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1、精品资料110kv变电站二次系统设计正文.1 绪论随着我国经济的高速发展，电网规模在不断的扩大，国内110kV变电站的数量不断增加，而且已经成为国内电力平稳输送和安全使用的保障。为了确保电网安全、稳定的运行，需要更为精确和灵敏的继电保护装置来保证变电站的安全稳定和电网的稳定运行。随着变电站的数量不断增加，便捷实惠、高质量、高安全的变电站更为重要。变电站的安全核心是二次系统的保护。二次系统对线路故障的综合分析是保护变电站和电网的重要依据。所以二次系统的作用尤为重要，是保护电网和变电站的主要系统，做好二次系统的设计师一项非常艰巨的任务，多谢导师的指导和提供资料。二次系统的设计主要在于电压互感器、电
2、流互感器以及继电器的选择和配置，因为互感器是二次系统的眼睛，互感器是诊断线路故障的主要依据，互感器把信号传给继电器，通过继电器的评估和动作来控制变电站的一次部分达到跳闸或者重合闸，设计工程中很仔细的分析故障，反复调试模拟故障，保证变电站和电网的安全运行。本次毕业设计主要依据相关资料上的原始数据和变电站一次部分的相关数据和配线来完成的，本次设计的主要任务是本次毕业设计主要把自己在大学四年所学的专业知识串成一串，综合应用一下，既是对自己的总结和提升也是对学校和导师的一份答卷。2 原始参数2.1 主变压器及线路主要参数变压器参数如下：型号：SSZ9-31500/110额定电压：11081.25%/3
3、8.522.5%10.5容量比：100/100/100参数：Uk1-2%=10.5 Uk1-3%=17.5 Uk2-3%=6.5接线方式：N ,yd , 11系统示意图和各侧出线参数见下图2.1-1，表2.1。:表2.1-1 变电站110kV侧出线参数线型Pmax(MW)Pmin(MW)COSL(km)1LGJ-30050400.86502LGJ-30060450.86603LGJ-15055420.86504LGJ-15048350.8640表2.1-2 变电站35kV侧出线参数线型Pmax(MW)回路数COSL(km)供电方式1LGJ-1201410.812架空2LGJ-1201510.8
4、15架空3LGJ-1202710.858架空4LGJ-1201810.856架空5LGJ-1201710.810架空6LGJ-1202510.8512架空表2.1-3变电站10kV出线侧参数线型Pmax(MW)回路数COSL(km)供电方式1LGJ-120510.86架空2LGJ-120410.84架空3LGJ-120310.83架空4LGJ-120810.88架空5LGJ-120410.87架空6LGJ-120510.85架空7LGJ-120710.88架空8LGJ-120310.89架空图2.1-1系统示意图2.2 变电站电气主接线简介电气主接线，由各种电气设备和元件经外部线缆及导线连接而
5、组成的，是用以传导电能，连接发电厂与用电单位的媒介，是供电系统中不可或缺的部分之一。电气主接线设计所遵循的原则是，符合设计任务书上的具体要求和有关方针、政策、技术规范和规程；结合现工程的特点设计出技术经济合理的主接线和继电器、互感器配置；保证供电的可靠性；主接线要尽量简单灵活，操作方便，易于维修，适应能力强，能保证人身和设备自身的安全等。还有就是，需要满足扩建的要求。2.3 电气主接线方案比较及选择（1）110kV侧主接线方案对于出线只有2-4条的110kV变电站，距开关柜的距离短，主接线设计要力求简便快捷。各个主变压器应该接到同一条母线上以减少同时失去两台主变的可能性。综合考虑，选择单母线接
6、线方式。单母线接线即是各主变间通过母线连接，主变110kV侧设置一套开关，其它侧（包含110kV侧）各有一套断路器。综合各方面因素，考虑到任务书要求，以及变电站设计的可靠性、灵活性、经济性等，最终选定采用单母线分段的接线方案。（2）35kV侧主接线方案对于电压等级为35-60kV，出线4-8回。如采用单母线分段接线时，一段母线发生故障分段断路器自动隔离故障段，可以保证分段母线的不间断供电，保证用户不停电，保证了供电的可靠性和灵活性。综合分析考虑，35kV侧采用单母线分段接线方案最为合适。（3）10kV侧主接线方案对于电压等级为6-10kV，出线6回及以上的配电装置，宜采用单母线分段接线。电气主
7、接线方案如表2.3-1：表2.3-1电气主接线方案出线侧(kV)出线（回）主接线方案1104单母线分段接线356单母线分段接线108单母线分段接线*系统参数（电源）：110kV侧Sn=5210MVA 等值电抗，Xd =0.01923 电压、电流互感器的配置与接线电压、电流互感器的配置是变电所电气设计的主要内容之一，包括电压、电流互感器型号的选择、装设和数量等。这些内容往往需要结合电气一次和二次设备的要求来确定。3.1 电流互感器的选择 综合考虑工程造价和快捷性，设计中选用测量仪表与继电保护共用同一组电互感器的方式进行选择。每个电流互感器内有一个或者多个铁芯，每个铁芯都有二次绕组，继电保护接一个
8、线圈，测量仪表接另一个线圈。但是两种元件的铁芯在特性上区别很大，继电保护的铁芯截面积较大，饱和倍数相对较高。（1）二次电流互感器的选择标准电流互感器二次额定电流为5A或1A。 110kV及以上的电流互感器的额定二次电流宜选1A，因为这样可大幅度的降低电缆中的有功损耗，而且在相同的条件下的时候可减轻电流互感器的二次侧负担。在工程造价封面考虑，减小电流回路电缆截面，降低了工程造价。（2）额定输出容量的选择电流互感器的额定输出容量是指在额定一次电流、额定变比条件下，保证所要求的准确级时.所能输出的最大容量。但要注意的是，对测量仪表用互感器的额定容量要稍大于二次负载，这样才可以保证短路时铁芯能迅速饱和
9、，使测量仪表免遭过大的电流而造成损坏。（3）准确度等级的选择为了满足测量和保护的需要，各个铁芯的准确度等级可以不同。继电保护用电流互感器的铁芯应该选用P级或者TP级。P级是一般的继电保护用电流互感器，它的误差是在稳态正弦一次电流条件下的误差，TPS 、TPX型的铁芯多接于高阻抗继电器作母线差动保护用。母线保护回路宜选用TPX型电流互感器铁芯。出于经济上的考虑，在设计时，推荐采用10P型准确等级为0.5级的电流互感器铁芯。3.2 电流互感器的配置电流互感器的配置需要考虑的因素有：电流互感器二次绕组等级与数量要满足继电保护装置和测量仪表的要求。110kV变电所不装设母线保护和全线速动保护，所以只需
10、要继电保护用电流互感器；用于继电保护装置时，应消除主保护的未保护区。继电保护接人电流互感器的二次绕组分配后，需要注意避免当某一线路的保护、停用而线路继续运行时，出现电流互感器内部故障而出现的保护死区；当采用一个半断路器接线时，对独立式电流互感器每串宜配置三组。用于变压器差动保护的各侧电流互感器的铁芯，应该具有相同形式的铁芯，用于同一个差动保护的断流互感器铁芯也应该具有相同形式的铁芯。主要目的就是减少外部短路时的不平衡的电流。本次设计的电压、电流互感器的配置如图所示： 图3.2-1变电站110kV侧电流互感器配置图3.2-2变电站35kV侧电流互感器配置图3.2-3变电站10kV侧电流互感器配置
11、单相式接线，这种接线主要用于变压器中性点和6-10kV电缆线路的零序电流互感器，只反映单相或零序电流。 图3.2-4电流互感器的两相星形接线这种接线主要用于6-10kV小电流接地系统的测量和保护回路接线，可以测量三相电流、有功功率、无功功率、电能等。反映相间故障电流，不能完全反映接地故障。.图3.2-5电流互感器的三相星形接线这种接线用于110-500kV直接接地系统的测量和保护回路接线。可以测量三相电流、有功功率、无功功率和电能等。反映相间及接地故障电流。3.3 电压互感器的选择与配置一次电压和二次电压的选择需要注意的是，电压互感器的一次绕组额定电压有3、6、20、35、110、220、50
12、0kV各级，电压互感器的二次绕组分有主二次绕组和辅助二次绕组两大类，也就是主二次绕组的额定电压是按下述原则设计的:一次绕组接有线电压时，二次绕组的额定电压为100v；一次绕组接于相电压时，二次绕组的额定电压为100/3v。辅助二次绕组的额定电压是按照下列原则设计的：中性点直接接地的系统中，二次绕组额定电压为100V；中性点不接地或经消弧线圈接地的系统中，二次绕组额定电压为100/3V。相数和接线的选择：母线电压等级110kV的电压互感器一般采用三个单相电磁式电压互感器。电压互感器选用三绕组型（两个二次绕组）。一组主二次绕组供仪表测量和继电保护，一组辅助二次绕组接成开口三角形，用于向继电保护装置
13、提供零序电压。电压互感器二次回路接线原则：电压互感器的电压符合应该分配均匀，三相平衡。没有一组主母线都要装设一组电压互感器，这样测量仪表和继电保护装置都能在其中引出引线供自己使用。为减少电缆联系，可以用电压小母线，这样一来各电气设备所需的二次电压都可以直接在电压小母线上引接。110kV双母线接线的电压互感器装设三相电压互感器，保护不设切换装置。4 短路电流计算4.1 短路电流计算的意义短路计算的作用是：(1) 校验电气设备的机械稳定性和热稳定性;(2) 校验开关的遮断容量;(3) 确定继电保护及安全自动装置的定值;(4) 为系统设计及选择电气主接线提供依据;(5) 进行故障分析;(6) 确定输
14、电线路对相邻通信线的电磁干扰常用的计算方法：阻抗矩阵法，并利用迭加原理，令短路后网络状态等于短路前的网络状态、故障分量状态，在短路点加一与故障前该节点电压大小相等、方向相反的电势,再利用阻抗矩阵即可求得各节点故障分量的电压值,加上该节点故障前电压即得到短路故障后的节点电压值。然后，可求得短路故障通过各支路的电流。4.2母线短路电流的计算4.2.1主变标幺值参数计算（SB=100MVA, UB=UAV, SN=31.5MVA） UK1%=12(UK(1-3)%+UK(1-2)%-UK2-3%=12(17.5+10.5-6.5)=10.75 UK2%=12UK1-2%+UK2-3%-UK1-3%=
15、1210.5+6.5-17.5=-0.25UK3%=12UK1-3%+UK2-3%-UK1-2%=1217.5+6.5-10.5=6.75得：XT1=UK1%100.SNSTN=10.75100 10031.5=0.34XT2=UK2%100.SBSTN=-0.25100 10031.5=-0.008XT3=UK3%100.SBSTN=6.75100 10031.5=0.21等效阻抗图：图5.2-1变电站主变的等效阻抗图4.2.2三相对称短路电流的计算SB=100MVA Ud1=115kV Ud2=37kV Ud3=10.5kV最大运行方式下： d1(3)时 Xd1=X1=0.0192 Id1
16、(3)=10.0192 SB3Ud1=26.15（kA）d2(3)时 Xd2=X1+122=0.0192+0.17=0.1892 Id2(3)=10.1892 SB3Ud2=8.25（kA）d3(3)时 Xd3=X1+122+123=0.0192+0.17+0.105=0.2942 Id3(3)=10.2942 SB3Ud3=18.69（kA）最小运行方式： d1(3)时 Xd1=X1=0.0192 Id1(3)=10.0192 SB3Ud1=26.15（kA）d2(3)时 Xd2=X1+X2=0.0192+0.34=0.3592 Id2(3)=10.3592 SB3Ud2=4.34（kA）d
17、3(3)时 Xd3=X1+X2+X3=0.0192+0.34+0.21=0.5692 Id3(3)=10.5692 SB3Ud3=9.66（kA）4.2.3不对称短路电流计算电路系统中的短路故障大多数是不对称的。为了保证电力系统和各种电气设备的安全运行，需进行各种不对称故障的分析和计算。发生不对称短路时，电力系统的三相电流和电压是不平衡的。因此，不能采用计算三相短路电流的算法进行分相计算。一般求解不对称故障问题常用的方法是对称分量法。在用对称分量法分析和计算系统短路时，所采用的参数是电力系统各元件的相序参数。一般在线性电路中可以应用叠加原理，得到不对称分量分别按对称三相电路求解，然后将结果叠加
18、起来，得到不对称三相电路的解，用于后面的继电保护灵敏度的校验。最大运行方式下，零序网X1=Xd1=0.0192Xd0=3X1/(X2+X3)=0.0576/0.55=0.052 d1(1)时有 3If0=3E2X1+Xd0 SB3Ud1=33.191003115=16.66（kA） d1(1.1)时有3If0=3EX1+2Xd0 SB3Ud1=24.351003115=12.22（kA）最小运行方式下由于零序阻抗值基本不变化，所以数据与最大运行方式下近似相等。由课本可知，当系统为无限大系统或距短路点很远时，此时的两相短路电流可采用实用计算方法。本系统电源的容量为5210MVA，为了减少计算量可
19、以近似按无限大系统计算。即是： Id(2)=3/2Id(3)最大运行方式下：Id1(2)=3/2Id1(3)=22.65（kA）最小运行方式下：Id1(2)=3/2Id1(3)=22.65（kA）4.3线路短路电流的计算4.3.1变电站各侧线路的阻抗参数查资料手册得知：LGJ-300型线路x0=0.404()/km LGJ-150型线路x0=0.425()/km LGJ-120型线路x0=0.435()/km实际计算阻抗有名值为：x=x0*l()表5.3-1变电站各侧阻抗的计算值（）L-1L-2L-3L-4L-5L-6L-7L-8110kV20.224.2421.2517-35kV5.226.
20、5253.482.614.355.22-10kV2.611.741.3053.483.0452.1753.483.915标幺值计算：x*=xSBUB2；表5.3-2变电站各侧阻抗的标幺值L-1L-2L-3L-4L-5L-6L-7L-8110kV0.150.180.160.13-35kV0.380.480.250.160.320.38-10kV2.371.581.183.162.761.973.163.554.3.2 110kV线路的短路电流计算最大运行方式：发生d(3)时，Id计算数值为：L-1 Id=10.0192+0.151003115=3.14（kA）L-2 Id=10.0192+0.1
21、81003115=2.52（kA）L-3 Id=10.0192+0.161003115=2.80（kA）L-4 Id=10.0192+0.131003115=3.36（kA）发生d1时x1=Xd1+xL；x0=Xd0+3xL；3If0=3E2x1+x0SB3Ud1计算数值如下：L-1 x1=0.0192+0.15=0.1692 x0=0.052+0.45=0.502 3If0=30.84041003115=1.79（kA）L-2 x1=0.0192+0.18=0.1992 x0=0.052+0.54=0.592 3If0=30.99041003115=1.52（kA）L-3 x1=0.0192
22、+0.16=0.1792 x0=0.052+0.48=0.532 3If0=30.89041003115=1.22（kA）L-4 x1=0.0192+0.13=0.1492 x0=0.052+0.39=0.442 3If0=30.74041003115=2.03（kA）发生d(1.1)时x1=Xd1+xL；x0=Xd0+3xL；3If0=3Ex1+2x0SB3Ud1计算如下：L-1 x1=0.0192+0.15=0.1692 x0=0.052+0.45=0.502 3If0=31.17321003115=1.28（kA）L-2 x1=0.0192+0.18=0.1992 x0=0.052+0.
23、54=0.592 3If0=31.38321003115=1.09（kA）L-3 x1=0.0192+0.16=0.1792 x0=0.052+0.48=0.532 3If0=31.24321003115=1.21（kA）L-4 x1=0.0192+0.13=0.1492 x0=0.052+0.39=0.442 3If0=31.03321003115=1.46（kA）4.3.3 35kV线路的短路电流计算最大运行方式下： d(3)时 Id=1Xd2+xLSB3Ud2 计算数值如下：L-1 Id=10.1892+0.38100337=2.74（kA）L-2 Id=10.1892+0.481003
24、37=2.33（kA）L-3 Id=10.1892+0.25100337=3.55（kA）L-4 Id=10.1892+0.19100337=4.11（kA）L-5 Id=10.1892+0.32100337=3.06（kA）L-6 Id=10.1892+0.38100337=2.74（kA）最小运行方式下：d(3)时 Id=1Xd2+xLSB3Ud2 计算数值如下：L-1 Id=10.3592+0.38100337=2.11（kA）L-2 Id=10.3592+0.48100337=1.86（kA）L-3 Id=10.3592+0.25100337=2.56（kA）L-4 Id=10.359
25、2+0.19100337=2.84（kA）L-5 Id=10.3592+0.32100337=2.30（kA）L-6 Id=10.3592+0.38100337=2.11（kA）4.3.4 10kV线路的短路电流计算最大运行方式下：d(3)时 Id=1Xd3+xLSB3Ud3 计算数值如下：L-1 Id=10.2942+2.37100310.5=2.06（kA）L-2 Id=10.2942+1.58100310.5=2.93（kA）L-3 Id=10.2942+1.18100310.5=3.73（kA）L-4 Id=10.2942+3.16100310.5=1.59（kA）L-5 Id=10.
26、2942+2.76100310.5=1.80（kA）L-6 Id=10.2942+1.97100310.5=2.43（kA）L-7 Id=10.2942+3.16100310.5=1.59（kA）L-8 Id=10.2942+3.55100310.5=1.43（kA）最小运行方式下：d(3)时 Id=1Xd3+xLSB3Ud3 计算数值如下：L-1 Id=10.5692+2.37100310.5=1.87（kA）L-2 Id=10.5692+1.58100310.5=2.56（kA）L-3 Id=10.5692+1.18100310.5=3.73（kA）L-4 Id=10.5692+3.161
27、00310.5=3.14（kA）L-5 Id=10.5692+2.76100310.5=1.65（kA）L-6 Id=10.5692+1.97100310.5=2.17（kA）L-7 Id=10.5692+3.16100310.5=3.14（kA）L-8 Id=10.5692+3.55100310.5=1.33（kA）5 继电保护5.1 变压器保护变压器是电力系统中重要电气设备，变压器的安全运行是电力系统网络正常运行的必要条件，特别是大容量的变压器，一旦发生故障或损坏将会造成不可预想的后果。所以，针对变压器的故障和异常工作情况，必须根据其容量和可靠程度进行继电保护配置。变压器的保护一般有以下几
28、种：1.瓦斯保护，反映内部短路和油面降低的气体保护。2.纵联差动保护，反映变压器绕组和引出线的多相短路及绕组的匝间短路。 3.过电流保护，反映变压器外部的相间短路和内部短路的后备保护。4.零序电流保护，反映中性点直接接地系统中外部接地短路。5.变压器的过励磁保护，反映大型变压器过励磁。6.变压器的电流速断保护。7.变压器的故障运行及异常工作方式时的保护。5.1.1纵联差动保护及其整定与灵敏度校验变压器的纵联差动保护主要用来反映变压器绕组和套管、引出线上的相间短路，同时也是变压器绕组匝间短路的监测，还能反应出变压器绕组中性点直接接地、引出线的单相接地短路。本次设计的是110kV变电站二次系统，所
29、对应的变压器都是大容量的，它需要装设单独的变压器差动保护，因为变压器差动保护通常采用的是利用三侧电流差动来判别运行是否正常而动作的。其中高电压侧电流来自高压熔断器处的电流互感器，中压侧电流引自变压器中压电流互感器，低压侧电流引自变压器低压侧电流互感器，这样一来差动保护的范围是三组电流互感器所限定的区域，能够更好的反映出相间短路故障。本次设计的主变保护用了纵联差动保护，接线原理图如图4.1-1所示。保护的构成：主要由带短路线圈的差动继电器构成；保护的电流互感器：接至变压器三侧的断路器内侧；保护装置的保护范围：除了变压器自身外还包括变压器至三侧断路器之间的连线；保护动作：跳开变压器三侧的断路器；保
30、护的动作时限:保护装置本身的动作时间(即是0秒切除故障)；图4.1-1纵联差动保护的接线原理图变压器纵联差动保护整定原则如下：（1）按平均电压计算各侧二次额定电流，完成主变电流互感器参数、额定电流和平均系数的计算。 IN1=SN3UN （4.1）式中SN变压器的额定容量，即是40MVA；UN变压器各侧额定电压；（2）选择电流互感器的变比为： nTACal=Kjxin5 （4.2）式中 Kjx为电流互感器的接线系数。当三角形接线时，Kjx=3；当为星形接线时，Kjx=1选择标准变比nTANTAcal（3）二次侧额定电流IN2=KjxIN1nTA (4.3)式中 Kjx为电流互感器的接线系数；当接
31、线形式为三角形接线时，Kjx=3当接线形式是星型接线时，Kjx=1。计算各侧的外部短路电流值时候，用短路电流计算法进行计算。（4）计算差动保护的动作电流按照躲过变压器空投时候以及外部故障切除后电压恢复时变压器产生的励磁涌流计算，即是IdzKKIed (4.4)式中 Idz动作保护电流； Ied变压器额定电流； KK可靠系数，1.3（5）按躲过外部短路时的最大不平衡电流计算，也就是IdzKkIbp (4.5)式中 Ibp不平衡电流； Kk可靠系数，1.3（6）按躲过电流互感器二次回路断线时计算，即Idz=1.3Ifh.max (4.6)式中 Ifh.max变压器正常运行时的最大电流，不能确定时选
32、用变压器的额定工作做电流即可；计算中各侧的短路电流均归算到基本侧。这样求出的是基本侧动作电流的计算值（Idz.jb.js）。选用上述三条件计算出的保护动作电流值，取最大值作为计算值。（7）基本侧的继电器线圈匝数的计算：变压器基本侧直接接差动线圈，剩余的两侧直接接相应的平衡线圈。进本册继电器动作电流计算为Idzj.jb.js=Idzj.bh.jb.jsKjxnLH.jb (4.7)式中 Idzj.jb.js变压器基本侧的继电器动作计算电流值； Idzj.bh.jb.js变压器基本侧保护动作值； nLH.jb变压器基本侧电流互感器的变比； Kjx电流互感器的接线系数。（8）基本侧的差动线圈匝数计算
33、值Wg.jb.js:Wg.jb.js=Wcd.js=AW0Idzj.jb.js=60Idzj.jd.js (4.8)式中 AW0继电器的动作匝数，可采用它的额定值，即AW0=60（9）基本侧继电器的实际动作电流值计算：Idzj.jb=AW0Wcd.z （4.9）保护的动作电流计算：Idz.jb=Idzj.jbnLHKjx （4.10）式中 nLH电流互感器变比； Kjx电流互感器的接线系数，当接线形式是三角形接线时，Kjx=3；当接线形式为星形接线时，Kjx=1.（10）保护的灵敏度计算方法：Klm=KconIk.minIop.b2 (4.11) 式中 Ik.min变压器内部故障时，归算至基本
34、侧时候总的最小短路电流；如果是单电源变压器，归算至电源册的最小短路电流； Kcon接线系数； Iop.b基本侧保护的一次动作电流值。线路的最大负荷电流计算IL.max=Pmax3UNCOS （4.12） 根据线路参数表可以计算出各个线路的最大电流，见表4.1-1。表4.1-1 变电站各出线线路的最大电流110kV侧（kA）35kV侧（kA）10kV侧（kA）L-10.290.270.34L-20.350.290.27L-30.320.490.21L-40.280.330.55L-5-0.330.27L-6-0.460.34L-7-0.48L-8-0.21根据相关参数带入公式进行计算，计算变压器
35、各个出线侧的一次电流来确定各出线侧的二次额定电流，确定保护的基本侧。选择好电流互感器的变比之后进行计算，详细数据见表4.1-2：表4.1-2变压器相关参数计算名称各侧数值额定电压（kV）1153710.5额定电流（A）31.51033115=158.13.15103337=491.531.5103310.51732.1电流互感器接线方式YYD电流互感器计算变比158.1/5491.5/531732.15选用电流互感器变比200/5500/530005二次额定电流（A）158.1/40=3.95491.5/100=4.9153000/6000=5根据表格中计算数据得知，10.5kV侧的二次额定电
36、流5A最大，所以选取10kV侧位保护的基本侧。确定保护的一次动作电流有以下几种情况进行整定： 、按变压器外部三相短路时不平衡电流的最大电流来整定Idz=Kk（KfzqKtxfwc+Ufza）Id.max(3) （Kk取1.3） =1.3（1.010.1+0.1+0.05）3.731000 =994（A） Ktx为电流互感器同型系数，为了方便以后故障更换这里取1； Kfzq为非周期分量引起的误差，取值规定是1.0； 、按躲开变压器的励磁涌流整定Idz=KkIe.B （Kk取1.5） =1.51732.1 =2598.15（A）、按躲开电流互感器二次回路断线时的变压器最大电流整定 Ldz=KkIt
37、h.max （Kk取1.3） =1.31732.1 =2251.7（A）确定保护的二次动作电流： 、基本侧差动继电保护器的动作电流 Idz,j,jb=kjxIdzn3=32598.1530005=7.5（A） 、差动线圈在基本侧的工匝数（AW0为60）Wcd.jb=AW0Idz.j.jb=60705=8所以先用的差动线圈匝数应该为8匝差动保护的试剂动作电流、差动保护的实际二次动作电流Idz.j.jb=AW0Wcd.jb=608=7.5（A） 由实际二次动作电流可知其实际一次动作电流为Idz.j.jb=Idz.j.jbnLKjx=7.5300053=2598.2（A）动作时限为0秒。最后进行灵敏
38、度校验，相应数据带入上述公式可得Klm=KconIk.minIop.b=39.6610007.530005=3.722 （灵敏度满足要求）5.1.2瓦斯保护瓦斯主要是变压器内部产生的易燃气体，瓦斯保护即是对变压器内部故障的一种保护。瓦斯保护的工作原理：瓦斯保护的主要测量元件是瓦斯继电器。瓦斯继电器安在变压器的油箱和油枕通道上，当变压器故障时候，内部故障部位会产生电弧，内部温度升高，油温迅速上升体积膨胀，内部绝缘材料分解气体产生气泡，油产生流向冲进油枕，利用这一点来实现瓦斯保护。瓦斯保护一般分为轻瓦斯和重瓦斯两类。轻瓦斯：变压器内部过热,或局部放电,使变压器油油温上升，产生一定的气体,汇集于继电
39、器内,达到了一定量后触动继电器，发出信号。重瓦斯：变压器内发生严重短路后，将对变压器油产生冲击，使一定油流冲向继电器的档板,动作于跳闸。瓦斯保护可以反映油箱内的多相短路、绕组匝间短路、绕组与铁芯或与外壳间的短路、铁芯故障、油面下降或漏油、分接开关接触不良或导线焊接不良等故障。另外，瓦斯保护也易在一些外界因素(如地震)的干扰下误动作。瓦斯保护的整定：轻瓦斯整定范围：250-300cm3一般整定在250cm3。重瓦斯按油速整定，整定范围:0.6-1.5m/s，一般整定在1m/s。瓦斯保护的原理图如下图4.1-2所示：图4.1.2瓦斯保护的原理图5.1.3复合电压启动过电流保护及整定当灵敏度不符合要
40、求的时候可以采用复合电压启动的过电流保护。安装在110kV高压侧的过电流保护主要由电流继电器、低电压继电器、抚恤电压继电器组成。保护的动作时限：第一时限使中压侧断路器跳开，0.5s时限切除；第二段时限使变压器三侧的断路器跳开，1s时限切除。变压器过电流运行时，过电流元件的动作值IOP需要按照躲开变电站额定电流IN.st进行整定，具体整定计算如下：110kV侧动作电流值：Iop=krelkreIN.st=1.150.8531500311=214（A） krel 为可靠系数，取1.151.25，我在这里选取的值为1.15, kre为返回系数，我在这里选取0.85。正常运行方式下电流应该小于线路末端
41、的最大电流变比1.3，所以需要进行灵敏度校验Ksen=32Id.min(3)IOP=321.331000213=5.41.3 （灵敏度符合要求 ）35kV侧动作电流值为Iop=krelkreIN.st=1.150.8531500337=665A 选取最小运行方式下的线路末端两相短路的电流值进行校验Ksen=32Id.min(3)IOP=321.331000665=1.731.3（灵敏度满足要求）10kV侧动作电流值Iop=krelkreIN.st=1.150.85315003105=2343A 取电力系统最小运行方式下的线路末端短路电流进行灵敏度检验：Ksen=32Id.min(3)IOP=321.3310002343=0.51.3（灵敏度不符合要求）综上所述，整定电流选取最小值214A，即是110kV侧的整定结果，保护动作时限0.5秒。5.1.4零序电流保护110kV及以上的电力系统中性点直接接地时会产生零序电流，母线会出现零序电压。所以中性点接地保护也分为以下几种类别：（1）中性点直接接地变压器的零序电流保护：保护用的零序电流TAN接于中性点引出线上。这里的