20xx繼電保護(hù)課程設(shè)計(jì)中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)零序電流保護(hù)的設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2025-01-14 22:07 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 比較大，靈敏度不滿足要求時(shí)，可考慮用下列方式解決： ⑥ 使零序電流Ⅱ段保護(hù)與下一條線路的零序電流Ⅱ段保護(hù)配合，時(shí)限再抬高一級(jí)，可以取為1s。
⑦ Ⅱ段保護(hù)，同時(shí)再增設(shè)一個(gè)與下一條線路的零序電流Ⅱ段保護(hù)配合的動(dòng)作時(shí)限為1s的零序Ⅱ段。這樣保護(hù)裝置中，就具有兩個(gè)定值和時(shí)限均不相同的零序Ⅱ段，一個(gè)定值較大，能在正常運(yùn)行方式和最大運(yùn)行方式下，以較短的延時(shí)切除本線路上所發(fā)生的接地故障；另一個(gè)具有較長(zhǎng)的延時(shí)，能保證在各種運(yùn)行方式下線路末端接地短路時(shí)，保護(hù)裝置具有足夠的靈敏系數(shù)。
零序電流Ⅲ段保護(hù)一般情況是作為本線路和相鄰線路的后備保護(hù)，在中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)中的終端線路上，它也可以作為主保護(hù)使用。
零序電流Ⅲ段保護(hù)按如下原則整定： (1) 按躲開在下一條線路出口處相間短路時(shí)所出現(xiàn)的最大不平衡電流來(lái)整定，引入可靠系數(shù)，即為 (9) (2) 與下一條線路零序Ⅲ段相配合,就是本保護(hù)零序Ⅲ段的保護(hù)范圍，不能超出相鄰線路上零序Ⅲ段的保護(hù)范圍。當(dāng)兩個(gè)保護(hù)之間具有分支電路時(shí)(有中性點(diǎn)接地變壓器時(shí))，起動(dòng)電流整定為 (10) 式中，——可靠系數(shù)，～ ——分支系數(shù)，即在相鄰的零序Ⅲ段保護(hù)范圍末端發(fā)生接地短路時(shí)，故障線路中零序電流與流過本保護(hù)裝置中零序電流之比。
保護(hù)裝置的靈敏系數(shù)，當(dāng)作為本條線路近后備保護(hù)時(shí)，按本線路末端發(fā)生接地故障時(shí)的最小零序電流來(lái)校驗(yàn)，要求； 當(dāng)作為相鄰元件的遠(yuǎn)后備保護(hù)時(shí)，按相鄰元件保護(hù)范圍末端發(fā)生接地故障時(shí)，流過本保護(hù)的最小零序電流(應(yīng)考慮圖32所示的分支電路使電流減小的影響)來(lái)校驗(yàn)，要求。
(3) 當(dāng)本段保護(hù)整定時(shí)間等于或低于本線路相間保護(hù)某段的時(shí)間時(shí)，其整定值還必須躲開該段相間保護(hù)范圍末端發(fā)生相間短路的最大不平衡電流，即 (11) 按上述原則整定的零序過電流保護(hù)，其起動(dòng)電流一般都很小(在二次側(cè)約為2～3A)，因此，在本電壓級(jí)網(wǎng)絡(luò)中發(fā)生接地短路時(shí)，它都可能起動(dòng)，這時(shí)，為了保證保護(hù)的選擇性，各零序過電流保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限也應(yīng)按圖2所示的階梯原則來(lái)選擇。
圖2 零序過電流保護(hù)的時(shí)限特性 3短路電流及殘壓計(jì)算 所有元件全運(yùn)行時(shí)三序電壓等值網(wǎng)絡(luò)圖如圖3 (a）、(b)、(c) 所示。
求出線路參數(shù)，即 ，, ，, (a) 正序網(wǎng)絡(luò) (b) 負(fù)序網(wǎng)絡(luò) (c) 零序網(wǎng)絡(luò) 圖3 三序電壓等值網(wǎng)絡(luò)圖 保護(hù)短路點(diǎn)的選取 母線A處分別發(fā)生單相接地短路和兩相接地短路，求出流過保護(hù)2的最大零序電流。
母線B處分別發(fā)生單相接地短路和兩相接地短路，求出流過保護(hù)1和4的最大零序電流。
母線C處分別發(fā)生單相接地短路和兩相接地短路，求出流過保護(hù)3的最大零序電流。
短路電流的計(jì)算 先求出所有元件全運(yùn)行時(shí)，B母線分別發(fā)生單相接地和兩相接地短路時(shí)的復(fù)合序網(wǎng)等值圖。
(1) 單相接地短路時(shí)，故障端口正序阻抗為 故障端口負(fù)序阻抗為 故障端口零序阻抗為 則B母線分別發(fā)生單相接地時(shí)的復(fù)合序網(wǎng)等值圖如圖4所示。
因?yàn)?，可以?dǎo)出 是一個(gè)串聯(lián)型復(fù)合序網(wǎng)。
圖4 復(fù)合序網(wǎng)等值圖 故障端口零序電流為 在零序網(wǎng)中分流從而得到此時(shí)流過保護(hù)4的零序電流分別為 畫出B母線發(fā)生單相接地時(shí)零序電流分布圖如圖5所示。
圖5 零序電流分布圖 (2) B母線兩相接地短路時(shí)，故障端口各序阻抗和單相接地短路時(shí)相同，即， 因?yàn)椋梢詫?dǎo)出 是一個(gè)并聯(lián)型復(fù)合序網(wǎng)，則復(fù)合序網(wǎng)圖如圖6所示。
圖6 并聯(lián)型復(fù)合序網(wǎng)圖 故端口正序電流為 故障端口零序電流為 同樣的，流過保護(hù)4的零序電流分別 從而得到如圖7所示B母線兩相接地短路時(shí)的零序電流分布圖。
圖7 零序電流分布圖 (3) 先求保護(hù)1的分支系數(shù)。
當(dāng)BC段發(fā)生接地故障，變壓器6有助增作用，如圖8所示。
圖8 變壓器助增圖 對(duì)，當(dāng)只有一臺(tái)發(fā)電機(jī)變壓器組運(yùn)行時(shí)最大 ，有 當(dāng)兩臺(tái)發(fā)電機(jī)變壓器組運(yùn)行時(shí)最小，有 對(duì),當(dāng)、只有一臺(tái)運(yùn)行時(shí)最大，；當(dāng)、兩臺(tái)全運(yùn)行時(shí)最小。因此，保護(hù)1的最大分支系數(shù) 最小分支系數(shù) 同樣地分析保護(hù)4的分支系數(shù)。當(dāng)AB段發(fā)生接地故障，變壓器6有助增作用，如圖9所示。
圖9 保護(hù)助增圖 對(duì),當(dāng)只有一臺(tái)發(fā)電機(jī)變壓器組運(yùn)行時(shí)最大,有 當(dāng)兩臺(tái)發(fā)電機(jī)變壓器組運(yùn)行時(shí)最小，有 最小分支系數(shù) 4 保護(hù)的配合及整定計(jì)算 保護(hù)1距離保護(hù)的整定與校驗(yàn) 保護(hù)1零序保護(hù)第I段整定 (1) 保護(hù)1整定計(jì)算 零序I段：根據(jù)前面分析的結(jié)果，母線B故障流過保護(hù)1的最大零序電流為 故I段定值 為求保護(hù)1的零序II段定值，應(yīng)先求出保護(hù)3的零序一段定值，設(shè)在母線C處分別發(fā)生單相接地短路和兩相接地短路，求出流過保護(hù)3的最大零序電流。此時(shí)有 母線C單相接地短路時(shí)，有 從而求得母線C單相接地短路時(shí)流過保護(hù)3的電流 母線C處兩相接地短路時(shí)，有 正序電流 零序電流 從而求得流過保護(hù)3的電流 這樣，母線C處兩相接地短路時(shí)流過保護(hù)3的最大零序電流 (2) 保護(hù)3的零序I段定值為 這樣，保護(hù)1的零序II段定值為 校驗(yàn)靈敏度：母線B接地故障流過保護(hù)1的最小零序電流 靈敏系數(shù) (3) 保護(hù)4整定計(jì)算 零序I段：根據(jù)前面分析的結(jié)果，母線B故障流過保護(hù)4的最大零序電流為 ， 故I段定值 為求保護(hù)4的零序II段定值，應(yīng)先求出保護(hù)2的零序一段定值，設(shè)在
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