【正文】 避越最大負荷下的不平衡電流來整定： （） 式中 ——可靠系數(shù)，~； ——最大負荷下的不平衡電流； ——最大負荷電流。(2)對稱起動元件和的整定對稱起動元件是一相電流元件，其中的作用是起動發(fā)信機發(fā)信，用以開放比相回路。的動作電流計算 （） 式中 ——可靠系數(shù)，~2； ——的動作電流計算。(4)閉鎖角的整定閉鎖角的選擇應滿足在外部短路下可靠閉鎖保護，而在內(nèi)部短路時有足夠的靈敏度，具體條件如下。 綜合自動重合閘裝置在220kV及以上超高壓電網(wǎng)的送電線路上，綜合自動重合閘得到普遍的應用[14]，它兼有三相和單相重合閘的功能，即線路上發(fā)生單相故障時，實現(xiàn)單相重合閘；發(fā)生相間故障時，實現(xiàn)三相重合閘。如果單相重合閘不成功需轉(zhuǎn)非全相運行時，應再次切除故障時，不再進行重合。選相元件可由距離選相元件、相電流差突變量選相元件的一種構(gòu)成。這種距離選相元件主要特點如下：在單相接地時故障相選相元件能可靠動作，并允許有較大的過渡電阻。在線路出口經(jīng)過渡電阻接地短路時，不論過渡電阻大小，具有領前相輔助極化電壓的選相元件較其他方向阻抗元件或非方向阻抗選相元件不易誤動作。距離選相元件按同時滿足以下條件整定：當線路末端發(fā)生金屬性接地故障時，對于長線路，最小故障電流不小于距離元件精工電流2倍?？煽慷氵^最大正常最大負荷以及當單相跳閘從重合閘起動直到非全相閉鎖時可能的系統(tǒng)元件下不誤動。(2)相電流差突變量選相元件。在單相接地時，反應非故障相電流差的突變量選相元件不動作，而對于其余情況，所有各相繼電器都動作，因此這種選相元件具有準確的選出故障相的能力。相電流差突變量選相元件按同時滿足以下條件整定：在線路末端發(fā)生各種故障時，保證動作靈敏度大于2。當考慮以相電流差突變量選相元件兼做非全相運行故障判別元件，以便在非全相運行中健全相又發(fā)生故障時加速切除故障，可按非全相運行兩側(cè)電勢擺開實際可能的最大角度，振蕩中心處發(fā)生故障的條件檢驗其靈敏度。對于110kV及以上的網(wǎng)絡一般采用重合閘后加速保護方式。如果重合于永久性故障上，則在斷路器合閘后，再加速保護動作，瞬時切除故障，而與第一次動作是否帶有時限無關(guān)。 線路保護的裝置選型表線路保護側(cè)線路保護裝置選型220kV線路南瑞RCS931成套裝置、RCS902成套裝置110kV線路南瑞RCS941成套裝置該變電站輸電線路主要采用了南瑞電氣公司RCS93RCS90RCS941裝置。 RCS931包括以分相電流差動和零序電流差動為主體的快速主保護，由工頻變化量距離元件構(gòu)成的快速Ⅰ段保護，以及由三段式相間和接地距離及多段零序方向過流構(gòu)成的全套后備保護；保護有分相出口，配有自動重合閘功能, 對單或雙母線接線的開關(guān)實現(xiàn)單相重合、三相重合和綜合重合閘。單片機（總起動元件）與DSP（保護測量）的數(shù)據(jù)采樣系統(tǒng)在電子電路上完全獨立，只有總起動元件動作才能開放出口繼電器正電源，從而真正保證了任一器件損壞不致于引起保護誤動。在每個采樣點完成所有的保護邏輯測量和計算，以及報告的實時整理。(4)具備可投退的聯(lián)跳功能：當線路上發(fā)生故障，導致一側(cè)保護動作跳開三相時，保護裝置向?qū)?cè)發(fā)遠方三相跳閘信號，對側(cè)收到遠跳信號后,直接跳三相。(6)自動適應系統(tǒng)電源方式的變化，弱電情況下差動保護可靠跳閘，安全性高。(8)通道自動監(jiān)測，通信誤碼率在線顯示，通道故障自動閉鎖差動保護。(10)工頻變化量原理的保護靈敏度高，動作速度快，可靠性高，不反應負荷電流和系統(tǒng)振蕩，適用于串補線路，抗過渡電阻能力強。(12)靈活的自動重合閘方式，支持多種重合閘起動方式和重合閘檢定方式。(14)可提供分相命令，縱聯(lián)保護的方向按相比較，以適用于同塔并架雙回線。(16)完善的事件報文處理，可保存最新64次動作報告，24次故障錄波報告。 RCS902包括以縱聯(lián)距離和零序方向元件為主體的快速主保護，由工頻變化量距離元件構(gòu)成的快速Ⅰ段保護，以及由三段式相間和接地距離及多段零序方向過流構(gòu)成的全套后備保護；保護有分相出口，配有自動重合閘功能, 對單或雙母線結(jié)線的開關(guān)實現(xiàn)單相重合、三相重合和綜合重合閘。單片機（總起動元件）與DSP（保護測量）的數(shù)據(jù)采樣系統(tǒng)在電子電路上完全獨立，只有總起動元件動作才能開放出口繼電器正電源，從而真正保證了任一器件損壞不致于引起保護誤動。在每個采樣點完成所有的保護邏輯測量和計算，以及報告的實時整理。(3)自動適應系統(tǒng)電源方式的變化，弱電情況下縱聯(lián)保護可靠跳閘，安全性高。(5)工頻變化量原理的保護靈敏度高，動作速度快，可靠性高，不反應負荷電流和系統(tǒng)振蕩，適用于串補線路，過渡電阻能力強。(7)靈活的自動重合閘方式，支持多種重合閘起動方式和重合閘檢定方式。(9)可提供分相命令，縱聯(lián)保護的方向按相比較，以適用于同塔并架雙回線。完善的事件報文處理，可保存最新64次動作報告， 24次故障錄波報告。(12)支持電力行業(yè)標準DL/T6671999（IEC608705103標準）的通信規(guī)和IEC61850規(guī)約，與COMTRADE兼容的故障錄波。 RCS941包括完整的三段相間和接地距離保護、高頻相差保護、四段零序方向過流保護和低周保護；裝置配有三相一次重合閘功能、過負荷告警功能、頻率跟蹤采樣功能；裝置還帶有跳合閘操作回路以及交流電壓切換回路。高性能的硬件設計平臺，單片機＋DSP的模塊化設計。性能特點：(1)高性能的硬件設計平臺，單片機＋DSP的模塊化設計。(2)高速24點采樣、實時并行計算。(3)動作速度快，縱聯(lián)保護全線跳閘時間小于30ms。(5)反應工頻變化量的測量元件采用了具有自適應能力的浮動門檻，對系統(tǒng)不平衡和干擾具有極強的預防能力，因而測量元件能在保證安全性的基礎上達到特高速，起動元件有很高的靈敏度而不會頻繁起動。(7)靈活的自動重合閘方式，支持多種重合閘起動方式和重合閘檢定方式（單邊檢定、雙邊檢定）。(9)裝置采用整體面板、全封閉機箱，強弱電嚴格分開，取消傳統(tǒng)背板配線方式，同時在軟件設計上也采取相應的抗干擾措施，裝置的抗干擾能力大大提高，對外的電磁輻射也滿足相關(guān)標準。(11)支持電力行業(yè)標準DL/T6671999（IEC608705103標準）的通信規(guī)約。 繼電保護與變電站綜合自動化電力系統(tǒng)的飛速發(fā)展對繼電保護不斷提出新的要求[16]，電子技術(shù)、計算機技術(shù)與通信技術(shù)的飛速發(fā)展又為繼電保護技術(shù)的發(fā)展不斷地注入了新的活力，繼電保護技術(shù)未來趨勢是向計算機化，網(wǎng)絡化，智能化，保護、控制、測量和數(shù)據(jù)通信一體化發(fā)展。主要通過遠動裝置、利用四遙（遙測、遙控、遙信、遙調(diào)）技術(shù)實現(xiàn)。是自動化技術(shù)、計算機技術(shù)與通信技術(shù)在變電站領域的綜合應用。變電所自動化系統(tǒng)包括變電所主監(jiān)控單元、I/O采集單元、操作計算機、打印機、UPS、帶通訊的模擬屏、音響報警裝置和變電所內(nèi)的網(wǎng)絡通訊。5 電力變壓器的保護配置與整定 電力變壓器保護配置概述 變壓器的故障類型與特征 變壓器的故障可分為油箱內(nèi)故障和油箱外故障兩類[18]，油箱內(nèi)故障主要包括繞組的相間短路、匝間短路、接地短路，以及鐵芯燒毀等。油箱外故障主要是套管和引出線上發(fā)生的相間短路和接地短路。 變壓器保護配置的基本原則 (1)瓦斯保護800kVA及以上的油浸式變壓器和400kVA以上的車間內(nèi)油浸式變壓器，均應裝設瓦斯保護。 (2)縱差保護或電流速斷保護6300kVA及以上并列運行的變壓器，10000kVA及以上單獨運行的變壓器[19]，發(fā)電廠廠用或工業(yè)企業(yè)中自用6300kVA及以上重要的變壓器，應裝設縱差保護。2000kVA以上的變壓器，當電流速斷保護靈敏度不能滿足要求時，也應裝設縱差保護。 (3)相間短路的后備保護 相間短路的后備保護用于反應外部相間短路引起的變壓器過電流，同時作為瓦斯保護和縱差保護（或電流速斷保護）的后備保護[20]，其動作時限按電流保護的階梯形原則來整定，延時動作于跳開變壓器各電源側(cè)斷路器，并發(fā)相應信號。 (4)接地短路的零序保護 對于中性點直接接地系統(tǒng)中的變壓器，應裝設零序保護，零序保護用于反應變壓器高壓側(cè)（或中壓側(cè)），以及外部元件的接地短路。過負荷保護通常只裝在一相，其動作時限較長，延時動作于發(fā)信號。對變壓器溫度和油箱內(nèi)壓力升高，以及冷卻系統(tǒng)故障，按變壓器現(xiàn)行標準，應裝設相應的保護裝置。否則應發(fā)出信號提示值班人員。超過則動作于跳開變壓器各側(cè)開關(guān)。(1)對于單側(cè)電源的三繞組變壓器，應設置兩套后備保護，分別裝于電源側(cè)和負荷側(cè)。 (2)對于多側(cè)電源的三繞組變壓器，應在三側(cè)都裝設后備保護。 裝于各側(cè)的過負荷保護，均經(jīng)過同一時間繼電器作用于信號。 變壓器保護方式的確定 根據(jù)變壓器保護配置的基本原則，可確定本變電站變壓器的保護方式。 電流速斷保護的整定 變壓器電流速斷保護的作用，是防止被保護范圍內(nèi)發(fā)生金屬性單相或多相短路時產(chǎn)生過電流長時間沖擊而引起事故擴大，并波及故障線路及其上的設備。(1)保護動作電流按避越變壓器外部故障的最大短路電流來整定： （）式中 ——可靠系數(shù)，~；——降壓變壓器低壓側(cè)母線發(fā)生三相短路時，流過保護裝置的最大短路電流。保護裝置的靈敏系數(shù) ()式中 ——系統(tǒng)最小運行方式下，變壓器的電源側(cè)引出端發(fā)生兩相金屬短路時流過保護裝置的最小短路電流。 縱聯(lián)差動保護的整定變壓器縱差保護主要作用來保護變壓器繞組內(nèi)部及其引出線上發(fā)生的多相短路，同時也可以保護變壓器單相匝間短路和接地短路[23]。實際上在保護范圍內(nèi)沒有故障時也有較大的不平衡電流流過繼電器，因此必須設法減小和躲開不平衡電流，才能在變壓器上使用差動保護。由于預先選擇好兩側(cè)電流互感器的變比和接線方式[24]，故該部平衡電流值很小，流入電流繼電器內(nèi)的電流，保護部不動作。(2)采用BCH2型差動繼電器的整定計算動作電流的整定 首先決定基本側(cè)。然后按以下各式計算基本側(cè)差動保護的動作電流。(c) 按躲過電流互感器二次側(cè)回路斷線而引起的電流變動來計算 （)式中 ——可靠系數(shù)，；——變壓器的額定電流；基本側(cè)繼電器動作電流計算值為 （)動作時限的整定差動保護的動作時限取0s。非基本側(cè)線圈匝數(shù)的計算 （)式中 ——非基本側(cè)線圈匝數(shù)； ——實際選用線圈匝數(shù)； ——電流互感器的二次額定電流；——差動線圈實用匝數(shù)。靈敏度校驗 ≥2 （)式中 ——靈敏度系數(shù)；——最小運行方式下變壓器低壓側(cè)兩相短路穩(wěn)態(tài)電流（A）；——保護裝置二次動作電流。序電壓元件的起動電壓按躲開正常運行方式下負序過濾器出現(xiàn)的最大不平衡電壓來整定[25]，根據(jù)運行經(jīng)驗，保護動作的起動電流可按下式計算： （) 式中 ——可靠系數(shù)，；——返回系數(shù)，；——變壓器額定電流。對于高中壓側(cè)有電源的降壓變壓器，如高壓側(cè)為主電源時，則保護裝于高壓側(cè)及低壓側(cè)。高壓側(cè)保護包括帶方向和不帶方向的兩部分，帶方向的保護其方向指向后備保護時限較小的一側(cè)，以短時限斷開該側(cè)斷路器，不帶方向的保護以較大時限斷開另一側(cè)斷路器，以再大一級時限斷開全部斷路器。如果上述保護不能滿足靈敏性的要求，允許三側(cè)都裝設后備保護。 變壓器方向性零序電流保護在雙側(cè)或多側(cè)電源的網(wǎng)絡中電源處變壓器中性點一般至少有一臺接地，由于零序電流的實際流向是由故障點流向各個中性點接地的變壓器，因此在變壓器接地數(shù)目比較多的復雜網(wǎng)絡中，就需要考慮零序電流保護動作的方向性問題。當保護范圍內(nèi)部故障時，按規(guī)定的電流電壓方向看，3超前于3為，繼電器此時應正確動作，并應工作在最靈敏的條件下。為適應這個要求，將電流線圈與電流互感器之間同極性連接，而電壓線圈和電壓互感器之間不同極性連接，即 =，= ，剛好符合最靈敏的條件。相反地，倒是故障點距保護安裝點很遠時，由于保護安裝處的零序電壓較低，零序電流很小，繼電器反而可能不起動。 中性點直接接地電網(wǎng)的零序電流保護的整定部分變壓器中性點接地，中性點未裝設間隙的分級絕緣變壓器應裝設零序電流保護和零序電壓保護。(2)與中性點不接地運行的變壓器的零序電壓元件在靈敏系數(shù)上相配合。 (3)靈敏系數(shù)＞ （) 變壓器過負荷保護為了防止變壓器長時間在超過允許負載能力下運行，需要裝設過負荷保護裝置。在有人值班的場所，過負荷一般作用于信號。按躲過變壓器的額定電流來整定 （)式中 ——過負荷保護裝置動作電流整定值（A）；——變壓器額定電流（A）； ——電流互感器變比。 變壓器保護裝置選型根據(jù)變壓器保護整定計算，選擇南瑞生產(chǎn)的RCS978變壓器保護裝置。保護的主體方案是將一臺主變的全套電量保護集成在一