【正文】 ...................................................................................39 自動重合閘應(yīng)滿足的基本要求： ................................................................................39 自動重合閘的類型： ....................................................................................................39 .......................................................................................40 ...........................................................................40結(jié)論 ..................................................................................................................................................42致謝 ..................................................................................................................................................43參考文獻 ..........................................................................................................................................443第一章 主變壓器的保護系統(tǒng)的概述、概述電力變壓器是供電系統(tǒng)中的重要設(shè)備，它的故障對你供電的可靠性和用戶的生產(chǎn)、生活將產(chǎn)生嚴重的影響。因此，必須根據(jù)變壓器的容量和重要程度裝設(shè)適當?shù)谋Ｗo裝置。變壓器油箱內(nèi)部故障：（1） 各項繞組之間的相間短路；（2） 單項繞組部分線匝之間的匝間短路；（3） 單項繞組或引出線通過外殼發(fā)生的單項接地故障。按 GB50062—92《電力裝置的繼電保護和自動裝置設(shè)計規(guī)范 》規(guī)定：對電力變壓器的下列故障及異常運行方式，應(yīng)裝設(shè)相應(yīng)的保護裝置：（1）繞組及其引出線的相間短路和在中性點直接接地側(cè)的單相接地短路；（2）繞組的匝間短路；（3）外部相間短路引過的過電流；（4）中性點直接接地電力網(wǎng)中外部接地短路引起的過電流及中性點過電壓；（5）過負荷；（6）油面降低；（7）變壓器溫度升高或油箱壓力升高或冷卻系統(tǒng)故障。容量在 800KVA 及以上的車間內(nèi)油浸式變壓器，按規(guī)定應(yīng)裝設(shè)瓦斯保護（又稱氣體繼電保護） 。A 及以上的變壓器，當數(shù)臺并列運行或單臺運行并作為其它負荷的備用電源時，應(yīng)根據(jù)可能過負荷的情況裝設(shè)過負荷保護。對于高壓側(cè)為 35KV 及以上的工廠總降壓變電所主變壓器來說，也應(yīng)裝設(shè)過電流保護、電流速斷保護和瓦斯保護；在有可能過負荷時，也需裝設(shè)過負荷保護。A 及以上和并列運行的變壓器每臺容量在 6300KV變壓器保護裝設(shè)的一般原則（1）防御變壓器鐵殼內(nèi)部短路和油面降低的瓦斯保護。（3）防御外部相間短路并作瓦斯保護和縱聯(lián)差動保護（或電流速斷保護）后備的過電流保護（或復合電壓起動的過電流保護、或負序電流保護） 。（5）防御對稱過負荷的過負荷保護。對于容量為 1000kVA 及以上的變壓器應(yīng)裝設(shè)瓦斯保護?？v聯(lián)差動保護裝置，一般用來保護變壓器線圈及引出線上發(fā)生的相間短路和大電流接地系統(tǒng)中的單相接地短路。 （考試大注冊安全工程師） 　　縱聯(lián)差動保護裝置由變壓器兩側(cè)的電流互感器和繼電器等組成，兩個電流互感器串聯(lián)形成環(huán)路，電流繼電器并接在環(huán)路上。在正常情況下或保護范圍外發(fā)生故障時，兩側(cè)電流互感器二次側(cè)電流大小相等，相位相同，因此流經(jīng)繼電器的差電流為零，但如果在保護區(qū)內(nèi)發(fā)生短路故障，流經(jīng)繼電器的差電流不再為零，因此繼電器將動作，使斷路器跳閘，從而起到保護作用。（4） 、零序后備保護 對兩側(cè)或三側(cè)電源的升壓或降壓變壓器，當其與大接地電流電網(wǎng)連接時，一般需在變壓器上裝設(shè)零序后備保護。此保護，一般應(yīng)接于變壓器中性點處的電流互感器上。5第二章 系統(tǒng)運行方式及選擇 任務(wù)與要求、任務(wù) 根據(jù)工廠主變壓器的實際情況設(shè)計主變壓器的保護系統(tǒng)。 要求 繼電保護裝置的基本要求 ：　　1）選擇性：當供電系統(tǒng)中發(fā)生故障時，繼電保護除。 　　2）靈敏性：保護裝置靈敏與否一般用靈敏系數(shù)來衡量。靈敏系數(shù)公式如下： S p1*minokIdef 式中 I ——繼電保護裝置保護區(qū)內(nèi)在電力系統(tǒng)最小運行下的最小短路ink電流?！　?）速動性：是指保護裝置應(yīng)盡可能快地切除短路故障。 　　4）可靠性：保護裝置如能滿足可靠性的要求，反而會成為擴大事故或直接造成故障的根源。對于由外部相間短路引起的過電流，保護應(yīng)裝于下列各側(cè)：1） 、對于雙線圈變壓器，裝于主電源側(cè)2） 、對三線圈變壓器，一般裝于主電源的保護應(yīng)帶兩段時限，以較小的時限斷開未裝保護的斷路器。各側(cè)保護應(yīng)根據(jù)選擇性的要求裝設(shè)方向元件。4） 、除主電源側(cè)外，其他各側(cè)保護只要求作為相鄰元件的后備保護，而不要求作為變壓器內(nèi)部故障的后備保護。相鄰線路由變壓器作遠后備時，一般要求對線路不對稱短路具有足夠的靈敏性。如變壓器高采用遠后備時，不作具體規(guī)定。 系統(tǒng)保護原理接線圖 圖 1 7 圖 2 中性點的運行方式與選擇：三相交流電力系統(tǒng)中性點與大地之間的電氣連接方式，稱為電網(wǎng)中性點接地方式。一般來說，電網(wǎng)中性點接地方式也就是變電所中變壓器的各級電壓中性點接地方式。 我國 110kV 及以上電網(wǎng)一般采用大電流接地方式，即中性點有效接地方式（在實際運行中，為降低單相接地電流，可使部分變壓器采用不接地方式），這樣中性點電位固定為地電位，發(fā)生單相接地故障時，非故障相電壓升高不會超過 倍運行相電壓；暫態(tài)過電壓水平也較低；故障電流很大，繼電保護能迅速動作于跳閘，切除故障，系統(tǒng)設(shè)備承受過電壓時間較短。 6～35kV 配電網(wǎng)一般采用小電流接地方式，即中性點非有效接地方式。8中性點非有效接地方式主要可分為以下三種：不接地、經(jīng)消弧線圈接地及經(jīng)電阻接地。此類型電網(wǎng)瞬間單相接地故障率占 60%～70%，希望瞬間接地故障不動作于跳閘。單相接地故障電容電流 IC 10A，故障點電弧可以自熄，熄弧后故障點絕緣自行恢復； 通訊干擾?。?當 IC 10A 時，接地點電弧難以自熄，可能產(chǎn)生過電壓等級相當高的間歇性弧光接地過電壓，且持續(xù)時間較長，危及網(wǎng)內(nèi)絕緣薄弱設(shè)備，繼而引發(fā)兩相接地故障，引起停電事故； 中性點經(jīng)消弧線圈接地 適用于單相接地故障電容電流 IC 10A，瞬間性單相接地故障較多的架空線路為 主的配電網(wǎng)。利用消弧線圈的感性電流補償接地點流過的電網(wǎng)容性電流，使故障電流10A，電弧自熄，熄弧后故障點絕緣自行恢復； 系統(tǒng)可帶故障運行一段時間； 目前國內(nèi)運行的消弧線圈分手動調(diào)節(jié)和自動跟蹤補償兩類：前一種手動調(diào)節(jié)時，消弧線圈需退出運行，且人為估算電容電流值，誤差較大，現(xiàn)已較少使用；后一種能自動進行電容電流測量并自動調(diào)整消弧線圈，使補償電流適應(yīng)系統(tǒng)的變化，現(xiàn)一般都選擇該種消弧線圈。根據(jù)我局變電所運行情況顯示，調(diào)匝式價格較底，但調(diào)整級數(shù)較少，不能完全適應(yīng)系統(tǒng)變化。調(diào)容式反應(yīng)迅速可靠，運行安靜平穩(wěn)，運行人員反映較好。 中性點經(jīng)電阻接地運行方式的特點： 中性點經(jīng)電阻接地的配網(wǎng)發(fā)生單相接地故障時，零序保護動作，可準確判斷并快速切斷故障線路； 中性點電阻為耗能元件，也是阻尼元件(消弧線圈是諧振元件)； 可有效消除系統(tǒng)內(nèi)諧振過電壓， 中性點電阻接地相當于在諧振回路中并接阻尼電阻，試驗表明，只要中性點電阻1500Ω，就可以消除各種諧振過電壓，電阻越小，消除諧振的效果越好； 中性點接地電阻的選擇： 為將弧光接地過電壓限制在 2 倍以內(nèi)，一般按 IR = (1～4) IC 要求選擇接地電阻； 選擇中性點接地電阻必須根據(jù)電網(wǎng)的具體條件，考慮限制弧光接地過電壓、繼電保護靈敏度、對通訊干擾、安全等因素。 6～35kV 配電網(wǎng)的接地方式選擇 以架空線路為主的城鄉(xiāng)配網(wǎng)，架空線路發(fā)生接地故障 70%為瞬間故障。 以電纜線路為主的城鄉(xiāng)配網(wǎng)， 變電所覆蓋面較大， 出線較多且一般為電纜線路，系統(tǒng)電容電流也較大，據(jù)有關(guān)文獻和運行實踐， 電纜線路發(fā)生接地故障大約 50%為瞬間故障。 以架空和電纜混合線路為主的城鄉(xiāng)配網(wǎng)，兼顧架空和電纜線路的特點，使配網(wǎng)的接地方式選擇在自動跟蹤消弧線圈和小電阻兩種方式上左右為難。 11消弧線圈無法補償諧波電流，而有些城市或工廠中諧波電流所占比例為 5%～15%，僅諧波電流就足以支持電弧穩(wěn)定燃燒。 電纜溝或電纜排管內(nèi)的電纜發(fā)生單相接地時，尋找故障線路時間長，在帶接地故障運行期間，容易引起人身觸電。 決定了主變壓器中性點的接地方式《電力工程電氣設(shè)計手冊》簡述了主變110—500KV 側(cè)采用直接接地方式： a 、凡是自耦變壓器，其中性點須直接接地或經(jīng)小阻抗接地。 c 、 終端變電站的變壓器中性點一般不接地。綜上所述本次設(shè)計的電網(wǎng)為 110KV 中性點直接接地系統(tǒng)。（4） 二次負荷：S =S 根據(jù)實際接入設(shè)備和接線方式而定。a 變比由于線路電壓等級均為 110KV，TV 二次側(cè)電壓為 100V 故線路上所有的 TV 變變比均為。是變壓器的主保護。由于變壓器高壓側(cè)和低壓側(cè)的額定電流不同，因此，為了保證縱差保護的正確工作，就須適當選擇兩側(cè)電流互感器的變比，使得正常運行和外部故障時，兩個電流相等。 因為 239。39。 TATAKIII?? 即 TTAIK?39。12 式中 KTA1 —TA1 的變比，一般指高壓側(cè)； KTA2 —TA2 的變比，一般指低壓側(cè)； KT —變壓器的變比。39。 ???IIK 當變壓器內(nèi)部故障時，流入差動繼電器的電流為 39。39。為此，應(yīng)分析不平衡電流的原因，并對其討論減少對保護影響的措施。2）變壓器各側(cè)電流相位不同引起的不平衡電流 電力系統(tǒng)中變壓器常采用 Y、d 接線方式，因此，變壓器兩側(cè)電流1的相位差也會產(chǎn)生 2I sin15 的不平衡電流，因此，必須補償由于兩側(cè)電流相10位不同而引起的不平衡電流。電流向量圖，按圖接線進行相位補償后，高壓側(cè)保護臂中電流比該側(cè)互感器二次側(cè)電流大 倍，為使正常負荷時兩側(cè)保護臂中電流接近相等，故高壓3側(cè)電流互感器變比應(yīng)增大 倍。但實際上由于電流互感器在制造上的標準化，往往出的是與計算變比相近且較大的標準變比的電流互感器。4）變壓器各側(cè)電流互感器型號不同 由于變壓器各側(cè)電壓等級和額定電流不同，所以變壓器各側(cè)的電流互感器型號不同，它們的飽和特征、勵磁電流（歸算至同一側(cè)）也就不同，從而差動回路中產(chǎn)生的不平衡電流。16第四章 短路電流計算在電力系統(tǒng)中運行的電氣設(shè)備，在其運行中都必須考慮到可能發(fā)生各種故障和不正常運行狀態(tài)，最常見同時也是最危險的故障是各種形式的短路，因為它們會破壞對用戶的正常供電和電氣設(shè)備的正常運行，使電氣設(shè)備受到損壞。在三相系統(tǒng)中，可能發(fā)生的短路有：三相短路、二相短路、二相接地短路和單相接地短路，其中三相短路是對稱短路，系統(tǒng)各相與正常運行時一樣，仍處于對稱狀態(tài)，其他類型的短路都是不對稱短路。（1）電氣主接線比較（2）選擇導體和電器（3）確定中性點接地方式（4）計算軟導線的短路校驗（5）確定導線間隔棒的間距（6）驗算接地裝置的接觸電壓和跨步電壓（7）選擇繼電保護裝置和進行整定計算（1）驗算導體和電氣動穩(wěn)定，熱穩(wěn)定以及電氣開斷電流所用的短路電流，應(yīng)根本工程的設(shè)計規(guī)劃容量計算，并考慮電力系統(tǒng)的遠景發(fā)展規(guī)劃（一般為本期工程建成后 510年）校驗短路電流時，應(yīng)接可能發(fā)生最大短路電流的正常接線方式，而不應(yīng)按僅在切換過程中可能并列運行的接線要求。（3）選擇導體和電器時，對不帶電抗器回路的計算短路點，應(yīng)選擇在正常接線方式時短路電流為最大的地點。（1）正常工作時，三相系統(tǒng)對稱運行（2）所有電源的電動勢相位角相同（3）電力系統(tǒng)中各元件的磁路不飽和，即鐵芯的電氣設(shè)備電抗值不隨電 流大小發(fā)生變化（4）電力系統(tǒng)中所有電源都在額定負荷下運行，其中 50%負荷接在高壓母線上，50%負荷在系統(tǒng)側(cè)（5）短路發(fā)生在短路電流為最大值的瞬間（6）不考慮短路點的電弧阻抗和變壓器的勵磁電流（7）除計算短路電流的衰減時間常數(shù)和低壓網(wǎng)絡(luò)的短路電流外，元件電阻都略去不計（8）元件的計算參數(shù)均取其額定值，不考慮參數(shù)的誤差和調(diào)整范圍（9）輸電線路的電容略去不計（10）用概率統(tǒng)計