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)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)院摘要 0第1章、概述 11.1 距離保護(hù)配置 1錯(cuò)誤！未定義書簽。錯(cuò)誤！未定義書簽。1. 2零序保護(hù)配置 31.1.1 零序電流I段(速斷)保護(hù) 31.1.2 零序電流II段保護(hù) 3第2章、系統(tǒng)分析 42.1 故障分析 4442.1.3短路簡(jiǎn)介及類別 52.2 輸電線路保護(hù)主要形式 6(1)電流保護(hù) 6(2)低電壓保護(hù) 6(3)距離保護(hù) 6(4)差動(dòng)保護(hù) 72.3 對(duì)該

2、系統(tǒng)的具體分析 72.3.1 對(duì)距離保護(hù)的分析 72.3.2 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 122.4.3 結(jié)論 142.5 原理圖及動(dòng)作分析 152.5.1 原理圖 152.5.2 動(dòng)作分析 17第3章、總結(jié) 17第4章、參考文獻(xiàn) 17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

3、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 MATLAB1模仿真分析本設(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)算第1章、概述1.1距離保護(hù)配置距離保護(hù)的主保護(hù)是距離保護(hù)I段和距離保護(hù)n段。(1)距離保護(hù)第I段

4、線路AB正序阻抗 Zab乙LA B =0.4 X 60=24線路BC的正序阻抗 Zbc乙LBC =0.4X40=16保護(hù) 1、2 的距離保護(hù) I 段 Zset.1,2 Krel Zab =0.85 X 24=20.4保護(hù) 3、4 的距離保護(hù) I 段 Zset.3,4 KrelZBC =0.85 X 16=13.6(2)距離保護(hù)II段整定計(jì)算1)按與相鄰線路距離保護(hù)I段配合整定為保證在下級(jí)線路上發(fā)生故障時(shí)，上級(jí)線路保護(hù)處的保護(hù)n段不 至于越級(jí)跳閘所以其n段的動(dòng)作范圍不應(yīng)該超出下級(jí)線路I段的動(dòng) 作范圍。考慮分支電路的影響，可按下式進(jìn)行整 ZIIset.1 KIIrel(ZAB Kb.min?ZIs

5、et.2)式中，K,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II段范圍不超過保護(hù)2的I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n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II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，設(shè)變壓器的阻抗為ZT,則起動(dòng)阻抗整定為ZIIset.1 K、(Zab Kb.min ?Zt)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n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t II 1 t I 2t(

6、1.5)4)靈敏度校驗(yàn)距離保護(hù)II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II段來看，在本線路末端短路時(shí)其測(cè)量阻抗為ZAR因此靈敏系數(shù)為二一般要求及若不滿足要求，則距離保護(hù)II段應(yīng)與相鄰元件 的保護(hù)II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)本線路末端故障時(shí)，靈敏度不滿足要求時(shí)，則距離保護(hù)n段應(yīng)與相鄰元件的保護(hù)n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I段與n段聯(lián)合工作構(gòu)成本線路的主保護(hù)。(1)距離保護(hù)第 川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

7、且母線電壓最低時(shí)，負(fù)荷阻抗最小，如式中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，則式中Zset.1為保護(hù)1距離III段的整定阻抗；Krel為可靠系數(shù)。取 Krel 1.2, Kss 1.2, Kre 1.2 和 set 75°, 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(3)動(dòng)

8、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4 to1 . 2零序保護(hù)配置1.1.1 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3Io.1.max,引入可靠系數(shù)為Krel=1.2ISet.1 = Krel 3Io.1.max (1.12)1.1.2 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，具啟動(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1.152)靈敏度校驗(yàn)應(yīng)按照本線

9、路末端接地短路時(shí)的最小零序電流來校驗(yàn)，并滿足31 0.4minCKre >=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

10、時(shí)可能產(chǎn)生以下后果：(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?大的一種現(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

11、路等。相線俗稱火線，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)

12、故障點(diǎn)處兩接地相的電壓都為零。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%£圍內(nèi)變化，且靠近

13、電源端母線上的電壓略高。短路 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仉妷航档偷搅恪?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，具值較小，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

14、與外部短路時(shí)兩側(cè)電流相量的差別可以構(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)。2.3 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

15、護(hù)是距離保護(hù)I段和距離保護(hù)n段。 距離保護(hù)第m段，裝設(shè)距離保護(hù) 第m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I、II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I、n段選擇具有方向特性的距離保護(hù)，田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

16、電流的分布，從而求出流過各個(gè)保護(hù)的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) I段，對(duì)于保護(hù)1、4有零序保護(hù)I段和II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 ZAB乙LA B =0.4 X 60=24線路BC的正序阻抗 ZBC乙LBC =0.4X40=16保護(hù) 1、2 的距離保護(hù) I 段 Zset.1,2 Krel Zab =0.85 X 24=20.4保護(hù) 3、4 的距離保護(hù) I 段 Zset.3,4 KrelZBC =0.

17、85 X 16=13.6時(shí)間：t=0 s(一)保護(hù)1距離保護(hù)II段的整定與相鄰下級(jí)最短線路的保護(hù)31段相配合時(shí)，有=0.8 X (24+1X 13.6) =30.082.當(dāng)與相鄰變壓器的快速保護(hù)相配合時(shí)，有=0.75 X （24+1X 15） =31.2取較小者為n段整定值，即zSet=30.08效驗(yàn)：按本線路末端短路求靈敏系數(shù)為：uZ T30,09K= 1.253333 > 1,25滿足要求f -24動(dòng)作延時(shí)為：0.5s（二）保護(hù)2距離保護(hù)田段的整定1.按躲開最小負(fù)荷阻抗整定 ?ZL.min"J9 110=190.53UL.max ，3 0.3效驗(yàn)：按本線路末端短路求靈敏系數(shù)

18、為Ksen155空=6.50>1.5滿足要求Zab24動(dòng)作延時(shí)為：（三）保護(hù)3距離保護(hù)田段的整定效驗(yàn)：按本線路末端短路求靈敏系數(shù)為155.3045=11.42 >1.5滿足要求tt-' = dt + 0 = 0.5零 動(dòng)作延時(shí)為：.（四）保護(hù)1距離保護(hù)田段的整定按躲開最小負(fù)荷阻抗整定?u U L.min _ 0.9 110 _ZL.min 190.53I,3 0.3U L .max繼 電器取相間接線方式的方 向 阻抗繼 電器，外=30" 平5=75° Q = L2 / = L2 /；= 口的 ,效驗(yàn)按本線路末端短路求靈敏系數(shù)為7 m -1 二二 noKZ

19、e! 竺5絲=6.50>1.5滿足要求Zab24相鄰元件末端短路時(shí)的靈敏系數(shù)為155.3045Ca£'見方 + ri axt- = 4.13 >15滿足要求155.3045匚+跖=E=3,9K滿足要求動(dòng)作延時(shí)為:（五）保護(hù)4距離保護(hù)n段的整定1 .與相鄰下級(jí)最短線路的保護(hù)2 I段相配合時(shí)，有ZSet.4 K（Zbc ".minZ ；戌.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nset.4K(ZbcK4b.minZt)=o.8x (16+15) =24.81取較小者加-ie-滿足要求動(dòng)作延時(shí)為

20、:（六）保護(hù)4距離保護(hù)田段的整定效驗(yàn)：1.按本線路末端短路求靈敏系數(shù)為ssn皿155.304516= 9.7065 >1.5滿足要求2.相鄰元件末端短路時(shí)的靈敏系數(shù)為琮口 155.3045_+=16+24 = 4，13 >L5滿足要求sstl (3；155.3045 16+15=5.0098231.5滿足要求動(dòng)作延時(shí)為:（七）動(dòng)作特性曲線1段R段1 A2 B 3 C 4田段項(xiàng)目整定值時(shí)限s靈敏度是否滿足要求保護(hù)1、2- I段20.40Krel =0.85滿足保護(hù)1- II段30.0811.2533333滿足保護(hù)1-HI段155.304516.5、4.13、3.98滿足保護(hù)2-HI段

21、155.30450.56.5滿足保護(hù)3-HI段155.30450.511.42滿足保護(hù)3、4- I段13.60Krel =0.85滿足保護(hù)4- II段24.811.55滿足保護(hù)4-m段155.304519.7065、4.13、5.009823滿足2.4.2零序保護(hù)的整定計(jì)算一.接地短路(a)正序等值圖(b)負(fù)序等值圖零序等值圖(一)單相接地短路復(fù)合序網(wǎng)保護(hù) 而3苦 S.38x tft; 225,87A Q.226KAJL n U,一 20.15 + 48如息=汽 X 36.54-1-20 X IS 4-72 +IS+49保護(hù)4:單相接地短路零序電流分布圖(二)兩相接地短路復(fù)合序網(wǎng)故，流過保護(hù)1

22、,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：BC段故障時(shí)變壓器助增作用AB段故障時(shí)變壓器助增作用當(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=87Q當(dāng)T5, T6只有一臺(tái)運(yùn)行時(shí)X2最大，X2max=4G當(dāng)T5, T6兩臺(tái)同時(shí)運(yùn)行時(shí)X2最小，X2min=20Q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，X1max=48+30=78當(dāng)兩

23、臺(tái)發(fā)電機(jī)運(yùn)行時(shí) X1最小，X1min=48+15=6笈當(dāng)T5, T6只有一臺(tái)運(yùn)行時(shí)X2最大，X2max=4G當(dāng)T5, T6兩臺(tái)同時(shí)運(yùn)行時(shí)X2最小，X2min=20Q所以，K4.BMAX=1+X1.max/X2.min=1+78/20=4.9K4.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，單相接地短路時(shí)，_115 X <3_。網(wǎng)= 1D.94 +10.94+12.80 =915Kq流過保護(hù)2電流, 兩相接地短路，項(xiàng)目整定值KA時(shí)限S靈敏

24、度是否滿足要求保護(hù)1-I段0.853201.2滿足保護(hù)1-n段0.56511.119不滿足保護(hù)2-I段1.01201.2滿足保護(hù)3-I段1.55901.2滿足保護(hù)4-I段1.20301.2滿足保護(hù)4-n段0.45212.07滿足2.4.3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)I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)H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

25、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, II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小；系統(tǒng)發(fā)生震蕩、短時(shí)過負(fù)荷是不受 影響；沒有電壓

26、死區(qū)。缺點(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)

27、發(fā)生相 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I段有，由 KA1、K解口 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310m的1.3倍，保護(hù)范圍不小于線路全長(zhǎng)的 15%25%零序II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I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。零序田段（由 KA5 KT6和KS9構(gòu)成）的整 定電流可取零序H （或加）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舜時(shí)動(dòng) 作，通過繼電器KA和KW勺觸點(diǎn)串聯(lián)把直流電源的正極加到阻抗繼電 器KR1