沈阳工程学院毕业设计
2.纵差动保护
反映变压器绕组和引出线的相间短路的纵联差动保护或电流速断保护，对其中性点直接接地侧绕组和引出线的接地短路以及绕组匝间短路也能起保护作用。 容量为6.3MVA以下的并列运行的变压器以及10MVA以下单独运行的变压器，当后备保护时限大于0.5s时，应装设电流速断保护。容量为6.3MVA以上的并列运行的变压器、10MVA以上的单独运行的变压器、以及2MVA及以上应电力速断保护灵敏性不符合要求的变压器，应装设纵联差动保护。
3.过电流保护
对由外部相间短路引起的变压器过电流，应按下列规定，装设相应的保护作为后备保护、保护动作后，应带时限动作于跳闸。
(1)过电流保护宜用于降压变压器，保护的整定值，应考虑事故时可能出现的过负荷。
(2)复合电压起动的过电流保护，宜用于升压变压器、系统联络变压器和过电流保护不符合灵敏性要求的降压变压器。
(3)负序电流和单相式低电压起动的过电流保护,可用于63MVA及以上升压变压器。
(4)当复合电压起动的过电流保护过负序电流和单相式低电压起动的过电流保护不能满足灵敏度性和选择性要求性时，可采用阻抗保护。
4.过负荷保护 0.4MVA及以上变压器，当数台并列运行或单独运行，并作为其他负荷的电源时，应根据可能过负荷的情况，装设过负荷保护。 过负荷保护采用单相式，带时限动作于信号。 5.本所主变保护的配置
(1)主保护：气体保护,差动保护。
(2)后备保护：过电流保护，过负荷保护。
8.1.4 10kV侧母线保护
1.配置原则
(1)对于变电所10kV分段的单母线允许带时限切除母线故障时，不装设专用的母线保护。母线故障可利用装设在变压器断路器的后备保护和分段断路器的保护来切除。
(2)分段断路器保护：出线断路器如不能按切除负荷回路的短路条件选择时，分段断路器上通常装设两相式瞬时电流速断装置和过电流保护。
2.待设变电所母线保护配置
10kV母线分段断路器第一段采用带时限的电流速断保护，第二段采用过电流保护。
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环北二次降压变电所电气部分初步设计
8.1.5 10kV侧线路保护
1.配置原则
(1)单侧电源线路，可装设一段或两段式电流电压速断保护和过电流保护。 (2)复杂网络的单回线路，可装设一段或两段式电流，电压速断保护和过电流保护，必要时，保护应具有方向性宜采用距离保护。电缆及架空短线路，如采用电流电压保护不满足选择性、灵敏性和速动性要求时，宜采用导引线或光纤通道等纵联保护作为全保护，以带方向或不带方向的电流保护作为后备保护。
2.待设变电所线路保护配置
(1)10kV线路采用两段式电流速断保护。
(2)60kV线路采用两段式电流速断保护和过电流保护。
8.2 自动装置的配置
8.2.1 配置原则
1.3kV及以上的架空线路和电缆与架空混合线路，在具有断路器的条件下，如用电设备允许且无备用电源自动投入时，应装设自动重合闸装置。
2.低压侧不带电源的降压变压器，可装设自动重合闸。
8.2.2 自动重合闸的作用
1.提高供电可靠性，对单侧电源尤为显著。
2.高压输电线路上采用自动重合闸，可提高并列运行的稳定性。 3.可暂缓或不架双回线路，节约投资。 4.可纠正断路器或继电保护引起的误动。
8.2.3 自动重合闸装置应符合的基本要求
1.自动重合闸一般由控制开关位置与断路器位置不对应的原理启动，或用保护装置启动。
2.用控制开关或通过遥控器将断路器断开时，自动重合闸均不应动作。 3.自动重合闸装置的动作次数应符合预先的规定。 4.自动重合闸装置动作后应自动复归。
5.自动重合闸装置应能实现重合闸后加速继电保护动作。
当断路器不处于正常状态，不允许实现自动重合闸，应将自动重合闸闭锁。
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8.2.4 待设变电所自动装置配置
1.10kV线路因是全线电缆线路不设自动重合闸装置。 2.60kV线路配置三相一次自动重合闸装置。
3.主变压器配置三相一次自动重合闸与复合电压闭锁保护。
8.2.5 备用电源和备用设备自动投入
备用电源和备用设备自动投入装置是当工作电源因故障被断开以后，能迅速自动地将备用电源或备用设备投入工作，使用户不至于停电的一种装置。
备自投装置应满足以下要求：
1.有当工作电源断开以后，备用电源才能投入。
2.工作母线上无论何种原因失去电压时，备自投均应投入。 3.备用电源自动投入装置只允许将备用电源投入一次。
4.当备用电源自投于故障母线时，应使其保护装置加速动作，以防扩大事故。 本变电所的设计，为了确保不间断供电，变电所的电源均应装设备自投装置。
8.3 继电保护与自动装置的确定
表8-1本变电所的继电保护和自动装置规划
变压器 母线 线路
主保护 后备保护 10kV 60kV 10kV
气体保护、纵联差动保护
过电流保护、过负荷保护、三相一次自动重合闸
第一段采用带时限的电流速断保护 第二段采用过电流保护
采用两段式电流速断保护、三相一次自动重合闸装置
采用两段式电流速断保护和过电流保护
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第9章 过电压防雷保护的规划设计
电气设备在运行中有时要承受高于其运行电压，主要有雷过电压和操作过电压及系统参数变化产生的谐振振荡过电压。因此防雷保护至关重要。
9.1 避雷器的选择
9.1.1 避雷器的选择要求
在变电所设计中，应在每组母线和每路架空进线上装设阀型避雷器或氧化锌避雷器，有电缆段的架空线路，避雷器应装设在电缆头附近，其接地端应和电缆金属外皮相连。如各架空进线均有电缆段，避雷器与主变压器的最大电气距离不受限制。
避雷器应以最短的接地线与变电所、配电所的主接地网连接（包括通过电缆金属外皮连接）。避雷器附近应装设集中接地装置。
避雷器是一种保护电器、用来限制电气设备上承受的过电压。 选择避雷器应考虑条件： 1.系统额定电压； 2.系统最高运行电压； 3.避雷器额定电压；
4.避雷器在8/20us 5kA冲击电压下的残压。
9.1.2 避雷器的确定
60kV及变压器中性点选用的避雷器型号为：Y5W-84/221，其参数如表9-1
表9-1 装设在60kV的避雷器参数
系统电压 (kV) 63
额定电压 (kV) 84
持续运行电压
(kV)
67.2
8/20us 5kA冲击电压下的残压
(kV)
221
10kV配电装置避雷器型号为：Y5WS-17/50，其参数如表9-2
表9-2 装设在10kV配电装置的避雷器参数
系统额定电压 避雷器额定电压
(kV) (kV)
10
17
避雷器持续运行
电压 (kV)
13.6
8/20us 5kA冲击电压下的残压
(kV)
50
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9.2 雷击过电压保护
9.2.1 直击雷的保护范围
变电所的直击雷过电压保护，可采用避雷针、避雷线、避雷带和钢筋焊接成网等。下列设施应装设直击雷保护装置：
1.屋外配电装置，包括组合导线和母线廊道。 2.烟囱、冷却塔和输煤系统的高建筑物。
3.油处理室、燃油泵房、露天氢气罐、大型变压器修理间等。
4.雷电活动特殊强烈地区的主厂房、主控制室和高压屋内配电装置。
9.2.2 避雷针的装设原则及接地装置的要求
1.避雷针宜设独立的接地装置。在非高土壤电阻率地区，其工频接地电阻不宜超过10Ω。当有困难时，该接地装置可与主接地网连接，使两者的接地电阻都得到降低。但为了防止经过接地网反击35kV及以下设备与主接地网的地下连接点，沿接地体的长度不得小于15m。
2.独立避雷针的接地装置与发电厂、变电所接地网间的地中距离应符合下式要求： Sd＞0.3Rch （9-1）
式中 Sd——地中距离（m）
Rch——独立避雷针的冲击接地电阻
9.2.3 避雷针保护范围计算
1.单支避雷针的保护范围 当 hX≥h/2时
（9-2） rx?(h?hx)p
式中 rx——避雷针在水平面上的保护半径
h——避雷针的高度
hx——被保护物的高度
p——避雷针高度影响系数，当h≤30m时，p=1 2.两支等高避雷针保护范围，应按下列方法确定：
(1)两针外侧的保护范围按单支避雷针的计算方法确定； (2)两针间的保护最低点高度ho按下式计算：
D h0?h? （9-3）
7p式中 ho——两针间保护最低点的高度（m）；
D ——两针间的距离（m）
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