变电所主变保护的配置及计算
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220kV变电站常见保护配置
作为变压器接地 故障的近后备和 外部接地故障的 远后备保护
作为主变、母线、 出线接地故障的 保护
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101电力课堂
220kV母线保护、其他保护的配置
母线保护配置情况
四、继母电线保及护母保护联范间围隔的保划护分 范围的划分
母线差动 保护范围
线路保护配置情况
2.1 10kV线路保护
10kV线路保护配置：过流保护、重合闸 2.1.1 过流保护
当线路发生短路故障时，会产生很大的短路电流，并 且当故障点离保护安装处越近，短路电流也相对越大。
保护
当短路电流超过整定值时电流元件动作，并通过动作 时间与下一级线路保护配合，以保证动作的选择性。
2.1.1 过流保护
5、发信号。
低 后 复压过流 备
主变、母线、 线路
t1时限跳本侧开关
作为主变、低压
t2时限跳各侧开关并发 母线、出线相间
信号
故障的保护
3.7 220kV主变电量保护
保护功能
高压侧复 压方向过 流保护
高 中 中性点间 后 隙保护 备
高压侧零 序过流
高压侧过 负荷
保护范围
动作后果
→母线： 本侧母线 线路
2.3.4 双回线相继速动
M
1
L1
N
2
L2
3
4
双回线相继速动保 护原理说明图1
在并列双回线两条线路的双回线相继速动投入的前提下， 它们Ⅲ段距离元件动作或其它保护跳闸时，输出FXJ信号（由 保护1、3发出）分别闭锁另一回线Ⅱ段距离相继速跳元件。
2.4 220kV线路保护 配置基本原则
2
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作为主变、母线、 出线接地故障的 保护
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101电力课堂
220kV母线保护、其他保护的配置
母线保护配置情况
四、继母电线保及护母保护联范间围隔的保划护分 范围的划分
母线差动 保护范围
线路保护配置情况
2.1 10kV线路保护
10kV线路保护配置：过流保护、重合闸 2.1.1 过流保护
当线路发生短路故障时，会产生很大的短路电流，并 且当故障点离保护安装处越近，短路电流也相对越大。
保护
当短路电流超过整定值时电流元件动作，并通过动作 时间与下一级线路保护配合，以保证动作的选择性。
2.1.1 过流保护
5、发信号。
低 后 复压过流 备
主变、母线、 线路
t1时限跳本侧开关
作为主变、低压
t2时限跳各侧开关并发 母线、出线相间
信号
故障的保护
3.7 220kV主变电量保护
保护功能
高压侧复 压方向过 流保护
高 中 中性点间 后 隙保护 备
高压侧零 序过流
高压侧过 负荷
保护范围
动作后果
→母线： 本侧母线 线路
2.3.4 双回线相继速动
M
1
L1
N
2
L2
3
4
双回线相继速动保 护原理说明图1
在并列双回线两条线路的双回线相继速动投入的前提下， 它们Ⅲ段距离元件动作或其它保护跳闸时，输出FXJ信号（由 保护1、3发出）分别闭锁另一回线Ⅱ段距离相继速跳元件。
2.4 220kV线路保护 配置基本原则
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1
110KV变电站继电保护的配置及整定计算共3篇
110KV变电站继电保护的配置及整定计算共3篇110KV变电站继电保护的配置及整定计算1110KV变电站继电保护的配置及整定计算近年来，随着电力系统运行的日趋复杂，变电站继电保护系统已经成为电力系统必不可少的组成部分。
在变电站中，继电保护系统可以起到监视电力系统状态、保护设备、隔离故障和防止故障扩散等作用。
因此，配置合理的变电站继电保护系统对于保障电力系统安全稳定运行具有重要意义。
110KV 变电站继电保护系统配置110KV 变电站的继电保护系统包括主保护和备用保护两部分。
其具体配置如下：1. 主保护主保护是指在故障发生时起主要保护作用的继电保护。
110KV 变电站主要采用压变、电流互感器、电缆等传感器来监测电力系统的状态，以触发主保护动作。
主保护通常包括过电流保护、差动保护、方向保护等，具体如下：（1）过电流保护过电流保护是指在电力系统出现短路故障时，通过检测系统中的过电流来触发主保护。
110KV 变电站中的过电流保护一般采用零序电流保护、相间短路保护、不平衡电流保护等。
（2）差动保护差动保护是指利用相间元件间电流的差值来检测电力系统内部的故障。
110KV 变电站通常采用内部差动保护和母线差动保护。
（3）方向保护方向保护是指在电力系统中，通过检测电流的相位关系判断故障位置，以实现保护的目的。
110KV 变电站中通常采用方向保护器等设备。
2. 备用保护备用保护作为主保护的补充，扮演着备胎的角色。
当主保护故障或失效时，备用保护会立即自动接管主保护的作用。
110KV 变电站的备用保护一般包括互感器保护、开关保护、微机继电保护等。
110KV 变电站继电保护参数的整定计算继电保护参数的整定计算是指在设计或更换继电保护设备时，根据电力系统的特点，在准确理解保护对象的特性的基础上，通过计算整定参数来满足系统的保护要求。
1. 整定参数的确定原则整定参数的确定应根据以下原则：（1）可靠性原则：整定参数应当使保护措施尽可能保证电力系统的连续、稳定和安全运行。
主变保护配置
•变压器差动保护的范围是构成变压器差动保护的电流互感器之间的电气设备、以及连接这些设备的导线。
差动保护感受到的二次电流和的正比于故 变压器一次额定电流I1e
nTA：各侧CT变比 3、差动保护范围及时限要求
障点电流，差动继电器动作 =5 × 107/ 〔√3〕×230000≈125.
在绕组变压器的两侧均装设电流互感器，其二次侧按循环电流法接 线，即如果两侧电流互感器的同级性端都朝向母线侧，那么将同级 性端子相连，并在两接线之间并联接入电流继电器。在继电器线圈 中流过的电流是两侧电流互感器的二次电流之差，也就是说差动继
4.2 平衡系数计算
按照习惯，各侧CT二次额定以数值小的为 基准值，故，本例以高压侧为基准值。 高压侧：K高= I高2e / I高2e =1 低压侧：K低= I低2e / I高2e =3.4367/1.0458 ≈0.304 不平衡电流： IK= 〔I高2e × K高〕 - 〔I低2e × K低〕 ≈0
差动继电器不动作。当变压器内部故障时， 主要用来保护双绕组或三绕组变压器绕组内部及其引出线上发生的各种相间短路故障
= 5 × 107/ 〔√3〕×35000 ≈ 824. •由于差动保护对保护区外故障不会动作，因此差动保护不需要与保护区外相邻元件保护在动作值和动作时限上相互配合，所以在区内
两侧〔或三侧〕向故障点提供短路电流， 故障时，可以瞬时动作。
区内故障时，可以瞬时动作。
4、平衡系数的简单计算与说明
公式：I1e=Se/〔√3〕Ue，I2e=I1e/nTA Se：变压器全容量 Ue：电压等级
I1e：变压器一次额定电流 I2e：变压器二次额定电流
nTA：各侧CT变比
4.1 举例计算
1#主变参数：Se：50MVA U高e：230kV，U低e：35kV n高TA：600/5，n低TA：1200/5 高压侧： I高1e=Se/〔√3〕U高e =5 × 107/ 〔√3〕×230000≈125.5A I高2e=I高1e/n高TA=125.5/120 ≈ 1.0458A 低压侧： I低1e=Se/〔√3〕U低e = 5 × 107/ 〔√3〕×35000 ≈ 824.8A I低2e=I低1e/n低TA=824.8/240 ≈ 3.4367A
差动保护感受到的二次电流和的正比于故 变压器一次额定电流I1e
nTA：各侧CT变比 3、差动保护范围及时限要求
障点电流，差动继电器动作 =5 × 107/ 〔√3〕×230000≈125.
在绕组变压器的两侧均装设电流互感器，其二次侧按循环电流法接 线，即如果两侧电流互感器的同级性端都朝向母线侧，那么将同级 性端子相连，并在两接线之间并联接入电流继电器。在继电器线圈 中流过的电流是两侧电流互感器的二次电流之差，也就是说差动继
4.2 平衡系数计算
按照习惯，各侧CT二次额定以数值小的为 基准值，故，本例以高压侧为基准值。 高压侧：K高= I高2e / I高2e =1 低压侧：K低= I低2e / I高2e =3.4367/1.0458 ≈0.304 不平衡电流： IK= 〔I高2e × K高〕 - 〔I低2e × K低〕 ≈0
差动继电器不动作。当变压器内部故障时， 主要用来保护双绕组或三绕组变压器绕组内部及其引出线上发生的各种相间短路故障
= 5 × 107/ 〔√3〕×35000 ≈ 824. •由于差动保护对保护区外故障不会动作，因此差动保护不需要与保护区外相邻元件保护在动作值和动作时限上相互配合，所以在区内
两侧〔或三侧〕向故障点提供短路电流， 故障时，可以瞬时动作。
区内故障时，可以瞬时动作。
4、平衡系数的简单计算与说明
公式：I1e=Se/〔√3〕Ue，I2e=I1e/nTA Se：变压器全容量 Ue：电压等级
I1e：变压器一次额定电流 I2e：变压器二次额定电流
nTA：各侧CT变比
4.1 举例计算
1#主变参数：Se：50MVA U高e：230kV，U低e：35kV n高TA：600/5，n低TA：1200/5 高压侧： I高1e=Se/〔√3〕U高e =5 × 107/ 〔√3〕×230000≈125.5A I高2e=I高1e/n高TA=125.5/120 ≈ 1.0458A 低压侧： I低1e=Se/〔√3〕U低e = 5 × 107/ 〔√3〕×35000 ≈ 824.8A I低2e=I低1e/n低TA=824.8/240 ≈ 3.4367A
主变保护定值的计算
一、1#主保护电流速断电流定值1、差动电流速断电流定值：I ins=K rel×I umax÷K i=1.2×6×92.5÷40=16.5 实取16其中：K rel——————可靠系数取1.2～1.3 实取1.2I umax—————空载合闸最大励磁涌流取额定电流的6～8倍实取6额定电流为92.5AK i———————电流互感器变比200/52、比率差动保护：①差动电流起始电流定值I cdo=K k×（F ctw+⊿U/2+F wc）×I e×√3÷K i=2×（0.1+0.05+0.05）×92.5×√3÷40=1.59 实取1.6其中：K k—————可靠系数取1.5～2 实取2F ctw————CT误差取0.1⊿U/2————变压器分解头最大调整围实为±5%F wc—————为保护本身误差取0.05I e——————高压侧额定电流实为92.5AK i——————电流互感器变比200/5②比率制动系数：K cof= K k×（F ctw+⊿U/2+F wc）=2×（0.1+0.05+0.05）=0.4 实取0.5说明：若K cof小于0.5时则取0.5③谐波制动系数：K2———————一般取0.13～0.15 实取0.13为避免励磁涌流引起保护误动，遵循按相闭锁原则采用二次谐波闭锁功能④幅值补偿系数：高压侧额定电流为92.5A 高压侧互感器变比为200/5低压侧额定电流为513A 低压侧互感器变比为600/5I HE为高压侧一次电流I HE=92.5÷40×√3=4 （相位补偿后）I LE为低压侧一次电流I LE=513÷120×√3=7.404 （相位补偿后）C OFL低压侧补偿系数：C OFL= I HE÷I LE=4÷7.404=0.54=4÷7.404=0.54 实取0.94C OFH高压侧补偿系数C OFH实取1二、1#低后备保护：1、复压过流保护电流时限定值计算：①复压过流保护电流定值I dzj2=K jx×K k×K ol×I gmax÷K i÷K f=1×1.2×2×380÷120÷0.85=8.9A 实取8.5A其中：K jx——————接线系数取1K k——————可靠系数取1.2K ol——————过负荷系数取2I gmax—————变压器最大工作电流取380AK i———————电流互感器变比600/5K f———————恢复系数取0.85②灵敏度校验：K L=I dmin（2）÷I dzj=0.876×4580÷120÷8.5=3.9﹥1.5故满足要求③保护装置的动作时限实取T im2=0.8秒2、复压过流保护电压定值计算：一般按相电压下降20%计算，即U DZ=57×80%=45 实取42.5V3、复压过流保护负序电压定值计算：一般按线电压为7V计算，即U2DZ=7÷1.732=4 实取4V4、过负荷保护定值计算：①过负荷定值应躲过变压器的额定电流，即I fhgj= K jx×K k×I NT2÷K i÷K f=1.05×1×513÷120÷0.85=5.28 实取I fhgj=5.2A②保护装置的动作时限应躲过允许的短时工作过负荷（如大型电动机的启动）时间，一般定时限取9～15秒，实取Timj1=9秒三、1#高后备保护：1、复压过流保护电流时限定值计算：①复压过流保护电流定值I dzj2=K jx×K k×K ol×I gmax÷K i÷K f=1×1.2×2×70÷40÷0.85=4.9A 实取4.9A其中：K jx——————接线系数取1K k——————可靠系数取1.2K ol——————过负荷系数取2I gmax—————变压器最大工作电流取70AK i———————电流互感器变比200/5K f———————恢复系数取0.85②灵敏度校验：K L=I dmin（2）÷I dzj=0.876×4580×6.3÷35÷40÷4.9=3.7﹥1.5故满足要求③保护装置的动作时限一般矿井地面变电所双绕组变压器一次过流保护的动作时限取为1.0～1.2秒实取T im2=1.0秒2、复压过流保护电压定值计算：一般按相电压下降20%计算，即U DZ=57×80%=45 实取42.5V3、复压过流保护负序电压定值计算：一般按线电压为7V计算，即U2DZ=7÷1.732=4 实取4V4、过负荷保护定值计算：①过负荷定值应躲过变压器的额定电流，即I fhgj= K jx×K k×I NT1÷K i÷K f=1.05×1×92.5÷40÷0.85=2.86 实取I fhgj=2.86A②保护装置的动作时限应躲过允许的短时工作过负荷（如大型电动机的启动）时间，一般定时限取9～15秒，实取Timj1=9秒一、3#主保护电流速断电流定值1、差动电流速断电流定值：I ins=K rel×I umax÷K i=1.2×6×52.8÷40=9.5 实取10其中：K rel——————可靠系数取1.2～1.3 实取1.2I umax—————空载合闸最大励磁涌流取额定电流的6～8倍实取6额定电流为52.8AK i———————电流互感器变比200/52、率差动保护：①差动电流起始电流定值I cdo=K k×（F ctw+⊿U/2+F wc）×I e×√3÷K i=2×（0.1+0.05+0.05）×52.8×√3÷40=0.9 实取1其中：K k—————可靠系数取1.5～2 实取2F ctw————CT误差取0.1⊿U/2————变压器分解头最大调整围实为±5%F wc—————为保护本身误差取0.05I e——————高压侧额定电流实为52.8AK i——————电流互感器变比200/5②比率制动系数：K cof= K k×（F ctw+⊿U/2+F wc）=2×（0.1+0.05+0.05）=0.4 实取0.5说明：若K cof小于0.5时则取0.5③谐波制动系数：K2———————一般取0.13～0.15 实取0.13为避免励磁涌流引起保护误动，遵循按相闭锁原则采用二次谐波闭锁功能④幅值补偿系数：高压侧额定电流为52.8A 高压侧互感器变比为200/5低压侧额定电流为293.3A 低压侧互感器变比为600/5I HE为高压侧一次电流I HE=52.8÷40×√3=2.286I LE为低压侧一次电流I LE=293.3÷120×√3=4.23C OFL低压侧补偿系数：C OFL= I HE÷I LE=2.286÷4.23=0.54 实取0.94C OFH高压侧补偿系数C OFH实取1四、3#低后备保护：1、复压过流保护电流时限定值计算：①复压过流保护电流定值I dzj2=K jx×K k×K ol×I gmax÷K i÷K f=1×1.2×2×220÷120÷0.85=5.1A 实取5A其中：K jx——————接线系数取1K k——————可靠系数取1.2K ol——————过负荷系数取2I gmax—————变压器最大工作电流取220AK i———————电流互感器变比600/5K f———————恢复系数取0.85②灵敏度校验：K L=I dmin（2）÷I dzj=0.876×4580÷120÷5=6.69﹥1.5故满足要求③保护装置的动作时限实取T im2=0.8秒2、复压过流保护电压定值计算：一般按相电压下降20%计算，即U DZ=57×80%=45 实取42.5V3、复压过流保护负序电压定值计算：一般按线电压为7V计算，即U2DZ=7÷1.732=4 实取4V4、过负荷保护定值计算：①过负荷定值应躲过变压器的额定电流，即I fhgj= K jx×K k×I NT2÷K i÷K f=1.05×1×293.3÷120÷0.85=3.0 实取I fhgj=3A②保护装置的动作时限应躲过允许的短时工作过负荷（如大型电动机的启动）时间，一般定时限取9～15秒，实取Timj1=9秒五、3#高后备保护：1、复压过流保护电流时限定值计算：①复压过流保护电流定值I dzj2=K jx×K k×K ol×I gmax÷K i÷K f=1×1.2×2×39.6÷40÷0.85=2.79A 实取2.8A其中：K jx——————接线系数取1K k——————可靠系数取1.2K ol——————过负荷系数取2I gmax—————变压器最大工作电流取39.6AK i———————电流互感器变比200/5K f———————恢复系数取0.85②灵敏度校验：K L=I dmin（2）÷I dzj=0.876×4580×6.3÷35÷40÷2.8=6.4﹥1.5故满足要求③保护装置的动作时限一般矿井地面变电所双绕组变压器一次过流保护的动作时限取为1.0～1.2秒实取T im2=1.0秒2、复压过流保护电压定值计算：一般按相电压下降20%计算，即U DZ=57×80%=45 实取42.5V3、复压过流保护负序电压定值计算：一般按线电压为7V计算，即U2DZ=7÷1.732=4 实取4V4、过负荷保护定值计算：①过负荷定值应躲过变压器的额定电流，即I fhgj= K jx×K k×I NT1÷K i÷K f=1.05×1×52.8÷40÷0.85=1.63 实取I fhgj=1.63A②保护装置的动作时限应躲过允许的短时工作过负荷（如大型电动机的启动）时间，一般定时限取9～15秒，实取Timj1=9秒。
35KV负荷变电站各个保护定置配置原则
定值种类
定值项目（符号）
整定原则
1 电流Ⅰ段保护
电流Ⅰ段定值（Idz1）
5倍的
电流II段定值（Idz2）
1.8倍的额定电流
电流II段时限（T2）
0.5
3 电流III段保护
电流III段定值（Idz3）
一般不投
电流III段时限（T3）
一般不投
4 过电压保护
30
复压检测投退（FYJC）
1
TV断线闭锁投退（TVBS）
1
15. 测量
直流一系数（V1）
Pt100为100 Cu50为50
直流二系数（V2）
Pt100为100 Cu50为50
三、35KV进线
定值种类
定值项目(符号)
整定原则
1.电流Ⅰ段保护
电流Ⅰ段定值（Idz1）
与变压器高压侧I段定置相同（注：需则算为进线定值）
0.5
低压侧负序跳闸投退（TZKZ）
1
11. 低压侧过负荷
低压侧过负荷定值（IfhL）
1.8倍低压侧二次额定电流
低压侧过负荷时限（TfhL）
5～10S
12. 零序电压保护
零序电压定值（U0dz）
30
零序电压时限（Tu0）
5
断线
TV断线投退（TVDX）
1
14.复合电压
低电压定值（UL）
70
负序电压定值（U2dz）
7 不平衡电压
不平衡电压定值（Upudz）
30
不平衡电压时限（Tpu）
0.2
8 零序电流保护
零序电流定值（I0dz）
0.1
零序电流时限（T0）
5
零序电流跳闸（LLTZ）
0
定值项目（符号）
整定原则
1 电流Ⅰ段保护
电流Ⅰ段定值（Idz1）
5倍的
电流II段定值（Idz2）
1.8倍的额定电流
电流II段时限（T2）
0.5
3 电流III段保护
电流III段定值（Idz3）
一般不投
电流III段时限（T3）
一般不投
4 过电压保护
30
复压检测投退（FYJC）
1
TV断线闭锁投退（TVBS）
1
15. 测量
直流一系数（V1）
Pt100为100 Cu50为50
直流二系数（V2）
Pt100为100 Cu50为50
三、35KV进线
定值种类
定值项目(符号)
整定原则
1.电流Ⅰ段保护
电流Ⅰ段定值（Idz1）
与变压器高压侧I段定置相同（注：需则算为进线定值）
0.5
低压侧负序跳闸投退（TZKZ）
1
11. 低压侧过负荷
低压侧过负荷定值（IfhL）
1.8倍低压侧二次额定电流
低压侧过负荷时限（TfhL）
5～10S
12. 零序电压保护
零序电压定值（U0dz）
30
零序电压时限（Tu0）
5
断线
TV断线投退（TVDX）
1
14.复合电压
低电压定值（UL）
70
负序电压定值（U2dz）
7 不平衡电压
不平衡电压定值（Upudz）
30
不平衡电压时限（Tpu）
0.2
8 零序电流保护
零序电流定值（I0dz）
0.1
零序电流时限（T0）
5
零序电流跳闸（LLTZ）
0
浅谈变电站保护配置、计算选择及运行
一
部分 ２ ２ ０ ｋ Ｖ 站 安 装 了低 频 低 压 减 载 装 置 ，在 ２ ２ ０ ｋ Ｖ 及 以 上 电 网 发 生 故 障 时 及 时 切 除部 分 １ １ ０ ｋ Ｖ供 电线 路 ，防 止 电网 瓦 解 事故 。ｌ １ ０ Ｒ Ｖ 站全部 安 装 了低频 减载 装 置 ， 在 电网发 生故 障导致 频 率下 降时 及时 切除 部 分３ ５ ＫＶ和 １ ０ Ｋ Ｖ 负荷 ， 防止 电网崩 溃事 故 。 部分 ２ ２ ０ ｋ Ｖ站 和 １ １ ０ ｋ Ｖ站 安 装 了主 变 过 负 荷联切 装 置 ， 在 两 台变运 行 方式 下投 入 ， 当一 台变跳 闸时 若 负荷超 过 一台 变的 额定 容 量３ Ｏ ％以 上 ，有 选 择 的 切 除 部 分 负 荷 ，保 证 运行 变压 器 的安全 。部 分站 还安 装 了故障 远 切装 置 ，在主 变过 负荷时 直接 切 除 １ １ ０ ｋ Ｖ 线路 。
１ ． １ ２ ２ ０ ｋ Ｖ 线路
要 求 配 置不 同原 理 的双 套 微 机 保 护 ， 套采 用 间断 角 闭锁 涌流原 理 的差动 保护 作 为 主保护 ，兼有 三侧 后备 保护 功能 ；另一套 采 用二 次谐 波制 动原 理的 差动 保护 作为 主保 护 ，兼 有三 侧后 备保 护功 能 。 主 变 高 中 压 侧后 备保 护 配 置 相 同 ： 由 复 合 电压 闭锁 过 流 保 护 作 为 相 间故 障 的 保 护 ，由零序 方 向过流 保护 作为 接地 故障 的保 护 ；由间 隙过 压 和 间隙过 流保 护作 为不接 地 运 行变 压 器在发 生接 地故 障时 对变 压器 中性 点 绝缘 的保 护 。 主 变低 压侧 后 备 保 护 由三 段 复 合 电压 闭锁过 流保 护构 成 ，作为 低压 侧母 线或 出线 故 障 时的后 备保 护 。 此外 ， 变压 器 配置一 套本 体保 护装 置 ， 包 括本 体瓦 斯和 有载 调压 瓦斯 ，作 为变 压 器 本 体和 有载 调压 装置 内故 障的 主保 护 。其余 的保护 ，如 ：压 力释 放 、风冷 全停 ，曾经作 为 投跳 闸 的保护 ，由于误 动机 率较 大 ， 目前 只投信 号 。 经 过 几 年 的 大 修 改 造， 沧 州 电 网 ２ ２ ０ ｋ Ｖ 主 变 保 护 目前 全 部 实 现 了双 套 微 机 保 护 配置 。
部分 ２ ２ ０ ｋ Ｖ 站 安 装 了低 频 低 压 减 载 装 置 ，在 ２ ２ ０ ｋ Ｖ 及 以 上 电 网 发 生 故 障 时 及 时 切 除部 分 １ １ ０ ｋ Ｖ供 电线 路 ，防 止 电网 瓦 解 事故 。ｌ １ ０ Ｒ Ｖ 站全部 安 装 了低频 减载 装 置 ， 在 电网发 生故 障导致 频 率下 降时 及时 切除 部 分３ ５ ＫＶ和 １ ０ Ｋ Ｖ 负荷 ， 防止 电网崩 溃事 故 。 部分 ２ ２ ０ ｋ Ｖ站 和 １ １ ０ ｋ Ｖ站 安 装 了主 变 过 负 荷联切 装 置 ， 在 两 台变运 行 方式 下投 入 ， 当一 台变跳 闸时 若 负荷超 过 一台 变的 额定 容 量３ Ｏ ％以 上 ，有 选 择 的 切 除 部 分 负 荷 ，保 证 运行 变压 器 的安全 。部 分站 还安 装 了故障 远 切装 置 ，在主 变过 负荷时 直接 切 除 １ １ ０ ｋ Ｖ 线路 。
１ ． １ ２ ２ ０ ｋ Ｖ 线路
要 求 配 置不 同原 理 的双 套 微 机 保 护 ， 套采 用 间断 角 闭锁 涌流原 理 的差动 保护 作 为 主保护 ，兼有 三侧 后备 保护 功能 ；另一套 采 用二 次谐 波制 动原 理的 差动 保护 作为 主保 护 ，兼 有三 侧后 备保 护功 能 。 主 变 高 中 压 侧后 备保 护 配 置 相 同 ： 由 复 合 电压 闭锁 过 流 保 护 作 为 相 间故 障 的 保 护 ，由零序 方 向过流 保护 作为 接地 故障 的保 护 ；由间 隙过 压 和 间隙过 流保 护作 为不接 地 运 行变 压 器在发 生接 地故 障时 对变 压器 中性 点 绝缘 的保 护 。 主 变低 压侧 后 备 保 护 由三 段 复 合 电压 闭锁过 流保 护构 成 ，作为 低压 侧母 线或 出线 故 障 时的后 备保 护 。 此外 ， 变压 器 配置一 套本 体保 护装 置 ， 包 括本 体瓦 斯和 有载 调压 瓦斯 ，作 为变 压 器 本 体和 有载 调压 装置 内故 障的 主保 护 。其余 的保护 ，如 ：压 力释 放 、风冷 全停 ，曾经作 为 投跳 闸 的保护 ，由于误 动机 率较 大 ， 目前 只投信 号 。 经 过 几 年 的 大 修 改 造， 沧 州 电 网 ２ ２ ０ ｋ Ｖ 主 变 保 护 目前 全 部 实 现 了双 套 微 机 保 护 配置 。
电力变电所主变保护设计
电力变电所主变保护设计摘要：变电所是电力系统的一个重要组成部分，专门是超高压枢纽变电站的地位更为突出，它起着聚拢和分配电的等重要作用，是全系统安全、可靠、经济运行的重要一环。
假如变电站的设备显现故障将危及整个系统连续稳固运行，可能显现系统解列，致使用户断电，造成庞大的经济缺失。
因此要给变电站的设备装设动作可靠、迅速、性能完善的爱护，把故障阻碍限制在最小范畴内。
本次设计的电力变电所有3个电压等级，110KV/35KV/10KV。
高压侧采纳双母带旁母的接线方式，中压侧采纳单母线分段的接线方式，低压侧为单母线分段，无负荷，接有无功补偿装置。
主变为SFSZ10型三绕组变压器〔两台〕。
本次设计中要紧对主变压器进行了爱护配置和整定运算，其次对各侧线路进行了爱护配置和整定运算。
以上设计差不多上参考«电力工程设计手册»、«电力系统继电爱护原理»、«电力系统继电爱护与安全自动装置整定运算»、«电力工程电气设计手册»等资料来进行配置和整定运算的。
关键词：变电站爱护配置整定运算Electricity transformer substation designed to protectAbstract：Substation power system is an important part, especially EHV substations hub status more prominent, and it plays a power pool and the allocation of an important role in the whole system is safe, reliable and economic operation of an important part. If the substation equipment failure would jeopardize the entire system for stable operation of the system may arise out, causing the user off, causing huge economic losses. So give the substation equipment installed Action reliable, rapid and sound performance of the protection, to limit the impact of failure within the framework of the smallest.The design of the 110 KV substations are three voltage levels, 110 KV/35KV/10KV. High-pressure side of a dual master's cable next to the bus bar, a single-side pressure in the sub-bus connection mode, low-pressure side of a single sub-bus, no load, and then there reactive compensation devices. SFSZ10 into the main three-winding transformer〔two〕.The design of the main transformer of main protection for the configuration and setting calculation, followed by the side of the line for the protection of configuration and setting calculation. Above reference design are "Power Engineering Design Manual", "power system protection principle", "power system protection and security automatic device setting calculation", "Electric Power Engineering Design Manual" and use other information used to configuration and setting calculation.Key words: Substation configuration setting calculation.目录1绪论 ..................................................................................................... 错误!未定义书签。
牵引变电所保护整定计算简介
牵引变电所保护整定计算简介牵引变电所保护整定计算建议一牵引变压器保护整定计算主变额定电流排序：高压两端：对y/∆-11、平衡变、scott型高压两端额定一次电流ieh=s/(×uh)对v/v和单化学反应高压侧额定一次电流ieh=s/uh对y/∆-11型低压侧额定一次电流iel=s/(3×ul)对平衡变、scott型扰动两端额定一次电流iel=s/(2×ul)对v/v和单化学反应低压侧额定一次电流iel=s/ul(s：主变容量；uh：高压两端额定电压110kv；ul：扰动两端额定电压27.5kv)1、差动维护主变高压侧电流互感器接线方式：对y/∆-11、平衡变流互二次侧均接成∆，故计算装置侧的额定电流必须考量的接线系数kjx=3，其他类型流互二次两端均K817y,接线系数kjx=1。
主变扰动侧流互二次两端均K817y。
高压侧额定一次电流变换至装置ieh’=ieh×kjx/nh低压侧额定一次电流变换至装置iel’=iel/nl差动保护定值整定如下：1）、主变类型：按类型选择。
2）、控制字：按要求整定。
3）、平衡系数kph：a)对均衡变压器：kph=nlnh4nlb)对y/△-11变压器：kph=c)对v/v接线变压器：kph=4d）对scott变压器：kph=44）、二次谐波制动系数：kyl=0.155）、差动速断电流按逃过励磁充盈考量，通常挑5～6倍额定电流：isd=6×ieh’6）、差动动作电流按0.5~0.7倍额定电流整定：idz=0.5×ieh’7）、差动刹车电流1按1倍额定电流整定：izd1=1×ieh’8）、差动刹车电流2按3倍额定电流整定：izd2=3×ieh’9）比率刹车系数1挑0.3。
10）比率刹车系数2挑0.5。
2、后备维护后备保护主变高低压侧电流互感器二次侧均接成y。
高压侧额定一次电流变换至装置ieh’=ieh/nh低压侧额定一次电流变换至装置iel’=iel/nl后备保护定值整定如下：1）、三相过流电流：i3gl=kk×ieh’，kk挑1.5。
330kV变电站主变保护配置与整定计算
西安科技大学高新学院毕业设计（论文）任务书系别：专业：学生姓名：官昊学号：设计(论文)题目：起迄日期: 年月日—年月日设计(论文)地点:指导教师:专业教研室负责人:发任务书日期: 年月日毕业设计（论文）任务书毕业设计(论文)计划任务书指导教师：万耕学生姓名：官昊题目：330kV变电站主变压器保护配置与整定计算内容：在分析给定系统资料的基础上，对某一变电站主变压器的几点保护方式进行配置，对各个主要保护计算保护参数，包括短路电流的计算，继电保护方案的确定，计算主变压器保护参数，画出保护配置图、接线图。
主要任务和要求：1计算短路电流；2分析并确定主变压器主保护及后备保护型式；3计算主变压器主保护保护参数并校验灵敏度；4计算主变压器后备保护保护参数并校验灵敏度；设计深度：设计深度应满足初步设计要求。
主要成品：1 二次部分设计总说明；2 短路电流计算书；3 变压器保护配置说明书；4 图纸：4.1 电气主接线图；4.2 主变压器保护配置图；参考文献：1 《火力发电厂电气部分》（第二版），范锡普，中国电力出版社2 《电力系统暂态分析》（第二版），李光琦，交通大学出版社3 《电力工程电气设计手册》电气一次部分，西北电力设计院编4 《电力工程电气设计手册》电气二次部分，西北电力设计院编5 《电力系统继电保护原理》（第三版），贺家李，中国电力出版社*6 《电力系统继电保护原理学习指导》，刘学军，中国电力出版社7 《电力系统继电保护原理》（增订版），贺家李，中国电力出版社8 设备资料完成时间：2011年12月10日附：变电站有关资料1变电站性质及规模1.1 拟建变电站为330kV枢纽变电站，安装两台240MVA变压器；变压器参数为：1.2变电站建设规模说明：330kV高压电抗器通过隔离开关接于6回330kV出线的其中4回上（即该4回出线中的每回接一组90 Mvar的高压电抗器）。
2 系统资料2.1 330kV线路正常情况下，每回输送功率为350MW， 110kV线路每回正常输送功率为40MW。
铁路牵引变电所保护设置与整定计算举例
2.在保护装置不应该动作的情况下，不因保护装置本 身的某种原因而动作，即不误动。
2017/8/23
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一、对继电保护的基本原理及要求 牵引变电所保护系统主要分为以下几部分：
1.牵引变压器保护(含备用变压器自投装置与进线
电源失压自投装置)
2.牵引网保护与馈线一次自动重合闸装置
3.并联电容补偿装置保护
被保护区末端金属性短 路时故障参数的最小计 算值 Ks 保护装置动作参数的整 定值
2017/8/23
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一、对继电保护的基本原理及要求
4.可靠性 保护装置的可靠性是指被保护范围内发生故障时，保 护装置的可靠程度。包含下面两种含义： 1.在保护装置应该动作的情况下，不因保护装置本身
的某种原因而拒绝动作，即不拒动；
2017/8/23
4
一、继电保护基本原理及要求
（二）继电保护的主要作用是：
1.当被保护元件发生故障时，能自动、迅速而有选择地借助断路
器将故障元件从电力系统中切除，以保证系统的其它元件正常运 行，并使故障元件免于继续遭受损坏。
2.当被保护元件出现不正常运行状态时，保护装置能发出信号， 以便值班人员采取有效措施，或由其它自动装置进行自动调整，
ATS4
ATS5 TSS2
ATS6
D7
D2
D4 D6
D8
D1、D2保护配置： ◆阻抗1段 ◆阻抗2段 ◆电流速断 ◆过电流 ◆电流增量 ◆自动重合闸
D5、D6保护配置： ◆阻抗1段 ◆电流速断 ◆电流增量 ◆自动重合闸
（与正常供电时D1、D2相同）
25
谢谢！
26
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一、对继电保护的基本原理及要求
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一、对继电保护的基本原理及要求 牵引变电所保护系统主要分为以下几部分：
1.牵引变压器保护(含备用变压器自投装置与进线
电源失压自投装置)
2.牵引网保护与馈线一次自动重合闸装置
3.并联电容补偿装置保护
被保护区末端金属性短 路时故障参数的最小计 算值 Ks 保护装置动作参数的整 定值
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一、对继电保护的基本原理及要求
4.可靠性 保护装置的可靠性是指被保护范围内发生故障时，保 护装置的可靠程度。包含下面两种含义： 1.在保护装置应该动作的情况下，不因保护装置本身
的某种原因而拒绝动作，即不拒动；
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一、继电保护基本原理及要求
（二）继电保护的主要作用是：
1.当被保护元件发生故障时，能自动、迅速而有选择地借助断路
器将故障元件从电力系统中切除，以保证系统的其它元件正常运 行，并使故障元件免于继续遭受损坏。
2.当被保护元件出现不正常运行状态时，保护装置能发出信号， 以便值班人员采取有效措施，或由其它自动装置进行自动调整，
ATS4
ATS5 TSS2
ATS6
D7
D2
D4 D6
D8
D1、D2保护配置： ◆阻抗1段 ◆阻抗2段 ◆电流速断 ◆过电流 ◆电流增量 ◆自动重合闸
D5、D6保护配置： ◆阻抗1段 ◆电流速断 ◆电流增量 ◆自动重合闸
（与正常供电时D1、D2相同）
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一、对继电保护的基本原理及要求
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变电所主变保护的配置及计算第一节、主变保护的配置一、电力变压器保护配置原则1、对电力变压器的下列故障及异常运行方式，应该按本节的规定装设相应的保护装置。
a、绕组及其引出线的相间短路和在中性点直接接地侧的单相接地短路；b、绕组的匝间短路；c、外部相间短路引起的过电流；d、中性点直接接地电力网中，外部接地短路引起的过电流及中性点过电压；e、过负荷；f、过励磁；g、油面降低；h、变压器温度及油箱压力升高和冷却系统故障。
2、0.8MV A及以上油浸式变压器和0.4MV A及以上车间内油浸式变压器，均应装设瓦斯保护；当壳内故障产生轻微瓦斯或油面下降时，应瞬时动作于信号；产生大量瓦斯时，应断开变压器各侧断路器；带负荷调压的油浸式变压器的调压装置，亦应装设瓦斯保护。
2、对变压器的引出线、套管及内部的短路故障，应按下列规定，装设相应的保护作为主保护。
保护瞬时动作于断开变压器的的各侧断路器。
3.1、对6.3MV A以下厂用工作变压器和并列运行的变压器，以及10MV A以下厂用备用变压器和单独运行的变压器，当后备保护时限大于0.5S时，应装设电流速断保护。
3.2、对6.3MV A及以上厂用工作变压器和并列运行的变压器。
10MV A以上厂用备用变压器和单独运行的变压器，以及2MV A及以上用电流速断保护及灵敏性不符合要求的变压器，应装设纵联差动保护。
3.3、对高压侧电压为330KV及以上变压器，可装设双重差动保护。
3.4、纵联差动保护应符合下列要求：a、应能躲过励磁涌流和外部短路产生的不平衡电流。
b、应在变压器过励磁时不误动。
c、差动保护范围应包括变压器套管及其引出线。
如不能包括引出线时，应采取快速切除故障的辅助措施。
但在某些情况下，纵联差动保护可以利用变压器套管内的电流互感器，而对引出线可不再采取快速切除故障的辅助措施。
3.5、对由外部相间短路引起的变压器过电流应按下列规定，装设相应的保护作为后备保护。
保护动作后，应带时限动作于跳闸。
3.5.1、过电流保护宜用于降压变压器，保护的整定值应考虑事故时可能出现的过负荷。
3.5.2、复合电压启动的过电流保护，宜用于升压变压器，系统联络变压器和过电流保护不符合灵敏性要求的降压变压器。
3.5.3、负序电流和单相式低电压启动的过电流保护，可用于63MV A及以上的升压变压器。
3.5.4、当按3.5.2和3.5.3条装设保护不能满足灵敏性和选择性要求时可采用阻抗保护。
3.6、外部相间短路保护应装于变压器下列各侧，各项保护的接线，宜考虑能反应电流互感器和断路器之间的故障。
3.6.1双绕组变压器，应装于主电源侧，根据主接线情况，保护可带一段或两段时限，较短的时限用于缩小故障范围；较长的时限用于断开变压器各侧断路器。
3.6.2、三绕组变压器和自耦变压器，宜装于主电源侧和主负荷侧，主电源侧的保护应带两段时限，以较短的时限断开未装保护侧的断路器。
当上述方式不符合灵敏性要求时，可在所有各侧均装设保护，各侧保护应根据选择性的要求装设方向元件。
3.6.3、低压侧有分支，并接至分开运行母线段的降压变压器。
除在电源侧装设保护外，还应在每个支路装设保护。
3.6.4、对发电机变压器组。
在变压器低压侧，不应另设保护，而利用发电机反应外部短路的后备保护。
在厂用分支线上，应装设单独的保护，并使发电机的后备保护带两段时限，以便在外部短路时，仍能保证厂用负荷的供电。
3.6.5、500KV系统联络变压器高、中压侧均应装设阻抗保护。
保护可带两段时限，以较短的时限用于缩小故障影响范围；较长的时限用于断开变压器各侧断路器。
3.7、多绕组变压器的外部相间短路保护，根据型式及接线的不同，可按下述原则进行简化。
3.7.1、220KV及以下三相多绕组变压器，除主电源侧外，其他各侧保护可仅作本侧相邻电力设备和线路的后备保护。
3.7.2、保护对母线的各类故障应符合灵敏性要求。
保护作为相邻线路的远后备时，可适当降低对保护灵敏系数的要求。
3.8、110KV及以上中性点直接接地的电力网中，如变压器的中性点直接接地运行，对外部单相接地引起的过电流，应装设零序电流保护。
零序电流保护可由两段组成。
3.8.1、110KV、220KV中性点直接接地的变压器，每段可各带两个时限，并均以较短的时限动作于缩小故障影响范围，应动作于本侧断路器；以较长的时限动作于断开变压器各侧断路器。
3.8.2、330KV、500KV变压器，高压侧零序一段带时限动作于变压器本侧断路器，二段设一个时限。
动作于断开变压器各侧断路器。
3.8.3、对自耦变压器和高、中压侧中性点都直接接地的三绕组变压器，当有选择性要求时，应增设方向元件。
3.8.4、双绕组及三绕组变压器的零序电流保护，应接到中性点引出线上的电流互感器上，零序电流方向保护也可接入高、中压侧电流互感器的零序回路。
当自耦变压器断开一侧以后，内部又发生单相接地时，若零序电流保护的灵敏性不符合要求，则可在重型点侧增设零序电流保护。
3.9、110KV，220KV中性点直接接地的电力网中，如低压侧有电源的变压器中性点可能接地运行或不接地运行时，则对外部单相接地引起的过电流，以及对因失去接地中性点引起的电压升高，应按下列规定装设保护。
3.9.1、全绝缘变压器应按第2.3.8中规定装设零序电流保护，并增设零序过电压保护。
当电力网单相接地且失去接地中性点时，零序过电压保护经0.3—0.5S时限动作于断开变压器各侧断路器。
3.9.2、分级绝缘变压器a、中性点装设放电间隙时，应按2.3.8中规定装设零序电流保护，并增设反应零序电压和间隙放电电流的零序电流电压保护。
当电力网单相接地且失去接地中性点时，零序电流电压保护约经0.3—0.5S时限动作于断开变压器各侧断路器。
b、中性点不装设放电间隙时，应装设两段零序电流保护和一套零序电流电压保护。
零序电流保护第一段设置一个时限，第二段设置两个时限，当每组母线上至少有一台中性点中性点接地变压器时，第一段和第二段的较小时限动作于缩小故障影响范围。
零序电流电压保护用于变压器中性点不接地运行时保护变压器，其动作时限与零序保护电流保护第二段时限相配合，用以先切除中性点不接地变压器，后切除中性点接地变压器。
当某一组母线上变压器中性点都不接地时，则不应动作于断开母线联络变压器，而应当首先断开中性点不接地变压器；此时零序电流可采用一段，并带一个时限。
3.10、一次电压为10KV 及以下，绕组为性星星连接，低压侧中性点接地的变压器，对低压侧单相接地短路应装设下列保护之一。
3.10.1、接在低压侧中性线上的零序电流保护；3.10.2、利用高压侧的过电流保护，保护宜采用三相式，以提高灵敏性。
保护带时限动作于跳闸。
当低压侧有分支线时，宜用分支过电流保护，有选择的切除各分支回路的故障。
3.11、0.4MV A 及以上变压器，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变压器，保护应能反应公共绕组及各侧过负荷的情况。
过负荷保护采用单相式，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或断开部分负荷。
3.12、高压侧电压为500KV 的变压器，对频率降低和电压升高引起的变压器工作磁密过高，应装设过励磁保护。
保护由两段组成，低定值段动作于信号，高定值段动作于跳闸。
3.13对变压器温度及油箱内压力升高和冷却系统故障，应按现行电力变压器标准要求，装设可作用于信号或动作于跳闸的装置。
二、目前现场110KV 变压器保护的一般配置：1、 差动速断保护；2、 二次谐波原理闭锁的比率差动保护；3、 主变本体及有载瓦斯保护；4、 高压侧复合电压闭锁过电流保护；5、 间隙零序电流保护；6、 零序电压保护；7、 过负荷保护；8、 35KV ，10KV 复合电压闭锁过电流保护。
第二节 主变保护的整定一、参数归算设MVA S B 100=,KV U B 115)110(=,KV U B 37)35(= ●对于R 段，主变电源侧 4.08.025100*125.0=="dX33.05.31100*125.0==TR X 线路1.0115100*4.0*332==QR X●对于Q 段：525.020100*105.0==TQ X 线路08.0115110*24*4.02==QP X●对于P 段：33.05.31100*105.0==TP X线路116.0115110*4.0*352==PNX●对于N 段：33.05.31100*105.0==TN X 线路116.0115110*4.0*352=NTX116.0==NTNMXX● 对于T 段：66.016100*105.0==TT X● 对于M 段： 168.08.050100*105.0==TM X22.08.050100*1347.0=="dX线路067.0115110*4.0*202==ms X● 对于S 段：`33.05.31100*105.0==TS X 线路053.0115110*4.0*162==SHX 线路133.0115110*4.0*402==SRX●对于H 段：525.020100*105.0==TH X二、正序网图简化得：求转移阻抗，并星－三角变换得：零序网图三、短路电流计算KV Uj 115=,MVA Sj 100=，KA Uj Sj Ij 502.0115*3/100*3/===1、110KV 母线故障系统最大运行方式下，最大短路电流：I d 25102.0/502==系统最小运行方式下，最小短路电流：I d 1144866.0*38.0/502==2、35KV 母线故障系统最大运行方式下，最大短路电流：I d 4.692725.0/502==系统最小运行方式下，最小短路电流：I d 3.338866.0*285.1/502==主变侧短路电流一览表说明：1、主变35KV 按分列运行计算 2、大方式按三相金属接地短路计算，小方式按两相短路故障计算3、短路电流均已折算至110KV 侧四、保护得整定 主变20000/110 110±4×2.5％/38.5±2×2.5%/10.5KV(一)主变保护1、差动速断保护SD I 整定值，按躲过变压器低侧最大短路电流整定692.4×1.5=1038.6 1038.6/120=8.66A 8.66/0.875=9.89Ie 取10Ie灵敏度校验10Ie ＝10×0.875＝8.75A8.75×120＝1050A1144/1050＝1.1<2所以采用具有制动特性的差动继电器2、差动电流门槛值CD I :躲过正常额定负载时最大不平衡电流整定Ie U U f K K I m h i tx K CD )*(*∆+∆+=e I ：变压器额定电流K K ：可靠系数，取1.3－1.5tx K :电流互感器同型系数，取1.0i f ：电流互感器最大相对误差，取0.1m h U U ∆∆：分别为高中压侧调压抽头引起的误差，取调压范围的一半一般计算取CD I =(5.025.0-)e I ，根据省局要求，取e I 65.0A 25.68105*65.0=A 57.0120/25.68=Q 取69/0.6A3、制动特性拐点电流B I ,取B I ＝e I ＝105/120＝0.875A4、制动系数m K ，一般取0.5 (二)、后备保护1、110KV 复压闭锁过流保护套管CT 为300/5电流元件：按躲过最大负荷电流整定A I K I e K zd 5.157105*5.1*===取160/60＝2.67A11.2160/3.338Im ==K电压元件：低电压，躲正常最低运行电压整定，一般取70％e U负序电压，躲正常运行时出现的不平衡电压整定，一般取6％e U时间元件：由上一级时间限额决定 一般取2.5S 跳主变各侧开关 2、35KV 侧定时过流保护 CT 变比1000、5电流元件：按躲过最大运行负荷整定,A I e 450300*5.1*5.1==, 取450/200＝2.25A 时间元件：与主变110KV 侧后备配 取2.0S 跳主变35KV 侧开关第三节 RCS －9000变压器保护测控装置概述RCS-9000系列变压器保护测控装置保护是适用于110KV 及以下电压等级的变压器成套保护装置。