【正文】 電阻接地、消弧線圈接地）選用相適應的零序電流互感器已不斷誕生[6]。電力系統(tǒng)的快速發(fā)展為繼電保護技術提出艱巨的任務，電子技術、計算機技術、通信技術又為繼電保護技術的發(fā)展不斷注入新的活力，因此可以預計，繼電保護學科必將不斷發(fā)展，達到更高的理論和技術高度。由于仿真的需要，也要學習電力系統(tǒng)綜合分析軟件PSASP的操作。在設計中期，主要是對零序電流保護的整定。其次，根據接地短路時變壓器接地方式、非全相運行、三相自動重合閘的影響，整定出一套動作快、靈敏度高、選擇性強的零序電流保護。1 原始資料分析：附圖1 220KV系統(tǒng)圖2 系統(tǒng)各元件參數計算及各序網絡圖的繪制 元件參數標么值計算取基準容量,基準電壓為平均額定電壓，根據附圖附表1和附表2的數據計算各元件的各序電抗標幺值。各元件參數結果（標幺值）一并標示在圖中，同時對等值阻抗分別進行簡化（簡化過程略），簡化結果如圖21（b）、圖22（b）和圖23所示。（2）系統(tǒng)所有線路和選定的接地中性點均投入。（2）雙回線路BC單回線運行。環(huán)網開環(huán)，開環(huán)點在線路相鄰的下一級線路上。（2）線路閉環(huán)運行，停運該線路背后可能的機組和線路。 發(fā)電機及調相機的正序阻抗課采用t=0時的瞬態(tài)值。發(fā)電機電動勢標么值可以假定等于1，且兩側發(fā)電機電動勢相位一致，只有在計算線路非全相運行電流和全相震蕩電流時，才考慮相線路兩側發(fā)電機綜合電動勢間有一定的相角差。 不計故障點的相間電阻和接地電阻[3]。 短路電流計算舉例根據上述運行方式的確定原則，我們可以計算各線路、各工況下的短路電流。因此，我僅選取了其中一條線路進行短路電流計算并列出計算過程，求取250km線路的短路電流計算結果列于表32中。系統(tǒng)正序等值圖變換如下：圖34 系統(tǒng)正序等值網絡圖化簡系統(tǒng)負序等值圖變換如下：圖35 系統(tǒng)負序等值網絡圖化簡系統(tǒng)零序等值圖變換如下：圖36 系統(tǒng)零序等值網絡圖化簡C母線故障時，計算線路BC的短路電流結果如下：（注：各化簡過程用圖示來表示）（1）三相短路：1）正序短路電流流過250kmBC線路,通過C側的短路電流化成有名值 （2）兩相短路：1）正序短路電流： 化成有名值2）負序短路電流：化成有名值（3）單相短路1）正序短路電流：化成有名值2）負序短路電流：化成有名值3）零序短路電流：化成有名值（4）兩相短路接地1）正序短路電流：化成有名值2）負序短路電流：化成有名值3）零序短路電流：化成有名值 表32 在系統(tǒng)最小運行方式下BC線路的短路計算結果 線路BC（250km）的短路電流計算結果運行方式短路類型C母線故障，流過B側B母線故障，流過C側保護的電流（KA）保護的電流（KA）最小運行方式 　 　　　　 基于時間緊迫，我只驗算了BC這段線路的短路電流數據，其他線路由本小組的其他同學驗算。電流增大是電網發(fā)生短路故障所呈現出的最主要特點，因此可以通過檢測流過保護安裝處的零序電流幅值，來判定故障狀態(tài)。 接地短路時零序分量的特點在電力系統(tǒng)中發(fā)生接地短路時，可利用對稱分量的方法將電流和電壓分解為正序、負序和零序分量，并利用復合序網來表示它們之間的關系。對零序電流的方向，仍然采用母線流向故障點為正，而對零序電壓的方向，是線路高于大地的電壓為正。當忽略回路的電阻時，按照規(guī)定的正方向畫出的零序電流，可見，流過故障點兩側線路保護的零序電流Ι和Ⅱ段將超前零序電壓；而當計及回路電阻時，例如取零序阻抗角為，則相量圖如圖41（b）所示，零序電流Ι和Ⅱ段將超前零序電壓。用零序電流和零序電壓的幅值以及它們的相位關系即可實現接地短路的零序電流和方向保護[1]。零序Ⅰ段為瞬時動作的零序電流速斷，只保護線路的一部分；零序Ⅱ段為零序電流限時速斷，可保護線路全長，并與相鄰線路保護相配合，；零序Ⅲ段為零序過電流保護，作為本線路及相鄰線路的后備保護。零序電流速斷保護的整定原則如下：（1）躲開下一條線路出口處單相或兩相接地時出現的最大零序電流3，引入可靠系數（～），即 （）（2）躲開斷路器三相觸頭不同期合閘時所出現的最大零序電流3，引入可靠系數，即為 （）（3）按躲開非全相運行狀態(tài)下又發(fā)生系統(tǒng)振蕩時所出現的最大零序電流整定。（4）特殊情況的整定線路末端變壓器低壓側有電源的情況，零序保護Ⅰ段一般可按不伸出變壓器范圍整定。如末端的變壓器為兩臺及以上時，是否仍按上述原則整定可視具體情況比較優(yōu)缺點后再決定。2．零序電流Ⅱ段保護零序電流Ⅱ段保護整定是按躲過下段線路第Ⅰ段保護范圍末端接地短路時，通過本保護裝置的最大零序電流。（1）按與相鄰下一級線路的零序電流保護Ⅰ段配合整定，即　　 　 （）式中　——可靠系數，～；　　　——分支系數，按實際情況選取可能的最大值；　　　——相鄰下一級線路的零序電流保護Ⅰ段整定值。（2）按躲開本線路末端母線上變壓器的另一側母線接地短路時流過的最大零序電流整定，即　　　　　　　 （）（3）當本段保護整定時間等于或低于本線路相間保護某段的時間時，其整定值還必須躲開該段相間保護范圍末端發(fā)生相間短路的最大不平衡電流，即 （）引入零序電流的分支系數，則保護1的零序Ⅱ段整定為 （）當變壓器切除或中性點改為不接地運行時，則該支路即從零序等效網絡中斷開，此時。為了能夠保護本線路的全長，限時電流速斷保護必須在系統(tǒng)最小運行方式下，線路末端發(fā)生兩相短路時，具有足夠的反應能力。對反應于數值上升而動作的過量保護裝置，靈敏系數的含義是 式中故障參數的計算值，應根據實際情況，合理地采用最不利于保護動作的系統(tǒng)運行方式和故障類型來選定。設此電流為，代入上式中則靈敏系數為 （）為了保證在線路末端短路時，保護裝置一定能夠動作，在考慮實際短路時存在的過渡電阻以及測量誤差等的影響，對限時電流速斷保護要求。當由于線路比較短或運行方式變化比較大，靈敏度不滿足要求時，可考慮用下列方式解決：1）使零序電流Ⅱ段保護與下一條線路的零序電流Ⅱ段保護配合，時限再抬高一級，可以取為1s。這樣保護裝置中，就具有兩個定值和時限均不相同的零序Ⅱ段，一個定值較大，能在正常運行方式和最大運行方式下，以較短的延時切除本線路上所發(fā)生的接地故障；另一個具有較長的延時，能保證在各種運行方式下線路末端接地短路時，保護裝置具有足夠的靈敏系數。3．零序電流Ⅲ段保護零序電流Ⅲ段保護一般情況下是作為本線路和相鄰線路的后備保護，在中性點直接接地系統(tǒng)中的終端線路上，它也可以作為主保護使用。當兩個保護之間具有分支電路時(有中性點接地變壓器時)，起動電流整定為 （）式中，——可靠系數，～ ——分支系數，即在相鄰的零序Ⅲ段保護范圍末端發(fā)生接地短路時，故障線路中零序電流與流過本保護裝置中零序電流之比。（3）當本段保護整定時間等于或低于本線路相間保護某段的時間時，其整定值還必須躲開該段相間保護范圍末端發(fā)生相間短路的最大不平衡電流，即 （）按上述原則整定的零序過電流保護，其起動電流一般都很?。ㄔ诙蝹燃s為2～3A），因此，在本電壓級網絡中發(fā)生接地短路時，它都可能起動，這時，為了保證保護的選擇性，各零序過電流保護的動作時限也應按圖42所示的階梯原則來選擇。零序功率方向元件接于零序電壓和零序電流之上，反應于零序功率的方向而動作。所以零序功率方向元件的最大靈敏角。作為相鄰元件的后備保護，應采用相鄰元件末端短路時，在本保護安裝處的最小零序電流、電壓或功率的二次側數值與功率方向元件的最小起動電流、電壓或起動功率之比來計算靈敏系數，并要求[9]。由于發(fā)生單相接地短路時，故障相的電流與零序電流相等，零序過電流保護有較高的靈敏度。而且，由于線路零序阻抗遠較正序阻抗為大，X0=（）X1，故線路始端與末端接地短路時，零序電流變化顯著，曲線較陡，因此零序Ⅰ段的保護范圍較大，也較穩(wěn)定，零序Ⅱ段的靈敏系統(tǒng)也易于滿足要求。（4）在110kV及以上的高壓和超高壓系統(tǒng)中，單相接地故障約占全部故障的70%90%，而且其它的故障也往往是由單相接地發(fā)展起來的。 （2）零序電流保護受中性點接地數目和分布的影響。實際上，在中性點直接接地的電網中，由于零序電流保護簡單、經濟、可靠，因而獲得了廣泛的應用[5]。 圖43 系統(tǒng)接線示意簡圖表41 各母線故障時流過電網的零序電流線路(長度)運行方式故障類型A母故障(A)B母故障(A)C母故障(A)D母故障(A)E母故障(A)ABL60Maxd（1）5580000d（1，1）5230000Mind（1）5150000d（1，1）5070000BCL230Maxd（1）3882811034d（1，1）3511110712