(shè)計(jì)工作中，繼電保護(hù)整定計(jì)算是一項(xiàng)必不可少的內(nèi)容。它對(duì)電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定地運(yùn)行起著極為重要的作用。5） 與繼電保護(hù)相配合 自動(dòng)重合閘裝置應(yīng)有可能在重合以前或重合以后加速繼電保護(hù)的動(dòng)作，以便更好地和繼電保護(hù)相配合，加速故障的切除，提高供電的可靠性。4） 動(dòng)作后自動(dòng)恢復(fù) 自動(dòng)重合閘裝置動(dòng)作后應(yīng)能自動(dòng)恢復(fù)，為下次動(dòng)作做準(zhǔn)備。3） 重合次數(shù)符合預(yù)先設(shè)定 自動(dòng)重合閘裝置的動(dòng)作次數(shù)應(yīng)符合預(yù)先的規(guī)定，如一次重合閘就應(yīng)該只動(dòng)作一次，當(dāng)重合于永久性故障而跳閘后，就不應(yīng)再動(dòng)作；二次重合閘就只應(yīng)重合兩次，當(dāng)兩次重合失敗后，就不再進(jìn)行第三次重合。 ②手動(dòng)合閘于故障線路時(shí)，繼電保護(hù)動(dòng)作使斷路器跳閘，這種故障一定是永久性故障，自動(dòng)重合閘裝置不應(yīng)重合。在下列情況下，自動(dòng)重合閘裝置不應(yīng)動(dòng)作。2） 可靠動(dòng)作 在某些情況下，當(dāng)利用保護(hù)裝置來(lái)起動(dòng)重合閘時(shí)，由于保護(hù)裝置動(dòng)作很快，可能使重合閘來(lái)不及起動(dòng)，因此，必須采取措施，來(lái)保證重合閘裝置的可靠動(dòng)作。 自動(dòng)重合閘的基本要求1） 動(dòng)作迅速 在滿足故障點(diǎn)絕緣恢復(fù)及斷路器消弧室和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)準(zhǔn)備好再次動(dòng)作所必需的時(shí)間條件下，自動(dòng)重合閘裝置應(yīng)盡快發(fā)出重新合閘脈沖，以縮短停電時(shí)間，減輕停電給用戶和系統(tǒng)帶來(lái)的損失。短時(shí)間內(nèi)連續(xù)兩次切斷短路電流會(huì)使斷路器的工作條件變壞，特別是油斷路器，在第一次跳閘時(shí)，電弧在油中燃燒，使油的絕緣強(qiáng)度降低，一般約降低為額定切斷容量的80%左右。 自動(dòng)重合閘裝置不能識(shí)別瞬時(shí)性故障和永久性故障，因此，在線路斷開(kāi)后，重新合閘不能保 證成功。3） 可以糾正由于斷路器或繼電保護(hù)誤動(dòng)作引起的無(wú)跳閘。 自動(dòng)重合閘的作用如下：1） 在輸電線路發(fā)生短時(shí)性故障時(shí)，可迅速恢復(fù)供電，從而大大提高供電的可靠性，對(duì)于單側(cè)電源的單向線路，效果尤為顯著。重新合上斷路器的工作可由人工手動(dòng)操作，但手動(dòng)操作較慢，停電時(shí)間較長(zhǎng)，此時(shí)用戶的電動(dòng)機(jī)多數(shù)可能已經(jīng)停轉(zhuǎn)，這樣重合閘的效果并不顯著，對(duì)于高壓和超高壓線路可能會(huì)引起系統(tǒng)不穩(wěn)定。這時(shí)，即使再合上斷路器，由于故障依然存在，線路還會(huì)被繼電保護(hù)再次斷開(kāi)，不能恢復(fù)正常供電。因此，稱這類故障是暫時(shí)性故障（或瞬時(shí)性故障）。當(dāng)線路被繼電保護(hù)裝置迅速切除后，故障點(diǎn)的電弧即自行熄滅，絕緣強(qiáng)度也重新恢復(fù)，外界引起故障的物體被移開(kāi)或因燒掉而消失。5） 自動(dòng)重合閘 電力系統(tǒng)的故障中，大多數(shù)是輸電線路（尤其是架空線路）的故障，而且故障大多是暫時(shí)性的。例如，無(wú)時(shí)限電流速斷保護(hù)及帶時(shí)限電流速斷保護(hù)在運(yùn)行方式變化頻繁的復(fù)雜電網(wǎng)中應(yīng)用時(shí)，電流速斷保護(hù)的保護(hù)范圍變化較大，有時(shí)甚至沒(méi)有保護(hù)范圍，其選擇性和靈敏性難以保證；而過(guò)電流保護(hù)應(yīng)用于長(zhǎng)距離、重負(fù)荷電網(wǎng)時(shí)，其最大負(fù)荷電流往往大于線路末端發(fā)生相間短路時(shí)的短路電流，所以其靈敏性難以滿足要求；對(duì)于多電源的復(fù)雜電網(wǎng)，方向過(guò)電流保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限往往不能按選擇性要求來(lái)整定，而且靠近電源側(cè)的保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限較長(zhǎng)，不能滿足電力系統(tǒng)對(duì)保護(hù)快速性的要求。4） 距離保護(hù) 三段式電流、電壓保護(hù)，接線簡(jiǎn)單、工作可靠，因而在電力系統(tǒng)中被廣泛的應(yīng)用。 我國(guó)電力系統(tǒng)中性點(diǎn)的接地方式有兩種：一是中性點(diǎn)直接接地，這種系統(tǒng)稱為中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)或大接地電流系統(tǒng)；二是中性點(diǎn)不接地或經(jīng)消弧線圈接地，這種系統(tǒng)稱為中性點(diǎn)非直接接地系統(tǒng)或小接地電流系統(tǒng)。3） 接地保護(hù) 反映輸電線路相間短路故障的保護(hù)能夠在輸電線路上發(fā)生相間短路時(shí)動(dòng)作于斷路器的跳閘，但這些保護(hù)在輸電線路發(fā)生單相接地故障時(shí)偶爾會(huì)不反應(yīng)。只有當(dāng)線路中的短路功率方向與規(guī)定的正方向相同時(shí)，保護(hù)才動(dòng)作。故障線路切除后，網(wǎng)絡(luò)中的其他部分通過(guò)單電源繼續(xù)供電，保障了用電的可靠性。2） 相間短路的方向電流保護(hù) 隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展以及用戶對(duì)用電可靠性的提供，出現(xiàn)了更多的雙側(cè)電源網(wǎng)絡(luò)或者單側(cè)電 源環(huán)形網(wǎng)絡(luò)。下面以圖64所示的網(wǎng)絡(luò)來(lái)說(shuō)明反時(shí)限電流保護(hù)動(dòng)作時(shí)限的整定方法 圖64 反時(shí)限過(guò)電流保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限配合（短路點(diǎn)距離與動(dòng)作時(shí)間的關(guān)系）⑤電流、電壓聯(lián)鎖速斷保護(hù) 在三段式電流保護(hù)中，當(dāng)系統(tǒng)運(yùn)行方式變化較大時(shí)，無(wú)時(shí)限電流速斷保護(hù)作為第I段電流主保護(hù)時(shí)，在最小運(yùn)行方式下其保護(hù)范圍很小，甚至沒(méi)有保護(hù)范圍。為了保證選擇性，反時(shí)限過(guò)電流保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限也應(yīng)按照時(shí)間階梯原則來(lái)確定。反時(shí)限過(guò)電流保護(hù)與定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)的區(qū)別在于動(dòng)作時(shí)限隨流過(guò)保護(hù)安裝處的短路電流大小而變化，短路點(diǎn)距離電源越近，短路電流越大，保護(hù)裝置的動(dòng)作時(shí)限就越短。圖63 過(guò)電流保護(hù)的工作原理及時(shí)限特性說(shuō)明④反時(shí)限過(guò)電流保護(hù)保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限隨故障電流的增大而減小的過(guò)電流保護(hù)裝置稱為反時(shí)限過(guò)電流保護(hù)。定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)簡(jiǎn)稱為過(guò)電流保護(hù)，也稱為電流保護(hù)Ⅲ段。圖62 帶時(shí)限電流速斷保護(hù)工作原理及整定說(shuō)明圖③定時(shí)限過(guò)電流保護(hù) 無(wú)時(shí)限電流速斷保護(hù)動(dòng)作迅速但卻不能保護(hù)整條線路，帶時(shí)限電流速斷保護(hù)能保護(hù)整條線路，但卻不能作為下一段線路的遠(yuǎn)后備保護(hù)。新增設(shè)的保護(hù)要求能保護(hù)整條線路，它的保護(hù)范圍就必然延伸到下一段線路，為了保證選擇性，新保護(hù)必須帶有一定的動(dòng)作時(shí)限以便和無(wú)時(shí)限電流速斷保護(hù)進(jìn)行配合，動(dòng)作時(shí)限的長(zhǎng)短與延伸的范圍有關(guān)，為了使時(shí)限盡可能縮短，一般要求它的保護(hù)范圍不超過(guò)下一段線路的無(wú)時(shí)限電流速斷保護(hù)的保護(hù)范圍，這樣它的動(dòng)作時(shí)限只要比下一段無(wú)時(shí)限電流速斷保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限大一個(gè)時(shí)間階梯Δt（）就可以了，這種帶有Δt動(dòng)作時(shí)限且能保護(hù)整條線路，反映電流增大而動(dòng)作的保護(hù)稱為帶時(shí)限電流速斷保護(hù)，也稱為電流保護(hù)Ⅱ段。無(wú)時(shí)限電流速斷保護(hù)（也稱為電流保護(hù)I段）就是這樣的保護(hù)裝置，它是反映電流增大并能瞬時(shí)動(dòng)作的繼電保護(hù)，其工作原理可以用圖61所示的單側(cè)電源輻射式網(wǎng)絡(luò)來(lái)說(shuō)明。1）相間短路的電流、電壓保護(hù)①無(wú)時(shí)限電流速斷保護(hù) 當(dāng)輸電線路出現(xiàn)短路故障時(shí)，繼電保護(hù)以盡可能短的動(dòng)作時(shí)限切除故障線路，可以最大限度地減少設(shè)備損壞，縮小停電范圍。根據(jù)整定值選取原則不同，電流保護(hù)分為無(wú)時(shí)限電流速斷、帶時(shí)限電流速斷和定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)三種。 輸電線路發(fā)生相間短路故障時(shí)，最主要的特征之一就是故障相的電流增大，故障相間電壓降低。輸電線路的電網(wǎng)等級(jí)不同，對(duì)繼電保護(hù)的要求也不一樣。 輸電線路繼電保護(hù)的選擇需首要滿足繼電保護(hù)的四個(gè)基本要求，即選擇性、速動(dòng)性、靈敏性和可靠性。輸電線路故障是指線路的組成部件如導(dǎo)線、避雷線、絕緣子、金具、桿塔、基礎(chǔ)、接地裝置等，由于原有的電氣性能或機(jī)械性能受到損壞，或帶電體與接地體之間的距離小于規(guī)定值而造成的線路不正常運(yùn)行狀態(tài)；或者在實(shí)際運(yùn)行中由于雷擊、倒塔及設(shè)備設(shè)計(jì)、調(diào)試維護(hù)不當(dāng)?shù)仍?，輸電線路會(huì)產(chǎn)生各種不同類型的短路故障，如三相短路、兩相短路、接地短路等。 輸電線路就好比電力系統(tǒng)中的“大動(dòng)脈”，一旦發(fā)生故障，則有可能影響到一片甚至幾片區(qū)域的供電，甚至造成不可估量的損失。高壓側(cè)500KV及以上的變壓器，應(yīng)裝設(shè)過(guò)勵(lì)磁保護(hù)，在變壓器允許的過(guò)勵(lì)磁范圍內(nèi)，保護(hù)作用于信號(hào)，當(dāng)過(guò)勵(lì)磁超過(guò)允許值時(shí)，可動(dòng)作于跳閘。 ⑤過(guò)勵(lì)磁保護(hù)：對(duì)于頻率減低和電壓升高而引起變壓器過(guò)勵(lì)磁時(shí)，勵(lì)磁電流急劇增加，鐵芯及附近的金屬構(gòu)件損耗增加，引起高溫。 ④過(guò)負(fù)荷保護(hù)：變壓器長(zhǎng)期過(guò)負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，繞組會(huì)因發(fā)熱二受到損傷。接地故障是最常見(jiàn)的故障形式，接于中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)的變壓器，一般要求在變壓器上裝設(shè)接地保護(hù)。后備保護(hù)的作用是為了防止由外部故障引起的變壓器繞組過(guò)電流，并作為相鄰元件（母線或線路）保護(hù)的后備以及在可能的條件下作為變壓器內(nèi)部故障時(shí)住保護(hù)的后備。 ③外部相間短路和接地短路時(shí)的后備保護(hù)：變壓器的主保護(hù)通常采用差動(dòng)保護(hù)和瓦斯保護(hù)。 ②縱差動(dòng)保護(hù)或電流速斷保護(hù)：電流速斷保護(hù)用于對(duì)于容量為10000KVA以下的變壓器，應(yīng)裝設(shè)速斷保護(hù)。利用這種氣體來(lái)實(shí)現(xiàn)保護(hù)的裝置，稱為瓦斯保護(hù)。根據(jù)規(guī)程規(guī)定，變壓器一般應(yīng)裝設(shè)下列保護(hù)： ①瓦斯保護(hù)：當(dāng)變壓器油箱內(nèi)故障時(shí)，在故障電流和故障點(diǎn)電弧的作用下，變壓器油和其他絕緣材料會(huì)因受熱而分解，產(chǎn)生大量氣體。 變壓器的不正常運(yùn)行狀態(tài)主要有：變壓器外部短路引起的過(guò)電流、負(fù)荷長(zhǎng)時(shí)間超過(guò)額定容量引起的過(guò)負(fù)荷、風(fēng)扇故障或漏油等原因引起冷卻能力下降等，這些不正常運(yùn)行狀態(tài)會(huì)使繞組和鐵芯過(guò)熱。油箱外的故障，主要是套管和引出線上發(fā)生相間短路以及接地短路。因此，應(yīng)根據(jù)變壓器的容量等級(jí)和重要程度裝設(shè)性能良好、動(dòng)作可靠的繼電保護(hù)裝置。變壓器是電力系統(tǒng)不可缺少的重要電氣設(shè)備。此時(shí)一般不要求迅速動(dòng)作，而是根據(jù)對(duì)電力系統(tǒng)及其元件的危害程度規(guī)定一定的延時(shí)，以免短暫的運(yùn)行波動(dòng)造成不必要的動(dòng)作和干擾引起的誤動(dòng)。 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)（Power System Protection）一詞泛指繼電保護(hù)技術(shù)和由各種繼電保護(hù)裝置組成的基點(diǎn)保護(hù)系統(tǒng)，包括繼電保護(hù)的原理設(shè)計(jì)、配置、整定、調(diào)試等技術(shù)，也包括由獲取電量信息的電壓、電流互感器二次回路，經(jīng)過(guò)繼電保護(hù)裝置到斷路器跳閘線圈的一整套具體設(shè)備，如果需要利用通信手段傳送信息，還包括通信設(shè)備。切除故障的時(shí)間通常要求小到幾十毫秒到幾百毫秒，實(shí)踐證明，只有裝設(shè)在每個(gè)電力元件上的繼電保護(hù)裝置，才有可能完成這個(gè)任務(wù)。 為了在故障后迅速恢復(fù)電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行，或盡快消除運(yùn)行中的異常情況，以防止大面積的停電和保證對(duì)重要用戶的連續(xù)供電，常采用以下的自動(dòng)化措施，如輸電線路自動(dòng)重合閘、備用電源自動(dòng)投入、低電壓切負(fù)荷、按頻率自動(dòng)減負(fù)荷、電氣制動(dòng)、振蕩解列以及為維持系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定而配備的穩(wěn)定性緊急控制系統(tǒng)，完成這些任務(wù)的自動(dòng)裝置統(tǒng)稱為電網(wǎng)安全自動(dòng)裝置。這些控制操作的技術(shù)與裝備大致可分為兩大類：其一是為保證電力系統(tǒng)正常運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性和電能質(zhì)量的自動(dòng)化技術(shù)與裝備，主要進(jìn)行電能生產(chǎn)過(guò)程的連續(xù)自動(dòng)調(diào)節(jié)，動(dòng)作速度相對(duì)遲緩，調(diào)節(jié)穩(wěn)定性高，把整個(gè)電力系統(tǒng)或其中的一部分作為調(diào)節(jié)對(duì)象，這就是通常理解的“電力系統(tǒng)自動(dòng)化（控制）”。 110KV，220KV線路側(cè)一般不裝設(shè)避雷器。它必須在規(guī)定范圍內(nèi)。金屬氧化鋅避雷器相對(duì)于普通的閥型避雷器具有無(wú)序流，流通量大，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。 型式的選擇：普通閥型避雷器由FS和FZ兩種。 根據(jù)本變電站的實(shí)際情況，本站各電壓級(jí)的接地刀閘的選取情況如表54所示。綜上所述，用于10KV饋線電纜線路的電抗器選擇結(jié)果如表53所示：表53 10KV饋線電纜線路的電抗器選擇結(jié)果產(chǎn)品型號(hào)額定容量KVA線路電壓KV端子電流A電抗(%)動(dòng)穩(wěn)定電流KA熱穩(wěn)定電流KAXKGK1020063*1155200618 為保證電器和母線的檢修安全，每段母線裝設(shè)1－2組接地刀閘，63KV及以上斷路器兩側(cè)隔離開(kāi)關(guān)和線路隔離開(kāi)關(guān)的線路側(cè)宜配置接地刀閘。 （58）其中 ——基準(zhǔn)電壓（KV）； ——基準(zhǔn)電流（KA）；——以、為基準(zhǔn)，從電源計(jì)算到所選用電抗器前的電抗標(biāo)幺值； ——電抗器額定電壓（KV）； ——電抗器額定電流（KA）； ——電抗器后短路的次暫態(tài)電流，KA。 按額定電流選擇： 電抗器的額定電流不小于裝設(shè)電抗器回路的最大持續(xù)工作電流。普通電抗器的主要技術(shù)參數(shù)有額定電壓，額定電流，電抗百分值和有功功率損耗等。 綜上所述，高壓熔斷器的選擇結(jié)果統(tǒng)計(jì)入表52：表52 高壓熔斷器選擇結(jié)果統(tǒng)計(jì)表型號(hào)安裝地點(diǎn)額定電壓（kV）額定電流（kA）最大分?jǐn)嚯娏鱾渥N2—1010KV YH1050保護(hù)電壓互感器RW9—3535KV YH3560保護(hù)電壓互感器RN1—110110KV YH11065保護(hù)變壓器高壓側(cè) 電抗器的選擇 正常工作時(shí)，電抗器的電壓降落稱為電抗器的電壓損失。 1）110KV配電裝置，當(dāng)容量和準(zhǔn)確度等級(jí)滿足要求，宜采用電容式電壓互感器，故110KV母線選單相、串級(jí)式、戶外式電壓互感器，即2臺(tái)JCC2—110； 2）35KV配電裝置，宜采用油浸絕緣結(jié)構(gòu)的電磁式電壓互感器，故35KV母線選單相、戶外式電壓互感器，即2臺(tái)JDJJ—35； 3）3—20KV配電裝置，宜采用油絕緣結(jié)構(gòu)，也可采用樹(shù)脂澆注結(jié)構(gòu)的電磁式電壓互感器，故1