110KV電網(wǎng)繼電保護(hù)課程設(shè)計(成稿)

1、引言電力系統(tǒng)繼電保護(hù)作為電氣工程及其自動化專業(yè)的一門主要課程,主要包括課堂講學(xué)、課程設(shè)計等幾個主要部分。在完成了理論的學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，為了進(jìn)一步加深對理論知識的理解，本專業(yè)特安排了本次課程設(shè)計。電能是現(xiàn)代社會中最重要、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)過變壓器和不同電壓等級的輸電線路輸送并被分配給用戶，再通過各種用電設(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,保護(hù)線路的各種繼電裝置應(yīng)該有比較可靠的、及時的保護(hù)動作,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

2、個目的而設(shè)置的。本次設(shè)計的任務(wù)主要包括了六大部分，分別為運(yùn)行方式的選擇、電網(wǎng)各個元件參數(shù)及負(fù)荷電流計算、短路電流計算、繼電保護(hù)距離保護(hù)的整定計算和校驗、繼電保護(hù)零序電流保護(hù)的整定計算和校驗、對所選擇的保護(hù)裝置進(jìn)行綜合評價。其中短路電流的計算和電氣設(shè)備的選擇是本設(shè)計的重點(diǎn)。通過此次線路保護(hù)的設(shè)計可以鞏固我們本學(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，能提高我們提出問題、思考問題、解決問題的能力。1 運(yùn)行方式的選擇1.1 運(yùn)行方式的選擇原則1.1.1 發(fā)電機(jī)、變壓器運(yùn)行方式選擇的原則(1)一個發(fā)電廠有兩臺機(jī)組時，一般應(yīng)考慮全停方式，一臺檢修，另一臺故障；當(dāng)有三臺以上機(jī)組時，則選擇其中兩臺容量較

3、大機(jī)組同時停用的方式。對水電廠，還應(yīng)根據(jù)水庫運(yùn)行方式選擇。(2)一個發(fā)電廠、變電站的母線上無論接幾臺變壓器，一般應(yīng)考慮其中容量最大的一臺停用。1.1.2 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)為防止操作過電壓，在操作時應(yīng)臨時將變壓器中性點(diǎn)接地，操作完畢后再斷開，這種情況不按接地運(yùn)行考慮。1.1.3 線路運(yùn)行方式選擇原則(1)一個發(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停用。1

4、.1.4 流過保護(hù)的最大、電小短路電流計算方式的選擇(1)相間保護(hù)對單側(cè)電源的輻射形網(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；而最小短路電流，則出現(xiàn)在最小運(yùn)行方式。對于雙電源的網(wǎng)絡(luò)，一般（當(dāng)取Z1=Z2時）與對側(cè)電源的運(yùn)行方式無關(guān)，可按單側(cè)電源的方法選擇。對于環(huán)狀網(wǎng)絡(luò)中的線路，流過保護(hù)的電大短路電流應(yīng)選取開環(huán)運(yùn)行方式，開環(huán)點(diǎn)應(yīng)選在所整定保護(hù)線路的相鄰下一線線路上。而對于電小短路電流，則應(yīng)選閉環(huán)運(yùn)行方式，同時再合理停用該保護(hù)背后的機(jī)組、變壓器及線路。(2)零序電流保護(hù)對于單側(cè)電源的輻射形網(wǎng)絡(luò)，流過保護(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

5、化。對于雙電源的網(wǎng)絡(luò)及環(huán)狀網(wǎng)，同樣參照相間短路中所述，其重點(diǎn)也是考慮變壓器接地點(diǎn)的變化。1.1.5 選取流過保護(hù)的最大負(fù)荷電流的原則 選取流過保護(hù)的最大負(fù)荷電流的原則如下：(1)備用電源自動投入引起的增加負(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)的開環(huán)運(yùn)行，負(fù)荷的轉(zhuǎn)移。(4)對于雙側(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，在對繼電保護(hù)進(jìn)行整定計弊之前，首先應(yīng)該分析運(yùn)行方式。這里要著重說明繼電保護(hù)的最大運(yùn)行方式是指電網(wǎng)在某種連接情況下通過保護(hù)的電流值最大，繼電保護(hù)的最小運(yùn)行方式

6、是指電網(wǎng)在某種連接情況下通過保護(hù)的電流值最小。因此，系統(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。現(xiàn)結(jié)合本次設(shè)計具體說明如下，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)計算及負(fù)荷電流計算2.1 基準(zhǔn)值選擇 基準(zhǔn)功率：SB=100MV·A 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)各元件等值電抗計算2.2.1 輸電線路等值電抗計算Xl 取為0.4， （1）線段AS2段 正序以及負(fù)序電抗： 零序阻抗： XL1

7、(0)*=XL1(0)/ZB=0.45 （2）線段AB（L2）等值電抗計算：正序以及負(fù)序電抗： 零序阻抗： （3）線段AB（L3）等值電抗計算： 正序以及負(fù)序電抗： 零序阻抗： （4）線段AB（L4）等值電抗計算： 正序以及負(fù)序電抗： 零序阻抗： 2.2.2 變壓器等值阻抗計算 （1）變壓器1B，2B等值阻抗計算： （2）變壓器3B，4B等值阻抗計算： （3）變壓器5B，6B等值阻抗計算： 2.2.3 發(fā)電機(jī)等值電抗計算 （1）發(fā)電機(jī)G1，G2電抗標(biāo)幺值計算： 2.2.4 最大負(fù)荷電流計算 （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

8、 CT變比為：600/5,600/5 故可取AS2線路的最大負(fù)荷電流為：500A即0.5KA BS1線路取最大負(fù)荷電流為：400A即0.4KA2.2.5 各線路運(yùn)行方式下流過斷路器的最大負(fù)荷電流 （1）保護(hù)1的最大方式：發(fā)電機(jī)G1，G2全投入，通過保護(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，通過保護(hù)3的最大負(fù)荷電流為：Ifh·max·3=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，通過保護(hù)4的最大負(fù)荷電流為：If h&#

9、183;max·4=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，通過保護(hù)6的最大負(fù)荷電流為：Ifh·max·6=0.4KA。 （5）保護(hù)2和保護(hù)5因正常運(yùn)行時不可能有正向電流流過，要是有正向電流通過，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 短路電流計算3.1電網(wǎng)短路等效電路由于短路電流計算是電網(wǎng)繼電保護(hù)配置設(shè)計的基礎(chǔ)，因此考慮最大運(yùn)運(yùn)行方式（兩臺電機(jī)全部投入）時各線路末端短路的計算情況，最小運(yùn)行方式（只有一臺電機(jī)投入）時各線路末

10、端短路的計算情況，電網(wǎng)等效電路圖如下：圖3.1.1 電網(wǎng)短路等效電路圖3.2 短路電流計算3.2.1 d1點(diǎn)短路時流過斷路 （1）d1點(diǎn)短路最大運(yùn)行方式下等值電路圖如下： 圖3.2.1 d1點(diǎn)短路時最大運(yùn)行方式下等值電路圖進(jìn)一步簡化可得： 圖3.2.2 正負(fù)序短路電路圖而: 其中 （2）d1點(diǎn)兩相短路時最小運(yùn)行方式下短路電流（3）最大運(yùn)行方式下兩相短路零序短路電流圖3.2.3最大運(yùn)行方式下亮相短路零序短路電流3.2.2 d2 發(fā)生短路時流過短路1（1） 最大運(yùn)行方式下正序短路電流圖3.2.4 d2 發(fā)生短路時最大運(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3.2.5做出正負(fù)序短路等值電

11、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3.2.6最大運(yùn)行方式下兩相短路的零序短路電流3.2.3 d3 短路時流過斷路器1（1）d3 短路最大運(yùn)行方式下等值電路圖如下：圖3.2.7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3.2.8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3.2.9最大運(yùn)行下兩相短路的零序電流 3.2.4 d4 點(diǎn)短路時流過短路器1（1）d4 點(diǎn)短路最大運(yùn)行方式下等值帶南路圖如下：圖3.2.0最大運(yùn)行方式下d4 點(diǎn)短路時的等值電路圖從而做出正負(fù)

12、序短路電路如下：圖3.3.1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3.3.2 最大運(yùn)行方式下兩相短路零序電路圖3.2.5 d5點(diǎn)短路時流過斷路器（1）d5點(diǎn)短路時，最大運(yùn)行方式下等值電路圖如下：圖3.3.3 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3.3.4 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3.3.5 最大運(yùn)行方式下兩相短路的零序電路圖3.3.6 d6 點(diǎn)短路時流過斷路器（1）d6點(diǎn)短路時，最大運(yùn)行方式下等值電路圖如下：圖3.3.6 d6短路時最大運(yùn)行方式

13、下等值電路圖從而作出其正負(fù)序短路電路圖如下： 圖3.3.7 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3.3.8 最大運(yùn)行方式下兩相短路的零序電路圖4.繼電保護(hù)的整定計算和校驗4.1斷路器1距離保護(hù)的整定計算和校驗4.1.1距離保護(hù)段的整定計算（1）動作阻抗：對輸電線路按躲過本線路末端短路來整定。?。?）動作時限：距離保護(hù)段的動作時限是有保護(hù)裝置有動作時限決定，人為延時為0，即4.1.2距離保護(hù)段的整定計算（1）動作阻抗：按下列三個條件選擇（?。┡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4.1.1 整定段時求的電路顯

14、然由圖可知：與相鄰線路L2（AB）的保護(hù)段相配合，并作出等效電路圖，如下：圖4.1.2整定段時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4.1.3整定段時求的電路顯然由圖可知：取以上三個計算值中最小值為段整定值，即（2）動作時間：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：滿足保護(hù)要求。4.1.3距離保護(hù)段整定計算（1）動作阻抗：按躲開最小負(fù)荷阻抗來選擇，取于是（2）動作時間：（3）靈敏性檢驗：本線路末端短路時的靈敏系數(shù)為：滿足要求相鄰元件末端時的靈敏系數(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：

15、圖4.1.4整定段時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：Klm=Zdz1Zl3+KfhmaxZl2 做出等效電路圖如下圖4.1.5圖4.1.5相鄰元件L2時，整定等效電路顯然由圖可知Kfz=I2I1=1=Kfzmax所以 Klm=24.1844+1×12 =1.5>1.2 滿足要求 與相鄰變壓的快速保護(hù)相配合 Klm=Zdz1Zl3+KfhmaxZT3 做出等效電路圖如下圖4.1.6圖4.1.6相鄰線路為變壓器時，整定等效電路顯然由圖可知 Kfz=I2I1=12=Kfzmax 所以 Klm=24.1844+12×62.92 =0.6

16、77<1.2 不符合要求4.2 斷路器2距離保護(hù)的整定計算和校驗 <1>動作阻抗：取 Kk'=0.85 Zdz2'=Kk'Zl3=0.85×4=3.4 <2>動作時限：t'=0S 由于斷路器2沒有下一線路，所以斷路器2無需進(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)的整定計算和校驗 <1>動作阻抗：取 Kk'=0.85 Zdz3'=Kk'Zl1=0.85×20=17 <2>動作時限：t'=0S由于斷路器3沒有下一線路，所

17、以斷路器3無需進(jìn)行第段和第段整定。4.4 斷路器4距離保護(hù)的整定計算和校驗 4.4.1距離保護(hù)的段的整定計算 <1>動作阻抗：取 Kk'=0.85 Zdz4'=Kk'Zl2=0.85×12=10.2 <2>動作時限：t4'=0S 4.4.2距離保護(hù)的段的整定計算 <1>動作阻抗：按下列兩種情況選擇（取K'=0.8，Kk'=0.85）與相鄰線路L4BS1段線路的段相配合，并作出等效電路圖如下圖1.4.7圖4.1.7相鄰線路L4時的整定等效電路顯然由圖可知： Kfz=I2I1=1=Kfzmax 所以Zfz

18、4"=Kk"Zl2+Kk'KfzminZl4 =0.812+0.85×1×10.4 =16.672與相鄰變壓器保護(hù)相配合，并作出等效電路圖如圖1.4.8圖4.1.8相鄰線路為變壓器時的整定等效電路 顯然由圖可知： Kfz=I2I1=12=Kfzmin 所以Zdz4"=Kk"Zl2+KfzminZT5=0.812+12×39.95=25.59 取上式計算其中最小值的整定值，即Zdz4"=16.672 <2>動作時限 t4"=t6"+t=0.5S <3>靈敏度校驗 K

19、lm=Zdz4''Zl2=16.67212=1.589>1.5 滿足要求4.4.3距離保護(hù)段整定計算（1）動作阻抗：按躲開最小負(fù)荷阻抗來選擇(方向阻抗繼電器)取 且又知即知（2）動作時間：（3）靈敏度檢測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4.1.9相鄰線路為L4時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 符合要求4.5斷路器5與距離保護(hù)的整定計算（1）動作阻抗：按躲過線路末端短路時整定。即（2）動作時間：由于斷路器沒用下一線路，所以斷路器就無需進(jìn)行第段和第段的整定

20、計算。只需在斷路器5裝設(shè)一個功率方向繼電器即可。4.6斷路器6距離保護(hù)的整定與計算（1）動作阻抗： 按躲過線路末端短路時整定。即(2)動作時限：由于斷路器6沒有下一線路，所以斷路器6就無需進(jìn)行第段和第段的整定計算。5繼電保護(hù)的零序電流保護(hù)的整定計算和校驗5.1繼電保護(hù)的零序電流保護(hù)的整定計算和校驗5.1.1零序電流保護(hù)段的整定計算（1）躲開下一線路出處單相接地或兩相接地短路時可能出現(xiàn)的最大零序電流即 （2）躲開線路的三相觸頭不同期各閘時出現(xiàn)的零序電流 各一相，相當(dāng)于斷開兩相，流過斷路器的零序電流： 各兩相，相當(dāng)于斷開一相，流過斷路器的零序電流(3)取兩種情況較大值，即 故整定值為：5.1.2

21、零序電流保護(hù)II段的整定計算（1）起動電流零序II段的起動電流應(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)的起動電流I0"dZ,取KK"=1.2 ,I0=4.973uAId03s*=XL1 cos/XT1/2+XL3（0）+XT5/2/XL1（0）+XL2(0)+XL1(0) =0.45/0.373+0.09+0.073+0.45+0.27=0.358Id0.is*=Id0.3s*I0=0.358*4.973=1.780KA即I"0dZ=KK"*Id03s=1.2*1.780=2.136KA(2)動作時限零序II段的動

22、作時限與相零線路零序I段保護(hù)相配合，動作時限一般取0.5s（3）靈敏度檢驗零序II段的靈敏系數(shù)應(yīng)按照本線路末端接地短路時的最小零序電流校驗，并滿足Kem1.5的要求，即Kem=3I0min/I0dZ"=3*4.973/2.136=6.9851.5符合要求。5.1.3零序電流保護(hù)III段的整定計算（1）起動電流躲開下條線路出現(xiàn)三相間短路時所出現(xiàn)的最大不平衡電流Ibpmax,即Ibpmax=0.15KA Kk/ Ibp=1.2*0.15=0.18KA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。起動電流整定為:I0dz/=KK/

23、*Ibp3s而Ijs=XT4/2/XL1（0）/XL3（0）+XT1/2+XT4/2/XL1（0）=0.252Ijs=Ijs*Ibpmax=0.252*0.15=0.038KA即Ibpis=0.038KAI0dZ/=KK/*Ibp3s=1.2*0.038=0.0456KA取較大值作為零序III段起動電流，即I0dZ/=0.18KA（2）靈敏度校驗： 作為本線路近后備保護(hù)時，流過本保護(hù)最小零序電流3I0min/來檢驗，要求Kem2.即Kem=3I0min/I0dZ=3*0.150/0.18=2.52符合要求。（3）動作時限為保證選擇各保護(hù)的動作時限也按階梯原則選擇 T1/=t4/+t=1.5s5

24、.2斷路器2零序電流保護(hù)的整定計算和校驗（1）躲開下一條線路出口處單相接地或兩相接地短路時可能出現(xiàn)的最大零序電流，即Kk/=1.2 I0dz/=KK/*3I0max=1.2*3*7.123=25.643KA（2）躲過斷路器三相觸頭不同期各閘間時出現(xiàn)的零序電流3I0dZ/=KK/*3I0bt先合兩相相當(dāng)于斷開一相3I0bt=3*2E/（2Z1+Z0）=6*115/（2*4+12）=34.5KA先合兩相，相當(dāng)于斷開一相3I0bt=3*2E/（Z1+2Z0）=6*115/（4+12*2）=41.4KA故整定值為：I0bt=41.4KA由于斷路器3無下一回線路，所以無需整定零序保護(hù)第II和第III段5

25、.3斷路器3零序電流電流保護(hù)的整定計算和校驗（1）躲開下一條線路出口處單相接地或兩相接地短路時可出現(xiàn)的最大零序電流：I0dZ/= KK/*3I0max=1.2*0.892=1.07KA（2）躲開斷路器三相觸頭不同期合閘時出現(xiàn)的零序電流3I0st ，即I0dz=Kk*3I0st先合一相，相當(dāng)于斷開兩相。3I0st=2*3E/（2Z1+Z0）=6*115/(2*20+60)=6.9KA先合三相，相當(dāng)于斷開一相。3I0st=2*3E/（Z1+2Z0）=6*115/(20+2*60)=4.929KA3I0st取較大者，即I0dz=Kk/*3I0st=1.2*6.9=8.28KA故整定值為：I/0dz=

26、8.28KA由于線路L1為110KV電壓等級的最后一回路，故無需整定零序保護(hù)的第段和第段。5.4 斷路器4個零序電流保護(hù)的整定計算和校驗5.4.1斷路器4零序電流保護(hù)段整定計算（一）躲開下一條線路出口處單相接地或兩相接地短路時可能出現(xiàn)的最大零序電流，即I/0dz=KK/.3I0.max=1.2*3*1.528=5.508KA（二）躲開斷路器三相觸頭不同時期合閘時出現(xiàn)的零序電流3I0.st即I/0dz= KK/3I0.st先合一相，相當(dāng)于斷開兩相。3I0.st=2*3E/（2Z1+Z0）=6*115/（2*12+36）=11.5KA先合三相，相當(dāng)于斷開一相。3I0.st=2*3E/（Z1+2Z0

27、）=6*115/（12+36*2）=8.214KA3I0st取最大者，即I/0dz=Kk/*3I0st=1.2*3*11.5=41.4KA故整定值為：I/0dz=41.4KA5.4.2斷路器4零序電流保護(hù)段整定計算（一）起動電流零序段的起動電流應(yīng)與下一線路的零序段相配合。該保護(hù)與下一條線路的保護(hù)之間有中線點(diǎn)接地變壓器，該保護(hù)的起動電流I/0.dz取KK/=1.2,I0=7.123-1.528=5.595KAId0.3s* =(XL3(0)+XT1/2)/XL1(0)/XT3/2/XL2(0)/(XL3(0)+XT1/2)/ XL1(0)/XT3/2/XL2(0)+XL4(0) =0.087Id

28、0.3s= Id0.3s*I0=0.087*5.595=0.487KA（二）動作時限：動作時限一般取0.5s（三）靈敏度校驗：零序段靈敏度系數(shù)應(yīng)按照本線路末端接地短路時的最小零序電流時校驗，并滿足Klm1.5要求， 即Klm=3I0.min/I/0dz=3*5.595/0.584=28.7>1.5 符合要求。5.4.3斷路器4零序電流保護(hù)段整定計算（一）起動電流躲開在下一條線路出處相間短路時出現(xiàn)的最大不平衡電流 Ibp.max 即Ibp.max=0.044KA*KK/=1.2 I/0.dz= KK/Ibp.max=1.2*3*0.044=0.158KA與下一條線路零序電流段相配合就是本保

29、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。起動電流整定為：I/0.dz= KK/Idp.isIis*=XT5/2(XT5/2+XL4(0)=0.39Iis=Iis* Idp.is=0.39*0.044=0.017KA即Idp.is=0.017KAI/0.dz= KK/Idp.is=1.2*0.017KA=0.021KA取較大值作為零序段起動電流，即0/0.dz=0.158KA（二）動作時限：為保證選擇性各保護(hù)的動作時限也按階梯原則來選擇，t4=t6+t=1s（三）靈敏度校驗：要求Klm2，即Klm=3*0.150/0.158=2.85KA>2符合要求。5.5 斷路器5個零序電

30、流保護(hù)的整定計算和校驗（一）躲開下一條線路出口處單相接地或兩相接地短路時可能出現(xiàn)的最大零序電流3I0*MAX，即KK=1.2，I0.dz=KK*3I0*MAX=1.2*3*7.132=25.657KA(二) 躲過斷路器三相觸頭不同期各閘時出現(xiàn)的零序電流3I0*st即I0*dz=Kk*3I0.st先合一相，相當(dāng)于斷開兩相。3I0st=6E/（2Z1+Z0）=6*115/(2*12+36)=11.5KA先合三相，相當(dāng)于斷開一相。3I0st=6E/（Z1+2Z0）=6*115/(12+36*2)=8.21KA3I0st取較大者，即I0dz=Kk/*3I0st=1.2*11.5=13.8KA故整定值為

31、：I/0dz=13.8KA由于斷路器無下一回線路，所以無需整定零序保護(hù)的第段和第段。5.6 斷路器6個零序電流保護(hù)的整定計算和校驗（一）躲開下一條線路出口處單相接地或兩相接地短路時可能出現(xiàn)的最大零序電流3I0*MAX，即KK=1.2，I0.dz=KK*3I0*MAX=1.2*3*1.528=5.501KA(二) 躲過斷路器三相觸頭不同期各閘時出現(xiàn)的零序電流3I0*st即I0*dz=Kk*3I0.st 先合一相，相當(dāng)于斷開兩相。3I0st=6E/（2Z1+Z0）=6*115/(2*10.4+31.2)=13.269KA 先合三相，相當(dāng)于斷開一相。3I0st=6E/（Z1+2Z0）=6*115/(

32、10.4+31.2*2)=9.478KA3I0st取較大者，即I0dz=Kk/*3I0st=1.2*13.269=15.923KA故整定值為：I/0dz=13.8KA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對所選擇的保護(hù)裝置進(jìn)行綜合評價6.1 對零序電流保護(hù)的評價零序電流保護(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，一般都是以測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，根椐運(yùn)行需要一般還應(yīng)配置

33、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，它對檢測經(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)上下級之間必須相互配合的原則，主要考慮與相鄰下一級的接地保護(hù)相配合；當(dāng)裝設(shè)接地短路故障的保護(hù)時，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)的綜合評價 電流速斷保護(hù)只能保護(hù)線路的一部分，限時電流速斷保護(hù)只能保護(hù)線路全長，但不能作為下一段線路的后備保護(hù)，因此必須采用定時限過電流保護(hù)作為本線路和相鄰下一線路的后備保護(hù)。實際上，供配電線路并不一定都要裝設(shè)三段式

34、電流保護(hù)。比如，處于電網(wǎng)未端附近的保護(hù)裝置，當(dāng)定時限過電流保護(hù)的時限不大于0.5時，而且沒有防止導(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)和限時電流速斷保護(hù)，而將過電流保護(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)的綜合評價主要優(yōu)點(diǎn)：能滿足多電源復(fù)雜電網(wǎng)對保護(hù)動作選擇性的要求；阻抗繼電器是同時反應(yīng)電壓的降低和電流的增大而動作的，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)：不能實現(xiàn)全線瞬動。對雙側(cè)電源線路，將有全線的3040的第段時限跳閘，這對穩(wěn)定有較高要求的超高壓遠(yuǎn)距離輸電系統(tǒng)來說是不能接受的。阻抗繼電器本身較長復(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，可靠性也相對低些。結(jié)束語本次設(shè)計是針對與110KV電網(wǎng)在不同運(yùn)行方式以及短路故障類型的