畢業(yè)設(shè)計--300mw火力發(fā)電廠高備變繼電保護設(shè)計

1、<p><b>　　摘 要</b></p><p>　　電力系統(tǒng)是發(fā)展國民經(jīng)濟不可缺少的一種寶貴能源，它在各個領(lǐng)域中已獲得了廣泛的應(yīng)用，離開了電力，要想實現(xiàn)人類社會的物質(zhì)文明和精神文明是根本不可能的，要實現(xiàn)國家的現(xiàn)代化也是辦不到的。因此電力系統(tǒng)的安全運行，及合理建設(shè)方式，涉及到國家經(jīng)濟和文化的發(fā)展。</p><p>　　畢業(yè)設(shè)計也是大學的最后一個教學環(huán)節(jié)，通

2、過設(shè)計可以鞏固所學到的專業(yè)理論知識，包括設(shè)計原則，設(shè)計步驟，和設(shè)計方法。由于本人將要到電力系統(tǒng)工作，為更好的熟悉設(shè)備及掌握繼電方面的知識，因此畢業(yè)設(shè)計選擇方向為火力發(fā)電廠繼電保護。</p><p>　　本次設(shè)計要完成2×300MW火力發(fā)電廠高備變繼電保護設(shè)計主要包括電廠運行方式分析、短路電流計算、電廠各設(shè)備繼電保護配置、整定計算（選擇不同的設(shè)備進行），繪制的圖紙主要由全廠主接線圖、保護配置圖、保護交流回

3、路展開圖、保護直流回路展開圖，在內(nèi)容上力求清楚、層次分明。</p><p>　　我的這次設(shè)計主要采用的保護有瓦斯保護、變壓器差動保護、復(fù)合電壓啟動的過電流保護、過負荷保護等其他保護。</p><p>　　本次設(shè)計是我們在校期間進行的最后一個非常重要的綜合性實踐教學環(huán)節(jié)，也是我們學生全面運用所學基礎(chǔ)理論、專業(yè)知識對實際問題進行設(shè)計（或研究）的綜合性訓練，同時還是我們將來走向工作崗位而奠定的基

4、本實踐。通過本次設(shè)計可以增強我們運用所學知識解釋實際問題的能力和創(chuàng)新能力，以便更好地適應(yīng)工作的需要。</p><p>　　電力系統(tǒng)繼電保護的設(shè)計與配置是否合理，直接影響電力系統(tǒng)的安全運行，故選擇保護方式時，滿足繼電保護的基本要求。選擇保護方式和正確的整定計算，以保證電力系統(tǒng)的安全運行。</p><p>　　關(guān)鍵詞 電力系統(tǒng)，繼電保護，高備變</p><p><

5、b>　　Abstract</b></p><p>　　The electrical power system develops the national economy essential one kind of precious energy, it has obtained the widespread application in each domain, left the electri

6、c power, if wants to realize human society's material civilization and the spiritual civilization is simply impossible, must accomplish the national modernization also not to be able to accomplish. Therefore the elec

7、tric power series's safe operation, and the reasonable construction way, involves to the state economy and the c</p><p>　　Graduated from the University of the final design is also a teaching aspect, thro

8、ugh the design can be learned from the consolidation of major theoretical knowledge, including design principles, design steps and design methods. I want to because of the power system will work for a better familiar wit

9、h the equipment and the knowledge master relay, so select the direction of graduate design of relay protection for the coal-fired power plants.</p><p>　　This design must complete 2*300MW Thermal power plant

10、Gao Beibian the relay protection design mainly to include the power plant movement way analysis, the short-circuit current computation, the power plant various equipment relay protection disposition, the installation com

11、putation (choice different equipment to carry on), the plan blueprint mainly by the entire factory owner wiring diagram, the protection disposition chart, the protection exchange return route developed view, the protecti

12、on coc</p><p>　　My this design mainly uses the protection has the gas to protect, the transformer differential motion protection, the compound voltage to start the current protection, the load protection and

13、 so on other protections.</p><p>　　This design is we in school period carries on last very important comprehensive practice teaching link, is also our student utilizes comprehensively studies the basic theor

14、y, the specialized knowledge carries on the design to the actual problem (or research) the comprehensive training, simultaneously we in the future will move toward the basic practice which the operating post will establi

15、sh. May strengthen us through this design to utilize studies the knowledge explanation actual problem abilit</p><p>　　The electrical power system relay protection's design and disposes whether reasonably

16、, immediate influence electrical power system's safe operation, when choice guard mode, satisfies the relay protection the essential requirements. The choice guard mode and the correct installation computation, guara

17、ntee electrical power system's safe operation.</p><p>　　Key Words electrical power system, relay protection, Gao Beibian</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　摘 要I

18、</b></p><p>　　AbstractII</p><p><b>　　引 言1</b></p><p>　　第1章 電氣主接線2</p><p>　　1.1 電氣主接線2</p><p>　　1.2 電氣主接線的原則2</p><p>　　1

19、.2.1電氣主接線的基本要求：- 2 -</p><p>　　1.2.2 電氣主接線的選擇3</p><p>　　第2章 運行方式- 4 -</p><p>　　第3章 保護配置6</p><p>　　3.1 發(fā)電機保護配置方案6</p><p>　　3.1.1 發(fā)電機的故障及不正常運行狀態(tài)6</p&

20、gt;<p>　　3.1.2 發(fā)電機的保護配置7</p><p>　　3.2 主變壓器的保護配置方案8</p><p>　　3.2.1 變壓器故障分析8</p><p>　　3.2.2 變壓器保護配置8</p><p>　　3.3 母線保護配置方案10</p><p>　　3.3.1 母線故障類

21、型- 10 -</p><p>　　3.3.2 母線保護配置- 10 -</p><p>　　3.4 高備變保護配置- 10 -</p><p>　　3.4.1 高備變保護配置- 10 -</p><p>　　3.4.2 變壓器保護原理說明- 12 -</p><p>　　第4章 短路電流計算- 20 -&

22、lt;/p><p>　　4.1 參數(shù)計算- 20 -</p><p>　　4.2 短路計算- 20 -</p><p>　　4.3 保護整定計算- 22 -</p><p>　　4.3.1 變壓器差動保護計算整定- 22 -</p><p>　　4.3.2 復(fù)合電壓起動的過電流保護的整定計算- 24 -</

23、p><p>　　4.3.3 過負荷保護的整定計算- 24 -</p><p>　　結(jié) 論- 25 -</p><p>　　致 謝- 26 -</p><p>　　參考文獻- 27 -</p><p>　　附 錄- 28 -</p><p>　?。ˋ1.1）一次主接線圖- 28 -<

24、/p><p>　?。ˋ1.2）廠用備用變保護配置圖- 28 -</p><p>　?。ˋ1.3）廠用備用變保護交流回路展開圖- 28 -</p><p>　?。ˋ1.4）廠用備用變保護直流回來展開圖- 28 -</p><p><b>　　引 言</b></p><p>　　本次設(shè)計要完成2&#

25、215;300MW火力發(fā)電廠繼電保護及自動裝置設(shè)計主要包括電廠運行方式分析、短路電流計算、電廠各設(shè)備繼電保護及自動裝置的配置、整定計算（選擇不同的設(shè)備進行），繪制圖紙等內(nèi)容。 </p><p>　　由于新技術(shù)總在不斷的發(fā)展，加之本人水平有限，設(shè)計中難免有錯誤和不足之處，懇請老師批評指正。</p><p>　　繼電保護在發(fā)電、供電和用電中處于極為重要的地位，是保證電網(wǎng)安全可靠運行和人們生產(chǎn)生

26、活用電的關(guān)鍵技術(shù)。繼電保護的設(shè)置、整定、維護和試驗水平將直接影響供電的可靠性、質(zhì)量及用電設(shè)備的安全。</p><p>　　繼電保護技術(shù)是一個完整的體系，它主要由電力系統(tǒng)故障分析、繼電保護原理及實現(xiàn)、繼電保護配置設(shè)計、繼電保護運行及維護等技術(shù)構(gòu)成。繼電保護裝置是完成繼電保護功能的核心。繼電保護裝置就是能反應(yīng)電力系統(tǒng)中電氣元件發(fā)生故障或不正常運行狀態(tài)，并動作于斷路器跳閘或發(fā)出信號的一種自動裝置。繼電保護和安全自動裝置

27、應(yīng)符合可靠性、選擇性、靈敏性和速動性的要求。</p><p>　　建國后，我國繼電保護學科、繼電保護設(shè)計、繼電器制造工業(yè)和繼電保護技術(shù)隊伍從無到有，在大約10年的時間里走過了先進國家半個世紀走過的道路。50年代，我國工程技術(shù)人員創(chuàng)造性地吸收、消化、掌握了國外先進的繼電保護設(shè)備性能和運行技術(shù)，建成了一支具有深厚繼電保護理論造詣和豐富運行經(jīng)驗的繼電保護技術(shù)隊伍，對全國繼電保護技術(shù)隊伍的建立和成長起了指導作用。在60年

28、代中我國已建成了繼電保護研究、設(shè)計、制造、運行和教學的完整體系。這是機電式繼電保護繁榮的時代，為我國繼電保護技術(shù)的發(fā)展奠定了堅實基礎(chǔ)。自50年代末，晶體管繼電保護已在開始研究。在此期間，從70年代中，基于集成運算放大器的集成電路保護已開始研究。到80年代末集成電路保護已形成完整系列，逐漸取代晶體管保護。到90年代初集成電路保護的研制、生產(chǎn)、應(yīng)用仍處于主導地位，這是集成電路保護時代?？梢哉f從90年代開始我國繼電保護技術(shù)已進入了微機保護的時

29、代。國內(nèi)目前在電力系統(tǒng)的計算機監(jiān)控、遠程、通信方面發(fā)展很快。大部分信息已經(jīng)數(shù)字化了，迫使繼電保護必須加快數(shù)字話進程，使電力系統(tǒng)各環(huán)節(jié)，如發(fā)電、輸電、配電及用戶端實現(xiàn)測量、保護、控制、調(diào)節(jié)綜合自動化、數(shù)字化、信息</p><p>　　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(shù)、計算機技術(shù)與通信技術(shù)的飛速發(fā)展又為繼電保護技術(shù)的發(fā)展不斷地注入了新的活力，因此，繼電保護技術(shù)的發(fā)展得天獨厚。</p>

30、<p><b>　　第1章 電氣主接線</b></p><p><b>　　1.1 電氣主接線</b></p><p>　　電氣主接線發(fā)電廠電氣設(shè)計的首要部分，是電氣運行人員進行各種操作和事故處理的重要依據(jù)，也是構(gòu)成電力系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié)。電氣主接線的確定對電力系統(tǒng)整體及發(fā)電廠本身運行的可靠性、靈活性和經(jīng)濟性密切相關(guān)，并且對電氣設(shè)備的選

31、擇、配電裝置布置、繼電保護和控制方式的擬定有較大影響。電氣主接線應(yīng)滿足其在電力系統(tǒng)中可靠性、靈活性和經(jīng)濟性三項基本要求。</p><p>　　電氣主接線是由發(fā)電機、變壓器、斷路器、互感器等一次電氣元件以及它們之間的導體所組成。本次設(shè)計為大型發(fā)電廠，根據(jù)需求裝設(shè)兩臺300MW發(fā)電機機組。為了保證發(fā)電機電壓出線供電可靠性，接在發(fā)電機電壓母線的主變壓器不少于兩臺，每個繞組的通過功率應(yīng)達到該變壓器容量的15%以上，在每段

32、母線上發(fā)電機容量為24MW及以上時，采用雙母線分段接線，再由電抗器選擇其額定電流按母線上因事故切斷最大一臺發(fā)電機時可能通過電抗器的電流進行，為發(fā)電機額定電流的50%--80%。</p><p>　　綜合以上應(yīng)主要考慮以下原則：</p><p>　?。?） 根據(jù)電力系統(tǒng)和用戶的要求，確保運行的可靠性和供電質(zhì)量；</p><p>　?。?） 運行操作的靈活性；</

33、p><p>　?。?） 發(fā)電廠建設(shè)的技術(shù)經(jīng)濟指標先進；</p><p>　?。?） 維護和檢修方便、安全；</p><p>　?。?） 具有發(fā)展和擴建的可能性；</p><p>　?。?） 接線盡可能簡單、可靠。</p><p>　　1.2 電氣主接線的原則</p><p>　　1.2.1電氣主接線

34、的基本要求：</p><p>　　可靠性 供電可靠性是電力生產(chǎn)和電力分配的主要要求：</p><p>　?。?）斷路器檢修時，不宜影響對系統(tǒng)的供電。</p><p>　?。?）斷路器或母線故障以及母線檢修時，盡量停運的回路疏忽停運時間，并保證對上一級負荷及全部或大部分二級負荷的供電。</p><p>　?。?）盡量避免發(fā)電廠及變電所全部停運的

35、可能。</p><p>　?。?）大機組超高壓電氣主接線應(yīng)滿足可靠性的特殊要求。</p><p>　　靈活性 主接線應(yīng)滿足在調(diào)度、檢修及擴建是的靈活性：</p><p>　?。?）為了調(diào)度的目的，可以靈活的操作、投入或切除某些機組、變壓器或線路，調(diào)配電源和負荷；能夠滿足系統(tǒng)在事故運行方式、檢修運行方式以及特殊運行方式下的調(diào)度要求。</p><p&

36、gt;　?。?）為了檢修的目的，可以方便地停運斷路器、母線及其繼電保護設(shè)備進行安全檢修，而不致影響電力網(wǎng)運行或停止對用戶的供電。</p><p>　?。?）為了擴建的目的，可以容易地從初期過渡到最終接線，在擴建過渡時，無論在一次和二次設(shè)備裝置等所需的改造為最小。</p><p>　　經(jīng)濟性 主接線在滿足上述要求的前提下要做到經(jīng)濟合理，即：</p><p>　?。?）

37、主接線應(yīng)簡單清晰，以節(jié)約斷路器、隔離開關(guān)、電流和電壓互感器、避雷器等一次設(shè)備的投資。</p><p>　?。?）要能使控制保護不過于復(fù)雜，以利于運行并節(jié)約二次設(shè)備和控制電纜投資。</p><p>　?。?）要能限制短路電流，以便選擇合理的電氣設(shè)備或輕型電器，在終端或分支變電所推廣采用質(zhì)量可靠的簡單器件。</p><p>　?。?）主接線要為配電裝置創(chuàng)造條件，以節(jié)約用

38、地和節(jié)省架構(gòu)導線、絕緣子及安裝費用。</p><p>　?。?）經(jīng)濟合理地選擇主變壓器的型式、容量和數(shù)量，避免兩次變壓而增加電能損失。</p><p>　　1.2.2 電氣主接線的選擇</p><p>　　根據(jù)設(shè)計的要求確定其主接線為雙母帶旁路型接線，所以對雙母帶旁路接線作以介紹：</p><p>　　我所設(shè)計的300MW發(fā)電廠的主接線形式為

39、雙母線帶旁路母線接線。其主要優(yōu)點為了避免單母線在母線或母線隔離刀閘故障或檢修時引起長時間停電，所以采用雙母線接線。這種接線兩條母線可同時運行，電源和引出線適當分配在兩組母線上。由于繼電保護的要求，一般引出線以固定連接方式運行，以保證用戶供電的可靠性。其中220kV出線4回接入系統(tǒng)，接線采用雙母線帶旁路母線接線，裝設(shè)專用旁路和母聯(lián)斷路器。</p><p>　　為了在檢修出線斷路器時，不中斷對該線路的供電，可以采用裝

40、有旁路母線的單母線或雙母線。</p><p>　　采用雙母線接線可以提高運行可靠性和靈活性，即：</p><p>　?。?） 輪流檢修母線時，不會停止對用戶的供電。</p><p>　?。?） 檢修任一組母線隔離開關(guān)時，只需斷開此隔離開關(guān)所屬的一條電路和與此隔離開關(guān)相連的該組母線，其它電路均可通過另一組母線繼續(xù)運行。</p><p>　?。?

41、） 工作母線發(fā)生故障時，能利用備用母線使無故障電路迅速地恢復(fù)正常工作。</p><p><b>　　第2章 運行方式</b></p><p>　　發(fā)電廠設(shè)計中，不僅要考慮正常運行的情況，而且要考慮發(fā)生故障的情況，最嚴重的是發(fā)生短路故障。一般情況下，最嚴重的短路故障是三相短路。僅當短路發(fā)生在發(fā)電機附近時，兩相短路電流才有可能大于三相短路穩(wěn)態(tài)電流，單相短路可能發(fā)生在中性點

42、接地系統(tǒng)或中性點引出的四線制系統(tǒng)中。</p><p>　　短路電流的熱效應(yīng)和電動力效應(yīng)會使導體和電氣設(shè)備損壞，甚至燒毀；短路電流的磁效應(yīng)所產(chǎn)生的不對稱的交變磁場，對輸電線路附近的通信線路產(chǎn)生很大的電磁干擾；而短路電流造成的電壓降，有可能造成系統(tǒng)中部分發(fā)電機因功率送不出而過速，另一部分發(fā)電機因過載而減速，甚至造成系統(tǒng)解列，使異步電動機停運等等。由于短路時會產(chǎn)生上述嚴重后果。</p><p>

43、　　確定短路電流時所采用的發(fā)電廠及電網(wǎng)的接線方式，應(yīng)按可能發(fā)生最大短路正常接線方式，不考慮僅在切換過程中短時出現(xiàn)的接線方式。一般要計算出系統(tǒng)最大運行方式和最小運行方式下的三相短路電流值。其計算短路點應(yīng)選擇在短路電流為最大地點。在繼電保護計算中，不僅要用到最大運行方式下的三相短路電流值，尚須應(yīng)用最小運行方式下的兩相或單相短路電流值來校驗靈敏度。電廠與電器連接的所有電源都在額定負荷下運行。應(yīng)計算出對短路電流影響的所有元件(如發(fā)電機、變壓器、

44、電抗器及線路等)的電抗。對1kV及以上的高壓電網(wǎng)忽略其電阻，僅當短路回路中的總電阻大于總電抗三分之一時，才計其電阻。忽略所有元件的電容和變壓器的勵磁電流，并認為短路前三相系統(tǒng)是對稱的。本次設(shè)計是對300MW的火力發(fā)電廠進行短路計算：</p><p>　　在選擇保護方式及對其進行整定運行時,都必須考慮系統(tǒng)運行方式變化帶來的影響。所選用的保護方式，應(yīng)在各種系統(tǒng)運行方式下都能滿足選擇性和靈敏性的要求。對過量保護來說，通

45、常都是根據(jù)系統(tǒng)最大運行方式來確定保護的整定值，以保證選擇性，因為只要在最大運行方式下能保證選擇性，在其他運行方式也一定能保證選擇性；靈敏度符合要求，在其他運行方式下，靈敏度也一定能滿足要求。對某些保護(例如電流電壓連鎖速斷保護和電流速斷保護)，在整定計算時，還要按正常運行方式來決定動作值或計算靈敏度。</p><p><b>　?。?）最大運行方式</b></p><p&

46、gt;　　根據(jù)系統(tǒng)最大負荷的需要，電力系統(tǒng)中的發(fā)電設(shè)備都投入運行(或大部分投入運行)以及選定的接地中性點全部接地的系統(tǒng)運行方式稱為最大運行方式，對繼電保護來說，是短路時通過保護的短路電流最大的運行方式。</p><p><b>　?。?）最小運行方式</b></p><p>　　根據(jù)系統(tǒng)最小負荷，投入與之相適應(yīng)的發(fā)電設(shè)備且系統(tǒng)中性點只有少部分接地的運行方式稱為最小運行

47、方，.對繼電保護來說，是短路時通過保護的短路電流最小的運行方式。</p><p><b>　?。?）正常運行方式</b></p><p>　　根據(jù)系統(tǒng)正常負荷的需要，投入與之相適應(yīng)數(shù)量的發(fā)電機、變壓器和線路的運行方式稱為正常運行方式。這種運行方式在一年之內(nèi)的運行時間最長。對更復(fù)雜的系統(tǒng)，最大、最小運行方式的判斷是比較困難的，有時需要經(jīng)過多次計算才能確定。對于某些特殊運

48、行方式，運行時間很短，對保證保護的選擇性或靈敏性有困難時，且在保護拒動或誤動不會引起大面積停電的情況下，可不予考慮。</p><p>　?。?）雙電源供電的運行方式</p><p>　　根據(jù)任務(wù)書的給定的條件，本次設(shè)計的最大運行方式是兩臺變壓器，兩臺發(fā)電機并列投入運行，容量為2×300MW，根據(jù)短路點的位置選擇短路電流的路徑，可得到流過斷路器的最大電流。</p>&

49、lt;p><b>　　第3章 保護配置</b></p><p>　　3.1 發(fā)電機保護配置方案</p><p>　　3.1.1 發(fā)電機的故障及不正常運行狀態(tài)</p><p><b>　　發(fā)電機的常見故障：</b></p><p>　　（1） 發(fā)電機運行中定子繞組還可能發(fā)生相間短路，短路電流流過

50、故障點可能產(chǎn)生高溫電弧燒毀發(fā)電機，甚至引起火災(zāi)。</p><p>　?。?） 發(fā)電機定子繞組還可能發(fā)生一相匝間短路，這種故障的機會雖然不多，但一旦發(fā)生將產(chǎn)生很大環(huán)流，引起故障處溫度升高，從而使絕緣老化，甚至擊穿絕緣發(fā)展為單相接地或相間短路，擴大發(fā)電機損壞范圍。</p><p>　?。?） 發(fā)電機定子繞組單相接地，是指定子繞組碰殼，這時流過定子繞組的電流為發(fā)電機和發(fā)電機電壓系統(tǒng)的電容電流之和

51、。當這一電流較大時，特別是大型發(fā)電機，可能使鐵芯局部熔化，修復(fù)鐵芯工作復(fù)雜且修復(fù)工期長。</p><p>　?。?） 發(fā)電機轉(zhuǎn)子繞組一點接地，由于沒有構(gòu)成電流通路，對發(fā)電機沒有直接危害，但若再發(fā)生另一點接地時，就會造成兩點接地，從而使轉(zhuǎn)子繞組被短接，不但會燒毀轉(zhuǎn)子繞組，而且由于部分繞組短接會破壞磁路的對稱性，從而引發(fā)發(fā)電機的強烈振動，尤其是凸極式轉(zhuǎn)子的水輪發(fā)電機和同步調(diào)相機兩點短路，特別危險。</p>

52、<p>　　發(fā)電機的不正常運行狀態(tài)：</p><p>　?。?） 轉(zhuǎn)子失磁。由于轉(zhuǎn)子繞組斷線、勵磁回路故障或滅磁開關(guān)誤動等原因。造成轉(zhuǎn)子失磁。失磁后，在轉(zhuǎn)入異步運行時，定子電流增大、電壓下降、有功功率下降、無功功率反向等，這些電氣量的變化，在一定條件下，將破壞電力系統(tǒng)穩(wěn)定運行，威脅發(fā)電機本身安全（定子端部過熱）。</p><p>　?。?） 過電流。由于外部短路、非同期合閘以

53、及系統(tǒng)振蕩等原因引起的過電流。</p><p>　?。?） 過負荷。由于負荷超過發(fā)電機額定值，或負序電流超過發(fā)電機長期允許值所造成的對稱或不對稱過負荷。</p><p>　?。?） 過電壓。發(fā)電機突然甩負荷引起過電壓，特別是水輪發(fā)電機，因其調(diào)速系統(tǒng)慣性大和中間再熱式大型汽輪發(fā)電機功頻調(diào)節(jié)器的調(diào)節(jié)過程比較遲緩，在突然甩負荷時，轉(zhuǎn)速急劇上升從而引起過電壓。</p><p&g

54、t;　?。?） 逆功率。當汽輪發(fā)電機主汽門突然關(guān)閉而發(fā)電機斷路器未斷開時，發(fā)電機變?yōu)閺南到y(tǒng)吸收有功而過渡到同步發(fā)電機運行狀態(tài)，這對發(fā)電機并無危害，但對汽輪機葉片特別是尾葉，由于鼓風損失，葉片有可能過熱而損壞。</p><p>　?。?） 發(fā)電機失步。發(fā)電機失步時，發(fā)電機與系統(tǒng)發(fā)生振蕩，當振蕩中心落在發(fā)電機-變壓組內(nèi)時，高、低壓母線電壓將大幅度波動，嚴重威脅廠用電的安全。此外，振蕩電流會使定子繞組過熱，并使其端部遭

55、受機械損傷。</p><p>　?。?） 頻率降低。當系統(tǒng)頻率降低到汽輪機葉片的自振頻率時，將導致葉片共振，使葉片疲勞甚至出現(xiàn)斷裂。此外，頻率降低還會引起發(fā)電機、變壓器的過勵磁。</p><p>　　3.1.2 發(fā)電機的保護配置</p><p><b>　　發(fā)電機的保護配置</b></p><p>　　為保證電力系統(tǒng)安全

56、穩(wěn)定運行，并將故障或不正常運行狀態(tài)的影響限制到最小范圍，按照GB14258—1993《繼電保護和安全自動裝置技術(shù)規(guī)程》的規(guī)定，發(fā)電機裝設(shè)以下保護裝置：</p><p><b>　?。?）縱差保護</b></p><p>　　根據(jù)規(guī)程第4.2.3.3條規(guī)定：對于1MW以上的發(fā)電機應(yīng)裝設(shè)縱差動保護。</p><p>　　根據(jù)規(guī)程第4.2.3.3條規(guī)

57、定：對100MW及以上發(fā)電機變壓器組，應(yīng)裝設(shè)雙重主保護，每一套主保護宜具有發(fā)電機縱聯(lián)差動保護和變壓器縱聯(lián)差動保護功能。</p><p>　　（2）定子繞組匝間短路保護</p><p>　　根據(jù)規(guī)程第4.2.5.2條規(guī)定：50MW及以上發(fā)電機，當定子繞組為星形接線，中性點只有三個引出端子時，根據(jù)用戶和制造廠的要求，也可裝設(shè)專用的匝間短路保護。</p><p>　?。?

58、）定子繞組單相接地保護</p><p>　　根據(jù)規(guī)程第4.2.4.3條規(guī)定：發(fā)電機變壓器組：對100MW以下發(fā)電機，應(yīng)裝設(shè)保護區(qū)不小于90%的定子接地保護，對100MW及以上的發(fā)電機，應(yīng)裝設(shè)保護區(qū)為100%的定子接地保護。保護帶時限動作于信號，必要時也可以動作于停機。 為檢查發(fā)電機定子繞組和發(fā)電機回路的絕緣狀況，保護裝置應(yīng)能監(jiān)視發(fā)電機端零序電壓值。</p><p>　?。?）發(fā)電機外部相間

59、短路和發(fā)電機保護的后備保護</p><p>　　根據(jù)規(guī)程第4.2.6.3條規(guī)定：50MW及以上的發(fā)電機，可裝設(shè)負序過電流保護和單元件低壓起動過電流。負序電流元件的動作電流可取為0.5～0.6倍額定值；電流元件的動作電流可取1.3～1.4倍額定值；低電壓元件的動作電壓可取0.6倍額定值（對于氣輪發(fā)電機）負序電壓元件動作電壓可取0.06～0.12倍額定值。</p><p>　?。?）定子繞組異

60、常過電壓保護</p><p>　　根據(jù)規(guī)程第2.2.7.2條規(guī)定：對于200MW及以上汽輪發(fā)電機，宜裝設(shè)過電壓保護。其整定值根據(jù)定子繞組的絕緣狀況決定。在一般情況下，動作電壓可取為1～3倍額定電壓，動作時限可取0.5S，過電壓保護宜動作解列滅磁。</p><p>　?。?）定子繞組、勵磁繞組過負荷保護</p><p>　　根據(jù)規(guī)程第2.2.8.1條規(guī)定：在定子繞組、

61、勵磁繞組上裝設(shè)定時限和反時限過負荷保護。定時限過負荷保護動作于信號或自動減負荷，降低勵磁電流。反時限過負荷保護動作于解列或程序跳閘，解列滅磁。</p><p><b>　?。?）負序電流保護</b></p><p>　　根據(jù)規(guī)程第4.2.6.2條規(guī)定：100MW及以上A＜10的發(fā)電機，應(yīng)裝設(shè)由定時限和反時限兩部分組成的轉(zhuǎn)子表層過負荷保護。</p><

62、;p>　　定時限部分。動作電流按躲過發(fā)電機長期允許的負序電流值，和按躲過最大負荷下負序電流濾過器的不平橫電流值整定，帶時限動作于信號。</p><p>　　反時限部分。動作特性按發(fā)電機承受負序電流的能力確定，動作于解列或程序跳閘。保護應(yīng)能反映電流變化時發(fā)電機轉(zhuǎn)子的熱積累過程。不考慮在靈敏系數(shù)和時限方面與其它相間短路保護相配合。</p><p>　?。?）勵磁回路一點接地和兩點接地保護

63、</p><p>　　根據(jù)規(guī)程第2.2.11.3條規(guī)定：對于100MW及以上的汽輪發(fā)電機，應(yīng)裝設(shè)勵磁回路一點接地保護裝置，并可裝設(shè)兩點接地保護裝置，一點接地保護帶時限動作于信號；兩點接地保護應(yīng)帶時限動作于停機。</p><p><b>　?。?）失磁保護</b></p><p>　　根據(jù)規(guī)程第2.2.12.1條規(guī)定：對于100MW以上發(fā)電機應(yīng)設(shè)

64、失磁保護。對于汽輪發(fā)電機，保護動作于減出力以便縮短異步運行時間盡快恢復(fù)同步，在不允許繼續(xù)異步運行或失磁后母線電壓低于允許值時，保護動作于解列滅磁。</p><p><b>　?。?0）逆功率保護</b></p><p>　　根據(jù)規(guī)程第2.2.14條規(guī)定：對于容量在200MW及以上的汽輪發(fā)電機，宜裝設(shè)逆功率保護。保護由靈敏的功率繼電器構(gòu)成，并動作于信號，經(jīng)長時限動作于解

65、列。</p><p>　　3.2 主變壓器的保護配置方案</p><p>　　3.2.1 變壓器故障分析</p><p>　　變壓器的故障可分為內(nèi)部故障和外部故障兩類。內(nèi)部故障只要是變壓器繞組的相間短路 匝間短路和單相接地短路。內(nèi)部故障是很危險的，因為短路電流產(chǎn)生的電弧不僅會破壞繞組的絕緣，燒毀鐵芯，而且由于絕緣材料和變壓器油受熱分解會產(chǎn)生大量的氣體，可能引起變壓器

66、油箱的爆炸。變壓器最常見的外部故障包括引出線及絕緣套管處產(chǎn)生各種相間短路和接地故障。</p><p>　　變壓器的不正常工作情況有：由于外部短路或過負荷引起的過電流，油面降低和過勵磁等。</p><p>　　3.2.2 變壓器保護配置</p><p>　　為保證電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行，并將故障或不正常運行狀態(tài)的影響限制到最小范圍，按照GB14258—1993《繼電保護

67、和安全自動裝置技術(shù)規(guī)程》的規(guī)定，發(fā)電機裝設(shè)以下保護裝置：</p><p><b>　　氣體保護</b></p><p>　　根據(jù)規(guī)程第4.3.2條規(guī)定：0.4MVA及以上車間內(nèi)油浸式變壓器和0.8MVA及以上油浸式變壓器，均應(yīng)裝設(shè)瓦斯保護。當殼內(nèi)故障產(chǎn)生輕微瓦斯或油面下降時，應(yīng)瞬時動作于信號；當殼內(nèi)故障產(chǎn)生大量瓦斯時，應(yīng)瞬時動作于斷開變壓器各側(cè)斷路器。</p&g

68、t;<p>　　帶負荷調(diào)壓變壓器充油調(diào)壓開關(guān)，亦應(yīng)裝設(shè)瓦斯保護。 </p><p>　　瓦斯保護應(yīng)采取措施，防止因瓦斯繼電器的引線故障、震動等引起瓦斯保護誤動作。</p><p><b>　?。?）差動保護</b></p><p>　　根據(jù)規(guī)程第4.3.3.2條規(guī)定：電壓在10kV以上、容量在10MVA及以上的變壓器，采用縱差保護

69、。對于電壓為10kV的重要變壓器，當電流速斷保護靈敏度不符合要求時也可采用縱差保護。</p><p>　　對于發(fā)電機變壓器組，當發(fā)電機與變壓器之間有斷路器時，變壓器應(yīng)設(shè)單獨的縱聯(lián)差動保護，對于200MW及以上汽輪發(fā)電機，為提高快速性，在機端還宜增設(shè)復(fù)合電流速斷保護，或在變壓器上增設(shè)單獨的縱差保護，即采用雙重快速保護方式。</p><p>　?。?）復(fù)合電壓（包括負序電壓及線電壓）起動的過流

70、保護</p><p>　　根據(jù)規(guī)程第4.3.5條規(guī)定對外部相間短路引起的變壓器過電流，變壓器應(yīng)裝設(shè)相間短路后備保護。保護帶延時跳開相應(yīng)的斷路器。相間短路后備保護宜選用過電流保護、復(fù)合電壓（負序電壓和線間電壓）啟動的過電流保護或復(fù)合電流保護（負序電流和單相式電壓啟動的過電流保護）。</p><p>　　根據(jù)規(guī)程第4.3.5.2條規(guī)定：110kV～500kV降壓變壓器、升壓變壓器和系統(tǒng)聯(lián)絡(luò)變壓

71、器，相間短路后備保護用過電流保護不能滿足靈敏性要求時，宜采用復(fù)合電壓起動的過電流保護或復(fù)合電流保護。</p><p>　?。?）中性點直接接地電網(wǎng)中的變壓器外部接地短路時的零序過電流保護</p><p>　　根據(jù)規(guī)程第4.3.7.1條規(guī)定：在中性點直接接地的電網(wǎng)中，如變壓器中性點直接接地運行，對單相接地引起的變壓器過電流，應(yīng)裝設(shè)零序過電流保護，保護可由兩段組成，其動作電流與相關(guān)線路零序過電

72、流保護相配合。每段保護可設(shè)兩個時限，并以較短時限動作于縮小故障影響范圍，或動作于本側(cè)斷路器，以較長時限動作于斷開變壓器各側(cè)斷路器。</p><p>　　根據(jù)規(guī)程第4.3.8.1條規(guī)定：全絕緣變壓器 應(yīng)按4.3.7.1條規(guī)定裝設(shè)零序過電流保護，滿足變壓器中性點直接接地運行的要求。此外，應(yīng)增設(shè)零序過電壓保護，當變壓器所連接的電力網(wǎng)失去接地中性點時，零序過電壓保護經(jīng)0.3s～0.5s時限動作斷開變壓器各側(cè)斷路器。 &l

73、t;/p><p>　　根據(jù)規(guī)程第4.3.8.2條規(guī)定：分級絕緣變壓器 </p><p>　　為限制此類變壓器中性點不接地運行時可能出現(xiàn)的中性點過電壓，在變壓器中性點應(yīng)裝設(shè)放電間隙。此時應(yīng)裝設(shè)用于中性點直接接地和經(jīng)放電間隙接地的兩套零序過電流保護。此外，還應(yīng)增設(shè)零序過電壓保護。用于中性點直接接地運行的變壓器按4.3.7.1條的規(guī)定裝設(shè)保護。用于經(jīng)間隙接地的變壓器，裝設(shè)反應(yīng)間隙放電的零序電流保護和

74、零序過電壓保護。當變壓器所接的電力網(wǎng)失去接地中性點，又發(fā)生單相接地故障時，此電流電壓保護動作，經(jīng)0.3s～0.5s時限動作斷開變壓器各側(cè)斷路器。</p><p><b>　?。?）過負荷保護</b></p><p>　　根據(jù)規(guī)程第4.3.11條規(guī)定：0.4MVA及以上數(shù)臺并列運行的變壓器和作為其他負荷備用電源的單臺運行變壓器，根據(jù)實際可能出現(xiàn)過負荷情況，應(yīng)裝設(shè)過負荷保

75、護。自耦變壓器和多繞組變壓器，過負荷保護應(yīng)能反應(yīng)公共繞組及各側(cè)過負荷的情況。 </p><p>　　過負荷保護可為單相式，具有定時限或反時限的動作特性。對經(jīng)常有人值班的廠、所過負荷保護動作于信號；在無經(jīng)常值班人員的變電所，過負荷保護可動作跳閘或切除部分負荷。</p><p>　　3.3 母線保護配置方案</p><p>　　3.3.1 母線故障類型</p>

76、;<p>　　電力系統(tǒng)中的母線是具有很多進、出線的公共電氣連接點，它起著匯總和分配電能的作用。所以，發(fā)電廠和變電所中的母線是電力系統(tǒng)中的一個重要組成元件。母線運行是否安全可靠，將直接影響發(fā)電廠、變電所和用戶工作的可靠性，在樞紐變電所的母線上發(fā)生故障時，甚至會破壞整個系統(tǒng)穩(wěn)定。</p><p>　　引起母線短路故障的主要原因有：由于空氣污穢，導致短路器套管及母線絕緣子的閃絡(luò)；母線電壓和電流互感器的故障

77、；運行人員的誤操作，如帶負荷拉隔離開關(guān)、帶接地線合短路器等。</p><p>　　母線故障的類型，主要是單相接地和相間短路故障。與輸電線路故障相比較，母線故障的幾率較小，但其造成的后果卻十分嚴重。因此必須采取措施來消除或減少母線故障所造成的后果</p><p>　　3.3.2 母線保護配置</p><p>　　一般來說，為切除母線故障，可采用以下兩種方式：</

78、p><p>　?。?）利用母線上其他供電元件的保護裝置來切除故障。</p><p>　　（2）采用專門的母線保護。</p><p>　　我為母線配備了完全差動保護。</p><p>　　母線完全差動保護的工作原理：在母線的所有連接元件上必須裝設(shè)專用的電流互感器，而且要求這些電流互感器的變比和特性完全相同，并將所有電流互感器的二次繞組在母線側(cè)的端子

79、互相連接，在外側(cè)的端子也互相連接，差動繼電器則接于兩連接線之間，差動電流繼電器中流過的電流是所有電流互感器二次電流的相量和。這樣，在一次側(cè)電流總和為零時，在理想的情況下，二次側(cè)電流的總和也為零。</p><p>　　3.4 高備變保護配置</p><p>　　3.4.1 高備變保護配置</p><p>　　為保證電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行，并將故障或不正常運行狀態(tài)的影響限

80、制到最小范圍，按照GB14285—1993《繼電保護和安全自動裝置技術(shù)規(guī)程》的規(guī)定，發(fā)電機裝設(shè)以下保護裝置：</p><p><b>　?。?）氣體保護</b></p><p>　　根據(jù)規(guī)程第4.3.2條規(guī)定：0.4MVA及以上車間內(nèi)油浸式變壓器和0.8MVA及以上油浸式變壓器，均應(yīng)裝設(shè)瓦斯保護。當殼內(nèi)故障產(chǎn)生輕微瓦斯或油面下降時，應(yīng)瞬時動作于信號；當殼內(nèi)故障產(chǎn)生大量

81、瓦斯時，應(yīng)瞬時動作于斷開變壓器各側(cè)斷路器。</p><p>　　帶負荷調(diào)壓變壓器充油調(diào)壓開關(guān)，亦應(yīng)裝設(shè)瓦斯保護。 </p><p>　　瓦斯保護應(yīng)采取措施，防止因瓦斯繼電器的引線故障、震動等引起瓦斯保護誤動作。</p><p><b>　?。?）差動保護</b></p><p>　　根據(jù)規(guī)程第4.3.3.2條規(guī)定：電壓在

82、10kV以上、容量在10MVA及以上的變壓器，采用縱差保護。對于電壓為10kV的重要變壓器，當電流速斷保護靈敏度不符合要求時也可采用縱差保護。</p><p>　　對于發(fā)電機變壓器組，當發(fā)電機與變壓器之間有斷路器時，變壓器應(yīng)設(shè)單獨的縱聯(lián)差動保護，對于200MW及以上汽輪發(fā)電機，為提高快速性，在機端還宜增設(shè)復(fù)合電流速斷保護，或在變壓器上增設(shè)單獨的縱差保護，即采用雙重快速保護方式。</p><p&

83、gt;　?。?）復(fù)合電壓（包括負序電壓及線電壓）起動的過流保護</p><p>　　根據(jù)規(guī)程第4.3.5條規(guī)定對外部相間短路引起的變壓器過電流，變壓器應(yīng)裝設(shè)相間短路后備保護。保護帶延時跳開相應(yīng)的斷路器。相間短路后備保護宜選用過電流保護、復(fù)合電壓（負序電壓和線間電壓）啟動的過電流保護或復(fù)合電流保護（負序電流和單相式電壓啟動的過電流保護）。</p><p>　　根據(jù)規(guī)程第4.3.5.2條規(guī)定：

84、110kV～500kV降壓變壓器、升壓變壓器和系統(tǒng)聯(lián)絡(luò)變壓器，相間短路后備保護用過電流保護不能滿足靈敏性要求時，宜采用復(fù)合電壓起動的過電流保護或復(fù)合電流保護。</p><p>　?。?）中性點直接接地電網(wǎng)中的變壓器外部接地短路時的零序過電流保護</p><p>　　根據(jù)規(guī)程第4.3.7.1條規(guī)定：在中性點直接接地的電網(wǎng)中，如變壓器中性點直接接地運行，對單相接地引起的變壓器過電流，應(yīng)裝設(shè)零序

85、過電流保護，保護可由兩段組成，其動作電流與相關(guān)線路零序過電流保護相配合。每段保護可設(shè)兩個時限，并以較短時限動作于縮小故障影響范圍，或動作于本側(cè)斷路器，以較長時限動作于斷開變壓器各側(cè)斷路器。</p><p>　　根據(jù)規(guī)程第4.3.8.1條規(guī)定：全絕緣變壓器 應(yīng)按4.3.7.1條規(guī)定裝設(shè)零序過電流保護，滿足變壓器中性點直接接地運行的要求。此外，應(yīng)增設(shè)零序過電壓保護，當變壓器所連接的電力網(wǎng)失去接地中性點時，零序過電壓保

86、護經(jīng)0.3s～0.5s時限動作斷開變壓器各側(cè)斷路器。 </p><p>　　根據(jù)規(guī)程第4.3.8.2條規(guī)定：分級絕緣變壓器 ,為限制此類變壓器中性點不接地運行時可能出現(xiàn)的中性點過電壓，在變壓器中性點應(yīng)裝設(shè)放電間隙。此時應(yīng)裝設(shè)用于中性點直接接地和經(jīng)放電間隙接地的兩套零序過電流保護。此外，還應(yīng)增設(shè)零序過電壓保護。用于中性點直接接地運行的變壓器按4.3.7.1條的規(guī)定裝設(shè)保護。用于經(jīng)間隙接地的變壓器，裝設(shè)反應(yīng)間隙放電的

87、零序電流保護和零序過電壓保護。當變壓器所接的電力網(wǎng)失去接地中性點，又發(fā)生單相接地故障時，此電流電壓保護動作，經(jīng)0.3s～0.5s時限動作斷開變壓器各側(cè)斷路器。</p><p><b>　?。?）過負荷保護</b></p><p>　　根據(jù)規(guī)程第4.3.11條規(guī)定：0.4MVA及以上數(shù)臺并列運行的變壓器和作為其他負荷備用電源的單臺運行變壓器，根據(jù)實際可能出現(xiàn)過負荷情況，

88、應(yīng)裝設(shè)過負荷保護。自耦變壓器和多繞組變壓器，過負荷保護應(yīng)能反應(yīng)公共繞組及各側(cè)過負荷的情況。 </p><p>　　過負荷保護可為單相式，具有定時限或反時限的動作特性。對經(jīng)常有人值班的廠、所過負荷保護動作于信號；在無經(jīng)常值班人員的變電所，過負荷保護可動作跳閘或切除部分負荷。</p><p>　　3.4.2 變壓器保護原理說明</p><p>　　3.4.2.1 變壓器

89、氣體保護</p><p>　　圖3-1 FJ3-80復(fù)合式瓦斯繼電器的結(jié)構(gòu)圖</p><p>　　1-下開口杯；2-上開口杯；3-干簧觸點；4-平衡錘； 5-放氣閥；</p><p>　　6-探針；7-支架；8-擋板；9-進油擋板； 10-永久磁鐵</p><p>　?。?） 瓦斯保護主要是有瓦斯繼電器組成，它安裝在油箱與油枕之間的管道上，如

90、下圖所示：FJ3-80型復(fù)合式瓦斯繼電器結(jié)構(gòu)如圖所示：這類繼電器有較好的防震性能，它是由擋板和開口杯復(fù)合而成的，上下方各有一個帶干簧觸點的開口杯，正常時，上下開口杯都浸在油內(nèi)。由于開口杯及附件在油內(nèi)的策略所產(chǎn)生的力矩比平衡錘4產(chǎn)生的力矩小，因此，開口杯處于上升位置，干簧觸點3斷開。當發(fā)生輕微故障時，分解出少量氣體，此氣體上升并聚集在瓦斯繼電器上部，使瓦斯繼電器中油面下降，上開口杯露出油面。此時，開口杯及附件在空氣中的重力加上杯中油的重量

91、，所產(chǎn)生的力矩大于在油中平衡錘所產(chǎn)生的力矩，因此，開口杯順時針方向轉(zhuǎn)動，帶動磁鐵靠近，使上方的干簧觸點閉合，發(fā)出輕瓦斯動作信號。當發(fā)生嚴重故障時，產(chǎn)生大量氣體，在氣流和油流的沖擊下，擋板帶動下開口杯轉(zhuǎn)動，使下干簧觸點閉合，發(fā)生跳閘脈沖。當嚴重漏油時，油面極度下降，與上開口杯動作原理相同，也可是下開口杯動作于跳閘。</p><p>　　對電力變壓器的下列故障及異常運行方式，應(yīng)按本節(jié)的規(guī)定裝設(shè)相應(yīng)的保護裝置。

92、a.繞組及其引出線的相間短路和在中性點直接接地側(cè)的單相接地短路； b.繞組的匝間短路； c.外部相間短路引起的過電流； d.中性點直接接地電力網(wǎng)中，外部接地短路引起的過電流及中性點過電壓； e.過負荷； f.過勵磁； g.油面降低； h.變壓器溫度及油箱壓力升高和冷卻系統(tǒng)故障。</p><p>　　帶負荷調(diào)壓的油浸式變壓器的調(diào)壓裝置，亦應(yīng)裝設(shè)瓦斯保護</p>

93、<p><b>　　瓦斯保護原理電路</b></p><p>　　圖3-2瓦斯保護原理圖</p><p>　　工作原理：1是瓦斯繼電器；2是信號繼電器；3是出口繼電器；4是連片。當變壓器內(nèi)部發(fā)生輕微故障時，有輕瓦斯產(chǎn)生，瓦斯繼電器的上觸點閉合，作用于延時信號；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)信號繼電器，發(fā)出報警信號，同時通過連片使出口

94、繼電器動作使短路器跳閘。瓦斯繼電器的下觸點閉合，也可以利用切換片XB切換位置，只給出報警信號。</p><p>　　為了消除復(fù)合式瓦斯繼電器的下觸點在發(fā)生重瓦斯時可能有跳動(接觸不穩(wěn)定)現(xiàn)象，出口繼電器有自保持觸點，只要瓦斯繼電器的下觸點一閉和，CKJ就動作并自保持。當短路器跳閘后，短路器的輔助觸點斷開自保持回路，使CKJ恢復(fù)起始位置。</p><p>　　3.4.2.2 變壓器縱差保護&

95、lt;/p><p>　?。?）縱差保護的基本原理 </p><p>　　變壓器縱差保護通常采用環(huán)流法。是將被保護元件兩側(cè)（高、低壓）的電流互感器二次側(cè)，靠近被保護元件的兩端連在一起。然后將差動繼電器并聯(lián)到兩電流互感器上。變壓器縱差動保護在原理上是比較簡單的，但在實現(xiàn)時應(yīng)考慮變壓器高、低壓側(cè)電流的大小和相位不同。首先考慮對兩側(cè)電流進行相位補償，然后進行數(shù)值補償，才能保證正常運行和外部短路時流入繼

96、電器的電流在理想狀態(tài)時等于零。此外還應(yīng)考慮變壓器勵磁涌流的影響和其他一些使不平衡電流增大的因素。</p><p>　　相位補償和數(shù)值補償：電力變壓器廣泛采用YN，d11接線方式，d側(cè)電流會超前YN側(cè)電流30°。如果變壓器縱差動保護兩側(cè)的電流互感器二次繞組都用星形，則環(huán)流回路兩臂上的二次電流也有30°相位差。這樣，即使兩臂電流數(shù)值相等，差動回路中也會有不平衡電流。為了消除這種不平衡電流，對于YN

97、，d11接線的變壓器的縱差動保護，應(yīng)采用相位補償接線，將變壓器d側(cè)電流互感器二次側(cè)接成星形，YN側(cè)電流互感器二次側(cè)接成三角形。</p><p>　　變壓器星形側(cè)電流互感器按角形接線?；ジ衅髯儽葹?</p><p><b>　?。?.1）</b></p><p>　　變壓器角側(cè)電流互感器按按星形接線?；ジ衅髯儽葹椋?lt;/p><

98、p><b>　　(3.2）</b></p><p>　　式中 、——分別為變壓器YN,d側(cè)的額定線電流。</p><p>　　當按式（3.1）、式（3.2）計算出電流互感器變比后，還需計算變比選取與其接近的、較大的標準變比互感器。這樣，由于電流互感器變比標準化后，在兩差動臂中仍然存在差動電流。因此，還需要在電流互感器二次側(cè)裝設(shè)自藕變流器或采用速飽和變流器上的平

99、衡線圈進行第二次補償。盡管如此，最后在兩差動臂中的電流還是有差值，不可能得到100%補償，這就是造成變壓器差動保護中不平衡電流的原因之一。</p><p>　?。?）2次諧波制動的變壓器差動保護</p><p>　　圖3-3示出由LCD-15型差動繼電器構(gòu)成變壓器差動保護原理接線圖。它由比率制動部分、差動部分、2次諧波制動部分、差動電流速斷部分和極化繼電器所組成。若將執(zhí)行元件（極化繼電器）

100、換成零指示器，它就成為一晶體管型繼電器。 </p><p>　　比率制動部分是用于防止外部短路時，由于不平衡電流影響而造成誤動作。2次諧波制動部分的作用，是防止變壓器空載投入時出現(xiàn)勵磁涌流而造成保護誤動作。當變壓器內(nèi)部發(fā)生嚴重故障時，短路電流很大，使電流互感器嚴重飽和，其二次電流中可能出現(xiàn)很大的各次諧波分量。為防止差動繼電器拒動和加快切除故障，繼電器中設(shè)有差動電流速斷部分。</p><p>

101、;　　圖3-3 LCD-15型差動繼電器構(gòu)成的變壓器縱差動保護</p><p>　　3.4.2.3 變壓器相間短路的后備保護</p><p>　?。?）保護的工作原理</p><p>　　復(fù)合電壓起動的過電流保護宜用于升壓變壓器、系統(tǒng)聯(lián)絡(luò)變壓器和過電流保護不滿足靈敏度要求的降壓變壓器。保護的三相原理接線如圖3-4所示。</p><p>　　

102、復(fù)合電壓起動的過電流保護由電流繼電器1KA、2KA、3KA,低電壓繼電器KVU、負序電壓繼電器KVN和中間繼電器KM、時間繼電器KT、信號繼電器KS、出口繼電器KCO組成。</p><p>　　為了更好地說明其工作原理，圖3-5畫出復(fù)合電壓起動的過電流保護的展開圖。正常運行時，因無負序電壓，所以負序電壓繼電器KVN不動作，動斷觸點閉合，將線電壓U加在低電壓繼電器KVU上，其動斷觸點打開，保護裝置不動作。</

103、p><p>　　保護區(qū)內(nèi)發(fā)生各種不對稱短路故障時，負序電壓過濾器Z有較高的輸出電壓，故KVN動作，動斷觸點打開，低電壓繼電器KVN失壓，KVU動作，其動斷觸點閉合，使中間繼電器KM勵磁。此時，電流繼電器至少有兩個動作，于是起動時間繼電器KT，經(jīng)預(yù)定延時，動作于跳閘。</p><p>　　保護區(qū)內(nèi)發(fā)生三相短路故障時，因無負序電壓，所以KVN不動作，同時三相電壓均</p><p

104、>　　降低，低電壓繼電器處于動作狀態(tài)，起動中間繼電器KM。KM起動后，動作情況與不對</p><p>　　圖3-4 復(fù)合電壓起動的過電流保護原理接線圖</p><p>　　圖3-5復(fù)合電壓起動的過電流保護的展開圖</p><p>　　稱短路相同。應(yīng)當指出，若三相短路故障時短路出現(xiàn)負序電壓，則保護的正確動作更靈敏。</p><p>　　當

105、電壓互感器二次回路發(fā)生斷線時，低電壓繼電器動作，而整套保護裝置不會動作，故只通過中間繼電器發(fā)出斷線信號，由運行人員進行處理。</p><p>　　3.4.2.4 變壓器接地保護的后備保護 電力系統(tǒng)中，接地故障常常是故障的主要方式，因此大電流接地系統(tǒng)的變壓器，一般要求在變壓器上裝設(shè)接地（零序）保護，作為相鄰元件及變壓器本身主保護的后備保護。</p><p>　　110kV及以上中性點直接接地

106、的電力網(wǎng)中，如變壓器的中性點直接接地運行，對外部單相接地引起的過電流，應(yīng)裝設(shè)零序電流保護。用作變壓器外部接地短路時的后備保護。保護直接動作于跳閘。</p><p>　　零序保護原理框圖如圖3-6所示。當接地運行時，應(yīng)裝設(shè)零序電流保護；當不接地運行時，為防止電網(wǎng)單相接地故障點處出現(xiàn)間隙電弧引起過電壓損壞變壓器，應(yīng)裝設(shè)零序電壓保護；零序電流元件用來反應(yīng)放電間隙擊穿的情況。</p><p>　　

107、圖3-6變壓器零序保護的原理框圖</p><p>　　當系統(tǒng)發(fā)生接地短路時，中性點接地運行變壓器由其零序電流保護動作于切除；若高壓母線上已沒有中性點接地運行的變壓器時，中性點將發(fā)生過電壓可導致放電間隙擊穿，此時中性點不接地運行變壓器將由反應(yīng)間隙放電電流的零序電流保護瞬時動作于切除；如果中性點過電壓不足以使放電間隙擊穿，則可由零序電壓保護經(jīng)延時t切除。</p><p>　　零序電流保護的動作

108、電流與相鄰元件零序后備保護動作電流配合整定，即</p><p><b>　　(3.3)</b></p><p>　　式中 ——配合系數(shù)，取1.1；</p><p>　　——零序電流分支系數(shù)，其值為在最大運行方式下，相鄰元件零序電流后備保護的保護范圍末端發(fā)生單相接地短路時，流過保護的零序電流與流過相鄰元件零序電流之比；</p>&l

109、t;p>　　——相鄰元件零序后備保護動作電流。</p><p>　　動作時限與相鄰元件零序電流后備保護的時限配合整定，一般取</p><p><b>　　(3.4)</b></p><p><b>　　(3.5)</b></p><p>　　式中 ——相鄰元件零序電流后備保護的最大動作時限。&