1、畢 業(yè) 設(shè) 計課題：導(dǎo)師： 姓名： 班級： 日期： 摘要 中國的電力工業(yè)作為國家最重要的能源工業(yè)，一直處于優(yōu)先發(fā)展的地位，電力企業(yè)的發(fā)展也是令人矚目的。電力系統(tǒng)的飛速發(fā)展對繼電保護(hù)不斷提出新的要求，也使得繼電保護(hù)得以飛速的發(fā)展。本次畢業(yè)設(shè)計以110KV變電所的變壓器、輸電線路和電氣接線方式作為主要原始數(shù)據(jù)，本設(shè)計圍繞110KV變電所的繼電保護(hù)設(shè)計，根據(jù)原始資料提供的變電站一次系統(tǒng)圖，重點(diǎn)介紹變壓器的差動保護(hù)和瓦斯保護(hù)，及線路的速斷保護(hù)和過流保護(hù)。通過計算和比較確定了變電站中電氣設(shè)備的保護(hù)和自動裝置的初步設(shè)計方案和配置選型，確定了保護(hù)計算的運(yùn)行方式。 關(guān)鍵詞：線路繼電保護(hù)，變壓器的繼電保護(hù)目 錄

2、第一章 緒論.4第二章 電氣主接線 6第三章 電氣設(shè)備簡介 13第四章 繼電保護(hù)基本知識 15第五章 主變壓器繼電保護(hù) 19第六章 110kV線路繼電保護(hù)保護(hù) 23第七章 結(jié)束語 25第八章 參考文獻(xiàn) 26 第一章 緒 論第一節(jié) 電力生產(chǎn)重要特點(diǎn)電力生產(chǎn)過程有別于其他工業(yè)生產(chǎn)過程的一個重要特點(diǎn)，就是它的生產(chǎn)、輸送、變換、分配、消費(fèi)的幾個環(huán)節(jié)是在同一個時間內(nèi)同步瞬間完成。電力生產(chǎn)過程要求供需嚴(yán)格動態(tài)平衡，一旦失去平衡生產(chǎn)過程就要受到破壞，甚至造成系統(tǒng)瓦解，無法維持正常生產(chǎn)。隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，負(fù)荷大幅度增加，使得電網(wǎng)規(guī)模不斷擴(kuò)大，高電壓、大機(jī)組、長距離輸電、電網(wǎng)互聯(lián)的趨勢，使電網(wǎng)結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜，

3、加強(qiáng)電力資源的優(yōu)化配置，最大限度滿足電力需求，保證電網(wǎng)的安全穩(wěn)定成為人們探討的問題之一。雖然系統(tǒng)中有可能遭受短路電流破壞的一次設(shè)備都進(jìn)行了短路動、熱穩(wěn)定度的校驗(yàn)，但這只能保證它們在短時間內(nèi)能承受住短路電流的破壞。時間一長，就會無一例外地遭受破壞。而在供電系統(tǒng)中，要想完全杜絕電路事故是不可能的。繼電保護(hù)是一種電力系統(tǒng)的反事故自動裝置，它能在系統(tǒng)發(fā)生故障或不正常運(yùn)行時，迅速，準(zhǔn)確地切除故障元件或發(fā)出信號以便及時處理?？梢娎^電保護(hù)是任何電力系統(tǒng)必不可少的組成部分，對保證系統(tǒng)安全運(yùn)行、保證電能質(zhì)量、防止故障的擴(kuò)大和事故的發(fā)生，都有極其重要的作用。因此設(shè)置一定數(shù)量的保護(hù)裝置是完全必要的，以便在短路事故發(fā)

4、生后一次設(shè)備尚未破壞的數(shù)秒內(nèi)，切除短路電流，使故障點(diǎn)脫離電源，從而保護(hù)短路回路內(nèi)的一次設(shè)備，同時迅速恢復(fù)系統(tǒng)其他正常部分的工作。隨著變電站繼電保護(hù)技術(shù)進(jìn)一步優(yōu)化，大大提高了整個電網(wǎng)運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性，大大降低運(yùn)行檢修人員的勞動強(qiáng)度，繼電保護(hù)技術(shù)將引起電力行業(yè)有關(guān)部門的重視，成為變電站設(shè)計核心技術(shù) 第二節(jié)系統(tǒng)資料 一，研究背景 隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展，電網(wǎng)裝機(jī)容量迅速增長，電力供應(yīng)緊張狀況已暫時得到緩解。但是由于我國配電網(wǎng)較薄弱，因此仍難以滿足用戶對供電質(zhì)量的要求。而變電站是電力系統(tǒng)組成的一個重要環(huán)節(jié)，是電力網(wǎng)中線路的連接點(diǎn)，其作用是變換電壓、匯集和分配電能。變電站能否正確運(yùn)行關(guān)系到電力系

5、統(tǒng)的穩(wěn)定和安全問題，因此對變電站的合理設(shè)計就顯得十分重要了。 二、系統(tǒng)資料 110kV降壓變電站是某一區(qū)域的主要電源，擔(dān)負(fù)著區(qū)域內(nèi)各類負(fù)荷的供電任務(wù)。該站通過兩回110kV輸電線路與150km外的容量為1600MVA的系統(tǒng)相連，該系統(tǒng)在最大運(yùn)行方式下的電抗為0.2(以系統(tǒng)容量為基準(zhǔn))；在最小運(yùn)行方式下的電抗為0.3 第二章 電氣主接線電氣主接線是變電所電氣設(shè)計的重要部分，也是構(gòu)成電力系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié)。電氣主接線對電力系統(tǒng)整體及變電所本身運(yùn)行的可靠性、靈活性和經(jīng)濟(jì)性密切相關(guān)，并且對電氣設(shè)備選擇、配電裝置布置、繼電保護(hù)和控制方式的擬定有較大影響。變電站主接線根據(jù)變電站在電力系統(tǒng)中的地位、負(fù)荷性質(zhì)、出

6、線回路數(shù)等條件和具體情況確定。通常變電站主接線的高壓側(cè)，應(yīng)盡可能采用短路器數(shù)目教少的接線，以節(jié)省投資，變電站低壓側(cè)應(yīng)采用單母分段接線，以便于擴(kuò)建。對本變電所進(jìn)行分析，結(jié)合對電氣主接線的可靠性、靈活性及經(jīng)濟(jì)性等基本要求，綜合考慮。在滿足技術(shù)、經(jīng)濟(jì)政策的前提下，力爭使其技術(shù)先進(jìn)，供電可靠，經(jīng)濟(jì)合理的主接線方案。此主接線還應(yīng)具有足夠的靈活性，能適應(yīng)各種運(yùn)行方式的變化，且在檢修、事故等特殊狀態(tài)下操作方便、調(diào)度靈活、檢修安全、擴(kuò)建發(fā)展方便。 第一節(jié)變壓器的選擇 變壓器作為電力系統(tǒng)中電能傳輸?shù)囊粋€重要環(huán)節(jié)，其功能主要是實(shí)現(xiàn)升壓或降壓，以利于電能的合理輸送、分配和使用。對變電站主接線的形式及其可靠性與經(jīng)濟(jì)性

7、有重要影響。所以，正確合理地選擇變壓器的類型、臺數(shù)和容量，是主接線設(shè)計中的一個主要問題。 一、變壓器的類型選擇 變壓器類型選擇包括確定變壓器的相數(shù)、調(diào)壓方式、繞組形式、絕緣及冷卻方式、連接組別等，并應(yīng)優(yōu)先選用技術(shù)先進(jìn)、高效節(jié)能、免維護(hù)的新產(chǎn)品。 目前，在國內(nèi)外電網(wǎng)中，330kV及以下的電力系統(tǒng)，主變壓器一般采用三相式變壓器。因?yàn)閱蜗嘧儔浩鹘M相對來講，投資大、占地多、運(yùn)行損耗也較大，同時配電裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜，也增加了維修工作量。 本設(shè)計為110kV地區(qū)降壓變電站，具有三種電壓等級，因此考慮采用三繞組變壓器。 二、變壓器的臺數(shù)與容量選擇 （1） 、確定主變壓器數(shù)量 由于變電站是單側(cè)電源供電，且有一、二

8、類重要負(fù)荷，考慮到單臺變壓器供電難以滿足可靠性的要求。因此，在充分考慮供電可靠性的前提之下，本110kV降壓變電站計劃裝設(shè)兩臺并聯(lián)運(yùn)行的主變壓器。 （二）、選定變壓器容量 變電站有35kV、10kV兩個電壓等級用戶，35kV、10kV的最大負(fù)荷分別為：S35=36MVA；S10=10MVA； 考慮負(fù)荷的同時系數(shù)K1=0.85；線路損耗為5%，即K2=1.05；功率因數(shù) 0.8cosj=，則35kV和10kV的綜合最大負(fù)荷分別為：s35max=32.13(MVA）s10max=11.156(MVA） 一般而言，電網(wǎng)的變電站約有25%的非重要負(fù)荷，為滿足當(dāng)一臺變壓器停用時，能夠保證對60%的負(fù)荷供

9、電；此外，為保證變壓器在事故時，仍能保證對84%的負(fù)荷供電，要求變壓器的過負(fù)荷能力達(dá)到40%以上。 第二節(jié)電氣主接線的設(shè)計原則 電氣主接線是發(fā)電廠、變電站電氣設(shè)計的首要部分，也是構(gòu)成電力系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié)。它的確定主對電力系統(tǒng)有著非常大的影響?？梢哉f是電力系統(tǒng)的關(guān)鍵組成部分。因此必須通過多方面的比較，確定合理的主接線方式。 一、主接線設(shè)計的設(shè)計依據(jù) (一)變電站在電力系統(tǒng)中的地位和作用 電力系統(tǒng)中的變電站有系統(tǒng)樞紐變電站、地區(qū)重要變電站和一般變電站三種類型。根據(jù)所要建設(shè)的變電站的重要性來對該所進(jìn)行主接線方式各方面的確定。 (二)變電站的分期和最終規(guī)模建設(shè) 變電站根據(jù)510年電力系統(tǒng)發(fā)展規(guī)劃進(jìn)行設(shè)計

10、。 (三)負(fù)荷大小和重要性 1、對于一級負(fù)荷，必須有兩個獨(dú)立的電源供電，且當(dāng)任何一個電源失去后，能保證對全部一級負(fù)荷不間斷供電。 2、 對于二級負(fù)荷，一般要有兩個獨(dú)立電源供電，且當(dāng)任何一個電源失去后，能保證全部或大部分二級負(fù)荷的供電。3、對于三級負(fù)荷一般只需一個電源供電。 二、主接線設(shè)計的基本要求 主接線應(yīng)滿足可靠性、靈活性和經(jīng)濟(jì)性三項(xiàng)基本要求（1） 可靠性 供電可靠性是電力生產(chǎn)荷分配的首要要求，主接線首先應(yīng)滿足這個要求。主接線可靠性的具體有以下幾點(diǎn)： 1、斷路器檢修時，不宜影響對系統(tǒng)的供電； 2、斷路器或者母線故障一級母線檢修時，盡量減少停運(yùn)的回路數(shù)和停運(yùn)時間，并要保證對一級負(fù)荷及全部或大部

11、分二級負(fù)荷的供電； 3、盡量避免變電站全停電的可能性。（二）靈活性 主接線應(yīng)滿足再調(diào)度、檢修及擴(kuò)建時的靈活性。 1、調(diào)度時，應(yīng)可以靈活的投入和切除變壓器和線路，調(diào)配電源和負(fù)荷，滿足系統(tǒng)在事故運(yùn)行方式、檢修運(yùn)行方式以及特殊運(yùn)行方式下的系統(tǒng)調(diào)度要求。 2、檢修時，可以方便的停運(yùn)斷路器、母線及其繼電保護(hù)設(shè)備，進(jìn)行安全檢修而不致影響電網(wǎng)的運(yùn)行和對用戶的供電。 3、擴(kuò)建時，可以容易地從初期接線過渡到終期接線（三）經(jīng)濟(jì)性 是主接線在滿足可靠性、靈活性要求得前提下做到經(jīng)濟(jì)合理。1、投資省 (1)主接線力求簡單，以節(jié)省斷路器、隔離開關(guān)、電流和電壓互感器、避雷器等一次設(shè)備； (2)要能使繼電保護(hù)和二次回路不過于

12、復(fù)雜，以節(jié)省二次設(shè)備和控制電纜；(3)要能限制短路電流，以便于選擇價廉的電氣設(shè)備或輕型電器。2、占地面積少 主接線設(shè)計要為配電裝置布置創(chuàng)造條件，盡量使占地面積小。3、電能損失少 經(jīng)濟(jì)合理的選擇主變壓器的種類、容量、數(shù)量，要避免因兩次變壓而增加電能損失。 此外，在系統(tǒng)規(guī)劃中，要避免建立復(fù)雜的操作樞紐，為簡化主接線，變電站接入系統(tǒng)的電壓等級一般不超過兩種 第三節(jié) 主接線方案的選擇比較 查閱電力工程電氣設(shè)計手冊-12P50，由于在前面的主變壓器的選擇中選了兩臺主變，因此，可以考慮采用橋行接線的方式。橋形接線分為內(nèi)橋形、外橋形接法兩種。而對于35kV、10kV側(cè)而言，則具有單母線分段及單母線分段兼旁路

13、斷路器的接線形式。為保所選定的主接線方式可靠、靈活又經(jīng)濟(jì)，下面就對前述幾種接法的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行比較，從而最終確定主接線方式。 一、110kV側(cè)母線接線形式 (一)內(nèi)橋形接線 1、優(yōu)點(diǎn)：高壓斷路器數(shù)量少，四個回路只需三臺斷路器。2、缺點(diǎn)： （1）、變壓器的切除和投入較復(fù)雜，需動作兩臺斷路器，影響一回線路暫時停運(yùn)； （2）、連接橋斷路器檢修時，兩個回路需解列運(yùn)行；（3）、出線斷路器檢修時，線路要在此期間停運(yùn)。 內(nèi)橋接線簡單，使用設(shè)備少（相對于單母分段接線少用兩臺斷路器），造價低，有一定的可靠性與靈活性，易發(fā)展。但只適用于容量小的發(fā)電廠、變電站，并且變壓器不經(jīng)常切換或線路較長、故障率較高的情況。 (2)

14、 外橋接形線1、優(yōu)點(diǎn)： 同內(nèi)橋形接線2、缺點(diǎn)： （1）、線路的切除和投入較復(fù)雜，需動作兩臺斷路器，并有一臺變壓器暫時停運(yùn)； （2）、橋連斷路器時，兩個回路需解列運(yùn)行。 （3）、變壓器側(cè)斷路器檢修時，變壓器需較長時期停運(yùn)。 外橋適用于較小容量的發(fā)電廠變電所，并且變壓器的切換較頻繁或線路較短，故障率較小的情況。此外，當(dāng)線路有穿越功率時，也宜采用外橋形接線方式。 綜合以上兩種接線方式的優(yōu)缺點(diǎn)，同時結(jié)合目前電網(wǎng)運(yùn)行當(dāng)中的經(jīng)驗(yàn)，參照當(dāng)前變電站的普遍的接線形式，決定110kV母線接線方式采用內(nèi)橋形的接線方式（由于內(nèi)、外橋形接法所用的設(shè)備數(shù)量是一樣的，因此就不需再進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性的比較了）。 二35kV，10kV

15、側(cè)母線接線形式 (一)單母分段接線 1、優(yōu)點(diǎn)：用斷路器把母線分段后，對重要用戶，可從不同段引出兩個回路，兩個電源供電；當(dāng)一段母線發(fā)生故障時，分段斷路器能自動將故障切除，保證正常段母線不間斷供電和不致使重要用戶停電。 2、缺點(diǎn)：當(dāng)一段母線或母線隔離開關(guān)故障或檢修時，該段母線的回路都要在檢修期內(nèi)停電；當(dāng)出線為雙回路時，常使架空線出現(xiàn)交叉跨越；擴(kuò)建事需要向兩個方向均衡擴(kuò)建。 單母分段接線同樣具有接線簡單清晰、投資經(jīng)濟(jì)、運(yùn)行操作方便的優(yōu)點(diǎn)；可靠性也有一定的提高；同時它還適用于10kV配電出線回路數(shù)為6回，35kV出線回路數(shù)為4回的變電站。 (二）單母分段兼旁路斷路器接線 單母分段接線簡單清晰，運(yùn)行方便

16、，有了分段斷路器兼旁路母線，檢修與它相連的任一回路的斷路器時，該回路便可以不停電，從而提高供電的可靠性。這樣不需增設(shè)專用旁路斷路器，可以減少投資。 綜合以上兩種接線方式的優(yōu)缺點(diǎn)，同時結(jié)合目前電網(wǎng)運(yùn)行當(dāng)中的經(jīng)驗(yàn)，單母分段的運(yùn)行方式已普遍運(yùn)用于目前變電站35kV、10kV側(cè)，可靠性、靈活性以得到充分的肯定，因此決定35kV、10kV母線接線方式采用單母分段的接線方式（由于35kV、10kV出線的數(shù)量是一定的，所以若采用帶旁母的接線方式的話，必定會增加投資，因此在經(jīng)濟(jì)性方面，單母分段接線方式要比單母分段兼旁路斷路器的接線方式更能節(jié)省投資）。 第三章 電氣設(shè)備簡介一、主變壓器主變壓器參數(shù)：型號接線組別

17、額定電壓容量分接開關(guān)型號XXZ9-4000/110Yn-yno-d11110/38.5/10.5KV40MVAUCGKN380/300/CS二、高壓斷路器高壓斷路器選擇如下表：電壓等級110kV35kV10kV斷路器型號3AP1FGZN91-40.5VD4M1225-40額定電流4000A1600A2500A開斷電流40kA25kA40kA三、互感器的選擇1、電流互感器主要參數(shù)的選擇：互感器是電力系統(tǒng)中測量儀表、繼電保護(hù)等一次設(shè)備獲取電氣一次回路信息的傳感器。互感器將高電壓、大電流按比例變成低電壓（100、100/V）和小電流（5、1A）。電流互感器的二次側(cè)絕對不能夠開路。電壓互感器的二次側(cè)絕

18、對不能夠短路。電流互感器一次電流選擇應(yīng)遵循以下原則：一次電流應(yīng)滿足負(fù)荷要求,并在標(biāo)準(zhǔn)值中選取。一次電流應(yīng)使在正常運(yùn)行情況下，二次輸出電流滿足保護(hù)裝置和測量、計量儀表準(zhǔn)確度要求。110kV線路獨(dú)立電流互感器的選擇： LB6110W，額定電流比2*600/5、2*300/5；準(zhǔn)確次級10P20，0.2； #1主變?nèi)齻?cè)電流互感器：110KV側(cè)：LRB-110 額定電流比600/5；準(zhǔn)確次級10P20,0.5；35KV側(cè)： LDJ1-40.5/300 額定電流比1200/5；準(zhǔn)確次級5P10； LZZBJ9-35 額定電流比800/5；準(zhǔn)確次級10P20,0.5；10KV側(cè)： LZZBJ9-10 額定

19、電流比2500/5；準(zhǔn)確次級5P20,0.5；10KV線路及電容器電流互感器：LZZBJ9-10，額定電流比600/5；準(zhǔn)確次級10P20,0.5。2、電壓互感器參數(shù)的選擇電壓互感器應(yīng)按下表所列技術(shù)條件選擇：項(xiàng)目參數(shù)技術(shù)條件正常工作條件一次回路電壓、二次電壓、二次負(fù)荷、準(zhǔn)確度等級承受過電壓能力絕緣水平、泄露比距環(huán)境條件環(huán)境溫度、相對濕度、海拔高度、最大風(fēng)速、污穢電壓互感器選擇結(jié)果：型 號額定電壓（KV）初級繞組次級繞組剩余電壓繞組TYD110/-0.02H110/0.1/0.1/0.1JDZX9-35W235/0.1/0.1/:0.1/3JDZX16-10G10/0.1/0.1/:0.1/3

20、第四章 繼電保護(hù)基本知識一、繼電保護(hù)的基本任務(wù)：繼電保護(hù)整定計算的基本任務(wù)，就是要對各種繼電保護(hù)給出整定值；而對電力系統(tǒng)中的全部繼電保護(hù)來說，則需編制出一個整定方案。整定方案通?？砂措娏ο到y(tǒng)電壓等級或設(shè)備來編制，并且還可以按繼電保護(hù)的功能劃分成小的方案分別進(jìn)行。 各種繼電保護(hù)適應(yīng)電力系統(tǒng)運(yùn)行變化的能力都是有限的，因而，繼電保護(hù)整定方案不是一成不變的。隨著電力系統(tǒng)運(yùn)行情況的變化（包括基本建設(shè)發(fā)展和運(yùn)行方式變化），當(dāng)其超出預(yù)定的適應(yīng)范圍時，就需要對全部或部分繼電保護(hù)重新進(jìn)行整定，以滿足新的運(yùn)行需要。 對繼電保護(hù)整定方案的評價，是以整體保護(hù)效果的優(yōu)劣來衡量的，并不著眼于某一套繼電保護(hù)的保護(hù)效果。有時

21、以降低某一個保護(hù)裝置的保護(hù)效果來改善整體保護(hù)的保護(hù)效果，也是可取的。一個整定方案由于整定配合的方法不同，會有不同的保護(hù)效果。因此，如何獲得一個最佳的整定方案，將是從事繼電保護(hù)整定計算工作的工程技術(shù)人員的研究課題，這是個整定技巧問題。經(jīng)過不斷實(shí)踐，若能比較熟練地運(yùn)用各種整定原則和熟知所保護(hù)地電力系統(tǒng)運(yùn)行特征時，就能做出比較滿意地整定方案。必須指出，任何一種保護(hù)裝置地性能都是有限的，或者說任何一種保護(hù)裝置對電力系統(tǒng)的適應(yīng)能力都是有限的。當(dāng)電力系統(tǒng)的要求超出該保護(hù)裝置所能承擔(dān)的最大變化限度時，該保護(hù)便不能完成任務(wù)了。 總之，繼電保護(hù)整定計算既有自身的整定技巧問題，又有繼電保護(hù)的配置與 選型問題，還有

22、電力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和運(yùn)行問題。因此，整定計算要綜合、辯正、統(tǒng)一的運(yùn)用。二、繼電保護(hù)基本原理當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生故障時，總是伴隨有電流的增大、電壓的降低及電流和電壓之間相位角的變化等物理現(xiàn)象。因此，便可利用這些物理量的變化，構(gòu)成各種不同原理的繼電保護(hù)。例如：利用短路時電流增大的特征可構(gòu)成過電流保護(hù)，過電流保護(hù)反應(yīng)于電流的增大而動作；利用電壓的特征，可構(gòu)成低電壓保護(hù)，低電壓保護(hù)反應(yīng)于電壓的降低而動作；利用電壓和電流比值的變化，可構(gòu)成低阻抗保護(hù)（距離保護(hù)），這種保護(hù)反應(yīng)于測量阻抗的減?。ɑ蚨搪伏c(diǎn)到保護(hù)安裝地點(diǎn)之間的距離）而動作；利用電壓和電流之間相位關(guān)系的變化，可構(gòu)成方向保護(hù)；利用比較被保護(hù)設(shè)備各端的電流大小

23、和相位的差別可構(gòu)成差動保護(hù)等等。此外，也可根據(jù)電氣設(shè)備的特點(diǎn)實(shí)現(xiàn)反應(yīng)非電量變化的保護(hù)。例如反應(yīng)變壓器油箱內(nèi)部故障的瓦斯保護(hù)。三、繼電保護(hù)分類：1、按被保護(hù)的對象分類：輸電線路保護(hù)、發(fā)電機(jī)保護(hù)、變壓器保護(hù)、電動機(jī)保護(hù)、母線保護(hù)等；2、按保護(hù)原理分類：電流保護(hù)、電壓保護(hù)、距離保護(hù)、差動保護(hù)、方向保護(hù)、零序保護(hù)等；3、按保護(hù)所反應(yīng)故障類型分類：相間短路保護(hù)、接地故障保護(hù)、匝間短路保護(hù)、斷線保護(hù)、失步保護(hù)、失磁保護(hù)及過勵磁保護(hù)等；4、按繼電保護(hù)裝置的實(shí)現(xiàn)技術(shù)分類：機(jī)電型保護(hù)（如電磁型保護(hù)和感應(yīng)型保護(hù)）、整流型保護(hù)、晶體管型保護(hù)、集成電路型保護(hù)及微機(jī)型保護(hù)等；5、按保護(hù)所起的作用分類：主保護(hù)、后備保護(hù)、

24、輔助保護(hù)等；主保護(hù) 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)；后備保護(hù) 主保護(hù)或斷路器拒動時用來切除故障的保護(hù)。又分為遠(yuǎn)后備保護(hù)和近后備保護(hù)兩種；遠(yuǎn)后備保護(hù)：當(dāng)主保護(hù)或斷路器拒動時，由相鄰電力設(shè)備或線路的保護(hù)來實(shí)現(xiàn)的后備保護(hù)；近后備保護(hù)：當(dāng)主保護(hù)拒動時，由本電力設(shè)備或線路的另一套保護(hù)來實(shí)現(xiàn)后備的保護(hù)；當(dāng)斷路器拒動時，由斷路器失靈保護(hù)來實(shí)現(xiàn)后備保護(hù)；輔助保護(hù)：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)；四、繼電保護(hù)的基本要求：對動作于跳閘的繼電保護(hù)，在技術(shù)上一般應(yīng)滿足四個基本要求：選擇性、速動性、靈敏性、可靠性。（一）選擇性：

25、選擇性是指電力系統(tǒng)發(fā)生故障時，保護(hù)裝置僅將故障元件切除，而使非故障元件仍能正常運(yùn)行，以盡量縮小停電范圍。（二）速動性：即快速切除故障?？焖偾谐收系膬?yōu)點(diǎn)：1、提高系統(tǒng)穩(wěn)定性；2、減少用戶在低電壓下的動作時間；3、減少故障元件的損壞程度 ，避免故障進(jìn)一步擴(kuò)大。（三）靈敏性：指在規(guī)定的保護(hù)范圍內(nèi)，對故障情況的反應(yīng)能力。滿足靈敏性要求的保護(hù)裝置應(yīng)在區(qū)內(nèi)故障時，不論短路點(diǎn)的位置與短路的類型如何，都能靈敏地正確地反應(yīng)出來。（四）可靠性：指發(fā)生了屬于它該動作的故障，它能可靠動作，即不發(fā)生拒絕動作（拒動）；而在不該動作時，他能可靠不動，即不發(fā)生錯誤動作（簡稱誤動）。上述四個基本要求是分析研究繼電保護(hù)性能的基

26、礎(chǔ)，也是貫穿全課程的一個基本線索。在它們之間既有矛盾的一面，又有在一定條件下統(tǒng)一的一面。 第五章 主變壓器的繼電保護(hù)一、變壓器保護(hù)配置原則： 變壓器是現(xiàn)代電力系統(tǒng)中的主要電氣設(shè)備之一 電力變壓器是電力系統(tǒng)中十分重要的供電元件，它的故障對供電可靠性和系統(tǒng)的正常運(yùn)行帶來嚴(yán)重的影響。同時大容量的電力變壓器也是十分貴重的元件。按照現(xiàn)在制造的電力變壓器的結(jié)構(gòu)，變壓器的可靠性很高。但是，由于變壓器發(fā)生故障時造成的影響很大，故應(yīng)加強(qiáng)其繼電保護(hù)裝置的功能，以提高電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行水平。針對變壓器的故障和異常工作情況，根據(jù)其容量和重要程度，裝設(shè)動作可靠，性能良好的繼電保護(hù)裝置，一般包括： （1） 反映內(nèi)部故障和

27、油面降低的非電氣量（氣體）保護(hù)，又稱瓦斯保護(hù)；（二）反應(yīng)變壓器繞組和引出線的多相短路及繞組匝間短路的縱聯(lián)差動保護(hù)，或電流速斷保護(hù)； （三）反應(yīng)變壓器外部相間短路時的過電流保護(hù)，復(fù)合電壓起動的過電流保護(hù)，負(fù)序電流及單相式低電壓起動的過電流保護(hù)，阻抗保護(hù)等； （四）反應(yīng)中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)中外部接地短路的變壓器零序電流保護(hù)；（五）反應(yīng)大型變壓器過勵磁的變壓器過勵磁保護(hù)及過電壓保護(hù)；（六）反應(yīng)變壓器過負(fù)荷的變壓器過負(fù)荷保護(hù);（七）反應(yīng)變壓器非全相運(yùn)行的非全相保護(hù)等采用微機(jī)保護(hù)裝置：RCS-9671（差動保護(hù)）、RCS-9681（高后備）、RCS-9682（中后備）、RCS-9682（低后備）、RCS-

28、9661（非電量）。對保護(hù)裝置的要求：動作要可靠，動作速度要快，應(yīng)能有選擇地動作，應(yīng)有足夠的靈敏度。二、主變參數(shù)：型號：SSZ9-40000/110；變比：1108*1.25%/38.52*2.5%/10.5kV；接線組別：Yn,yn0,d11； 額定電流：209.9/599.8/2199.4A；容量：S=40MVA，短路阻抗：Uk1-2%=10.41%；Uk1-3%=17.53%；Uk2-3%=6.49%；零序阻抗：Z0=45.8；計算得：X1=0.2681； X2=0.0788； X3=0.3003； X0=0.3463；三、#1主變保護(hù)計算：1、 差動保護(hù)計算：高壓側(cè)： 600/5（表計

29、400/5）；中壓側(cè)：1200/5(表計800/5)；低壓側(cè)：2500/5。差動電流起動值Iqd：取變壓器額定電流的50%。速斷動作電流ISD：躲變壓器勵磁涌流，取8Ie。二次諧波制動系數(shù)：取0.15。比率差動制動系數(shù)： 取0.55。CT斷線報警門檻值: 0.1Ie.平衡系數(shù)計算:Kph1=U1n*CT11/S=110*600/40000=1.65Kph2=U2n*CT21/S=38.5*1200/40000=1.155Kph3=1.732* U3n*CT31/S=10.5*2500/40000=1.137區(qū)外故障時的最大不平衡電流計算:Ibp =Kk*(Ktx*fi*Idmax+U1*Idm

30、ax+fi*Idmax) =1.3*(0.1*4198/240*1.155+0.1*1351/120*1.65) =5.04A/2.887=1.75IeIr=0.5*(1351*1.65/120+4198*1.155/240)A=19.4A=6.716Ie Kbl=(1.75-1.875)/(6.716-3)=-0.0341 所以，落在制動區(qū)；區(qū)內(nèi)故障靈敏度計算: Id=416/120*1.65=5.72A=1.98IeIr=0.5*416/120*1.65=2.86A=0.99InKbl=1.98-0.5/0.99-0.5=3.02 落于動作區(qū)內(nèi)Iop=(0.99-0.5)*0.55+0.5

31、=0.77A Klm=2.57 滿足要求2、后備保護(hù)計算：a、 110kV側(cè)后備 CT： 600/5 復(fù)合序電壓閉鎖過流： 75V 6VIdz=(1.25/0.85*210)/120=3.86A 取4A2.3秒跳1#主變?nèi)齻?cè)開關(guān)。 過負(fù)荷保護(hù)：Idz=(1.05/0.85*210)/120=3.24A 取3.2A零序電流保護(hù) CT ：200/5 停用。b、 35kV側(cè)后備 CT：1200/5復(fù)合序電壓：75V、6V電流：Idz=1.25/0.85*600/240=3.68A 取3.7A 2秒跳35kV側(cè)開關(guān)過負(fù)荷定值：Idz=1.05/0.85*600/240=3.09A 取3.1Ac、 35

32、kV側(cè)方向后備保護(hù) CT：1200/5本保護(hù)僅在110kV側(cè)停電， 35kV送10kV負(fù)荷時投入，考慮聯(lián)絡(luò)線輸送限額為300A。有： Idz=1.25/0.85*300/240=1.84A 取2A 1.7秒跳三側(cè)d、 10kV側(cè)后備 CT：2500/5復(fù)合序電壓：75V、6VIdz=1.25/0.85*2199/500=6.5A 取6.5A 1.4秒跳本側(cè)開關(guān)過負(fù)荷定值：Idz=1.05/0.85*2199/500=5.4A 取5.4A四、瓦斯保護(hù)瓦斯保護(hù)裝置接線由信號回路和跳閘回路組成。變壓器內(nèi)部發(fā)生輕微故障時，繼電器觸點(diǎn)閉合，發(fā)出瞬時“輕瓦斯動作”信號。變壓器內(nèi)部發(fā)生嚴(yán)重故障時，油箱內(nèi)產(chǎn)生

33、大量氣體，強(qiáng)烈的油流沖擊擋板，繼電器觸點(diǎn)閉合，發(fā)出重瓦斯跳閘脈沖，跳開變壓器各側(cè)斷路器。變壓器嚴(yán)重漏油使油面降低時，繼電器動作，同樣發(fā)出“輕瓦斯動作”信號。非電量保護(hù)：本體重瓦斯 1米/秒，輕瓦斯 350立方厘米壓力釋放閥動作、油位異常、超溫：發(fā)信號。 第六章 110kV線路繼電保護(hù)一、110kV線路參數(shù)：線路1101線：LGJ-240/30 13.338km 幾何均距：4.15 km線路1101線阻抗計算為： R=0.1181*13.338/132.25=0.0119 X=0.386*13.338/132.25=0.0389 實(shí)測參數(shù)為：線路1101線 R1=1.625/132.25=0.0

34、123 X1=5.55/132.25=0.0420R0=4.116/132.25=0.0311X0=11.78/132.25=0.0891線路1101線： CT變比：1200/5，RCS-941A LGJ-240/30 13.338km 幾何均距：4.15 km線路1101線阻抗：0.0119+j0.0389(正序) 0.0357+j0.1167 (零序)相間（接地）距離I段：取Zdz KkZl=0.8*5.38*240 /1100=0.94 取0.9相間距離II段： 1. 按躲過線路末端故障有靈敏度Klm=1.5整定Z dz Klm * Zl = 1.5 * 5.38 *240 /1100 =1.76() 取1.72躲花田變主變壓器零阻抗側(cè)母線故障 花田變主變阻抗為：0.2602*1152/100=34.4。Zdz KkZl+KkTKzZT=(0.85*5.38+0.75*34.4)* 240/1100=6.63 取5 動作時間取0.3秒相間距離III段 1.按躲最大