KV变电所的继电保护毕业设计

Southwestuniversityofscienceandtechnology本科毕业设计（论文）某10KV变电所的继电保护设计激学院名称省信息工程学院北专业名称巴电气工程及其灭自动化狸学生姓名宁学号理指导教师在毕效耗辉许历教授二〇一三年六月某10KV变电所的继电保护设计摘要：10KV变电所是将10KV配电电压降为380V的终端变电所，主要为企业和工厂等用户直接供电。本设计是主要针对10KV变电所的继电保护所做的设计，可靠的继电保护系统是变电所安全运行和稳定供电不可或缺的部分，主要用于一次系统的监控、测量和保护。继电保护系统由各种电量与非电量的继电保护仪器相互配合而成。通过提供的原始设计资料进行详细的整定计算确定保护方式、类型和继电保护仪器的整定值，并选择合适的继电器使变电所在故障状态下继电保护系统能可靠、快速、有选择性地切除故障元件或是发出故障信号，从而达到保护仪器和确保电力系统稳定性的目的。并在设计中绘制详细的保护接线原理图和系统展开图。关键词：继电保护；整定计算；设备选型；图纸绘制；TheRelayProtectionDesignof10KVSubstationAbstract：10kvsubstationisadistributionvoltageform10kvto380vterminalsubstation,mainlyforenterprisesandfactoriesandotheruserpowersupplydirectly.Thisdesignismainlyforthe10kvsubstationrelayprotectiondesign,reliablerelayprotectionsystemisanintegralpartofthesubstationsafeoperationandstablepowersupply,mainlyusedinasystemofmonitoring,measurementandprotection.Byallsortsofpowerrelayprotectionsystemandnon-electricityprotectionequipmenttocooperatewitheachother.Throughtheprovisionoforiginaldesigndataofthedetailedwayofsettingcalculationtodeterminetheprotection,type,andrelayprotectionsettingvalueofinstruments,andselecttheppropriaterelaycanmakethesubstationfaultinthestateofrelayprotectionsystemisreliable,fastandselectiveremovaloffaultcomponentorafaultsignals,soastoprotectequipmentandensurethestabilityofpowersystem.Anddrawthedesigndetailsoftheprotectionwiringprinciplediagramandsystemexpansionplan.Keywords:protectiverelaying,settingcalculation,equipmentselection,renderingdrawings目录第1章绪论1TOC\o1.1设计概述 11.2选题意义与目的 21.3国内外研究现状及生产需求状况 2第2章继电保护的设计思路及意义 42.1继电保护的基本原理 42.2继电保护装置的基本要求 52.3继电保护装置常用器件介绍 5TOC\o枣第劫3联章镰10K徒V誓变电所的一次技系统分析及短陆路电流计算脸爪7宽3.纵110K闯V见变电所一次系娇统的构成和特赵点乡劣7耻3.晋210K系V维变电所继电保衬护方式和保护帖类型攻芝8殿3能.2.1慎酒电源进线应配怠置的继电保护桨晌8爸愚3.2配.2火厉电力变压器应智配置的继电保浆护沈告8刮蜡3.2较.3律恋变电所母线联认络装置应配置披的继电保护唐弱8不3.31摩0K爹V搜变电所的短路转电流计算示秆9背3.3.1垮10K逝V孝变电所短路计典算的概念和意天义茎脑9燃厕3.3恨.210贼K励V凭变电所标幺值炒法短路电流的返计算汤圣9TOC\o闲第席4升章句10K撒V美变电所进出线蕉继电保护设计托液13植4.谈1宰炭带时限过电流柔保护设计秤洗13伙4.2饺蚕速断保护设计偏赵14农4.否3挤谱欠电压保护设蓄计她册16谣4.锦4雅下电流测量和电叛机储能回路设斑计协说17嫌4.究5桐坦防跳闸、合闸僚信号及事故分周闸信号设计写归18TOC\o蹄第简5遇章殊10K廊V罢变电所变压器晨继电保护设计垒蒜19幕5.侮1S9_桐630/1仗0蜻变压器基本参烦数介绍集粪19棒5.梢2姨叹变压器的故障插类型和不正常则工作状态失嫂19锁5.3S晋9_630/尽1离0苗变压器的继电柜保护配置晨装20柱5.3.1桨淹带时限的过电乳流保护土评20蜡极5.3嘴.2名孩变压器的电流置速断保护杯瞎23段5.3.3盼功低压侧单相接腾地保护差糠24腔5.3.4亿大变压器低压侧揪零序电流保护达毕25丽浆5.3茅.5姥咸过负荷保护腹静26屠5.3.6妇叹瓦斯保护爱裙27彼5.济4腿集电机储能操作百机构周报29捉5.政5筑移断路器合闸、谨分闸信号诵假29廊5.爬6杏伍变压器故障及袖事故分闸信号叼盒30宣5.扮7拦跨事故信号回路末及光子牌显示费程30TOC\o势第岩6田章谢10K页V拘变电所母线联滩络断路器继电初保护设计狐商31丈6.系1没航测量回路设计更呀31则6.2摧绵过电流及掉闸奴回路烧壮31学6.3夫舒电流速断保护摆设计点庄32TOC\o铅第乒7霜章寒10K拔V蚕变电所信号系熊统设计世寒34枣7盒.1站中央信号回路猎的类型和设计努要缸求等34神7洽.2挤中央事故信号谎回魔路摔34校7脏.2.1柄中央事故信号拒回路的构芽成微34斧7穷.2.2里ZC-2始3奴型冲击继电器追构成的中央事仓故信号回痛路扯34剂7式.3阿中央预告信号厨回酷路描36始7肝.3.1切中央预告信号锅回路的构伐成凯36符7充.3.证2BC-4锡Y热型冲击继电器扒构成的中央预塘告信号回盈路溉36访第螺8斑章植10K缩V育变电所二次回违路的操作电源楚尚38潮8甲.1杏稿对操作电源的组基本要求废局38呼8刷.2沾扒操作电源的选美取吗宗3尖8TOC\oTOC\o结论 40致谢 41龟参考文献欣乒42色附录谨1壶计招某被10K民V樱变电所的进线垦继电保护原理浓图春讽44绍附录鸟2欺拘跪某嚷10K愚V毫变电所的变压秧器继电保护原旬理图晃笋45涌附录孩3捏狡素某助10K缘V持变电所联络断撞路器的继电保烧护原理图悟吐4耐6最附录意4锻活步某来10K忽V艺变电所预报故嫌障信号回路原证理图抽按4窑7衬第增1追章伐钥菜绪论胡1.1锄史设计概汁述析累变电所的所有惕一次设备在运衬行过程中由于桂外力、绝缘老继化、过电压、孤误操作、设计辩制造缺陷等原踏因会发生如短臭路、断线等故尤障。最常见同宁时也是最危险牺的故障就是发宴生各种类型的脱短路。在发生倚短路时很有可所能发生以下后女果。谎1.廊流过短路点的敌短路电流和燃把起的电弧使故那障元件毁坏。丢2.耕短路电流流过刊非故障元件，只由于产生大量岩的热使元件损情坏或缩短其使年用寿命。迷3.言使电力系统中碎部分地区的电剖压降低，使大谊量的用户遭到姨损失或是设备坝坏。慨4.删破坏电力系统数中各个发电厂驾之间并列运行胶的稳定性，引恭起系统震荡，诸甚至使系统崩沿溃。妨变电所故障主筑要是短路故障棍，包括三相短驳路、两相短路卷、单相接地短河路和两相接地跳短路。不同类宪型短路的发生误概率也是不同壶的，通过实际图记录数据可知督单相接地短路芹发生概率最大身，约偏为迅91.23蓬%璃。不同类型短翁路的短路电流谁大小也不一样剃，一般为额定弊电流的几倍到咱几十倍幻。铜疗随着自动化技卷术的发展，为玻了在故障后迅碗速恢复变电所乡的正常运行，像尽快消除运行只中的异常情况士，以防止大面灵积的停电和保恰证对用户的连层续供电，继电么保护的作用就虫显得尤为重要按。继电保护指程的是继电保护拳技术和由各种速继电保护装置钞组成的继电保瓦护系统，包括光继电保护的设哭计原理、配置层、整定、调试内等技术，也包武括由互感器获哗取电压、电流割信息和故障状问态下保护装置较作用于跳闸或笋是信号的一整反套设备。继电雨保护的基本任腿务如下。渴1.摔椒快速、自动、键有选择地将故么障元件或故障佛部分从系统中良分离出来，保株护故障设备不拦遭受更大的破效坏，保证其他透正常工作的部谊分正常工作。嗓2.透街在电气设备不补正常工作状态狡时，根据维护秘的具体条件，深发出故障信号铸或是直接跳闸套。由于各种保证护之间的相互祥配合和保证故松障损失最小化俗，往往不要求随迅速动作，而街是根据危害程胁度进行一定的胖延时处理，以炊免短暂的冲击默波造成继电器巧的误动作。贯针祝对虎10K大V伤变电所的继电享保护设计，该烂继电保护系统瘦可以分为以下乡几个大的部分衰来处理：彼1.掩太变电村所野10K胀V劳进线的继电保身护设计；描变电所降压变仓压器的继电保狼护设计；土变电所母线断凳路器的继电保滩护设计；愧1.2施分选题意义与目拖的处10K纪V末变电所是直接炕面对用户的终滩端变电所，在题实际应用当中浅最为广泛。继筋电保护系统作芬为变电所的重皮要组成部分，歇它的作用不次化于一次系统。从因此继电保护奸系统的设计要中尽量周全，整兆定准确，这样玉才能保证变电袋所的正常供电谎和设备的安全堵。势作为电气专业刷的大学毕业生裕，电力系统的秀继电保护是我晓在大学期间必什修的一门功课蕉。是专业的象饮征性课程。在杨即将毕业的时炉候，选做继电彻保护设计的毕锋业课题有重大瞧意义，它不仅江让我将在大学食中所有的专业虏知识作了一次予完整的梳理，好巩固了书本知袋识，还迫使我敞查阅很多相关陵资料，进一步全了解继电保护离。顷10K违V裹变电所的继电旧保护设计，它麻是一个综合的阶课题，让我在蚕走出学校工作汤之前接触到真榜正地工程设计道，这是对我很根大的锻炼和提蚀高。鸦1.3慌唤国内外研究现路状及生产需求喉状锹况瓜躁继电保护技术曾是随着电力系糟统的发展而发财展的，电力系府统在运行过程塘当中，不可避硬免会发生各种窃故障，短路则根是最常见的故牌障。在发生短侮路故障时短路尖电流会增大，照为了避免电气孝设备的损坏，升最早采用了熔将断器串接于电柱路当中，短路垃发生时，短路榜电流熔断熔断雹器断开要保护莫的设备。这种谣方式由于简单攻而大量采用。逃而在现代社会霉，电力系统的苗日趋复杂化，牛这种简单的设棉备已经不能满蜘足要求了，于范是就出现了现棍在的继电器保涝护装置，并迅无速运用于保护晕技术当中。与坡此同时，材料逐和制造等有关鼓技术的发展，才继电保护装置买的结构和制造灯工艺也有着巨价大的提高，共麻经历了机电式烘保护装置、静栗态继电保护装趁置和数字式继扇电保护装置等出三个阶段的发懂展。袄目前在国内有罪些小型变电所邻依然使用的是灾机电式保护装朱置，由于其抗铺干扰性能好，使价格较为实惠伶，但由于这种铜保护装置的体辜积大，动作速裹度不够，触点掀容易发生粘连暮且磨损严重，龟不能承担超高他压和大容量电岂力系统的需要滚而慢慢被取代香。重目前，随着计鱼算机技术和数森字技术的飞速拾发展，继电保否护系统也趋于组数字化，这种令继电保护装置沈称为数字式继昌电保护。这种晕保护可以实现汤同一种硬件电材路实现不同原堪理的保护功能潮，从而使保护四设备简单化，隙且更易操作，肢可靠性高且经度济。同时，数雪字式继电保护歉具有强大的记闭忆、储存和运躁算能力，可以径实现原理很复淡杂的保护。通潮过程序可以对肉故障进行分析锡、记录和处理脖，工作的可靠议性很高，是目姥前世界上主要述的研究方向。蹦对衫于毙10K俊V臂的终端变压器艘，它是工厂企养业和民用的主慕要配电变压器革。在运用当中逢最为广泛，具艇有很大的研究阳价值旋。易10K兼V律变电所的继电拉保护设计也是正朝着简单、实墨用和经济的方蹈向发展。目前渠国内对于这一丸类的低压变电强所还是采用了惭原来的电流继探电器和电压继染电器等作为主叛要设备进行保扫护装置的配备蠢，所以目前从丰经济性的角度越考虑，数字式微保护装置初期亩投入较大且技涛术不够成熟。蛇继电器保护装度置还有很大的索研究价值。训第越2增章拍镇必继电保护的设雷计思路及意义举2.1剥巧继电保护的基案本原理嗓变电所在运行路过程中或许会乡出现一些故障姑和不正常运行朱状态，这就会关让系统的正常袄工作遭到破坏骆，造成对用户晕供电质量下降叼或者对设备的捏损坏。除了应而采取各种措施功消除或是减少甲事故发生的可摔能性之外，一肯旦故障出现，睛就必须迅速而田且准确地切除企故障元件或故势障线路。完成猾这种功能的电柏力系统保护装复置就是电力系诞统的继电保护吩装置。范奋辉一般情况下，耽变电所发生故然障时总会伴随荷当中的一些物俱理量的改变。放例如，发生短脾路故障时会有胀电流增大、电贴压降低、线路音始端测量阻抗主减小、电压与胆电流之间相位捷角变化等情况依。利用这些参江量的变化可以腾构成不同原理犬的继电保护系影统。如过电流站保护、欠电压诱保护、阻抗保急护等等。还可茎以利用流过某被一元件电流方划向的不同来分巧辨是保护区内诞故障或是保护车区外的故障（爸差动保护），序判定正向故障逆还是反向故障屑（方向电流保检护），利用不恼对称故障时出率现的负序和零欣序分量作为判液据构成的各种霸继电保护。较比认除了这些反应亏电气量变化的绒保护装置外，讯还有些反应非魂电量的保护，蜻例如，瓦斯保彼护和反应电动锡机绕组温度升资高而构成的负肆荷保护。继电罪保护装置是由居一些继电器以染一定方式连接袍组合以实现各宫种保护原理。宿原理如硬图姥2-盯1浪所示。测量比较元件逻辑判断元件测量比较元件逻辑判断元件执行输出元件跳闸或信号相应输入值狼图绕2-1韵化继电保护装置回的组成方框图矮由喷图性2-样1临我们可以看到惊，继电保护系逐统分为测量部柔分、逻辑部分衔和执行部分。脉其中测量部分宏是测量被保护绵对象输入的有君关电气量，通挽常是由各种互液感器完成这一宁工作。并将数桐值与给定的整虫定值进行比较坚，根据比较的邮结果，给舰出数“崭是尚”拜、爹“亩非岛”幸；摄“捏大舞于回”箩、呈“抚不大僻于躬”稳、等模于锡“寇0甘”眠或蛋“汁1租”值等性质的一组因逻辑信号，从沾而判断保护是胖否应该启动；榴逻辑部分是根队据测量部分各仆输出量的大小行、性质和输出扫的逻辑状态以与及出现的顺序依或者是它们的进组合，使保护变装置按照一定袖的逻辑关系工眨作，然后确定纳是否应该使断悲路器跳闸或发礼出信号，并将仓有关命令传给碍执行部分。继撇电保护中常用讽的逻辑回路廉有狠“仪或予”尾、没“雅与叉”符、猎“票非马”凳、深“高延时启部动理”餐、己“游延时返贯回汇”星以及记忆等回梨路；执行部分瞧是根据逻辑部抄分送出的信号合，最后完成保宪护任务的装置禾。如故障时动青作于跳闸，异钞常运行时发出喂信号。奇2.2夸腾继电保护装置旱的基本要求翁变压器各电气被元件之间通常牵都是用断路器蓝互相连接，每长台断路器都装落有相应的继电娘保护装置，它饿们可以向断路芝器发出跳闸脉各冲，从而动作微于跳闸。继电炉保护装置是以秘各电气元件或霞线路作为被保或护对象，其切暗除故障的范围甲是断路器之间涌的部分。察继电保护的基谨本要求是有选休择性、速动性首、灵敏性、可排靠性。这些要博求之间相辅相过成或是相互制幻约，根据具体恋的情况加以协服调处理。倍1像．选择性：作吸用于跳闸的保纽护装置的选择丽性是指保护装睬置动作时，仅云将故障元件从僚电力系统中切喉除，使停电范穴围尽量缩小，昌来保证供电系受统中的无故障广部分仍然能继榜续安全运行。淘2伤．速动性：快醒速地切除故障砍可以提高供电崖系统的稳定性阔，减少用户在筑低电压情况下农的工作时间，纺减轻故障元件逆的损坏程度，弃缩小故障的影追响范围以及提俊高自动重合闸称装置和备用电赤源自动投入装取置的动作成功架率等。因此，误在故障发生时萌，应尽量保证卡继电保护装置稻能迅速动作，艰从而切除故障垦。根3肤．灵敏性：保易护装置的灵敏背度是指保护装草置对其保护区盘内发生故障或丧异常运行状态真时的反应能力挡。满足灵敏性淡要求的继电保步护装置应该是责在规定的保护艰区内发生短路轿故障时，不论渴其位置、形式召以及系统的运磨行方向怎样，振都能灵敏反应冻。铲4胜．可靠性：保推护装置的可靠掠性是指在指定朋的保护区内发烦生故障时，它屈不能拒绝动作封，而在正常运罚行或保护区外弦发生故障时，捧又不能误动作铲。可靠性是保刻护装置本身的疤质量和维护水啊平的主要表现摆，因此是继电插保护装置的最喊根本要求。厦2.3章衔继电保护装置驼常用器件介绍竖继电保护装置嘴是由一些继电撑器通过各种方富式组合而成，弹这些常用的继住电器主要包括灵以下几种。贤1.呼岩电流继电器威电流继电器是战电流保护的主棋要测量器件，舒它是反应电流晌变化的简单继偷电器的典型代钉表，宪在伸10K唯V天的变电所当中住，通常选奋择叼DL-1扬0书或违是粘GL-1荣0域系列。电流继絮电器一般都是破过量继电器，是当被保护线路个当中电流超过肆其整定值时，朗由于衔铁被磁锻化产生的电磁屠力矩大于其弹缩簧的反作用力长时，衔铁被吸浮引，从而常开那触点闭合。这最就是继电器动拥作的原理；当幅被保护电路中道电流减小，继万电器内部回路蔑中产生的力矩考小于弹簧的作移用力时，衔铁柳释放。常开触颜点打开，这就刷是继电器的返镜回。返回电流贩与动作电流之肢比称为继电器且的灵敏系数。寄2.父绍电压继电器杂欠电压继电器浊的触点为常闭磨触点，系统正敏常运行时其触野点打开，出现缩故障时，当母啦线电压下降到爸一定程度的时佣候继电器触点葡闭合，保护装式置动作。这个湖电压称为动作待电压。当故障昆清除，被保护济线路电压上升宗到一定值时，驾继电器触点打罢开，保护返回视。这时的电压练称为返回电压押。卷3.辜撕中间继电器怕中间继电器的再作用是在继电才保护装置中增严加触点个数以车及容量，其触玉点可以是常开纪也可以是常闭侵触点。详4.虚席时间继电器孕时间继电器的抢主要功能是在柏得到电流继电胃器或是电压继刷电器的动作信姐号时，加以一寿定的延时，以课保证动作的选脱择性，而后才鲜把信号向下一烫级传递。其主音要要求是：延阅时动作，瞬时落返回。混5.琴愉信号继电器须信号继电器用肾来做继电保护扭的故障信号指兰示，接通灯管卫或报警设备。浙其动作后触点侨自保持，不能荷自动返回，需饶要由值班人员柄手动复归。鼻第僵3骄章尘10K啦V雀变电所的一次皇系统分析及短芒路电流计算须3.11链0K月V以变电所一次系关统的构成和特层点灵变电所的一次脊系统是指将所轧有一次设备，累诸如变压器、油母线、断路器授、电力电容器莲（补偿器）、恰输电线路等设宇备连接起来的秃线路。在一次满系统当中，几茅乎所有电气设悠备都在高电压脖状态下工作，啦为了保证设备宣的正常运行和壳其自身的安全恐，必须在一次驻系统上设计二话次系统，对一颂次系统进行保朴护和监控。设父计可靠的二次扣系统对设备的托稳定运行至关蝴重要。因此必胀须对一次系统步进行仔细的分狐析和准确的判模断。如粥图情3-木1凝所示虏。率QSQSFQFTAQSQSFUTVQSQSFUTVQSTAQFQSQSQFQSTAYoYo进线变压器联络测量电压互感器测量电压互感器竟图唇3-11胜0K趴V占变电所一次系毛统图楼需要说明的是酸，拿图肢3-葡1陵只是一次系统罢的一部分，全出图是由与上图耳对称的另一部歉分一起构成的计。作为主电路筒的备用电路和碗电源。通过联兔络线将两边连丧起来。当电路柿正常运行的时玩候进线处劈的泼1Q垫F链接通对线路供饿电，而联络处世的蝶3Q枣F翅处于断开状态道，线路处于正注常工作状态。今电路线路系统怜出现故障的时昼候，各种继电匙保护使宾其填1Q脸F翅跳闸，而为了瑞能使其他设备萄正常工作，在伶断拿开互1Q膝F桂的同时接眨通翁3Q塔F弱，另一路电源遗为其供电。它遭对电力系统的持安全稳定运行丰至关重要，因惜而要对其进行责相应的继电保伶护。柳图中采用单母坦线分段式接线桥，一段正常工摩作，一段作为窑后备线路和电漠源，由于两段首同时出故障的调可能性很小，更因此这样可以山很大程度提高钟供电的可靠性柳和稳定性。在卫进线处，采用醉母线隔离开关冲和断路器，为洞了保证进线端肤的稳定，防止昏因电流电压波棍动引起的其他隶电气设备的不焰正常工作，必正须对这里的断距路器进行二次煮保护。在主接蛛线中使用的是粥接嗽于插A岂、苹C踩两相的电流互税感器，所以在休保护的时候也链要采用两相两精继电器的星型沟接线方式。另笔外，在保护中烤最好做一个欠嫂电压保护；在瞧变压器端，母板线隔离开关和吹断路器接于变忽压器的高压端征，采用了三相宏的电流互感器走接线，在变压速器保护当中就伐首选三相三继横电器的接线方炊式；母线联络剧处起到了备用弦电源和备用电由路在另一电路懂故障时投入工胞作的切换作用饱，采用两相电钳流互感器，在阴设计保护时，积就选择了两相鸭两继电器接线愁。别3.21卧0K战V狂变电所继电保稀护方式和保护睁类型剧3.2.1姿宗电源进线应配添置的继电保还护衣雁通过缴对民10K号V你变电所一次系柏统的分析，在羽该变电所的两蔑组进线当中必询须设定以下保拉护方式：无1助．带时限的过咳电流保护，采乐用两相两继电鞋器星型接线，垃作用于信号和雪断路器跳闸。敌2芝．速断保护，铅采用两相两继服电器星型接线汤，作用于信号滑和断路器跳闸斥。犁3躁．欠电压保护这，由电压互感介器引出线，作蜻用于信号和断贸路器跳闸。糊电力变压器应币配置的继电保饭护畏对形于侵10K晨V补的电力变压器桶，查阅相关的积变压器参数以串及结合实际情撇况，应设以下松保护配置：茄1真．装于变压器烟高压侧的定时坝限过电流保护漫，采用三相三揭继电器星型接呆线。作用于信疤号和断路器跳撤闸，同时兼做民低压侧的单相榜接地保护。幅2抓．电流速断保浑护，采用三相萝三继电器星型阿接线，装于变究压器高压侧，做作用于信号和闲断路器跳闸。秤3典．零序电流保悟护，零序电流急保护作为接地岔短路的后备保发护。有4产．装于高压侧接的过负荷保护协，由于过负荷跌保护一般三相坡对称，因此采脑用单相一继电求器接线。作用污于信号。促5队．瓦斯保护，狠装于变压器上喂。轻瓦斯作用卷于信号，重瓦珠斯作用于信号信和断路器跳闸扰。设火桨变电所母线联威络装置应配置途的继电保护巡母线联络装置瓜是两组线路和雪电源的重要切贴换设备，在保婶护时应考虑到小两组线路的特纱点，现给出以蝶下配置：洽1引．过电流保护静，采用两相两翅继电器接线，故作用于信号和炊断路器跳闸。兰2烘．速断保护，草采用两相两继摄电器接线，作愈用于信号和断忍路器跳闸。页3.31扬0K黑V叶变电所的短路桥电流计算阵3.3.1像10K援V订变电所短路电完流计算的概念房和意义舱通常情况下在锤三相交流运行叙的电力系统当跟中，主要包括氧了以下几种短醋路故障：三相螺短路、两相短久路和单相接地斯短路。一般来特说，三相短路窑的电流值最大膨。可以达到额淹定电压的很多秋倍。短路时产篮生很大的电动凶力和很高的温鹅度，损坏电气鼻设备。短路时四电压大大降低瞧，严重影响到粉系统的正常运升行。在短路过拖程中，短路电拆流的波动情况况取决于电力系警统的电源容量柔或是短路点离悉电源的距离。弓短路电流计算容内容应该包括锁最大短路电流筑值，用来校验捕电气设备的热霜稳定、动稳定私和分断能力，未整定继电保护肯装置；同时还感应该求出最小每的短路电流值将，用来校验继奏电保护设备的手灵敏度泻。甘娱3.3.2站10K帆V随变电所标幺值龟法短路电流的涌计算民标幺值是一种暂相对单位制法启，其值为该设秒备的实际值与勿选定的基准值热的比值。采用恐标幺值法进行宝短路计算时，挎通常需要首先集选定基准容量卷和基准电压念，则对于本设钱计，基准容量率选择为污，与其对应的加基准电流份和基准电抗际可以由下式推玩导纪篇仆堤偏(3-1继)劣减惭贿醉熔(3-2垃)条1.章乐店三相短路电流戴计算搞对于本设计，域其计算电路如渔图芒3-术2单所示。另图严3-2废朴短路电流计算合电路图膨1)向毅基准值的选定孝由环图品3-妄2驶可知变电所高累压侧的电压等扔级喇为织10K恳V怕，低压侧电压激等级则为吉0.38K染V殊，则其标幺值耀法的基准值为促：高压侧气，低压侧潜。鞠而偷解摔2)鸭碑计算电路中主嚷要元件的电抗盲标幺值燕a.歼邀电力系统的电泰抗标幺值计算营已知系统在最棋大方式下胸，厦，因此妈b.盾放架空线路的电贱抗标幺值计算龙查相关手册得梨到仗，已知架空线呜路长网则有毅c.详包电力变压器的队电抗标幺值计串算务查手册可以得斗到串s9-630叫/1撞0浩的贿，于是有分全由于是两台同拳型号变压器，辆所以多，所以该电路丈的短路等效电哥路如进图精3-够3灌所示。膨图棵3-3播己短路等效电路泛图悼3)垃龟对于短路胳点站K-正1奴的计算党①秒俘最大运行方式锄下计算拢a.恋疑总电抗标幺值肢b.疼测三相短路电流客周期分量的有窝效值撒c.返联其他的三相短闹路电流为恼d.叼诸三相短路容量筛②酱啊最小运行方式侦下计算皂a.马浅总电抗标幺值倡b.指锡三相短路电流举周期分量的有脂效值蜡c.听欺其他的三相短棍路电流为燥d.符春三相短路容量质4)祸徐对于短路链点乳K-宪2轧点的计算隙①羽采最大运行方式给下计算扁a.雕托总电抗标幺值探b.蔽虫三相短路电流飘周期分量的有毫效值丈c.袖恭其他的三相短生路电流为冬d.稼葡三相短路容量岂②乘摇最小运行方式慕下计算严a.焰鼓总电抗标幺值蛙b.翼嚷三相短路电流个周期分量的有娘效值柿c.犬巴其他的三相短邻路电流为营d.妹键三相短路容量凤2.灭鸦两相短路电流婚计算脂在系统容量无惭限大时，发生乞两相短路的短汇路电流可以由猾下式求得姜屡贿浓泥(3-3沸)樱式中，阀为短路点的线窗电压。陆在无限大容量廉系统中，两相己短路电流和三轮相短路电流有杜如下的关系轰箱鹿(染3-4)兄因此，在无限耻大容量系统中棉，可以计算出动该短路点的三办相短路电流，脆从而得到两相瓶短路电流。赔3.寒留单相短路电流羽计算田在工程设计中粥，常利用下式乏计算单相短路厨电流瞎贫咸鸭身(晃3-5)验式中，归为电源相电压涛；脉为单相短路回剑路的阻抗，可扮查相关手册。混或按下式计算抹觉自(碍3-6)歉式中，升、灾分别为变压器辣单相的等效电盾阻和电抗；米、伪分别为相线您与士N痰线或旁与帝P稻E爹线的短路回路宏电阻和电抗，振可由相关手册吉查得。在相关岭手册查得本设蛋计用变压器单概相短路电流为乘第姻4泥章滚10K饰V热变电所进出线岛继电保护设计松4.1泪俗带时限过电流存保护设计骨1即．带时限过电背流保护的原理算带时限的过电准流保护在运用拴当中可以作为梢主保护或是下卖级保护拒动的款远后备保护，案同时也可以作锻为本线路主保冤护拒动时的近返后备保护。这博里采用了定时寻限的过电流保勿护，这种保护甲的整定动作时甜间固定。在一搅般的情况下，篇过电流保护能正保护线路的全低长，也能作为颠邻近保护的后开备保护。如粮图旱4-1(a极)匙所示，电流互孤感器分别接于努保护线边的树A香、域C之两相，正常工崭作时断路厚器贩Q泛F仍闭合，在系统圆中由于短路而扬导致的短路电捉流增大时，流渔入电流继电器换的电流增大，牵继电器启动，奋经过时间继电逼器攻K摄T纺的延时后，信概号传送至信号鬼继电器线圈，蹄接通脱扣线圈餐而断路器跳闸屯。同时信号继僵电器发出故障咱信号快。赚（a）（b）娃图饶4-1(限a上）带时限过电惧流保护的接线化原理哗图究;(b)也吼带时限过电流习保护展开图搅2姨．带时限过电捎流保护的整定头计算旅1巴）动作电流纷的整定计算亭怕灶逝(4-肝1)土式劈中圆暂—川可靠系数，田取宪1.2(DL茶)洲至猾1.3(GL学)吨；凑—骂返回系数，期取园0.85售；徒—平过负荷电流，德；委—册接线系数，华取坝1掩；劝—负电流互感器变乌比判(故300/5)腰；译逃涌所蜂以煮鹿贼取凉。须2厕）动作时间的面整定计算溉一般比相邻保辈护动作时间大运一个阶梯时间敌，这里相邻的恼为速断保护，华时限过电流保灶护作为它的后正备保护。其动六作时间眉为哨1俭s琴。脸3帐）灵敏度的校巨验绝保护的灵敏度似校验为蝴遗(4禾-2)霞式中废为最小运行方抬式下，线路末客端两相短路稳债态电流；壮在过电流保护应作为后备保护乘时，灵敏度大袍于却1.猾2煌即满足要求哑；，满足要求。高腰露在此选股择愤GL-11/惩5便型过电流继电请器即能满足要茫求。傲4.2组草速断保护设计般1断．电流速断保滤护原理桂作为进线保护漠的主保护，要斥求速断保护能激迅速地切除故扔障。需要注意蛙的是，辆这里采用瞬时脚速断保护是不妻合适的。因为杆母线短路和馈唇线出口短路的恭短路电流是一宵样的，根本无狱法区分是母线晓故障还是馈线趟短路。所以进奉线只能采用定述时限速断电流股保护。烈图扔4-先2删是无时限电流踩速断保护的原吊理图，由图中诵可以知道，它祖和前面不同的依地方在于没有章时间继电器，卧这是为了时现馒瞬时动作。(a)(b)跃图妙4-2(脂a)庸更电流速断保护馒原理简图韵;(b)犹痕电流速断保护叨展开图秧2量．电流速断保博护的整定计袍算志叙1顶）动作电流的眉整定冈份歼阻湖(4-3)楼式行中虽深—能最大运行方式勺下线路末端的蹲三相短路超瞬盛态电流弓—姓可靠系数，指取孕1.2(DL蒙)懒或捏1.5(GL佩)则葬2贩）灵敏度校验千按最小方式运辞行下线路始端条两相短路电流比校验，则有宽亮江嫌蝴(4域-4)迅式医中捏登为最小运行方床式下，线路始巧端两相短路电逗流；厦因此，令；不满足灵敏登度要求，因此属装设带时限的邪速断保护来实吗现。按照相邻赢元件末端短路绕时的最大三相弊短路整定，其腿整定电流为看韵写修精(4-5)玩式萄中网微为最大运行方麦式下相邻元件逆末端三相短路鸦稳态电流。饮则有盆，僻取骄57揭A文；良灵敏度校验为纳：沉而，满足要求；任动作时间整定气为页0.5辞s裂，设计原理图锁如甩图津4-吩1置所示。资这里选惯择晓DL-31/外10塔0泥型电流继电器勒，整定倍数颠为创8根倍。挨4.3盾央欠电压保护设推计姓1辈．欠电压保护雷的基本原理洒在工厂运行过皮程中，由于发谎生短路故障等抱原因，线路电着压会在短时间容内出现大幅度享降低甚至消失畅的现象。这会蒜给线路和电气倡设备带来很大料的损伤。例如浩：让电动机疲喉倒、堵转，从恼而产生很大的振短路电流，以留至于烧坏电动污机。滴当线路中电压睁降低到一定程注度时，会引起姨电动机疲倒。节这时的电压称拦为临界电压。疮线路电压降低棕到临界电压时臭，保护电器启竖动，这是欠电俊压保护，它的副任务主要是防呢止设备因过载尸而烧毁。当本苍路电压低于临黎界电压保护电梁器才动作的称最为失压保护，贿其主要任务则重是防止电动机突自起动。在本崖设计中采用了庄欠电压保护，兽装于出线上。院其保护原理图睡如跌4-键3象所示。醒图薪4-3鲜表欠电压保护原么理图鹰2瞧．欠电压保护瑞整定计算恋欠电压保护的怠整定电压为(4-6)郊式中永为正常工作时然的最低工作电仁压，一般取为伏额定电压但的普90狗%腿；吧为可靠系数，颂取欣1.兼1舟；蠢为低电压继电喉器的返回系数眨，岭取凳1.2墙5阅；因此，；亦动作时间整定烂为搁0.5冒s范。夫选吴择永JVR-38期0腔型电压继电器绢。掌4.4归秤电流测量和电刊机储能回路设铸计弟1鸣．电流测量回类路设计锻在前面章节中沟，对于一次系柜统的分析可知士，进线端采用岭的是两相电流燃互感器接线，猛分别接于保护认线段酷的绒A衰、屠C亲两相。因此选射择了两个电流缝表分别接玉在坡A继、勒C高相上，用以测宋量电流值。如津图夕4-拾4旷所示。唐图耗4-4都舱电流测量回路诚2台．电机储能回班路设计商伤六在断路器需要参跳闸来实现保仓护功能时，是侵由电机储能设倍备为其提供跳观闸能量的，那圈么在正常工作俩情况下，储能蠢电路就要储存缸足够的能量，粮为故障状况下哗的跳闸准备能漂量。其设计电拖路如架图盈4-池5寸所示。县图蜡4-5径喇电流测量回路予4.5祥秩防跳闸、合闸悉信号及事故分必闸信号设计页在变电所正常送或是不正常状执态下，为了便阿于值班人员观叼察，都会设置舱一些很直观的剑信号来表示变败电所当前的工适作状态。这些游直观信号就是换信号继电器发澡出的灯光或是否报警信息。如旦图如4-茅6俱和矩4-撤7维所示毛。场徐图健4-6所沫合闸和防跳闸索回路势图桌4-7按奉事故分闸信号近回路铲第款5鹿章箱10K岭V渴变电所变压器筝继电保护设计产5.1S傲9_630/叔1编0杀变压器基本参士数介绍离S9_630炭/1望0柔变压器为三相躲油浸式变压器箱，其主要参数价如下：覆安装位置：户洲外语纲正常安装甘相瓣数输/匪频数：三易相茶50HZ留中性点方式：鼠接地煮电压变比炎：朴6±2×2.士5骑％涌／竞0.4KV绢阻抗电压影：张4.版5蒙％声额定容量裁：棚630KVA竟联结组号宴：均Dyn11龟分接范围：高之压蝴侧德±2×2.挽5跃％例分接方式：无译励磁调压质绝缘方式：变勉压器油绝缘等级：F负现场工频耐偿压躺/鸟雷电冲击耐压口：谣25/65K收V绩结构形式：密靠闭闹差油浸绕组：铜余冷却方式：自舰然遵丢液冷翅低压侧出线形千式：绝缘母线百温度显示控制描装置：弄要蓬掏5.2谈纷变压器的故障岸类型和不正常但工作状戒态斩排小菜在丧10K缺V姥变电所中，变邀压器作为用来雀降低电压的必奥备电气设备，辆它的故障会对党供电系统的安正全性带来巨大笨威胁，同时变塘压器本身也是补十分贵重的。剃因此在实际运案用中，要根据变实际情况对变意压器进行可靠屠的继电保护装眯置的配置，以看保证变压器能旁够正常工作。盆变压器的故障剃可以分为内部终故障和外部故电障。内部的故毕障是指油箱内吐的故障，主要廊包括绕组的相梨间短路、接地商短路、匝间短篇路和铁芯的因损过电流而烧坏伸，同时产生的寸电弧会损坏绕我组间的绝缘、截烧坏铁芯、使锤绝缘材料和变缸压器油分解产氏生大量的气体涉，有时可能会望引起变压器油情箱的爆炸；油高箱外的故障主骗要是指套管和呆引出线上发生普相间短路以及似接地短路等故项障。号变压器的不正趋常工作状态主重要有：变压器述外部短路，通拣过长期实践可素知，变压器发颠生单相接地短蒸路的概率最大码，约占到总故长障瞒的祥83饼%纵，其次是两相办接地短路，大息约秩8餐%执。引起的短路电电流、负荷长债时间超过额定行值引起的过负裕荷，各种原因吗引起的冷却能屈力下降等问题那。这些不正常性运行状态会使燥绕组和铁芯产兰生大量的热。园另外，在中性段点不接地运行偷的星型接线变横压器中，外部疑发生接地短路耍时，有可能造朽成变压器中性押点过电压，威筐胁其绝缘；而渗容量较大的变艺压器在过电压启或是低频率等聪异常情况下运良行会使变压器瞎过励磁，引起质铁芯和其他金贝属构件的过热证。变压器在不餐正常工作状态按时，继电保护缝应视其严重程御度发出故障信记号或跳闸，确也保变压器不受幻到毁灭性的伤幼害。变压器故诱障时，除了变数压器各侧电压筛、电流会较正帆常时有所变化击，其内部的冷础却油、气、温彻度等非电气量智也会与正常时座不同。因此就攀可以根据这些若物理量的改变常确定变压器的智继电保护方式闲和类型。链5.3S换9_630/透1灵0召变压器的继电兴保护配置绞按娘GB5006伏2测—曾199握2魄规定：对电力袭变压器的下列践故障及异常运划行方式，应装客设相应的保护朗装置婶：总1赤、绕组及其引鼻出线的相间短欲路和中性点直斗接接地侧的单宗相接地短路惊；恩2储、绕组的匝间牛短路固；猴3额、外部短路引姐起的过电流央；平4润、中性点直接叫接地系统中外跟部接地短路引登起的过电流及飞中性点过电压吴；滨5枯、过负荷越；间6宝、油面降低竹；扔7救、变压器温度防升高或油箱压期力升高或冷却滩系统故障。根拒据范S9_630芒/1奴0芳变压器的各种租参数，查阅相鸟关资料，现给骄出如下继电保柏护配置。前5.3.1志银带时限的过电垮流保护微带时限的过电岂流保护是将被炼保护线路的电讽流接入过电流手继电器，在线仿路发生短路时利，线路中的电岭流剧增，当线妇路中电流增大究到整定值时，夹过电流继电器流动作，并且用乓时间继电器来货保证动作的选鹊择性。按照动撑作时间特性区茄分，有定时限关过电流保护和但反时限过电流笼保护两种。由掏于变压器高压炮侧装设有断路化器，因此选择芳了定时限过电露流保护。同时沫考虑到低压侧残的单相接地短罪路保护，这里伤采用三相三继宜电器接线方式旧兼做低压侧的里单相短路保护殿，适合小型配币电所，接线简毛便，经济适用都。样1弯．定时限过电徒流保护的基本各原理敏定时限过电流晋保护装置的动腥作时间按整定炼的动作时间固衣定不变，与故登障电流大小无臂关。定时限过胳电流保护装置牲由电磁式系列哭继电器组成，揉其组成原理电阀路图极如磁5-辨1芒所示。（a）（b）腿图雪5-1锐(a)制际定时限过电流徒保护原理跌图赤;(b)逼它定时限过电流呜保护的展开毁图案社当变压器高压遗侧发生相间短柜路或单相短路偷时，较大的故抖障电流使电流宝继电相器窑KA须1蒜、抽KA坝2弦和料KA霞3起瞬时动作，其季触点闭合，接吧通时间继电姿器葡K称T授的线圈回路，馒其触点经一定帮时间的延时后屠闭合，接通信蚂号继电糠器晃K滩S毅和中间继电传器裹K初M决线圈回路摧，蜓K泻S例动作后，其指沉示牌掉下，同劫时接通信号回经路，发出灯光增信号或者音响际信号狭。戴K沿M侧动作后，接通盐断路喘器洲Q锣F衰跳闸线尖圈慢Y潜R巡回路，使断路晒器渔Q白F独跳闸，切除故凉障部分。蚁在变压器低压扰侧发生单相接畜地短路时，工厨作原理同上。压Q饥F见跳闸后，其辅每助触都点光QF帆1研—尿2敌随之切断跳闸叶回路，以减蛋轻佛K筝M寒触点的工作。土在短路故障切牛除后，继电保啦护装置除烫了林K俱S荷外的其他所有诵继电器都自动消返回起始状态粮，框K她S桨可以手动复位蔑。纯2而．定时限过电痛流保护的整定服计算喝1)视鼠动作电流的整状定，为保证被裁保护元件通过耕最大负荷电流炮时过电流保护示不误动作，并棚且在外部故障熔切除后能可靠枯返回，其动作搅电流为牙擦俩敏米(5患-1)某式挥中笋疾—乞可靠系数，心取峡1.2(DL荣)刘至晕1.3(GL耗)尤；说—近返回系数，废取闻0.8胆5杆；好—巨变压器一次侧塞额定电流；右—酬综合负荷的自码启动系数，凑取换1.天5寒至亮3芳；跃—捎电流互感器变跑比明（因200/罢5拖）；由此取；羡2)垃聪动作时间整定腿，按照阶梯原计则整定，高于象相邻的定时限荒过电流保护一土个时间阶较，即扁式中恳(萝定时限一般醋为患0.5歇s迟，反时限谣为初0.7s珠)当。移为相邻定时限密过电流保护的蜂整定时间。一伟般取维作凶0.喂5曾到瞒0.7殊s众。所以在这里需取纺为床0.5誓s浪。循3)裳寻灵敏度校验，弯躲过最小运行载方式下，低压构侧两相短路时吐流过高压侧的陆短路电流来校茧验。则有及岂朱院(击5-2)门式聋中扬持为最小运行方趟式下变压器低美压侧两相短路嚷时，流过高压迷侧的稳态电流迅；所以有植满足要求。在炼这里选咱择海GL-11/幸5摘型继电器。听臭坡变压器的电流羽速断保护材当过电流保护淘动作时限大姑于铲0.5转s它时，就需要装湖设电流速断保早护。变压器的泽电流速断保护原是防止被保护烛范围内发生金辣属性单相或多蝴相短路时产生僵电流长时间冲邮击而引起的事虹故扩大，并且砌波及故障线路控及其以上的设涛备，一般都作师用于断路器跳般闸。杏1.忧窑电流速断保护询的工作原理遣在带时限的过溪电流保护当中矩，它有越靠近经电源其过电流届保护动作时间递越长的缺点，胖但是短路电流蔑则是与靠近电拖源其值越大，贩危害更加严重搭。因此，杀在贵GB5006爽2分—派199窝2袄中规定，如果督过电流保护动类作时限超福过敲0.率5倒到轨0.袍7瓦秒，应该装设榨瞬时动作的电及流速断保护。到电流速断保护产是一种瞬时动峡作的过电流保贴护。对于使叮用胀D米L咽型继电器而言拖，电流速断保催护就相当于在火定时限过电流慨保护当中去除芝时间继电器，悬在电流继电器助启动后直接启贪动信号继电器沿和中间继电器句，最后由中间摘继电器接通跳算闸回路，从而繁达到保护的目吼的。如逮图凶5-舍2刘所示，其胜中给KA躺1倘、胜KA宾2截、现KA奥3识是电流继电器址，在电流超过络整定值时，电茫流继电器动作故接通信号继电咏器发出故障信周号，再接通中驰间继电器接通女跳闸回路。(a)(b)曾图疫5-2(纺a)鼻想电流速断保护掘原理腥图油;(b)家胡电流速断保护巷展开图春2.单暴电流速断保护住的整定计算曾1)朱昌动作电流的整宫定匆为了保证前后吉两级瞬动的电的流速断保护的响选择性，电流君速断保护的整倦定电流钻应该按照躲过厉二次侧母线三忙相短路电流皮来整定。因此方其整定公式为津滩捡绝数(5-3)坦式牌中敬金—救可靠系数，庭取勒1.5(GL帐)是；范—彩保护装置的接粥线系数，两相悼两继电器接线归时制取舱1扭；纪—原最大运行方式厨下变压器低压文侧三相短路时命，流过高压侧住（保护安装处豆）的超瞬态电亚流浮；感—勾保护装置连接职的电流互感器含变比，舱取抄4锄0贱；而所以有：席，课取沈86A膝；贪瞬动电流倍数谋取供为柜8陵倍。炎2)遮躁灵敏度的校验挥灵敏度的校验静按照最小运行耕方式下，保护供装置安装处两饮相短路电流校翁验僚誉好代饭(祥5-4)漆式影中梅蚊为最小运行方醒式下保护安装煎处两相短路超选瞬态电流。有；药满足要求。在姿这里选救择丑DL-31/勇10棕0址型继电器则满武足要求。谅5.3.3脆腾低压侧单相短溪路保护浇变压器低压侧砖的单相接地保贫护原理和定时趋限过电流保护翻线路的保护类肥似，因此在设碰计时高压侧过玩电流保护采用偶三相三继电器谢的接线方式兼字做低压侧的单倒相短路保护如以图驾5-巴1搜所示，这种接岭线方式的优点葬在于它既能实旁现相间短路保患护，还能实现款低压侧的单相禾短路保护，通照过实践可知，辱对肺于步Dyn1咏1劝的配电变压器谣，它的保护灵洁敏度完全满足蓝要求，这样的喉设计经济适用家，是小配电所暂的首选方案。手5.3.4萝希变压器低压侧加零序电流保护盖变压器的主保震护通常采用差挡动保护和瓦斯涉保护，除了主勇保护外变压器治还应装单相接纪地保护的后备俱保护。后备保男护的作用是为餐了防止由外部尽故障引起的变剃压器绕组过电等流，并作为相弓邻元件（母线租或线路）保护化的后备以及在猫可能的条件下连作为变压器内载部故障时主保寺护的后备。变浓压器的单相接球地保护的后备蜂保护通常采用辫低压侧装设三证相均带电流脱点扣器的低压断摧路器保护、低舱压侧三相均装膀设熔断器保护桶、零序保护等较，也有采用阻恋抗保护作为后隐备保护的时候挡。零序保护原理芳接地故障是电脑力系统运行中天最常见的故障归形式。在中性却点直接接地系贪统的变压器，牢一般要在变压痰器上装设接地皂保护，用来当克做变压器的主武保护和相邻元独件接地保护的罪后备保护。在马变压器发生接吹地故障时，其遮中性点将出现班零序电流，母黄线出现零序电凯压，变压器的渡接地后备保护陕就是反应这些么电气量而构成嗽的。浅在本次设计当光中，采用变压训器的零序电流笋保护作为接地寨短路时的后备算保护。装于变祖压器的低压侧部。如境图促5-询3驳所示，保护用革的电流互感器臭接于变压器的封中性线上。规图狮5-3骆由中性点直接接凶地变压器零序肾电流保护原理图图瘦零序电流保护砖的整定计算近1)疤谱动作电流的整胁定飞保护的动作电傻流应躲过正常惧运行时，变压传器中性线上流笔过的最大不平侨衡电流，其值核按茎照欣GB109述4.1-绍5曲《电力变压器彼》规定，不超模过额定电流批的繁35棚%宋。其计算公式第为暗：折谷偿甘赛比(盟5-5)抬式凭中兼辨为可靠系数，蚁在此嗽取哀1.伐2托；论为变压器低压伟侧的额定电流拘为垃909.4扭A匀；遣则缴有厌扭，烟取滚10嘴A草。斯保护的灵敏度绑校验裙按照最小运行奔方式下，低压吩侧母线或母干征线单相接地稳搜态短路电流校棚验为碑巧护(5-葬6)与式中才为最小运行方萄式下变压器低标压侧母线或母谁干线末端单相柳接地稳态短路刻电流，则有检满足要求。选殊择渴GL-12/快1则0洽型继电器。完3)西溪保护动作时限匪整定藏动作时限应该地比引出线零序含电流后备段的戒最大动作时限梢大一个阶梯时同限墨。在这里忘取邪1根s疏。兰5.3.5按远过负荷保护凤1.成宋过负荷保护的每工作原理蹄在大多数情况纸下，变压器的政过负荷是三相裁对称的，在小脖型变电所中，品为了节约成本的，在此选择只骨用一个电流继圈电器的单相一挑继电器接线方堆式，在有人值掀班的变电所，庄变压器的过负飘荷保护一般经峡延时作用于信沾号。对于降压卖变压器装设于雕变压器的高压权侧。其原理图浊如那5-极4将。(a)刷足(b)漠图肤5-4(奖a柔)忌过负荷保护原热理汤图悬;(b)拌王过负荷保护展置开图价2.相环过负荷保护的乐整定计算牙过负荷保护的淹动作电流按照案躲过变压器的孩额定电流来整察定公式箱保宣挡核(5-7)词式堂中子蝶为变压器高压吧侧的额定电流议；增为电流互感器伸变纤比乘(制取泰200/5董)脖。所以，取3A腥保护的动作时港限应该考虑到珠后备保护的最无长动作时间，幻一般取鱼作筛1孔0全到场15跳s佩。珍这里选愧择贡GL-11/杆5烛型继电器。混5.3.6善咽瓦斯保护许1.望蛙瓦斯保护的原歪理和优点怒在油浸式变压假器油箱内发生染故障时，由于露故障点局部高祸温使变压器油朗温升高，油内捎气体排除形成掏气泡，若故障哗点有电弧产生饮则变压器油使树其他绝缘材料伟分解出大量气物体，这些气体购会由油箱内上缘升到油枕上部锹，故障越严重级产生的气体越巡多，气体流速纪就越快。利用吗这种气体实现疼保护的原理称决为瓦斯保护或殿是气体保护。闷气体保护具有仁灵敏度高、动静作迅速、简单鸣经济的优点。焦当变压器严重鹊漏油或匝间短盯路时，其他保多护不能反应，嗓而气体保护能住工作。但瓦斯旗保护只能反应死油箱内部故障热，不能反应油愤箱外套管和断嘱路器引线上的兴短路故障，因贵此不能单独作筝为变压器的主免保护，必须和毫其他保护配合尤使用。任2.欣队瓦斯保护继电榆器的工作原理漫如锄图取5-狮5啊所示，气体继亡电器安装在变送压器油箱与油刃枕间的连接管辉道上，为使气炮体能够顺利进解入气体继电器盗和油枕，变压够器顶盖与水平忽面之间夹角应竭有房1特%途到关5涌%率的坡度，连接反道应跌有负2当%蠢的坡度。行图免5-5掩爹气体继电器安离装示意图虾3.浮新瓦斯保护的接陵线训如菜图吹5-族6什所示为气体保混护接线图，当括气体继电具器盾K车G处轻瓦斯触点（礼上触点）闭合蹦，通过信号继属电桨器府KS吃1搏，延时发出预仆告信号；重瓦可斯触点（下触谜点）闭合后，吸经信号继电旬器皱KS降2锻，连接然片素X岗B帅接通中间继电况器育K浇M毛作用于断路器棚跳闸，从而切反除变压器。(a)(b)巾图狠5-6锯(a)很撒瓦斯保护原理齿接线精图困;(b)倡作瓦斯保护展开怎图溉为了避免继电拾器会K这G合下触点受油的苏冲击出现跳动霸现象造成保护加失效转，愧K薪M恐具有自保持功白能，利用第三柴对触点进行自永锁，以保证断画路器可靠跳闸黄，跳闸后可利父用解除按找钮圆S居B税解除自锁或利佛用片QF咱1采辅助触点解除勒自锁。为了防稠止气体保护在申变压器漏油执或漠K换G男实验时误动作局，出口回路连承接分片察X波B电用于盆将仆K狼G甩下触点切换到亮信号灯，使重测瓦斯保护退出胡工作。荡5.4呼三电机储能操作拣机构违变压器断路器善的电机储能操漫作机构和其他晌断路器一样，得需要在正常工见作状态下储能证，为故障情况珍下的跳闸提供违能量。所以就灶要设计可靠的帐电机储能电路秒，实现这个功醒能。其设计电般路腊如灌5-屈7禽所示。潮图欺5-7允峰电机储能操作剧机构戏5.5址柱断路器合闸、筹分闸信号盆断路器的合闸盏、分闸信号反绒应的是变电所西系统的工作状漆态，当系统出耕现故障时，会福伴随着断路器刊的动作。为了校提醒值班人员思及时排除故障罢，保证最大限鸦度地减小用户握在停电状态下民的时间，就需榨要故障时发出雷的故障信号。逐其电路图鼓如峰5-头8镜所示艇。盟备图逮5-8其讯断路器合闸、千分闸信号败5.6发枯变压器故障及分事故分闸信号携当变压器发生指故障时，需要挠发出信号，提湖醒值班人员及宁时维修。其信纳号电路如织图俱5-搜9沸所示。扒图添5-9斗就变压器故障及掏事故分闸信号示5.7铜畏事故信号回路耳及光字牌显示艇变压器光字牌好显示是最直接处的信号表现方饮式，可以供值瓣班人员直观准潜确地了解到设环备的运行状态忍，其设计如旅图田5-1施0者所示。渴图认5-10泻耀事故回路及光咸字牌显示眼第据6俩章减10K蛙V祸变电所母线联朱络断路器继电蒸保护设计瞒6.1域矮测量回路设计桨测量回路是线弦路运行过程中漏不可或缺的部府分，它能直观五显示出当前系唇统的运行状态彻，便于值班人蝴员准确地进行拥判断。在故障役时能快速准确李地找出故障点接，进行维修，粉大大缩短电力道用户在停电检块修状态下的时少间。因此测量呆回路有着重大卖意义。盈在永10K枣V幼变电所中，母纺线联络柜是关芝系到备用线路拨和当前运行线裙路的切换，因暑此科学的测量备回路设计很重柜要。如歌图胳6-你1知所示。判图临6-1门脂母线联络处电之流测量回路匪6.2欢甘过电流保护及贱掉闸回路冈1.垦啦过电流保护原猪理展母线联络处的括过电流保护原先理与前面进线争处过电流保护勒相同，在此不性再赘诉。历图掩6-2驱瑞过电流保护原害理图征2.轿岭整定计算集1)红共动作电流整定咱过电流保护的披动作电流整定峡：应躲过任一躲母线的最大负宅荷电流，其整遮定公悠为总蝴归颂竹退稿盟(窃6-1)搭式妥中霉鄙为一段母线最学大负荷（包括恐电动机自启动扁引起的）电流泛；礼萝它可靠系数霜取增1.3(GL距)棍；喊取惨300/蠢5凳；咳则序有皱麦，叫取陡3宵A亭。志2)律托动作时限整定蜻由于这里就只糖做速断保护和撒过电流保护，雄因此过电流保费护作为速断保滑护的后备保护忍，取时料限皇0.5鸽s芦。倦3)虚执灵敏度校验脂过电流保护的拒灵敏度校验：赴按最小运行方肚式下，流过保超护安装处的短垒路电流校验，洽其校验公式为族尺夕任(择6-2)竖为最小运行方原式下母线两相森短路时，流过秆保护安装处的柿稳态电流。条则乳有要峡，满足要求。扭选虹择绘GL-12/佣5曲型继电器。焦6.3锄运电流速断保护饰设计耍1.缘恒电流速断保护顿原理至母线联络短路楚器的速断保护联和进线处速断狭保护原理一样尚，如山图充6-侨2起所示。同样采栗用了两相两继缸电器接线方式耕。滨同时顿母线联络处断牢路器的电流速域断保护仅在分找段断路器合闸饶瞬间投入，合灭闸后就自动解陷除。傻图鸡6-3布纷电流速断保护劣原理图话2.循杀整定计算私1)帅跃动作电流的整桶定，按躲过系蹲统最小运动方傻式下，母线两姿相短路时，流房过保护安装时厕的超瞬态电流闻。则有宴热颜燕(牵6-3)唱式桑中惩鸡为负荷系数，荡在这里观取技4滤；筛为电流互感器鄙额定一次电流爆；则有爬瞬动电流倍数壮为盼18/5=3急.幸6巡，干取帖4顶倍。左2抛）灵敏度校验饭迟按照躲过最小罚运行方式下，金保护处两相短推路稳态电流整去定。则有盏多解纵财(6-4)帅所以涛；满足要求。古选攻择氧DL-31/岔2布0帮型继电器。晚第茅7陵章刘10K谦V紧变电所信号系水统设计霉中央信号回路敲的类型和设计愚要求矮变电所信号系寇统按照用途不慧同可以分为事留故信号、位置迁信号、故障信违号和指挥联络和信号等。其中肤，事故信号主京要是在断路器易因事故跳闸过拆后，继电保护炒动作启动蜂鸣较器作为音响信刚号，同时断路唱器位置指示灯须发出灯光，指把示事故的范围星及性质以引起羊值班人员的注纲意；故障信号稿主要是在设备楼不正常运行时县，继电保护系岗统启动警铃作揪为音响信号，赚同时光字牌点银亮；位置信号谜包括了断路器派和隔离开关位棕置信号，前者勉用灯光表示其斗闸刀位置，后庆者有专门的指滩示器表示其位脖置状态；在这庭里，作臣为黑10K赚V政级别的配电所阳，一般不做指暂挥和联络信号保。禾现代化的供电壁技术一般要求解信号回路满足武以下的要求。某1估．断路器事故躲跳闸时，蜂鸣尊器能发出音响高信号，其相应患的位置指示灯球光闪光，点闪亮棵“臭掉牌未复酷归羞”孔光字牌。则2.麻联发生故障时，鸡能发出区别于捡事故音响的音剩响信号，并点航亮故障性质的莲光字牌。夹3.提盾显示信号应能肺保证断路器的吗位置指示正确忽。后4.胀戏音响信号应能衫重复动作，并料能手动及自动燃复归，而故障秒性质的显示灯纱任然保留。筐7.2剃紫中央事故信号献回路婶烧畜中央事故信号尾回路的构成膝弓丝中央事故信号洞是中央信号组段成的两大部分调之一，其主要漂是指已酿成事听故以后发出的矛信号，让值班口人员和维修人鸡员尽快地限制翠事故的发展，担将已经发生事方故的设备隔离距，保证其他正飘常运行的设备响不受到损害而架继续工作。允险塞具有中央复归顾和重复动作的皱事故信号电路待的主要元件就付是冲击继电器昨，它能接受各俩种事故脉冲，父而后转化为音飞响信号，冲击堪继电器的信号性各不相同这里双我选认择竖ZC-2关3润型冲击继电器折来构成中央事季故信号回路。购保巷利醉用改ZC-2效3陶型冲击继电器费构成的中央事翼故信号回路设叼计细1.ZC-卵2板3遇型冲击继电器泽的工作原理及但内部电路锻ZC-2姨3资型冲击继电器拳内部电路如图粮所丸7-侍1汇示。贝图驼7-1Z任C-2剖3独型冲击继电器住内部电路图朴在图中熔，荣U致为变流器奉；脉K宜C埋为中间继电器什；骡KR贯D恼为干簧继电器璃；率V捧1胆、呢V态2俊为二极管稀；胸C似为电容器丢。彩ZC-2瓦3辈型冲击继电器谦的基本原理是蛮：利用串接在托直流信号回路款的微分变流韵器查U裕，将回路中跃粥变后持续的矩胶形电流脉冲变砌成暂态的尖峰砖电流脉冲，去子启动干簧继电辉器家KR机D泥，干簧继电器爹的常开触点闭玻合，启动出口指中间继电定器悟K腿C壳。其中二极炸管左V傅2邪的作用是和电雪容桨器婶C育一样起到抗干榴扰的作用；二租次侧汉的兆V袄1壁的作用是过滤祥掉一次回路因径电流突然减小罩而产生的反响瞎电动势，阻止顽它流入没有方胸向性的干簧继粱电器。底2.ZC-泪2驱3蜻型冲击继电器掉构成的事故信墓号电路图和工殖作原理莫利宾用笼ZC-2传3仇型冲击继电器菌构成的中央事间故信号电路图饥如方图屈7-舒2震所示。图中窗，见SB抢1犹为实验按钮挂；界SB枝3泥为音响解除按费钮鸽；橡K天为冲击继电器陆；漆KC酱1棚、踢KC浪2拼为中间继电器乓，担KT植1歪为时间继电器忘；售KVS采1碌为熔断器监察公继电器。肉图促7-2Z察C-2碗3些型冲击继电器外构成的事故信辈号电路属当断路器发生之事故跳闸时，毫若事故单元的缘控制开关与断竹路器的位置不桌一致，信号母坐线坏+70浩0磨和诊M78里0览给出脉冲信号荡，冲击继电器价动作，启动蜂剂鸣器发出音响糟信号。在发出喝音响信号时，巧出口中间继电斯器保K乘C戴触点启动时间纺继电绩器早KT快1驱，其触点延时团闭合后启动中意间继电戏器泉KC搬1哭，其常闭触点无断开，音响失松电。此外按钓下谱SB承3末也可实现手动挥复位撒；鱼KVS甜1蹈是熔断器监察蒜继电器，当其桃熔断或是接触薄不良时，其线宽圈失电而点亮架相应光字牌，填启动预告回路丽。中7.3涝畜中央预告信号杰回路掩些泻中央预告信号嘱回路的构成械中央预告信号片系统和中央事旗故信号系统一时样，都是由冲块击继电器构成纤的。但原理稍乘有不同。事故有信号是利用不起对应原理将电争源和事故音响劈母线接通的，震预告信号则是舱利用继电保护魔出口继电器触陪点按K落与预告信号母猫线接通启动的娱。重复动作也匆不同。在此补挎详述。宝再延由趋BC-4额Y获型冲击继电器嘉构成的中央预燥告信号电路秆篮恶由砍BC-4汇Y跑型冲击继电器购构成的中央预壁告信号回路电蜻路图如蓬图桐7-窃3泛所示。图中么，骑SB丛3江为实验按钮带；辫SB纵5星为音响解除按笛钮稀；按K切3约为卵BC-4富Y绸型冲击继电器煌；洪KC晒3轿、堪KC盟4吵为中间继电器徒。吊KT友2搁、程KT繁3牙为时间继电器塔。权图傍7-3B亡C-4柿Y甩冲击继电器构按成的预告信号爷图达如上图所示，约当设备发生不筑正常运行时，皆预告信号启动积回路接通，光愉字牌点亮，同轰时冲击继电答器打K壶3厘启动，特则纸K委3提中的出口继电闹器钱K虫的常开触点闭刺合，启动时间摊继电财器厦KT逗2酱，它的常开触脊点经短暂延时进后闭合，启动劈中间继电动器闪KC炸3摆，卫KC浪3午的第一对常开午触点形成自保厦持电路；第二目对常开触点闭府合，启动警菠铃胖HA卸B凤，发出音响信待号；第三对常美开触点闭合短门接冲击继电器碍端览子贿1福1笔和垫1范6疤之间的电阻，狼使冲击继电器言延时后自动复负归；第四对常蹦开触点闭合后酱启动时间继电概器附KT妻3游，其常开触点碎延时启动中间载继电市器趴KC映4葵，篮KC弱4弓的常开触点断匀开，切虹断献KC钥3炮的自保持回路稼，解除音响，莫实现了音响信棕号的延时自动俘复归，按下音急响解除按现钮影SB懂5外，可实现音响踢信号的手动复种归。棕第急8榨章蚁10K俊V邀变电所二次回歼路的操作电源扣8.1严佣对操作电源的脊基本要求今操作电源是为脖二次系统回路课的控制、信号习、测量回路及堵继电保护装置雅、自动装置和诱短路器的操作会机构等提供可留靠的工作电源蛙。在变电所中敏主要采用直流漆操作电源。寄对变电所的操惠作电源应满足正一下基本要求姥：首先，二次仆回路的操作电队源应保证可靠袖的供电，最好叙为独立的直流丸操作电源，以把免交流系统故荣障时影响操作戏电源的正常供鞋电。其次，操裹作电源应具有急足够的容量，览以保证正常运汗行时操作电源有母线电压波动验范围小于击的额定值；事展故时的母线电笼压不低弓于软90凉%枣的额定值；失舍去浮充电源后欠，在最大负载廊下的直流电压戴不低躲于萌80谁%割的额定值。再锡次，操作电源义的电压波纹系浙数小受于目5企%柴。最后，操作西电源的使用寿搂命长、维护工没作量小、设备砌投资少、布置状面积应该合理姻实用。辉8.2包错操作电源的选抬取桑1辣．操作电源的内分类贿变电站二次系蔑统的操作电源态按其性质，可式以分为直流操甩作电源和交流仍操作电源两大湖类。交流操作屋电源是将二次摔侧低压直接引奇用为二次系统究的操作电源。悬直流操作电源未又可分为独立朴和非独立操作概两种电源。独怜立操作电源分持为蓄电池和电帽源变换式直流闷操作电源，非毁独立操作电源畅分为复式整流令和硅整流电容栽储能操作的直匠流电源。在实反际应用当中，暴交流操作电源醋接线方便简单枕经济，但寄生班性较强，在一盗次系统发生故近障停电时，二愤次系统就失去浑了电能来源，岁从而失去保护刺的能力。所以挨交流操作电源汗不利于故障情雨况下的继电保僻护系统功能。苏直流电源的造闲价较高占地较四大，需要在变尾电所中设置专拍门的电源室，念但是它很可靠芳。受主线路的薄影响很小甚至朗没有影响，适医合大型发电厂残和变电站使用腹。在此考虑到槽继电保护系统鬼的稳定性，本决设计选择非独阳立式直流操作撤电源。这种电适源较独立的直洪流操作电源经威济，但是在一引次系统因故障删而停电时，其边电容器能续电座，以保证二次找系统的正常工袖作。滚图竹8-1掠袜硅整流能电容瓶储直