【正文】 5 6 .03 4 .1 13 4 .0 0 1 2 .0 1 2 .0 3 4 .0 01 2 .11121 [ ( 1 ) ( 1 )3 1b ABACB C B CK X X X XXXX X X X X XX??? ? ? ? ? ?????當(dāng) 、 、分別取最小值，而 、 、 分別取最大值時， 4bK 就取 最 大 值 ， 即 當(dāng) 12 .1 min ??， min 20X ??， 20X ??， max 30X ??， max 30X ??， 24next ABZZ??， 有 4 . m a x11 2 .2 12 0 2 1 2 0 7 2 2 0[ ( 1 ) ( 1 )2 0 4 03 0 4 8 3 3 0 3 0 3 0 4 811 2 .5bK ? ? ?? ? ? ? ? ?????（ ） .4( 2 ) 4 . m a x 1 5 5 . 9 3 2 . 2 6 1 . 21 6 2 . 2 1 2 4IIIs e ts e n B C b n e x tZK Z K Z? ? ? ?? ? ? 靈敏度校驗滿足要求。此時 20nextZ ??，有 .4( 2 ) 4 . m a x 1 5 5 . 9 3 2 . 7 9 1 . 21 6 1 . 9 9 2 0IIIs e ts e n B C b n e x tZK Z K Z? ? ? ?? ? ? 靈敏度校驗滿足要求。 5 繼電保護設(shè)備選擇 互感器的選擇 互感器分 為電流互感器 TA 和電壓互感器 TV，它們既是電力系統(tǒng)中一次系統(tǒng)與二次系統(tǒng)間的聯(lián)絡(luò)元件，同時也是一次系統(tǒng)與二次系統(tǒng)的隔離元件?；ジ衅鞯木唧w作用是：（ 1）將一次系統(tǒng)各級電壓均變成100 以下的低電壓，將一次系統(tǒng)各回路電流變成 5A 以下的小電流，以便于測量儀表及繼電器的小型化、系列化、標(biāo)準(zhǔn)化。 電流互感器的選擇 （ 1）電流互感器的選擇 ① 電流互感器一次回路額定電壓和電流選擇 。 為了確保所供儀表的準(zhǔn)確 度，互感器的一次側(cè)額定電流應(yīng)盡可能與最大工作電流接近。 ③ 電流互感器種類和型式的選擇 在選擇互感器時，應(yīng)根據(jù)安裝地點 (如屋內(nèi)、屋外 )和安裝方式 (如穿墻式、支持式、裝入式等 )選擇相適應(yīng)的類別和型式。 ④ 電流互感器準(zhǔn)確級的選擇 為保證測量儀表的準(zhǔn)確度，互感器的準(zhǔn)確級不得低 于所供測量儀表的準(zhǔn)確級。供運行監(jiān)視、估算電能的電能表和控制盤上儀表一般皆用 1~ 級的，相應(yīng)的電流互感器應(yīng)為 ~1 級。當(dāng)所供儀表要求不同準(zhǔn)確級時，應(yīng)按相應(yīng)最高級別來確定電流互感器的準(zhǔn)確級。 ?iWR2 22 22 )(NrmtouNN I RRRIS ??? （ ） 因為 A=wicaRl? ，所以 A? )(2 rmtouNca RRRZ l ???? ， 式中 A， cal 一電流互感器二次回路連接導(dǎo)線截面積（ mm2）及 計算長度（ mm）。當(dāng)截面選定之后，即可計算出聯(lián)接導(dǎo)線的電阻 Rwi。但須指出，只用一只電流互感器時電阻的計算長度應(yīng)取連接長度2 倍，如用三只電流互感器接成完全星形接線時，由于中線電流近于零，則只取連接長度為電阻的計算長度。 所以本題中電流互感器的型號為 LCWB6110B。選擇時，滿足 isNNUU? 即可。 （ 3） 電壓互感器種類和型式的選擇 電壓互感器的種類和型式應(yīng)根據(jù)裝設(shè)地點和使用條件進行選擇，例如：在635kV 屋內(nèi)配電裝置中，一般采用油浸式或澆注式； 110220kV 配電裝置通常采用串級式電磁式電壓互感器； 220kV 及其以上配電裝 置，當(dāng)容量和準(zhǔn)確級滿足要電氣工程系繼電保護課程設(shè)計 14 求時，也可采用電容式電壓互感器。 （ 5） 按準(zhǔn)確級和額定二次容量選擇 首先根據(jù)儀表和繼電器接線要求選擇電壓互感器接線方式，并盡可能將負荷均勻分布在各相上，然后計算各相負荷大小，按照所接儀表的準(zhǔn)確級和容量選擇互感器的準(zhǔn)確級額定容量。一般供功率測量、電能測量以 及功率方向保護用的電壓互感器應(yīng)選擇 級或 1 級的，只供估計被測值的儀表和一般電壓繼電器的選用 3 級電壓互感器為宜。 ?2S ? ?? ? ??? 20202020 )()()s i n()c os( QPSS ?? （ ） 式中 00/0 QPS 、 — 各儀表的視在功率、有功功率和無功功率。 如果各儀表和繼電器的功率因數(shù)相近，或為了簡化計算起見，也可以將各儀表和繼電器的視在功率直接相加，得出 2S 大于的近似值，它若不超過 2NS ，則實際值更能滿足式 子 的要求。計算電壓互感器各相的負荷 時，必須注意互感器和負荷的接線方式。 繼電器的選擇 按使用環(huán)境選型 使用環(huán)境條件主要指溫度（最大與最?。?、濕度（一般指 40 攝氏度下的最大相對濕度）、低氣壓（使用高度 1000 米以下可不考慮）、振動和沖擊。由于材料和結(jié)構(gòu)不同，繼電器承受的環(huán)境力學(xué)條件各異，超過產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的環(huán)境力學(xué)條件下使用，有可能損壞繼電器，可按整機的環(huán)境力學(xué)條件或高一級的條件選用。選用直流繼電器要選用帶線圈瞬態(tài)抑制電路的產(chǎn)品。 按輸入信號不同確定繼電器種類 按輸入信號是電、溫度、時間、光信號確定選用電磁、溫度、時間、光電繼電器，這是沒有問題的。若整機供給繼電器線圈是恒定的電流應(yīng)選用電流繼電器，是恒定電壓值則選用電壓繼電器。對用戶來講，它只是一個工作下極限參數(shù)值。整機設(shè)計時，不能以空載電壓作為繼電器工作電壓依據(jù)，而應(yīng)將線圈接入作為負載來計算實際電壓，特別是電源內(nèi)阻大時更是如此。當(dāng)然，并非工作值加得愈高愈好 ，超過額定工作值太高會增加銜鐵的沖擊磨損，增加觸點回跳次數(shù)，縮短電氣壽命，一般，工作值為吸合值的 倍，工作值的誤差一般為 177。 根據(jù)負載情況選擇繼電器觸點的種類和容量 國內(nèi)外長期實踐證明，約 70%的故障發(fā)生在觸點上，這足見正確選擇和使用繼電器觸點非常重要。動合觸點組和轉(zhuǎn)換觸點組中的動合觸點對，由于接通時觸點回跳次數(shù)少和觸點燒蝕后補償量大，其負載能力和接觸可靠性較動斷觸點組和轉(zhuǎn)換觸點組中的動斷觸點對要高，整機線路可通過對觸點位置適當(dāng)調(diào)整，盡 量多用動合觸點。認為觸點切換負荷小一定比切換負荷大可靠是不正確的，一般說，繼電器切換負荷在額定電壓下，電流大于 100mA、小于額定電流的 75%最好。由于一般繼電器不具備低電平切換能力，用于切換 50mV、 50μA 以下負荷的繼電器訂貨，用戶需注明，必要時應(yīng)請繼電器生產(chǎn)廠協(xié)助選型。當(dāng)負載性質(zhì)改變時，其觸點負載能力將發(fā)生變動。可以用兩種方法來實現(xiàn)距離保護。當(dāng) mZ 落在動作區(qū)之內(nèi) 時，判為區(qū)內(nèi)故障，給出動作信號；當(dāng) mZ 落在動作區(qū)之外時，繼電器不動作。 絕對值比較原理的實現(xiàn) 如前所述，絕對值比較的一般動作表達式如式 AB ZZ ? 所示。 該式兩端同乘以測量電流mI? ，并令 AA UZI ?? ?m ， BB UZI ?? ?m ,則絕對值比較的動作條件又可以表示為 AB UU?? ? （ ） 式（ ）稱為電壓形式的絕對值比較方程。 圖 絕對值比較的電壓形成 電氣工程系繼電保護課程設(shè)計 17 相位比較原理的實現(xiàn) 相位比較原理的阻抗元件動作 條件的一般表達式如式 oo 90a rg90 ??DCZZ 所示，相角表達式的分子、分母同乘以mI? ，并令CUZI C?? ?m，DUZI D?? ?m，則相位比較的動作條件又可以表示為 oo 90arg90 ????DCUU （ ） 式（ ）稱為電壓形式相位比較方程。 圖 相位 比較的電壓形成 保護跳閘回路 三段式距離保護主要由測量回路、起動回路和邏輯回路三部分組成 ，如圖 所示。000amp。0000 . 1 s / 0T 1Y 1Y 2 1 , 2 Z K J3 Z K JJ ZH 1T 2T 31%J2%J2%JC H JI 2啟 動 回 路邏 輯 回 路 跳 閘測 量 回 路 圖 保護跳閘回路 起動回路 起動回路主要由起動元件組成，起動元件可由電流繼電器、阻抗繼電器、負序電流繼電器或負序零序電流增量繼電器構(gòu)成。正常運行時，整套保護處于未起動狀態(tài)，即使測量元件 動作也不會產(chǎn)生誤跳閘。起動部分啟動后，起動時間電路 1T ，在 時間內(nèi)（開放時間內(nèi)）允許距離Ⅰ段跳閘。 測量回路 測量回路的Ⅰ段和Ⅱ段，由公用阻抗繼電器 2ZKJ 組成，而第Ⅲ段由測量阻抗繼電器 3ZKJ 組成。 邏輯回路 邏輯回路主要由門電路和時間電路組成。 7 對距離保護的評價 從對繼電保護所提出的基本要求來評價距離保護，可以得出如下幾個主要的電氣工程系繼電保護課程設(shè)計 19 結(jié)論： （ 1）根據(jù)距離保護工作原理，它可以在多電源的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)中保證動作的選擇性。在 220kV 及以上電壓的網(wǎng)絡(luò)中，這有時候不能滿足電力系統(tǒng)穩(wěn)定運行的要求，因而，不能作為主保護來應(yīng)用。此外，距離 I 段的保護范圍不受系統(tǒng)運行方式變化的影響，其它兩段受到的影響也比較小，因此，保護范圍比較穩(wěn)定。 電氣工程系繼電保護課程設(shè)計 20 參考文獻 [1] 尹項根 ， 曾克娥 .電 力系統(tǒng)繼電保護原理與應(yīng)用 [M].武漢 : 華中科技大學(xué)出版社， 2021. [2] 陳德樹，張哲，尹項根 .微機繼電保護 [M].北京 :中國電 力 出版社 ,2021. [3] 張保會 ,尹項根 .電力系統(tǒng)繼電保護 [M].北京 :中國電 力 出版社 ,2021. 電氣工程系繼電保護課程設(shè)計 21