【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 （2－11）因此，保護(hù)安裝地點(diǎn)母線上的A相電壓即應(yīng)為： （2－12）當(dāng)采用的接線方式時(shí),則繼電器的測(cè)量阻抗為： (2－13)此阻抗之值與之比值有關(guān),而這個(gè)比值因受中性點(diǎn)接地?cái)?shù)目與分布的影響，并不等于常數(shù)，故繼電器就不能準(zhǔn)確地測(cè)量從短路點(diǎn)到保護(hù)安裝地點(diǎn)之間的阻抗，因此，不能采用。為了使繼電器的測(cè)量阻抗在單相接地時(shí)不受的影響，根據(jù)以上分析的結(jié)果，就應(yīng)該給阻抗繼電器加入如下的電壓和電流： （2－14）式中。一般可近似認(rèn)為零序阻抗角和正序阻抗角相等，因而K是一個(gè)實(shí)數(shù)。這樣，繼電器的測(cè)量阻抗將是 （2－15）它能正確地測(cè)量從短路到保護(hù)安裝地點(diǎn)之間的阻抗，并與相間短路的阻抗繼電器所測(cè)量的阻抗為同一數(shù)值，因此，這種接線得到了廣泛的應(yīng)用。為了反應(yīng)任一相的單相接地短路，接地距離保護(hù)也必須采用三個(gè)阻抗繼電器，其接線方式分別為：。這種接線方式同樣能夠反應(yīng)于兩相接地短路和三相短路，此時(shí)接于故障的阻抗繼電器的測(cè)量阻抗亦為。通過上述所敘，得知方向阻抗繼電器和偏移特性阻抗繼電器的原理和特性，采用方向阻抗繼電器能得到較好的躲負(fù)荷性能。關(guān)于接線方式，在相間距離保護(hù)中，可采用接線方式，而接地距離保護(hù)，為了反應(yīng)任一相的單相接地短路，接地距離保護(hù)也必須采用三個(gè)阻抗繼電器，其接線方式采用零序電流補(bǔ)償?shù)姆绞健５谌?距離保護(hù)的整定原則及優(yōu)化方法要實(shí)現(xiàn)三段式距離保護(hù)，必須進(jìn)行整定計(jì)算，基于高壓輸電線路的復(fù)雜性以及各段間的相互配合問題，每段的整定原則不一樣的。為了更好實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)的“四性”要求，在對(duì)相間距離保護(hù)整定原則研究的同時(shí)，有必要對(duì)接地距離保護(hù)的優(yōu)化原則做一次嘗試性的研究。因此，本章將主要完成以下的研究工作：（1）三段式相間距離保護(hù)整定原則的研究。（2）三段式接地距離保護(hù)整定原則優(yōu)化方案的研究。三段式相間距離保護(hù)主要是反應(yīng)相間短路的保護(hù)，只有通過合理的整定相間距離I段、II段、III段才能相互配合，正確的切除此類故障。，分別論述各段保護(hù)的整定方法。 選擇整定阻抗的網(wǎng)絡(luò)接線 相間距離保護(hù)I段的保護(hù)判據(jù)： （3－1） 考慮到阻抗繼電器和電流、電壓互感器的誤差，需引入可靠系數(shù)（～。） 　 　 （3－2）同理對(duì)保護(hù)1的第Ⅰ段整定值為： 　　 （3－3）Ⅱ段的整定為了防止下一條線路出口處短路而導(dǎo)致本線路距離I段保護(hù)（速動(dòng)段）誤動(dòng)，按躲開下一條線路出口處短路的原則來確定，通常只要求其能夠保護(hù)線路的80%～85%，故其定值應(yīng)為（以保護(hù)2為例）： 　　　 （3－4）如圖（）所示，應(yīng)按以下兩點(diǎn)原則來確定：（1）與相鄰線路距離保護(hù)第Ⅰ段相配合，參照（3－4）式的原則并考慮分支系數(shù)的影響，可采用下式進(jìn)行計(jì)算： 　　　　　 （3－5）；應(yīng)采用當(dāng)保護(hù)1第Ⅰ段末端短路時(shí)，可能出現(xiàn)的最小數(shù)值。 有助增電流時(shí)，限時(shí)電流速斷保護(hù)的整定例如在圖（）所示具有助增電流的影響時(shí)，在d點(diǎn)短路時(shí)變電所A距離保護(hù)2的測(cè)量阻抗將是：　　　　 （3－6）此時(shí)1，由于助增電流的影響，與無分支的情況相比，將使保護(hù)2的測(cè)量阻抗增大。在圖（）中，分支電路為一并聯(lián)線路，由于外汲電流的影響，1，與無分支的情況相比，將使保護(hù)2處的測(cè)量阻抗減小。因此，為充分保證保護(hù)2與保護(hù)1之間的選擇性，就應(yīng)該按為最小的運(yùn)行方式來確定保護(hù)2距離Ⅱ的整定值，使之不超出保護(hù)１距離Ⅰ段的范圍。這樣整定之后，再遇有增大的其它運(yùn)行方式時(shí)，距離保護(hù)Ⅱ段的保護(hù)范圍只會(huì)縮小而不可能失去選擇性。 有外汲電流時(shí)，限時(shí)速斷保護(hù)的整定（2）躲開線路末端變電所變壓器低壓側(cè)出處（）短路時(shí)的阻抗值，設(shè)變壓器的阻抗為，則起動(dòng)阻抗應(yīng)整定為： 　　　　　 （3－7）式中與變壓器配合時(shí)的可靠系數(shù)，考慮到的誤差較大，一般采用；則應(yīng)采用當(dāng)d點(diǎn)短路時(shí)可能出現(xiàn)的最小數(shù)值。計(jì)算后，應(yīng)取以上兩式中數(shù)值較小的一個(gè)。此時(shí)距離Ⅱ段的動(dòng)作時(shí)限應(yīng)與相鄰線路的Ⅰ配合。（3）校驗(yàn)距離Ⅱ段在本線路末端短路時(shí)的靈敏系數(shù)。由于是反應(yīng)于數(shù)值下降而動(dòng)作，其靈敏系數(shù)為：＝保護(hù)裝置的動(dòng)作阻抗／保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生金屬性短路時(shí)故障阻抗的計(jì)算值。對(duì)距離Ⅱ段來講，在本線路末端短路時(shí)，其測(cè)量阻抗即為，因此，靈敏系數(shù)為：　 　　　　 （3－8）一般要求≥。當(dāng)校驗(yàn)靈敏系數(shù)不能滿足要求時(shí)，應(yīng)進(jìn)一點(diǎn)延伸保護(hù)范圍，使之與下一條線路的距離Ⅱ段相配合，時(shí)限整定為1～，考慮原則與限時(shí)電流速斷保護(hù)相同。Ⅲ段的整定 為了做為相鄰線路保護(hù)裝置和斷路器拒絕動(dòng)作的后備保護(hù)，同時(shí)也做為距離Ⅰ、Ⅱ的后備保護(hù)，還應(yīng)該裝設(shè)距離保護(hù)Ⅲ段。（1）按與相鄰下級(jí)線路距離保護(hù)Ⅱ段或Ⅲ段配合整定。在與相鄰下級(jí)線路距離保護(hù)Ⅱ段配合時(shí)，Ⅲ段的整定阻抗為：　 　　　 （3－9） 可靠系數(shù)的取法與Ⅱ段整定中類似，分支系數(shù)應(yīng)取各種情況下的最小值。如果與相鄰下級(jí)線路距離保護(hù)Ⅱ段配合靈敏系數(shù)不滿足要求，則應(yīng)改為與相鄰下級(jí)線路距離保護(hù)的Ⅲ段相配合。（2）當(dāng)?shù)冖蠖尾捎米杩估^電器時(shí)，其起動(dòng)阻抗按躲開最小負(fù)荷阻抗來整定，它表示當(dāng)線路上流過最大負(fù)荷電流且母線上電壓最低時(shí)（用表示），在線始端所測(cè)量到的阻抗，其值為： 　 　　　 （3－10） 參照過電流保護(hù)的整定原則，考慮到外部故障切除后，在電動(dòng)機(jī)自動(dòng)起動(dòng)的條件下，保護(hù)第Ⅲ段必須立即返回的要求，應(yīng)采用： （3－11）式中可靠系數(shù)，自起動(dòng)系數(shù)和返回系數(shù)均為大于1的數(shù)值，根據(jù)的關(guān)系，可求得電器的起動(dòng)阻抗為： 　 　 　　　　 （3－12）（3）如果保護(hù)第Ⅲ段采用方向阻抗繼電器，在整定其動(dòng)作我圓時(shí)，尚須考慮其起動(dòng)阻抗隨角度的變化關(guān)系以及正常運(yùn)行時(shí)負(fù)荷潮流和功率因數(shù)的變化，以確定適當(dāng)?shù)臄?shù)值，例如選擇繼電器，則圓的直徑（即第Ⅲ段的整定阻抗）應(yīng)為 　 　　 （3－13）采用方向阻抗繼電器能得到較好的躲負(fù)荷性能。距離Ⅲ段作為后備保護(hù)時(shí)，其靈敏系數(shù)應(yīng)按相鄰元件末端短路的條件來校驗(yàn)，并考慮分支系數(shù)為最大的運(yùn)行方式；當(dāng)作為近后備保護(hù)時(shí)，則按線路末端短路的條件來校驗(yàn)。（4）精確工作電流：在距離保護(hù)的整定計(jì)算中，應(yīng)分別按各段保護(hù)范圍短路時(shí)的最小短路電流校驗(yàn)各段阻抗（繼電器的精確工作電流按照要求。（5）靈敏度校驗(yàn)：距離保護(hù)的Ⅲ段，既作為本線路Ⅰ、Ⅱ段保護(hù)的近后備，又作為相鄰下級(jí)設(shè)備保護(hù)的遠(yuǎn)后備、靈敏度應(yīng)分別進(jìn)行校驗(yàn)。作為近后備時(shí)，按本線路末端短路校驗(yàn)，計(jì)算式為：　 　　　 （3－14）作為遠(yuǎn)后備時(shí)，按相鄰設(shè)備末端短路校驗(yàn)，計(jì)算式為： 　　 （3－15） 式中　――相鄰設(shè)備（線路、變壓器等）的阻抗；　　　――分支系數(shù)最大值，以保證在各種運(yùn)行方式下保護(hù)動(dòng)作的靈敏性。（6）動(dòng)作時(shí)間的整定：距離保護(hù)Ⅲ段的動(dòng)作時(shí)間，應(yīng)比與之配合的相鄰設(shè)備保護(hù)動(dòng)作時(shí)間大一個(gè)時(shí)間級(jí)差，但考慮到距離Ⅲ段一般不經(jīng)振蕩閉鎖，其動(dòng)作時(shí)間不應(yīng)小于最大的振蕩周期（～2S）。如何進(jìn)一步優(yōu)化線路距離保護(hù)整定計(jì)算方案，從而再提高計(jì)算效率的時(shí)時(shí)，獲取完善合理的全網(wǎng)整定值，實(shí)現(xiàn)距離保護(hù)“四性”的最佳融合，至此，接地故障后備保護(hù)的功能基本交給接地距離故障和相間故障的接地距離保護(hù)和相間距離保護(hù)，在主保護(hù)拒動(dòng)時(shí)，其必須能快速可靠切除故障，這又對(duì)距離保護(hù)配合定值的可靠性、速動(dòng)性和選擇性提出了更高的要求，進(jìn)而最有效地發(fā)揮其作為最重要的后備保護(hù)應(yīng)有的作用，對(duì)于構(gòu)筑輸電線路安全穩(wěn)定的防線具有十分重要的意義，距離保護(hù)整定計(jì)算一方面要做到倒塌發(fā)揮其各保護(hù)效力，從而實(shí)現(xiàn)距離保護(hù)的最優(yōu)保護(hù)成果，另一方面可對(duì)其計(jì)算作適當(dāng)?shù)暮?jiǎn)化，提高計(jì)算效率。（1）后備保護(hù)四性難以同時(shí)兼顧，距離保護(hù)各段依據(jù)其承擔(dān)的主要作用對(duì)其應(yīng)有不同的側(cè)重要求：①不帶時(shí)延的Ⅰ段將選擇性放在首位，靈敏性次位。②帶時(shí)延的Ⅱ段將靈敏性放在首位，速動(dòng)性次位