電力系統(tǒng)繼電保護(hù)課程設(shè)計(jì)

1、課程設(shè)計(jì)報(bào)告課程名稱電力系統(tǒng)繼電保護(hù)設(shè)計(jì)題目110kV 線路距離保護(hù)的設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)時(shí)間2016-2017 學(xué)年第一學(xué)期專業(yè)年級(jí)電氣 134 班姓名王學(xué)成學(xué)號(hào)2013011983提交時(shí)間2016 年 12月 19日成績(jī)指導(dǎo)教師何自立許景輝水利與建筑工程學(xué)院1摘 要 .1第 1 章、概述 .21.1距離保護(hù)配置 .21.1.1主保護(hù)配置 .21.1.2后備保護(hù)配置 .31 2 零序保護(hù)配置 .41.2.1零序電流 I 段（速斷）保護(hù) .41.2.2零序電流 II 段保護(hù) .5第 2 章、系統(tǒng)分析 .52.1故障分析 .52.1.1故障引起原因 .52.1.2故障狀態(tài)及其危害 .52.1.3短路簡(jiǎn)介及類

2、別 .62.2輸電線路保護(hù)主要形式 .7（ 1）電流保護(hù) .7（ 2）低電壓保護(hù) .7（ 3）距離保護(hù) .7（ 4）差動(dòng)保護(hù) .72.3對(duì)該系統(tǒng)的具體分析 .82.3.1對(duì)距離保護(hù)的分析 .82.3.2對(duì)零序保護(hù)的分析 .82.4整定計(jì)算 .82.4.1距離保護(hù)的整定計(jì)算 .82.4.2零序保護(hù)的整定計(jì)算 .142.4.3結(jié)論 .202.5原理圖及動(dòng)作分析 .202.5.1原理圖 .202.5.2動(dòng)作分析 .22第 3 章、總結(jié) .221第 4 章、參考文獻(xiàn)232摘 要距離保護(hù)是以距離測(cè)量元件為基礎(chǔ)構(gòu)成的保護(hù)裝置， 又稱阻抗保護(hù)。 當(dāng)系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)， 保護(hù)裝置安裝處的電壓為系統(tǒng)的額定電壓， 電

3、流為負(fù)載電流， 而發(fā)生短路故障時(shí)，其電壓降低、電流增大。因此，電壓和電流的比值，在正常狀態(tài)下和故障狀態(tài)下是有很大變化的。 由于線路阻抗和距離成正比， 保護(hù)安裝處的電壓與電流之比反映了保護(hù)安裝處到短路點(diǎn)的阻抗， 也反映了保護(hù)安裝處到短路點(diǎn)的距離。所以可按照距離的遠(yuǎn)近來確定保護(hù)裝置的動(dòng)作時(shí)間， 這樣就能有選擇地切除故障。本設(shè)計(jì)為輸電線路的距離保護(hù)， 簡(jiǎn)述了輸電線路距離保護(hù)的原理具體整定方法和有關(guān)注意細(xì)節(jié)， 對(duì)輸電網(wǎng)絡(luò)距離保護(hù)做了詳細(xì)的描述， 同時(shí)介紹了距離保護(hù)的接線方式及阻抗繼電器的分類， 分析了系統(tǒng)振蕩系統(tǒng)時(shí)各發(fā)電機(jī)電勢(shì)間的相角差隨時(shí)間周期性變化和短路過渡電阻影響。最后通過 MATLAB 建模仿

4、真分析本設(shè)計(jì)的合理性，及是否滿足要求。關(guān)鍵詞：距離保護(hù)；整定計(jì)算；1第 1 章、概述1.1 距離保護(hù)配置1.1.1 主保護(hù)配置距離保護(hù)的主保護(hù)是距離保護(hù)段和距離保護(hù)段。（1）距離保護(hù)第段線路 AB 正序阻抗ZABZ1 LA B =0.4× 60=24線路 BC 的正序阻抗ZB CZ1LB C =0.4× 40=16保護(hù) 1、2 的距離保護(hù)段Zset.1,2Krel Z AB =0.85× 24=20.4保護(hù) 3、4 的距離保護(hù)段Zset.3,4Krel ZBC =0.85× 16=13.6（2）距離保護(hù)段整定計(jì)算1）按與相鄰線路距離保護(hù)段配合整定為保證在

5、下級(jí)線路上發(fā)生故障時(shí)， 上級(jí)線路保護(hù)處的保護(hù)段不至于越級(jí)跳閘所以其段的動(dòng)作范圍不應(yīng)該超出下級(jí)線路段的動(dòng)作范圍。 考慮分支電路的影響，可按下式進(jìn)行整 Z II set.1K IIrel (Z ABK b.min Z I set.2 )式中， K IIrel 為可靠系數(shù)，取 0.8；為確保在各種運(yùn)行方式下保護(hù)1 的段范圍不超過保護(hù) 2 的段范圍，分支系數(shù)Kb 取各種情況下的最小值Kb.min 。2）與相鄰變壓器的快速保護(hù)相配合整定若被保護(hù)線路的末端母線接有變壓器時(shí)，其距離段保護(hù)的動(dòng)作范圍不應(yīng)超出變壓器快速保護(hù) （一般是差動(dòng)保護(hù)） 的范圍，即距離段應(yīng)躲開線路末端變電所變壓器低壓側(cè)出口處短路時(shí)的阻抗值

6、，設(shè)變壓器的阻抗為ZT，則起動(dòng)阻抗整定為 Z II set.1K II rel ( ZABK b.minZt )當(dāng)被保護(hù)線路末端母線上既有出線又有變壓器時(shí)，距離段的整定阻抗應(yīng)取上述兩種情況的較小者。3）保護(hù)動(dòng)作時(shí)間的整定2t II 1t I 2t(1.5)4）靈敏度校驗(yàn)距離保護(hù)段， 應(yīng)能保護(hù)線路的全長(zhǎng)， 本線路末端短路時(shí)， 應(yīng)有足夠的靈敏度。由于是反映于數(shù)值的下降而動(dòng)作，其靈敏系數(shù)定義為具體對(duì)保護(hù) 1 的距離段來看，在本線路末端短路時(shí)其測(cè)量阻抗為ZAB ，因此靈敏系數(shù)為一般要求，若不滿足要求， 則距離保護(hù)段應(yīng)與相鄰元件的保護(hù)段相配合，進(jìn)一步延伸保護(hù)范圍，并延長(zhǎng)動(dòng)作時(shí)限。5）當(dāng)校驗(yàn)本線路末端故障

7、時(shí)，靈敏度不滿足要求時(shí)，則距離保護(hù)段應(yīng)與相鄰元件的保護(hù)段相配合，進(jìn)一步延伸保護(hù)范圍，并延長(zhǎng)動(dòng)作時(shí)限。保護(hù)動(dòng)作時(shí)間：距離段與段聯(lián)合工作構(gòu)成本線路的主保護(hù)。1.1.2后備保護(hù)配置（1）距離保護(hù)第 III 段整定本題按躲過正常運(yùn)行時(shí)的最小負(fù)荷阻抗整定當(dāng)線路上負(fù)荷最大且母線電壓最低時(shí)，負(fù)荷阻抗最小，如ZL.minU L.minU L.max3.式中 ZL.min 最小負(fù)荷阻抗 U L.min 為正常運(yùn)行母線電壓的最低值，I L.max 為被保護(hù)線路最大負(fù)荷電流。此系統(tǒng)選擇具有方向圓特性阻抗繼電器，由躲開負(fù)荷阻抗換算成整定阻抗值，則ZsetIII.1ZL.minK rel K ssK re cos( s

8、etL )式中 Zset.1III為保護(hù) 1 距離 III 段的整定阻抗；K rel 為可靠系數(shù)。取 K rel 1.2 ， K ss 1.2 ， K re 1.2 和 set75o ， L 30o（2）靈敏度校驗(yàn)距離保護(hù)的 III 段，既作為本線路 I、II 段保護(hù)的近后備， 又作為想了下級(jí)設(shè)備保護(hù)的遠(yuǎn)后備，靈敏度應(yīng)分別進(jìn)行校驗(yàn)。作為近后備時(shí)，按本線路末端短路校驗(yàn)，則作為遠(yuǎn)后備時(shí)，按相鄰設(shè)備末端短路校驗(yàn)，則K sen (2)ZZ ABKset .11 b . maxZ next（3）動(dòng)作時(shí)限的整定距離保護(hù) III 段的動(dòng)作延時(shí)，應(yīng)比與之配合的相鄰設(shè)備保護(hù)動(dòng)作延時(shí)大于一個(gè)時(shí)間級(jí)差 t。1 2

9、零序保護(hù)配置1.2.1 零序電流 I 段（速斷）保護(hù)躲開下級(jí)線路出口處單相或兩相接地短路時(shí)可能出現(xiàn)的最大零序電流K3 I 0.1.max ，引入可靠系數(shù)為rel =1.2I set.1 = K rel3I 0.1.max（ 1.12）41.2.2 零序電流 II 段保護(hù)1）零序電流 II 段的電流整定零序電流II 段保護(hù)的工作原理與相間短路限時(shí)電流速斷保護(hù)一樣，其啟動(dòng)電流首先考慮與下級(jí)線路的零序電流速斷保護(hù)范圍的末端M 點(diǎn)相配合，并帶有一個(gè)高出 t 的時(shí)限，以保證動(dòng)作的選擇性?？煽肯禂?shù)為 1.15K relI set.4K4.b .minI set.22）靈敏度校驗(yàn)應(yīng)按照本線路末端接地短路時(shí)的

10、最小零序電流來校驗(yàn)，并滿足K re3I 0.4 min>=1.5I set.1若靈敏度不滿足要求，除考慮與下級(jí)零序II 段保護(hù)配合外，還應(yīng)考慮到下列方式解決：用兩個(gè)不同靈敏度的零序II 段保護(hù)。從電網(wǎng)接線的全局考慮，改用接地距離保護(hù)。第 2 章、系統(tǒng)分析2.1 故障分析2.1.1 故障引起原因1、雷害2、大風(fēng)3、洪水暴雨4、外力破壞5、覆冰6、污閃7、鳥害8、本體缺陷2.1.2 故障狀態(tài)及其危害電力系統(tǒng)的所有一次設(shè)備在運(yùn)行過程中由于外力、 絕緣老化、過電壓、誤操作、設(shè)計(jì)制造缺陷等原因會(huì)發(fā)生例如短路、 斷線等故障。 最常見同時(shí)也是最危險(xiǎn)的故障是發(fā)生各種類型的短路。在發(fā)生短路時(shí)可能產(chǎn)生以下后

11、果:（1）通過短路點(diǎn)的很大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5或縮短使用壽命。（3）電力系統(tǒng)中部分地區(qū)的電壓大大降低。使大量的電力用戶的正常工作遭到破壞或產(chǎn)生廢品。(4)破壞電力系統(tǒng)中各發(fā)電廠之間并列運(yùn)行的穩(wěn)定性，引起系統(tǒng)振蕩，甚至使系統(tǒng)瓦解。2.1.3 短路簡(jiǎn)介及類別電力系統(tǒng)的短路就是在回路中因?yàn)殡娮杞档投痣娏鳟惓Ｔ龃蟮囊环N現(xiàn)象；電力系統(tǒng)在運(yùn)行中， 相與相之間或相與地 或中性線 )之間發(fā)生非正常連接 (即短路 )時(shí)而流過非常大的電流。短路分為很多種情況，有單相接地短路，兩相短路，兩相短路接地，三相短路等。相線俗稱

12、火線，三相就是三個(gè)火線，他們電壓相等，頻率相當(dāng)，但是相序(時(shí)間)不同。單相接地短路兩相短路兩相接地短路三線對(duì)稱短路圖 2-1常見短路故障一、單相接地短路單相接地短路是指三相交流供電系統(tǒng)中一根相線與大地成等電位狀態(tài)了， 也就是該相線的電位與大地的電位相等，都是“零”，非故障兩相電壓接近正常電壓，負(fù)荷電流接接近正常，故非故障相工作狀態(tài)與正常負(fù)荷狀態(tài)相差不大。二、兩相短路兩相短路任意兩相導(dǎo)線， 直接金屬性連接或經(jīng)過小阻抗連接在一起。此時(shí)故障點(diǎn)處兩故障相的對(duì)地電壓相等，故障相電壓不為零。而非故障相三、兩相短路接地兩相短路接地是指三相交流供電系統(tǒng)中兩根相線與大地成等電位狀態(tài)了，此時(shí)故障點(diǎn)處兩接地相的電壓

13、都為零。6四、三相對(duì)稱短路三相對(duì)稱短路是指三相全部短路，三相對(duì)稱性短路時(shí)， 故障點(diǎn)處的各相電壓相等，且在三相系統(tǒng)對(duì)稱時(shí)均都為零。此種短路情況最為嚴(yán)重， 對(duì)電力系統(tǒng)的損害極大。2.2 輸電線路保護(hù)主要形式（1）電流保護(hù)對(duì)于輸電線路來說，在正常運(yùn)行時(shí)，每條線路上都流過由它供電的負(fù)荷電流，越靠近電源端， 負(fù)荷電流越大。 假定在線路上發(fā)生三相短路， 從電源到短路點(diǎn)之間將流過很大的短路電流。 利用流過被保護(hù)元件中電流幅值的增大， 可以構(gòu)成過電流保護(hù)。（2）低電壓保護(hù)在輸電線路正常運(yùn)行時(shí)，各變電所母線上的電壓一般都在額定電壓±5%± 10%范圍內(nèi)變化，且靠近電源端母線上的電壓略高。短路

14、后，各變電所母線電壓有不同程度的降低， 離短路點(diǎn)越近， 電壓降得越低， 短路點(diǎn)的相間或?qū)Φ仉妷航档偷搅?。利用短路時(shí)電壓幅值的降低，可以構(gòu)成低電壓保護(hù)。（3）距離保護(hù)同樣，在正常運(yùn)行時(shí)，線路始端的電壓與電流之比反映的是該線路與供電負(fù)荷的等值阻抗及負(fù)荷阻抗角(功率因數(shù)角 )，其數(shù)值一般較大，阻抗角較小。短路后，線路始端的電壓與電流之比反映的是該測(cè)量點(diǎn)到短路點(diǎn)之間線路段的阻抗，其值較小，如不考慮分布電容時(shí)一般正比于該線路段的距離(長(zhǎng)度 )，阻抗角為線路阻抗角，較大。利用測(cè)量阻抗幅值的降低和阻抗角的變大，可以構(gòu)成距離 (低阻抗 )保護(hù)。（4）差動(dòng)保護(hù)利用每個(gè)電力元件在內(nèi)部與外部短路時(shí)兩側(cè)電流相量的差別

15、可以構(gòu)成電流差動(dòng)保護(hù)，利用兩側(cè)電流相位的差別可以構(gòu)成電流相位差動(dòng)保護(hù)， 利用兩側(cè)功率方向的差別可以構(gòu)成方向比較式縱聯(lián)保護(hù)， 利用兩側(cè)測(cè)量阻抗的大小和方向等還可以構(gòu)成其他原理的縱聯(lián)保護(hù)。 利用某種通信通道同時(shí)比較被保護(hù)元件兩側(cè)正常運(yùn)行與故障時(shí)電氣量差異的保護(hù)， 稱為縱聯(lián)保護(hù)。 它們只在被保護(hù)元件內(nèi)部故障時(shí)動(dòng)作，可以快速切除被保護(hù)元件內(nèi)部任意點(diǎn)的故障， 被認(rèn)為具有絕對(duì)的選擇性，常被用作 220KV 及以上輸電網(wǎng)絡(luò)和較大容量發(fā)電機(jī)、變壓器、電動(dòng)機(jī)等電力元件的主保護(hù)。72.3 對(duì)該系統(tǒng)的具體分析2.3.1 對(duì)距離保護(hù)的分析當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)相間短路時(shí)，我們采取距離保護(hù)，距離保護(hù)的主保護(hù)是距離保護(hù)段和距離保護(hù)段

16、。 距離保護(hù)第段， 裝設(shè)距離保護(hù)第段是為了作為相鄰線路保護(hù)裝置和斷路器拒絕動(dòng)作的后備保護(hù)，同時(shí)也作為、段的后備保護(hù)。為了快速切除線路上的各種短路，線路A-B 、 B-C 應(yīng)在 1、2、3、4 處配備三段式距離保護(hù)；選用接地距離保護(hù)接線方式和相間距離保護(hù)接線方式；它們的、段選擇具有方向特性的距離保護(hù)，段具有偏移特性的距離保護(hù)。2.3.2 對(duì)零序保護(hù)的分析零序保護(hù)中會(huì)出現(xiàn)單相接地故障和兩相接地故障。畫出所有元件全運(yùn)行時(shí)的三序等值網(wǎng)絡(luò)，并求出所有元件全運(yùn)行時(shí)，A 、B 、C 母線，分別發(fā)生單相接地短路和兩相接地短路時(shí)的負(fù)荷序網(wǎng)等值圖。以便求出各個(gè)母線發(fā)生故障時(shí)其零序電流的分布，從而求出流過各個(gè)保護(hù)的

17、最大和最小零序電流。當(dāng)AB 和BC段線路分別發(fā)生故障時(shí)， 分析系統(tǒng)最大和最小運(yùn)行方式，并分別求出各個(gè)保護(hù)的最大和最小分支系數(shù)。保護(hù)1、 4 對(duì)應(yīng)，保護(hù) 2、 3 對(duì)應(yīng)，對(duì)于保護(hù)2、3 只有零序保護(hù)段，對(duì)于保護(hù)1、4 有零序保護(hù)段和段。2.4 整定計(jì)算2.4.1 距離保護(hù)的整定計(jì)算線路 AB 正序阻抗ZABZ1 LA B =0.4× 60=24線路 BC 的正序阻抗ZB CZ1LB C =0.4×40=168保護(hù) 1、2 的距離保護(hù)段Zset.1,2Krel Z AB =0.85× 24=20.4保護(hù) 3、4 的距離保護(hù)段Zset.3,4Krel ZBC =0.85

18、× 16=13.6時(shí)間： t=0 s(一 )保護(hù) 1 距離保護(hù)段的整定與相鄰下級(jí)最短線路的保護(hù)3段相配合時(shí)，有Zset.1Krel (Z ABK1b.min Zset.3 )=0.8×（ 24+1×13.6） =30.082. 當(dāng)與相鄰變壓器的快速保護(hù)相配合時(shí)，有Zset.1K rel ( ZABK1b.min Zt )=0.75×（ 24+1× 15）=31.2取較小者為段整定值，即Zset.1 =30.08效驗(yàn)：按本線路末端短路求靈敏系數(shù)為：滿足要求動(dòng)作延時(shí)為： 0.5s(二 )保護(hù) 2 距離保護(hù)段的整定1.按躲開最小負(fù)荷阻抗整定ZL.mi

19、nU L.min = 0.9110 =190.5330.3U L.max效驗(yàn)：按本線路末端短路求靈敏系數(shù)為9K sen(1)Zset.1155.93滿足要求Z AB=6.501.524動(dòng)作延時(shí)為：錯(cuò)誤！未找到引用源。(三 )保護(hù) 3 距離保護(hù)段的整定效驗(yàn)：按本線路末端短路求靈敏系數(shù)為滿足要求動(dòng)作延時(shí)為：(四 )保護(hù) 1 距離保護(hù)段的整定按躲開最小負(fù)荷阻抗整定U L.min0.9110ZL.min=190.53U L.max30.3繼電器取相間接線方式的方向阻抗繼電器，,效驗(yàn)按本線路末端短路求靈敏系數(shù)為K sen(1)155.93 =6.501.5滿足要求Zset.1Z AB24相鄰元件末端短路

20、時(shí)的靈敏系數(shù)為10滿足要求滿足要求動(dòng)作延時(shí)為：(五 )保護(hù) 4 距離保護(hù)段的整定1. 與相鄰下級(jí)最短線路的保護(hù) 2 段相配合時(shí)，有Zset.4Krel ( ZBCK 4b .min Zset.2 ) =0.8×（ 16+20.4）=29.122. 當(dāng)與相鄰變壓器的快速保護(hù)相配合時(shí)，有Zset.4 K rel ( ZBC K 4b.min Zt ) =0.8×（ 16+15）=24.81取較小者滿足要求動(dòng)作延時(shí)為：(六 )保護(hù) 4 距離保護(hù)段的整定效驗(yàn)：111按本線路末端短路求靈敏系數(shù)為滿足要求2.相鄰元件末端短路時(shí)的靈敏系數(shù)為滿足要求滿足要求動(dòng)作延時(shí)為：（七）動(dòng)作特性曲線1

21、 段12段1A2B3C4段項(xiàng)目整定值時(shí)限靈敏度是否滿足s要求保護(hù) 1、2- 20.40rel滿足段K =0.8513保護(hù) 1- 段 30.0811.2533333滿足保護(hù) 1- 段 155.304516.5 、4.13 、滿足3.98保護(hù) 2- 段 155.30450.56.5滿足保護(hù) 3- 段 155.30450.511.42滿足保護(hù) 3、4- 13.60Krel =0.85滿足段保護(hù) 4- 段 24.811.55滿足保護(hù) 4- 段 155.304519.7065 、4.13 、滿足5.0098232.4.2 零序保護(hù)的整定計(jì)算一.接地短路(a)正序等值圖B X1.BCX1.T3X1.G3C

22、EAX1.G1X1.T1X1.ABX1.T 4X1.G4EX1.T5EX1.T 2X1.G2EX1.T6(b)負(fù)序等值圖B X2.BCC X2.T3X2.G3X2.G1X2.T1AX2.ABX2.T4X2.G4X2.T5X2.G2X2.T2X2.T6(c)零序等值圖14XXB X 0.BCCA0.T1X 0.ABX 0.T4X 0.T50.T 2X 0.T6(一 )單相接地短路復(fù)合序網(wǎng)保護(hù)1：15保護(hù) 4：?jiǎn)蜗嘟拥囟搪妨阈螂娏鞣植紙D（二）兩相接地短路復(fù)合序網(wǎng)16故，流過保護(hù) 1，保護(hù) 4 的電流分別為：兩相接地短路零序電流分布圖保護(hù) 1 保護(hù) 4 的分支系數(shù)為：BI BCMI ABMX1MI

23、A'BMX2BC 段故障時(shí)變壓器助增作用17BIABMICBMMX1X2AB 段故障時(shí)變壓器助增作用IC'BM當(dāng)一臺(tái)發(fā)電機(jī)運(yùn)行時(shí) X1 最大， X1max=30+72=102 當(dāng)兩臺(tái)發(fā)電機(jī)運(yùn)行時(shí) X1 最小， X1min=15+72=87當(dāng) T5，T6 只有一臺(tái)運(yùn)行時(shí) X2 最大， X2max=40 當(dāng) T5，T6 兩臺(tái)同時(shí)運(yùn)行時(shí) X2 最小， X2min=20 所以， K1.BMAX=1+X1.max/X2.min=1+102/20=6.1K1.BMax=1+X1.min/X2.max=1+87/40=3.175同理， K4.b=1+X1/x2當(dāng)一臺(tái)發(fā)電機(jī)運(yùn)行時(shí)X1 最大，

24、X1max=48+30=78當(dāng)兩臺(tái)發(fā)電機(jī)運(yùn)行時(shí)X1 最小， X1min=48+15=63當(dāng) T5，T6 只有一臺(tái)運(yùn)行時(shí) X2 最大， X2max=40 當(dāng) T5，T6 兩臺(tái)同時(shí)運(yùn)行時(shí) X2 最小， X2min=20 所以， K4.BMAX=1+X1.max/X2.min=1+78/20=4.9 K4.BMax=1+X1.min/X2.max=1+63/40=2.575保護(hù) 1 整定計(jì)算：母線 B 故障流過保護(hù) 1 的最大零序電流If |0 |.1=0.237KA,故母線 C 處分別發(fā)生單相接線短路和兩相接線短路，18單相接地短路時(shí)，流過保護(hù) 2 電流，兩相接地短路，整定值時(shí)限是否滿足項(xiàng)目S靈敏

25、度KA要求保護(hù) 1-0.853201.2滿足段保護(hù) 1-11.1190.565不滿足段保護(hù) 2-01.21.012滿足段保護(hù) 3-1.55901.2滿足段保護(hù) 4-01.21.203滿足段保護(hù) 4-12.070.452滿足段192.4.3 結(jié)論距離保護(hù)：由于同時(shí)利用了短路時(shí)電壓、 電流的變化特征， 通過測(cè)量故障阻抗來確定故障所處范圍，保護(hù)區(qū)穩(wěn)定，靈敏度高，動(dòng)作情況受電網(wǎng)運(yùn)行方式變化的影響小。距離保護(hù)段是瞬時(shí)動(dòng)作，只能保護(hù)線路全長(zhǎng)的8085%,且它的保護(hù)范圍不受系統(tǒng)運(yùn)行方式的影響 ,也不受故障類型的影響。距離保護(hù)段能夠保護(hù)本線路全長(zhǎng)及下級(jí)線路首端一部分，距離保護(hù) III 段能保護(hù)本線路全長(zhǎng)，及下

26、級(jí)線路全長(zhǎng)及更遠(yuǎn)。本線路保護(hù)設(shè)計(jì)整定值都滿足要求， 但距離保護(hù)受系統(tǒng)振蕩、 短路過渡電阻、電壓回路斷線等因素的影響。零序電流保護(hù)：正常運(yùn)行的三相對(duì)稱， 沒有零序電流， 在中性點(diǎn)直接接地電網(wǎng)中， 發(fā)生接地故障時(shí)，會(huì)有很大的零序電流。 故障特征明顯， 利用這一特征可以構(gòu)成零序電流保護(hù)。適用網(wǎng)絡(luò)與 110KV 及以上電壓等級(jí)的網(wǎng)絡(luò)。該系統(tǒng)零序電流保護(hù)裝置的設(shè)計(jì)中，保護(hù) 1，段的整定值的靈敏度系數(shù)不滿足要求，考慮改用接地距離保護(hù)。其他各整定值的靈敏度系數(shù)都滿足要求。優(yōu)點(diǎn)：保護(hù)簡(jiǎn)單，經(jīng)濟(jì)，可靠；整定值一般較低，靈敏度較高；受系統(tǒng)運(yùn)行方式變化的影響較?。幌到y(tǒng)發(fā)生震蕩、短時(shí)過負(fù)荷是不受影響；沒有電壓死區(qū)。缺

27、點(diǎn)：對(duì)于短路線路或運(yùn)行方式變化較大的情況， 保護(hù)往往不能滿足系統(tǒng)運(yùn)行方式變化的要求。 隨著相重合閘的廣泛應(yīng)用， 在單項(xiàng)跳開期間系統(tǒng)中可能有較大的零序電流，保護(hù)會(huì)受較大影響。2.5 原理圖及動(dòng)作分析2.5.1 原理圖（1）三段式零序電流保護(hù)原理圖三段式零序電流保護(hù)的原理接線如下圖， 在被保護(hù)線路的三相上分別裝設(shè)型號(hào)和變比完全相同的電流互感器， 將它們的二次繞組互相并聯(lián)， 然后接至電流繼電器的線圈。當(dāng)正常運(yùn)行和發(fā)生相間故障時(shí)，電網(wǎng)中沒有零序電流，故IR=0，繼電器不動(dòng)作，只有發(fā)生接地故障時(shí)，才出現(xiàn)零序電流，如其值超過整定值，繼20電器就動(dòng)作。實(shí)際工作中，由于三只電流互感器的勵(lì)磁特性不一致，當(dāng)發(fā)生相

28、間故障時(shí)，會(huì)造成較大的不平衡電流。 為了使保護(hù)裝置在這種情況下不誤動(dòng)作， 通常將保護(hù)的動(dòng)作電流按躲過最大不平衡電流來整定。與相間短路的電流保護(hù)相同， 零序電流保護(hù)也采用階段式保護(hù)，通常采用三段式。目前的“四統(tǒng)一”保護(hù)屏則采用四段式。圖為三段式零序電流保護(hù)的原理接線圖。瞬時(shí)零序電流速斷（零序段有，由KA1 、 KM 和 KS7 構(gòu)成），一般取保護(hù)線路末端接地短路時(shí)，流過保護(hù)裝置3 倍最大零序電流3Iom 的 1.3 倍，保護(hù)范圍不小于線路全長(zhǎng)的15%25%。零序段（由 KA3 、KT4 和 KS8 構(gòu)成）的整定電流，一般取下一級(jí)線路的零序段整定電流的1.2 倍，時(shí)限 0.5s，保證在本線末端單相接地時(shí)，可靠動(dòng)作。零序段（由 KA5 、KT6 和 KS9 構(gòu)成）的整定電流可取零序（或）段整定的 1.2 倍，或大于三相短路的最大不平衡電流， 其靈敏性要求下一級(jí)末端故障時(shí)，能可靠動(dòng)作。（2）三段式距離保護(hù)原理圖當(dāng)保護(hù)區(qū)內(nèi)發(fā)生短路時(shí)，電流繼電器KA 和功率繼電器KW 瞬時(shí)動(dòng)作，通過繼電器 KA 和 KW 的觸點(diǎn)串聯(lián)把直流電源的正極加到阻抗繼電器KR1 、K