精品毕业论文110vk配电系统（变电站）继电保护毕业设计

摘 要本文主要讲述的是110VK配电系统（变电站）继电保护的配置，整定计算。目前，110KV变电站主要是直接向广大用户供应和分配电能，是包括发电、输变电和配电在内的整个电力系统的最终环节。由于电力系统具有发、供、用同时的特点，一旦配电系统发生故障，将造成系统对用户供电的中断，同时也有可能使整个电力系统受到影响，甚至被破坏,造成巨大的经济损失。因此，必须提高110KV配电系统的可靠性，给变电站的设备装设动作可靠、迅速、性能完善的保护，把故障影响限制在最小范围内， 保证向用户提供持续的电能。电力系统继电保护和安全自动装置是电力系统的重要组成部分。它对电力系统安全稳定地运行和对用户的不间断供电起着极为重要的作用，没有继电保护的电力系统是不能运行的。电力系统继电保护的设计与配置是否合理直接影响到电力系统的安全稳定运行。如果设计与配置不当，继电保护将不能正确动作，从而会扩大事故的停电范围。给国民经济带来严重的恶果，有时还可能造成人身和设备安全事故。因此，为了保证110KV变电站的正常运行，必须根据规程来设置变电站所需要的保护装置，并根据满足选择性、速动性、灵敏性、可靠性进行整定值，使整个系统的各种继电保护有机协调地布置，正确地发挥作用。关键词：配电系统、变电站、电力系统继电保护 Summary What this text mainly told is system (transformer substation ) disposition of relay protection of 110VK distribution, calculate whole definitely. At present, 110KV transformer substation to supply the masses of users with and assign the electric energy directly mainly, it is the final links of the whole power system including generate electricity , the power transmission and transformation and distribution. Because the power system takes place, supports, uses the characteristic at the same time , once the distribution system breaks down, the ones that cause the system to supply power to users break down, may make the whole power system influenced at the same time , even destroyed, cause the enormous economic losses. So must improve 110KV distribution dependability of system, apparatus to give transformer substation install movement reliable , rapidly , complete protection of performance, influence the trouble to confine to minimum range, guarantee to offer the lasting electric energy to users.The relay protection of power system and security automatics are important components of the power system. It operates and plays an extremely important role safly in users incessant power supply steadily in the power system, the power system without relay protection can not run . The peace and steadiness that design and disposition of relay protection of power system influence the power system directly rationally runs . It design and it is the improper since it dispose,relay protection can movements correct,it thus not will expand by power cut range of accident. Bring the serious evil consequence to national economy, may also cause the apparatus incident of personal sum sometimes. So for guarantee 110KV normal running of transformer substation , must follow rules come , set up protector transformer substation need, and moving , sensitivity , dependability carry on whole definite value according to the alternative of meeting, rapidly, make various relay protection of the whole system fix up organically coordinating , function correctly. Keyword: Distribution system , transformer substation , power system relay protection 概 述一、电力系统规划的概述电力系统规划、设计及运行的根本任务是，在国民经济发展计划的统筹安排下，合理开发、利用动力资源，用较少的投资和运行成本，来满足国民经各部门及人民生活不断增长的需要，提供充足、可靠和质量合格的电能。二、本变电所在电力系统中的地位和作用桂平市电力供应十分紧张，特别是进入改善9月份以来，我市电力缺口高达70%以上，限电拉闸不能避免，确保电网的安全运行和有力缓解因限电拉闸引发的社会各方面压力，建设一抽水蓄能水电站已成为当务之急，以改善桂平的电网结构方式。三、变电站负荷情况及所址概况电压等级为三级110/35/10KV容量为220000KVA变电站。110KV侧有两个电源，其中一个是水电厂DC-I，通过110KV线路与变电站连接，水电厂除近区有少数负荷，所发电能大部分向该站输送，水电厂最大和最小运行方式归算到110KV母线阻抗分别是153.6欧、234欧；另一个是系统XT-I，系统归算到110KV母线阻抗是48.9欧。35/10KV侧是单母线，由线路L31、L32、L33组成环网对变电站BD-III、BD-IV供电，该网正常情况是闭环运行，10KV侧是单母线分段，共有15回出线。有关接线图和参数在附录中有说明。 1本站经2回110KV线路与系统相连，分别用35KV和10KV向本地用户供电。 2. 任务：110KV变压器继电保护。3. 变电所地址的气候属于广西正常情况(查资料，广西年平均气温17.323.8C，夏季平均气温23.129C，最高气温35C；雷暴日大于80天/年)。4. 系统参数：110KV系统为无穷大系统，距离本站65KM，线路阻抗按0.4欧/KM计算。5. 站用电为160KVA。 根据本站为2回110KV线路进线，35KV、10KV最大负荷时间分别为4000h、3000h，可以判断本站为重要变电站，在进行设计时，应该侧重于供电的可靠性和灵活性。四、系统对本变电所的技术要求主变容量： 2*20MVA；电压等级：110/35/10.5KV；主变型式：110KV三相三绕组有载调压电力变压器，有载调压范围：高压11081.25%KV,中压38.522.5%KV,低压6.3 、6.6 、10.5 、11 KV ；35KV三相双绕组有载调压电力变压器，有载调压范围：35+3*2.5%/10KV。进出线圈路数：进线110KV侧2回，进线35KV侧2回,出线35KV侧4回,进线10KV侧4回,出线10KV 侧15回；主变中性点直接接地。 第一章 电气主接线的设计 电气主接线是由各种电气设备及其接线组成，用以接收和分配电能，是供电系统的重要组成部分。它与电源的回路数，电压等级和负荷的大小、级别以及所用变压器的台数、容量等因素有关。确定变电所的主接线对变电所电器设备的选择，配电装置的布置及运行的可靠性与经济性等都有密切的关系，主接线设计是变电所设计中的重要任务之一。第一节 电气主接线设计原则电气主接线设计时，所遵循的原则：符合设计任务书的要求，符合有关的方针，政策和技术规范，规程；结合具体工程特点，设计出技术经济合理的主接线。根据以上原则于任务书本设计主接线方案应达到以下要求：一、根据变电所在电力系统中的地位，作用和用户性质，应满足电力负荷，特别是其中一、二及负荷对供电的可靠性要求，保证必要的供点可靠性。二、主接线应力求接线简单，运行灵活与操作方便。应能适应必要的各种运行方式，便于切换操作和检修，切适应负荷的发展。三、应符合有关国家标准和技术规范的要求，能充分保证运行，维护和检修的安全和方便，保证人身和设备的安全。四、在保证以上几项要求的条件下，应尽量使主接线简单，降低投资，节省运行费用。节约电能和有色金属的消耗量。五、满足扩建的要求。第二节 电气主接线方案比较及选择一、110KV侧主接线方案1. 两条110 kV出线变电所主接线方案 对于仅有两条110 kV出线的变电所，由于110 kV开关站间隔不多，主接线不宜设计得过于复杂，同时各个主变应考虑接在同一条母线上，以减小两台主变同时失去的可能性。故从各个方面综合考虑，单母线接线是一种相对合理的选择，主接线示意简图如图1所示。 单母线接线中，主变110 kV侧设开关，各侧有一套断路器，各主变间通过母线连接，以减小两台主变同时跳闸的几率。两个出线开关断路器，其作用是出线开关检修时可通过陪停一台主变，以另一母线开关代出线开关，避免一线带三变的方式。从以上的分析可以看出，单母线接线的优缺点显而易见，其优点是：接线简单 ，操作方便、设备少、经济性好，并且，母线便于向两端延伸，扩建方便。而缺点是：1、可靠性差。母线或母线隔离开关检修或故障时，所有回路都要停止工作，也就是要造成全厂或全站长期停点。2、调度不方便，电源只能并列运行，不能分裂运行，并且线路侧发生短路时，有较大的短路电流。这种接线形式只用在出线回路少，并且没有重要负荷的变电站。 2. 三条110kV出线变电所主接线方案 有三条110 kV出线的变电所，由于增加了一个线路间隔，变电所与系统的联络有所加强，同时大部分此类变电所可能是从两线三变变电所扩建而成，故考虑单母线分段接线方案。图2是单母线分段接线示意简图。 这种接线方式可以提高供电可靠性和灵活性；对重要拥护可以从不同段因出两回馈电线路，由两个电源供电；当一段母线发生故障，分段断路器自动将故障段隔离，保证正常段母线不间断供电，不致使重要停电。 分段的数目，取决于电源数量和容量。段数分得越多，故障时停电范围越小，但使用断路器的数量亦越多，且配电装置和运行也越复杂，通常以两三段为宜。由于这种接线对重要负荷必须采用两条出线供电，大大增加了出线数目，使整个母线系统可靠性受到限制，所以，在重要符合的出线回路较多、供电容量较大时，一般不予采用。 3. 四条及以上110 kV出线变电所主接线方案 四条及以上110 kV出线变电所，由于110 kV间隔较多，变电所在系统中的地位和作用也明显较强，故110 kV主接线应首先考虑双母线接线，以保证运行上有较大的灵活性。为保证每台主变正常运行时接于不同的母线，建议采用双母线分段接线方式。对于系统中相对地位不重要的此类变电所，也可考虑采用单母三分段接线。 双母线分段接线比较正规，供电可靠，调度灵活，进一步的扩建也较方便，同时保护也可按正常配置，但容易出现误倒闸操作，短时的停电，经济性差，相对来说投资较高。 结合本站实际，根据3种方案各自特点，从接线的可靠性、灵活性、经济性等进行全面比较后，最终采用了单母线接线方案。 二、35 kV侧主接线方案一般情况下两台主变即可满足35 kV侧正常供电要求，且如3台主变35 kV并列运行则主变后备保护灵敏度不足，故从简化接线方式、节省投资考虑，第3台主变不必再接至35 kV母线，35 kV主接线可按其它含有两台主变的变电所同样的设计原则进行设计。电压等级为35kV60kV，出线为48回，可采用单母线接线，也可采用双母线接线。为保证线路检修时不中断对用户的供电，采用单母线接线和双母线接线时，可增设旁路母线。但由于设置旁路母线的条件所限（35kV60kV出线多为双回路，有可能停电检修断路器，且检修时间短，约为23天。）所以，35kV60kV采用双母线接线时，不宜设置旁路母线，有条件时可设置旁路隔离开关。 主接线方案比较项目 方案方案单母方案双母技术简单清晰、操作方便、易于发展可靠性、灵活性差旁路断路器还可以代替出线断路器，进行不停电检修出线断路器，保证重要用户供电 供电可靠 调度灵活 扩建方便 便于试验 易误操作经济设备少、投资小用母线分段断路器兼作旁路断路器节省投资 设备多、配电装置复杂 投资和占地面大经比较两种方案都具有易扩建这一特性。虽然方案可靠性、灵活性不如方案，但其具有良好的经济性。鉴于此电压等级不高，可选用投资小的方案。三、10kV电气主接线610kV配电装置出线回路数目为6回及以上时，可采用单母线分段接线。而双母线接线一般用于引出线和电源较多，输送和穿越功率较大，要求可靠性和灵活性较高的场合。上述两种方案如图1及图2所示。图1 单母线分段接线 图2 双母线接线对图1及图2所示方案、综合比较，见表1-1表1-1 主接线方案比较项目 方案方案单分方案双技术 不会造成全所停电 调度灵活 保证对重要用户的供电 任一断路器检修，该回路必须停止工作供电可靠调度灵活扩建方便便于试验易误操作经济 占地少 设备少设备多、配电装置复杂投资和占地面大经过综合比较方案在经济性上比方案好，且调度灵活也可保证供电的可靠性。所以选用方案。第二章 主变压器的选择在各电压登记的变电所中，变压器是主要电气设备之一，其担负着变换网络电压进行电力传输的重要任务。确定合理的变压器容量是变电所安全可靠供电和网络经济运行的保证。特别是我国当前的能源政策是开发与节约并重，近期以节约为主。因此，在确保安全可靠供电的基础上，确定变压器的经济容量，提高网络的的经济运行素质将具有明显的经济意义。 第一节 主变压器台数的确定 为保证供电的可靠性，变电所一般应装设两台主变，但一般不超过两台主变。当只有一个电源或变电所的一级负荷另有备用电源保证供电时，可装设一台主变。对大型枢纽变电所，根据工程的具体情况，应安装24台主变。 当变电所装设两台及以上主变时，每台容量的选择应该按照其中一台停运时，其余容量至少能保证所供一级负荷或为变电所全部负荷的6075%。通常一次变电所采用75%，二次变电所采用60%。 因此确定：本变电站选用两台主变压器。 第二节 主变压器容量和型号的选择一、为了正确的选择主变容量，要绘制变电所的年及日负荷曲线，并从该曲线得出变电所的年、日最高负荷和平均负荷。 二、主变容量的确定应根据电力系统510年发展规划进行。 三、变压器最大负荷按下式确定： PMK0P 式中 K0负荷同时系数； P按负荷等级计算统计的综合用点负荷。 对于两台变压器的变电所，其变压器的额定容量可按下式确定： Se0.6PM 总安装容量为： Se2(0.6PM)1.4PM 如此，当一台变压器停运，考虑变压器的过负荷能力为40%，可保证98%的负荷供电。故可以确定主变压器的容量和型号为：2B1、2B2主变压器:SF920000/110；3B1、3B2, 4B1、4B2主变压器:SZ95000/35。厂站名称符号容 量（MVA）绕组型式额定电压（KV）接线型式UdBD-II2B1、2B220三相三绕组110/38.5/11Y0/Y/12-11 UdI-II%=17.5UdI-III%=10.5UdII-III%=6.5BD-III3B1、3B27.5三相双绕组35/10Y/-117.5%BD-IV4B1、4B28三相双绕组35/10Y/-118%第三章 主要电气设备的选择由于电气设备和载流导体得用途及工作条件各异,因此它们的选择校验项和方法也都完全不相同。但是，电气设备和载留导体在正常运行和短路时都必须可靠地工作，为此，它们的选择都有一个共同的原则。 电气设备选择的一般原则为： 1.应满足正常运行检修短路和过电压情况下的要求并考虑远景发展。 2.应满足安装地点和当地环境条件校核。 3.应力求技术先进和经济合理。 4.同类设备应尽量减少品种。 5.与整个工程的建设标准协调一致。 6.选用的新产品均应具有可靠的试验数据并经正式签订合格的特殊情况下选用未经正式鉴定的新产品应经上级批准。 第三节 电器设备的选择 1. 断路器及电流互感器的选择 根据断路器的选择定型应满足的条件，参考发电厂和变电所电气部分毕业设计指导附表选择如下： 序号 断路器形式 型号 额定电压（kv） 额定电流（A） 开断电流（KA） 工作电流（A） 电流互感器 1DL 少油断路器 Sw7-110 110 1200 15.8 88.28 LCW110 2DL 少油断路器 同上 88.28 同上 3DL 少油断路器 同上 44.14 同上 4DL 少油断路器 同上 44.14 同上 5DL 少油断路器 SW335 35 1000 16.5 138.73 LCW35 6DL 少油断路器 同上 138.73 同上 11DL 少油断路器 同上 7DL 少油断路器 SW335 35 600 6.6 34.68 同上 8DL 少油断路器 同上 34.68 同上 9DL 真空断路器 ZN10 10 600 8.72 121.38 LFC10 10DL 真空断路器 同上 121.38 同上 35kx出线开关 SW335 35 600 6.6 277.4434.682208.08 2.8.08/729.7A LCW35 10kv出线开关 ZN10 10 300 3 242.77/1024.28A LFC10 电流互感器技术参数 序号 额定电压（kv） 工作电流（A） 电流互感器型号 数量（台） 准确度等级 额定电流A 二次负荷阻抗 1s热稳倍数 动稳倍数 1DL 110 88.28 LCW110 0.5 100/5 1.2 75 150 2DL 88.28 同上 0.5 3DL 44.14 同上 0.5 50/5 1.2 75 150 4DL 44.14 同上 0.5 5DL 35 138.73 LCW35 0.5 150/5 2 65 100 6DL 138.73 同上 0.5 150/5 7DL 35 34.68 同上 0.5 40/5 8DL 34.68 同上 0.5 40/5 9DL 10 121.38 LFC10 0.5 125/5 0.6 75 165 10DL 121.38 同上 0.5 125/5 0.6 75 165 35 277.4434.682208.08 2.8.08/729.7A LCW35 0.5 30/5 2 65 100 10 242.77/1024.28A LFC10 0.5 350/5 0.6 75 155 2. 隔离开关的选择 根据隔离开关的选择定型应满足的条件，参考发电厂和变电所电气部分毕业设计指导附表选择如下： 序号 安装位置 型号 额定电压（kv） 额定电流（A） 1 1DL4DL两侧 GW5110 110 600 2 5DL8DL两侧，35kx出线开关两侧，站用变 GW435 35 600 3 9DL，10DL两侧 GW110 10 600 4 10kv出线开关两侧 GW110 10 400 5 3. 电压互感器PT的选择 根据电压互感器的选择定型应满足的条件，参考发电厂和变电所电气部分毕业设计指导附表选择如下： 序号 安装地点 型式 型号 数量（台） 额定电压kv 额定变比 1 110kv线路 户外单相 JCC1110 2 110 110000/3：100/3/100/3 2 110kv母线 户外单相 JCC1110 3 110 110000/3：100/3/100/3 3 35kv母线 户外单相 JDJJ35 3 35 35000/3：100/3/100/3 4 10kv母线 户内单相 JDJ10 3 10 10000/100 4.高压限流熔断器的选择 序号 类别 型号 数量（只） 额定电压kv 额定电流A 1 35kv互感器 RW335 3 35 0.5 2 10kv互感器 RN2 3 10 0.5 3 站用变35kv侧 RW335 3 35 5 5. 各级电压避雷器的选择 避雷器是发电厂、变电所防护雷电侵入波的主要措施。硬根据被保护设备的绝缘水平和使用条件，选择避雷器的形式、额定电压等。并按照使用情况校验所限避雷器的灭弧电压和工频放电电压等。 避雷器的选择结果 序号 型号 技术参数（KV） 数量 安装地点 灭弧电压 工频放电电压 冲击放电电压 残压 1 FCZ110J 100 170195 265 265 110kv系统侧 2 FZ35 41 84104 134 134 35kv侧及出线 3 FZ10 12.7 2631 45 45 10kv母线及出线 6. 接地开关的选择 安装地点 型号 额定电压kv 动稳电流kA 2s热稳电流KA 长期能通过电流A 110kv侧 JW2110（w） 110 100 40 600 35kv侧 隔离开关自带2.3.3高压断路器高压断路器是变电站电气主系统的重要开关电器。主要功能是：正常运行倒换运行方式，把设备或线路接入电网或退出运行，起控制作用，当设备或线路发生故障时，能快速切除故障回路，保证无故障部分正常运行。起保护作用。高压断路器的种类和型式1） 油断路器2） 压缩空气断路器3） 断路器4） 真空断路器选用原则1） 高压断路器的额定开断电流，不应小于实际开断瞬间的短路电流周期分量，即2） 短路关合电流的选择3） 短路热稳定和动稳定校验，2.3.4隔离开关隔离开关与断路器相比，选择的项目相同，但隔离开关不用来接通和切除短路电流，故无需进行开断电流和短路关合电流2.3.5电流互感器1） 种类和型式选择2） 准确度和额定容量的选择3） 一次回路额定电压和电流的选择4） 热稳定和动稳定校验2.3.6电压互感器1）种类和型式选择2）一次额定电压和二次额定电压的选择3）容量和准确级选择2.3.7限流电抗器1） 额定电压和额定电流的选择，2） 电抗百分数的选择3） 热稳定和动稳定校验2.3.8高压熔断器1） 熔管额定电流的选择2） 熔体额定电流的选择，K=1.1-1.33） 熔断器开断电流校验2.3.8裸导体的选择2.4户内外配电装置布置1.配电装置的基本要求运行可靠、便于操作、保证安全、力求经济性2.配电装置的类型及应用可分为户内配电装置和户外配电装置3.配电装置的布置原则4.配电装置的设计要求1）满足安全净距的要求2）施工、运行和检修的要求3）噪声的允许标准及限制措施4）静电感应的场强水平和限制措施5）电晕无线电干扰和控制5户内配电装置6户外配电装置2.5避雷器的选择避雷器是电力系统中的过电压保护电器，主要有保护间隙、管型避雷器、阀型避雷器和氧化锌避雷器。安装选择时应满足下列条件1） 避雷器灭弧电压不得低于安装地点可能出现的最大对地工频电压2） 避雷器冲击放电电压和残压在增加适当裕度后，应低于电网冲击绝缘水平3） 保护操作过电压的避雷器的额定通流容量不得小于系统操作时通过的冲击电流2.6变压器防直击雷保护变电所防直击雷的保护通常采用装设避雷针式避雷线。1） 避雷针（线）的保护范围2） 防止反击措施 第一节 35KV、10KV设备选择35kV设备：选用GW535()W型隔离开关和LW835型SF6断路器该断路器具有技术性能优良，检修周期长(1015年不需检修)，运行维修费少等特点。LW835型断路器额定电流1600A，额定开断电流为25kA，配用GT14型弹簧操作机构，在操作机构箱内，装有真空压力表及密度控制器，用于对断路器实行自动监控。 10kV设备：选用LW310型SF6断路器和GW110型隔离开关；考虑到计量的精确度，单独配备LB10型电流互感器，电压互感器则选用JDX10型。 第二节 导体的选择110KV母线导体的选择 母线最大持续工作电流计算 Igmax1.05Se/3Ue 1.0520000/1.73/110 110.35A，2B1、2B2变压器引线最大持续工作电流为母线最大持续工作电流的50，即55.18A。 35KV母线导体的选择 母线最大持续工作电流计算 Igmax1.05Se/3Ue 1.0520000/1.73/35 346.82A， 2B1、2B2变压器引线最大持续工作电流为母线最大持续工作电流的50，即173.4A。 主变压器35KV的引线按经济电力密度选择软导体。 最大运行方式下35KV引线的最大持续工作电流按1.05倍变压器额定电流计算。 10KV母线导体的选择 母线最大持续工作电流计算 Igmax1.05Se/3Ue 1.058000/1.73/10 485.54A 。3B1、3B2, 4B1、4B2变压器引线最大持续工作电流为母线最大持续工作电流的50，即242.77A。 不考虑同时系数，Tmax均按3000h计算。 1. 110kv母线导体选择 查发电厂和变电所电气部分毕业设计指导，钢芯铝绞线的经济电流密度为J1.53A/mm2 SjIg/j 110.35/1.53 72.14mm2 考虑留一定的裕度，选择LGJ95钢芯铝绞线为110kv母线导体。 2. 35 kv母线导体选择 查发电厂和变电所电气部分毕业设计指导，钢芯铝绞线的经济电流密度为J1.53A/mm2 SjIg/j 346.82/1.53 =226.68mm2 考虑留一定的裕度，选择LGJ240钢芯铝绞线为35kv母线导体。 3. 10 kv母线导体选择 查发电厂和变电所电气部分毕业设计指导，钢芯铝绞线的经济电流密度为J1.53A/mm2 SjIg/j 485.54/1.53317.35mm2 考虑留一定的裕度，选择LGJ300钢芯铝绞线为10kv母线导体。第三节 绝缘子和穿墙套管的选择在发电厂变电站的各级电压配电装置中，高压电器的连接、固定和绝缘，是由导电体、绝缘子和金具来实现的。所以，绝缘子必须有足够的绝缘强度和机械强度，耐热、耐潮湿。选择户外式绝缘子可以增长沿面放电距离，并能在雨天阻断水流，以保证绝缘子在恶劣的气候环境中可靠的工作。穿墙套管用于母线在屋内穿过墙壁和天花板以及从屋内向屋外穿墙时使用，635KV为瓷绝缘，60220KV为油浸纸绝缘电容式。第五章 防雷规划设计根据电力设备过电压保护设计技术规程的要求，配置防雷和接地设施如下： 为防止雷电直击变电设备及其架构、电工建筑物等，变电站需装设独立避雷针，其冲击接地电阻不宜超过10欧姆。为防止避雷针落雷引起的反击事故，独立避雷针与配电架构之间的空气中的距离SK不宜小于5米。 在配电变压器高压侧装设避雷器。根据SDJ779电力设备过电压保护设计技术规程规定：配电变压器的高压侧一般应采用避雷器保护，避雷器的接地线和变压器低压侧的中性点以及变压器的金属外壳三点应连接在一起接地。这也是部颁DL/T6201997交流电气装置的过电压保护和绝缘配合推荐的防雷措施。 变电站是电力系统的重要组成部分，如果发生雷击事故，有可能对变压器及其它电气设备造成破坏，从而引起大面积长时间的停电，严重影响国民经济和人民生活，因此，对变电站的防雷保护就显得尤为重要。 大量的研究及运行经验表明：仅在高压侧采用避雷器保护时，在雷电波作用下仍有损坏现象。一般地区年损坏率为1%，在多雷区可达5%左右，个别100雷暴日的雷电活动特殊强烈地区，年损坏率高达50%左右。究其主要原因，变电站的雷击事故主要来自两个方面，一是雷直击于变电站；一是雷击输电线路后产生的雷电波侵入变电站。针对上述两个方面的原因，分别采用下面两种不同的防雷设备，并在实践中证明是安全可靠的。 一、对直击雷的防范通常采用装设符合电力设备过电压保护设计技术规程要求的避雷针或避雷线。 1架设避雷线 架设避雷线是输电线路防雷保护的最基本和最有效的措施。避雷线的主要作用是防止雷直击导线，同时还具有以下作用：分流作用，以减小流经杆塔的雷电流，从而降低塔顶电位；通过对导线的耦合作用可以减小线路绝缘子的电压；对导线的屏蔽作用还可以降低导线上的感应过电压。 通常来说，线路电压愈高，采用避雷线的效果愈好，而且避雷线在线路造价中所占的比重也愈低。因此规程规定，220kV及以上电压等级的输电线路应全线架设避雷线，110kV线路一般也应全线架设避雷线。 同时，为了提高避雷线对导线的屏蔽效果，减小绕击率。避雷线对边导线的保护角应做得小一些，一般采用2030。为了起到保护作用，避雷线应在每基杆塔处接地。在双避雷线的超高压输电线路上，正常的工作电流将在每个档距中两根避雷线所组成的闭合回路里感应出电流并引起功率损耗。为了减小这一损耗，同时为了把避雷线兼作通讯及继电保护的通道，可将避雷线经过一个小间隙对地(杆塔)绝缘起来。雷击时，间隙被击穿，使避雷线接地。 2降低杆塔接地电阻 雷电是一种常见的自然现象，它是由雷云与大地或带异极性电荷雷云间的放电所产生。根据大量的实测表明：不论地质情况如何，引起破坏作用的雷云对地放电的绝大多数(90左右)雷电是负极性的，也就是雷云中的负电荷对地放电，其放电过程包括先导放电、主放电和余辉放电等三个阶段，放电通常是重复进行的，随着放电的次数而雷电流会逐渐减少。 变电站一次系统和二次系统是一个相辅相承的整体，其相互关联，但二次系统的耐过电压水平要比一次系统小的很多很多，如果二次系统的防雷设施不完善，极易由于一次系统对二次系统的雷电反击造成变电站二次控制部分瘫痪而发生变电站毁灭性的事故。 变电站的一次防雷系统落雷时，会产生两方面的影响：一是雷电流要通过变电站的地网泻入大地，在地网上会产生一定的冲击电位，在严重的情况下，会在部分设备上产生一个电位差 而损坏设备；二是雷电流通过防雷装置的接地引下线入地时，会在周围空间产生强大的暂态 电磁场，从而在各种通讯、远动、保护等的电缆，甚至是主控室内的弱电部件上产生暂态过电压，损坏这些弱点设备。 尽管在变电站的设计中加强了对二次设备的防过电压保护，但近几年来，大量的微机保护等在变电站保护、远动、通讯的升级中使用，大规模集成电路的耐过电压水平比原来的晶体管 电路脆弱了许多，晶体管设备的耐压水平可达到5001000V，而大规模集成电路的耐压水平不到100V。所以在对变电站的保护、远动、通讯等弱电设备进行升级换代时一定要考虑设备的防过电压措施。 3 电气平面布置不准盗库sLss电气平面布置要求布局合理、占地面积小，并便于设备的检修、维护4x。不准盗库sLss3.1 小型化变电所采用全户外布置，为达到整体布局合理、减少占地面积，35kV及10kV均采用半高型布置方式；进站道路设在35kV及10kV配电装置之间，便于设备运输，道路宽度为3.5米；变压器与10kV配电装置布置在一侧，利于设备的检修、维护；以典型平面布置图二为例，全站的防雷保护采用一基35m避雷针，变电所总占地1230m2 4x。不准盗库sLss3.2 结合目前变电所管理“无人值班化”发展趋势，为达到减员增效的目的，我局从94年设计的35kV阎村变开始，已逐步完成了从有人值班向有人值守、有人值守向无人值班变电所的设计过渡4x。无人值班变电所具有以下几个优点：、采用无人值班管理模式能提高劳动生产率，减少人为误操作，提高运行可靠性；、随着电网复杂程度的提高，各级调度中心要求采集更多的信息,以便及时掌握电网及变电站的运行情况，而变电站实行无人值班的先决条件是必须具备“遥测、遥信、遥控、遥调”等“四遥”功能，从而使调度要求得到满足；、提高变电站的可控性,要求更多地采用远方集中控制、操作、反事故措施等;、利用当代计算机技术、通信技术等提供的先进技术装备,改变传统二次设备模式,简化系统,信息共享,减少占地面积,降低造价，小型化变电所只设35平方米左右控制室4x。无人值班变电所不需设宿舍，但需设一间休息室，供检修、巡视人员临时使用4x。不准盗系统保护配置第一节综述一、继电保护的作用在电力系统的电气元件发生故障或不正常运行时，保护可以自动、迅速、有选择地将电力系统中的故障元件从电力系统中切除，使故障元件免于继续被破坏，并保证无故障部分迅速恢复正常运行。二、继电保护的基本要求在电力系统的电气元件发生故障或不正常运行时，保护动作必须具有选择性、速动性、灵敏性和可靠性。1、选择性：指保护动作时，保护仅将故障元件从电力系统中切除，使停电范围尽量最小，以保证系统中的无故障部分仍能继续安全运行。2、速动性：指保护在系统故障时应能快速地切除故障，使故障元件的损坏程度最小。3、灵敏性：指在事先规定的保护范围内部故障时，不论短路点的位置、短路类型如何，以及短路点是否有过渡电阻，保护都能敏感、正确的反应。4、可靠性：指在该保护装置规定的保护范围内发生了它应该动作的故障时，保护不应拒动；在任何其他该保护不应动作的情况下，保护不应该误动作。三、电力系统继电保护的工作特点1、电力系统的一次设备和二次设备复杂且众多，而继电保护的工作要牵涉到每个电气主设备和二次辅助设备，因此，继电保护工作者必须对所接触的设备的工作原理、性能、参数计算和故障分析有深刻的理解。2、电力系统继电保护是一门综合性学科，它奠基于理论电工、电机学和电力系统分析等基础理论，同时随着继电保护向微机保护方向发展，这就要求继电保护工作者不但要有坚实的电力系统专业知识，同时还必须具备较高的计算机水平。3、继电保护工作者必须要学会理论与实践相结合，才能做好继电保护的工作。4、继电保护工作是一项细致的工作，任何小的差错都可能导致严重后果，因此从事继电保护工作的人员必须具有高度的责任感和严谨的工作态度。第二节 系统保护配置一、 降压变压器2B1、2B2保护配置（一）无时限的三相式纵差保护：保护的构成：主要由带短路线圈的BCH-2型差动继电器构成；保护的电流互感器：接至变压器三侧的断路器内侧；保护装置的保护范围：除了变压器本身外还包括变压器至三侧断路器之间的连线；保护动作：跳开变压器三侧的断路器；保护的动作时限：保护装置本身的动作时间（即0秒切除故障）；（二）瓦斯保护：1、轻瓦斯保护：保护的构成：主要由一个瓦斯继电器构成；保护的瓦斯继电器：安装在变压器油箱与油枕之间的连接管道上；保护装置的保护范围：变压器内部；保护动作：发生变压器油箱内部发生故障的信号；保护的动作时限：保护装置本身的动作时间（即0秒切除故障）；2、重瓦斯保护：保护的构成：与轻瓦斯保护共用同一个瓦斯继电器；保护的瓦斯继电器：安装在变压器油箱与油枕之间的连接管道上；保护装置的保护范围：变压器内部；保护的动作：立即跳开变压器三侧的断路器；保护的动作时限：保护装置本身的动作时间（即0秒切除故障）；（三）过电流保护：当灵敏度不满足要求时宜采用复合电压起动的过电流保护1、安装在高压侧的过电流保护：保护的构成：主要由电流继电器组成；保护装置的作用：作为变压器本身主保护的后备以及相邻元件的后备；保护的电流互感器：安装在变压器高压侧；保护的动作时限： 第一段时限使中压侧断路器跳开（即0.5秒切除故障）；第二段时限使变压器三侧的断路器跳开（即1秒切除故障）；保护构成：主要由电流继电器、低电压继电器和负序电压继电器组成；保护装置的作用：作为变压器本身主保护的后备以及相邻元件的后备；2、安装在高压侧复合电压起动电流保护： 保护的电流互感器：安装在变压器高压侧； 保护的电压互感器：安装在变压器中压侧； 保护的动作时限：第一段时限使中压侧断路器跳开（即0.5秒切除故障）；第二段时限使变压器三侧的断路器跳开（即1秒切除故障）；（四）零序后备保护：为了保证变电所的零序阻抗基本保护不变，就要求全绝缘变压器2B1、2B2中性点有一台接地运行、另一台不接地运行，因此应设置两种零序保护，即零序过电流保护和零序过电压保护。1、中性点接地运行时投入零序过电流保护：（仅在110KV装设） 保护构成：主要由零序电流继电器组成； 保护的电流互感器：安装在变压器中性点的引线上； 保护装置的作用：作为变压器内部、高压侧母线以及110KV线路接地短路的后备保护； 保护动作：跳开变压器三侧断路器； 保护的动作时限：0.5秒； 2、中性点不接地运行时投入零序过电压保护：保护构成：主要由零序电压继电器组成；保护的电压互感器：安装在变压器高压侧母线上；保护装置的作用：防止系统产生的工频过电压对不接地运行变压器的危害； 保护的动作时限：0.5秒；（五）单相式过负荷保护：保护构成：主要由电流继电器组成；保护的电流互感器：安装在变压器高压侧上；保护装置的作用：作为变压器本身主保护的后备以及相邻元件的后备；保护动作：发出变压器过负荷信号；保护的动作时限：比变压器复合电压