西南交大繼電保護(hù)二次課程設(shè)計(jì)(B相饋線)

課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)學(xué)生姓名##學(xué)生學(xué)號(hào)2010###4學(xué)生專業(yè)電氣工程及其自動(dòng)化學(xué)生班級(jí)##級(jí)電氣#班發(fā)題日期2012年10月29日完成日期2012年12月21日課程名稱二次系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師熊列彬設(shè)計(jì)題目電力系統(tǒng)繼電保護(hù)課程設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)（實(shí)訓(xùn)）主要目的：加深學(xué)生對(duì)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)課程基礎(chǔ)知識(shí)和基本理論的理解和掌握，培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)的能力，使之在繼電保護(hù)配置、整定計(jì)算分析、變電所二次系統(tǒng)與一次系統(tǒng)之間的接口設(shè)計(jì)等方面得到進(jìn)一步訓(xùn)練，同時(shí)提高學(xué)生運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范、查閱設(shè)計(jì)手冊(cè)與資料的動(dòng)手能力，促進(jìn)學(xué)生養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度。課程設(shè)計(jì)（實(shí)訓(xùn)）任務(wù)要求：（包括原始數(shù)據(jù)、技術(shù)參數(shù)、設(shè)計(jì)條件、設(shè)計(jì)要求等）一、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)1．YN,d11牽引變壓器參數(shù)變量名稱變量值變量名稱變量值最小運(yùn)行方式變壓器一次側(cè)三相短路電流(A)1775.89過(guò)電流保護(hù)可靠系數(shù)1.2最小運(yùn)行方式變壓器二次側(cè)三相短路電流(A)1429.25低電壓保護(hù)可靠系數(shù)1.2最小運(yùn)行方式牽引網(wǎng)末端短路電流(A)919.08過(guò)電流保護(hù)返回系數(shù)0.95最小運(yùn)行方式27.5KV母線電壓(kV)24低電壓保護(hù)返回系數(shù)1.05牽引變壓器容量(MVA)20牽引變壓器過(guò)負(fù)荷系數(shù)1.5牽引變壓器一次側(cè)額定電流(A)104.98牽引變壓器一次側(cè)母線電壓(kV)110牽引變壓器二次側(cè)額定電流(A)422.11變壓器中性點(diǎn)CT變比32牽引變壓器一次側(cè)CT接線系數(shù)1.732過(guò)負(fù)荷保護(hù)可靠系數(shù)1.45牽引變壓器二次側(cè)CT接線系數(shù)1二次諧波閉鎖條件0.18牽引變壓器一次側(cè)CT變比40重瓦斯保護(hù)(M/S)0.6~1牽引變壓器二次側(cè)CT變比160主變過(guò)熱(℃)75牽引變壓器一次側(cè)PT變比1100主變通風(fēng)啟動(dòng)信號(hào)(℃)55牽引變壓器二次側(cè)PT變比275主變通風(fēng)停止信號(hào)(℃)45差流速斷保護(hù)可靠系數(shù)1.2牽引變壓器變比420MVA牽引變壓器涌流倍數(shù)52.并聯(lián)電容補(bǔ)償裝置參數(shù)變量名稱變量值變量名稱變量值最小運(yùn)行方式變壓器二次側(cè)兩相短路電流(A)1429.25電容器組涌流倍數(shù)5A相并聯(lián)電容器組容量(kVar)(4并4串連接)1600過(guò)電壓保護(hù)返回系數(shù)0.95B相并聯(lián)電容器組容量(kVar)(4并4串連接)1600電流速斷保護(hù)可靠系數(shù)1.3變壓器二次側(cè)母線額定電壓(kV)27.5過(guò)電流保護(hù)可靠系數(shù)1.05變壓器二次側(cè)母線最高電壓(kV)31.5諧波過(guò)電流保護(hù)可靠系數(shù)1.2變壓器二次側(cè)母線PT變比275差流保護(hù)可靠系數(shù)1.3電容器組PT變比275電壓保護(hù)可靠系數(shù)1.2A相電容器組CT變比10電流保護(hù)返回系數(shù)0.95B相電容器組CT變比10差電壓保護(hù)返回系數(shù)0.95A相電容器組額定電流(A)38.1電容器組同型系數(shù)1B相電容器組額定電流(A)38.1低電壓保護(hù)返回系數(shù)1.05電容器組額定電壓(kV)42差壓保護(hù)靈敏系數(shù)1.53.A相饋線參數(shù)變量名稱變量值變量名稱變量值牽引網(wǎng)末端最大短路電流(A)1656.321饋線CT變比126最小運(yùn)行方式牽引網(wǎng)近端15%處短路電流(A)2295.743牽引變壓器二次側(cè)母線PT變比275最小運(yùn)行方式牽引網(wǎng)末端短路電流(A)919.08阻抗保護(hù)電抗可靠系數(shù)1.2供電臂最大負(fù)荷電流(A)1364阻抗保護(hù)電阻可靠系數(shù)1.1牽引變壓器二次側(cè)母線最低工作電壓(kV)24電流速斷保護(hù)可靠系數(shù)1.3供電臂長(zhǎng)度(km)20.163阻抗保護(hù)電阻偏移值(歐)1牽引網(wǎng)單位阻抗電抗值(歐/千米)0.509阻抗保護(hù)電抗偏移值(歐)1阻抗保護(hù)靈敏角(°)65阻抗保護(hù)PT斷線電流檢測(cè)可靠系數(shù)1.2牽引負(fù)荷阻抗角(°)36.87牽引網(wǎng)單位阻抗電阻值(歐/千米)0.234.B相饋線參數(shù)變量名稱變量值變量名稱變量值牽引網(wǎng)末端最大短路電流(A)1978.171饋線CT變比80最小運(yùn)行方式牽引網(wǎng)近端15%處短路電流(A)2405.344牽引變壓器二次側(cè)母線PT變比275最小運(yùn)行方式牽引網(wǎng)末端短路電流(A)1046.38阻抗保護(hù)電抗可靠系數(shù)1.2供電臂最大負(fù)荷電流(A)970阻抗保護(hù)電阻可靠系數(shù)1.1牽引變壓器二次側(cè)母線最低工作電壓(kV)24電流速斷保護(hù)可靠系數(shù)1.3供電臂長(zhǎng)度(KM)12.14阻抗保護(hù)電阻偏移值(歐)1牽引網(wǎng)單位阻抗電抗值(歐/千米)0.509阻抗保護(hù)電抗偏移值(歐)1阻抗保護(hù)靈敏角(°)65阻抗保護(hù)PT斷線電流檢測(cè)可靠系數(shù)1.2牽引負(fù)荷阻抗角(°)36.87牽引網(wǎng)單位阻抗電阻值(歐/千米)0.23說(shuō)明：饋線保護(hù)整定計(jì)算時(shí)，不計(jì)復(fù)線牽引網(wǎng)上下互感。二、系統(tǒng)接線圖系統(tǒng)主接線如附圖1和附圖2所示。課程設(shè)計(jì)（實(shí)訓(xùn)）主要任務(wù)：1）所有學(xué)生都必須完成主變、并聯(lián)電容補(bǔ)償裝置、饋線保護(hù)的配置方案設(shè)計(jì)；2）所有學(xué)生都必須完成主變、并聯(lián)電容補(bǔ)償裝置、饋線保護(hù)的整定計(jì)算；3）學(xué)號(hào)尾數(shù)為0、1的學(xué)生必須畫(huà)出主變保護(hù)的原理接線圖和保護(hù)的展開(kāi)圖，并作相應(yīng)說(shuō)明；4）學(xué)號(hào)尾數(shù)為2、3的學(xué)生必須畫(huà)出A相饋線保護(hù)的原理接線圖和保護(hù)的展開(kāi)圖，并作相應(yīng)說(shuō)明；5）學(xué)號(hào)尾數(shù)為4、5的學(xué)生必須畫(huà)出B相饋線保護(hù)的原理接線圖和保護(hù)的展開(kāi)圖，并作相應(yīng)說(shuō)明；6）學(xué)號(hào)尾數(shù)為6、7的學(xué)生必須畫(huà)出A相并聯(lián)電容補(bǔ)償裝置保護(hù)的原理接線圖和保護(hù)的展開(kāi)圖，并作相應(yīng)說(shuō)明；7）學(xué)號(hào)尾數(shù)為8和9的學(xué)生必須畫(huà)出B相并聯(lián)電容補(bǔ)償裝置保護(hù)的原理接線圖和保護(hù)的展開(kāi)圖，并作相應(yīng)說(shuō)明；注1：展開(kāi)圖需包括電流電壓回路接線圖、控制回路接線圖和信號(hào)回路接線圖；注2：不要求對(duì)電流、電壓互感器的負(fù)載能力進(jìn)行校驗(yàn)，不要求畫(huà)出屏面布置圖、屏后接線圖和端子排列；注3：僅要求針對(duì)一個(gè)斷路器畫(huà)出控制回路。課程設(shè)計(jì)（實(shí)訓(xùn)）進(jìn)度安排：（共8周）序號(hào)內(nèi)容安排時(shí)間1課程設(shè)計(jì)講解、任務(wù)布置第9周2答疑，周4下午14：00~15：00，X2611第10~15周3交報(bào)告，周4下午14：00~15：00，X2611第16周課程設(shè)計(jì)（實(shí)訓(xùn)）參考文獻(xiàn)：[1]張保會(huì)，尹項(xiàng)根.《電力系統(tǒng)繼電保護(hù)》，中國(guó)電力出版社，2005年[2]潘啟敬.《牽引供電系統(tǒng)繼電保護(hù)》，中國(guó)鐵道出版社，1996年[3]張玉諸.《發(fā)電廠及變電所的二次接線》，華北電力學(xué)院[4]王維儉.《電氣主設(shè)備繼電保護(hù)原理與應(yīng)用》，中國(guó)電力出版社，1996年[5]各種繼電器、繼電保護(hù)產(chǎn)品樣本[6]各種設(shè)計(jì)施工圖指導(dǎo)教師簽字系主任審核簽字注：1、發(fā)題日期為每學(xué)期第9周周一，完成日期根據(jù)實(shí)際情況填寫(xiě)（一般不超過(guò)進(jìn)度安排）。2、頁(yè)面不夠可附加頁(yè)附圖1牽引變電所主接線示意圖注：圖中僅畫(huà)出了一臺(tái)牽引主變壓器，接在27.5kV母線的并聯(lián)電容補(bǔ)償裝置附圖2給出。附圖2并聯(lián)電容補(bǔ)償裝置接線示意圖25TA25TA2TR22TR122TA113QF21TA127．5kV（A）21TA222TA226TA4TR24TR124TA114QF23TA127．5kV（B）23TA224TA2摘要在本次課程設(shè)計(jì)中，按照題目的要求分別對(duì)主變壓器、并聯(lián)電容補(bǔ)償裝置、饋線三部分依據(jù)保護(hù)配置原則，設(shè)置了相應(yīng)的保護(hù)方案并計(jì)算出了整定值。最后繪制了B相饋線的保護(hù)原理接線圖和展開(kāi)圖。首先對(duì)于主變壓器的保護(hù)，采用縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)和瓦斯保護(hù)為主保護(hù)，以電氣量和非電氣量分別來(lái)檢測(cè)變壓器可能存在的故障?？紤]到存在相間短路和接地短路的故障情況，從而設(shè)置低電壓?jiǎn)?dòng)過(guò)流保護(hù)和零序過(guò)流保護(hù)為后備保護(hù)。其次對(duì)于并聯(lián)電容補(bǔ)償裝置，我運(yùn)用了繼電保護(hù)課程中所學(xué)的知識(shí)，設(shè)置電流速斷保護(hù)、電流差動(dòng)保護(hù)、電壓差動(dòng)保護(hù)為主保護(hù)，而用過(guò)電流保護(hù)、過(guò)電壓保護(hù)、諧波過(guò)電流保護(hù)、低電壓保護(hù)作為后備保護(hù)。然后在A、B饋線的保護(hù)設(shè)定中，參考母線保護(hù)的整定原則和輸電線路的整定原則后，利用電流速斷保護(hù)和距離保護(hù)作為主保護(hù)，過(guò)電流保護(hù)為后備保護(hù)的方式來(lái)保護(hù)饋線。同時(shí)考慮到線路上的瞬時(shí)故障較多，可以采用重合閘前加速保護(hù)與繼電保護(hù)配合的方式，從而提高供電的可靠性。最后，按照題目要求，繪制出了B相饋線的保護(hù)原理圖和展開(kāi)圖，包括電流保護(hù)和距離保護(hù)兩部分。并且對(duì)信號(hào)回路和控制回路作了相應(yīng)說(shuō)明。關(guān)鍵詞：電流保護(hù)距離保護(hù)縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)保護(hù)原理圖電力系統(tǒng)繼電保護(hù)課程設(shè)計(jì)目錄正文 31.主變壓器保護(hù)的配置方案設(shè)計(jì) 32.主變壓器保護(hù)的整定計(jì)算 32.1縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)的整定計(jì)算 32.2相間短路的后備保護(hù)——三相低電壓過(guò)電流保護(hù)（110kV） 42.3相間短路的后備保護(hù)——單相低電壓過(guò)電流保護(hù)（27.5kV） 52.4接地短路的后備保護(hù)——零序過(guò)電流保護(hù) 52.5非電量保護(hù)——重瓦斯保護(hù)整定計(jì)算 62.6其他保護(hù)——過(guò)負(fù)荷保護(hù)的整定計(jì)算 63.并聯(lián)電容補(bǔ)償裝置的配置方案 64.并聯(lián)電容補(bǔ)償裝置整定計(jì)算 64.1主保護(hù)——電流速斷保護(hù) 64.2主保護(hù)——電流差動(dòng)保護(hù) 74.3主保護(hù)——電壓差動(dòng)保護(hù) 84.4后備保護(hù)——過(guò)電流保護(hù) 94.5后備保護(hù)——過(guò)電壓保護(hù) 104.6后備保護(hù)——諧波過(guò)電流保護(hù) 104.7后備保護(hù)——低電壓保護(hù) 105.饋線保護(hù)的配置 116.饋線保護(hù)的整定計(jì)算 116.1A相饋線保護(hù)整定計(jì)算 116.1.1主保護(hù)——電流速斷保護(hù)的整定計(jì)算 116.1.2主保護(hù)——距離保護(hù)的整定計(jì)算 126.1.3后備保護(hù)——過(guò)電流保護(hù)整定計(jì)算 126.2B相饋線保護(hù)整定計(jì)算 136.2.1主保護(hù)——電流速斷保護(hù)的整定計(jì)算 136.2.2主保護(hù)——距離保護(hù)的整定計(jì)算 136.2.3后備保護(hù)——過(guò)電流保護(hù)整定計(jì)算 146.3重合閘的設(shè)定 147.B相饋線保護(hù)原理的接線圖和展開(kāi)圖 157.1保護(hù)原理框圖 157.2保護(hù)接線圖 167.3保護(hù)操作回路圖 17總結(jié) 18參考文獻(xiàn)資料 19正文1.主變壓器保護(hù)的配置方案設(shè)計(jì) 變壓器的主保護(hù)通常采用差動(dòng)保護(hù)和瓦斯保護(hù)。其后備保護(hù)裝設(shè)相間短路和接地短路保護(hù)。由系統(tǒng)主接線附圖1和相應(yīng)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，可知變壓器的容量和結(jié)構(gòu)。從而根據(jù)具體情況設(shè)計(jì)出主變壓器的保護(hù)配置方案。主保護(hù)采用縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)；相間短路的后備保護(hù)有以下幾種：過(guò)電流保護(hù)、低電壓?jiǎn)?dòng)保護(hù)、復(fù)合電壓?jiǎn)?dòng)保護(hù)的過(guò)電流保護(hù)。但由于第一種和第三種方法的靈敏度難以滿足要求，故采用低電壓?jiǎn)?dòng)保護(hù)。接地短路保護(hù)的后備保護(hù)采用單臺(tái)變壓器的零序電流保護(hù)。對(duì)于變壓器內(nèi)部的某些輕微故障，靈敏性可能不能滿足要求，因此變壓器通常還裝設(shè)有反應(yīng)油箱內(nèi)部油、氣、溫度等特征的非電量保護(hù)。根據(jù)題目中給出的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，可以配置瓦斯保護(hù)。其他保護(hù)采用過(guò)負(fù)荷保護(hù)。綜合以上觀點(diǎn)有：（1）主保護(hù)：縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)；（2）后備保護(hù)：三相低電壓過(guò)電流保護(hù)、單相低電壓過(guò)電流保護(hù)作為相間短路的后備保護(hù)，零序過(guò)電流保護(hù)作為接地短路的后備保護(hù)；（3）非電量保護(hù)：瓦斯保護(hù)；（4）其他保護(hù)：過(guò)負(fù)荷保護(hù)；2.主變壓器保護(hù)的整定計(jì)算2.1縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)的整定計(jì)算電力變壓器的縱差保護(hù)整定原則一般按照躲過(guò)變壓器空載投入時(shí)的最大勵(lì)磁浪涌電流整定(折算至變壓器電流互感器二次側(cè)電流)，并需考慮接線系數(shù)。整定計(jì)算如下：式中：：縱差保護(hù)可靠系數(shù)，表中提供數(shù)據(jù)為1.2：變壓器勵(lì)磁涌流倍數(shù)，表中提供數(shù)據(jù)為5；靈敏度校驗(yàn)按照最小運(yùn)行方式下，電源側(cè)發(fā)生兩相短路的短路電流進(jìn)行校驗(yàn)：故靈敏度滿足要求。其中：：最小運(yùn)行方式下，電源側(cè)發(fā)生兩相金屬性短路的短路電流；2.2相間短路的后備保護(hù)——三相低電壓過(guò)電流保護(hù)（110kV）（1）動(dòng)作電流的整定：采用低電壓繼電器后，電流繼電器的整定值就可以不再考慮并聯(lián)運(yùn)行變壓器切除或電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)可能出現(xiàn)的最大負(fù)荷，而是按大于變壓器的額定電流整定，即式中：：過(guò)電流保護(hù)可靠系數(shù)，表中給出數(shù)據(jù)為1.2；：過(guò)電流保護(hù)返回系數(shù)，表中給出數(shù)據(jù)為0.95；：變壓器一次側(cè)額定電流，表中給出數(shù)據(jù)為104.98A；靈敏度檢驗(yàn)按照最小運(yùn)行方式下變壓器高壓側(cè)發(fā)生兩相短路的短路電流進(jìn)行：其中：：最小運(yùn)行方式下，高壓側(cè)發(fā)生兩相短路的短路電流；（2）動(dòng)作電壓的整定：按躲過(guò)正常運(yùn)行時(shí)可能出現(xiàn)的最低工作電壓整定，計(jì)算如下：其中：：變壓器母線最低工作電壓，表中給出數(shù)據(jù)為24kV；：低電壓保護(hù)可靠系數(shù)，表中給出數(shù)據(jù)位1.2；：低電壓保護(hù)返回系數(shù)，表中給出數(shù)據(jù)為1.05；題目中未給出變壓器靈敏度校驗(yàn)點(diǎn)發(fā)生三相金屬性短路時(shí)，保護(hù)安裝處的最大殘壓。此處不能對(duì)動(dòng)作電壓進(jìn)行靈敏度校驗(yàn)。2.3相間短路的后備保護(hù)——單相低電壓過(guò)電流保護(hù)（27.5kV）單相低電壓過(guò)電流保護(hù)的整定與三相低電壓過(guò)電流保護(hù)基本相同。只是動(dòng)作時(shí)限應(yīng)該與饋線的電流保護(hù)相配合。動(dòng)作電流的整定：式中：：過(guò)電流保護(hù)可靠系數(shù)，表中給出數(shù)據(jù)為1.2；：過(guò)電流保護(hù)返回系數(shù)，表中給出數(shù)據(jù)為0.95；：變壓器二次側(cè)額定電流，表中給出數(shù)據(jù)為422.11A；靈敏度檢驗(yàn)按照最小運(yùn)行方式下變壓器低壓側(cè)發(fā)生兩相短路的短路電流進(jìn)行：其中：：最小運(yùn)行方式下，低壓側(cè)發(fā)生兩相短路的短路電流；靈敏度滿足要求。動(dòng)作電壓的整定此處電壓的整定與三相低電壓過(guò)電流保護(hù)相同，即2.4接地短路的后備保護(hù)——零序過(guò)電流保護(hù)由于負(fù)荷為單相負(fù)荷，線路不設(shè)零序保護(hù)，110kV側(cè)中性點(diǎn)接地時(shí)設(shè)置。變壓器零序電流保護(hù)動(dòng)作電流按70%的額定電流整定：式中：：過(guò)電流保護(hù)可靠系數(shù)，表中給出數(shù)據(jù)為1.2；：過(guò)電流保護(hù)返回系數(shù)，表中給出數(shù)據(jù)為0.95；2.5非電量保護(hù)——重瓦斯保護(hù)整定計(jì)算電力變壓器通常是利用變壓器油作為絕緣和冷卻物質(zhì)。當(dāng)變壓器油箱內(nèi)部故障時(shí)，在故障電流和電弧的作用下，電壓器油和其他絕緣材料會(huì)因受熱而分解，產(chǎn)生大量氣體，氣體排出的多少與排出的速度，與變壓器故障的嚴(yán)重程度有關(guān)，可以利用這種氣體來(lái)實(shí)現(xiàn)變壓器的瓦斯保護(hù)。規(guī)程規(guī)定對(duì)于容量為800kVA及以上的油浸式變壓器和400kVA及以上的車(chē)間內(nèi)油浸式變壓器，應(yīng)裝設(shè)瓦斯保護(hù)。從基礎(chǔ)數(shù)據(jù)表中，可以讀出重瓦斯保護(hù)為0.6到1M/S，可以設(shè)置其值為：2.6其他保護(hù)——過(guò)負(fù)荷保護(hù)的整定計(jì)算變壓器若過(guò)負(fù)荷運(yùn)行，會(huì)使其繞組、硅鋼片過(guò)熱，絕緣老化，縮短設(shè)備使用壽命。因此應(yīng)盡量避免過(guò)負(fù)荷運(yùn)行。變壓器在實(shí)際運(yùn)行時(shí)，一旦出現(xiàn)過(guò)負(fù)荷，保護(hù)裝置延時(shí)告警，提醒運(yùn)行值班人員及時(shí)采取措施，調(diào)整運(yùn)行方式或壓限負(fù)荷。整定計(jì)算公式為：式中：：過(guò)負(fù)荷保護(hù)可靠系數(shù)，表中提供數(shù)據(jù)為1.45；其動(dòng)作時(shí)限較長(zhǎng)，一般取120s于是有：3.并聯(lián)電容補(bǔ)償裝置的配置方案(1)主保護(hù)：電流速斷保護(hù)、電流差動(dòng)保護(hù)、電壓差動(dòng)保護(hù)；(2)后備保護(hù)：過(guò)電流保護(hù)、過(guò)電壓保護(hù)、諧波過(guò)電流保護(hù)、低電壓保護(hù)；4.并聯(lián)電容補(bǔ)償裝置整定計(jì)算4.1主保護(hù)——電流速斷保護(hù)該保護(hù)用于斷路器到電容器連接端的短路故障。動(dòng)作電流由躲開(kāi)電容器投入時(shí)產(chǎn)生的最大涌流整定，A、B相的整定計(jì)算如下：式中：：電流速斷保護(hù)可靠系數(shù)，表中給出數(shù)據(jù)為1.3；：為電容器組涌流倍數(shù)，表中數(shù)據(jù)為5；：為A相電容器組額定電流；：為B相電容器組額定電流；靈敏度校驗(yàn)按最小運(yùn)行方式下變壓器二次側(cè)發(fā)生兩相短路的短路電流進(jìn)行靈敏度校驗(yàn)。A、B兩相電容器補(bǔ)償裝置保護(hù)靈敏度：動(dòng)作時(shí)間按躲過(guò)并補(bǔ)裝置的最大合閘涌流整定，A、B兩相均取為：4.2主保護(hù)——電流差動(dòng)保護(hù)電流差動(dòng)保護(hù)用于電容器裝置接地故障的主保護(hù)。其動(dòng)作電流按照投入電容器組產(chǎn)生的涌流可能造成的不平衡電流整定。A、B相整定如下：式中：:差流保護(hù)可靠系數(shù)，表中數(shù)據(jù)為1.3；:同型系數(shù)，頂流互與底流互同型時(shí)取0.5，不同型取1，此處取1。:流互最大允許誤差，取0.1；：電容器投入時(shí)涌流有效值：并補(bǔ)裝置電容器容抗；：并補(bǔ)裝置電抗器感抗；靈敏度校驗(yàn)：對(duì)于并聯(lián)電容補(bǔ)償支路來(lái)說(shuō)，最小短路電流同額定電流，可以用流過(guò)并聯(lián)電容補(bǔ)償支路的額定電流來(lái)進(jìn)行靈敏度校驗(yàn)。靈敏度均滿足要求。動(dòng)作時(shí)限取為：4.3主保護(hù)——電壓差動(dòng)保護(hù)差動(dòng)保護(hù)是一種靈敏度高、保護(hù)范圍大、不受合閘涌流、高次諧波及電壓波動(dòng)影響的保護(hù)方式。它能檢出電容器的內(nèi)部故障并限制事故擴(kuò)大。動(dòng)作電壓的確定電容器組故障后由熔絲切除的電容器臺(tái)數(shù)為K，此時(shí)故障電容器組端電壓可能上升到1.1倍的額定電壓。整定值計(jì)算如下：將數(shù)值代入計(jì)算有：可以得到：，取整數(shù)部分，得；式中：：并聯(lián)電容器數(shù)為4；：串聯(lián)電容器數(shù)為4；：補(bǔ)償度，一般取0.12-0.13；：母線最高電壓，表中給出為31.5Kv；：電容器額定電壓21Kv；計(jì)算差壓：計(jì)算定值：式中：：差壓保護(hù)靈敏系數(shù)，取1.5；動(dòng)作時(shí)限一般取0.1s到0.2s，這里整定為：4.4后備保護(hù)——過(guò)電流保護(hù)用于電容器組內(nèi)部故障，作為電流速斷保護(hù)的后備保護(hù)。由于電容器組電容有10%的偏差，使負(fù)荷增大，電容器允許1.3倍的額定電流長(zhǎng)期運(yùn)行，合閘不涌動(dòng)。故A、B兩相電容器動(dòng)作值整定為：式中：：過(guò)電流保護(hù)可靠系數(shù)，表中給出數(shù)據(jù)為1.05；：電流保護(hù)返回系數(shù)，表中給出數(shù)據(jù)為0.95；靈敏度校驗(yàn)按照最小運(yùn)行方式下變壓器二次側(cè)發(fā)生兩相短路的短路電流進(jìn)行靈敏度校驗(yàn)：靈敏度滿足要求。動(dòng)作時(shí)限為躲過(guò)并補(bǔ)裝置的最大合閘電流，因此?。?.5后備保護(hù)——過(guò)電壓保護(hù)過(guò)電壓保護(hù)用于保護(hù)電容器過(guò)電壓、饋線母線的過(guò)電壓，受電容器設(shè)備諧波過(guò)負(fù)荷和電動(dòng)機(jī)機(jī)車(chē)組的允許過(guò)電壓方面的限制。此處饋線母線的額定電壓大于電容器的額定電壓，故需要用饋線的母線電壓來(lái)計(jì)算整定值。過(guò)電壓保護(hù)的動(dòng)作電壓一般按額定電壓的110%到130%整定：動(dòng)作時(shí)限按躲過(guò)牽引網(wǎng)可能發(fā)生的瞬時(shí)過(guò)電壓整定，通常取1到2秒，這里整定為：4.6后備保護(hù)——諧波過(guò)電流保護(hù)諧波會(huì)使損耗功率變大導(dǎo)致發(fā)熱，諧波過(guò)流保護(hù)分別由各并補(bǔ)分支的諧波過(guò)流保護(hù)構(gòu)成當(dāng)任一并補(bǔ)分支滿足諧波過(guò)流保護(hù)出口動(dòng)作條件時(shí)，裝置驅(qū)動(dòng)斷路器跳閘。按等效三次諧波電流為額定電流的1.5倍連續(xù)運(yùn)行2分鐘整定。A、B兩相電容器高次諧波過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作電流整定為：其中：：諧波過(guò)電流保護(hù)可靠系數(shù)，表中給出為1.2；：電容器允許諧波電流值，；動(dòng)作時(shí)限定值取為：4.7后備保護(hù)——低電壓保護(hù)按并聯(lián)補(bǔ)償裝置“最后投入，最先開(kāi)放”的原則而設(shè)計(jì)。設(shè)置低電壓保護(hù)的目的是：防止在無(wú)負(fù)荷時(shí)電容器和變壓器同時(shí)投入；在電源恢復(fù)時(shí)，僅電容器不在投入狀態(tài)。動(dòng)作電壓的整定一般按額定電壓的50%-60%計(jì)算，如下：動(dòng)作時(shí)限按大于牽引母線上所接饋線短路保護(hù)的最長(zhǎng)動(dòng)作時(shí)延，取0.5-1s。5.饋線保護(hù)的配置A、B相饋線采以下相同的配置方案：主保護(hù)：電流速斷保護(hù)、距離保護(hù)段后備保護(hù)：過(guò)電流保護(hù)其他:重合閘與繼電器的配合6.饋線保護(hù)的整定計(jì)算6.1A相饋線保護(hù)整定計(jì)算6.1.1主保護(hù)——電流速斷保護(hù)的整定計(jì)算電流速斷保護(hù)為系統(tǒng)發(fā)生近金屬性短路時(shí)保護(hù)裝置快速出口而設(shè)，作為輔助保護(hù)以消除距離保護(hù)的保護(hù)死區(qū)，其動(dòng)作電流按照躲開(kāi)被保護(hù)范圍末端的最大短路電流來(lái)整定：式中：：電流速斷保護(hù)可靠系數(shù)，表中給出值為1.3；：牽引網(wǎng)末端最大短路電流；靈敏度校驗(yàn)是隨著運(yùn)行方式和故障類型變化的，最小保護(hù)范圍為在系統(tǒng)最小運(yùn)行方式下兩相短路時(shí)出現(xiàn)。一般情況，應(yīng)按這種運(yùn)行方式和故障類型來(lái)校驗(yàn)，要求大于線路全長(zhǎng)的15%～20%。保護(hù)范圍的計(jì)算公式為：由表中給出的數(shù)據(jù)有：分別代入(1)式，可以得到如下結(jié)果：滿足靈敏度要求。保護(hù)動(dòng)作時(shí)限應(yīng)該大于機(jī)車(chē)保護(hù)動(dòng)作時(shí)限（0.06到0.8s），故電流速斷動(dòng)作時(shí)限整定為：6.1.2主保護(hù)——距離保護(hù)的整定計(jì)算距離保護(hù)是利用短路發(fā)生時(shí)電壓、電流同時(shí)變化的特性，測(cè)量電壓與電流的比值。該比值反應(yīng)故障點(diǎn)到保護(hù)安裝處的距離，如果短路點(diǎn)距離小于整定值則保護(hù)動(dòng)作。為保護(hù)線路全長(zhǎng)，采用兩段距離保護(hù)，阻抗繼電器采用方向圓特性,保護(hù)靈敏角設(shè)置為65o。距離保護(hù)I段的整定距離段阻抗動(dòng)作值的整定按照能保護(hù)線路全長(zhǎng)的85%進(jìn)行整定：其中：供電臂長(zhǎng)度；：牽引網(wǎng)單位阻抗；：線路阻抗角即阻抗保護(hù)靈敏角；考慮到與機(jī)車(chē)斷路器跳閘時(shí)間配合，保護(hù)動(dòng)作時(shí)限選為：距離保護(hù)II段的整定阻抗動(dòng)作值按能保護(hù)相鄰線路全長(zhǎng)進(jìn)行整定：式中:：阻抗保護(hù)電抗可靠系數(shù)，表中提供數(shù)據(jù)為1.2；考慮到與距離I段動(dòng)作時(shí)限相配合，取距離段保護(hù)動(dòng)作時(shí)限：6.1.3后備保護(hù)——過(guò)電流保護(hù)整定計(jì)算過(guò)電流保護(hù)可作為下級(jí)線路主保護(hù)拒動(dòng)和斷路器拒動(dòng)時(shí)的遠(yuǎn)后備保護(hù)，同時(shí)作為本線路主保護(hù)拒動(dòng)時(shí)的近后備保護(hù)，其定值通常按照躲開(kāi)最大負(fù)荷電流來(lái)整定。其中：過(guò)電流保護(hù)可靠系數(shù)，表中給定值為1.2；：最大負(fù)荷電流；靈敏度校驗(yàn)：其中：最小運(yùn)行方式牽引網(wǎng)末端短路電流；可見(jiàn)靈敏度不滿足要求；考慮到與距離保護(hù)段相配合，設(shè)定過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作時(shí)限：按照牽引供電的特點(diǎn)，裝置一次自動(dòng)重合閘，時(shí)限設(shè)定為2s。6.2B相饋線保護(hù)整定計(jì)算前面已經(jīng)對(duì)A相饋線保護(hù)進(jìn)行了整定計(jì)算，因?yàn)锳、B相的保護(hù)設(shè)定原理都一樣。于是以下主要針對(duì)B相整定的計(jì)算過(guò)程進(jìn)行闡述。6.2.1主保護(hù)——電流速斷保護(hù)的整定計(jì)算整定值為：式中：：電流速斷保護(hù)可靠系數(shù)，表中給出值為1.3；：牽引網(wǎng)末端最大短路電流；靈敏度分析有：代入公式可得：于是靈敏度不滿足要求。電流保護(hù)速斷動(dòng)作時(shí)間的設(shè)定為：6.2.2主保護(hù)——距離保護(hù)的整定計(jì)算距離保護(hù)I段的整定距離段阻抗動(dòng)作值的整定按照能保護(hù)線路全長(zhǎng)的85%進(jìn)行整定：保護(hù)動(dòng)作時(shí)限選為：距離保護(hù)II段的整定阻抗動(dòng)作值按能保護(hù)相鄰線路全長(zhǎng)進(jìn)行整定：式中:：阻抗保護(hù)電抗可靠系數(shù)，表中提供數(shù)據(jù)為1.2；考慮到與距離段動(dòng)作時(shí)限相配合，取距離段保護(hù)動(dòng)作時(shí)限：6.2.3后備保護(hù)——過(guò)電流保護(hù)整定計(jì)算整定值計(jì)算：靈敏度校驗(yàn)：可見(jiàn)靈敏度不滿足要求；過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作時(shí)限：6.3重合閘的設(shè)定在電力系統(tǒng)的故障中，大多數(shù)是輸電線路的故障。運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明，架空線路故障大都是“瞬時(shí)性”的。此時(shí)如果把斷開(kāi)的線路斷路器再合上，就能夠恢復(fù)正常的供電。因此在電力系統(tǒng)中廣泛采用了當(dāng)斷路器跳閘以后