110kv变电所继电保护及综合自动化系统--毕业论文设计.docx

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1、西南科技大学本科生毕业论文110kV变电所继电保护及综合自动化系统设计摘要：本设计根据110kV变电所线路及设备的原始资料，以设计任务书和国家有关电力工程设计的规程、规范及规定为设计依据，分析和计算了110kV变电所不同运行方式下的工作状况及短路电流。对电气一次部分的线路、变压器、发电机等电气设备进行继电保护装置配置及整定设计。主要论述了原始数据的分析、短路电流计算、主设备继电保护及自动化装置配置等方面的内容。短路电流的计算和主设备继电保护及自动化微机保护装置的配置是本次设计的重点。通过本设计，实现了较复杂电网线路的主要继电保护及其综合自动化配置。关键词：110kV；变电所；短路电流；继电保护

2、；自动化微机保护 110 kV substation relay protection and integrated automation system designAbstract：This design according to the raw data of the 110 kv substation lines and equipment, a design specification and the relevant state power engineering design codes, standards and regulations as the design basis,

3、 the analysis and calculation of 110 kv substation work condition and short-circuit current under different operation mode. For electrical part a lines, transformers, generators and other electrical equipment of relay protection configuration and setting design. Mainly discusses the analysis of orig

4、inal data, short-circuit current calculation, the main equipment of relay protection and automatic device configuration, etc. The calculation of short-circuit current and the main equipment of relay protection and automation of microcomputer protection device configuration is the key point of this d

5、esign. Through the design and implement a complex power network the main relay protection and integrated automation configuration. Key words: 110 kv ,substation, short-circuit current, relay protection,automation of microcomputer protection 目 录第1章 绪论5 1.1电力系统继电保护的发展5 1.2电力系统继电保护的应用6第2章 短路电流的计算8 2.1系

6、统运行方式考虑9 2.2各元件等值参数的计算112.3短路电流类型及计算142.3.1短路电流类型142.3.2系统最大运行方式下短路电流计算142.3.3系统最小运行方式下短路电流计算292.3.4短路电流计算结果表44第3章 继电保护配置与整定473.1电气一次设备选择473.2电力变压器保护483.2.1电力变压器保护配置483.2.2电力变压器保护整定原则503.2.3电力变压器保护整定计算523.3 110kV线路保护603.3.1线路保护配置603.3.2线路保护整定原则623.3.3线路保护整定计算653.4 母线保护配置823.5 防雷保护83第4章 变电所综合自动化配置864

7、.1 CBZ8000变电所自动化系统864.2 110kV变电所微机保护配置874.2.1线路微机保护配置874.2.2变压器微机保护配置90结论58致谢59参考文献60附录163附录265第1章 绪论1.1 电力系统继电保护的发展电力系统的飞速发展对继电保护提出了新的要求，电子技术、计算机技术与通信技术的飞速发展又为继电保护技术的发展不断注入了新的活力，自1949年建国后，我国继电保护学科、继电保护设计、继电器制造工业和继电保护技术队伍从无到有，在大约10年的时间里走过了先进国家半个世纪走过的道路1。20世纪50年代，我国工程技术人员创造性地吸收、消化、掌握了国外先进的继电保护理论和丰富运行

8、经验的继电保护技术队伍，对全国继电保护技术队伍的建立和成长起了指导作用。因而在60年代我国已建成了继电保护研究、设计、制造、运行和教学的完整体系。这就是传统的机电式继电保护，为我国继电保护技术的发展奠定了坚实的基础1。晶体管继电保护已在开始研究，60年代到80年代是晶体管继电保护蓬勃发展和广泛采用的时代，其中天津大学与南京电力自动化设备厂合作研究的500kV晶体管方向高频保护和南京电力自动化研究院研制的晶体管高频闭锁距离保护，运行于葛洲坝500KV线路上，结束了500KV线路保护完全依靠从国外进口的时代1。在20世纪70年代中，基于集成运算放大器的集成电路保护已开始研究和研制。到80年代末，集

9、成电路保护已形成完整系列，逐渐取代晶体管保护。到90年代初集成电路保护的研制、生产和应用任处于主导地位，在这方面南京电力自动化研究院研制的集成电路工频变化量方向高频保护起了重要作用，天津大学与南京电力自动化设备厂合作研制的集成电路相电压补偿式方向高频保护也在多条220kV和500kV线路上运行1。我国从20世纪70年代末即已开始了计算机继电保护的研究，高等院校和科研院所起着先导的作用。华中理工大学、东南大学、华北电力学院、西安交通大学、天津大学、上海交通大学、重庆大学和南京电力自动化研究院都相继研制了不同原理、不同型式的微机保护装置。1984年原华北电力学院研制的输电电路微机保护装置首先通过鉴

10、定，并在系统中获得应用，揭开了我国继电保护发展史上的新的一页，为微机保护的推广开辟了道路。在主设备保护方面，东南大学和华中理工大学研制的发电机失磁保护、发电机保护和发电机、变压器组保护也相继于1989年和1994年通过鉴定，投入运行。南京电力自动化研究院研制的微机线路保护装置也于1991年通过鉴定。天津大学与南京电力自动化设备厂合作研制的微机相电压补偿式方向高频保护，西安交通大学与许昌继电器厂合作研制的正序故障分量方向高频保护也相继于1993年与1996年通过鉴定。至此，不同原理、不同机型的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、功能齐全且工作可靠的继电保护装置，随着

11、微机保护装置的研究，在微机保护软件、算法等方面也取得了很多理论成果，可以说从90年代我国继电保护技术已进入了微机保护的时代1。继电保护装置的微机化、计算机化是不可逆转的发展趋势。但对如何更好地满足电力系统要求，如何进一步提高继电保护的可靠性，如何取得更大的经济效益和社会效益、尚须进行具体深入的研究。1.2 电力系统继电保护的应用微机在继电保护中的使用日益普及，微机保护的主要优势在于利用微型计算机极强的数学运算能力和逻辑处理能力，运用许多独特的、优秀的若干原则和算法，从而提高继电保护性能，因此，近些年来我国电力系统继电保护的微机化率越来越高，特别是在高压电力系统继电保护系统中2。作为信息和数据通

12、信工具的计算机网络已经成为信息时代的支柱，它与继电保护的结合是现代化的电力系统安全和稳定的重要保证，现代电力系统继电保护要求每个保护单元、全系统共享操作和故障数据信息，使受保护的每一个单位和重合闸装置在分析这些信息和数据的基础上协调动作，实现这种系统保护的前提条件是将全系统各主要电气设备的保护装置使用计算机网络连接起来，即实现微机保护装置的网络化2。如今，虽然微机处理器基于网络的保护已经开始实施，但还处于初级阶段，要实现计算机网络的充分保护，还是一个长远的工程，需要广大继电保护人员的不懈努力。继电系统的网络化、智能化发展趋势。随着现在一些尖端科学技术的发展，一些技术开始跨学科、跨领域应用。一方

13、面，是计算机网络的应用，作为信息和数据通信工具的计算机网络已经成为信息时代的支柱，使人类生产和社会生活发生了根本的变化，这是一个在不同产业领域产生深远影响，而且也为各行各业提供便捷沟通的有力手段，对于一些继电保护装置，实现计算机网络，不仅可以提高继电保护的实时性，而且和可以提高保护的可靠性；另一方面，近年来，诸如神经网络、遗传算法、进化规程、模糊逻辑、人工智能技术已经应用到各个领域，在继电保护应用研究领域也已开始，神经网络是一种非线性映射的方法，在很难举出复杂得方程式或难以解决的非线性问题情况下，神经网络方法的应用可以解决很多问题2。例如在输电线路两侧系统电势角度摆开情况下发生经过渡电阻的短路

14、就是一种非线性问题，距离保护很难正确作出故障位置的判别，从而造成误动或拒动；如果用神经网络方法，经过大量故障样本的训练，只要样本集中充分考虑了各种情况，则在发生任何故障时都可正确判别。另外，如遗传算法、进化规则，也有自己独特的能力，解决复杂的问题。对这些人工智能方法适当结合可以解决得更快。天津大学，1996年以来，神经网络研究的继电保护，取得初步成效，可以预见，人工智能技术在继电器领域一定会适用于解决采用传统方法难以解决的问题2。第2章 短路电流的计算2.1 系统运行方式的考虑1、运行方式制定的原则（1）发电厂或低压侧有电源的变电所至少有一台变压器中性点接地。，以防止发生接地故障时产生危险的过

15、电压。（2）每个电源处有多台变压器时，应将部分变压器接地，这样当某台中性点的变压器由于检修或其他原因切除时，将另一台中性点接地，以保证系统零序电流的大小和分布不变。（3）电源处具有两台以上变压器的电网中，每个电源处至少有一个中性点接地，以防止中性点不接地的电源因某种其他原因与其他电源切断联系时形成孤立的中性点不接地系统，导致在发生单相接地时产生间歇性弧光接地，引起危险的过电压。2、系统运行方式的考虑电力系统中，为使系统安全、经济、合理运行，或者满足检修工作的要求，需要经常变更系统的运行方式，由此相应地引起了系统参数的变化。在设计变、配电站选择开关电器和确定继电保护装置整定值时，往往需要根据电力

16、系统不同运行方式下的短路电流值来计算和校验所选用电器的稳定度和继电保护装置的灵敏度3。 因此在电力系统中通常根据最大运行方式的短路电流值来确定继电保护的整定值以及校验所选用的开关电器的稳定性，以保证选择灵敏性，而用最小运行方式的短路电流值来校验继电保护装置的灵敏度。（1）最大运行方式考虑系统中所有的发电设备都投入以及选定的接地中性点全部接地的运行方式，对保护而言，指短路时通过保护的短路电流最大的运行方式。（2）最小运行方式考虑系统最小负荷投入与之相适应的发电设备且只有少数部分接地的运行方式。对保护而言，通过保护的短路电流最小的运行方式。（3）正常运行方式系统正常负荷需要投入与之相适应数量的发电

17、机、变压器和线路的运行方式。本系统最大运行方式时，系统中变压器中性点接地数目为最大且所有的机组都投入，因为是环网，因此对某一线路的最大运行方式则为开环运行，即AB、BC、CA各线路的最大运行方式即开环运行。开环点在该线路相邻的下一线路上。最大运行方式如表2-1所示：表2-1 系统最大运行方式相应保护的最大运行方式相应的保护情况3断开保护64断开保护55断开保护86断开保护57断开保护38断开保护49、10闭环运行即保护3、4、5、6、7、8都闭合本系统最小运行方式时，系统中变压器中性点接地数目最小，投入上的机组台数或容量为最小或最少。对于线路AB、BC、CA而言即闭环运行为最小运行方式，而对于

18、线路AF、AE而言则是BC或CA线路断开为最小运行方式。最大运行方式如表2-2所示： 表2-2 系统最大运行方式相应保护的最小运行方式相应的保护情况3闭环运行4闭环运行5闭环运行6闭环运行7闭环运行8闭环运行9、10断开保护5而对于出线回路直接根据其电抗值进行其出线回路的短路电流计算。2.2 各元件等值参数的计算1、各元件等值参数的计算（1）根据如图2-1所示的电站一次系统图，用标幺值计算电路参数，确定短路点，计算短路电流值，画出等值电路图。图2-1 电站一次系统图（2）主要电气设备等值参数取基准容量为基准电压基准电流基准阻抗A厂：三卷变压器: 高中 中低 高低 变压器：SFP7-63000/

19、110高压侧： 低压侧： 发电机：QFQ-50-2 B厂：变压器：SFP7-63000/110高压侧： 低压侧： 发电机：QFQ-50-2 E站：变压器一：SFZ9-25000/110高压侧： 低压侧： 变压器二：SF7-31500/110高压侧： 低压侧： 线路阻抗标幺值：出线回路的电抗标幺值：C系统阻抗标幺值：正序： 零序：根据已经算出的等值参数，画出如图2-2所示的等值电路图图2-2 等值电路图2.3 短路电流类型及计算2.3.1 短路电流类型所谓短路是指电力系统正常运行情况下，以外的相与相或相与地之间发生不正常运行的情况。可能发生的短路故障有：三相短路、两相短路、两相接地短路、单相接地

20、短路。三相短路为对称短路，系统运行时一般处于对称状态，其他类型的短路是不对称的。故对称短路中的三相短路电流计算较简单，各支路电流等于各支路电势除以其等值阻抗。不对称短路的求解方法，采用复合序网络，即在短路点先进行三序电流的分配系数来求出各支路的三序电流。网络等值阻抗，即正、负、零序分量，再求出故障点各序电流。（正序与负序网络基本一样，故下面的计算过程省略掉负序以减少篇幅）2.3.2 系统最大运行方式下的短路电流计算1、计算BA其最大运行方式短路电流，A端发生短路故障，CA线路断开。等值图如图2-3和图2-4所示。图2-3 BA线最大运行方式正序等值电路图图2-4 BA线最大运行方式零序等值电路

21、图计算故障点的短路电流：三相短路： 有名值：两相短路： 有名值：单相接地：有名值：两相接地：有名值：计算流过保护安装处的电流计算正序分布系数计算零序分布系数三相短路两相电路单相接地两相接地2、计算AB其最大运行方式短路电流，B端发生短路故障，BC线路断开。等值图如图2-5和图2-6所示。图2-5 AB线最大运行方式正序等值电路图图2-6 AB线最大运行方式零序等值电路图计算故障点的短路电流：三相短路： 有名值：两相短路： 有名值：单相接地：有名值：两相接地：有名值：计算流过保护安装处的电流计算正序分布系数计算零序分布系数三相短路两相电路单相接地两相接地3、计算CB其最大运行方式短路电流，B端发

22、生短路故障，BA线路断开。等值图如图2-7和图2-8所示。图2-7 CB线最大运行方式正序等值电路图图2-8 CB线最大运行方式零序等值电路图计算故障点的短路电流：三相短路： 有名值：两相短路： 有名值：单相接地：有名值：两相接地：有名值：计算流过保护安装处的电流计算正序分布系数计算零序分布系数三相短路两相电路单相接地两相接地4、计算BC其最大运行方式短路电流，C端发生短路故障，AC线路断开。等值图如图2-9和图2-10所示。图2-9 BC线最大运行方式正序等值电路图图2-10 BC线最大运行方式零序等值电路图计算故障点的短路电流：三相短路： 有名值：两相短路： 有名值：单相接地：有名值：两相

23、接地：有名值：计算流过保护安装处的电流计算正序分布系数计算零序分布系数三相短路两相电路单相接地两相接地5、计算AC其最大运行方式短路电流，C端发生短路故障，BC线路断开。等值图如图2-11和图2-12所示。图2-11 AC线最大运行方式正序等值电路图图2-12 AC线最大运行方式零序等值电路图计算故障点的短路电流：三相短路： 有名值：两相短路： 有名值：单相接地：有名值：两相接地：有名值：计算流过保护安装处的电流计算正序分布系数计算零序分布系数三相短路两相电路单相接地两相接地6、计算CA其最大运行方式短路电流，A端发生短路故障，AB线路断开。等值图如图2-13和图2-14所示。图2-13 CA

24、线最大运行方式正序等值电路图图2-14 CA线最大运行方式零序等值电路图计算故障点的短路电流：三相短路： 有名值：两相短路： 有名值：单相接地：有名值：两相接地：有名值：计算流过保护安装处的电流计算正序分布系数计算零序分布系数三相短路两相电路单相接地两相接地7、F站最大运行方式，故障点在F母线上，系统闭环运行。等值图如图2-15和图2-16所示。图2-15 F站最大运行方式正序等值电路图图2-16 F站最大运行方式零序等值电路图计算故障点的短路电流：三相短路：有名值：两相短路：有名值：单相接地：有名值：两相接地：有名值：8、E站最大运行方式，故障点在E母线上，系统闭环运行。等值图如图2-17和

25、图2-18所示。图2-17 E站最大运行方式正序等值电路图图2-18 F站最大运行方式零序等值电路图计算故障点的短路电流：三相短路：有名值：两相短路：有名值：单相接地：有名值：两相接地：有名值：2.3.3 系统最小运行方式下的短路电流计算1、计算BA其最小运行方式短路电流，B端发生短路故障，系统闭环运行。等值图如图2-19和图2-20所示。图2-19 BA线最小运行方式正序等值电路图图2-20 BA线最小运行方式零序等值电路图计算故障点的短路电流：三相短路： 有名值：两相短路： 有名值：单相接地：有名值：两相接地：有名值：计算流过保护安装处的电流计算正序分布系数计算零序分布系数三相短路两相电路

26、单相接地两相接地2、计算AB其最小运行方式短路电流，B端发生短路故障，系统闭环运行。等值图如图2-21和图2-22所示。图2-21 AB线最小运行方式正序等值电路图图2-22 AB线最小运行方式零序等值电路图计算故障点的短路电流：三相短路： 有名值：两相短路： 有名值：单相接地：有名值：两相接地：有名值：计算流过保护安装处的电流计算正序分布系数计算零序分布系数三相短路两相电路单相接地两相接地3、计算CB其最小运行方式短路电流，B端发生短路故障，系统闭环运行。等值图如图2-23和图2-24所示。图2-23 CB线最小运行方式正序等值电路图图2-24 CB线最小运行方式零序等值电路图计算故障点的短

27、路电流：三相短路： 有名值：两相短路： 有名值：单相接地：有名值：两相接地：有名值：计算流过保护安装处的电流计算正序分布系数计算零序分布系数三相短路两相电路单相接地两相接地4、计算BC其最小运行方式短路电流，C端发生短路故障，系统闭环运行。等值图如图2-25和图2-26所示。图2-25 BC线最小运行方式正序等值电路图图2-26 BC线最小运行方式零序等值电路图计算故障点的短路电流：三相短路： 有名值：两相短路： 有名值：单相接地：有名值：两相接地：有名值：计算流过保护安装处的电流计算正序分布系数计算零序分布系数三相短路两相电路单相接地两相接地5、计算AC其最小运行方式短路电流，C端发生短路故

28、障，系统闭环运行。等值图如图2-27和图2-28所示。图2-27 AC线最小运行方式正序等值电路图图2-28 AC线最小运行方式零序等值电路图计算故障点的短路电流：三相短路： 有名值：两相短路： 有名值：单相接地：有名值：两相接地：有名值：计算流过保护安装处的电流计算正序分布系数计算零序分布系数三相短路两相电路单相接地两相接地6、计算CA其最小运行方式短路电流，A端发生短路故障，系统闭环运行。等值图如图2-29和图2-30所示。图2-29 CA线最小运行方式正序等值电路图图2-30 CA线最小运行方式零序等值电路图计算故障点的短路电流：三相短路： 有名值：两相短路： 有名值：单相接地：有名值：

29、两相接地：有名值：计算流过保护安装处的电流计算正序分布系数计算零序分布系数三相短路两相电路单相接地两相接地7、F站最小运行方式，故障点在F母线上，CB线断开。等值图如图2-31和图2-32所示。图2-31 F站最小运行方式正序等值电路图图2-32 F站最小运行方式零序等值电路图计算故障点的短路电流：三相短路：有名值：两相短路：有名值：单相接地：有名值：两相接地：有名值：8、E站最小运行方式，故障点在E母线上，CB线断开。等值图如图2-33和图2-34所示。图2-33 E站最小运行方式正序等值电路图图2-34 E站最小运行方式零序等值电路图计算故障点的短路电流：三相短路：有名值：两相短路：有名值

30、：单相接地：有名值：两相接地：有名值：9、出线回路的短路电流计算C站：有名值：B站：有名值：F站：有名值：2.3.4 短路电流计算结果表 根据算出的各种情况下的短路电流值，列出各统计表格。表2-3 BA线路短路电流结果表BA线路短路电流计算结果表（二次侧值）A侧短路流过B侧的短路电流（A）B侧短路流过A侧的短路电流（A）最大运行方式最小运行方式表2-4 BC线路短路电流结果表BC线路短路电流计算结果表（二次侧值）B侧短路流过C侧的短路电流（A）C侧短路流过B侧的短路电流（A）最大运行方式最小运行方式表2-5 AC线路短路电流结果表AC线路短路电流计算结果表（二次侧值）C侧短路流过A侧的短路电流

31、（A）A侧短路流过C侧的短路电流（A）最大运行方式最小运行方式表2-6 AF、AE线路短路电流结果表AF、AE线路短路电流计算结果表（二次侧值）F侧短路流过A侧的短路电流（A）E侧短路流过A侧的短路电流（A）最大运行方式最小运行方式第3章 继电保护配置与整定3.1 电气一次设备及互感器的选择1、断路器和隔离开关的选择根据短路电流计算结果和一次设备手册选择，变电站断路器和隔离开关的型号如下：110KV高压路器选择：LW110I/2500110KV隔离开关的型号选择：GW4110/25002、计算线路最大负荷电流，选择变压器各侧TA互感器变比选择，如表3-1所示。表3-1 互感器选择数据表数据名称

32、各侧数据110KV35KV10KV6KV变压器的额定电流330.67A519.62A3637.35A2405.63A165.33A157.46A494.87A1924.5A104.97A电流互感器接线方式与电流互感器变比计算值572.74/5519.62/53637.35/52405.63/5286.36/5272.73/5857.14/51924.35/5180.13/5选择互感器标准变比600/5600/5与900/53700/52500/5与2000/5300/5200/5变压器各侧TA变比选择：110KV线路TA变比选择：、35KV线路TA变比选择：、10KV线路TA变比选择：6KV线

33、路TA变比选择：、变压器各侧TV变比选择：110KV线路TV变比选择：、35KV线路TV变比选择：、10KV线路TV变比选择：、6KV线路TV变比选择：、3.2 电力变压器保护3.2.1 电力变压器保护配置1、电力变压器保护配置电力变压器是电力系统中十分重要的供电元件，它的故障将对供电可靠性和系统的正常运行带来严重的影响，同时大容量的电力变压器也是十分贵重的元件。变压器的故障可以分为油箱内故障和油箱外故障。油箱内的故障包括绕组的相间短路、接地短路、匝间短路等；对变压器来讲，这些故障都是十分危险的，因为油箱内故障时产生的巨大热量，将引起绝缘物质的剧烈汽化，可能引起爆炸，而油箱外的故障，主要是套管

34、和引出线上发生相间短路和接地短路4。变压器的不正常运行状态主要有：由于变压器外部相间短路引起的过电流和外部接地短路引起的中性点过电流、过电压；由于负荷超过额定容量引起的过负荷以及由于漏油等原因而引起的油面降低。此外，对大容量变压器，由于其额定工作时的磁通密度相当接近于铁心的饱和磁通密度，因此在过电压或低频率等异常运行方式下，还会发生变压器的过励磁故障4。根据上述故障类型和不正常运行状态，对变压器应装设如下保护：2、电力变压器主保护（1）瓦斯保护对变压器油箱内的各种故障以及油面的降低，应装设瓦斯保护，它反应油箱内部所产生的气体或油流而动作，其中轻瓦斯保护动作于信号，重瓦斯保护动作于跳开变压器各种

35、电源侧的断路器，及以上的油浸式变压器和及以上的车间内油浸式变压器，对带负荷调压的油浸式变压器的调压装置，也应装设瓦斯保护4。（2）纵联保护或电流速断保护对于变压器绕组、套管及引出线上的故障，应根据容量的不同，装设纵差保护或电流速断保护。纵差保护适用于：并列运行的变压器，容量为以上时；单独运行的变压器，容量为以上时；发电厂用工作变压器和工业企业中的重要变压器，容量为以上时；电流速断保护用于以下的变压器，且其过电流保护的时限大于时；对以上的变压器，当电流速断保护的灵敏性不能满足要求时，也应装设纵差保护4。3、电力变压器后备保护（1）相间短路后备反应外部相间短路时引起的过电流和作为瓦斯、差动保护、电

36、流速断的后备保护。对于外部相间短路引起的变压器过电流，应采用下列保护作为后备保护。1）过电流保护，一般用于降压变压器，保护装置的整定值应考虑事故状态下可能出线的过负荷电流；2）复合电压起动的过电流保护，一般用于升压变压器、系统联络变压器及过电流保护灵敏度不满足要求的降压变压器上；3）阻抗保护，对于升压变压和系统联络变压器，当采用以上两种的保护不能满足灵敏性和选择性要求时，可采用阻抗保护。（2）接地短路后备对于中性点直接接地电力网内，由外部接地短路引起过电流时，如变压器中性点接地运行，应装设零序电流保护，对自耦变压器和高、中压侧中性点都直接接地的三绕组变压器，当有选择性要求时，增设零序方向元件4

37、。（3）过负荷保护对于以上的电压器，当数台并列运行，或单纯运行并作为其他负荷的备用电时，应根据可能过负荷的情况，装设过负荷保护。过负荷保护接于一相电流上，并延时作用于信号。对于无经常值班人员的变电站，必要时过负荷保护可动作于自动减负荷或跳闸。（4）过励磁保护高压侧电压为的变压器，对频率降低和电压升高引起的变压器工作磁密过高，应装设过励磁保护。保护由两段组成，低定值段动作于信号，高定值段动作于跳闸。（5）其他保护对于变压器温度及油箱内压力升高和冷却系统故障，装设作用于信号或动作于跳闸的装置。3.2.2 电力变压器保护整定原则1、变压器瓦斯保护整定原则轻瓦斯保护的动作值采用气体容积表示。通常气体容

38、积的整定范。对于容量在以上变压器多采用。气体容积的调整可以通过改变重锤位置来实现。重瓦斯保护的动作值采用油流流速表示。一般整定范围在，该流速指的是导油管中油流的速度。轻瓦斯保护动作后，应从气体继电器上部排气口收集气体，进行分析。根据气体的数量、颜色、化学成分、可燃性等，判断保护动作的原因和故障的性质5。瓦斯保护能反应油箱内各种故障，且动作迅速、灵敏性高、接线简单，但不能反映油箱外的引出线和套管上的故障。变压器纵差保护的整定计算原则2、变压器纵差动保护整定原则（1）躲过外部短路故障时的最大不平衡电流，整定式为 （3-1）式中为可靠系数，取1.3；为外部短路故障时的最大不平衡电流。包括电流互感器和

39、变压器变比不完全匹配产生的最大不平衡电流和互感器传变误差引起的最大不平衡电流6。根据下式可得： （3-2）式中为外部故障时最大短路电流；为由于电流互感器计算变比和实际变比不一致引起的相对误差，其计算式为；为由变压器分接头改变引起的相对误差，一般可取调整范围的一半；为电流互感器容许的最大稳态相对误差；为电流互感器同型系数，取为1；为非周期分量系数，取1.52，当采用速饱和变流器时，由于非周期分量会使其饱和，抑制不平衡输出，可取为16。（2）躲过变压器最大的励磁涌流，整定式为 （3-3） 式中为可靠系数，取1.31.5；为变压器的额定电流；为励磁涌流的最大倍数（即励磁涌流与变压器额定电流的比值），

40、取48，可以根据变压器的额定容量的上限来选择6。由于变压器的励磁涌流很大，实际的纵差动保护通常采用其他措施来减少它的影响；一种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的影响，即取；另一种是采用速饱和变流器减少励磁涌流产生的不平衡电流，采用加强型速饱和变流器的差动保护（BCH2型）时，取，此设计也采用加强型速饱和变流器的差动保护，即6。（3）躲过电流互感器二次回路断线引起的差电流。变压器某侧电流互感器二次回路断线时，另一侧电流互感器的二次侧电流全部流入差动继电器中，要引起保护的误动，有的差动保护采用断线识别的辅助措施，在互感器二次回路断线时将差动保

41、护闭锁6。若没有断线识别的措施，则差动保护的动作电流必须大于正常运行下的变压器的最大负荷电流，即 （3-4）式中为可靠系数，取1.3；为变压器的最大负荷电流。在最大负荷电流不能确定时，可取变压器的额定电流。按上面三个条件计算纵差动保护的动作电流，并选取最大者。所有电流都是折算到电流互感器二次侧的数值。（4）纵差动保护灵敏系数的校验纵差动保护的灵敏系数校验式为 （3-5）式中为各种方式下变压器区内部故障时，流经差动继电器的最小差动电流，灵敏系数一般不应低于2。3、变压器的过电流保护整定原则变压器的过电流保护的原理与线路定时限过电流保护相同，保护动作后，跳开变压器两侧的断路器。保护的启动电流按照躲过变压器可能出现的最大负荷电流来整定，即 （3-6）式中为可靠系数，取1.21.3；为返回系数，取0.850.95；为变压器可能出现的最大负荷电流。4、变压器的过负荷保护整定原则过负荷保护用于变压器过载时发出警告信号，变压器的过负荷电流在大多数情况下都是三相对称的，因此只需装设单项式过负荷保护，带时限动作于信号。在无经常值班人员的变电所，必要时，过负荷保护可动作于跳闸或断开部分负荷。过负荷保护的动作电流，应按躲开变压器的额定电流整定，即 （3-7）式中为可靠系数，取1.05；为返回系数，取0.85。为了防止过负荷保护在外部短路时误动作，其时限应比变压器的后备保护动作时限大一个。一般