110kv繼電保護(hù)整定

1、第一章緒論電力系統(tǒng)在運(yùn)行中，可能發(fā)生各種故障和不正常運(yùn)行狀態(tài)，最常見同時(shí)也是最危險(xiǎn)的故障時(shí)發(fā)生各種型式的短路，還可能發(fā)生輸電線路的斷線，旋轉(zhuǎn)電機(jī)、變壓器同一相繞組的匝間短路，以及幾種故障組合的復(fù)雜故障。在發(fā)生短路時(shí)可能產(chǎn)生以下的后果：(1) 通過故障點(diǎn)的很大的短路電流和所燃起的電弧，使故障元件損壞；(2) 短路電流通過非故障元件，由于發(fā)熱和電動(dòng)力的作用，引起它們的損壞或縮短它們的壽命；(3) 電力系統(tǒng)中部分地區(qū)的電壓大大降低，破壞用戶工作的穩(wěn)定性或影響工廠產(chǎn)品質(zhì)量；(4) 破壞電力系統(tǒng)并聯(lián)運(yùn)行的穩(wěn)定性，引起系統(tǒng)振蕩，甚至使整個(gè)系統(tǒng)瓦解。電力系統(tǒng)是由發(fā)電機(jī)、變壓器、母線等電器設(shè)備和輸電線路及負(fù)荷

2、所組成的統(tǒng)一系統(tǒng)要求安全可靠地向國民經(jīng)濟(jì)各部門和城鄉(xiāng)用戶提供電力。但是，由于絕緣的老化或風(fēng)雪雷電，以及設(shè)備的缺陷、設(shè)計(jì)安裝和運(yùn)行維護(hù)的不當(dāng)?shù)仍颍\(yùn)行中的設(shè)備或輸電線路就可能發(fā)生故障，也可能出現(xiàn)不正常運(yùn)行狀態(tài)。電力系統(tǒng)中發(fā)生故障和出現(xiàn)不正常運(yùn)行情況時(shí)，可能引起系統(tǒng)全部或部分正常運(yùn)行遭到破壞，電能質(zhì)量變壞到不能容許的程度，以至造成對(duì)用戶的停止供電或少供電，甚至毀壞設(shè)備，這種情況就稱為發(fā)生了“事故”。由于電力系統(tǒng)是一個(gè)整體，電能的生產(chǎn)、傳輸、分配和使用是同時(shí)實(shí)現(xiàn)的，各設(shè)備之間都有電或磁的聯(lián)系。所以，當(dāng)某一設(shè)備或線路發(fā)生短路故障時(shí)，在很短的瞬間就影響到整個(gè)電力系統(tǒng)的其它部分，為此要求切除故障設(shè)備或輸

3、電線路的時(shí)間必須很短，通常切除各長的時(shí)間小到十分之幾秒到百分之幾秒。只有借助于裝設(shè)在每個(gè)電器設(shè)備或線路上的自動(dòng)裝置，即繼電保護(hù)，才能實(shí)現(xiàn)。因此，繼電保護(hù)的基本任務(wù)是：(1)當(dāng)電力系統(tǒng)中發(fā)生短路故障時(shí)，繼電保護(hù)能自動(dòng)地、迅速地和有選擇性地動(dòng)作,使斷路器跳閘，將故障元件從電力系統(tǒng)中切除，以系統(tǒng)無故障的部分迅速恢復(fù)正常運(yùn)行，并使故障的設(shè)備或線路免于繼續(xù)遭受破壞。(2)當(dāng)電氣設(shè)備出現(xiàn)不正常運(yùn)行情況時(shí)，根據(jù)不正常運(yùn)行情況的種類和設(shè)備運(yùn)行維條件，繼電保護(hù)裝置則發(fā)出信號(hào)，以便由值班人員及時(shí)處理，或由裝置自動(dòng)進(jìn)行調(diào)整。由此可見，繼電保護(hù)在電力系統(tǒng)中的主要作用是通過預(yù)防事故或縮小事故范圍來提高系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性，

4、最大限度地保證向用戶安全供電。因此，繼電保護(hù)是電力系統(tǒng)重要的組成部分，是保證電力系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行的不可缺少的技術(shù)措施。在現(xiàn)代的電力系統(tǒng)中，如果沒有專門的繼電保護(hù)裝置，要想維持系統(tǒng)的正常運(yùn)行是根本不可能的。第1.2節(jié)繼電保護(hù)動(dòng)作的四個(gè)基本特性繼電保護(hù)裝置為了完成它的任務(wù)，必須在技術(shù)上滿足選擇性、速動(dòng)性、靈活性和可靠性四個(gè)基本要求。對(duì)于作用于斷路器跳閘的繼電保護(hù)，應(yīng)同時(shí)滿足這四個(gè)基本要求。對(duì)于作用于信號(hào)以及只反應(yīng)不正常運(yùn)行情況的繼電保護(hù)裝置，這四個(gè)基本要求中有些要求加速動(dòng)性可以降低。現(xiàn)將四個(gè)基本要求分述如下。1.2.1 選擇性所謂繼電保護(hù)裝置動(dòng)作的選擇性就是指當(dāng)電力系統(tǒng)中的設(shè)備或線路發(fā)生短路時(shí)，其

5、繼電保護(hù)僅將故障的設(shè)備或線路從電力系統(tǒng)中切除，當(dāng)故障設(shè)備或線路的保護(hù)或斷路器拒絕動(dòng)作時(shí)，應(yīng)由相鄰設(shè)備或線路的保護(hù)將故障切除?？傊?，要求繼電保護(hù)裝置有選擇地動(dòng)作，是提高電力系統(tǒng)供電可靠性的基本條件，保護(hù)裝置無選擇性的動(dòng)作，又沒有采取措施(如線路的自動(dòng)重合閘)予以糾正，是不允許的。1.2.2 速動(dòng)性所謂速動(dòng)性就是指繼電保護(hù)裝置應(yīng)能盡快地切除故障。對(duì)于反應(yīng)短路故障的繼電保護(hù)，要求快速動(dòng)作的主要理由和必要性在于：(1)快速切除故障可以提高電力系統(tǒng)并列運(yùn)行的穩(wěn)定性。因此，快速切除故障是提高系統(tǒng)并列運(yùn)行穩(wěn)定性，防止系統(tǒng)事故的一項(xiàng)重要措施。(2)快速切除故障可以減少發(fā)電廠廠用電及用戶電壓降低的時(shí)間，加速恢復(fù)

6、正常運(yùn)行的過程，保證廠用電及用戶工作的穩(wěn)定性。因此，快速切除短路故障，所有電動(dòng)機(jī)在故障切除后都可以繼續(xù)正常運(yùn)行，因而保證發(fā)電廠和用戶工作的穩(wěn)定性。通常要求在發(fā)電廠母線上的引出線上發(fā)生短路故障，機(jī)端母線電壓下降到額定電壓60%以下時(shí)，必須無時(shí)限地切除故障。(3)快速切除故障可以減輕電氣設(shè)備和線路的損壞程度。(4)快速切除故障可以防止故障的擴(kuò)大，提高自動(dòng)重合閘和備用電源或設(shè)備自動(dòng)投入成功率。從上述理由可知，快速切除鼓掌，對(duì)提高電力系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性具有重大的意義。切除故障的時(shí)間是指從發(fā)生短路故障的時(shí)刻起到斷路器跳閘電弧熄滅為止的時(shí)間，它等于繼電保護(hù)裝置的動(dòng)作時(shí)間與斷路器跳閘時(shí)間之和。所以，為了保證快

7、速切除故障，除了加快保護(hù)裝置的動(dòng)作時(shí)間之外，還必須采用快速跳閘斷路器。1.2.3 靈敏性所謂繼電保護(hù)裝置的靈敏性是指電氣設(shè)備或線路在被保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生短路故障或不正常運(yùn)行情況時(shí)，保護(hù)裝置的反映能力。1.2.4 可靠性所謂保護(hù)裝置的可靠性是指在保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生的故障該保護(hù)應(yīng)該動(dòng)作時(shí)，不應(yīng)該由于它本身的缺陷而拒絕動(dòng)作；而在不屬于它動(dòng)作的任何情況下，則應(yīng)該可靠不動(dòng)作。要求繼電保護(hù)裝置有很高的可靠性是非常重要的。因?yàn)?，博愛戶裝置的拒絕動(dòng)作或誤動(dòng)作，都將給電力系統(tǒng)和用戶帶來嚴(yán)重的損失。所以，在設(shè)計(jì)、安裝和維護(hù)繼電保護(hù)裝置時(shí)，必須滿足可靠性的要求。以上四個(gè)基本要求是設(shè)計(jì)、培植和維護(hù)繼電保護(hù)的依據(jù)，又是分析評(píng)價(jià)

8、繼電保護(hù)的基礎(chǔ)。這四個(gè)基本要求之間，是相互聯(lián)系的，但往往由存在著矛盾。因此，在實(shí)際工作中，要根據(jù)電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)和用戶的性質(zhì)，辯證地進(jìn)行統(tǒng)一。第1.3節(jié)微機(jī)繼電保護(hù)的特點(diǎn)1.3.1 維護(hù)調(diào)試方便：目前國內(nèi)大量使用的整流型或晶體管型繼電保護(hù)裝置的調(diào)試工作量很大，尤其是一些復(fù)雜保護(hù)，例如距離保護(hù)，調(diào)試一套常常需要一周，甚至更長的時(shí)問。究其原因，這類保護(hù)裝置是布線邏輯的，保護(hù)的每一種功能都有相應(yīng)的硬件器件和連線來實(shí)現(xiàn)。為確認(rèn)保護(hù)裝置是否完好，就需要把所具備的各種功能通過模擬試驗(yàn)來校核一遍。微機(jī)保護(hù)則不同，它的硬件是一臺(tái)計(jì)算機(jī)，各種復(fù)雜的功能是由相應(yīng)的軟件來實(shí)現(xiàn)的換言之，它是一個(gè)只會(huì)做幾種單調(diào)的、簡單操作的

9、硬件，配以軟件，把許多簡單操作組合完成各種復(fù)雜功能的。因而只要用幾個(gè)簡單的操作就可以檢驗(yàn)微機(jī)的硬件是否完好?；蛘哒f如果微機(jī)硬件有故障，將會(huì)立即表現(xiàn)出來，如果硬件完好，對(duì)于以成熟的軟件，只要程序和設(shè)計(jì)時(shí)一樣（這很容易檢查），就必然會(huì)達(dá)到設(shè)計(jì)的要求，用不著逐臺(tái)作各種模擬試驗(yàn)來檢驗(yàn)每一種功能是否正確。實(shí)際上如果經(jīng)檢查，程序和設(shè)計(jì)時(shí)的完全一樣，就相當(dāng)于布線邏輯的保護(hù)裝置的各種功能已被檢查完畢。一般微機(jī)保護(hù)裝置都具有自檢功能，對(duì)硬件各部分和存放在EPROM中的程序不斷進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè)，一旦發(fā)現(xiàn)異常會(huì)發(fā)出警報(bào)。通常只要接上電源后沒有警報(bào)，就可確認(rèn)裝置完好。所以對(duì)微機(jī)保護(hù)裝置可以說幾乎不用調(diào)試，從而大大減輕了運(yùn)

10、行維護(hù)的工作量。1.3.2 可靠性高：計(jì)算機(jī)在程序指揮下，有極強(qiáng)的綜合分析和判斷能力，因而它可以實(shí)現(xiàn)常規(guī)保護(hù)很難辦到的自動(dòng)糾錯(cuò)，即自動(dòng)地識(shí)別和排除干擾，防止由于干擾而造成的誤動(dòng)作。另外，它有自診斷能力，能夠自動(dòng)檢測(cè)出本身硬件的異常部分，配合多重化可以有效地防止拒動(dòng)，因此可靠性很高。1.3.3 易于獲得附加功能：應(yīng)用微型計(jì)算機(jī)后，如果配置一個(gè)打印機(jī)，或者其它顯示設(shè)備，可以在系統(tǒng)發(fā)生故障后提供多種信息。例如保護(hù)各部分的動(dòng)作順序和動(dòng)作時(shí)間記錄，故障類型和相別及故障前后電壓和電流的波形記錄等。還可以提供故障點(diǎn)的位置。這將有助于運(yùn)行部門對(duì)事故的分析和處理。1.3.4 靈活性大：由于計(jì)算機(jī)保護(hù)的特性主要有

11、軟件決定，因此，只要改變軟件就可以改變保護(hù)的特性和功能。從而可靈活地適應(yīng)電力系統(tǒng)運(yùn)行方式的變化。1.3.5 保護(hù)性能得到很好改善：由于計(jì)算機(jī)的應(yīng)用，使很多原有型式的繼電保護(hù)中存在的技術(shù)問題，可找到新的解決辦法。例如對(duì)接地距離的允許過度電阻的能力，距離保護(hù)如何區(qū)別振蕩和短路等問題都以提出許多新的原理和解決辦法。第二章110KV電網(wǎng)元件參數(shù)的計(jì)算第2.1節(jié)元件參數(shù)計(jì)算原則2.1.1 參數(shù)的意義參數(shù)計(jì)算需要用到標(biāo)幺值或有名值，在實(shí)際的電力系統(tǒng)中，各元件的電抗表示方法不統(tǒng)一，基值也不一樣。如發(fā)電機(jī)電抗，廠家給出的是以發(fā)電機(jī)額定容量Sn和額定電壓Un為基值的標(biāo)幺電抗Xd（為；而輸電線路電抗，通常是用有名

12、值。在標(biāo)幺制中，單個(gè)物理量均用標(biāo)幺值來表示，標(biāo)幺值的定義如下：標(biāo)幺值=實(shí)際有名值（任意單位）/基準(zhǔn)值（與有名值同單位）可見，一個(gè)物理量的標(biāo)幺值，就是具有名值與選定的同單位的基準(zhǔn)值比值，也就是對(duì)基準(zhǔn)值的倍數(shù)值。顯然，同一個(gè)實(shí)際值，當(dāng)所選的基準(zhǔn)值不同是，其標(biāo)幺值也不同。所以當(dāng)訴說一個(gè)物理量的標(biāo)幺值是，必須同時(shí)說明起基準(zhǔn)值多大，否則僅有一個(gè)標(biāo)幺值是沒意義的。使用標(biāo)幺值,首先必須選定基準(zhǔn)值.電力系統(tǒng)的各電氣量基準(zhǔn)值的選擇，在符合電路基本關(guān)系的前提下，原則上可以任意選取。系統(tǒng)各元件參數(shù)的計(jì)算是進(jìn)行以后各種計(jì)算的基礎(chǔ)，例如各種網(wǎng)絡(luò)化簡和短路零序電流的計(jì)算等等。2.1.2 標(biāo)幺值參數(shù)計(jì)算需要用到標(biāo)幺值或有名

13、值，因此做下述簡介。在實(shí)際的電力系統(tǒng)中，各元件的電抗表示方法不統(tǒng)一，基值也不一樣。如發(fā)電機(jī)電抗，廠家給出的是以發(fā)電機(jī)額定容量Sn和額定電壓Un為基值的標(biāo)幺電抗Xd（%;而輸電線路電抗，通常是用有名值。在標(biāo)幺制中，單個(gè)物理量均用標(biāo)幺值來表示，標(biāo)幺值的定義如下：標(biāo)幺值=實(shí)際有名值（任意單位）/基準(zhǔn)值（與有名值同單位）顯然，同一個(gè)實(shí)際值，當(dāng)所選的基準(zhǔn)值不同是，其標(biāo)幺值也不同。所以當(dāng)訴說一個(gè)物理量的標(biāo)幺值是，必須同時(shí)說明起基準(zhǔn)值多大，否則僅有一個(gè)標(biāo)幺值是沒意義的。當(dāng)選定電壓、電流、阻抗、和功率的基準(zhǔn)值分別為Ub、Ib、Zb和Sb時(shí)，相應(yīng)的標(biāo)幺值U*=U/Ub(2-1)I*=I/Ib(2-2)Z*=Z/

14、Zb(2-3)S*=S/SB(2-4)使用標(biāo)幺值,首先必須選定基準(zhǔn)值,電力系統(tǒng)的各電氣量基準(zhǔn)值的選擇，在符合電路基本關(guān)系的前提下，原則上可以任意選取。四個(gè)物理量的基準(zhǔn)值都要分別滿足以上的公式。因此，四個(gè)基準(zhǔn)值只能任選兩個(gè)，其余兩個(gè)則由上述關(guān)系式?jīng)Q定。至于先選定哪兩個(gè)基準(zhǔn)值，原則上沒有限制；但習(xí)慣上多先選定UbSb。這樣電力系統(tǒng)主要涉及三相短路的IbZb,可得：Ib=Sb/J3Ub(2-5)Zb=Ub/T3Ib=Ub2/Sb(2-6)Ub和Sb原則上選任何值都可以，但應(yīng)根據(jù)計(jì)算的內(nèi)容及計(jì)算方便來選擇。通常Ub多選為額定電壓或平均額定電壓。Sb可選系統(tǒng)的或某發(fā)電機(jī)的總功率；有時(shí)也可取一整數(shù)，如10

15、0MVA1000MV巡。標(biāo)幺值的歸算(1)精確的計(jì)算法，再標(biāo)幺值歸算中，不僅將各電壓級(jí)參數(shù)歸算到基本級(jí)，而且還需選取同樣的基準(zhǔn)值來計(jì)算標(biāo)幺值。將各電壓級(jí)參數(shù)的有名值按有名制的精確計(jì)算法歸算到基本級(jí)，再基本級(jí)選取統(tǒng)一的電壓基值和功率基值。各電壓級(jí)參數(shù)的有名值不歸算到基本值而是再基本級(jí)選取電壓基值和功率基值后將電壓基值向各被歸算級(jí)歸算，然后救災(zāi)各電壓級(jí)用歸算得到的基準(zhǔn)電壓和基準(zhǔn)功率計(jì)算各元件的標(biāo)幺值。(2)近似計(jì)算：標(biāo)幺值計(jì)算的近似歸算也是用平均額定電壓計(jì)算。標(biāo)幺值的近似計(jì)算可以就在各電壓級(jí)用選定的功率基準(zhǔn)值和各平均額定電壓作為電壓基準(zhǔn)來計(jì)算標(biāo)幺值即可。結(jié)合本網(wǎng)絡(luò)采用近似計(jì)算法。選取基準(zhǔn)值：Sb=

16、100MVAUbi=6.3KVUbii=115KV發(fā)電機(jī)的電抗標(biāo)幺值:(2-7)Xd*=3100s式中：Xd(%)發(fā)電機(jī)次暫態(tài)電抗Sb基準(zhǔn)容量100MVASn發(fā)電機(jī)額定容量MVA計(jì)算結(jié)果為：Xgi=Xg2=Xg3=0.2193(詳細(xì)過程見計(jì)算書第1頁)Xt*=山(份100Sn(2-8)式中：Uk(%)變壓器短路電壓百分值發(fā)電機(jī)參數(shù)表(2-1)發(fā)電機(jī)編號(hào)容量(MVA功率因數(shù)出口電壓(KMXd電抗電抗(Q)1#500.8560.1290.2193292#1500.85610.1290.21932913#500.8560.1290.219329Sb基準(zhǔn)容量100MVASn變壓器額定容量MVA計(jì)算結(jié)果

17、為：Xbi=Xb2=0.2625Xb3=0.175Xb4=XB5=XB6=XB7=XB8=0.525(詳細(xì)過程見計(jì)算書第1頁)變壓器參數(shù)表(2-2)變壓器編號(hào)容量(MVAUk%電抗電抗(Q)1#2#4010.50.262534.7163#6010.50.17523.1444#-8#2010.50.52569.431線路阻抗標(biāo)幺值的計(jì)算：正、負(fù)序阻抗Xi*=X2*=Xi-L-(2-9)UbSb零序阻抗Xo=XoL2(2-10)Ub式中：Xi每公里線路正序阻抗值Q/KMX0每公里線路零序阻抗值Q/KM線路長度KMSB基準(zhǔn)容量100MVA基準(zhǔn)電壓115KVZabo=0.1543+j0.366Zbco

18、=0.2314+j0.549Zado=0.1928+j0.4575Zdco=0.1928+j0.4575計(jì)算結(jié)果為：Zab=0.0514+j0.121Zbc=0.0771+j0.1815Zad=0.0643+j0.1512Zdc=0.0643+j0.1512（詳細(xì)過程見計(jì)算書第1、2頁）線路參數(shù)表(2-3)線路名稱型號(hào)長度（kmD正序阻抗正序阻抗(Q)零序阻抗零序阻抗(Q)LabLGJ-185400.0514+j0.1216.8+j160.1543+j0.36620.4+j48.4LbcLGJ-185600.0771+j0.181510.2+j240.2314+j0.54930.6+j72.6

19、LadLGJ-1855010.0643+j0.15128.5+j200.1928+j0.457525.5+j60.5LdcLGJ-185500.0643+j0.15128.5+j200.1928+j0.457525.5+j60.5第三章CTPT變比的選擇及變壓器中性點(diǎn)接地的選擇第3.1節(jié)輸電線路CTPT的選擇3.1.1電流互感器(1)電流互感器的作用：電流互感器將高壓回路中的電流變換為低壓回路中的小電流，并將高壓回路與低壓回路隔離，使他們之間不存在電的直接關(guān)系。額定的情況下，電流互感器的二次側(cè)電流取為5A,這樣可使繼電保護(hù)裝置和其它二次回路的設(shè)計(jì)制造標(biāo)準(zhǔn)化。繼電保護(hù)裝置和其它二次回路設(shè)備工作于

20、低電壓和小電流，不僅使造價(jià)降低，維護(hù)方便，而且也保證了運(yùn)行人員的安全。電流互感器二次回路必須有一點(diǎn)接地，否則當(dāng)一，二次擊穿時(shí)，造成威脅人身和設(shè)備的安全。(2)電流互感器的選擇和配置型號(hào)：電流互感器的型號(hào)應(yīng)根據(jù)作用環(huán)境條件與產(chǎn)品情況選擇。一次電壓：Ug=UnUg-電流互感器安裝處一次回路工作電壓Un-電流互感器的額定電壓一次回路電流：I1n>IgmaxIgmax電流互感器安裝處一次回路最大電流I1n電流互感器一次側(cè)額定電流。準(zhǔn)確等級(jí)：用于保護(hù)裝置為0.5級(jí)，用于儀表可適當(dāng)提高。二次負(fù)荷：S2<SnS2-電流互感器二次負(fù)荷Sn-電流互感器額定負(fù)荷力線路上CT的選擇：CT選擇原則：采用最

21、大極限電流選擇110KV系統(tǒng)Lab:lLmax=230A選擇CT的型號(hào)為LCWD-110變比300/5Lbc:lLmax=150A選擇CT的型號(hào)為LCWD-110變比150/5Lad:lLmax=230A選擇CT的型號(hào)為LCWD-110變比300/5Ldc:|Lmax=140A選擇CT的型號(hào)為LCWD-110變比150/53.1.2電壓互感器(1)電壓互感器的作用電壓互感器的作用是將一次側(cè)高電壓成比例的變換為較低的電壓，實(shí)現(xiàn)了二次系統(tǒng)與一次系統(tǒng)的隔離，保證了工作人員的安全。電壓互感器二次側(cè)電壓通常為100V,這樣可以做到測(cè)量儀表及繼電器的小型化和標(biāo)準(zhǔn)化。(2)電壓互感器的配置原則：型式：電壓互

22、感器的型式應(yīng)根據(jù)使用條件選擇，在需要檢查與監(jiān)視一次回路單相接地時(shí)，應(yīng)選用三相五柱式電壓互感器或具有三繞組的單相互感器組。一次電壓的波動(dòng)范圍：1.1Un>U1>0.9Un二次電壓：100V準(zhǔn)確等級(jí)：電壓互感器應(yīng)在哪一準(zhǔn)確度等級(jí)下工作，需根據(jù)接入的測(cè)量儀表.繼電器與自動(dòng)裝置及設(shè)備對(duì)準(zhǔn)確等級(jí)的要求來確定。二次負(fù)荷：S2<Sn(3)輸電線路上PT變比的選擇110KV側(cè)PT選擇型號(hào)JCC-110變比/73:100/73:100第3.2節(jié)變壓器中性點(diǎn)的選擇原則3.2.1 變壓器中性點(diǎn)的選擇原則(1)電力系統(tǒng)的中性點(diǎn)是指：三相電力系統(tǒng)中星形連接的變壓器或發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)。目前我國的電力系統(tǒng)采用

23、中性點(diǎn)運(yùn)行方式主要有三種，中性點(diǎn)不接地，經(jīng)過消弧線圈和直接接地，前兩種稱不接地電流系統(tǒng)；后一種又稱為大接地電流系統(tǒng)。(2)如何選擇發(fā)電機(jī)或變壓器中性點(diǎn)的運(yùn)行方式，是一種比較復(fù)雜的綜合性的技術(shù)經(jīng)濟(jì)問題，不論采用哪一種運(yùn)行方式，都涉及到供電可靠性，過電壓絕緣配合，繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置的正確動(dòng)作，系統(tǒng)的布置，電訊及無線電干擾，接地故障時(shí)對(duì)生命的危險(xiǎn)以及系統(tǒng)穩(wěn)定等一系列問題。(3)本課題所設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)是110KV電力網(wǎng)中性點(diǎn)的接地方式，決定了變壓器中性點(diǎn)的接地方式。主變壓器的110KV-220KV側(cè)采用中性點(diǎn)直接接地方式：凡是中低壓有電源的升壓站和降壓站至少有一臺(tái)變壓器直接接地終端變電所的變壓器中性點(diǎn)一般接

24、地。變壓器中性點(diǎn)接地點(diǎn)的數(shù)量應(yīng)使用電網(wǎng)短路點(diǎn)的綜合零序電抗。(4)所有普通變壓器的中性點(diǎn)都應(yīng)經(jīng)隔離開關(guān)接地，以便于運(yùn)行調(diào)度靈活，選擇接地點(diǎn)，當(dāng)變壓器中性點(diǎn)可能斷開運(yùn)行時(shí)，若該變壓器中性點(diǎn)絕緣不按線電壓設(shè)計(jì)，應(yīng)在中性點(diǎn)裝設(shè)避雷器的保護(hù)(5)選擇接地點(diǎn)時(shí)應(yīng)保證任何故障形式都不應(yīng)使電網(wǎng)解列成為中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)，雙母線界限有兩臺(tái)及以上變壓器時(shí)，可考慮兩臺(tái)主變壓器中性點(diǎn)接地根據(jù)上述原則本次設(shè)計(jì)的變壓器中性點(diǎn)的接地方式為B1B4,B6,B8的中性點(diǎn)接地，B5,B7的中性點(diǎn)不接地第四章系統(tǒng)運(yùn)行方式的選擇第4.1節(jié)系統(tǒng)運(yùn)行方式的意義4.1.1 最大運(yùn)行方式計(jì)算短路電流時(shí)運(yùn)行方式的確非常重要，因?yàn)樗P(guān)系到所選的

25、保護(hù)是否經(jīng)濟(jì)合理，簡單可靠，以及是否能滿足靈敏度要求等一系列問題保護(hù)的運(yùn)行方式是以通過保護(hù)裝置的短路電流大小來區(qū)分的。根據(jù)系統(tǒng)最大負(fù)荷的需要，電力系統(tǒng)中的發(fā)點(diǎn)設(shè)備都投入運(yùn)行或大部分投入運(yùn)行，以及選定的接地中性點(diǎn)全部接地的系統(tǒng)運(yùn)行方式稱為最大運(yùn)行方式。它是指供電系統(tǒng)中的發(fā)電機(jī)，變壓器，并聯(lián)線路全投入的運(yùn)行方式。系統(tǒng)在最大運(yùn)行方式工作的時(shí)候，等值阻抗最小，短路電流最大，發(fā)電機(jī)容量最大。4.1.2 最小運(yùn)行方式根據(jù)系統(tǒng)最小負(fù)荷投入與之相適應(yīng)的發(fā)電設(shè)備且系統(tǒng)中性點(diǎn)只有少部分接地的運(yùn)行方式稱為最小運(yùn)行方式，對(duì)繼電保護(hù)來說是短路時(shí)通過保護(hù)的短路電流最小的運(yùn)行方式。對(duì)通常都是根據(jù)最大運(yùn)行方式來確定保護(hù)的整定

26、值，以保證選擇性，在其它運(yùn)行方式下也一定能保證選擇性，靈敏度的校驗(yàn)應(yīng)根據(jù)最小運(yùn)行方式來運(yùn)行。因?yàn)橹灰谧钚∵\(yùn)行方式下靈敏度一定能滿足要求。它是指供電系統(tǒng)中的發(fā)電機(jī)，變壓器，并聯(lián)線路部分投入的運(yùn)行方式。系統(tǒng)在最小運(yùn)行方式工作的時(shí)候，應(yīng)該滿足等值阻抗最大，短路電流最小，發(fā)電機(jī)容量最小的條件。第4.2節(jié)運(yùn)行方式的選擇與計(jì)算繼電保護(hù)整定計(jì)算用的運(yùn)行方式，是在電力系統(tǒng)確定好的運(yùn)行方式的基礎(chǔ)上，在不影響繼電保護(hù)的效果的前提下，為提高繼電保護(hù)對(duì)運(yùn)行方式變化的適應(yīng)能力而進(jìn)一步選擇的，特別是有些問題主要是由繼電保護(hù)方面考慮決定的。整定計(jì)算用的運(yùn)行方式選擇合理與否，不僅影響繼電保護(hù)的保護(hù)效果，也會(huì)影響繼電保護(hù)配置

27、和選型的正確性。確定運(yùn)行方式變化的限度就是確定最大和最小運(yùn)行方式，它應(yīng)以滿足常見運(yùn)行方式為基礎(chǔ)，在不影響保護(hù)效果的前提下，適應(yīng)加大變化范圍，具一般原則如下：(1)必須考慮檢修與故障兩種狀態(tài)的重迭出現(xiàn)，但不考慮多種重迭。(2)不考慮極少見的特殊方式，因?yàn)槌霈F(xiàn)特殊方式的幾率較小，不能因此惡化了絕大部分時(shí)間的保護(hù)效果，必要時(shí)，可采取臨時(shí)措施加以解決。4.2.1 發(fā)電機(jī)、變壓器運(yùn)行變化限度的選擇原則(1) 一個(gè)發(fā)電廠有兩臺(tái)機(jī)組時(shí)，一般考慮全停方式，即有一臺(tái)機(jī)組在檢修中，另一臺(tái)機(jī)組又出現(xiàn)故障，當(dāng)有三臺(tái)以上機(jī)組時(shí)，則應(yīng)選擇其中兩臺(tái)容量較大的機(jī)同時(shí)停用的方式，對(duì)水力發(fā)電廠機(jī)組，還應(yīng)結(jié)合水庫運(yùn)行特性選擇，如調(diào)

28、峰，蓄能，用水細(xì)節(jié)發(fā)電等。(2) 一個(gè)大站的母線上無論接有幾臺(tái)變壓器，一般應(yīng)考慮其中容量最大的一臺(tái)停用，因變壓器運(yùn)行可靠性較高，檢修和故障重迭出現(xiàn)的幾率較小，但對(duì)于變壓器組來說，則應(yīng)服從于發(fā)電機(jī)的投停變化。4.2.2 線路運(yùn)行變化限度的選擇(1) 一個(gè)廠站母線上接有多條線路，一般應(yīng)考慮一條線路檢修另一條線路又遇故障的方式。(2)雙回線一般不考慮同時(shí)停用。相隔一個(gè)廠站的線路，必要時(shí)可考慮與上述(1)的條件重迭(3)相隔一個(gè)廠，站的線路，必要時(shí)可考慮與上述(1)的條件重迭。4.2.3流過保護(hù)的最大、最小短路電流計(jì)算方式的選擇(1)相間保護(hù)對(duì)單側(cè)電源輻射網(wǎng)絡(luò)，流過保護(hù)的最大短路電流出現(xiàn)在最大運(yùn)行方式

29、下，即選擇所有機(jī)組，變壓器線路全部投入運(yùn)行的方式，而最小短路電流則出現(xiàn)在最小方式下。對(duì)于雙側(cè)電源網(wǎng)絡(luò)，一般(取X1=X2)與對(duì)側(cè)電源的運(yùn)行變化無關(guān)，可按單側(cè)電源的方法選擇。對(duì)與環(huán)網(wǎng)中的線路，流過保護(hù)的最大電流應(yīng)選開環(huán)運(yùn)行方式，開環(huán)點(diǎn)應(yīng)選在所整定線路的相鄰下一級(jí)線路上，而對(duì)于最小短路電流則應(yīng)選閉環(huán)運(yùn)行方式，同時(shí)，再合理地停用該保護(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)電源的輻射網(wǎng)絡(luò)，流過保護(hù)的最大零序電流，其選擇方法可參照(1)中所述，只是要注意變壓器接地點(diǎn)的變化。對(duì)于雙側(cè)電源的網(wǎng)絡(luò)及環(huán)狀網(wǎng)絡(luò)，同樣地參照（1）中所述，其重點(diǎn)也是考慮接地點(diǎn)的變化。斷路器運(yùn)行方式的確定結(jié)果表（4-1）

30、斷路器編號(hào)運(yùn)行方式系統(tǒng)運(yùn)行情況1QF最大開機(jī)容量為3*50MW線路AD斷開最小3#發(fā)電機(jī)停運(yùn)，閉環(huán)運(yùn)行2QF最大開機(jī)容量為3*50MW閉環(huán)運(yùn)行最/、3#發(fā)電機(jī)停運(yùn)，閉環(huán)運(yùn)行3QF最大開機(jī)容量為3*50MW線路AD斷開最小3#發(fā)電機(jī)停運(yùn)，閉環(huán)運(yùn)行4QF最大開機(jī)容量為3*50MW線路AB斷開最/、3#發(fā)電機(jī)停運(yùn)，閉環(huán)運(yùn)行5QF最大開機(jī)容量為3*50MW線路AD斷開最/、3#發(fā)電機(jī)停運(yùn)，閉環(huán)運(yùn)行6QF最大開機(jī)容量為3*50MW線路AB斷開最小3#發(fā)電機(jī)停運(yùn)，閉環(huán)運(yùn)行7QF最大開機(jī)容量為3*50MW閉環(huán)運(yùn)行最小3#發(fā)電機(jī)停運(yùn)，閉環(huán)運(yùn)行8QF最大開機(jī)容量為3*50MW線路AB斷開最/、3#發(fā)電機(jī)停運(yùn)，閉

31、環(huán)運(yùn)行第五章短路計(jì)算的目的及基本假設(shè)第5,1節(jié)短路的概述短路是電力系統(tǒng)最常見的故障。所謂短路，是指一切不正常的相與相或中性點(diǎn)接地系統(tǒng)中相與地之間的短路。5.1.1 發(fā)生短路可造成如下后果(1) 設(shè)備絕緣損壞正常運(yùn)行時(shí)電力系統(tǒng)各部分絕緣是足以承受所帶電壓的，且具有一定的裕度。但電氣設(shè)備在制造時(shí)可能存在某些缺陷；在運(yùn)輸，保管和安裝的過程中，絕緣可能受到機(jī)械損傷；長期低電壓過電流運(yùn)行的設(shè)備絕緣會(huì)迅速老化等原因，使電氣設(shè)備的絕緣受到削弱或損壞，造成帶電部分的相與相或相與地形成短路。(2) 惡劣的自然條件大氣過電壓(雷擊)引起閃絡(luò)，大風(fēng)和復(fù)冰引起倒桿和斷線等造成短路。(3) 工作人員誤操作如設(shè)備檢修未拆

32、除地線就加電壓，運(yùn)行人員帶負(fù)荷拉刀閘等。短路故障分為三相短路，兩相短路，兩相接地短路和單相接地短路四種。三相短路時(shí)三相系統(tǒng)仍然保持對(duì)稱，故稱為對(duì)稱短路，其余三種類型的短路發(fā)生時(shí)，三相系統(tǒng)不再對(duì)稱，故稱不對(duì)稱短路。5.1.2 短路的后果短路故障對(duì)電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行會(huì)帶來嚴(yán)重后果，主要表現(xiàn)在如下幾方面。(1) 短路故障使短路點(diǎn)附近的某些支路中流過巨大的短路電流(大容量系統(tǒng)中可達(dá)數(shù)萬或數(shù)十萬安培)，產(chǎn)生的電動(dòng)力效應(yīng)可能使電氣設(shè)備變形或損壞。(2) 巨大短路電流的熱效應(yīng)可能燒壞設(shè)備。(3) 短路時(shí)短路點(diǎn)的電壓比正常運(yùn)行時(shí)低，如果是三相短路，則短路點(diǎn)的電壓為零c這必然導(dǎo)致整個(gè)電網(wǎng)電壓大幅度的下降，可能使

33、部分用戶的供電受到破壞，接在網(wǎng)絡(luò)中的用電設(shè)備不能正常工作。如在用電設(shè)備中占有很大比重的異步電動(dòng)機(jī)，其電磁轉(zhuǎn)矩與電壓的平方成正比，當(dāng)電壓下降幅度較大時(shí)，電動(dòng)機(jī)將停止轉(zhuǎn)動(dòng)，在離短路點(diǎn)較遠(yuǎn)的電動(dòng)機(jī)，因電壓下降幅度較小而能繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，但它的轉(zhuǎn)速將降低，導(dǎo)致產(chǎn)生廢，次產(chǎn)品。止匕外，由于電壓下降，轉(zhuǎn)速降低，而電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)的機(jī)械負(fù)載又未變化，電動(dòng)機(jī)繞組將流過較大的電流，如果短路持續(xù)時(shí)間較長，電動(dòng)機(jī)必然過熱，使絕緣迅速老化，縮短電動(dòng)機(jī)的壽命。(4) 影響電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性在由多個(gè)發(fā)電機(jī)組成的電力系統(tǒng)中發(fā)生短路時(shí)，由于電壓大幅度下降，發(fā)電機(jī)輸出的電磁功率急劇減少，如果由原動(dòng)機(jī)供給的機(jī)械功率來不及調(diào)整，發(fā)電機(jī)就會(huì)加

34、速而失去同步，使系統(tǒng)瓦解而造成大面積停電，這是短路造成的最嚴(yán)重，最危險(xiǎn)的后果。(5) 對(duì)通信干擾第5,2節(jié)短路計(jì)算的意義5.2.1 短路計(jì)算的目的短路故障對(duì)電力系統(tǒng)正常運(yùn)行的影響很大，所造成的后果也十分嚴(yán)重，因此在系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，設(shè)備選擇以及系統(tǒng)運(yùn)行中，都應(yīng)著眼于防止短路故障的發(fā)生，以及在短路故障發(fā)生后要盡量限制所影響的范圍。短路的問題一直是電力技術(shù)的基本問題之一，無論從設(shè)計(jì)，制造，安裝，運(yùn)行和維護(hù)檢修等各方面來說，都必須了解短路電流的產(chǎn)生和變化規(guī)律，掌握分析計(jì)算短路電流的方法。針對(duì)本次設(shè)計(jì)，短路電流計(jì)算的主要目的是：繼電保護(hù)的配置和整定。系統(tǒng)中應(yīng)配置哪些繼電保護(hù)以及保護(hù)裝置的參數(shù)整定，都必須對(duì)電

35、力系統(tǒng)各種短路故障進(jìn)行計(jì)算和分析，而且不僅要計(jì)算短路點(diǎn)的短路電流，還要計(jì)算短路電流在網(wǎng)絡(luò)各支路中的分，并要作多種運(yùn)行方式的短路計(jì)算。電力工程中，計(jì)算短路電流的目的還很多，不可能一一列舉，如確定中性點(diǎn)的接地方式，驗(yàn)算接地裝置的接觸電壓和跨步電壓，計(jì)算軟導(dǎo)線的短路搖擺，計(jì)算輸電線路分裂導(dǎo)線間隔棒所承受的向心壓力等都需要計(jì)算短路電流。綜上所述，對(duì)電力系統(tǒng)短路故障進(jìn)行計(jì)算和分析是十分重要的。無論是電力系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，或是運(yùn)行和管理，各環(huán)節(jié)都免不了對(duì)短路故障的分析和計(jì)算。但是，實(shí)際的電力系統(tǒng)是十分復(fù)雜的，突然短路的暫態(tài)過程更加復(fù)雜，要精確計(jì)算任意時(shí)刻的短路電流非常困難。然而實(shí)際工程中并不需要十分精確的計(jì)算結(jié)

36、果，但卻要求計(jì)算方法簡捷，適用,其計(jì)算結(jié)果只要能滿足工程允許誤差即可。因此，工程中適用的短路計(jì)算，是采用在一定假設(shè)條件下的近似計(jì)算法，這種近似計(jì)算法在電力工程中稱為短路電流實(shí)用計(jì)算5.2.2 計(jì)算短路電流的基本程序短路電流計(jì)算是電力系統(tǒng)基本計(jì)算之一，一般采用標(biāo)幺制進(jìn)行計(jì)算。對(duì)于已知電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和參數(shù)的網(wǎng)絡(luò)，短路電流計(jì)算的主要步驟如下：制定等值網(wǎng)絡(luò)并計(jì)算各元件在統(tǒng)一基準(zhǔn)值下的標(biāo)幺值。 網(wǎng)絡(luò)簡化。對(duì)復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)消去電源點(diǎn)與短路點(diǎn)以外的中間節(jié)點(diǎn)。 一個(gè)等值電勢(shì)和一個(gè)等值電抗的串聯(lián)電路。多個(gè)有源支路并聯(lián)的多支星形電路。 考慮接在短路點(diǎn)附近的大型電動(dòng)機(jī)對(duì)短路電流的影響。 計(jì)算指定時(shí)刻短路點(diǎn)發(fā)生某種短路時(shí)的短

37、路電流（含沖擊電流和短路全電流有效值）。 計(jì)算網(wǎng)絡(luò)各支路的短路電流和各母線的電壓。一般情況下三相短路是最嚴(yán)重的短路（某些情況下單相接地短路或兩相接地短路電流可能大于三相短路電流）。因此，絕大多數(shù)情況是用三相短路電流來選擇或校驗(yàn)電氣設(shè)備。另外，三相短路是對(duì)稱短路，它的分析和計(jì)算方法是不對(duì)稱短路分析和計(jì)算的基礎(chǔ)。短路計(jì)算結(jié)果為（詳細(xì)過程見計(jì)算書第412頁）短路計(jì)算表（5-1）短路點(diǎn)短路電流短路電流（A）B閉環(huán)運(yùn)行1.127565.754線蟲&AD斷開0.9825493.215線蟲&AB斷開0.3344167.869C閉環(huán)運(yùn)行0.8464424.893線蟲&AD斷開0.499

38、4250.699線蟲&AB斷開0.4995250.749D閉環(huán)運(yùn)行1.0325513.797線蟲&AD斷開0.3539177.6581線蟲&AB斷開0.8465424.943第六章相間距離保護(hù)整定計(jì)算第6,1節(jié)概述6.1.1 距離保護(hù)的基本概念由于電力系統(tǒng)的迅速發(fā)展，出現(xiàn)了一些新的情況，系統(tǒng)的運(yùn)行方式變化增大，長距離負(fù)荷線路增多，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)復(fù)雜化，在這些情況下，相間的電流、電壓保護(hù)的靈敏度、快速性、選擇性往往不能滿足要求。電流、電壓保護(hù)是依據(jù)保護(hù)安裝處測(cè)量電流、電壓的大小及相應(yīng)的動(dòng)作時(shí)間來判斷故障是否發(fā)生以及是否屬于內(nèi)部故障，因不受系統(tǒng)的運(yùn)行方式及電網(wǎng)的接線影響大可以聯(lián)想

39、到，對(duì)一個(gè)被保護(hù)元件，在其一端裝設(shè)的保護(hù)，如能測(cè)量出故障點(diǎn)至保護(hù)安裝處的距離并于保護(hù)范圍對(duì)應(yīng)的距離比較，即少判斷出故障點(diǎn)位置從而決定其行為。這種方式顯然不受運(yùn)行方式和接線的影響，這樣構(gòu)成的保護(hù)就是距離保護(hù)。顯然，它是適應(yīng)新的情況的保護(hù)。6.1.2 距離保護(hù)裝置的主要元件一一阻抗繼電器阻抗繼電器是距離保護(hù)裝置的主要元件，它是反映從故障點(diǎn)至保護(hù)安裝之間阻抗值大小的的測(cè)量元件，通常稱為阻抗繼電器。阻抗繼電器的種類很多，但根據(jù)其基本性質(zhì)可分為兩大類，即第I類阻抗繼電器和第II類阻抗繼電器。第I類阻抗繼電器的主要特點(diǎn)是，它的動(dòng)作特性可直接表示在阻抗（或?qū)Ъ{）復(fù)數(shù)平面上，因而可利用它在復(fù)數(shù)平面上的特性曲線

40、，對(duì)繼電器在各種故障方式及系統(tǒng)運(yùn)行方式下的行為進(jìn)行分析。這些特性曲線，都可以表示為通入繼電器的電壓與電流的某種函數(shù)。根據(jù)各種不同的構(gòu)成方式，可以得到圓、直線、橢圓、平行四邊形等各種軌跡曲線；也可以構(gòu)成帶有方向性的圓特性及帶有偏移的圓特性曲線。對(duì)于第II類阻抗繼電器，根據(jù)它的動(dòng)作原理，其動(dòng)作特性不能表示成為復(fù)數(shù)平面上的單一變量Z的某個(gè)函數(shù)曲線，因而只能根據(jù)繼電器的原始動(dòng)作方程式，以及具體的系統(tǒng)運(yùn)行方式和故障類型，對(duì)繼電器的動(dòng)作行為進(jìn)行分析，所以其特性分析較為復(fù)雜。6.1.3 距離保護(hù)的基本特性和特點(diǎn)(1) 距離保護(hù)的基本構(gòu)成距離保護(hù)是以反映從故障點(diǎn)到保護(hù)安裝處之間阻抗大小(距離大小)的阻抗繼電器

41、為主要元件(測(cè)量元件)，動(dòng)作時(shí)間具有階梯性的相間保護(hù)裝置。當(dāng)故障點(diǎn)至保護(hù)安裝處之間的實(shí)際阻抗大雨預(yù)定值時(shí)，表示故障點(diǎn)在保護(hù)范圍之外，保護(hù)不動(dòng)作當(dāng)上述阻抗小于預(yù)定值時(shí)，表示故障點(diǎn)在保護(hù)范圍之內(nèi)，保護(hù)動(dòng)作。當(dāng)再配以方向元件(方向特性)及時(shí)間元件，即組成了具有階梯特性的距離保護(hù)裝置。(2) 距離保護(hù)的應(yīng)用距離保護(hù)可以應(yīng)用在任何結(jié)構(gòu)復(fù)雜、運(yùn)行方式多變的電力系統(tǒng)中，能有選擇性的、較快的切除相間故障。當(dāng)線路發(fā)生單相接地故障時(shí)，距離保護(hù)在有些情況下也能動(dòng)作；當(dāng)發(fā)生兩相短路接地故障時(shí)，它可與零序電流保護(hù)同時(shí)動(dòng)作，切除故障。因此，在電網(wǎng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，運(yùn)行方式多變，采用一般的電流、電壓保護(hù)不能滿足運(yùn)行要求時(shí)，則應(yīng)考慮

42、采用距離保護(hù)裝置。(3)距離保護(hù)各段動(dòng)作特性距離保護(hù)一般裝設(shè)三段，必要時(shí)也可采用四段。其中第I段可以保護(hù)全線路的80%85%其動(dòng)作時(shí)間一般不大于0.030.1s(保護(hù)裝置的固有動(dòng)作時(shí)間)，前者為晶體管保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間，后者為機(jī)電型保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間。第II段按階梯性與相鄰保護(hù)相配合，動(dòng)作時(shí)間一般為0.51.5s,通常能夠靈敏而較快速地切除全線路范圍內(nèi)的故障。由I、II段構(gòu)成線路的主要保護(hù)。第III(IV)段，其動(dòng)作時(shí)間一般在2s以上，作為后備保護(hù)段。(4) 距離保護(hù)裝置特點(diǎn) 由于距離保護(hù)主要反映阻抗值，一般說其靈敏度較高，受電力系統(tǒng)運(yùn)行方式變化的影響較小，運(yùn)行中躲開負(fù)荷電流的能力強(qiáng)。在本線路故障時(shí)，

43、裝置第I段的性能基本上不受電力系統(tǒng)運(yùn)行方式變化的影響(只要流過裝置的故障電流不小于阻抗元件所允許的精確工作電流)。當(dāng)故障點(diǎn)在相鄰線路上時(shí)，由于可能有助增作用，對(duì)于地II、III段，保護(hù)的實(shí)際動(dòng)作區(qū)可能隨運(yùn)行方式的變化而有所變化，但一般情況下，均能滿足系統(tǒng)運(yùn)行的要求。 由于保護(hù)性能受電力系統(tǒng)運(yùn)行方式的影響較小，因而裝置運(yùn)行靈活、動(dòng)作可靠、性能穩(wěn)定。特別是在保護(hù)定值整定計(jì)算和各級(jí)保護(hù)段相互配合上較為簡單靈活，是保護(hù)電力系統(tǒng)相間故障的主要階段式保護(hù)裝置。第6,2節(jié)相間距離保護(hù)裝置各保護(hù)段定值配合的原則和助增系數(shù)計(jì)算原則6.2.1 距離保護(hù)定值配合的基本原則距離保護(hù)定值配合的基本原則如下：(1) 距離

44、保護(hù)裝置具有階梯式特性時(shí)，起相鄰上、下級(jí)保護(hù)段之間應(yīng)該逐級(jí)配合，即兩配合段之間應(yīng)在動(dòng)作時(shí)間及保護(hù)范圍上互相配合。距離保護(hù)也應(yīng)與上、下相鄰的其他保護(hù)裝置在動(dòng)作時(shí)間及保護(hù)范圍上相配合。例如：當(dāng)相鄰為發(fā)電機(jī)變壓器組時(shí)，應(yīng)與其過電流保護(hù)相配合；當(dāng)相鄰為變壓器或線路時(shí)，若裝設(shè)電流、電流保護(hù)，則應(yīng)與電流、電壓保護(hù)之動(dòng)作時(shí)間及保護(hù)范圍相配合。(2) 在某些特殊情況下，為了提高保護(hù)某段的靈敏度，或?yàn)榱思铀倌扯伪Ｗo(hù)切除故障的時(shí)間，采用所謂“非選擇性動(dòng)作，再由重合閘加以糾正”的措施。例如：當(dāng)某一較長線路的中間接有分支變壓器時(shí)，線路距離保護(hù)裝置第I段可允許按伸入至分支變壓器內(nèi)部整定，即可仍按所保護(hù)線路總阻抗的80%

45、85階算，但應(yīng)躲開分支變壓器低壓母線故障；當(dāng)變壓器內(nèi)部發(fā)生故障時(shí)，線路距離保護(hù)第I段可能與變壓器差動(dòng)保護(hù)同時(shí)動(dòng)作(因變壓器差動(dòng)保護(hù)設(shè)有出口跳閘自保護(hù)回路)，而由線路自動(dòng)重合閘加以糾正，使供電線路恢復(fù)正常供電。(3) 采用重合閘后加速方式，達(dá)到保護(hù)配合的目的。采用重合閘后加速方式，除了加速故障切除，以減小對(duì)電力設(shè)備的破壞程度外，還可借以保證保護(hù)動(dòng)作的選擇性。這可在下述情況下實(shí)現(xiàn)：當(dāng)線路發(fā)生永久性故障時(shí)，故障線路由距離保護(hù)斷開，線路重合閘動(dòng)作，進(jìn)行重合。此時(shí)，線路上、下相鄰各距離保護(hù)的I、II段可能均由其振蕩閉鎖裝置所閉鎖，而未經(jīng)振蕩閉鎖裝置閉鎖的第III段，在有些情況下往往在時(shí)限上不能互相配合(

46、因有時(shí)距離保護(hù)III段與相鄰保護(hù)的第II段配合)，故重合閘后將會(huì)造成越級(jí)動(dòng)作。其解決辦法是采用重合閘后加速距離保護(hù)III段，一般只要重合閘后加速距離保護(hù)III段在1.52s,即可躲開系統(tǒng)振蕩周期，故只要線路距離保護(hù)III段的動(dòng)作時(shí)間大于22.5s,即可滿足在重合閘后仍能互相配合的要求。6.2.2 距離保護(hù)定值計(jì)算中所用助增系數(shù)(或分支系數(shù))的選擇及計(jì)算(1) 對(duì)于輻射狀結(jié)構(gòu)電網(wǎng)的線路保護(hù)配合時(shí)這種系統(tǒng)，其助增系數(shù)與故障點(diǎn)之位置無關(guān)。計(jì)算時(shí)故障點(diǎn)可取在線路的末端，主電源側(cè)采取大運(yùn)行方式，分支電源采用小運(yùn)行方式。(2) 環(huán)形電力網(wǎng)中線路保護(hù)間助增系數(shù)的計(jì)算這種電力網(wǎng)中的助增系數(shù)隨故障點(diǎn)位置的不同而

47、變化。在計(jì)算時(shí)，應(yīng)采用開環(huán)運(yùn)行的方式，以求出最小助增系數(shù)應(yīng)該指出，上述原則無論對(duì)于輻射狀電網(wǎng)內(nèi)，還是環(huán)形電網(wǎng)內(nèi)的雙回線與單回線問的助增系數(shù)的計(jì)算都是適用的。第6,3節(jié)距離保護(hù)裝置阻抗繼電器的接線方式和整定阻抗6.3.1 阻抗繼電器的接線方式阻抗繼電器的電流及電壓回路的介入，有各種不同的接線方式，譬如：有接入相電壓和相電流的；有接入相間電壓和相電流之差的；有接入相間電壓和相電流的等等。對(duì)于不同的接線方式，在各種類型的短路故障情況下，繼電器端子上所測(cè)得的阻抗值是不同的。6.3.2 阻抗繼電器的整定阻抗在進(jìn)行距離保護(hù)裝置的定值計(jì)算時(shí)，首先按照計(jì)算原則及要求，算出各保護(hù)段的一次整定阻抗值。計(jì)算的結(jié)果用

48、線路的一次正序阻抗表示。這樣就可給出距離保護(hù)定值配置圖，并根據(jù)實(shí)際情況和習(xí)慣可以按以下幾種不同方式給出調(diào)試用定值。第一種方式：根據(jù)所計(jì)算出的距離保護(hù)各段的一次定值，直接給出距離保護(hù)各段的“整定阻抗"Zdz0該定值為當(dāng)線路三相短路時(shí)，從保護(hù)區(qū)末端至保護(hù)安裝處每相線路正序阻抗的一次歐姆值。至于考慮由該一次“整定阻抗”換算至電流互感器及電壓互感器二次側(cè)的“整定阻抗”以及繼電器接線系數(shù)等因素影響時(shí)的計(jì)算工作，均由實(shí)驗(yàn)部門根據(jù)實(shí)際情況確定。這種方式給出保護(hù)定值的優(yōu)點(diǎn)是，概念清楚、不易發(fā)生差錯(cuò)；其缺點(diǎn)是，要求調(diào)試者熟悉一、二次定值的換算關(guān)系，給調(diào)試單位增加了一些工作量。第二種方式：根據(jù)電流互感器

49、及電壓互感器的變化，結(jié)合繼電器的接線系數(shù)，按下式算出在三相短路故障方式下，阻抗繼電器的二次“整定阻抗”值，并依次給出各保護(hù)段的整定值，Zdz.j=Zdz*nih/nyh*Kjx（6-1）式中Zdz.j阻抗繼電器的二次整定阻抗（Q/相）；Zdz距離保護(hù)的一次整定阻抗（Q/相）；nih、nyh分別為電壓互感器及電流互感器的變比；Kx三相短路時(shí)，阻抗繼電器的接線系數(shù)，對(duì)于0度接線方式,當(dāng)三相短路時(shí)，Kx=1；對(duì)30度接線，則0Kjx=3e30。第三種方式：按照已選的電流互感器及電壓互感器變比，給出從保護(hù)至保護(hù)安裝處之間線路正序相阻抗的二次值(即換算至電流互感器及電壓互感器二次側(cè)的正序相阻抗)，可按下

50、式計(jì)算為Zdz.j=Zdz*nih/nyh(6-2)式中Zdz.j距離保護(hù)的二次整定阻抗(Q/相)；Zdz距離保護(hù)的一次整定阻抗(Q/相)；nih、nyh分別為電流互感器，電壓互感器的變化。上式中的整定阻抗為從保護(hù)范圍末端至保護(hù)安裝處之間的一個(gè)假想的二次正序相阻抗，它不考慮繼電器的接線系數(shù)(即繼電器的接線方式)，在其整定值的通知單中應(yīng)加以說明。根據(jù)通知單中的“整定值”，調(diào)試單位在調(diào)試時(shí)應(yīng)結(jié)合繼電器的具體接線方式及實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行。第6.4節(jié)距離保護(hù)整定計(jì)算原則6.4.1 距離I段的整定(1)對(duì)于輸電線路，應(yīng)躲過本線路的末端相間故障其整定值：Zset=krelZL(6-3)式中：Kei一可靠系數(shù)。取

51、0.85；乙一被保護(hù)線路的阻抗。(2)對(duì)線路變壓器組，按保護(hù)范圍不伸出變壓器整定其整定值：一'.一I,'一/一，、Zset=krelZLkrelZB(6-4)式中：krel一可靠系數(shù)，取0.7；乙一被保護(hù)線路的阻抗;KIsen1=85%KIsen2=85%KIsen3=85%KIsen4=85%Zb一線路變壓器組中變壓器的阻抗。計(jì)算結(jié)果為：ZsetiI=0.0437+j0.1029tIopi=0SZset2I=0.0437+j0.1029tIop2=0SZset3I=0.0655+j0.1543tIop3=0SZset4I=0.0655+j0.1543tIop4=0S(詳細(xì)過程

52、見計(jì)算書第13頁)6.4.2 距離保護(hù)H段的整定計(jì)算與相鄰下一級(jí)線路距離保護(hù)I段配合其整定值:Z4et=le|ZL+%小1。/（6-5）式中：Ki可靠系數(shù)，取0.85;Kbmin一最小分支系數(shù)Z'set/-相鄰下一級(jí)線路距離保護(hù)第I段的整定值。（2）躲開線路末端變壓器低壓側(cè)故障，即72Zset_2=KeiZL-kreikbminZB(6-6)式中：krei一可靠系數(shù)，取0.85;Kfz上in變壓器低壓側(cè)D母線故障時(shí)，實(shí)際可能的最小分支系數(shù)ZB變壓器的阻抗。靈敏度的檢驗(yàn):ksen=ZSetN/Z|(6-7)距離R段保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限t=0.5S計(jì)算結(jié)果為：Zseti"=0.0994

53、+j0.234t"opi=0.5SZset2H=0.0771+j0.1815t"op2=0.5SZset3H=0.112+j0.2635t"op3=0.5SZset4H=0.1027+j0.2417t"op4=0.5S(詳細(xì)過程見計(jì)算書第1314頁)6.4.3距離保護(hù)田段的整定計(jì)算其整定值Ksen仔1.9K，en2=1.5K,en3=1.45K，en4=1.33Zrel式中%n負(fù)荷的阻抗角，取37°；電一線路正序阻抗角，取750;計(jì)算結(jié)果為：Zset1IH=176.747(Q)Zset3III=271.011(Q)Zset4III=271.01

54、1(Q)tIIIop1=1.0SKsen1（近）=10.2Ksen1(遠(yuǎn))=4.1tIIIop3=1.5SK"sen1(近)=10.4Ksen1(遠(yuǎn))=5.7tIIIop4=1.0SKsen1(近)=10.4Ksen1（遠(yuǎn)）=6.2（詳細(xì)過程見計(jì)算書第1415頁）距離保護(hù)整定計(jì)算表（4-1）I段II段III段定值時(shí)限整定值靈敏度時(shí)限整定值近后備遠(yuǎn)后備時(shí)限1QF14.7860S33.6181.90.5S176.74710.24.11.0S2QF14.7860S26.081.50.5S3QF22.1650S37.8631.450.5S271.01110.45.71.5S4QF22.165

55、0S34.7291.330.5S271.01110.46.21.0S說明：距離保護(hù)II段與相鄰線路I段配合，III段與相鄰線路II段配合第6,5節(jié)距離保護(hù)的評(píng)價(jià)及應(yīng)用范圍根據(jù)距離保護(hù)的工作原理，它可以在多電源復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)中保證有選擇性地動(dòng)作。它不僅反應(yīng)短路時(shí)電流的增大，而且又反應(yīng)電壓的降低，因而靈敏度比電流、電壓保護(hù)高。保護(hù)裝置距離I段的保護(hù)范圍不受系統(tǒng)運(yùn)行方式的影響，其它各段受系統(tǒng)運(yùn)行方式變化的影響也較小，同時(shí)保護(hù)范圍也可以不受短路種類的影響，因而保護(hù)范圍比較穩(wěn)定，且動(dòng)作時(shí)限也比較固定而較短。雖然距離保護(hù)第I段是瞬時(shí)動(dòng)作的，但是，它只能保護(hù)線路全長的80%85%它不能無時(shí)限切除線路上任一點(diǎn)的短路，一般線長15%20%£圍內(nèi)的短路要考帶0.5s時(shí)限的距離II段來切除，特別是雙側(cè)電源的線路就有30%40眥長的短路，不能從兩端瞬時(shí)切除。因此，對(duì)于220KV及以上電壓網(wǎng)絡(luò)根據(jù)系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的需要，要求全長無時(shí)限切除線路任一點(diǎn)的短路，這時(shí)距離保護(hù)就不能作主保護(hù)來應(yīng)用。距離保護(hù)的工作受到各種因素的影響，如系統(tǒng)振蕩、短路點(diǎn)的過度電阻和電壓回路的斷線失壓等。因此，在保護(hù)裝置中需采取各種防止或減少這些因素影響的措施，如振蕩閉鎖、瞬時(shí)測(cè)定和電壓回路的斷線失壓閉鎖等，需應(yīng)用復(fù)雜的阻抗繼電器和較多的輔助繼電器，使整套保護(hù)裝置比較復(fù)雜，可靠性相對(duì)比電流保護(hù)低。雖然距離保護(hù)