【文章內(nèi)容簡介】 統(tǒng)Ⅰ最小,系統(tǒng)Ⅱ最大單相接地214E系統(tǒng)最大方式單相接地系統(tǒng)最小方式單相短路215216B系統(tǒng)Ⅰ最小,系統(tǒng)Ⅱ最大, BC單回運(yùn)行單相短路系統(tǒng)Ⅰ最大,系統(tǒng)Ⅱ最小, BC單回運(yùn)行系統(tǒng)Ⅰ最大,系統(tǒng)Ⅱ最小單相接地217D系統(tǒng)Ⅰ最大,系統(tǒng)Ⅱ最小單相短路系統(tǒng)Ⅰ最小,系統(tǒng)Ⅱ最大單相接地系統(tǒng)Ⅰ最小,系統(tǒng)Ⅱ最大單相短路218C系統(tǒng)Ⅰ最小,系統(tǒng)Ⅱ最大, BC單回運(yùn)行單相接地系統(tǒng)Ⅰ最大,系統(tǒng)Ⅱ最小單相接地系統(tǒng)Ⅰ最大,系統(tǒng)Ⅱ最小單相短路219C系統(tǒng)最大方式單相接地系統(tǒng)最小方式第4章 保護(hù)的整定計算原則 距離保護(hù)距離保護(hù)是以反映從故障點(diǎn)到保護(hù)安裝處之間阻抗大小的，阻抗繼電器為主要元件，動作時限具有階梯特性的保護(hù)裝置。當(dāng)故障點(diǎn)至保護(hù)安裝處之間的實(shí)際阻抗小于整定值時，故障點(diǎn)發(fā)生在保護(hù)范圍之內(nèi)，保護(hù)動作。配上方向元件及時間元件，即組成了具有階梯特性的距離保護(hù)裝置。當(dāng)故障線路中的電流大于阻抗繼電器的允許精工電流時，保護(hù)裝置的動作性能與通過保護(hù)裝置的故障電流大小無關(guān)。① 距離Ⅰ段的整定計算：當(dāng)被保護(hù)線路中無分支接線時，按保護(hù)范圍不伸出線路末段整定（80—85%保護(hù)線路的正序阻抗計算）。即ZⅠdz=KkZL(Kk=)。當(dāng)線路變壓器組，按保護(hù)范圍不伸出變壓器整定。即ZⅠdz=Kk（ZL+ ZB） Kk=第Ⅰ段的動作時限為繼電器本身的固有時限，通常取tdz當(dāng)線路末段變電站為兩臺及以上變壓器并列運(yùn)行且變壓器均裝設(shè)有差動保護(hù)時，可以按躲開線路末段或按躲開終端變電站其它母線故障來整定計算。即：ZⅠdz=KkZx1 ZⅠdz=KkZxL+KkbZ39。b (Kk=) Kkb =Z39。b：并聯(lián)阻抗 ZxL：線路正序阻抗 ②距離Ⅱ段的整定計算1） 按與相鄰線路距離保護(hù)Ⅰ段整定值配合來整定。ZⅡdz=KkZL+ KˊkKfzminZ185。dzZⅠdz:相鄰線路距離保護(hù)Ⅰ段動作阻抗。Kˊk = Kk=—。Kfzmin:最小分支系數(shù),取最小值。 Kfzmin =(IBC/IAB) minA B CIAB IBC2） 躲過相鄰變壓器其它側(cè)母線故障整定。ZⅡdz =KkZzL+ KbKLZb 其中 Kk= 。Kb=。KL：變壓器低壓側(cè)D母線故障時最小分支系數(shù),一般取KL=(見下圖)A B DIAB IBDKL =(IBD/IAB) min3） 與相鄰線路距離保護(hù)Ⅰ段整定值配合來整定。ZⅡdz≤KkZxL +K′kKbZˊdz.Ⅱ 保護(hù)配合時間:tⅡ≥t′Ⅱ+234。t4） 按保證被保護(hù)范圍末段短路時有足夠的靈敏度整定。ZⅡdz =KLmZL KLm:靈敏系數(shù)當(dāng)L50Km時，KLm≥，當(dāng)L≥50200Km時，KLm≥，當(dāng)L=200Km時，KLm≥。5） 距離Ⅱ段靈敏度計算KLm = ZⅡdz / ZL≥線路終端無相鄰元件配合可不整定Ⅱ段，但考慮發(fā)展也可設(shè)Ⅱ段。③ 距離保護(hù)Ⅲ段的整定計算1）動作阻抗按躲過最小負(fù)荷阻抗Zfhmin整定。對全阻抗繼電器:對方向阻抗繼電器:Kk=，Kh: 返回系數(shù)，— Kzg:負(fù)荷自啟動系數(shù)Ue: 電網(wǎng)額定電壓φlm:靈敏角φfh:負(fù)荷阻抗角2）Ⅲ段的靈敏度系數(shù)作近后備時：KLm = ZⅢdz / ZL≥作遠(yuǎn)后備時：Klm = ZⅢdz / (ZL+KzhmaxZLz)≥KZhmax：相鄰線路末段短路時,實(shí)際可能的最大分支系數(shù)。保護(hù)的動作時限為：tⅢdz=tⅢdzxLmax +234。t。說明：本系統(tǒng)中有一條平行線BC,Ⅱ、Ⅲ段整定時間要考慮相繼動作情況，精工電流校驗Kjg=Idmin/Ijg≥2及阻抗繼電器二次動作阻抗和分接點(diǎn)選擇。 相差高頻保護(hù)相差高頻保護(hù)的基本原理是比較保護(hù)線路兩側(cè)電流的相位。該保護(hù)由三部分組成：操作元件，使高頻訊號能真正代表工頻電流的相位；比較元件，用于比較線路本側(cè)與對側(cè)電流的相位；啟動元件，具有高、低兩個定值，其中低定值元件在故障時啟動發(fā)訊，高定值元件用于跳閘。為了保證三相對稱短路時保護(hù)可靠動作，裝設(shè)了反映三相短路的專用元件，此元件采用阻抗元件或接于相電流的電流繼電器。因此，整定計算項目主要有啟動元件的動作值，復(fù)合電流濾過器的K值，相位閉鎖角φb三部分。 啟動元件動作值的整定計算① 不對稱短路啟動元件的整定計算1） 當(dāng)高定值(不靈敏)啟動元件只采用負(fù)序電流元件I2，其整定值按兩條件考慮,且選用最大值。A 按躲過最大負(fù)荷狀態(tài)下的不平衡電流整定：Idzj=KkI2bpmax = Ifhmax/nL (Kk=)B躲過線路一側(cè)充電,由于斷路器三相不同期出現(xiàn)負(fù)序電流的穩(wěn)態(tài)值Izc：Idzj=KkLIzc/nL (Kk=)Izc：線路充電時每公里負(fù)序電容電流。其靈敏度：KLm = I2min / Im2ne≥2 2）低定值(靈敏)啟動元件按下式整定：IdzLmj=Idzj /Kk (Kk=2) ② 對稱短路啟動元件的整定按躲過線路最大負(fù)荷電流整定，即斷開相鄰線路后能可靠返回。Idzj= KkIfhmax / Kf nL Kk：可靠系數(shù)， Kf：返回系數(shù)，nL：CT變比 Ifhmax：可能最大負(fù)荷電流為了防止當(dāng)外部對稱故障電流很大時，一側(cè)由于負(fù)序濾過器不平衡啟動，而一側(cè)未啟動，可能引起誤跳閘，因此，必須滿足：Idz≤Izq/KkIzq：負(fù)序濾過器的飽和電流(Kk=)。其靈敏度：KLm = I179。dmin / IdznL≥2。I179。dmin：三相短路時，流經(jīng)保護(hù)的最小短路電流。低定值元件不校驗靈敏度，其整定與高定值相配合Idzmj= max/ nL。當(dāng)采用阻抗繼電器，其動作阻抗應(yīng)按躲過最小負(fù)荷阻抗整定，即：Zdz=KkZfhmin (Kk=)， KLm = Zdz / ZL≥2。 操作濾過器K值的選擇選擇K值時，要保證在任何不對稱短路時，都不能使205。1+205。2=0。① 按線路末段BC相短路時，（205。1/205。2）比值最大運(yùn)行方式計算，正序電流與負(fù)序電流比較K≥|I1/I2|。② 線路兩側(cè)保護(hù)應(yīng)取相同的K值。③ K值應(yīng)大于I的正值，一般取K=6或K=8，只有當(dāng)CT誤差很大時，取K=4；較小的K值可減少外部故障時，由于CT誤差引起的濾過器出口電壓相位的變化。 閉鎖角的整定線路外部故障時，由于各種誤差及傳送信號延時，相位比較元件信號輸出（即兩側(cè)電流相位不為180176。）可能導(dǎo)致保護(hù)誤動；為了使外部故障時保護(hù)可靠不誤動，而內(nèi)部故障時，保證保護(hù)有足夠的靈敏度，相位閉鎖角:φb=φCT+φf+φk+α 其中:φCT ： 電流互感器角度誤差7176。φf：復(fù)合電壓濾過器誤差角,取φf=15176。φk ：裕度角,取φk=15 176。α : 延遲角,取α=ωt=6。/100ι, 一般設(shè)有50176。、60176。、70176。三個分接位置。統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明，在中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)的線路中，接地故障占故障次數(shù)的70%以上。因此，接地短路保護(hù)是高壓輸電線路的重要保護(hù)之一。接地短路的保護(hù)可以采用帶零序電流補(bǔ)償?shù)慕拥鼐嚯x保護(hù)或高頻保護(hù)，也可以采用零序電流保護(hù)。 運(yùn)行方式及中性點(diǎn)的選擇零序電流的分布只取決于零序網(wǎng)絡(luò)，零序電流的大小則與正、負(fù)序網(wǎng)絡(luò)有關(guān)。在計算零序電流的大小時，尤其要注意中性點(diǎn)運(yùn)行方式和接地點(diǎn)的選擇。計算的運(yùn)行方式及中性點(diǎn)接地原則前面已經(jīng)提及，現(xiàn)在只提出平行線路零序互感的問題。① 當(dāng)d點(diǎn)發(fā)生接地短路時，第Ⅰ、Ⅱ回線零序電流方向相同，可見產(chǎn)生零序互感磁通是起助磁作用的，其線路零序電抗都要增大。 I0Ⅰ I0Ⅱ② 平行線路內(nèi)部故障 Ⅰ I0Ⅰ Ⅱ I0Ⅱ 當(dāng)d點(diǎn)發(fā)生故障時，第Ⅰ、Ⅱ回電流方向相反，這時，零序磁通是起去磁作用的，故其線路零序電抗均要減少。由此可見，求I0max時，應(yīng)取I1kbmin，并具體問題具體分析對待。 零序電流保護(hù)Ⅰ段的整定計算① 零序保護(hù)Ⅰ段的使用與整定原則零序保護(hù)瞬時段的使用，可以有兩個方式：，設(shè)置兩個不同整定值的瞬時段。其中，定值較大的稱為零序不靈敏Ⅰ段，按躲過兩相運(yùn)行或斷路器三相不同期合閘出現(xiàn)的最大零序電流整定；而定值較小的稱為靈敏Ⅰ段，按躲過區(qū)外故障最大三倍零序電流整定。不靈敏Ⅰ段確認(rèn)在線路第一次故障或重合于永久性故障線路時，都瞬時動作切除故障；靈敏Ⅰ段由在第一次故障時動作，在單相重合閘時退出運(yùn)行，在三相重合閘時，動作帶延時，以防止兩相運(yùn)行或三相重合過程中因出現(xiàn)非全相運(yùn)行的零序電流而誤動作。其二是對某些短線路在非全相運(yùn)行最大零序電流大于區(qū)外故障最大零序電流時，可只裝設(shè)一個第Ⅰ段，其動作電流按躲過區(qū)外故障最大三倍零序電流整定，重合閘前或后，以及兩相運(yùn)行過程中的均瞬時動作。② 動作電流的整定計算1） 按躲開區(qū)外接地短路的最大零序電流整定。 其中一般情況下，區(qū)外接地故障流過保護(hù)的零序電流為最大的故障點(diǎn)在線路兩側(cè)的母線A或B上。因此，選取母線A或B發(fā)生故障時的最大零序電流值。計算時，應(yīng)采取等值正序阻抗最小運(yùn)行方式。這樣，當(dāng) 時，采用兩相接地短路的電流，否則選單相接地短路的電流2）按躲開非全相運(yùn)行時的三倍零序電流： IDF：非全相運(yùn)行時的最大零序電流。當(dāng)最大電勢角按180考慮時。非全相運(yùn)行時的最大零序電流的選擇，應(yīng)比較多種運(yùn)行方式而取其最大值。一般應(yīng)選擇與本線路相關(guān)連的起關(guān)鍵聯(lián)系作用的一回線路停運(yùn)行檢修的運(yùn)行方式。 Ⅰ Ⅱ如上圖，當(dāng)斷路器通一相時： 當(dāng)斷路器通三相時：3）保護(hù)范圍的確定通常用圖解法可決定，應(yīng)不小于線路全長的15%20%。曲線1：最大零序電流3Id0=f(ι)曲線2：最小零序電流3I:0=f(ι)曲線3：零序電流Ⅰ段動作電流L0min：最小保護(hù)范圍L0max： 最大保護(hù)范圍Idz: 零序Ⅰ段動作時間,. 零序電流保護(hù)Ⅱ段的整定①