【正文】 ???IIIlmK ，滿足要求。為此， 3DL和 6DL 上僅需裝設(shè)方向元件判別是正常運行還是線路故障。 考慮到電壓二次回路斷線時，方向元件有誤動的可能，因此，加裝斷線閉鎖元件。再裝一套過流保護作相間故障的后備保護，裝零序速斷和零序過流作為 L4的接地故障保護。 對電壓二次回路閉鎖裝置的基本要求： （ 1） 電壓二次回路不斷線，開放保護； （ 2）電壓二次回路斷線，將保護閉鎖； （ 3）電壓二次回路先斷線，被保護線路再故障，先閉鎖保護，再開放保護。 繼電保護狀態(tài)檢修實際應(yīng)用的研究 39 表 81 各保護整定計算及靈敏度校驗表 項目 DL號 保護類型 Ifh.max (A) Zfhmin (A) 動作值 動作時限 靈敏度 符號 說明 一次值 LH YH 變比 二次值 近后備 遠后備 各短路點 1DL 阻抗Ⅰ段 341 110080 0s 阻抗Ⅱ段 阻抗Ⅲ段 Ω E點 G點 C點 零序Ⅰ段 1038A 0s 零序過流 135A 1 s E點 D點 C點 2DL 阻抗Ⅰ段 341 17Ω 110080 0 s 阻抗Ⅱ段 s 5 阻抗Ⅲ段 Ω s E點 B點 聯(lián)鎖速 斷 20450V 1182A 0 s 零序過流 190A 1 s F點 B點 2 3DL 相間方向 80 0 s 零序 方向 83A 0 s 4DL 阻抗Ⅰ段 210 272 110060 0 阻抗Ⅱ段 阻抗Ⅲ段 185Ω A 2 A點 G點 C點 零序過流 135A A點 D點 C點 繼電保護狀態(tài)檢修實際應(yīng)用的研究 40 （附表） 項目 DL號 保護類型 Ifh.max (A) Zfhmin (A) 。正常運行： 0??? ??? cba UUU ，無閉鎖信號，即開放保護。若采用上述的斷路閉鎖裝置，保護又有可能拒動。 L4的第Ⅰ段可根據(jù)變壓器低壓側(cè)母線上故障時的電氣量整定。另外， 3DL 對應(yīng)的線路長度與 6DL對應(yīng)的線路長度雖然不同，但它們各自線路末端的故障量的確是相同的。 繼電保護狀態(tài)檢修實際應(yīng)用的研究 37 3DL 和 6DL 的保護整定計算及靈敏度校驗 分析：正常運行時 3DL 和 6DL 的保護中只可能流過反向電流。 保護的整定計算及靈敏度校驗 （ 1） 5DL 零序保護的整定計算及靈敏度校驗：經(jīng)粗略計算， 5DL 零序Ⅰ不滿足保護范圍的要求， 5DL 的零序Ⅱ段滿足不了靈敏度的要求，又因為 5DL 的零序Ⅲ段的正方向保護中為第二級，其時間整定為 ，故完全可以發(fā)揮第Ⅲ段的動作，因此在 5DL 上裝第Ⅲ段 零序保護，若為可靠，可重復(fù)裝兩套零序第Ⅲ段保護。 解決方法：一是在 B B6的母線上裝斷路器失靈保護，二是可以考慮 3DL 的第Ⅲ段動作后 1DL 第Ⅲ段在相繼動作。則 ????IIIlmK ????IIIlmK繼電保護狀態(tài)檢修實際應(yīng)用的研究 32 )()()()(1??????????X )()(? ???????X 1001?????jsX 根據(jù)計算結(jié)果做下表： 表 71 L1零序電流、零序電壓分布 故障點 最大運行方式 最小運行方式 L1首端 1356A 13kV 779A L1中點 1850A 1103A L1末端 4731A 1785A 將表繪成下圖： 圖 73 L1零序電流、零序電壓曲線 2分別為最大運行方式下的零序電流電壓曲線 繼電保護狀態(tài)檢修實際應(yīng)用的研究 33 3 、 4分別為最小運行方式下的零序電流電壓曲線 從圖中可以看出，最小保護范圍為 15KM，占線路全長的 30%，滿足要求。 ， 分析：若 B B7只投一臺 ，不滿足要求。 IIdzZ 取 ②、③項的配合仍有選擇性，但與 i)配合時，有可能超出L2 全長的 85%，即 L2 地 I 段保護 34KM，而 L3 的第 II 段的保護范圍為 ? ， 伸到 L2的保護范圍為 11790=27KM，沒有超出 L2的地I 段 的保護范圍。 ??X ???jsX 查短路電流計算曲線： T=0s,I*= )(11291103 )3( m a x AI d ????? 則： ）（ AI IIIdz ???? )(??? 作本線路的近后備保護的靈敏度為： 3 5/3 9 2 ??IIIlmK 滿足要求 作相元件的遠后備保護的靈敏度為： ①做 L2的遠后備； ②做變壓器 B B7的后備保護： ③做線路 L變壓器 B6的后備保護 ： 阻抗保護的整定計算及靈敏度校驗： （ 1）阻抗 I段 ???? ZKZ ??????? （ 2）阻抗 II段 ①與 L2 阻抗 I段配合： 繼電保護狀態(tài)檢修實際應(yīng)用的研究 30 ??????? )( ZKZ ??IIlmK ②與 B B7配合： ???????? )( 23LlkIIdz ZKZ ??IIlmK ③與線路變壓器組 L4和 B8配合 ????????105)]([ 23LlkIIdz ZKZ 2936/105 ??IIlmK 分析：根據(jù)一般原則， 應(yīng)取以上三值中最小 抗。15 m a xm in ?? ll 繼電保護狀態(tài)檢修實際應(yīng)用的研究 29 滿足要求。 各保護動作值計算 系統(tǒng)等值阻抗圖： 圖 71 系統(tǒng)等值阻抗圖 保護的整定計算及靈敏度校驗 （ 1）零序電流保護的整定計算及靈敏度校驗 ①零序電流速斷：按躲過本線路末端最大零序電流整定，用圖解法確定保護范圍及靈敏度。根據(jù)這一基本原則，對本設(shè)計進行分析，得到相應(yīng)的各線路的保護。21 ????? FjdFF SSxxx 39。 7DL 的最大運行方式：發(fā)電機 F F F3全部投入，線路全部運行 通過 7DL 的最大負荷電流為： )(79max AI fh ?? 3DL、 6DL 因正常運行時不可能有正向電流通過，要是有正向電流流國，一定是線路發(fā)生故障了。 通過 2DL 的最大負荷電流為： )(34179131131m a x AI fh ????? 2DL 的最小運行方式：發(fā)電機 F3停，線路全部運行。 各負荷點的最大負荷電流計算。 7 具體運行方式分析 電力系統(tǒng)運行方式的變化，直接影響保護的性能。對反映接地短路的保護，其故障類型按單一接地和兩相短路接地來考慮；對反映相間短路的保護，故障類型按三相短路和兩相短路考慮。 繼電保護的整定計算方法按保護構(gòu)成原理分為兩種。繼電保護的分級是按保護的正方向來劃分的，要求按保護的正方向各相鄰的上、下級保護之間實現(xiàn)配合協(xié)調(diào)，以達到選擇性的目的。若不能保持不同母線上各有一個接地點時，作為特殊運行方式處理。 (2)變電所有兩臺及以上變壓器時，應(yīng)只將一臺變壓器中性點直接接地運行，當(dāng)該變壓器停運時，將另一臺中性點不接地變壓器改為直接接地。 變壓器中性點接地方式的選擇原則 變壓器中性點接地方式的安排應(yīng)盡量保持變電所的零序阻抗基本不變。對繼電保護而言，是指短路時流過保護的短路電流最小的運行方式。靈敏性的校驗應(yīng)根據(jù)最小運行方式來進行，因為在最小運行方式下靈敏性滿足要求，則其他運行方式下，也一定滿足要求。 （ 6）在計算短路電流時，只計算短路電流的公頻分量。因為在正常情況下，發(fā)電機磁路在額定磁通狀態(tài)下運行時，其磁路略成飽和狀態(tài)。 各元件各參數(shù)的選擇原則 整定計算所需的發(fā)電機、調(diào)相器、變壓器、架空線路、并聯(lián)電抗器、電纜線路、串聯(lián)補償電容器等元件的阻抗參數(shù)，均應(yīng)采用換算到額定頻率的實測值。為了保證可靠性，供電系統(tǒng)中任何一臺設(shè)備，任何一段線路都必須具有雙重及以上的保護。 繼電保護狀態(tài)檢修實際應(yīng)用的研究 17 ②在 小接地電流系統(tǒng)中，在不同線路的不同相上發(fā)生兩點接地時，一般只要求切除一個接地點，而允許帶一個接地點繼續(xù)運行一段時間。 ②常用的兩種接線方式：三相星行接線和兩相星行 接線。例如：下圖中 d1短路時，保護 1～ 4都可能起動。 （ 8）整定值的計算和靈敏性校驗： ①動作電流： ②躲最大負荷電流： ③在外部故障切除后，電動機自起動時，應(yīng)可靠返回。 靈敏性： 若靈敏性不滿足要求，與相鄰線路第Ⅱ段配合。 因動作帶有延時，故稱限時電流速斷保護。 發(fā)生事故后繼電保護先根據(jù)保護整定時間進行保護跳閘，然后 進行重合閘，重合閘不成功無延時迅速發(fā)出跳閘命令，此種重合閘稱為后加速重合閘。 （ 20）自動重合閘： 對于一些瞬時性故障（雷擊、架空線閃路等）故障迅速切除后，不會發(fā)生永久性故障，此時再進行合閘，可以繼續(xù)保證供電。當(dāng)主保護或斷路器拒動由相鄰（上一級）電力設(shè)備或線路的保護來切除故障的后備保護為遠后備保護。 （ 14）溫度保護：變壓器、電動機或發(fā)電機過負荷或內(nèi)部短路故障，出現(xiàn)設(shè)備本體溫度升高，超過整定值發(fā)出跳閘命令或超溫報警信號。 （ 10）方向保護：根據(jù)故障電流的方向，有選擇性的發(fā)出跳閘命令稱為方向保護。（ 5）低電壓保護：故障電壓低于保護整定值時，發(fā)出跳閘命令或低電壓信 （ 6）低周波減載：當(dāng)電網(wǎng)頻率低于整定值時，有選擇性跳開規(guī)定好的不重要負荷。 繼電保護狀態(tài)檢修實際應(yīng)用的研究 10 4 繼電保護的分類 （ 1）電流速斷保護：故障電流超過保護整定值無時限（整定時間為零），立即發(fā)出跳閘命令。 各型距離保護裝置 ； 高頻保護裝置 ； 線路橫差或縱差保護裝置 ； 元件縱差保護裝置 靈敏性 靈 敏性是指在設(shè)備或線路的被保護范圍內(nèi)發(fā)生金屬性短路時 ,保護裝置應(yīng)具有必要的靈敏系數(shù) ,各類保護的最小靈敏系數(shù)在規(guī)程中有具體規(guī)定。 圖 31 電網(wǎng)保護選擇性動作 速動性 速動性是指保護裝置應(yīng)盡快地切除短路故障，其目的是提高系統(tǒng)穩(wěn)定性，減輕故障設(shè)備和線路的損壞程度，縮小故障波及范圍，提高自動重合閘和備用電源或備用設(shè)備自動投入的效果等。 輔助保護：為補充主 保護和后備保護的不足，而增設(shè)的較簡單的保護，稱輔助保護 [2]。 主保 護：反應(yīng)被保護元件自身的故障并以盡可能短的延時，有選擇性的切除故障的保護稱為主保護。反應(yīng)不正常工作情況的繼電保護裝置容許帶一定的延時動作。 故障的異常運行情況若不及時處理或處理不當(dāng)，就可能在電力系統(tǒng)中產(chǎn)生事故，造成人員傷亡和設(shè)備損壞，使用戶停電、電能質(zhì)量下降到不能容許的情 況。短路更嚴重的后果是因電壓下降可能導(dǎo)致電力系統(tǒng)與發(fā)電廠之間并列運行的穩(wěn)定性遭受破壞，引起系統(tǒng)振動，直接使整個系統(tǒng)瓦解。 繼電保護狀態(tài)檢修實際應(yīng)用的研究 6 2 繼電保護的目的、任務(wù)及特點 繼電保護的目的 電力系統(tǒng)由發(fā)電機、變壓器、母線、輸配電線路及用電設(shè)備組成。其它如遺傳算法、進化規(guī)劃等也都有其獨特的求解復(fù)雜問題的能力。 1992 年天津大學(xué)提出了保護、控制、測量、通信一體化問題，并研制了以 TMS320C25 數(shù)字信號處理器 (DSP)為基礎(chǔ)的一個保護、控制、測量、數(shù)據(jù)通信一體化裝置?，F(xiàn)在光電流互感器 (OTA)和光電壓互感器 (OTV)已在研究試驗階段，將來必然在電力系統(tǒng)中得到應(yīng)用。 目前，為了測量、保護和控制的需要，室外變電站的所有設(shè)備，如變壓器、線路等的二次電壓、電流都必 須用控制電纜引到主控室。 由上述可知，微機保護裝置網(wǎng)絡(luò)化可大大提高保護性能和可靠性，這是微機保護發(fā)展的必然趨勢。其原理是將傳統(tǒng)的集中式母