110KV南汇滨海毕业设计方案(格式不一样的).doc

上海电力学院成教院本/专科毕业设计（论文） 题目：110KV南汇滨海变电站继电保护及其自动装置整定计算 专业：电气工程及其自动化（市场营销） 年级： 级 学生姓名： 徐少中 学号： 311062-012 指引教师： 胡道玖 年 5月110KV南汇滨海变电站继电保护及自动装置整定计算摘要：本文针对110KV中性点接地电网发生短路时特点，对110KV乌江变电所主变和各电压级别出线进行继电保护、自动装置配备和继电保护整定计算。主变主保护为瓦斯保护、纵差动保护，后备保护涉及复合电压启动过电流保护、零序过电流保护、过负荷保护等；110KV出线主保护为距离保护，后备保护为零序过电流保护；35KV和10KV所有出线配备保护为过电流保护段和过电流保护段；变电所自动装置涉及自动重叠闸、备用电源自投入、按频率自动减负荷装置等。本变电站继电保护和自动装置配备严格遵守设计手册，满足变电站继电保护和自动装置设计规定，参照系统实际状况，符合继电保护“四性”。在大量参阅文献基本上完毕，在大学所学知识基本上得以延伸。核心词：继电保护；自动装置；主保护；后备保护【Abstract】In this paper，according to the characteristics of the 110 KV Neutral Ground Network when the short circuit occurredThe protection relay and automatic device for the main transformer and the lines of all the voltage in 110KV are allocated in Wujiang SubstationThe main protection of the main transformer is gas protection and the longitudinal differential protection，the backup protection of the main transformer is voltage start of the current protection、zero sequence over-current protection、overload protection and so onThe main protection of the lines in 110KV is distance protection，the backup protection of the lines in 110KV is zero sequence over-current protectionThe main protection of the lines in 35KV and 10KV is the section of the current protection，the backup protection of the lines in 35KV and 10KV is the section of the current protection. The automatic device of the substation include the automatic reclosing、the standby power input、by reducing the frequency automatic load device and so on. The configuration of the protection relay and automatic device in the station strictly obey the design manual，meet the design requirements of the protection relay and automatic device in the stationIn line with the actual situation of the power system and the “four characteristics” Based on many of this kind literature，extend the knowledge in collegeKey Words：Protection relay；Automatic device；Main protection；Backup protection目录1 引言52 变电所继电保护及自动装置配备82.1 变电所继电保护配备82.1.1 主变保护配备82.1.2 110KV线路保护配备102.1.3 35KV和10KV出线保护配备122.2 变电所自动装置配备132.2.1 备用电源自投入132.2.2 自动按频率减负荷装置152.2.3 自动重叠闸163 主变保护定值计算183.1 主变保护配备183.2 1主变保护定值计算193.2.1 1主变瓦斯保护193.2.2 1主变纵差动保护203.3 2主变保护定值计算343.3.1 2主变瓦斯保护343.3.2 2主变纵差动保护344结论381 引言电网继电保护和安全自动装置是电力系统重要构成某些，对保证电力系统安全经济运营、防止事故发生或扩大起重大作用。电力系统中所有一次设备在运营过程中由于外力、绝缘老化、自然因素、过电压、误操作、设计制造缺陷等因素会发生例如短路、断线等故障1。最常用，同步也是最危险故障是发生各种类型短路。各种类型短路涉及三相短路，两相短路，两相短路接地和单相接地短路。不同类型短路发生概率是不同，不同类型短路电流大小也不同，普通为额定电流几倍到几十倍。大量现场记录数据表白，在高压电网中，单相接地短路次数占所有短路次数85以上。各种短路等故障及不正常运营状态发生，均要靠系统中继电保护和自动装置切除。为了在故障后迅速恢复电力系统正常运营，或尽快消除运营中异常状况，以防止大面积停电和保证对重要顾客持续供电，常采用某些自动化办法，完毕这些任务自动装置统称为电网安全自动装置2。电网继电保护设计应满足电力系统对继电保护装置四性规定：可靠性、选取性、敏捷性和速动性。其中可靠性是“四性”前提，在拟制、配备和维护保护装置时，都必要满足可靠性规定。电力系统时非常复杂有机联系整体，任一电力设备和线路故障不能及时切除，都也许影响整个电力系统，影响限度大小重要视电力设备和线路在电力系统中所处地位或重要性而定3。因而，不同电压级别电网中，各电力设备和线路对“四性”规定是有区别，这是影响电网继电保护配备重要因素。在拟定电网继电保护配备方案详细设计中，普通要考虑如下问题：1.电网电压级别。一定电压级别决定了一定电网容量、供电负荷大小与供电范畴。同步，不同电压级别电网具备不同机电和电磁特性4。2.中性点接地方式。中性点接地方式重要影响电网中接地保护选型和配备。对中性点直接接地网，反映相间故障继电保护采用三相式，而中性点非直接接地电网，反映相间故障继电保护采用两相式。3.电网构造方式。在电网电压、中性点接地方式拟定后，电网构造方式是影响继电保护方案重要因素，虽然当前已有许多适应性很强性能完善继电保护，但继电保护还不能保证任何形式电网都能满足“四性”规定。4.电网对有选取行切除故障时间规定5.故障类型及机率6.电网事故教训和运营经验7.保护应具备灵活性8.设计方案要具备统一性和协调性继电保护和安全自动装置由于自身特点和重要性，规定采用成熟特别是符合国内电网规定有运营经验技术。不合理电网构造、厂站主接线和运营方式必将导致继电保护和安全自动装置配备困难，接线复杂，有时为适应一次某些某些特殊需要采用某些不成熟非常规保护装置，由此往往引起保护误动，甚至使普通性故障扩大为系统性事故，设计中必要引觉得戒。为了保证故障元件可以从电力系统中被切除，普通每个重要电力元件配备两套保护，一套为主保护，一套为后备保护5。实践证明，保护装置拒动、保护回路中其她环节损坏、断路器拒动、工作电源不正常乃至消失等时有发生，导致主保护不能迅速切除故障，这时需要后备保护来切除故障。由后备保护动作切除故障，普通会扩大故障导致影响。为了最大限度缩小故障对电力系统正常运营产生影响，应保证由主保护迅速切除任何类型故障，普通后备保护都延时动作，等待主保护的确不动作后才动作。因而，主保护和后备保护之间存在动作时间和动作敏捷度配合6。继电保护科学和技术是随电力系统发展而发展起来。19世纪初，继电器才广泛用于电力系统保护。19浮现了感应型过电流继电器。19提出了比较被保护元件两端电流电流差动保护原理，19方向性电流保护开始应用。1975年先后诞生了行波保护装置。20世纪50年代，随着晶体管发展，浮现了晶体管式继电保护装置。20世纪80年代后期，静态继电保护装置由晶体管式向集成电路式过渡。20世纪70年代后期，浮现了性能比较完善微机保护样机并投入系统试运营。国内微机保护研究起步于20世纪70年代末期、80年代初期，尽管起步晚，但是进展却不久。通过左右奋斗，到了80年代末，计算机继电保护，特别是输电线路微机保护已达到了大量实用限度。国内对计算机继电保护研究过程中，高等院校和科研院所起着先导作用。1984年原华北电力学院研制输电线路微机保护装置一方面通过鉴定，并在系统中获得应用，揭开了国内继电保护发展史上新一页，为微机保护推广开辟了道路。在主设备保护方面，发电机失磁保护、发电机保护和发电机变压器组保护也相继于1989年、1994年通过鉴定，投入运营。微机线路保护装置也于1991年通过鉴定。微机相电压补偿式方向高频保护，正序故障分量方向高频保护也相继于1993年、1996年通过鉴定。至此，不同原理、不同机型微机线路和主设备保护各具特色，为电力系统提供了一批新一代性能优良、功能齐全、工作可靠继电保护装置。因而到了90年代，国内继电保护进入了微机时代。随着微机保护装置研究，在微机保护软件、算法等方面也获得了诸多理论成果，并且应用于实际之中。 请登陆:输配电设备网 浏览更多信息 继电保护技术发展趋势向计算机化，网络化，智能化，保护、控制、测量和数据通信一体化发展7。随着计算机技术飞速发展及计算机在电力系统继电保护领域中普遍应用，新控制原理和办法被不断应用于计算机继电保护中，以期获得更好效果，从而使微机继电保护研究向更高层次发展，浮现了某些引人注目新趋势8:1.自适应控制技术在继电保护中应用2.人工神经网络在继电保护中应用3.变电所综合自动化技术 总之，微机保护必将随着各种技术进步和发展呈现更新特性，也将获得更广泛应用。2 变电所继电保护及自动装置配备2.1 变电所继电保护配备2.1.1 主变保护配备变压器故障及异常运营方式有：1. 变压器外部短路引起过电流。2. 负荷长时间超过额定容量引起过负荷。3. 变压器温度升高和冷却能力下降。4. 变压器绕组匝间短路。5. 中性点直接接地电力网中，外部接地故障引起过电流及中性点过电压。6. 变压器绕组及其引出线相间短路和中性点接地侧单相接地短路。这些不正常运营状态会使绕组和铁芯过热。此外，对于中性点不接地运营星形接线变压器，外部接地短路时有也许导致变压器重点过电压，威胁变压器绝缘。110KV电压级别变压器，依照技术规程，规定应装设下列保护装置9：1. 对于变压器内部各种短路及油面下降应装设瓦斯保护。2. 对于变压器引出线、套管及内部短路故障，可装设纵差动保护。按照躲过最大不平衡电流办法不同，变压器差动继电器可按照不同工作原理来实现，因而提成诸多类，如带磁制动特性BCH-1、带短路线匝BCH-2、多侧磁制动特性BCH-4型差动继电器、鉴别涌流间断角差动继电器、二次谐波制动差动继电器。主变配备纵差动保护采用RCS-9671/3型二次谐波制动带比率制动特性变压器纵差动保护装置。该装置运用二次谐波制动原理实现对主变保护。3对于外部相间短路引起变压器过电流，采用复合电压起动过电流保护。针对相间短路保护有过电流保护、低电压启动过电流保护和复合电压启动过电流保护。复合电压启动过电流保护时低电压启动过电流保护一种发展。它将本来三个继电器改由一种负序过电压继电器和一种接于线电压上低电压继电器构成。由于发生不对称故障时，都会浮现负序过电压，故负序过电压继电器作为不对称故障电压保护，而低电压继电器则作为三相短路故障时电压保护。 对于中压侧及低压侧均无电源三绕组变压器，复合电压启动装于电源测和低压侧。低压侧作为外部短路后备，以较短时限断开该侧断路器；电源侧保护作为变压器内部故障及中压侧外部短路后备，带两段时限，以第一段时限断开中压侧短路器，以第二段时限断开所有断路器。4.对110KV及以上中性点直接接地电网中，采用零序电流保护反映变压器接地短路。 电力系统中，接地故障是最常用故障形式。接于中性点直接接地系统变压器，普通规定在变压器上装设接地保护，作为变压器主保护和相邻元件接地保护后备保护。依照设计手册，对于中压侧及低压侧均无电源三绕组变压器，零序电流保护安装于高压侧和中压侧，即110KV侧和35KV侧。5.为防御长时间过负荷对设备破坏，应依照也许过负荷状况装设过负荷保护，带时限作用于信号。2.1.2 110KV线路保护配备在国内除个别110KV及154KV地区电网外，别的110KV及以上电压级别电网均属于中性点直接接地电网，应装设防御单相及多相短路与接地保护。从继电保护观点来看，中性点直接接地电网特点及对保护影响重要有如下几点10：（1）中性点直接接地高电压电网明显特点是单相接地时有较大零序电流，因而规定迅速切除故障；（2）由于短路、操作或负载突变，也许引起系统振荡，产生电气量对称脉动变化，因而规定装设振荡闭锁装置；（3）当送电线采用单相自动重叠闸或按相检修时，将浮现短时或长期非全相运营，产生稳定负序和零序分量；常用线路保护有如下几种：三段式电流保护，距离保护，零序电流保护，纵联保护。三段式电流保护常应用于35KV及如下电压级别电网中。计算、整定、接线简朴，该保护定值选取、保护范畴、以及敏捷度等受系统运营方式变化影响较大。因而598线路不采用三段式电流保护距离保护是运用短路时电压、电流同步变化特性，测量电压与电流比值，反映故障到保护安装处距离而工作保护。可用于110KV及以上电网中，保护范畴稳定，敏捷度高，受系统运营方式影响较小，可反映相间短路故障和接地故障。因而598线路采用距离保护作为主保护。零序电流保护敏捷性较高，稳定性也较高，对于系统发生某些不正常运营状态，如系统振荡、短时过负荷等，零序电流保护不受她们影响。可用于110KV及以上电网中，但是该保护对于运营方式变化很大或接地点变化很大电网，常不能满足其对保护规定。因而598线路采用零序电流保护作为其后备保护。纵联保护时运用线路两端电气量在故障与非故障时特性差别构成保护。当线路发生区内故障、区外故障时，电力线两端电流波形、功率方向、电流相位以及两端测量阻抗都具备明显差别，运用这些差别可以构成不同原理纵联保护。纵联保护惯用于220KV及以上电网中。因而110KV598乌工线采用距离保护作为主保护，采用零序电流保护作为后备保护。2.1.3 35KV和10KV出线保护配备输电线上发生相间短路时，故障相电流增大，当线路电流超过规定值时，继电器将动作于跳闸。过电流保护接线简朴，动作迅速。对于35KV和10KV出线，采用不带方向三段式过电流保护作为主保护及后备保护，可以满足选取性、敏捷性及迅速切除故障规定。段电流保护又称无时限电流速断保护，为主保护瞬时动作段，本段保护不经时限元件，而以自身固有动作时限发出跳闸脉冲。它能使被保护线路上一某些或大某些相间故障都能有选取性地瞬时切除，这将压缩与其有配合关系相邻线路上其她后备保护动作时限，从而减少电网内各处与其有配合关系保护动作时限，提高系统保护水平。段电流保护按照出线末端在最大运营方式下，发生三相短路时产生最大短路电流整定。并运用保护范畴校验其敏捷度。段电流保护又称定期限过电流保护，为后备保护段，它作为本线路主保护拒动时近后备保护，也作为过负荷时保护。段电流保护是按照最大负荷电流来整定。并运用出线末端在最小运营方式下，发生两相短路时产生最小短路电流校验其敏捷度。因而35KV和10KV出线配备段过电流保护和段过电流保护。2.2 变电所自动装置配备电力技术不断发展，规定发电厂和变电所装设各种自动装置，这些自动装置在发电厂和变电所重要作用有如下几点11：(1)保证电力系统可靠、经济运营，消除运营人员在执行某项操作时也许发生不精确或错误动作；(2)减轻运营人员劳动强度或代替人活动；(3)保证电气设备安全可靠运营，使运营人员及时、精确地判断运营中异常状况并及时解决。变电所惯用自动装置有如下几种：1.备用电源自投入2.自动按频率减负荷装置3.自动重叠闸现对本变电所配备自动装置详细论述。2.2.1 备用电源自投入备用电源自投入重要用于备用变压器、备用线路和发电厂变电所所用变备用电源自投入，简称BZT。备用电源自投入关于断路器控制接线除了满足控制回路设计规定以外，还要满足如下规定：工作电源故障或其断路器被错误地断开时，备用电源能自动投入；备用电源断路器合闸脉冲应是短脉冲，只容许自动投入装置动作一次；BZT装置闭锁开关应按厂用母线段各自独立装设。备用电源自投入可按照切换方式分为同步切换、相继切换、并联切换、延时切换、各压级电器检定切换。本变电所10KV105和106线互为备用，可以采用并联切换方式(也称塔接式切换)，切换过程是线合备用电源断路器，工作电源与备用电源并联后再跳开工作电源断路器。并联切换长处是切换过程不断电，无扰动。但有一定切换条件，即厂用工作与备用电源之间初始相角不能太大。自动投入装置，应符合下列规定： 1.保证备用电源在电压、工作回路断开后才投入备用回路。 2.工作回路上电压，无论因何因素消失时，自动投入装置均应延时动作。 3.手动断开工作回路时，不起动自动投入装置。 4.保证自动投入装置只动作一次。 5.备用电源自动投入装置动作后，如投到故障上，必要时，应使保护加速动作。 6.备用电源自动投入装置中，可设立工作电源电流闭锁回路。2.2.2 自动按频率减负荷装置频率是电能质量基本指标之一，再正常状况下系统频率应保持在50Hz，运营频率合它额定值之间容许差值为内。频率减少导致用电公司机械生产率下降，产品质量减少。更为严重是给电力系统工作带来危害。使厂用机械出力减少。为保证系统有足够容量不发生有功缺额，除了当因事故发生功率缺额时，应由自动低频减载装置(ZPJH)断开一某些次要负荷。还要采用如下办法：1. 装设调频机组，解决尖峰负荷时用电问题，保证频率恒定；2. 在系统内合理装设调相机，解决系统内无功局限性，以提高功率因数；3. 系统装设调频调压装置。当由于功率缺额导致频率下降时，自动按频率减负荷装置应按各轮整定值动作，按ZPJH接线中所接顾客顺序切除。为了拟定ZPJH轮数，一方面应定出装置动作频率范畴，即选定第一轮起动频率和末轮启动频率。第一轮启动频率选取：依照系统频率动态特性，在事故初期如能及早切除负荷功率，对延缓频率下降过程是有利，因而宜选高某些，但又必要计及电力系统动用旋转备用容量所需时间延迟，因此普通启动频率定在48.549Hz.末轮启动频率受频率崩溃或电压崩溃限制，对于高温高压火电厂，频率低于4646.5Hz时，厂用电已经不能工作，因而末轮启动频率以不低于4646.5Hz为宜。拟定了第一轮启动频率和末轮启动频率后，就可在该频率范畴内按频率级差提成n级断开负荷，即，极数越大，每级断开负荷越小，这样装置所切除负荷量就越有也许接近于世纪功率缺额，具备较好适应性。2.2.3 自动重叠闸自动重叠闸装置是将因故跳开后断路器按需要自动投入一种自动装置。电力系统运营经验表白，架空线路绝大多数故障都是瞬时性，永久性故障普通不到10%。因而，在由继电保护动作切除短路故障之后，电弧将自动熄灭，绝大多数状况下短路处绝缘可以自动恢复。因而，自动将断路器重叠，不但提高了供电安全性和可靠性，减少了停电损失，并且还提高了电力系统暂态稳定水平，增大了高压线路送电容量，也可纠正由于断路器或继电保护装置导致误跳闸。因此，架空线路要采用自动重叠闸装置。在电网中得到普遍应用是有单相重叠闸、三相重叠闸以及既能单相又能三相综合重叠闸。按重叠闸时间分，可分为迅速重叠闸及慢速重叠闸。当线路发生故障后，保护有选取性动作切除故障，重叠闸进行一次重叠以恢复供电，这种方式称为前加速。若重叠于永久性故障时，保护装置即不带时限无选取性动作断开断路器，这种方式称为重叠闸后加速。依照设计手册，对于本变电所这样单侧电源线路，其电源宜采用普通三相重叠闸，如由极端串联线路构成电力网，为了补救电流速断保护无选取性动作，三相重叠闸用带后加速或顺序重叠闸方式，此时断开几段线路自电源侧顺序重叠。三相重叠闸采用一次重叠闸方式，当一次重叠闸失败后，及时跳闸，在规定重叠闸周期内不进行第二次合闸。如果重叠于健全线路，线路保护不应误动作。为了适应高压电网保护加速规定110KV电网应设立手动合闸继电器及重叠闸加速继电器。当线路第一次故障时，保护由选取性动作，然后进行重叠，如重叠与永久性故障，加速切除故障。由于第一次故障切除及重叠于永久性故障再次切除都是由选取性，后加速方式不会扩大停电范畴，其使用也受网络构造及负荷条件限制。重叠闸动作时间整定原则应力求重叠成功，因而必要保证在重叠过程中，故障处有足够断电时间，保证故障处电弧熄灭及绝缘恢复，同步保证系统稳定所容许重叠闸最长动作时间。重叠闸过程中实际断电时间应不不大于极限断电时间。极限断电时间为故障电流消弧时间加上去游离时间，三相重叠闸线路两侧三相开关跳闸后不存在潜供电弧，规定极限断电时间事实上相称于故障处去游离时间。普通状况下110KV线路为0.20.3s。3.主变保护定值计算3.1 主变保护配备变压器故障可分为油箱外和油箱内两种故障。油箱外故障，重要是套管和引出线上发生相间短路以及接地短路。油箱内故障涉及绕组相间短路、接地短路、匝间短路以及铁芯烧损等。时间表白，变压器套管和引出线上相间短路、接地短路、绕组匝间短路时比较常用故障形式；而变压器油箱内发生相间短路状况比较少。依照第二章变压器继电保护配备可知，对于本变电所变压器配备如下保护：针对变压器内部各种短路及油面下降瓦斯保护。针对变压器引出线、套管及内部短路故障纵差动保护。针对外部相间短路引起变压器过电流复合电压起动过电流保护。针对变压器接地短路零序电流保护。针对御长时间过负荷对设备破坏过负荷保护。3.2 1主变保护定值计算3.2.11主变瓦斯保护当变压器油箱内部故障时，在故障电流和故障点电弧作用下，变压器油和其她绝缘材料会因受热而分解，产生大量气体。气体排出多少以及排出速度，与变压器故障限度关于。瓦斯保护就是运用这些气体来实现保护。瓦斯保护重要元件是瓦斯继电器，又称气体继电器。它安装在变压器油箱和油枕之间连接管道中，油箱内气体通过瓦斯继电器流向油枕。当前，国内采用瓦斯继电器有浮筒挡板式和开口杯挡板式两种型式，均有两对触点引出，可以并联使用。气体继电器有两个输出触点：一种反映变压器内部不正常状况或轻微故障，称为“轻瓦斯”；另一种反映变压器严重故障,成为“重瓦斯”。瓦斯保护装置接线由信号回路和跳闸回路构成。变压器内部发生轻微故障时，继电器触点闭合，发出瞬时“轻瓦斯动作”信号。变压器严重漏油使油面减少时，继电器动作，同样发出“轻瓦斯动作”信号。变压器内部发生严重故障时，油箱内产生大量气体，强烈油流冲击挡板，继电器触点闭合，发出重瓦斯跳闸脉冲，跳开变压器各侧断路器。也许瞬间接通重瓦斯继电器触点。瓦斯保护整定：（1）1号主变容量为0KVA，瓦斯继电器气体容积整定值为250cm3。（2）重瓦斯保护油流速度整定：重瓦斯保护动作油流速度整定范畴为0.61.5m/s,在整定流速时均以导油管中流速为准。依照运营经验，管中油流速度整定为0.61m/s时，保护反映变压器内部故障是相称敏捷。但是在变压器外部故障时，由于穿越性故障电流影响，在导油管中油流速度约为0.40.5m/s。因而，为了防止穿越性故障时瓦斯保护误动作，可将油流速度整定在1m/s。3.2.21主变纵差动保护 纵差动保护不但可以对的区别区内和区外故障，并且不需要与其她元件保护相配合，可以无延时地切除区内各种故障，广泛地用作变压器主保护。变压器纵差动保护在正常运营和外部故障时，流入差动继电器电流为零。但事实上由于变压器励磁电流，接线方式和电流互感器误差等因素影响，继电器中有不平衡电流流过，由于这些特殊因素影响，变压器差动保护不平衡电流很大。因而，变压器差动保护需要解决重要问题之一是采用各种办法躲过不平衡电流影响。下面详细地对该保护装置进行整定计算：一RCS-9671/3型二次谐波制动带比率制动特性变压器差动保护.计算穿越变压器最大短路电流(1)10KV侧：最大运营方式下，10KV母线发生三相短路时最大短路电流等值阻抗如图3-1：图3-1 最大运营方式下10KV母线发生三相短路等值阻抗图取容量基准值=100MVA，即网络平均额定电压。1主变高压侧1主变中压侧1主变低压侧2主变高压侧2主变中压侧1主变低压侧 和即为电源到短路点转移电抗。计算电抗：短路电流标么值：短路电流有名值（归算至短路处）计算如式3-1： (3-1)(2)35KV侧：最大运营方式下，35KV母线发生三相短路时最大短路电流等值阻抗如图3-2：图3-2 最大运营方式下35KV母线发生三相短路等值阻抗图 和即为电源到短路点转移电抗。计算电抗：短路电流标么值：短路电流有名值（归算至短路侧）：由以上可见，变压器外部故障时，流过变压器最大短路电流为35KV侧短路电流，为3.470KA。.差动速断保护整定计算(1)躲过外部短时最大不平衡电流（躲11KV侧不平衡电流）不平衡电流计算如3-2式： (3-2)其中时电流互感器误差，取0.050.1；为变压器分接头变化引起误差，普通取0.1；为电流互感器同型系数，取为1；为非周期分量系数，可取1。 (2)躲过变压器外部故障时最大短路电流：因而取保护动作电流为4.585KA。(3)此外,由于变压器励磁涌流很大，纵差动保护普通采用其她办法来减少励磁涌流对变压器影响：一是通过鉴别励磁涌流和故障电流，在励磁涌流时将差动保护闭锁，这时在整定值中不必考虑励磁涌流影响。三相变压器励磁涌流有如下特点：a.三相励磁涌流不相似，至少在两相中浮现不同限度励磁涌流；b.某相励磁涌流也许不再偏离时间轴一侧，变成了对称性涌流，其她两相仍为偏离时间轴一侧非对称性涌流；c.三相励磁涌流中有一相或两相二次谐波含量小，但至少有一相比较大；d.波形是间断，但间断角明显减小，其中又以对称性涌流间断角最小。另一种是采用速饱和变流器减少励磁涌流产生不平衡电流。4.RCS-9671型二次谐波制动带比率制动特性差动保护定值计算流入差动继电器不平衡电流与变压器外部故障时穿越电流关于。穿越电流越大，不平衡电流也越大。具备制动特性差动继电器正是运用这个特点，在差动继电器中引入一种可以反映变压器穿越电流大小制动电流，继电器动作电流不再是按躲过最大穿越短路电流整定，而是依照制动电流自动调节。该制动电流可取,其中、分别为变压器各侧一次电流，此处取各侧额定电流。RCS-9671型保护装置采用2次谐波制动，依照对变压器励磁涌流谐波分析，励磁涌流中具有很大比例2次谐波分量，而在变压器内部故障电流中，2次谐波比例很小，因而，运用2次谐波制动原理为判据差动继电器具备防止变压器涌流功能。为了避免正常运营和外部故障时穿越短路电流影响，该继电器尚有比率制动回路。该装置比率制动系数、差动整定值、二次谐波整定计算如下：1)比率差动元件比率制动系数计算如3-3式: (3-3)动作方程如下：当时，；当时，；当时，此装置采用三折线比率差动原理,如图3-3所示为折线比率差动动作曲线，阴影某些为可动作区。图3-3 三折线比率差动动作曲线由以上计算可知：，可知，带入中：2)二次谐波制动在RCS-9671保护中，比率差动保护运用三相差动电流中二次谐波作为励磁涌流闭锁判据。保护采用按相闭锁方式。其动作方程如式3-4： (3-4)其中为A、B、C三相差动电流中二次谐波，为相应三相差动电流，为二次谐波制动系数。即：4. 纵差动保护敏捷度按最小运营方式下，两相短路发生时10KV侧最小短路电流，考虑一台主变停运（2主变停运），等值阻抗如图3-4：图3-4 最小运营方式下10KV母线发生三相短路等值阻抗图最小短路电流计算如下：和即为电源到短路点转移电抗。计算电抗：短路电流标么值：短路电流有名值（归算至短路侧）： 保护采用二次谐波制动方式，用二次谐波电流校验。敏捷度满足规定。二反映变压器相间短路后备保护复合电压启动过电流保护过电流继电器整定原则与低电压启动过电流保护相似。负序过电压继电器动作电压按躲过正常运营时负序滤过器浮现最大不平衡电压来整定，即如式3-5: (3-5)由设计手册可知，对于中压侧及低压侧均无电源三绕组变压器，复合电压启动装于电源测和低压侧，即110KV侧和11KV侧。高压侧复合启动过电流保护整定1. 低压侧复合启动过电流保护整定复合电压启动过电流保护在不对称故障时电压继电器敏捷度高，并且接线比较简朴，因而应用比较广泛。三反映变压器接地短路后备保护零序过电流保护依照设计手册，对于中压侧及低压侧均无电源三绕组变压器，零序电流保护安装于高压侧和中压侧，即110KV侧和35KV侧。零序电流保护动作电流按式3-6整定： (3-6)其中为相邻元件零序电流段动作电流。为零序电流分支系数，本系统中取1。1. 高压侧零序过电流保护整定依照零序电流保护整定式，110KV母线相邻线路即为598乌工线，598乌工线零序电流段动作电流已经算出为9.788KA。2. 中压侧零序过电流保护整定35KV母线相邻线路有三条，即383乌黄线，385乌香线，386乌水线。选取三条线路中零序段动作电流较大做为变压器零序电流保护整定。比较三条线路阻抗如下：可见最小，同等电压级别下，阻抗和电流成反比，因而386线路末端发生短路时零序电流最大，因而用386线路零序保护段动作电流整定变压器零序电流保护段。(1)386乌水线零序电流保护段整定1) 386乌水线末端发生短路最大零序电流计算假设抱负状态条件下，变压器零序阻抗和正序阻抗相等，线路零序阻抗等于相应正序阻抗三倍。由此条件计算最大运营方式下，386乌水线末端发生短路零序电流。a.正序等值阻抗如图3-5：图3-5 最大运营方式下35KV出线386末端三相短路等值正序阻抗图零序过电流保护整定计算均用有名值计算。滨江线386： 系统等值正序阻抗为： b.零序等值阻抗如图3-6：图3-6 最大运营方式下35KV出线386末端三相短路等值零序阻抗图 系统等值正序阻抗为： 2)386滨江线零序电流保护段整定由于此段等值线路，因而用单相接地短路零序电流整定12：变压器相邻线路零序电流保护段整定值为；相应地，变压器零序电流保护段整定值为：四变压器后备保护过负荷保护变压器长期过负荷运营时，绕组会因发热而收到损伤。因而对于本变电所两台主变，均要设立过负荷保护。在经常有人值班变电站，过负荷保护普通作用于信号。变压器过负荷电流，在大多数状况下都是三相对称。因而，过负荷保护只需接入一相电流，各侧过负荷保护均通过同一时间继电器延时发出信号。依照设计手册，对于单侧电源三绕组变压器，当三侧绕组容量不相似时，在电源测和容量较小绕组侧装设过负荷保护。过负荷保护整定如式3-7: (3-7)1.高压侧过负荷保护整定2低压侧过负荷保护整定五.其她非电量保护变压器非电量保护普通指涉及到整定值气体、压力和温度方面保护。当变压器内部浮现单相接地、放电或不严重匝间短路故障时，其她保护因得到信号弱而不起作用，但这些故障均能引起变压器及其他材料分解产气愤体。运用这些特点构成反映变压器运营变化保护装置称为非电量保护。重要是来自变压器本体非电量信号，涉及瓦斯、冷却器故障、压力释放、温度过高、油位及油温等，起动后发出中央信号，并发送给微机保护作为事故记录，直接跳闸，则起动本装置跳闸继电器。此外，该装置能自动打印动作信息，且可通过通信将信息传至监控系统。重要非电量保护装置如下：1.气体（瓦斯）保护当前气体保护用气体继电器构造为挡板式磁力接点构造，进口气体继电器有浮桶式和压力式两种构造。气体继电器具备两个功能：集气保护（称轻瓦）和流速保护（称重瓦）。集气保护是当变压器内部浮现过热、低能量局部放电等不严重局部故障时，变压器油分解产气愤体上浮集于继电器顶部，达到一定体积时，继电器内上置磁铁使上干簧管触点接通启动信号；流速保护是当变压器内部浮现高能量电弧放电等严重故障时，变压器油急剧分解产生大量气体，通过气体继电器向储油柜方向释放，形成油、气流达到一定流速，冲击挡板，下置磁铁使下干簧管触点接通启动跳闸。2