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继电保护原理课程设计报告 评语： 考 勤 （10） 守 纪 （10） 设计过程 （40） 设计报告 （30） 小组答辩 （10） 总成绩 （100） 专 业： 电气工程及其自动化 班 级： 电气1004 姓 名： 阮学刚 学 号： 201009307 指导教师： 任丽苗 兰州交通大学自动化与电气工程学院 201甲采用直接供电方式牵引变压器类型为110/27.5V，三相接线1 牵引变电所 供电臂 长度km 端子 平均电流A 有效电流A 短路电流A 甲 24.6 β 182 263 923 20.4 α 140 219 774 对该牵引变电所牵引变压器进行相关保护设计。 1.2 要完成的内容 本设计要完成的变压器主保护和后备保护 (1) 瓦斯保护 电力变压器通常是利用变压器油作为绝缘和冷却介质。当变压器油箱内故障时，在故障电流和故障点电弧的作用下，变压器油和其他绝缘材料会因受热而分解，产生大量气体。气体排出的多少以及排出速度，与变压器故障的严重程度有关。利用这种气体来实现保护的装置，称为瓦斯保护。瓦斯保护的主要元件是气体继电器，它安装在油箱和油枕之间的连接管道上，气体继电器有两个输出触点：一个反应变压器内部的不正常情况或轻微故障，称为轻瓦斯；另一个反应变压器的严重故障，称为重瓦斯。轻瓦斯动作于信号，使运行人员跳开电压器各侧断路器。气体继电器的大致原理如下：变压器发生轻微故障时，油箱内产生的气体较少且速度慢，由于油枕处在油箱的上方，气体沿管道上升，使气体继电器内的油面下降，当下降到动作门槛时，轻瓦斯动作，发出警告信号。发生严重故障时，故障点周围的温度剧增而迅速产生大量的气体，变压器内部压力升高，迫使变压器油从油箱经过管道向油枕方向冲去，气体继电器感受到油速达到动作门槛时，重瓦斯动作，瞬时作用于跳闸回路，切除变压器，以防事故扩大。 纵差动保护 电流纵差动保护不但能正确区分区内外故障，而且不需要与其它元件的保护配合，可以无延时的切除区内各种故障，具有明显的独特的优点。本设计中变压器的主保护主要选电流纵差动保护，差动保护是变压器内部、套管及引出线上发生短路故障时的主保护，不需与其它保护配合，可无延时的切断内部短路，动作于变压器高低压两侧断路器跳闸SF—12500/110。1) 变压器一次侧额定电流 110kV侧： 27.5kV侧： (2) 电流互感器变比 110kV侧：，选择：120/5 27.5kV侧：，选择：500/5 (3) 电流互感器二次电流 电流互感器的二次额定电流计算公式为 (1) 式中 ——电流互感器接线系数，星形接；三角形接线系为。 由式(1)得： 110kV侧： 27.5kV侧： 3.2 主保护的整定计算 3.2.1 纵差动保护的整定计算 (1) 纵差动保护电流的整定原则 ①躲过外部短路故障时的最大不平衡电流，整定式为 (2) 式中 ——可靠系数，取1.3； ——外部短路故障时的最大不平衡电流。 包括电流互感器和变压器变比不完全匹配产生的最大不平衡电流和互感器传变误差引起的最大不平衡电流。又有 (3) 式中 ——外部短路故障时的最大短路电流； ——由于电流互感器计算变比和实际变比不一致引起的相对误差，单相变压器按计算； ——由变压器分接头改变引起的相对误差，一般可取调整范围的一半，因为本课程设计采用分接头电压比为11022.5%，则=0.05； 0.1——电流互感器容许的最大稳态相对误差； ——电流互感器同型系数，取为1； ——非周期分量系数，采用速饱和变流器，可取1。 将式(3)代入式(2)得： ②躲过变压器最大的励磁涌流，整定式为 (4) 式中 ——可靠系数，取1.3~1.5； ——变压器的额定电流； ——励磁涌流的最大倍数，采用加强型速饱和变流器的差动保护时，取=1。 由式(4)得： ③躲过电流电感器二次回路断线引起的差电流，