毕业设计（论文）开西变电所继电保护设计.doc

《毕业设计（论文）开西变电所继电保护设计.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《毕业设计（论文）开西变电所继电保护设计.doc（86页珍藏版）》请在三一办公上搜索。

1、开西变电所继电保护设计Relay Protection Design For Kaixi Substation系别名称： 电气工程系专业班级： 农业电气化与自动化061学生姓名： 李 强学 号： 2006208112指导教师： 李 晶沈阳工程学院毕业设计(论文)任务书毕业设计(论文)题目： 开西变电所继电保护设计 系 别 电气工程系 班级 农电061 学生姓名 李强 学号 2006208112 指导教师 李晶 职称 副教授 毕业设计(论文)进行地点： 校内 任 务 下 达 时 间： 2010 年 3 月 15 日起止日期： 10年 3月15 日起至 10 年 6 月 25 日止（共十二周）教研

2、室主任 王月志 2010年3 月 6 日批准一、设计（论文）的原始资料及依据；开西新建变电所简要介绍：为适应工农业发展的需要，新建开西变电所，安装7500KVA 变压器两台，66KV 侧由关岭发电厂用双回线供电。10KV侧6条出线，其中一条配电线并联地方永丰电厂。电气主接线图见附图1二、电气主要设备参数： 1、1、2号变压器：型号：SJL750066 冷却方式：强油冷却额定频率：50HZ 额定容量：7500KVA额定电压：6610.5KV空载损耗：9.6KW 短路损耗：57KW短路电压：7.5% 空载电流：0.9%接线：Y11 生产厂家：沈阳变压器厂 出厂日期：1999年11月 2、系统运行情

3、况： 66KV系统在 SB=100MVA UB =66KV情况下， X= 0.1610KV新义电厂在：SB =100MVA UB =66KV情况下， X= 1.85各线路长度见附图三、设计（论文）主要内容及要求；1、开题报告2、外文电类科技文献翻译。3、参数及短路电流计算。4、选定主变的继电保护方案（包括相间和接地短路保护），进行保护定值整定计算及灵敏度校验。5、选定线路的继电保护方案（包括单电源辐射网、双回平行线路、短距离重要线路），进行保护定值整定计算及灵敏度校验。6、选定母线的继电保护方案，进行保护定值整定计算及灵敏度校验。7、选定各保护所用的继电器型号。8、绘制下列图纸（1）变电所保护

4、配置示意图（2）变电所保护原理图（3）主变保护装置原理图（4）主变继电保护装置展开图 （5）线路保护原理图四、设计成品要求：1、开题报告应能反应当前保护新动态，内容鲜明。2、说明书：（1）运行方式分析。（2）保护装置配置说明及保护配置图、所配保护原理说明。（3）各元件参数及短路电流计算结果表。（4）保护定值清单。（5）各保护时限配合图。3、计算书:（1）各元件参数及短路电流计算（手算）或短路电流计算仿真模型（机算）（2）保护整定计算4、说明书与计算书在内容上应保证顺序对应，章节划分合理，条理清晰，内容完整。说明书撰写设计原则、依据、方法、方案、结论，计算书撰写设计内容中详细的计算过程。5、所有

5、图纸要求使用“电子图版”绘制在A4图纸上，答辩时制成胶片。6、外文文献内容应完整，不可拼凑。五、时间进度安排：顺序阶段日期计 划 完 成 内 容备注1第一周熟悉题目，借资料2第二周外文科技文献翻译3第三周主接线的选择 4第四周系统运行方式分析5第五周全所（厂）保护选择6第六周全所（厂）保护方案配置 7第七周参数和短路电流计算8第八周对所配保护整定计算并进行校验 9第九周对所配保护整定计算并进行校验10第十周上机绘制图纸（CAD画图）11第十一周整理说明书和计算书 12第十二周答辩六、主要参考资料（文献）。1、电力工程电气设计手册2、发电厂及变电站主接线和布置3、电气设备实用手册4、继电保护和安

6、全自动装置设计技术规程 SDJ6835、火力发电厂厂用电设计技术规程 SDGJ17886、供用电设备7、供用电工程8、电力系统继电保护和安全自动装置评价规程9、供电系统继电保护10、电力系统继电保护11、供用电系统12、电力系统分析摘 要本次毕业设计的题目是开西变电所继电保护设计。包括主接线和运行方式分析、短路计算、整定计算，通过对变压器以及线路保护配置的选择，来保证电力系统的安全运行。其主要采用的继电保护有变压器瓦斯保护、纵联差动保护、过电流保护、过负荷保护和各种线路保护等。 四年中，在授课老师的指导下，学到了很多的知识，对我的学习生涯和社会实践生活有很大的促进使我不断的挑战自我、充实自己，

7、不仅思想上有了大的收获，知识上也有质的突破。同时也注重于将所学习的知识运用与实际工作中 ，增强了处理分析问题的能力。近年来，电力在世界各国能源和经济发展中的作用日益增长，它已成为现代社会实用最广、需要最快的能源。变电所的合理设计与建设是一个极其重要的组成部分。本次设计是根据毕业设计任务书的要求，综合所学专业知识，在指导老师的帮助下，通过本人的精心设计论证完成的。整个设计过程中，全面细致的考虑设计的可靠性、经济性、灵活性等诸多因素，最终完成本设计方案。通过完成此毕业设计论文，进一步领会我国电力工业建设的政策观念和经济观点，培养对工程技术、经济进行较全面的综合分析能力。关键词：电力系统，继电保护,

8、变压器瓦斯保护, 差动保护, 过电流保护 AbstractThe graduation project is entitled to KaiXi substation relay protection design. Including the main mode of connection and operation, short circuit, the setting, through the transformer and line protection options configuration to ensure the safe operation of power system

9、s. The main use of the transformer gas relay has the protection of longitudinal differential protection, overcurrent protection, overload protection and circuit protection. Four years, in the medium of instruction under the guidance of a teacher, learned a lot of knowledge, learning to my career and

10、 social life have a lot of practice to promote me to challenge themselves and equip themselves with the big thinking is not only harvesting, There is also a quality knowledge breakthroughs. At the same time will also focus on the use of the knowledge acquired and the actual work, to enhance the proc

11、essing and analysis problems. In recent years, the power in the world energy and economic development of the growing, it has become the most widely useful of modern society, the needs of the fastest growing source of energy. Substation design and construction of the reasonable is an extremely import

12、ant part. The design is based on the book design task graduation requirements, a comprehensive study of professional knowledge, to help in guiding the teacher through demonstration of my completed design. The whole design process, design a comprehensive and detailed consideration of the reliability,

13、 economy, flexibility, and many other factors, the final completion of the design. Design through the completion of this graduation thesis, and further understand the construction of Chinas power industry policy and economic point of view the concept, training of engineering and technology, economy

14、more comprehensive analysis.Keywords: power systems, relay protection, gas protection of transformers, differential protection, over-current protection.目 录摘 要IABSTRACTII第一篇 说明书11 引 言12 继电保护概述22.1 继电保护的任务22.2 继电保护的基本原理22.3 对继电保护的基本要求22.4 常用继电器42.5常用继电器的原理52.5.1 电磁式过电流继电器52.5.2 电磁式电压继电器52.5.3 时间继电器52.

15、5.4 信号继电器62.5.5 中间继电器62.5.6 阻抗继电器62.5.7 BCH2型差动继电器63 运行方式分析83.1 最大运行方式：83.2最小运行方式：83.3正常运行方式：84 电气主接线选择94.1 主接线设计的基本要求94.2 主接线的选择95 全所（厂）保护配置说明115.1 电力变压器保护配置的方案115.1.1 气体保护(瓦斯保护)115.1.2 纵差动保护或电流速断保护125.1.3 过电流保护125.1.4 过负荷保护125.1.5 零序电流保护125.1.6 过励磁保护135.1.7 本所采用变压器保护135.2 线路保护配置的方案：135.2.1相间短路保护应按

16、下列原则设计：135.2.2 对相间短路，应按下列规定装设保护装置135.2.3 对单相接地故障，应按下列规定装设保护装置145.2.4 对线路单相接地，可利用下列电流构成有选择性的电流保护和功率方向保护145.2.5 本所采用线路保护146 全所（厂）保护原理说明156.1变压器气体保护（瓦斯保护）156.1.1 变压器气体保护（瓦斯保护）的原理及组成156.1.2 气体保护的工作原理156.1.3 瓦斯保护原理电路166.1.4 瓦斯保护的原理接线图176.1.5 变压器瓦斯保护的范围176.1.6 瓦斯保护评价176.2 变压器纵联差动保护186.2.1 变压器纵差保护原理186.2.2

17、变压器差动保护的整定计算原则196.2.3 纵差动保护的接线216.3 变压器过负荷保护226.4 变压器过电流保护236.5低电压起动的过电流保护256.6负序过电流保护256.7 零序电流保护266.8复合电压起动的过电流保护266.9变压器的温度信号装置286.10线路保护原理286.10.1 无限时电流速断保护286.10.2限时电流速断保护296.10.3定时限过电流保护306.10.4 阶段式电流保护306.10.5 三段式距离保护316.10.6单回线纵联差动保护336.10.7 变压器纵联差动保护与线路纵差保护的区别34第二篇 计算书351短路电流计算351.1短路计算的一般规

18、定351.2计算各元件参数标幺值的计算公式：351.3等值电路图（标么值）及短路故障点的选择T1361.4参数计算362 变压器整定602.1变压器（容量为7.5MVA）的差动保护整定计算602.2变压器的过电流保护622.3零序电流保护:622.4 过负荷保护的整定计算632.5变压器油温监测632.6 平行线横差保护的整定计算633 线路继电保护整定计算653.1 松树线线路整定653.2 松树线距离保护整定663.3 最后一条出线纵差动保护的整定计算67结 论68致 谢69参考文献70附 录71A1.1 变压器元件参数71A1.2 保护值清单72A1.3 变压器保护继电器选择清单73A1

19、.4 保护动作时限配合表74第一篇 说明书1 引 言电力系统在运行中，各种电气设备可能出现故障和不正常运行状态。不正常运行状态是指电力系统中电气设备中电气元件的正常工作遭到破坏，但没有发生故障运行状态。如过负荷、过电压、频率降低、系统振荡等。故障主要包括各种类型的短路和断线，如三相短路、两相短路、单相接地短路、两相接地短路、发电机和电动机以及变压器绕组间的匝间短路、单相断线、两相断线等。其中最常见最危险的是各种类型的短路，会给电力系统的运行带来严重的后果，使用户造成不必要的损失。为了正确处理故障和不正常运行状态，避免事故发生，就产生了继电保护，它是一种重要的反事故措施。继电保护包括继电保护技术

20、和继电保护装置。继电保护装置是完成继电保护的核心。继电保护技术是一个完整的体系，它主要由电力系统故障分析、继电保护原理及实现、继电保护配置设计、继电保护运行及维护等技术构成。继电保护装置是完成继电保护功能的核心。继电保护装置就是能反应电力系统中电气元件发生故障或不正常运行状态，并动作于断路器跳闸或发出信号的一种自动装置。继电保护和安全自动装置应符合可靠性、选择性、灵敏性和速动性的要求。在设计前期，我对继电保护的作用及意义进行了较全面的分析，并在开题中进行了详尽的说明。在短路电流计算中，我对每一点发生短路都进行了细致的计算，对继电保护配置方案进行了具体的说明。此次设计中，我严格遵守设计规定，认定

21、对待本次设计，最终完成了设计任务。2 继电保护概述2.1 继电保护的任务继电保护装置是一种能反应电力系统电气设备发生故障或不正常状态而作用于断路器跳闸或发出信号的自动装置。为了保证对用电单位的连续供电，故障切除以后，应尽快地使电气设备再次投入运行或由其他电源和设备替代工作。因此，电力系统中除了安装继电保护以外，还需装设各种自动装置，如自动重合闸、备用电源自动投入装置以及自动低周波减载装置等。继电保护的任务（1） 当电力系统中电气元件发生故障时，能自动、迅速、有选择的将故障元件从电力系统中切除，避免故障元件继续遭到破坏，使非故障元件迅速恢复正常运行。（2） 当系统中电气元件出现不正常运行状态时，

22、能及时反应并根据运行维护的条件发出信号或跳闸。2.2 继电保护的基本原理电力系统发生故障时，会引起电流的增加和电压的降压以及电流与电压间相位的变化，因此电力系统中所应用的各种继电保护，大多数是利用故障时物理量与正常时物理量的差别来构成。继电保护原理的结构方框图，如图所示。由三大部分组成，分别为：测量部分：用来测量被保护设备输入的有关信号，并和已给定的整定值进行比较判断是否应该启动；逻辑部分：根据测量部分输出量的大小或性质及其组合或输出性质，使保护按照一定的逻辑程序工作，并将信号传输给执行部分：执行部分：根据逻辑部分传输的信号，最后去完成保护装置所负担的任务，给出跳闸或信号脉冲。 执行部分逻辑部

23、分测量部分 故障参数跳闸或信号脉冲 整定值图2-1继电器基本原理2.3 对继电保护的基本要求根据继电保护在电力系统中所担负的任务，继电保护装置必须满足以下四个基本要求，即选择性、快速性、灵敏性和可靠性。一般情况下，作用于断路器跳闸的继电保护装置，应当同时满足这四个要求，而反应不正常工作状态并作用于信号的继电保护装置，则某一部分的要求（如快速性），可以降低一些。1 选择性： 系统发生故障时，继电保护装置应该有选择性地切除故障部分，使非故障部分继续运行。这种性能称为继电保护装置的选择性。2 速动性： 故障切除的时间等于继电保护装置动作时间与断路器跳闸时间之和。快速地切除故障，可以提高电力系统的稳定

24、性，减少对用电单位的影响，迅速恢复系统的正常运行。 故障切除的时间等于继电保护装置动作时间与断路器跳闸时间之和。目前油断路器的跳闸时间约0.10.15s，空气断路器和SF6断路器的跳闸时间约0.050.06s。一般快速保护装置的动作时间约0.080.12s，高压电网中快速保护装置的最小动作时间约0.020.03s。所以切除故障的最小时间可达0.070.09s，对不同电压等级和不同结构的电力网络，切除故障的最小时间有不同要求。一般对220330KV的电力网络为0.040.1s，对110KV的电力网络为0.10.7s，对配电网络为0.51.0s。目前生产的继电保护装置，一般都可满足电力网络对快速切

25、除故障的要求。 对动作于信号的保护装置，如过负荷保护，不要求速动性。3 灵敏性 ： 即在保护范围内发生故障和不正常运行状态时，继电保护装置的反应能力。也就是保护范围内故障时，不论短路点的位置以及短路的类型如何，都能敏锐且正确的反应。继电保护的灵敏性以灵敏系数来衡量。 （一）.对于反应故障时参数量增加的保护装置灵敏系数=例如：过电流保护的灵敏系数为 (2-1)式中 保护区末端金属性短路时的最小短路电流二次值； 保护装置的二次动作电流。（二）.对于反应故障时参数量降低的保护装置灵敏系数= 例如：低电压保护的灵敏系数为 (2-2)式中 保护装置动作电压的二次值； 保护区末端短路时，在保护安装处母线上

26、的最大残余电压二次值。 对不同作用的保护装置和被保护设备，所要求的灵敏系数是不同的，在继电保护和自动装置设计规程中都有规定。 一般的过电流保护装置，要求灵敏系数为1.52。4. 可靠性：保护装置的可靠性是指在其保护范围内、外发生故障时，该动作时应可靠动作，不该动作时应可靠不动作。保护装置工作的可靠性是非常重要的，因为不可靠的保护装置轻则误发警告信号，重则将扩大事故或直接造成事故。 保护装置不能可靠工作的主要原因是安装调试质量不高、运行维护不当、继电器质量差及设计不合理等。为了提高保护工作的可靠性，必须注意以下几个方面： 保护装置应该采取质量高、动作可靠的继电器元件和器件； 保护装置的接线应尽可

27、能地简化，尽量减少继电器及串联接点； 提高保护装置的安装和调试质量，并加强经常性的维护管理。 保护装置的选择性、灵敏性、快速性、可靠性这四大基本要求是相互联系而有时又互相矛盾的。在具体考虑保护的四大基本要求时，必须从全局着眼。一般来说，在可靠性的前提下，首先要满足选择性，非选择性动作是绝对不允许的。但是为了保证选择性，有时可能使故障的时间延长从而要影响到整个系统的安全稳定，这时就必须保证快速性而暂时牺牲部分选择性，因为此时快速性是照顾全局的措施。应该指出，这暂时牺牲选择性的部分，尽量用自动重合闸或备用电源自动投入或其他措施予以补救。 一套保护装置，在满足选择性的前提下，应有较高的灵敏度。然而有

28、时为了保证选择性，往往需要适当地降低一些灵敏度。例如，有些保护在计算其动作值时，为了保证选择性，就需要考虑保护装置间灵敏度的配合，这往往要适当增加其动作值而降低其灵敏度。总之，要处理好这四大要求之间的关系，必须根据实际情况合理地确定保护方案及正确地选择保护动作值。2.4 常用继电器1. 继电器的作用：继电保护装置由若干继电器组成，继电器是一种能自动动作的电器，只要施加一个物理量或当施加的物理量达到一定数值时，它就动作，这种动作特性称为继电特性。继电器一般由三个主要部分组成：感受元件，比较元件和执行元件。2. 继电器的分类：继电器的种类很多，目前一般分类方法如下： a.按动作和构成原理分：电磁型

29、、感应型、整流型、热力型等。b.按反应物理量的性质分：电流、电压、功率方向、阻抗等。这些继电器又隶属于反应电气量上升和反映电气量下降两大类。前者为过量继电器如过电流继电器等，后者为低量继电器如低电压继电器等。 还有反应非电器量参数而动作的一类继电器，如瓦斯继电器，温度继电器等。3. 继电器的型号：我国继电器型号的编制是以汉语拼音字母表示的，由动作原理代号，主要功能代号，设计序号及主要规格代号所组成，其表示形式如下(图2-2) ：4. 与继电器有关的概念 .动作电流：使用电流继电器动作的最小电流值，称该继电器的动作电流，用Ik.act表示。 b.返回电流：使过电流继电器返回的最大电流值，称该继电

30、器的返回电流，用Ik.re表示。 c.返回系数：返回电流与动作电流的比值，返回系数是继电器的重要质量指标之一，对于反应参数增加的继电器，返回系数总是小于一，反应系数减小的继电器，返回系数总是大于一。动作值 主要规格代号设计序号主要功能代号工作原理代号图2-2继电器型号说明2.5常用继电器的原理2.5.1 电磁式过电流继电器电磁式过电流继电器是反应被保护元件电流升高而动作的一种继电器。它是采用转动舌片式结够，具有一对动和触点，所谓动和触点是指继电器线圈没带电时打开的触点，又称为常开触点；相对应的还又一对动断触点，又称为常闭触点。电磁式过电流继电器在继电保护中作为测量元件，它的作用是测量被保护元件

31、所流过的电流大小并与整定值比较，决定其是否动作。即当其线圈通以电流时产生电磁转矩，当电磁转矩满足前面关系时，继电器就动作或返回。2.5.2 电磁式电压继电器电磁式电压继电器分为低电压继电器和过电压继电器，过电压继电器的工作情况与过电流继电器类似，电磁式低电压继电器是反应被保护元件电压降低而动作的一种继电器。它也是采用转动舌片式结构，它一般具有一对动合触点和一对动断触点。电压继电器作为测量元件，它的作用是测量被保护元件所接入的电压大小并与其整定值比较，决定其是否动作。2.5.3 时间继电器时间继电器是辅助继电器，它由一个电磁起动机构带动一钟表机构成。电磁起动机构采用螺杆线圈式结构，由于保护的操作

32、电源一般采用直流电源，因此时间继电器多为电磁式直流继电器。2.5.4 信号继电器信号继电器是辅助继电器，一般是吸引衔铁式结构。当保护动作时，明显标志出继电器或保护装置动作状态，或接通灯、声、光信号电路以便分析保护动作行为和电力系统故障性质。2.5.5 中间继电器中间继电器作为辅助继电器一般是衔铁式结构。用于保护装置中以扩展前级继电器触点对数或触点容量。该继电器触点可以作成瞬时动作的，也可做成带有较小时间动作的或延时返回的。2.5.6 阻抗继电器1 全阻抗继电器 全阻抗继电器的动作特性是以保护安装点为圆心、以整定阻抗为半径所作的一个园。园内为动作区，园外为非动作区，圆周是动作边界。全阻抗继电器具

33、有以下特点：(1)起动阻抗等于整定阻抗；(2)全阻抗继电器没有方向性会误动作。2 方向阻抗继电器方向阻抗继电器的动作特性是以整定阻抗为直径并且圆周经过坐标原点的一个圆，圆内为动作区，圆外为非动作区，圆周是动作边界。方向阻抗继电器有如下特点：(1)当测量阻抗的阻抗角不同时，方向阻抗继电器的起动阻抗也不相同，因此应调整继电器的最大灵敏角，以使继电器工作在最灵敏的条件下。(2)方向阻抗继电器在第三象限误动作区，即继电器本身具有方向性，因此称之为方向阻抗继电器。2.5.7 BCH2型差动继电器BCH2型差动继电器工作原理是由一个DL/0.2型电流继电器和一个带短路线圈的速饱和变流器组成。中间B柱上绕有

34、差动线圈、平衡线圈、和短路线圈；左边A柱上绕有一个短路线圈，其中和是同向串联的，右边C柱上绕有一个二次线圈，接有作为执行元件的电流继电器。如下图所示， 图2-3 BCH2型差动继电器结构原理图当差动电流通过差动线圈时，在B柱中产生磁通，经A柱、C柱构成回路，其中在A柱中的磁通为，在C柱中的磁通为。与在短路线圈中感应出电动势，并产生电流。磁动势在B柱中的磁通为，经A柱、C柱构成回路，C柱中的磁通为；磁动势在A柱中的磁通为，经A柱、C柱构成回路，C柱中的磁通为。于是C柱中的合成磁通可表示为 (2-3)在合成磁通中，与的方向相反，起去磁作用；而与的方向相同，起助磁作用。如不计铁芯磁轭磁阻，B柱截面积

35、是A柱、C柱的两倍，在铁芯未饱和时，A、B、C柱的磁阻关系为。于是，在不计线圈负载情况下，可推导出 (2-4) (2-5)所以，C柱中的合成磁通为 (2-6)3 运行方式分析本设计由关岭发电厂用双条线供电，两台变压器（SJL7500/66），主接线形式为单母线分段接线并内桥接线。考虑其运行方式，原则上应尽可能使其供电系统发生事故式负荷波动时，能起应急电源作用，能继续维持部分生产。当系统故障跳闸时，切除次要负荷，以免发电机因过载而相继跳闸。当“解列”时发电机一种可能是处于过负荷状态，即发电机发出功率不小于用户用电的功率，这时发电机难以维持运行。另一种可能是发电机处于欠负荷状态，即发电机发出的功率

36、大于用户用电功率，过时减少热负荷发电机仍能维持正常运行。应尽量设法维持发电机正常运行，提高发电机组运行的可靠性。在选择保护方式及对其进行整定运行时，都必须考虑系统运行方式变化带来的影响。所选用的保护方式，应在各种系统运行方式下都能满足选择性和灵敏性的要求。对过量保护来说，通常都是根据系统最大运行方式确定保护的整定值，以保证选择性，因为只要在最大运行方式下能保证选择性，在其他运行方式也一定能保证选择性；灵敏度符合要求，在其他运行方式下，灵敏度也一定能满足要求。对某些保护，在整定计算时，还要按正常运行方式来决定动作值或计算灵敏度。3.1 最大运行方式：根据系统最大负荷的需要，电力系统中的发电设备都

37、投入运行（或大部分投入运行）以及选定的接地中性点全部接地的系统运行方式称为最大运行方式。对于继电保护来说，是短路时通过保护的短路电流最大的运行方式。3.2最小运行方式：根据系统最小负荷，投入与之相适应的发电设备且系统中性点只有少部分接地的运行方式称为最小运行方式。对继电保护来说，是短路时通过保护的短路电流最小的运行方式。3.3正常运行方式：根据系统正常负荷的需要，投入与之相适应数量的发电机、变压器和线路的运行方式称为正常运行方式。这种运行方式在一年之内的运行时间最长。对更复杂的系统，最大、最小运行方式的判断是比较困难的，有时需要经过多次计算才能确定。对于某些特殊运行方式，运行时间很短，对保证保

38、护的选择性或灵敏性有困难时，且在保护拒动或误动不会引起大面积停电的情况下，可不予考虑。根据任务书给定的条件，本设计的最大运行方式是两台变压器同时运行，根据短路点位置选择短路电流路径，可得到最大短路电流，最小运行方式是一台变压器单独运行。4 电气主接线选择4.1 主接线设计的基本要求变电所的电气主接线是由变压器、断路器、隔离开关、互感器和电缆等电气设备，按一定顺序连接的，用以表示生产和分配电能的电路。变电所的主接线应根据变电所在电力系统中的地位、回路数、设备特点及负荷性质等条件确定，并且应满足运行可靠、简单灵活、操作方便和节约投资等要求。主接线的形式多种多样，其基本形式可划分为有母线型（单母线和

39、双母线），无母线型（单元接线，桥形接线和多角形接线），单母线分为简单单母线，单母分段接线，单母带旁路接线，双母线又分为简单双母线，双母分段和3/2接线。4.2 主接线的选择本设计的主接线形式为低压侧采用单母分段接线，高压侧采用内桥接线。单母接线优点:单母接线具有简单清晰,设备少投资小,运行操作方便且有利于扩建等。单母接线缺点：供电的灵活性和可靠性差，当母线或母线隔离开关故障或检修时，必须断开它所连接的电源；与之相连的所有电力装置在整个检修期间均需停止工作。双母接线优点：由于有了两组母线，使运行的可靠性和灵活性大为提高。（1）检修任一母线时，通过两组母线隔离开关的倒换操作，可以轮流检修一组母线而

40、不致使供电中断。（2）检修任一组母线隔离开关时，只需断开此隔离开关所属的一条电路和与此隔离开关相连的该组母线，其它电路均可通过另一组母线继续运行。（3）运行调度灵活，通过倒闸操作可以形成不同运行方式。 （4）检修任一断路器，只需短时停电。此时将母联断路器代替欲检修的断路器。 双母接线的缺点：在倒母线的操作过程中，隔离开关作为操作电器容易发生误操作；检修任一回路的断路器或母线故障时，仍将短时停电；另外，增加了母线隔离开关的数目和有色金属消耗量，并且使配电装置结构复杂，所以经济性能差。为了消除上述某些缺点可以采取如下措施：（1） 正常运行时，采用单母线分段的运行方式，以减少母线故障短时停电的范围。

41、（2） 为防止误操作，要求运行人员熟悉操作规程，另外在隔离开关与断路器之间装设特殊的闭锁装置，以保证正确的操作顺序。单母分段接线的优点：单母线分段后，可进行分段检修，对于重要用户，可从不同段引出两个回路，而使重要用户有两个电源供电，在这种情况下，当一段母线发生故障时，由于分段断路器在继电保护装置作用下，能自动将障段切除，因而保证了正常段母线不间断供电和不致使重要用户停电。单母分段仍存在缺点：当一段母线或母线隔离开关故障或检修时，该段母线上所有回路都要在检修期间长时间停电。内桥接线的特点是：连接桥断路器接在内侧，其它两台断路器接在线路上，因此线路的投入和切除比较方便，并且当线路发生短路故障时，仅

42、故障线路的断路器断开，不影响其它回路运行，但变压器的投入和切除比较复杂，需切除和投入与该变压器连接的两台断路器，也影响了一回未故障线路的运行。由于变压器是很可靠的设备，故障率远较线路为少，一般也不经常切换，因此系统中应用内桥接线较多。 外桥接线的特点是：连接桥断路器接在外侧，其它两台断路器接在变压器回路中，故线路故障和进行切换操作时，需动作与之相连的两台断路器并影响了一回未故障变压器的运行，但变压器故障和进行切投操作时，不影响其它回路运行。故外桥接线只能用于线路短，检修、操作及故障率均较少，而变压器按照经济运行的要求经常切换的情况。外桥接线对于电网运行的可靠性和灵活性较差。 5 全所（厂）保护

43、配置说明主保护：是指满足系统稳定和设备安全要求，能以最快速度有选择地切除被保护元件故障的保护。后备保护：是指当主保护或断路器拒动时用来切除故障的保护，它又分为远后备保护和近后备保护。5.1 电力变压器保护配置的方案电力变压器在电力系统中的地位非常重要，它的故障对供电可靠性和系统的正常运行带来严重后果。由于绝大部分安装在户外，受自然条件的影响较大，同时受到连接负荷的影响和电力系统短路故障的威胁，变压器在运行中有可能出现各种类型的故障和不正常运行状态。因此，必须根据变压器容量和重要程度装设性能良好、动作可靠的保护。变压器的故障分为内部故障和外部故障。内故障指的是变压器油箱内绕组之间发生相间短路、一相绕组中发生的匝间短路、绕组与铁芯或引出线与外壳发生的单项接地短路。外部故障指的是油箱外部引出线之间发生的各种相间短路、引出线因绝缘套管闪落或破碎通过油箱外壳发生的单项接地短路。变压器发生故障，必将对电网或变压器带来危险，特别是发生内部故障，短路电流产生的高温电弧不仅烧坏绕组绝缘和铁芯，而且使绝缘材料和变压器油受热分解产生大量气体，导致变压器外壳局部变形、破坏甚至引起爆炸。因此，变压器发生故障时，必须将其从电力系统中切除