【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 各種短路電流計(jì)算，依次據(jù)短路電流的大小及特性，來(lái)確定保護(hù)裝置的型號(hào)及整定值。(2)短路計(jì)算的假定條件 本設(shè)計(jì)短路電流計(jì)算采用以下假定條件及原則： 1) 故障前為空載, 即負(fù)荷略去不計(jì),只計(jì)算短路電流的故障分量。 2) 短路發(fā)生在短路電流為最大值的瞬間。 3) 故障前所有接點(diǎn)的電壓均等于平均額定電壓, 其標(biāo)幺值為1. 4) 不考慮短路點(diǎn)的電弧阻抗和勵(lì)磁電流.在本次設(shè)計(jì)中所有線路和元件的電阻都略去不計(jì)。 正序網(wǎng)絡(luò)圖 運(yùn)行方式確定的原則計(jì)算短路電流時(shí)，運(yùn)行方式的確定非常重要，因?yàn)樗P(guān)系到所選的保護(hù)是否經(jīng)濟(jì)合理、簡(jiǎn)單可靠以及是否能滿足靈敏度要求等一系列問(wèn)題。保護(hù)的運(yùn)行方式是以通過(guò)保護(hù)裝置的短路電流的大小來(lái)區(qū)分的。(1)最大運(yùn)行方式根據(jù)系統(tǒng)最大負(fù)荷的需要，電力系統(tǒng)中的發(fā)電設(shè)備都投入運(yùn)行（或大部分投入運(yùn)行）以及選定的接地中性點(diǎn)全部接地的系統(tǒng)運(yùn)行方式稱為最大運(yùn)行方式。對(duì)繼電保護(hù)來(lái)說(shuō)，是短路時(shí)通過(guò)保護(hù)的短路電流最大的運(yùn)行方式。(2)最小運(yùn)行方式根據(jù)系統(tǒng)最小負(fù)荷，投入與之相適應(yīng)的發(fā)電設(shè)備且系統(tǒng)中性點(diǎn)只有少部分接地的運(yùn)行方式稱為最小運(yùn)行方式。對(duì)繼電保護(hù)來(lái)說(shuō)，是短路時(shí)通過(guò)保護(hù)的短路電流最小的運(yùn)行方式。用標(biāo)幺值計(jì)算電路參數(shù)，確定短路點(diǎn)，計(jì)算短路電流值。： 等值電路圖如上圖所示，利用近似計(jì)算計(jì)算各元件電抗參數(shù)，取基準(zhǔn)容量SB=100MVA，則各段電壓和電流基準(zhǔn)值分別為： 5 電力網(wǎng)零序繼電保護(hù)方式選擇與整定計(jì)算 電力網(wǎng)零序繼電保護(hù)方式選擇 零序電流保護(hù)的特點(diǎn)中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)中發(fā)生接地短路，將產(chǎn)生很大的零序電流分量，利用零序電流分量構(gòu)成保護(hù)，可做為一種主要的接地短路保護(hù)。因?yàn)樗环从橙嗪蛢上喽搪罚谡＿\(yùn)行和系統(tǒng)發(fā)生振蕩時(shí)也沒(méi)有零序分量產(chǎn)生，所以它有較好的靈敏度。另一方面，零序電流保護(hù)仍有電流保護(hù)的某些弱點(diǎn)，即它受電力系統(tǒng)運(yùn)行方式變化的影響較大，靈敏度將因此降低；特別是在短距離的線路上以及復(fù)雜的環(huán)網(wǎng)中，由于速動(dòng)段的保護(hù)范圍太小，甚至沒(méi)有保護(hù)范圍，致使零序電流保護(hù)各段的性能嚴(yán)重惡化，使保護(hù)動(dòng)作時(shí)間很長(zhǎng)，靈敏度很低。 110～220kv中性點(diǎn)直接接地電網(wǎng)中線路零序繼電保護(hù)的配置原則對(duì)于單回線路接地短路，可裝設(shè)帶方向性或不帶方向性的多段式零序電流保護(hù)，在終端線路，保護(hù)段數(shù)可適當(dāng)減少。對(duì)環(huán)網(wǎng)或電網(wǎng)中某些短線路，宜采用多段式接地距離保護(hù)，有利于提高保護(hù)的選擇性及縮短切除故障時(shí)間。 接地短路計(jì)算的運(yùn)行方式選擇計(jì)算零序電流大小和分布的運(yùn)行方式選擇，是零序電流保護(hù)整定計(jì)算的第一步。選擇運(yùn)行方式就是考慮零序電流保護(hù)所能適應(yīng)的發(fā)電機(jī)、變壓器以及線路變化大小的問(wèn)題?？偟脑瓌t是，不論發(fā)電廠或是變電所，首先是按變壓器設(shè)備的絕緣要求來(lái)確定中性點(diǎn)是否接地；其次是以保持對(duì)該母線的零序電抗在運(yùn)行中變化最小為出發(fā)點(diǎn)來(lái)考慮。當(dāng)變壓器臺(tái)數(shù)較多時(shí)，也可采取幾臺(tái)變壓器組合的方法，使零序電抗變化最小。 最大分支系數(shù)的運(yùn)行方式和短路點(diǎn)位置的選擇（1） 輻射形電網(wǎng)中線路保護(hù)的分之系數(shù)與短路的位置無(wú)關(guān)。（2） 環(huán)狀電網(wǎng)中線路的分支系數(shù)隨短路點(diǎn)的移遠(yuǎn)而逐漸減小 。但實(shí)際上整定需要最大分支系數(shù)，故還是選擇開(kāi)環(huán)運(yùn)行方式。 （3） 環(huán)外線路對(duì)環(huán)內(nèi)線路的分支系數(shù)也與短路點(diǎn)有關(guān)，隨著短路點(diǎn)的移遠(yuǎn)，分支系數(shù)逐漸增大，可以增加到很大很大，但具體整定并不是選一個(gè)最大值，而應(yīng)按實(shí)際整定配合點(diǎn)的分支系數(shù)計(jì)算。 電流保護(hù)的整定計(jì)算（一）保護(hù)1的電流保護(hù)整定計(jì)算（1）保護(hù)第I段 動(dòng)作電流 IdzI=KrelIIKmax== 動(dòng)作時(shí)限 tI=0S（2）保護(hù)第II段 與相鄰線路保護(hù)BC的第Ⅰ段相配合： IdzBCI=KrelIIKmax==動(dòng)作電流 IdzII=KrelIIKbmaxIdzBCI==其中，分支系數(shù)：Kbmin=+===校驗(yàn)靈敏度 KsetII=IkminIdzII== 滿足要求動(dòng)作時(shí)限 tII= (3) 保護(hù)第III段 最大負(fù)荷電流 ==3603220=動(dòng)作電流 IdzIII==11=校驗(yàn)靈敏度 作為近后備時(shí)： Kset===作為遠(yuǎn)后備時(shí)： Kset===動(dòng)作時(shí)限 tIII=+2?t,+3?t=4S（二）保護(hù)3的電流保護(hù)整定計(jì)算（1）保護(hù)第I段動(dòng)作電流 IdzI=KrelIIKmax==動(dòng)作時(shí)限 tI=0S（2）保護(hù)第II段 與相鄰線路保護(hù)CD的第Ⅰ段相配合：IdzCDI=KrelIIKmax== 動(dòng)作電流 IdzII=KrelIIKbmaxIdzCDI==其中,分支系數(shù)：Kbmin=+=Kbmax=++=校驗(yàn)靈敏度 KsetII=IkminIdzII== 滿足要求 動(dòng)作時(shí)限 tII=(3) 保護(hù)第III段 最大負(fù)荷電流 ==3603220=動(dòng)作電流 IdzIII==11=校驗(yàn)靈敏度 作為近后備時(shí)： Kset===作為遠(yuǎn)后備時(shí)：Kset===動(dòng)作時(shí)限 tIII=+2?t,+3?t=4S（三）保護(hù)5的電流保護(hù)整定計(jì)算（1）保護(hù)第I段 動(dòng)作電流 IdzI=KrelIIKmax== 動(dòng)作時(shí)限 tI=0S（2）保護(hù)第II段 X=xLSBUB2=1002422=與相鄰線路保護(hù)DF的第Ⅰ段相配合：IdzDFI=KrelIIKmax== 動(dòng)作電流 IdzII=KrelIIKbmaxIdzDFI==其中,分支系數(shù) Kbmin=+++=Kbmax=++=校驗(yàn)靈敏度 KsetII=IkminIdzII== 滿足要求 動(dòng)作時(shí)限 tII=(3) 保護(hù)第III段 最大負(fù)荷電流 ==2503220=動(dòng)作電流 IdzIII==11=校驗(yàn)靈敏度 作為近后備時(shí)：Kset===作為遠(yuǎn)后備時(shí)： Kset===動(dòng)作時(shí)限 tIII=+2?t,+3?t=4S（四）保護(hù)8的電流保護(hù)整定計(jì)算（1）保護(hù)第I段 動(dòng)作電流 IdzI=KrelIIKmax== 動(dòng)作時(shí)限 tI=0S（2）保護(hù)第II段 與相鄰線路保護(hù)AG的第Ⅰ段相配合：IdzAGI=KrelIIKmax== 動(dòng)作電流 IdzII=KrelIIKbmaxIdzAGI==其中,分支系數(shù)：Kbmin=+==+=校驗(yàn)靈敏度 KsetII=IkminIdzII== 滿足要求動(dòng)作時(shí)限 tII=(3) 保護(hù)第III段 做大負(fù)荷電流 ==2503220=動(dòng)作電流 IdzIII==11=校驗(yàn)靈敏度 作為近后備時(shí)： Kset===作為遠(yuǎn)后備時(shí)： Kset===動(dòng)作時(shí)限 tIII=+2?t,+3?t=4S（五）保護(hù)11的電流保護(hù)整定計(jì)算（1）保護(hù)第I段動(dòng)作電流 IdzI=KrelIIKmax==動(dòng)作時(shí)限 tI=0S（2）保護(hù)第II段 與相鄰線路保護(hù)DF的第Ⅰ段相配合：IdzDFI=KrelIIKmax== 動(dòng)作電流 IdzII=KrelIIKbmaxIdzDFI==其中,分支系數(shù)：Kbmin=+==+=6校驗(yàn)靈敏度 KsetII=IkminIdzII== 滿足要求動(dòng)作時(shí)限 tII= (3) 保護(hù)第III段 做大負(fù)荷電流 ==3603220= 動(dòng)作電流 IdzIII==11=校驗(yàn)靈敏度 作為近后備時(shí)：Kset===作為遠(yuǎn)后備時(shí)：Kset===動(dòng)作時(shí)限 tIII=+2?t,+3?t=4S 零序電流保護(hù)整定配合的其他問(wèn)題（1）各段保護(hù)的整定時(shí)間均應(yīng)按整定配合原則增加時(shí)間級(jí)差 。（2）當(dāng)分支系數(shù)隨短路點(diǎn)的移遠(yuǎn)而變大時(shí)，例如有零序互感的平行線路，保護(hù)的整定配合應(yīng)按相配合保護(hù)段的保護(hù)范圍末端進(jìn)行計(jì)算，一般可用圖解法整定。（3）與相鄰雙回線路的零序保護(hù)配合整定。當(dāng)雙回線路裝設(shè)了橫聯(lián)差動(dòng)保護(hù)時(shí)，為提高靈敏度，可按與橫聯(lián)差動(dòng)保護(hù)配合整定，即按雙回線路全線為快速保護(hù)范圍考慮，但時(shí)間整定要考慮橫聯(lián)差動(dòng)保護(hù)相繼動(dòng)作的延時(shí)；如考慮雙回線運(yùn)行中將橫聯(lián)差動(dòng)保護(hù)停用的情況時(shí)，可相應(yīng)提出將雙回線路運(yùn)行臨時(shí)改為單回線路運(yùn)行的措施。（4）變壓器勵(lì)磁涌流衰減過(guò)程是很長(zhǎng)的，為避免小定值的零序電流保護(hù)發(fā)生誤動(dòng)作，需要在電流數(shù)值和整定時(shí)間上加以考慮。經(jīng)驗(yàn)證明，動(dòng)作時(shí)間應(yīng)不小于3s。（5）雙回線路的零序電流保護(hù)，因線路長(zhǎng)度太短或零序互感影響嚴(yán)重而靈敏度很差時(shí)，可考慮不同運(yùn)行方式采用不同整定值的辦法加以改善，即在同一保護(hù)段下采用兩個(gè)或更多的整定值，分別對(duì)應(yīng)兩個(gè)或更多的運(yùn)行方式的變化。當(dāng)然，這樣處理不僅需要對(duì)運(yùn)行調(diào)度部門提出規(guī)定限制，也給現(xiàn)場(chǎng)的運(yùn)行調(diào)試增加了工作量。 零序電流保護(hù)的評(píng)價(jià)及使用范圍 接地電流系統(tǒng)中，采用零序電流保護(hù)和零序方向電流保護(hù)與采用三相完全星形接線的電流保護(hù)和方向電流保護(hù)來(lái)防御接地短路相比較，前者具有較突出的優(yōu)點(diǎn)：(1) 靈敏度高(2) 延時(shí)小(3) 在保護(hù)安裝處正向出口短路時(shí)，零序功率方向元件沒(méi)有電壓死區(qū)，而相間短路保護(hù)功率方向元件有電壓死區(qū)。(4) 當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生如振蕩、短時(shí)過(guò)負(fù)荷等不正常運(yùn)行情況時(shí)，零序電流保護(hù)不動(dòng)作。(5) 在電網(wǎng)變壓器中性點(diǎn)接地的數(shù)目和位置不變的條件下，當(dāng)系統(tǒng)運(yùn)行方式變化時(shí)，零序電流變化較小，因此，零序電流速斷保護(hù)的保護(hù)范圍長(zhǎng)而穩(wěn)定。(6) 采用了零序電流保護(hù)后，相間短路的電流保護(hù)就可以采用兩相星形接線方式，并可和零序電流保護(hù)合用一組電流互感器，又能滿足技術(shù)要求，而且接線也簡(jiǎn)單。應(yīng)該指出，在110KV及以上電壓系統(tǒng)中，單相接地短路故障約占全部故障的80%~90%，而其它類型的故障，也往往是由單相接地發(fā)展起來(lái)的。所以，采用專門的零序電流保護(hù)就有其更重要的意義。6 相間距離保護(hù)整定計(jì)算 概述(1) 距離保護(hù)的基本概念 對(duì)一個(gè)被保護(hù)元件，在其一端裝設(shè)的保護(hù)，如能測(cè)量出故障點(diǎn)至保護(hù)安裝處的距離并于保護(hù)范圍對(duì)應(yīng)的距離比較，即可判斷出故障點(diǎn)位置從而決定其行為。這種方式顯然不受運(yùn)行方式和接線的影響，這樣構(gòu)成的保護(hù)就是距離保護(hù)。顯然，它是適應(yīng)新的情況的保護(hù)。(2) 距離保護(hù)的基本特性和特點(diǎn)1) 距離保護(hù)的基本構(gòu)成距離保護(hù)是以反映從故障點(diǎn)到保護(hù)安裝處之間阻抗大?。ň嚯x大?。┑淖杩估^電器為主要元件（測(cè)量元件），動(dòng)作時(shí)間具有階梯性的相間保護(hù)裝置。2) 距離保護(hù)的應(yīng)用距離保護(hù)可以應(yīng)用在任何結(jié)構(gòu)復(fù)雜、運(yùn)行方式多變的電力系統(tǒng)中，能有選擇性的、較快的切除相間故障。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。3) 距離保護(hù)各段動(dòng)作特性距離保護(hù)一般裝