【文章內容簡介】 裝置電流元件一次動作電流時，電流元件不動作。如果被保護范圍以外短路，短路電流大于動作值，電流元件會動作，但電壓元件感受的殘余電壓將大于動作電壓，所以電壓元件不可能動作，保護也不會無選擇動作[殘余電壓在數值上等于。整套保護裝置的保護范圍，取決于電流元件和電壓元件的最小保護范圍中的較小者。②電壓元件的靈敏系數按下式校驗： （411）式中： ——最大運行方式下被保護線路末端短路時，保護安裝處的最大殘余電壓； ——最大運行方式下被保護線路末端短路時，保護安裝處的最大短路電流；——線路阻抗。（2）按電流元件和電壓元件靈敏系數相等的條件整定。如果按式（43）和（44）整定保護裝置的動作值, 電壓元件靈敏系數不滿足要求時,可按電流元件和電壓元件最小靈敏系數相等的條件來選擇保護裝置的動作值。這樣整定可以使經常運行的中間運行方式得到較大的保護范圍，即： （412） 將（44）代入（45）,則可得： (413)求出以后, 電壓元件的一次動作電壓計算式為： (414)(二)瞬時電流閉鎖電壓速斷保護裝置的保護范圍與系統(tǒng)運行方式的關系分析。在線路末端K點發(fā)生兩相短路時。圖41 （415）由式（415）得： （416）式中： UN――額定線電壓；――最小運行方式下，保護裝置安裝處母線上系統(tǒng)最大綜合電抗。從式（416）可見。串聯(lián)回路中流過的電流，在任一電抗兩端產生的電壓降與其電抗大小成正比，所以從圖42可以列出： 圖42 關系式： （417） （418）由式（417）可以看出。綜上分析可見，瞬時電流閉鎖電壓速斷保護并不能適應運行方式變化較大的需要，因而不少地區(qū)在系統(tǒng)發(fā)展后不得不改用阻抗保護。二．限時電流閉鎖電壓速斷保護限時電流速斷保護與其相鄰線路或設備的速動保護配合，在被保護線路末端短路時，有時不能保證足夠的靈敏性[如相鄰線路或設備為較短的線路或容量很大的降壓變壓器（即變壓器的短路阻抗XT較小），在這種情況下，可考慮選用限時電流閉鎖電壓速斷保護，如圖43所示。圖43 限時電流閉鎖電壓速斷保護接線圖圖43也可以省去兩只電壓繼電器，而由電壓繼電器再啟動一只中間繼電器，由此中間繼電器的兩對常開觸點中的一對發(fā)斷線信號，另一對常開觸點與電流繼電器常開觸點串接，構成限時電流閉鎖電壓速斷保護。（一）電流、電壓元件的一次動作值為了保證動作上的選擇性，保護的電流元件和電壓元件的動作值都需要與下一段線路或變壓器的速動保護相配合。，限時電流閉鎖電壓速斷保護的電流、電壓整定計算當下一級為變壓器的速動保護時，電流元件均按被保護線路末端短路時，具有足夠靈敏性的條件整定。此時電流元件應接在相電流上（即不采用兩相電流差接線方式），以保證保護的可靠動作和靈敏性。電流元件的整定計算按式（43）進行，電壓元件的整定計算按式（44）進行。當這樣整定電壓元件的靈敏性不夠時，則電流元件可按式（46）計算，電壓元件可按式（44）或式（47）計算。順便指出，前面所述線路的瞬時電流閉鎖電壓速斷保護靠與自動重合閘配合以補救無選擇性動作，能快速切除瞬時性故障，而限時電流閉鎖電壓速斷保護則是靠與延時配合以保證選擇性，兩者的主要區(qū)別在此，應酌情選用。，限時電流閉鎖電壓速斷保護的電流、電壓元件的整定計算電流元件一次電流動作值按式（413）計算。電壓元件一次電壓動作值計算式為：式中： ――被保護線路下一級保護電壓元件的一次電壓動作值；KCO――配合系數，；XL――線路電抗。（二）繼電器動作值及保護的靈敏性校驗電流繼電器的動作電流按式（414）計算。電壓繼電器的動作電壓按式（415）計算。（416）驗算。電流元件的靈敏性須按式（417）或式（418）驗算。當靈敏性不滿足要求時，可考慮與下一級線路第二段延時主保護配合或改用距離保護。 對于單側電源線路，一般采用一段或兩段電流速段或電流速段或電壓電流連鎖速段保護和過電流保護。對于本線路采用限時電流閉鎖電壓速段保護作為主保護。保護整定如下:(1) 因為側為變壓器的速段保護，所以當下一級為變壓器的速動保護時，限時電流閉鎖電壓速段保護的電流，電壓整定計算如下：電流元件的整定計算：電壓元件的整定計算： 取所以： 電壓元件的靈敏度校驗： 滿足要求。(2) 繼電器的動作值及保護的靈敏性校驗 電流繼電器的動作值計算： 電壓繼電器的動作值計算：所以：保護的靈敏性校驗同電壓元件的靈敏校驗已滿足過電流保護，過電流保護作為本線路的后備保護。 (3) 過電流的動作電流計算公式： 所以：(4) 靈敏度校驗： 滿足要求。第5章 35KV線路后備保護選擇與整定 后備保護選擇 根據3~110KV電網繼電保護裝置運行整定規(guī)程(DL/T584—95)，本設計35/10KV系統(tǒng)為雙電源35KV單母線分段接線，10KV側單母線分段接線，所接負荷多為化工型，屬一二類負荷居多。對于本設計單側電源線路，一般采用一段或兩段電流速段或電流速段或電壓電流連鎖速段保護和過電流保護，而對于本線路采用限時電流閉鎖電壓速段保護作為主保護，過電流保護作為本線路的后備保護． 后備保護整定 配電系統(tǒng)發(fā)生短路時，最主要的特征之一就是在大多數情況下線路中的電流將大大地增加。過電流保護裝置就是根據這一特征構成的。當流經保護的電流超過整定值時，保護動作，使線路斷路器跳閘。反應短路電流常用過電流繼電器或通過微機保護判斷，過電流保護接在被保護線路的電流互感器二次電流回路中。圖51所示為單側電源放射式單回線路，每段線路（或電力設備）的斷路器和過電流保護裝在該段線路（或電力設備）靠近電源側的一端，作為線路本身發(fā)生短路故障時的主保護，并作為下一級線路的后備保護。圖51所示的單側電源放射式配電系統(tǒng)中的過電流保護的選擇性，是靠時限配合保證的。圖51 單側電源放射式配電系統(tǒng)中的過電流保護 （a）保護裝置配置圖； （b）按階梯原則選擇的時限圖 4—定時限過電流保護裝置圖通常過電流保護的時限特性分以下兩種：當短路電流大于保護裝置的啟動電流時，保護裝置動作。保護裝置的動作時限是固定的，與短路電流的大小無關。保護的這種特性稱為定時限特性。當短路電流較保護裝置的動作電流大得不多時，保護裝置的動作時限與短路電流的大小成反比。但是在短路電流很大的情況下，保護裝置的動作時限受短路電流大小的影響很小，甚至完全不受短路電流大小的影響。保護裝置的時限大小是從用戶至電源逐級增長的，即；為了保證保護動作的選擇性，每個時限之間應有一定的時間間隔，用時限階段表示，即這樣構成的時限特性稱為階梯時限特性。按階段時限特性選擇保護動作時限的這種時限選擇原則叫階梯原則。當k2點發(fā)生短路時，保護裝置4較其他保護裝置先動作而切除故障線路；保護裝置3在短路故障切除后立即返回。同理，當k1點短路時，保護裝置3動作于跳閘，而保護裝置2均不跳閘，只有當它們的下一級保護裝置或斷路器拒動時才動作。過電流保護裝置的動作電流計算公式為 （51）式中： 保護裝置一次動作電流； 流經被保護線路的最大負荷電流； 繼電器的動作電流； 可靠系數，； 自啟動時所引起的過負荷系數，根據計算、試驗或實際數據確定； 接線系數，對兩相一繼電器的差接方式=，對兩相兩繼電器不完全星形接線=1； 繼電器的返回系數，GL—1GL—15； 電流互感器的變比。在確定最大負荷電流時，必須選取實際可能出現的最嚴重運行方式作為計算根據。當無數據時，根據啟動電流大小的不同情況可采用綜合系數K=2～4來計算，此時不再考慮和。2. 過電流保護的接線方式和靈敏性校驗接線方式有3種:(1)三相星形接線方式這種接線方式應用在非直接接地系統(tǒng)，主要有以下缺點：①需要三個電流互感器和三個繼電器，元件多，接線復雜，費用較貴。②用在平行線路時，如保護的動作時間相同，發(fā)生不同線路的兩點接地故障時，動作切除兩線路的機會為100%，降低了供電的可靠性。由于以上原因，三相星形接線方式在非直接接地系統(tǒng)過電流保護中用的較少。(2)兩相不完全星形接線方式圖52僅示出定時限特性的兩相兩繼電器瞬時電流速斷及過電流保護的接線圖。圖中速斷保護和過電流保護部分各有兩只電流繼電器分別接在A、C兩相電流互感器的二次回路中。過流部分兩個電流繼電器的觸點并聯(lián)，因此，任一個電流繼電器啟動后都可以接通時間繼電器KT的線圈，啟動時間繼電器去跳閘。 圖52 兩相兩繼電器式瞬時電流速斷及過電流保護接線圖通常時間繼電器KT的觸點容量較大，能夠直接跳閘，而不需另外裝設觸點容量較大的中間繼電器。這種接線方式，一般均裝在A、C相上，構成不完全星形接線，可保護各種相間短路。可以證明當發(fā)生不同線路兩點接地，同時斷開兩回線路的機會較少，因而兩相不完全星形接線方式成為非直接接地系統(tǒng)最廣泛應用的接線方式。如果各線路采用的是電流互感器不裝設在同名相上的不完全星形接線方式的保護裝置，可以證明：當發(fā)生不同相兩點接地短路時，有1/6機會兩套保護裝置均不動作，因而造成越級跳閘，擴大停電范圍，這是不允許的。在保護裝置動作時間相同的平行線路上發(fā)生不同相兩點接地時，工作情況最差，除1/6機會越級跳閘外，還有1/2機會同時切除兩回線路，僅有1/3機會有選擇性地切除一回線路。從而得出以下結論：在有電的直接聯(lián)系的網絡中，所有元件的保