1、电力变压器的综合保护与研究摘 要：电力系统的组成元件数量多，结构各异，运行情况复杂，覆盖的地域辽阔。因此，受自然条件、设备及人为因素的影响，可能出现各种故障和不正常的运行状态。电力系统的正常运行也变得由为的重要。这就要求我们对电力系统要配备完善的继电保护系统，在选择保护方式时，应希望能全面满足可靠性、选择性、灵敏性和速动性的要求。电力变压器是电力系统中不可缺少的重要设备，他的故障给供电可靠性和系统的正常运行带来严重的后果，同时大容量变压器也是非常贵重的元件，因此，必须根据变压器的容量和重要程度装设性能良好的、动作可靠的保护元件。关键词：电力系统； 变压器； 继电保护； 整定计算西南科技大学城市
2、学院本科生毕业论文 IAbstract： Composition of the power system more than the number of components, structures vary, the operation of complex, covering a vast territory.Thus, by natural conditions, equipment and human factors, may be a variety of faults and abnormal operation.The normal operation of power syst
3、ems has become important from the order.This requires us to be equipped on the power system relay protection system, the choice of protection mode, should hope to fully meet the reliability, selectivity, sensitivity and speed of mobility requirements. The transformer is the essential equipment in th
4、e electrical power system Its breakdown might bring the serious influence to the power supply reliability and the system safely operationAt the same time the large capacity power transformer is the extremely precious equipment ThereforeWe must install the reliable relay protection installment accord
5、ing to the transformer capacity rank and the important degreeKey words：Power System , Power Transformer, Relay Protection, Setting Calcula目录第 1 章 绪论 11.1 电力变压器保护的意义 .11.2 课题背景 .11.2.1 变压器的工作环境 .11.2.2 各电气元件参数 .21.2.3 短路电流表 .3第 2 章 变压器继电保护 52.1 对电力系统进行继电保护的必要性 .52.2 继电保护技术的发展 .52.3 电力变压器故障和不正常运行状态 .6
6、2.4 电力变压器常用的继电保护配置 .72.4.1 瓦斯保护 .72.4.2 变压器的电流速断保护 .72.4.3 变压器纵联差动保护 .82.4.4 过电流保护 .82.4.5 过负荷保护 82.4.6 零序过电流保护 .92.4.7 过励磁保护 92.5 微机保护 9第 3 章 电力变压器资料及无功补偿 11第 4 章 保护配置 13第 5 章 保护的整定计算 145.1 110KV 线路保护方案 .145.2 线路保护的整定计算 145.3 距离保护的评价及应用范围 215.4 零序电流保护的评价及使用范围 225.5 变电站变压器保护整定规定 235.6 变压器保护的整定 245.7
7、 主变压器保护的配合 .31第 6 章 电力变压器的防雷与接地 32西南科技大学城市学院本科生毕业论文 III6.1 直击雷保护 326.2 雷电侵入波保护 .326.3 接地保护 336.4 电力变压器的消防 33第 7 章 电力变压器微机保护方案 347.1 微机保护硬件结构系统 .347.2 微机保护软件系统 34第 8 章 设计说明书 408.1 设计必要性外部环境 .408.1.1 设计的必要性 408.1.2 设计规模 408.1.3 变电站环境情况 408.1.4 短路电流 418. 1.5 设计的主要内容和目的 .418.2 保护方案 .418.2.1 主变压器规范 （选用三相
8、三绕组有载调压降压变压器） 418.2.2 110KV 线路的保护 .418.2.3 110KV 设备 .428.2.4 变压器保护 428.2.5 各保护的配合 428.2.6 防雷保护 438.2.7 接地保护 .438. 2.8 主变压器消防 .448.2.9 微机保护 448.3 主要材料清单 .45结束语 46致 谢 47参考文献 48第 1 章 绪论1.1 电力变压器保护的意义电力变压器是电力系统中十分重要的电气设备，它的故障将对供电可靠性和系统的安全运行产生严重的影响。而电力变压器作为电业系统中重要的变换电压、联络系统、传送功率的设备之一是组成电力系统非常重要的部分。受自然条件、
9、设备老化及人为因素等的影响，可能出现各种故障和不正常的运行状态。故障和不正常状态如果不及时正确处理，都可能引起事故，对用户减少送电或停止供电，电能质量降低，甚至达不到允许要求的程度，造成人身伤亡及电气设备损坏等。变压器处于不正常运行状态时，继电保护应该根据其严重程度，发出告警信号，使运行人员及时发现并采取相应的措施。作为它的保护装置，要求更加可靠和快速。因此，必须根据变压器的容量和重要程度装设性能良好的、动作可靠的保护元件。从而保护相关的电气设备，保证操作人员的人身安全，确保供电安全、可靠、优质、经济。1.2 课题背景1.2.1 变压器的工作环境贵州省毕节头步桥110kV变电站位于毕节市东南面
10、的纸厂 (现复烤厂)东侧约150237m，距毕节市约9km左右，所址周围为丘陵地带、海拔高程约1463.8m，南面平行于贵阳至毕节公路在下寨分支去鸭池的公路北侧10m 。110kV进出线共4回，全部向南出线。地形呈两端低，中部高的形态，地形相对高差在55m 以下，属高原形低山地貌，沿线地质为泥页岩及土层，全线地质情况良好，未发现煤层及煤窑采空区、滑坡等不良地质情况，地下水埋藏较深，本线路沿线不交叉跨越通信线，不存在干扰影响和危险影响。总之，建设本工程是可行的。本工程全线所经过地区，地震烈度小于度。全线粘土占40%，松砂石占30%，岩石占30%。基岩电阻率平均为500m。头部桥110KV变电所所
11、在电网中主线结构模型如图 1.1所示。西南科技大学城市学院本科生毕业论文1图 1.1 头部桥 110KV 变电所所在电网中主线结构模型1.2.2 各电气元件参数头步桥110KV变电所所在网络中各电气元件的参数如下：1、发电机F1、F2、F3、F4：QFSN-300-2, 20NUKV, 85.0cos, 16.dx,YY接线2、变压器B1、B2、B3、B4：SFPQ-/220，24222.5%/220KV ， 4%dU，1/0Y接线B5： SFPS-/220，242/121/35KV ，YN.yn0.d11 接线，8.2%31U， 2.12， 3.7%UB6、B7：SFPS-/220 ，242
12、/121/35KV ，YN.yn0.d11接线，431， 421， 932B8、B9：SSZ11-31500/110，11581.25%/38.5 22.5%/10.5，YN.Yn0.d11接线； 7.31， 1.021， 3.63U3、线路L1、L2：2LGJQ-300 ，长度为23.19公里， L3、L4：2LGJQ-300 ，长度为14.8公里， L5：LGJ-185，长度为10.78公里，L6：LGJ-120，长度为13.1公里，L7：LGJ-120，长度为13.5公里， L8：LGJ-185，长度为27.8公里，L9：LGJ-185，长度为9公里， L10：LGJ-185，长度为21
13、.5公里。对:2LGJQ-300导线：X1 = 0.42/KM；LGJ-185导线：X2 = 0.427 /KM；LGJ-120导线：X3 = 0.409 /KM。1.2.3 短路电流表本次设计主要保护头部桥110KV变电所的变压器，同时对110KV的进线进行保护为目的，通过设计采用必要的保护方式确保变压器安全，供电质量。现已知短路电流如下表1-1所示。表 1-1 短路电流短路电流短路类型运方I（1）(110KV)（ A）I（2）(35KV)（A）I（3）(10KV)（ A）IME（E）（A）IMF（F）（ A）IME（G ）（A）IMF（H ）（A ）三相短路 854.9 854.9 568
14、.3两相短路单相接地短路1007.7 1767.4 675.6 1571.2最大运行方式两相接地短路790.1 1954.3 878 1768.9三相短路两相短路 591.8 591.8 421.8最小运行方式 单相接地短路1218.8 960.6 197.3 1220西南科技大学城市学院本科生毕业论文3两相接地短路1503.5 772.3 162.8 1196.3第 2 章 变压器继电保护2.1 对电力系统进行继电保护的必要性电力系统由发电机、变压器、母线、输配电线路及用电设备组成。电力系统中，最常见同时也是最危险的故障是相与相或相与地之间的非正常连接，及短路。其中以单相接地短路最为常见，而
15、三相短路是比较少见的。与其他电气元件比较，输出线路所处的条件决定了它是电力系统中最容易发生故障的一环。在输电线路上，还可能发生断线及几种故障同时发生的复合故障。短路总要伴随产生很大的短路电流，同时使系统中电压大大降低。短路点的短路电流及短路电流的热效应和机械效应会直接损坏电气设备。电压下降影响用户的正常工作，影响产品质量。短路更严重的后果，是因为电压下降可能导致电力系统发电厂之间并列运行的稳定性遭受破坏，引起系统振荡，直至使整个系统瓦解。最常见的异常运行状态是电气元件的电流超过其额定值，即过负荷状态。长时间的过负荷使电气元件的载流部分和绝缘材料的温度过高，从而加速设备绝缘老化，或者损坏设备，甚
16、至发展成事故。此外，由于电流系统出现功率缺额而引起的频率降低，水轮发电机组突然甩负荷引起的过电压以及电力系统振荡，都属于异常运行状态。故障和异常运行状态都可能发展成系统的事故。整个系统或其中一部分的正常工作遭到破坏，以至造成对用户少送电、停止送电或电能质量降低到不能容许的地步，甚至造成设备损坏和人员伤亡。电力系统各元件之间是通过电或磁的联系，任一元件发生故障时，都可能立即在不同程度上影响到系统的正常运行。因此，切除故障元件的时间常常要求短到十分之几秒甚至百分只几秒。显然，在这样段的时间内，有运行人员来发现故障元件并将它切除是不可能的。要完成任务，必须在没一个元件上装设具有保护作用的自动装置。2
17、.2 继电保护技术的发展继电保护装置，就是安装在被保护元件上，反映被保护元件的故障并用于被保护元件断路器跳闸或反映不正常状态并发出信号的一种自动装置.它是电力系统自动化的重要组成部分，是保证电力系统安全运行的重要措施之一。继电保护的构成方式虽然很多，但一般均由测量元件、逻辑元件和执行元件组西南科技大学城市学院本科生毕业论文5成:测量元件的作用是测量被保护设备的物理量，以确定电力系统是否发生故障或出现不正常工作情况，而后输出相应的信号至逻辑元件;逻辑元件的作用是根据测量元件送来的信号进行逻辑判断，以决定保护是动作还是不动作，瞬时动作还是延时动作;执行元件的作用是根据逻辑元件的判断，执行保护的任务
18、，跳闸或发信号。自20世纪初第一台电感应式过电流继电器在电力系统应用以来，电力系统继电保护的发展己经经历了一个世纪。继电保护装置在实现手段上经历了机电型、电磁型、整流型、晶体管型、集成电路型和微机型的发展过程。近三十年来，数字式电子计算机技术发展很快，计算机的应用己经广泛而深入地影响着科学技术、生产和生活的各个领域，继电保护技术的发展也不例外。早期的计算机保护受到计算机硬件的制造水平和经济实用性的限制，研究工作多以小型计算机为基础;到了70年代末期，随着计算机本身的重大突破、大规模集成电路技术的飞速发展，微型处理机和微型计算机进入了实用阶段，而且价格大幅度下降，可靠性又大为提高，这一切都极大程
19、度地推动着计算机继电保护的发展。我国的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，但是由于我国继电保护工作者的努力，进展却很快。经过10年左右的奋斗，到了80年代末，计算机继电保护已达到了大量实用的程度。我国对计算机继电保护的研究过程中，高等院校和科研院所起着先导的作用。从70年代开始，华中理工大学、东南大学、华北电力学院、西安交通大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。随着我国近年来微机保护研究开发工作的飞速发展，同时随着微机保护装置在保护算法，理论方面的发展以及硬件装置的日趋成熟，微机保护的发展前景十分诱人。2.3 电力变压器故障和不正常运行状态电
20、力变压器的故障分为内部和外部两种故障。内部故障指变压器油箱里面发生的各种故障，主要靠瓦斯和差动保护动作切除变压器；外部故障指油箱外部绝缘套管及其引出线上发生的各种故障，一般情况下由差动保护动作切除变压器。速动保护（瓦斯和差动）无延时动作切除故障变压器，设备是否损坏主要取决于变压器的动稳定性。而在变压器各侧母线及其相连间隔的引出设备故障时，若故障设备未配保护（如低压侧母线保护）或保护拒动时，则只能靠变压器后备保护动作跳开相应开关使变压器脱离故障。因后备保护带延时动作，所以变压器必然要承受一定时间段内的区外故障造成的过电流，在此时间段内变压器是否损坏主要取决于变压器的热稳定性。因此，变压器后备保护
21、的定值整定与变压器自身的热稳定要求之间存在着必然的联系。 变压器的不正常运行状态主要有：变压器外部短路引起短路的过电流，负荷长时间超过额定容量引起的过负荷，风扇故障或漏油等原因引起冷却能力的下降等，这些不正常运行状态会使绕组和铁芯过热。此外，对于中性点不接地运行的星形接线变压器，外部接地短路时有可能造成变压器中性点过电压，威胁变压器的绝缘；大容量变压器在过电压或低频率等异常运行工况下会使变压器过电励磁，引起铁芯和其他金属构件的过热。变压器处于不正常运行状态时，继电保护应该根据其严重程度，发出告警信号，使运行人员及时发现并采取相应的措施，以确保变压器的安全。2.4 电力变压器常用的继电保护配置为
22、了保证电力系统的安全稳定运行，并将故障和不正常运行状态的影响限制到最小范围，按照规程规定，变压器应装设如下保护：1.反映油箱内部故障和油面降低的非电量保护，又称瓦斯保护；2.反映变压器绕组和引出线的多相短路及绕组匝间短路的纵联差动保护，或电流速断保护；3.作为变压器外部相间短路和内部短路的后备保护的过电流保护(或带有复合电压起动的过电流保护或负序电流保护或阻抗保护) ； 4.反映中性点直接接地系统中外部接地短路的变压器零序电流保护；5.反映大型变压器过励磁的变压器过励磁保护及过电压保护；6.反映变压器过负荷的变压器过负荷保护；7.反映变压器非全相运行的非全相保护等。2.4.1 瓦斯保护电力变压
23、器油箱内部发生故障时，在故障点电流和电弧的作用下，将是变压器油和其他绝缘材料因受热而分解出瓦斯气体从油箱流向油枕，当故障严重时，油箱内产生大量的气体而导致油箱内部压力升高，迫使变压器油经管道涌向油枕。这种利用油箱内部故障时产生瓦斯气体的特征而构成的保护就称瓦斯保护。瓦斯保护的主要优点是安装接线简单，动作迅速，灵敏度高，能反映变压器油箱内部发生的各种故障；缺点是不能反应变压器油箱外部的故障，如套管及引出线的故障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电源侧的断路器。装设范围：800kVA及以上的油浸式变压器和400kVA及以上的车间内油浸式变压器。 西南科技大学城市学院本科生毕业论
24、文72.4.2 变压器的电流速断保护对于容量较小的变压器，当灵敏度系数满足要求时，可在电源侧装设电流速断保护，与瓦斯保护配合作为变压器油箱内部故障和套管及引出线上故障的主保护。电流速断的保护适用：10000kVA以下的变压器，且其过电流保护的时限大于0.5s时。电流速断保护的优点是接线简单、动作迅速；但灵敏度较低，并且受系统运行方式的影响较大，往往不能满足要求。2.4.3 变压器纵联差动保护纵连差动保护是变压器的主保护之一。纵差动保护范围：6300kVA以上并列运行的变压器；10000kVA以上单独运行的变压器；容量为6300kVA以上的发电厂厂用变压器和工业企业中的重要变压器,对高压侧电压为
25、330KV及以上变压器，可装设双重差动保护。理想情况下，在变压器正常运行或保护区域外部短路时，变压器各侧电流流入差动继电器的差动电流为零，保护不会动作；但在保护区内部故障时，流入差动继电器的差动电流等于故障点电流变换到电流互感器二次侧的值，此时保护动作。2.4.4 过电流保护变压器相间短路的保护既是变压器主保护的后备保护，又是相邻母线或线路的后备保护。根据变压器容量大小和系统短路电流的大小，变压器相间短路的后备保护可采用过电流保护、低电压起动的过电流保护和复合电压起动的过电流保护等。过电流宜用于降压变压器，过电流保护采用三相式接线，且保护应该装设在电源侧。2.4.5 过负荷保护对于0.4MVA
26、及以上的变压器，应装设过负荷保护。以反应各侧绕组的对称过负荷情况。过负荷保护经延时动作于发信号。当变压器过负荷电流三相对称，过负荷保护装置只采用一个电流继电器接于一相电流回路中，经过较长的延时后发出信号。对于三绕组变压器，三侧都装有过负荷启动元件；对于双绕组变压器，过负荷保护应装设在电源侧。图 2.1 变压器的定时限过电流保护、电流速断保护和过负荷保护的综合电路2.4.6 零序过电流保护在大电流接地的系统中，一般在变压器上装设接地保护。作为变压器本身主保护的后备保护和相邻元件接地短路的后备保护。当系统接地短路时，零序电流的大小和分布是与系统中变压器中性点接地的数目和位置有关。变压器都采用中性点
27、接地运行方式。对于若干台变压器并联运行的变电站，则采用一部分变压器中性点接地运行，而另一部分变压器中性点不接地运行。 2.4.7 过励磁保护过励磁现象是由于变压器在频率减少和电压升高的情况下所引起的变压器过励磁。当励磁电流急剧增加时，铁心及附近的金属构件的损耗增加，引起高温，长时间或多次反复过励磁，将会引起绝缘老化。一般过励磁保护重要对象为升压变压器，通常高压侧的电压为50kV及以上的变压器都应该装设，在允许的励磁范围内，保护作用于信号，当励磁超过允许的范围时，可动作于跳闸。过励磁保护反应于铁芯的实际工作磁密和额定工作磁密之比而动作。实际工作磁密通常通过检测变压器电压幅值与频率比来确定。2.5
28、 微机保护随着微机技术的不断发展，微机保护也越来越成熟，运用越来越广泛，在电力西南科技大学城市学院本科生毕业论文9系统保护方面微机保护也得到了很大的推广。变压器微机保护是运用微型计算机来实现的保护，它在硬件上与线路的微机保护相同，由于保护的特殊要求，软件上较常规高压设备保护在使用方便、性能稳定、灵敏度和可靠性等个方面都具有明显突出的特性。新型的变压器微机保护软件采用了工频变化量比率动元件，提高了变压器内部小电流故障的检测灵敏度。微机保护还解决了变压器空投内部故障，因健全相涌流制动而拒绝动作的问题，使保护的可靠性提高了一大步。多CPU微机保护的采用，使得变压器的后备保护按侧独立配置并与变压器主保
29、护、人机接口管理相互独立运行，改善了保护运行和维护条件，大大提高了保护的可靠性。 第 3 章 电力变压器资料及无功补偿根据设计资料头部桥110KV变电所所用的变压器为SSZ11-31500/110型变压器，变压器台数为2台。110kV级油浸式变压器系引进国外先进技术，并结合国际著名制造厂先进技术精心生产的优质产品。SSZ11-31500/11OKV 级油浸式变压器系引进国外先进技术，产品结构新颖，性能优越，损耗低，节能显著。尤其是空载损耗大幅度降低，比国家标准GB/T6451-1999平均降低35% ，负载损耗也比国家标准低1020%。铁芯片全部采用进口优质冷轧硅钢片，绕组内部有曲折油导向结构
30、，压绕组调压部分设置单独的调压绕组，工艺上采用整体组装式。宽幅板式夹件与侧梁形成坚固的框架结构，器身与油箱“六面刚性定位 “，油箱箱壁采用宽幅钢板不拼焊，折成 “瓦楞结构“ ，采用胶囊式储油柜，有效地减缓了变压器油的老化程度，同时可以有效地控制了变压器渗漏油。该变压器的效率为0.8，头步桥变电所的主要供电对象为当地厂矿企业和居民用电。经初步统计计算已知负载功率因数平均在0.75附近，按照设计的要求和标准需将负载功率因数平均值达到0.95。所以需要对变压器进行无功功率的补偿。无功功率补偿如下Qc=31500*0.8(tan arccos0.75-tan arccos0.95)kvarQc=315
31、00*0.8*0.6=17388kvar因此选用型号为BWF10.5-200-1的电容器并联。所用个数为NN=17388/200=86.94个按照电容取整数个3项匹配原则所以取电容个数为87个。所用变压器产品参数如下表3-1表 3-1 变压器参数名称： SSZ11-31500 相数： 3绕组外绝缘介质： 空气 出线端数：绕组数： 3 防护等级： IP55绝缘等级： A 额定容量 (kVA)： 31500各绕组容量 (kVA)： 31500 高压侧额定电压 (kV)： 110中压侧额定电压 (kV)： 38.5 低压侧额定电压 (kV)： 10.5西南科技大学城市学院本科生毕业论文11高压侧分接
32、电压百分比 (%)： 81.25% 中压侧分接电压百分比(%)： 22.5%高-低压线圈阻抗电压(%) ： 17 高-中压线圈阻抗电压(%) ： 10.5中-低压线圈阻抗电压(%) ： 6.5 连接组标号： YNyn0d11空载损耗 (W)： 32800 满载损耗 (W)：短路损耗 (W)： 空载电流百分比 (%)： 0.2冷却方式： ONAN 工作方式：噪声 (dB)： 导磁介质： 硅钢片油重量(kg)： 器身重量(kg)：总体重量(kg)： 外形及安装尺寸： 7350*5410*7400轨距 (mm)： 2000*1435 低压出线端子：调压方式： 有载 绕组导线材质： 铜线第 4 章 保
33、护配置为了实现保护目的对110KV输电线路和110KV变压器进行保护配置。根据电力工程设计手册规定保护配置如下：1）、对110KV输电线路，为了保证其安全稳定地运行，一般应配置以下保护：1、三段式距离保护。 此保护主要反应输电线路上的相间故障，其中距离保护段、段作主保护，距离段作后备保护。2、三段式零序电流保护。 此保护主要反应变压器的接地故障及作为外部发生接地故障时引起变压器零序过流的后备保护。2）、对变电站的两台110KV三卷变压器，应配置的保护如下：1、瓦斯保护。 瓦斯保护用来反应油箱内部短路故障及油面降低，其中轻瓦斯保护动作于信号，重瓦斯保护动作于跳开各电源侧断路器。 2、纵差动保护。
34、 纵差动保护用来反应变压器绕组及其引出线上的故障，动作于跳开变压器各电源侧断路器。3、相间短路的后备保护 复合电压起动的过电流保护，用于反应变压器外部相间短路引起的变压器过电流。 4、零序保护。 由于变压器110KV侧中性点直接接地，故应装设零序保护，用来反应变压器高压绕组及引出线和相邻元件(母线和线路)的接地短路。若变压器中性点可能接地或不接地运行时，应装设零序电流电压保护，延时动作于跳开断路器。5、过负荷保护 。 对于0.4MVA及以上的变压器，应装设过负荷保护。以反应各侧绕组的对称过负荷情况。过负荷保护经延时动作于发信号。西南科技大学城市学院本科生毕业论文13第 5 章 保护的整定计算5
35、.1 110KV 线路保护方案110KV线路根据电力工程设计手册规定1、三段式相间距离保护相间距离段阻抗定值，按躲过本线路末端相间故障整定。b、相间距离段阻抗定值，按保本线路末端相间故障有不小于规定的灵敏系数整定，并与 相邻线路相间距离段或段配合，动作时间按配合关系整定。c、相间距离 段阻抗定值，按躲过本线路的事故过负荷最小阻抗整定。2、三段式零序电流保护a、零序电流 段定值按躲本线路末端接地故障最大三倍零序电流整定。b、零序电流段定值按本线路末端接地故障时有规定的灵敏系数整定，还应与相邻线路零序电流段或段整定。c、零序电流 段定值作本线路经电阻接地故障和相邻元件接地故障的后备保护，其电流一次
36、定值一般不应大于300A，并在躲过本线路末端变压器其他各侧三相短路最大不平衡电流的前提下，相邻线路末端故障时有足够的灵敏度。5.2 线路保护的整定计算 1、ME线路M侧的三段式距离保护整定（1）距离段 91.3427.0815.0EKZst0ZIM-线路本侧断路器处距离保护段的整定阻抗；KIK-距离保护第段的可靠系数,取0.8-0.85；ZME-线路的正序阻抗。距离保护第段灵敏度用保护范围表示,即为被保护线路全长的80%-85%（2）距离段a、按躲相邻变压器（ 76B、 ）220KV侧故障整定。 56.)2108.(217.04.810.ZKTMEZZIIM-线路本侧断路器处距离保护II 段的
37、整定阻抗； KIIK-距离保护第段的可靠系数,取0.80.86；KZ-相邻变压器另侧母线短路时流过变压器的短路电流与被保护线电流之比的最小值。ZB-相邻变压器的正序阻抗。b、按本线路末端故障时有足够灵敏度整定（20KM以下的线路灵敏度不小于1.5）。 91.6427.0815.LMKKLM-LM灵敏度ZL-线路的正序阻抗。选距离段整定值 .Z st5.0灵敏 5.1MLK （3）距离三段（采用全阻抗继电器） 1.254.0376219.079.078max.min. BFHeFHKM IIUZZIIIM-距离保护III段的整定阻抗ZFHmin-最小负荷阻抗。(考虑变电站两台主变额定电流均由线路
38、ME提供 KAIB15.0238)灵敏度校验： .5427.081. MELZK近 66.5max BZMEL远( 71.0081.26BZ) 作近后备、远后备均满足要求。时限 stM2（一般要求2s） KLM近 -近后备保护灵敏度，大于1.31.5；KLM远 -远后备保护灵敏度，大于1.2；ZB6-变压器等效阻抗。2、ME线路M侧零序电流保护整定西南科技大学城市学院本科生毕业论文15（1）、零序段 AIKIEME 5.194.503.1max.00. stIIME0-线路零序电流保护第段零序电流整定值；KIK-零序段的可靠系数，取=1.3。（2）、零序段较核变压器220KV侧接地故障流过本线
39、路的零序电流 00.3IIKME3.1 A4.87.1.5.49LM所以应 AIIME73.526.1790.min.0. sttMIIIME0-线路零序电流保护第II段零序电流整定值；KIIK-零序段的可靠系数，取1.11.3;KIILM-灵敏度系数1.31.5 。（3）、零序段由于变压器装有可靠的零序保护，所以取 AIIME73.526.17905.min.0. st1IIIIME0-线路零序电流保护第III段零序电流整定值。3、MF线路M侧距离保护整定计算 36.5409.FZ21H ZMF-MF段线路的正序阻抗；ZFH-FH段线路的正序阻抗（1）、距离段 5.436.80MFKFst0
40、ZIMF-线路本侧断路器处距离保护 段的整定阻抗；KIK-距离保护第段的可靠系数,取0.8-0.85；ZMF-线路的正序阻抗。（2）、距离段a、与相邻线路（ FH）距离段配合 04.8)52.036.5(8)(FHZMFKFZIIMF-线路本侧断路器处距离保护II段的整定阻抗； KIIK-距离保护第段的可靠系数,取0.80.86；KZ-相邻变压器另侧母线短路时流过变压器的短路电流与被保护线电流之比的最小值。b、与F母线上变压器中低压侧短路配合（变电站变压器阻抗为132.25） 43.2715.3217.036.58BZTMFKZIIMF-线路本侧断路器处距离保护II段的整定阻抗； KIIK-距
41、离保护第段的可靠系数,取0.80.86；KZ-相邻变压器另侧母线短路时流过变压器的短路电流与被保护线电流之比的最小值；ZB-相邻变压器的正序阻抗。c、按本线路有足够灵敏度整定 04.85136.MFIFIZIIMF-线路本侧断路器处距离保护II段的整定阻抗；KIIMF-灵敏度系数。 通过比较选取 .MFZ st5.0（3）、距离段a、与相邻线路距离 段配合 28.5.1FHLMFHZKZIIFH-距离保护II段的整定阻抗； 91.028.36.50FHZKFKFZIIIMF-距离保护III 段的整定阻抗b、躲最小负荷阻抗整定 1.254.037219.709.708max.min. BFHeF
42、HKM IIU选取 1.Z ZIIIMF-距离保护III 段的整定阻抗；ZFHmin-最小负荷阻抗。西南科技大学城市学院本科生毕业论文17灵敏度： 98.152.0.近LMK0.152.36.max. FHZF远KLM近 -近后备保护灵敏度，大于1.31.5；KLM远 -远后备保护灵敏度，大于1.2。所以不能作远后备。4、MF线路M侧零序电流保护整定计算（1）、零序段 AIIFKF 59.2403.19.3max0. IIMF.0-线路MF零序电流保护第段零序电流整定值；IFmax-本线路末端单相或两相接地短路时可能出现的最大零序电流KIK-零序段的可靠系数，取=1.3。st0（2）、零序段按
43、相邻线路零序段配合 AIIFHKFH 57.269.1783.0.0. IIFH0-线路FH零序电流保护第段零序电流整定值；KIK-零序段的可靠系数，取=1.3。 IFHZIMF 3.40.0.IIIMF0-线路零序电流保护第II段零序电流整定值；KIIK-零序段的可靠系数，取1.11.3;KZ-分支系数最小值。b、按保证本线路末端接地短路有足够的灵敏度整定 AILMFMI 87.514./372/min0. IIIMF0-线路零序电流保护第II段零序电流整定值；KLM-灵敏度系数1.31.5。根据灵敏度要求取 IF.0. st5.0（3）零序段与相邻线路零序段配合 AIKIFHZIMF 67
44、.8945.1/20.10.0. 167.894/3.2LMK 不能满足近后备要求，取 AKIILMF 87.514./32/min0. IIIIMF0-线路零序电流保护第III段零序电流整定值；KLM-灵敏度系数； stMF2.0根据计算结果线路所选用电气设备如下*距离保护选择阻抗继电气如下1 用途继电器用于输电线路距离保护中作为阻抗测量元件。其中LZ 31型作为一、二段阻抗测量元件，LZ 32型作为三段阻抗测量元件。2 主要技术数据表 5-1 阻抗继电器参数阻抗整定范围 最小精工电流 DKB=2时 功率消耗 额定交流电压 额定交流电流 1A 5A转移阻抗角 1A 5A动作时间 （2倍精工电
45、流0.7倍整定阻抗）电流回路 电压回路 100V50Hz5A1A1.2550 2.5100 0.2510 0.520 655 755 855 0.2A1A30ms3VA/相 5VA/相 *电流继电器选择如下 1 用途JL-20电流继电器用于电机、变压器和输电线路的过负荷和短路保护的启动元件，本产品精度高，功耗小，动作时间段，返回系数高。西南科技大学城市学院本科生毕业论文192 主要参数表 5-2 电流继电器参数辅助电源 220V、110V、48V整定范围 A 0.05-0.499A、B 0.2-1.99A、C 2-19.9A、D 5-49.5A 、E 10-99.5A整定误差 在基准条件下，整
46、定值误差不超过2.5；一致性不大于整定范围的 1.5返回系数 在基准条件下，任一整定点的返回动作值不小于 0.9动作时间 1.1 倍整定值动作时间不大于 25ms返回时间 0.5 倍整定值返回时间不大于 27ms功率消耗 交流回路功耗小于 2VA；直流回路功耗小于 5W触点容量 在电压不超过 250V，电流不超过 5A，时间常数为 50.75ms 的直流有感负荷电路中，产品输出触点的断开容量为 50W。输出触点在上述规定的负荷条件下，产品能可靠动作及返回 5104 次。输出触点长期允许接通电流为 5A介质强度 产品各导电端子连在起，对外露的非带电金属部分或外壳之间，能承受 2000V(有效值)
47、50Hz 的交流电压历时 1 分钟试验而无绝缘击穿或闪络现象* 电流互感器参数：表 5-3 电流互感器参数型号 额定电流比 级次组合 准确级 二次负荷/10% 倍数二次负荷/倍数LCWD-110（50-100）-（300-600）/5D/1 1 1.21.2 15*电压互感器参数：表 5-4 电压互感器参数型号 准确级 额定容量/VA最大容量 额定电压比 连接组JCC-110 1 500 2000 10/311/1/1/-12-12头步桥变电所 110KV 线路保护定值表表 5-5 线路保护整定值表保护名称ME 距离段ME 距离段ME 距离段ME 零序段ME 零序段ME 零序段MF 距离段MF 距离段MF 距离段MF 零序段MF 零序段MF 零序段保护定值3.9130s6.910.5s254.12s1954.55A0s526.73A0.5s526.73A2s4.550s8.040.5s10.912s2540.59A0
