【正文】 lII0. op K IKI ? 式中 —— 相鄰線路零Ⅰ段一次定值； IIrelK —— 可靠系數(shù)，取 ； —— 分支系數(shù)，其值為相鄰線路零序Ⅰ段保護(hù) 末端接地短路時(shí)，故障線路的零序電流與流過(guò)被保護(hù)線路的零序電流之比，取最小值。 3） 零序電流保護(hù) Ⅲ 段的動(dòng)作時(shí)間： st III ??? 線路 L6 的距離保護(hù)整定計(jì)算和靈敏度校驗(yàn) 對(duì)于線路來(lái)說(shuō)，采用距離保護(hù)第Ⅰ、Ⅱ段作為主保護(hù)，第Ⅲ段其動(dòng)作時(shí)間一般在 2s以上，作為后備保護(hù)，用來(lái)反映相間短路故障。 =錯(cuò)誤 !未找到引用源。 系統(tǒng)應(yīng)為最大運(yùn)行方式，即短路點(diǎn)看進(jìn)去的正序、負(fù)序等值阻抗為最小。 （ 2） 零序電流 保護(hù) Ⅱ 段保護(hù)的整定 零序電流段的Ⅱ段的整定原則，除了對(duì)本線路末端接地故障有足夠的靈敏度且動(dòng)作時(shí)間滿足規(guī)定要求外，為本線路進(jìn)行單相重合閘時(shí)不應(yīng)誤動(dòng)作當(dāng)相鄰線路接地故障時(shí)，在故障和重合閘過(guò)程中不會(huì)誤動(dòng)作。 式中 0,minI —— 本線路 末端短路時(shí)在小方式運(yùn)行下的最小零序電流。 計(jì)算結(jié)果如下： 額定電壓（ KV） 110 10 額定電流（ KA） 115*315= 11*315= PT 接線方式 △ Y 賈元達(dá)：某縣城區(qū) 110kv 變電站繼電保護(hù)設(shè)計(jì) 37 PT 計(jì)算變比 5 *3。 3） 零序電流保護(hù) Ⅲ 段的動(dòng)作時(shí)間： st III ??? 南京工程學(xué)院康尼學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 36 6 變壓器保護(hù)的配置與整定 本設(shè)計(jì)配置變電所 3，兩臺(tái)并聯(lián)運(yùn)行雙繞組變壓器，變壓器變比為 115/11KV，接線 Y/△，容量為 2*15MVA 變壓器可能發(fā)生的故障及異常情況 繞組及其引出線的相間短路和在組間的匝間短路 ，外部相間短路的過(guò)電流，過(guò)負(fù)荷，過(guò)勵(lì)磁，中性點(diǎn)直接接地電力網(wǎng)中，外部接地短路引起的過(guò)電流及中性點(diǎn)過(guò)電壓，油面下降。零序電流保護(hù) Ⅱ 段保護(hù)按滿足以下條件整定： 限時(shí)零序電流速斷保護(hù)（零序Ⅱ段），其動(dòng)作值 應(yīng)與相鄰線路零序Ⅰ段配合 即 I0. op .n0. bIIrelII0. op K IKI ? 式中 —— 相鄰線路零Ⅰ段一次定值； IIrelK —— 可靠系數(shù)，取 ； —— 分支系數(shù)，其值為相鄰線路零序Ⅰ段保護(hù)末端接地短路時(shí)，故障線路的零序電流與流過(guò)被保護(hù)線路的零序電流之比，取最小值。 則有： Z1Σ Z0Σ，所以選擇兩相接地故障， ? ? 0 . 4 6 1 1 k A0220202111,10 ????????????????????????? IZZ ZZZZZZEI 流過(guò)線路 L6 末端的最大零序電流為 = 即： 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 （ 3）相間距離Ⅲ段的整定計(jì)算 a 按躲開(kāi)最小負(fù)荷阻抗來(lái)整定 電流互感器 二次回路斷線的最大負(fù)荷電流： )(1153 20232 5m a x, kAUSI TL ????? 其中 max,LI 為 110kV 側(cè)的最大負(fù)荷電流， U—— 線路的平均額定電壓，取 115Kv。 LIrelIset ZKZ ? （ ） 式中 IsetZ — 距離Ⅰ段的整定阻抗 IrelK — 可靠系數(shù)，由于距離保護(hù)為欠量動(dòng)作，所以 IrelK 1，考慮到繼電器誤差、互感器誤差和參數(shù)測(cè)量誤差等因素，一般取 LZ — 本線路的正序阻抗 以線路 L6 為例來(lái)介紹整定過(guò)程： ????? * e lI. s e t ZKZ （ ） （ 2）相間距離Ⅱ段的整定計(jì)算：距離 保護(hù)Ⅱ段的整定阻抗，應(yīng)按以下兩個(gè)原則進(jìn)行（一般其中最小值為整定值） Ⅰ段的動(dòng)作阻抗相配合 即 )( Is e t . nb . m inLIIr e lIIs e t ZKZKZ ?? （ ） 式中 IIrelK —— 為可靠系數(shù) ，一般取 ； LZ —— 本線路的正序阻抗； —— 最小分支系數(shù)；取 1 —— 相鄰線路距離保護(hù)的第Ⅰ段。 按其他條件整定時(shí)，動(dòng)作時(shí)間只是時(shí)間的級(jí)差 ? t。 保護(hù)范圍應(yīng)不小于線路全長(zhǎng)的 25% ~20% 。根據(jù)系統(tǒng)發(fā)生接地故障出現(xiàn)零序電流這一特征，可以構(gòu)成零序電流保護(hù)，它反應(yīng)零序電 流增大而動(dòng)作。 =錯(cuò)誤 !未找到引用源。 線路 L1 的距離保護(hù)整定計(jì)算和靈敏度校驗(yàn) 對(duì)于線路來(lái)說(shuō)，采用距離保護(hù)第Ⅰ、Ⅱ段作為主保護(hù)，第Ⅲ段其動(dòng)作時(shí)間一般在 2s以上，作為后備保護(hù)，用來(lái)反映相間短路故障。 （ 7）電容器組的自動(dòng)投切功能 （ 8）單星形電壓差動(dòng)保護(hù) 賈元達(dá)：某縣城區(qū) 110kv 變電站繼電保護(hù)設(shè)計(jì) 15 4 系統(tǒng)參數(shù)的計(jì)算 發(fā)電廠參數(shù)的計(jì)算 發(fā)電機(jī)的電抗標(biāo)幺值計(jì)算公式 ：NBdG SSXX ??* 對(duì)于無(wú)窮大容量系統(tǒng)的電抗標(biāo)幺值計(jì)算公式： SSX BS ??* 式中： 39。但是電容器組內(nèi)均裝有放電裝置，高壓電容器通常用電抗器或電壓互感器作為放電裝置。此外，發(fā)電機(jī)還有定子繞組單相接地保護(hù)，勵(lì)磁回路接地保護(hù)，失步保護(hù)，逆功率保護(hù)，過(guò)勵(lì)磁保護(hù)，低頻率保護(hù)等。 該保護(hù)用于反應(yīng)對(duì)稱性負(fù)荷引起的過(guò)電流，容量為 及以上的變壓器，當(dāng)數(shù)臺(tái)并列運(yùn)行的變壓器及其他負(fù)荷作備用電源時(shí)，應(yīng)裝設(shè)過(guò)負(fù)荷保護(hù)。 3. 縱差動(dòng)保護(hù) 適用于 以上 廠用工作變壓器和并列運(yùn)行的變壓器，以及 10MVA 以上的廠用備用變壓器和單獨(dú)運(yùn)行的變壓器。雖然它無(wú)旋轉(zhuǎn)部件，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，運(yùn)行可靠性較高，但在實(shí)際運(yùn)行中仍然會(huì)發(fā)生故障和不正常的工作狀態(tài)。電測(cè)電源線路的零序電流保護(hù)一般為三段式，終端線路也可以采用兩段式： （ 1）零序電流 I 段電流定值按躲過(guò)本線路末端接地故障最大三倍零序電流整定，線路附近有其他零序互感較大的平行線路時(shí)，應(yīng)計(jì)互感的作用。 （ 1）反映接地短路。 4) 準(zhǔn)確等級(jí)：電流 互感器的準(zhǔn)確等級(jí)的確定，須先知電流互感器二次回路所接測(cè)量?jī)x表的類型 及對(duì)準(zhǔn)確等級(jí)的要求，并按準(zhǔn)確等級(jí)要求的表記類來(lái)選擇。 6斷路器最大運(yùn)行方式為發(fā)電廠機(jī)組全投，線 路 4L 、 7L 停。 1． 最大運(yùn)行方式 根據(jù)系統(tǒng)最大負(fù)荷的需求，電力系統(tǒng)中的發(fā)電設(shè)備都投入運(yùn)行。本次設(shè)計(jì)是在畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，依靠大學(xué)四年所學(xué)的專業(yè)理論知識(shí)，旨在提高自己的技術(shù)理論水平，熟悉保護(hù)裝置的原理及其特點(diǎn)，達(dá)到理論聯(lián)系實(shí)際，學(xué)以致用的目的。 緒論 隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展，電網(wǎng)結(jié)構(gòu)日益復(fù)雜，機(jī)組容量不斷增大，電壓等級(jí)也越來(lái)越高，對(duì)繼電保護(hù)的要求必然相應(yīng)提高，要求選擇性更好，可靠性更高，動(dòng)作速度更快。 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 某縣城區(qū) 110kV 變電站繼電保護(hù)設(shè)計(jì) 學(xué) 生 姓 名： 賈 元 達(dá) 班 級(jí) 學(xué) 號(hào) ： K 繼保 zb082 240085313 所 在 學(xué) 院： 康 尼 學(xué) 院 專 業(yè) 名 稱： 電氣工程及其自動(dòng)化（繼電保護(hù) ） 指 導(dǎo) 教 師： 李 敏 2021 年 06 月 南京 賈元達(dá)：某縣城區(qū) 110kv 變電站繼電保護(hù)設(shè)計(jì) Undergraduate Design Some county in the city 110 kV substation relay protection design BY JIA Yuanda Supervised by Professor LI Min School of Kangni College Nanjing Institute of Technology June 2021 Nanjing 南京工程學(xué)院康尼學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) II 摘要 隨 著電力系統(tǒng)的不斷發(fā)展，變電所在電力系統(tǒng)中發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。 參考文獻(xiàn) ................................................................................................. 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 本次設(shè)計(jì)是關(guān)于 110kV 變電所及相關(guān)線路的短路計(jì)算，保護(hù)裝置的選擇及其整定計(jì)算。（ 2） 一個(gè)發(fā)電廠、變電站的母線上無(wú)論接幾臺(tái)變壓器，一般應(yīng)考慮其中容量最大的一臺(tái)停用。 5斷路器最大運(yùn)行方式為發(fā)電廠機(jī)組全投，線路 4L 、 6L 、 7L 停。 3) 一次回路電流： ng II ?max, ,maxgI 為電流互感器安裝處的一次回路最大工作電流； nI 為電流互感器原邊額定電流。在電網(wǎng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，運(yùn)行方式多變，采用一般的電流、電壓保護(hù)不能滿足運(yùn)行要求時(shí)，則應(yīng)考慮采用距離保護(hù)裝置。零序 電流的分布網(wǎng)絡(luò)就是零序網(wǎng)絡(luò)。 110kV 電網(wǎng)變壓器保護(hù)的配置 電力變壓器是電力系統(tǒng)中大量使用的重要電氣設(shè)備，它的安全運(yùn)行是電力系統(tǒng)可靠工作的必要條件。 2. 電流速斷保護(hù) 對(duì) 以下廠用工作變壓器和并列運(yùn)行的變壓器，以及 10MVA 以下 的廠用備用變壓器和單獨(dú)運(yùn)行的變壓器，當(dāng)后備保護(hù)動(dòng)作時(shí)限大于 時(shí)，應(yīng)裝設(shè)此保護(hù)。 （ 2）零序電壓保護(hù) 適用于 110kV 及以上中性點(diǎn)不直接接變壓器，用以反應(yīng)外部接地短路引起的過(guò)電壓。 100MW 以下，不允許失磁運(yùn)行的發(fā)電機(jī)，當(dāng)采用半導(dǎo)體勵(lì)磁系統(tǒng)時(shí)，宜裝設(shè)專用的失磁保護(hù)。 電容器的保護(hù) ： 本設(shè)計(jì) 所討論的電容器的保護(hù)指并聯(lián)電容器組，為了抑制高次諧波和合閘涌流，一般在電容器組主回路中串接入一只小電抗器。 （ 6）對(duì)于電網(wǎng)中出現(xiàn)的高次諧波有可能導(dǎo)致電容器過(guò)負(fù)荷時(shí)，電容器組宜 裝設(shè)過(guò) 負(fù)荷保護(hù)，帶時(shí)限動(dòng)作于信號(hào)或跳閘。 當(dāng)距離、零序電流保護(hù)靈敏度不滿足要求或 110kV 線路設(shè)計(jì)系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行問(wèn)題或?qū)Πl(fā)電廠、重要負(fù)荷影響很大時(shí)，可考慮裝設(shè)全線速動(dòng)的縱聯(lián)保護(hù)作為主保護(hù)，距離、零序電流 (或接地距離 )保護(hù)作為 后備保護(hù)。 動(dòng)作延時(shí)，與相鄰保護(hù) 3 的 I 段配合，則 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 零序電流保護(hù)反映中性點(diǎn)接地系統(tǒng)中發(fā)生接地短路時(shí)零序電流分量，零序電流保護(hù)接于電流互感器的零序過(guò)濾器， 零序電壓的特點(diǎn)是故障點(diǎn)的電壓最高，至變壓器中性點(diǎn)接地處為零；零序電流只在故障點(diǎn)與中性點(diǎn)接地的變壓器之間流動(dòng)，并由大地構(gòu)成回路。 =KIrel=3= 2) 保護(hù)范圍： 零序電流Ⅰ段 的保護(hù)范圍計(jì)算，通常用圖解法決定，也可參照相間電流保 護(hù)Ⅰ段 的計(jì)算方法。當(dāng)相鄰變壓器或中性點(diǎn)改為不接地運(yùn)行時(shí)，則該支路即從零序等效網(wǎng)絡(luò)中斷開(kāi)時(shí) =1 動(dòng)作時(shí)限： ttt ??? III 零序Ⅱ的靈敏度應(yīng)按被保護(hù)線路末端接地短路時(shí)流過(guò)保護(hù)的最小 3 倍零序電流來(lái)校驗(yàn)，即 3IIK ? ，要求 senK 為 ～ 賈元達(dá)：某縣城區(qū) 110kv 變電站繼電保護(hù)設(shè)計(jì) 27 653 s e nm i . op ???? KII 0,minI —— 本線路末端短路時(shí)在小方式運(yùn)行下的最小零序電流 動(dòng)作時(shí)間： 當(dāng)與相鄰線路Ⅱ段配合時(shí)，整定時(shí)間要長(zhǎng)一些，即 = 110. .opnt +? t 式中 110. .opnt — 相鄰線路零序電流保護(hù)第Ⅱ段的最大動(dòng)作時(shí)間。 （ 1）相間距離Ⅰ段的整定計(jì)算：距離保護(hù)段為無(wú)延時(shí)的速動(dòng)段，它應(yīng)該只反應(yīng)本線路的故障，下級(jí)線路出口發(fā)生短路故障時(shí)，應(yīng)可靠不動(dòng)作，所以其測(cè)量元件的整定阻抗，應(yīng)該按躲過(guò)本線路末端短路時(shí)的測(cè)量阻抗來(lái)整定 。 它能同時(shí)滿足于相鄰保護(hù)以及與相鄰變壓器保護(hù)配合的要求。 在故障分析中推得：當(dāng) ?0Z＞ ?1Z時(shí)， )(0KI ＜ )1(0KI ；當(dāng)?0Z = ?1Z 時(shí)， )(0KI = )1(0KI ；當(dāng) ?0Z ＜ ?1Z 時(shí)， )(0KI ＞ )1(0KI ，故當(dāng) ?0Z ≥ ?1Z 時(shí)，取單相接地短路時(shí)的電流；當(dāng) ?0Z≤ ?1Z時(shí)，取兩相接地短路時(shí)的電流。 此段保護(hù)一般是起后備保護(hù)作南京工程學(xué)院康尼學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 34 用。 0,minnestI —— 下一級(jí)線路末端短路時(shí)在小方式運(yùn)行下的最小零序