摘要隨著科學技術的飛速發(fā)展，繼電保護器在35kV變電站中的應用也越來越廣泛，它不僅保護著設備本身的安全，而且還保障了生產(chǎn)的正常進行，因此，做好繼電保護的設計對于保障設備安全和生產(chǎn)的正常進行是十分重要的。繼電保護裝置廣泛應用于電力系統(tǒng)、農(nóng)網(wǎng)和小型發(fā)電系統(tǒng)，是電網(wǎng)及電氣設備安全可靠運行的保證。加強繼電保護管理，健全溝通渠道，加強繼電保護定值整定檔案管理是提高繼電保護定值整定的必要措施。本論文圍繞35kV變電站的繼電保護算展開分析和討論，重點設計了電力系統(tǒng)基本常識以及需要系數(shù)法計算負荷、電力網(wǎng)接線方案的選擇原則、短路電流的計算、變壓器和線路的繼電保護配置以及無功功率補償?shù)?。同時介紹了主設備差動保護的整定算法，做出短路點的等效電路圖，對設備保護進行了相應的選擇與校驗。通過進行繼電保護的整定和計算，進而達到保護設備和安全生產(chǎn)的目的。關鍵詞：變電所；負荷計算；短路電流AbstractWiththerapiddevelopmentofscienceandtechnology,applicationof35kVsubstationprotectionequipmentismoreandmorewidely,notonlycansafetyequipmenttoprotectthemselves,butalsotoprotectthenormalproduction.Therefore,innormalproductionequipmentsafetyandprotectionofthewholesetofprotectionisveryimportant.Theprotectiondeviceiswidelyusedinpowersystem,powersystemandruralsmallnetworkarethesafeandreliableoperationofpowernetworkandelectricalequipment..Strengthenprotectionmanagement,improvecommunicationchannels,strengthentheprotectionoffixedvaluemanagementisanecessaryprotectivemeasurestoimprovethesettingvalue.Theprotectionofthe35kVsubstationsettingcalculationandanalysisanddiscussion,payattentiontocalculatethebasicknowledgeofpowersystemloadcoefficientmethodandneedtoselectthegridconnectionschemeoftheprincipleofcalculationofshortcircuitcurrent,relayprotectionoftransformerandline,nopowercompensationdesign.Themasterofthesettingalgorithmofdifferentialprotectionisintroduced,andtheshort-circuitpointischosenandtheequivalentcircuitdiagramoftheprotectiondeviceischosenandthemainwiringdesignispresented..Bycomparingtheadvantagesanddisadvantagesoftherespectiveconnectiontypes,themainconnectionsubstationsaredetermined.Keywords:substation,；oadcalculation；short-circuitcurrent目錄TOC\o"1-3"\h\u30528前言 113111.電力系統(tǒng)簡介 2241271.1煤礦供電系統(tǒng)簡介 2143611.2煤礦企業(yè)對供電系統(tǒng)的基本要求 2293231.3電力負荷的分級 3174422.負荷計算及無功率補償 44572.1全礦基本負荷統(tǒng)計 4209892.2全礦總計算負荷 593682.3無功功率補償 518082.4主變壓器與所用變壓器的選擇 794742.5主接線方案的選擇 8160133.短路電流的計算 1234473.1短路的類型 12115283.2計算短路電流的目的 13196073.3供電系統(tǒng)各原件的電抗標幺值 13188363.4短路電流的計算 15318304.高壓電氣設備的選擇 18288834.1斷路器的選擇 1839074.2高壓隔離開關的選擇 1965724.3電流互感器的選擇 21319884.4電壓互感器的選擇 22287994.5高壓熔斷器的選擇 233816

5.供電系統(tǒng)的繼電保護 2453805.1繼電保護的原理和基本要求 24146815.1.1繼電保護的基本原理 24226015.1.2保護分類 2420145.1.3供電系統(tǒng)對保護性能的要求 258655.2電力線路的保護 2691575.2.1定時限過電流保護 26135055.2.2電流速斷保護 28272745.2.3單相接地保護 2944516.自動重合閘 31319747.電力變壓器的繼電保護 33123287.1過電流保護與電流速斷保護 33131077.2變壓器低壓側的單相接地保護 3464107.3變壓器的過負荷保護 3526377.4差動保護 35161577.5變壓器的瓦斯保護 3729714致謝 3921368參考文獻 404387附錄A 41121附錄B 43前言變電站是電力系統(tǒng)的重要組成部分，它直接影響整個電力系統(tǒng)的安全與經(jīng)濟運行，是聯(lián)系發(fā)電廠有用戶的中間環(huán)節(jié)，起著變換和分配作用。電氣主接線是發(fā)電廠變電所的主要環(huán)節(jié)，電氣主接線的擬定直接關系著全廠（所）電氣設備的選擇、配電裝置的布置、繼電保護和自動裝置的確定，是變電站電氣部分投資大小的決定性因素。繼電保護發(fā)展現(xiàn)狀，電力系統(tǒng)的飛速發(fā)展對繼電保護不斷提出新的要求，電子技術、計算機技術與通信技術的飛速發(fā)展又為繼電保護技術的發(fā)展不斷地注入了新的活力，因此，繼電保護技術得天獨厚，在40余年的時間里完成了發(fā)展的4個歷史階段。隨著系統(tǒng)的高速發(fā)展和計算機技術、通信技術的進步，繼電保護技術面臨著進一步發(fā)展的趨勢。國內(nèi)外繼電保護技術發(fā)展的趨勢為：計算機化，網(wǎng)絡化，保護、控制、測量、數(shù)據(jù)通信一體化和人工智能化。繼電保護的未來發(fā)展，繼電保護技術未來趨勢是向計算機化，網(wǎng)絡化，智能化，保護、控制、測量和數(shù)據(jù)通信一體化發(fā)展。微機保護技術的發(fā)展趨勢：(1)高速數(shù)據(jù)處理芯片的應用(2)微機保護的網(wǎng)絡化(3)保護、控制、測量、信號、數(shù)據(jù)通信一體化(4)繼電保護的智能化

1.電力系統(tǒng)簡介1.1煤礦供電系統(tǒng)簡介供電系統(tǒng)就是由電源系統(tǒng)和輸配電系統(tǒng)組成的產(chǎn)生電能并供應和輸送給用電設備的系統(tǒng)。確定供電系統(tǒng)的一般原則是：供電可靠，操作方便、運行安全靈活，經(jīng)濟合理，具有發(fā)展的可能性。（1）供電可靠性供電可靠性是指供電系統(tǒng)不間斷供電的可靠程度。應根據(jù)負荷等級來保證其不同的可靠性。在設計時，不考慮雙重事故。（2）操作方便，運行安全靈活供電系統(tǒng)的接線應保證在正常運行和發(fā)生事故時操作和檢修方便、運行維護安全可靠。為此，應簡化接線，減少供電層次和操作程序。（3）經(jīng)濟合理接線方式在滿足生產(chǎn)要求和保證供電質量的前提下應力求簡單，以減少投資和運行費用，并應提高供電安全性。（4）具有發(fā)展的可能性接線方式應保證便于將來發(fā)展，同時能適應分期建設的需要。1.2煤礦企業(yè)對供電系統(tǒng)的基本要求（1）保證供電安全可靠供電系統(tǒng)的可靠性是指電力系統(tǒng)連續(xù)不斷供電的可能程度，一旦出現(xiàn)斷電的情況，不僅僅影響生產(chǎn)，而且由于設備突然停止運行，可能會對設備造成一定的損害甚至會對工作人員造成人身危險，是十分可怕的，也是應該極力避免的突然斷電情況的發(fā)生。所以保證供電的安全是十分重要的。為保證礦山企業(yè)供電的可靠性，供電電源應該采用雙回路供電方案，它是來自不同變電所的不同母線，并且電源線路上不得分接任何負荷。安全指的是不發(fā)生人員觸電事故和因電氣系統(tǒng)故障而引起的火災、爆炸等事故。因為礦山企業(yè)工作環(huán)境復雜，自然條件惡劣，供電設備和其他設備極易受到損壞和老化，有造成重大事故的隱患，所以必須采取必要的措施和制定相應的安全操作規(guī)程以確保供電系統(tǒng)的安全。保證供電質量在滿足供電需求和安全的前提下，還應該保證供電的質量。所謂質量，就是供電的電能的電壓偏移不超過額定值，頻率不超過60Hz。此外由于大功率整流和其他技術手段的應用使配電網(wǎng)中的諧波分量增加，可能會造成電力電容器過負荷，嚴重的時候可能會造成重大事故。所以一定要采取措施保證電能的供電質量。供電系統(tǒng)的經(jīng)濟性在滿足安全、生產(chǎn)的條件下，還應該考慮供電系統(tǒng)的經(jīng)濟性問題，投資少、易操作、運行方便才會是運行費用降低，減少支出的同時帶來更大的經(jīng)濟效益。1.3電力負荷的分級按照對供電系統(tǒng)可靠性的要求不同，一般電力負荷可分為三級一級負荷（1）中斷供電將造成人身傷亡時。（2）中斷供電將在政治、經(jīng)濟上造成重大損失時。例如：重大設備損壞、重大產(chǎn)品報廢、用重要原料生產(chǎn)的產(chǎn)品大量報廢、國民經(jīng)濟中重點企業(yè)的連續(xù)生產(chǎn)過程被打亂需要長時間才能恢復等。（3）中斷供電將影響有重大政治、經(jīng)濟意義的用電單位的正常工作。例如：重要交通樞紐、重要通信樞紐、重要賓館、大型體育場館、經(jīng)常用于國際活動的大量人員集中的公共場所等用電單位中的重要電力負荷。在一級負荷中，當中斷供電將發(fā)生中毒、爆炸和火災等情況的負荷，以及特別重要場所的不允許中斷供電的負荷，應視為特別重要的負荷。二級負荷（1）中斷供電將在政治、經(jīng)濟上造成較大損失時。例如：主要設備損壞、大量產(chǎn)品報廢、連續(xù)生產(chǎn)過程被打亂需較長時間才能恢復、重點企業(yè)大量減產(chǎn)等。（2）中斷供電將影響重要用電單位的正常工作。例如：交通樞紐、通信樞紐等用電單位中的重要電力負荷，以及中斷供電將造成大型影劇院、大型商場等較多人員集中的重要的公共場所秩序混亂。三級負荷不屬于一級和二級負荷者應為三級負荷。2.負荷計算及無功率補償2.1全礦基本負荷統(tǒng)計表2-1全礦負荷統(tǒng)計表Table2-1showstheloadstatistics設備名稱電壓KV單機容量安裝臺數(shù)/工作臺數(shù)工作容量需用系數(shù)功率因數(shù)主井提升612001/112000.900.85副井提升68001/18000.850.82主扇風機610002/110000.85-0.90壓風機62504/25000.80-0.90礦綜合廠0.383200.650.75機修廠0.385800.550.78洗煤廠0.386500.720.77地面低壓0.387500.720.76主排水泵65005/315000.880.85一采區(qū)68500.650.70二采區(qū)69500.700.76井底低壓0.6624000.700.756工人村0.385500.850.81支農(nóng)0.383500.820.85由給定的數(shù)據(jù)，根據(jù)需用系數(shù)法計算出、、、計算公式如下：（1）有功計算負荷（2）視在計算負荷=（3）無功計算負荷=（4）功率因數(shù)（5）計算電流式中：—為需要系數(shù)；—某最大負荷工作班組用電設備的半小時最大負荷；—某最大負荷工作班組用電設備的設備功率；—用電設備所在電網(wǎng)的標稱電壓。2.2全礦總計算負荷查表可知：需用系數(shù)=0.85、=0.62=0.85×12400=10540KW==10540×0.62=6534.8Kvar===12400KVA==0.85由于自然因數(shù)低于0.9，所以采取人工補償方案。補償后=0.922.3無功功率補償由于＞0.9，由上面計算得出=0.85＜0.9，所以需要進行無功率補償。綜合考慮各種情況采用高壓集中補償。Kvar取=2044.8Kvar式中：—無功補償容量?？紤]到無功自動補償控制器可控制電容器投切的回路數(shù)為6、12、18、24、30等。故選擇成套的并聯(lián)電容器，可安裝電容器組數(shù)為90組，平均每相30組則需要安裝的電容器單組容量為：Kvar式中：—電容器單組容量。查表，選擇BSMJ0.4-25-3型電容器。每組容量=25Kvar?？側萘繛椋?0×25=2250Kvar。實際最大負荷時補償容量為90×25=2250Kvar。補償后視在功率因數(shù)為：===11377.7KVA功率因數(shù)為：==0.926＞0.92故符合要求。圖2-1并聯(lián)電容器的裝設方式Figure2-1theinstallationofparallelcapacitors2.4主變壓器與所用變壓器的選擇根據(jù)《礦山電力設計規(guī)范》，礦山一級負荷的兩個電源均需經(jīng)主變壓器時，就應當采用兩臺。當其中一臺停止運轉時，另一臺變壓器應當能承受對方80%的負荷并保證穩(wěn)定運行。當一臺變壓器發(fā)生故障時，能保證安全生產(chǎn)及用電的可靠。選擇兩臺變壓器時，每臺變壓器的容量為=0.8×=9106KVA式中：—每臺變壓器容量—事故時負荷保證系數(shù)，取=0.8根據(jù)計算選擇S9-10000/35型變壓器根據(jù)一般選型原則，變壓器一般負荷功率為75%～85%。表2-2S9-10000/35型變壓器基本參數(shù)Table2-2S9-10000/35basicparametersoftransformer型號額定高壓/低壓額定容量空載電流阻抗電壓空載損耗負載損耗S9-10000/3535KV/6.3KV10000Kvar0.55%7.5%11.8KW53KW變壓器的負荷率：變壓器的有功功率損耗：KW變壓器的無功功率損耗595.6Kvar滿足經(jīng)濟運行條件的變壓器綜合功率經(jīng)濟負荷系數(shù)為：0.762.5主接線方案的選擇（1）主變一次側的接線方案電力系統(tǒng)的主接線是由各種電氣設備以及它們的連接線組成的，在煤礦變電站中大量采用雙回路供電，通過采用兩臺變壓器的橋線方式來保證煤礦企業(yè)的安全用電。采用兩個斷路器，因此該方案的適應性比較強，對線路的及變壓器等電氣設備的操控也比較方便。由于電壓為35KV，容量在10000Kvar以上，所以采用多個斷路器組成的內(nèi)橋式接線方案。（2）主變二次側的接線方案橋式接線變電站主變壓器二次側的配電母線計劃采用單母線分段式接線方案。一旦某一個回路發(fā)生故障而需要檢修時，可通過母線上的分段斷路器之間的聯(lián)系，保證對兩端母線上的重要設備的供電。母線分段使用斷路器的優(yōu)點是，開關操作方便，斷開靈活，易于實現(xiàn)自動化，并能保證可靠性和連續(xù)性。缺點是當母線上的某一段出現(xiàn)故障時，鏈接在該段母線上的全部進出線都得停止運行，接受檢修。所以要采用雙回路供電方案以實現(xiàn)供電的可靠。圖2-2內(nèi)橋式接線方案Figure2-2internalbridgeconnectionscheme圖2-3外橋式接線方案Figure2-3outerbridgewiringscheme圖2-3兩路電源進線接線方案Figure2-3twowaypowercableconnectionscheme圖2-4分段母線接線接線方案Figure2-4sectionbusterminalconnectionscheme方案一種采用單母線不分段接線，雖然簡單，但其可靠性不高。當母線需要檢修或者發(fā)生故障時，會導致所有用電設備停電。且變電所的負荷大部分均為Ⅰ類、Ⅱ類負荷，因此方案一中的單母線不分段接線不能滿足Ⅰ類、Ⅱ類負荷供電可靠性的要求。方案二中采用單母線分段接線的兩段母線可看成是兩個獨立的電源，提高了供電的可靠性?？梢员ＷC當任一母線發(fā)生故障或檢修時，都不會中斷對Ⅰ類負荷的供電。綜合比較本礦的35KV側采取全橋形式的主接線，全橋型接線靈活可靠。6KV側則選用單母線分段接線。3.短路電流的計算短路產(chǎn)生的原因及其后果短路是指兩個或多個導電不得你之間形成的導電通路，該通路迫使這些導電部分之間的電位差接近或等于0。造成短路的主要原因是電氣設備載流部分的絕緣部分損壞，再就是人員的誤操作及其他損失等。電氣設備載流部分的絕緣損壞可能是由于設備的長期運行絕緣自然老化或由于設備本身絕緣缺陷而被工頻電壓擊穿，或設備絕緣正常而被過壓擊穿，或者設備受到外力的干擾而使絕緣處受到損壞而造成短路。在供電系統(tǒng)中發(fā)生短路故障后，短路電流往往要比正常負荷電流大十幾倍乃至幾十倍。當它通過電氣設備時，設備溫度急劇上升，會使絕緣老化或者損壞，同時產(chǎn)生強大的點動力，會使設備的載流部分變形或者損壞。短路會使系統(tǒng)電壓驟降，影響系統(tǒng)內(nèi)的其他設備正常運行，嚴重的可能會影響系統(tǒng)的穩(wěn)定性。同時短路故障還會造成停電等事故。不對稱短路電流會產(chǎn)生較強的不平衡交變磁場，對通信和電子設備造成一定的干擾和損壞。3.1短路的類型在三相供電系統(tǒng)中，短路的主要類型有：相（線）對地短路在中性點直接接地或者中性點經(jīng)阻抗接地系統(tǒng)中發(fā)生的相導體和大地之間的短路。相對地短路時可能發(fā)生的。相（線）間短路兩根或者多跟相導體之間的短路，在同一處它可伴隨或者不伴隨相對地短路。相間短路包括三相短路、兩相短路、兩相短路并對地短路。此外還會發(fā)生在低壓配電系統(tǒng)中發(fā)生相導體對中性導體短路的現(xiàn)象，簡稱單項短路。其中三相短路屬于對稱性短路，而其他兩種短路屬于非對稱短路。通常，三相短路電流最大，當短路點在發(fā)電機附近時，兩相短路電流可能大于三相短路電流。當短路點靠近中性點接地的變壓器時，單項短路電流也有可能大于三相短路電流，應該采取措施，避免這種情況的發(fā)生。3.2計算短路電流的目的計算短路電流的目的主要是正確的選擇和檢驗電器、電纜及短路保護裝置。三相對稱短路時用戶供電系統(tǒng)中危害最嚴重的短路形式，所以，三相對稱短路電流初始值是選擇和檢驗電器、電纜的基本依據(jù)。在繼電保護裝置的整定及靈敏度校驗時，還需計算不對稱短路的最小短路電流值。在校驗電器及載流導體的點動力穩(wěn)定時，還要用到三相短路電流峰值、三相穩(wěn)態(tài)短路電流。此外，在計算大中型電動機啟動壓降時，還要用到三相短路容量等等。3.3高壓電網(wǎng)短路電流的計算圖3-1供電系統(tǒng)一次接線圖Figure3-1powersupplysystemawiringdiagram

3.3.1標幺制計算標幺制，是一種相對單位制，因為短路計算中的有關物理量是采用標幺值而得名。任一物理量的標幺值,為該物理量的實際值A與所選定的基準值的比值。即;按照標幺制進行短路計算時，一般是先選定基準容量與基準電壓?；鶞嗜萘?，工程設計中常選取基準值=100MV·A基準電壓,通常取元件所在處的短路計算電壓為基準電壓，取=。選定了基準容量和基準電壓之后，可求出基準電流。即：基準電抗為;3.3.2供電系統(tǒng)中各元件的電抗標幺值1.電力系統(tǒng)電抗的標幺值電力系統(tǒng)的電抗可由電力系統(tǒng)設計規(guī)劃的三相對稱短路容量初始值來計算，即：所以，電力系統(tǒng)的電抗標幺值為：式中:—電力系統(tǒng)變電所高壓饋電線出口處設計計劃的三相對稱短路容量的初始值。此值與電力系統(tǒng)運行方式有關。當電力系統(tǒng)處于最大運行方式時，整個系統(tǒng)的短路阻抗最小，短路容量最大；當電力系統(tǒng)處于最小運行方式時，整個系統(tǒng)的短路阻抗最大，短路容量最小。電力線路的電抗標幺值電力線路的標幺值為：式中：l—線路長度；—電力線路所在處的系統(tǒng)的標稱電壓；x—線路單位長度的電抗。電力變壓器的電抗標幺值電力變壓器電抗可由變壓器的阻抗電壓百分值近似的計算。因為所以因此，電力變壓器的電抗標幺值為：式中：—變壓器的阻抗電壓百分值；—變壓器的額定容量。限流電抗器的電抗標幺值限流電抗器用來串在變壓器回路中限制短路電流，可根據(jù)其額定電抗的百分值計算。因為所以，限流電抗器的電抗標幺值為：式中：、、—限流電抗器的電抗百分值、額定電壓、額定電流；—電抗器安裝處系統(tǒng)標稱電壓。短路電路中各主要元件的電抗標幺值的電抗標幺值求出后，即可利用其等效電路圖進行電路化的簡求總電抗標幺值。這里由于各元件電抗均采取相對值，與短路計算點的電壓無關，因此無需進行電壓換算。這也是在高壓電網(wǎng)短路計算中廣泛應用標幺制的原因。5.各點電抗的計算。（1）計算K1點，選取=37KV=1.56KA（2）計算K2點時，選取=6.3KV=9.16KA（3）主變壓器電抗（4）地面低壓變壓器電抗（5）35KV架空線路電抗（6）工人村饋電線路電抗（7）機修廠饋電線路電抗（8）提升機饋電線路電抗（9）井下低壓電纜線路電抗（10）抽風機饋電線路電抗（11）洗煤廠饋電線路電抗（12）地面低壓饋電線路電抗（13）壓風機饋電線路電抗（14）排水泵饋電線路電抗3.4短路電流的計算圖3-2供電系統(tǒng)短路計算電路圖Figure3-2powersupplysystemshort-circuitcalculationcircuitdiagram(1)K1短路電流的計算最大運行方式下的三相短路電流KAKAKAMVA（2）最小運行方式的兩相短路電流KAKA（3）K2點短路電流計算最大運行方式下的三相短路電流KAKA（4）最小運行方式下的短路電流其余個點計算結果見下表：

表3-1全礦其余各點短路電流值計算表Table3-1showstheremainingpointsofshort-circuitcurrentcalculationtable短路點最大運行方式下短路參數(shù)最小運行方式下短路參數(shù)KAKAKAMVAKAKA,.K14.506.8411.46288.203.653.16K28.3512.6921.3091.167.796.75K32.343.565.9725.522.291.98K47.7811.8319.8484.967.296.31K57.9212.0320.2086.437.416.41K67.5311.4419.2082.167.066.12K73.976.0410.1243.353.843.32K84.817.3212.2752.554.624.00K90.991.512.5310.830.890.77K107.0610.7318.0077.106.655.76K117.5311.4419.2082.177.356.36K128.3512.6921.3091.167.796.75

4高壓電氣設備的選擇4.1斷路器的選擇35KV側：初步擬定選用斷路器的型號為戶外式真空斷路器，型號為ZW7-40.5型，額定電壓為35KV，額定電流為1250A。表4-1ZW7-40.5斷路器型斷路器技術參數(shù)Table4-1technologyparametersofZW7-40.5circuitbreaker型號額定電壓額定電流額定開斷電流動穩(wěn)定電流額定關合電流4S熱穩(wěn)定電流ZW7-40.535KV1250A25KA63KA63KA25KA校驗:ZW7-40.5斷路器額定電流為1250A,35KV側變壓器回路中最大長時負荷電流為:符合條件。斷路器開斷電流，＝4.50kA，符合條件。＝63kA，＝11.46kA滿足動穩(wěn)定校驗。由于變壓器容量為10000KVA，變壓器設有差動保護，在差動保護范圍內(nèi)短路，其為瞬時動作，繼電器保護動作時限為0，短路持續(xù)時間小于1s，需要考慮非周期分量的假想時間。此時假想時間由斷路器的全開斷時間0.1s和非周期分量假想時間0.05s構成，當斷路發(fā)生在6KV母線上時，差動保護不動作，此時過電流保護動作時限為2s，短路持續(xù)時間大于1s，此時假想時間由繼電保護時間和斷路器全開斷時間構成，。熱穩(wěn)定電流KA<25(KA)故滿足熱穩(wěn)定校驗。6KV側：初步擬定選用斷路器的型號為ZN63A-6/1250。表4-2ZN63A-6/1250型斷路器技術參數(shù)Table4-2technicalparametersofZN63A-6/1250typecircuitbreaker型號額定電壓額定電流額定開斷電流動穩(wěn)定電流額定關合電流4S熱穩(wěn)定電流ZN63A-6/12506KV1250A20KA50KA50KA20KAZN63A-6/1250斷路器額定電流為1250A,6KV側變壓器回路中最大長時負荷電流為：即＞故符合條件。斷路器開斷電流＝20kA，＝8.35kA，＞符合條件。＝63kA，＝21.30kA，＞故滿足動穩(wěn)定校驗。熱穩(wěn)定電流KA<25(KA)故滿足熱穩(wěn)定校驗。4.2高壓隔離開關的選擇（1）高壓隔離開關的作用：高壓隔離開關是在無載情況下斷開或接通高壓線路的輸電設備，以及對被檢修的高壓母線、斷路器等電器設備與帶電的高壓線路進行電氣隔離的設備。（2）形式結構：高壓隔離開關一般有底座、支柱絕緣子、導電刀閘、動觸頭、靜觸頭、傳動機構等組成。一般配有獨立的電動或手動操動機構，單相或三相操動。高壓隔離開關主刀閘與接地刀閘間一般都設有機械連鎖裝置，確保兩者之間操作順序正確。各類高壓隔離開關、接地開關根據(jù)不同的安裝場所有各種不同的安裝方式（3）選擇條件：海拔高度不大于1000米為普通型，海拔高度大于1000米為高原型；地震烈度不超過8度；環(huán)境溫度不高于+400C，戶內(nèi)產(chǎn)品環(huán)境溫度不低于-100C，戶外產(chǎn)品環(huán)境溫度不低于-300C；戶內(nèi)產(chǎn)品空氣相對濕度在+250C時其日平均值不大于95%，月平均值不大于90%（有些產(chǎn)品要求空氣相對濕度不大于85%）；戶外產(chǎn)品的覆冰厚度分為5毫米和10毫米；戶內(nèi)產(chǎn)品周圍空氣不受腐蝕性或可燃氣體、水蒸氣的顯著污穢的污染，無經(jīng)常性的劇烈震動。戶外產(chǎn)品的使用環(huán)境為普通型，用于Ⅰ級污穢區(qū)，防污型用于Ⅱ級（中污型）、Ⅲ級（重污型）污穢區(qū)。最大長時負荷電流：=/=9282/(×35)=153A根據(jù)設計條件，選擇戶外式隔離開關，GW5-35G/600型隔離開關。表4-3GW5-35G/600型隔離開關技術參數(shù)Table4-3GW5-35G/600typeisolationswitchtechnologyparameters型號額定電壓額定電流動穩(wěn)定電流5s熱穩(wěn)定電流GW5-35G/600356005014動穩(wěn)定校驗：按K1點的最大短路電流校驗，即=50KA>=11.46KA故符合要求。熱穩(wěn)定校驗：短路發(fā)生后，事故切除靠上一級的變電所的過流保護，繼電器的動作時限比35KV進線的繼電保護動作時限2.5s大一個時限級差，故=2.5+0.5=3s==+=0.1+3=3.1s相當于5s的熱穩(wěn)定電流為=3.54KA<14KA符合要求。6KV側選用GN6-6T/600型隔離開關其技術參數(shù)如下表4-4GN6-6T/600型隔離開關技術參數(shù)Table4-4GN6-6T/600typeisolationswitchtechnologyparameters型號額定電壓額定電流極限通過電流峰值5s熱穩(wěn)定電流GN6-6T/6006KV600A50A20KA經(jīng)過動熱穩(wěn)定校驗符合要求。4.3電流互感器的選擇電流互感器是一次電路與二次電路間的連接元件，用以分別向測量儀表和繼電器的電壓線圈與電流線圈供電。電流互感器的結構特點是：一次繞組匝數(shù)少（有的只有一匝，利用一次導體穿過其鐵心），導體相當粗；而二次繞組匝數(shù)很多，導體較細。它接入電路的方式是：將一次繞組串聯(lián)接入一次電路；而將二次繞組與儀表、繼電器等的電流線圈串聯(lián)，形成一個閉合回路，由于二次儀表、繼電器等的電流線圈阻抗很小，所以電流互感器工作時二次回路接近短路狀態(tài)。二次繞組的額定電流一般為5A。電流互感器的選擇條件：（1）額定電壓大于或等于電網(wǎng)電壓（2）額定電流大于或等于長時最大工作電流（3）二次側總容量應不小于該精度等級所規(guī)定的額定容量根據(jù)條件選擇的電流互感器是LZZBJ4-35。其額定電壓為35KV，額定電流為300A。本型電流互感器為環(huán)氧樹脂澆注全封閉結構，具有高動熱穩(wěn)定，高精度，多級次，并可制作復變比等特點，只要用作計量和繼電保護用。故符合要求。動穩(wěn)定性校驗=42.8KA>=11.46KA符合要求。熱穩(wěn)定校驗=17.12×4=1170>=4.502×3.1=62.8符合要求。此外根據(jù)需要6KV側選擇有LA-10,200/5、LA-10,500/5型電流互感器。表4-5LA-10,200/5型電流互感器技術參數(shù)Table4-5LA-10，200/5typecurrenttransformertechnicalparameters變比準確級次組合二次負載值0.5級1S熱穩(wěn)定倍數(shù)動穩(wěn)定倍數(shù)200/50.5/3、1/30.817.114表4-6LA-10,500/5型電流互感器技術參數(shù)Table4-6LA-10，500/5typecurrenttransformertechnicalparameters變比準確級次組合二次負載值0.5級1S熱穩(wěn)定倍數(shù)動穩(wěn)定倍數(shù)500/50.5/3、1/30.460110經(jīng)過動熱穩(wěn)定校驗均符合要求。4.4電壓互感器的選擇由于不進行絕緣檢測，只需測量線路電壓，可選兩臺JDJ—35型單相雙繞組油浸式戶外電壓互感器，分別接在35KV兩段母線上。6KV母線上選用兩臺JSJW-10三相電壓互感器。其主要技術數(shù)據(jù)如下表表4-7JDJ-35型電壓互感器技術參數(shù)Table4-7JDJ-35typevoltagetransformertechnicalparameters型號額定電壓工頻試驗電壓二次電壓極限容量JDJ—3535KV95KV0.1KV1000/V.A表4-8JSJW-10型電壓互感器技術參數(shù)Table4-8JSJW-10typevoltagetransformertechnicalparameters型號額定電壓額定變壓比額定變壓比0.5級極限容量JSJW-1010KV1000/1000/100/3120960/V.A4.5高壓熔斷器的選擇本設計35千伏高壓側采用RW5-35/200-800型戶外高壓跌落式熔斷器和RN1-6室內(nèi)高壓熔斷器。表4-9RW5-35/200-800型熔斷器技術數(shù)據(jù)Table4-9RW5-35/200-800typefusetechnicaldata額定電壓額定電流斷流容量上限斷流容量下限35200800306kV側高壓熔斷器的選擇RN3—6型戶內(nèi)高壓熔斷器。表4-10RN3—6型高壓熔斷器技術數(shù)據(jù)Table4-10RN3-6typehighvoltagefusetechnologydata型號額定電壓熔斷器額定電流最大斷流容量三相RN3-66KV50-200A200MVA經(jīng)校驗符合條件。

5.供電系統(tǒng)的繼電保護5.1繼電保護的原理和基本要求5.1.1繼電保護的基本原理由于自然條件、電氣原件、電力電容器、電動機。母線。電纜等的制造質量、運行維護等諸多方面因素。電力系統(tǒng)發(fā)生各種故障或者是異常運行狀態(tài)是不可避免的。因此應設置必要的繼電保護裝置。保護就是在電力系統(tǒng)中檢出故障或其他異常情況，從而切除故障，終止異常情況或者發(fā)出信號指示。因在其發(fā)展過程中曾主要用有觸電的繼電器來構成保護裝置，所以延稱繼電保護。電力系統(tǒng)故障的一個顯著的特征是電流激增，從電動力和熱效應等方面損壞電氣設備。反應電流激增的繼電保護就是過流保護。故障的另一個特征是電壓銳減，相應的就有欠電壓保護。同時反應電壓降低和電流增加的一種保護原理就是阻抗保護也稱距離保護。它以阻抗降低多少反應故障點的距離的遠近，決定動作與否。保護裝置是一個或者多個保護繼電器和邏輯元件按照需要結合在一起，完成某項特定的保護功能的裝置。.圖5-1繼電保護裝置的原理框圖5.1.2保護分類電力系統(tǒng)中的電力設備和線路，應該裝設短路故障和異常運行的保護裝置。電力設備和線路短路保護應有主要保護和后備保護，必要時可增設輔助保護。主保護是滿足系統(tǒng)穩(wěn)定和設備安全的要求，能以最快的速度有選擇的切除被保護設備和線路的故障。后備保護是主保護或斷路器拒動時，用以切除故障的保護。后備保護可分為遠后備和近后備兩種形式。遠后備是當主保護或斷路器拒動時，由相鄰電力設備或線路的保護實現(xiàn)后備。近后備保護是當主保護拒動時，由該電力設備或線路的另一套保護實現(xiàn)后備的保護。輔助保護是為了補充主保護和后備保護的性能或當主保護和后備保護設備退出運行時而增設的簡單保護。5.1.3供電系統(tǒng)對保護性能的要求保護裝置應滿足速動性、選擇性、靈敏性、可靠性的要求。速動性：指的是保護裝置應能盡快的切除短路故障，其目的是提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性，減輕故障設備和線路的損壞程度，縮小故障范圍，提高自動重合閘和備用電源或設備自動投入的效果等。選擇性：指的是保護檢測出電力系統(tǒng)的故障區(qū)或故障的相應能力。當系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，首先由故障設備或線路本身的保護切除故障，當該保護或斷路器拒動時，才允許由相鄰設備、線路的保護切除故障。為保證選擇性，對相鄰設備和線路有配合要求的保護和同一保護內(nèi)有配合要求的兩元件，其動作參數(shù)和時間應相互配合。靈敏性：指的是在設備或者線路的被保護范圍內(nèi)發(fā)生故障時，保護裝置具有正確的動作能力的裕度，一般以靈敏度來表示。靈敏度應根據(jù)不利的正常運行方式和不利的故障類型計算。可靠性：指的是在給定的條件下的給定時間間隔內(nèi)，保護能完成所需功能的概率保護所需功能時當需要動作便動作，當不需要動作便不動作。為保證可靠性，宜選用性能滿足要求、原理盡可能簡單的保護方案，應采用可靠的硬件和軟件構成的保護裝置，并應具有必要的自動檢測、閉鎖、告警等措施，以便于整定、調(diào)試和運行維護。5.2電力線路的保護5.2.1定時限過電流保護圖5-2定時限過電流保護裝置的原理電路圖定時限過電流保護：定時限就是保護裝置的動作時間是按整定的動作時間固定不變的，與故障電流大小無關。反時限過電流保護：反時限就是保護裝置的動作時間與故障電流大小的平方成反比關系，故障電流越大，動作時間越短。定時限過電流保護由電磁式繼電器KC、KT、KS構成，要求操作電源在動作過程中電壓穩(wěn)定可靠。動作電流的整定帶時限的過電流保護（包括定時限和反時限）的動作電流的整定原則是：（1）動作電流應躲過線路的最大負荷電流（包括正常過負荷電流和尖峰電流），以免保護裝置在線路正常運行時誤動作。>（2）保護裝置的返回電流也應躲過，否則，保護裝置還可能發(fā)生誤動作。>因保護裝置的返回系數(shù)=/，所以上式又可寫成>／繼電保護的整定最終要在繼電器上調(diào)節(jié)出動作值，所以要將一次動作電流換算到繼電器的動作電流。設電流繼電器所接的電流互感器的變流比為，保護裝置的接線系數(shù)為KW，則有=/KW。則有>KW引入可靠系數(shù)，將上式寫成等式，則得到帶時限過電流保護裝置動作電流的整定計算公式為=≥1.5式中：為可靠系數(shù),取1.2-1.3。為保護裝置的接線系數(shù)，取1。為繼電器返回系數(shù)，取0.85-0.95。為線路上的最大負荷電流。過電流保護的靈敏度校驗過電流保護的保護靈敏度=/。對于線路過電流保護，應取被保護線路末端在系統(tǒng)最小運行方式下的兩相短路電流。因此按規(guī)定過電流保護的靈敏度必須滿足的條件為:定時限過電流保護動作時間比較精確，整定簡便，而且不論短路電流大小，動作時間都是一定的，不會出現(xiàn)因短路電流小動作時間長而延長了故障時間的問題。但缺點是所需繼電器多，接線復雜，對操作電源的可靠性要求高。而反時限過電流保護的優(yōu)點是：繼電器數(shù)量大為減少，而且可同時實現(xiàn)電流速斷保護，加之可采用交流操作，因此簡單經(jīng)濟，故它在中小型用戶供電系統(tǒng)（6～10kV）中得到廣泛應用。缺點是動作時間的整定比較麻煩，而且誤差較大。5.2.2電流速斷保護根據(jù)對繼電保護速動性的要求，保護裝置動作切除故障的時間，必須滿足系統(tǒng)穩(wěn)定個保證重要用戶供電的可靠性。在簡單、可靠和保證選擇性的前題下，原則上總是越快越好。因此，在各種電氣原件上，應力求裝設快速動作的繼電保護。對于僅反應于電流增大而瞬時動作的電流保護，稱為電流的速斷保護。圖5-3電流速斷保護的原理接線圖由于電流速斷保護是瞬時動作的，無法通過動作時限的配合來實現(xiàn)前后兩級保護的選擇性動作，因此只有依靠動作電流（速斷電流）的特殊整定來實現(xiàn)選擇性配合。因此，電流速斷保護的動作電流（速斷電流）Iqb應躲過它所保護的線路末端的三相短路電流，其整定計算公式是：電流速斷保護的靈敏度電流速斷保護的靈敏度按其安裝處（即線路首端）在系統(tǒng)最小運行方式下的兩相短路電流作為最小短路電流Ik.min來檢驗。因此電流速斷保護的靈敏度必須滿足的條件為對于較短的10kV配電線路，則上級線路速斷保護的靈敏度往往不夠，此時應采用帶有一定時限（0.5s）的延時電流速斷保護來代替瞬時電流速斷保護。由于有了0.5s的延時，因此其動作電流不需躲過它所保護的線路末端的三相短路電流，而只需大于下級線路的瞬時電流速斷保護動作電流，即可獲得保護的選擇性。由于動作電流的減小，因而延時電流速斷保護能保護線路全長。延時電流速斷保護的原理電路與定時限過電流保護相同，只是，時間繼電器的整定值為0.5s。5.2.3單相接地保護零序電壓保護這種保護裝置是利用系統(tǒng)接地后出現(xiàn)的零序電壓而動作的。它是在變配電所的母線上安裝絕緣監(jiān)視裝置來監(jiān)視電力線路的對地絕緣，其基本原理已講過。零序電壓保護簡單經(jīng)濟，但沒有選擇性，值班人員想判別出故障發(fā)生在哪一條線路上，就要依次斷開各條線路來尋找。圖5-4單項接地保護接線原理圖零序電流保護零序電流保護是利用單相接地故障線路的零序電流較非故障線路大的特點，實現(xiàn)有選擇性地跳閘或發(fā)出信號。對架空線路采用圖a的零序電流過濾器，它是由三個同型號規(guī)格的電流互感器同極性并聯(lián)所組成的。對電纜線路采用圖b的零序電流互感器。零序電流互感器的結構特點是：在其環(huán)形鐵心上繞二次繞組，采用環(huán)氧澆注絕緣。零序電流保護的整定當供電系統(tǒng)某一線路發(fā)生單相接地故障時，其它線路上都會出現(xiàn)不平衡的電容電流，而這些線路因本身是正常的，其接地保護裝置不應該動作，因此單相接地保護的動作電流Iop（E）應該躲過在其它線路上發(fā)生單相接地時在本線路上引起的電容電流IC，即單相接地保護動作電流的整定計算公式為式中，Krel為可靠系數(shù)，保護裝置不帶時限時，取為4～5，以躲過被保護線路發(fā)生兩相短路時所出現(xiàn)的不平衡電流；保護裝置帶時限時，取為1.5～2，這時接地保護的動作時間應比相間短路的過電流保護動作時間大一個△t，以保證選擇性。單相接地的零序電流保護的靈敏度，應按被保護線路末端發(fā)生單相接地故障時流過接地線的不平衡電流作為最小故障電流來檢驗:

6.自動重合閘6.1自動重合閘裝置簡介自動重合閘裝置時一種廣泛用于架空線輸電和架空線供電線路上的有效反事故措施。當線路出現(xiàn)故障，繼電保護使斷路器跳閘后，自動重合閘裝置經(jīng)短時間間隔后使斷路器重新合上。大多數(shù)情況下，線路故障時暫時性的，斷路器跳閘后線路的絕緣性能能得到恢復，再次重合能成功，這就提高了電力系統(tǒng)的供電的可靠性。少數(shù)情況屬于永久性故障，自動重合閘裝置動作后靠繼電保護再次跳開，待查明原因并排除故障后再送電，一般情況下，線路故障跳閘后重合閘時間越短，合閘越快，效果越好。6.2三相自動重合閘裝置保護原理圖6-1三相自動重合閘保護原理圖正常工作狀態(tài)：正常工作狀態(tài)下斷路器在合閘位置，QF1觸點斷開，重合閘的時間元件沒有電源，故不能起動。R-C充電回路在KK1接通時開始對C充電，經(jīng)15S-25S的延時后，使＆1門獲得一個正信號，以便于重合閘回路動作后即可通過＆1起動KCS合閘繼電器動作發(fā)出合閘脈沖；它還可以同時起動＆2門，使信號燈HG1點亮，表示允許重合閘動作。斷路器由保護動作或其他原因誤動作而跳閘此時QF1閉合，利用KK1在合閘位置而斷路器已經(jīng)跳閘的這種不對應的條件起動重合閘的時間元件，經(jīng)重合閘的延時后起動一次合閘脈沖元件。若線路上發(fā)生的是瞬時性故障，則重合閘成功，斷路器合閘后，QF1斷開重合閘的起動回路時間元件立即返回，同時C又開始經(jīng)R充電.經(jīng)15S-25S充電時間后，C兩端充滿電，整個回路即自動復歸原狀，準備好再次動作線路上存在永久性故障線路上存在永久性故障時，在重合閘以后繼電保護將再次動作跳閘，此時QF1觸點又將接通，重合閘起動與時間元件動作同前，但是由于KTC1仍然受到KTC2所發(fā)6S保持信號的作用，因此不會再發(fā)0.3S的合閘脈沖。同時電容器C也已放電。故它從兩個方面保證了重合閘只能進行一次。用控制開關手動跳閘當控制開關在預跳位置，KK2觸點接通，使C放電，同時KK1觸點斷開了重合閘的正電源，實現(xiàn)手動閉鎖，因此就保證了手動跳閘以后不致重。重合閘前加速或后加速繼電保護動作的回路

重合閘前加速保護：在重合閘未動作時，記憶6s的KTC2輸出為低電平，經(jīng)非門F后輸出高電平，如果使連接片XB1投入，則起動加速繼電器KAT。當被保護線路上發(fā)生故障，保護動作后即可通過KAT的觸點使斷路器直接跳閘。重合閘后加速繼電保護動作：此時應斷開XB1而投入XB2，當被保護線路上第一次發(fā)生故障時，繼電保護按原來有選擇性的整定值動作切除故障，重合閘即起動進行一次合閘。于是記憶6S的KTC2輸出高電平，經(jīng)KTM2延時0.2S后經(jīng)XB2及或門起動KAT，如果重合于永久性故障上，繼電保護再次動作時，即可通過KAT的觸點加速繼電保護的跳閘。手動合閘后加速繼電保護動作.在手動合閘時，KK1觸點接通，使記憶0.4S的KTC3起動輸出高電平，經(jīng)KTM3延時0.2S后可啟動KAT，即在手動合閘后0.4S的時間內(nèi)可以加速保護的動作。超過0.4S后，記憶元件雖然還有高電平的輸入信號，但輸出卻一直保持為低電平，這樣加速回路即被斷開。7.電力變壓器的繼電保護電力變壓器是供電系統(tǒng)中的重要設備，它的故障對供電的可靠性和煤礦企業(yè)的生產(chǎn)將帶來巨大影響。因此，必須根據(jù)變壓器的容量和重要程度安裝適當?shù)谋Ｗo裝置。變壓器的故障一般分為內(nèi)部故障和外部故障兩種。變壓器內(nèi)部故障主要有繞組的相間短路、繞組匝間短路和中性點直接接地或經(jīng)小電阻接地側的單相接地短路。內(nèi)故障時很危險的，因為短路電流的產(chǎn)生的電弧不僅會破壞繞組的絕緣，燒壞鐵芯，甚至會引起爆炸。變壓器的外部故障主要有引出線上絕緣套管故障導致引出線相間短路和中性點有效接地側的單相對地短路、由外部相間短路引起的過電流。中性點有效接地側的電網(wǎng)中外部對地短路引起的過電流等。針對變壓器的非正常運行狀態(tài)，應適當選取以下幾種保護措施對變壓器加以保護。（1）電流速斷保護或縱連差動保護（2）過電流保護（3）中性點接地側單相接地保護（4）過負荷保護（5）氣體保護7.1過電流保護與電流速斷保護變壓器過電流保護的組成、原理與線路過電流保護的組成、原理完全相同，其動作電流整定計算公式與線路過電流保護基本相同=≥1.5式中：為可靠系數(shù),取1.3-1.4。為保護裝置的接線系數(shù)，取1。為繼電器返回系數(shù)，取0.85-0.95。為線路上的最大負荷電流。注：當電動機自啟動時?。?.3-1.4）。其動作時間亦按階梯原則整定，與線路過電流保護完全相同。但是對3-10KV終端變電所，其動作時間可整定為最小值0.5S變壓器的過流保護靈敏性，按變壓器低壓側母線在系統(tǒng)中最小運行方式下發(fā)生的兩項短路流過高壓側的穿越電流值來檢驗，并要求靈敏系數(shù)大于1.5.由于電流速斷保護是瞬時動作的，無法通過動作時限的配合來實現(xiàn)前后兩級保護的選擇性動作，因此只有依靠動作電流（速斷電流）的特殊整定來實現(xiàn)選擇性配合。按規(guī)定，如果變壓器過流保護的動作時間大于0.5-0.7S，應裝設電流速斷保護裝置。變壓器的電流速斷保護，其組成，原理與線路的電流速斷保護完全相同。變壓器電流速斷保護動作電流的整定計算公式也與線路速斷保護基本相同，知識式子中的電流為低壓母線的三相短路電流初始值流過高壓側的穿越電流值，即變壓器的電流速斷保護的速斷電流按躲過低壓母線三相短路來整定。電流速斷保護的動作電流靈敏度電流速斷保護的靈敏度按其安裝處（即線路首端）在系統(tǒng)最小運行方式下的兩相短路電流作為最小短路電流Ik.min來檢驗。因此電流速斷保護的靈敏度必須滿足的條件為：在最小運行方式下發(fā)生兩相短路的短路電流來檢驗，一般要求靈敏度系數(shù)式中：—為可靠系數(shù),取1.3-1.4?！獮楸Ｗo裝置的接線系數(shù)，取1?！獮槔^電器返回系數(shù)，取0.85-0.95?！獮榫€路上的兩相短路電流。故滿足要求?？紤]到變壓器在空載投入或突然恢復電壓時將出現(xiàn)一個沖擊性的勵磁電流，為避免電流速斷保護的動作，可在速斷電流整定之后，將變壓器空載若干次，以檢查電流速斷保護是否動作。7.2變壓器低壓側的單相接地保護圖7-2單項接地保護的原理接線圖對于一般降壓變壓器，漆低壓繞組中的中性點一般直接接地，有前面的分析可知。電壓器低壓側的單相短路電流并不能完全放映裝在高壓側的保護裝置中，這使得過流電流保護裝置在保護變壓器低壓側的單相短路故障時靈敏度較低。這種零序過電流保護的動作電流按躲過變壓器低壓側最大不平衡電流來整定，其計算公式為式中：—變壓器的額定二次電流；—電流不平衡系數(shù)，一般取0.5；—零序電流互感器的電流比。零序電流過流保護時間一般取0.5-0.7S。其保護靈敏性，按低壓母線末端發(fā)生單相短路來校驗。對架空線路，≥1.5；對電纜線路≥1.25，采取這種保護，靈敏性較好。故滿足要求。查表知保護的動作時間整定為0.5S靈敏性校驗過電流保護的靈敏度為滿足保護靈敏度的要求。7.3變壓器的過負荷保護變壓器的過負荷保護一般只對并列運行的變壓器或工作中有可能過負荷的變壓器才裝設。由于過負荷電流在大多數(shù)情況下是三相對稱的，因此過負荷保護通常采用一個電流繼電器裝于一相電路中。通常，保護裝置動作于信號；為防止變壓器外部短路時變壓器發(fā)出錯誤的信號，以及在出現(xiàn)持續(xù)幾秒鐘的尖峰負荷時不至發(fā)出信號，通常過負荷保護動作時限為10-15S。=2.505KA當變壓器低壓側電壓為0.4KV時，一般不在高壓側裝設過負荷保護，而是利用其低壓側總斷路器兼作變壓器的過負荷保護。7.4差動保護以雙繞組變壓器為例來說明實現(xiàn)縱差動保護的原理，如圖所示圖7-2變壓器縱差動保護的原理接線由于變壓器高壓側和低壓側的額定電流不同，因此，為了保證縱差動保護的正確工作，就必須適當選擇兩側電流互感器的變比，使得在正常運行和外部故障時，兩個二次電流相等，亦即在正常運行和外部故障時，差動回路的電流等于零。例如在圖7中，應使===或=式中：—高壓側電流互感器的變比；—低壓側電流互感器的變比；—變壓器的變比。因此，要想實現(xiàn)電流的差動保護就必須適當?shù)剡x擇兩側電流互感器之比，使其比值等于變壓器的變比，這是與前述送電線路的縱差動保護不同。這個區(qū)別是由于線路的縱差動保護可以直接比較兩側電流的幅值和相位，而變壓器的縱差動保護則必須考慮變壓器變比的影響。本次設計所采用的變壓器型號為：S11-8000/35。對于這種大型變壓器而言，它都必需裝設單獨的變壓器差動保護，這是因為變壓器差動保護通常采用兩側電流差動，其中高電壓側電流引自高壓側電流互感器，低壓側電流引自變壓器低壓側電流互感器，這樣使差動保護的保護范圍為二組電流互感器所限定的區(qū)域，從而可以更好地反映這些區(qū)域內(nèi)相間短路，高壓側接地短路以及主變壓器繞組匝間短路故障。所以我們用縱聯(lián)差動保護作為變壓器的主保護，其接線原理圖如圖8所示。正常情況下,=即：（變壓器變比）所以這時Ir=0，實際上，由于電流繼電器接線方式，變壓器勵磁電流，變比誤差等影響導致不平衡電流的產(chǎn)生，故Ir不等于0，針對不平衡電流產(chǎn)生的原因不同可以采取相應的措施來減小。7.5變壓器的瓦斯保護瓦斯保護主要用來保護變壓器的內(nèi)部故障，它由于一方面簡單，靈敏，經(jīng)濟；另一方面動作速度慢，且僅能反映變壓器油箱內(nèi)部故障，就注定了它只有與差動保護配合使用才能做到優(yōu)勢互補，效果更佳。瓦斯保護的工作原理：當變壓器內(nèi)部發(fā)生輕微故障時，有輕瓦斯產(chǎn)生，瓦斯繼電器KG的上觸點閉合，作用于預告信號；當發(fā)生嚴重故障時，重瓦斯沖出，瓦斯繼電器的下觸點閉合，經(jīng)中間繼電器KC作用于信號繼電器KS，發(fā)出警報信號，同時斷路器跳閘。瓦斯繼電器的下觸點閉合，也可利用切換片XB切換位置，只給出報警信號。瓦斯保護的整定：瓦斯保護有重瓦斯和輕瓦斯之分，它們裝設于油箱與油枕之間的連接導管上。其中輕瓦斯按氣體容積進行整定，整定范圍為：250～300cm3,一般整定在250cm3。重瓦斯按油流速度進行整定，整定范圍為：0.6～1.5m/s,一般整定在1m/s。圖7-3瓦斯保護原理示意圖

致謝首先感謝高永新老師在我進行煤礦供電系統(tǒng)繼電保護設計的過程中耐心的知道和關懷。從選定論文題目開始，高永新老師就一直關注我的進展情況，在每一個階段都對我進行了南新的知道并對存在的問題進行了依依指正。在設計的過程中，從開始的選題，到后來的查找資料，調(diào)研，方案確定到論文的撰寫都凝聚著老師的心血，通過老師的知道，我也漸漸進入了狀態(tài)，最后出色的完成了論文的寫作和設計?？梢哉f，沒有高老師的指導，我自己不會取得今天的碩果。同時，高老師在學習和生活中都十分關心我，對我的情況進行了很多幫助。在設計過程中，老師躬親力行，盡職盡則，并與我們共同分析、探討設計思路。在此，我謹向高永新老師表示衷心的感謝！在這幾個月的學習和設計中，老師的親切關懷和諄諄教導，使我受益終生。同時也非常感謝遼寧工程技術大學機械學院的各位老師。在四年的大學生活中，不僅教給我們非常專業(yè)的知識，也教會了我們喜多課本學不到的知識。同時還要感謝在四年學習生活中給予我關心與幫助的同學和好友!最后，在次感學高永新老師，并祝所有的老師和同學身體健康，萬事如意。參考文獻[1]翁雙安.供電工程[M].北京：機械工業(yè)出版社，2004

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