35KV變壓器保護(hù)裝置的設(shè)計(jì)

1、畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)專(zhuān)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化班級(jí)姓名XXX下發(fā)日期2013-03-01題目35KV變壓器保護(hù)裝置的設(shè)計(jì)專(zhuān)題保護(hù)部分設(shè)計(jì)化對(duì)路纟要內(nèi)容及要求內(nèi)容：主要通過(guò)對(duì)變壓器保護(hù)裝置的設(shè)計(jì)，掌握變壓器保護(hù)的基本原理和整定計(jì)算的基本方主法，深克、變壓器、母線等元件保護(hù)基本原理和裝置結(jié)構(gòu)。要求：(1) 變壓器在工作中可能出現(xiàn)的問(wèn)題要考慮全面。(2) 合理的選擇繼電器型號(hào)。(3) 完整地畫(huà)出保護(hù)原理圖。、亠要技術(shù)參數(shù)(1)雙繞組變壓器；(2) 繼電器選用較經(jīng)濟(jì)的BCH-2型帶有飽和變流器的差動(dòng)繼電器；(3) 同側(cè)變壓器和互感器的接線方式不同。進(jìn)度及宀兀成日期2013年4月01日2013年4月15日：搜

2、索論文資料及查閱參考文獻(xiàn)。2013年4月16日2013年4月30日：逐步解決遇到的問(wèn)題，形成初步的論文框架。2013年5月01日2013年5月15日：做出系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案，形成畢業(yè)設(shè)計(jì)論文的初稿。2013年5月16日2013年5月31日：根據(jù)老師的意見(jiàn)對(duì)論文初稿進(jìn)行整改，并繼續(xù)完善系統(tǒng)設(shè)計(jì)。2013年6月01日2013年6月15日：對(duì)論文進(jìn)行細(xì)節(jié)修改，最終定稿并打印，等待答亠辯。系主任簽字日期教研室主任簽字日期指導(dǎo)教師簽字日期指導(dǎo)教師評(píng)語(yǔ)該生能比較全面地完成畢業(yè)論文的任務(wù)，方案合理、方法正確，能綜合運(yùn)用本專(zhuān)業(yè)的基礎(chǔ)知識(shí)，分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力較強(qiáng)。能夠運(yùn)用本學(xué)科的常規(guī)研究分析方法，運(yùn)用相關(guān)軟件和

3、專(zhuān)業(yè)知識(shí)設(shè)計(jì)出系統(tǒng)圖。畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中工作態(tài)度較好，能力較強(qiáng)，任務(wù)完成情況較好。系統(tǒng)圖設(shè)計(jì)符合工程規(guī)范，文檔及數(shù)據(jù)清單比較齊全。論文選題35KV變壓器保護(hù)裝置的設(shè)計(jì)，能夠緊密結(jié)合電廠中變壓器的實(shí)例，設(shè)計(jì)了一套以繼電器為核心的保護(hù)變壓器的裝置，用來(lái)保護(hù)變壓器可以正常運(yùn)行。同意該同學(xué)參加論文答辯。指導(dǎo)教師青島理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)評(píng)閱意見(jiàn)表設(shè)計(jì)題目評(píng)價(jià)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)（:A級(jí)）滿分評(píng)分項(xiàng)目ABCDE文獻(xiàn)資料利用能力能獨(dú)立地利用多種方式杳閱中外文獻(xiàn)；能正確翻譯外文資料；能正確有效地利用各種規(guī)范、設(shè)計(jì)手冊(cè)等。1010987<6綜合運(yùn)用能力研究方案設(shè)計(jì)合理；設(shè)計(jì)方法科學(xué)；技術(shù)線路先進(jìn)可行；理論分析和計(jì)算正確；動(dòng)手

4、能力強(qiáng)；能獨(dú)立完成設(shè)計(jì)；能綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)發(fā)現(xiàn)和解決實(shí)際問(wèn)題；研究結(jié)果客觀真實(shí)。2019-2017-1815-1613-14<12設(shè)計(jì)質(zhì)量設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn)；邏輯性強(qiáng)；語(yǔ)言文字表準(zhǔn)確流暢；格式、圖、表規(guī)范；有一定的學(xué)術(shù)水平或?qū)嶋H價(jià)值4037-4032-3628-3125-27<24創(chuàng)新能力有較強(qiáng)的創(chuàng)新意識(shí)；所做工作有較大突破；設(shè)計(jì)有獨(dú)到見(jiàn)解151513-1411-1210<9工作量工作量飽滿；圓滿完成了任務(wù)書(shū)所規(guī)定的各項(xiàng)任務(wù)。151513-1411-1210<9總分是否同意將該設(shè)計(jì)提交答辯：是（）否()具體評(píng)閱及修改意見(jiàn)：評(píng)閱人：年月日注：1.請(qǐng)按照A級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，評(píng)出設(shè)計(jì)各項(xiàng)目的

5、具體得分，并填寫(xiě)在相應(yīng)項(xiàng)目的評(píng)分欄中;2.計(jì)算出總分。若總分<60分，“設(shè)計(jì)質(zhì)量”<24分，建議不能提交論文評(píng)閱乃至答辯。該設(shè)計(jì)須限期修改合格后重新申請(qǐng)答辯。3.評(píng)閱意見(jiàn)欄不夠可另附頁(yè)。委員會(huì)評(píng)語(yǔ)周記說(shuō)明書(shū)圖紙答辯總評(píng)答辯委員評(píng)（65%）百分等級(jí)會(huì)主日期定（5%）（30%）制制席簽成字績(jī)隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和現(xiàn)代工業(yè)建設(shè)的迅速崛起，供電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)越來(lái)越全面、系統(tǒng)，工廠用電量迅速增長(zhǎng)，對(duì)電能質(zhì)量、技術(shù)經(jīng)濟(jì)狀況、供電的可靠性也日漸提高，因此對(duì)供電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)也有了更高、更完善的要求。設(shè)計(jì)是否合理，不僅直接影響投資、運(yùn)行費(fèi)用和有色金屬的消耗量，也反映在供電的可靠性和安全生產(chǎn)方面，它和企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效

6、益、設(shè)備人生安全密切相關(guān)。變電站是電力系統(tǒng)中的一個(gè)重要組部分，由電氣設(shè)備及配電網(wǎng)絡(luò)按一定的連接方式所構(gòu)成，它從電力系統(tǒng)中取得電能，通過(guò)變換、分配、運(yùn)輸與保護(hù)等功能，然后將電能安全、可靠、經(jīng)濟(jì)的輸送到每一個(gè)用電設(shè)備的專(zhuān)設(shè)場(chǎng)所。變壓器是電力系統(tǒng)中較為重要的電氣原件，且作為變電所的核心設(shè)備，它具有故障小，結(jié)構(gòu)可靠的特點(diǎn)，但是在實(shí)際的運(yùn)行過(guò)程中，還是會(huì)產(chǎn)生一定的故障和異常情況。因此，為了減少故障對(duì)電力系統(tǒng)造成的影響，保護(hù)電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行，必須根據(jù)電力變電站的容量、電壓的等級(jí)情況，從反應(yīng)各種不同故障的可靠、快速、靈敏及提高系統(tǒng)的安全性出發(fā)，安裝可靠性較高的繼電保護(hù)裝置。關(guān)鍵詞：設(shè)計(jì)，方案，變壓器，繼電

7、保護(hù)ABSTRACTWiththedevelopmentofeconomyandtherapidriseofthemodernindustrialconstruction,designofpowersupplysystemismoreandmorecomprehensive,system,factorypowerconsumptionincreasedrapidly,thepowerquality,technicalandeconomicconditions,'thereliabilityofthepowersupplyisalsorising,sothedesignofpowersu

8、pplysystemhasahigherandmorecompleterequirements.Designisreasonable,notonlydirectlyaffecttheinvestment,operatingcostandtheconsumptionofnon-ferrousmetal,isalsoreflectedintermsofpowersupplyreliabilityandsafetyinproduction,itandenterpriseeconomicbenefits,equipmentsafetyiscloselyrelatedtothelife.Substati

9、onisanimportantgroupofpartofpowersystem,theelectricalequipmentandpowerdistributionnetworkinacertainwayofconnection,itobtainedfrompowersystemelectricenergy,throughthetransformation,distribution,transportationandprotectionfunction,andthentotransferelectricalenergysafe,reliableandeconomicaltoeachplacet

10、osetupelectricalequipment.Transformerismoreimportantinpowersystem,electricaloriginals,andasthecoreequipmentofsubstation,ithasasmallfault,structureandreliablefeatures,butintheactualoperationprocess,willproducecertainfaultsandanomalies.Therefore,inordertoreducetheinflueneeoffaultonpowersystem,andprote

11、ctthesafeoperationofpowersystem,mustaccordingtotheelectricpowersubstationcapacity,voltagelevel,fromthereactionavarietyofdifferentfaultofreliable,rapid,sensitiveandimprovethesecurityofthesystem,installahighreliablerelayprotectiondevices.KEYWORDS:design,plan,transformer,relayprotection目錄第1章緒論11.1繼電保護(hù)綜

12、述11.2繼電保護(hù)裝置組成11.3繼電保護(hù)裝置基本任務(wù)11.4對(duì)繼電保護(hù)裝置的基本要求31.5繼電保護(hù)技術(shù)發(fā)展簡(jiǎn)介41.6本文的主要工作5第2章電力變壓器保護(hù)方案62.1短路電流及其計(jì)算62.1.1短路的原因62.1.2短路的危害后果62.1.3短路計(jì)算的目的72.1.4短路電流計(jì)算的方法72.2變壓器的故障和不正常運(yùn)行狀態(tài)分析222.3電力變壓器的保護(hù)方案分析232.4電力變壓器的保護(hù)方案確定26第3章變壓器保護(hù)裝置中繼電器的選擇273.1電力變壓器的保護(hù)原理分析273.2瓦斯保護(hù)原理273.2.1瓦斯保護(hù)的分析283.2.2瓦斯繼電器選型323.3定時(shí)限過(guò)流保護(hù)原理及整定計(jì)算323.3.1

13、保護(hù)原理323.3.2整定計(jì)算333.3.3各種繼電器選型353.4變壓器的縱差動(dòng)保護(hù)其原理及計(jì)算353.4.1基本原理353.4.2整定計(jì)算363.4.3構(gòu)成變壓器縱差動(dòng)保護(hù)基本原則373.5不平衡電流產(chǎn)生的原因與消除方法373.5.1不平衡電流產(chǎn)生的原因37對(duì)差動(dòng)保護(hù)的影響和消除方法383.6躲過(guò)勵(lì)磁涌流423.7整定計(jì)算及靈敏度校驗(yàn)423.7.1縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)423.7.2確定基本側(cè)動(dòng)作電流43電流互感器選擇及差動(dòng)繼電器選型443.8過(guò)負(fù)荷保護(hù)原理443.8.1過(guò)負(fù)荷保護(hù)整定計(jì)算453.8.2各種繼電器選型45第4章電力變壓器保護(hù)及主接線圖464.1所有保護(hù)接線配置圖464.2變電所主接線

14、圖464950致謝參考文獻(xiàn)5152附錄I56附錄II第1章緒論1.1繼電保護(hù)綜述從而發(fā)出報(bào)警信號(hào)，或直接對(duì)電力系統(tǒng)中發(fā)生的故障或異常情況進(jìn)行檢測(cè)，將故障部分隔離、切除的一種重要措施。1.2繼電保護(hù)裝置組成繼電保護(hù)裝置：就是指反應(yīng)電力系統(tǒng)中電氣元件發(fā)生故障或不正常運(yùn)行狀態(tài)，并動(dòng)作于斷路器跳閘或發(fā)出信號(hào)的一種自動(dòng)裝置。繼電保護(hù)裝置的組成:繼電保護(hù)一般由三個(gè)部分組成：測(cè)量部分、邏輯部分和執(zhí)行部分，其原理結(jié)構(gòu)如圖1-1。圖1-1繼電保護(hù)裝置圖1.3繼電保護(hù)裝置基本任務(wù)（1）發(fā)生故障時(shí)，自動(dòng)、迅速、有選擇地將故障元件從電力系統(tǒng)中切除，使非故障部分繼續(xù)運(yùn)行。（2）反應(yīng)電氣元件的不正常運(yùn)行狀態(tài)，并根據(jù)運(yùn)行維

15、護(hù)的條件而動(dòng)作于信號(hào)，以便值班員及時(shí)處理，或由裝置自動(dòng)進(jìn)行調(diào)整，或?qū)⒛切├^續(xù)運(yùn)行就會(huì)引起損壞或發(fā)展成為事故的電氣設(shè)備予以切除。（3）繼電保護(hù)裝置還可以與電力系統(tǒng)中的其他自動(dòng)化裝置配合，在條件允許時(shí)，采取預(yù)定措施，縮短事故停電時(shí)間，盡快恢復(fù)供電，從而提高電力系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性。繼電保護(hù)的基本原理：繼電保護(hù)的原理是利用被保護(hù)線路或設(shè)備故障前后某些突變的物理量為信息量，當(dāng)突變量達(dá)到一定值時(shí)，起動(dòng)邏輯控制環(huán)節(jié)，發(fā)出相應(yīng)的跳閘脈沖或信號(hào)。故障后，工頻電氣量變化的主要特征及可以構(gòu)成的保護(hù)（1）電流增大，構(gòu)成電流保護(hù)。（2）電壓降低，構(gòu)成低電壓保護(hù)。（3）電流與電壓之間的相位角改變，構(gòu)成功率方向保護(hù)。（4）測(cè)

16、量阻抗發(fā)生變化，構(gòu)成距離保護(hù)。（5）故障時(shí)被保護(hù)元件兩端電流相位和大小的變化，構(gòu)成差動(dòng)保護(hù)。（6）不對(duì)稱(chēng)短路時(shí)，出現(xiàn)相序分量，構(gòu)成零序電流保護(hù)、負(fù)序電流保護(hù)和負(fù)序功率方向保護(hù)。電力系統(tǒng)的繼電保護(hù)根據(jù)被保護(hù)對(duì)象不同，分為發(fā)電廠、變電所電氣設(shè)備的繼電保護(hù)和輸電線路的繼電保護(hù)。前者是指發(fā)電機(jī)、變壓器、母線和電動(dòng)機(jī)等元件的繼電保護(hù)，簡(jiǎn)稱(chēng)為元件保護(hù)；后者是指電力網(wǎng)及電力系統(tǒng)中輸電線路的繼電保護(hù)，簡(jiǎn)稱(chēng)線路保護(hù)。按作用的不同繼電保護(hù)又可分為主保護(hù)、后備保護(hù)和輔助保護(hù)。主保護(hù)是指被保護(hù)元件內(nèi)部發(fā)生的各種短路故障時(shí)，能滿足系統(tǒng)穩(wěn)定及設(shè)備安全要求的、有選擇地切除被保護(hù)設(shè)備或線路故障的保護(hù)。后備保護(hù)是指當(dāng)主保護(hù)或斷

17、路器拒絕動(dòng)作時(shí)，用以將故障切除的保護(hù)。后備保護(hù)可分為遠(yuǎn)后備和近后備保護(hù)兩種。遠(yuǎn)后備是指主保護(hù)或斷路器拒絕時(shí)，由相鄰元件的保護(hù)部分實(shí)現(xiàn)的后備；近后備是指當(dāng)主保護(hù)拒絕動(dòng)作時(shí)，由本元件的另一套保護(hù)來(lái)實(shí)現(xiàn)的后備，當(dāng)斷路器拒絕動(dòng)作時(shí)，由斷路器失靈保護(hù)實(shí)現(xiàn)后備。繼電保護(hù)裝置需有操作電源供給保護(hù)回路，斷路器跳、合閘及信號(hào)等二次回路。按操作電源性質(zhì)的不同，可以分為直流操作電源和交流操作電源。通常在發(fā)電廠和變電所中繼電保護(hù)的操作電源是由蓄電池直流系統(tǒng)供電，因蓄電池是一種獨(dú)立電源，最大的優(yōu)點(diǎn)是工作可靠，但缺點(diǎn)是投資較大、維護(hù)麻煩。交流操作電源的優(yōu)點(diǎn)是投資少、維護(hù)簡(jiǎn)便，但缺點(diǎn)是可靠性差。因此，交流操作電源的繼電保護(hù)

18、適合于小型變電所使用。1.4對(duì)繼電保護(hù)裝置的基本要求（1）選擇性選擇性是指保護(hù)裝置動(dòng)作時(shí)，僅將故障元件從電力系統(tǒng)中切除，使停電范圍盡量縮小，以保證系統(tǒng)中的無(wú)故障部分仍能繼續(xù)安全運(yùn)行。當(dāng)di點(diǎn)發(fā)生短路故障時(shí)，應(yīng)由故障線路上的保護(hù)P1和P2動(dòng)作，將故障線路WL1切除，這時(shí)變電所B則仍可由非故障線路WL2繼續(xù)供電。當(dāng)d2點(diǎn)發(fā)生短路故障時(shí)，應(yīng)由線路的保護(hù)P6動(dòng)作，使斷路器6QF跳閘，將故障線路WL4切除，這時(shí)只有變電所D停電。由此可見(jiàn)，繼電保護(hù)有選擇性的動(dòng)作可將停電范圍限制到最小，甚至可以做到不中斷對(duì)用戶的供電。圖1-2保護(hù)裝置原理圖考慮后備保護(hù)的問(wèn)題。當(dāng)?shù)膁2點(diǎn)發(fā)生短路故障時(shí)，距短路點(diǎn)最近的保護(hù)P6

19、應(yīng)動(dòng)作切除故障，但由于某種原因，該處的保護(hù)或斷路器拒動(dòng)，故障便不能消除，此時(shí)如其前面一條線路（靠近電源測(cè)）的保護(hù)P5動(dòng)作，故障也可消除。此時(shí)保護(hù)P5所起的作用就稱(chēng)為相鄰元件的后備保護(hù)。同理保護(hù)P1和P3又應(yīng)該作為保護(hù)P5的后備保護(hù)。（2）速動(dòng)性速動(dòng)性就是指繼電保護(hù)裝置應(yīng)能盡快地切除故障，以減少設(shè)備及用戶在大電流、低電壓運(yùn)行的時(shí)間，降低設(shè)備的損壞程度，提高系統(tǒng)并列運(yùn)行的穩(wěn)定性。故障切除時(shí)間包括保護(hù)裝置和斷路器動(dòng)作時(shí)間，一般快速保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間為0.04s0.08s，最快的可達(dá)0.01s0.04s，般斷路器的跳閘時(shí)間為0.06s0.15s，最快的可達(dá)0.02s0.06s。靈敏性靈敏性是指電氣設(shè)備或線

20、路在被保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生故障或不正常運(yùn)行情況時(shí)，保護(hù)裝置的反應(yīng)能力。保護(hù)裝置的靈敏性，通常用靈敏系數(shù)來(lái)衡量，靈敏系數(shù)越大，則保護(hù)的靈敏度就越高，反之就越低。(3) 可靠性可靠性包括安全性和信賴(lài)性，是對(duì)繼電保護(hù)最根本的要求。所謂安全性是要求繼電保護(hù)在不需要它動(dòng)作時(shí)可靠不動(dòng)作，即不發(fā)生誤動(dòng)。所謂信賴(lài)性是要求繼電保護(hù)在規(guī)定的保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生了應(yīng)該動(dòng)作的故障時(shí)可靠動(dòng)作，即不拒動(dòng)。以上四個(gè)基本要求是設(shè)計(jì)、配置和維護(hù)繼電保護(hù)的依據(jù)，又是分析評(píng)價(jià)繼電保護(hù)的基礎(chǔ)。這四個(gè)基本要求之間是相互聯(lián)系的，但往往又存在著矛盾。因此，在實(shí)際工作中，要根據(jù)電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)和用戶的性質(zhì)，辯證地進(jìn)行統(tǒng)一。1.5繼電保護(hù)技術(shù)發(fā)展簡(jiǎn)介繼電保護(hù)的

21、發(fā)展是隨著電力系統(tǒng)和自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展而發(fā)展的。熔斷器就是最早的、最簡(jiǎn)單的過(guò)電流保護(hù)。1890年后出現(xiàn)了電磁型過(guò)電流繼電器。1901年出現(xiàn)了感應(yīng)型過(guò)電流繼電器。1908年提出了電流差動(dòng)保護(hù)原理。1910年方向電流保護(hù)開(kāi)始得到應(yīng)用，1920年后距離保護(hù)裝置出現(xiàn)。在1927年前后，出現(xiàn)了高頻保護(hù)裝置。20世紀(jì)70年代誕生了行波保護(hù)裝置。顯然，隨著光纖通信將在電力系統(tǒng)中的大量采用，利用光纖通道的繼電保護(hù)必將得到廣泛的應(yīng)用。繼電保護(hù)裝置的元件、材料、保護(hù)裝置的結(jié)構(gòu)形式和制造工藝也發(fā)生了巨大的變革。經(jīng)歷了機(jī)電式保護(hù)裝置、靜態(tài)保護(hù)裝置和數(shù)字式保護(hù)裝置三個(gè)發(fā)展階段。20世紀(jì)50年代，隨著晶體管的發(fā)展，出現(xiàn)了晶

22、體管保護(hù)裝置。20世紀(jì)70年代，晶體管保護(hù)在我國(guó)被大量采用。隨著集成電路的發(fā)展，出現(xiàn)了體積更小、工作更可靠的集成電路保護(hù)。在20世紀(jì)70年代后期，便出現(xiàn)了性能比較完善的微機(jī)保護(hù)樣機(jī)并投入運(yùn)行。進(jìn)入90年代，微機(jī)保護(hù)已在我國(guó)大量應(yīng)用，主運(yùn)算器由8位機(jī)、16位機(jī)發(fā)展到目前的32位機(jī)；數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換與處理器件由A/D轉(zhuǎn)換器、壓頻轉(zhuǎn)換器（VFC），發(fā)展到數(shù)字信號(hào)處理器（DSP）。這種由計(jì)算機(jī)技術(shù)構(gòu)成的繼電保護(hù)稱(chēng)為數(shù)字式繼電保護(hù)。這種保護(hù)可用相同的硬件實(shí)現(xiàn)不同原理的保護(hù)，使制造大為簡(jiǎn)化，生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化、批量化，硬件可靠性高；具有強(qiáng)大的存儲(chǔ)、記憶和運(yùn)算功能，可以實(shí)現(xiàn)復(fù)雜原理的保護(hù)，為新原理保護(hù)的發(fā)展提高了實(shí)現(xiàn)條件。

23、除了實(shí)現(xiàn)保護(hù)功能外，還可兼有故障錄波、故障測(cè)距、事件順序記錄和保護(hù)管理中心計(jì)算機(jī)及調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)通信等功能，這對(duì)于保護(hù)的運(yùn)行管理、電網(wǎng)事故分析及事故后的處理等均有重要意義。另外它可以不斷地對(duì)本身的硬件和軟件自檢，發(fā)現(xiàn)裝置的異常情況并通知運(yùn)行維護(hù)中心。由于網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展與電力系統(tǒng)中的大量采用，微機(jī)硬件和軟件功能的空前強(qiáng)大并成為維護(hù)電力系統(tǒng)整體安全穩(wěn)定運(yùn)行的計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)的基本組成單元。微機(jī)保護(hù)不僅要能實(shí)現(xiàn)被保護(hù)設(shè)備的切除、或自動(dòng)重合，還可作為自動(dòng)控制系統(tǒng)的終端，接收調(diào)度命令實(shí)現(xiàn)跳、合閘等操作，以及故障診斷、穩(wěn)定預(yù)測(cè)、安全監(jiān)視、無(wú)功調(diào)節(jié)、負(fù)荷控制等功能。此外，由于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)提供數(shù)據(jù)信息共享的優(yōu)越性

24、，微機(jī)保護(hù)可以占有全系統(tǒng)的運(yùn)行數(shù)據(jù)和信息，應(yīng)用自適應(yīng)原理和人工智能方法使保護(hù)原理、性能和可靠性得到進(jìn)一步的發(fā)展和提高，使繼電保護(hù)技術(shù)沿著網(wǎng)絡(luò)化、智能化、自適應(yīng)和保護(hù)、測(cè)量、控制、數(shù)據(jù)通信于一體的方向不斷發(fā)展。1.6本文的主要工作在本次畢業(yè)設(shè)計(jì)中，我主要做了關(guān)于35kV變電站的繼電保護(hù)，充分利用自己所學(xué)的知識(shí)，嚴(yán)格按照任務(wù)書(shū)的要求，圍繞所要設(shè)計(jì)的主接線圖的可靠性，靈活性，經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行研究，包括：負(fù)荷計(jì)算、主接線的選擇、短路電流計(jì)算、主變壓器繼電保護(hù)的配置以及線路繼電保護(hù)的計(jì)算與校驗(yàn)的研究等等。第2章電力變壓器保護(hù)方案2.1短路電流及其計(jì)算短路：是指一切不正常的相與相之間或相與地（對(duì)于中性點(diǎn)接地的系

25、統(tǒng)）發(fā)生通路的情況。2.1.1短路的原因（1）元件損壞如絕緣材料的自然老化，設(shè)計(jì)、安裝及維護(hù)不良等所造成的設(shè)備缺陷發(fā)展成短路。（2）氣象條件惡化如雷擊造成的閃絡(luò)放電或避雷器動(dòng)作，大風(fēng)造成架空線斷線或?qū)Ь€覆冰引起電桿倒塌等。（3）違規(guī)操作如運(yùn)行人員帶負(fù)荷拉刀閘，線路或設(shè)備檢修后未拆除接地線就加電壓。（4）其他原因如挖溝損傷電纜，鳥(niǎo)獸跨接在裸露的載流部分等。2.1.2短路的危害后果隨著短路類(lèi)型、發(fā)生地點(diǎn)和持續(xù)時(shí)間的不同，短路的后果可能只破壞局部地區(qū)的正常供電，也可能威脅整個(gè)系統(tǒng)的安全運(yùn)行。短路的危險(xiǎn)后果一般有以下幾個(gè)方面。（1）電動(dòng)力效應(yīng)短路點(diǎn)附近支路中出現(xiàn)比正常值大許多倍的電流，在導(dǎo)體間產(chǎn)生很大

26、的機(jī)械應(yīng)力，可能使導(dǎo)體和它們的支架遭到破壞。（2）發(fā)熱短路電流使設(shè)備發(fā)熱增加，短路持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)時(shí)，設(shè)備可能過(guò)熱以致?lián)p壞。(3)故障點(diǎn)往往有電弧產(chǎn)生，可能燒壞故障元件，也可能殃及周?chē)O(shè)備。(4) 電壓大幅下降，對(duì)用戶影響很大。(5) 如果短路發(fā)生地點(diǎn)離電源不遠(yuǎn)而又持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)，則可能使并列運(yùn)行的發(fā)電廠失去同步，破壞系統(tǒng)的穩(wěn)定，造成大片停電。這是短路故障的最嚴(yán)重后果。(6)不對(duì)稱(chēng)短路會(huì)對(duì)附近的通訊系統(tǒng)產(chǎn)生影響。2.1.3短路計(jì)算的目的(1)選擇電氣設(shè)備的依據(jù)。(2) 繼電保護(hù)的設(shè)計(jì)和整定。(3) 電氣主接線方案的確定。(4) 進(jìn)行電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定計(jì)算，研究短路對(duì)用戶工作的影響2.1.4短路電流計(jì)算

27、的方法常用的有歐姆法和標(biāo)幺值法。本設(shè)計(jì)采用標(biāo)幺值法。以下是本設(shè)計(jì)的短路電流計(jì)算。15KM200MVA1)最大運(yùn)行方式:KT|4:rlf35KVLSEL-63003?*圖2-1短路電流計(jì)算圖*4H9圖2-2等效電路圖取基準(zhǔn)值：Sd=100MVA,Uci=37KV,Uc2=10.5KVIIXXK-1XId1Sd=100KA=1.56KAji3Uci337Sd1003UC2310.5KA=5.50KA*Sd100X1=:'=0.5Soc2002=0.415他=0.4437*Uk00Sd7.51001033=X4='=1.19100SN1006300*=X+X（k1）12=0.5+0.

28、44=0.94I1.56（3）k1=-=KA=1.66KAX*0.94（k1）|k''（3）=|（3）=|k（3）1=1.66KAish=2.55I«）=4.23KAI（3Sh=1.51Ik'（3）=2.51KA圖2-3短路電流計(jì)算圖SFL-6300B53K-20KV100S(3)1二Sd=MVA=106.38MVAX*(ki)0.94K-2X*(K2)=X1+X2+X3/X4=0.94+1.19/2=1.54I(3)d）最小運(yùn)行方式:(K)2=5.50/1.54KA=3.57KA*X(k2)|k“(3)=|(3)=iJ3)1=3.57KA辭=2.55Ik&#

29、39;'=9.10KAI(sh3)=1.51Ik''=5.39KA100S3)=Sd=MVA=64.94MVA*k2X(k2)1.54折算到35KV側(cè):*Id21max=|d1/X(K2)=1.56/1.54=1.01(KA)圖2-4等效電路圖取基準(zhǔn)值：Sd=100MVA,Uci=37KV,Uc2=10.5KVId1Bd=-3Uc1J00-1.56KA337Id2Sd=_100=5.50KA'3Uc2310.5*Sd_100X=0.51Soc200X*2=0.415100=0.44372*Uk00Sd7.5100103X3=X4=1.19100SN1006300

30、K-1*(K1)=Xi+X2=0.5+0.44=0.94=I1.56(3K1d1=KA=1.66KA*X(k1)0.94Ik'(3)=i=i(k叫=1.66KAi(sh3)=2.55Ik''=4.23KAI(sh3)=1.51Ik''=2.51KA100S(3)k1K-2X=Sd=MVA=106.38MVA0.94X*(k1)(K2)=X*1+X*2+X*3=0.94+1.19=2.13IK2=5.50/2.13KA=2.58KAX*(k2)Ik®=|(3)=|J3)i=2.58KAi(sh3)=2.55Ik'(®=6.58A

31、I(sh3)=1.51I«)=3.90KASk(3=Sd_=_200_mvA=46.95MVA*X(k2)2.13折算到35KV側(cè)Id21max=Id1/X*(K2)=1.56/2.13=0.73(KA)15KM250MVA1)最大運(yùn)行方式：圖2-5短路電流計(jì)算圖取基準(zhǔn)值：Sd=100MVA,Uci=37KV,Uc2=10.5KVd1=.100=1.56KA3Uci337IXXK-1*X1Sd3Uc2oc100250100=5.50KA310.5=0.42=0.4151002=0.4437*Uk00Sd7.51001033=X4=1.19100SN1006300*I=d11*X(k1

32、)*(K1)=X1+X2=0.4+0.44=0.841.56KA=1.86KA0.84k''(3)=|=ik(3)1=1.86KAi(sh3)=2.55Ik''=4.74KAI(sh3)=1.51Ik''=2.81KA=Sd=J00MVA=119.05MVA*K-2XIX(ki)0.84*=X*夕,K*(K2)1+X2+X3/X4=0.84+1.19/2=1.44最小運(yùn)行方式:_ld_2=5.50/1.44KA=3.82KAX*(k2)Ik'(3)=i(3)=iQ3)1=3.82KA辟=2.55Ik''=9.74KAI昴)

33、=1.51Ik"=5.77KA100S(3)=Sd=MVA=69.44MVA*k2X(k2)1.44折算到35KV側(cè):*Id21max=|d1/X(K2)=1.56/1.44=1.08(KA)l=15KMIf35KV圖2-7短路電流計(jì)算圖圖2-8等效電路圖取基準(zhǔn)值：Sd=100MVA,Uel=37KV,Uc2=10.5KVId1Sd=100=1.56KA3Uci337Id2=J00=5.50KA3Uc2310.5*Sd100Xi=Soc=250=04*X2=0.415100=0.44372*Uk00Sd7.5100103X3=X4=119100Sn1006300K-1X*(K1)=i

34、=X1r*+X2=0.4+0.44=0.84=I1.56I(3K1d1=KA=1.86KAX*(k1)0.84Ik'(3)=I=I(k3)1=1.86KAi(sh3)=2.55Ik"=4.74KAI(sh3)=1.51Ik"=2.81KA(3)Sk1XSd=100MVA=119.05MVAK-2*(k1)0.84:X*X*(K2)1Id2+X2+X3=0.84+1.19=2.03I(K3)2=5.50/2.03KA=2.71KAX*(k2)|k''(3)=|=ik(3)1=2.71KAi需)=2.55Ik''=6.91AI(sh3)=

35、1.51Ik''=4.09KAc100S（3）=Sd=MVA=49.26MVAk2X*（k2）2.03折算到35KV側(cè)*Id2imax=Idi/X（k2）=1.56/2.03=0.77（KA）（3）10KM200MVA1）最大運(yùn)行方式：SFL-B30Qf35圖2-9短路電流計(jì)算圖圖2-10等效電路圖取基準(zhǔn)值：Sd=100MV-A,Uc1=37KV,Uc2=10.5KVdi=3Uc1100-337Sd=100d23Uc2310.5=1.56KA=5.50KA竺=100=0.5Soc200=0.410100=0.29372Uk00Sd7.5100103100SN1006300=1.

36、19K-1*（K1）=X1+X2=0.5+0.29=0.79156KA=1.97KA=I（3Kk'（3）=I（3）=Ik1=3.96KAi（sh3）=2.55Ik'（3）=10.10KAI（sh3）=1.51Ik'（3）=5.98KA*X（k1）0.79|k'（3）=I=I（k3）1=1.97KAi（sh3）=2.55Ik'（3）=5.02KAI（sh3）=1.51Ik'（3）=2.97KA100S（®=Sd=-MVA=126.58MVAk1X*（k1）0.79K-2*（K2）=X1+X2+X3/X4=0.79+1.19/2=1.39=

37、5.50/1.39KA=3.96KAc100S(3)=Sd=MV-A=71.94MVAk2X*(k2)1.39折算到35KV側(cè)*Id21max=Idi/X(K2)=1.56/1.39=1.12(KA)2）最小運(yùn)行方式:尸戶HSFL-63(M35JFJrjfFrGmJKMa*'.JT_J?%1J1IJiEi片13)孑k-1IIJVV/K-2o*iv.jvuii10KV圖2-11短路電流計(jì)算圖K-?L.l取基準(zhǔn)值:圖2-12等效電路圖Sd=100MV-A,Uc1=37KV,Uc2=10.5KVId1Sd=100=1.56KAV3Uc1337Sd3Uc2-100=5.50KA310.5*Sd

38、100X1=d=-=0.5Soc200*X2=0.4101002=0.2937U"L/cc"3X3=X4=k00Sd二7.510010=1.19100Sn1006300K-1XIK-2X=XId21max=|d1/X(K2)=1.56/1.98=0.79(KA)10KM250MVA1)最大運(yùn)行方式:*(K1)1+X2=0.5+0.29=0.79=I(K)1=56KA=1.97KAX*(ki)0.79Ik'(3)=i=i(k叫=1.97KAi(sh3)=2.55Ik''=5.02KAI(sh3)=1.51Ik''=2.97KA(3)10

39、0Sk(3)1=Sd=MVA=126.58MVA0.79X*(k1)*(k2)=X1+X2+X3=0.79+1.19=1.98I(K3)2=d2=5.50/1.98KA=2.78KAX*(k2)Ik''(3)=I=Ik1=2.78KAi(sh3)=2.55Ik''=7.09A100=Sd=MVA=50.51MVAk2*X(k2)1.98I(sh3)=1.51Ik'=4.20KA折算到35KV側(cè)SrL-f?3<?0S5圖2-13短路電流計(jì)算圖0.4K-24029/廣k廠74119119圖2-14等效電路圖取基準(zhǔn)值：Sd=100MVA,Uci=37KV

40、,Uc2=10.5KVId1Sd=100=1.56KA3Uc1337Sd_100L廠'=I3Uc2310.5=5.50KAX1*=Sd=衛(wèi)0=0.4Soc250*X2=0.4101002=0.29*Uk0Sd3X3=X4=0=7.5_100.10一=1.19100SN1006300K-1*X(K1)=X1+X2=0.4+0.29=0.69(3)1.56I(3K1=Ld_1=KA=2.26KA*X(k1)0.69Ik'(3)=i(3)=iQ3)1=2.26KAi(sh3)=2.55Ik''=5.76KAI(sh3)=1.51Ik''=3.41KA(

41、3)Sk1二Sd_=J00MVA=144.93MVAX*(k1)0.69K-2X*(K2)=X1+X2+X3/X4=0.69+1.19/2=1.29I-jrI(3)2=5.50/1.29KA=4.26KAX*(k2)Ik'(3)=I=I(k3)1=4.26KAi(sh3)=2.55Ik''=10.86KAI(sh3)=1.51Ik''=6.43KAc100S(3)=-MVA=77.52MVAk2*X(k2)1.29折算到35KV側(cè):2 *Id21max=Id1/X(K2)=1.56/1.29=1.21(KA)）最小運(yùn)行方式:C1：0,4取基準(zhǔn)值:圖2-1

42、6等效電路圖Sd=100MVA,Uci=37KV,Uc2=10.5KVId1S=1.56KAJ3Uci337Id2§d=J00=5.5okaf3Uc2310.5S±=型=0.4Soc250=0.410100=0.293723=X4=100Sn1006300=1.19K-1XI*(k1)=X1+X2=0.4+0.29=0.69=I1.56(3K1d1=KA=2.26KA*X(k1)0.69I*)=|=i少)1=2.26KAi(sh3)=2.55Ik'=5.76KAI(sh3)=1.51Ik''=3.41KA心100Sk(3)1=Sd=MVA=144.9

43、3MVAX*0.69(k1)K-2*X*(K2)1+X2+X3=0.69+1.19=1.88II(32=一2=5.50/1.88KA=2.93KAX*(k2)Ik''(3)=I(3)=Ik(3)1=2.93KAi(sh3)=2.55Ik''(3)=7.47AI(sh3)=1.51Ik''(3)=4.42KA100Sk2=Sd=MVA=53.19MVA*X(k2)1.88折算到35KV側(cè):*Id21max=|d1/X=1.56/1.88=0.83(KA)(K2)2.2變壓器的故障和不正常運(yùn)行狀態(tài)分析變壓器的內(nèi)部故障可以分為油箱內(nèi)和油箱外故障兩種。油

44、箱內(nèi)的故障主要是指發(fā)生在變壓器油箱內(nèi)包括高壓側(cè)或低壓側(cè)繞組的相間短路、匝間短路、中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)側(cè)繞組的單相接地短路以及鐵心的燒損等，對(duì)變壓器來(lái)講，這些故障都是十分危險(xiǎn)的，因?yàn)橛拖鋬?nèi)故障時(shí)產(chǎn)生的電弧，將引起絕緣物質(zhì)的劇烈汽化，從而可能引起爆炸，因此，這些故障應(yīng)該盡快加以切除。油箱外的故障，主要是套管和引出線上發(fā)生相間短路和接地短路短路的情況比較少。（直接接地系統(tǒng)側(cè)）。而油箱內(nèi)發(fā)生相間變壓器的不正常運(yùn)行狀態(tài)主要有：變壓器外部相間短路引起的過(guò)電流和外部接地短路引起的過(guò)電流和中性點(diǎn)過(guò)電壓；由于負(fù)荷長(zhǎng)時(shí)間超過(guò)額定容量引起的過(guò)負(fù)荷以及由于漏油等原因而引起的油面降低或冷卻系統(tǒng)故障引起的溫度升高；大容量變

45、壓器，由于其額定工作時(shí)的磁通密度相當(dāng)接近于鐵心的飽和磁通密度，因此在過(guò)電壓或低頻率等異常運(yùn)行方式下，還會(huì)發(fā)生變壓器的過(guò)勵(lì)磁故障。變壓器處于不正常運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，繼電器應(yīng)根據(jù)其嚴(yán)重程度，發(fā)出警告信號(hào)，使工作人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)并采取相應(yīng)的措施，以確保變壓器安全。2.3電力變壓器的保護(hù)方案分析變壓器油箱內(nèi)部發(fā)生故障時(shí)，除了變壓器各側(cè)電流、電壓變化外，油箱內(nèi)的油、氣、溫度等非電量也會(huì)發(fā)生變化。因此，變壓器的保護(hù)也就分為電量保護(hù)和非電量保護(hù)兩種。非電量保護(hù)裝設(shè)在變壓器內(nèi)部。線路保護(hù)中采用的許多保護(hù)如過(guò)電流保護(hù)，縱差保護(hù)等在變壓器的電量保護(hù)中都有應(yīng)用，但在配置上有區(qū)別。根據(jù)上述故障類(lèi)型和不正常工作狀態(tài)，對(duì)變壓器應(yīng)裝

46、設(shè)下列保護(hù)。瓦斯保護(hù)對(duì)變壓器內(nèi)部的各種故障及油面降低，應(yīng)裝設(shè)瓦斯保護(hù)。對(duì)800KVA及以上油浸式變壓器和400KVA及以上車(chē)間內(nèi)油浸式變壓器，均應(yīng)裝設(shè)瓦斯保護(hù)。當(dāng)油箱內(nèi)故障產(chǎn)生輕微瓦斯或油面下降，應(yīng)瞬時(shí)動(dòng)作于信號(hào)；當(dāng)產(chǎn)生大量瓦斯時(shí)，應(yīng)動(dòng)作于斷開(kāi)變壓器各側(cè)斷路器。線路保護(hù)（1）縱差保護(hù)或電流速斷保護(hù)對(duì)變壓器繞組導(dǎo)管及引出線上的故障，應(yīng)根據(jù)容量不同，裝設(shè)縱差保護(hù)或電流速斷保護(hù)。保護(hù)瞬時(shí)動(dòng)作，斷開(kāi)變壓器各側(cè)斷路器。1）對(duì)6.3MVA及以上并列運(yùn)行的變壓器和10MVA單獨(dú)運(yùn)行的變壓器以及6.3MVA以上廠用變壓器應(yīng)裝設(shè)縱差保護(hù)。2）對(duì)10MVA以下廠用備用電壓器和單獨(dú)運(yùn)行的變壓器，當(dāng)后備保護(hù)時(shí)間大于0

47、.5S時(shí)，應(yīng)裝設(shè)電流速斷保護(hù)。3）對(duì)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)縱差保護(hù)。4）對(duì)高壓側(cè)電壓為330KV及以上的變壓器，可裝設(shè)雙差動(dòng)保護(hù)。（2）外部相間短路時(shí)，應(yīng)采用的保護(hù)對(duì)于外部相間短路引起的變壓器過(guò)電流，應(yīng)采用下列保護(hù)作為后備保護(hù)。1）過(guò)電流保護(hù)，一般用于降壓變壓器，保護(hù)裝置的整定值應(yīng)考慮事故狀態(tài)下可能出現(xiàn)的過(guò)負(fù)荷電流。2）復(fù)合電壓起動(dòng)的過(guò)電流保護(hù)。一般用于升壓變壓器、系統(tǒng)聯(lián)絡(luò)變壓器及過(guò)電流保護(hù)靈敏度不滿足要求的降壓變壓器上。3）負(fù)序電流及單相式低電壓起動(dòng)的過(guò)電流保護(hù)，一般用于容量為63MVA及以上的升壓變壓器。4）阻抗保護(hù)，對(duì)于升壓變壓器和系統(tǒng)聯(lián)絡(luò)變壓器，當(dāng)

48、采用第2）、3）的保護(hù)不能滿足靈敏度和選擇性要求時(shí)，可采用阻抗保護(hù)。對(duì)500kV系統(tǒng)聯(lián)絡(luò)變壓器高、中壓側(cè)均應(yīng)裝設(shè)阻抗保護(hù)。保護(hù)可帶兩段時(shí)限，以較短的時(shí)限用于縮小故障影響范圍；較長(zhǎng)的時(shí)限用于斷開(kāi)變壓器各側(cè)斷路器。（3）外部接地短路時(shí)，應(yīng)采用的保護(hù)對(duì)中性點(diǎn)直接接地電力網(wǎng)內(nèi)，由外部接地短路引起過(guò)電流時(shí)，如變壓器中性點(diǎn)接地運(yùn)行，應(yīng)裝設(shè)零序電流保護(hù)。零序電流保護(hù)可由兩段組成，每段可各帶兩個(gè)時(shí)限，并均以較短的時(shí)限動(dòng)作于縮小故障影響范圍，或動(dòng)作于本側(cè)斷路器，以較長(zhǎng)的時(shí)限動(dòng)作于斷開(kāi)變壓器各側(cè)斷路器。當(dāng)有選擇性對(duì)自耦變壓器和高、中壓側(cè)中性點(diǎn)都直接接地的三繞組變壓器,要求時(shí)，應(yīng)增設(shè)零序方向元件。當(dāng)電力網(wǎng)中部分變壓

49、器中性點(diǎn)接地運(yùn)行，為防止發(fā)生接地短路時(shí)，中性點(diǎn)接地的變壓器跳開(kāi)后，中性點(diǎn)不接地的變壓器（低壓側(cè)有電源）仍帶接地故障繼續(xù)運(yùn)行，應(yīng)根據(jù)具體情況，裝設(shè)專(zhuān)用的保護(hù)裝置，如零序過(guò)電壓保護(hù)，中性點(diǎn)裝放電間隙加零序電流保護(hù)等。（4）過(guò)負(fù)荷保護(hù)即電力系統(tǒng)中用電負(fù)荷超出發(fā)電機(jī)的實(shí)際功率或變壓器的額定功率引起設(shè)備過(guò)載。由于短時(shí)過(guò)負(fù)荷不會(huì)引起系統(tǒng)或電力設(shè)備的安全問(wèn)題但長(zhǎng)時(shí)間會(huì)引起系統(tǒng)或電力設(shè)備本身的安全或穩(wěn)定問(wèn)題或用電設(shè)備的安全故過(guò)負(fù)荷一般保護(hù)延時(shí)作用于信號(hào)和跳閘。高壓過(guò)負(fù)荷保護(hù)本質(zhì)上針對(duì)于設(shè)備本身的熱容量對(duì)于高壓輸電線路還是要針對(duì)系統(tǒng)穩(wěn)定的。一般的哇就相當(dāng)于低壓系統(tǒng)里的長(zhǎng)延時(shí)保護(hù)即低壓系統(tǒng)的過(guò)載保護(hù)一般變壓器過(guò)負(fù)

50、荷保護(hù)的整定時(shí)間也是915秒動(dòng)作電流要略大于變壓器額定電流。此外高壓電容器和電動(dòng)機(jī)也可能用到過(guò)負(fù)荷保護(hù)。對(duì)線路而言一般不用。在選擇性配合及動(dòng)作出口上它與設(shè)備的熱載能力進(jìn)行配合一般不會(huì)啟動(dòng)重合閘有時(shí)可能還有有聯(lián)切的設(shè)計(jì)。高壓過(guò)電流保護(hù)一般是針對(duì)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(shí)間內(nèi)跳閘。類(lèi)似于低壓系統(tǒng)里的短延時(shí)保護(hù)。在選擇性配合及動(dòng)作出口上它要與相鄰裝置中針對(duì)短路故障的保護(hù)段進(jìn)行配合最終出口是把保護(hù)范圍隔離出來(lái)對(duì)于線路有時(shí)還會(huì)啟動(dòng)重合閘。一般而言低壓系統(tǒng)不談“過(guò)電流保護(hù)”而經(jīng)常說(shuō)“短路保護(hù)”高壓系統(tǒng)不提“過(guò)載保護(hù)”而代之以“過(guò)負(fù)荷保護(hù)”。過(guò)負(fù)

51、荷保護(hù)的定值比過(guò)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(guò)載運(yùn)行而且為了躲過(guò)設(shè)備起動(dòng)電流還要加入一定的延時(shí)。當(dāng)某種原因使過(guò)流保護(hù)拒動(dòng)時(shí)過(guò)負(fù)荷保護(hù)還可作為過(guò)流保護(hù)的后備。對(duì)400kVA以上的變壓器，當(dāng)數(shù)臺(tái)并列運(yùn)行，或單獨(dú)運(yùn)行并作為其他負(fù)荷的備用電源時(shí)，應(yīng)根據(jù)可能過(guò)負(fù)荷的情況，裝設(shè)過(guò)負(fù)荷保護(hù)。過(guò)負(fù)荷保護(hù)接于一相電流上，并延時(shí)作用于信號(hào)。對(duì)于無(wú)經(jīng)常值班人員的變電站，必要時(shí)過(guò)負(fù)荷保護(hù)可動(dòng)作于自動(dòng)減負(fù)荷或跳閘。（5）過(guò)勵(lì)磁保護(hù)過(guò)勵(lì)磁保護(hù)應(yīng)按變壓器廠家提供的變壓器滿載情況下的過(guò)勵(lì)磁曲線整定，其整定原則為盡量使所調(diào)整的勵(lì)磁保護(hù)繼電器的勵(lì)磁曲線在變壓器過(guò)勵(lì)磁曲線的下方，即變壓器運(yùn)行在過(guò)勵(lì)磁條件下時(shí)，勵(lì)磁保

52、護(hù)繼電器應(yīng)能以比它所能承受的更短時(shí)間可靠跳開(kāi)主變各側(cè)斷路器。同時(shí)，應(yīng)該保證在正常運(yùn)行條件下，變壓器應(yīng)有一定的耐受勵(lì)磁強(qiáng)度的水平，所以勵(lì)磁保護(hù)繼電器的啟動(dòng)值一般整定到略大于正常的最高運(yùn)行值。高壓側(cè)電壓為500kV及以上的變壓器，對(duì)頻率降低和電壓升高而引起的變壓器勵(lì)磁電流的升高，應(yīng)裝設(shè)過(guò)勵(lì)磁保護(hù)。在變壓器允許的過(guò)勵(lì)磁范圍內(nèi)，保護(hù)作用于信號(hào)，當(dāng)過(guò)勵(lì)磁超過(guò)允許值時(shí)，可動(dòng)作于跳閘。過(guò)勵(lì)磁保護(hù)反應(yīng)于實(shí)際工作磁密和額定工作磁密之比（稱(chēng)為過(guò)勵(lì)磁倍數(shù)）而動(dòng)作。（6）其他保護(hù)對(duì)變壓器溫度及油箱內(nèi)壓力升高和冷卻系統(tǒng)故障，應(yīng)按現(xiàn)行變壓器標(biāo)準(zhǔn)的要求，裝設(shè)可作用于信號(hào)或動(dòng)作于跳閘的裝置。2.4電力變壓器的保護(hù)方案確定變壓

53、器為變電所的核心設(shè)備，根據(jù)其故障和不正常運(yùn)行的情況，從反應(yīng)各種不同故障的可靠、快速、靈敏及提高系統(tǒng)的安全性出發(fā)，設(shè)置相應(yīng)的主保護(hù)、異常運(yùn)行保護(hù)和必要的輔助保護(hù)。于本設(shè)計(jì)而言，因?yàn)槿萘筷P(guān)系不采用速斷保護(hù)，采用瓦斯保護(hù)，過(guò)電流保護(hù)采用定時(shí)限過(guò)流保護(hù)，高壓側(cè)電壓沒(méi)有500KV故不采用勵(lì)磁保護(hù)。具體情況如下：（1）主保護(hù)：瓦斯保護(hù)（以防御變壓器內(nèi)部故障和油面降低）、縱差動(dòng)保護(hù)（以防御變壓器繞組、套管和引出線的相間短路）。（2）后備保護(hù)：過(guò)電流保護(hù)（以反應(yīng)變壓器外部相間故障）、過(guò)負(fù)荷保護(hù)（反應(yīng)由于過(guò)負(fù)荷而引起的過(guò)電流）。第3章變壓器保護(hù)裝置中繼電器的選擇3.1電力變壓器的保護(hù)原理分析通過(guò)瓦斯繼電器、信號(hào)

54、繼電器、中間繼電器、高壓斷路器、斷路器跳閘等實(shí)現(xiàn)電力變壓器的保護(hù)。3.2瓦斯保護(hù)原理-LT-電力變壓器KG-瓦斯繼電器KS-信號(hào)繼電器KM中間繼電器QF高壓斷路器YR斷路器跳閘線圈XB連接片R-限流電阻圖3-1變壓器瓦斯保護(hù)原理電路圖321瓦斯保護(hù)的分析（1）工作原理瓦斯保護(hù)是變壓器內(nèi)部故障主要保護(hù)元件，對(duì)變壓器匝間和層間短路、鐵芯故障、套管內(nèi)部故障、繞組內(nèi)部斷線及絕緣劣化和油面下降等故障均能靈敏動(dòng)作。當(dāng)油浸式變壓器內(nèi)部發(fā)生故障時(shí)，電弧將使絕緣材料分解并產(chǎn)生大量氣體，其強(qiáng)烈程度隨故障嚴(yán)重程度不同而不同。瓦斯保護(hù)就是利用反應(yīng)氣體狀態(tài)瓦斯繼電器（又稱(chēng)氣體繼電器）來(lái)保護(hù)變壓器內(nèi)部故障。瓦斯保護(hù)繼電器

55、內(nèi)，上部是一個(gè)密封浮筒，下部是一塊金屬檔板，兩者都裝有密封水銀接點(diǎn)。浮筒和擋板可以圍繞各自軸旋轉(zhuǎn)。正常運(yùn)行時(shí)，繼電器內(nèi)充滿油，浮筒浸油內(nèi)，處于上浮位置，水銀接點(diǎn)斷開(kāi)；擋板因本身重量而下垂，其水銀接點(diǎn)也是斷開(kāi)。當(dāng)變壓器內(nèi)部發(fā)生輕微故障時(shí)，氣體產(chǎn)生速度較緩慢，氣體上升至儲(chǔ)油柜途中首先積存于瓦斯繼電器上部空間，使油面下降，浮筒隨之下降而使水銀接點(diǎn)閉合，接通延時(shí)信號(hào)，這就是所謂“輕瓦斯”；當(dāng)變壓器內(nèi)部發(fā)生嚴(yán)重故障時(shí)，則產(chǎn)生強(qiáng)烈瓦斯氣體，油箱內(nèi)壓力瞬時(shí)突增，產(chǎn)生很大油流向油枕方向沖擊，因油流沖擊擋板，擋板克服彈簧阻力，帶動(dòng)磁鐵向干簧觸點(diǎn)方向移動(dòng)，使水銀觸點(diǎn)閉合，接通跳閘回路，使斷路器跳閘，這就是所謂“重

56、瓦斯”。重瓦斯動(dòng)作，立即切斷與變壓器連接所有電源，避免事故擴(kuò)大，起到保護(hù)變壓器作用。（2）種類(lèi)瓦斯繼電器有浮筒式、擋板式、開(kāi)口杯式等不同型號(hào)。目前大多采用QJ-80型繼電器，其信號(hào)回路接上開(kāi)口杯，跳閘回路接下?lián)醢?。所謂瓦斯保護(hù)信號(hào)動(dòng)作，即指因各種原因造成繼電器內(nèi)上開(kāi)口杯信號(hào)回路接點(diǎn)閉合，光字牌燈亮。（3）保護(hù)范圍瓦斯保護(hù)是變壓器主要保護(hù)，它可以反映油箱內(nèi)一切故障。包括：油箱內(nèi)多相短路、繞組匝間短路、繞組與鐵芯或與外殼間短路、鐵芯故障、油面下降或漏油、分接開(kāi)關(guān)接觸不良或?qū)Ь€焊接不良等。瓦斯保護(hù)動(dòng)作迅速、靈敏可靠結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。它不能反映油箱外部電路（如引出線上）故障，不能作為保護(hù)變壓器內(nèi)部故障唯一保護(hù)裝置。另外，瓦斯