【正文】 本次設(shè)計(jì)選用北京哈德威四方保護(hù)與控制設(shè)備有限公司的CST231A變壓器保護(hù)和CSR22A變壓器非電量保護(hù)。、 45176。3176。誤差177。二次諧波制動(dòng)系數(shù)：10%~30%比率制動(dòng)系數(shù)：~ 差動(dòng)平衡系數(shù)：0~50硬件說明：裝置主要由模數(shù)變換、CPU計(jì)算處理、保護(hù)跳閘和信號(hào)及人機(jī)對(duì)話等幾個(gè)部分組成。裝置由交流AC插件和VFC插件組成。模數(shù)變換VFC插件分別將交流插件輸出的電壓電流變換成脈沖頻率隨輸入模擬量幅值大小變化的脈沖量，送至CPU系統(tǒng)中的計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)。保護(hù)跳閘及信號(hào)：裝置設(shè)有2個(gè)跳閘繼電器插件和1個(gè)信號(hào)繼電器插件，由各個(gè)CPU插件上開出去驅(qū)動(dòng)跳閘繼電器跳開相應(yīng)斷路器。軟件功能說明：（1）.差動(dòng)主保護(hù)：配置有差動(dòng)電流速斷保護(hù)、二次諧波制動(dòng)的比率差動(dòng)保護(hù)。差動(dòng)主保護(hù)采用突變量啟動(dòng)元件，其特點(diǎn)是快速靈敏，判別每相電流采樣值的突變量，判據(jù)為：Iqd=│I(t)I(tT)││I(tT)I(t2T)│≥IQD 當(dāng)任一相電流突變量大于啟動(dòng)定值IQD時(shí)，保護(hù)啟動(dòng)進(jìn)入故障處理程序進(jìn)行故障計(jì)算判別；若有故障且跳閘后故障電流消失，保護(hù)快速返回。保護(hù)還采用每相差動(dòng)電流的有效值作為輔助啟動(dòng)判據(jù)量，以便在沒有明顯突變量情況下保護(hù)能可靠啟動(dòng)，其判據(jù)為：Id≥ICD Id≥ISD 式中： Id為差動(dòng)電流， ICD為差動(dòng)保護(hù)門檻定值，ISD為差動(dòng)速斷電流定值。(IrIB) 當(dāng)Ir≥IB 程序中依次按每相判別，當(dāng)滿足以上任何一個(gè)條件時(shí)，比率差動(dòng)動(dòng)作。 另外CST231A型裝置采用三相差動(dòng)電流中二次諧波與基波的比值作為勵(lì)磁涌流閉鎖判據(jù) ，制動(dòng)判據(jù)為： Id2wKXB 三相中只要任一相滿足制動(dòng)條件，則閉鎖三相比率差動(dòng)保護(hù)，即三相或門制動(dòng)差動(dòng)保護(hù)。4 PT斷線判據(jù)：（1）三相電壓均小于20V，,用于檢測(cè) 三相失壓。檢測(cè)到PT斷線后，發(fā)出告警，同時(shí)保護(hù)工況可由控制字決定是否暫時(shí)取消方向和電壓閉鎖，或是退出經(jīng)方向、電壓閉鎖的復(fù)合電壓閉鎖過流保護(hù)。2 模件4~5：壓頻變換及變壓器各側(cè)電流平衡調(diào)整模件。4 模件10（REC）：故障錄波，主要對(duì)主變各側(cè)電流量和保護(hù)跳閘量進(jìn)行錄波。6 模件13（SIG）：信號(hào)模件。CST231A變壓器后備保護(hù)：CST231A變壓器高壓后備保護(hù)，具有以下保護(hù)功能：1 復(fù)合電壓閉鎖過電流保護(hù)：高壓后備設(shè)二段復(fù)合電壓閉鎖過電流保護(hù)，其中Ⅰ段為方向過流（方向元件和電流元件接成按相起動(dòng)方式），Ⅱ段不帶方向動(dòng)作跳變壓器各側(cè)斷路器。間隙零流為變壓器經(jīng)間隙接地的間隙支路零序電流，零序過電壓為自產(chǎn)3U0。3 零序電壓閉鎖零序過電流保護(hù)：裝置設(shè)三段零序電壓閉鎖零序過流保護(hù)，它作為中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)的接地保護(hù)。4 過負(fù)荷啟動(dòng)風(fēng)冷，過載閉鎖有載調(diào)壓：裝置給出一付啟動(dòng)風(fēng)冷接點(diǎn)，一付過載閉鎖有載調(diào)壓常閉接點(diǎn)。2 過負(fù)荷：變壓器中，低壓側(cè)過負(fù)荷報(bào)警不用。 重瓦斯、調(diào)壓重瓦斯、壓力釋放等開關(guān)量輸入進(jìn)入本裝置后，經(jīng)重動(dòng)繼電器去跳開各側(cè)斷路器，同時(shí)給出中央信號(hào)和遠(yuǎn)動(dòng)信號(hào)接點(diǎn)。三． 主變保護(hù)整定計(jì)算（一）1主變 31500/110 110177。2*%/ kV110 kVIe1=Se/(√3*Ue)31500/( √3*110)=165A31500/( √3*)=472A31500/(√3*)=1732ACT變比600/5 Y接線1000/5 Y接線3000/5 Y接線Ie2=Ie1/n165/120=472/200=1732/600=平衡系數(shù)11. 差動(dòng)速斷ISD定值:按躲變壓器空載合閘最大勵(lì)磁涌流整定,一般取(78)Ie7*165=1155A 1155/120=:躲正常額定負(fù)載時(shí)最大不平衡電流整定ICD=Kk* (Ktx*fi+ΔUh+ΔUm)IeIe:變壓器額定電流。Ktx: 電流互感器同型系數(shù),。ΔUh、Δum：分別為高、中壓側(cè)調(diào)壓抽頭引起的誤差，取調(diào)壓范圍的一半。 2. 10kV側(cè)定時(shí)過流保護(hù) CT變比 3000/5 電流元件: 按躲最大運(yùn)行負(fù)荷整定 Ie = 1732 = 2596A 取 2600/600 = 時(shí)間元件: 與主變110kv側(cè)過流及10kV出線后備配 3. 110kV側(cè)過負(fù)荷 電流: Ie = 165 = 取206/40 = 時(shí)間: 發(fā)訊 瓦斯保護(hù)的整定 10MVA以上輕瓦斯為 重瓦斯氣油流的流速整定（二）2主變 40000/110 110177。2*%/ kV110 kVIe1=Se/(√3*Ue)40000/(√3*110)=210A40000/(√3*)=600A40000/(√3*)=2200ACT變比600/5 Y接線1000/5 Y接線3000/5 Y接線Ie2=Ie1/n210/120=600/200=3A2200/600=平衡系數(shù)12. 差動(dòng)速斷ISD定值:按躲變壓器空載合閘最大勵(lì)磁涌流整定,一般取(78)Ie7*165=1155A 1155/120=:躲正常額定負(fù)載時(shí)最大不平衡電流整定ICD=Kk*(Ktx*fi+ΔUh+ΔUm)IeIe:變壓器額定電流。Ktx: 電流互感器同型系數(shù),。ΔUh、Δum：分別為高、中壓側(cè)調(diào)壓抽頭引起的誤差，取調(diào)壓范圍的一半。 2. 10kV側(cè)定時(shí)過流保護(hù) CT變比 3000/5 電流元件: 按躲最大運(yùn)行負(fù)荷整定 Ie = 2199 = 3299A 取 3300/600 = 時(shí)間元件: 與主變110kv側(cè)過流及10kV出線后備配 3. 110kV側(cè)過負(fù)荷 電流: Ie = 210 = 取262/60 = 時(shí)間: 發(fā)訊瓦斯保護(hù)的整定： 10MVA以上輕瓦斯為 重瓦斯氣油流的流速整定第三章 110KV斷路器控制、信號(hào)回路 第一節(jié) 高壓斷路器原理介紹一. 高壓斷路器的作用： 高壓斷路器（俗稱“高壓開關(guān)”）是發(fā)電廠和變電所電氣設(shè)備中重要設(shè)備之一。二. 高壓斷路器的類型：高壓斷路器的類型按滅弧介質(zhì)劃分，有：油斷路器（多油和少油式）；空氣斷路器；真空斷路器；六氟化硫斷路器；磁吹斷路器等。目前在110千伏以上電壓等級(jí)電網(wǎng)中，基本上是少油斷路器和六氟化硫斷路器，對(duì)于斷路器配用的機(jī)構(gòu)，多數(shù)是液壓式，而少部分使用彈簧式和氣動(dòng)式機(jī)構(gòu)。三．?dāng)嗦菲鞯谋硎痉绞綌嗦菲鞯谋硎痉绞饺鐖D21所示。圖32 斷路器的基本結(jié)構(gòu)通斷元件是斷路器的核心部分，主電路的接通或斷開由它來完成。通斷元件包括有觸頭、導(dǎo)電部分、滅弧介質(zhì)和滅弧室等，一般安放在絕緣支撐元件上，使帶電部分與地絕緣，而絕緣支撐元件則安裝在基座上。五. 高壓斷路器的滅弧原理： 高壓斷路器的滅弧是利用電弧的游離和去游離的矛盾，加速去游離的進(jìn)行，減弱熱游離的進(jìn)行，以加強(qiáng)再結(jié)合和擴(kuò)散的作用?；疽螅海?） 應(yīng)具有足夠的操作功率。因此，斷路器合閘時(shí)，操動(dòng)機(jī)構(gòu)必須發(fā)出足夠大的功率。（2） 要求動(dòng)作迅速。（3） 要求操動(dòng)機(jī)構(gòu)工作可靠、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、重量輕、操作方便等。第二節(jié) 高壓斷路器控制回路的要求1）能進(jìn)行手動(dòng)跳、合閘，并能與繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置（必要時(shí)）相配合實(shí)現(xiàn)自動(dòng)跳、合閘。2）能指示斷路器跳、合閘位置狀態(tài)，自動(dòng)跳、合閘時(shí)也應(yīng)有明顯信號(hào)。4）有防止斷路器多次跳、合的防跳躍回路。6）接線力求簡(jiǎn)單，使用電纜力求少些。 操動(dòng)機(jī)構(gòu)為：CT201（X）P型三相聯(lián)動(dòng)操作機(jī)構(gòu)。2）該型斷路器采用自能式滅弧室，充分利用短路電流開斷過程中電弧自身的能量使滅弧室內(nèi)的SF6氣體壓力上升到滅弧所需的壓力來開斷短路電流，使開斷時(shí)對(duì)操作功的要求大大降低。4）選用CT201（X）P型操作機(jī)構(gòu)是因?yàn)樵撔蜋C(jī)構(gòu)不需要大功率的能源，其儲(chǔ)能電機(jī)功率只需為300W就可滿足其動(dòng)作要求。二. 高壓斷路器的技術(shù)參數(shù)：LW25126型高壓六氟化硫斷路器是西安高壓開關(guān)廠生產(chǎn)的，其主要技術(shù)參數(shù)如下： 額定電壓；126kV 額定電流：2000A 額定雷電沖擊耐受電壓：550kV 額定短路開斷電流： 額定線路充電開斷電流：50A 額定頻率：50Hz SF6氣體額定壓力：(20℃) SF6氣體補(bǔ)氣報(bào)警壓力：177。額定合閘電壓：DC 220V 電流：2A1額定分閘電壓：DC 220V 電流：2A1SF6氣體質(zhì)量：6kg1額定電流開斷次數(shù)：2000次1額定短路電流開斷次數(shù)：20次配有一個(gè)CT201（X）P型三相聯(lián)動(dòng)操作機(jī)構(gòu)，分、合閘彈簧及儲(chǔ)能電機(jī)均在操作機(jī)構(gòu)箱內(nèi)，儲(chǔ)能電機(jī)的功率為300W，電機(jī)電源為交流220V。它采用自能式滅弧室，大大降低了開斷時(shí)的操作功；每臺(tái)斷路器由三個(gè)單極組成，三個(gè)單極裝在同一個(gè)框架上，由一臺(tái)彈簧機(jī)構(gòu)操動(dòng)，三極間為機(jī)械聯(lián)動(dòng)，彈簧操作機(jī)構(gòu)裝在框架的中間部位，電氣控制，SF6氣體密度控制器和電機(jī)儲(chǔ)能系統(tǒng)均置于機(jī)構(gòu)箱內(nèi)。密度控制器發(fā)出中央警告信號(hào)“SF6壓力低”這時(shí)值班員應(yīng)匯報(bào)工區(qū)和調(diào)度，若確實(shí)是SF6氣體壓力低，則應(yīng)給斷路器補(bǔ)氣，177。斷路器可以遠(yuǎn)方和就地三相聯(lián)動(dòng)操作，操作機(jī)構(gòu)箱中轉(zhuǎn)換開關(guān)可以分別切至“就地”和“遠(yuǎn)方”位置，遠(yuǎn)方操作時(shí)，轉(zhuǎn)換開關(guān)應(yīng)切至“遠(yuǎn)方”位置，就地操作時(shí)應(yīng)切至“就地”位置，運(yùn)行中的斷路器停送電操作使用遠(yuǎn)方控制，禁止就地操作。合閘時(shí)，合閘彈簧釋能，同時(shí)壓縮分閘彈簧儲(chǔ)能。另操作機(jī)構(gòu)箱內(nèi)裝有加熱器，當(dāng)空氣濕度較大或環(huán)境溫度在5℃以下時(shí)，應(yīng)投入加熱器，加熱器功率為100W，電源為交流220V：附圖所示為CT201（X）P型操作機(jī)構(gòu)的斷路器控制電路圖。1RD、2RD是裝在屏頂上的熔斷器。而在合閘線圈HQ回路中，串有彈簧未拉緊閉鎖接點(diǎn)DT1，只有在彈簧拉緊后，DT1接點(diǎn)才閉合。圖中合閘線圈HQ中也有電流流過，但因回路中串接有綠燈及其附加電阻，則控制電源的大部分電壓都降落在附加電阻上，而HQ上的電壓很小，所以HQ不會(huì)導(dǎo)致合閘。2）.“預(yù)備合閘”位置： KK在“預(yù)備合閘”位置時(shí)，KK910接點(diǎn)接通，DL1接點(diǎn)尚未打開，其通路為（+）SM→KK910→LD→R→DT1→YJJ1→DL1→HQ→KM；此時(shí)，接通了閃光電源，綠燈閃光，發(fā)出預(yù)備合閘信號(hào)，但HQ不會(huì)導(dǎo)致合閘，因回路中還串有LD和R。到“合閘”位置時(shí)，KK58接點(diǎn)接通，LD及R被短路，HQ啟動(dòng)。斷路器合閘后，輔助接點(diǎn)DL1打開，DL2閉合。同時(shí)，由于控制電源的大部分電壓都降落在附加電阻上，TQ上的電壓很小，故TQ不會(huì)動(dòng)作。6）.“跳閘”位置： 當(dāng)KK的手柄逆時(shí)針轉(zhuǎn)45176。松開手柄，KK回復(fù)到“跳閘后”位置，綠燈亮。當(dāng)在合閘過程中自動(dòng)跳閘時(shí)，因KK912接通，LD閃光。其通路為：KM→DL3→KK1719→KK13→2R→SYM，發(fā)出事故音響信號(hào)。當(dāng)斷路器在合閘后位置時(shí)，其控制開關(guān)接點(diǎn)KK1KK1719閉合，如此時(shí)保護(hù)動(dòng)作或斷路器誤脫扣跳閘時(shí)，斷路器輔助接點(diǎn)DL3閉合，接通事故音響小母線SYM回路，發(fā)出事故音響信號(hào)。9）.斷路器儲(chǔ)能： 合閘彈簧釋放能量合閘后，DT1接點(diǎn)斷開，DTDT5閉合，啟動(dòng)儲(chǔ)能回路：～A→DT4→D（電動(dòng)機(jī)）→DT5→～N；儲(chǔ)滿能（彈簧拉緊）后，DT1閉合，DTDT5斷開。因此時(shí)斷路器合閘接通的是短路電流，跳閘斷開的也是短路電流，若斷路器這樣多次的“跳躍”，會(huì)使斷路器毀壞，而且將擴(kuò)大事故。圖31是采用跳躍閉鎖繼電器TBJ來構(gòu)成具有電氣防跳裝置的斷路器控制圖，它有兩個(gè)線圈：一個(gè)是電流起動(dòng)線圈，串聯(lián)于跳閘回路中；另一個(gè)是電壓自保持線圈，經(jīng)過自身的常開接點(diǎn)TBJ1，與合閘線圈并聯(lián)。常閉接點(diǎn)TBJ2斷開合閘回路，常開接點(diǎn)TBJ1接通TBJ的電壓線圈；此時(shí)，如果合閘脈沖未解除，則TBJ的電壓線圈將通過KK5