電力變壓器保護(hù)畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、電力變壓器保護(hù)畢業(yè)設(shè)計(jì)=電力變壓器保護(hù)畢業(yè)設(shè)計(jì)=摘要 本文主要通過分析原始資料中主要設(shè)備的參數(shù)，首先，需要對電力系統(tǒng)繼電保護(hù)原理進(jìn)行全面系統(tǒng)的復(fù)習(xí)、查閱相關(guān)資料，加深理解；其次，結(jié)合相關(guān)參數(shù)和各種繼電保護(hù)原理，確定適用于變壓器的保護(hù)方案，最后，分別對變壓器的進(jìn)行各種保護(hù)整定和配置計(jì)算，并且根據(jù)系統(tǒng)一次設(shè)計(jì)圖給出部分二次設(shè)計(jì)及其配置圖和一般原理圖。本次設(shè)計(jì)中主要采用的保護(hù)有瓦斯保護(hù)、變壓器縱聯(lián)差動保護(hù)、低電壓起動的過電流保護(hù)、過負(fù)荷保護(hù)、溫度保護(hù)。繼電保護(hù)是電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)有關(guān)事故時(shí)減小停電范圍、限制事故對設(shè)備損害的這樣一個(gè)領(lǐng)域。電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的設(shè)計(jì)與配置是否合理，直接影響電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行，故選

2、擇保護(hù)方式時(shí)，滿足繼電保護(hù)的基本要求。選擇保護(hù)方式和正確的整定計(jì)算，以保證電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行。關(guān)鍵詞 繼電保護(hù)，變壓器保護(hù)，靈敏度校驗(yàn)，短路電流計(jì)算，整定計(jì)算 AbstractThis paper mainly through the analysis of the original material of main equipment of parameters, first of all, need for transformer protection principle of comprehensive system review, refer to the relevant mater

3、ial, deepen understanding; Secondly, in conjunction with the relevant parameters and all kinds of relay protection principle, determine suitable for transformer protection scheme, then respectively, the transformer protection setting and configuration of calculated according to the system, and gives

4、 some secondary design drawings once its configuration diagram and general principle diagram. This design mainly adopts a transformer protection of gas protection, longitudinal league differential protection, over current protection, overload protection, temperature protection.The Relay protection i

5、s electrical system design relevant accident reduce outage scope, limit the damage of equipment accidents such a field. Power system protection design and configuration whether reasonable, directly affecting the safe operation of the power system, so choose protection way, meet the basic requirement

6、s of the relay protection. Choose the right protection mode and setting calculation, to ensure the safe operation of the power system. Key Words relay protection，transformer protection，sensitivity check，short-circuit current calculation，setting calculation11目錄摘要1Abstract1引言11.1 課題背景11.2 課題研究的目的和意義12

7、系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案研究22.1變電所主變壓器基本情況介紹22.2系統(tǒng)運(yùn)行方式分析32.2.1系統(tǒng)運(yùn)行方式分析原則32.2.2煤礦變電所各種電氣運(yùn)行方式的分析42.3 變壓器各種保護(hù)及其裝設(shè)條件52.3.1瓦斯保護(hù)52.3.2 縱差動保護(hù)52.3.3過電流保護(hù)82.3.4過負(fù)荷保護(hù)82.3.5溫度保護(hù)92.2繼電保護(hù)規(guī)程中對相關(guān)保護(hù)的配置要求92.4針對本設(shè)計(jì)的規(guī)程要求102.4.1 同時(shí)性故障的配置方案102.4.2 對經(jīng)電流互感器接入保護(hù)的要求102.4.3 關(guān)于遠(yuǎn)后備保護(hù)的規(guī)定112.4.4 系統(tǒng)振蕩對保護(hù)的要求112.4.5 其他相關(guān)規(guī)定113短路電流的計(jì)算123.1標(biāo)幺值歸算123.2短路電

8、流的計(jì)算144保護(hù)的整定計(jì)算及靈敏度檢驗(yàn)284.1變壓器主保護(hù)的整定計(jì)算及靈敏度檢驗(yàn)284.1.1縱連差動保護(hù)的整定計(jì)算284.1.2差動保護(hù)的靈敏度校驗(yàn)334.1.3變壓器瓦斯保護(hù)的整定364.2相間后備保護(hù)的整定及校驗(yàn)364.2.1過電流保護(hù)動作電流的整定364.2.2過電流保護(hù)靈敏度校驗(yàn)374.2.3過負(fù)荷保護(hù)394.2.4溫度保護(hù)404.3變壓器各個(gè)保護(hù)動作時(shí)限配合415設(shè)備的選型設(shè)計(jì)425.1電流互感器的選擇425.2繼電器的選擇及參數(shù)介紹455.2.1各種繼電器原理455.2.2 所選繼電器參數(shù)介紹466總結(jié)51致謝53參考文獻(xiàn)54附錄155附錄257附錄359附錄460引言1.1

9、 課題背景電力變壓器是電力系統(tǒng)中的重要的電氣設(shè)備，在發(fā)電、輸電、配電環(huán)節(jié)中起著提高電壓以便于遠(yuǎn)距離輸送電能以及降低電壓給負(fù)荷供電等關(guān)鍵作用。其故障對供電可靠性和系統(tǒng)安全運(yùn)行帶來嚴(yán)重影響，同時(shí)大容量的電力變壓器本身也是十分貴重的設(shè)備。因此根據(jù)變壓器容量和電壓等級及其重要程度，裝設(shè)性能良好、動作可靠地繼電保護(hù)。在研究此課題前以修完電力系統(tǒng)繼電保護(hù)、電力系統(tǒng)分析、電路，具備了一定的理論知識，結(jié)合相關(guān)資料文獻(xiàn)和自學(xué)知識，對大容量變壓器繼電保護(hù)設(shè)計(jì)做全面的分析理解，弄清其原理，再將其拆分成若干小的課題。電力系統(tǒng)分析上對短路電流計(jì)算的知識，電力系統(tǒng)繼電保護(hù)及相關(guān)知識和參考資料，對各繼電保護(hù)進(jìn)行整定算，得出

10、繼電保護(hù)的配置，最后在前面基礎(chǔ)上把變壓器繼電保護(hù)線路的設(shè)計(jì)出來，最終達(dá)到整體掌握整個(gè)課題的目的。利用所學(xué)的課本和資料,圖書館資料，維庫數(shù)據(jù)庫，萬方數(shù)據(jù)庫，在數(shù)據(jù)庫中，可以搜索到許多相關(guān)的中英文參考文獻(xiàn)資料，和許多知名大學(xué)發(fā)表的論文，以及指導(dǎo)老師的大力指導(dǎo)和支持，因此研究本課題已經(jīng)具備了足夠的條件。1.2 課題研究的目的和意義本設(shè)計(jì)圍繞煤礦變電所主變壓器護(hù)整定計(jì)算展開分析和討論，重點(diǎn)設(shè)計(jì)了短路電流的計(jì)算、繼電保護(hù)整定、校驗(yàn)，以及繼電保護(hù)配置等方面。通過這次設(shè)計(jì)來鞏固電力系統(tǒng)繼電保護(hù)、電力系統(tǒng)分析等課程所學(xué)的理論知識，并把所學(xué)知識運(yùn)用到分析和解決生產(chǎn)實(shí)際問題中，并且建立正確的設(shè)計(jì)思想，養(yǎng)成理論聯(lián)系

11、實(shí)際，獨(dú)立思考的能力，為今后在工作崗位打好基礎(chǔ)。本設(shè)計(jì)的研究意義：1、在這次論文的學(xué)習(xí)中，鞏固自己在大學(xué)里面所學(xué)的課程的理論知識，理論聯(lián)系實(shí)際，做到對課本理論知識的運(yùn)用；2、在論文設(shè)計(jì)過程中，盡可能的多學(xué)些實(shí)際的東西，獨(dú)立完成論文設(shè)計(jì)，并主動爭取老師的指導(dǎo)，養(yǎng)成獨(dú)立思考的能力；3、在畢業(yè)設(shè)計(jì)中養(yǎng)成認(rèn)真細(xì)致的工作作風(fēng)，克服馬虎潦草不負(fù)責(zé)的弊病，為今后進(jìn)入工作崗位打好基礎(chǔ)；4、掌握繼電保護(hù)設(shè)計(jì)的內(nèi)容、步驟和方法；5、同時(shí)提高計(jì)算、制圖和編寫技術(shù)文件的技能。2系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案研究2.1變電所主變壓器基本情況介紹 本次設(shè)計(jì)的主要對象是位于某礦區(qū)變電所的兩臺主變壓器，型號為S9-6300/35(選型計(jì)算見附

12、錄)，電壓等級為35KV，由兩臺變壓器并列運(yùn)行，35KV為高壓側(cè)，由，兩條輸電線路與系統(tǒng)環(huán)并運(yùn)行。6.3kV側(cè)的主接線形式為單母線接線，并通過兩條平行雙回線路與煤礦熱電廠相連接。本次設(shè)計(jì)變電所主接線如下圖2-1所示任務(wù)要求：根據(jù)變壓器的實(shí)際運(yùn)行情況，對其進(jìn)行各種保護(hù)整定，并分析各種保護(hù)情況下靈敏度的校驗(yàn)過程，并繪制整個(gè)系統(tǒng)原理接線圖。2-1變電所主接線2.2系統(tǒng)運(yùn)行方式分析2.2.1系統(tǒng)運(yùn)行方式分析原則電力系統(tǒng)運(yùn)行方式的變化，直接影響保護(hù)的性能，所選用的保護(hù)方式，應(yīng)在各種系統(tǒng)運(yùn)行方式下都能滿足選擇性和靈敏性的要求，所以在設(shè)計(jì)之出，就先要系統(tǒng)的對變電站的運(yùn)行方式分析，以便與今后的計(jì)算和定值整定工

13、作，另外也可以有針對性的設(shè)立短路點(diǎn)，簡化計(jì)算工作，提高設(shè)計(jì)效率。系統(tǒng)的最大運(yùn)行方式不一定就是保護(hù)的最大運(yùn)行方式，而系統(tǒng)的最小運(yùn)行方式也不一定是保護(hù)的最小運(yùn)行方式。對過量保護(hù)來說，通常都是根據(jù)系統(tǒng)最大運(yùn)行方式來確定保護(hù)的整定值，以保證選擇性，因?yàn)橹灰谧畲筮\(yùn)行方式下能保證選擇性，其他運(yùn)行方式下也一定能保護(hù)其選擇性；靈敏性的校驗(yàn)則要根據(jù)最小運(yùn)行方式來進(jìn)行，因?yàn)樵谧钚∵\(yùn)行方式下，靈敏度仍然符合要求，那在其他運(yùn)行方式下，靈敏度也一定能滿足要求。根據(jù)系統(tǒng)最大負(fù)荷的需要，電力系統(tǒng)中的發(fā)電設(shè)備都投入運(yùn)行以及選定的接地中性點(diǎn)全部接地的系統(tǒng)運(yùn)行方式稱為最大運(yùn)行方式。繼電保護(hù)中，短路時(shí)通過保護(hù)的短路電流為最大運(yùn)行

14、方式。根據(jù)系統(tǒng)最小負(fù)荷的需要，電力系統(tǒng)中的發(fā)電設(shè)備都投入相應(yīng)的發(fā)電設(shè)備且系統(tǒng)中性點(diǎn)只有少部分接地的運(yùn)行方式為最小運(yùn)行方式。繼電保護(hù)中，通過保護(hù)的短路電流為最小運(yùn)行方式。根據(jù)系統(tǒng)正常負(fù)荷的需要，投入與之相適應(yīng)的數(shù)量發(fā)電機(jī)，變壓器和線路的運(yùn)行方式稱為正常運(yùn)行方式。這種運(yùn)行方式在一年之內(nèi)的運(yùn)行時(shí)間最長。對更復(fù)雜的系統(tǒng)，最大最小運(yùn)行方式的判斷是比較困難的，有時(shí)需要經(jīng)過多次計(jì)算才能確定。對于某特殊運(yùn)行方式，運(yùn)行時(shí)間很短，對保證保護(hù)的選擇性或靈敏度有困難時(shí)，且在保護(hù)拒動或誤動不會引起大面積停電的情況，可不予考慮。2.2.2煤礦變電所各種電氣運(yùn)行方式的分析設(shè)計(jì)題目給定的條件為：系統(tǒng)35KV母線最大及最小運(yùn)行

15、方式下的系統(tǒng)電抗分別為=0.46，=0.57（=100MVA）.煤礦熱電廠有兩臺發(fā)電機(jī)經(jīng)升壓后由兩條電纜線路與煤礦變電所35KV母線相連。慮變電所所有可能的運(yùn)行方式，以確定繼電保護(hù)裝置整定計(jì)算和靈敏度校驗(yàn)時(shí)所需要的各個(gè)短路電流運(yùn)行方式1：變電所高低壓雙側(cè)單母線運(yùn)行或雙側(cè)單母線分段且母聯(lián)斷路器閉合運(yùn)行，同時(shí)煤礦熱電廠兩臺發(fā)電機(jī)同時(shí)工作。變電所兩臺變壓器并列運(yùn)行。運(yùn)行方式2：變電所高低壓雙側(cè)單母線運(yùn)行或雙側(cè)單母線分段且母聯(lián)斷路器閉合運(yùn)行，同時(shí)煤礦熱電廠兩臺發(fā)電機(jī)同時(shí)工作。變電所一臺變壓器單獨(dú)運(yùn)行。運(yùn)行方式3：變電所高壓側(cè)單母線運(yùn)行，低壓側(cè)單母分段運(yùn)行且母聯(lián)斷路器斷開運(yùn)行，同時(shí)煤礦熱電廠僅一臺發(fā)電機(jī)

16、工作。變電所兩臺變壓器并列運(yùn)行。運(yùn)行方式4：變電所高壓側(cè)單母線運(yùn)行，低壓側(cè)單母分段運(yùn)行且母聯(lián)斷路器斷開運(yùn)行，同時(shí)煤礦熱電廠僅一臺發(fā)電機(jī)工作。變電所一臺變壓器單獨(dú)運(yùn)行。運(yùn)行方式5：煤礦發(fā)電廠兩臺發(fā)電機(jī)同時(shí)工作，并且系統(tǒng)以最大運(yùn)行方式運(yùn)行，變壓器高壓側(cè)短路運(yùn)行方式6：煤礦發(fā)電廠僅一臺發(fā)電機(jī)工作，并且系統(tǒng)以最小運(yùn)行方式運(yùn)行，變壓器高壓側(cè)短路2.3 變壓器各種保護(hù)及其裝設(shè)條件2.3.1瓦斯保護(hù)在變壓器油箱內(nèi)常見的故障有繞組匝間或?qū)娱g絕緣破壞造成的短路，或高壓繞組對地絕緣破壞引起的單相接地。變壓器油箱內(nèi)發(fā)生的任何一個(gè)故障時(shí)，由于短路電流和短路點(diǎn)電弧的作用，將使變壓器油及其他絕緣材料因受熱而分解產(chǎn)生氣體，

17、因氣體比較輕，它們就要從油箱里流向油枕的上部，當(dāng)故障嚴(yán)重時(shí)，油會迅速膨脹并有大量的氣體產(chǎn)生，此時(shí)，回游強(qiáng)烈的油流和氣體沖向油枕的上部。利用油箱內(nèi)部的故障時(shí)的這一特點(diǎn)，可以構(gòu)成反映氣體變化的保護(hù)裝置，稱之為瓦斯保護(hù).800千伏安及以下的油浸式變壓器，應(yīng)裝設(shè)瓦斯保護(hù)。當(dāng)殼內(nèi)故障產(chǎn)生輕微瓦斯或油面降低時(shí)應(yīng)瞬時(shí)作用于信號；當(dāng)產(chǎn)生大量瓦斯時(shí)，宜動作于斷開變壓器各電源側(cè)的斷路器，如降壓變壓器高壓側(cè)無斷路器且未采用第50條所列的措施時(shí)，則可作用于信號。400千伏安及以下的車間內(nèi)油浸式變壓器，也應(yīng)裝瓦斯保護(hù)。對于變壓器引出線，套管及內(nèi)部的故障，應(yīng)采用下列保護(hù)方式。2.3.2 縱差動保護(hù)變壓器的縱聯(lián)差動保護(hù)用來

18、反映變壓器繞組、引出線及套管上的各種短路保護(hù)故障，是變壓器的主保護(hù)?？v聯(lián)差動保護(hù)是按比較被保護(hù)的變壓器兩側(cè)電流的大小和相位的原理實(shí)現(xiàn)的。為了實(shí)現(xiàn)這種比較，在變壓器兩側(cè)各裝設(shè)一組電流互感TA1、TA2，其二次側(cè)按環(huán)流法連接，即若變壓器兩端的電流互感器一次側(cè)的正極性端子均置于靠近母線的一側(cè)，則將它們二次側(cè)的同極性端子相連接，再將差動繼電器的線圈按環(huán)流法接入，構(gòu)成縱聯(lián)差動保護(hù)，見圖1-3。變壓器的縱差保護(hù)與輸電線的縱聯(lián)差動相似，工作原理相同，但由于變壓器高壓側(cè)和低壓側(cè)的額定電流不同，為了保證變壓器縱差保護(hù)的正常運(yùn)行，必須選擇好適應(yīng)變壓器兩側(cè)電流互感器的變比和接線方式，保證變壓器在正常運(yùn)行和外部短路時(shí)

19、兩側(cè)的二次電流等。其保護(hù)范圍為兩側(cè)電流互感TA1、TA2之間的全部區(qū)域，包括變壓器的高、低壓繞組、套管及引出線等。從圖2-2可見，正常運(yùn)行和外部短路，流過差動繼電器的電流為，在理想的情況下，其值等于零。但實(shí)際上由于電流互感器特性、變比等因素，流過繼電器的電流為不平穩(wěn)電流。變壓器內(nèi)部故障時(shí)，流入差動繼電器的電流為，即為短路點(diǎn)的短路電流。當(dāng)該電流大于KD的動作電流時(shí)，KD動作。由于變壓器各側(cè)額定電壓和額定電流不同，因此，為了保護(hù)其縱聯(lián)差動保護(hù)正確動作，必須適當(dāng)選擇各側(cè)電流互感器的變比，使得正常運(yùn)行和外部短路時(shí)，差動回路內(nèi)沒有電流。如圖2-2中，應(yīng)使 （2-1） 式中高壓側(cè)電流互感器的變比； 低壓側(cè)

20、電流互感器的變比。 要實(shí)現(xiàn)雙繞組變壓器的縱聯(lián)差動保護(hù)，必須適當(dāng)選擇兩側(cè)電流互感器的變比。因此，在變壓器縱聯(lián)差動保護(hù)中，要實(shí)現(xiàn)兩側(cè)電流的正確比較，必須先考慮變壓器變比的影響。實(shí)際上，由于電流互感器的誤差、變壓器的接線方式及勵(lì)磁涌流等因素的影響，即使?jié)M足式（2-1）條件，差動回路中仍回流過一定的不平衡電流 , 越大，差動繼電器的動作電流也越大，差動保護(hù)靈敏度就越低。因此，要提高變壓器縱聯(lián)差動保護(hù)的靈敏度，關(guān)鍵問題是減小或消除不平衡電流的影響（1）用于6300千伏安及以上并列運(yùn)行的變壓器；（2）用于10000千伏安及以上單獨(dú)運(yùn)行的變壓器； （3）用于6300千伏安及以上的廠用工作變壓器，對廠用備用變

21、壓器可裝設(shè)電流速斷保護(hù)代替差動保護(hù)。如變壓器的縱差保護(hù)對單相接地短路靈敏性不符合要求，可增設(shè)零序差動保護(hù)?？v聯(lián)差動保護(hù)的整定值可小于額定電流?？v聯(lián)差動保護(hù)應(yīng)符合以下要求：（1）應(yīng)能躲過勵(lì)磁涌流和外部短路產(chǎn)生的不平衡電流；（2）應(yīng)在變壓器過勵(lì)磁時(shí)不誤動。差動保護(hù)范圍一般包括變壓器套管以其引出線，但在某種情況下，如母線上進(jìn)，出線回路較少的發(fā)電廠和變電所，差動保護(hù)可利用變壓器套管內(nèi)部的電流互感器。2.3.3過電流保護(hù)過電流保護(hù)一般用于容量較小的降壓變壓器上，其單相原理接線如圖18 所示。保護(hù)裝置的動作電流應(yīng)按躲過變壓器可能出現(xiàn)的最大負(fù)荷電流IL。max來整定，即op=式中 可靠系數(shù)，一般采用1.21

22、.3； 返回系數(shù)，一般采用0.85； 變壓器的最大負(fù)荷電流。一般用于降壓變壓器，保護(hù)裝置的整定值應(yīng)考慮事故時(shí)可能出現(xiàn)的過負(fù)荷。2.3.4過負(fù)荷保護(hù)變壓器過負(fù)荷保護(hù)反映變壓器對稱過負(fù)荷引起的過電流。保護(hù)用一個(gè)電流繼電器接于一相電流，經(jīng)延時(shí)動作于信號。過負(fù)荷保護(hù)的安裝側(cè)，應(yīng)根據(jù)保護(hù)能反映變壓器各側(cè)繞組可能過負(fù)荷情況來選擇：（1）對于雙繞組升壓變壓器，裝于發(fā)電機(jī)側(cè)。（2）對一側(cè)無電源的三繞組升壓變壓器，裝于發(fā)電機(jī)電壓側(cè)和無電源側(cè)。（3）對三側(cè)有電源側(cè)電源的三繞組升壓變壓器，三側(cè)均裝。（4）對于雙繞組降壓變壓器，裝于高壓側(cè)。（5）對兩側(cè)有電源的三繞組降壓變壓器，三側(cè)均應(yīng)裝設(shè)。 過電流保護(hù)的動作電流。應(yīng)

23、按躲開變壓器的額定電流整定，即 式中可靠系數(shù)，取1.05返回系數(shù)；取0.85400千伏安及以上變壓器，當(dāng)臺數(shù)并列運(yùn)行或單獨(dú)運(yùn)行并作為其他復(fù)合的備用電源時(shí)，應(yīng)根據(jù)可能過負(fù)荷的情況下裝設(shè)過負(fù)荷保護(hù)。過負(fù)荷保護(hù)應(yīng)接于一相電流上，帶時(shí)限作用于信號。在經(jīng)常無值班人員的變電所，必要時(shí)，過負(fù)荷保護(hù)可動作于跳閘或斷開部分負(fù)荷。2.3.5溫度保護(hù)當(dāng)變壓器的冷卻系統(tǒng)發(fā)生故障或發(fā)生外部短路和過負(fù)荷時(shí)，變壓器的油溫將升高。變壓器油的溫度越高，油的劣化速度越快，實(shí)用年限減少。當(dāng)油溫達(dá)115-120時(shí)，油開始劣化，而到140-150時(shí)劣化更明顯，以致不能使用。油溫高將促使變壓器繞組絕緣加速老化影響壽命。因此變壓器運(yùn)行規(guī)程

24、（DLT572-1995）規(guī)定：上層油溫要進(jìn)行監(jiān)視。凡是容量在1000kVA及以上的油浸式變壓器均要裝設(shè)溫度保護(hù)，監(jiān)視上層油溫的情況；對于車間內(nèi)變電所，凡是容量在315kVA及以上的變壓器，通常都要裝設(shè)溫度保護(hù)；對于少數(shù)用戶變電所，凡是容量在800kVA左右的變壓器，都應(yīng)裝設(shè)溫度保護(hù)，但溫度保護(hù)只動作于信號。2.2繼電保護(hù)規(guī)程中對相關(guān)保護(hù)的配置要求(1)主保護(hù)主保護(hù)是滿足系統(tǒng)穩(wěn)定和設(shè)備安全要求，能以最快速度有選擇地切除被保護(hù)設(shè)備和線路故障的保護(hù)。(2) 后備保護(hù) 后備保護(hù)是主保護(hù)或斷路器拒動時(shí)，用以切除故障的保護(hù)。后備保護(hù)可分為遠(yuǎn)后備和近后備兩種方式。遠(yuǎn)后備是當(dāng)主保護(hù)或斷路器拒動時(shí)，由相鄰電力

25、設(shè)備或線路的保護(hù)實(shí)現(xiàn)后備。 近后備是當(dāng)主保護(hù)拒動時(shí)，由該電力設(shè)備或線路的另一套保護(hù)實(shí)現(xiàn)后備的保護(hù)；當(dāng)斷路器拒動時(shí)，由斷路器失靈保護(hù)來實(shí)現(xiàn)的后備保護(hù)。(3) 輔助保護(hù) 輔助保護(hù)是為補(bǔ)充主保護(hù)和后備保護(hù)的性能或當(dāng)主保護(hù)和后備保護(hù)退出運(yùn)行而增設(shè)的簡單保護(hù)。(4) 異常運(yùn)行保護(hù) 異常運(yùn)行保護(hù)是反應(yīng)被保護(hù)電力設(shè)備或線路異常運(yùn)行狀態(tài)的保護(hù)。2.4針對本設(shè)計(jì)的規(guī)程要求 2.4.1 同時(shí)性故障的配置方案制定保護(hù)配置方案時(shí)，對兩種故障同時(shí)出現(xiàn)的稀有情況可僅保證切除故障。2.4.2 對經(jīng)電流互感器接入保護(hù)的要求在各類保護(hù)裝置接于電流互感器二次繞組時(shí)，應(yīng)考慮到既要消除保護(hù)死區(qū)，同時(shí)又要盡可能減輕電流互感器本身故障時(shí)

26、所產(chǎn)生的影響。2.4.3 關(guān)于遠(yuǎn)后備保護(hù)的規(guī)定當(dāng)采用遠(yuǎn)后備方式時(shí)，在短路電流水平低且對電網(wǎng)不致造成影響的情況下（如變壓器或電抗器后面發(fā)生短路，或電流助增作用很大的相鄰線路上發(fā)生短路等），如果為了滿足相鄰線路保護(hù)區(qū)末端短路時(shí)的靈敏性要求，將使保護(hù)過分復(fù)雜或在技術(shù)上難以實(shí)現(xiàn)時(shí)，可以縮小后備保護(hù)作用的范圍。必要時(shí)，可加設(shè)近后備保護(hù)。 （主要針對110KV及以下電壓等級保護(hù)） 2.4.4 系統(tǒng)振蕩對保護(hù)的要求電力設(shè)備或線路的保護(hù)裝置，除預(yù)先規(guī)定的以外，都不應(yīng)因系統(tǒng)振蕩引起誤動作。使用于220kV500kV電網(wǎng)的線路保護(hù)，其振蕩閉鎖應(yīng)滿足如下要求： （1）系統(tǒng)發(fā)生全相或非全相振蕩，保護(hù)裝置不應(yīng)誤動作跳閘

27、； （2）系統(tǒng)在全相或非全相振蕩過程中，被保護(hù)線路如發(fā)生各種類型的不對稱故障，保護(hù)裝置應(yīng)有選擇性地動作跳閘，縱聯(lián)保護(hù)仍應(yīng)快速動作； （3）系統(tǒng)在全相振蕩過程中發(fā)生三相故障，故障線路的保護(hù)裝置應(yīng)可靠動作跳閘，并允許帶短延時(shí)。2.4.5 其他相關(guān)規(guī)定 （1）有獨(dú)立選相跳閘功能的線路保護(hù)裝置發(fā)出的跳閘命令，應(yīng)能直接傳送至相關(guān)斷路器的分相跳閘執(zhí)行回路。 （2）使用于單相重合閘線路的保護(hù)裝置，應(yīng)具有在單相跳閘后至重合前的兩相運(yùn)行過程中，健全相再故障時(shí)快速動作三相跳閘的保護(hù)功能。 （3）技術(shù)上無特殊要求及無特殊情況時(shí)，保護(hù)裝置中的零序電流方向元件應(yīng)采用自產(chǎn)零序電壓，不應(yīng)接入電壓互感器的開口三角電壓。 （4

28、）保護(hù)裝置在電壓互感器二次回路一相、兩相或三相同時(shí)斷線、失壓時(shí)，應(yīng)發(fā)告警信號，并閉鎖可能誤動作的保護(hù)。 保護(hù)裝置在電流互感器二次回路不正?；驍嗑€時(shí)，應(yīng)發(fā)告警信號，除母線保護(hù)外，允許跳閘。 （一般采用有條件閉鎖） （5）使用于220kV及以上電壓的電力設(shè)備非電量保護(hù)應(yīng)相對獨(dú)立，并具有獨(dú)立的跳閘出口回路。 （6）繼電器和保護(hù)裝置的直流工作電壓，應(yīng)保證在外部電源為80%115%額定電壓條件下可靠工作。 （7）對220kV500kV斷路器三相不一致，應(yīng)盡量采用斷路器本體的三相不一致保護(hù)，而不再另外設(shè)置三相不一致保護(hù)；如斷路器本身無三相不一致保護(hù)，則應(yīng)為該斷路器配置三相不一致保護(hù)。 （8）跳閘出口應(yīng)能自

29、保持，直至斷路器斷開。自保持宜由斷路器的操作回路來實(shí)現(xiàn)。3短路電流的計(jì)算3.1標(biāo)幺值歸算選取=100MVA和=，算出等值網(wǎng)絡(luò)中的各電抗的標(biāo)幺值如下：架空線路的標(biāo)幺值=*=0.36×9×=0.24架空線路的標(biāo)幺值 =*=0.36×12×=0.32架空線路的標(biāo)幺值 =*=0.37×4×=0.11并網(wǎng)電纜的標(biāo)幺值 =*=0.08×0.53×=0.0031發(fā)電機(jī)歸算的標(biāo)幺值=*=0.132×*=0.704變壓器,的標(biāo)幺值計(jì)算 =××=0.0808××=0.45主變壓器的標(biāo)幺

30、值 =×=0.075×=1.19表2.1 各元件參數(shù)計(jì)算結(jié)果列表線線路阻抗標(biāo)幺值0.24線線路阻抗標(biāo)幺值0.32線線路阻抗標(biāo)幺值0.11并網(wǎng)電纜的阻抗標(biāo)幺值0.0031發(fā)電機(jī)歸算的阻抗標(biāo)幺值0.704變壓器T6阻抗標(biāo)幺值0.45變壓器T7阻抗標(biāo)幺值0.45主變壓器的阻抗標(biāo)幺值1.193.2短路電流的計(jì)算低壓側(cè)短路時(shí)，穿越變壓器最大三相短路電流的計(jì)算 最大運(yùn)行方式下，穿越變壓器的最大短路電流計(jì)算煤礦發(fā)電廠兩臺發(fā)電機(jī)同時(shí)工作，并且系統(tǒng)以最大運(yùn)行方式運(yùn)行，考慮低壓側(cè)單母線分段且母聯(lián)斷路器閉合運(yùn)行，點(diǎn)短路時(shí)，計(jì)算短路電流進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)簡化，如下圖=+=0.46+=0.63=0.59=0.

31、595系統(tǒng)對短路點(diǎn)的轉(zhuǎn)移阻抗為=+=0.63+0.595+=1.855將兩臺發(fā)電機(jī)合并為一臺等值機(jī)，它對短路點(diǎn)的轉(zhuǎn)移電抗為=+=0.59+0.595+=1.742計(jì)算電抗為=1.742×=0.653查計(jì)算曲線數(shù)字表求取短路周期電流的標(biāo)幺值，結(jié)果記入表中計(jì)算短路點(diǎn)電流的有名值點(diǎn)短路時(shí)，歸算到短路點(diǎn)電壓級的各電源的額定電流為=3.44KA =9.16KA 短路電流計(jì)算結(jié)果 點(diǎn)短路0sG-1與G-2合并系統(tǒng)S短路點(diǎn)總電流標(biāo)幺值1.610.539有名值/KA5.5384.9410.48點(diǎn)短路時(shí)穿越T1(T2)的短路電流為=5.24KA 煤礦發(fā)電廠兩臺發(fā)電機(jī)同時(shí)工作，并且系統(tǒng)以最大運(yùn)行方式運(yùn)行

32、，考慮低壓側(cè)單母線分段且母聯(lián)斷路器斷開，點(diǎn)短路時(shí)，計(jì)算短路電流進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)簡化，如下圖 =+=0.46+=0.63 =0.59 =1.19系統(tǒng)對短路點(diǎn)的轉(zhuǎn)移阻抗為=+=0.63+1.19+=3.09發(fā)電機(jī)G-2對短路點(diǎn)轉(zhuǎn)移阻抗為=+=0.59+1.19+=2.89計(jì)算電抗為=2.89×=1.08查計(jì)算曲線數(shù)字表求取短路周期電流的標(biāo)幺值，結(jié)果記入表中計(jì)算短路點(diǎn)電流的有名值點(diǎn)短路時(shí)，歸算到短路點(diǎn)電壓級的各電源的額定電流為=3.44KA =9.16KA 短路電流計(jì)算結(jié)果 點(diǎn)短路0sG-1與G-2合并系統(tǒng)S短路點(diǎn)總電流標(biāo)幺值0.9400.32有名值/KA3.232.966.19低壓側(cè)短路時(shí)，穿越

33、變壓器最小三相短路電流的計(jì)算 最小運(yùn)行方式下，穿越變壓器的最小短路電流計(jì)算煤礦發(fā)電廠僅有一臺發(fā)電機(jī)工作，同時(shí)系統(tǒng)以最小運(yùn)行方式運(yùn)行，考慮低壓側(cè)單母線分段且母聯(lián)斷路器閉合運(yùn)行，點(diǎn)短路時(shí)，計(jì)算短路電流進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)簡化，如下圖=+=0.57+=0.74=+=0.0031+0.45+0.704=1.18=1.19系統(tǒng)對短路點(diǎn)的轉(zhuǎn)移阻抗為=+=0.74+1.19+=2.68發(fā)電機(jī)G-2對短路點(diǎn)轉(zhuǎn)移阻抗為=+=1.18+1.19+ =4.27計(jì)算電抗為=4.27×=0.80查計(jì)算曲線數(shù)字表求取短路周期電流的標(biāo)幺值，結(jié)果記入表中計(jì)算短路點(diǎn)電流的有名值點(diǎn)短路時(shí)，歸算到短路點(diǎn)電壓級的各電源的額定電流為=1

34、.72KA =9.16KA 短路電流計(jì)算結(jié)果 點(diǎn)短路0sG-2系統(tǒng)S短路點(diǎn)總電流標(biāo)幺值1.3010.37有名值/KA2.243.395.63 煤礦發(fā)電廠一臺發(fā)電機(jī)同時(shí)工作，并且系統(tǒng)以最小運(yùn)行方式運(yùn)行，考慮低壓側(cè)單母線分段且母聯(lián)斷路器閉合，點(diǎn)短路時(shí)，計(jì)算短路電流進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)簡化，如下圖=+=0.46+=0.63=+=0.0031+0.45+0.704=1.18=0.595系統(tǒng)對短路點(diǎn)的轉(zhuǎn)移阻抗為=+=0.74+0.595+=1.705發(fā)電機(jī)G-2對短路點(diǎn)轉(zhuǎn)移阻抗為=+=1.18+0.595+ =2.72計(jì)算電抗為=2.72×=0.51查計(jì)算曲線數(shù)字表求取短路周期電流的標(biāo)幺值，結(jié)果記入表中計(jì)

35、算短路點(diǎn)電流的有名值點(diǎn)短路時(shí)，歸算到短路點(diǎn)電壓級的各電源的額定電流為=1.72KA =9.16KA 短路電流計(jì)算結(jié)果 點(diǎn)短路0sG-2系統(tǒng)S短路點(diǎn)總電流標(biāo)幺值2.1110.59有名值/KA3.635.379.0穿過每臺變壓器的最小三相短路電流為=4.5KA變壓器高壓側(cè)短路時(shí)，流過最大三相短路電流計(jì)算煤礦發(fā)電廠兩臺發(fā)電機(jī)同時(shí)工作，并且系統(tǒng)以最大運(yùn)行方式運(yùn)行，變壓器高壓側(cè)短路（一）進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)化簡，如下圖 =+=0.46+=0.63=0.59系統(tǒng)對短路點(diǎn)的轉(zhuǎn)移阻抗為=0.63將兩臺發(fā)電機(jī)合并為一臺等值機(jī)，它對短路點(diǎn)的轉(zhuǎn)移電抗為=0.59計(jì)算電抗為=0.59×=0.221查計(jì)算曲線數(shù)字表求取短

36、路周期電流的標(biāo)幺值，結(jié)果記入表中計(jì)算短路點(diǎn)電流的有名值點(diǎn)短路時(shí)，歸算到短路點(diǎn)電壓級的各電源的額定電流為=0.585KA =1.56KA 短路電流計(jì)算結(jié)果 點(diǎn)短路0sG-1與G-2合并系統(tǒng)S短路點(diǎn)總電流標(biāo)幺值4.9381.587有名值/KA2.8892.4765.365變壓器高壓側(cè)短路時(shí)，流過最小三相短路電流計(jì)算 煤礦發(fā)電廠僅有一臺發(fā)電機(jī)工作，同時(shí)系統(tǒng)以最小運(yùn)行方式運(yùn)行，點(diǎn)短路時(shí)，計(jì)算短路電流。進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)簡化，如下圖=+=0.57+=0.74=+=0.0031+0.45+0.704=1.18系統(tǒng)對短路點(diǎn)的轉(zhuǎn)移阻抗為=0.74發(fā)電機(jī)G-2對短路點(diǎn)轉(zhuǎn)移阻抗為=1.18計(jì)算電抗為=1.18×=

37、0.221查計(jì)算曲線數(shù)字表求取短路周期電流的標(biāo)幺值，結(jié)果記入表中計(jì)算短路點(diǎn)電流的有名值點(diǎn)短路時(shí)，歸算到短路點(diǎn)電壓級的各電源的額定電流為=0.293KV =1.56KV 短路電流計(jì)算結(jié)果 點(diǎn)短路0sG-2系統(tǒng)S短路點(diǎn)總電流標(biāo)幺值4.9381.35有名值/KA1.4472.1063.553變壓器各點(diǎn)短路時(shí)電流數(shù)據(jù)表 變壓器各點(diǎn)短路時(shí)電流數(shù)據(jù)表 短路點(diǎn)短路方式K1K2三相短路（KA）兩相短路（KA）三相短路（KA）兩相短路（KA）最大運(yùn)行方式6.195.3610.489.08最小運(yùn)行方式4.53.8975.634.88短路電流計(jì)算結(jié)果經(jīng)以上計(jì)算，比較得： （1）穿越變壓器T1或T2的最大短路電流為K

38、2點(diǎn)短路時(shí)的短路電流，其有名值為6.19KA,歸算到電源側(cè)為1.05KA。（2）穿越變壓器T1或T2的最小短路電流為K1點(diǎn)短路時(shí)的短路電流，其有名值為4.50KA，歸算到到電源側(cè)為0.766KA。（3）變壓器高壓側(cè)內(nèi)部故障時(shí)的最大三相短路電流為5.365KA，最小三相短路電流為3.553KA。(3)35KV側(cè)最大負(fù)荷電流為1.3=127.79A，歸算到低壓側(cè)為750.77A. 4保護(hù)的整定計(jì)算及靈敏度檢驗(yàn)4.1變壓器主保護(hù)的整定計(jì)算及靈敏度檢驗(yàn)4.1.1縱連差動保護(hù)的整定計(jì)算（1）變壓器兩側(cè)的一次電流計(jì)算35kV側(cè) = =98.3A 6.3kV側(cè) = = =577A 式中 變壓器的額定容量；變

39、壓器的一次額定電壓；變壓器的二次額定電壓。（2）變壓器電流互感器的計(jì)算變比變壓器Y型側(cè)（高壓側(cè)）的電流互感器變比為：= = = 變壓器型側(cè)（低壓側(cè)）的電流互感器變比為：=選擇電流互感器的標(biāo)準(zhǔn)變比= = 則差動保護(hù)臂中的二次額定電流為=2.838A=3.606A為接線系數(shù)表2.3 計(jì)算結(jié)果列表參數(shù)變壓器兩側(cè)的計(jì)算數(shù)值額定電壓（kV）356.3一次側(cè)額定電流（kA）98.3577電流互感器接線方式Y(jié)選用電流互感器變比差動保護(hù)臂中的二次額定電流（A）2.8383.606由于<，故選取6.3KV側(cè)為基本側(cè)。平衡線圈接于6.3kV基本側(cè)，平衡線圈接于35kV側(cè).（3）計(jì)算變壓器差動保護(hù)的動作電流，

40、并將其歸算到基本側(cè)。1）確定保護(hù)裝置的一次動作電流。a.躲過變壓器的勵(lì)磁電流為：=1.3×577=750.1A式中 可靠系數(shù)，查閱工程手冊選用1.3b.躲過外部短路最大不平衡電流 =*() =1.3×(1×0.1+0.05+0.05) ×6190 =1609.4A式中 可靠系數(shù)，查閱工程手冊選用1.3；最大不平衡電流；同型系數(shù)，變壓器兩側(cè)電流互感器不同型，查閱工程手冊選1；由變壓器調(diào)壓引起的誤差，取0.05；平衡線圈實(shí)際匝數(shù)與計(jì)算匝數(shù)不同引起的誤差，取0.05；外部短路流過基本側(cè)的最大短路電流。c.躲過電流互感器二次回路斷線時(shí)變壓器的最大負(fù)荷電流（用代替

41、）=× =1.3×577=750.1A 式中變壓器的最大負(fù)荷電流；可靠系數(shù)，查閱工程手冊選用1.3。綜上所述，選取6.3kV側(cè)一次動作電流為1609.4A。（2）差動繼電器基本側(cè)（6.3kV側(cè)）的二次動作電流為:=10.0A接線系數(shù)，電流互感器為Y型接線時(shí)為1，電流互感器為型接線時(shí)為。（3）確定BCH2型差動繼電器各線圈的匝數(shù)。該繼電器在保持時(shí)，其基本動作安匝為安匝，據(jù)此計(jì)算35kV側(cè)工作線圈的計(jì)算匝數(shù)為： =6.4選用實(shí)用整定匝數(shù)6匝為了平衡得更精確，使不平衡電流影響更小，可將基本側(cè)平衡線圈作為動作匝數(shù)的一部分，基本側(cè)的工作線圈匝數(shù)等于差動線圈和平衡線圈之和，選取差動線圈

42、與平衡線圈的整定匝數(shù)匝，=5匝，=1匝。即=+=6匝根據(jù)選取的基本側(cè)的工作線圈整定匝數(shù)，算出繼電器的實(shí)際動作電流和保護(hù)一次動作電流分別為：=12A=1920A確定非基本側(cè)平衡線圈的匝數(shù)，即=(+)- =×(5+1)-5=2.624選用與相近的整數(shù)匝作為非基本側(cè)平衡線圈的整定匝數(shù)，實(shí)際選擇=3匝。,此時(shí)相對誤差為=-0.049<0.05所以計(jì)算結(jié)果有效。按變壓器內(nèi)部兩相短路故障時(shí)的最小短路電流校驗(yàn)=2.39>2變壓器內(nèi)部故障時(shí)的最小短路電流，用母線處短路時(shí)流經(jīng)短路點(diǎn)的短路電流來代替。經(jīng)校驗(yàn)變壓器差動保護(hù)靈敏度合格4.1.2差動保護(hù)的靈敏度校驗(yàn)。BC相短路時(shí)，有=-,=-Y側(cè)

43、的三相電流關(guān)系為=-2=-2=-故有-=0-=3=-=-3對CJA：=0對CJB：=+=對CJC: =+=-=同樣由于三相CJ是采用或邏輯啟動保護(hù)，在校驗(yàn)內(nèi)部故障的靈敏度時(shí)，取三相電流中較大者，故=0.0305KA= (+)=30.5×（5+1）=183 Wb.A此時(shí)接線系數(shù)為取為1。=3.05>2靈敏度滿足要求4.1.3變壓器瓦斯保護(hù)的整定輕瓦斯保護(hù)的動作值采用氣體容積表示。通常氣體容積的整定范圍為250-300cm³。對于容量在10兆伏安以上的變壓器，多采用250-300cm³ 。氣體容積的調(diào)整可通過改變重錘位置來實(shí)現(xiàn)。重瓦斯保護(hù)的動作值采用油流流速表示

44、。一般整定范圍在0.6-1.5m/s，該流速指的是導(dǎo)油管中油流的速度。對FJ3-80型復(fù)合繼電器進(jìn)行油速調(diào)整時(shí)，可先松動調(diào)節(jié)螺桿，在改變彈簧的長度即可，一般整定在1m/s左右。本設(shè)計(jì)對象為S96300/35型變壓器，額定容量較大，因此將輕瓦斯保護(hù)動作值的氣體容積整定為300cm³，將重瓦斯保護(hù)動作值的油流流速整定為1.2m/s。4.2相間后備保護(hù)的整定及校驗(yàn)4.2.1過電流保護(hù)動作電流的整定（1）躲過并列運(yùn)行中切出一臺變壓器時(shí)所產(chǎn)生的過負(fù)荷電流。兩臺變壓器容量相同，則另一臺變壓器的最大負(fù)荷電流為：=2=2×98.3=196.6A=×196.6=254.4A_可靠系

45、數(shù)，取1.1_1.2_返回系數(shù)，取0.85_每臺變壓器的額定電流（2）考慮低壓側(cè)負(fù)荷電動機(jī)自啟動時(shí)最大電流=×=180.3A_可靠系數(shù)，取1.1_1.2_返回系數(shù)，取0.85_自啟動系數(shù)，其數(shù)值與負(fù)荷性質(zhì)有關(guān)，610KV側(cè)取1.52.5（2）靈敏度校驗(yàn)=3.68>1.5式中 變壓器內(nèi)部最小兩相短路電流。符合繼電保護(hù)的規(guī)程要求。其動作時(shí)限與定時(shí)限過電流相同，取0.5S。4.2.2過電流保護(hù)靈敏度校驗(yàn)當(dāng)?shù)蛪簜?cè)AB相發(fā)生電流互感器內(nèi)部兩相短路時(shí)，在故障點(diǎn)，流過A.B.C三相的短路電流分別為，=-,=0，設(shè)側(cè)各相繞組中的電流分別為 ，則-=（1）-=（2）-=（3）分別用（1）減去（2

46、），（2）減去（3），（1）減去（3），考慮到+=0，求出 =-(4)=(5)設(shè)變壓器的變比為，則=,=,=,代入(4)(5)式，可得=亦即在Y側(cè)有= =-2=-2低壓側(cè)=×5.63=4.88KA =0為線電壓，此處為=5.87高壓側(cè)過電流保護(hù)擬采用二二Y接線，則=0.480KA=0.960KA流過電流互感器二次側(cè)的電流為= =0.016KA其中=6.01A=2.31>2靈敏度滿足要求4.2.3過負(fù)荷保護(hù)（1）過負(fù)荷保護(hù)的動作電流應(yīng)按躲過變壓器的額定電流來整定選擇電流互感器的變比為=30一次動作電流為：=×98.3=121.4A二次動作電流為：=4.04A式中 可靠系

47、數(shù)，取1.05；返回系數(shù)，取0.85；保護(hù)安裝側(cè)變壓器額定電流。過負(fù)荷保護(hù)的動作時(shí)限，應(yīng)比過電流保護(hù)的最大時(shí)限增加一個(gè)階差。以防止過負(fù)荷保護(hù)在外部短路故障及短時(shí)過負(fù)荷時(shí)誤發(fā)信號。（2）過負(fù)荷保護(hù)的動作時(shí)限應(yīng)大于瓦斯保護(hù)、縱差保護(hù)和過電流保護(hù)的動作時(shí)限，因此一般整定在1s左右。4.2.4溫度保護(hù)溫度繼電器的工作原理：當(dāng)變壓器油溫升高時(shí)，受熱元件發(fā)熱升高使連接管中的液體膨脹，溫度計(jì)中的壓力增大，可動指針向指示溫度升高的方向轉(zhuǎn)動。當(dāng)可動指針與事先定位的黃色指針接觸時(shí)，發(fā)出預(yù)告信號并開啟變壓器冷卻風(fēng)扇。如經(jīng)強(qiáng)風(fēng)冷后變壓器的油溫降低，則可動指針逆時(shí)針轉(zhuǎn)動，信號和電風(fēng)扇工作停止；反之，如變壓器油溫繼續(xù)升高

48、，可動指針順時(shí)針轉(zhuǎn)動到與紅色定位指針接觸，這是未避免事故發(fā)生而接通短路器跳閘線圈回路，使短路器跳閘，切除變壓器，并發(fā)出聲響燈光信號。由于所選用的變壓器為油浸式變壓器，油浸式變壓器的測溫是用電觸點(diǎn)式的壓力溫度計(jì)，利用溫度計(jì)的兩個(gè)定位指針可以對給定溫度的上.下限進(jìn)行兩位式調(diào)節(jié)。55C為上線位置，此時(shí)開啟變壓器冷卻風(fēng)扇：45C為下線位置，此時(shí)關(guān)閉變壓器冷卻風(fēng)扇。4.3變壓器各個(gè)保護(hù)動作時(shí)限配合變壓器各個(gè)保護(hù)的動作時(shí)限不同。主保護(hù)(瓦斯保護(hù)和縱聯(lián)差動保護(hù))的動作時(shí)限很短,約0.06s左右。后備保護(hù)（過電流保護(hù)、過負(fù)荷保護(hù)、溫度保護(hù)等）較主保護(hù)動作時(shí)間逐漸延遲。表 保護(hù)定值清單項(xiàng)目動作值動作時(shí)限變壓器瓦

49、斯保護(hù)氣體容積整定為300cm³；油流流速整定為1.2m/s0.06s縱差保護(hù)一次動作電流為1609.4A二次動作電流為10.0A0.06s過電流保護(hù)動作電流5.56A0.5s過負(fù)荷保護(hù)一次動作電流為121.4A二次動作電流為4.05A1s5設(shè)備的選型設(shè)計(jì)5.1電流互感器的選擇電流互感器的選型原則 (1)35KV及以上配電裝置宜采用油浸瓷箱式絕緣結(jié)構(gòu)的獨(dú)立式電流互感器，而且當(dāng)一次電流較小時(shí)，宜采一次繞組多匝式，以提高準(zhǔn)確度，并且220KV以下的強(qiáng)電系統(tǒng)均采用5A.（2）一次回路額定電壓和電流的選擇，一次回路額定電壓和電流應(yīng)該滿足_最大負(fù)荷電流_被測量回路電壓對于測量精度比較高的大容量

50、發(fā)電機(jī)和變壓器，系統(tǒng)干線，發(fā)電企業(yè)上網(wǎng)電量，宜采用0.2級。裝于重要回路中的互感器，準(zhǔn)確級因?yàn)?.20.5級。（3）二次容量或二次負(fù)載的校驗(yàn)為了保證互感器的準(zhǔn)確級，互感器二次側(cè)所接實(shí)際負(fù)載Z2l或所消耗的實(shí)際容量荷S2應(yīng)不大于該準(zhǔn)確級所規(guī)定的額定負(fù)載ZN2或額定容量SN2（ZN2及SN2均可從產(chǎn)品樣本查到），即 SN2S2= IN22 Z2l （4）熱穩(wěn)定和動穩(wěn)定校驗(yàn)電流互感器的熱穩(wěn)定校驗(yàn)只對本身帶有一次回路導(dǎo)體的電流互感器進(jìn)行。電流互感器熱穩(wěn)定能力常以1S允許通過的一次額定電流IN1的倍數(shù)來表示，故熱穩(wěn)定應(yīng)按下式校驗(yàn)(IN1)2 I2 (7-17)式中，IN1 由生產(chǎn)廠給出的電流互感器的熱穩(wěn)

51、定倍數(shù)及一次側(cè)額定電流。I ， 短路穩(wěn)態(tài)電流值及熱效應(yīng)等值計(jì)算時(shí)間。 電流互感器內(nèi)部動穩(wěn)定能力，常以允許通過的一次額定電流最大值的倍數(shù)一動穩(wěn)定電流倍數(shù)表示，故內(nèi)部動穩(wěn)定可用下式校驗(yàn)IN1 (7-18)式中 ，IN1 由生產(chǎn)廠給出的電流互感器的動穩(wěn)定倍數(shù)及一次側(cè)額定電流。故障時(shí)可能通過電流互感器的最大三相短路電流沖擊值差動保護(hù)電流互感器的選擇一次回路電壓：=37（2）一次回路電流：=1.3=1.3×98.3=127.79A二次額定電流選為5A動穩(wěn)定校驗(yàn)：×80=113.14KA>2.55×5.36=13.7KA滿足動穩(wěn)定要求熱穩(wěn)定性校驗(yàn)短路電流的熱效應(yīng)=*=&

52、#215;4=115.1=31.5×31.5=992.25>滿足熱穩(wěn)定性要求綜上所述，所選的電流互感器(300/5)滿足要求。過電流保護(hù)電流互感器的選擇一次回路電壓：=37（2）一次回路電流：=1.3=1.3×98.3=127.79A二次額定電流選為5A動穩(wěn)定校驗(yàn)：×62.5=88.4KA>2.55×5.36=13.7KA滿足動穩(wěn)定要求熱穩(wěn)定性校驗(yàn)短路電流的熱效應(yīng)=*=×4=115.1=25×25=625>滿足熱穩(wěn)定性要求綜上所述，所選的電流互感器(150/5)滿足要求。電壓互感器的選擇過負(fù)荷電流保護(hù)中電流互感器采用

53、(150/5)顯然滿足要求。5.2繼電器的選擇及參數(shù)介紹5.2.1各種繼電器原理電流繼電器原理：當(dāng)繼電器線圈回路中有電流流過時(shí)，產(chǎn)生電磁力矩，它克服彈簧的反作用力矩，使舌片向磁極趨近。舌片所受的電磁力與電流平方成正比。當(dāng)繼電器線圈中的電流所產(chǎn)生的電磁力矩大于彈簧及可動系統(tǒng)重力和摩擦力產(chǎn)生的阻力矩時(shí)，繼電器動作；當(dāng)繼電器線圈中的電流中斷或減小到一定數(shù)值時(shí)，因彈簧反作用力矩的作用，繼電器返回。用于電極變壓器和輸電線的過負(fù)荷和短路保護(hù)電路中作為起動元件。時(shí)間繼電器原理：當(dāng)工作線圈加入動作電壓后，銜鐵被吸下，扇形齒曲臂被釋放，扇齒手鐘表彈簧拉力而轉(zhuǎn)動，帶動傳動齒輪經(jīng)棘輪是同軸的主傳動齒輪帶動鐘表機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動，因鐘表機(jī)構(gòu)鐘擺和擺錘的作用使動觸點(diǎn)以恒速轉(zhuǎn)動，經(jīng)一定時(shí)限與靜觸點(diǎn)接觸，繼電器動作。改變靜觸電的位置，可調(diào)整其時(shí)限。當(dāng)電源斷開時(shí)，銜鐵被返回彈簧頂回原位，同時(shí)扇形齒曲臂亦被銜鐵頂回原處，并使鐘表彈簧重新拉伸，以備下次動作。作為輔助元件用于各種保護(hù)及自動裝置中使被控制元件的動作得到可調(diào)的延伸。中間繼電器原理：在繼電保護(hù)裝置中，如果