繼電保護(hù)整定計(jì)算

1、肖仕武、 薛安成教5樓B309North China Electric Power University繼電保護(hù)定值計(jì)算1概述一、整定計(jì)算的目的及任務(wù)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。2（二）繼電保護(hù)整定計(jì)算的任務(wù)（1）繪制電力系統(tǒng)接線圖（2

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。3二、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??；（2）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)或拒動(dòng)，使停電范圍擴(kuò)大。4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

3、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。51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

4、。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。6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

5、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。7 （ 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)）8檢驗(yàn)靈敏度 整定計(jì)算完成定值計(jì)算后應(yīng)當(dāng)計(jì)算靈敏系數(shù)，并保證靈敏系數(shù)不低于整定規(guī)程規(guī)定的靈敏系數(shù)要求。具體操作時(shí)主要考慮兩個(gè)方面：1.在何種運(yùn)行方式下來(lái)檢驗(yàn)。一般應(yīng)采用可能出現(xiàn)的最不利運(yùn)行方式。

6、2.對(duì)何種故障類型進(jìn)行檢驗(yàn)。應(yīng)采用最不利的故障情形，通常采用金屬性短路。9檢驗(yàn)靈敏度應(yīng)主要的幾個(gè)問(wèn)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。10 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。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

7、繼動(dòng)作(線路兩側(cè)保護(hù)一側(cè)先跳閘后，另一側(cè)后跳閘)的影響，可能使靈敏度提高或降低。11(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。12三、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)接地方式的安排主要由繼

8、電保護(hù)專業(yè)進(jìn)行。3.收集必要的參數(shù)與資料。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。13四、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)、調(diào)相機(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 的飽和值和暫態(tài)電抗 Xd值3.發(fā)電機(jī)電動(dòng)勢(shì)可以假定等于1標(biāo)幺，且相位一致。只有在計(jì)算

9、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.不考慮短路電流的衰減。14 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15（二）參數(shù)測(cè)量按照DL/T584-20073Kv110kV電網(wǎng)繼電保護(hù)裝置運(yùn)行整定規(guī)程及DL/T559-2007220Kv750kV電網(wǎng)繼電保護(hù)裝置運(yùn)行整定規(guī)程，下列參數(shù)應(yīng)使用實(shí)測(cè)值。1.三相三柱式變壓器的零序電抗2.架空線路和電纜

10、線路的正序和零序阻抗、正序和零序電容3.平行線之間的零序互感阻抗4.對(duì)其他繼電保護(hù)影響較大的有關(guān)參數(shù)5.變壓器的參數(shù)可由廠家提供，線路參數(shù)的測(cè)量計(jì)算一般由一次設(shè)備的建設(shè)部門提供。16五、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

11、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17（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2.自耦型和有絕緣要求的其他型變壓器，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，操作完畢后在斷開，這種情況不按接地運(yùn)行考慮185.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=36.無(wú)地區(qū)電源的單回線供電的終端變壓器中性點(diǎn)不宜直接

12、接地運(yùn)行19(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3.相隔一個(gè)廠、站的線路，必要時(shí)可考慮與上述1的條件重疊20（四）流過(guò)保護(hù)最大負(fù)荷電流的考慮因素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21(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

13、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)行方式為開環(huán)運(yùn)行，開環(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、接地點(diǎn)22 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)23六、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

14、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)等1 .階段式保護(hù)I段整定計(jì)算方法保護(hù)速動(dòng)段的整定通?？紤]保護(hù)范圍不伸出相鄰元件，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。24相鄰元件類型不同，整定配合計(jì)算方法不同，下面具體介紹。（1）按照躲開本線路末端最大短路故障整定適用情況：相鄰元件為線路例子：以電流速斷保護(hù)為例，如圖7-3，保護(hù)1的選擇本線路L1末端的F3點(diǎn)，計(jì)算在最大運(yùn)行方式下時(shí)的三相短路電流值 Id.max，然后乘以可靠系數(shù)Kk 作為保護(hù)1的速斷動(dòng)作定值。2526（2）按照躲開線路兩側(cè)最大短路故障整定適用情況

15、：多電源中保護(hù)不帶方向時(shí)考慮例子：如圖7-3，對(duì)保護(hù)3而言，如果對(duì)側(cè)沒有電源 En，其整定同（1），僅需考慮故障點(diǎn)F1時(shí)的短路電流Id1 。當(dāng)對(duì)側(cè)有電源時(shí)，需要考慮線路L4在QF2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。實(shí)際選擇計(jì)算故障點(diǎn)時(shí)選在背側(cè)母線上。總結(jié)：多電源中保護(hù)不帶方向時(shí)要考慮最大運(yùn)行方式下，速斷定值還要能夠躲過(guò)可能出現(xiàn)的最大短路故障。27 （3）按照躲開線路變壓器組其他側(cè)短路故障整定適用情況：終端線路，且其相鄰元件為一臺(tái)變壓器例子：如圖7-3，線路L2為終端線路，且其相鄰元件為一臺(tái)變壓器。當(dāng)變壓器裝設(shè)差動(dòng)保護(hù)時(shí)，其保護(hù)范圍

16、不會(huì)超過(guò)其他側(cè)母線，按照變壓器組其他側(cè)短路故障整定即可。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。28特殊情況： 1.終端變壓器為變壓器組時(shí)，配合方法同前，只是應(yīng)考慮變壓器的運(yùn)行方式，如是否并列運(yùn)行，原則是確保線路側(cè)速斷保護(hù)范圍不超過(guò)變壓器的主保護(hù)動(dòng)作范圍。2.線路上支接有變壓器時(shí)，如圖7-3，當(dāng)線路L2上又接了一個(gè)變壓器的時(shí)候，保護(hù)2的速斷保護(hù)還要確保其保護(hù)范圍不超過(guò)支接變壓器其他側(cè)。注意: 按照躲開線路變壓器組其他側(cè)短路故障整定時(shí)，終端線路的速斷保護(hù)的范圍大多能保護(hù)線路全長(zhǎng)，所以終端線路不需要再裝延時(shí)速動(dòng)段保護(hù)了，只需再增

17、加一段后備保護(hù)。29 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)算方法延時(shí)段的整定要和相鄰的線路或元件的保護(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。30 計(jì)算舉例 圖7-4 31計(jì)算舉例:整定值計(jì)算：如圖7-4（b），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

18、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7-4（b）所示保護(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，考慮采用如下2)的整定計(jì)算方法。32 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。計(jì)算舉例:33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

19、保護(hù)3的II段配合。如圖7-4（c），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)。 34動(dòng)作時(shí)間整定：由圖7-4（c）所示保護(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。35 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，

20、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36 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。如圖7-4（d）,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

21、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。3738(2)不同類型保護(hù)的配合基本原則:上下級(jí)間在靈敏度和動(dòng)作時(shí)間上盡可能的取得配合。常見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)之間的配合在電壓電流保護(hù)中，可能會(huì)出現(xiàn)電流測(cè)量元件和電壓測(cè)量元件配合或電壓測(cè)量元件和電流測(cè)量元件配合。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)算出最小保護(hù)范圍，然后再其保護(hù)范圍末端計(jì)算最大運(yùn)行方式下短路電流值Id.max ，考慮可靠系數(shù)和分支系數(shù)便得到延時(shí)電流定值 Iset2。電壓測(cè)量元件和電流測(cè)量元件配合時(shí)與此類似。392)

22、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。但是現(xiàn)在微機(jī)保護(hù)的距離保護(hù)均配置了相間距離保護(hù)和接地距離保護(hù)，不存在此種配合問(wèn)題。403)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。41圖7-5（b）為定時(shí)限和反時(shí)限配合示意圖，保護(hù)1的定時(shí)限II段和保護(hù)2的反時(shí)限配合，動(dòng)作范圍上保護(hù)1的II段不應(yīng)超出保護(hù)2的反時(shí)限動(dòng)作范圍，在保護(hù)1的保護(hù)范圍末端，保護(hù)2的反時(shí)限

23、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。42圖7-5（c）為反時(shí)限和反時(shí)限配合示意圖，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。434)延時(shí)速動(dòng)段和相鄰線路縱聯(lián)保護(hù)配合 在超高壓電網(wǎng)中，常常選擇延時(shí)速動(dòng)段和相鄰線路縱聯(lián)保護(hù)配合?？v聯(lián)保護(hù)可保護(hù)相鄰線路全長(zhǎng)，因此保護(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。44(3)按對(duì)本線路末端短路有靈敏度進(jìn)行整定 由于種種原因，延時(shí)速動(dòng)

24、段按照上下級(jí)的配合關(guān)系仍無(wú)法滿足靈敏性，此時(shí)可按照保靈敏度進(jìn)行整定，即求出本線路末端故障量或阻抗后，根據(jù)要求的靈敏度進(jìn)行整定。此方法會(huì)失去選擇性。45 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特殊故障的后備保護(hù)定時(shí)限保護(hù)的整定相對(duì)簡(jiǎn)單，其基本整定原則是考慮兩個(gè)因素。46(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

25、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始，逐級(jí)向電源側(cè)配合。47 （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。48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

26、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。492.返回系數(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)于按短路參量（電流、電壓）或按自啟動(dòng)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。50 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

27、級(jí)差進(jìn)行選擇。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。514.分支系數(shù)計(jì)算分支電流的存在使得保護(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（在整定計(jì)算規(guī)程中用 Kf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

28、相反。52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。53(4)輻射狀電網(wǎng)中計(jì)算住增系數(shù)的公式為式（3-107），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

29、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。54分支系數(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，助增電流為最小運(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)最大；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

30、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。55(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。雙回線對(duì)單回線，當(dāng)雙回線接分電流保護(hù)時(shí)，應(yīng)取雙回改為單回運(yùn)行方式。而雙回線的保護(hù)用和電流保護(hù)時(shí)，應(yīng)取雙回運(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)取開環(huán)方式。同桿并架的雙回線，考慮雙回線同時(shí)檢修或雙回線同時(shí)跳開的情況。平行雙回線零序電流保護(hù)整定應(yīng)考慮其變化情況，詳細(xì)請(qǐng)參考零序電流整定部分。562.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)

31、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。下面簡(jiǎn)單介紹一些解列點(diǎn)的設(shè)置情形。(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。57(3).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

32、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，本線路相同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)。58(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)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），其定值按保預(yù)訂的解列

33、范圍有足夠的靈敏系數(shù)整定，同時(shí)，還應(yīng)可靠躲過(guò)常見運(yùn)行方式下的正常電氣量或正常運(yùn)行方式是的不平衡電氣量。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。59(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。60 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

34、大而動(dòng)作的情形。縱續(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。61 4 .方向元件的配置不同的保護(hù)原理其方向元件的設(shè)置有些差異。（1）單側(cè)電源線路的個(gè)保護(hù)均不應(yīng)經(jīng)方向元件控制，應(yīng)當(dāng)退出裝置的方向運(yùn)行控制字。（2）雙側(cè)電源線路的保護(hù)，如經(jīng)核算在可能出現(xiàn)的不利運(yùn)行方式和不利故障類型下，均能與背側(cè)路線保護(hù)配合，也可不經(jīng)方向元件控制。 有兩種情況，一種是電

35、流保護(hù)在定值上能躲過(guò)背側(cè)最大 三相短路電流時(shí)（電流定值大于背側(cè)最大三相短路電流）可不經(jīng)方向元件控制；另一種情況是在動(dòng)作時(shí)間上能與背側(cè)保護(hù)動(dòng)作時(shí)間配合（比背側(cè)保護(hù)動(dòng)作時(shí)間長(zhǎng)t）時(shí)可不經(jīng)方向元件控制。62七.整定計(jì)算相關(guān)技巧和應(yīng)注意的問(wèn)題(1)整定計(jì)算要求有全面的系統(tǒng)觀點(diǎn)。(2)對(duì)于繼電保護(hù)的技術(shù)要求，選擇性、速動(dòng)性、靈敏性、可靠性，要全面考慮，在某些情況下，“四性”的要求會(huì)有矛盾，不能兼顧，應(yīng)有所側(cè)重；(3)整定保護(hù)定值時(shí)，要注意相鄰上下幾個(gè)保護(hù)間的配合關(guān)系，不但在正常方式下考慮，而且方式改變時(shí)也要考慮，特別是采取臨時(shí)性的改變措施更要慎重，要安全可靠。(4)當(dāng)系統(tǒng)運(yùn)行方式發(fā)生變化，超出了原整定計(jì)算方案中的運(yùn)行方式應(yīng)當(dāng)對(duì)相關(guān)保護(hù)進(jìn)行重新計(jì)算或校驗(yàn)，以確定是否滿足新運(yùn)行方式的需求；如果不滿足，則應(yīng)當(dāng)采取臨時(shí)修改定值等措施并備案。63(5)主保護(hù)和后備保護(hù)應(yīng)有所側(cè)重，以改善和保證主保護(hù)為主，兼顧后備性，在主保護(hù)段滿足靈敏度要求時(shí)，應(yīng)盡可能提高其后備靈敏度、(6)大接地電流系統(tǒng)中，變壓器中性點(diǎn)接地