【正文】 護(hù)范圍內(nèi)故障時(shí)，流入差回路的電流為短路點(diǎn)的短路電流的二次值，保護(hù)動(dòng)作。 變壓器的縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)原理：縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)是反應(yīng)被保護(hù)的變壓器各端流入和流出電流的相量差。圖82 過電流保護(hù)原理接線圖（1）過電流保護(hù)的整定計(jì)算：對(duì)并列運(yùn)行的變壓器，應(yīng)考慮切除一臺(tái)變壓器時(shí)所出現(xiàn)的過負(fù)荷。對(duì)于單側(cè)電源的變壓器，過電流保護(hù)的電流互感器應(yīng)裝設(shè)在電源側(cè)，這樣才能作變壓器相間短路的后備保護(hù)，保護(hù)動(dòng)作后，作用于變壓器兩側(cè)的斷路器跳閘。圖81 瓦斯保護(hù)原理圖整定：當(dāng)內(nèi)部氣體為 250－300cm3時(shí)，輕瓦斯動(dòng)作于發(fā)生信號(hào)；當(dāng)內(nèi)部氣體為 －，動(dòng)作于跳閘。氣體從油箱經(jīng)連通管流向油枕，利用氣體的數(shù)量及流速構(gòu)成瓦斯保護(hù)，它應(yīng)安裝在油箱與油枕之間的連接管道上。根據(jù)《繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置技術(shù)規(guī)程》的規(guī)定。變壓器油箱外部引線及套管處也可能發(fā)生相間短路和接地故障。變壓器油箱內(nèi)部主要易發(fā)生的故障包括相間短路、繞組的匝間短路和單相接地短路等。8 繼電保護(hù) 電力變壓器的保護(hù)電力變壓器是電力系統(tǒng)中大量使用的重要電氣設(shè)備，它的故障對(duì)供電可靠性和系統(tǒng)的正常運(yùn)行帶來嚴(yán)重后果，同時(shí)大容器變壓器也是非常貴重的元件。絕緣監(jiān)視接線圖如圖74所示。絕緣監(jiān)視采用過電壓繼電器，其動(dòng)作電壓為2530V，繼電器動(dòng)作后發(fā)出信號(hào)，尋找故障線路是逐條拉開每回出線，故障線路被拉開后，接地信號(hào)消失，否則繼續(xù)尋找。圖72 蓄電池直流系統(tǒng)接線圖 絕緣監(jiān)察裝置直流系統(tǒng)的絕緣監(jiān)察裝置接線圖如圖73所示。因此必須定期地（～1個(gè)月）對(duì)其充電一次，為避免其它蓄電池發(fā)生過充電現(xiàn)象，可使充電電流等于負(fù)荷電流。圖71 燈光監(jiān)視的斷路器控制接線圖 直流系統(tǒng) 蓄電池?cái)?shù)目的確定（～）為了當(dāng)浮充電整流器發(fā)生故障而斷開后，仍能保持直流母線上的電壓等于額定值起見，也應(yīng)采用帶端電池調(diào)整器的聯(lián)機(jī)。且當(dāng)跳、合閘操作完成后，應(yīng)能自動(dòng)切斷跳、合閘脈沖電流；（2）應(yīng)有防止斷路器多次和閘的“跳躍”閉鎖裝置；（3）應(yīng)能指示斷路器的合閘與跳閘位置狀態(tài)；（4）自動(dòng)跳閘或合閘應(yīng)有明顯的信號(hào)；（5）應(yīng)能監(jiān)視熔斷器的工作狀態(tài)及跳、合閘回路的完整性；（6）控制回路應(yīng)力求簡(jiǎn)單可靠，使用電纜芯數(shù)目最少。C時(shí)的允許電流熱穩(wěn)定校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)套管允許的負(fù)荷為套管瓷帽所受的力經(jīng)計(jì)算滿足熱穩(wěn)定性及動(dòng)穩(wěn)定性要求，故所選CWL10/1500型穿墻套管滿足要求。其技術(shù)參數(shù)見表69。表68 ZS10/4型支柱棒型絕緣子參數(shù)型號(hào)額定電壓(kV)機(jī)械破壞負(fù)荷(kN)瓷件最大公稱直徑D(㎜)總高H(㎜)ZL10/410495160動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)?zāi)妇€所受最大電動(dòng)力： 絕緣子底部至母線中心線的高: 絕緣子帽所受的力: 抗彎破壞負(fù)荷： 絕緣子的允許負(fù)荷: 經(jīng)計(jì)算滿足動(dòng)穩(wěn)定要求，故所選ZL10/4型支柱棒型絕緣子滿足要求。按額定電壓和裝設(shè)地點(diǎn)，經(jīng)查手冊(cè)選擇ZL10/4型支柱棒型絕緣子?！?0kV每相懸式絕緣子應(yīng)選5片，滿足要求。表67 XP160型絕緣子參數(shù)型號(hào)最小公稱爬電距離L(㎜)機(jī)電破壞負(fù)荷（kN）工頻閃絡(luò)電壓（kV）工頻擊穿電壓（kV）XP160290不小于干濕601607545懸式絕緣子片數(shù)的選擇：，所以應(yīng)選絕緣子的片數(shù)為[10]片。對(duì)非直接接地，60kV時(shí)， =4為設(shè)備最高運(yùn)行相電壓。—避雷器滅弧電壓有效值—避雷器額定電壓有效值—接地系數(shù)，—最高運(yùn)行線電壓 工頻放電電壓Ugf對(duì)于不保護(hù)內(nèi)部過電壓的普通閥形避雷器，它的工頻放電電壓下限值不應(yīng)低于允許的內(nèi)部過電壓計(jì)算值，保證在內(nèi)部過電壓作用下不動(dòng)作。 滅弧電壓避雷器的額定電壓（滅弧電壓）應(yīng)按設(shè)備上可能出現(xiàn)的允許最大工頻過電壓選擇。（2）動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)1）內(nèi)部動(dòng)穩(wěn)定檢驗(yàn)： 其中為動(dòng)穩(wěn)定倍數(shù)60kV側(cè)：10kV側(cè)：2)外部動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：其中a取40cm，L取50cm60kV側(cè)： 所以 10kV側(cè)： 所以故外部動(dòng)穩(wěn)定合格。3）準(zhǔn)確等級(jí)：電流互感器準(zhǔn)確級(jí)不得小于所供儀表的類型要求。因此，所選電壓互感器副繞組二次額定電壓為，60 kV電壓互感器輔助繞組二次額定電壓為100V， 10 kV電壓互感器輔助繞組二次額定電壓為100/ 3 V依據(jù)以上條件，所選各電壓等級(jí)電壓互感器如下表：表64 電壓互感器型號(hào)額定電壓（kV）原繞組 副繞組 輔助繞組JCC260 60/ / JDZJ10 10/ 電流互感器的選擇（1）電流互感器選擇的技術(shù)條件：1）按一次回路額定電壓和電流選擇 其中為電流互感器原邊額定電流；為電流互感器安裝處的一次回路最大工作電流；為電流互感器額定電壓；為電流互感器安裝處的一次回路工作電壓。10%。熱穩(wěn)定校驗(yàn)：60kV側(cè)： 因， 由設(shè)計(jì)手冊(cè)查表得，則 所以10kV側(cè)： 因, 查表得， 所以 ，熱穩(wěn)定校驗(yàn)全部合格。其型式的選擇應(yīng)根據(jù)配電裝置的布置特點(diǎn)和使用要求等因素進(jìn)行綜合經(jīng)濟(jì)比較。（6）熱穩(wěn)定校驗(yàn) ：60kV側(cè)： 因， 查表得，則 所以10kV側(cè)： 因,查表得, 則 所以所以熱穩(wěn)定校驗(yàn)全部合格。 斷路器的選擇和校驗(yàn)（1）電壓選擇60kV側(cè)：10kV側(cè)：（2）電流選擇由于高壓斷路器沒有連續(xù)過流的能力，在選擇其額定電流時(shí)，應(yīng)滿足各種可能運(yùn)行方式下回路持續(xù)工作電流的要求。 斷路器的選擇和校驗(yàn) 斷路器選擇的技術(shù)條件（1）電壓：（為電網(wǎng)工作電壓）（2）電流：（3）開斷電流（或開斷容量）：（或）—斷路器實(shí)際開斷時(shí)間t秒的短路電流周期分量—斷路器額定開斷電流—斷路器額定t秒的開斷容量—斷路器額定開斷容量（4）短路關(guān)合電流選擇：（5）動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：（6）熱穩(wěn)定校驗(yàn)： 斷路器型式和種類的選擇按照斷路器采用的滅弧介質(zhì)和滅弧方式，一般可分為：多油斷路器、少油斷路器、壓縮空氣斷路器、真空斷路器、SF6斷路器等?！搪窡嵝?yīng)（kA2/S）—熱穩(wěn)定系數(shù)—電纜芯單位體積的熱容量， J/(cm3℃), J/(cm3℃)；—電纜芯在20℃時(shí)的電阻溫度系數(shù)， J/(cm3℃)。 電力電纜的校驗(yàn)熱穩(wěn)定校驗(yàn)：由于電纜芯線一般系多股膠線構(gòu)成，截面在400以下時(shí)，kS≈1，滿足電纜熱穩(wěn)定的最小截面可簡(jiǎn)化。 導(dǎo)線的校驗(yàn)短路熱穩(wěn)定校驗(yàn)裸導(dǎo)線熱穩(wěn)定校驗(yàn)公式為其中：—根據(jù)熱穩(wěn)定決定的導(dǎo)體最小允許載面（）—熱穩(wěn)定系數(shù)，查表得=87—短路電流等值時(shí)間—集膚效應(yīng)系數(shù)。 電力電纜的選擇要求：電纜截面應(yīng)滿足持續(xù)允許電流、短路熱穩(wěn)定、允許電壓降等要求，當(dāng)最大負(fù)荷利用小時(shí)Tm5000h且長(zhǎng)度超過20m時(shí)，還應(yīng)按經(jīng)濟(jì)電流密度選取。10kV系統(tǒng)：進(jìn)線：由于按主變額定容量計(jì)算太大，故按10kV側(cè)=25MW計(jì)算，cosφ=查《電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)》第337頁表，按最高允許溫度為+70℃，當(dāng)?shù)丨h(huán)境溫度最高為+30℃，修正系數(shù)k=所以導(dǎo)線的最大載流量查《電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)》第333頁表，得矩形導(dǎo)體10010兩條橫放（長(zhǎng)期允許載流量1946A）出線：10kV出線按主變額定容量選擇(按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇)為L(zhǎng)MY10010型。（2）按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇其中—按經(jīng)濟(jì)電流密度計(jì)算得到體截面（）—經(jīng)濟(jì)電流密度（）以下分別對(duì)各電壓等級(jí)的導(dǎo)線進(jìn)行計(jì)算選擇。矩形導(dǎo)線一般只用于35kV及以下，電流在4000A及以下時(shí)；槽形導(dǎo)體一般用于40008000A的配電裝置中；管形導(dǎo)體用于8000A以上的大電流母線。原始資料提供環(huán)境條件如下：年最高溫度+30℃，最低氣溫5℃，當(dāng)?shù)乩妆┤諗?shù)30日/年。當(dāng)所選電器的絕緣水平低于國(guó)家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值時(shí)，應(yīng)通過絕緣配合計(jì)算選用適當(dāng)?shù)碾妷罕Ｗo(hù)設(shè)備。②短路的熱穩(wěn)定條件：—在計(jì)算時(shí)間tjs秒內(nèi)，短路電流的熱效應(yīng)（）—t秒內(nèi)設(shè)備允許通過的熱穩(wěn)定電流有效值（kA）T—設(shè)備允許通過的熱穩(wěn)定電流時(shí)間（S）③短路的動(dòng)穩(wěn)定條件 —短路沖擊電流峰值（kA）—短路全電流有效值（kA）—電器允許的極限通過電流峰值（kA）—電器允許的極限通過電流有效值（kA）④絕緣水平在工作電壓和過電壓下，電氣的內(nèi)、外絕緣應(yīng)保證必要的可靠性。③機(jī)械負(fù)荷：所選電器端子的允許負(fù)荷，應(yīng)大于電器引下線在正常運(yùn)行和短路時(shí)的最大作用力。表61額定電壓與設(shè)備最高電壓受電設(shè)備或系統(tǒng)額定電壓供電設(shè)備額定電壓設(shè)備最高電壓10606669②電流：選用的電器額定電流Ie不得低于所在回路在各種可能運(yùn)行方式下的持續(xù)工作電流Ig，即Ie≥Ig。 有關(guān)規(guī)定（1）技術(shù)條件：選擇的高壓電器，應(yīng)能在長(zhǎng)期工作條件下和發(fā)生過電壓過電流的情況下保持正常運(yùn)行。（5）擴(kuò)建工程應(yīng)盡量使新老電器型號(hào)一致。（3）選擇導(dǎo)體時(shí)應(yīng)盡量減少品種。 一般原則（1）應(yīng)滿足正常運(yùn)行、檢修、短路和過電壓情況下的要求，考慮遠(yuǎn)景發(fā)展的需要。短路點(diǎn)最大運(yùn)行方式 最小運(yùn)行方式Id3(kA) Id2(kA) Ich(kA) Id3(kA) Id2(kA) Ich(kA)f1f2f3f4f5f6f7計(jì)算結(jié)果如表51所示。 短路電流計(jì)算 短路點(diǎn)的確定短路點(diǎn)應(yīng)選在電氣主接線上，在最大運(yùn)行方式下發(fā)生短路的短路電流。（4）短路種類均按三相短路計(jì)算。（2）接線方式計(jì)算短路電流時(shí)所用的接線方式，應(yīng)是最大運(yùn)行方式，不能用僅在切換過程中可能并列運(yùn)行的接線方式。3）所有電源的電動(dòng)勢(shì)相位角相同。 短路電流計(jì)算的一般規(guī)定（1）計(jì)算的基本情況1）系統(tǒng)中所有電源均在額定負(fù)荷下運(yùn)行。（4）設(shè)計(jì)接地裝置時(shí)，需用短路電流。（2）在選擇電氣設(shè)備時(shí)，為了保證設(shè)備在正常運(yùn)行和故障情況下都能安全可靠地工作，同時(shí)又力求節(jié)約資金，需要全面的短路電流計(jì)算。經(jīng)綜合分析，決定選第II方案為最終方案，即60kV系統(tǒng)采用單母線分段接線、10kV系統(tǒng)為單母線分段接線。方案II方案II 主接線方案的確定對(duì)方案I、方案II的綜合比較列表，對(duì)應(yīng)比較一下它們的可靠性、靈活性和經(jīng)濟(jì)性，如表41，從中選擇一個(gè)最終方案（因10kV側(cè)兩方案相同，不做比較）表41 方案I、方案II的綜合比較列表方案項(xiàng)目方案I方案II可靠性① 簡(jiǎn)單清晰，設(shè)備少② 任一主變或60kV線路停運(yùn)時(shí)，均不影響其它回路停運(yùn)③ 各電壓等級(jí)有可能出現(xiàn)全部停電的概率不大④ 操作簡(jiǎn)便，誤操作的機(jī)率?、?簡(jiǎn)單清晰，設(shè)備多② 任一主變或60kV線路停運(yùn)時(shí)，均不影響其它回路停運(yùn)③ 全部停電的概率很?、?操作相對(duì)簡(jiǎn)便，誤操作的機(jī)率大靈活性① 運(yùn)行方式簡(jiǎn)單，調(diào)度靈活性強(qiáng)② 便于擴(kuò)建和發(fā)展① 運(yùn)行方式復(fù)雜，操作煩瑣② 便于擴(kuò)建和發(fā)展經(jīng)濟(jì)性高壓斷路器少，投資相對(duì)少設(shè)備投資比第I方案相對(duì)多通過以上比較，經(jīng)濟(jì)性上第I方案遠(yuǎn)優(yōu)于第II方案，在可靠性上第II方案優(yōu)于第I方案，靈活性上第II方案不如第I方案該變電站為降壓變電站，60kV母線無穿越功率，選用內(nèi)橋要優(yōu)于單母線分段接線。這樣，擬定兩種主接線方案：方案I：60kV采用內(nèi)橋接線，10kV為單母線分段接線。所以，從可靠性和經(jīng)濟(jì)性來定，60kV部分適用的接線方式為內(nèi)橋接線和單母線分段兩種。綜上所述八種接線形式的優(yōu)缺點(diǎn)，結(jié)合原始資料所給定的條件進(jìn)行分析，擬定主接線方案。缺點(diǎn)：在開環(huán)、閉環(huán)兩種運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，各支流通過的電流差別很大，使電器選擇困難，并使繼電保護(hù)復(fù)雜化，且不便于擴(kuò)建。(8) 角形接線：由于保證接線運(yùn)行的可靠性，以采用35角為宜。缺點(diǎn)：①線路的投入和切除較復(fù)雜，需動(dòng)作兩臺(tái)斷路器，且影響一臺(tái)變壓器暫時(shí)停運(yùn)；②變壓器側(cè)斷路器檢修時(shí)，變壓器需較長(zhǎng)時(shí)間停運(yùn)；③連接橋斷路器檢修時(shí)，兩個(gè)回路需解列運(yùn)行。2) 外橋接線：連接橋斷路器接在線路斷路器的外側(cè)。缺點(diǎn)：① 變壓器的投入和切除較復(fù)雜，需動(dòng)作兩臺(tái)斷路器，影響一回線路暫時(shí)停運(yùn)；② 出線斷路器檢修時(shí)，線路需長(zhǎng)時(shí)間停運(yùn)；③ 連接橋斷路器檢修時(shí)，兩個(gè)回路需解列運(yùn)行。1) 內(nèi)橋接線：連接橋斷路器接在線路斷路器的內(nèi)側(cè)。適用范圍：只有一臺(tái)變壓器和一回線路時(shí)。優(yōu)點(diǎn)：接線簡(jiǎn)單，設(shè)備少，操作簡(jiǎn)單。適用范圍：1)出線回路多,斷路器停電檢修機(jī)會(huì)多；2)多數(shù)線路為向用戶單供，不允許停電，及接線條件不允許斷路器停電檢修時(shí)。優(yōu)點(diǎn)：可靠性和靈活性高，供電可靠。(5) 增設(shè)旁路母線的接線。缺點(diǎn)：使用設(shè)備多，特別是隔離開關(guān)，配電裝置復(fù)雜，投資較多，且操作復(fù)雜容易發(fā)生誤操作。(4) 雙母線接線。(3) 雙母線分段接線。3)擴(kuò)建時(shí)需兩個(gè)方面均衡擴(kuò)建。缺點(diǎn)：1)當(dāng)一段母線或母線隔離開關(guān)故障或檢修時(shí)，該母線的回路都要在檢修期間停電。優(yōu)點(diǎn)：1