110KV变电所一次系统设计
图3-3 过负荷保护接线原理图
7.1.5 变压器的电流速断保护
(1) 原理及接线图
原理：变压器的电流速断保护是反应电流增大而瞬时动作的保护。装于变压器的
电流侧，对变压器及其引出线上各种形式的短路进行保护。它只能保护变压器的部分，一般能保护变压器的原绕组。
接线图如图3-4所示。
图3-4 电流速断保护接线原理图
(2) 电流速断保护的整定计算
1) 按躲开变压器负荷侧出口d1点短路时的最大短路电流来整定
Idz?Kk?Idmax
—41—
110KV变电所一次系统设计 Kk ：可靠系数，一般取1.4 Idmax：外部短路的最大三相短路电流
Idz?Kk?Idmax=1.4×1.05×
2) 按躲过的励磁涌流来整定
25000=2206.15A
16.658Idz?(3~4)Iet Iet：变压器的额定电流
Idz?(3~4)Iet=4×
25000=6003.12A
16.658选择(1)和(2)中较大值作为变压器电流速断保护的起动电流 即
Idz?6003.12A
(3) 灵敏度的校验
Klm?Idmin≥2 Idmin:保护安装处最小电流 Idz经校验灵敏度符合要求 (4) 电流继电器的选择
因此，查手册选择DL-7型电流继电器
人为延时是零，但要躲过避雷器的放电时间0.04-0.06s
7.1.6 变压器的零序电流保护
对于大接地电流系统的变压器，应装设零序电流保护，作为变压器接地故障主保护的后备保护和相邻元件或线路接地故障的后备保护。零序保护要求整个系统内变压器中性点接地的位置和数量不变。整定计算按避开正常运行时变压器中性点上流过的最大不平衡电流整定。
Iodz.j?Kk?0.25?Ieb KiKk：可靠系数，一般取1.2~1.3 Ieb：变压器二次额定电流，
11025000??1.67?1.05?1252.5AA 35110—42—
110KV变电所一次系统设计 Ki：保护安装处电流互感器的实际变比，Ki=
Iodz.j?Kk?600?120 50.25?Ieb0.25?1252.5=1.3×=2.61A
120Ki电压整定按躲开正常运行时最大不平衡零序电压来整定。在工程中零序电压元件的二次动作电压即继电器的动作电压，一般取5V。电压互感器的变比为110则电压继电器的动作电压为：Udz.o=5×110=317.5V.
3，
3灵敏度校验：按系统最小运行方式时二次侧母线或干线末端单相接地短路电流校验。
Klm?3?Id下一段末Io.dz>1.2
Io.dz：出线末端接地故障时流过变压器零序保护的最小零序电流
线路长度L取最短出线长度5km,
Ia1?EE
X1?X2?X0X1?X2?X3*?XT*?XL*
=9.07+0.4×5×
100×0.4+0.024=10.2 23*110(10.5)+
100工程中一般取X0?3X1=3×10.2=30.6
Ia1?EE11==0.033 ?X1?X2?X05X15?30.6100=0.181kA
3?10.5有名值Ia1?0.033?故障点短路电流有名值If1?3Ia1=544A
Id0.下一段末=544×
1103=431.858A
4005—43—
110KV变电所一次系统设计 灵敏度 Klm?3Id0.下一段末3?431.858=6.376>1.2 合格 ?I0.dz2.54?80所以，灵敏度校验满足条件。
接线图如图3-5所示。
零序保护原理接线图
综合以上计算，变压器零序保护选用DL-33型电流继电器，JSJ1-A/D时间继电器，LY-31电压继电器。
7.2 防雷保护
(1)直击雷和感应雷保护： 防雷保护装置： 避雷针的设计：
2
根据总平面装设避雷针并确定位置和高度。本所主要设备在40×70 m的范围内可装设四个等高避雷针.
为避免反击，避雷针应距变电所5m，其布置如图1-1所示。 相邻避雷针间距：
a1?80m ,a2?40m。
对角避雷针间距：
—44—
110KV变电所一次系统设计 2D?a12?a2?802?402?89.44m
避雷针的有效高度ha,
由D?8ha求出，ha?D/8?89.44/8?11.18m 避雷针的高度
h?hx?ha?13?11.18?24.18m
式中 hx—变电所高度，13m 在h高度上的保护半径为：
rx?(1.6?ha)/(1?hx/h)?(1.6?11.18)/(1?13/24.18)?11.63m
又因为 a1/ha?80/11.18?7.16
hx/h?13/24.18?0.54
查文献[8]中图16-4曲线得： b1x?0.09?11.18?1.01m 再因为： a2/ha?40/11.18?3.58
查文献[8]中图16-4曲线得： b2x?0.50?11.18?5.59m
可见全所皆在保护范围之内，所设置四根高为h?24.18m的避雷针。如图5-1所示。
—45—