【文章內容簡介】 34 頁 允許按其他有足夠靈敏度的分支相繼跳閘后的條件來校驗本保護的靈敏度。 為了提高繼電保護動作的可靠性，除了在采用方向元件后能使保護性能有較顯著改善情況外，對簡單電流保護，特別是零序電流保護各段，經(jīng)核算在保護配合上可以不經(jīng)方向元件控制時，宜不經(jīng)方向元件控制。 可靠系數(shù)的選取依整定計算條件、繼電器類型、保護方式的不同而有所區(qū)別。按躲區(qū)外故障、躲負荷、躲振蕩、躲非全相運行等和按與相鄰線配合整定繼 電保護定值時，都應考慮必要的可靠系數(shù)。不同保護方式之間的配合或有互感影響時，應選取較大的可靠系數(shù)。 在繼電保護“四統(tǒng)一”接線的單相重合閘回路中，定義了供選用的如下端子符號。 N 端子：接入本線和相鄰線單相重合閘過程中不會誤動作的保護。 M 端子：接入本線單相重合閘過程中會誤動的保護。 P 端子：接入單相重合閘過程中會誤動作，經(jīng)阻抗選相元件閉鎖的保護。 Q 端子：接入跳三相進行三相重合閘的保護。 R 端子：接入直接三相跳閘不起動重合閘的保護。 繼電保護裝置整定的具體規(guī)定 零序電流保護 零序電流保護一般為四段式。 在復雜環(huán)網(wǎng)中為簡化整定配合，零序電流保護Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ各段均可分別經(jīng)零序功率方向元件控制。 如實際選用的定值，不經(jīng)過方向元件也能保證選擇性時，則不宜經(jīng)方向元件控制。 為了不影響各保護段動作性能，零序方向元件要有足夠的靈敏度，在被控制保護段末端故障時，零序電壓不應小于方向元件最低動作電壓的 倍，零序功率不小于方向元件實際動作功率的 2 倍。 圖 1 平行雙回線最嚴重故 障的計算方式選擇 方向零序電流Ⅰ段定值和無方向零序電流Ⅰ段定值，按躲過本線路區(qū)外故障最大零序電流整定。若本線路采用單相重合閘方式，尚應按 。 中國最大管理資源中心 第 10 頁 共 34 頁 在計算區(qū)外故障最大零序電流時，應對各種運行方式及不同故障類型進行比較，選擇對保護最不利的運行方式和故障類型進行計算。如果所選的停運線路是與被保護線路有零序互感的平行線路，計算時應取該檢修線路在兩端接地的情況。 區(qū)外故障最嚴重的故障點一般選擇在線路兩側母線處，但如果線 路附近有其他零序互感較大的平行線路時，故障點有時應選擇在該平行線路的某處。例如：平行雙回線，故障點有時應選擇在雙回線之一的對側斷路器斷開情況下的斷口處［見圖 1(a)］；不同電壓等級的平行線路，故障點有時可相應選擇在不同電壓等級的平行線上的某處［見圖 1(b)］。 由于在計算零序故障電流時沒有計及可能出現(xiàn)的直流分量，因此按躲開區(qū)外故障最大零序電流整定零序電流Ⅰ段時，可靠系數(shù)不應小于 。 計算非全相運行最大零序電流時，應選擇與被保護線路相并聯(lián)的聯(lián)絡線為最少，系統(tǒng)聯(lián)系為最薄 弱的運行方式 (如圖 2所示系統(tǒng)，在計算線路Ⅰ非全相運行零序電流時應選擇線路Ⅱ斷開的運行方式 )。 圖 2 計算非全相運行最大零序電流的運行方式選擇 計算非全相運行最大零序電流時，對實現(xiàn)三相重合閘 (包括綜合重合閘 )的線路應按合上一相、合上二相兩種方式進行比較，對實現(xiàn)單相重合閘的線路可按兩相運行方式進行計算。 計算非全相運行最大零序電流時，線路兩側電動勢的相角差應以系統(tǒng)穩(wěn)定計算的實際結果為依據(jù)。 在環(huán)網(wǎng)中有并聯(lián)回路的 220kV線路，非全相運行最大零序電流一般可按不大于 1000A考慮 。 零序電流Ⅱ段定值，若相鄰線路配置的縱聯(lián)保護能保證經(jīng)常投入運行，可按與相鄰線路縱聯(lián)保護配合整定，躲過相鄰線路末端故障。否則，按與相鄰線路在非全相運行中不退出運行的零序電流Ⅰ段配合整定；若無法滿足配合關系，則可與相鄰線路在非全相運行過程中不退出工作的零序Ⅱ段配合整定。零序電流Ⅱ段定值還應躲過線路對側變壓器的另一側母線接地故障時流過本線路的零序電流。 采用單相重合閘的線路，如零序電流Ⅱ段定值躲過本線路非全相運行最大零序電流，動作時間可取 ；如零序Ⅱ段電流定值躲不過本線路非全相 運行最大零序電流，動作時間一般可取為；對采用 快速重合閘的線路，零序Ⅱ段可取 左右。 采用三相重合閘的線路，零序電流Ⅱ段動作時間可取 ；若相鄰線路選用動作時間為 左右的單相重合閘，且被配合的相鄰線路保護段無法躲過非全相運行最大零序電流時，動作時間可取 。 中國最大管理資源中心 第 11 頁 共 34 頁 圖 3 平行互感線路零序電流保護之間的配合計算 (a)按 ； (b)按 ； (c)按 條原則整定 IB— 本線路末端短路故障時，流 進本線路的 3I0； IM— 相鄰線路零序電流Ⅰ段保護范圍末端故障時流過本線路的 3I0； 中國最大管理資源中心 第 12 頁 共 34 頁 ?IA — 斷路器斷口處故障時流過本線路的 3I0 分支系數(shù) Kf的選擇，要通過各種運行方式和線路對側斷路器跳閘前或跳閘后等各種情況進行比較，選取其最大值。在復雜的環(huán)網(wǎng)中，分支系數(shù) Kf的大小與故障點的位置有關，在考慮與相鄰線路零序電流保護配合時，按理應利用圖解法，選用故障點在被配合段保護范圍末端的 Kf值。但為了簡化計算，可選用故障點在相鄰線路末端時的可能偏高的 Kf值，也可選用隨故障點位置有關的最大分支系數(shù)。 如被配合的相鄰線路是與本線路有較大零序互感的平行線路，應考慮相鄰線路故障，在一側斷路器先斷開時的保護配合關系。 當與相鄰線路保護第一段配合時，如相鄰線路保護第一段有可能相繼動作保護全線路，則本保護定值計算應選用故障點在相鄰線路末端時的 Kf值。否則，按下列原則整定： ，流過本保護的 3I0 逐漸減少時［見圖3(a)］，保護定值按躲相鄰線路第一段保護范圍末端故障整定。 ，流過保護的 3I0先下 降后又逐漸回升，并大于相鄰線路第一段末端故障流過保護的 3I0，但不超過本線路末端故障流過本保 護的 3I0時［見圖 3(b)］，保護定值按躲斷路器斷口處故障整定。 ，但在斷路器斷口處故障流過本保護的 3I0 大于在本線路末端故障流過本保護的3I0時［見圖 3(c)］，保護無法與相鄰線路第一段配合，只能與第二段配合。 本線路保護的電流定值與相鄰線路保護第二段配合時，故障點一般可取相鄰線路末端。 對采用單相重合閘的平行線路，在整定零序電流保護定值時，應保證平行線之間的零序電流保護 在其中一回線因故出現(xiàn)非全相運行時仍能相互配合。 零序電流Ⅲ段定值，按靈敏性和選擇性要求配合整定，應滿足 條規(guī)定的靈敏度要求，并與相鄰線路在非全相運行中不退出工作的零序電流Ⅱ段定值配合整定。若配合有困難，可與相鄰線路零序電流Ⅲ段定值配合整定。 零序電流保護在常見運行方式下，應有對本線路末端金屬性接地故障時的靈敏系數(shù)滿足下列要求的延時段 (如四段式中的第三段 )保護： 以下線路，不小于 ； ～ 200km 線路，不小于 ； 以上線路，不小于 。 在計算區(qū)內故障最小零序電流時，應對各種運行方式及不同故障類型進行比較，選擇對保護最不利的運行方式和故障類型進行計算，取其最小值。 零序電流Ⅳ段定值 (最末一段 )應不大于 300A，按與相鄰線路在非全相運行中不退出工作的零序電流Ⅲ段或Ⅳ段配合整定。對采用重合閘時間大于 的單相重合閘線路，除考慮正常情況下的選擇配合外，還需要考慮非全相運行中健全相故障時的選擇性配合，此時，零序電流Ⅳ段的動作時間宜大于單相重合閘周期加 兩個時間級差以上。當本線路進行單相重合閘時，可自動將零序電流Ⅳ段動作時間降為本線路單相重合閘周期加一個級差，以取得在單相重合閘過程中相鄰線路的零序電流保護與本線路零序電流Ⅳ段之間的選擇性配合，以盡快切除非全相運行中再故 障。 在環(huán)狀電網(wǎng)中，本線路與相鄰線路的零序電流Ⅲ段與Ⅲ段、Ⅳ段與Ⅲ段、Ⅳ段與Ⅳ之間 中國最大管理資源中心 第 13 頁 共 34 頁 的整定配合可按正常運行方式和 /或正常一回線路檢修方式考慮選擇性配合。如選擇性配合有困難，按 條規(guī)定處理。 如果零序電流保護最末一段的動作時間小于變壓器相間短路保護的 動作時間，則前者的電流定值尚應躲過變壓器其他各側母線三相短路時由于電流互感器誤差所產生的二次不平衡電流。為簡化計算，電流定值可按等于或大于三相短路電流的 ～ 計算。 采用單相重合閘方式，并按 條實現(xiàn)后備保護延時段動作后三相跳閘不重合，則零序電流保護與單相重合閘配合按下列原則整定： Ⅰ段，經(jīng)重合閘 N端子跳閘，非全相運行中不退出工作。而躲不開非全相運行的零序電流Ⅰ段，應接重合閘 M 端子，在重合閘起動后退出工作。 Ⅱ段的整定值應躲過非全相運行最大零序電流，在單相重合閘過程中不動作，經(jīng)重合閘 R 端子跳閘。 Ⅲ、Ⅳ段均經(jīng)重合閘 R 端子跳閘，三相跳閘不重合。 采用單相重合閘方式，且后備保護延時段起動單相重合閘，則零序電流保護與單相重合閘按如下原則進行配合整定： Ⅰ段，經(jīng)重合閘 N端子跳閘，非全相運行中不退出工作；而不能躲過非全相運行最大零序電流的零序Ⅰ段，經(jīng)重合閘 M 端子跳閘，重合閘起動后退出工作。 運行最大零序電流的零序電流Ⅱ段，經(jīng)重合閘 N 端子跳閘，非全相運行中不退出工作；不能躲過非全相運行最大零序電流的零序電流Ⅱ段，經(jīng)重合閘 M 或 P 端子跳閘；亦可將零序電流Ⅱ段的動作時間延長至 及以上，或躲過非全相運行周期，經(jīng)重合閘 N 端子跳閘。 Ⅲ段，經(jīng)重合閘 M 或 P 端子跳閘；亦可依靠較長的動作時間躲過非全相運行周期，經(jīng)重合閘 N 或 R 端子跳 閘。 Ⅳ段經(jīng)重合閘 R 端子跳閘。 三相重合閘后加速和單相重合閘的分相后加速，應加速對 線路末端故障有足夠靈敏度的保護段。如果躲不開后一側斷路器合閘時三相不同步產生的零序電流，則兩側的后加速保護在整個重合閘周期中均應帶 延時。 本線路零序電流保護與相鄰線路接地距離保護配合時，由于保護動作原理不一致，嚴格配合很困難，為簡化計算，可用以下簡化的計算公式： I K K IDZ k f DZ? ? 式中 Kk—— 可靠系數(shù)，大于等于 ； Kf—— 零序分支系數(shù)或正序分支系數(shù)中較大者； ?IDZ —— 相鄰線路接地距離保護范圍末端單相接地時，流過相鄰線路的最大零序電流。 當相 鄰變電所有零序網(wǎng)絡相互貫通的其他電壓等級的出線時，保護范圍伸過另一電壓等級母線的零序電流保護段的整定值尚應與該電壓等級的變壓器零序電流保護整定值相配合。對保 中國最大管理資源中心 第 14 頁 共 34 頁 護范圍伸入變壓器，但不伸出變壓器其他各側母線的保護段，其動作時間可與變壓器差動保護相配合整定。 線路零序電流保護的電流定值和時間定值按表 表 2 整定。 表 1 實現(xiàn)單相重合閘的線路零序電流保護整定計算表 名 稱 符 號 電 流 定 值 動作時間 說 明 公 式 說 明 參量含義 取值范圍 零 序 電 流 Ⅰ 段 I0Ⅰ 端故障的最大零序電流 IDZⅠ ≥ Kk3I0max I0max 為本線路末端故障最大零序電流 Kk 為可靠系數(shù) Kk≥ tⅠ =0s 參見 最大零序電流 IDZⅠ ≥ Kk3I0F I0F 為本線路非全相運行最大零序電流 I0F按實際擺角計算時， Kk≥ I0F 按 180176。擺角計算時， Kk≥ 對發(fā)電廠直接引出的線路， Kk值應較所列值適當放大 tⅠ =0s 參見 零 序 電 流