【正文】 少使用）。即整定值與相鄰線路第Ⅰ段配合。因此，為了提高靈敏系數(shù)，要求 有較高的返回系數(shù)。 （ 11）兩相星行接線的特點： ① 某一相上不裝設 CT 和 LJ、 Y 形接線 ② LJ 的觸點并聯(lián)（或） 繼電保護狀態(tài)檢修實際應用的研究 16 （通常接 A、 C相） 圖 54 電流保護的接線方式 上述兩種接線方式中，流入電流繼電器的電流 IJ與電流互感器的二次電流 I2相等。在保證快速性方面，以保證主保護的快速性為主，并兼顧后備保護的快速性，即使后備保護的快速性盡量提高。 （ 4）假定各級 電網的實際運行電壓均等于標稱 電壓（如 110KV、 220KV、 500KV繼電保護狀態(tài)檢修實際應用的研究 19 等），而不考慮變壓器分接頭的實際位置的變動。對繼電保護而言，是指短路時流過保護的短路電流最大的運行方式。 (1)變電所只有一臺變壓器，則中性點應直接接地，計算正常保護定值時，繼電保護狀態(tài)檢修實際應用的研究 20 可只考慮變壓器中性點接地的正常運行方式。 (5)自耦變壓器和絕緣有要求的變壓器中性點必須直接接地運行。它在原理上具備了區(qū)分內、外部故障的能力，保護范圍固定不變，而且在定值上與相鄰保護沒有配合關系，具有獨立性，整定計算也比較簡單；另一種是階段式保護，它們的整定值要求與相鄰的上、下級之間有嚴格 的配合關系，而它們的保護范圍又隨電力系統(tǒng)運行方式的變化而變化，所以階段式保護的整定計算是比較復雜的，整定結果的可選性也是比較多的 [6]。這里要著重說明繼電保護的最大運行方式是指電網在某種連接情況下通過保護的電流值最大；繼電保護的最小運行方式是指電網在某種連接情況下通過保護的電流值最小。 通過 4DL 的最大負荷電流為： )(2 1 0791 3 1m a x AI fh ???? 4DL 的最小運行方式：發(fā)電機 F3停，線路全部運行。3 ???? FjdF SSxx %%21 ????? BjkBB SSuxx % ??Bx ???? BBBB xxxx ?Bx 165 2211 ???????jjL USxLx 有已知條件得： 4 9 5 1)0(1 ??? LL xx 同理代入已知數(shù)據得： ?Lx )0(2 ?Lx ?Lx )0(3 ?Lx )0(4 ?Lx 各線路保護方式的確定 選擇保護方式的基本原則是：在滿足對保護的基本要求的前提下，所采用保 ?Lx繼電保護狀態(tài)檢修實際應用的研究 25 護的原理，接線越簡單越好，這樣不但可降低造價，而且可以提高保護的可靠性。 線路 L3中點的短路電流計算 3 3 8 ????X 5 3 1 ????X )( ?????jsX 查《電力系統(tǒng)暫態(tài)分析》后的短路電流計算曲線： t=0s,I*= ,則 )(14321103 m a x0 AI ?????? 線路 L3中點的首端電流計算 : )()(1 ?????X ???X )( ?????jsX 查短路電流計算曲線： ,0 * ?? Ist ，則 )(36881103 m a x0 AI ?????? 為確定最小運行方式下的保護范圍，還必須計算出線路末端、中點、首端的最小故障電流。在本電網中 L3最長，在網絡中所起作應也是最重要的。后者延長了切除故障的時間，前者增加了保護的復 雜性，按規(guī)程建議使用后者。則 ???? 保護的整定計算及靈敏度校驗 4DL 保護的計算方法同 2DL 保護，它所采用的零序量同 1DL保護。為此， 3DL和 6DL 上僅需裝設方向元件判別是正常運行還是線路故障。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。 繼電保護狀態(tài)檢修實際應用的研究 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)檢修實際應用的研究 40 （附表） 項目 DL號 保護類型 Ifh.max (A) Zfhmin (A) 。若采用上述的斷路閉鎖裝置，保護又有可能拒動。另外， 3DL 對應的線路長度與 6DL對應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。 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，可重復裝兩套零序第Ⅲ段保護。則 ????IIIlmK ????IIIlmK繼電保護狀態(tài)檢修實際應用的研究 32 )()()()(1??????????X )()(? ???????X 1001?????jsX 根據計算結果做下表： 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。 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。15 m a xm in ?? ll 繼電保護狀態(tài)檢修實際應用的研究 29 滿足要求。根據這一基本原則，對本設計進行分析，得到相應的各線路的保護。 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。 各負荷點的最大負荷電流計算。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，以達到選擇性的目的。 (2)變電所有兩臺及以上變壓器時，應只將一臺變壓器中性點直接接地運行，當該變壓器停運時，將另一臺中性點不接地變壓器改為直接接地。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。 （ 6）在計算短路電流時，只計算短路電流的公頻分量。 各元件各參數(shù)的選擇原則 整定計算所需的發(fā)電機、調相器、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)，均應采用換算到額定頻率的實測值。 繼電保護狀態(tài)檢修實際應用的研究 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。例如：下圖中 d1短路時，保護 1～ 4都可能起動。 靈敏性： 若靈敏性不滿足要求，與相鄰線路第Ⅱ段配合。 發(fā)生事故后繼電保護先根據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。當主保護或斷路器拒動由相鄰（上一級）電力設備或線路的保護來切除故障的后備保護為遠后備保護。 （ 10）方向保護：根據故障電流的方向，有選擇性的發(fā)出跳閘命令稱為方向保護。 繼電保護狀態(tài)檢修實際應用的研究 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。 圖 31 電網保護選擇性動作 速動性 速動性是指保護裝置應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備自動投入的效果等。 主保 護：反應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。 故障的異常運行情況若不及時處理或處理不當，就可能在電力系統(tǒng)中產生事故，造成人員傷亡和設備損壞，使用戶停電、電能質量下降到不能容許的情 況。 繼電保護狀態(tài)檢修實際應用的研究 6 2 繼電保護的目的、任務及特點 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備組成。 1992 年天津大學提出了保護、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)為基礎的一個保護、控制、測量、數(shù)據通信一體化裝置。 目前，為了測量、保護和控制的需要，室外變電站的所有設備，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。其原理是將傳統(tǒng)的集中式母線保護分散成若干個 (與被保護母線的回路數(shù)相同 )母線保護單元，分散裝設在各回路保護屏上，各保護單元用計算機網絡聯(lián)接起來，每個保護單元只輸入本回路的電流量，將其轉換成數(shù)字量后，通過計算機網絡傳送給其它所有回路的保護單元，各保護單元根據本回路的電流量和從計算機網絡上獲得的其它所有回路的電流量，進行母線差動 保護的計算，如果計算結果證明是母線內部故障則只跳開本回路斷路器，將故障的母線隔離。這就要求每個保護單元都能共享全系統(tǒng)的運行和故障信息的數(shù)繼電保護狀態(tài)檢修實際應用的研究 4 據，各個保護單元與重合閘裝置在分析這些信息和數(shù)據的基礎上協(xié)調動作，確 保系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。但對如何更好地滿足電力系統(tǒng)要求，如何進一步提高繼電保護的可靠性，如何取得更大的經濟效益 和社會效益，尚須進行具體深入的研究 。在計算機保護發(fā)展初期，曾設想過用一臺小型計算機作成繼電保護裝置。華中理工大學研制的微機保護也是從 8位 CPU，發(fā)展到以工控機核心部分為基礎的 32 位微機保護。南京 電力自動化研究院研制的微機線路保護裝置也于 1991 年通過鑒定。 在此期間，從 70年代中，基于集成運算放大器的集成電路保護已開始研究。 建國后，我國繼電保護學科、繼電保護設計、繼電器制造工業(yè)和繼電保護技術隊伍從無到有，在大約 10 年的時間里走過了先進國家半個世紀走過的道路。第三章繼電保護的基本要求應滿足四 點 ： 可靠性、選擇性、靈敏性和速動性的基本要求。繼電保護的任務和特點。 1 論述 ................................................