【文章內(nèi)容簡介】 con =1；接人相間電壓、兩相電流時， Kcon =1；全阻抗繼電器接入 相間電壓、兩相電流差時， Kcon =1；接人相間電壓、兩相電流時， Kcon = 3 /2)。 整定計算運行方式的選擇原則 電力系統(tǒng)運行方式是保護整定計算基礎(chǔ)，整定計算用的運行方式選擇合理與否，不僅影響繼電保護的保護效果，也會影響繼電保護的配置和選型的正確性，因此要特別重視這一環(huán)節(jié)。 繼電保護整定計算的運行方式依據(jù) 即正常運行方式和正常檢修方式，一般遵循以下原則： (1)必須考慮檢修和故障兩種狀態(tài)的重疊出線， 但不考慮多種重疊。 (2)不考慮極少見的特殊方式。因為出現(xiàn)特殊方式的概率較小，不能因為惡化了絕大部分時間的保護效果。必要時，可采取臨時性的措施加以解決。 發(fā)電機、變壓器運行變化限度的選擇原則 (1)一個發(fā)電廠有兩臺機組時，一般應考慮全停方式，即一臺機組檢修時另一臺發(fā)生故障；當三臺以上機組時，應選擇其中兩臺容量較大機組同時停用方式。對水力發(fā)電廠的機組，還應結(jié)合水庫運行特性選擇， 如調(diào)峰、蓄能、用水調(diào)節(jié)發(fā)電等。 (2)一個廠、站母線上無論接有幾臺變壓器，一般應考慮其中容量最大的一臺停用，因變壓器的運行可靠性很高 。 但對于發(fā)電機一變壓器組應服從于發(fā)電機的投停變化。 中性點直接接地系統(tǒng)中變壓器中性點接地的選擇原則 (1)電廠及變電站低壓側(cè)有電源的變壓器，中性點均應接地運行，以防止出現(xiàn)不接地系統(tǒng)的工頻過電壓狀態(tài)。如事前確定不能接地運行，則應采取其他防止工頻過電壓的 措施。 (2)自耦型和有絕緣要求的其他型變壓器，其中性點必須接地運行。 (3)T 接于線路的變壓器，以不接地運行為宜。當T 接變壓器低壓側(cè)有電源時，則應采取防止工頻過電壓的措施。 (4)為防止操作過電壓 ，在操作時應臨時將變壓器中性 點接地，操作完畢后再斷開，這種情況不按接地運行考慮。 線路運行變化限度的選擇 (1)一個廠、站母線上接有多條線路，一般應考慮一條線路檢修，另一條線路又遇故障的方式。 (2)雙回線一般不考慮同時停用。 (3)相隔一個廠、站的線路，必要時，可考慮與上述 (1)的條件重疊。 流過保護的最大、最小短路電流計算方式的選擇 (1)相間保護。 1)對單側(cè)電源的輻射形網(wǎng)路，流過保護的最大短路電 流出現(xiàn)在最大方式下，即選擇所有機組、變壓器、線路投人運行的方式。而最小短路電 流，則出現(xiàn)在最小運行方式下。 2)對于雙側(cè)電源的網(wǎng)路，一般與對側(cè)電源的運行方變化無關(guān)，可按單側(cè)電源的方法選擇。 3)對于環(huán)狀網(wǎng)路的線路，流過保護的最大短路電流壓選擇開環(huán)運行方式，開環(huán)點應選在所整定保護線路的相鄰一級線路上。而對于最小短路電流，則應選閉環(huán)運行方式同時，再合理地停用該保護背后的機組、變壓器及線路。 4)對于相間保護來說，一般情況下，最大短路電流 可取三相短路電流，最小短路電流可取兩相短路電流。 (2)零序電流保護。 1)基本原則同相間保護，重點注意變壓器中性點接期 的變化。 2)零序電流與故障點的 綜合零序阻抗和綜合正序阻擊的比值有關(guān)。綜合零序阻抗小于綜合正序阻抗時，單相接短路電流小于兩相接地短路電流；綜合零序阻抗大于綜合工序阻抗時，單相接地短路電流大于兩相接地短路電流。 流過保護的最大負荷電流的選取 按負荷電流整定的保護，需要考慮各種運行方式 變化日 出現(xiàn)的最大負荷電流，一般應考慮到以下的運行變化 (1)備用電源自投引起的負荷增加。 (2)并聯(lián)運行線路或變壓器的減少，負荷轉(zhuǎn)移。 (3)環(huán)狀網(wǎng)路的開環(huán)運行，負荷轉(zhuǎn)移。 (4)對于兩側(cè)電源的線路，當一側(cè)電源突然切除發(fā) 電機，引起另一側(cè)增加負 荷。 變壓器保護整定計算 變壓器保護的配置原則 電力變壓器繼電保護保護裝置的配置原則： (1)應裝設反應內(nèi)部短路和油面降低的瓦斯保護。 (2)應裝設反應變壓器繞組和引出線的多相短路及繞組匝間短路的縱聯(lián)差動保護或電流速斷保護。 (3)應裝設作為變壓器外部相間短路和內(nèi)部短路的后備保護的過電流保護 (或帶有復合電壓啟動的過電流保護或負序電流保護 )。 (4)為防止中性點直接接地系統(tǒng)中外部接地短路的變壓器零序電流保護。 (5)防止大型變壓器過勵磁的變壓器過勵磁保護及過電 壓保護。 (6)為防止相間短路的變壓器阻抗保護。 (7)為防止變壓器過負荷的變壓器過負荷 (信號 )保護 。 變壓器差動保護整定計算 微機型差動保護一般采用比率制動特性的差動保護，具 備 2次諧波制動、 5 次諧波制動及 TA 斷線閉鎖功能，能可靠躲過勵磁涌流，其定值按躲過最大負荷電流條件下流人保護裝置的不平衡電流整定，因此有很高的靈敏度。 二段折線式動作特性的動作方程 Id≥ Iop． o Ires≤ (21) Id≥ S(Ires— )+ Ires (22) 式中 Id—— 差電流； —— 拐點電流，即開始出現(xiàn)制動作用的最小制動 電流； —— 差動元件的啟動電流，也叫最小動作電流； S—— 折線的斜率，通常也叫比率制動系數(shù)； Ires—— 制動電流。 二段折線式差動元件的動作特性曲線見圖 21。 圖 21 二段折線式差動元件的動作特性曲線 (1)差動最小動作電流按躲過最大負荷條件下流人保 護裝置的不平衡電流 ? ?TANerrelop nImUKKI ?????? mi n (23) 式中 IN—— 變壓器額定電流； nTA—— 電流互感器的變比； Krel—— 可靠系數(shù)，取 ～ ； Ker—— 電流互感器的比誤差 (10P 型取 2,5P 型和 TP 型取 2)； △ m—— 電流互感器變比未完全匹配產(chǎn)生的誤差，初始取 ； △ U—— 變壓器調(diào)壓引起誤差，可取調(diào)壓范圍中偏離額定值的最大值 (百分數(shù) )。 在實用計算中可選取 Iop,min=(～ )IN，一般不小于 IN。 (2)起始制動電流 ? ? Nrst II ~ ?? (24) (3)動作特性折線斜率 S 的整定?？v差保護的動作電流應大于外部短路時流過差動回路的不平衡電流。變壓器種類不同，不平衡電流計算也有較大差別，下面給出普通雙繞組變壓器差動保護回路最大不平衡電流Iunb． max計算公式。 對雙繞組變壓器 = (KapKccKer+△ U+△ m)Ik． max／ nTA (25) 式中 Kcc—— 電流互感器的同型系數(shù)， Kcc=； I —— 外部短路時最大穿越短路周期分量； K ap—— 非周期分量系數(shù)，兩側(cè)同為 TP 級電流互感器取 ；兩側(cè)同為 P 級電流互感器取 。 Ker、△ U、 nTA的含義同式 (23)，但 Ker=。 差動保護的動作電流 I =KrelIunb． max (26) 最大制動系數(shù) maxmaxmax??? ?resopres IIK (27) 斜率 0m axm inm ax???? ??resTAkopopInIIIS (28) (4)二次諧波制動比。在差動元件的差電流中，含有基 波分量和二次諧波分量，其基波分量大于差動元件的動作電流，此時二次諧波分量電流與基波分量電流的百分比，叫做二次諧波制動比。二次諧波制動比整定值越大，該保護躲 過 勵磁涌流的能力越弱；反之，保護躲勵磁涌流的能力越強。根據(jù)經(jīng)驗，二次諧波制動比可整定為 15％～ 20％。 (5)差動速斷。差動速斷保護在較嚴重的區(qū)內(nèi)故障時快速跳開斷路器，其實質(zhì)是反映差動電流的過電流繼電器。設置差動速斷元件的主要原因是為防止在較高短路電流水平時，由于電流互感器飽和而產(chǎn)生大量諧波，使得帶二次 諧波制動的比率差動元件拒動。 TA 斷線不閉鎖差動速斷。 差動速斷整定值按躲區(qū)外故障最大不平衡電流或躲初始勵磁涌流兩者最大值整定，一般取 TANop nKII ? 或 max?? unbrelop IKI (29) 式中 I0p—— 差電流速斷的動作電流； IN—— 變壓器的額定電流； K—— 倍數(shù) (視變壓器容量和系統(tǒng)電抗大小， K 推 薦值如下：① 6300kVA 及以下， 7～ 12；② 6300～ 31 500kVA，～ ；③ 40 000“ 120 000kVA， ～ ； ④ 120 000kVA 及以上， ～ )，容量越大，系統(tǒng)容量越大， K 取值越?。? —— 差動保護回路最大不平衡電流。 按照正常運行方式保護安裝處兩相短路計算靈敏系數(shù) K sen.≥ 。 變壓器后備保護的整定計算 相間短路的后備保護 一、過電流保護 這是一種最簡單的后備保護，主要用于容量不大的單側(cè)電源降壓變壓器。 (1)按躲過變壓器可能的最大負荷電流整定，即 m ax??? Lrrelop IKKI (210) 式中 K rel—— 取 ～ ； K r—— 取 ～ ，靜態(tài)繼電器可取上限。 I ： 1)不同容量的變壓器并列運行，考慮一臺并列運行的最大容量的變壓器被突然切除時負荷轉(zhuǎn)移。 2)同容量的 n臺變壓器并列運行，在一臺切除的條件下，變壓器的最大負荷電流 NL InnI ??????? ???1m a x (2)按躲過負荷自啟動的最大工作電流整定，即 Nastrelop IKKI ? 式中 K rel—— 取 ～ ； K ast—— 對單臺電動機取 4～ 8，純動力負荷取2～ 3,.綜合性負荷 取 ～ 。 從實際情況出發(fā)，一般以綜合性負荷為主，且總有一 部 分次要電動機在低壓工況下被首先切除，這時，對 110kV 降壓變電站，低壓 6～ l0kV 取 ～ ，中 壓 35Kv 取 ～ 2； 220kV 變電站，經(jīng)驗取值 ～ 2。 變壓器過流保護的動作時間按與相鄰保護的后備保護動作時間配合整定： t=t+△ t。 選擇以上最大者為過流保護的整定值。 靈敏度校驗：按變壓器低壓母線故障時的最小短路電計算，即 opdsen IIK min?? (212) 式中 I —— 變壓器低壓母線故障最小短路電流，計算時尚應考慮變壓器的接線、短路故障的類型過電流保護的接線方式等因素，取最嚴重情況。 二、帶復合電壓閉鎖的過電流保護 復合電壓閉鎖元件由接于相間電壓上的低電壓繼電器接于負序電壓上的負序電壓繼電器組成。根據(jù)反措要 求， 高、中壓側(cè)過流保護均應經(jīng)復合電壓閉鎖，各側(cè)復合電壓鎖應取三側(cè)電壓構(gòu)成“或”門。 (1)低電壓元件 rrelNop KKUU min?? (213) 式中 Uop—— 系統(tǒng)最低運行電壓，取 09UN； Kerl—— 可靠系數(shù)，取 ～ ； Kr—— 返回系數(shù)，取 ～ 。 靈敏度計算公式為 max??cyopsen UUK (214) 式中 —— 檢驗點故障時，電壓繼電器裝設母線上的最大殘壓。 要求 Ksen≥ 。 (2)負序電壓元件按躲過正常運行最大不平衡電壓整定 Nop UU )~(2 ? (215) 靈敏度校驗按后備保護區(qū)末端不對稱故障最低負序電壓計算 2min2opcysen UUK ??? (216) 式中 —— 變壓器另一側(cè)短路時保護反應的最低負序電壓。 要求 Ksen≥ 。 (3)電流元件定值計算。 按變壓器額定電流整定 Nrrelop IKKI ?? (217) 靈敏度校驗按變壓器低壓母線故障時的最小短路電流計算，即 opdsen IIK min?? (218) 式中 —— 變壓器低壓母線故障最小短路電流，計算時尚應考慮變壓器