【正文】 的時限，這就是限時速斷，離負(fù)荷越近的開 關(guān)保護(hù)時限設(shè)置得越短，末端的開關(guān)時限可以設(shè)置為零，這就成速斷保護(hù)，這樣就能 保證在短路故障發(fā)生時近故障點的開關(guān)先跳閘，避免越級跳閘。定時限過流保護(hù)的目 的是保護(hù)回路不過載，與限時速斷保護(hù)的區(qū)別在于整定的 電流相對較小，而時限相對 較長。 7 這三種保護(hù)因為用途的不同，不能說各有什么優(yōu)缺點，并且往往限時速斷和定 時限過流保護(hù)是結(jié)合使用的。 過電流保護(hù) 當(dāng)電流超過預(yù)定最大值時，使保護(hù)裝置動作的一種保護(hù)方式。 過電流保護(hù)主要包括短路保護(hù)和過載保護(hù)兩種類型。短路保護(hù)的特點是整定電流大、瞬時動作。電磁式電流脫扣器 (或繼電器 )、熔斷器常用作短路保護(hù)元件。過載保護(hù)的特點是整定電流較小、反時限動作。熱繼電器、延時型電磁式電流繼電器常用作過載保護(hù)元件。 在沒有太大沖擊電流的情況下，熔斷器也常用作過載保 護(hù)元件。 在 TN 系統(tǒng)中，采用熔斷器作短路保護(hù)時，熔體額定電流應(yīng)小于單相短路電流的 1/4；用斷路器保護(hù)時，斷路器瞬時動作或短延時動作過電流脫扣器的整定電流應(yīng)小于單相短路電流的 2/3。 零序電流保護(hù) 中性點直接接地系統(tǒng)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)，可以作為一種主要的接地短路保護(hù)。零序過流保護(hù)不反應(yīng)三相和兩相短路，在正常運行和系統(tǒng)發(fā)生振蕩時也沒有零序分量產(chǎn)生，所以它有 較好的靈敏度。但零序過流保護(hù)受電力系統(tǒng)運行方式變換影響較大，靈敏度因此降低，特別是短距離線路上以及復(fù)雜的環(huán)網(wǎng)中，由于速動段的保護(hù)范圍太小，甚至沒有保護(hù)范圍，致使零序電流保護(hù)各段的性能嚴(yán)重惡化，使保護(hù)動作時間很長，靈敏度很低。 過負(fù)荷保護(hù) 過負(fù)荷是指電氣設(shè)備或?qū)Ь€的功率和電流超過了銘牌規(guī)定值，它是設(shè)備或線路的一種運行狀態(tài)。導(dǎo)體、電磁鐵心、絕緣介質(zhì)在電流及其磁場的作用下都會產(chǎn)生熱量，發(fā)熱程度可以用溫度物理量來表征。正常情況下電氣設(shè)備或線路的保護(hù)裝置，在選型得當(dāng)、整定值正確時，能夠過負(fù)荷設(shè)備 或線路從電源切除， 8 設(shè)備和線路不會過熱，溫度升高，就不會引發(fā)火災(zāi)危險。但是，出現(xiàn)電氣設(shè)備容量或?qū)Ь€截面選擇的小，使用中負(fù)荷會增加，保護(hù)裝置拒懂，設(shè)備線路長期處于過負(fù)荷故障狀態(tài)的情況下，溫度會升高到約 160 度以上，絕緣軟化、老化加速，壽命縮短，由過負(fù)荷形成的過熱溫度就可能將絕緣或周圍可燃材料點燃著火。 在電路中，當(dāng)回路電流超過過負(fù)荷保護(hù)裝置預(yù)設(shè)值時，過負(fù)荷保護(hù)裝置自動斷開電流回路，起到保護(hù)有效負(fù)載的作用。過負(fù)荷、過電流的區(qū)別。過負(fù)荷，顧名思義就是超過了額定的負(fù)荷，即電力系統(tǒng)中用電負(fù)荷超出發(fā)電機的實際功率或變壓器的額定功率，引起設(shè)備過載。由于短時過負(fù)荷不會引起系統(tǒng)或電力設(shè)備的安全問題，但長時間會引起系統(tǒng)或電力設(shè)備本身的安全或穩(wěn)定問題，或用電設(shè)額定載流量的回路電流都是過電流。它包括過載電流和短路電流。 一定要區(qū)分高壓和低壓系統(tǒng)，這里只談前者。高壓過負(fù)荷保護(hù)，本質(zhì)上針對于設(shè)備本身的熱容量，對于高壓輸電線路，還是要針對系統(tǒng)穩(wěn)定的。一般的哇，就相當(dāng)于低壓系統(tǒng)里的長延時保護(hù)，即低壓系統(tǒng)的過載保護(hù)。一般變壓器過負(fù)荷保護(hù)的整定時間也是 9 15 秒，動作 電流要略大于變壓器額定電流。此外高壓電容器和電動機也可能用到過負(fù)荷保護(hù)。對線路而言一般不用。在選擇性配合及動作出口上它與設(shè)備的熱載能力進(jìn)行配合，一般不會啟動重合閘，有時可能還有有聯(lián)切的設(shè)計。高壓過電流保護(hù)，一般是針對于短路故障的保護(hù)，線路出現(xiàn)了故障，但又不在速斷的保護(hù)范圍內(nèi)而設(shè)置的。如單相接地等，要求在一定的時間內(nèi)跳閘。類似于低壓系統(tǒng)里的短延時保護(hù)。在選擇性配合及動作出口上它要與相鄰裝置中針對短路故 最終出口是把保護(hù)范圍隔離出來，對于線路，有時還會啟動重合閘。一般而言，低壓系統(tǒng)不談“過 電流保護(hù)”而經(jīng)常說“短路保護(hù)”高壓系統(tǒng)不提“過載保護(hù)”而代之以“過負(fù)荷保護(hù)”。過負(fù)荷保護(hù)的定值比過流保護(hù)的定值要低得多，但要大于正常負(fù)荷，防止設(shè)備過載運行，而且為了躲過設(shè)備起動電流還要加入一定的延時。當(dāng)某種原因使過流保護(hù)拒動時，過負(fù)荷保護(hù)還可作為過流保護(hù)的后備。 過勵磁保護(hù) 磁通的交聯(lián)、互感是變壓器原邊、副邊傳遞功率的原理?？蛰d變壓器原邊 9 線圈在接通電源電壓時，流入的電流是勵磁電流也叫激磁電流，這個電流的大小與漏磁、線圈直流電阻成正比。如果忽略這兩個因素，則 U0=E0= F ，激磁電流 =0 。式中 U0 是電源電壓， E0 是線圈自感電勢。但是由于實際上線圈電阻雖然很小，漏磁也很小，畢竟不是 0，因此， U0 稍微大于 E0，這個差值就造成了激磁電流不是 0. 對于民用小型號小功率變壓器來說，一個 40 瓦的 6 燈電子管收音機變壓器空載時的電流只有二十幾個毫安。對于滿負(fù)荷的約 200毫安來說只占十分之一左右。 當(dāng)變壓器次級帶負(fù)載時，激磁電流仍然存在，還是原來那么大，初級的總電流等于激磁電流 +次級折算到初級的電流。 只要初級接通電源，不論空載還是帶負(fù)荷，勵磁電路總是存在的。 對于雙繞 組變壓器，后備保護(hù)可以只配置一套，裝于降壓變壓器的高壓側(cè)（或升壓變壓器的低壓側(cè)）；三繞組變壓器，后備保護(hù)可以配置兩套；一套裝于高壓側(cè)做為變壓器的后備保護(hù)，另一套裝于中壓側(cè)或低壓的電源側(cè)，作相鄰后備保護(hù)。 10 第三章 短路電流計算 用標(biāo)幺值計算短路電流參數(shù)，確定短路計算點，計算短路電流值。 畫出短路等值電路 如圖 所示， 41 X l4 X l2 X l X X X T,H X l 332X = X a x= 圖 短路等值電路圖 計算各 元件 電抗參 數(shù)， 取基 準(zhǔn)容 量 MVASd 100? ，基準(zhǔn)電 壓為kVUd ? ， kVUd 372 ? ；基準(zhǔn)電流為： AI d 10100 31 ???? ， AId 1560373 1010032 ???? 11 （ 1） 計算電源系統(tǒng)基準(zhǔn)電抗的標(biāo)幺值。 1000100m a in. ??? k ds S SX， a x. ??? k ds S SX （ 2） 變壓器各側(cè)阻抗標(biāo)幺值。 ? ? 21001 ????kU， ? ? 21002 ?????kU ? ? 003 ?????kU， 341 001. ???? TNdkHT SSUX 002. ?????? TNdkMT SSUX 003. ???? TNdkLT SSUX （ 3） 線路的基準(zhǔn)電抗標(biāo)幺值。 22 21121 ?????? ddll USlXXX 22 33142 ?????? ddll USlXXX 短路電流計算 由主接線分析可知，變壓器的主保護(hù)為一臺變壓器單獨運行為保護(hù)的計算方式，保護(hù)時， 變壓器后備保護(hù)作保護(hù)線路的遠(yuǎn)后備保護(hù)時，要校驗 k k4 兩點的靈敏系數(shù)，因此，除需要計算 k k2 兩點最大、最小運行方式短路電流外，還需計算 k k4兩點的最小短路電流。 （ 1） k1 點短路電流計算 AX II kdk 5500m i n).1( 1)3( m a ????? ? AX II kdk 5500m a x).1( 1)3( m i ?????? ? 12 ? ? AIIkk 3 m )2( m ???? （ 2） 求 k2 點短路電流 AX II kdk 1560m i n).2( 2)3( m a ?????? ? ? ? AIIkk 3 3 m i )2( m i ???? ??? （ 3） 求 k3 點短路電流 AX II k dk m a x).3( 2)2( m i ?????? ??? ? （ 4） 求 k4 點短路電流 AX II k dk m a x).4( 1)2( m i ?????? ? 保護(hù)裝置的配置（表 ） 表 變壓器保護(hù)裝置的配置 序號 保護(hù)名稱 選擇繼電器型號 1 縱差保護(hù) BCH— 1 2 110kV側(cè)復(fù)合電壓啟動的過流保護(hù) DY— 4， DL— 11， DY— 25 3 35kV 側(cè)方向過流保護(hù) LG— 11， DL— 11 4 110kV側(cè)零序過電流保護(hù) DL— 13 5 氣體保護(hù) QJ— 80 13 第四章 各保護(hù)裝置的保護(hù)配置與整定計算 電力變壓器保護(hù)配置 根據(jù)變壓器不同的故障和容量情況我們一般按下面介紹來選取保護(hù)方案： ①當(dāng)容量為 壓器，均應(yīng)該安裝瓦斯保護(hù)，當(dāng)油面下降的時候應(yīng)該瞬時動作于跳閘信號；當(dāng)產(chǎn)生大量瓦斯時，應(yīng)該動作于跳閘，使其變壓器撤除運行，達(dá)到保護(hù)目的。 ②當(dāng)引出線、及套管內(nèi)部的短路故障，應(yīng)按下列方案進(jìn)行保護(hù)，保護(hù)瞬時動作于斷開變壓器的各側(cè)短路器。 1） 以上的廠用電系統(tǒng)和并列變壓器，以及 10MVA 以下的廠用備用變壓器和單獨運行的變壓器，當(dāng)后備保護(hù)時限大于 時，裝設(shè)電流速斷保護(hù)。 2） 對于 以上的廠用電系統(tǒng)和并列變壓器，以及 10MVA 以下的廠用備用變壓器和單獨運行的變壓器，以及 2MVA 及以上用電流速斷保護(hù)靈敏性不符合要求的變壓器，應(yīng)裝設(shè)縱聯(lián)差動保護(hù)。 3） 對于高壓側(cè)電壓 330KV 及以上的變壓器，要裝設(shè)雙重差動保護(hù)。 4） 對于發(fā)電機變壓器組，當(dāng)發(fā)電機與變壓器之間沒有短路時，按發(fā)電機變壓器組的方法來處理。 ③縱聯(lián)差動保護(hù)應(yīng)符合下列要求： 1） 裝設(shè)縱 聯(lián)差動保護(hù)時應(yīng)該躲過變壓器的勵磁涌流和外部產(chǎn)生的不平衡電流。 2） 應(yīng)該在變壓器過勵磁時不誤動作。 3） 差動保護(hù)應(yīng)該考慮變壓器的套管及引出線。 ④對外部相間短路引起的變壓器過電流，應(yīng)按照下列裝設(shè)相應(yīng)的保護(hù)和后備保護(hù)。保護(hù)動作后，應(yīng)帶時限動作于跳閘。 1） 過電流保護(hù)一般用于降壓變壓器，保護(hù)整定值應(yīng)考慮事故可能出現(xiàn)的過負(fù)荷。 2） 負(fù)荷電壓啟動的過電流保護(hù)，一般用于升壓變壓器、系統(tǒng)聯(lián)絡(luò)變壓器和過電流保護(hù)不符合靈敏性要求的降壓變壓器。 3） 序電流和單向式低壓啟動的過電流保護(hù)，一般用于 63MVA 及以上的升壓 14 變壓器。 4） 當(dāng)采用復(fù)合電壓啟動過電 流保護(hù)及負(fù)序電流和單相式低壓過電流保護(hù)不能滿足靈敏性和選擇性時，可采用阻抗保護(hù)。 ⑤外部相間短路保護(hù)應(yīng)該裝設(shè)于變壓器下列各側(cè)，各項保護(hù)的接線，應(yīng)該考慮要能反映電流互感器與斷路器之間的故障。 1)雙繞組變壓器，應(yīng)裝于主電源側(cè)，根據(jù)接線情況，保護(hù)可帶一段或兩段時限，較小的時限用于縮小故障的影響范圍；較長一段用于斷開變壓器各側(cè)斷路器。 2)三繞組變壓器和自耦變壓器，宜裝設(shè)于主電源側(cè)和主負(fù)荷側(cè)，主電源側(cè)的保護(hù)應(yīng)帶兩個時限，以較短的時限斷開未裝保護(hù)側(cè)的斷路器。當(dāng)上述法是不符合靈敏性要求時，可在所有各側(cè)均裝設(shè)保護(hù)，各側(cè)保護(hù)應(yīng)該 根據(jù)選擇性的要求裝設(shè)方向元件。 3)有分支，并接至分開運行母線端的降壓變壓器，除在電源側(cè)裝設(shè)保護(hù)外，還應(yīng)在每個支路裝設(shè)保護(hù)。 4)對發(fā)電機變壓器組，在變壓器低壓側(cè)，不應(yīng)該另設(shè)保護(hù)，而利用發(fā)電機反應(yīng)外部短路的后備保護(hù)。在廠用分支線上，應(yīng)裝設(shè)單獨的保護(hù)，并使發(fā)電機的后備保護(hù)帶兩段時限，以便在外部短路時，仍能保證廠用負(fù)荷的供電。 ⑥對多繞組變壓器的外部相間短路保護(hù)，根據(jù)其形式及接線的不同，可按下述原則進(jìn)行簡化。 1