【正文】
相鄰原件的保護(hù)裝置對(duì)它起后備保護(hù)作用。動(dòng)作迅速而又能滿足選擇性要求的保護(hù)裝置,一般結(jié)構(gòu)都比較復(fù)雜,價(jià)格比較昂貴,對(duì)大量的中、低壓電力原件,不一定都采用高速動(dòng)作的保護(hù)。 繼電保護(hù)的靈敏性,是指對(duì)于其保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生故障或不正常運(yùn)行狀態(tài)的能力。靈敏性通常用靈敏系數(shù)或靈敏度來衡量,增大靈敏度,增加了保護(hù)動(dòng)作的信賴性,但有時(shí)與安全性相矛盾。 以上四個(gè)基本要求是評(píng)價(jià)和研究繼電保護(hù)性能的基礎(chǔ),在它們之間,既有矛盾的一面,又要根據(jù)被保護(hù)原件在電力系統(tǒng)中的作用,使以上四個(gè)基本要求在所配置的保護(hù)中得到統(tǒng)一。相同原理的保護(hù)裝置在電力系統(tǒng)不同位置安裝時(shí)如何配置相應(yīng)的繼電保護(hù),才能最大限度地發(fā)揮被保護(hù)電力系統(tǒng)的運(yùn)行效能,充分體現(xiàn)著繼電保護(hù)工作的科學(xué)性和繼電保護(hù)工程實(shí)踐的技術(shù)性。 ( 1)距離保護(hù)第Ⅰ段 距離保護(hù)的第Ⅰ段是瞬時(shí)動(dòng)作的,是保護(hù)本身的固有動(dòng)作時(shí)間。 1 0 .8 0 .8 5dZ B CZZ?( ~ ) ( ) 如此整定后,距離Ⅰ段就只能保護(hù)本線路全長(zhǎng)的 80%~ 85%,這是一個(gè)嚴(yán)重缺點(diǎn)。 ( 2)距離保護(hù)第Ⅱ段 距離Ⅱ段整定值的選擇是類似于限時(shí)電流速斷的,即應(yīng)使其不超出下一條線路距離Ⅰ段的保護(hù)范圍,同時(shí) 帶有高出一個(gè)△ t 的時(shí)限,以保證選擇性。21AB dZZ Z Z?? ( ) 引入可靠系數(shù) kK ,保護(hù) 2 的啟動(dòng)阻抗為 39。21( ) 0 .8 0 .8 0 .8 5d Z k A B d Z A B B CZ K Z Z Z Z? ? ? ?[ ( ~ ) ] ( ) 距離Ⅰ段與Ⅱ段聯(lián)合工作構(gòu)成本線路的主保護(hù)。 對(duì)距離Ⅲ段整定值的考慮是與過電流保護(hù)相似的,其啟動(dòng)阻抗要按躲開正常運(yùn)行時(shí)的最小負(fù)荷阻抗來選擇,而動(dòng)作時(shí)限應(yīng)使其比距離Ⅲ段保護(hù)范圍內(nèi)其他各保護(hù)的最大動(dòng)作時(shí)限高出一個(gè)△ t。 保護(hù)短路點(diǎn)的選取 本設(shè)計(jì)中主要考慮母線、 線路末端的短路故障。在相同地點(diǎn)發(fā)生相同類型的短路時(shí)流過保護(hù)安裝處的電流最大,對(duì)繼電保護(hù)而言稱為最大運(yùn)行方式,對(duì)應(yīng)的系統(tǒng)等值阻抗最?。辉谙嗤攸c(diǎn)發(fā)生相同類型的短路時(shí)流過保護(hù)安裝處的電流最小,對(duì)繼電保護(hù)而言稱為最小運(yùn)行方式,對(duì)應(yīng)的系統(tǒng)等值阻抗最大。 最大運(yùn)行方式短路電流計(jì)算 ( 1)保護(hù) 1 的最大運(yùn)行方式分析。 . 1 . m a x . m in 1 1 5 / 3 1 . 8 1 9 ( k A )1 2 . 5 2 4k s A BEI ZZ ?? ? ??? ( ) 式中 . 為流過保護(hù) 1 的最大短路電流。保護(hù) 2 最大運(yùn)行方式就是指流過保護(hù) 2的電流最大即 兩個(gè)發(fā)電機(jī)共同運(yùn)行,則 . m in 1 . 3 1 . 311( ) ( 1 0 1 0 ) 1 0 ( )22s G TZ X X? ? ? ? ? ? ? ? ( ) 電氣工程系繼電保護(hù)課程設(shè)計(jì) 5 . 2 . m a x . m in 1 1 5 / 3 1 . 3 2 8 ( k A )1 0 2 4 1 6k s A B B CEI Z Z Z?? ? ?? ? ? ? ( ) 式中 . 為流過保護(hù) 2 的最大短路電流。保護(hù) 3 的最大運(yùn)行方式就是指流過保護(hù)3 的電流最大即兩個(gè)發(fā)電機(jī)共同運(yùn)行,則 . m in 1 . 1 1 . 111( ) ( 1 5 1 0 ) 1 2 . 5 ( )22s G TZ X X? ? ? ? ? ? ? ? ( ) . 3 . m a x . m in 1 1 5 / 3 1 . 2 6 5 ( k A )1 2 . 5 2 4 1 6k s A B B CEI Z Z Z?? ? ?? ? ? ? ( ) 式中 . 為流過保護(hù) 3 的最大短路電流。保護(hù) 4 的最大運(yùn)行方式就是指流過保護(hù)4 的電流最大即兩個(gè)發(fā)電機(jī)共同運(yùn)行,而變壓器 T T6 兩個(gè)都同時(shí)運(yùn)行的運(yùn)行方式,則 . m in 1 . 3 1 . 311( ) ( 1 0 1 0 ) 1 0 ( )22s G TZ X X? ? ? ? ? ? ? ? ( ) . 4 . m a x . m in 1 1 5 / 3 2 . 5 5 4 ( k A )1 0 1 6k s B CEI ZZ ?? ? ??? ( ) 式中 . 為流過保護(hù) 3 的最大短路電流。保護(hù) 1 的最小運(yùn)行方 式就是指流過保護(hù)1 的電流最小即是在 G1 和 G2 只有一個(gè)工作,變壓器 T T2 兩個(gè)中有一個(gè)工作時(shí)的運(yùn)行方式,則 . m a x 1. 1 1. 1( ) ( 1 5 1 0 ) 2 5 ( )s G TZ X X? ? ? ? ? ? ( ) 式中 .maxsZ 為保護(hù)安裝處到系統(tǒng)等效電源之間的最大阻抗。 ( 2)保護(hù) 2 的最小運(yùn)行方式分析。 ( 3)保護(hù) 3 的最小運(yùn)行方式分析。 ( 4)保護(hù) 4 的最小運(yùn)行方式分析。 4 保護(hù)的配合及整定計(jì)算 保護(hù) 1 距離保護(hù)的整定與校驗(yàn) 保護(hù) 1 距離保護(hù)第 I 段整定 ( 1)保護(hù) 1 的 I 段的整定阻抗為 .1 1 0 .8 5 0 .4 6 0 2 0 .4 ( )IIs e t r e l A BZ K z L ?? ? ? ? ? ? ( ) 式中 為 保護(hù) 1 距離 的 I 段的整定阻抗; ABL? 為 被保護(hù)線路 ABL? 的長(zhǎng)度; 1z 為被保護(hù)線路單位長(zhǎng)度的 正序 阻抗; eIrlK 為 可靠系數(shù)。 保護(hù) 1 距離保護(hù)第 II 段整定 ( 1) 整定阻抗:按下面兩個(gè)條件選擇。 .1 1 . m in .3( ) 0 .7 5 ( 2 4 1 .5 9 1 3 .6 ) 3 4 .2 1 8 ( )I I I I Is e t r e l A B b s e tZ K Z K Z? ? ? ? ? ? ? ( ) 式中 為保護(hù) 1 距離 II 段的整定阻抗 ; IIKrel 為 可靠系數(shù)。 ( 3)動(dòng)作時(shí)限 13 0 0 .5 0 .5 ( s )II It t t? ? ? ? ? ? 與相鄰線路 保護(hù) 3 的 I 段保護(hù)配 合 , 它能同時(shí)滿足與相鄰保護(hù)以及與相鄰變壓器保護(hù)配合的要求。 . m in.1 c o s ( )III Lse t re l ss re se t LZZ K K K ??? ? ( ) 式中 為 保護(hù) 1 距離 III 段的整定阻抗; relK 為 可靠系數(shù) 。 ② 相鄰線路末端短路時(shí)靈敏系數(shù)。 即當(dāng) 34 .1 m i n 56 .0 m i n 12 .1 m a x 34 .0 m a x 12 .0 m a x10 , 20 , 25 , 30 , 30X X X X X? ? ? ? ? ? ? ? ? ?,16next BCZZ? ? ?時(shí), 有 1 . m a x11 2 .8 82 0 2 1 2 0 4 8 2 0[ ( 1 ) ( 1 ) ]2 5 4 03 0 7 2 3 3 0 3 0 3 0 7 2110bK ? ? ?? ? ? ? ? ?????( ) .1( 2 ) 1 m a x 1 5 5 . 9 3 2 . 2 3 1 . 22 4 2 . 8 8 1 6IIIs e ts e n A B b n e x tZK Z K Z?? ? ? ?? ? ? ③ 相鄰變壓器末端短路時(shí)靈敏系數(shù) , 1 .max ? , 20next tZZ? ? ?,有 .1( 2 ) 1 m a x 1 5 5 . 9 3 1 . 9 1 1 . 22 4 2 . 8 8 2 0IIIs e ts e n A B b n e x tZK Z K Z?? ? ? ?? ? ? 靈敏度校驗(yàn)滿足要求。 電氣工程系繼電保護(hù)課程設(shè)計(jì) 9 保護(hù) 2 距離保護(hù)的整定與校驗(yàn) 保護(hù) 2 距離保護(hù)第 I 段整定 ( 1)保護(hù) 2 的 I 段的整定阻抗為 .2 1 0 .8 5 0 .4 6 0 2 0 .4 ( )IIs e t r e l A BZ K z L ?? ? ? ? ? ? ( ) 式中 為 保護(hù) 2 距離 的 I 段的整定阻抗 。 保護(hù) 3 距離保護(hù)的整定與校驗(yàn) 保護(hù) 3 距離保護(hù)第 I 段整定 ( 1)保護(hù) 3 的 I 段的整定阻抗為 .3 1 0 .8 5 0 .4 4 0 1 3 .6 ( )IIs e t r e l B CZ K z L ?? ? ? ? ? ? ( ) 式中 為 保護(hù) 3 距離 I 段的整定阻抗; BCL? 為 被保護(hù)線路 BCL? 的長(zhǎng)度。 保護(hù) 4 距離保護(hù)的整定與校驗(yàn) 保護(hù) 4 距離保護(hù)第 I 段整定 ( 1)保護(hù) 4 的 I 段的整定阻抗為 .4 1 0 .8 5 0 .4 4 0 1 3 .6 ( )IIs e t r e l B CZ K z L ?? ? ? ? ? ? ( ) 式中 為保護(hù) 4 距離 I 段的整定阻抗。 電氣工程系繼電保護(hù)課程設(shè)計(jì) 10 保護(hù) 4 距離保護(hù)第 II 段整定 ( 1) 整定阻抗:按下面兩個(gè)條件選擇。 ②當(dāng)與相鄰變壓器的快速保護(hù)相配合時(shí), 4 .max ? , 4 .min ? ,20tZ ??,有 .4 4 m in( ) 0. 75 ( 16 1. 53 20 ) 34 .9 5 ( )I I I Ise t re l B C b tZ K Z K Z?? ? ? ? ? ? ? ( ) 所以取 .4 ??。 ( 3)動(dòng)作時(shí)限 42 (s)II It t t? ? ? ? 與相鄰保護(hù) 2 的 I 段配合, 它能同時(shí)滿足與相鄰線路保護(hù)以及相鄰變壓器保護(hù)配合的要求。 取 ? , ?relK , ? 和 75oset? ? , 30oL? ? ,于是 .4 1 9 0 . 5 3 1 5 5 . 9 3 ( )1 . 2 * 1 . 2 * 1 . 2 * c o s ( 7 5 3 0 )IIIs e tZ ? ? ?? ( ) ( 2)靈敏度校驗(yàn) 電氣工程系繼電保護(hù)課程設(shè)計(jì) 11 ① 本線路末端短路時(shí)靈敏系數(shù)為 .4( 1 ) 1 5 5 .9 3 9 .7 4 1 .516IIIs e ts e n BCZK Z? ? ? ? 滿足靈敏度要求。經(jīng)分析可得 4 5 6 .0 5 6 .0 0