110kV系統(tǒng)電網(wǎng)繼電保護(hù)及自動(dòng)裝置設(shè)計(jì)

1、第二章 計(jì)算各元件的各序阻抗選取基準(zhǔn)容量 SB為 1000MVA，基準(zhǔn)電壓 UB為 115KV2.1 計(jì)算 1#與 2#發(fā)電機(jī)的正負(fù)序阻抗 ：正序 :X1=Xd%/100 SB/SN=0.162 1000/31.5=5.14負(fù)序 :X2=X 2 /100 B/SN=0.162 1000/31.5=5.142.2 計(jì)算變壓器的各序阻抗計(jì)算 1#2#雙繞組變壓器的各序阻抗：X 1= X 2=X 0=U%/100SB /SN=7.99/100 1000/31.5=2.54 計(jì)算 3#4#三繞組變壓器的各序阻抗 ： 各繞組短路電壓百分?jǐn)?shù)分別為U K1%=1/2( U K12% +UK13 %-U K2

2、3%)=1/2(10.1+17.5-6.5)=10.55U K2%=1/2( U K12% +UK23 %-U K13 %)=1/2(10.1+6.5-17.5)=-0.45U K3%=1/2( U K23% +UK13 %-U K12 %)=1/2(17.5+6.5-10.1)=6.95 各繞組電抗分別為10.55 1000XT1=UK1% /100SN=2.11SB100 500.45 1000XT2= UK2 % SB /100SN =-0.09SB100 506.95 1000XT3= UK3% /100SN =1.39SB100 502.3 計(jì)算各線路的各序阻抗線路 AB ：1000

3、X 1= X2=x1lSB/UB=0.4452 =1.361152X 0=3 X 1=31.36=4.08 線路 BC ：X 1= X2=x 1lSB/UB=0.4302 =0.9071152X0=3 X 1=30.907=2.721線路 CA ：1000X1= X2=x1lSB/UB=0.4252 =0.7561152X 0=3 X 1=30.756=2.268第三章 選擇變壓器的接地點(diǎn) 畫出對(duì)應(yīng)的阻抗圖3.1 采取零序過(guò)流保護(hù)的原因以及如何選擇變壓器的接地點(diǎn)一 . 采取零序過(guò)流保護(hù)的原因分析本系統(tǒng)屬于高壓大容量系統(tǒng) ,因?yàn)槭歉邏?,所以要兼顧系統(tǒng)中的絕緣耐壓 ,又因?yàn)槭谴笕萘肯到y(tǒng) ,所以必

4、須讓它的保護(hù)動(dòng)作的時(shí)間更加短.由以上可知 ,本系統(tǒng)比較適合用大接地電流電網(wǎng)的零序保護(hù)采用專門的零序電流保護(hù)的三大優(yōu)點(diǎn) :1.靈敏性高 : 相間短路的過(guò)流保護(hù)動(dòng)作電流按躲過(guò)最大負(fù)荷電流來(lái)整定,電流繼電器動(dòng)作值一般為 5A, 而零序過(guò)流保護(hù)是按躲過(guò)最大不平衡電流來(lái)整定,一般為 0.5A. 另外在線路起端和末端接地短路的零序電流的差別比相間短路電流差別要大很多,從而零序電流保護(hù)的保護(hù)區(qū)要大于相間短路電流速斷保護(hù)的保護(hù)區(qū)2.延時(shí)時(shí)間短 :對(duì)于同一線路 ,因?yàn)榱阈虮Ｗo(hù)的動(dòng)作時(shí)限不必考慮與Y- d 接線變壓器后面的保護(hù)配合 ,所以動(dòng)作時(shí)限比較短3.零序電流保護(hù)受系統(tǒng)運(yùn)行方式變化的影響小二 . 系統(tǒng)接地地點(diǎn)

5、的選擇 ,以及接地方式的選擇本系統(tǒng)屬于大容量高壓系統(tǒng)故采取對(duì) #1 和#2 號(hào)變壓器中性點(diǎn)直接接地的大電流接地 方式 ,在正常運(yùn)行時(shí)僅有其中一臺(tái)變壓器的中性點(diǎn)接地線路上的斷路器合上,另一臺(tái)變壓器的中性點(diǎn)上的斷路器處于分閘狀態(tài) ,以致于它們可以互相切換 .保證網(wǎng)絡(luò)的各個(gè)參數(shù)不會(huì)變3.2 各序阻抗圖如下：一.正序阻抗圖如下.負(fù)序阻抗圖如下第四章 零序電流標(biāo)幺值的計(jì)算 ：我們現(xiàn)在將要計(jì)算本網(wǎng)絡(luò)的每條母線發(fā)生短路時(shí)的最大與最小零序電流的標(biāo)幺值 ,然后就可以計(jì)算出流過(guò)每個(gè)保護(hù)的最大短路電流與最小短路電流,(將在下一章介紹如何計(jì)算流過(guò)每個(gè)保護(hù)最大短路電流與最小短路電流),因?yàn)槲覀冊(cè)谡ǜ鱾€(gè)保護(hù)的動(dòng)作電流時(shí)

6、 ,是需要用本級(jí)線路末端發(fā)生短路時(shí)的最大與最小短路 電流來(lái)整定和校驗(yàn)4.1求 A 母線發(fā)生短路時(shí)的最大短路電流與最小短路電流一 ,求出 A 母線發(fā)生短路時(shí)的最大各序阻抗 (我們知道在最小運(yùn)行方式下的各序阻抗最大 ) 在最大運(yùn)行方式下 ,各序阻抗求法如下 :XMax.1 X Max.2 0.76 1.36/(0.9 0.76) /( 2.54 5.14) /(2.54 5.14) 1.08X Max.0 1.15 4.08/(2.7 2.28) / 2.54 0.76二 .求出 A 母線發(fā)生短路時(shí)的最小各序阻抗 (我們知道在最大運(yùn)行方式下的各序阻抗最小 ) 在最大運(yùn)行方式下 ,各序阻抗求法如下

7、:X Min.1 X Min.2 0.50 1.36/(0.9 0.76) /( 2.54 5.14) /( 2.54 5.14) 0.94X Min.0 0.95 4.08/(2.7 2.28) / 2.54 1.41三 ,求 A 母線發(fā)生短路時(shí)的最大短路電流 ,根據(jù)在最大運(yùn)行方式下發(fā)生單相接地短路時(shí)零序 電流最大 ,所以有I max.A.01j2 X1 X00.3四 . 求 A 母線發(fā)生短路時(shí)的最小短路電流 電流最小 ,所以有,根據(jù)在最小運(yùn)行方式下發(fā)生兩相接地短路時(shí)零序I MIN .A.0a1Z2Z 2 Z0E Z 2 0.22 Z1 Z2 / Z0 Z2 Z04.2求 B母線發(fā)生短路時(shí)的

8、最大短路電流與最小短路電流一,求出 B 母線發(fā)生短路時(shí)的最大各序阻抗 (我們知道在最小運(yùn)行方式下的各序阻抗最大)在最大運(yùn)行方式下 ,各序阻抗求法如下X 2X10.50 / 1.36/(0.907 0.756) (2.54 5.14)/(2.54 5.14) =0.45X00.95/4.08/(2.722 +2.268)+2.54 0.79.求出 B 母線發(fā)生短路時(shí)的最小各序阻抗（我們知道在最大運(yùn)行方式下的各序阻抗最?。 2 X1 0.76/1.36/(0.907 0.756) (2.54 5.14) 0.7X 0 1.15/4.08/（2.722 三 ,求 B 母線發(fā)生短路時(shí)的最大短路電流

9、電流最大 ,所以+2.268)+2.54 0.97,根據(jù)在最大運(yùn)行方式下發(fā)生單相接地短路時(shí)零序I 0,max 2X1 X 012 0.45 0.590.79四 . 求 B 母線發(fā)生短路時(shí)的最小短路電流 電流最小 ,所以有,根據(jù)在最小運(yùn)行方式下發(fā)生兩相接地短路時(shí)零序I1X1 X0 / X2 0.71 0.90.7/ 0.97I 0,min I1. X0X2X20.90.70.70.970.38同理，可求得 C母線短路時(shí)的零序電流4.3 本網(wǎng)絡(luò)各個(gè)母線短路時(shí)的最大與最小短路電流如下表所示：項(xiàng)目B 母線發(fā)生短 路時(shí)A 母線發(fā)生短 路時(shí)C 母線發(fā)生短 路時(shí)I 0,max0.590.30.25I 0,m

10、in0.380.220.18第五章 計(jì)算流過(guò)各保護(hù)的電流根據(jù)繼電保護(hù)的動(dòng)作電流的整定原則 , 本網(wǎng)絡(luò)的每一個(gè)保護(hù)都以本級(jí)線路末端發(fā)生短 路時(shí)的最大與最小短路電流來(lái)整定和校驗(yàn) ,比方說(shuō) ,我們以 B 母線發(fā)生短路時(shí)的短路電流來(lái)整 定保護(hù) 1和保護(hù) 4,因?yàn)?B線是保護(hù) 1和保護(hù) 4所保護(hù)的線路的末端 ,同理我們以 A 母線發(fā)生 短路時(shí)的短路電流來(lái)整定保護(hù) 2 和保護(hù) 5, 因?yàn)?A 母線是保護(hù) 2和保護(hù) 5 所保護(hù)的線路的末 端5.1求B母線發(fā)生短路時(shí)的流過(guò)保護(hù) 1和保護(hù) 4的最大與最小短路電流一,畫出 B 母線短路時(shí)的零序阻抗圖 ,并標(biāo)出零序電流的流向保護(hù)1保護(hù)4二,用單位電流法 ,求保護(hù) 1

11、和保護(hù) 4 的最大與最小電流分支系數(shù) 設(shè) I 1=11,求電流最小分支系數(shù) 在最大運(yùn)行方式下 U B =1 0.95=0.95=0.2= UB = 0.95I 2 4.08/(2.722 2.268) 2.54 4.78I3=I24.994.08 4.99=0.11I 4 =0.2-0.11=0.09總電流 I F =1+0.2=1.2因此流過(guò)保護(hù) 1 的最小電流分支系數(shù)C1= I3 = 0.11 =0.09C1 I F 1.2因此流過(guò)保護(hù) 4 的最小電流分支系數(shù)C1=I4 =0.09IF = 1.2=0.0752 求最大電流分支系數(shù) 在最小運(yùn)行方式下U B =1 1.15=1.15I2=4.

12、08/(2.722UB2.268)2.54 = 14.1758 =0.24I3=I24.994.08 4.99=0.13I 4 =0.24-0.13=0.11總電流 I F =1+0.24=1.24 因此流過(guò)保護(hù) 1 的最大電流分支系數(shù)C1=I3=0.13=0.11.241 和保護(hù) 41 最小電流1 最大電流因此流過(guò)保護(hù) 4 的最大電流分支系數(shù)C1= I4 = =0.09三 . 用所求得的電流最大分支系數(shù)與電流最小分支系數(shù)求 B 母線短路時(shí)流過(guò)保護(hù) 的最大與最小短路電流的有效值 由前面的計(jì)算可知， B 母線短路時(shí)I 0,max =0.59， I 0,min =0.38，且 SB =1000MV

13、 A, U B =115KV 所以流過(guò)保護(hù) 1 的電流有效值為Imax=3I0=3 0.59 0.09 1000 =0.8（KA ）0.09為保護(hù)3 115分支系數(shù)Imin=3I0=3 0.38 0.1 1000 =0.57（KA ）0.1 為保護(hù)3 115分支系數(shù)流過(guò)保護(hù) 4 的電流有效值為Imax=3I0=3 0.59 0.075=0.67（KA ） 0.075 為保護(hù) 4 最小3 115電流分支系數(shù)Imin=3I0=3 0.38 0.09 1000 =0.52 （ KA ） 0.09 為保護(hù) 4 最大電 min 0 3 115流分支系數(shù)同理，可解得流經(jīng)其他保護(hù)的電流 ,用 A 母線短路電

14、流來(lái)整定保護(hù) 2 和保護(hù) 5,用 C 母線的短路電流來(lái)整定保護(hù) 3 和保護(hù) 65.2 求得的數(shù)據(jù)如下表：項(xiàng)目保護(hù) 1保護(hù) 2保護(hù) 3保護(hù) 4保護(hù) 5保護(hù) 6Imax（KA）0.81.082.150.670.91.62Imin（KA）0.570.761.490.520.631.22第六章 零序電流速斷保護(hù)整定在上一章我們求得了流過(guò)各個(gè)保護(hù)的一次電流， 在這一章我們先根據(jù)線路的正常負(fù)荷電流來(lái)選擇電流互感器的變比，接著用電流互感器的變比來(lái)求各個(gè)保護(hù)的二次短路電流值。 然后根據(jù)相應(yīng)的原則來(lái)整定和校驗(yàn)各段保護(hù)。那么如何整定呢，有以下原則：1. 零序 I 段電流速斷保護(hù)整定原則與反應(yīng)相間短路故障的電流保護(hù)

15、相似， 零序電流保護(hù)只反應(yīng)電流中的零序分量。 躲過(guò)被保護(hù) 線路末端發(fā)生接地短路時(shí)保護(hù)安裝處測(cè)量到的最大零序電流。即2 零序 II 段電流速斷保護(hù)整定原則基本原理與相間短路時(shí)階段式電流保護(hù)相同， 配合整定， 即要躲過(guò)下段線路零序電流保護(hù) 電流。 因?yàn)橛蟹至魉詢蓷l線路的電流不同，零序 II 段的動(dòng)作電流應(yīng)與相鄰線路 I 段保護(hù)相I 段范圍末端接地短路時(shí)流經(jīng)本保護(hù)的最大零序所以要用到電流最小分支系數(shù)， 電流的最小分支系數(shù)等于下一段線路零序一段保護(hù)范圍末端接地短路時(shí)， 流過(guò)故障線路與被保護(hù)線路的零 序電流之比的最小值。3.零序 III 段電流速斷保護(hù)的整定原則 我們現(xiàn)在用的是與相鄰線路的 II 段配

16、合，不過(guò)常規(guī)是躲過(guò)下級(jí)線路相間短路時(shí)的最大不平衡電流零序段保護(hù)之間在靈敏度上要逐級(jí)配合6.1選擇電流互感器 TA 的變比的選擇AB 段 TA 的選擇=0.270.95KA )AB 段 的負(fù)荷 電流= P = 40cos 3 U N 0.95 0.8 3 1103-1)K AB =0.27 1000 =270:55因此 AB 段選擇變比 K=60 的電流互感器 。 BC 段 TA 的選擇BC段的負(fù)荷電流 = P = 30cos 3 U N 0.95 0.8 3 110=0.2070.95KA )BC= 0.207 1000=207:55因此 BC 段選擇變比 K=50 的電流互感器。CA 段 T

17、A 的選擇同理，先求正常的負(fù)荷電流 。CA 段 的負(fù)荷電 流=P = 50cos 3 U N 0.95 0.8 3 110 0.95=0.345KA )3-1)K CA = 0.345 1000 =345:55因此 CA 段選擇變比 K=80 的電流互感器 。6.2 各個(gè)保護(hù)的零序段保護(hù)整定，保護(hù) 1 的零序段保護(hù)整定1)按躲過(guò)被保護(hù)線路的末端發(fā)生接地短路時(shí)，流過(guò)保護(hù)的最大零序電流進(jìn)行整定， 即II= K REL I max =1.2 0.8 1000 =16(A) = K AB = =16(A)2)靈敏度校驗(yàn)零序 I 段的靈敏系數(shù)按保護(hù)的長(zhǎng)度來(lái)校驗(yàn)，要求最小的保護(hù)范圍不小于線路全長(zhǎng) 的 15

18、% 。系統(tǒng)最小電抗值同理，先求正常的負(fù)荷電流 。1152X S,MAX = X *X B =1.15=15.210003-2)l min13X0(2ESII OP1X S,MAX3-3)3 ( 3 0.4 21153 0.9615.2)=37.2(Km)l minl100% =82.7%，滿足要求 。保護(hù) 2 的零序段保護(hù)整定2) 按躲過(guò)被保護(hù)線路的末端發(fā)生接地短路時(shí)，流過(guò)保護(hù)的最大零序電流進(jìn)行整定， 即OP2OP 1IK RELI max=1.2 1.08 1000KAB60=21.6(A)2)靈敏度校驗(yàn)零序 I 段的靈敏系數(shù)按保護(hù)的長(zhǎng)度來(lái)校驗(yàn)，要求最小的保護(hù)范圍不小于線路全長(zhǎng) 的 15%

19、。系統(tǒng)最小電抗值1152XS,MAX =X* X B =1.15 1000 =15.2l min13X10( 23ESII OP1X S,MAX13(3 0.4 21153 1.29615.2)=24.3(Km)l minl100% =54%，滿足要求 。三 保護(hù) 3 的零序段保護(hù)整定3) 按躲過(guò)被保護(hù)線路的末端發(fā)生接地短路時(shí)，流過(guò)保護(hù)的最大零序電流進(jìn)行整定， 即OP 3OP1K RELI max=1.2 2.15 1000K BC50=51.6(A)2）靈敏度校驗(yàn)零序 I 段的靈敏系數(shù)按保護(hù)的長(zhǎng)度來(lái)校驗(yàn)，要求最小的保護(hù)范圍不小于線路全長(zhǎng) 的 15% 。系統(tǒng)最小電抗值1152X S,MAX=X

20、*X B =1.15=15.21000l min13X0(2ESII OP1X S,MAX13(3 0.4 21153 2.5815.2)=5.9(Km)l minl100% =19.7%，滿足要求。四 保護(hù) 4 的零序段保護(hù)整定4）按躲過(guò)被保護(hù)線路的末端發(fā)生接地短路時(shí)，流過(guò)保護(hù)的最大零序電流進(jìn)行整定， 即OP4OP 1IK RELI max=1.2 0.67 1000K BC50=16.08(A)2）靈敏度校驗(yàn)零序 I 段的靈敏系數(shù)按保護(hù)的長(zhǎng)度來(lái)校驗(yàn)，要求最小的保護(hù)范圍不小于線路全長(zhǎng) 的 15% 。系統(tǒng)最小電抗值1152ESII OP1X S,MAXXS,MAX = X* X B =1.15

21、 1000 =15.2 l min = 1 (l minX01 ( 3 1153 0.4( 2 3 0.804=46.9(Km)l minl100% =156%，滿足要求。五 保護(hù) 5 的零序段保護(hù)整定5) 按躲過(guò)被保護(hù)線路的末端發(fā)生接地短路時(shí)，流過(guò)保護(hù)的最大零序電流進(jìn)行整定， 即OP 5OP1IK RELI max=1.2 0.9 1000KCA80=13.5(A)2)靈敏度校驗(yàn)零序 I 段的靈敏系數(shù)按保護(hù)的長(zhǎng)度來(lái)校驗(yàn)，要求最小的保護(hù)范圍不小于線路全長(zhǎng) 的 15% 。系統(tǒng)最小電抗值X S,MAX = X *X B =1.151152=15.21000l min13X0(2ESII OP1X

22、S,MAX1 3 115 =(3 0.4 2 3 1.08=31.7(Km)l minl100% =126.8%，滿足要求。保護(hù) 6 的零序段保護(hù)整定6) 按躲過(guò)被保護(hù)線路的末端發(fā)生接地短路時(shí)，流過(guò)保護(hù)的最大零序電流進(jìn)行整定， 即OP 6OP1=KIRELI maxKCA1.2 1.62 100080=24.3(A)ESII OP1X S,MAX=3 0.41153 1.94415.2)2)靈敏度校驗(yàn)零序 I 段的靈敏系數(shù)按保護(hù)的長(zhǎng)度來(lái)校驗(yàn)，要求最小的保護(hù)范圍不小于線路全長(zhǎng) 的 15% 。系統(tǒng)最小電抗值1152XS,MAX = X* X B =1.15 1000 =15.2=1(3l min

23、= ( 2 X0=12(Km)l minl100% =48%，滿足要求。6.3 各個(gè)保護(hù)的零序段保護(hù)整定一 保護(hù) 1 的零序段保護(hù)整定1) 計(jì)算最小分支系數(shù)如下圖，假設(shè) AC 段斷開后，在 C 母線發(fā)生接地短路時(shí)圖3-1使用單位電流法：設(shè)I 2=1 ，則 I1 0.954.08 2.54=0.14I1=I 2+I 3 =1+0.14=1.14則最小分支系數(shù) K fz1= 相鄰線路末端發(fā)生接地短路時(shí)，流過(guò)本保護(hù)的最大零序電流計(jì)算值。 1 =8.14I32)保護(hù) 1 的零序段整定II IIIOP1=K REL?I 0.CAL =1.1OP3 =1.1fz151.651.6 =6.97(A)8.14

24、3-4)II 0.CALK sen=1.361.3，滿足要求I min =0.57 1000I OIIP1= 60 6.97保護(hù) 2 的零序段保護(hù)整定3） 計(jì)算最小分支系數(shù) 如下圖，假設(shè) BC 段斷開后，在 C 母線發(fā)生接地短路時(shí)圖3-2使用單位電流法：設(shè) I 2=1，則 I3= 1 2.54 =0.53 4.08 0.95I1=I 2+I 3 =1+0.5=1.5則最小分支系數(shù) Kfz1II1 *3=32）保護(hù) 1 的零序段整定II OP3 =1.1 24.3 =8.91(A)K fz1 =1.1 3 =8.91(A)II 0.CAL4）靈敏度校驗(yàn)sen= I ImI in = 0.6706

25、 81.09010 =1.421.3，滿足要求。III OP2三 保護(hù) 3 的零序段保護(hù)整定 保護(hù) 3 的零序段保護(hù)應(yīng)與相鄰線路的零序 I 進(jìn)行配合整定（即與保護(hù) 合）。1） 保護(hù) 3 的零序段整定II II IIOP3 = K REL ?I OP5 =1.1 13.5=14.85 （ A）2）靈敏度校驗(yàn)Ksen= I ImI in =1.49 1000 =1.671.3，滿足要求 。Ksen I OIIP3 60 14.85四 保護(hù) 4 的零序段保護(hù)整定1）計(jì)算最小分支系數(shù)如下圖，假設(shè) 1QF 斷開后，在 BA 線路末端發(fā)生接地短路時(shí)圖3-31 0.952.268 2.54 =0.126使用

26、單位電流法 ：設(shè)I 2 =1，則I 3= 2.722 1 0.95I1=I 2+I 3 =1+0.126=1.126則最小分支系數(shù) Kfz31 =8.9432）保護(hù) 4 的零序段整定II II IIOP4 = K REL ? I 0.CAL =1.1 KIOP2 =1.1fz382.19.46 =2.66(A)II 0.CAL相鄰線路末端發(fā)生接地短路時(shí)，流過(guò)本保護(hù)的最大零序電流計(jì)算值。3） 靈敏度校驗(yàn)K senmin 0.52 1000ImI in =3.261.3，滿足要求。II 60 2.66OP4五 保護(hù) 5 的零序段保護(hù)整定1）計(jì)算最小分支系數(shù)如下圖，假設(shè) 2QF 斷開后，在 AB 線

27、路末端發(fā)生接地短路時(shí)使用單位電流法：設(shè)I 2=1，則 I1 2.542.722 2.268 0.95=0.43I1=I 2+I 3 =1+0.43=1.43則最小分支系數(shù) K fz4=I1 =3.33I32）保護(hù) 5 的零序段整定II IIIOP5=K REL?I 0.CAL =1.1II OP1 =1.1 16 =5.29(A)K fz4 3.33I0.CAL相鄰線路末端發(fā)生接地短路時(shí)，流過(guò)本保護(hù)的最大零序電流計(jì)算值。4） 靈敏度校驗(yàn)K senI minIII OP50.63 100060 5.29=1.981.3，滿足要求六 保護(hù) 6 的零序段保護(hù)整定2) 保護(hù) 6 的零序段整定II II

28、 IIOP6 = K REL ?I OP4 =1.1 16.08=17.7 ( A)2)靈敏度校驗(yàn)K senminII=1.22 1000= 60 17.7=1.151.3，滿足要求。OP66.4各個(gè)保護(hù)的零序段保護(hù)整定保護(hù) 1的零序段 保護(hù)整定1）保護(hù) 1 的零序 III 段整定IIIII III II OP1=K REL ?K fz1OP3 =1.2 184.1845 =2.2（A）2）靈敏度校驗(yàn)作本線路的近后備， KImin 0.57 1000 =4.31.3，60 2.2sen IIII OP1由圖 3-1，計(jì)算最大分支系數(shù)，運(yùn)行方式改變?yōu)樽畲筮\(yùn)行方式下。1 1.15 使用單位電流法：

29、設(shè)2=1，則 3= 1 1.15 =0.17I 2 I 3 4.08 2.54滿足要求。I1=I 2+I 3 =1+0.17=1.17則最大分支系數(shù) Kfz5II13=6.9作相鄰線路的遠(yuǎn)后備， K senI 0 ,cal ,minIIII OP1I minK fz5IIII OP10.576.960 2.21000=0.631.3， 滿足要求。作相鄰線路的遠(yuǎn)后備， Ksen= I0,cIaIIl,minsen I OIIIP1I min 0.571000KIIIfz5 = 6.9=1.461.25，滿足III 60 0.94I OP1要求。保護(hù) 2 的零序段 保護(hù)整定1）保護(hù) 2 的零序 I

30、II 段整定2.93=1.17（A）3IIIII III I OP6IOP2=K REL? I =1.2K fz22）靈敏度校驗(yàn)作本線路的近后備， K sen= I ImII in =0.76 1000 =9.971.3，滿足要求。sen III 60 1.17I OP 21 2.54由圖 3-2，計(jì)算最大分支系數(shù) ,設(shè)I 2=1，則 I 3= 1 2.54 =0.492 靈敏度校驗(yàn) 4.08 1.15I1=I 2+I 3 =1+0.49=1.49則最大分支系數(shù) K fz6=3.04K fz6 =III = I OP2作相鄰線路的遠(yuǎn)后備，求。K senI 0 ,cal ,m inIII = I

31、 OP20.76 10003.04 =3.561.60 1.17，滿足要三 保護(hù) 3 的零序段 保護(hù)整定1）保護(hù) 3 的零序 III 段整定III III III OP3 KREL ?I OP 5 =1.2 5.29=6.35（A）作本線路的近后備，K senminIIIOP31.49 100060 6.35=3.91.3，滿足要求。作相鄰線路的遠(yuǎn)后備，I min 1.22 1000K senImII in =3.21.25，滿足要求。III 60 6.35I OP3四， 保護(hù) 4 的零序段 保護(hù)整定1）保護(hù) 4 的零序 III 段整定IIIII IIII OP4 = K RELI OP2=1

32、.2K fz38.91=1.2（ A）8.942）靈敏度校驗(yàn)作本線路的近后備， K senminIIIOP40.52 1000 =7.21.3，滿足要求。1.2601 1.15=0.152.54則最大分支系數(shù) Kfz7I 1 =7.7I3min作相鄰線路的遠(yuǎn)后備，Ksen= I 0,cIaIIl,minsen IIII OP4K fz7IIII OP40.767.7100060 1.2 =1.371.25 ，滿足要求。五， 保護(hù) 5的零序段 保護(hù)整定1）保護(hù) 5 的零序 III 段整定IIIII III I OP1 6.97I OP5= K REL ? I =1.2 3.33 =2.51K f

33、z4 3.33A）2）靈敏度校驗(yàn)作本線路的近后備， K senI min 0.63IIII OP5601000 =4.181.3，滿足要求。2.51由圖 3-4，計(jì)算最大分支系數(shù)，設(shè)I 2 =1 ，1 2.54I3= 2.722 2.268 1.15 =0.41由圖 3-3，計(jì)算最大分支系數(shù) ,設(shè) =1，則I 2 I 3 2.722 2.268I1=I 2+I 3 =1+0.15=1.15I1=I 2+I 3 =1+0.41=1.41則最大分支系數(shù) Kfz81 =3.43作相鄰線路的遠(yuǎn)后備， K sen= I 0,cIaIlI,min K sen IIII OP5六 保護(hù) 6 的零序段保護(hù)整定

34、1）保護(hù) 6 的零序 III 段整定I minK fz8IIII OP50.6310003.4 =1.261.25 ，滿足要求。60 2.51III III IIII OP6 K REL ?I OP 4 =1.2 1.2=1.44(A)4）靈敏度校驗(yàn)作本線路的近后備，I min sen IIII OP61.22 1000 =14.11.3，滿足要求。60 1.44作相鄰線路的遠(yuǎn)后備，阻抗繼電器的變比。K= Imin sen IIII OP30.52 1000 =6.021.25，滿足要求。60 1.44K Z ,AB =110 1000K U,AB =100K I ,AB60=18.33(4-

35、1)110 1000K Z ,BC =K U,BC =K I ,BC100 =2250110 1000K Z ,CA=KU ,CA K I,CA10080=13.75第七章距離保護(hù)的整定計(jì)算 距離保護(hù)是以反應(yīng)保護(hù)安裝處至故障點(diǎn)的距離， 并根據(jù)這一距離的遠(yuǎn)近而確定動(dòng)作時(shí)限 的一種保護(hù)裝置，短路點(diǎn)越靠近保護(hù)安裝處，其測(cè)量阻抗越小，則保護(hù)的時(shí)限越短，反之， 短路點(diǎn)越遠(yuǎn)，其測(cè)量阻抗就越大，則保護(hù)的時(shí)限就越長(zhǎng)。距離保護(hù)一般采用三段，其中第一段可以保護(hù)全線路長(zhǎng)度的80%85% ，其動(dòng)作時(shí)間為保護(hù)裝置的固有動(dòng)作時(shí)間 ;第 II 段按階梯特性與相鄰保護(hù)相配合，動(dòng)作時(shí)間一般為0.51s,通常能夠靈敏而較快速地切

36、除全線路范圍內(nèi)的故障。 由距離 I 段和距離 II 段保護(hù)構(gòu)成線路的主 保護(hù)。第三段保護(hù)動(dòng)作時(shí)間一般在 2s 以上，作為線路的后備保護(hù)距離保護(hù)各段的整定原則如下距離保護(hù)第一段 .動(dòng)作阻抗，按躲過(guò)本線路末端短路來(lái)整定，即取Zdz1 kK ZAB距離保護(hù)第二段動(dòng)作阻抗與下一線路的第一段保護(hù)范圍配合， 并用分支系數(shù)考慮助增及 外汲電流對(duì)測(cè)量阻抗的影響，即Zdz1 K k Z AB K fz KkZ BC式中 K fz 為分支系數(shù)K fzI BCI ABmin距離保護(hù)第三段根據(jù)以下原則整定， 1 動(dòng)作阻抗與相鄰線路距離保護(hù)第二段配合， 2 如果不合要求，與相鄰線路距離保護(hù)的第三段配合7.1各個(gè)保護(hù)的相

37、間距離 I 段的整定， 保護(hù) 1 距離 I 段的整定ZAB = X AB2U =1.36SB21101050 =17.95( )IRELIZOP1= K REL ?Z AB(4-2)(4-3)=0.8 17.95=14.36( )距離 I 段的動(dòng)作時(shí)限為阻抗繼電器本身固有的動(dòng)作時(shí)間，一般不超過(guò)0.1 秒。，保護(hù) 2 相間距離 I 段整定21110050 =17.95(2ZAB = X ABU =1.36SBIIZOP2=K REL ?Z AB=0.8 17.95=14.36( )距離 I 段的動(dòng)作時(shí)限為阻抗繼電器本身固有的動(dòng)作時(shí)間，一般不超過(guò)，保護(hù) 3 的相間距離 I 段整定22ZBC=X B

38、C US =0.907 1110050 =11.97( )ZOP3=K REL ?Z BC=0.8 11.97 =9.58( )距離 I 段的動(dòng)作時(shí)限為阻抗繼電器本身固有的動(dòng)作時(shí)間，一般不超過(guò)四，保護(hù) 4 的相間距離 I 段整定2ZBC =X BC U =0.907IIZOP4=K RELZ BC0.1 秒。0.1 秒。2115 =11.97( ) 1000=0.8 11.97=9.58( )距離 I 段的動(dòng)作時(shí)限為阻抗繼電器本身固有的動(dòng)作時(shí)間，一般不超過(guò)0.1 秒。五，保護(hù) 5 的相間距離 I 段整定Z AC = X AC2U =0.756SB21110050 =9.98(IIZOP5=K

39、REL?Z AC=0.8 9.98=7.98( )距離 I 段的動(dòng)作時(shí)限為阻抗繼電器本身固有的動(dòng)作時(shí)間，一般不超過(guò)0.1 秒。六，保護(hù) 6 的相間距離 I 段整定22ZAC=X AC US =0.756 1110050 =9.98( )IIZOP6=K REL?Z ACSB=0.8 9.98=7.98( )0.1 秒。距離 I 段的動(dòng)作時(shí)限為阻抗繼電器本身固有的動(dòng)作時(shí)間，一般不超過(guò) *換算為輸入阻抗繼電器的二次值時(shí)，以保護(hù)1 為例流入阻抗繼電器的動(dòng)作值是I14.36ZOP1=1148.3363=0.78( )同理，可得到其他保護(hù)的二次動(dòng)作值，如下表 ：表 4-1項(xiàng)目保護(hù) 1保護(hù) 2保護(hù) 3保護(hù)

40、 4保護(hù) 5保護(hù) 6ZOP ( )0.780.780.440.440.580.587.2 各個(gè)保護(hù)的 相間距離 II 段整定一， 保護(hù) 1 的相間距離 II 段整定1）計(jì)算最小分支系數(shù) K min,fz1。圖4-1流過(guò)故障線路的電流最小，流過(guò)被整定保護(hù)的線路上的電流最大，設(shè)I2=1，則I3=1.1360.37.684=0.15I1=I 2+I 3 =1+0.15=1.15I 1 1.15= = =7.67I 3 0.152)保護(hù) 1 的距離 II 段整定II IIZOP1= K REL ? (Z AB K min, fz1 =0.8 (17.95+7.67 9.58) =73.14( ) 3)

41、靈敏度校驗(yàn)II IIK SEN= ZOP1 = 73.14 =4.071.3，滿足要求SEN Z AB 17.954)動(dòng)作時(shí)限K min, fz1IZOP3)(4-4)(4-5)II op1I op3+t =0.5( S)(4-6)二，保護(hù) 2 的相間距離 II 段整定 。1）計(jì)算最小分支系數(shù) K min, fz1 。保護(hù)2保護(hù)6圖4-3#1#2必須使流過(guò)故障線路的電流最小，流過(guò)被整定保護(hù)的線路上的電流最大#1圖4-4設(shè)I2=1，則 I3= 1 7.68 =4.13I 2 I 3 1.36 0.50I1=I 2+I 3 =1+4.13=5.13K min, fz2I 1 5.13 = 1 =

42、=1.24I 3 4.132) 保護(hù) 1的距離 II 段整定IZOP6)II IIZOP2=K REL ?(Z AB K min, fz2 =0.8 (17.95+1.24 7.98) =22.28( )3) 靈敏度校驗(yàn)II IIK SEN= ZOP2 = 22.28 =1.241.3，滿足要求。SEN Z AB 17.95II 段配合。IIK min, fz2Z OP6)15.65)(4-7)4) 動(dòng)作時(shí)限因?yàn)槭桥c相鄰線路的 II 段配合，故II IItop2=top6+ t =1(S)三，保護(hù) 3 的距離 II 段整定II II I ZOP3=K REL ?( Z BC Z OP5) =0

43、.8 (11.97+7.98) =15.96( )2) 靈敏度校驗(yàn)=1.331.3 ，滿足要求。4)II ZOP3 15.96 K SEN= Z BC = 11.97 動(dòng)作時(shí)限四1)II I top3 =top5+t =1( S)保護(hù) 4 的相間距離 II計(jì)算最小分支系數(shù)段整定K min,fz3 。保護(hù)4#1#2圖4-5必須使流過(guò)故障線路的電流最小，流過(guò)被整定保護(hù)的線路上的電流最大，保護(hù)2保護(hù)4#1圖4-6設(shè)I 2=1，= 1 0.76I 3 = 0.907 0.756 3.84=0.14I1=I 2+I 3 =1+0.14=1.14= I 1 = 1.14 =8.14 K min, fz1

44、= = =8.14 min, fz1 I 3 0.142)保護(hù) 4的距離 II 段整定II IIZOP4=K REL ?(ZBCI=0.8 (11.97+8.14 14.36)=103.09( )3）靈敏度校驗(yàn)II ZOP5 22.69SEN= Z CA = 9.98K ISI EN = ZOP1=103.09=8.611.3，滿足要求。SEN Z AB 11.974）動(dòng)作時(shí)限II I top4=top2 + t =0.5（S）五，保護(hù) 5 距離保護(hù)的整定 1）計(jì)算最小分支系數(shù) Kmin,fz4 。必須使流過(guò)故障線路的電流最小，流過(guò)被整定保護(hù)的線路上的電流最大，圖4-8設(shè)I 2=1，= 1 7

45、.68I 3 = 0.907 0.756 0.50=3.55I1=I 2+I 3 =1+3.55=4.55K min, fz 4= I 1 = 4.55 =1.28I 3 3.55IK min, fz4Z OP1)2)保護(hù) 5的距離 II 段整定II IIZOP5=K REL ?(ZAC=0.8 (9.98+1.28 14.36)=22.69( )3) 靈敏度校驗(yàn)=2.271.3，滿足要求4）動(dòng)作時(shí)限II Itop5 =top1+ t =0.5(S)六，保護(hù) 6 的距離 II 段整定II II IZOP6=K REL ?(Z AC Z OP4)=0.8 (9.98+9.58)=15.65( )

46、2)靈敏度校驗(yàn)K SEN= ZOP6 = 15.65 =1.571.3，滿足要求。SEN Z AC 9.984)動(dòng)作時(shí)限 因?yàn)槭桥c相鄰線路的 I 段配合，故II Itop6 =top4+ t =0.5(S)*換算為輸入阻抗繼電器的二次值時(shí)，以保護(hù) 1 為例 流入阻抗繼電器的動(dòng)作值是I 14.36ZOP1=1148.3336=0.78( ) 同理，可得到其他保護(hù)的二次動(dòng)作值，如下表： 表 4-2項(xiàng)目保護(hù) 1保護(hù) 2保護(hù) 3保護(hù) 4保護(hù) 5保護(hù) 6ZOIIP ( )3.991.630.734.691.651.147.3.各保護(hù)的相間距離保護(hù) III 段整定一保護(hù) 1 的相間距離 III 段整定1)

47、 保護(hù) 1 的距離 III 段(4-8)III III IIZOP1=K REL?(Z AB K min, fz1 ? Z OP3) =0.8 (17.95+7.67 15.96)=112.29( )2) 靈敏度校驗(yàn)III III 作近后備時(shí)， K ISIIEN = ZZOAPB1 = 11172.9259 =6.261.3，滿足要求計(jì)算最大分支系數(shù) K max,fz1時(shí)，由圖 4-1，為求得 K max,fz1 ，必須使流過(guò)故 障線路的電流最大，流過(guò)被整定保護(hù)的線路上電流最小，設(shè)I 2=1，I3=1 0.501.36 7.68=0.06I1=I 2+I 3 =1+0.06=1.06K min, fz 4=I1=10.0066=17.67作遠(yuǎn)后備時(shí)，IIIZOP1IIIK SEN= ZAB K max, fz1 ? Z BC 17.95 17.36 11.97112.29不滿足要求則保護(hù) 1的距離 III 段考慮與相鄰線路（保護(hù) 3）的 III III IIIZOP1=K REL ?（Z AB K min, fz1 ?ZOP3）III 段配合。=0.8 (17.95+7.67 92.05)=579.18( )2）靈敏度校驗(yàn)作近后備時(shí)，作遠(yuǎn)后備時(shí)，III ZOP1 579.18SEN