zj某 - 35kV - 变电站 - 继电保护 - 设计 - - -中北大学(1)

中北大学信息商务学院课程设计说明书

表4.5.2最大运行方式

IK（3） d-1点 d-2点 d-3点 3.92 0.98 0.310 0.359 三相短路电流(kA) I（3） 3.92 0.98 0.310 0.359 I（3）∞ 3.92 0.98 0.310 0.359 ish（3） 9.996 2.499 0.714 0.915 Ish（3） 5.92 1.48 0.423 0.542 三相短路容量(MVA) Sk（3） 251.3 62.97 17.93 23.0

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5 主变继电保护整定计算及继电器选择

5.1 瓦斯保护

作用：用来反映变压器内部故障和油面降低，它反应于油箱内部故障所产生的气体或油箱漏油而动作，其中重瓦斯保护动作于跳开变压器各电源侧断路器，轻瓦斯保护动作于信号。

轻瓦斯保护的动作于信号的轻瓦斯部分，通常按产生气体的容积整定：对于容量为10MVA以上的变压器，整定容积为250~300cm2 。

瓦斯保护动作于跳闸的重瓦斯部分，通常按气体继电器的油流速度整定。（油流速度与变压器的容量、接气体继电器导管的直径、变压器冷却方式、气体继电器形式有关）。

轻瓦斯保护的动作值按气体容积为250~300cm2整定，本设计采用280 cm2。 重瓦斯保护的动作值按导油管的油流速度为0.6~1.5cm2整定，本设计采用0.9 cm2。

瓦斯继电器选用FJ3-80型 。 瓦斯保护的接线原理图如下：

图6.1瓦斯保护的接线原理图

5.2 差动保护：（主保护）

作用：用来反映变压器绕组和引出线上的相间短路、中性点直接接地系统中系统侧绕组和引出线的单相接地短路以及绕组匝间短路、容量在10000kVA及以上的变压器应装设纵差动保护。

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变压器差动保护动作电流应满足以下三个条件

1) 应躲过变压器差动保护区外出现的最大短路不平衡电流 2) 应躲过变压器的励磁涌流

3) 在电流互感器二次回路端线且变压器处于最大负荷时，差动保护不应动作 结合设计要求和实际条件只对其做纵差动保护的整定，所选继电器型号为BCH—2型差动继电器。

计算变压器各侧的一次及二次电流值（在额定容量下）并选择电流互感器的变比，可按下表计算。

由于35 kV侧二次电流大，因此以35kV侧为基本侧。

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6 线路保护整定计算

6.1 线路保护的原理：

1) 10kV线路电流速断保护：是根据短路时通过保护装置的电流来选择动作电流的，以动作电流的大小来控制保护装置的保护范围；有无时限电流速断和延时电流速断，采用二相二电流继电器的不完全星形接线方式，本设计选用无时限电流速断保护。

2) 10kV线路过电流保护:是利用短路时的电流比正常运行时大的特征来鉴别线路发生了短路故障，其动作的选择性由过电流保护装置的动作具有适当的延时来保证，有定时限过电流保护和反时限过电流保护；本设计与电流速断保护装置共用两组电流互感器，采用二相二继电器的不完全星形接线方式，选用定时限过电流保护，作为电流速断保护的后备保护，来切除电流速断保护范围以外的故障，其保护范围为本线路全部和下段线路的一部分。

3) 35kV线路相间短路的电流保护35kV线路继电保护的主体。电流保护多采用三段式，即由电流速断保护、限时电流速断保护和过电流保护组成。电流速断保护（也称为Ⅰ段）动作时间短，速动性好，但其动作电流较大，某些情况下不能保护线路全长；限时电流速断保护（也称为Ⅱ段）有较短的动作时限，而且能保护线路全长，却不能作为相邻线路的后备保护；定时限过电流保护（也称为Ⅲ段）的动作电流较前两段小，保护范围大，既能保护本线路全长又能作为相邻线路的后备保护。

4) 6～10kV线路的电流保护由电流速断（Ⅰ段）与过电流保护（Ⅲ段）构成，而35kV线路电流保护增加了限时电流速断保护。因为也被称为三段式电流保护。 6.2 35kV线路三段式电流保护整定计算 6.2.1 第一段 无时限电流速断保护 1) I'act.1应躲过d2点的最大短路电流整定。

I'act.1?K rel?Isc.d2.max?1.25?980?1225 A

（7.1）

其中： Iact保护装置的动作电流，又叫做一次动作电流

Krel——可靠系数，一般取1.25～1. 5

2) 继电器的动作电流为：

I`act. k?KCO? IK i`act.1 ? 1?12254005 ? 15.3 A （7.2）

其中：Kco——接线系数，本设计中取1

Ki——电流互感器TA的变流比

考虑到系统发展时仍能适应，选用DL-11/50型电流继电器，其动作电流

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