【正文】 在 220kV 及以上電壓的網(wǎng)絡(luò)中，這有時(shí)候不能滿足電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的要求，因而，不能作為主保護(hù)來應(yīng)用。起動部分啟動后，起動時(shí)間電路 1T ，在 時(shí)間內(nèi)（開放時(shí)間內(nèi)）允許距離Ⅰ段跳閘。 圖 相位 比較的電壓形成 保護(hù)跳閘回路 三段式距離保護(hù)主要由測量回路、起動回路和邏輯回路三部分組成 ，如圖 所示。當(dāng) mZ 落在動作區(qū)之內(nèi) 時(shí)，判為區(qū)內(nèi)故障，給出動作信號；當(dāng) mZ 落在動作區(qū)之外時(shí)，繼電器不動作。認(rèn)為觸點(diǎn)切換負(fù)荷小一定比切換負(fù)荷大可靠是不正確的，一般說，繼電器切換負(fù)荷在額定電壓下，電流大于 100mA、小于額定電流的 75%最好。整機(jī)設(shè)計(jì)時(shí)，不能以空載電壓作為繼電器工作電壓依據(jù)，而應(yīng)將線圈接入作為負(fù)載來計(jì)算實(shí)際電壓，特別是電源內(nèi)阻大時(shí)更是如此。選用直流繼電器要選用帶線圈瞬態(tài)抑制電路的產(chǎn)品。 如果各儀表和繼電器的功率因數(shù)相近，或?yàn)榱撕喕?jì)算起見，也可以將各儀表和繼電器的視在功率直接相加，得出 2S 大于的近似值，它若不超過 2NS ，則實(shí)際值更能滿足式 子 的要求。 （ 3） 電壓互感器種類和型式的選擇 電壓互感器的種類和型式應(yīng)根據(jù)裝設(shè)地點(diǎn)和使用條件進(jìn)行選擇，例如：在635kV 屋內(nèi)配電裝置中，一般采用油浸式或澆注式； 110220kV 配電裝置通常采用串級式電磁式電壓互感器； 220kV 及其以上配電裝 置，當(dāng)容量和準(zhǔn)確級滿足要電氣工程系繼電保護(hù)課程設(shè)計(jì) 14 求時(shí)，也可采用電容式電壓互感器。當(dāng)截面選定之后，即可計(jì)算出聯(lián)接導(dǎo)線的電阻 Rwi。 ④ 電流互感器準(zhǔn)確級的選擇 為保證測量儀表的準(zhǔn)確度，互感器的準(zhǔn)確級不得低 于所供測量儀表的準(zhǔn)確級?；ジ衅鞯木唧w作用是：（ 1）將一次系統(tǒng)各級電壓均變成100 以下的低電壓，將一次系統(tǒng)各回路電流變成 5A 以下的小電流，以便于測量儀表及繼電器的小型化、系列化、標(biāo)準(zhǔn)化。 取 ? ， ?relK ， ? 和 75oset? ? ， 30oL? ? ,于是 .4 1 9 0 . 5 3 1 5 5 . 9 3 ( )1 . 2 * 1 . 2 * 1 . 2 * c o s ( 7 5 3 0 )IIIs e tZ ? ? ?? （ ） （ 2）靈敏度校驗(yàn) 電氣工程系繼電保護(hù)課程設(shè)計(jì) 11 ① 本線路末端短路時(shí)靈敏系數(shù)為 .4( 1 ) 1 5 5 .9 3 9 .7 4 1 .516IIIs e ts e n BCZK Z? ? ? ? 滿足靈敏度要求。 保護(hù) 4 距離保護(hù)的整定與校驗(yàn) 保護(hù) 4 距離保護(hù)第 I 段整定 （ 1）保護(hù) 4 的 I 段的整定阻抗為 .4 1 0 .8 5 0 .4 4 0 1 3 .6 ( )IIs e t r e l B CZ K z L ?? ? ? ? ? ? （ ） 式中 為保護(hù) 4 距離 I 段的整定阻抗。 ② 相鄰線路末端短路時(shí)靈敏系數(shù)。 保護(hù) 1 距離保護(hù)第 II 段整定 （ 1） 整定阻抗：按下面兩個條件選擇。 （ 2）保護(hù) 2 的最小運(yùn)行方式分析。保護(hù) 2 最大運(yùn)行方式就是指流過保護(hù) 2的電流最大即 兩個發(fā)電機(jī)共同運(yùn)行，則 . m in 1 . 3 1 . 311( ) ( 1 0 1 0 ) 1 0 ( )22s G TZ X X? ? ? ? ? ? ? ? （ ） 電氣工程系繼電保護(hù)課程設(shè)計(jì) 5 . 2 . m a x . m in 1 1 5 / 3 1 . 3 2 8 ( k A )1 0 2 4 1 6k s A B B CEI Z Z Z?? ? ?? ? ? ? （ ） 式中 . 為流過保護(hù) 2 的最大短路電流。 保護(hù)短路點(diǎn)的選取 本設(shè)計(jì)中主要考慮母線、 線路末端的短路故障。 （ 2）距離保護(hù)第Ⅱ段 距離Ⅱ段整定值的選擇是類似于限時(shí)電流速斷的，即應(yīng)使其不超出下一條線路距離Ⅰ段的保護(hù)范圍，同時(shí) 帶有高出一個△ t 的時(shí)限，以保證選擇性。 以上四個基本要求是評價(jià)和研究繼電保護(hù)性能的基礎(chǔ)，在它們之間，既有矛盾的一面，又要根據(jù)被保護(hù)原件在電力系統(tǒng)中的作用，使以上四個基本要求在所配置的保護(hù)中得到統(tǒng)一。它包含兩種意思：其一是只應(yīng)有裝在故障元件上的保護(hù)裝置動作切除故障；其二是要力爭相鄰原件的保護(hù)裝置對它起后備保護(hù)作用。充分發(fā)揮和利電氣工程系繼電保護(hù)課程設(shè)計(jì) 2 用繼電保護(hù)的科學(xué)性、工程技術(shù)性，使繼電保護(hù)為提高電力系統(tǒng)運(yùn)行的 安全性、穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)性發(fā)揮最大效能。參數(shù)為： 115 3 kVE? ? ， 1. 1 2. 1 1. 2 2. 2 15G G G GX X X X? ? ? ? ?， 1. 1 1. 4 10TTXX ??，0. 1 0. 4 30TTXX ??， 1. 3 2. 3 1. 4 2. 4 10G G G GX X X X? ? ? ? ?， 1. 5 1. 6 20TTXX? ? ?, 0. 5 0. 6 40TTXX? ? ?， 60kmABL ? ? ， 40kmBCL ? ? ， 線路阻抗 12 Ω kmZZ?? ， 0 kmZ ?? ，線路阻抗角均為 75176。距離保護(hù)是利用短路時(shí)電壓、電流同時(shí)變化的特征，測量電壓與電流的比值，反應(yīng)故障點(diǎn)到保護(hù)安裝處的距離而工作的保護(hù)。一般而言，保護(hù)裝置的組成原件質(zhì)量越高、回路接線越簡單，保護(hù)的工作就越可靠。滿足靈敏性要求的保護(hù)裝置應(yīng)該是在規(guī)定的保護(hù)范圍內(nèi)部故障時(shí)，在系統(tǒng)任意的運(yùn)行條件下，無論短路點(diǎn)的位置、短路的類型如何以及短路點(diǎn)是否有過渡電阻，當(dāng)發(fā)生短路時(shí)都能敏銳感覺、正確反應(yīng)。以保護(hù) 2 為例，其第Ⅰ段保護(hù)本應(yīng)保護(hù)線路 AB 全長，即保護(hù)范圍為全長的 100％，然而實(shí)際上卻是不可能的，因?yàn)楫?dāng)線路 BC 出口處短路時(shí)，保護(hù) 2 第Ⅰ段不應(yīng)動作，為此，其啟動阻抗的整定值必須躲開這一點(diǎn)短路時(shí)所測量到的阻抗 ABZ ,整定阻抗 setZ ABZ .考慮到阻抗繼電器和電流、電壓互感器的誤差，需引入可靠系數(shù) kK ，（一般取 ～ ），則 ( ~ )se t ABZZ? （ ） 同理對保護(hù) 1 的第Ⅰ段整定值應(yīng)為 39。 后備保護(hù)配置 距離保護(hù)第Ⅲ段 ， 裝設(shè)距離保護(hù)第Ⅲ段是為了作為相鄰線路保護(hù)裝置和斷路器拒絕動作的后備保護(hù)， 同時(shí)也作為Ⅰ、Ⅱ段的后備保護(hù)。保護(hù) 1 的最大運(yùn)行方式就是指流過保護(hù)1 的電流最大即兩個發(fā)電機(jī)共同運(yùn)行，而變壓器 T T2 兩個都同時(shí)運(yùn)行的運(yùn)行方式，則 . m in 1 . 1 1 . 111( ) ( 1 5 1 0 ) 1 2 . 5 ( )22s G TZ X X? ? ? ? ? ? ? ? （ ） 式中 .minsZ 為保護(hù)安裝處到系統(tǒng)等效電源之間的最小阻抗。 最小運(yùn)行方式短路電流計(jì)算 （ 1）保護(hù) 1 的最小運(yùn)行方式分析。保護(hù) 4 的最小運(yùn)行方式就是指流過保護(hù)4 的電流最小即是在 G3 和 G4 只有一個工作，變壓器 T T4 兩個中有一個工作時(shí)的運(yùn)行方式，則 . m a x 1. 3 1. 3( ) ( 1 0 1 0 ) 2 0 ( )s G TZ X X? ? ? ? ? ? （ ） . 4 . m in . m a x3 3 1 1 5 / 3 1 . 0 4 2 ( k A )2 2 2 5 1 6k s B CEI ZZ ?? ? ? ? ??? （ ） 式中 . 為流過保護(hù) 4 的最小短路電流。 保護(hù) 1 距離保護(hù)第 III 段整定 （ 1）整定阻抗：按躲過正常運(yùn)行時(shí)的最小負(fù)荷阻抗整定，有 . m inm in . m a x 0 . 9 1 1 0 1 9 0 . 5 3 ( )3 0 . 3LL LUZ I? ?? ? ? ?? （ ） 式中 .minLZ 最小負(fù)荷阻抗 . .minLU 為正常運(yùn)行母線電壓的最低值， . .maxLI 為被保護(hù)線路最大負(fù)荷電流。 （ 2）動 作時(shí)限 2 0(s)It ? 第 I 段實(shí)際動作時(shí)間為保護(hù)裝置固有的動作時(shí)間。 （ 2）靈敏度校驗(yàn) .4 3 3 .5 7 3 2 .1 1 .2 516IIse tse n BCZK Z? ? ? ? 滿足靈敏度要求。 （ 3）動作時(shí)限 42 0 .5 0 .5 1 ( s )III IIIt t t? ? ? ? ? ? 與相鄰設(shè)備保護(hù)配合有 它能同時(shí)滿足與相鄰線路保護(hù)和相鄰變壓器保護(hù)的配合要求。 ② 二次額定電流的選擇 電流互感器的二次額定電流有 5A 和 1A 兩種，一般強(qiáng)電系統(tǒng)用 5A， 弱電系統(tǒng)用 1A。 ⑤ 二次容量或二次 負(fù)載的校驗(yàn) 為了保證互感器的準(zhǔn)確級，互感器二次側(cè)所接實(shí)際負(fù)載 Z2l或所消耗的實(shí)際容量荷 S2 應(yīng)不大于該準(zhǔn)確級所規(guī)定的額定負(fù)載 ZN2 或額定容量 SN2（ ZN2 及 SN2均可從產(chǎn)品樣本查到），即 電氣工程系繼電保護(hù)課程設(shè)計(jì) 13 212222 ZISS NN ?? 或 rmt o ui212 RRRRZZ WN ????? （ ） 式中 rm RR、 — 電流互感器二次回路 中所接儀表內(nèi)阻的總和與所接繼電器內(nèi)阻 的總和，可由產(chǎn)品樣本中查得 ； iWR — 電流互感器二次聯(lián)接導(dǎo)線的電阻 ； touR — 電流互感器二次連線的接觸電阻，一般取為 ? 。 電壓互感器的選擇 （ 1） 電壓互感器一次回路額定電壓選擇 為了確保電壓互感器安全和在規(guī)定的準(zhǔn)確級下運(yùn)行，電壓互感器一次繞組所接電力網(wǎng)電壓應(yīng)在（ ） iNU 范圍內(nèi)變動，即滿足下列條件 sNU （ ） 式中 iNU — 電壓互感器一次側(cè)額定電壓。 電壓互感器的額定二次容量（對應(yīng)于所要求的準(zhǔn)確級） 2NS ，應(yīng)不小于電壓互感器的二次負(fù)荷 2S ，即 22 SSN ? 。此外，尚有封裝方式、安裝方法、外形尺寸及絕緣性等要求。 輸入?yún)⒘康倪x定 與用戶密切相關(guān)的輸入量是線圈工作電壓（或電流），而吸合電壓（或電流）則是繼電器 制造廠控制繼電器靈敏度并對其進(jìn)行判斷、考核的參數(shù)。 觸點(diǎn)組合形式和觸點(diǎn)組數(shù)應(yīng)根據(jù)被控回路實(shí)際情況確定。 電氣工程系繼電保護(hù)課程設(shè)計(jì) 16 6 二次展開圖的繪制