20xx繼電保護課程設(shè)計中性點直接接地系統(tǒng)零序電流保護的設(shè)計課程設(shè)計(編輯修改稿)
2025-01-14 22:07 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 比較大，靈敏度不滿足要求時，可考慮用下列方式解決： ⑥ 使零序電流Ⅱ段保護與下一條線路的零序電流Ⅱ段保護配合，時限再抬高一級，可以取為1s。
⑦ Ⅱ段保護，同時再增設(shè)一個與下一條線路的零序電流Ⅱ段保護配合的動作時限為1s的零序Ⅱ段。這樣保護裝置中，就具有兩個定值和時限均不相同的零序Ⅱ段，一個定值較大，能在正常運行方式和最大運行方式下，以較短的延時切除本線路上所發(fā)生的接地故障；另一個具有較長的延時，能保證在各種運行方式下線路末端接地短路時，保護裝置具有足夠的靈敏系數(shù)。
零序電流Ⅲ段保護一般情況是作為本線路和相鄰線路的后備保護，在中性點直接接地系統(tǒng)中的終端線路上，它也可以作為主保護使用。
零序電流Ⅲ段保護按如下原則整定： (1) 按躲開在下一條線路出口處相間短路時所出現(xiàn)的最大不平衡電流來整定，引入可靠系數(shù)，即為 (9) (2) 與下一條線路零序Ⅲ段相配合,就是本保護零序Ⅲ段的保護范圍，不能超出相鄰線路上零序Ⅲ段的保護范圍。當兩個保護之間具有分支電路時(有中性點接地變壓器時)，起動電流整定為 (10) 式中，——可靠系數(shù)，～ ——分支系數(shù)，即在相鄰的零序Ⅲ段保護范圍末端發(fā)生接地短路時，故障線路中零序電流與流過本保護裝置中零序電流之比。
保護裝置的靈敏系數(shù)，當作為本條線路近后備保護時，按本線路末端發(fā)生接地故障時的最小零序電流來校驗，要求； 當作為相鄰元件的遠后備保護時，按相鄰元件保護范圍末端發(fā)生接地故障時，流過本保護的最小零序電流(應考慮圖32所示的分支電路使電流減小的影響)來校驗，要求。
(3) 當本段保護整定時間等于或低于本線路相間保護某段的時間時，其整定值還必須躲開該段相間保護范圍末端發(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，其起動電流一般都很小(在二次側(cè)約為2～3A)，因此，在本電壓級網(wǎng)絡(luò)中發(fā)生接地短路時，它都可能起動，這時，為了保證保護的選擇性，各零序過電流保護的動作時限也應按圖2所示的階梯原則來選擇。
圖2 零序過電流保護的時限特性 3短路電流及殘壓計算 所有元件全運行時三序電壓等值網(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 保護短路點的選取 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3的最大零序電流。
短路電流的計算 先求出所有元件全運行時，B母線分別發(fā)生單相接地和兩相接地短路時的復合序網(wǎng)等值圖。
(1) 單相接地短路時，故障端口正序阻抗為 故障端口負序阻抗為 故障端口零序阻抗為 則B母線分別發(fā)生單相接地時的復合序網(wǎng)等值圖如圖4所示。
因為，可以導出 是一個串聯(lián)型復合序網(wǎng)。
圖4 復合序網(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流過保護4的零序電流分別為 畫出B母線發(fā)生單相接地時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，故障端口各序阻抗和單相接地短路時相同，即， 因為，可以導出 是一個并聯(lián)型復合序網(wǎng)，則復合序網(wǎng)圖如圖6所示。
圖6 并聯(lián)型復合序網(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的零序電流分布圖。
圖7 零序電流分布圖 (3) 先求保護1的分支系數(shù)。
當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，當只有一臺發(fā)電機變壓器組運行時最大 ，有 當兩臺發(fā)電機變壓器組運行時最小，有 對,當、只有一臺運行時最大，；當、兩臺全運行時最小。因此，保護1的最大分支系數(shù) 最小分支系數(shù) 同樣地分析保護4的分支系數(shù)。當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 保護助增圖 對,當只有一臺發(fā)電機變壓器組運行時最大,有 當兩臺發(fā)電機變壓器組運行時最小，有 最小分支系數(shù) 4 保護的配合及整定計算 保護1距離保護的整定與校驗 保護1零序保護第I段整定 (1) 保護1整定計算 零序I段：根據(jù)前面分析的結(jié)果，母線B故障流過保護1的最大零序電流為 故I段定值 為求保護1的零序II段定值，應先求出保護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3的最大零序電流。此時有 母線C單相接地短路時，有 從而求得母線C單相接地短路時流過保護3的電流 母線C處兩相接地短路時，有 正序電流 零序電流 從而求得流過保護3的電流 這樣，母線C處兩相接地短路時流過保護3的最大零序電流 (2) 保護3的零序I段定值為 這樣，保護1的零序II段定值為 校驗靈敏度：母線B接地故障流過保護1的最小零序電流 靈敏系數(shù) (3) 保護4整定計算 零序I段：根據(jù)前面分析的結(jié)果，母線B故障流過保護4的最大零序電流為 ， 故I段定值 為求保護4的零序II段定值，應先求出保護2的零序一段定值，設(shè)在
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