郊区220KV一次降压变电所电气部分设计
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6300KVA一下列并运行的变压器，以及10000KVA一下单独运行的变压器加装电流速断保护（本设计不加装电流速断保护）容量为6300KVA及以上，厂用工作变压器和并列运行的变压器，一般宜采用三相三继电器式接线。
3.相间后备保护
为了防止外部短路所引起的过电流合作为变压器的后备保护，在变压器上可装设过电流保护。
对于单侧电源的双卷降压变压器，如高压侧中性点有可能直接接地运行，为防止高压侧电网中发生接地故障时导致保护非选择性动作，供高压侧过电流保护用的电流互感器二次线圈可接成三角形。
4.中性点直接接地电网中的变压器外部接地短路时的零序电流保护。
110KV及以上中性点直接接地电网中，如果变压器中性点可能接地运行，对于两侧获三侧电源的升压变压器或降压变压器上应装设零序电流保护，作为变压器主保护的后备保护，并作为相领元件的后备保护。（110KV及以上中性点直接接地采用分级绝缘）
5. 过负荷保护
对于400KV及以上的变压器，当数台并列运行或单独运行并作为其他负荷的后备电源时，应根据可能过负荷的情况装设过负茶保护，过负荷保护迎接于一相电流上，带有时限动作与信号。
6. 过电流保护
过激磁保护用于500KV及以上的大容量的变压器，本设计不加装此保护。
通过以上的分析，该可以确定变压器应加装的保护及保护安装位置，见表8.1。
表8.1 变压器保护及其安装位置 保护类型 瓦斯保护 纵联差动保护 过电流保护 零序电流保护 过负荷保护 安装位置 变压器油枕和油箱间 变压器两侧 电源侧 变压器中性点接地侧 高压侧
8.3 母线保护和断路器失灵保护
8.3.1 母线保护配置原则
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沈阳工业大学毕业设计(论文)
母线故障是电气设备最严重的故障之一，它将使连接在母线上的所有元件被迫停电，当未装设专用的母线保护时，如果母线故障，只能依靠相邻元件保护的后备保护作用切除，这将延长故障切除时间，并往往会扩大停电范围，对高压电网安全运行不利，因此，35－500KV的发电厂或变电所母线上，在下列情况下，应装设专用的母线保护装置。
1.110KV及以上双母线
2.110KV及以上单母线，重要发电厂或110KV及以上重要变电所的35—66KV母线需按照装设全线速动保护的要求，必须快速切除母线上的故障时，应装设。
专用保护应根据母线的重要程度应满足以下要求：
对于双母线并列，母线保护应保证先跳开母联断路器，以防止失去选择性。对于平行线接于不同的母线，当母线保护动作时，应闭锁横差保护，以防止误动作。母线保护不限制母线运行方式，在母线破坏固定联结时，母线保护装置能有选择性的动作。在一组母线或一般母线无电合闸时，应能快速而有选择性的切除故障母线。在外部短路不平衡电流的作用下或交流回路断线时，母线保护不应动作。 8.3.2 双母线接地母线保护
目前已被使用的母线保护有以下几种： 1. 母线完全差动保护。
2. 母线不完全差动保护。
3. 双母线固定连接的完全差动保护。 4. 母联电流相位比较式母线保护。
5. 电流相位比较式母线保护。
目前在110—220KV电网中应用较多的是母联电流相位比较差动保护，这种保护适用于并列运行的双母线母联断路器全闸运行，不限制元件连接方式（但每一组母线上至少要保留一支电源回路）具有较高的可靠性与选择性。目前已逐渐取代阻抗电流差动保护，较广泛用于110—220KV的双母线系统。
本设计220KV侧和60KV侧母线均采用母联电流比相式差动保护。 保护选择见表8.2所示。
表8.2 母线保护选择表 220KV侧 母线保护 60KV侧 母联电流比相式差动保护 母联电流比相式差动保护 8.3.3 断路器失灵保护
220KV及以上电压的电网中，各厂站相应电压级均应装设。在高压和超高压电网中，断路器失灵保护作为一种近后备保护方式得到了普遍的采用，其目的是当发生故障时断路
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器拒动（含跳闸回路异常因素所致）时，快速而有选择性的切除故障。
8.4 线路的保护装置
8.4.1 220KV侧线路保护
1.配置原则
(1）《规程》规定：110—220KV直接接地电力网的线路，应装设反应接地短路的保护装置，双侧电源线路宜装设阶段式距离保护。 (2）《规程》规定：110—220KV直接接地电力网的线路，应装设反应接地短路的保护装置，双侧电源线路宜装设阶段式距离保护。
①当线路上发生故障时,如不能全线快速的切除故障;则系统的稳定运行将遭到破坏。 ②在双侧电源线路上，如果要求全线速动切障时。 2.220KV线路的接地保护
(1）宜装设带方向和不带方向的阶段式零序电流保护。
(2）对某出线路，如方向性的接地距离保护可以明显改善整个电力网接地保护的性能时，可装设接地距离保护并辅之以阶段式零序电流。
(3）正常运行方式下保护安装处短路，电流速断保护有1.2以上灵敏度时，则可装设此相保护。
(4）高频保护：采用相差高频保护
相差高频保护适用于200KM以内的110—220KV输电线路。 主要优点：
相差高频保护在非全相运行时不会误动作，所以无需加非全相的闭锁装置，简化接线，同时在系统振荡过程中，被保护线路内部发生故障时，相差高频保护瞬间时的切除故障。
高频保护工作状态不受电压回路断线影响，测量元件均反应电流量无电压回路。 经过以上分析确定220KV线路保护。 主保护：高频保护。
后备保护：三段式距离保护。 接地保护：零序Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段保护。 8.4.2 60KV侧线路保护
并列运行的平行线路，可装设横联差动方向保护或电流平衡保护作为主保护，距离平衡保护作为后备保护。
主保护可以选用横联差动方向保护有相继动作区和死区，而电流平衡保护作为主保护，距离平衡保护作为后备保护。
主保护可以选用横联差动方向保护有相继动作区和死区，而电流平衡保护只有相继动
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作无死区，并且相继动作区比横差动保护小，而且动作迅速，灵敏度足够大，并且接线简单等优点，其缺点是只能应用于有电源的一侧的双回路上，在无源的一侧不能采用，这一缺点对本设计不产生影响，因此主保护采用电流平衡保护。
综上述分析，60KV侧线保护为： 主保护：电流平衡保护。 后备保护：距离保护。 线路保护选择见表8.3所示。
表8.3 线路保护选择表 主保护 220KV侧 线路保护 后备保护 接地保护 主保护 60KV侧 后备保护
三段式距离保护 高频差动保护 三段式距离保护 零序Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段电流保护 电流平衡保护 表8.4为本变电所所选保护一览表，表中具体的列出了本设计的变电所的所有选择的保护类型及其所选保护的安装位置，具体说明及原则见以上说明书中的说明
表8.4 变电所继电保护配置一览表
瓦斯保护 主保护 纵联差动保护 变压器保护 后备保护 过电流保护 零序电流保护 过负荷保护 220KV侧 母线保护 60KV侧 母联电流比相式差动保护 主保护 220KV侧 线路保护 60KV侧 后备保护
三段式距离保护 后备保护 接地保护 主保护 离频差动保护 三段式距离保护 零序Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段电流保护 电流平衡保护 母联电流比相式差动保护 - 22 -
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