【正文】 感謝在百忙之中抽出寶貴時(shí)間參加論文評(píng)審的各位專(zhuān)家學(xué)者， 謝 感 他們?yōu)閷忛啽疚乃冻龅男燎趧趧?dòng)，以及提出的寶貴意見(jiàn)。 感謝南京三江學(xué)院電氣與自動(dòng)化工程學(xué)院的各位老師們的培養(yǎng)、關(guān)心和支 持。從 她 的 實(shí) 際 行 動(dòng) 中 ，我 深 刻 感 受 到 認(rèn) 真 、 負(fù) 責(zé) 和 一 絲 不 茍 的 工 作 作 風(fēng) 是 多 么 的 難 能 可 貴 。 三江學(xué)院 08 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 參考文獻(xiàn) [1] 繼電保護(hù)及電網(wǎng)安全自動(dòng)裝置技術(shù)規(guī)程 [2] (電氣二次部分).中國(guó)電力出版社 [3] [4] [5] 王世政 . [6] (第二版).中國(guó)電力出版社，2007 33 姜 蘇 :線(xiàn) 路 繼 電 保 護(hù) 的 配 置 及 整 定 計(jì) 算 致 謝 本文是在芮新花老師的悉心指導(dǎo)和幫助下完成的，芮新花老師學(xué)術(shù)造詣深厚、作風(fēng) 嚴(yán)謹(jǐn)踏實(shí)對(duì)設(shè)計(jì)要求嚴(yán)格。缺少繼電保護(hù)仿真的 學(xué)習(xí)和應(yīng)用，在具體的保護(hù)配置方面也缺少詳細(xì)的說(shuō)明。 電流縱差保護(hù)由于其原理簡(jiǎn)單、 運(yùn)行可靠、 動(dòng)作快速準(zhǔn)確等優(yōu)點(diǎn), 使其在變電站、 發(fā)電機(jī)、電抗器等主設(shè)備保護(hù)中得到了廣泛的應(yīng)用, 而且在高壓、超高壓線(xiàn)路中也普遍 使用。 通常距離保護(hù)的第一段和時(shí)限較小的第二段都經(jīng)過(guò)振蕩閉鎖裝置,對(duì)于時(shí)間較長(zhǎng)的第二 段和第三段可在時(shí)間上躲過(guò),沒(méi)有必要再經(jīng)過(guò)振蕩閉鎖。 （2） 系統(tǒng)振蕩時(shí),電流、電壓和距離保護(hù)都可能誤動(dòng)作。 反時(shí)限過(guò)電流 保護(hù)具有瞬動(dòng)性和反時(shí)限特性,現(xiàn)在在電力切除被保護(hù)元件,要么就是元件早已損壞才 動(dòng)作。多數(shù)被保護(hù)元件的允許過(guò)電流通過(guò)時(shí)間與其電流值的大小成反比關(guān)系,即電 流值越大,其允許通過(guò)的時(shí)間越短。對(duì)線(xiàn)路保護(hù)裝置進(jìn)行了學(xué)習(xí)和分析，掌握了一些新的保護(hù)原理，現(xiàn)總 結(jié)如下： （1）反時(shí)限過(guò)流保護(hù)在線(xiàn)路保護(hù)中的實(shí)現(xiàn)。當(dāng)某一方面不能滿(mǎn)足要求時(shí)，要分析 它可能產(chǎn)生的后果，并提出補(bǔ)救措施。 整定計(jì)算時(shí)所采用的公式及各種系數(shù)的數(shù)值也應(yīng)列出。必須說(shuō)明系統(tǒng)運(yùn)行方式、短路點(diǎn)與短路類(lèi)型的決定 原則或依據(jù)，以及計(jì)算時(shí)考慮的其他因素。 ３、繪制保護(hù)原理接線(xiàn)圖 要求繪制單線(xiàn)原理接線(xiàn)圖及某一線(xiàn)路保護(hù)原理展開(kāi)圖。 在用動(dòng)作電流、電壓或動(dòng)作時(shí)間能保證選擇性時(shí)，不要采用方向元件以簡(jiǎn)化保護(hù)。 三江學(xué)院 08 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 當(dāng)采用的保護(hù)不能很好地滿(mǎn)足選擇性或速動(dòng)性的要求時(shí)， 允許采用自動(dòng)重合閘來(lái)校正選 擇性或加速保護(hù)動(dòng)作。 選用保護(hù)方式時(shí)，可先選擇主保護(hù)，然后選擇后備保護(hù)。 選用保護(hù)方式時(shí)，首先考慮采用最簡(jiǎn)單的保護(hù)，以便提高保護(hù)的可靠性。 ２、保護(hù)方式的考慮及整定計(jì)算 采用什么保護(hù)方式，主要視其能否滿(mǎn)足規(guī)程的要求。 計(jì)算 I k 時(shí)，用標(biāo)么值或用有名值均可，可根據(jù)題目的數(shù)據(jù)，用較簡(jiǎn)單的方法計(jì)算。流過(guò) 保護(hù)安裝處的短路電流應(yīng)考慮后備保護(hù)的計(jì)算需要， 即列出本線(xiàn)路各短路點(diǎn)短路時(shí)流過(guò) 保護(hù)安裝處的短路電流，還要列出相鄰線(xiàn)路各點(diǎn)短路時(shí)流過(guò)保護(hù)安裝處的短路電流。 若采用電流電壓聯(lián)鎖速斷保護(hù)， 系統(tǒng)運(yùn)行方式應(yīng)采用正常運(yùn)行方式下的短路電流和電壓 的數(shù)值作為整定之用。 （3）短路類(lèi)型的考慮 相間短路保護(hù)的整定計(jì)算應(yīng)取系統(tǒng)最大運(yùn)行方式下三相短路電流， 以作動(dòng)作電流整定之 用；而在系統(tǒng)最小運(yùn)行方式下計(jì)算兩相短路電流，以作計(jì)算靈敏度之用。 （2）短路點(diǎn)的考慮 求不同保護(hù)的整定值和靈敏度時(shí)，應(yīng)注意短路點(diǎn)的選擇。 （1）系統(tǒng)運(yùn)行方式的考慮 除考慮發(fā)電廠(chǎng)發(fā)電容量的最大和最小運(yùn)行方式外， 還必須考慮在設(shè)備檢修或故障切除的 情況下，發(fā)生短路時(shí)流過(guò)保護(hù)裝置的短路電流最大和最小的系統(tǒng)運(yùn)行方式，以便計(jì)算保 護(hù)的整定值和保護(hù)靈敏度。然后根據(jù)計(jì)算結(jié)果，在滿(mǎn)足“繼電保護(hù) 和自動(dòng)裝置技術(shù)規(guī)程”和題目給定的要求條件下，盡可能采用簡(jiǎn)單的保護(hù)方式。Sd/ Ud2 25 姜 蘇 :線(xiàn) 路 繼 電 保 護(hù) 的 配 置 及 整 定 計(jì) 算 =35100/1152 = 零序電抗的標(biāo)幺值 X。= = = （5）FC 線(xiàn)路 已知：每千米電阻 X1=。= 線(xiàn)路長(zhǎng)度 FB=45km 容量基準(zhǔn)值 Sd=100MVA 電壓基準(zhǔn)值 Ud=115KV 故：正序電抗的標(biāo)幺值 X=X(Ω)Sd/ Ud2 =30100/372 = 零序電抗的標(biāo)幺值 X。= = = （3）AF 線(xiàn)路 已知：每千米電阻 X1=。= 線(xiàn)路長(zhǎng)度 XF=100km 容量基準(zhǔn)值 Sd=100MVA 電壓基準(zhǔn)值 Ud=115KV 故：正序電抗的標(biāo)幺值 X=X(Ω)Sd/ Ud2 =50100/1152 = 零序電抗的標(biāo)幺值 X。= 23 姜 蘇 :線(xiàn) 路 繼 電 保 護(hù) 的 配 置 及 整 定 計(jì) 算 = = 3. 輸電線(xiàn)路標(biāo)幺值的計(jì)算 （1）XA 線(xiàn)路 已知：每千米電阻 X1=。= 故:正序電抗的標(biāo)幺值 X=UK(﹪)/100Sd/Sn =100/30 = 零序電抗的標(biāo)幺值 X。= = = (3) 對(duì) C 變電站的雙繞組變壓器 已知：額定容量 SN=30MVA 容量基準(zhǔn)值 Sd=100MVA 短路電抗 UK=﹪ 零序電抗 X。= 故:正序電抗的標(biāo)幺值 X=UK(﹪)/100= =0 =0 XIII。Sd/Sn =100/ = 零序電抗的標(biāo)幺值 XI。Sd/Sn =100/ = XII=UII﹪/100 19 姜 蘇 :線(xiàn) 路 繼 電 保 護(hù) 的 配 置 及 整 定 計(jì) 算 第四章 系統(tǒng)的等值計(jì)算 原始數(shù)據(jù) 系統(tǒng)接線(xiàn)圖 三江學(xué)院 08 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的任務(wù)和要求： 線(xiàn)路的繼電保護(hù)的配置 對(duì)圖中 AF 線(xiàn)路保護(hù)進(jìn)行整定計(jì)算 對(duì)圖中 XA 線(xiàn)路保護(hù)進(jìn)行整定計(jì)算 對(duì)圖中 XF 線(xiàn)路保護(hù)進(jìn)行整定計(jì)算 對(duì)圖中 FB 線(xiàn)路保護(hù)進(jìn)行整定計(jì)算 對(duì)圖中 FC 線(xiàn)路保護(hù)進(jìn)行整定計(jì)算 繪制變電所 A 的電氣主接線(xiàn)圖 設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)一份 線(xiàn)路繼電保護(hù)的配置圖一張 變電所 A 電氣主接線(xiàn)圖一張 其他要求： 獨(dú)立完成任務(wù)； 完成開(kāi)題報(bào)告； 設(shè)計(jì)報(bào)告、論文格式需符合規(guī)范 學(xué)會(huì)查找 10 篇以上有關(guān)文獻(xiàn)，其中外文資料至少 2 篇； 題目一般不超過(guò) 20 個(gè)字； 中文摘要 300 漢字左右，外文摘要約 250 個(gè)實(shí)詞左右； 圖紙內(nèi)容及張數(shù)： 設(shè)計(jì)報(bào)告、論文字?jǐn)?shù)： 實(shí)物內(nèi)容及要求（無(wú)此項(xiàng)要求不填） ： 系統(tǒng)的等值計(jì)算 一. 各元件電抗標(biāo)幺值的計(jì)算 1. 發(fā)電機(jī)標(biāo)幺值的計(jì)算； 已知：發(fā)電廠(chǎng) F 機(jī)組容量 P=50MW 功率因素 cosφ= 容量基準(zhǔn)值 Sd=100MVA 正序電抗 Xd〞==XG〞 故：視在功率 S=P/cosφ =50/ = 正序電抗的標(biāo)幺值 X=Xd〞因此，不能用繼電保護(hù) 動(dòng)作正確率作為對(duì)繼電保護(hù)人員工作的考核指標(biāo)。保護(hù)裝置配置使用不當(dāng)或不正確動(dòng)作，必將引起 事故或事故擴(kuò)大，損壞電器設(shè)備，甚至造成整個(gè)系統(tǒng)崩潰瓦解。綜合考慮斷路器跳閘斷開(kāi)時(shí)間， 整套保護(hù)動(dòng)作返回時(shí)間，時(shí)間繼電器的動(dòng)作誤差等因素，在條件具備的地方，保護(hù)配合 。 （1）地區(qū)電網(wǎng)主網(wǎng)提出的整定時(shí)間要求，下一級(jí)電壓電網(wǎng)滿(mǎn)足上一級(jí)電壓電網(wǎng)提出 的整定時(shí)間要求，必要時(shí)為保證主網(wǎng)安全和重要用戶(hù)供電，應(yīng)在地區(qū)電網(wǎng)或下一級(jí)電壓 電網(wǎng)適當(dāng)?shù)牡胤皆O(shè)置不配合點(diǎn)。 （2）對(duì)于110kV電網(wǎng)線(xiàn)路，考慮到可能的高電阻接地故障下的動(dòng)作靈敏系數(shù)要求，其 最末一段零序電流的電流定值不應(yīng)大于300A（一次值） ，此時(shí)，允許線(xiàn)路兩側(cè)零序保護(hù) 相繼動(dòng)作切除故障。 4) 與其他側(cè)出線(xiàn)保全線(xiàn)有規(guī)程規(guī)定的保護(hù)段動(dòng)作時(shí)間配合。 當(dāng)下一級(jí)電壓電網(wǎng)的線(xiàn)路保護(hù)范圍伸出相鄰變壓器上一級(jí)電壓其他側(cè)母線(xiàn)時(shí)，還可按 下列順序優(yōu)先的方式考慮保護(hù)動(dòng)作時(shí)間的配合。 （4）線(xiàn)路保護(hù)范圍伸出相鄰變壓器其他側(cè)母線(xiàn)時(shí)，可按下列順序優(yōu)先的方式考慮保護(hù) 動(dòng)作時(shí)間的配合： 1)與變壓器同電壓側(cè)指向變壓器的后備保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間配合。 4)在構(gòu)成環(huán)網(wǎng)運(yùn)行的線(xiàn)路中，允許設(shè)置預(yù)定的一個(gè)解列點(diǎn)或一回解列線(xiàn)路。 2)對(duì)串聯(lián)供電線(xiàn)路，如果按逐級(jí)配合的原則將過(guò)分延長(zhǎng)電源側(cè)保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間，則可 將容量較小的某些中間變壓器按T接變電所或不配合處理，以減少配合的級(jí)數(shù)，縮短動(dòng) 作時(shí)間。 （2）如遇下列情況，允許適當(dāng)犧牲部分選擇性： 1）接入供電變壓器的終端線(xiàn)路，無(wú)論是一臺(tái)或多臺(tái)變壓器并列運(yùn)行，都允許線(xiàn)路側(cè) 的速動(dòng)段保護(hù)按躲開(kāi)變壓器其他側(cè)母線(xiàn)故障整定。 （1）繼電保護(hù)的選擇性是指首先由故障設(shè)備或線(xiàn)路本身的保護(hù)切除障礙，當(dāng)故障設(shè)備 或線(xiàn)路本身的保護(hù)或斷路器拒動(dòng)時(shí)，才允許由相鄰設(shè)備、線(xiàn)路的保護(hù)或斷路器失靈保護(hù) 切除障礙。 （5）對(duì)中低壓側(cè)有并網(wǎng)小電源的變壓器，如變壓器小電源側(cè)的過(guò)電流保護(hù)不能在變壓 器其他側(cè)母線(xiàn)故障時(shí)可靠切除故障，則應(yīng)由小電源并網(wǎng)線(xiàn)的保護(hù)裝置切除故障。 2）如變壓器高壓側(cè)的過(guò)電流保護(hù)對(duì)低壓母線(xiàn)無(wú)靈敏系數(shù)時(shí)，則在變壓器的低壓側(cè)斷 路器上應(yīng)配置兩套完全獨(dú)立的過(guò)電流保護(hù)作為該低壓母線(xiàn)的主保護(hù)及后備保護(hù)。 （4）如果變壓器低壓側(cè)母線(xiàn)無(wú)母線(xiàn)差動(dòng)保護(hù)，電源側(cè)高壓線(xiàn)路的繼電保護(hù)整定值對(duì)該 低壓母線(xiàn)又無(wú)足夠的靈敏系數(shù)時(shí)，應(yīng)按下述原則考慮保護(hù)問(wèn)題： 1）如變壓器高壓側(cè)的過(guò)電流保護(hù)對(duì)低壓母線(xiàn)有規(guī)程規(guī)定的靈敏系數(shù)時(shí)，則在變壓器 的低壓側(cè)斷路器與高壓側(cè)斷路器上配置的過(guò)電流保護(hù)將成為該低壓母線(xiàn)的主保護(hù)及后 備保護(hù)。運(yùn)行中的電力設(shè)備，一般應(yīng)有分別作用于不 同斷路器，且整定值有規(guī)定的靈敏系數(shù)的兩套獨(dú)立的保護(hù)裝置作為主保護(hù)和后備保護(hù)， 以確保電力設(shè)備的安全。 繼電保護(hù)的最小靈敏系數(shù) 繼電保護(hù)的最小靈敏系數(shù) 保 護(hù) 分 類(lèi) 保護(hù)類(lèi)型 組成元件 計(jì)算條件 最小靈敏系 數(shù) 帶 方 向 的 電 流 或 電 零序、 負(fù)序方向元 壓保護(hù) 件 發(fā)電機(jī)、變壓器、線(xiàn) 路 及 電 動(dòng) 機(jī) 縱 聯(lián) 差 差電流元件 動(dòng)保護(hù) 主 保 護(hù) 按被保護(hù)區(qū)末端金屬性 2 短路計(jì)算 按被保護(hù)區(qū)末端金屬性 2 短路計(jì)算 2 2 線(xiàn)路兩側(cè)均未斷開(kāi)前，其 平行線(xiàn)路橫差方向 電壓或電流啟動(dòng) 中一側(cè)保護(hù)按線(xiàn)路中性 和電流平衡保護(hù) 元件 點(diǎn)金屬性短路計(jì)算 母線(xiàn)完全差動(dòng)保護(hù) 差電流元件 按金屬性短路計(jì)算 距離啟動(dòng)元件 按被保護(hù)區(qū)末端金屬性 距離保護(hù) 短路計(jì)算 距離測(cè)量元件 電流保護(hù)和電壓保 按被保護(hù)區(qū)末端金屬性 電流和電壓元件 護(hù) 短路計(jì)算 三江學(xué)院 08 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 主 保 護(hù) 的 個(gè) 別 元 件 母線(xiàn)不完全差動(dòng)保 差電流元件 護(hù) 平行線(xiàn)路橫差方向 電流元件 和電流平衡保護(hù) 中性點(diǎn)非直接接地 電流元件 保護(hù) 負(fù)序或零序增量 距離保護(hù) （或?qū)嵶兞浚?啟動(dòng) 元件 按金屬性短路計(jì)算 線(xiàn)路一側(cè)斷開(kāi)后，按另一 側(cè)對(duì)端金屬性短路計(jì)算 按被保護(hù)區(qū)末端金屬性 短路計(jì)算 按被保護(hù)區(qū)末端金屬性 4 短路計(jì)算 線(xiàn)路兩側(cè)均未斷開(kāi)前，其 中一側(cè)按保護(hù)線(xiàn)路中間 4 金屬性短路計(jì)算 線(xiàn)路一側(cè)斷開(kāi)后，另一側(cè) 保 護(hù) 按 對(duì) 側(cè) 金 屬 性 短 路 計(jì)算 按相鄰電力設(shè)備和線(xiàn)路 末端金屬性短路計(jì)算 平行線(xiàn)路橫差方向 零序方向元件 保護(hù) 后 備 保 護(hù) 電流保護(hù)和電壓保 電流、電壓元件 護(hù) （1）繼電保護(hù)可靠性主要由配置結(jié)構(gòu)合理、質(zhì)量?jī)?yōu)良和性能能滿(mǎn)足運(yùn)行要求的繼電保 護(hù)裝置以及符合規(guī)程要求的運(yùn)行維護(hù)和管理來(lái)保證。 （6）具有相同功能的保護(hù)之間進(jìn)行配合整定。 （4）多段式保護(hù)的整定，應(yīng)改善提高以保護(hù)性能為主，兼顧后備性。 （2） 多段保護(hù)的整定應(yīng)按保護(hù)段分段進(jìn)行。 階段式保護(hù) （1）相鄰上、下級(jí)保護(hù)之間的配合：1）在時(shí)間上配合；2）在保護(hù)范圍上配合；3）上、 下級(jí)保護(hù)的配合是按保護(hù)正方向進(jìn)行的。若不滿(mǎn)足要求，就需要 重新考慮整定