【《变电所的基本保护设计案例》3700字】

31.

1.1由于主变在变电所是至关重要的设备，选择相应的保护方式是尤为重要的许多变电所都建在室外llOkV变电所外部环境影响中最致命的影响是雷电事故雷电事故的发生主要来自两个方面一是闪电直接袭击了变电所，第二是雷电击中输出线，侵入变电所冲击一旦遇到雷雨天气，它会直接影响llOkV变电所的正常运行，而且变电所会因闪电而受损由于损耗非常巨大，容易严重损伤周围线路，所以变电所的电压输出会影响正常电压范围，也会影响llOkV变电所的使用年限相关工作人员应采取先进的雷电保护措施，加强llOkV变电所的雷电保护，避免雷电严重影响变压器的保护

1.2变压器的故障和不正常运行状态

1.

2.1变压器的故障分为油箱内故障和油箱外故障油箱内故障主要有绕组相间短路；绕组匝间短路；直接接地系统侧绕组接地短路油箱内故障是很危险的，不但会烧坏绕组、绝缘和铁芯，而且可能在油箱内产生大量气体引起爆炸油箱外故障主要是绝缘套管引出线相间短路或单相接地短路实践表明，变压器套管和引出线上的相间短路、接地短路、绕组的匝间短路时比较常见的故障形式；而变压器油箱内发生相间短路的情况比较少变压器的异常工作状态由于油箱漏油导致的油位降低、外部接地系统短路造成的过电流、长期负荷过载造成的负荷、施加高电压或低频激励、变压器中性点的高电压上升异常的工作状态为了防止由于各种类型的变压器和异常操作而引起的不必要损失，变压器保护必须在短时间内作出响应，并且可以发送警报信号或延迟触发以保证电力系统的安全和持续运行主变的保护1221变压器的保护类型1瓦斯保护主要用来保护变压器的内部故障；

②纵联差动保护能正确区分区内外故障，而且不需要与其他元件配合，可以无延时地切除区内各种故障；3电流速断保护一般用于短路保护；4过电流保护通常用作后备保护；

⑤过负荷保护反映变压器过负荷状态，动作于信号或跳闸

⑥过励磁保护反映因过压或频率降低而引起的过励磁状态，动作于信号或跳闸2本设计主变的保护对容量为6300kVA及以上的变压器，以及发电厂厂用变压器和并列运行的变压器，lOOOOkVA及以上的发电厂厂用备用变压器和单独运行的变压器，应装设纵差动保护根据变压器会发生的故障和不正常运行状态，应装设的保护是纵联差动保护,其次应装设瓦斯保护，两者相互配合作为主保护过电流保护作为后备保护2主变防雷保护变压器作为HOkV变电所的重要设备，防雷也至关重要，变压器本身绝缘性较弱，且变压器主要遭受来自线路的雷电冲击波，低压绕组造成过电压，损坏设备，造成不可逆的影响，故应在出口侧装设氧化锌避雷器防雷接地

1.3为了防止直接雷击一般使用避雷针避雷针的工作原理不是保护闪电，而是利用其高、有利的地形它起着引导雷电、承担雷电、向地球放电，保护附近建筑物和设备的作用有被闪电保护的特定范围的建筑物和设备这个范围，作为中心的有光子棒的圆锥形的帐篷因此，帐篷空间中的对象可以免受雷击本设计主要依据标GB50057-2010《建筑物防雷设计规范》中进行了说明避雷针的设计要求1311采用独立避雷针的变电所，宜设独立的接地装置2独立避雷针不应设在有人经常通行的地方1HOkV变电所的避雷装置一般设置在能有效防止变电所直击雷损伤的变电所的构造物上安装在建筑物上的的避雷针应直接连接到接地网格，接地装置应集中设置在避雷针附近但是，可以在大气污染场所适当调整距离避雷针形式的设计132依据避雷针保护范围确定避雷针根数和避雷针高度1单只避雷针在地面上保护范围的计算公式r=

1.5hk

7.1r——保护半径h避雷针的高度k——高度影响系数2单支避雷针在被保护建筑物水平面上的保护范围避雷针在建筑物高勾上的保护范围计算当年；

0.5力时，r={h-hjp

7.2当幻VQ5/Z时r=}.5h-2h p

7.3mP的取值范围为当/z120/%时，取〃=

0.5;当ZzV30〃2时，取p=l;当30mh\20/710\f,取p=

5.5/V/zo3两只避雷针的保护范围按通过两针顶点及保护范围上部边缘最低点O的0弧确定,7Dh=h---

7.47Pha=h~h,n

7.5h-----避雷针有效高度a两针间叫水平面上保护范围的一侧最小宽度bx按下图确定:a%p

1.

31.

1090.

70.

50.

30.1012345D/h Pa图

1.1两等高避雷针间保护范围的一侧最小宽度bx与D/haP的关系因为该变电所为封闭式布置，建筑物一般在12米左右故按照在被保护建筑物水平面上计算保护范围根据目前的已有的户内式变电所，尺寸为35x49m的变电所4本设计的方案计算预设避雷针高度为80米，采用两根等高避雷针架设在建筑物两个对角故D=60m,ha=68m,p=

0.6依据以上公式计算:h-h-=80————=

65.72m7P7x

0.6D60___—______—

1.47h p68x

0.6ah12%=一二

0.15h80其中取勺=

0.2,依据计算查上图得到=

1.2,则保护范围一侧最小宽度hb=49m故上述所选两根x o等高避雷针安装在建筑物对角处，高度为80米，符合本设计的保护范围内避雷器的选择避雷器选择原则（1选择避雷针的条件应根据其应用区域内的温度,高度，风速，污垢和地震来确定，并且系统的工作条件应根据系统的额定电压，最大系统电压，额定频率，中性点的接地方法，短路电流和接地故障的持续时间来确定；

（2）根据受保护物体确定避雷针类型；

（3）依据长期作用于避雷器上的最高电压确定避雷器的持续运行电压；

（4）按避雷器安装地点的暂时过电压最值和持续时间选择避雷器的额定电压；

（5）根据被保护设备的额定操作冲击耐受电压，按绝缘配合要求选择本设计主要考虑无间隙氧化锌避雷器装设在母线侧氧化性避雷器的优点是在正常运行电压时,氧化锌电阻阀片呈现板高的电阻,通过它的电流只有微安级，当系统出现危害电气设备的过电压时，它具有优良的非线性特性和陡波响应特性，使其有较低的陡波残压和操作波残压通流能力大，耐受暂时工频过电压能力强根据持续运行电压与额定电压选择，其计算如下额定电压u=10x

1.15x

1.1x1,3V17Z VrU}kvrL\JKvu.=35x

1.15x

1.25^51kVr skv〃小W/=110x

1.15x

1.25^159kVr1K,V持续运行电压有效值:。