成人本科線路保護(hù)畢業(yè)設(shè)計(jì).doc

昆明理工大學(xué)成人高等教育 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論文）姓 名： 學(xué) 號(hào)： 專 業(yè)： 年 級(jí)： 學(xué)習(xí)形式： 函授 夜大 脫產(chǎn) 學(xué)習(xí)層次：高起本 專升本 高起專 函 授 站： 昆明理工大學(xué)成教學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書(shū)學(xué)習(xí)形式： 函授 專 業(yè)： 電氣工程及其自動(dòng)化 年 級(jí)： 學(xué)生姓名： 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目： 變電所電氣部分設(shè)計(jì) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）內(nèi)容： 總降壓站供電系統(tǒng)簡(jiǎn)況；主接線的設(shè)計(jì)；供電系統(tǒng)各處三相短路電流計(jì)算；主變壓器繼電保護(hù)及整定計(jì)算；10kV系統(tǒng)單相接地保護(hù)裝置；10kV各出線繼電保護(hù)及整定計(jì)算；中央信號(hào)裝置的設(shè)計(jì)；選擇主設(shè)備。專題（子課題）題目： 10kV線路繼電保護(hù)的設(shè)計(jì) 內(nèi)容： 1、對(duì)10kV線路保護(hù)原理進(jìn)行重點(diǎn)分析。2、合理配置10kV線路保護(hù)。 。 設(shè)計(jì)（論文）指導(dǎo)教師：（簽字）田永利 主管教學(xué)院長(zhǎng)：（簽字） 年 月 日 目 錄摘要 1前言 2第一章 高壓供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)4第一節(jié) 供電方案的確定和論證4第二節(jié) 供電系統(tǒng)方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較6第二章 電氣主接線的設(shè)計(jì)16第三章 短路電流計(jì)算18第四章 主要電氣設(shè)備選擇25第一節(jié) 電氣設(shè)備選擇的一般原則25第二節(jié) 35kV側(cè)電氣設(shè)備的選擇28第三節(jié) 10kV側(cè)電氣設(shè)備的選擇35第五章 配電裝置設(shè)計(jì)37第六章 主變壓器的繼電保護(hù)設(shè)計(jì)39第一節(jié) 繼電保護(hù)概述39第二節(jié) 主變壓器繼電保護(hù)方案選擇41第三節(jié) 變壓器瓦斯保護(hù)42第四節(jié) 變壓器縱差動(dòng)保護(hù)44第五節(jié) 變壓器復(fù)合電壓起動(dòng)過(guò)電流52第六節(jié) 變壓器的過(guò)負(fù)荷保護(hù)55第七節(jié) 絕緣監(jiān)視設(shè)計(jì)57結(jié)論61總結(jié)與體會(huì)62謝辭63參考文獻(xiàn)64附錄66摘要電力系統(tǒng)的規(guī)模和技術(shù)水準(zhǔn)已成為一個(gè)國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的標(biāo)志之一，它的出現(xiàn)，使高效、無(wú)污染、使用方便、易于調(diào)控的電能得到廣泛應(yīng)用。本設(shè)計(jì)主要為某10KV變電站繼電保護(hù)設(shè)計(jì)，其中包括變電所供配電原始數(shù)據(jù)以及資料、短路計(jì)算、變電站設(shè)備選擇與校驗(yàn)、變壓器保護(hù)、線路保護(hù)本設(shè)計(jì)根據(jù)電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程結(jié)合實(shí)際來(lái)對(duì)變壓器及主接線進(jìn)行選擇，主接線采用高壓側(cè)均為單母線分段的接線方式。根據(jù)設(shè)計(jì)中提供的原始數(shù)據(jù)，進(jìn)行短路電流計(jì)算，確定母線和每一條饋出線路上的短路電流，并進(jìn)行動(dòng)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定的校驗(yàn)。并進(jìn)行動(dòng)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定的校驗(yàn)，以選擇合適的電纜和電氣設(shè)備，保證母線和用電設(shè)備的安全、可靠地運(yùn)行。其中變電所的系統(tǒng)圖、平面布置圖照明圖、二次接線圖的繪制以及各個(gè)相關(guān)的計(jì)算，繼電保護(hù)是重點(diǎn)。各個(gè)圖充分展示了各個(gè)部分的設(shè)計(jì)構(gòu)想。關(guān)鍵詞：變電所；變壓器；短路電流；繼電保護(hù)前言線路繼電保護(hù)是保證電力系統(tǒng)安全運(yùn)行和電能質(zhì)量的重要自動(dòng)裝置，因此在線路規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)，必須考慮可靠工作和快速切除故障的繼電保護(hù)實(shí)現(xiàn)的可能性。為了提高線路系統(tǒng)靜態(tài)和穩(wěn)態(tài)的穩(wěn)定性，設(shè)計(jì)所提出的提高系統(tǒng)穩(wěn)定的措施有一些亦必須落實(shí)在自動(dòng)裝置可靠工作的基礎(chǔ)上。保護(hù)設(shè)備和自動(dòng)裝置的投資，在整個(gè)電網(wǎng)建設(shè)中只占極小的部分，一般說(shuō)來(lái)繼電保護(hù)應(yīng)力求滿足線路規(guī)劃設(shè)計(jì)的要求，兩者是主從的關(guān)系。由于線路接線的不夠合理將導(dǎo)致保護(hù)性能顯著惡化，廠、所電氣主接線繁雜將造成保護(hù)接線過(guò)分復(fù)雜，以致給生產(chǎn)運(yùn)行帶來(lái)很多二次操作，引起保護(hù)設(shè)備誤動(dòng)。拒動(dòng)，嚴(yán)重危害電氣主設(shè)備和導(dǎo)致大面積停電。這些將給國(guó)民經(jīng)濟(jì)造成直接經(jīng)濟(jì)損失。為此，必須合理地進(jìn)行線路規(guī)劃設(shè)計(jì)和合理地配置保護(hù)設(shè)備及自動(dòng)裝置。對(duì)繼電保護(hù)的要求，可概括的分為可靠性、速動(dòng)性、選擇性和靈敏性，他們之間聯(lián)系緊密，矛盾統(tǒng)一。第一章 原始資料及數(shù)據(jù)系統(tǒng)電源距總降壓站25km，采用35kV，LGJ70架空線，線間幾何均距apj=3.5m。對(duì)總降壓站輸電，系統(tǒng)電源35kV，最大三相短路容量Sxmax=1000MVA，最小三相短路容量Sxmin=500MVA。總降壓站采用SFL110000/35主變一臺(tái)， 10kV有6路架空線，對(duì)數(shù)個(gè)工廠供電，線間幾何均距為ajp=1.5m，有關(guān)數(shù)據(jù)如下：編號(hào)導(dǎo)線型號(hào)長(zhǎng)度最大負(fù)荷電流L1LGJ5010km80AL2LGJ508km70AL3LGJ7010km95AL4LGJ7015km90AL5LGJ355km50AL6LGJ359km60A 1 高壓供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)1.1 緒論工廠總降壓變電所是工廠供配電的重要組成部分，它直接影響整個(gè)工廠供電的可靠運(yùn)行，同時(shí)它又是聯(lián)系發(fā)電廠和用戶的中間環(huán)節(jié)，起著變換、接受和分配電能的作用。電氣主接線是總降壓變電所的主要環(huán)節(jié)，電氣主接線的擬定直接關(guān)系著全廠電氣設(shè)備的選擇、配電裝置的布置、繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置的確定，是決定變電所電氣部分技術(shù)經(jīng)濟(jì)性能的關(guān)鍵因素。本設(shè)計(jì)是35/10kV降壓變電所及高壓配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。從電壓損耗、功率因素、經(jīng)濟(jì)比較等方面，選擇等壓等級(jí)；通過(guò)了幾種方案的比較，選擇經(jīng)濟(jì)、可靠、運(yùn)行靈活的主接線方案。設(shè)計(jì)結(jié)果可以滿足該廠供電對(duì)于電壓等級(jí)及主結(jié)線的要求。1.2 對(duì)高壓供電系統(tǒng)的基本要求1.2.1 安全在電能的供應(yīng)、分配和使用中，不發(fā)生人身事故和設(shè)備事故。1.2.2 可靠滿足電能用戶對(duì)供電可靠性的要求。1.2.3 優(yōu)質(zhì)滿足電能用戶對(duì)電壓和頻率等質(zhì)量的要求1.2.4 經(jīng)濟(jì)供電系統(tǒng)的投資少，運(yùn)行費(fèi)用低，并盡可能地節(jié)約電能和減少有色金屬的消耗量。1.3 概述所作題目的意義、本人所做的工作及系統(tǒng)的主要功能1.3.1 概述所作題目的意義：總降壓變電所是工廠供電系統(tǒng)的重要組成部分，如何合理地選擇電壓等級(jí)、設(shè)備型號(hào)和主結(jié)線是設(shè)計(jì)的一大任務(wù)，也是滿足安全、可靠、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟(jì)的供電要求。1.3.2 本人所做的工作：本人所做工作主要是對(duì)供電方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較和主接線方案的選擇。1.3.3 系統(tǒng)的主要功能：系統(tǒng)的主要功能是引入10KV架空線路一路作為工作電源，一路作為備用電源供電。采用雙回路電源供電、單母線分段系統(tǒng)，送至廠區(qū)供電。1.4 供電電壓的選擇1.4.1 根據(jù)系統(tǒng)電源情況，供電電壓有三個(gè)方案：方案1：工作電源與備用電源均用35KV電壓，在這個(gè)方案中，工廠總降壓變電所的高壓側(cè)接線方式可用的有兩種：（1）單母線分段接線；（2）內(nèi)橋型接接線。經(jīng)濟(jì)術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，顯然內(nèi)橋型結(jié)線優(yōu)于單母線分段，因此采用內(nèi)橋型結(jié)線作為本方案的結(jié)線方式，總降壓變電所內(nèi)裝兩臺(tái)主變壓器。方案2：工作電源與備用電源均用10KV電壓，總降壓變電站內(nèi)的10KV母線采用單母線分段，電源進(jìn)線均采用斷路器控制。方案3：工作電源采用35KV，用架空線路引入，廠內(nèi)總降壓變電所中裝設(shè)一臺(tái)主變壓器，變壓器高壓側(cè)裝設(shè)斷路器，備用電源為10KV，接在總降壓變電所內(nèi)的10KV母線的一個(gè)分段上。1.4.2 供電方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較方案1.工作電源與備用電源均為35KV。優(yōu)點(diǎn)：（1）供電電壓高，線路功率損耗及電能損耗少。（2）電壓損失小，調(diào)壓?jiǎn)栴}易解決。（3）要求的cos值低補(bǔ)償容量小，可減少補(bǔ)償設(shè)備及其投資。（4）要建總降壓變電所，對(duì)供電設(shè)備便于集中管理，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。（5）根據(jù)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，35KV的架空線路的故障率比10KV的架空線路的故障率低一半，因而供電可靠性高。缺點(diǎn)：（1）廠內(nèi)要射總降壓變電所，需占一定的土地面積。（2）要裝設(shè)兩臺(tái)主變壓器，投資及運(yùn)行費(fèi)均增加。方案2：工作電源及備用電源均用10KV.優(yōu)點(diǎn)：（1）工廠內(nèi)不裝主變壓器，可簡(jiǎn)化結(jié)線，降低投資及運(yùn)行費(fèi)用。（2）廠內(nèi)不設(shè)總降壓變電所，可少占土地面積，減少管理人員及維護(hù)工作量。缺點(diǎn)：（1）供電電壓低，會(huì)增加線路的功率損耗和電能損耗，線路的電壓損失也大。（2）要求cos值也高，要增加補(bǔ)償容量及投資。（3）要設(shè)總配電所。（4）線路的故障要比35KV的高，所以供電可靠性不如35KV。方案3：工作電源是35KV，備用電源為10KV，這個(gè)方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)介于上述兩方案之間。2 電氣主接線設(shè)計(jì)2.1 由設(shè)計(jì)要求提出主接線方案根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)的要求，各工廠大部分供電可靠性要求高，屬于一級(jí)負(fù)荷。主接線的設(shè)計(jì)必須滿足工廠電氣設(shè)備的上述要求，因此：方案1：該方案35kV側(cè)為單回路線路-變壓器組接線、10kV單母線，與10kV備用電源通過(guò)母聯(lián)連接，正常運(yùn)行時(shí)母聯(lián)合閘，由主電源供給；當(dāng)主電源故障或主變等設(shè)備停電檢修退出運(yùn)行時(shí)，母聯(lián)分閘，由10kV備用電源直供重要負(fù)荷。方案2：該方案35kV側(cè)采用從220/35kV變電站出雙回路電源、高壓線路變壓器組接線、10kV側(cè)為單母線分段接線。方案2的特點(diǎn)就是采用雙電源、可靠性高。2.2 方案分析及比較對(duì)于方案1，由于各工廠基本負(fù)荷為一級(jí)負(fù)荷，對(duì)供電可靠性要求高，采用單回路進(jìn)線和1臺(tái)主變可能不能滿足對(duì),一級(jí)負(fù)荷供電的要求。對(duì)于方案2，雙回路電源供電能夠滿足該廠供電的需求，可靠性高。其缺點(diǎn)就是設(shè)備投資大、運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用高，但本廠最大負(fù)荷利用小時(shí)為5600小時(shí)，相對(duì)來(lái)說(shuō)，變壓器的利用率比較高。選擇結(jié)果：從上述分析可知，方案2能滿足供電要求，同時(shí)設(shè)備投資、運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用和占地面積、建筑費(fèi)用等方面均優(yōu)于方案1，技術(shù)和經(jīng)濟(jì)的綜合指標(biāo)最優(yōu)，因此，在本設(shè)計(jì)中，選用方案2作為本設(shè)計(jì)的主接線方案。方案詳細(xì)的圖紙見(jiàn)35/10kV降壓變電所電氣主接線圖:圖1-13 短路電流計(jì)算3.1 計(jì)算電路 500MVAK-1K-2LGJ-70,25km10.5kV10000/35SFL1于外部相間短路引起的變壓器過(guò)電流，應(yīng)采用下列保護(hù)作為后備保護(hù)。0.4kV(2)(3)(1)系統(tǒng) 短路計(jì)算電路 圖1-23.2 短路計(jì)算基準(zhǔn)值設(shè)基準(zhǔn)容量=100MVA，基準(zhǔn)電壓=1.05，為短路計(jì)算電壓，即高壓側(cè)=10.5kV，低壓側(cè)=0.4kV，則 3.3 短路電路中個(gè)元件的電抗標(biāo)幺值（1）電力系統(tǒng)已知電力系統(tǒng)出口斷路器的斷流容量 =500MVA，故 =100MVA/500MVA=0.2（2）架空線路查表得LGJ-70的線路電抗，而線路長(zhǎng)8km，故（3）電力變壓器查表得變壓器的短路電壓百分值 =4.5，故 =4.5式中，為變壓器的額定容量因此繪制短路計(jì)算等效電路如圖5-2所示。k-1k-2短路計(jì)算等效電路3.4 k-1點(diǎn)（10.5kV側(cè)）的相關(guān)計(jì)算（1）總電抗標(biāo)幺值=0.2+1.0=1.2 （2）三相短路電流周期分量有效值 （3 ）其他短路電流 （4） 三相短路容量3.5 k-2點(diǎn)（0.4kV側(cè)）的相關(guān)計(jì)算（1）總電抗標(biāo)幺值=0.2+1.0+4.5= 5.7（2）三相短路電流周期分量有效值（3） 其他短路電流（4）三相短路容量3.6 短路計(jì)算結(jié)果如下表短路計(jì)算結(jié)果短路計(jì)算點(diǎn)三相短路電流三相短路容量/MVAk-14.584.584.5811.676.9188.3k-225.325.325.346.527.617.54 主要電氣設(shè)備選擇4.1 電氣設(shè)備選擇的一般原則4.1.1 按正常工作條件選擇電氣設(shè)備（1） 電氣設(shè)備型式的選擇選用電氣設(shè)備必須考慮設(shè)備的裝置地點(diǎn)和工作環(huán)境。另外，根據(jù)施工安裝的要求，或運(yùn)行操作的要求，或維護(hù)檢修的要求，電氣設(shè)備又有各種不同的型式可供選擇。（2） 電氣設(shè)備電壓的選擇選擇電氣設(shè)備時(shí)，應(yīng)使所選擇的電氣設(shè)備的額定電壓大于或等于正常時(shí)可能出現(xiàn)的最大的工作電壓，即：UNUet（3） 電氣設(shè)備額定電流的選擇電氣設(shè)備的額定電流應(yīng)大于或等于正常工作時(shí)最大負(fù)荷電流，即INIet，我國(guó)目前所生產(chǎn)的電氣設(shè)備，設(shè)計(jì)取周圍空氣溫度為40作為計(jì)算值，如裝置地點(diǎn)周圍空氣溫度低于40時(shí)，每低1，則電氣設(shè)備（如斷路器、負(fù)荷開(kāi)關(guān)、隔離開(kāi)關(guān)、電流互感器、及套管絕緣子等）的允許工作電流可以比額定值增大0.5%，但總共增大的值不能超過(guò)20%。4.1.2 按短路條件校驗(yàn)電氣設(shè)備（1） 電氣設(shè)備熱穩(wěn)定性校驗(yàn)是以電氣設(shè)備的短路電流的數(shù)值作為依據(jù)的，在工程上常采用下式來(lái)做熱穩(wěn)定性校驗(yàn)，即：I2ttI2tj或IItt/tj式中It制造成規(guī)定的在t秒內(nèi)電氣設(shè)備的熱穩(wěn)定電流，這個(gè)電流是在指定時(shí)間內(nèi)不使電器各部分加熱到超過(guò)所規(guī)定的最高允許溫度的電流（kA）；t與It相對(duì)應(yīng)的時(shí)間，通常規(guī)定為1s、4s、5s或10s；I電路中短路電流周期分量的穩(wěn)態(tài)值（kA）。（2） 動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)斷路器、負(fù)荷開(kāi)關(guān)、隔離開(kāi)關(guān)及電抗器的動(dòng)穩(wěn)定應(yīng)滿足下式的要求ImaxIshimaxish式中Imax、imax制造廠規(guī)定的電器允許通過(guò)的最大電流的有效值和幅值（kA）；Ish、ish按三項(xiàng)短路電流計(jì)算所得的短路全電流的有效值和沖擊電流值（kA）。（3） 開(kāi)關(guān)電器的斷流能力的檢驗(yàn)高壓斷路器、低壓斷路器和熔斷器等設(shè)備，應(yīng)當(dāng)具備在最嚴(yán)重的短路狀態(tài)下切斷故障電流的能力。制造廠一般在產(chǎn)品目錄中提供其在額定電壓下允許切斷的短路電流Izk和允許切斷的短路容量Szk。Izk又稱開(kāi)端電流，Szk又稱開(kāi)斷容量。為了能使開(kāi)關(guān)電器安全可靠切斷短路電流，必須使Izk和Szk大于開(kāi)關(guān)電器必須切斷的最大短路電流和短路容量，即IzkIdtSzkSdt式中Izk、Szk開(kāi)關(guān)的耳釘開(kāi)斷電流（kA）和耳釘開(kāi)斷容量（MVA）；Idt、Sdt電力系統(tǒng)在t秒時(shí)（電器斷開(kāi)的時(shí)間）的三相短路電流（kA）和短路容量（MVA）4.2 10kV側(cè)電氣設(shè)備的選擇（1）按工作電壓選則設(shè)備的額定電壓一般不應(yīng)小于所在系統(tǒng)的額定電壓，即，高壓設(shè)備的額定電壓應(yīng)不小于其所在系統(tǒng)的最高電壓，即。=10kV， =11.5kV，高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備、互感器及支柱絕緣額定電壓=12kV，穿墻套管額定電壓=11.5kV，熔斷器額定電壓=12kV。（2）按工作電流選擇設(shè)備的額定電流不應(yīng)小于所在電路的計(jì)算電流，即（3）按斷流能力選擇設(shè)備的額定開(kāi)斷電流或斷流容量，對(duì)分?jǐn)喽搪冯娏鞯脑O(shè)備來(lái)說(shuō)，不應(yīng)小于它可能分?jǐn)嗟淖畲蠖搪酚行е祷蚨搪啡萘?，即或?qū)τ诜謹(jǐn)嘭?fù)荷設(shè)備電流的設(shè)備來(lái)說(shuō)，則為，為最大負(fù)荷電流。（4） 隔離開(kāi)關(guān)、負(fù)荷開(kāi)關(guān)和斷路器的短路穩(wěn)定度校驗(yàn)a)動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)條件或、分別為開(kāi)關(guān)的極限通過(guò)電流峰值和有效值，、分別為開(kāi)關(guān)所處的三相短路沖擊電流瞬時(shí)值和有效值b)熱穩(wěn)定校驗(yàn)條件 本設(shè)計(jì)中，選擇的是一號(hào)主接線方案，故將選擇的高壓開(kāi)關(guān)柜按進(jìn)線順序編號(hào)。開(kāi)關(guān)柜編號(hào)開(kāi)關(guān)柜接線編號(hào)NO.101GG-1A(J)-03NO.102GG-1A(F)-54NO.103GG-1A(F)-07NO.104GG-1A(F)-07(備用電源)根據(jù)我國(guó)目前廣泛使用的10KV高壓戶內(nèi)真空斷路器型式，選用VS1-12型。此設(shè)計(jì)中，根據(jù)進(jìn)線的計(jì)算電流為52A，配電所母線的三相短路電流周期分量有效值，繼電保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間為1.9S。動(dòng)穩(wěn)定度為=11.57KA?？沙醪竭x擇VS1-12/630-16型號(hào)進(jìn)行校驗(yàn)，校驗(yàn)可見(jiàn)下表。序號(hào)安裝地點(diǎn)的電氣條件VS1-12/630-16型斷路器項(xiàng)目數(shù)據(jù)項(xiàng)目數(shù)據(jù)結(jié)論1UN10KVUN.QF12KV合格2IC52AIN.QF630A合格3（斷流能力）4.58KAIOC16KA合格4（動(dòng)穩(wěn)定度）2.554.58=11.57KAimax40KA合格5i. t（熱穩(wěn)定度）(4.58KA)2(1.9+0.1)s=41KA2.sIt16KA24s=1024KA2.s合格因此，選擇VS1-12/630-16型真空斷路器作為高壓隔離開(kāi)關(guān)。高壓隔離開(kāi)關(guān)的選擇，按照國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，高壓隔離開(kāi)關(guān)不需要進(jìn)行斷流能力校驗(yàn)。對(duì)于戶外的高壓隔離開(kāi)關(guān)，選擇GW4型號(hào)，初步選擇GW4-12/400，其相關(guān)數(shù)據(jù)查工廠供電設(shè)計(jì)指導(dǎo)表5-19。序號(hào)安裝地點(diǎn)的電氣條件GW4-12/400型隔離開(kāi)關(guān)項(xiàng)目數(shù)據(jù)項(xiàng)目數(shù)據(jù)結(jié)論1UN10KVUN.QS12KV合格2IC52AIN.QS400A合格3（動(dòng)穩(wěn)度）2.554.58=11.67KAimax25KA合格4i. t（熱穩(wěn)定度）(4.58KA)2(1.9+0.1)s=41KA2.sIt10KA25s=500KA2.s合格對(duì)開(kāi)關(guān)柜柜內(nèi)隔離開(kāi)關(guān)的選擇校驗(yàn)：校驗(yàn)數(shù)據(jù)與戶外隔離開(kāi)關(guān)的校驗(yàn)數(shù)據(jù)一致，在開(kāi)關(guān)柜中NO.101，NO.103和NO.104中，選擇GN型隔離開(kāi)關(guān)，初步選擇GN-10./200型號(hào)。序號(hào)安裝地點(diǎn)的電氣條件GN-10./200型號(hào)隔離開(kāi)關(guān)項(xiàng)目數(shù)據(jù)項(xiàng)目數(shù)據(jù)結(jié)論1UN10KVUN.QS10KV合格2IC52AIN.QS200A合格3（動(dòng)穩(wěn)定度）2.554.58=11.67KAimax25.5KA合格4i. t（熱穩(wěn)定度）(4.58KA)2(1.9+0.1)s=41KA.sIt10KA25s=500KA2.s合格開(kāi)關(guān)柜N.102中，則裝設(shè)GN-10./200型號(hào)隔離開(kāi)關(guān)。校驗(yàn)過(guò)程以及校驗(yàn)結(jié)果同上表。高壓熔斷器的校驗(yàn)：按照國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，高壓熔斷器的校驗(yàn)不需要進(jìn)行動(dòng)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定校驗(yàn)。在開(kāi)關(guān)柜NO.101和NO.102中，熔斷器是針對(duì)電壓互感器的保護(hù)，選擇RN2型，初步選擇RN2-10型號(hào)。（查工廠供電設(shè)計(jì)指導(dǎo)表5-23得相關(guān)數(shù)據(jù)）熔斷器額定電壓UN.FU應(yīng)與所在線路的額定電壓UN相等。即：UN.FU=Umax.IN.FU不應(yīng)小于它鎖裝設(shè)的熔體額定電流IN.FE，即：IN.FUIN.FE因互感器二次側(cè)負(fù)荷很小，一般IN.FE取0.5A，不必進(jìn)行校驗(yàn)。序號(hào)安裝地點(diǎn)的電氣條件RN2-10型號(hào)熔斷器項(xiàng)目數(shù)據(jù)項(xiàng)目數(shù)據(jù)結(jié)論1UN10KVUN.FU10KV合格2IC-IN.FU0.5A合格3（斷流能力）4.58KAIOC50KA合格電壓互感器的選擇及校驗(yàn)：電壓互感器應(yīng)該按裝設(shè)地點(diǎn)條件以及一次電壓，二次電壓，準(zhǔn)確度級(jí)等進(jìn)行選擇。電壓互感器滿足準(zhǔn)確度級(jí)要求的條件也決定于二次負(fù)荷，其二次負(fù)荷按下式計(jì)算：S2=。在開(kāi)關(guān)柜NO.101，電壓互感器選擇JDJ-10,將10KV的電壓轉(zhuǎn)化為100V的電壓。在開(kāi)關(guān)柜NO.102，電壓互感器為。/。/（開(kāi)口三角）的接線。選擇JDZJ-10，一次側(cè)電壓為/KV。電流互感器的選擇和校驗(yàn)：電流互感器應(yīng)安裝同電壓互感器的選擇基本一樣，電流互感器的二次負(fù)荷S2計(jì)算：S2=在開(kāi)關(guān)柜中NO.101，NO.103，NO.104中電流互感器選擇LQJ-10型號(hào)。熱穩(wěn)定以及動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)公式如上述。對(duì)于上面的分析，如下表所示，由它可知所選一次設(shè)備均滿足要求。10KV一次側(cè)設(shè)備的選擇校驗(yàn)選擇校驗(yàn)項(xiàng)目電壓電流斷流能力動(dòng)穩(wěn)定度熱穩(wěn)定度其他裝置地點(diǎn)條件參數(shù)UIIii. t數(shù)據(jù)10KV57.7A(I)4.58A5.0KA4.581.9=79.8KA2.s一次設(shè)備型號(hào)規(guī)格額定參數(shù)UIIiI.t高壓真空斷路器VS1-12/630-1610KV630A16KA40KA16KA24s=1024KA2.s高壓隔離開(kāi)關(guān)GN-10/20010KV200A25.5KA105=500 KA2.s高壓熔斷器RN2-1010KV0.5A50KA電壓互感器JDJ-1010/0.1KV電壓互感器JDZJ-10/KV電流互感器LQJ-1010KV100/5A2250.1KA=31.8KA(900.1) 1=81 KA2.s二次負(fù)荷0.6避雷針FS4-1010KV戶外隔離開(kāi)關(guān)GW4-12/40012KV400A25KA105=500 KA2.s4.3 35kV側(cè)電氣設(shè)備的選擇4.3.1 本次設(shè)計(jì)中，低壓開(kāi)關(guān)柜編號(hào)開(kāi)關(guān)柜編號(hào)開(kāi)關(guān)柜型號(hào)NO.201PGL2-05NO.202PGL2-29NO.203PGL2-29NO.204PGL2-30NO.205PGL2-28NO.206PGL2-28NO.207211PGJ1-1.34.3.2 低壓柜NO.201中，低壓斷路器的選擇，低壓斷路的選擇的校驗(yàn)中，可不進(jìn)行動(dòng)穩(wěn)定度，熱穩(wěn)定度的校驗(yàn)。U=35kV，I=583.8A，I=25.3KA，i=46.5KA，i. t=25.30.7=448 KA2.s。4.3.3 低壓斷路器的選擇，低壓斷路的選擇的校驗(yàn)中，可不進(jìn)行動(dòng)穩(wěn)定度，熱穩(wěn)定度的校驗(yàn)。選擇DW15型的斷路器，初步選擇DW15- 1500，低壓電路中發(fā)生三相短路時(shí)，ish=1.84I”序號(hào)安裝地點(diǎn)的電氣條件DW15- 1500型斷路器項(xiàng)目數(shù)據(jù)項(xiàng)目數(shù)據(jù)結(jié)論1UN35kVUN.QF35kV合格2I30897.8A（補(bǔ)償后）IN.QF1500A合格3（斷流能力）25.3KAIOC40KA合格4（動(dòng)穩(wěn)定度）1.84*25.3=46.5KAimax合格5i. t（熱穩(wěn)定度）i. t=25.30.7=448 KA2.sIt合格低壓刀開(kāi)關(guān)的選擇，初步選擇HD13-1500/304.3.4 電流互感器的選擇和校驗(yàn)電流互感器應(yīng)安裝同電壓互感器的選擇基本一樣，電流互感器的二次負(fù)荷S2計(jì)算：S2=在開(kāi)關(guān)柜中電流互感器選擇LMZJ1-0.5。穩(wěn)定以及動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)公式如上述，滿足校驗(yàn)。在低壓柜中NO.202中，由于此開(kāi)關(guān)柜的線路去向?yàn)?#，2#，3#，4#即為鑄造車間，鍛壓車間，熱處理車間，電鍍車間，其計(jì)算電流均為201A，251A,176A,244A。因?yàn)樗膫€(gè)車間計(jì)算電流相差不大，所以選擇保護(hù)設(shè)備一致，現(xiàn)以2#線路為例。計(jì)算電流I30=201A，低壓斷路器的選擇以及校驗(yàn)，方法從上。初步選擇DZ20-630。序號(hào)安裝地點(diǎn)的電氣條件DZ20-630型斷路器項(xiàng)目數(shù)據(jù)項(xiàng)目數(shù)據(jù)結(jié)論1UN35kVUN.QF35kV合格2I30251AIN.QF630A合格3（斷流能力）25.3KAIOC30KA合格4（動(dòng)穩(wěn)定度）46.5KAimax合格5i. t（熱穩(wěn)定度）i. t=25.30.7=448KA2.sIt合格4.3.5 電流互感器的選擇和校驗(yàn)電流互感器應(yīng)安裝同電壓互感器的選擇基本一樣，電流互感器的二次負(fù)荷S2計(jì)算：S2=在開(kāi)關(guān)柜中電流互感器選擇LMZ1-0.5。熱穩(wěn)定以及動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)公式如上述，滿足校驗(yàn)。在低壓柜中NO.203，由于此開(kāi)關(guān)柜的線路去向?yàn)?#，7#，9#，其計(jì)算電流分別為280A，194A,122A，現(xiàn)以6#線路為例。低壓斷路器的選擇以及校驗(yàn)，方法從上。初步選擇DZ20-630序號(hào)安裝地點(diǎn)的電氣條件DZ20-630型斷路器項(xiàng)目數(shù)據(jù)項(xiàng)目數(shù)據(jù)結(jié)論1UN35kVUN.QF35kV合格2I30280AIN.QF630A合格3（斷流能力）25.3AIOC30KA合格4（動(dòng)穩(wěn)定度）46.5KAimax合格5i. t（熱穩(wěn)定度）i. t=25.30.7=448KA2.sIt合格4.3.6 電流互感器的選擇和校驗(yàn)電流互感器應(yīng)安裝同電壓互感器選擇基本一樣，電流互感器的二次負(fù)荷S2計(jì)算：S2=在開(kāi)關(guān)柜中電流互感器選擇LMZ1-0.5。熱穩(wěn)定以及動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)公式如上述，滿足校驗(yàn)。低壓柜中NO.205和NO.206為照明配電柜，專供生活區(qū)使用，選擇保護(hù)設(shè)備一致。計(jì)算電流為413A。低壓斷路器的選擇以及校驗(yàn)，方法從上。初步選擇DZ20-630序號(hào)安裝地點(diǎn)的電氣條件DZ20-630型斷路器項(xiàng)目數(shù)據(jù)項(xiàng)目數(shù)據(jù)結(jié)論1UN35kVUN.QF35kV合格2IC413AIN.QF630A合格4.3.7 電流互感器的選擇和校驗(yàn)電流互感器應(yīng)安裝同電壓互感器的選擇基本一樣，電流互感器的二次負(fù)荷S2計(jì)算：S2=在開(kāi)關(guān)柜中電流互感器選擇LMZ1-0.5 。熱穩(wěn)定以及動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)公式如上述，滿足校驗(yàn)。補(bǔ)償柜中，電流互感器的選擇方法同上，采用LMZI-0.5 35kV側(cè)一次設(shè)備的選擇校驗(yàn)，如下表，所選數(shù)據(jù)均滿足要求。S 35kV一次側(cè)設(shè)備的選擇校驗(yàn)選擇校驗(yàn)項(xiàng)目電壓電流斷流能力動(dòng)態(tài)定度熱穩(wěn)定度其它裝置地點(diǎn)條件參數(shù)-數(shù)據(jù)35kV總897.8A25.3kA46.5kA-一次設(shè)備型號(hào)規(guī)格額定參數(shù)-低壓斷路器DW15-1500/3D35kV1500A40kA-低壓斷路器DW20-63035kV630A（大于）30Ka(一般)-低壓斷路器DW20-20035kV200A（大于）25 kA-低壓斷路HD13-1500/3035kV1500A-電流互感器LMZJ1-0.5500V1500/5A-電流互感器LMZ1-0.5500V100/5A160/5A-5 配電裝置設(shè)計(jì)配電裝置：是變電所電氣主接線的具體實(shí)現(xiàn)。配電裝置的組成：由電氣主接線以及必要的輔助設(shè)備組成，輔助設(shè)備包括安裝布置電氣設(shè)備的構(gòu)架、基礎(chǔ)、房屋和通道等。5.1 屋內(nèi)外配電裝置的最小安全凈距 5.1.1 最小安全凈距的含義是：在此距離下，無(wú)論是處于最高工作電壓之下，還是處于內(nèi)外過(guò)電壓之下，空氣間隙均不致被擊穿。5.1.2 敞露在空氣中的屋內(nèi)和外配電裝置的各種間距中，最基本是：A1值：帶電部分對(duì)接地之間的空間最小安全凈距。A2值：不同相帶電部分之間的空間最小安全凈距。5.1.3 B、C、D、E等值均系在A1值基礎(chǔ)上再考慮一些其他實(shí)際因素得出的。5.2 屋內(nèi)外配電裝置間隔的概念5.2.1 間隔：配電裝置通常由數(shù)個(gè)不同的間隔組成，所謂間隔是指一個(gè)具有特定功能的完整的電氣回路，包括斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、電流互感器、高壓熔斷器、電壓互感器、避雷器等中不同數(shù)量的電器設(shè)備。一般由架構(gòu)（屋外配電裝置）或隔板（或墻體）來(lái)分界，使不同電氣回路互相隔離，故稱為間隔。5.2.2 間隔的類型：根據(jù)其功能，間隔可分為進(jìn)線（發(fā)電機(jī)、變壓器引出線回路）間隔、出線間隔、旁路間隔、母聯(lián)間隔、分段間隔、電壓互感器和避雷器間隔等。對(duì)成套式配電裝置，如果采用的是高壓開(kāi)關(guān)柜，則每個(gè)開(kāi)關(guān)柜為一個(gè)間隔。5.2.3 各間隔依次排列起來(lái)即為列，屋外配電裝置的布置通常按斷路器的列數(shù)分為單列布置、雙列布置和三列布置。采用高壓開(kāi)關(guān)柜的屋內(nèi)配電裝置則按開(kāi)關(guān)柜布置的列數(shù)分為單列布置和雙列布置。5.3 配置圖配置圖是把發(fā)電機(jī)回路、變壓器回路、引出線回路、母線分段回路、母聯(lián)回路以及電壓互感器回路等，按電氣主接線的連接順序，分別布置在各層的間隔中，并示出走廊、間隔以及用圖形符號(hào)表示出來(lái)母線和電器在各間隔中的位置，但不要求按比例尺寸繪制。配置圖是在配電裝置的基本型式確定以后，按照電氣主接線進(jìn)行總體布置的結(jié)果，為平面圖、斷面圖的設(shè)計(jì)作必要的準(zhǔn)備，它還用來(lái)分析配電裝置的布置方案和統(tǒng)計(jì)主要設(shè)備的數(shù)量。5.4 屋內(nèi)裝置配電的類型5.4.1 單層式：所有電氣設(shè)備都布置在一層房屋內(nèi)。它適用出線無(wú)電抗器的各種類型降壓變電所，發(fā)電廠廠用電高壓配電系統(tǒng)和小型發(fā)電廠。5.4.2 二層式：二層式結(jié)構(gòu)是把各回路電氣設(shè)備按設(shè)備的輕重分別布置在二層樓房?jī)?nèi)，斷路器和電抗器布置在低層，母線和母線隔離開(kāi)關(guān)在二層。適用于6 10kV出線帶電抗器且設(shè)有發(fā)電機(jī)電壓母線的中、小型發(fā)電廠和35 220kV屋內(nèi)配電裝置。 5.4.3 三層式：是將各回路電氣設(shè)備按設(shè)備的輕重，自上而下地分別布置在三層樓房?jī)?nèi)，母線和母線隔離開(kāi)關(guān)布置在最高層，斷路器布置在第二層，而笨重的電抗器布置在低層。適用于6 10kV出線帶電抗器的情況。5.5 本次主要是對(duì)35/10kV變電站10kV和35kV配電裝置設(shè)計(jì)5.5.1 下圖所示為單層式、二走廊、單母線分段接線的10kV屋內(nèi)配電裝置主變進(jìn)線間隔斷面圖，采用KYN28A-12成套式高壓開(kāi)關(guān)柜。柜內(nèi)安裝新型的手車式真空斷路器、隔離插頭以及套管式電流互感器，明顯地縮小了配電裝置總尺寸。母線三相三角布置在開(kāi)關(guān)柜的后上部，且便于維護(hù)與檢修。配電間隔的前后有較寬的操作和維護(hù)走廊，以便于手車式斷路器的拉出、推入和巡視。 圖1-35.5.2 下圖所示為單層式、二走廊、單母線分段接線的35kV屋內(nèi)配電裝置主變進(jìn)線和出線間隔斷面圖，采用JYN1-35成套式高壓開(kāi)關(guān)柜。柜內(nèi)安裝新型的手車式真空斷路器、隔離插頭以及套管式電流互感器，明顯地縮小了配電裝置總尺寸。母線三相垂直布置在開(kāi)關(guān)柜的后上部，機(jī)械強(qiáng)度大，且便于維護(hù)與檢修。配電間隔的前后有較寬的操作和維護(hù)走廊，以便于手車式斷路器的拉出、推入和巡視。圖1-45.5.3 圖1-5所示為采用KYN28A-12型開(kāi)關(guān)柜的10kV單母線分段屋內(nèi)配電裝置（單列布置）配置接線圖，圖1-6所示為采用JYN-35型開(kāi)關(guān)柜的35kV單母線分段屋內(nèi)配電裝置（單列布置）配置接線圖。10kV配電裝置選擇KYN28A-12開(kāi)關(guān)柜時(shí)，出線可選003或005號(hào)柜，電容器可選005或006號(hào)柜，分段回路選012斷路器柜（右聯(lián)絡(luò)）和055隔離柜（左聯(lián)絡(luò)）或014斷路器柜（左聯(lián)絡(luò)）和056隔離柜（右聯(lián)絡(luò)）號(hào)柜，電壓互感器和避雷器選041或043號(hào)柜，所用變壓器選077號(hào)柜，大容量所用變壓器選005號(hào)柜，雙繞組變壓器進(jìn)線選028號(hào)柜等，三繞組變壓器進(jìn)線需要加裝隔離柜，以便10kV停電檢修時(shí)隔離電壓。圖7-12選022（斷路器改為隔離）和014兩個(gè)柜組成三繞組變壓器進(jìn)線間隔，另一進(jìn)線間隔選020（斷路器改為隔離）和012兩個(gè)柜組成。 圖1-5采用KYN28A-12型開(kāi)關(guān)柜的10kV單母線分段屋內(nèi)配電裝置配置接線圖圖1-6采采用JYN1-35型開(kāi)關(guān)柜的35kV單母線分段屋內(nèi)配電裝置配置接線圖6 10kV輸電線路的繼電保護(hù)設(shè)計(jì)6.1 繼電保護(hù)概述當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生發(fā)生時(shí)，應(yīng)盡快切除故障，確保無(wú)故障部分繼續(xù)運(yùn)行，縮小事故范圍，保證系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。為了完成這個(gè)任務(wù)，只有借助自動(dòng)裝置繼電保護(hù)裝置。繼電保護(hù)裝置：當(dāng)電力系統(tǒng)中心元件（發(fā)電機(jī)、變壓器、線路）或電力系統(tǒng)本身發(fā)生了故障或危及安全運(yùn)行的事件時(shí)需要有向運(yùn)行值班人員及時(shí)發(fā)出警告信號(hào)或者直接向所控制的斷路器發(fā)出跳閘命令以終止這些事件發(fā)展的一種自動(dòng)化措施和設(shè)備。實(shí)現(xiàn)這種自動(dòng)化措施用于保護(hù)電力元件的成套硬件設(shè)備，一般統(tǒng)稱為繼電保護(hù)裝置。用于保護(hù)電力系統(tǒng)的則成為電力系統(tǒng)安全自動(dòng)裝置。繼電保護(hù)裝置是保證電力元件安全運(yùn)行的基本裝備，任何電力元件不能無(wú)保護(hù)運(yùn)行。電力系統(tǒng)安全自動(dòng)裝置用以快速恢復(fù)電力系統(tǒng)的完整性，防止發(fā)生和終止以開(kāi)始發(fā)生的足以引起電力系統(tǒng)長(zhǎng)期大面積停電的重大事故，如失去電力系統(tǒng)穩(wěn)定、頻率崩潰或電壓崩潰等。繼電保護(hù)裝置任務(wù)：發(fā)生故障時(shí)迅速快速切除故障。反映設(shè)備的不正常狀態(tài)，發(fā)信號(hào)或自動(dòng)調(diào)整。繼電保護(hù)裝置要求：要求：可靠性、選擇性、快速性、靈敏性（1） 選擇性：當(dāng)供電系統(tǒng)中發(fā)生故障時(shí)，繼電保護(hù)裝置應(yīng)能有選擇性地將故障部分切除。也就是它應(yīng)該首先斷開(kāi)距離故障點(diǎn)最近的斷路器，以保證系統(tǒng)中其它非故障部分能繼續(xù)正常運(yùn)行。靈敏性：指繼電保護(hù)裝置對(duì)故障和異常工作狀況的反映能力。在保護(hù)裝置的保護(hù)范圍內(nèi)，不管短路點(diǎn)的位置如何、不論短路的性質(zhì)怎樣，保護(hù)裝置均不應(yīng)產(chǎn)生拒絕動(dòng)作；但在保護(hù)區(qū)外發(fā)生故障時(shí),又不應(yīng)該產(chǎn)生錯(cuò)誤動(dòng)作。（2） 速動(dòng)性：是指保護(hù)裝置應(yīng)能盡快地切除短路故障?？s短切除故障的時(shí)間，就可以減輕短路電流對(duì)電氣設(shè)備的損壞程度，加快系統(tǒng)電壓的恢復(fù)，從而為電氣設(shè)備的自啟動(dòng)創(chuàng)造了有利條件，同時(shí)還提高了發(fā)電機(jī)并列運(yùn)行的穩(wěn)定性。（3） 可靠性保護(hù)裝置應(yīng)能正確的動(dòng)作，并隨時(shí)處于準(zhǔn)備狀態(tài)。如不能滿足可靠性的要求，保護(hù)裝置反而成為了擴(kuò)大事故或直接造成故障的根源。為確保保護(hù)裝置動(dòng)作的可靠性，則要求保護(hù)裝置的設(shè)計(jì)原理、整定計(jì)算、安裝調(diào)試要正確無(wú)誤；同時(shí)要求組成保護(hù)裝置的各元件的質(zhì)量要可靠、運(yùn)行維護(hù)要得當(dāng)、系統(tǒng)應(yīng)盡可能的簡(jiǎn)化有效，以提高保護(hù)的可靠性。6.2 10kV線路保護(hù)配置及保護(hù)原理電力線路是電力系統(tǒng)的命脈，它擔(dān)負(fù)著電能傳輸?shù)闹厝?。同時(shí)，它又是電力系統(tǒng)中最容易發(fā)生故障的環(huán)節(jié)。線路事故是指由于各種原因引起線路供電的突然中斷，事故出現(xiàn)后，只有首先找到事故點(diǎn)并確定事故類型，才能找出事故原因并采取搶修措施，恢復(fù)供電線路的正常運(yùn)行，并防止以后發(fā)生類似的事故。6.2.1 輸電線路故障常見(jiàn)的有輸電線路風(fēng)偏閃絡(luò)故障、雷擊跳閘、雷擊斷股、線路覆冰故障、線路污閃、線路外力破壞故障、線路鳥(niǎo)害故障等等（1） 鳥(niǎo)類對(duì)線路的主要危害：春季鳥(niǎo)類開(kāi)始在輸電線路桿塔上筑巢產(chǎn)卵、孵化。鳥(niǎo)類用樹(shù)枝造成的鳥(niǎo)窩，在干燥的天氣里雖未造成事故，但遇陰雨天氣，桿塔上的鳥(niǎo)巢被風(fēng)吹散掉落在帶電導(dǎo)線或懸瓶上，樹(shù)枝接觸導(dǎo)線(或靠近導(dǎo)線)將發(fā)生短路接地事故，如在橫擔(dān)線路上架窩，因放電接地甚至?xí)馃龜鄬?dǎo)地線或燒斷橫擔(dān)事故。（2） 雷擊跳閘：雷云放電在電力系統(tǒng)中引起過(guò)電壓稱為雷電過(guò)電壓，由于其電磁能量來(lái)自體系外部，又稱外部過(guò)電壓，又由于雷云放電發(fā)生在大氣中，所以又稱為大氣過(guò)電壓。架空輸電線路中常見(jiàn)的過(guò)電壓有兩種：第一種是架空線路上的感應(yīng)過(guò)電壓，即雷擊發(fā)生在架空線路的附近，通過(guò)電磁感應(yīng)在輸電線路上產(chǎn)生的過(guò)電壓；第二種是直擊雷過(guò)電壓，即雷電直接打在避雷線或是導(dǎo)線上時(shí)產(chǎn)生的過(guò)電壓。（3） 線路覆冰故障：線路覆冰是受微氣象、微地形及溫度、濕度、冷暖空氣對(duì)流、環(huán)流以及風(fēng)等因素影響的綜合物理現(xiàn)象。按導(dǎo)線覆冰的表觀特性分類，可分為雨凇、粒狀霧凇、晶狀霧凇、濕雪、混合凇。覆冰對(duì)線路的危害有過(guò)負(fù)荷、覆冰舞動(dòng)和脫冰跳躍、絕緣子冰閃，會(huì)造成桿塔變形、倒塔、導(dǎo)線斷股、金具和絕緣子損壞、絕緣子閃絡(luò)等事故。（4） 線路污閃：輸電線路絕緣子要求在大氣過(guò)電壓、內(nèi)部過(guò)電壓和長(zhǎng)期運(yùn)行電壓下均能可靠運(yùn)行。但沉積在絕緣子表面上的污穢在霧、露、毛毛雨、融冰、融雪等惡劣氣象條件的作用下，將使絕緣子的電氣強(qiáng)度大大降低，從而使得輸電線路在運(yùn)行電壓下發(fā)生污穢閃絡(luò)事故。根據(jù)上述故障類型和不正常工作狀態(tài)，對(duì)10kV線路應(yīng)裝設(shè)保護(hù)的保護(hù)主要是針對(duì)線路相間短路、和短路接地、斷線這三種類型的故障，因此可以裝設(shè)下列保護(hù)。6.2.2 縱差保護(hù)：所謂差動(dòng)保護(hù)也被稱為“平衡保護(hù)”，是指在被保護(hù)設(shè)備非內(nèi)部故障時(shí)，參與比較各引出線上的電氣量，如果之間達(dá)到平衡狀態(tài)，則保護(hù)設(shè)備的判別式輸出為0；而被保護(hù)設(shè)備內(nèi)部故障時(shí)，電氣量之間的平衡被打破，判別式輸出不為0，保護(hù)設(shè)備動(dòng)作。（1） 縱差保護(hù)概念：根據(jù)差動(dòng)保護(hù)所應(yīng)用的不同場(chǎng)合，以及獲取的來(lái)自同一被保護(hù)設(shè)備或者不是同一被保護(hù)設(shè)備的電氣量，保護(hù)又分為縱聯(lián)保護(hù)和橫聯(lián)保護(hù)?？v聯(lián)保護(hù)是指被保護(hù)元件各端的同類電氣量，比如電流和電壓之間達(dá)到平衡的保護(hù)。主要的保護(hù)有：電流縱差動(dòng)保護(hù)，發(fā)電機(jī)零序電壓縱差、發(fā)電機(jī)不完全縱差。電流縱差保護(hù)是最基本和應(yīng)用最廣泛的差動(dòng)保護(hù)，通常指的“電流差動(dòng)保護(hù)”或“差動(dòng)保護(hù)”往往就是指這種保護(hù)。MNMN縱差保護(hù)原理：1、以基爾霍夫電流定律為基礎(chǔ)的電流差動(dòng)測(cè)量。2、比較線路兩側(cè)電流相位關(guān)系的相位差動(dòng)測(cè)量。3、比較兩側(cè)線路保護(hù)故障方向判別結(jié)果，確定故障點(diǎn)的位置。下圖6-1為電力差動(dòng)保護(hù)原理示意圖，保護(hù)測(cè)量電流為線路兩側(cè)電流相量之和，也稱差動(dòng)電流Id，將線路看成一個(gè)廣義節(jié)點(diǎn)，流入這個(gè)節(jié)點(diǎn)的總電流就為0，正常運(yùn)行時(shí)或外部故障時(shí)Id=0，線路內(nèi)部故障時(shí)IM+IN-IK=0,即Id=IK。圖6-2 電流差動(dòng)原理（2） 三段式電流速斷保護(hù)：第一段，無(wú)時(shí)限電流速斷保護(hù)反映電流升高而不帶動(dòng)時(shí)限動(dòng)作，電流高于動(dòng)作值時(shí)繼電器立即動(dòng)作，跳開(kāi)線路斷路器；第二段，限時(shí)電流速斷保護(hù)，由于無(wú)時(shí)限電流速斷保護(hù)不能保護(hù)本線路全長(zhǎng)，因此必須增加一段電流保護(hù)，用以保護(hù)本線路全長(zhǎng)，這就是限時(shí)電流速斷保護(hù)；第三段，定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)，無(wú)時(shí)限和定時(shí)限電流速斷保護(hù)共同構(gòu)成了線路的主保護(hù)，所謂主保護(hù)就是滿足系統(tǒng)穩(wěn)定和設(shè)備安全要求，能以最快速度、有選擇地切除被保護(hù)設(shè)備和線路故障的保護(hù)。除了主保護(hù)，線路上還應(yīng)該配置后備保護(hù)，所謂后備保護(hù)是主保護(hù)或斷路器拒動(dòng)時(shí)，用以切除故障的保護(hù)，因此定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)就是后備保護(hù)。下圖6-2所示為三段式電流保護(hù)的保護(hù)區(qū)，當(dāng)線路NQ上出現(xiàn)故障，保護(hù)P2或者斷路器2QF拒動(dòng)時(shí)，需要由保護(hù)P1提供遠(yuǎn)后備作用，跳開(kāi)1QF以切除故障。P2P1圖6-2 遠(yuǎn)后備保護(hù)方式（3） 距離保護(hù)：距離保護(hù)就是根據(jù)故障點(diǎn)至保護(hù)安裝處的距離來(lái)確定動(dòng)作時(shí)間的一種保護(hù)方式，因?yàn)榫嚯x保護(hù)時(shí)根據(jù)測(cè)量阻抗的大小來(lái)反映故障點(diǎn)的遠(yuǎn)近，故稱為距離保護(hù)。然而，由于它是反映阻抗參數(shù)而工作的，故有時(shí)也成為阻抗保護(hù)。顯然其性能不受系統(tǒng)運(yùn)行方式的影響，具有足夠的靈敏性和快速性。距離保護(hù)測(cè)量原理如下圖6-3，當(dāng)線路在k1點(diǎn)發(fā)生故障時(shí)，根據(jù)故障點(diǎn)測(cè)量電壓與電流的比值得出故障點(diǎn)阻抗，再根據(jù)輸電線路單位阻抗，便可以得出保護(hù)裝置到故障點(diǎn)之間的距離，從而達(dá)到查出故障點(diǎn)位置的目的。圖6-3 距離保護(hù)原理（1） 對(duì)6.3MVA及以上并列運(yùn)行的變壓器和10MVA單獨(dú)運(yùn)行的變壓器以及6.3MVA以上廠用變壓器應(yīng)裝設(shè)縱差保護(hù)。（2） 對(duì)10MVA以下廠用備用電壓器和單獨(dú)運(yùn)行的變壓器，當(dāng)后備保護(hù)時(shí)間大于0.5S時(shí)，應(yīng)裝設(shè)電流速斷保護(hù)。（3） 對(duì)2MVA及以上用電流速斷保護(hù)靈敏性不符合要求的變壓器，應(yīng)裝設(shè)縱