4*200MW发电厂电气部分设计 第18页
（2）建筑物内所有金属物如设备外壳、管道、构架等均应接地，混凝土内的钢筋应绑扎或焊成闭合回路。
（3）将突出屋面的金属物接地。
（4）对净距离小于100mm的平行敷设的长金属管道，每隔20~30m用金属线跨接，避免因感应过电压而产生火花
3、阀式避雷器的选择
（1）阀式避雷器的型号和技术数据
变电所一般采用普通碳化硅阀式避雷器（FZ型或FS型），也可采用间隙或无间隙金属氧化物避雷器。
（2）阀式避雷器的规格选择和校验
阀式避雷器的额定电压，按电网额定电压值选择。
灭弧电压的校验
在中性点非直接接地系统中，灭弧电压不得低于被保护设备的最高运行线电压。
在中性点直接接地系统中，灭弧电压不得低于被保护设备的最高运行线电压的80%。
工频放电电压的校验
在中性点非直接接地系统中，工频放电电压应大于被保护设备最高运行相电压的3.5倍。
在中性点直接接地系统中，工频放电电压应大于被保护设备最高运行相电压的3倍。
冲击放电电压及残压的校验，这是一个绝缘配合问题，一般国产的阀式避雷器均满足绝缘配合要求，可不校验。
型号 额定电压
（KV） 灭弧电压
（KV） 工频放电电压有效值(KV)
不小于 不大于
FZ-10 10 12.7 26 31
FZ-220 220
FZ-110 110 6 变压器的继电保护
6.1 概述
6.1.1电力系统继电保护的基本任务
所谓继电保护装置，就是指能反映电力系统中电气设备所发生故障或不正常状态，并动作于断路器跳闸或发出信号的一种自动装置。它的基本任务是：
（1）自动的、迅速的、有选择性的将故障设备从电力系统中切除，以保证系统无故障部分能迅速恢复正常运行，并使故障设备免予继续遭受破坏；
（2）反应电气设备的不正常工作状态，并根据文护运行的条件，而动作于信号、减负荷或跳闸，这时，保护动作可以带有一定的延时，以保证动作的选择性。
由于电力系统发生故障时，总是伴随有电流的增大、电压的降低以及电流电压之间相位角的变化等物理现象，因此，利用这些物理量的变化，就能正确地区分系统是否出于正常运行状态、发生故障或出现不正常的运行状态，从而实现保护。
6.1.2电力变压器的继电保护
电力变压器是供电系统中的重要设备，他的故障对供电的可靠性和用户的生产、生活将产生严重的影响。因此，必须根据变压器的容量和重要程度装设适当的保护装置。现代生产的变压器，虽然结构可靠，故障机会较少，但在实际运行中，仍有可能发生各种类型的故障和异常运行。为了保证电力系统的正常运行，并将异常和故障运行对电力系统的影响限制到最小范围，必须根据变压器容量的大小、电压等级等因素，装设必要的、动作可靠性高的继电保护装置。
变压器一般分为内部故障和外部故障两种。
变压器的内部故障主要有绕组的相间短路 、绕组匝间短路和单相接地短路。内部故障是很危险的，因为短路电流产生的电弧不仅会破坏绕组绝缘、烧坏铁心，还可能使绝缘材料和变压器油受热而产生大量气体，引起变压器的油箱爆炸。
变压器常见的外部故障是引出线上绝缘套管的故障。该故障可能引出线的相间短路和接地短路
变压器的不正常工作状态有：由于外部短路和过负荷而引起的过电流，右面的过度降低和温度升高等。
变压器的内部故障和外部故障均应动作于跳闸；对于外部相间短路引起的过电流，保护装置应带时限动作于跳闸；对过负荷、油面降低、温度升高等不正常状态的保护一般只作用于信号。
变压器保护装置的配置原则
变压器一般装设下列继电保护装置。
1． 反映变压器油箱内部故障和油面降低的瓦斯保护
容量为800 KVA级以上的油浸式变压器，均应装设瓦斯保护。当油箱内部故障产生轻微瓦斯或油面下降时，保护装置应瞬时动作于信号；当产生大量瓦斯时，瓦斯保护应动作于断开变压器各电源侧断路器。对于高压侧未装设断路器的线路—变压器组，为采取是瓦斯保护能切除变压器内部故障的技术措施时，瓦斯保护可以动作于信号。
对于容量为400 KVA级以上的车间内的油浸式变压器，也应装设瓦斯保护。
2．相间短路保护
反映变压器绕组和引出线的相间短路的纵联差动保护或电流速断保护，对其中性点枝节节地侧绕组的接地短路以及绕组匝间短路也能起保护作用。
容量为6300 KVA级以下并列运行的变压器以及10000 KVA级以下单独运行的变压器，当后备保护时限大于0.5s 时，应装设电流速断保护。
容量为6300 KVA级以上，厂用工作变压器和并列运行的变压器。10000 KVA级以上厂用备用变压器和单独运行的变压器以及2000KVA级以上用电流速断保护灵敏性不符合要求的变压器，应装设纵联差动保护。
对高压侧电压为330KV及以上的变压器，可装设双重差动保护。
对于发电机变压器组，当发电机与变压器之间有断路器时，变压器应装设纵联差动保护，当发电机与变压器之间没有断路器时，100MW及以下的发电机，可只装设发电机变压器组共用的纵联差动保护。对于200MW及以上的汽轮发电机，为提高快速性，在机端还宜设置符合电流速断保护，或在变压器上增设单独的纵联差动保护，即采用双重快速保护方式。
如果变压器的纵联差动保护对单相接地短路灵敏性不符合要求，可增设零序差动保护。
3．后备保护
对于由外部相间短路引起的变压器过点电流，可采用下列保护作为后备保护：
（1）过电流保护，宜用于降压变压器，保护装置的整定值应考虑事故时可能出现的过负荷。
（2）复合电压（包括抚恤电压及线电压）启动的过电流保护，宜用于升压变压器和系统联络变压器及过电流保护不符合灵敏性要求的降压变压器。
（3）负序电流保护和单相式低电压启动的过电流保护，可用于63000 KVA级以上的升压变压器。
（4）对于升压变压器和系统联络变压器，当采用上述（2）、（3）保护不能满足系统灵敏性和选择性的要求时，可采用阻抗保护。
上述各种保护动作后，应带时限动作于跳闸。
4．过负荷保护
对于400 KVA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备用电源时，应根据可能过负荷的情况装设过负荷保护。对自耦变压器和多绕组的变压器，保护装置应能反映公共绕组以及各侧过负荷的情况。过负荷保护应接于一相电流上，带时限动作于信号。在无经常值班人员的变电所，必要时过负荷保护可动作于跳闸和断开部分负荷。
5．过激磁保护
为降低材料消耗，现代大型变压器铁心一般都用新型电工硅酮片制成。其额定磁密接近于饱和磁密，过电压或低频率时容易引起过激磁，因此，500KV及以上的大容量变压器以装设过激磁保护。
6.2 变压器继电保护的整定计算
6.2.1 纵联差动保护的整定计算
变压器的纵联差动保护在正常运行和外部故障时，理想情况下，流入差动继电器的电流为零。但由于实际上变压器的励磁电流、接线方式和电流互感器误差等因素的影响，继电器中有不平衡的电流流过。由于这些特殊因素影响，变压器差动保护得不平衡电流远比发电机差动保护的大。因此，变压器差动保护需要解决的重要问题之一是采取各种措施避越不平衡电流的影响。在满足选择性的条件下，还要保证在内部故障时有足够的灵敏系数和速动性。
按照避越励磁涌流的不同，变压器差动继电器可按不同的工作原理来实现。目前，国内广泛应用的有以下几种类型继电器构成的差动保护：
（1） 带短路线匝的BCH—2型差动继电器
（2） 带磁制动特性的BCH—1型差动继电器
（3） 多侧磁制动特性的BCH—4型差动继电器
（4） 鉴别涌流间断角的型差动继电器
（5） 二次谐波制动的型差动继电器
BCH—2型差动继电器是具有带短路线匝的速保和变流器，它能可靠的躲过变压器励磁涌流及保护区外的故障时的不平衡电流，可以用作双绕组和三绕组的变压器的差动保护。
变压器纵联差动保护的整定计算
BCH—2型差动继电器构成的纵联差动保护
1、按平均电压及最大容量计算变压器各侧额定电流
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