【正文】 最大三倍零序電流 3I0,unc為 : 3I0,unc==(A) 2）、 整定 2QF 時(shí)系統(tǒng) AB 段線路末端斷開時(shí)，流過 2QF 的三倍零序電流為最大，30 網(wǎng)絡(luò)等值電路圖為： 圖 374 系統(tǒng) AB 段線路末端斷開時(shí)正序網(wǎng)絡(luò)圖 圖 375 系統(tǒng) AB 段線路末端斷開時(shí)零序網(wǎng)絡(luò)圖 正序等值阻抗： Z11 =∠ 零序等值阻抗 : Z00=∠ 則 ,流過 2QF 的最大三倍零序電流 3I0,unc為 : 3I0,unc==(A) 計(jì)算流過 3QF 及 4QF 的零序電流 1）、整定 3QF 時(shí)系統(tǒng) BC 段線路首端斷開時(shí)，網(wǎng)絡(luò)等值電路圖為： 圖 376 系統(tǒng) BC 段線路首端斷開時(shí)正序網(wǎng)絡(luò)圖 圖 377 系統(tǒng) BC段線路首端斷開時(shí)零序網(wǎng)絡(luò)圖 31 正序等值阻抗的計(jì)算： Z11=(XLAD+XLDC)//X5+XLAB+XLBC=∠ 零序等值阻抗的計(jì)算： 圖 378 系統(tǒng) BC 段線路首端斷開時(shí)零序網(wǎng)絡(luò)化簡圖 對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行 ?→ Υ變換 : Za= ????? ????????? ??? j Zb= ????? ????????? ????? Zc= ????? ????????? ??? j 圖 379 系統(tǒng) BC 段線路首端斷開時(shí)零序網(wǎng)絡(luò)等值圖 經(jīng)阻抗串并聯(lián)計(jì)算得： Z00=∠ 176。另一方面，零序電流保護(hù)仍有電流保護(hù)的某些弱點(diǎn)，即它受電力系統(tǒng)運(yùn)行方式變化的影響較大，靈敏度將因此降低 零序電流保護(hù)一般也按階梯特性構(gòu)成，其整定44 原則遵循反應(yīng)同種故障類型的保護(hù)上下級(jí)之間必須相互配合 的原則 根據(jù)以上保護(hù)的 適應(yīng)范圍及配置原則，本網(wǎng)絡(luò)配置如下保護(hù)： ①電流保護(hù)；②零序保護(hù)。 (2)PSL 620C 系列微機(jī)繼電保護(hù) 裝置的特點(diǎn) （ 1）、個(gè)性化 ：裝置采用大屏幕全漢化液晶顯示器，可顯示 15 8個(gè)漢字，顯示信息多。記錄保護(hù)在一次 故障 中發(fā)出的所有事件和當(dāng)前運(yùn)行的定值。重合閘有四種方式：非同期、檢無壓、檢同期、檢無壓方式在有壓時(shí)自動(dòng)轉(zhuǎn)檢同期。為了獲得選擇性，電流 Ⅱ段必須帶時(shí)限，以便和相鄰的 Ⅰ 段 電流保護(hù)相配合，電流保護(hù)Ⅱ段的動(dòng)作時(shí)限應(yīng)與相鄰下級(jí)線路電流保護(hù) Ⅰ 段的動(dòng)作時(shí)限相配合，即 t1Ⅱ ＝ t2Ⅰ +Δt=。KsⅡ min=247。這種保護(hù)裝置稱為無時(shí) 限電流速斷保護(hù)，保護(hù)范圍僅為輸電線路的首端。 本裝置零序保護(hù)設(shè)有四段，設(shè)有零序Ｉ段、不靈敏Ｉ段 、 零序Ⅱ段和零序Ⅲ段。 （ 3）、開放性 ：通信接口方式選擇靈活，與變電站自動(dòng)化系統(tǒng)配合，可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)方定 值 修改和切換、事件記錄和錄波數(shù)據(jù)上傳、壓板遙控投退和遙測(cè)、謠 信。本系列裝置基本配置（ PSL623C）設(shè)有兩個(gè)硬件完全相同的保護(hù) CPU模件，其中一個(gè)保護(hù) CPU完成 電流 保護(hù)功能，另一個(gè)保護(hù) CPU 完成零序保護(hù)和三相一次重合閘功能 。 在中性點(diǎn)直接接地電網(wǎng)中發(fā)生接地短路時(shí) ，將產(chǎn)生很大的零序電流分量，利用零序電流分量構(gòu)成保護(hù)，可做為一種主要的接地短路保護(hù)。,則 │ΔE│=2E。 X∑0=（ X120+XLDC0） //XT33 =（ ∠ 176。 X∑0=X80//XT35=∠ 176。 圖 337 K1點(diǎn)短路時(shí) (情況二 )等值圖 求流過 7QF 的短路零序電流 Z0*= Z1*= 即 Z1Z0 即： 3I()0*=3E1/(Z1*+2Z0*)= 3I()0=3I()0* IB= =(A) 經(jīng)分流，流過 7QF 最大零序電流為 3I0 max=3I（ ） 0 （ A） （ 2）、最大方式下零序網(wǎng)，當(dāng) K2點(diǎn)短路時(shí) ① 情況一： 圖 338 最大運(yùn)行方式下 K2點(diǎn)短路時(shí) (情況一 )等值電路圖 網(wǎng)絡(luò)化簡： 圖 339 K2點(diǎn)短路時(shí) (情況一 )電路化簡圖 圖 340 K2點(diǎn)短路時(shí) (情況一 )電路化簡圖 X40=(XT33+XLDC0)//XT35+XLAD0=(+∠ 70)//+∠ 70=∠ 176。 XLDC0= XLAD0=∠ 176。 圖 325 K2短路時(shí)的等值電路化簡圖 X8=XLAB//X7 =∠ 176。 X∑1=X’∑1+XLBC=∠ 176。 結(jié)合本網(wǎng)絡(luò)采用精確計(jì)算法。這樣電力系統(tǒng)主要涉及三相短路的 IB,ZB 可得： BBB USI 3/? BBBBB SUIUZ // 2?? UB 和 SB原則上選任何值都可以，但應(yīng)根據(jù)計(jì)算的內(nèi)容及計(jì)算方便來選擇。 電氣元件的參數(shù)計(jì)算 參數(shù)的算法 標(biāo)幺值的概念， 參數(shù)計(jì)算需要用到標(biāo)幺值或有名值，在實(shí)際的電力系統(tǒng)中，各元件的電抗表示方法不統(tǒng)一，基值也不一樣。 短路計(jì)算概述 系統(tǒng)中 短路故障對(duì)電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行會(huì)帶來嚴(yán)重后果 ，因此在系統(tǒng)設(shè)計(jì) 、設(shè)備選擇 及系統(tǒng)運(yùn)行中，都應(yīng)著眼于 防止短路故障的發(fā)生，以及在短路故障發(fā)生后要盡量限制所影響的范圍 。 電壓互感器的作用 1）、電壓互感器的作用是將一次側(cè)高電壓成比例的變換為較低的電壓，實(shí)現(xiàn)了二次系統(tǒng)與一次系統(tǒng)的隔離，保證了工作人 員的安全。 電流互感器的作用 1）、電流互感器將高壓回路中的電流變換為低壓回路中的小電流，并將高壓回路與低壓回路隔離，使他們之間不存在電的直接關(guān) 系。 3）、兩臺(tái)變壓器并聯(lián)運(yùn)行，應(yīng)選用零序阻抗相等的變壓器，正常時(shí)將一臺(tái)變壓器中性點(diǎn)直接接地。 變壓 器中性點(diǎn)接地原則 系統(tǒng)中全部或部分中性點(diǎn)直接接地是大接地系統(tǒng)的標(biāo)志。例如對(duì)接地距離的允許過度電阻的能力，距離保 護(hù)如何區(qū)別振蕩和短路等問題都以提出許多新的原理和解決辦法。從而可靈活地適應(yīng)電力系統(tǒng)運(yùn)行方式的變化。或者說如果微機(jī)硬件有故障，將會(huì)立即表現(xiàn)出來，如果硬件完好，對(duì)于以成熟的軟件，只要程序和設(shè)計(jì)時(shí)一樣（這很容易檢查），就必然會(huì)達(dá)到設(shè)計(jì)的要求，用不著逐臺(tái)作各種模擬試驗(yàn)來檢驗(yàn)每一種功能是否正確。 總之，微機(jī)保護(hù)的性能優(yōu)于傳統(tǒng)保護(hù)，特別是從發(fā)展的觀點(diǎn)來看更是如此?？煽啃允抢^電保護(hù)的生命，微機(jī)保護(hù)采用了許多傳統(tǒng)保護(hù)無法實(shí)現(xiàn)的抗干擾措施，有效地防止了保護(hù) 的誤動(dòng)和拒動(dòng)。設(shè)計(jì)過程中，得到了楊炳元老師及電力系其他老師的悉心指導(dǎo)，在此表示衷心的感謝。單電源環(huán)網(wǎng)繼電保護(hù) 引 言 而隨著電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，電力系統(tǒng)的繼電保護(hù)也突破了傳統(tǒng)的繼電保護(hù)形式，出現(xiàn)了電力系統(tǒng)微機(jī)保護(hù)。 本次設(shè)計(jì)由楊炳元老師擔(dān)任我們小組的指導(dǎo)教師。許多傳統(tǒng)保護(hù)模式存在的技術(shù)問題，在微機(jī)保護(hù)中找到了解決的辦法。且由于微機(jī)保護(hù)裝置的功耗較傳統(tǒng)保護(hù)裝置的功耗小，其運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用較低。因而只要用幾個(gè)簡單的操作就可以 檢驗(yàn)微機(jī)的硬件是否完 好。 由于計(jì)算機(jī)保護(hù)的特性主要有軟件決定，因此，只要改變軟件就可以改變保護(hù)的特性和功能。由于計(jì)算機(jī)的應(yīng)用，使很多原有型式的繼電保護(hù)中3 存在的技術(shù)問題，可找到新的解決辦法。 變壓器中性點(diǎn)位置及接地臺(tái)數(shù)的選擇 如何選擇變壓器的中性點(diǎn)的運(yùn)行方式，是一種比較復(fù)雜的綜合性的技術(shù)經(jīng)濟(jì)問題，不論采用那一種運(yùn)行方式，都涉及到供電可靠性、過電壓絕緣配合、繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置的正確動(dòng)作、系統(tǒng)的布置、電訊及無線電干擾、接地故障時(shí)對(duì)生命的危險(xiǎn)以及系統(tǒng)穩(wěn)定等一系列的問題。這樣，當(dāng)某臺(tái)中性點(diǎn)接地變壓器由于檢修或其他原因切除時(shí)，將另一臺(tái)變壓器中性點(diǎn)接地，以保持系統(tǒng)零序電流的大小與分布不變。 電流互感器的選擇 電流互感器是將一次回路的大電流變?yōu)槎?回路 的小電流，并使測(cè)量儀表和保護(hù)裝置標(biāo)準(zhǔn)化小型化，便于安裝。 5）、輸電線路上 TA 的選擇： 根據(jù)《電力工程手冊(cè)》所選電流互感器型號(hào)為LCWD110， 2 600/5（額定電流比） 電壓互感器的選擇 電壓互感器是將一次回路的高電壓變?yōu)槎位芈窐?biāo)準(zhǔn)的低電壓，使測(cè)量儀表和保護(hù)裝置標(biāo)準(zhǔn)化小型化，并 將二次設(shè)備與高電壓部分隔離，保證了設(shè)備及人身 安全。電力網(wǎng)絡(luò)中若出現(xiàn)短路故障，將對(duì)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行有很大的影響，甚至?xí)a(chǎn)生更嚴(yán)重的后果。三相短路是對(duì)稱短路，它的分析和計(jì)算方法是不對(duì)稱短路分析和計(jì)算的基礎(chǔ)。習(xí)慣上多先選定 UB和 SB。 可以 在各電壓級(jí)用選定的功率基準(zhǔn)值和各平均額定電壓作為電壓基準(zhǔn)來計(jì)算標(biāo)幺值即可。 IK2*=E5/X∑=（ 有名 ） =IK2* IB= =(A) ② 情況二，流過 4QF 的最大短路電流計(jì)算如下： 圖 311 K2點(diǎn)短路時(shí) (情況二 )的等值電路圖 網(wǎng)絡(luò)化簡： X’∑1=(X1+X2)//(XG3+XT1)+XLAD+XLDC=∠ 186。 =∠ 176。 XLAD0=+=∠ 176。)// =∠ 176。 進(jìn)一步化簡： X80=（ XLAB0+XT0） //X10+XLAD0=∠ 176。 零序網(wǎng)當(dāng) K4短路時(shí) Z0*= Z1*= 即 Z1Z0 所以流過短路點(diǎn)最大零序電流應(yīng)采用兩相接地短路時(shí)零序電流 3I0 max來整定，即： 圖 350 K4點(diǎn)短路等值圖 3I()0*= 3I()0=(A) 經(jīng)分流，流過 3QF 最大零序電流為 3I0 max=3I（ ） 0 0434/=(A) ② 情況二，零序等值網(wǎng)絡(luò)如下： 圖 351 最大運(yùn)行方式下 K4點(diǎn)短路時(shí) (情況二 )等值電路圖 網(wǎng)絡(luò)化簡： 22 圖 352 K4點(diǎn)短路 (情況二 )化簡圖 X120=（（ XLAB0+XT31） //X10+XLAD0） //XT35=∠ 176。+ ∠ =∠ X1=∠ ? ∠ / X∑ = ∠ X2=∠ ? ∠ / X∑ = ∠ X3=∠ ? ∠ / X∑ =∠ X6= ( X2 + X4 )∥ (X3 + X5)=∠ 圖 366 K3點(diǎn)短路時(shí)分流計(jì)算等 值圖 I2= jjj j ???? ?I =? = I3= 5421 52 XXXX XX ??? ? I2= I4= I2－ I3= 即，流過 5QF 的最小零序電流為 ，流過 8QF 的最小零序電流為 4）、當(dāng) K4點(diǎn)短路時(shí)網(wǎng)絡(luò)化簡并對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行 Υ、 Δ變換（如上述短路點(diǎn)的計(jì)算）： 27 再經(jīng)過阻抗合 并及 Υ， Δ 變換，求出等值阻抗為： X∑ 0=∠ 當(dāng) K4短路時(shí) Z0*= Z1*= 則 Z1Z0 即 3I(1)0*=3E1/(2 Z1*+Z0*)= 3I(1)0=3I(1)0* IB=(A) 圖 367 最小運(yùn)行方式下 K4點(diǎn)短路時(shí)化簡圖 K4點(diǎn)短路時(shí)最小方式下，流過保護(hù)的最小零序電流的分流計(jì)算： 圖 368 K4點(diǎn)短路時(shí)分流計(jì)算圖 對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行 Υ→? 變換 : Zab=∠ +∠ +∠ ∠ ∠ Zbc=∠ + +∠ ∠ =∠ Zac=∠ + +∠ ∠ = ∠ Zbc∥ =∠ Zac ∥ ==∠ 圖 369 K4點(diǎn)短路時(shí)分流計(jì)算化簡圖 28 X∑ = ∠ + ∠ + ∠ =∠ X1= ∠ ? ∠ ∑ =∠ X2=∠ ? ∠ ∑ =∠ X3=∠ ? ∠ ∑ =∠ X6= (X1+X4)∥ (X2+X5)=+ 圖 370 K4點(diǎn)短路時(shí)分流計(jì)算等值圖 I2 = I = I3=5421 52 XXXX XX ??? ?I2= I4= I2－ I3= 即，流過 3QF 的最小零序電流為 ，流過 6QF 的最小零序電流為 系統(tǒng)非全相運(yùn)行時(shí)的短路計(jì)算 計(jì)算流過 1QF 及 2QF 的零序電流 1）、計(jì)算零序電流不靈敏 Ⅰ 段時(shí)，整定 1QF 時(shí)系統(tǒng) AB 段線路 首端斷開時(shí)，流過 1QF 的三倍零序電流為最大，網(wǎng)絡(luò)等值電路圖為： 圖 371 系統(tǒng) AB 段線路首端斷開時(shí)正序網(wǎng)絡(luò)圖 圖 372 系統(tǒng) AB 段線路首端斷開時(shí)零序網(wǎng)絡(luò)圖 正序等值阻抗的計(jì)算： 29 Z11=(XLAD+XLDC)//X5+XLAB+XLBC=∠ 零序等值阻抗的計(jì)算 ,對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行 Υ→? 變換 : Zab=∠ +∠ +∠ ∠ ∠ Zbc=∠ + +∠ ∠ = ∠ Zac= Zbc=∠ 在經(jīng)阻抗并聯(lián)，網(wǎng)絡(luò)圖化簡如下： 圖 373 系統(tǒng) AB 段線路首端斷開時(shí)零序網(wǎng)絡(luò)化簡圖 對(duì)網(wǎng)絡(luò)再次進(jìn)行 ?→ Υ變換 : Za= ????? ????????? ??? j Zb= ????? ????????? ????? Zc= ????? ????????? ??? j 經(jīng)阻抗串并聯(lián)計(jì)算得： Z00=∠ 則 ,3I0,unc值可按以下兩式計(jì)算 ,取其中較 大的值 : 單相斷線時(shí) , I0,unc=│ΔE/(Z11+2Z00)│=2E/(Z11+2Z00)=2(+2)= 兩相斷線時(shí) , I0,unc=│ΔE/(2Z11+Z00)│=2E/(2Z11+Z00)=2(2+)= 式中 ΔE斷相處兩側(cè)電動(dòng)勢(shì)相量差 ,若兩側(cè)等效電動(dòng)勢(shì)幅值相等 ,相角差為 δ時(shí) ,本設(shè)計(jì)取最大搖擺角 δ=180186。 本網(wǎng)絡(luò)輸電線路采用三段式電流保護(hù)，即由無時(shí)限電流速斷保 護(hù)作為第 Ⅰ 段保護(hù)， 帶時(shí)限電流速斷保護(hù)作為第 Ⅱ 段保護(hù)，定時(shí)限過流保護(hù)作為第 Ⅲ段保護(hù)，構(gòu)成一整套保護(hù)裝置。目前該系列保護(hù)裝置有 PSL621C、 PSL622C、 PSL623C、 PSL6