【正文】 差動(dòng)速斷保護(hù)整定 61相間后備保護(hù)（低電壓起動(dòng)過流保護(hù)）整定計(jì)算 61接地后備保護(hù)（零序電流保護(hù)）整定計(jì)算 62過負(fù)荷保護(hù)整定 63七、110KV線路保護(hù)整定計(jì)算 63相間距離保護(hù)整定計(jì)算 63接地距離保護(hù)整定計(jì)算 65零序電流保護(hù)整定計(jì)算 66高頻距離保護(hù)整定計(jì)算 68八、35KV線路線路保護(hù)整定計(jì)算 68相間距離保護(hù)整定計(jì)算 68三段式電流保護(hù)整定計(jì)算 70九、10KV線路保護(hù)整定計(jì)算 73第三章 專題 76一、110KV母線保護(hù)的配置 76二、母線保護(hù)構(gòu)成原理及其適應(yīng)性 78環(huán)電流原理構(gòu)成的電流差動(dòng)保護(hù) 78母聯(lián)電流相位比較差動(dòng)保護(hù) 79三、雙母線接線母線保護(hù) 82四、斷路器失靈保護(hù) 83失靈保護(hù)裝設(shè)原則 83失靈保護(hù)接線設(shè)計(jì)原則 83畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）摘要題 目 110KV地區(qū)變電站保護(hù)設(shè)計(jì)變電站是電力系統(tǒng)的一個(gè)重要組成部分，特別是超高壓樞紐變電站的地位更為突出，它起著電能的匯集和分配等重要作用，是全系統(tǒng)安全、可靠、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的重要一環(huán)。如果變電站的設(shè)備出現(xiàn)故障將危及整個(gè)系統(tǒng)連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行，可能出現(xiàn)系統(tǒng)解列，致使用戶斷電，造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。本次設(shè)計(jì)的110KV變電站有3個(gè)電壓等級，110KV/35KV/10KV。主變?yōu)镾FSZ10型三繞組變壓器。本次設(shè)計(jì)中我主要對主變壓器進(jìn)行了保護(hù)配置和整定計(jì)算，其次對各側(cè)線路進(jìn)行了保護(hù)配置和整定計(jì)算，同時(shí)對110KV母線進(jìn)行了保護(hù)配置。原始數(shù)據(jù)一、 主要電氣設(shè)備主變壓器型號：SFSZ10 63000/110（遠(yuǎn)期SFSZ10 80000/110）額定電壓：110177。2%/容量比：100/100/50參數(shù)：Uk12%= Uk13%= Uk23%=接線方式：YN，yd，d11主接線（1） 110KV接線出線4回，進(jìn)線2回（來自兩個(gè)電源），采用雙母帶旁母接線。b、占地面積少c、電能損失少三、110KV、35KV及10KV主接線介紹. 110KV側(cè)采用雙母帶旁母的接線優(yōu)點(diǎn)a、提高供電可靠性,便于斷路器檢修時(shí)供電b、檢修任意母線，不會(huì)停止對用戶的供電c、運(yùn)行調(diào)度靈活，通過到閘操作可形成不同的運(yùn)行方式，倒匝操作要遵守“先合后斷”順序 d、便于擴(kuò)建，雙回線不會(huì)有交叉跨越 110KV側(cè)采用雙母帶旁母的接線缺點(diǎn)a、所用設(shè)備較多，隔離開關(guān)過多，配電裝置復(fù)雜，經(jīng)濟(jì)性較差，隔離開關(guān)易發(fā)生誤操作b、接線復(fù)雜，對實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)動(dòng)化和自動(dòng)化不便35KV及10KV接線35KV及10KV側(cè)采用了單母分段帶母聯(lián)的設(shè)計(jì)，既考慮了供電可靠性又考慮了經(jīng)濟(jì)性四、繼電保護(hù)分析及配置原則變壓器主保護(hù)回路 當(dāng)變壓器繞組和引出線發(fā)生相間短路以及變壓器匝間短路時(shí)，其保護(hù)應(yīng)瞬時(shí)動(dòng)作，這種故障由差動(dòng)保護(hù)來反映，因此差動(dòng)保護(hù)為變壓器的主保護(hù)。當(dāng)變壓器油箱內(nèi)部短路時(shí)，短路點(diǎn)電弧使變壓器油分解形成瓦斯氣體，重瓦斯保護(hù)作用于斷路器跳閘，為變壓器主保護(hù)，輕瓦斯作用于信號，在保護(hù)線路中通常設(shè)有切換片QP，也可將重瓦斯保護(hù)投入信號。三側(cè)后備保護(hù)方案：將后備保護(hù)裝于主電源側(cè)（高壓側(cè)）和中壓側(cè)。方向指向35kv側(cè)（假定35kv側(cè)后備保護(hù)時(shí)限）第一段時(shí)限跳開35kv側(cè)母線分段（或母聯(lián)）斷路器，第二段時(shí)限跳開變壓器35kv側(cè)斷路器，不帶方向的保護(hù)以最長的時(shí)限斷開變壓器各側(cè)。 由于本設(shè)計(jì)中變壓器只有110KV 側(cè)接地，故不考慮方向。 500KV以上的變壓器應(yīng)考慮過負(fù)荷對變壓器造成的影響，因此應(yīng)加裝過負(fù)荷保護(hù)的過電流繼電器，當(dāng)變壓器過負(fù)荷時(shí)啟動(dòng)發(fā)信時(shí)來提醒運(yùn)行人員。 （2）可應(yīng)用于任何復(fù)雜運(yùn)行方式多變的系統(tǒng)中有選擇性，較快的切除相間故障，如用一般的電流、電壓保護(hù)不能滿足要求時(shí)則應(yīng)考慮采用距離保護(hù)裝置。接地距離保護(hù)（1）它是以測量保護(hù)安裝處至接地短路點(diǎn)之間的阻抗來反映線路長度距離的。（2）零序電流保護(hù)由于受電力系統(tǒng)運(yùn)行方式變化的影響較大，靈敏度低，特別是在短距離的線路以及復(fù)雜的環(huán)網(wǎng)中，保護(hù)范圍很小甚至沒有，當(dāng)零序電流保護(hù)不能滿足電力系統(tǒng)的要求時(shí)，則應(yīng)加裝接地距離保護(hù)。三段式電流保護(hù)電網(wǎng)正常運(yùn)行時(shí)，輸電線路上通過負(fù)荷電流，發(fā)生相間斷路時(shí)通過短路電流，短路電流往往比負(fù)荷電流大，過電流保護(hù)就是利用短路時(shí)的電流比正常運(yùn)行時(shí)大的特征來鑒別電網(wǎng)中發(fā)生短路故障，一般由瞬時(shí)、定時(shí)限及過電流來構(gòu)成其三段式保護(hù)。應(yīng)用：110KV及以下電壓等級的單電源出線保護(hù)特點(diǎn)：保護(hù)簡單，維修方便，經(jīng)濟(jì)性好。零序電流保護(hù)中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)中發(fā)生接地短路，將產(chǎn)生很大的零序電流，利用零序電流分量構(gòu)成保護(hù)，在正常運(yùn)行和振蕩時(shí)無零序分量，且不反映三相和兩相短路，因此，對接地故障有較好的靈敏度，零序電流常為多段式，根據(jù)運(yùn)行需要增減段數(shù)。特點(diǎn)：靈敏度高，接線簡單。六、短路計(jì)算主變的短路計(jì)算主變壓器在進(jìn)行配置整定前應(yīng)進(jìn)行短路計(jì)算，并將變壓器參數(shù)的有名值轉(zhuǎn)化為標(biāo)幺值，有利于進(jìn)一步分析比較。計(jì)算值如下：短路類型運(yùn)行方式短路地點(diǎn)(KA)(KA)(KA)最大運(yùn)行方式最小運(yùn)行方式最大運(yùn)行方式最小運(yùn)行方式最大運(yùn)行方式最小運(yùn)行方式110KV側(cè)電流35KV側(cè)電流1510KV側(cè)電流線路的短路計(jì)算發(fā)生時(shí)發(fā)生時(shí)∥。110KV線路短路電流值：短路類型運(yùn)行方式線路(KA)(KA)(KA)最大運(yùn)行方式最小運(yùn)行方式最大運(yùn)行方式最小運(yùn)行方式最大運(yùn)行方式最小運(yùn)行方式L3L4L5L635KV、10KV線路發(fā)生短路電流值(KA)：線路運(yùn)行方式電壓等級L1L2L3L4L5L6L7L835KV線路最大方式最小方式10KV線路最大方式最小方式七、變壓器的主保護(hù)：差動(dòng)保護(hù)：（1） 三側(cè)額定電流I （2） 計(jì)算各側(cè)電流互感器二次繞組對保護(hù)裝置的輸入電流： 。（3） 比率制動(dòng)系數(shù)：（4） 差動(dòng)電流速斷保護(hù)整定:為躲過變壓器勵(lì)磁涌流的影響,。當(dāng)變壓器對內(nèi)部故障時(shí)，兩側(cè)電流中總有一側(cè)電流（和）要反向或消失，因此，DKB1副邊的感應(yīng)電勢相應(yīng)減小，所以制動(dòng)作用大大減弱，保護(hù)裝置將動(dòng)作，調(diào)節(jié)R1可以改變制動(dòng)系數(shù)的大小。DKB2二次線圈的電感L與電容C2組成二次諧波并聯(lián)諧振回路，對二次諧波分量呈現(xiàn)很大的阻抗，因此，輸出電壓較高，這樣經(jīng)C3濾波后的二次諧波制動(dòng)電壓Uz2較大，可以調(diào)節(jié)R2來改變Uz2的大小。（4） 執(zhí)行回路： UzdUcd；繼電器不動(dòng)作， UzdUcd；繼電器應(yīng)能可靠動(dòng)作。（1） 瓦斯保護(hù)的整定：250cm動(dòng)作于信號；（2） 重瓦斯保護(hù)的整定：~。電流繼電器的動(dòng)作電流按躲過變壓器額定電流整定：；；負(fù)序電壓繼電器的起動(dòng)電壓，按躲過正常運(yùn)行時(shí)的不平衡電壓整定，根據(jù)實(shí)際的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)和參照有關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可整定為： 額定線電壓低電壓繼電器按在相間電壓上的電壓繼電器的動(dòng)作電壓，按躲過電動(dòng)機(jī)自起動(dòng)為條件整定 靈敏度校驗(yàn)：電流元件 負(fù)序電壓元件 相間電壓元件（2）零序保護(hù)變壓器零序電流保護(hù)：本保護(hù)只有110KV側(cè)中性點(diǎn)直接接地，故不考慮零序方向元件 。?零序電壓保護(hù)整定： a、按躲過正常運(yùn)行最大不平衡電壓整定 式中電壓互感器零序一次額定電壓。b、靈敏度校驗(yàn) ； 其中為母線故障時(shí)最底零序電壓（（3）過負(fù)荷保護(hù)為防御變壓器差動(dòng)保護(hù)范圍外的相間短路引起變壓器過流，應(yīng)裝設(shè)變壓器過流保護(hù)，如果變壓器過負(fù)荷時(shí)間過長將引起變壓器過電流，勢必影響繞組絕緣的壽命，因此還應(yīng)加裝過負(fù)荷保護(hù)。在距離保護(hù)只與故障點(diǎn)距離有關(guān)，受系統(tǒng)運(yùn)行方式影響較小，能有效，可靠速動(dòng)保護(hù)線路，故選取距離保護(hù)與接地距離保護(hù)構(gòu)成的高頻閉鎖距離保護(hù)做主保護(hù)，接地后備選用零序電流保護(hù)，后種受運(yùn)行方式影響較大。時(shí)間較配合段保護(hù)大一個(gè)△t=。 為額定電壓(相) 為配合段保護(hù)時(shí)間 為線路最大負(fù)荷電流 為自起動(dòng)系數(shù)取2 其中Ⅰ、Ⅱ段為經(jīng)切換的方向阻抗.Ⅲ段為全阻抗 保護(hù)設(shè)有電壓回路斷線閉鎖 保護(hù)設(shè)有可供選擇的重合閘后加速回路 為防止振蕩保護(hù)發(fā)生誤動(dòng),一般設(shè)有振蕩閉鎖裝置（2）高頻閉鎖距離保護(hù)高頻閉鎖距離保護(hù)動(dòng)作方框圖如下:起動(dòng)元件:負(fù)序電流或,設(shè)為低電平,另一路徑與門2與到低電平經(jīng)與門2,發(fā)出低電平經(jīng)t秒延時(shí)至與門1先非為高電平,至發(fā)信機(jī)GFX為1,若對側(cè)發(fā)信機(jī)GFX不發(fā)信,則GSX為0,且GSX由收信機(jī)收到通道對側(cè)信號,閉鎖跳閘回路. 起動(dòng)值為在線路末端發(fā)生和時(shí). 計(jì)算時(shí) 有 ，得（3）零序電流保護(hù)計(jì)算時(shí)零序網(wǎng)只考慮變壓器一側(cè),另一側(cè)不考慮.Ⅰ段:按躲過線路末端最大零序電流整定 Ⅱ段:與下級線路配合,因下級線路參數(shù)不明按滿足靈敏度要求整定,時(shí)間較配合段保護(hù)大一個(gè)Δt= Ⅲ段:躲過線路末端時(shí)產(chǎn)生的最大不平衡電流,時(shí)間較配合段保護(hù)大一個(gè)=。若故障為暫時(shí)性，則重合成功。三相一次重合閘裝置由起動(dòng)元件，延時(shí)元件，一次和閘，脈沖元件和執(zhí)行元件四部分組成。延時(shí)元件的作用：是在斷路器斷開后，保證故障點(diǎn)有足夠的去離時(shí)間和斷路器及傳動(dòng)機(jī)構(gòu)準(zhǔn)備好再次動(dòng)作時(shí)間。執(zhí)行元件的作用：將動(dòng)作信號送至和閘回路和信號回路，使斷路器重新和閘，使值班人員知道和閘已動(dòng)作。為彌補(bǔ)這些不足，特加裝3段相間距離保護(hù)作為全線的保護(hù)。Ⅲ段：，三段式相間距離保護(hù)整定計(jì)算原則： Ⅰ段：， Ⅱ段：， Ⅲ段：，35KV保護(hù)整定計(jì)算表（二次值）保護(hù)名稱三段電流 (KA)三段距離（Ω）保護(hù)段L124L241217L3L4L5L6十、10KV線路保護(hù)整定計(jì)算10KV對于帶電抗的單側(cè)電源線路，其斷路器設(shè)計(jì)可切斷電抗器前的短路，則可裝設(shè)三段電流保護(hù)，作為簡單相間短路接地的主保護(hù)。在電力系統(tǒng)樞紐變電所的母線上發(fā)生故障，甚至?xí)茐恼麄€(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定，使故障進(jìn)一步擴(kuò)大，因此采用母線差動(dòng)保護(hù)來消除或縮小故障所造成的后果是十分必要的。十二、斷路器的失靈保護(hù)在母線引出線上發(fā)生故障，故障線路上的繼電器保護(hù)動(dòng)作而斷路器拒絕動(dòng)作時(shí)為了縮小事故范圍，利用故障線路的保護(hù)用較短時(shí)間使母線上其他有關(guān)斷路器跳閘的裝置稱為斷路器失靈保護(hù)，又稱“后備接線”失靈保護(hù)，包括起動(dòng)元件，時(shí)間元件和跳閘出口元件三部分。以適應(yīng)不同的需要。（3）高性能，由于微機(jī)有很強(qiáng)的信息處理功能和記憶功能，因而易于實(shí)現(xiàn)新的保護(hù)原理，易于使保護(hù)性能完善化。（4）維護(hù)調(diào)試方便，其硬件只做簡單的操作，如讀，寫及簡單的運(yùn)算等幾個(gè)簡單操作便可檢驗(yàn)硬件是否完好，對于成熟軟件一般功能不會(huì)有錯(cuò)。主變保護(hù)選型及簡介：主變選型：選用LFP971A，適