電力系統(tǒng)繼電保護(hù)課程設(shè)計(jì)---線路距離保護(hù)地設(shè)計(jì)蘭州交通大學(xué)

1、電力系統(tǒng)繼電保護(hù)課程設(shè)計(jì)題目：線路距離保護(hù)的設(shè)計(jì)班級(jí)：學(xué)號(hào)：指導(dǎo)教師:設(shè)計(jì)時(shí)間:評(píng)語:成績1.1具體題目L3K 口relKre1設(shè)計(jì)原始資料如下圖所示網(wǎng)絡(luò)，系統(tǒng)參數(shù)為E 115 .3 kV, XG1 15Xg2 1040 km, Lb cK rel 1.15 ， I B C max 300 A、I C D max50 km、Lc d 30 km、LD E0.85G1A回 L1JXG31030 km，線路阻抗200 A、1 C E maxL1 L2 600.4 /km, K；i150 A , Ksskm、1.2、1.5 ,G2L2G3L34試對(duì)線路L1、L2、L3進(jìn)行距離保護(hù)的設(shè)計(jì)1.2要完成的

2、容本文要完成的容是對(duì)線路的距離保護(hù)原理和計(jì)算原則的簡述，并對(duì)線路各參數(shù)進(jìn)行分析及對(duì)線路L1、L2、L3進(jìn)行距離保護(hù)的具體整定計(jì)算并注意有關(guān)細(xì)節(jié)。距離保 護(hù)是利用短路時(shí)電壓、電流同時(shí)變化的特征，測量電壓與電流的比值，反應(yīng)故障點(diǎn)到 保護(hù)安裝處的距離而工作的保護(hù)。2分析要設(shè)計(jì)的課題容2.1設(shè)計(jì)規(guī)程根據(jù)繼電保護(hù)在電力系統(tǒng)中所擔(dān)負(fù)的任務(wù)， 一般情況下，對(duì)動(dòng)作于跳閘的繼電保 護(hù)在技術(shù)上有四條基本要求：選擇性、速動(dòng)性、靈敏性、可靠性。這幾個(gè)之間，緊密 聯(lián)系，既矛盾又統(tǒng)一，必須根據(jù)具體電力系統(tǒng)運(yùn)行的主要矛盾和矛盾的主要方面，配置、配合、整定每個(gè)電力原件的繼電保護(hù)。充分發(fā)揮和利用繼電保護(hù)的科學(xué)性、工程 技術(shù)性，

3、使繼電保護(hù)為提高電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全性、穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)性發(fā)揮最大效能。(1) 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。為保證可靠性，宜選用性 能滿足要求、原理盡可能簡單的保護(hù)方案。選擇性選擇性是指首先由故障設(shè)備或線路本身的保護(hù)切除故障，當(dāng)故障設(shè)備或線路本身的保護(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。 為保證選擇性，對(duì)相鄰設(shè)備和線路有配合要求的保護(hù)和同一保護(hù)有配合要求的兩元件 (如起動(dòng)與跳閘元件、閉鎖與動(dòng)作元件)，其靈敏系數(shù)及動(dòng)作時(shí)間應(yīng)相互配合。(3) 靈敏性靈敏性是指在設(shè)備或線路的被保護(hù)圍發(fā)生故障時(shí)，保護(hù)裝置具有的正確動(dòng)作能力 的裕度，靈敏性通常用靈

4、敏系數(shù)或靈敏度來衡量， 增大靈敏度，增加了保護(hù)動(dòng)作的信 賴性，但有時(shí)與安全性相矛盾。對(duì)各類保護(hù)的的靈敏系數(shù)的要求都作了具體規(guī)定，一般要求靈敏系數(shù)在1.2-2之間。速動(dòng)性速動(dòng)性是指保護(hù)裝置應(yīng)能盡快地切除故障， 其目的是提高系統(tǒng)穩(wěn)定性，減輕故障 設(shè)備和線路的損壞程度，縮小故障波及圍。110kV及以上電壓等級(jí)的線路，由于其負(fù)荷電流大，距離長，用電流保護(hù)往往不 能滿足技術(shù)要求，而需要采用距離保護(hù)。這是因?yàn)榕c電流保護(hù)相比，距離保護(hù)有以下 優(yōu)點(diǎn)： 靈敏度較高。因?yàn)樽杩箊 UI，阻抗繼電器反映了正常情況與短路時(shí)電流、 電壓值的變化，短路時(shí)電流I增大，電壓U降低，阻抗Z減小得多。 保護(hù)圍與選擇性基本上不受系統(tǒng)

5、運(yùn)行方式的影響。由于短路點(diǎn)至保護(hù)安裝處的 阻抗取決于短路點(diǎn)至保護(hù)安裝處的電距離，基本上不受系統(tǒng)運(yùn)行方式的影響，因此， 距離保護(hù)的保護(hù)圍與選擇性基本上不受系統(tǒng)運(yùn)行方式的影響。 迅速動(dòng)作的圍長。距離保護(hù)第一段的保護(hù)圍比電流速斷保護(hù)圍長，距離保護(hù)第二段的保護(hù)圍比限時(shí)電流速斷保護(hù)圍長，因而距離保護(hù)迅速動(dòng)作的圍較長。距離保護(hù)比電流保護(hù)復(fù)雜，投資多。但由于上述優(yōu)點(diǎn)，在電流保護(hù)不能滿足技術(shù) 要求的情況下應(yīng)當(dāng)采用距離保護(hù)。2.2本設(shè)計(jì)的保護(hù)配置主保護(hù)配置距離保護(hù)I段和距離保護(hù)U段構(gòu)成距離保護(hù)的主保護(hù)。(1) 距離保護(hù)的I段ABC123圖2.1距離保護(hù)網(wǎng)絡(luò)接線圖瞬時(shí)動(dòng)作，tl是保護(hù)本身的固有動(dòng)作時(shí)間。保護(hù) 1

6、的整定值應(yīng)滿足： Zset1 ZAB 考慮到阻抗繼電器和電流、電壓互感器的誤 差，引入可靠系數(shù) Krel (一般取 0.8 0.85) ，則Zset1 K rel Z AB(2-1)同理，保護(hù)2的I段整定值為：Zset2 K rel ZBC(2-2)如此整定后，保護(hù)的I段就只能保護(hù)線路全長的 80泊85%這是一個(gè)嚴(yán)重的缺 點(diǎn)。為了切除本線路末端15%- 20%圍以的故障，就需要設(shè)置距離保護(hù)第U段。距離U段整定值的選擇和限時(shí)電流速斷相似，即應(yīng)使其不超出下一條線路距離I段的保護(hù)圍，同時(shí)帶有高出一個(gè) t的時(shí)限，以保證選擇性，例如在圖1中，當(dāng)保護(hù)2第I段末端短路時(shí)，保護(hù) 1 的測量阻抗為：Zm Z A

7、BZset2(2-3)引入可靠系數(shù) Krel (一般取 0.8)，則保護(hù)1的U段的整定阻抗為：Zset1 Krel (ZAB Zset2)0.8ZAB (0.8 0.85)ZBC(2-4)2.2.2 后備保護(hù)配置為了作為相鄰線路的保護(hù)裝置和斷路器拒絕動(dòng)作的后備保護(hù)，同時(shí)也作為距離I段與距離U段的后備保護(hù)，還應(yīng)該裝設(shè)距離保護(hù)第川段。距離川段：整定值與過電流保護(hù)相似，其啟動(dòng)阻抗要按躲開正常運(yùn)行時(shí)的負(fù)荷阻 抗來選擇，動(dòng)作時(shí)限還按照階梯時(shí)限特性來選擇， 并使其比距離川段保護(hù)圍其他各保 護(hù)的最大動(dòng)作時(shí)限高出一個(gè) t。3 保護(hù)的配合及整定計(jì)算3.1 線路 L1 距離保護(hù)的整定與校驗(yàn)3.1.1 線路 L1

8、距離保護(hù)第 I 段整定(1) 線路L1的I段的整定阻抗為Zset K rel L1Z1=0.85X 60X 0.4=20.4式中ZsIet 距離 I 段的整定阻抗；Li被保護(hù)線路L1的長度；Z1 -被保護(hù)線路單位長度的阻抗；Krel 可靠系數(shù)；(2) 動(dòng)作時(shí)間t1 Os (第I段實(shí)際動(dòng)作時(shí)間為保護(hù)裝置固有的動(dòng)作時(shí)間)線路L1距離保護(hù)第U段整定(1) 與相鄰線路Lb c距離保護(hù)I段相配合，線路L1的U段的整定阻抗為(3-2)Zset Krel (LZ1 K rel K b.min 乙 Lb c )IIsetKb.min 線路Lb c對(duì)線路L1的最小分支系數(shù)，其求法如下于是 ZnsetZ1I111

9、Z2|I2乙Z3I31圖3.1等效電路圖乙 24Z224Z324 16ZZ2/Z3：=9.624 16Z9 6丨！1I 0.286IZ 乙9.624Kb.min =丄 I=3.5丨10.286I160.85600.40.85 3.5 0.4 5080I4(3-3)(3-4)(3-5)(2) 靈敏度校驗(yàn)距離保護(hù)n段，應(yīng)能保護(hù)線路的全長，本線路末端短路時(shí)，應(yīng)有足夠的靈敏度 考慮到各種誤差因素，要求靈敏系數(shù)應(yīng)滿足Ksen玉 也 3.33 1.25滿足要求ZL1 60 0.4(3) 動(dòng)作時(shí)間，與相鄰線路Lb c距離I段保護(hù)配合，貝tII tI t 0.5s它能同時(shí)滿足與相鄰保護(hù)以及與相鄰變壓器保護(hù)配合

10、的要求。線路L1距離保護(hù)第川段整定(1) 整定阻抗：按躲開被保護(hù)線路在正常運(yùn)行條件下的最小負(fù)荷阻抗ZLmin來整定計(jì)算的，所以有皿setZ Lminm _,K rel K R Kss(3-6)Lmin其中 Kl1.15，Kr 1.2，KssZsetU 1 min1 L max0.9 1103 0.31.5，于是190.5319°.5392.041.15 1.2 1.5(2)靈敏度校驗(yàn)距離保護(hù)川段，即作為本線路 的遠(yuǎn)后備保護(hù)，靈敏度應(yīng)分別進(jìn)行校驗(yàn)。作為近后備保護(hù)時(shí)，I、U段保護(hù)的近后備保護(hù)，又作為相鄰下級(jí)線路作為遠(yuǎn)后備保護(hù)時(shí),按本線路末端短路進(jìn)行校驗(yàn)，計(jì)算式為iiiKsen 上一.3.

11、841.5ZL1 60 0.4按相鄰線路末端短路進(jìn)行校驗(yàn)，計(jì)算式為Z川setsen Z K ZL1bo max B C滿足要求b。max92.0424 1 :20 209 12滿足要求3.2線路L2距離保護(hù)的整定與校驗(yàn)線路L2距離保護(hù)第I段整定(1)線路L2的I段的整定阻抗為(3-8)ZsetK rel L2Z1=0.85X 60X 0.4=20.4式中 Zset 距離I段的整定阻抗；L2 被保護(hù)線路L2的長度；乙一被保護(hù)線路單位長度的阻抗；Krel 可靠系數(shù)；(2) 動(dòng)作時(shí)間t1 0s (第I段實(shí)際動(dòng)作時(shí)間為保護(hù)裝置固有的動(dòng)作時(shí)間)線路L2距離保護(hù)第U段整定(1)與相鄰線路Lbc距離保護(hù)I段

12、相配合，線路L2的U段的整定阻抗為IIsetKrel(L2Z1K relK b.min乙 Lb c)(3-9)Kb.min 線路Lb c對(duì)線路L1的最小分支系數(shù)，其大小與線路Lb c對(duì)線路L1的分支系數(shù)大小相同，為3.5 o (求法同上)于是 Zset 0.8560 0.40.85 3.5 0.4 5080(2) 靈敏度校驗(yàn)距離保護(hù)U段，應(yīng)能保護(hù)線路的全長，本線路末端短路時(shí)，應(yīng)有足夠的靈敏度。 考慮到各種誤差因素，要求靈敏系數(shù)應(yīng)滿足Ksen玉 803.33 1.25滿足要求ZL260 0.4(3) 動(dòng)作時(shí)間，與相鄰線路Lb c距離I段保護(hù)配合，貝t11 tI t 0.5s它能同時(shí)滿足與相鄰保護(hù)

13、以及與相鄰變壓器保護(hù)配合的要求。線路L2距離保護(hù)第川段整定(1) 整定阻抗：按躲開被保護(hù)線路在正常運(yùn)行條件下的最小負(fù)荷阻抗ZLmin來整定計(jì)算的，所以有Z Lmin其中 Kl1.15，KrZ 皿Z L minset K；iKrKssU0.9 110190.53丨 Lmax- 3 0.3(3-10)(3-11)1.2，Kss1.5，于是Zset空邑 92.041.15 1.2 1.5(2)靈敏度校驗(yàn)距離保護(hù)川段，即作為本線路 的遠(yuǎn)后備保護(hù)，靈敏度應(yīng)分別進(jìn)行校驗(yàn)。作為近后備保護(hù)時(shí)，I、U段保護(hù)的近后備保護(hù)，又作為相鄰下級(jí)線路作為遠(yuǎn)后備保護(hù)時(shí),按本線路末端短路進(jìn)行校驗(yàn)，計(jì)算式為Zset92.04Ks

14、en翌3.841.5Zl2 60 0.4按相鄰線路末端短路進(jìn)行校驗(yàn)，計(jì)算式為ZIIIsetsen Z k zL1bo max B C滿足要求b。max92.0424 1 :20 2.09 1.2滿足要求3.3線路L3距離保護(hù)的整定與校驗(yàn)線路L3距離保護(hù)第I段整定(1)線路L3的I段的整定阻抗為(3-12)ZsetK rel L3Z10.85 >40X0.4=13.6式中 ZSet 距離I段的整定阻抗；L3 被保護(hù)線路L3的長度；乙一被保護(hù)線路單位長度的阻抗；Krel 可靠系數(shù)；(2) 動(dòng)作時(shí)間t1 0s (第I段實(shí)際動(dòng)作時(shí)間為保護(hù)裝置固有的動(dòng)作時(shí)間)線路L3距離保護(hù)第U段整定(1)與相鄰

15、線路Lbc距離保護(hù)I段相配合，線路L3的U段的整定阻抗為IIsetKrelJZ!K relK b.min 乙 LBC)(3-13)Kb.min 線路Lb c對(duì)線路L3的最小分支系數(shù)，其求法如下Z1I1Z4Z2I2Z31 1I31r11r圖3.2等效電路圖124乙24Z3162424Z 乙乙=122424Z12I3I =-I 0.43I14Z Z31612=I = I=23b.m in =丨30.43I(3-14)(3-15)(3-16)于是 ZSet 0.85600.40.85 2.3 0.4 5053.6(2)靈敏度校驗(yàn)距離保護(hù)II段，應(yīng)能保護(hù)線路的全長，本線路末端短路時(shí)，應(yīng)有足夠的靈敏度

16、考慮到各種誤差因素，要求靈敏系數(shù)應(yīng)滿足滿足要求Zset 53.6Ksen一3.35 1.25ZL140 0.4 動(dòng)作時(shí)間，與相鄰線路Lb c距離I段保護(hù)配合，則,tII tI t 0.5s線路L3距離保護(hù)第川段整定(1)整定阻抗：按躲開被保護(hù)線路在正常運(yùn)行條件下的最小負(fù)荷阻抗ZLmin來整定計(jì)算的，所以有Z 皿Z LminsetK；iKrKssZLminU20.9 110 190.53丨 L max V 30.3(3-18)其中 K：1.15，Kr1.2，Kss1.5，于是Zset曲 92.041.15 1.2 1.5(2)靈敏度校驗(yàn)距離保護(hù)川段，即作為本線路 的遠(yuǎn)后備保護(hù)，靈敏度應(yīng)分別進(jìn)行校

17、驗(yàn)。作為近后備保護(hù)時(shí)，I、U段保護(hù)的近后備保護(hù)，又作為相鄰下級(jí)線路作為遠(yuǎn)后備保護(hù)時(shí),按本線路末端短路進(jìn)行校驗(yàn)，K92.04senZl340 0.4按相鄰線路末端短路進(jìn)行校驗(yàn)，計(jì)算式為5.75 1.5滿足要求sen滿足要求弓氓 2.56 1.2ZL3Kb。maxZB c 16 1 204繼電保護(hù)設(shè)備的選擇4.1互感器的選擇互感器是按比例變換電壓或電電流的設(shè)備。其功能主要是將高電壓或大電流按比例變換成標(biāo)準(zhǔn)低電壓(100V)或標(biāo)準(zhǔn)小電流(5A或10A，均指額定值)，以便實(shí)現(xiàn)測量儀 表、保護(hù)設(shè)備及自動(dòng)控制設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)化、小型，其一次側(cè)接在一次系統(tǒng)，二次側(cè)接測 量儀表與繼電保護(hù)裝置等。同時(shí)互感器還可用來隔

18、開高電壓系統(tǒng)，以保證人身和設(shè)備的安全。電流互感器的選擇(1) 形式的選擇：根據(jù)安裝的地點(diǎn)及使用條件，選擇電流互感器的絕緣結(jié)構(gòu)、安 裝方式、一次繞組匝數(shù)等。對(duì)于6-20kV屋配電裝置，可采用瓷絕緣結(jié)構(gòu)和樹脂澆注絕緣結(jié)構(gòu)的電流互感器。 對(duì)于35kV及以上配電裝置，一般采用油浸式瓷箱式絕緣結(jié)構(gòu)的獨(dú)立式流互感器。有 條件時(shí)，應(yīng)盡量采用套管式電流互感器。選用母線式互感器時(shí)，應(yīng)該校核其窗口允許 穿過的母線尺寸。(2) 額定電壓：電流互感器一次回路額定電壓不應(yīng)低于安裝地點(diǎn)的電網(wǎng)額定電壓， 即: Uc Ue 110 kV(3) 額定電流：電流互感器一次回路額定電流不應(yīng)小于所在回路的最大持續(xù)工作 電流，即： I

19、le I g m ax =300A(4) 準(zhǔn)確等級(jí)：為保證測量儀表的準(zhǔn)確度，互感器的準(zhǔn)確級(jí)不得低于所供測量儀 表的準(zhǔn)確級(jí)。例如 :裝于重要回路 (如發(fā)電機(jī)、調(diào)相機(jī)、變壓器、廠用饋線、出線等)中的電能表和計(jì)費(fèi)的電能表一般采用 0.5-1 級(jí)表，相應(yīng)的互感器的準(zhǔn)確級(jí)不應(yīng)低于 0.5 級(jí)；對(duì)測量精度要求較高的大容量發(fā)電機(jī)、 變壓器、系統(tǒng)干線和 500kV 級(jí)宜用 0.2 級(jí)。 供運(yùn)行監(jiān)視、估算電能的電能表和控制盤上儀表一般皆用 1-1.5 級(jí)的，相應(yīng)的電流互 感器應(yīng)為 0.5-1 級(jí)。供只需估計(jì)電參數(shù)儀表的互感器可用3 級(jí)的。當(dāng)所供儀表要求不同準(zhǔn)確級(jí)時(shí)，應(yīng)按相應(yīng)最高級(jí)別來確定電流互感器的準(zhǔn)確級(jí)。所以

20、根據(jù)電流互感器安裝處的電網(wǎng)電壓、 最大工作電流和安裝地點(diǎn)要求， 選型號(hào) 為 LCWB6-110W2 屋外型電流互感器。4.1.2 電壓互感器的選擇(1) 電壓互感器一次回路額定電壓選擇 為了確保電壓互感器安全和在規(guī)定的準(zhǔn)確級(jí)下運(yùn)行， 電壓互感器一次繞組所接電 力網(wǎng)電壓應(yīng)在(l.l-0.9)Ug圍變動(dòng)，即滿足下列條件0.9Ug UN 1.1 Ug式中Ug 電壓互感器一次側(cè)額定電壓。選擇時(shí)，滿足 UN=Ug H0kV即可。(2) 電壓互感器二次側(cè)額定電壓的選擇 電壓互感器二次側(cè)額定線間電壓為 1 00V ，要和所接用的儀表或繼電器相適應(yīng)。(3) 電壓互感器種類和型式的選擇電壓互感器的種類和型式應(yīng)根

21、據(jù)裝設(shè)地點(diǎn)和使用條件進(jìn)行選擇，例如：在6-35kV屋配電裝置中，一般采用油浸式或澆注式； 110-220kV 配電裝置當(dāng)容量和準(zhǔn)確級(jí)滿足 要求時(shí)宜采用電容式電壓互感器，也可采用油浸式； 500kV 均為電容式。(4) 準(zhǔn)確級(jí)選擇和電流互感器一樣， 供功率測量、 電能測量以及功率方向保護(hù)用的電壓互感器應(yīng) 選擇0.5級(jí)或1級(jí)的，只供估計(jì)被測值的儀表和一般電壓繼電器的選用 3級(jí)電壓互感 器為宜。(5) 按準(zhǔn)確級(jí)和額定二次容量選擇首先根據(jù)儀表和繼電器接線要求選擇電壓互感器接線方式， 并盡可能將負(fù)荷均勻 分布在各相上， 然后計(jì)算各相負(fù)荷大小， 按照所接儀表的準(zhǔn)確級(jí)和容量選擇互感器的 準(zhǔn)確級(jí)額定容量。 有

22、關(guān)電壓互感器準(zhǔn)確級(jí)的選擇原則， 可參照電流互感器準(zhǔn)確級(jí)選擇。 一般供功率測量、電能測量以及功率方向保護(hù)用的電壓互感器應(yīng)選擇 0.5級(jí)或1級(jí)的， 只供估計(jì)被測值的儀表和一般電壓繼電器的選用 3級(jí)電壓互感器為宜。則根據(jù)電壓等級(jí)選型號(hào)為為 YDR-110 的電壓互感器。4.2 繼電器的選擇正確選用繼電器的原則應(yīng)該是： 繼電器的主要技術(shù)性能， 如觸點(diǎn)負(fù)荷， 動(dòng)作時(shí) 間參數(shù)，機(jī)械和電氣壽命等，應(yīng)滿足整機(jī)系統(tǒng)的要求；繼電器的結(jié)構(gòu)型式（包括安裝方式）與外形尺寸應(yīng)能適合使用條件的需要；經(jīng)濟(jì)合理。（1）按使用環(huán)境條件選擇繼電器型號(hào) 環(huán)境適應(yīng)性是繼電器可靠性指標(biāo)之一 , 使用環(huán)境和工作條件的差異，對(duì)繼電器性能有很

23、大的影響。使用環(huán)境條件主要指溫度 （最大與最?。穸龋ㄒ话阒?40攝氏度下的最大相對(duì)濕 度）、低氣壓（使用高度 1000米以下可不考慮 ）、振動(dòng)和沖擊。此外，尚有封裝方式、 安裝方法、 外形尺寸及絕緣性等要求。 由于材料和結(jié)構(gòu)不同， 繼電器承受的環(huán)境力學(xué) 條件各異， 超過產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的環(huán)境力學(xué)條件下使用， 有可能損壞繼電器， 可按整機(jī) 的環(huán)境力學(xué)條件或高一級(jí)的條件選用。（2）根據(jù)輸入量選定繼電器的輸入?yún)?shù)在電磁繼電器的輸入?yún)?shù)中， 與用戶密切相關(guān)的是線圈的工作電壓 （或電流），而 吸合電壓（或電流） 則是繼電器制造廠約束繼電器靈敏度并對(duì)其進(jìn)行判斷、考核的參 數(shù)，它只是一個(gè)工作下限參考值。 不

24、少用戶因不了解繼電器動(dòng)作原理的特殊性， 往往 把吸合電壓 （或電流）錯(cuò)認(rèn)為是繼電器應(yīng)可靠工作的電壓 （或電流） ，而把工作電壓值取 在吸合電壓值上， 這是十分危險(xiǎn)也是不允許的。 因?yàn)槲现抵皇潜ＷC繼電器可靠動(dòng)作 的最小 輸入量，而繼電器動(dòng)作后，還需要一個(gè)保險(xiǎn)量，以提高維持可靠閉合所需的 接觸壓力、 抗環(huán)境作用所需的電磁吸力。 否則，一旦環(huán)境溫度升高或在機(jī)械振動(dòng)和沖 擊條 件下，或輸入回路電流波動(dòng)和電源電壓降低時(shí)，僅靠吸合值是不可能保證可靠 工作的。所以選擇繼電器時(shí)， 首先看繼電器技術(shù)條件規(guī)定的額定工作電壓是否與整機(jī) 線 路所能提供的電壓相符，絕不能與繼電器吸合值相比。（3）根據(jù)負(fù)載情況選擇繼電

25、器觸點(diǎn)的種類與參數(shù) 與被控電路直接連接的觸點(diǎn)是繼電器的接觸系統(tǒng)。 國外和國長期實(shí)踐證明， 約百分之七十以上的故障發(fā)生在觸點(diǎn)上。 這除了與繼電器本身結(jié)構(gòu)與制造因素密切相關(guān)之 外，未能正確選用和使用也是重要因素之一。 且大多數(shù)問題是由于用戶的實(shí)際負(fù)載要 求與繼電器觸點(diǎn)額定負(fù)載不同而引起的。 根據(jù)控制要求確定觸點(diǎn)組合形式， 如需要 的是常開還是常閉觸點(diǎn)或轉(zhuǎn)換觸點(diǎn)； 根據(jù)被控回路多少確定觸點(diǎn)的對(duì)數(shù)和組數(shù)； 根據(jù)負(fù)載性質(zhì)與容量大小確定觸點(diǎn)有關(guān)參數(shù)， 如額定電壓、 電流與容量， 有時(shí)還需要 考慮對(duì)觸點(diǎn)接觸電阻、抖動(dòng)時(shí)間、分布電容等的要求。關(guān)于觸點(diǎn)切換的額定值，電磁 繼電器一般規(guī)定它的性質(zhì)及大小。 它的含義

26、是指在規(guī)定的動(dòng)作次數(shù)， 在定的電壓和頻 率下， 觸點(diǎn)所能切換的電流的大小。 這一負(fù)載值是由繼電器結(jié)構(gòu)要素決定的。 為了便 于考核比較，一般只規(guī)定阻性負(fù)載。在實(shí)際使用中需要切換其它性質(zhì)的負(fù)載。(4) 按工作狀態(tài)選擇繼電器繼電器的工作狀態(tài)主要是指輸入信號(hào)對(duì)線圈的作用狀態(tài)。繼電器線圈的設(shè)計(jì)是對(duì) 應(yīng)于不同的輸入信號(hào)狀態(tài)的，有長期連續(xù)作用的信號(hào)，有短期重復(fù)工作(脈沖)信號(hào)。連續(xù)工作是指線圈能連續(xù)地承受工作信號(hào)的長期作用。對(duì)脈沖信號(hào)還要考慮脈沖頻 率、通斷比等。因此，要根據(jù)信號(hào)特點(diǎn)選用適合于不同工作狀態(tài)的繼電器，一般不允 許隨便使用，特別要注意不能將短期工作狀態(tài)的繼電器使用在連續(xù)工作狀態(tài)，高溫工作條件下尤

27、其要注意。在實(shí)際切換功率負(fù)載或大功率負(fù)載時(shí)，尤其要考慮不宜切換速 率過高。一般應(yīng)少于10-20次/min。最大循環(huán)速率為：0.1次/(最大吸合時(shí)間最大釋放 時(shí)間)s。(5) 按安裝工作位置、安裝方式及尺寸、重量的選擇繼電器工作位置與其結(jié)構(gòu)有關(guān)，大多數(shù)繼電器可在任意位置下工作， 但也有部分 繼電器工作位置有具體的規(guī)定。例如普通水銀繼電器，就規(guī)定要直立安裝，其偏斜極 限不得超過30C，否則，由于水銀的連接中斷將不起繼電器作用。繼電器除需滿足在各種穩(wěn)態(tài)的線路和環(huán)境條件下工作的要求外，還必須考慮到各種動(dòng)態(tài)特性，即吸合時(shí)間、釋放時(shí)間，由于電流的波動(dòng)因素造成的抖動(dòng)，以及觸點(diǎn)碰 撞造成的回跳等。5二次展開原

28、理圖的繪制5.1保護(hù)測量電路對(duì)于動(dòng)作于跳閘的繼電保護(hù)功能來說，最為重要的是判斷出故障處于規(guī)定的保護(hù) 區(qū)還是保護(hù)區(qū)外，至于區(qū)或區(qū)外的具體位置，一般并不需要確切的知道。可以用兩種 方法來實(shí)現(xiàn)距離保護(hù)。一種是首先精確地測量出 Zm，然后再將它與事先確定的動(dòng)作 進(jìn)行比較。當(dāng)Zm落在動(dòng)作區(qū)之時(shí)，判為區(qū)故障，給出動(dòng)作信號(hào)；當(dāng) Zm落在動(dòng)作區(qū)之 外時(shí)，繼電器不動(dòng)作。另一種方法不需要精確的測出 Zm ,只需間接地判斷它是處在 動(dòng)作邊界之外還是處在動(dòng)作邊界之，即可確定繼電器動(dòng)作或不動(dòng)作。絕對(duì)值比較原理的實(shí)現(xiàn)如前所述，絕對(duì)值比較的一般動(dòng)作表達(dá)式如式ZbZa所示。絕對(duì)值比較式的阻抗元件，既可以用阻抗比較的方式實(shí)現(xiàn)，

29、也可以用電壓比較的方式實(shí)現(xiàn)。? ? ? ? ?該式兩端同乘以測量電流I m ,并令| m Za U a , I m Zb U b，則絕對(duì)值比較的動(dòng) 作條件又可以表示為Ua(5-1 )式(5 1)稱為電壓形式的絕對(duì)值比較方程。電路圖如圖5.1所示相位比較原理的實(shí)現(xiàn)相位比較原理的阻抗元件動(dòng)作條件的一般表達(dá)式如式-90°argZC 90°所示，Zd? ? ? ? ?相角表達(dá)式的分子、分母同乘以Im，并令lmZc UC，Im Zd U d，則相位比較的動(dòng) 作條件又可以表示為(5-2)5.2所示。-90° arg羋 90°式（5-2 ）稱為電壓形式相位比較方程。電路圖如圖CTPT© UmRUcUdJ比較回路圖5.2相位比較的電壓形成5.2保護(hù)跳閘回路三段式距離保護(hù)主要由測量回路、起動(dòng)回路和邏輯回路三部分組成，如圖5.3所示。0.1S/0圖5.3保護(hù)跳閘回路5.2.1 起動(dòng)回路起動(dòng)回路主要由起動(dòng)元件組成，起動(dòng)元件可由電流繼電器、阻抗繼電器、負(fù)序電流繼電器或負(fù)序零序電流增量繼電器構(gòu)成。實(shí)踐證明，負(fù)序零序電流增量繼電