110KV電網(wǎng)繼電保護(hù)課程設(shè)計(jì)成稿

1、電力系統(tǒng)繼電保護(hù)作為電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)的一門主要課程,主要包括課堂講學(xué)、課程設(shè)計(jì)等幾個(gè)主要部分。在完成了理論的學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，為了進(jìn)一步加深對(duì)理論知識(shí)的理解，本專業(yè)特安排了本次課程設(shè)計(jì)。電能是現(xiàn)代社會(huì)中最重要、也是最方便的能源。而發(fā)電廠正是把其他形式的能量轉(zhuǎn)換成電能，電能經(jīng)過(guò)變壓器和不同電壓等級(jí)的輸電線路輸送并被分配給用戶，再通過(guò)各種用電設(shè)備轉(zhuǎn)換成適合用戶需要的其他形式的能量。在輸送電能的過(guò)程中,電力系統(tǒng)希望線路有比較好的可靠性,因此在電力系統(tǒng)受到外界干擾時(shí),保護(hù)線路的各種繼電裝置應(yīng)該有比較可靠的、及時(shí)的保護(hù)動(dòng)作,從而切斷故障點(diǎn)極大限度的降低電力系統(tǒng)供電范圍。電力系統(tǒng)繼電保護(hù)就是為達(dá)到這個(gè)目

2、的而設(shè)置的。本次設(shè)計(jì)的任務(wù)主要包括了六大部分，分別為運(yùn)行方式的選擇、電網(wǎng)各個(gè)元件參數(shù)及負(fù)荷電流計(jì)算、短路電流計(jì)算、繼電保護(hù)距離保護(hù)的整定計(jì)算和校驗(yàn)、繼電保護(hù)零序電流保護(hù)的整定計(jì)算和校驗(yàn)、對(duì)所選擇的保護(hù)裝置進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。其中短路電流的計(jì)算和電氣設(shè)備的選擇是本設(shè)計(jì)的重點(diǎn)。通過(guò)此次線路保護(hù)的設(shè)計(jì)可以鞏固我們本學(xué)期所學(xué)的電力系統(tǒng)繼電保護(hù)這一課程的理論知識(shí)，能提高我們提出問(wèn)題、思考問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。1 運(yùn)行方式的選擇1.1 運(yùn)行方式的選擇原則 發(fā)電機(jī)、變壓器運(yùn)行方式選擇的原則(1)一個(gè)發(fā)電廠有兩臺(tái)機(jī)組時(shí)，一般應(yīng)考慮全停方式，一臺(tái)檢修，另一臺(tái)故障；當(dāng)有三臺(tái)以上機(jī)組時(shí)，則選擇其中兩臺(tái)容量較大機(jī)組同時(shí)停用

3、的方式。對(duì)水電廠，還應(yīng)根據(jù)水庫(kù)運(yùn)行方式選擇。(2)一個(gè)發(fā)電廠、變電站的母線上無(wú)論接幾臺(tái)變壓器，一般應(yīng)考慮其中容量最大的一臺(tái)停用。 變壓器中性點(diǎn)接地選擇原則(1)發(fā)電廠、變電所低壓側(cè)有電源的變壓器，中性點(diǎn)均要接地。(2)自耦型和有絕緣要求的其它變壓器，其中性點(diǎn)必須接地。(3)T接于線路上的變壓器，以不接地運(yùn)行為宜。(4)為防止操作過(guò)電壓，在操作時(shí)應(yīng)臨時(shí)將變壓器中性點(diǎn)接地，操作完畢后再斷開(kāi)，這種情況不按接地運(yùn)行考慮。 線路運(yùn)行方式選擇原則(1)一個(gè)發(fā)電廠、變電站線線上接有多條線路，一般考慮選擇一條線路檢修，另一條線路又故障的方式。(2)雙回路一般不考慮同時(shí)停用。 流過(guò)保護(hù)的最大、電小短路電流計(jì)算方

4、式的選擇(1)相間保護(hù)對(duì)單側(cè)電源的輻射形網(wǎng)絡(luò)，流過(guò)保護(hù)的最大短路電流出現(xiàn)在最大運(yùn)行方式；而最小短路電流，則出現(xiàn)在最小運(yùn)行方式。對(duì)于雙電源的網(wǎng)絡(luò)，一般（當(dāng)取Z1=Z2時(shí)）與對(duì)側(cè)電源的運(yùn)行方式無(wú)關(guān)，可按單側(cè)電源的方法選擇。對(duì)于環(huán)狀網(wǎng)絡(luò)中的線路，流過(guò)保護(hù)的電大短路電流應(yīng)選取開(kāi)環(huán)運(yùn)行方式，開(kāi)環(huán)點(diǎn)應(yīng)選在所整定保護(hù)線路的相鄰下一線線路上。而對(duì)于電小短路電流，則應(yīng)選閉環(huán)運(yùn)行方式，同時(shí)再合理停用該保護(hù)背后的機(jī)組、變壓器及線路。(2)零序電流保護(hù)對(duì)于單側(cè)電源的輻射形網(wǎng)絡(luò)，流過(guò)保護(hù)的最大零序短路電流與最小零序電流，其選擇方法可參照相間短路中所述，只需注意變壓器接地點(diǎn)的變化。對(duì)于雙電源的網(wǎng)絡(luò)及環(huán)狀網(wǎng)，同樣參照相間短

5、路中所述，其重點(diǎn)也是考慮變壓器接地點(diǎn)的變化。 選取流過(guò)保護(hù)的最大負(fù)荷電流的原則 選取流過(guò)保護(hù)的最大負(fù)荷電流的原則如下：(1)備用電源自動(dòng)投入引起的增加負(fù)荷。(2)并聯(lián)運(yùn)行線路的減少，負(fù)荷的轉(zhuǎn)移。(3)環(huán)狀網(wǎng)絡(luò)的開(kāi)環(huán)運(yùn)行，負(fù)荷的轉(zhuǎn)移。(4)對(duì)于雙側(cè)電源的線路，當(dāng)一側(cè)電源突然切除發(fā)電機(jī)，引起另一側(cè)增加負(fù)荷。1.2 本次設(shè)計(jì)的具體運(yùn)行方式的選擇電力系統(tǒng)運(yùn)行方式的變化，直接影響保護(hù)的性能。因此，在對(duì)繼電保護(hù)進(jìn)行整定計(jì)弊之前，首先應(yīng)該分析運(yùn)行方式。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。因此，系

6、統(tǒng)的最大運(yùn)行方式不一定就是保護(hù)的最大運(yùn)行方式；系統(tǒng)的最小運(yùn)行方式也不一定就是保護(hù)的最小運(yùn)行方式?，F(xiàn)結(jié)合本次設(shè)計(jì)具體說(shuō)明如下，系統(tǒng)的最大運(yùn)行方式是所有設(shè)備全部投入運(yùn)行；系統(tǒng)的最小運(yùn)行方式為發(fā)電機(jī)G1投入，發(fā)電機(jī)G2停運(yùn)。2.電網(wǎng)各元件參數(shù)計(jì)算及負(fù)荷電流計(jì)算基準(zhǔn)值選擇基準(zhǔn)功率：SB=100MVA 基準(zhǔn)電壓：VB=115KV 基準(zhǔn)電流：IB= SB/ 基準(zhǔn)阻抗：ZB= 電壓標(biāo)幺值：E=2.2 電網(wǎng)各元件等值電抗計(jì)算輸電線路等值電抗計(jì)算Xl， （1）線段AS2段 正序以及負(fù)序電抗： 零序阻抗： XL1(0)*=XL1(0)/ZB （2）線段AB（L2）等值電抗計(jì)算：正序以及負(fù)序電抗：零序阻抗： （3）

7、線段AB（L3）等值電抗計(jì)算：正序以及負(fù)序電抗：零序阻抗：（4）線段AB（L4）等值電抗計(jì)算：正序以及負(fù)序電抗：零序阻抗： 變壓器等值阻抗計(jì)算（1）變壓器1B，2B等值阻抗計(jì)算： （2）變壓器3B，4B等值阻抗計(jì)算：（3）變壓器5B，6B等值阻抗計(jì)算：發(fā)電機(jī)等值電抗計(jì)算（1）發(fā)電機(jī)G1，G2電抗標(biāo)幺值計(jì)算： 最大負(fù)荷電流計(jì)算（1）5B，6B允許的最大額定電流為： 3B，4B允許的最大額定電流為： （2）依要求可知BS1，AS2 CT變比為：600/5,600/5 故可取AS2線路的最大負(fù)荷電流為：500AKA BS1線路取最大負(fù)荷電流為：400A各線路運(yùn)行方式下流過(guò)斷路器的最大負(fù)荷電流（1）保

8、護(hù)1的最大方式：發(fā)電機(jī)G1，G2全投入，通過(guò)保護(hù)1的最大負(fù)荷電流為： 保護(hù)1的最小運(yùn)行方式：發(fā)電機(jī)G2停，線路全部運(yùn)行。 （2）保護(hù)3的最大運(yùn)行方式：發(fā)電機(jī)G1，G2全投入，通過(guò)保護(hù)3的最大負(fù)荷電流為：Ifhmax3=0.5KA，保護(hù)3 的最小運(yùn)行方式：發(fā)電機(jī)G2停，全線運(yùn)行。 （3）保護(hù)4的最大運(yùn)行方式：發(fā)電機(jī)G1，G2全投入，通過(guò)保護(hù)4的最大負(fù)荷電流為：Ifhmax4=0.4+0.16*2=0.4+0.33=0.73KA，保護(hù)4 的最小運(yùn)行方式：發(fā)電機(jī)G2停，全線運(yùn)行。 （4）保護(hù)6的最大運(yùn)行方式：發(fā)電機(jī)G1，G2全投入，通過(guò)保護(hù)6的最大負(fù)荷電流為：Ifhmax6=0.4KA。 （5）保護(hù)

9、2和保護(hù)5因正常運(yùn)行時(shí)不可能有正向電流流過(guò)，要是有正向電流通過(guò)，定是電路發(fā)生故障，即在保護(hù)2和保護(hù)5上裝設(shè)方向功率繼電器即可。3 短路電流計(jì)算由于短路電流計(jì)算是電網(wǎng)繼電保護(hù)配置設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，因此考慮最大運(yùn)運(yùn)行方式（兩臺(tái)電機(jī)全部投入）時(shí)各線路末端短路的計(jì)算情況，最小運(yùn)行方式（只有一臺(tái)電機(jī)投入）時(shí)各線路末端短路的計(jì)算情況，電網(wǎng)等效電路圖如下：圖 電網(wǎng)短路等效電路圖3.2 短路電流計(jì)算 d1點(diǎn)短路時(shí)流過(guò)斷路（1）d1點(diǎn)短路最大運(yùn)行方式下等值電路圖如下：圖 d1點(diǎn)短路時(shí)最大運(yùn)行方式下等值電路圖進(jìn)一步簡(jiǎn)化可得：圖 正負(fù)序短路電路圖而:其中（2）d1點(diǎn)兩相短路時(shí)最小運(yùn)行方式下短路電流（3）最大運(yùn)行方式下兩相

10、短路零序短路電流圖最大運(yùn)行方式下亮相短路零序短路電流 d2 發(fā)生短路時(shí)流過(guò)短路1（1） 最大運(yùn)行方式下正序短路電流圖 d2 發(fā)生短路時(shí)最大運(yùn)行方式下等值電路圖從而做出正負(fù)序短路電路圖如下：圖做出正負(fù)序短路等值電路圖而：（2） 最小運(yùn)行方式下兩相短路的正序電流（3）最大運(yùn)行方式下兩相短路的零序電流圖最大運(yùn)行方式下兩相短路的零序短路電流d3短路時(shí)流過(guò)斷路器1（1）d3 短路最大運(yùn)行方式下等值電路圖如下：圖最大運(yùn)行方式下d3 點(diǎn)短路是等值電路圖從而做出正負(fù)序短路電路圖如下：圖正負(fù)序短路電路圖而：(2)最小運(yùn)行方式下兩相短路的正序電流（3） 最大運(yùn)行方式下兩相短路的零序電流圖最大運(yùn)行下兩相短路的零序電

11、流 d4 點(diǎn)短路時(shí)流過(guò)短路器1（1）d4 點(diǎn)短路最大運(yùn)行方式下等值帶南路圖如下：圖最大運(yùn)行方式下d4 點(diǎn)短路時(shí)的等值電路圖從而做出正負(fù)序短路電路如下：圖正負(fù)序短路電路圖而（2）最小運(yùn)行方式下兩相短路的正序電流（3）最大運(yùn)行方式下兩相短路的零序電流圖 最大運(yùn)行方式下兩相短路零序電路圖 d5點(diǎn)短路時(shí)流過(guò)斷路器（1）d5點(diǎn)短路時(shí)，最大運(yùn)行方式下等值電路圖如下：圖 最大運(yùn)行方式下等值電路圖從而作出其正負(fù)序短路電路圖如下：圖 正負(fù)序電路圖從而:（2）最小運(yùn)行方式下兩相短路的正序電流（3）最大運(yùn)行方式下兩相短路的零序電流圖 最大運(yùn)行方式下兩相短路的零序電路圖 d6點(diǎn)短路時(shí)流過(guò)斷路器（1）d6點(diǎn)短路時(shí)，最大

12、運(yùn)行方式下等值電路圖如下：圖 d6短路時(shí)最大運(yùn)行方式下等值電路圖從而作出其正負(fù)序短路電路圖如下：圖 正、負(fù)序電路圖而:（2）最小運(yùn)行方式下兩相短路的正序電流（3）最大運(yùn)行方式下兩相短路的零序電流圖 最大運(yùn)行方式下兩相短路的零序電路圖.1距離保護(hù)段的整定計(jì)算（1）動(dòng)作阻抗：對(duì)輸電線路按躲過(guò)本線路末端短路來(lái)整定。?。?）動(dòng)作時(shí)限：距離保護(hù)段的動(dòng)作時(shí)限是有保護(hù)裝置有動(dòng)作時(shí)限決定，人為延時(shí)為0，即距離保護(hù)段的整定計(jì)算（1）動(dòng)作阻抗：按下列三個(gè)條件選擇（?。┡c相鄰線路L1（AS2）的保護(hù)段相配合，并作出等效電路圖，如下：圖 整定段時(shí)求的電路顯然由圖可知：與相鄰線路L2（AB）的保護(hù)段相配合，并作出等效電

13、路圖，如下：圖整定段時(shí)求的電路顯然由圖可知：與相鄰變壓器快速保護(hù)相配合，作出等效電路圖，如下：圖整定段時(shí)求的電路顯然由圖可知：取以上三個(gè)計(jì)算值中最小值為段整定值，即（2）動(dòng)作時(shí)間：與相鄰保護(hù)段相配合，則它恰能滿足與相鄰線路L2和變壓器保護(hù)配合要求（3）靈敏性檢驗(yàn)：滿足保護(hù)要求。距離保護(hù)段整定計(jì)算（1）動(dòng)作阻抗：按躲開(kāi)最小負(fù)荷阻抗來(lái)選擇，取于是（2）動(dòng)作時(shí)間：（3）靈敏性檢驗(yàn)：本線路末端短路時(shí)的靈敏系數(shù)為：滿足要求相鄰元件末端時(shí)的靈敏系數(shù)：段相鄰元件L1（AS2）段末端靈敏系數(shù)為：作出等效電路圖，如下：圖整定段時(shí)求的電路顯然如圖可知：不滿足要求段相鄰元件L2（AB）段末端靈敏系數(shù)為：做出等效電路

14、圖如下圖圖相鄰元件L2時(shí)，整定等效電路顯然由圖可知所以 滿足要求 與相鄰變壓的快速保護(hù)相配合 做出等效電路圖如下圖圖相鄰線路為變壓器時(shí)，整定等效電路顯然由圖可知 所以 不符合要求 斷路器2距離保護(hù)的整定計(jì)算和校驗(yàn)動(dòng)作阻抗：取 動(dòng)作時(shí)限： 由于斷路器2沒(méi)有下一線路，所以斷路器2無(wú)需進(jìn)行第段和第段整定，只需在保護(hù)上裝設(shè)方向功率繼點(diǎn)保護(hù)即可。4.3 斷路器3距離保護(hù)的整定計(jì)算和校驗(yàn)動(dòng)作阻抗：取 動(dòng)作時(shí)限：由于斷路器3沒(méi)有下一線路，所以斷路器3無(wú)需進(jìn)行第段和第段整定。4.4 斷路器4距離保護(hù)的整定計(jì)算和校驗(yàn)距離保護(hù)的段的整定計(jì)算 動(dòng)作阻抗：取 動(dòng)作時(shí)限：距離保護(hù)的段的整定計(jì)算 動(dòng)作阻抗：按下列兩種情況

15、選擇（取，）與相鄰線路段線路的段相配合，并作出等效電路圖如下圖圖相鄰線路L4時(shí)的整定等效電路顯然由圖可知： 所以與相鄰變壓器保護(hù)相配合，并作出等效電路圖如圖圖相鄰線路為變壓器時(shí)的整定等效電路 顯然由圖可知： 所以 取上式計(jì)算其中最小值的整定值，即 動(dòng)作時(shí)限 靈敏度校驗(yàn) 滿足要求4距離保護(hù)段整定計(jì)算（1）動(dòng)作阻抗：按躲開(kāi)最小負(fù)荷阻抗來(lái)選擇(方向阻抗繼電器)取且又知即知（2）動(dòng)作時(shí)間：（3）靈敏度檢測(cè)本線路末端的靈敏度系數(shù) 符合要求相鄰元件靈敏度系數(shù)：.相鄰線路L（BS）的末端靈敏度系數(shù)：作出等效電路圖如下：圖相鄰線路為L(zhǎng)4時(shí)的整定等效電路顯然由右圖可知： 符合要求相鄰變壓器的末端靈敏度系數(shù)：又知

16、符合要求（1）動(dòng)作阻抗：按躲過(guò)線路末端短路時(shí)整定。即（2）動(dòng)作時(shí)間：由于斷路器沒(méi)用下一線路，所以斷路器就無(wú)需進(jìn)行第段和第段的整定計(jì)算。只需在斷路器5裝設(shè)一個(gè)功率方向繼電器即可。（1）動(dòng)作阻抗：按躲過(guò)線路末端短路時(shí)整定。即(2)動(dòng)作時(shí)限：由于斷路器6沒(méi)有下一線路，所以斷路器6就無(wú)需進(jìn)行第段和第段的整定計(jì)算。5繼電保護(hù)的零序電流保護(hù)的整定計(jì)算和校驗(yàn)零序電流保護(hù)段的整定計(jì)算（1）躲開(kāi)下一線路出處單相接地或兩相接地短路時(shí)可能出現(xiàn)的最大零序電流即（2）躲開(kāi)線路的三相觸頭不同期各閘時(shí)出現(xiàn)的零序電流 各一相，相當(dāng)于斷開(kāi)兩相，流過(guò)斷路器的零序電流： 各兩相，相當(dāng)于斷開(kāi)一相，流過(guò)斷路器的零序電流(3)取兩種情況

17、較大值，即故整定值為：.2 零序電流保護(hù)II段的整定計(jì)算（1）起動(dòng)電流零序II段的起動(dòng)電流應(yīng)與下一段路的零序I段相配合。該保護(hù)與下一線段保護(hù)之間有中性點(diǎn)接地變壓的，該保護(hù)的起動(dòng)電流I0dZ,取KK=1.2 ,I0Id03s*=XL1 cos/XT1/2+XL3（0）+XT5/2/XL1（0）+XL2(0)+XL1(0)=0.45/0.373+0.09+0.073+0.45+0.27I*=I*I0即I0dZ=KK*Id03s(2)動(dòng)作時(shí)限零序II段的動(dòng)作時(shí)限與相零線路零序I（3）靈敏度檢驗(yàn)零序II段的靈敏系數(shù)應(yīng)按照本線路末端接地短路時(shí)的最小零序電流校驗(yàn)，并滿足Kem1.5的要求，即Kem=3I0

18、min/I0dZ=3*4.973/2.136=6.9851.5符合要求。零序電流保護(hù)III段的整定計(jì)算（1）起動(dòng)電流躲開(kāi)下條線路出現(xiàn)三相間短路時(shí)所出現(xiàn)的最大不平衡電流Ibpmax,即Ibpmax=0.15KA Kk/ Ibp與下一線路零序電流III段相配合是本保護(hù)零序III段的保護(hù)范圍，不能超出相鄰線路上零序III段的保護(hù)范圍。起動(dòng)電流整定為:I0dz/=KK/*Ibp3s而Ijs=XT4/2/XL1（0）/XL3（0）+XT1/2+XT4/2/XL1（0）Ijs=Ijs*IbpmaxbpisI0dZ/=KK/*Ibp3s取較大值作為零序III段起動(dòng)電流，即I0dZ/（2）靈敏度校驗(yàn)： 作為本

19、線路近后備保護(hù)時(shí)，流過(guò)本保護(hù)最小零序電流3I0min/來(lái)檢驗(yàn)，要求Kemem=3I0min/I0dZ=3*0.150/0.18=2.52符合要求。（3）動(dòng)作時(shí)限為保證選擇各保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限也按階梯原則選擇T1/=t4/+（1）躲開(kāi)下一條線路出口處單相接地或兩相接地短路時(shí)可能出現(xiàn)的最大零序電流，即Kk/ I0dz/=KK/*3I0max（2）躲過(guò)斷路器三相觸頭不同期各閘間時(shí)出現(xiàn)的零序電流3I0dZ/=KK/*3I0bt先合兩相相當(dāng)于斷開(kāi)一相3I0bt=3*2E/（2Z1+Z0先合兩相，相當(dāng)于斷開(kāi)一相3I0bt=3*2E/（Z1+2Z0故整定值為：I0bt由于斷路器3無(wú)下一回線路，所以無(wú)需整定零序保

20、護(hù)第II和第III段（1）躲開(kāi)下一條線路出口處單相接地或兩相接地短路時(shí)可出現(xiàn)的最大零序電流：I0dZ/= KK/*3I0max（2）躲開(kāi)斷路器三相觸頭不同期合閘時(shí)出現(xiàn)的零序電流3I0st ，即I0dz=Kk*3I0st先合一相，相當(dāng)于斷開(kāi)兩相。3I0st=2*3E/（2Z1+Z0KA先合三相，相當(dāng)于斷開(kāi)一相。3I0st=2*3E/（Z1+2Z03I0st取較大者，即I0dz=Kk/*3I0st故整定值為：I/0dz由于線路L1為110KV電壓等級(jí)的最后一回路，故無(wú)需整定零序保護(hù)的第段和第段。 斷路器4個(gè)零序電流保護(hù)的整定計(jì)算和校驗(yàn)斷路器4零序電流保護(hù)段整定計(jì)算（一）躲開(kāi)下一條線路出口處單相接地

21、或兩相接地短路時(shí)可能出現(xiàn)的最大零序電流，即I/0dz=KK/.3I0（二）躲開(kāi)斷路器三相觸頭不同時(shí)期合閘時(shí)出現(xiàn)的零序電流3I0.st即I/0dz= KK/3I0.st先合一相，相當(dāng)于斷開(kāi)兩相。3I0.st=2*3E/（2Z1+Z0先合三相，相當(dāng)于斷開(kāi)一相。3I0.st=2*3E/（Z1+2Z03I0st取最大者，即I/0dz=Kk/*3I0st故整定值為：I/0dz5.4.2斷路器4零序電流保護(hù)段整定計(jì)算（一）起動(dòng)電流零序段的起動(dòng)電流應(yīng)與下一線路的零序段相配合。Id0.3s* =(XL3(0)+XT1/2)/XL1(0)/XT3/2/XL2(0)/(XL3(0)+XT1/2)/ XL1(0)/

22、XT3/2/XL2(0)+XL4(0)（三）靈敏度校驗(yàn)：零序段靈敏度系數(shù)應(yīng)按照本線路末端接地短路時(shí)的最小零序電流時(shí)校驗(yàn)，并滿足Klm1.5要求， 即Klm=3I0.min/I/0dz=3*5.595/0.584=28.71.5 符合要求。5.4.3斷路器4零序電流保護(hù)段整定計(jì)算（一）起動(dòng)電流躲開(kāi)在下一條線路出處相間短路時(shí)出現(xiàn)的最大不平衡電流 I 即I=0.044KA*KK/=1.2 I/= KK/I與下一條線路零序電流段相配合就是本保護(hù)零序段的保護(hù)范圍，不能超出相鄰線路上零序段保護(hù)范圍。起動(dòng)電流整定為：I/= KK/IIis*=XT5/2(XT5/2+XL4(0)Iis=Iis* I即II/=

23、 KK/I取較大值作為零序段起動(dòng)電流，即0/（二）動(dòng)作時(shí)限：為保證選擇性各保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限也按階梯原則來(lái)選擇，t4=t6+t=1s（三）靈敏度校驗(yàn)：要求Klm2，即Klm=3*0.150/0.158=2.85KA2符合要求。 斷路器5個(gè)零序電流保護(hù)的整定計(jì)算和校驗(yàn)（(二) 躲過(guò)斷路器三相觸頭不同期各閘時(shí)出現(xiàn)的零序電流3I0*st先合一相，相當(dāng)于斷開(kāi)兩相。KA先合三相，相當(dāng)于斷開(kāi)一相。KA由于斷路器無(wú)下一回線路，所以無(wú)需整定零序保護(hù)的第段和第段。 斷路器6個(gè)零序電流保護(hù)的整定計(jì)算和校驗(yàn)（一）躲開(kāi)下一條線路出口處單相接地或兩相接地短路時(shí)可能出現(xiàn)的最大零序電流3I0*MAX，即KK=1.2，I=KK*

24、3I0*MAX(二) 躲過(guò)斷路器三相觸頭不同期各閘時(shí)出現(xiàn)的零序電流3I0*st即I0*dz=Kk*3I 先合一相，相當(dāng)于斷開(kāi)兩相。3I0st=6E/（2Z1+Z0KA 先合三相，相當(dāng)于斷開(kāi)一相。3I0st=6E/（Z1+2Z0KA3I0st取較大者，即I0dz=Kk/*3I0st故整定值為：I/0dz由于線路L4為110KV電網(wǎng)中的最后一回線路，故不需整定零序保護(hù)的第段和第段。6對(duì)所選擇的保護(hù)裝置進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)6.1 對(duì)零序電流保護(hù)的評(píng)價(jià)零序電流保護(hù)通常由多段組成，一般是四段式，并可根椐運(yùn)行需要增減段數(shù)。為了某些運(yùn)行情況的需要，也可設(shè)置兩個(gè)一段或二段，以改善保護(hù)的效果。接地距離保護(hù)的一般是二段式

25、，一般都是以測(cè)量下序阻抗為基本原理。接地距離保護(hù)的保護(hù)性能受接地電阻大小的影響很大。當(dāng)線路配置了接地距離保護(hù)時(shí)，根椐運(yùn)行需要一般還應(yīng)配置階段式零序電流保護(hù)。特別是零序電流保護(hù)中最小定值的保護(hù)段，它對(duì)檢測(cè)經(jīng)較大接地電阻的短路故障較為優(yōu)越。因此，零序電流保護(hù)不宜取消，但可適當(dāng)減少設(shè)置的段數(shù)。零序電流保護(hù)和接地距離保護(hù)一般按階梯特性構(gòu)成，其整定配合遵循反映同種故障類型的保護(hù)上下級(jí)之間必須相互配合的原則，主要考慮與相鄰下一級(jí)的接地保護(hù)相配合；當(dāng)裝設(shè)接地短路故障的保護(hù)時(shí)，則一般在同原理的保護(hù)之間進(jìn)行配合整定。6.2 電流保護(hù)的綜合評(píng)價(jià) 電流速斷保護(hù)只能保護(hù)線路的一部分，限時(shí)電流速斷保護(hù)只能保護(hù)線路全長(zhǎng)，

26、但不能作為下一段線路的后備保護(hù)，因此必須采用定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)作為本線路和相鄰下一線路的后備保護(hù)。實(shí)際上，供配電線路并不一定都要裝設(shè)三段式電流保護(hù)。比如，處于電網(wǎng)未端附近的保護(hù)裝置，當(dāng)定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)的時(shí)限不大于0.5時(shí)，而且沒(méi)有防止導(dǎo)線燒損及保護(hù)配合上的要求的情況下，就可以不裝設(shè)電流速斷保護(hù)和限時(shí)電流速斷保護(hù)，而將過(guò)電流保護(hù)作為主保護(hù)。三段式電流保護(hù)的主要優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)單、可靠，并且一般情況下都能較快切除故障。缺點(diǎn)是它的靈敏度受保護(hù)方式和短路類型的影響，此外在單側(cè)電源網(wǎng)絡(luò)中才有選擇性。故一般適用于35KV以下的電網(wǎng)保護(hù)中。6.3 距離保護(hù)的綜合評(píng)價(jià)主要優(yōu)點(diǎn)：能滿足多電源復(fù)雜電網(wǎng)對(duì)保護(hù)動(dòng)作選擇性的要求

27、；阻抗繼電器是同時(shí)反應(yīng)電壓的降低和電流的增大而動(dòng)作的，因此距離保護(hù)較電流保護(hù)有較高的靈敏度。其中段距離保護(hù)基本不受運(yùn)行方式的影響，而、段受系統(tǒng)運(yùn)行變化的影響也較電流保護(hù)要小一些，保護(hù)區(qū)域比較穩(wěn)定。主要缺點(diǎn)：不能實(shí)現(xiàn)全線瞬動(dòng)。對(duì)雙側(cè)電源線路，將有全線的3040的第段時(shí)限跳閘，這對(duì)穩(wěn)定有較高要求的超高壓遠(yuǎn)距離輸電系統(tǒng)來(lái)說(shuō)是不能接受的。阻抗繼電器本身較長(zhǎng)復(fù)雜，還增設(shè)了振蕩閉鎖裝置，電壓斷線閉鎖裝置，因此距離保護(hù)裝置調(diào)試比較麻煩，可靠性也相對(duì)低些。結(jié)束語(yǔ)本次設(shè)計(jì)是針對(duì)與110KV電網(wǎng)在不同運(yùn)行方式以及短路故障類型的情況下進(jìn)行的分析計(jì)算和整定的。由于本次設(shè)計(jì)涉及到不同運(yùn)行方式下的不同類型的短路電流的計(jì)算，這對(duì)本次設(shè)計(jì)增加了難度。在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)首先要將各元件參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)化，而后對(duì)每一個(gè)保護(hù)線路未端短路時(shí)進(jìn)行短路電流的計(jì)算及零序電流的計(jì)算。在整定時(shí)對(duì)每一個(gè)保護(hù)分別進(jìn)行零序電流保護(hù)的整定和距離保護(hù)阻抗的整定，并且對(duì)其進(jìn)行靈敏度較驗(yàn)。通過(guò)這次設(shè)計(jì)，在獲得知識(shí)之余，還加強(qiáng)了個(gè)人的獨(dú)立提出問(wèn)題、思考問(wèn)題、解決問(wèn)題能力，從中得到了不少的收獲和心得。在思想方面上更加成熟，個(gè)人能