【正文】 繼電保護(hù)狀態(tài)檢修實(shí)際應(yīng)用的研究 39 表 81 各保護(hù)整定計(jì)算及靈敏度校驗(yàn)表 項(xiàng)目 DL號(hào) 保護(hù)類型 Ifh.max (A) Zfhmin (A) 動(dòng)作值 動(dòng)作時(shí)限 靈敏度 符號(hào) 說(shuō)明 一次值 LH YH 變比 二次值 近后備 遠(yuǎn)后備 各短路點(diǎn) 1DL 阻抗Ⅰ段 341 110080 0s 阻抗Ⅱ段 阻抗Ⅲ段 Ω E點(diǎn) G點(diǎn) C點(diǎn) 零序Ⅰ段 1038A 0s 零序過(guò)流 135A 1 s E點(diǎn) D點(diǎn) C點(diǎn) 2DL 阻抗Ⅰ段 341 17Ω 110080 0 s 阻抗Ⅱ段 s 5 阻抗Ⅲ段 Ω s E點(diǎn) B點(diǎn) 聯(lián)鎖速 斷 20450V 1182A 0 s 零序過(guò)流 190A 1 s F點(diǎn) B點(diǎn) 2 3DL 相間方向 80 0 s 零序 方向 83A 0 s 4DL 阻抗Ⅰ段 210 272 110060 0 阻抗Ⅱ段 阻抗Ⅲ段 185Ω A 2 A點(diǎn) G點(diǎn) C點(diǎn) 零序過(guò)流 135A A點(diǎn) D點(diǎn) C點(diǎn) 繼電保護(hù)狀態(tài)檢修實(shí)際應(yīng)用的研究 40 （附表） 項(xiàng)目 DL號(hào) 保護(hù)類型 Ifh.max (A) Zfhmin (A) 。正常運(yùn)行： 0??? ??? cba UUU ，無(wú)閉鎖信號(hào)，即開(kāi)放保護(hù)。 對(duì)電壓二次回路閉鎖裝置的基本要求： （ 1） 電壓二次回路不斷線，開(kāi)放保護(hù)； （ 2）電壓二次回路斷線，將保護(hù)閉鎖； （ 3）電壓二次回路先斷線，被保護(hù)線路再故障，先閉鎖保護(hù)，再開(kāi)放保護(hù)。若采用上述的斷路閉鎖裝置，保護(hù)又有可能拒動(dòng)。再裝一套過(guò)流保護(hù)作相間故障的后備保護(hù)，裝零序速斷和零序過(guò)流作為 L4的接地故障保護(hù)。 L4的第Ⅰ段可根據(jù)變壓器低壓側(cè)母線上故障時(shí)的電氣量整定。 考慮到電壓二次回路斷線時(shí)，方向元件有誤動(dòng)的可能，因此，加裝斷線閉鎖元件。另外， 3DL 對(duì)應(yīng)的線路長(zhǎng)度與 6DL對(duì)應(yīng)的線路長(zhǎng)度雖然不同，但它們各自線路末端的故障量的確是相同的。為此， 3DL和 6DL 上僅需裝設(shè)方向元件判別是正常運(yùn)行還是線路故障。 繼電保護(hù)狀態(tài)檢修實(shí)際應(yīng)用的研究 37 3DL 和 6DL 的保護(hù)整定計(jì)算及靈敏度校驗(yàn) 分析：正常運(yùn)行時(shí) 3DL 和 6DL 的保護(hù)中只可能流過(guò)反向電流。 ②作 L1的遠(yuǎn)后備保護(hù)： ???IIIlmK ，滿足要求。 保護(hù)的整定計(jì)算及靈敏度校驗(yàn) （ 1） 5DL 零序保護(hù)的整定計(jì)算及靈敏度校驗(yàn)：經(jīng)粗略計(jì)算， 5DL 零序Ⅰ不滿足保護(hù)范圍的要求， 5DL 的零序Ⅱ段滿足不了靈敏度的要求，又因?yàn)? 5DL 的零序Ⅲ段的正方向保護(hù)中為第二級(jí)，其時(shí)間整定為 ，故完全可以發(fā)揮第Ⅲ段的動(dòng)作，因此在 5DL 上裝第Ⅲ段 零序保護(hù)，若為可靠，可重復(fù)裝兩套零序第Ⅲ段保護(hù)。則 ???? 保護(hù)的整定計(jì)算及靈敏度校驗(yàn) 4DL 保護(hù)的計(jì)算方法同 2DL 保護(hù)，它所采用的零序量同 1DL保護(hù)。 解決方法：一是在 B B6的母線上裝斷路器失靈保護(hù)，二是可以考慮 3DL 的第Ⅲ段動(dòng)作后 1DL 第Ⅲ段在相繼動(dòng)作。 3 5 5 6 5 8 9 ????X ???jsX T=0s,I*= )(15821103 )3( m a x AI d ????? ）（ AI IIIdz ???? 則： )(??? 靈敏度校驗(yàn)： ① 做近后備保護(hù)： 滿足要求。則 ????IIIlmK ????IIIlmK繼電保護(hù)狀態(tài)檢修實(shí)際應(yīng)用的研究 32 )()()()(1??????????X )()(? ???????X 1001?????jsX 根據(jù)計(jì)算結(jié)果做下表： 表 71 L1零序電流、零序電壓分布 故障點(diǎn) 最大運(yùn)行方式 最小運(yùn)行方式 L1首端 1356A 13kV 779A L1中點(diǎn) 1850A 1103A L1末端 4731A 1785A 將表繪成下圖： 圖 73 L1零序電流、零序電壓曲線 2分別為最大運(yùn)行方式下的零序電流電壓曲線 繼電保護(hù)狀態(tài)檢修實(shí)際應(yīng)用的研究 33 3 、 4分別為最小運(yùn)行方式下的零序電流電壓曲線 從圖中可以看出，最小保護(hù)范圍為 15KM，占線路全長(zhǎng)的 30%，滿足要求。后者延長(zhǎng)了切除故障的時(shí)間，前者增加了保護(hù)的復(fù) 雜性，按規(guī)程建議使用后者。 ， 分析：若 B B7只投一臺(tái) ，不滿足要求。 ????? ZKZ （ 3）阻抗Ⅲ段： 6 73 4 131 1 3m a x?????? ?? fhejdzIVZ ?????? ? o c o sm inozphfhIIIkIIIdz KKZKZ? 近后備 保護(hù)： ?? 繼電保護(hù)狀態(tài)檢修實(shí)際應(yīng)用的研究 31 ??IIIlmK 滿足要求 做遠(yuǎn)后備保護(hù)：（分支系數(shù) Kfh=2） 做 L2的遠(yuǎn)后備保護(hù)： ???IIIlmK 滿足要求。 IIdzZ 取 ②、③項(xiàng)的配合仍有選擇性，但與 i)配合時(shí)，有可能超出L2 全長(zhǎng)的 85%，即 L2 地 I 段保護(hù) 34KM，而 L3 的第 II 段的保護(hù)范圍為 ? ， 伸到 L2的保護(hù)范圍為 11790=27KM，沒(méi)有超出 L2的地I 段 的保護(hù)范圍。在本電網(wǎng)中 L3最長(zhǎng)，在網(wǎng)絡(luò)中所起作應(yīng)也是最重要的。 ??X ???jsX 查短路電流計(jì)算曲線： T=0s,I*= )(11291103 )3( m a x AI d ????? 則： ）（ AI IIIdz ???? )(??? 作本線路的近后備保護(hù)的靈敏度為： 3 5/3 9 2 ??IIIlmK 滿足要求 作相元件的遠(yuǎn)后備保護(hù)的靈敏度為： ①做 L2的遠(yuǎn)后備； ②做變壓器 B B7的后備保護(hù)： ③做線路 L變壓器 B6的后備保護(hù) ： 阻抗保護(hù)的整定計(jì)算及靈敏度校驗(yàn)： （ 1）阻抗 I段 ???? ZKZ ??????? （ 2）阻抗 II段 ①與 L2 阻抗 I段配合： 繼電保護(hù)狀態(tài)檢修實(shí)際應(yīng)用的研究 30 ??????? )( ZKZ ??IIlmK ②與 B B7配合： ???????? )( 23LlkIIdz ZKZ ??IIlmK ③與線路變壓器組 L4和 B8配合 ????????105)]([ 23LlkIIdz ZKZ 2936/105 ??IIlmK 分析：根據(jù)一般原則， 應(yīng)取以上三值中最小 抗。按躲過(guò)線路末端的最大相間短路電流 產(chǎn)生的不平衡電流 Ibp整定。15 m a xm in ?? ll 繼電保護(hù)狀態(tài)檢修實(shí)際應(yīng)用的研究 29 滿足要求。 線路 L3中點(diǎn)的短路電流計(jì)算 3 3 8 ????X 5 3 1 ????X )( ?????jsX 查《電力系統(tǒng)暫態(tài)分析》后的短路電流計(jì)算曲線： t=0s,I*= ,則 )(14321103 m a x0 AI ?????? 線路 L3中點(diǎn)的首端電流計(jì)算 : )()(1 ?????X ???X )( ?????jsX 查短路電流計(jì)算曲線： ,0 * ?? Ist ，則 )(36881103 m a x0 AI ?????? 為確定最小運(yùn)行方式下的保護(hù)范圍，還必須計(jì)算出線路末端、中點(diǎn)、首端的最小故障電流。 各保護(hù)動(dòng)作值計(jì)算 系統(tǒng)等值阻抗圖： 圖 71 系統(tǒng)等值阻抗圖 保護(hù)的整定計(jì)算及靈敏度校驗(yàn) （ 1）零序電流保護(hù)的整定計(jì)算及靈敏度校驗(yàn) ①零序電流速斷：按躲過(guò)本線路末端最大零序電流整定，用圖解法確定保護(hù)范圍及靈敏度。在選擇相間故障保護(hù)時(shí)，首先采用電流、電壓保護(hù)，經(jīng)粗 算表明，除了 7DL 上采用電流、電壓保護(hù)能滿足要求外，其他斷路器均不能采用電流、電壓保護(hù)。根據(jù)這一基本原則，對(duì)本設(shè)計(jì)進(jìn)行分析，得到相應(yīng)的各線路的保護(hù)。3 ???? FjdF SSxx %%21 ????? BjkBB SSuxx % ??Bx ???? BBBB xxxx ?Bx 165 2211 ???????jjL USxLx 有已知條件得： 4 9 5 1)0(1 ??? LL xx 同理代入已知數(shù)據(jù)得： ?Lx )0(2 ?Lx ?Lx )0(3 ?Lx )0(4 ?Lx 各線路保護(hù)方式的確定 選擇保護(hù)方式的基本原則是：在滿足對(duì)保護(hù)的基本要求的前提下，所采用保 ?Lx繼電保護(hù)狀態(tài)檢修實(shí)際應(yīng)用的研究 25 護(hù)的原理，接線越簡(jiǎn)單越好，這樣不但可降低造價(jià)，而且可以提高保護(hù)的可靠性。21 ????? FjdFF SSxxx 39。 互感器變比的選擇 805400:)3,2(1 ??LnDLDLL 605300:)5,4(2 ??LnDLDLL 805400:)6,1(3 ??LnDLDLL 2051 0 0:)7(4 ??LnDLL 所有母線上電壓互感器的變比均選為： 繼電保護(hù)狀態(tài)檢修實(shí)際應(yīng)用的研究 24 11 003/ 3/110 ??yn 各元件參數(shù)的計(jì)算（標(biāo)幺值） 基準(zhǔn)取值： MVAS j 100? ； KVUj 110? 則 : 39。 7DL 的最大運(yùn)行方式：發(fā)電機(jī) F F F3全部投入，線路全部運(yùn)行 通過(guò) 7DL 的最大負(fù)荷電流為： )(79max AI fh ?? 3DL、 6DL 因正常運(yùn)行時(shí)不可能有正向電流通過(guò)，要是有正向電流流國(guó)，一定是線路發(fā)生故障了。 通過(guò) 4DL 的最大負(fù)荷電流為： )(2 1 0791 3 1m a x AI fh ???? 4DL 的最小運(yùn)行方式：發(fā)電機(jī) F3停，線路全部運(yùn)行。 通過(guò) 2DL 的最大負(fù)荷電流為： )(34179131131m a x AI fh ????? 2DL 的最小運(yùn)行方式：發(fā)電機(jī) F3停，線路全部運(yùn)行。 繼電保護(hù)狀態(tài)檢修實(shí)際應(yīng)用的研究 23 通過(guò) 1DL 的最大負(fù)荷電流為： )(34179131131m a x AI fh ????? 1DL 的最 小運(yùn)行方式：發(fā)電機(jī) F3停，線路全部投入。 各負(fù)荷點(diǎn)的最大負(fù)荷電流計(jì)算。這里要著重說(shuō)明繼電保護(hù)的最大運(yùn)行方式是指電網(wǎng)在某種連接情況下通過(guò)保護(hù)的電流值最大；繼電保護(hù)的最小運(yùn)行方式是指電網(wǎng)在某種連接情況下通過(guò)保護(hù)的電流值最小。 7 具體運(yùn)行方式分析 電力系統(tǒng)運(yùn)行方式的變化，直接影響保護(hù)的性能。 (3) 在零序電流保護(hù)的整定計(jì)算中，對(duì)三相重合閘的線路，應(yīng)考慮斷路器三相不同期 和閘的情況；對(duì)單相重和閘的線路，應(yīng)考慮兩相運(yùn)行的情況。對(duì)反映接地短路的保護(hù)，其故障類型按單一接地和兩相短路接地來(lái)考慮；對(duì)反映相間短路的保護(hù)，故障類型按三相短路和兩相短路考慮。它在原理上具備了區(qū)分內(nèi)、外部故障的能力，保護(hù)范圍固定不變，而且在定值上與相鄰保護(hù)沒(méi)有配合關(guān)系，具有獨(dú)立性，整定計(jì)算也比較簡(jiǎn)單；另一種是階段式保護(hù)，它們的整定值要求與相鄰的上、下級(jí)之間有嚴(yán)格 的配合關(guān)系，而它們的保護(hù)范圍又隨電力系統(tǒng)運(yùn)行方式的變化而變化，所以階段式保護(hù)的整定計(jì)算是比較復(fù)雜的，整定結(jié)果的可選性也是比較多的 [6]。 繼電保護(hù)的整定計(jì)算方法按保護(hù)構(gòu)成原理分為兩種。當(dāng)保護(hù)裝置已經(jīng)具備有防止某種運(yùn)行狀態(tài)誤動(dòng)作的功能時(shí)，則整定計(jì)算就不要再考慮該運(yùn)行狀態(tài)下的整定條件。繼電保護(hù)的分級(jí)是按保護(hù)的正方向來(lái)劃分的，要求按保護(hù)的正方向各相鄰的上、下級(jí)