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江西理工大学应用科学学院课程设计
因此过电流保护动作电流整定为10A。
11.2.3 过电流保护动作时间的整定
因本变电所为电力系统的终端变电所，故其过电流保护的动作时间（10倍的动作电流动作时间）可整定为最短的0.5s 。
11.2.4 过电流保护灵敏度系数的检验
Sp?Ik?min （11-3） Iop?1(2)(3)其中，Ik?min?IKIK?2/KT?0.866?2/KT=0.866?19.7kA/(10kV/0.4kV)=0.682 Iop?1?IopKi/Kw?10A?20/1?200A，因此其灵敏度系数为：
Sp=682A/200A=3.41>1.5 满足灵敏度系数的1.5的要求。
11.3 装设电流速断保护
利用GL15的速断装置
11.3.1 速断电流的整定
Krel?Kw?Ik?max （11-4）
Ki?KT利用式 Iqb?(3)其中Ik?max?Ik?2?19.7kA，Krel=1.4，Kw=1，Ki=100/5=20，KT=10/0.4=25，
因此速断保护电流为Iqb?1.4?1?19700A?55A （11-5）
20?25速断电流倍数整定为Kqb=Iqb/Iop=55A/10A=5.5(注意Kqb不为整数,但必须在2～8之间)。
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11.3.2 电流速断保护灵敏度系数的检验
Ik?min （11-6） Iqb?1利用式 Sp?其中
(2)(3)Ik?min?IKIK?2?0.866?2?0.866?1.96?1.7kAIop?1?IopKi/Kw?55A?20/1?1100A，因此其保护灵敏度系数为：
S=1700A/1100A=1.55>1.5
从《工厂供电课程设计指导》表6-1可知，按GB50062—92规定，电流保护的最小灵敏度系数为1.5，因此这里装设的电流速断保护的灵敏度系数是达到要求的。但按JBJ6—96和JGJ/T16—92的规定，其最小灵敏度为2，则这里装设的电流速断保护灵敏度系数偏底。
11.4 作为备用电源的高压联络线的继电保护装置
11.4.1 装设反时限过电流保护
亦采用GL15型感应式过电流继电器，两相两继电器式接线，去分跳闸的操作方式。
a)过电流保护动作电流的整定,利用式Iop?其中
Krel?Kw（11-7） ?IL?max
Kre?KiIL.max=2I30，取
I
30??I30(?)?(S30.1?S30.4?S30.8)/(3U1N)?(132?160?44.4)kVA/(3?10kV)?19.4AKrel=1.3，Kw =1，Kre=0.8，Ki =50/5=10，因此动作电流为：
1.3?1Iop??2?19.4A?6.3A 因此过电流保护动作电流Iop整定为7A。
0.8?10b)过电流保护动作电流的整定
按终端保护考虑，动作时间整定为0.5s。 c)过电流保护灵敏度系数
因无临近单位变电所10kV母线经联络线到本厂变电所低压母线的短路数据，无法检验灵敏度系数，只有从略。
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11.4.2 装设电流速断保护
亦利用GL15的速断装置。但因无临近单位变电所联络线到本厂变电所低压母线的短路数据，无法检验灵敏度系数，也只有从略。 11.4.3 变电所低压侧的保护装置
a）低压总开关采用DW15—1500/3型低压短路器，三相均装设过流脱钩器，既可保护低压侧的相间短路和过负荷，而且可保护低压侧单相接地短路。脱钩器动作电流的整定可参看参考文献和其它有关手册。
b）低压侧所有出线上均采用DZ20型低压短路器控制，其瞬间脱钩器可实现对线路的短路故障的保护，限于篇幅，整定亦从略。
第十二章 降压变电所防雷与接地装置的设计
12.1 防雷保护装置
避雷针和避雷线
防直击雷最常用的措施是装设避雷针,它是由金属制成,比被保护设备高,具有良好接地的装置,其作用是将雷吸引到自己身上并安全导入地中,从而保护了附近比它矮的设备、建筑免受雷击。
避雷针包括三部分:接闪器(避雷针的针头),引下线和接地体,接闪器可用直径为10～12mm的圆钢;引下线可用直径为6mm的圆钢;接地体一般可用三根2.5m长的40mm×40mm×4mm的角钢打入地中再并联后与引下线可靠连接。
所谓避雷针的保护范围是植被保护物再次空间范围内不致遭受雷击而言.它是在实验中用冲击电压下小模型的放电结果求出的,由于它与近似直流电压的雷云对空间极长间隙下的放电有很大差异,所以这一保护范围并未得到科学界的公认,但我们可以把它看成一种用以决定避雷针的高度与数目的工程办法。
避雷器
避雷器共有三种形式，即保护间隙、管形避雷器和阀式避雷器。变电所通常采用阀式避雷器。
阀式避雷器一般用来保护交、直流系统中的变压器和电气设备的绝缘，以免由于过电压而损坏。它主要由火花间隙和非线性电阻（阀片）组成。当发生大气过电压时，火花间隙放电，使雷电流流入大地，从而降低过电压幅值，使其在设备的绝缘可以承受的水平以下。当过电压过去以后，避雷器通过阀片电阻的非线性特性和间隙灭弧的作用，自行将工频续流切断。
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12.2 防雷接地设计
接地是指电气设备的带电部分或不带电部分与大地连接。接地可分为故障接地、工作接地、保护接地和重复接地。
(1)接地的一般要求
在供电系统的某些部位，由于工作的需要或安全的需要而和大地进行直接连接，这就是接地。为了保证达到接地的目的，接地装置必须正确设置（包括正确的布置、正确的连接、采用适当的散流电阻等），并且连接可靠，否则，不仅达不到接地的目的，还可能反而带来不利的影响。
变电所的接地装置除采用自然接地体外，还应设置人工接地网，通常用钢管或角钢作垂直接地体埋入地中，用扁钢作水平接地体来连接各条垂直接地体形成一个接地网，两垂直接地体之间应大于2.5m，以免影响散流电阻。扁钢应侧放而不应平放，以提高散流效果。接地装置的形式有外引式和回路式两种。
(2)接地的种类
按实施接地的目的不同可分为工作接地、保护接地和防雷接地。工作接地是指为了电力系统的正常运行，人为的将供电系统的某些点（例如发电机和变压器的中性点）和大地进行金属性的连接。保护接地是指由于电气设备绝缘损坏时可能危及人身安全而将电气设备不带电的金属外壳与大地相连。防雷接地则是为了引泄雷电流而将防雷设备（如避雷针、避雷器等）与大地相连。
12.3 过电压接地保护
电器设备在运行中的承受的过电压，有来自外部的雷电过电压和系统系数发生变化时电磁产生振荡积蓄而引起的内部过电压，按其产生原因又可分为雷过电压和内过电压。 (1)雷过电压
雷过电压又称为大气过电压或外部过电压，它是由于电力系统内的设备或构筑物遭受来自大气中的雷击或雷电感应而引起的过电压。雷过电压产生的雷电冲击波，其电压幅值可高达1亿伏，其电流幅值可高达几十万安培，因此对供电系统危害极大，必须采用有效的措施防护。
雷过电压有两种基本形式：一种是雷电直接击中电气设备，线路和构筑物，其过电压引起强大的雷电流通过这些物体放电入地，产生破坏性极大的热效应和机械效应，相伴的还有电磁效应和闪络放电，称直接雷击或直击雷。另一种是雷电对设备，线路或其他物体的静电感应或电磁感应引其的过电压，称感应雷。 雷过电压可分为：直击雷过电压、感应雷过电压、侵入雷过电压。 (2)内过电压
内过电压是由于电力系统中的开关操作，出现故障或其他原因，使电力系统的工作状态突然改变，从而在其过度过程中出现因电磁能在系统内部发生振荡而引起的过电压。
(3)直击雷的保护范围和保护措施
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