【正文】 流的整定 首先決定基本側(cè)。以變壓器額定運(yùn)行時(shí)所計(jì)算出的流入繼電器電流較大者為基本側(cè)。然后按以下各式計(jì)算基本側(cè)差動(dòng)保護(hù)的動(dòng)作電流。(a) 按躲過變壓器空載投入或外部短路切除后電壓恢復(fù)時(shí)的勵(lì)磁涌流來整定 （)式中 ——可靠系數(shù)，；——變壓器的額定電流；(b) 按躲過最大不平衡電流來整定 = （)= （)式中 ——可靠系數(shù)，； ——最大不平衡電流（A）； ——非周期分量引起的誤差，取1； ——電流互感器同型系數(shù)，不同時(shí)取1；——電流互感器最大相對(duì)誤差，；——變壓器調(diào)壓范圍的一半，；——繼電器實(shí)用匝數(shù)與計(jì)算匝數(shù)不等產(chǎn)生的相對(duì)誤差，；——變壓器外部三相短路時(shí)流經(jīng)基本側(cè)的最大穩(wěn)態(tài)短路電流（A）。(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(dòng)來計(jì)算 （)式中 ——可靠系數(shù)，；——變壓器的額定電流；基本側(cè)繼電器動(dòng)作電流計(jì)算值為 （)動(dòng)作時(shí)限的整定差動(dòng)保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限取0s。確定基本線圈及平衡線圈的匝數(shù) （) 式中 ——差動(dòng)線圈匝數(shù)； ——繼電器的動(dòng)作安匝值，對(duì)于BCH2型，=60At； ——差動(dòng)線圈實(shí)用匝數(shù)；——平衡線圈實(shí)用匝數(shù)。非基本側(cè)線圈匝數(shù)的計(jì)算 （)式中 ——非基本側(cè)線圈匝數(shù)； ——實(shí)際選用線圈匝數(shù)； ——電流互感器的二次額定電流；——差動(dòng)線圈實(shí)用匝數(shù)。校驗(yàn)值 = ＜5% （) 式中 ——非基本側(cè)線圈匝數(shù)； ——非基本側(cè)線圈實(shí)際匝數(shù)——差動(dòng)線圈實(shí)用匝數(shù)。靈敏度校驗(yàn) ≥2 （)式中 ——靈敏度系數(shù)；——最小運(yùn)行方式下變壓器低壓側(cè)兩相短路穩(wěn)態(tài)電流（A）；——保護(hù)裝置二次動(dòng)作電流。 變壓器復(fù)合電壓起動(dòng)的過電流保護(hù)的整定保護(hù)裝置中電流元件和相間電壓元件的整定原則與低電壓起動(dòng)過電流保護(hù)相同。序電壓元件的起動(dòng)電壓按躲開正常運(yùn)行方式下負(fù)序過濾器出現(xiàn)的最大不平衡電壓來整定[25]，根據(jù)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，保護(hù)動(dòng)作的起動(dòng)電流可按下式計(jì)算： （) 式中 ——可靠系數(shù)，；——返回系數(shù)，；——變壓器額定電流。 負(fù)序電壓繼電器動(dòng)作電壓按躲開正常運(yùn)行時(shí)的不平衡電壓整定： （)式中 ——額定相間電壓。對(duì)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(shí)，則保護(hù)裝于高壓側(cè)及低壓側(cè)。低壓側(cè)無電源時(shí)，保護(hù)以較短時(shí)限斷開該側(cè)斷路器。高壓側(cè)保護(hù)包括帶方向和不帶方向的兩部分，帶方向的保護(hù)其方向指向后備保護(hù)時(shí)限較小的一側(cè)，以短時(shí)限斷開該側(cè)斷路器，不帶方向的保護(hù)以較大時(shí)限斷開另一側(cè)斷路器，以再大一級(jí)時(shí)限斷開全部斷路器。當(dāng)高壓側(cè)斷開時(shí)，變壓器本身對(duì)內(nèi)部故障無后備保護(hù)，這種運(yùn)行方式機(jī)會(huì)少，變壓器故障少，差動(dòng)和瓦斯保護(hù)都拒動(dòng)的可能性更小，三者湊在一起的概率可以不考慮，因而上述保護(hù)配置是可以允許的。如果上述保護(hù)不能滿足靈敏性的要求，允許三側(cè)都裝設(shè)后備保護(hù)。高、中壓兩側(cè)中后備保護(hù)時(shí)限較小的一側(cè)裝設(shè)方向保護(hù)，另一側(cè)裝設(shè)不帶方向的保護(hù)。 變壓器方向性零序電流保護(hù)在雙側(cè)或多側(cè)電源的網(wǎng)絡(luò)中電源處變壓器中性點(diǎn)一般至少有一臺(tái)接地，由于零序電流的實(shí)際流向是由故障點(diǎn)流向各個(gè)中性點(diǎn)接地的變壓器，因此在變壓器接地?cái)?shù)目比較多的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)中，就需要考慮零序電流保護(hù)動(dòng)作的方向性問題。零序功率方向繼電器接于零序電壓3和3之上，它只反應(yīng)于零序功率的方向而動(dòng)作。當(dāng)保護(hù)范圍內(nèi)部故障時(shí)，按規(guī)定的電流電壓方向看，3超前于3為，繼電器此時(shí)應(yīng)正確動(dòng)作，并應(yīng)工作在最靈敏的條件下。繼電器動(dòng)作方程為 ＞0 （)目前在電力系統(tǒng)中，都是把最大靈敏角做成，即要求加入繼電器的應(yīng)超前于時(shí)動(dòng)作最靈敏。為適應(yīng)這個(gè)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。由于越靠近故障點(diǎn)的零序電壓越高，因此零序功率方向元件沒有電壓死區(qū)。相反地，倒是故障點(diǎn)距保護(hù)安裝點(diǎn)很遠(yuǎn)時(shí)，由于保護(hù)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(dòng)。為此，必須校驗(yàn)方向元件在這種情況下的靈敏系數(shù)，即應(yīng)采用相鄰元件末端短路時(shí)，在本安裝處的最小零序電流與功率方向繼電器的最小起動(dòng)電流之比來計(jì)算靈敏系數(shù)，并要求≥。 中性點(diǎn)直接接地電網(wǎng)的零序電流保護(hù)的整定部分變壓器中性點(diǎn)接地，中性點(diǎn)未裝設(shè)間隙的分級(jí)絕緣變壓器應(yīng)裝設(shè)零序電流保護(hù)和零序電壓保護(hù)。(1)部分變壓器中性點(diǎn)接地運(yùn)行，中性點(diǎn)未裝設(shè)間隙的分級(jí)絕緣變壓器，零序電流保護(hù)整定計(jì)算 （)式中 ——配合系數(shù)，；——零序電流分支系數(shù)，其值等于出線零序電流保護(hù)范圍末端發(fā)生接地短路時(shí)，流過本保護(hù)的零序電流與流過線路零序電流之比，選用值為最大運(yùn)行方式，作為計(jì)算運(yùn)行方式；——出線零序電流后備段的動(dòng)作電流。(2)與中性點(diǎn)不接地運(yùn)行的變壓器的零序電壓元件在靈敏系數(shù)上相配合。當(dāng)零序電壓元件處于動(dòng)作邊緣時(shí) （) 式中 ——當(dāng)零序電壓元件處于動(dòng)作邊緣時(shí)，流過被保護(hù)變壓器的零序電流； ——被保護(hù)變壓器的零序電抗； ——零序電壓元件的動(dòng)作電壓。 (3)靈敏系數(shù)＞ （) 變壓器過負(fù)荷保護(hù)為了防止變壓器長(zhǎng)時(shí)間在超過允許負(fù)載能力下運(yùn)行，需要裝設(shè)過負(fù)荷保護(hù)裝置。過負(fù)荷引起的電流三相是對(duì)稱的，因此過負(fù)荷保護(hù)可用一個(gè)電流繼電器連接到任一相即可。在有人值班的場(chǎng)所，過負(fù)荷一般作用于信號(hào)。(1)動(dòng)作電流的整定。按躲過變壓器的額定電流來整定 （)式中 ——過負(fù)荷保護(hù)裝置動(dòng)作電流整定值（A）；——變壓器額定電流（A）； ——電流互感器變比。(2)動(dòng)作時(shí)限的整定：動(dòng)作時(shí)限為，一般用于信號(hào)。 變壓器保護(hù)裝置選型根據(jù)變壓器保護(hù)整定計(jì)算，選擇南瑞生產(chǎn)的RCS978變壓器保護(hù)裝置。RCS978系列數(shù)字式變壓器保護(hù)適用于500kV及以下電壓等級(jí)、需要提供雙套主保護(hù)、雙套后備保護(hù)的各種接線方式的變壓器[26]。保護(hù)的主體方案是將一臺(tái)主變的全套電量保護(hù)集成在一套保護(hù)裝置中，主保護(hù)和后備保護(hù)共用一組電流互感器TA。主保護(hù)包括：穩(wěn)態(tài)比率差動(dòng)保護(hù)、差動(dòng)速斷保護(hù)、高靈敏工頻變化量比率差動(dòng)保護(hù)、零序比率差動(dòng)或分側(cè)差動(dòng)（針對(duì)自耦變壓器）保護(hù)和過勵(lì)磁保護(hù)（定、反時(shí)限可選）。后備保護(hù)包括：阻抗保護(hù)、復(fù)合電壓閉鎖方向過流保護(hù)、零序方向過流保護(hù)、零序過壓保護(hù)、間隙零序過流保護(hù)、過負(fù)荷報(bào)警、起動(dòng)風(fēng)冷、過載閉鎖有載調(diào)壓、零序電壓報(bào)警、TA異常報(bào)警和TV異常報(bào)警等。另外，RCS978的附加功能包括：完善的事件報(bào)文處理、靈活的后臺(tái)通信方式、與COMTRADE兼容的故障錄波、后臺(tái)管理故障分析軟件等。對(duì)于一個(gè)大型變壓器，配置RCS978保護(hù)裝置，實(shí)現(xiàn)主保護(hù)、后備保護(hù)、異常運(yùn)行保護(hù)的全套雙重化，操作回路和非電量保護(hù)裝置獨(dú)立組屏。性能特點(diǎn)： (1)裝置采樣率為每周波24點(diǎn)，主要繼電器采用全周波傅氏算法。裝置在較高采樣率前提下仍能保證故障全過程中所有保護(hù)繼電器（主保護(hù)與后備保護(hù)）的并行實(shí)時(shí)計(jì)算，使裝置具有很高的固有可靠性和安全性。(2)管理板中設(shè)置了獨(dú)立的總起動(dòng)元件，動(dòng)作后開放保護(hù)裝置的跳閘出口繼電器正電源；同時(shí)針對(duì)不同的保護(hù)采用不同的起動(dòng)元件，CPU板各保護(hù)動(dòng)作元件只在其相應(yīng)的起動(dòng)元件動(dòng)作后同時(shí)管理板相應(yīng)的起動(dòng)元件也動(dòng)作才能有跳閘輸出。保護(hù)裝置的元件在正常情況下?lián)p壞不會(huì)引起裝置誤輸出，裝置的可靠性很高。(3)變壓器各側(cè)二次電流相位和平衡通過軟件調(diào)整，平衡系數(shù)調(diào)整范圍可達(dá)16倍。裝置采用Δ→Y變化調(diào)整差電流平衡，可以明確區(qū)分涌流和故障電流，大大加快差動(dòng)保護(hù)在空投變壓器于內(nèi)部故障時(shí)的動(dòng)作速度。(4)穩(wěn)態(tài)比率差動(dòng)保護(hù)的動(dòng)作特性采用三折線，勵(lì)磁涌流閉鎖判據(jù)采用差電流二次、三次諧波或波形判別。采用差電流五次諧波進(jìn)行過勵(lì)磁閉鎖。裝置采用適用于變壓器的諧波識(shí)別抗TA飽和的方法，能有效地解決變壓器在區(qū)外故障伴隨TA飽和時(shí)穩(wěn)態(tài)比率差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)作問題。(5)工頻變化量比率差動(dòng)保護(hù)完全反映差動(dòng)電流和制動(dòng)電流的變化量，不受變壓器正常運(yùn)行時(shí)負(fù)載電流的影響，有很高的檢測(cè)變壓器內(nèi)部小電流故障的能力（如中性點(diǎn)附近的單相接地及相間短路，單相小匝間短路）。同時(shí)，工頻變化量比率差動(dòng)的制動(dòng)系數(shù)和制動(dòng)電流取值較高，耐受TA飽和的能力較強(qiáng)。 (6)裝置針對(duì)自耦變壓器設(shè)有零序比率差動(dòng)保護(hù)或分側(cè)差動(dòng)保護(hù)。零差保護(hù)各側(cè)零序電流均由裝置自產(chǎn)得到，各側(cè)二次零序電流平衡由軟件調(diào)整。又采用正序電流制動(dòng)與TA飽和判據(jù)相結(jié)合的方法，以避免區(qū)外故障時(shí)零差保護(hù)誤動(dòng)。(7)裝置采用電壓量與電流量相結(jié)合的方法，使差動(dòng)保護(hù)TA二次回路斷線和短路判別更加可靠準(zhǔn)確。(8)反時(shí)限過勵(lì)磁保護(hù)的動(dòng)作特性能針對(duì)不同的變壓器過勵(lì)磁倍數(shù)曲線進(jìn)行配合，過勵(lì)磁倍數(shù)測(cè)量值更能反映變壓器的實(shí)際運(yùn)行工況。 (9)各側(cè)后備保護(hù)考慮最大配置要求，跳閘輸出采用跳閘矩陣整定，適用于各種跳閘方式。阻抗保護(hù)具有振蕩閉鎖功能，TV斷線時(shí)阻抗保護(hù)退出。為防止變壓器和應(yīng)涌流對(duì)零序過流保護(hù)的影響，裝置設(shè)有零序過流保護(hù)諧波閉鎖功能。(10)采用友好的人機(jī)界面。液晶上可顯示時(shí)間、變壓器的主接線、各側(cè)電流、電壓大小、功率方向、頻率、過勵(lì)磁倍數(shù)和差電流的大小。鍵盤操作簡(jiǎn)單，菜單和打印的報(bào)告為簡(jiǎn)體漢字。(11)通過相應(yīng)的PC機(jī)軟件包，利用通信方式，提供方便與易用的手段進(jìn)行裝置的設(shè)置、觀察裝置狀態(tài)以及了解記錄的信息，例如整定值，模擬量實(shí)時(shí)值，開入量狀態(tài)以及錄波數(shù)據(jù)等。故障分析軟件包使用戶在故障發(fā)生后可以方便地進(jìn)行故障分析。(12)裝置采用整體面板、全封閉8U機(jī)箱，強(qiáng)弱電嚴(yán)格分開，取消傳統(tǒng)背板配線方式。在軟件設(shè)計(jì)上也采取相關(guān)的抗干擾措施，使裝置抗干擾能力大大提高，順利通過了各種抗干擾標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)試。RCS978裝置具有以下優(yōu)點(diǎn)：(1)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)潔，二次回路清晰；(2)運(yùn)行方便，安全可靠，符合反措要求；(3)整定、調(diào)試和維護(hù)方便。 第二部分 設(shè)計(jì)計(jì)算書6 短路電流計(jì)算 等值電路的制定 等值電路圖在短路計(jì)算的基礎(chǔ)假設(shè)下選取基準(zhǔn)值，（各級(jí)平均電壓分別為230kV，115kV，），算出等值網(wǎng)絡(luò)中的各電抗的標(biāo)幺值如下：(1)線路： (2)變壓器各繞組的等值電抗：變壓器阻抗電壓（%）：高—中：14, 高—低：24, 中—低:9　　 　　　　 各繞組等值電抗標(biāo)幺值: 對(duì)稱短路點(diǎn)電流計(jì)算 在最大運(yùn)行方式下(1)220kV母線上發(fā)生三相短路(點(diǎn)短路)①： 點(diǎn)短路等值網(wǎng)絡(luò)化簡(jiǎn)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)化簡(jiǎn)得：（） ②短路電流短路處電壓級(jí)的基準(zhǔn)電流為： kA三相穩(wěn)定短路電流計(jì)算： kA(2)110kV母線上發(fā)生三相短路（點(diǎn)短路）①： 點(diǎn)短路等值網(wǎng)絡(luò)化簡(jiǎn)圖進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)化簡(jiǎn)得：（） ②短路電流短路處電壓級(jí)的基準(zhǔn)電流為： kA三相穩(wěn)定短路電流計(jì)算： kA(3)10kV母線上發(fā)生三相短路(點(diǎn)短路)①： 點(diǎn)短路等值網(wǎng)絡(luò)化簡(jiǎn)圖進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)化簡(jiǎn)得：由于兩臺(tái)變壓參數(shù)相同，則 （） ②短路電流短路處電壓級(jí)的基準(zhǔn)電流為： kA三相穩(wěn)定短路電流計(jì)算： kA 在最小運(yùn)行方式下（兩系統(tǒng)中提供一個(gè)電源) 點(diǎn)短路化簡(jiǎn) 點(diǎn)短路化簡(jiǎn) 點(diǎn)短路化簡(jiǎn)由上圖等值網(wǎng)絡(luò)，可計(jì)算得出:d1點(diǎn)：kAd2點(diǎn)：kA d3點(diǎn)：kA 不對(duì)稱短路電流計(jì)算 兩相短路根據(jù)兩相短路與三相短路之間的關(guān)系知：