繼電保護(hù)整定計(jì)算課程設(shè)計(jì)

1、華北電力大學(xué)電氣學(xué)院四方研究所華北電力大學(xué)電氣學(xué)院四方研究所肖仕武、肖仕武、 薛安成薛安成教教5樓樓B309North China Electric Power University繼電保護(hù)定值計(jì)算繼電保護(hù)整定計(jì)算：針對(duì)具體的電力系統(tǒng)，分析計(jì)算繼電保護(hù)裝置定值，以滿足電力系統(tǒng)的運(yùn)行要求。（一）繼電保護(hù)整定計(jì)算的目的不同部門的整定計(jì)算目的也不同：（1）對(duì)于電力系統(tǒng)各級(jí)調(diào)度部門，其目的是對(duì)電力系統(tǒng)中已配置安裝好的繼電保護(hù)裝置，按照具體電力系統(tǒng)的參數(shù)和運(yùn)行要求，通過(guò)計(jì)算分析給出所需的各項(xiàng)整定值。（2）對(duì)于電力工程設(shè)計(jì)部門，其目的是對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行分析計(jì)算，選擇和論證繼電保護(hù)配置及選型的正確性。一、整定

2、計(jì)算的目的及任務(wù)一、整定計(jì)算的目的及任務(wù)（二）繼電保護(hù)整定計(jì)算的任務(wù)（1）繪制電力系統(tǒng)一次接線圖（2）計(jì)算電力系統(tǒng)中各元件的電氣參數(shù)（3）確定整定計(jì)算需要的電力系統(tǒng)規(guī)模及運(yùn)行方式變化限度（4）各點(diǎn)的短路計(jì)算（5）各種繼電保護(hù)的整定計(jì)算（6）整定計(jì)算結(jié)果分析評(píng)價(jià)，對(duì)存在問(wèn)題的分析及采取的措施。整定計(jì)算的內(nèi)容：二、整定計(jì)算的基本要求滿足：選擇性、靈敏性、速動(dòng)性、可靠性。（一）選擇性選擇性：（1）由故障設(shè)備或線路本身的繼電保護(hù)裝置動(dòng)作切除故障，使停電范圍最?。唬?）當(dāng)故障設(shè)備或線路本身的繼電保護(hù)或斷路器拒動(dòng)時(shí)，才允許由相鄰設(shè)備、線路的保護(hù)或斷路器失靈保護(hù)切除故障。如果不滿足選擇性會(huì)導(dǎo)致繼電保護(hù)的誤動(dòng)

3、或拒動(dòng)，使停電范圍擴(kuò)大。遠(yuǎn)后備保護(hù)：當(dāng)主保護(hù)或斷路器拒動(dòng)時(shí)，由相鄰設(shè)備或線路保護(hù)實(shí)現(xiàn)后備。近后備保護(hù)：當(dāng)主保護(hù)拒動(dòng)時(shí)，由該電力設(shè)備或線路的另一套保護(hù)實(shí)現(xiàn)后備的保護(hù)；當(dāng)斷路器拒動(dòng)時(shí)，由斷路器失靈保護(hù)來(lái)實(shí)現(xiàn)的后備保護(hù)。主保護(hù):反映元件嚴(yán)重故障，快速動(dòng)作于跳閘的保護(hù)后備保護(hù)：主保護(hù)或斷路器拒動(dòng)時(shí)，用以切除故障的保護(hù)。后備保護(hù)分為遠(yuǎn)后備保護(hù)和近后備保護(hù)。為了滿足選擇性，各電氣設(shè)備都配置有主保護(hù)和后備保護(hù)。選擇性的滿足主要是由整定計(jì)算來(lái)考慮。保證繼電保護(hù)動(dòng)作的選擇性可以縮小故障停電范圍1時(shí)限配合整定計(jì)算是通過(guò)上下級(jí)保護(hù)間的配合來(lái)實(shí)現(xiàn)選擇性的。上下級(jí)保護(hù)的配合原則主要有以下兩個(gè)方面：1.時(shí)限配合時(shí)限配合時(shí)

4、限配合是指上一級(jí)保護(hù)動(dòng)作時(shí)限要比下一級(jí)保護(hù)動(dòng)作時(shí)限要大。這樣確保發(fā)生故障時(shí)，總是靠近故障點(diǎn)近的保護(hù)先動(dòng)作，遠(yuǎn)端的保護(hù)后動(dòng)作，從而保證了保護(hù)系統(tǒng)在動(dòng)作順序上的選擇性。時(shí)限級(jí)差 ：上一級(jí)保護(hù)和下一級(jí)保護(hù)動(dòng)作時(shí)間差。2.靈敏度配合靈敏度配合靈敏度配合是指上一級(jí)保護(hù)的保護(hù)范圍應(yīng)比下一級(jí)相應(yīng)段保護(hù)范圍短，即下一級(jí)保護(hù)范圍末端故障時(shí)，下一級(jí)保護(hù)動(dòng)作，上一級(jí)保護(hù)不動(dòng)作。這樣確保在發(fā)生故障時(shí)，近故障點(diǎn)的保護(hù)靈敏度高，遠(yuǎn)故障點(diǎn)的靈敏度低，從而在保護(hù)范圍上保證了選擇性。整定時(shí)應(yīng)該同時(shí)滿足時(shí)限配合和靈敏系數(shù)配合，從末級(jí)開(kāi)始逐級(jí)配合。實(shí)際中，可能導(dǎo)致無(wú)法滿足選擇性，此時(shí)可不要求動(dòng)作時(shí)限和靈敏度均配合，一般有如下三種情

5、況：(1)完全配合：指需要配合的兩個(gè)保護(hù)在保護(hù)范圍和動(dòng)作時(shí)間上均能配合。(2)不完全配合：指需要配合的兩個(gè)保護(hù)在動(dòng)作時(shí)間上能配合，保護(hù)范圍無(wú)法配合。(3)完全不配合：指需要配合的兩個(gè)保護(hù)在保護(hù)范圍和動(dòng)作時(shí)間上均不能配合。 （ 二）靈敏性靈敏性是指在設(shè)備或線路的保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生故障時(shí)，保護(hù)裝置具有的正確動(dòng)作能力的裕度，一般用靈敏系數(shù)來(lái)描述。 靈敏系數(shù)：某一點(diǎn)發(fā)生金屬性短路，故障量與整定值之比（反映故障量的上升的保護(hù)，如電流保護(hù)）或整定值與故障量之比（反映故障量下降保護(hù)，如阻抗保護(hù)） 主保護(hù)靈敏系數(shù)：僅考慮本級(jí)對(duì)被保護(hù)設(shè)備（本級(jí)）后備保護(hù)靈敏系數(shù)：主要考慮對(duì)相鄰設(shè)備（下一級(jí)）檢驗(yàn)靈敏度應(yīng)主要的幾個(gè)問(wèn)

6、題：1.應(yīng)選取故障量較小的短路類型，對(duì)增量和欠量型保護(hù)應(yīng)區(qū)別對(duì)待。例如零序電流要以單相接地和兩相接地時(shí)零序電流大小進(jìn)行比較。2.選擇可能出現(xiàn)的最不利運(yùn)行方式，增量型保護(hù)取最小運(yùn)行方式，欠量型應(yīng)取最大運(yùn)行方式。3.保護(hù)時(shí)限長(zhǎng)的，應(yīng)考慮短路電流的衰減，一般在機(jī)端出口附近短路時(shí)考慮。檢驗(yàn)靈敏度4.經(jīng)Y，d接線變壓器之后的不對(duì)稱短路，各相電流，電壓的分布將發(fā)生改變，對(duì)不同接線、不同相別、不同相數(shù)的保護(hù)其靈敏度亦不相同。5.有些情況需考慮負(fù)荷電流對(duì)保護(hù)靈敏度的影響。 短路點(diǎn)位置較遠(yuǎn)，或大型電動(dòng)機(jī)短路初期的反饋電流。6.兩側(cè)有電源及環(huán)狀網(wǎng)絡(luò)中的線路保護(hù)，應(yīng)考慮相繼動(dòng)作(線路兩側(cè)保護(hù)一側(cè)先跳閘后，另一側(cè)后跳

7、閘)的影響，可能使靈敏度提高或降低。(三) 速動(dòng)性速動(dòng)性是指保護(hù)裝置應(yīng)能盡快切除故障類型，以提高系統(tǒng)穩(wěn)定性，減輕故障設(shè)備和線路的損壞程度。 整定計(jì)算中，通過(guò)合理的縮小動(dòng)作時(shí)間級(jí)差來(lái)提高速動(dòng)性，必要時(shí)可犧牲選擇性。(四) 可靠性可靠性是指保護(hù)該動(dòng)作時(shí)應(yīng)動(dòng)作，不該動(dòng)作時(shí)不動(dòng)作，即不誤動(dòng)、不據(jù)動(dòng)。整定計(jì)算中，主要通過(guò)制定簡(jiǎn)單、合理的保護(hù)方案來(lái)保證。四性”之間的關(guān)系：矛盾、統(tǒng)一需要根據(jù)電力系統(tǒng)和負(fù)荷的具體情況，對(duì)這4個(gè)方面的要求適當(dāng)?shù)赜枰詤f(xié)調(diào)。整定計(jì)算中在保證可靠性和選擇性的前提下，強(qiáng)調(diào)靈敏性，力爭(zhēng)速動(dòng)性。三、整定計(jì)算的工作步驟整定計(jì)算的工作步驟大致如下：1.確定整定方案所適應(yīng)的系統(tǒng)情況。2.與調(diào)度部

8、門共同確定系統(tǒng)的各種運(yùn)行方式，并選擇短路類型、選擇分支系數(shù)的計(jì)算條件等，其中系統(tǒng)中性點(diǎn)接地方式的安排可參考繼電保護(hù)專業(yè)意見(jiàn)進(jìn)行。3.收集必要的參數(shù)與資料，如繼電保護(hù)配置圖、電氣參數(shù)。4.結(jié)合系統(tǒng)情況，確定整定計(jì)算的具體原則。5.根據(jù)需要進(jìn)行短路計(jì)算，得到短路電流計(jì)算結(jié)果表。6.按同一功能的保護(hù)進(jìn)行整定計(jì)算，并計(jì)算出保護(hù)裝置的二次定值。7.對(duì)整定結(jié)果分析比較，選出最佳方案，最后應(yīng)歸納出存在的問(wèn)題，并提出運(yùn)行的要求。8.編制整定計(jì)算方案書，編制繼電保護(hù)運(yùn)行規(guī)程。四、整定計(jì)算參數(shù)選擇及計(jì)算（一）參數(shù)計(jì)算1.忽略發(fā)電機(jī)、變壓器、架空線路、電纜線路等阻抗參數(shù)的電阻部分，并假定旋轉(zhuǎn)電機(jī)的負(fù)序電抗等于正序電

9、抗。（對(duì)低壓系統(tǒng)應(yīng)該計(jì)及電阻部分）2.發(fā)電機(jī)及調(diào)相機(jī)的正序電抗可采用t=0時(shí)的瞬態(tài)值Xd 的飽和值 或暫態(tài)電抗 Xd值3.發(fā)電機(jī)電動(dòng)勢(shì)標(biāo)幺值可以假定等于1，且相位一致。只有在計(jì)算線路非全相運(yùn)行電流和全相振蕩電流時(shí)，才考慮線路兩側(cè)發(fā)電機(jī)綜合電動(dòng)勢(shì)間有一定的相角差4.可不考慮短路電流的衰減。5.各級(jí)電壓可采用標(biāo)稱電壓值或平均電壓值 ，不考慮變壓器電壓分接頭實(shí)際位置的變動(dòng)。（在短路電流計(jì)算中，一般采用平均額定電壓進(jìn)行計(jì)算）6.不計(jì)線路電容和負(fù)荷電流的影響7.不計(jì)故障點(diǎn)的相間電阻和接地電阻8.不計(jì)短路暫態(tài)電流中的非周期分量，但具體整定時(shí)應(yīng)考慮其影響五、整定計(jì)算參數(shù)選擇及計(jì)算整定計(jì)算運(yùn)行方式的選擇主要包

10、括如何選擇發(fā)電機(jī)、變壓器運(yùn)行變化限度、中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)中變壓器中性點(diǎn)接地如何選擇、線路運(yùn)行變化限度的選擇及流過(guò)保護(hù)最大負(fù)荷電流的選擇，他們的選擇基本原則如下：(一)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)，一般應(yīng)考慮全停方式。當(dāng)有三臺(tái)以上機(jī)組時(shí)，應(yīng)選擇其中兩臺(tái)容量較大機(jī)組同時(shí)停用的方式。2一個(gè)廠、站的母線上無(wú)論有幾臺(tái)變壓器，一般考慮其中容量最大的一臺(tái)停用，但對(duì)于發(fā)電機(jī)變壓器組來(lái)說(shuō)，則應(yīng)服從于發(fā)電機(jī)的投停變化。（二）中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)中變壓器中性點(diǎn)接地的選擇原則1.發(fā)電廠及變電站低壓側(cè)有電源的變壓器，中性點(diǎn)均應(yīng)接地，以防止出現(xiàn)不接地系統(tǒng)的工頻過(guò)電壓狀態(tài)。2.自耦型和有絕緣要

11、求的其他型變壓器，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(guò)電壓，在操作時(shí)應(yīng)臨時(shí)將變壓器中性點(diǎn)接地，操作完畢后再斷開(kāi)，這種情況按不接地運(yùn)行考慮。5.變壓器中性點(diǎn)運(yùn)行方式的安排，應(yīng)盡量保持變電站零序阻抗基本不變，并滿足“有效接地”的條件：按大電流接地系統(tǒng)運(yùn)行的電網(wǎng)中任一點(diǎn)發(fā)生接地故障時(shí)，綜合零序阻抗/綜合正序阻抗=3，以限制非故障相過(guò)電壓。(三)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，另一條線路又遇到故障的方式2.雙回線一般不考慮同時(shí)停用，但是同桿并架雙回線可考慮同時(shí)停用（四）流過(guò)保護(hù)最大負(fù)荷電流的考慮因素按負(fù)荷電流整定

12、的保護(hù)，需要考慮各種運(yùn)行方式變化可能出現(xiàn)的最大負(fù)荷電流。1.備用電源自投引起的負(fù)荷增加2.平行雙回線中，并聯(lián)運(yùn)行線路的減少，負(fù)荷轉(zhuǎn)移3.環(huán)狀電網(wǎng)的開(kāi)環(huán)運(yùn)行，負(fù)荷轉(zhuǎn)移4.對(duì)于兩側(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5.其他電網(wǎng)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化導(dǎo)致的負(fù)荷變化(五)其他問(wèn)題1.對(duì)單側(cè)電源的輻射形網(wǎng)絡(luò)，最大方式為系統(tǒng)的所有機(jī)組、線路、接地點(diǎn)均投入運(yùn)行，最小方式為系統(tǒng)可能出現(xiàn)最少的機(jī)組、線路、接地點(diǎn)的運(yùn)行2.在雙側(cè)電源和多電源環(huán)形網(wǎng)中，對(duì)某一線路的最大運(yùn)行方式為開(kāi)環(huán)運(yùn)行，開(kāi)環(huán)點(diǎn)在該線路相鄰的下一級(jí)線路上，系統(tǒng)的機(jī)組、線路、接地點(diǎn)均投入運(yùn)行。最小方式是合環(huán)運(yùn)行下，停用該線背后的機(jī)組、線路、

13、接地點(diǎn) 3.對(duì)于雙回線，除按上述情況考慮外，還應(yīng)考慮雙回線的保護(hù)接線。當(dāng)雙回線分接兩套保護(hù)時(shí)，單回線運(yùn)行為最大方式，雙回線為最小方式；當(dāng)雙回線接一套和電流保護(hù)時(shí)，情況與上相反4.根據(jù)零序、負(fù)序的電流和電壓分布的特點(diǎn)，最大方式應(yīng)綜合分析保護(hù)對(duì)端方向的機(jī)組、線路、接地點(diǎn)的變化，而最小方式則應(yīng)綜合分析保護(hù)背后方向的機(jī)組、線路、接地點(diǎn)六、整定計(jì)算的配合方法（一）階段式保護(hù)的基本配合方法反應(yīng)單端電氣量變化構(gòu)成的各種保護(hù)均應(yīng)采用階段式保護(hù)配置，如電流電壓保護(hù)、零序電流保護(hù)、距離保護(hù)。1.階段式保護(hù)速動(dòng)段（I段）整定計(jì)算方法保護(hù)速動(dòng)段反應(yīng)本元件近處的嚴(yán)重短路故障反應(yīng)本元件近處的嚴(yán)重短路故障，整定通常考慮保護(hù)

14、范圍不伸出相鄰元件，保證相鄰元件故障時(shí)速斷保護(hù)不保證相鄰元件故障時(shí)速斷保護(hù)不動(dòng)作動(dòng)作。速斷保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間整定為0s，速斷保護(hù)的靈敏系數(shù)僅要求在大方式下出口短路時(shí)有靈敏度即可，對(duì)速斷保護(hù)的保護(hù)范圍沒(méi)有要求。距離I段不受運(yùn)行方式影響，性能最好。相鄰元件類型不同，整定配合計(jì)算方法不同。（1）按照躲開(kāi)本線路末端故障最大短路電流整定適用情況：相鄰元件為線路以電流速斷保護(hù)為例，如上圖所示，保護(hù)1的速斷段選擇本線路L1末端的F3點(diǎn)三相短路時(shí)可靠不動(dòng)作。可靠系數(shù)Kk取1.2-1.3。（2）按照躲開(kāi)線路兩側(cè)故障的最大短路電流整定適用情況：多電源中保護(hù)不帶方向時(shí)考慮當(dāng)對(duì)側(cè)有電源En時(shí)，需要考慮線路L4在背后QF2

15、出口短路時(shí)流過(guò)的短路電流Id2 的影響，如果 Id2超過(guò)速斷電流定值，則保護(hù)3動(dòng)作，失去了選擇性。按照這種原則將使保護(hù)配合復(fù)雜，可增加方向閉鎖元件構(gòu)成方向電流保護(hù)，以簡(jiǎn)化整定計(jì)算。 （3）按照躲開(kāi)線路變壓器組其他側(cè)短路故障整定 適用情況：終端線路為線路變壓器組方式。線路L2為終端線路，且為線路變壓器組方式。當(dāng)變壓器保護(hù)7配置電流差動(dòng)保護(hù) 或電流速斷保護(hù)時(shí)，保護(hù)1速斷段按照變壓器其他側(cè)短路故障整定。以保護(hù)2的電流速斷保護(hù)為例，首先計(jì)算在大方式下故障點(diǎn)F4的最大故障電流，然后乘以可靠系數(shù)便得到速斷電流定值。延時(shí)段保護(hù)主要是保護(hù)線路全長(zhǎng)，并盡可能減少延時(shí)保護(hù)線路全長(zhǎng)，并盡可能減少延時(shí)。整定要和相鄰的

16、線路或元件的保護(hù)進(jìn)行配合以滿足選擇性要求。下面介紹常見(jiàn)的配合方式(1).相同保護(hù)類型間的配合大多數(shù)的情形都是相同保護(hù)類型間的配合，如電流保護(hù)之間，零序電流保護(hù)之間，距離保護(hù)之間等1）上級(jí)II段保護(hù)和下級(jí)I段保護(hù)配合在整定計(jì)算中，首先考慮的是嘗試上級(jí)II段保護(hù)和下級(jí)I段保護(hù)配合，即保護(hù)范圍不伸出到下級(jí)I段的保護(hù)范圍以外。2 .階段式保護(hù)延時(shí)速動(dòng)段保護(hù)（II或III段）的整定計(jì)算方法整定值計(jì)算：如圖所示，保護(hù)4的II段和保護(hù)3的I段配合。先計(jì)算出保護(hù)3的I段定值，然后保護(hù)3的I段定值乘以配合系數(shù) Kk就得到保護(hù)4的整定值。如果保護(hù)4和保護(hù)3之間有助增電源還應(yīng)該計(jì)算分支系數(shù)。動(dòng)作時(shí)間整定：由圖所示保

17、護(hù)4的II段動(dòng)作范圍伸入到保護(hù)3的I段內(nèi)，為了保證選擇性，保護(hù)4的動(dòng)作時(shí)間比保護(hù)3的I段增加一個(gè)時(shí)限級(jí)差。靈敏系數(shù)檢驗(yàn)：校核本線路L4末端F1處短路時(shí)的靈敏系數(shù)是否符合規(guī)定。若不滿足，考慮與下級(jí)線路段保護(hù)相配合。2）上級(jí)II段保護(hù)和下級(jí)II段保護(hù)配合在上級(jí)上級(jí)II段保護(hù)和相鄰線路I段保護(hù)嘗試配合無(wú)法滿足靈敏度要求時(shí)，可考慮將保護(hù)范圍伸長(zhǎng)到相鄰線路II段保護(hù)中，但應(yīng)確保不超出II段保護(hù)范圍。保護(hù)4的II段和保護(hù)3進(jìn)行配合。整定值計(jì)算：如果保護(hù)4的II段和保護(hù)3的I段配合靈敏 度不滿足要求，可嘗試和保護(hù)3的II段配合。先計(jì)算出保護(hù)3的II段定值，然后保護(hù)3的II段定值乘以配合系數(shù) 就得到保護(hù)4的整

18、定值。如果保護(hù)4和保護(hù)3之間有助增電源還應(yīng)該計(jì)算分支系數(shù)。 動(dòng)作時(shí)間整定：保護(hù)4的II段動(dòng)作范圍伸入到保護(hù)3的II段內(nèi)，為了保證選擇性，保護(hù)4的動(dòng)作時(shí)間比保護(hù)3的II段增加一個(gè)時(shí)限級(jí)差 。靈敏系數(shù)檢驗(yàn)：校核本線路L4末端F1處短路時(shí)的靈敏系數(shù)是否符合規(guī)定。通常情況是能夠滿足的。若不滿足，可選用性能更好的保護(hù)，安排合理的運(yùn)行方式，調(diào)整保護(hù)方案等。 3）上級(jí)III段和下級(jí)II（III）保護(hù)配合在有些較復(fù)雜的電網(wǎng)中，為了改善保護(hù)性能，采用了IV段式的配置，上級(jí)II段和下級(jí)I段配合，對(duì)靈敏度不做要求；再增加一個(gè)III段延時(shí)速動(dòng)保護(hù)，它和下級(jí)II段或III段配合。整定值計(jì)算：先計(jì)算出下級(jí)II段或III段

19、定值，然后乘以配合系數(shù) ，多電源中還應(yīng)正確計(jì)算分支系數(shù)。動(dòng)作時(shí)間整定：上級(jí)動(dòng)作時(shí)間比下級(jí)II段或III段動(dòng)作時(shí)間增加一個(gè) 靈敏系數(shù)檢驗(yàn)：校核本線路末端的靈敏系數(shù)是否符合規(guī)定 4）上級(jí)II段（III）段和相鄰變壓器配合在進(jìn)行II段和III段整定計(jì)算中，若相鄰元件還包括變壓器，此時(shí)其II段和III段應(yīng)和變壓器進(jìn)行配合。如下圖所示,保護(hù)1的II段和保護(hù)2的I（II）段配合，保護(hù)1的II段還應(yīng)和相鄰變壓器差動(dòng)保護(hù)配合。對(duì)于增量繼電器取上兩個(gè)配合中定值高的為最后定值，對(duì)于欠量繼電器取上兩個(gè)配合中定值低的為最后定值。(2)不同類型保護(hù)的配合基本原則:不同類型保護(hù)靈敏度配合是通過(guò)保護(hù)范圍進(jìn)行配合，上下級(jí)間在

20、靈敏度和動(dòng)作時(shí)間上盡可能的取得配合。常見(jiàn)的不同的不同類型的保護(hù)之間的配合方法1)電流保護(hù)和電壓保護(hù)之間的配合電流測(cè)量元件和電壓測(cè)量元件配合時(shí)，下級(jí)電壓測(cè)量元件速斷定值若為Uset1 ，則根據(jù)Uset1 計(jì)算出電壓測(cè)量元件的最小保護(hù)范圍，然后再計(jì)算其保護(hù)范圍末端最大運(yùn)行方式下的短路電流值Id.max ，考慮可靠系數(shù)和分支系數(shù)便得到上級(jí)延時(shí)電流測(cè)量元件定值 Iset2。這里最復(fù)雜的是計(jì)算得到電壓最復(fù)雜的是計(jì)算得到電壓測(cè)量元件的最小保護(hù)范圍測(cè)量元件的最小保護(hù)范圍。電壓測(cè)量元件和電流測(cè)量元件配合時(shí)與此類似。2)接地距離保護(hù)和零序電流保護(hù)之間的配合在接地距離保護(hù)整定中，若下級(jí)線路未配置接地距離保護(hù)，僅有

21、零序電流保護(hù)，此時(shí)就存在接地距離保護(hù)和零序電流保護(hù)之間的配合。配合方法：首先確定下級(jí)零序I段、或II段的保護(hù)范圍，然后上級(jí)接地距離保護(hù)按照不伸出下級(jí)零序電流保護(hù)范圍進(jìn)行整定。動(dòng)作時(shí)限按照上下級(jí)配合關(guān)系進(jìn)行。3)定時(shí)限保護(hù)和反時(shí)限保護(hù)之間的配合在電路保護(hù)及零序電流保護(hù)整定計(jì)算中，可能出現(xiàn)定時(shí)限保護(hù)和反時(shí)限保護(hù)之間的配合。常見(jiàn)的是上級(jí)定時(shí)限與下級(jí)反時(shí)限配合，上級(jí)反時(shí)限與下級(jí)反時(shí)限配合。保護(hù)2的反時(shí)限動(dòng)作時(shí)間和保護(hù)1的II段的動(dòng)作時(shí)間滿足時(shí)限級(jí)差要求。保護(hù)1的反時(shí)限和保護(hù)2的反時(shí)限配合，動(dòng)作范圍上保護(hù)1的不應(yīng)超出保護(hù)2的反時(shí)限動(dòng)作范圍，保護(hù)1和保護(hù)2的動(dòng)作時(shí)間滿足時(shí)限級(jí)差要求。4)延時(shí)速動(dòng)段和相鄰線

22、路縱聯(lián)保護(hù)配合上級(jí)延時(shí)速動(dòng)段（II段）和下級(jí)相鄰線路縱聯(lián)保護(hù)配合，可以提高II段保護(hù)靈敏度，簡(jiǎn)化整定計(jì)算，并改善保護(hù)性能。縱聯(lián)保護(hù)可保護(hù)相鄰線路全長(zhǎng)，因此上級(jí)II段保護(hù)范圍選擇在相鄰線路末端，求出相應(yīng)的最大短路電流、零序電流或阻抗，然后考慮配合的可靠系數(shù)和分支系數(shù)。縱聯(lián)保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間為速動(dòng)，因此II段的保護(hù)配合時(shí)間可為一個(gè)配合延時(shí)級(jí)差。 3.定時(shí)限后備保護(hù)（III段或IV段）的整定計(jì)算方法 定時(shí)限保護(hù)在階段式保護(hù)中主要作為相鄰線路及本線路的主要作為相鄰線路及本線路的短路故障的后備保護(hù)，并反應(yīng)過(guò)負(fù)荷不正常工作狀態(tài)。短路故障的后備保護(hù)，并反應(yīng)過(guò)負(fù)荷不正常工作狀態(tài)。定時(shí)限保護(hù)的整定相對(duì)簡(jiǎn)單，其基本整

23、定原則是考慮兩個(gè)因素。(1).按照保證正常運(yùn)行方式下可靠不動(dòng)作進(jìn)行整定定時(shí)限后備保護(hù)整定得很靈敏，因此應(yīng)當(dāng)保證在正常運(yùn)行時(shí)不誤動(dòng)，對(duì)電流保護(hù)和距離保護(hù)應(yīng)確保在可能的最大負(fù)荷電流情況下不誤動(dòng)。零序及負(fù)序電流保護(hù)等應(yīng)能躲過(guò)各種可能產(chǎn)生的最大不平衡電流等導(dǎo)致誤動(dòng)的因素。(2).按上下級(jí)后備段配合進(jìn)行整定采用III段與下級(jí)II或III III段配合，IV段與下級(jí)III段或IV段配合。對(duì)于輻射型網(wǎng)絡(luò)配合簡(jiǎn)單，后備保護(hù)之間進(jìn)行配合通常從終端線路開(kāi)始，逐級(jí)向電源側(cè)配合。 （二）整定計(jì)算配合中配合參數(shù)選擇整定計(jì)算配合中涉及一些參數(shù)的選取，包括可靠系數(shù)、返回系數(shù)、分支系數(shù)、時(shí)間配合級(jí)差等。1.可靠系數(shù)選取為了避

24、免各種誤差，引入一個(gè)可靠系數(shù)在整定計(jì)算時(shí)予以考慮，用Kk 表示。增量型保護(hù)可靠系數(shù)的選取應(yīng)考慮的因素如下，欠量型保護(hù)則與之相反：由短路電流絕對(duì)值決定定值的無(wú)時(shí)限保護(hù)，應(yīng)選取較大可靠系數(shù)；而相互配合的延時(shí)保護(hù)，可選取較小的可靠系數(shù)。保護(hù)動(dòng)作速度較快時(shí)，應(yīng)選取較大的系數(shù)(3)不同原理和類型保護(hù)之間的配合，應(yīng)取較大的可靠系數(shù)(4)當(dāng)計(jì)算零序短路電流中有互感影響時(shí)，因難于精確計(jì)算，應(yīng)選取較大可靠系數(shù)。(5)當(dāng)計(jì)算條件考慮因素較多時(shí)應(yīng)取較大可靠系數(shù)，如考慮了分支系數(shù)、運(yùn)行條件變化或計(jì)算條件難以精確計(jì)算等。在整定計(jì)算規(guī)程中對(duì)選用可靠系數(shù)有相關(guān)的規(guī)定，一般會(huì)給出一個(gè)范圍，應(yīng)根據(jù)上述情況進(jìn)行合理考慮。2.返回

25、系數(shù)選擇按正常運(yùn)行電流（或電壓）整定的保護(hù)定值，應(yīng)計(jì)算返回系數(shù)。對(duì)于按短路故障電氣量（電流、電壓）條件整定的保護(hù)，可不考慮返回系數(shù)。返回系數(shù)的選擇與配置的保護(hù)類型有關(guān)，常規(guī)的電磁性繼電器由于考慮要保持一定的接點(diǎn)壓力所以其返回系數(shù)較低，一般約為0.85；微機(jī)保護(hù)的返回系數(shù)則較高，一般考慮為0.95。 3.時(shí)間配合級(jí)差選擇在動(dòng)作時(shí)限配合中需要對(duì)上下級(jí)保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間級(jí)差進(jìn)行選擇。時(shí)限級(jí)差主要考慮：保護(hù)動(dòng)作時(shí)間誤差、斷路器調(diào)整時(shí)間。微機(jī)保護(hù)裝置中間的動(dòng)作邏輯采用軟件實(shí)現(xiàn)，固有的動(dòng)作時(shí)間精度較高，可考慮較小的配合時(shí)限。一般定時(shí)限可考慮0.3s0.5s，反時(shí)限可考慮0.5s0.7s。4.分支系數(shù)計(jì)算分支電

26、流的存在使得保護(hù)范圍伸長(zhǎng)或縮短，應(yīng)當(dāng)正確合理的計(jì)算分支系數(shù)。對(duì)于電流保護(hù)及零序電流保護(hù)采用的是電流分支系數(shù)的概念。其定義是相鄰線路短路時(shí)，流過(guò)本線路的短路電流與流過(guò)相鄰線路短路電流之比，通常用Kf 或Kfz 表示。對(duì)于距離保護(hù)采用的是助增系數(shù)的概念，它等于電流分支系數(shù)的倒數(shù)，一般用 Kz或 Kzz表示（在整定計(jì)算規(guī)程中用 Kz表示）。有助增電流情況時(shí)Kf1 ），汲出電流時(shí)正好相反。分支系數(shù)的考慮(1)對(duì)I段無(wú)需考慮分支系數(shù)的影響，因?yàn)楸Ｗo(hù)范圍不會(huì)深入到下級(jí)也就無(wú)所謂分支系數(shù)。II段和III段在多電源網(wǎng)絡(luò)中則應(yīng)進(jìn)行考慮。(2)通常，在整定值不變的情況下，助增電流的存在使得保護(hù)范圍縮短，汲出電流使

27、得保護(hù)范圍增長(zhǎng)。(3)電流分支系數(shù)的大小與助增電流和保護(hù)背后電流的大小有關(guān)，所以它與系統(tǒng)的運(yùn)行方式有關(guān)，分支系數(shù)中運(yùn)行方式的考慮也就非常重要了。(4)輻射狀電網(wǎng)中根據(jù)并聯(lián)電路分流原理計(jì)算助增系數(shù)的公式），電流分支系數(shù)為其倒數(shù)，在簡(jiǎn)單電網(wǎng)中可直接根據(jù)阻抗參數(shù)用該公式計(jì)算。采用計(jì)算機(jī)進(jìn)行計(jì)算時(shí)可采用其他方式進(jìn)行。(5)在輻射狀電網(wǎng)中，助增系數(shù)（或電流分支系數(shù)）的大小與短路點(diǎn)在相鄰線路上的位置（Zk ）無(wú)關(guān)，因此計(jì)算助增系數(shù)時(shí)短路點(diǎn)可選擇在相鄰線路末端。(6)在相鄰線路是平行線路的情況下，助增系數(shù)（或電流分支系數(shù)）的大小與短路點(diǎn)在相鄰線路的位置有關(guān)，計(jì)算助增系數(shù)時(shí)通常短路點(diǎn)取在相鄰的平行線路末端。分

28、支系數(shù)計(jì)算時(shí)運(yùn)行方式的選擇：(1)有助增電流時(shí)，其運(yùn)行方式應(yīng)考慮保護(hù)背后電源為最大運(yùn)行方式，助增電源為最小運(yùn)行方式。對(duì)距離保護(hù)而言，此時(shí)助增電流最小，助增系數(shù)最小；對(duì)電流保護(hù)而言，電流分支系數(shù)最大。(2)對(duì)于汲出電流情況，其運(yùn)行方式考慮汲出電流最大的運(yùn)行方式，此時(shí)助增系數(shù)最小，電流分支系數(shù)最大。(3)同時(shí)有助增及汲出電流時(shí)，其運(yùn)行方式應(yīng)綜合進(jìn)行考慮，一般情況似乎助增電流為最小、汲出電流為最大的運(yùn)行方式。需要注意的是，理論上分支系數(shù)應(yīng)為復(fù)數(shù)，實(shí)用上常取其絕對(duì)值。(三)其他配合相關(guān)問(wèn)題1.單回線與雙回線間配合考慮單回線對(duì)雙回線一般按照取相鄰雙回運(yùn)行，一般短路點(diǎn)選在相鄰線路末端，這樣可簡(jiǎn)化計(jì)算。雙回

29、線對(duì)單回線，當(dāng)雙回線接分電流保護(hù)時(shí)，應(yīng)取雙回線為單回運(yùn)行方式。故障點(diǎn)可選擇相鄰線路末端。環(huán)形內(nèi)部的網(wǎng)路中最大分支系數(shù)，隨短路點(diǎn)遠(yuǎn)去而減小，應(yīng)取開(kāi)環(huán)方式。2.解列點(diǎn)解列點(diǎn)多設(shè)置在一些地區(qū)電源和主網(wǎng)聯(lián)絡(luò)處，在網(wǎng)環(huán)配合時(shí)也涉及合理選擇解列點(diǎn)以改善保護(hù)配合性能 。(1)對(duì)單回線環(huán)網(wǎng)的運(yùn)行線路，允許設(shè)有一個(gè)解列點(diǎn)或一回解列線路。(2)下一級(jí)電壓母線配出線路的故障切除時(shí)間，應(yīng)滿足上一級(jí)電壓電網(wǎng)繼電保護(hù)部門按系統(tǒng)穩(wěn)定要求和繼電保護(hù)整定配合需要提出的整定限額要求；下一級(jí)電壓電網(wǎng)應(yīng)按照上一級(jí)電壓電網(wǎng)規(guī)定的整定限額要求進(jìn)行整定，必要時(shí)，為保證電網(wǎng)安全和重要用戶供電，可設(shè)置適當(dāng)?shù)慕饬悬c(diǎn)，以便縮短故障切除時(shí)間。(3)

30、在某些運(yùn)行方式下，允許適當(dāng)?shù)貭奚糠诌x擇性，例如對(duì)終端供電變壓器、串聯(lián)供電線路、預(yù)定的解列線路等情況。(4)后備保護(hù)整定配合有困難時(shí)，允許適當(dāng)設(shè)置解列點(diǎn)，但在選擇解列點(diǎn)時(shí)應(yīng)盡可能合理，解列點(diǎn)不宜多。(5)在電網(wǎng)的某些點(diǎn)上以及與主網(wǎng)相連的有電源的地區(qū)電網(wǎng)中，應(yīng)創(chuàng)造條件設(shè)置合適的解列點(diǎn)，以便當(dāng)主網(wǎng)發(fā)生重大事故時(shí)，采取有效解列措施，確保地區(qū)電網(wǎng)的重要負(fù)荷供電。(6)在環(huán)網(wǎng)中，本線路相間距離段與相鄰線路相間距離段之間整定配合時(shí)，可適當(dāng)選取解列點(diǎn)。(7)帶地區(qū)電源的主網(wǎng)終端線路，宜選用解列重合閘方式，終端線路發(fā)生故障，在地區(qū)電源解列（或跳閘聯(lián)切）后，主網(wǎng)側(cè)檢無(wú)壓重合。(8)對(duì)于在電網(wǎng)發(fā)生故障時(shí)為提高保護(hù)

31、性能、改善保護(hù)之間的配合關(guān)系而裝設(shè)的解列裝置，測(cè)量元件通常以電網(wǎng)故障電氣量為判據(jù)（如故障時(shí)的過(guò)電流、低電壓、零序電壓、零序電流等），其定值按保證預(yù)訂的解列范圍有足夠的靈敏系數(shù)整定，同時(shí)，還應(yīng)可靠躲過(guò)常見(jiàn)運(yùn)行方式下的正常電氣量或正常運(yùn)行方式時(shí)的不平衡電氣量。動(dòng)作時(shí)間可根據(jù)解列的需要整定，不與其他保護(hù)配合。(9)作為防止電網(wǎng)發(fā)生電壓崩潰、頻率本虧、系統(tǒng)振蕩等穩(wěn)定事故而裝設(shè)的安全自動(dòng)解列裝置，測(cè)量元件通常以電網(wǎng)運(yùn)行時(shí)的異常電氣量為判據(jù)（如低電壓、低頻率、過(guò)負(fù)荷、功率倒向、功角變化等）。為防止電網(wǎng)故障時(shí)安全自動(dòng)解列裝置誤動(dòng)作，一些安全自動(dòng)解列裝置的動(dòng)作時(shí)間需要躲過(guò)系統(tǒng)保護(hù)切除故障時(shí)間。(10)應(yīng)盡可能

32、的將解列斷路器選擇在主網(wǎng)與地區(qū)電源的功率平衡點(diǎn)上。 3. 縱續(xù)動(dòng)作下得配合縱續(xù)動(dòng)作指在故障發(fā)生后，一側(cè)的保護(hù)動(dòng)作并跳閘后，使另一側(cè)的保護(hù)的故障量增大而動(dòng)作的情形?？v續(xù)動(dòng)作的考慮主要在進(jìn)行靈敏度校驗(yàn)時(shí)，如果靈敏度不夠，但在對(duì)側(cè)保護(hù)跳閘后，本側(cè)故障量增大能后相繼動(dòng)作是則可以按此進(jìn)行校驗(yàn)。一般有下列情形：(1)當(dāng)線路末端發(fā)生接地故障時(shí)，允許由線路兩側(cè)繼電保護(hù)裝置縱續(xù)動(dòng)作切除故障。(2)考慮零序電流保護(hù)速斷縱續(xù)動(dòng)作的可能條件，盡量避免臨時(shí)更改線路保護(hù)裝置的定值。(3)在復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)中，若采用遠(yuǎn)后備保護(hù)方式，當(dāng)相鄰元件故障，而其保護(hù)裝置或斷路器拒動(dòng)時(shí)，允許按其他有足夠靈敏度的分支相繼跳閘后的條件來(lái)校驗(yàn)本保護(hù)的靈敏度。(4)對(duì)于110KV電網(wǎng)線路，考慮到在可能的高電阻接地故障情況下得動(dòng)作靈敏系數(shù)要求，其最末一段零序電流保護(hù)的電流定值一般不應(yīng)大于300A（一次值），此時(shí)，允許線路兩側(cè)零序保護(hù)相繼動(dòng)作切除故障。(5)當(dāng)與相鄰線路零序電流段