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1、精选优质文档-倾情为你奉上110kV变电站二次设计摘 要本次设计是我们在校期间最后一个重要的综合性的实践环节，是我们全面运用所学基础理论、专业知识和基本技能，对实际问题进行设计的综合性训练。通过毕业设计，可以培养我们运用所学知识解决实际问题的能力和创新精神，可以增强工程概念，以便更好的适应工作的需要。首先根据本次任务书上所给的原始资料，分析本电站的一次系统。其次，从系统与线路及所有负荷的参数及分析负荷发展趋势方面，阐明了本变电站的重要性。然后，根据规程对变电站的一次主系统（包括不同电压等级的线路、母线，主变压器）进行保护配置。根据保护的配置选择保护装置。最后，通过对变电站的负荷分析，根据短路计
2、算的计算结果，做出线路保护、变压器保护、母线保护整定计算。从而完成了110kV变电站二次部分的设计。关键词：电力系统，继电保护，短路电流，自动装置。目 录 绪 论电力工业是国民经济的一项基础工业和国民经济发展的先行工业，它是一种将煤、石油、天然气、水能、核能、风能等一次能源转换成电能这个二次能源的工业，它为国民经济的其他各部门快速、稳定发展提供足够的动力，其发展水平是反映国家经济发展水平的重要标志。由于电能在工业及国民经济的重要性，电能的输送和分配是电能应用于这些领域不可缺少的组成部分。所以输送和分配电能是十分重要的一环。变电站使电厂或上级电站经过调整后的电能书送给下级负荷，是电能输送的核心部
3、分。其功能运行情况、容量大小直接影响下级负荷的供电，进而影响工业生产及生活用电。若变电站系统中某一环节发生故障，系统保护环节将动作。可能造成停电等事故，给生产生活带来很大不利。因此，变电站在整个电力系统中对于保护供电的可靠性、灵敏性等指标十分重要。变电站是联系发电厂和用户的中间环节，起着变换和分配电能的作用。这就要求变电所的一次部分经济合理，二次部分安全可靠，只有这样变电所才能正常的运行工作，为国民经济服务。变电站是汇集电源、升降电压和分配电力场所，是联系发电厂和用户的中间环节。变电站有升压变电站和降压变电站两大类。升压变电站通常是发电厂升压站部分，紧靠发电厂。将压变电站通常远离发电厂而靠近负
4、荷中心。这里所设计得就是110KV降压变电站。它通常有高压配电室、变压器室、低压配电室等组成。变电站内的高压配电室、变压器室、低压配电室等都装设有各种保护装置，这些保护装置是根据下级负荷地短路、最大负荷等情况来整定配置的，因此，在发生类似故障是可根据具体情况由系统自动做出判断应跳闸保护，并且，现在的跳闸保护整定时间已经很短，在故障解除后，系统内的自动重合闸装置会迅速和闸恢复供电。这对于保护下级各负荷是十分有利的。这样不仅保护了各负荷设备的安全利于延长是使用寿命，降低设备投资，而且提高了供电的可靠性，这对于提高工农业生产效率是十分有效的。工业产品的效率提高也就意味着产品成本的降低，市场竞争力增大
5、，进而可以使企业效益提高，为国民经济的发展做出更大的贡献。生活用电等领域的供电可靠性，可以提高人民生活质量，改善生活条件等。可见，变电站的设计是工业效率提高及国民经济发展的必然条件。本次设计的变电站为110kV变电站，其下级负荷为35kV级乡镇企业、农业和10kV级工业及其它负荷。这些负荷不仅包括水泥厂、开关厂等工业部门，也有政府、市区等非工业部门。他们对供电的要求不同。依照先行的原则，依据远期负荷发展本设计该变电所，本变电站主要任务是把110kV变成35kV和10kV电压供周边城乡使用。尤其对本地区大用户进行供电，改善提高供电水平，提高了本地供电质量和可靠性。现在，随着大电网系统的建设，输电
6、的电压等级越来越高，这一方面使降低损耗的需要，另一方面也是工业生产等负荷发展的需要。我国目前广泛采用的输电等级有110kV、220kV、330kV等级别，此外，750kV电压等级的输电线路也在迅速发展，所以110KV级的变电站在电力系统中的应用也十分广泛。并且伴随电力系统中所用电气元件产品诸如断路器、继电器、隔离开关等性能指标的提高，变电站的功能也会越来越完善，可靠性也会得到很大的提高。1、变电站的总体分析1.1 原始资料分析本次设计就是针对变电站的安全运行问题而展开的。变电站为110kv变电站，其下级负荷为35kv级乡镇企业、农业和10kv级工业及其它负荷。本变电站的主要任务是把110kv变
7、成35kv和10kv电压供周边城乡使用。对于110kv侧，有市甲线、市乙线，通过甲变电站、乙变电站和、相连，构成了电力系统环网。市甲线10km，市乙线60km，两系统间相距80km。线路电抗取。系统最大运行方式下的电抗标幺值为0.5，最小运行方式下的电抗标幺值为0.8；系统最大运行方式下的电抗标幺值为0.4，最小运行方式下的电抗标幺值为0.7。电压等级负荷名称最大负荷（MW）负荷组成（%）自然功率Tmax（H） 线长（km）备注近期远景一二35kV郊一4.87.25300.912郊二68.45300.916水泥厂13.64.815300.920水泥厂23.64.815300.92035KV负荷
8、分析电压等级负荷名称最大负荷（MW）负荷组成（%）自然功率Tmax（H） 线长（km）备注近期远景一二10kV棉纺厂14.8620400.7555003.5棉纺厂24.8620400.7555003.5印染厂13.69.630400.7850004.5印染厂23.64.830400.7850004.5毛纺厂2.44.820400.7550002.5针织厂2.43.620400.7545001.5橡胶厂2.43.630400.7245003市区13.64.820400.825002市区23.64.820400.825002备用13.60.78备用23.60.7810kV负荷分析SFSZ7-500
9、00/110系列电力变压器主要技术参数型号额定容量（kVA)额定电压（kV)连接组别阻抗电压（%）空载电流（%）损耗(KW)高压中压低压高低高中中低空载负载SFSZ7-50000/1105000010.5YNyn0d111810.56.51.371.22501.2 变电站的总体分析 变电站为110kv变电站，其下级负荷为35kv级乡镇企业、农业和10kv级工业及其它负荷。本变电站的主要任务是把110kv变成35kv和10kv电压供周边城乡使用。对于110kv侧，有市甲线、市乙线，通过甲变电站、乙变电站和、相连，构成了电力系统环网。市甲线10km，市乙线60km，两系统间相距80km。110kV
10、母线通过两台主变，将35kV母线和10kV母线连接起来。110kV侧采用单母分段接线，有市甲线、市乙线、备用1、备用2四回出线和一母PT、二母PT。35kV侧采用单母分段接线，有郊1、郊2、水泥厂1、水泥厂2四回出线和一母PT、二母PT。10kV侧采用双母线接线，有棉纺厂1、棉纺厂2、印染厂1、印染厂2、毛纺厂、针织厂、橡胶厂、市区1、市区2、备用1、备用2十一回出线和一母PT、二母PT。2 继电保护及自动装置配置2.1 主变继电保护装置本次我们110kV变电站二次设计中变压器的型号为SFSZ7-50000/110，其额定容量为50000kVA。主保护为主变纵差保护、非电气量保护。主变压器后备
11、保护和异常运行保护为复合电压过流保护、零序电流保护、间隙保护、过负荷保护等。本设计采用国电南自SG T756系列数字式变压器保护装置。SG T756系列数字式变压器保护装置是以差动保护、后备保护和非电量保护为基本配置的成套变压器保护装置，适用于1000kV，750kV、500kV、330kV、220kV、110kV电压等级大型电力变压器。本装置可实现全套变压器电气量保护，各保护功能由软件实现。装置包括多种原理的差动保护，并含有全套后备保护功能模块库，可根据需要灵活配置，功能调整方便。2.2 母线保护装置母线保护的方式主要有利用供电元件的保护装置来保护母线和装设专用的母线保护。110kV、35k
12、V侧母线采用装设专用的母线保护；10kV侧母线不装设专用的母线保护，而是利用供电元件的保护装置来保护母线。110kV、35kV侧单母分段母线保护采用具有制动特性的母线差动保护装置。本次母线保护设计采用SGB750系列数字式母线保护装置。SG750系列数字式母线保护装置具有多种保护功能，可根据母线接线要求选择配置：母线差动保护、母联充电保护、母联过流保护 、母联断路器失灵和盲区保护、断路器失灵保护、母联断路器非全相保护、复合电压闭锁功能 、运行方式识别功能。2.3 线路保护装置2.3.1 110kV线路保护110kV中性点直接接地系统线路，对相间短路和接地短路应装设相应的保护。（1）配置选型原则
13、 1）110kV线路的后备保护宜采用远后备方式2） 双侧电源线路，可装设阶段式相间和接地距离保护，并辅之以用于切除经电阻接地故障的一段零序电流保护和三相一次重合闸装置。（2）配置选型方案 本次110kV系统线路保护选用南瑞继保公司的RCS-943线路微机保护装置。RCS-943线路微机保护装置为由微机实现的数字式输电线路成套快速保护装置，可用作110kV输电线路的主保护及后备保护。其保护配置为：以分相电流差动和零序电流差动为主体的快速主保护，由三段相间和接地距离保护、四段零序方向过流保护构成的全套后备保护；装置配有三相一次重合闸功能、过负荷告警功能；装置还带有跳合闸操作回路以及交流电压切换回路
14、。2.3.2 35kV线路保护35kV中性点非有效接地系统线路，应针对相间短路和单相接地短路应装设相应的保护。（1） 配置选型原则1）相间短路保护配置原则a.保护装置采用远后备方式b.可装设一段或两段式电流电压速断保护和过电流保护，必要时，保护可增设复合电压闭锁元件和方向元件。如不满足选择性、灵敏性和速动性的要求或保护构成过于复杂时，宜采用距离保护。c.电缆及架空短线路，如采用电流电压保护不满足选择性、灵敏性和速动性要求时，宜采用光纤电流差动保护作为主保护，以带方向或不带方向的电流电压保护作为后备保护。 2）单相接地短路配置原则a、在发电厂和变电所母线上，应装设单相接地监视装置，监视装置反应零
15、序电压，动作于信号； b、有条件安装零序电流互感器的线路，如电缆线路或经电缆引出的架空线路，当单相接地电流能满足保护的选择性和灵敏性要求时，应装设动作于信号的单相接地保护；c、可能时常出现过负荷的电缆线路或电缆与架空混合线路，应装设过负荷保护。保护宜带时限动作于信号，必要时可动作于跳闸。（2） 配置选型方案 本次35kV系统线路保护选用南瑞继保公司的RCS-9611CS线路微机保护装置。本装置适用于110kV以下电压等级的线路保护及测控装置，包括进线保护、馈线保护及各种馈线单元保护。其保护配置为：三段可经复压和方向闭锁的过流保护， 三段零序过流保护，过流加速保护和零序加速保护(零序电流可自产也
16、可外加)，过负荷功能(报警或者跳闸)，低周减载功能，一段低压保护，一段母线过压保护，一段零序过压保护，一段高周保护，三相一次重合闸，小电流接地选线功能，独立的操作回路。2.3.3 10kV线路保护10kV中性点非有效接地电力网的线路，对相间短路和单相接地，应按本节的规定装设相应的保护。 （1）配置选型原则 1）相间短路保护配置原则 a、保护装置如由电流继电器构成，则其应接于两相电流互感器上，并在同一网路的所有线路上，均接于相同两相的电流互感器上；b、保护应采用远后备方式；c、双侧电源线路 可装设带方向或不带方向的电流速断保护和过电流保护；短线路、电缆线路、并联连接的电缆线路宜采用光纤电流差动保
17、护作为主保护，带方向或不带方向的电流保护作后备保护。 2）单相接地短路配置原则a、在发电厂和变电所母线上，应装设单相接地监视装置，监视装置反应零序电压，动作于信号； b、有条件安装零序电流互感器的线路，如电缆线路或经电缆引出的架空线路，当单相接地电流能满足保护的选择性和灵敏性要求时，应装设动作于信号的单相接地保护；c、可能时常出现过负荷的电缆线路，应装设过负荷保护。保护宜带时限动作于信号，必要时可动作于跳闸。 （2）配置选型方案 本次10kV系统线路保护选用南瑞继保公司的RCS-9611CS线路微机保护装置。本装置适用于110kV以下电压等级的线路保护及测控装置，包括进线保护、馈线保护及各种馈
18、线单元保护。其保护配置为：三段可经复压和方向闭锁的过流保护， 三段零序过流保护，过流加速保护和零序加速保护(零序电流可自产也可外加)，过负荷功能(报警或者跳闸)，低周减载功能，一段低压保护，一段母线过压保护，一段零序过压保护，一段高周保护，三相一次重合闸，小电流接地选线功能，独立的操作回路。3 短路电流的计算3.1短路电流的概念电力系统不可避免会发生短路事故。短路事故威胁着电网的正常运行中，并有可能损坏电气设备。因此，在电力系统的设计和运行中，都要对供电网络进行短路电流计算，以便正确地选用和调整继电保护装置，正确地选择电气设备，确保电力系统的安全、可靠运行。3.1.1 短路电流种类短路的种类有
19、以下几种：（1）三相短路。（2）两相短路。（3）两相短路接地。（4）单相短路（接地）。三相短路是对称短路，此时三相电流和三相电压仍然是对称的，只是三相电流特大。除三相短路外的其他短路都是不对称性短路，每相电流和电压数值不相等，相角也不同。3.1.2 短路电流计算的目的（1） 作为选择电气设备（电器、母线、瓷瓶、电缆等）的依据电力系统中的电气设备在短路电流的力效应和热效应作用下，必须不受损坏，以免扩大事故范围造成更大的损失。为此在设计时必须校验所选择的电气设备的热稳定度和力稳定度，这就需要计算发生短路时流过电气设备的短路电流。（2） 继电保护的设计和调整必须对电力网中发生的各种短路情况进行计算和
20、分析，才能正确解决电力系统中的继电保护配置和整定，在这些计算中不但要求计算出在故障支路中的短路电流和各序分量的数值，而且还要计算出短路电流及各序分量在网络中的分布情况。（3） 接线图的比较和选择评价和比较接线图时，计算短路电流是一项很重要的内容。在设计电力网接线图时，往往会出现这种情况，因为电的联系强，在发生短路时电流太大，以致必须选用昂贵的电气设备，而使设计的接线图在经济上不合理，如果适当改变电路的接法或者增加限制短路电流的设备，就会得到及可靠又经济的接线图。在电厂扩建计划中增加新的机组时，对拟定的接线图也要进行短路电流计算，以便对新装的和原有的电气设备进行热稳定度和力稳定度的校验。另外，在
21、确定输电线路对铁道信号系统和通信的干扰影响，以及进行事故分析时，都要计算短路电流。3.2 短路电流的计算原则3.2.1 短路电路计算的基本假设 为了简化短路电流的计算方法，在保证计算精度的情况下，忽略次要因素的影响，做出一下规定：（1） 所有的电源电动势相位角均相等，电流的频率相同，短路前，电力系统的电势和电流是对称的。（2） 认为变压器是理想变压器，变压器的铁心始终处于不饱和状态，即电抗值不随电流的变化而变化。（3） 输电线路的分布电容略去不计。（4） 每一个电压级采用平均电压，这个规定在计算短路电流时，所造成的误差很小。因为电抗器的阻抗通常比其他元件阻抗大的多。（5） 计算高压系统短路电流
22、时，一般只计及发电机、变压器、电抗器、线路等元件的电抗，因为这些元件X/3R时，可以略去电阻的影响。（6） 短路点离同步调相机和同步电动机较近时，应该考虑对短路电流值的影响。有关感应电动机对电力系统三相短路冲击电流的影响：在母线附近的大容量电动机正在运行时，在母线上发生三相短路，短路点的电压立即降低。此时，电动机将变为发电机运行状态，母线上电压低于电动机的反电势。（7） 在简化系统阻抗时，距短路点远的电源与近的电源不能合并,两个容量相差很大的电源不能够合并。（8） 以供电电源为基准的电抗标幺值3.5,可以认为电源容量为无限大容量的系统,短路电流的周期分量在短路全过程中保持不变。3.2.2短路电
23、流的标幺值计算法短路电流计算,根据电力系统的实际情况,可以采用标幺值或有名值计算,那种方法方便就采用那种方法.在高压系统中通常采用标幺值计算. 所谓标幺值,是实际值与基准值之比. 标幺值没有单位.设所选顶定的基准值电压,基准电流,基准容量及基准电抗分别为,则这一元件的各已知量的标幺值分别为式中： -以有名单位表示的容量(MVA)、电压(kV)、电流(kA) 、电抗（）； -以基准量表示的容量(kVA)、电压(kV)、电流(kA)、电抗（）。工程计算上通常先选定基准容量和基准电压，与其相应的基准电流和基准电抗,均可由这两个基准值导出。基准容量可采用电源容量或一固定容量，为了计算一致，通常采用为基
24、准容量；基准电压一般采用短路点所在级的网路平均额定电压，即。表31电力系统各元件阻抗值的计算公式序号元件名称给定参数电抗平均值计算公式1发电机（或电动机）额定容量超瞬变电抗百分数2变压器额定容量阻抗电压百分比310（6）kV电缆平均电压每千米电抗线路长度410（6）kV架空线路平均电压每千米电抗线路长度535kV架空线路平均电压每千米电抗线路长度6电抗器额定电压额定电流电抗百分数3.2.3短路电流的有名值计算法 在有名值计算法中，每个电气元件的单位是有名的，而不是相对值。在比较简单的网路低电压电网，常采用有名值计算法计算短路电流。采用此方法计算，须将各电压等级的电气元件参数都归算到同一电压等级
25、上来。凡涉及发电机、变压器、电动机、电抗器等元件的百分数电抗值（铭牌上一般有标出）均应换算成有名值来计算。电力系统各元件阻抗有名值的计算公式如下：（1）发电机（电动机）式中： -发电机的超瞬变电抗值（）；-发电机以额定值为基准的超瞬变电抗的百分数；-发电机额定容量（MVA）； （2）变压器： 当电阻值允许忽略不计时，式中： -变压器的电阻、电抗、阻抗；-变压器以额定值为基准的阻抗电压百分数；-变压器短路损耗（KW）（3）电抗器式中 -电抗器以额定值为基准的电抗百分数； -电抗器的额定电流和额定电压（kV、kA）；（4）线路式中： -线路单位长度的电阻和电抗； -线路运行的额定电压（kV）；3.
26、3短路电流的计算图3-1系统接线简图3.3.1、参数的计算 取 变压器： 线路： 110kv侧简化网络图：图3-2 110kv侧简化网络等值电抗图 将构成的转化为Y计算如下： 其转化后的等值网络等值电抗图如下图3-3 110kV侧等值网络等值电抗图3.3.2、短路电抗的计算（1）两台变压器并列运行最大、最小短路电抗 变压器高压侧发生短路，即点 变压器中压侧发生短路，即点 变压器低压侧发生短路，即点（2）单台变压器运行最大、最小短路电抗 变压器中压侧发生短路，即点 变压器低压侧发生短路，即点3.3.3.短路电流的计算（1） 两台变压器并列运行最大、最小短路电流 高压侧短路电流 中压侧短路电流 低
27、压侧短路电流（2）单台变压器并列运行最大、最小短路电流 中压侧短路电流 低压侧短路电流3.3.4、短路电流的汇总如下表：短路点短路电流两台变压器并列运行单台变压器并列运行最大短路电流（kA）最小短路电流(kA)最大短路电流(kA)最小短路电流(kA)1.8941.2011.8941.2011.3670.9731.0770.8661.1670.8660.8450.675表3-4 短路电流的汇总表4 继电保护及自动装置整定原则3110kV电网的继电保护，应当满足可靠性、选择性、灵敏性及速动性四项基本要求。 继电保护的可靠性是指对电力系统继电保护的最基本要求，它包括两方面的性能，即可信赖性与安全性。
28、可信赖性要求继电保护在设计要求它动作的状态下，能够准确的完成动作；安全性是要求继电保护在非设计要求它动作的其他所以情况下，能够可靠地不动作。继电保护的选择性是指首先由故障设备或线路本身的保护切除故障，当故障设备或线路本身的保护或断路器拒动时，才允许由相邻设备、线路的保护或断路器失灵保护切除故障。为保证选择性，对相邻设备和线路有配合要求的保护和同一保护内有配合要求的两元件，其灵敏系数及动作时间，在一般情况下应相互配合。 继电保护的灵敏性是对于其保护范围内发生故障及不正常运行状态的反应能力。满足灵敏性要求的保护装置应该是在规定的保护范围内部故障时，在系统任意运行状态条件下，无论短路点位置、短路类型
29、如何，以及短路点是否则有过渡电阻，当发生短路时都能正确反应。电力设备电源侧的继电保护整定值应对本设备故障有规定的灵敏系数，同时应力争继电保护最末一段整定值对相邻设备故障有规定的灵敏系数。继电保护的速动性 是指继电保护以允许而又可能的最快速度动作于断路器的跳闸，断开故障设备或线路。继电保护快速动作可以减轻故障元件的损坏程度，提高线路故障后自动重合闸的成功率，特别有利于故障后的电力系统同步运行的稳定性。4.1 变压器保护整定原则4.1.1 变压器纵差动保护变压器纵差动保护，是变压器内部及引出线上短路故障的主保护，它能反应变压器内部及引出线上的相间保护、变压器内部匝间短路及大电流系统侧的单相接地短路
30、故障。另外，尚能躲过变压器空载投入变压器及外部故障切除后的励磁涌流。（1）整定原则及取值建议：1）比率制动系数（曲线斜率）：比率制动系数整定原则，按躲过变压器出口三相短路时产生的最大暂态不平衡差流来整定，即过拐点的斜线通过出口区外部故障最大差流对应点的上方，一般取0.2到0.5。2)启动电流：整定原则为能可靠躲过变压器变压器正常运时的最大不平衡电流。即 （4-1)式中 -变压器的额定电流一次值； -变压器差动保护用电流互感器变比。 在计算时，如采用变压器某侧额定电流，则取该侧差动保护用电流互感器的变比。3)拐点电流：变压器连接组和变比不同，电力变压器在运行时，各测电流大小及相位也不相同。现在的
31、数字变压器保护装置，都利用数字的方法对变比与相位进行补偿。因此，数字变压器保护装置已自动整定好拐点电流。4）二次谐波制动比：空投变压器时，励磁涌流的大小、二次谐波分量的多少或波形畸变程度与变压器的容量、结构所在系统中的位置及合闸角等因素有关。为了使差动保护能可靠地躲过变压器空投时的励磁涌流，又能确保在变压器内部故障时故障电流波形有畸变（含有二次谐波分量）时，差动保护能可靠动作，应根据被保护变压器的容量、结构及在系统中的位置，整定出适当的二次谐波制动比，一般取0.15到0.2. 5)差动速断倍数：变压器差动速断倍数的整定原则，应按躲过变压器空投时的励磁涌流或外部短路时最大不平衡差流来整定。而变压
32、器励磁涌流的大小与变压器的容量、结构、所在系统中的位置等均有关系，对于大容量变压器，该保护定值一般按额定电流的倍数整定.即 (4-2)6)TA回路异常判别元件：为了变压器在正常运行时判别TA回路状况，发现异常情况发告警信号，并可由控制字投退来决定是否闭锁差动保护，建议不投。7）平衡系数：TA二次以星形接线接入。变压器各侧二次额定电流： 高压侧额定电流： ； (4-3) 中压侧额定电流： ； (4-4) 低压侧额定电流： (4-5) 变压器纵差各侧平衡系数, 和各侧的电压等级及CT变比都有关，如下： 高压侧平衡系数： ； (4-6) 中压侧平衡系数： ； (4-7) 低压侧平衡系数： (4-8)
33、式中 -高压侧二次额定线电流； -低压侧额定线电压； -高压侧差动TA变比； -中压侧差动TA变比； -低压侧差动TA变比。 （2）灵敏度校验。按有关技术规程，纵差动保护的灵敏度必须满足低压两相金属性短路时，差 动保护的灵敏系数，即 其中，灵敏系数为机端两相金属性短路时，短路电流与差动保护动作电流之比值，越大，保护动作越灵敏，可靠性就越高。4.1.2 变压器复合电压过流保护变压器复合电压过流保护主要作为变压器安全的最后一级跳闸保护，同时兼做无电源侧母线和出线故障的后备保护。在变压器内部故障时起近后备保护的作用，在外部相间故障时起远后备保护的作用。4.1.3 变压器零序电流保护变压器零序电流保护
34、，反应变压器Y0侧零序电流的大小，是变压器接地保护的后备保护。保护的接入电流可取变压器中性点TA二次电流。当零序电流大于整定值时，经延时作用于信号及出口。对整定原则及取值建议为零序电流定值应按照相邻线路下一级线路接地故障时变压器提供的零序电流来整定，且与相邻线路接地保护的后备段相配合。动作延时应与相邻线路接地保护段的动作延时相配合，即 (4-9)式中 -相邻线路接地保护段动作延时。4.1.4 变压器间隙零序保护作为变压器接地后备保护，当系统中发生单相接地故障，有关中性点直接接地变压器均与故障点分离后，而带电源的中性点不直接接地变压器仍保留在故障电网内时，为防止变压器过电压，可采取零序过电压保护
35、或间隙零序过流保护。（1) 间隙零序电流定值，按DL/T 584-20073-10kV电网继电保护装置运行整定规程中的6.2.9.8“110kV变压器中性点放电间隙零序电流保护的一次电流定值一般可整定为40100A，保护动作后可带0.30.5s时跳主变各侧断路器。”规定间隙零序电流定值可整定为40100A。（2) 间隙零序电流延时定值，按DL/T 584-20073-10kV电网继电保护装置运行整定规程中的6.2.9.8的规定间隙零序电流定值可整定为0.30.5s。4.1.5 零序电压保护 （1）零序电压定值，按DL/T 584-20073-10kV电网继电保护装置运行整定规程中的6.2.9.
36、9“中性点经放电间隙接地的半绝缘的110kV变压器的零序电压保护，其定值一般整定为150180V（额定值为300V），保护动作后带0.30.5s延时跳主变各侧断路器。”规定零序电压定值可整定为150180V。（2）零序电压延时定值，按DL/T 584-20073-10kV电网继电保护装置运行整定规程中的6.2.9.9的规定间隙零序电流定值可整定为0.30.5s。 4.2 安全自动装置整定原则为提高对用户供电的可靠性，可采用备用电源自动投入装置，使系统自动装置与继电保护装置相结合。（1) 检无压定值。为了避免系统短路并在短时间内使工作母线电压降低时误将备用电源投入，必须正确选择低电压元件的电压整
37、定值和自动投入装置的动作时间。为了不使备用电源和自动装置的动作时间过长（因为时间过长将使自动投入装置效果降低），应尽可能将电压元件的动作时间整定的低一些，以使其反应短路的范围缩小。同时，还应避免因负荷自起动引起的电压降低而使AAT装置误动。其整定值可计算为： （4-10）式中 -母线的额定电压 -可靠系数，可取34。 （2）检有压定值。过电压继电器用以判断备用母线（备用电源）是否有电压，即确定备用母线正常情况下是否有电压的元件，要求备用母线的电压能处于正常的范围之内。当母线线电压低于允许的电压范围时，则不允许自动投入装置动作。其整定值可计算为 （4-11）式中 -母线的额定电压； -可靠系数，
38、可取1.1； -返回系数，可取1.2。 （3）时间定值。按系统接线方式不同，有时需要装设时间继电器。其时间整定原则，可按大于在低电压时间继电器所反应的范围内，系统中其他设备的继电保护切除短路的时间计算，即 （4-12）式中 -备用电源自动投入装置时间元件的动作时间； -系统中其他设备继电保护切除短路的最长时间； -时间级差，取0.50.6。若要求备用电源自动投入装置与有关的线路自动重合闸配合使用，即由重合闸重合一次，重合失败，再进行备用电源自动投入，以充分发挥两者的作用。此时，BZT装置的动作时间应满足上述条件外，还应该大于重合周期的时间。（4) 检无流定值。为了避免电压回路突然断线，而非系统
39、真正的失电，备自投装置误动作，故需要在备自投上装设检有流闭锁元件。其整定原则，可按相关设备的最小电流整定。其整定值可计算为 （4-13）式中 -电流互感器的二次额定电流； -可靠系数，可取0.020.08。 （5）主变额定电流，为了避免主变低压侧分段备自投在动作时主变过载，使备自投动作后主变过载，使备自投动作后主变过载造成更大的负荷损失，故需要在备自投上装设检合流放电。其整定原则，可按相关主变的额定电流整定。其整定值可计算为 （4-14） 式中 -主变的二次侧电流互感器二次额定电流。 （6）主变系数。主变的二次侧电流互感器可能变比不一样，这就需要检合流时将相应电流折算成对应的主变的电流值。其整
40、定值可计算为 （4-15）式中 -容量较小、较大变压器的额定电流； -容量较小、较大变压器的主变系数。4.2 线路保护的整定4.2.1 110kV线路继电保护的整定110kV线路一般配置反应相间故障的距离保护和反应接地故障的零序方向电流保护（或接地距离保护），采用远后备方式。当距离、零序电流保护灵敏度不满足要求或110KV线路涉及系统稳定运行问题或对发电厂、重要负荷影响很大时可考虑装设全线路快速动作的纵连保护作为主保护，距离、零序保护作为后备保护。在本次设计中的110kV线路保护采用距离保护。 距离保护的主要整定原则如图4-1所示，距离保护的基本原理是通过测量元件（阻抗继电器），测量保护安装处
41、的电压、电流，得到测量阻抗，假设在线路K处发生短路，这时阻抗继电器感受到的阻抗为保护安装处到K点的阻抗，亦可理解为距离，这也是距离保护名称的由来。在该图中，只在MN、NP线路的首段配置有距离保护，原因是图示的运行方式为电源1供电，该方式很有可能改变为电源2供电即由N侧向M、P侧供电的运行方式，也有可能改变为3供电，由P侧向N、M侧供电的运行方式。但一般不考虑两个电源同时存在的供电方式。图 4-1距离保护的功能相对于电流保护复杂许多，如启动元件、阻抗元件振荡闭锁等部分。相间距离保护与接地距离保护的相同点即测量出保护安装处到故障点处的距离，不同点在于相间距离采用相间接线，该接线方式处理输入的电流、电压量以精确测量任意两相相间短路时保护安装处到短路点的距离，而接地距离保护采用零序补偿接线，该接线方式处理电流、电压以精确测量任意接地短路故障时保护安装处到短路点的距离。 （