【導(dǎo)讀】經(jīng)濟(jì)、人民生活乃至社會穩(wěn)定都有著極為重大的影響。電力系統(tǒng)由各種電氣元件組成。由于自然環(huán)境，制造質(zhì)量運行維護(hù)水平等諸方面的原因，電力系統(tǒng)的各種元件在運。全保障體系，其中最重要的專門技術(shù)之一就是繼電保護(hù)技術(shù)。不正常運行狀態(tài)，快速及時地采取故障隔離或告警等措施，以求最大限度地維持系統(tǒng)的穩(wěn)定，保持供電的連續(xù)性，保障人身的安全，防止或減輕設(shè)備的損壞。發(fā)出告警信號的一種反事故自動裝置。障部分恢復(fù)正常運行；動作，發(fā)出告警信號，或減負(fù)荷，或延時跳閘；擇性、速動性、靈敏性和可靠性。除，盡量縮小停電范圍，最大限度的保護(hù)電力系統(tǒng)中非故障部分能繼續(xù)運行。因此，在發(fā)生故障時，應(yīng)力求保護(hù)裝置能迅速動。保護(hù)速動性的具體要求，應(yīng)根據(jù)電力系統(tǒng)的接線以及被保護(hù)元件的具體情況來確定。切除故障的總時間等于保護(hù)裝置和斷路器動作時間之和。以上四個基本要求是分析研究繼電保護(hù)性能的基礎(chǔ)。助保護(hù)是補充前二者的不足或在主保護(hù)退出時起保護(hù)作用；

　　

【正文】 第 節(jié) 平行雙回線路橫聯(lián)差動保護(hù)的整定計算 基本概念 為了提高電力系統(tǒng)并聯(lián)運行的穩(wěn)定性和增加線路的傳輸容量，電力系統(tǒng)中常采用平行雙回線路運行方式。平行雙回線一般采用橫聯(lián)差動保護(hù)。所謂橫聯(lián)差動保護(hù)包括橫聯(lián)差動電流方向保護(hù)和電流平衡保護(hù)。 橫聯(lián)差動電流方向保護(hù)是利用功率方向元件判斷故障線路。她既可用于電源側(cè)，也可用于受電側(cè)。電流平衡保護(hù)是利用兩回線電流大小判斷故障線路，它只能用于電源側(cè)。由于電流平衡保護(hù)的 接線和調(diào)整都比較簡單，因此常常在再平行線路主電源側(cè)裝設(shè)電流平衡保護(hù)，而在另一側(cè)裝設(shè)橫聯(lián)差動電流方向保護(hù)。 橫聯(lián)差動電流方向保護(hù)的整定計算 (1) 按躲過保護(hù)線路外部短路的最大不平衡電流整定 Iop ＝ Ｋ rel =Ｋ relＫ erＫ npＫ st I(3)／ 2 （ 631） 式中：Ｋ rel ? 可靠系數(shù)，取 ? ， Ｋ er ? 電流互感器的誤差系數(shù)，取 Ｋ np ? 非周期分量系數(shù)，取 Ｋ st ? 電流互感器的同型系數(shù)，取 I(3) ? 線路外部短路的最大短路電流 (2) 按躲過單回線路運行時的最大總負(fù)荷電流整定 31 Iop ＝maxLrerel IKK （ 632） 式中：Ｋ rel ? 可靠系數(shù)，取 ? ， Ｋ re ? 返回系數(shù)，取 ? 單回線路運行時的最大總負(fù)荷電流 2. 靈敏度校驗： 當(dāng)兩回線路阻抗相等時，按任一回線路中點短路時的最 小短路電流校驗，即 Ｋ sen = 2min?opKII （ 633） 3．相繼動作區(qū)的計算 在對側(cè)母線附近短路時，流入本側(cè)保護(hù)的電流很小，保護(hù)拒動。而流入對側(cè)保護(hù)的電流很大，對側(cè)保護(hù)會動作。對側(cè)保護(hù)動作跳閘后短路電流重新分配，從而本側(cè)保護(hù)才能動作，因此形成相繼動作。相繼動作區(qū)按下式計算： = %1 0 0%1 0 0m in ??? ?k opx I Ill （ 634） 式中： ?minkI ? 相繼動作區(qū) 分界點處短路的總短路電流，一般短路點近似取在保護(hù)對端母線上 一般要求相繼動作區(qū)應(yīng)小于線路長度的 50% 。 電流平衡保護(hù)的整定計算 1．電流平衡保護(hù)的特點 電流平衡保護(hù)與橫差動電流方向保護(hù)相同之處，都是用雙回線路的差電流作為起動元件；不同之處在于電流平衡保護(hù)是用電流平衡繼電器代替方向繼電器來判斷雙回線路中的故障線路。電流平衡繼電器是按比較雙回線路中電流絕對值而工作的，同時還引入電壓量進(jìn)行制動。 電流平衡保護(hù)如用于雙回線路的非電源 側(cè)時，當(dāng)非電源側(cè)線路的出口發(fā)生故障，兩回線路中電流值幾乎相等，電流平衡繼電器將會拒絕動作，故不應(yīng)采用這種保護(hù)方式。 2．起動元件的動作電流的計算 按躲過保護(hù)線路外部短路的最大不平衡電流整定 Iop ＝ Ｋ rel =Ｋ relＫ erＫ npＫ st I(3)／ 2 （ 635） 式中：Ｋ rel ? 可靠系數(shù)，取 ? ， Ｋ er ? 電流互感器的誤差系數(shù)，取 Ｋ np ? 非周期分量系數(shù)，取 32 Ｋ st ? 電流互感器的同型系數(shù)，取 I(3) ? 線路外部短路的最大短路電流 3． 靈敏度校驗： 按雙回線路內(nèi)部短路時的最小短路電流校驗，即 Ｋ sen = 2min?opKII （ 636） 式中： ? 雙回線路內(nèi)部短路時流過保護(hù)的最小短路電流，其短路點選在一回線路中點或一回線路末端。 4．起動元件相繼動作區(qū)的計算 = %1 0 0%1 0 0m in ??? ?k opx I Ill （ 637） 式中： ?minkI ? 相繼動作區(qū) 分界點處短路的總短路電流，一般短路點近似取在保護(hù)對端母線上。 5．電流平衡相繼動作區(qū)的計算 電流平衡相繼動作區(qū)的作圖求解法： (1) 計算在最小運行方式下，當(dāng)雙回線中一回發(fā)生短路時作出故障線與非故障線路的短路電流對短路點位置的變化曲線 = f 1(L), = f 2(L), 、 。 (2) 將平衡繼電器制動特性 Iop = f (Ires)與短路電流分 布曲線畫在同一比例的坐標(biāo)系中。 (3) 畫 = f ()曲線（假設(shè) 1 線故障），找到 = f ()與 Iop = f (Ires)兩曲線的交點，過該點作橫坐標(biāo)的平行線，與 = f 1(L)交與一點，該點到線路末端的距離即為電流平衡保護(hù)的相繼動作區(qū)。 注：平衡繼電器制動特性 Iop = f (Ires)曲線分四種情況，共四條，由 ? = 0?、 ? =180? 和 Ures=0V、 Ures=100V組合而成。檢查相繼動作區(qū)時，應(yīng)使用最不利情況 ? = 0?、 Ures=100V曲線。 33 第 節(jié) 雙回線與單回線電流、電壓保護(hù)的整定計算 中、低壓雙回平行線路，一般以方向橫差或電流平衡作為雙回線路的主保護(hù)，階段式保護(hù)（電流、電壓或距離保護(hù)）作為后備保護(hù)。在雙回線改為單回線運行時，橫差平衡保護(hù)退出工作，階段式保護(hù)作為主保護(hù)和后備保護(hù)。因此，階段式保護(hù)要適應(yīng)單、雙回線兩種方式運行，而階段式保護(hù)又有兩種接法（和電流和分電流）其相應(yīng)整定配合分別敘述如下： 一、 和保護(hù)整定計算 接于雙回線電流之和的階段式保護(hù)，簡稱和保護(hù)，動作后跳雙 回線斷路器。 （一 ）瞬時電流速斷保護(hù) 該保護(hù)為瞬時段，故雙回線 運行中必須退出（ 雙回線 運行中，線路的故障橫差平衡保護(hù)選跳故障線），僅單回線運行時投入，并按單回線運行整定 ,躲本線路最大故障電流整定： Iop ＝ Ｋ rel IKmax (641) （二）瞬時電流電壓聯(lián)鎖速斷保護(hù) 該段使用原則同瞬時電流速斷，電流元件按單回線運行時， 本線路末端故障靈敏度整定；電壓元件一般按單回線運行時線路故障的最低殘壓整定。 Iop ＝senKmjnKI (642) （三）延時電流速斷及延時電流電壓聯(lián)鎖速斷保護(hù) 該段保護(hù)在在單、雙回線路運行時均投入使用，按雙回線運行時，與相鄰線配合整定；按單回線運行時，校驗本線路故障靈敏度。 (1) 按雙回線運行時，與相鄰線配合整定 Iop1 ＝ Ｋ rel Iop2?Ｋ Bmin (643) (2) 按單回線運行時，校驗本線路故障靈敏度 0 2 2 4 4 Ires Iop 1 3 2 4 1? = 0?、 Ures=100V 2? =180?、 Ures=100V 3? = 0?、 Ures=0V 4? =180?、 Ures=0V 34 Ｋ sen = in ???opKII (644) （四）定時限過電流保護(hù) 該段保護(hù)在在單、雙回線路運行時均投入使用，按雙回線運行時，與相鄰線配合，并按躲過雙回線最大負(fù)荷電流之和整定；按單回線運行時，校驗本線路及鄰線故障靈敏度。 (1) 按躲過雙回線最大負(fù)荷電流之和整定 Iop ＝maxLrerel IKK （ 645） 式中：Ｋ rel ? 可靠系數(shù)，取 ? ， Ｋ re ? 返回系數(shù)，取 ? 雙回線路運行時的最大總負(fù)荷電流之和 (2) 按單回線運行時，校驗本線 路故障靈敏度 Ｋ sen = ?opKII （ 646） 二、 分保護(hù)整定計算 接于雙回線每一回線電流的階段式保護(hù)，簡稱分保護(hù)，動作后只跳本線路斷路器。 （一 ）瞬時電流速斷保護(hù) 該保護(hù)為瞬時段， 在單、雙回線路運行中均投入使用。按單回線運行整定 ,躲本線路最大故障電流整定： Iop ＝ Ｋ rel IKmax (647) （二）瞬時電流電 壓聯(lián)鎖速斷保護(hù) 該保護(hù)在單、雙回線路運行中均投入使用。電流元件一般按雙回線運行，保證本線路故障靈敏度整定（雙回線運行靈敏度較低）；電壓元件一般按雙回線運行躲本線路故障整定。 （三）延時電流速斷及延時電流電壓聯(lián)鎖速斷保護(hù) 按單回線運行配合條件整定電流元件；按雙回線運行配合條件整定電壓元件。校驗靈敏度時，電流元件按雙回線運行，電壓元件按單回線運行。 (1) 按單回線運行時，與相鄰線配合整定 Iop1 ＝ Ｋ rel Iop2?Ｋ Bmin (643) (2) 按雙回線運行時，校驗本線路故障靈敏度 Ｋ sen = in ???opKII (644) 35 （四）定時限過電流保護(hù) 按雙回線運行時，與相鄰線配合整定，并躲開雙回線中一回線故障斷開，另一回所產(chǎn)生的最大負(fù)荷電流。按雙回線運行時，校驗本線路及鄰線故障靈敏度。 (1) 按躲過單回線最大負(fù)荷電流之和整定 Iop ＝maxLrerel IKK （ 645） 式中：Ｋ rel ? 可靠系數(shù)，取 ? ， Ｋ re ? 返回系數(shù)，取 ? 雙回線中一回線故障斷開，另一回所產(chǎn)生的最大負(fù)荷電流 (2) 按雙回線運行時，校驗本線路故障靈敏度 Ｋ sen = ?opKII （ 646） 表 相間 電流 保護(hù)整定計算結(jié)果： 線路名稱 保護(hù)安裝地點 保護(hù)編號 保護(hù)段 整定值（ Ω ） 動作時限（ S） BBD3 B廠側(cè) 9 （ 10） Ⅰ Ⅱ Ⅲ BD3側(cè) 11 （ 12） Ⅰ Ⅱ Ⅲ 36 第 7 章 電力網(wǎng)零序繼電保護(hù)方式 配置 與整定計算 第 節(jié) 電力網(wǎng)零序繼電保護(hù)方式配置 110~220kv 中性點直接接地電網(wǎng)中 線路 零序 繼電保護(hù)的配置原則 （ 1）對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間。 （ 2）對于平行線路的接地短路，一般可裝設(shè)零序電流橫差動保護(hù)作為主保護(hù)；裝設(shè)接于每一回線路的帶方向或不帶方向元件的多段式零序電流保護(hù)作為后備保護(hù)。 注：以上原則參見華中理工大學(xué) 呂繼紹 編 《電力系統(tǒng)繼電保護(hù)設(shè)計原理》第 106 頁 ABD2 和 BBD3 線路相間繼電保護(hù)方式選擇 （ 1） ABD2 為 110kv 環(huán)形網(wǎng)絡(luò)中的一條線路，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)，如不能滿足靈敏度和速動性的要求時，則應(yīng)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間。 （ 2） BBD3 是平行雙回線路，可裝設(shè)零序電流橫差動保護(hù)作為主保護(hù)；裝設(shè)接于每一回線路的帶方向或不帶方向元件的多段式零序電流保護(hù)作為后備保護(hù)。 第 節(jié) 零序電流保護(hù)整定計算的運行方式分析 接地短路電流、電壓的特點 根據(jù)接地短路故障的計算方法可知，接地短路是相當(dāng)于在正序網(wǎng)絡(luò)的短路點增加額外附加電抗的短路。這個額外附加電抗就是負(fù)序和零序綜合電抗。各序的電流分配，只決定該序網(wǎng)中各只路電抗的反比關(guān)系；而各序電流的絕對值要 受其它序電抗的影響。 計算分支零序電流的分布時，例如：計算電流分支系數(shù)，只須研究零序序網(wǎng)的情況；當(dāng)要計算零序電流絕對值大小時，必須同時分析正、負(fù)、零三個序網(wǎng)的變化。零序電壓的特點，類似零序電流的情況。零序電壓分布在短路點最高，隨著距短路點的距離而逐漸降低，在變 37 壓器中性點接地處為零。 接地短路計算的運行方式選擇 計算零序電流大小和分布的運行方式選擇，是零序電流保護(hù)整定計算的第一步。選擇運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題。一般來說，運行方式變化主要取 決于電力系統(tǒng)調(diào)度管理部門，但繼電保護(hù)可在此基礎(chǔ)上，加以分析選擇。其中變壓器中性點接地數(shù)目的多少和分配地點，對零序電流保護(hù)影響極大，通常由繼電保護(hù)整定計算部門決定。變壓器中性點接地方式的選擇，一般可按下述條件考慮。 （ 1）總的原則是，不論發(fā)電廠或是變電所，首先是按變壓器設(shè)備的絕緣要求來確定中性點是否接地；其次是以保持對該母線的零序電抗在運行中變化最小