110kv電網繼電保護畢業(yè)設計

1、<p><b>　　前言</b></p><p>　　本畢業(yè)設計論文研究的是關于110KV電網繼電保護。通過本次設計掌握和鞏固電力系統(tǒng)繼電保護的相關專業(yè)理論知識，熟悉電力系統(tǒng)繼電保護的設計步驟和設計技能，根據技術規(guī)范，選擇和論證繼電保護的配置選型的正確性并培養(yǎng)自己在實踐工程中的應用能力、創(chuàng)新能力和獨立工作能力。</p><p>　　電能是現代社會中最重要、也

2、是最方便的能源。而發(fā)電廠正是把其他形式的能量轉換成電能，電能經過變壓器和不同電壓等級的輸電線路輸送并被分配給用戶，再通過各種用電設備轉換成適合用戶需要的其他形式的能量。在輸送電能的過程中,電力系統(tǒng)希望線路有比較好的可靠性,因此在電力系統(tǒng)受到外界干擾時,保護線路的各種繼電裝置應該有比較可靠的、及時的保護動作,從而切斷故障點極大限度的降低電力系統(tǒng)供電范圍。電力系統(tǒng)繼電保護就是為達到這個目的而設置的。本次設計的任務主要包括了五大部分，電網各個

3、元件參數及負荷電流計算、短路電流計算、繼電保護距離保護的整定計算和校驗、繼電保護零序電流保護的整定計算和校驗、對所選擇的保護裝置進行綜合評價和對WXB-11C型微機保護方案展開描述。其中短路電流的計算和電氣設備的選擇是本設計的重點。</p><p>　　這次課程設計以最常見的110KV電網線路保護設計為例進行分析設計，要求對整個電力系統(tǒng)及其自動化專業(yè)方面的課程有綜合的了解。特別是對繼電保護、電力系統(tǒng)、電路、發(fā)電廠

4、的電氣部分有一定的研究。重點進行了電路的化簡，短路電流的求法，繼電保護中電流保護、距離保護的具體計算。</p><p>　　由于各種繼電保護適應電力系統(tǒng)運行變化的能力都是有限的，因而，對于繼電保護整定方案的配合不同會有不同的保護效果，如何確定一個最佳的整定方案，將是從事繼電保護工作的工程技術人員的研究課題?？傊?，繼電保護既有自身的整定技巧問題，又有繼電保護配置與選型的問題，還有電力系統(tǒng)的結構和運行問題。另外，光纖

5、保護在長距離和超高壓輸電線路的應用還有一定的局限性，在施工和管理應用上仍存在不足，但是從長遠看，隨著光纖網絡的逐步完善、施工工藝和保護產品技術的不斷提高，光纖保護將占據線路保護的主導地位。</p><p><b>　　1 緒論</b></p><p>　　電力是當今世界使用最為廣泛、地位最為重要的能源，電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行對國民經濟、人民生活乃至社會穩(wěn)定都有著極為重

6、大的影響。電力系統(tǒng)由各種電氣元件組成。這里電氣元件是一個常用術語，它泛指電力系統(tǒng)中的各種在電氣上的獨立看待的電氣設備、線路、器具等。由于諸方面的原因，電力系統(tǒng)的各種元件在運行中可能出現各種故障或不正常運行狀態(tài)。不正常運行狀態(tài)是指電力系統(tǒng)中電氣元件的正常工作遭到破壞,但是沒有發(fā)生故障的運行狀態(tài),如:過負荷,過電壓,頻率降低,系統(tǒng)振蕩等。故障主要包括各種類型的短路和斷線,如:三相短路,兩相短路,兩相接地短路,單相接地短路,單相斷線和兩相斷線

7、等。故障或不正常運行狀態(tài)若不及時正確處理,都可能引發(fā)事故。由此就產生了繼電保護,它是一種重要的反事故措施。繼電保護包括繼電保護技術和繼電保護裝置,且繼電保護裝置是完成繼電保護功能的核心,它是能反應電力系統(tǒng)中電氣元件發(fā)生故障和不正常運行狀態(tài),并動作于斷路器跳閘或發(fā)出信號的一種自動裝置。電力系統(tǒng)繼電保護的基本作用是：在全系統(tǒng)范圍內，按指定分區(qū)實時的檢測各種故障和不正常運行狀態(tài)，快速及時地采取故障隔離或告警等措施，以求最大限度地維持系統(tǒng)的穩(wěn)定

8、，保持</p><p>　　根據繼電保護在電力系統(tǒng)中所擔負的任務，繼電保護裝置必須滿足以下四個基本要求，即選擇性，速動性，靈敏性和可靠性。</p><p><b>　　一、選擇性</b></p><p>　　選擇性是指電力系統(tǒng)發(fā)生故障時，保護裝置僅將故障元件切除，而使非故障元件仍能正常運行，以盡量縮小停電范圍的一種可靠的性能。</p>

9、;<p><b>　　二、速動性</b></p><p>　　速動性就是指保護快速切除故障的性能。故障切除時間包括繼電保護動作時間和斷路器的跳閘時間。</p><p><b>　　三、靈敏性</b></p><p>　　靈敏性是指在規(guī)定的保護范圍內，保護對故障情況的反應能力。滿足靈敏性要求的保護裝置應在區(qū)內故

10、障時，不論短路點的位置與短路的類型如何，都能靈敏地正確地反應出來。</p><p><b>　　四、可靠性</b></p><p>　　可靠性是指發(fā)生了屬于它該動作的故障，它能可靠動作，即不發(fā)生拒絕動作；而在不該動作時，它能可靠不動，即不發(fā)生錯誤動作。</p><p>　　以上講述了對繼電保護四項基本要求的含義。但是從一個保護設計與運行的角度看

11、，很難同時滿足者四項基本要求。因此在實際中，對一套繼電保護的設計與評價往往是結合具體情況，協調處理各個性能之間的關系，取得合理統(tǒng)一，達到保證電力系統(tǒng)安全運行的目的。</p><p>　　2某電力系統(tǒng)基本資料</p><p>　?。ㄒ唬╇娋W接線圖如圖2-1所示：</p><p><b>　　圖2-1</b></p><p>

12、;　?。?）各變電站、發(fā)電廠的操作直流電源電壓U=220V</p><p>　?。?）發(fā)電廠最大發(fā)電容量為50+25×2=100MV，最小發(fā)電容量為50MV，正常發(fā)電容量為50+25=75MV</p><p>　?。?）線路X1=0.4Ω/km，X0=3X1Ω/km。 （4）變壓器均為YN ,D11,110±2×2.5%/10.5kv，Uk=10.5%。&l

13、t;/p><p>　?。?）Δt=0.5s，復合側后備保護tdz=105s，變壓器和母線均配置有差動保護，Kzq=1.3</p><p>　?。?）發(fā)電廠升壓變中性點直接接地，其他變壓器不接地。</p><p>　　（二）電力系統(tǒng)的設備參數如表2-所示：</p><p>　　表2-1 電力系統(tǒng)設備參數表</p><p>　

14、　3 電力系統(tǒng)繼電保護方案論證 </p><p>　　3.1　系統(tǒng)中各元件的主要參數計算</p><p>　　3.1.1 電流標幺值計算</p><p>　　本次設計中取=100MVA, ,系統(tǒng)用一個無限大功率電流代表，它到母線的電抗標幺值。 （

15、3-1）</p><p>　　各元件的電抗標幺值計算如下：</p><p><b>　?。?-2）</b></p><p>　　變壓器 （3-3）</p><p>　　變壓器的各繞組短路電壓分別為：</p><p><b>　?。?-4

16、）</b></p><p><b>　?。?-5）</b></p><p><b>　?。?-6）</b></p><p>　　所以，變壓器的電抗值為</p><p><b>　?。?-7）</b></p><p><b>　　（3

17、-8）</b></p><p><b>　?。?-9）</b></p><p>　　變壓器 （3-10）</p><p>　　變壓器 （3-11）</p><p>　　線路 （3-

18、12）</p><p>　　線路 </p><p>　　線路 </p><p>　　線路 </p><p>　　所以，110kV電力系統(tǒng)繼電保護的等值網絡如圖3-1所示。</p><p>　　圖3-1 110kV電力系統(tǒng)等值網絡</p><p>

19、　　3.1.2短路電流的計算</p><p>　　110kV電力系統(tǒng)正常運行時，發(fā)電機存在三種運行情況，即：兩臺發(fā)電機不同時運行、一臺發(fā)電機退出運行另一臺單獨運行和兩臺同時運行；</p><p>　　變壓器有兩種運行方式，即：一臺變壓器退出另一臺變壓器單獨運行和兩臺變壓器同時運行。下面分別分析各種情況下系統(tǒng)運行時的轉移電抗，計算電抗和短路電流。</p><p>　　

20、（一）兩臺發(fā)電機同時運行，變壓器同時投入運行。</p><p><b>　　進行網絡化簡：</b></p><p>　　將組成的三角形電路化簡為由組成的星形電路，計算如下： </p><p>　　系統(tǒng)的等值化簡網絡如圖3-2所示。</p><p><b>　　圖3-2 a</b&g

21、t;</p><p>　　圖3-2b 系統(tǒng)的等值化簡網絡</p><p>　?。?）轉移電抗和計算電抗計算</p><p><b>　　當發(fā)生短路時</b></p><p><b>　　=0.18</b></p><p>　　所以，點發(fā)生短路時的等值網絡如圖3-3所示。&l

22、t;/p><p>　　圖3-3 點發(fā)生短路時的等值網絡</p><p>　　所以系統(tǒng)S對短路點的計算電抗為： </p><p>　　發(fā)電機對短路點的計算電抗為： </p><p><b>　　當發(fā)生短路時</b></p><p><b>　　=0.21</b></p

23、><p>　　所以，點發(fā)生短路時的等值網絡如圖3-4所示。</p><p>　　圖3-4 點發(fā)生短路時的等值網絡</p><p>　　所以系統(tǒng)S對短路點的計算電抗為： </p><p>　　故發(fā)電機對短路點的計算電抗為： </p><p><b>　　當發(fā)生短路時</b></p>&l

24、t;p>　　所以，點發(fā)生短路時的等值網絡如圖3-5所示。</p><p>　　圖3-5 點發(fā)生短路時的等值網絡</p><p>　　圖3-6 化簡的等值網絡</p><p>　　S點對的轉移電抗為： </p><p>　　F點對的轉移電抗為為： </p><p>　　所以系統(tǒng)S對短路點的計算電抗為：&l

25、t;/p><p>　　所以發(fā)電機對短路點的計算電抗為： </p><p>　　化簡的等值網絡如圖3-6所示。</p><p>　?。?）由計算曲線數字表查出短路電流的標幺值如。</p><p>　　（3）計算短路電流有名值。</p><p>　　查表得短路電流的標幺值和有名值如表3.1。</p><p&

26、gt;　　表3-1 短路電流表</p><p>　　各點發(fā)生短路時，各電源的基準電流分別為：</p><p><b>　　系統(tǒng)S </b></p><p><b>　　發(fā)電機 </b></p><p>　?。ǘ┌l(fā)電機停運運行時，系統(tǒng)的等值網絡如圖3-7所示。</p>

27、<p>　　圖3-7 系統(tǒng)的等值網絡</p><p><b>　　進行網絡化簡： </b></p><p><b>　　=0.0997</b></p><p>　　系統(tǒng)的等值化簡網絡如圖3-8所示</p><p>　?。?）轉移電抗和計算電抗計算</p><p>

28、;<b>　　當發(fā)生短路時 </b></p><p><b>　　=0.178</b></p><p>　　圖3-8 系統(tǒng)的等值化簡網絡</p><p>　　所以，點發(fā)生短路時的等值網絡如圖3-9所示。</p><p>　　圖3-9 點發(fā)生短路時的等值網絡</p><p&g

29、t;　　所以系統(tǒng)S對短路點的計算電抗為： </p><p>　　故發(fā)電機對短路點的計算電抗為： </p><p><b>　　當發(fā)生短路時</b></p><p><b>　　=0.21</b></p><p>　　故系統(tǒng)S對短路點的計算電抗為： </p><p>　　即發(fā)電

30、機對短路點的計算電抗為：</p><p><b>　　當發(fā)生短路時</b></p><p>　　S點對的轉移電抗為：</p><p><b>　　點對的轉移電抗為：</b></p><p>　　化簡的等值網絡如圖3-11所示。</p><p>　　所以系統(tǒng)S對短路點的計算電抗

31、為：</p><p>　　故發(fā)電機對短路點的計算電抗為：</p><p>　　圖3-11 化簡的等值網絡</p><p>　　所以，點發(fā)生短路時的等值網絡如圖3-10所示。</p><p>　　圖3-10 點發(fā)生短路時的等值網絡</p><p>　?。?）由計算曲線數字表查出短路電流的標幺值。</p>

32、<p>　?。?）計算短路電流有名值。（同上）</p><p>　　查表得短路電流的標幺值和有名值如表3-2。</p><p>　　表3-2 短路電流表</p><p>　?。ㄈ┚€路處開環(huán)運行時，系統(tǒng)的等值網絡如圖3-12所示。</p><p>　　圖3-12 系統(tǒng)的等值網絡</p><p>　?。?）

33、轉移電抗和計算電抗計算</p><p>　　當發(fā)生短路時，F點對的轉移電抗為：</p><p><b>　　=0.54 </b></p><p>　　所以，點發(fā)生短路時的等值網絡如圖3-13所示。</p><p>　　圖3-13 點發(fā)生短路時的等值網絡</p><p>　　所以系統(tǒng)S對短路點的

34、計算電抗為： </p><p>　　故發(fā)電機對短路點的計算電抗為： </p><p>　　當發(fā)生短路時，S點對的轉移電抗為：</p><p><b>　　=0.614</b></p><p>　　所以，點發(fā)生短路時的等值網絡如圖3-14所示。</p><p>　　圖3-14 點發(fā)生短路時的等值網

35、絡</p><p>　　所以系統(tǒng)S對短路點的計算電抗為：</p><p>　　故發(fā)電機對短路點的計算電抗為： </p><p>　　當發(fā)生短路時，S點對的轉移電抗為：</p><p><b>　　點對的轉移電抗為：</b></p><p>　　系統(tǒng)S對短路點的計算電抗為：</p>&

36、lt;p>　　發(fā)電機對短路點的計算電抗為：</p><p>　?。?）由計算曲線數字表查出短路電流的標幺值。</p><p>　?。?）計算短路電流有名值。（同上）</p><p>　　查表得短路電流的標幺值和有名值如表3-3。</p><p>　　表3-3 短路電流表</p><p>　?。?）轉移電抗和計算電

37、抗計算</p><p>　　當發(fā)生短路時，F點對的轉移電抗為： =0.45</p><p>　　所以，點發(fā)生短路時的等值網絡如圖3-16所示。</p><p>　　圖3-16 點發(fā)生短路時的等值網絡</p><p>　　所以系統(tǒng)S對短路點的計算電抗為：</p><p>　　故發(fā)電機對短路點的計算電抗為： </p

38、><p>　　當發(fā)生短路時，等值網絡如圖3-17所示。</p><p>　　圖3-17 等值網絡</p><p>　　所以系統(tǒng)S對短路點的計算電抗為： </p><p>　　故發(fā)電機對短路點的計算電抗為： </p><p>　　當發(fā)生短路時，系統(tǒng)S對短路點的計算電抗為：</p><p>　　發(fā)電機

39、對短路點的計算電抗為：</p><p>　?。?）由計算曲線數字表查出短路電流的標幺值。</p><p>　?。?）計算短路電流有名值。（同上）</p><p>　　查表得短路電流的標幺值和有名值如表3-4。</p><p>　　表3-4 短路電流表</p><p>　?。ㄋ模┚€路處開環(huán)運行時，系統(tǒng)的等值網絡如圖3-1

40、5所示。</p><p><b>　　圖3-15 </b></p><p>　?。ㄎ澹┚€路處開環(huán)運行時，系統(tǒng)的等值網絡如圖3-18所示。</p><p>　　圖3-18 系統(tǒng)的等值網絡</p><p>　?。?）轉移電抗和計算電抗計算</p><p>　　當發(fā)生短路時，等值網絡如圖3-19所示。

41、</p><p>　　圖3-19 等值網絡</p><p>　　所以系統(tǒng)S對短路點的計算電抗為： </p><p>　　故發(fā)電機對短路點的計算電抗為： </p><p>　　當發(fā)生短路時，S點對的轉移電抗為：</p><p><b>　　=0.787</b></p><p&g

42、t;　　所以發(fā)生短路時，等值網絡如圖3-20所示。</p><p>　　圖3-20 等值網絡如</p><p>　　故系統(tǒng)S對短路點的計算電抗為： </p><p>　　所以發(fā)電機對短路點的計算電抗為：</p><p>　　當發(fā)生短路時，等值網絡如圖3-21所示。</p><p>　　圖3-21 等值網絡</

43、p><p>　　故系統(tǒng)S對短路點的計算電抗為：</p><p>　　發(fā)電機對短路點的計算電抗為：</p><p>　　由計算曲線數字表查出短路電流的標幺值</p><p>　?。?）計算短路電流有名值。（同上）</p><p>　　查表得短路電流的標幺值和有名值如表3-5。</p><p>　　表3

44、-5 短路電流表</p><p>　　3.1.3運行方式確定</p><p>　　由以上的計算過程，統(tǒng)計系統(tǒng)各短路點短路時的短路電流如表3-6。</p><p>　　表3-6 各短路點短路時的電流總結表</p><p><b>　　綜上所述：</b></p><p>　　發(fā)電機-變壓器側（處短路時

45、）的最大運行方式為：兩臺變壓器同時運行時。</p><p>　　最小運行方式為：線路處開環(huán)運行。</p><p>　　系統(tǒng)S側（處短路時）的最大運行方式為：線路處開環(huán)運行。</p><p>　　最小運行方式為：當一臺發(fā)電機停運，另一臺單獨工作時。</p><p>　　變壓器側（處短路時）的最大運行方式為：當一臺發(fā)電機停運，另一臺單獨工作時。&

46、lt;/p><p>　　最小運行方式為：線路處開環(huán)運行。</p><p>　　3.1.4各種運行方式下各線路電流計算</p><p>　　由圖3.17可知，系統(tǒng)S對短路點的轉移電抗為：=0.125</p><p>　　所以系統(tǒng)折算到110kV的最小阻抗為：</p><p>　　由圖3.20可知，系統(tǒng)S對短路點的轉移電抗為：

47、=0.135</p><p>　　所以系統(tǒng)折算到110kV的最小阻抗為：</p><p>　　輸電線路長為100kM，故（輸電線路電阻率為0.4/kM）</p><p><b>　　短路電流為：</b></p><p>　　同理，根據已知條件得：</p><p>　　輸電線路短路電流為：</

48、p><p>　　輸電線路短路電流為：</p><p>　　輸電線路短路電流為：</p><p>　　3.1.5 各輸電線路兩相短路和三相短路電流計算</p><p>　?。ㄒ唬└鬏旊娋€路在最小運行方式下的兩相和三相短路電流</p><p>　　發(fā)電機電抗 =0.13 </p><p>　　系

49、統(tǒng)電抗 =0.135</p><p>　　所以各輸電線路三相短路電流如下：</p><p>　　輸電線路三相短路電流為：</p><p>　　同理可得，輸電線路三相短路電流為： </p><p>　　輸電線路三相短路電流為：</p><p>　　輸電線路三相短路電流為：</p><p>　　所

50、以各輸電線路兩相短路電流為：</p><p>　　輸電線路兩相短路電流為：</p><p>　　輸電線路兩相短路電流為：</p><p>　　輸電線路兩相短路電流為：</p><p>　　輸電線路兩相短路電流為：</p><p>　?。ǘ└鬏旊娋€路在最大運行方式下的三相短路電流</p><p>

51、;　　輸電線路三相短路電流為： </p><p>　　同理可得，輸電線路三相短路電流為：</p><p>　　輸電線路三相短路電流為：</p><p>　　輸電線路三相短路電流為：</p><p>　　3.2 輸電線路上的TA、TV變比的選擇</p><p>　　3.2.1輸電線路上TA的變比選擇</p>

52、<p>　　3.2.1.1TA（電流互感器）變比選擇的原則</p><p>　　電流互感器的選擇和配置有應滿足下列條件：</p><p>　?。?）型式：電流互感器的型式應根據環(huán)境條件和產品情況選擇。對于6~20kv屋內配電裝置，可采用瓷絕緣結構或樹脂澆注絕緣結構的電流互感器。對于35kv及以上配電裝置，一般采用油浸瓷箱式絕緣結構的獨立式電流互感器。</p>&

53、lt;p>　?。?）一次回路電壓：Ug<Un</p><p>　　Ug為電流互感器安裝處的一次回路最大工作電流；Un為電流互感器額定電壓。</p><p>　?。?）一次回路電流：Ig.max<In</p><p>　　Ig.max為電流互感器安裝處的一次回路最大工作電流；In為電流互感器原邊額定電流。3.2.1.2 選擇結果 </p>

54、<p>　　選擇結果如下表所示：</p><p>　　表4-1　TA選擇結果 </p><p>　　3.2.2輸電線路上TV變比的選擇</p><p>　　3.2.2.1 TV（電壓互感器）變比的選擇原則</p><p>　　電壓互感器的選擇應滿足下列條件：</p><

55、;p>　　（1）型式：電壓互感器的型式應根據使用條件選擇。35~110kv配電裝置，一般采用樹脂澆注絕緣結構的電壓互感器。當需要檢查和監(jiān)視一次回路單相接地時，應選用三相五柱式電壓互感器或具有第三繞組的單相電壓互感器。</p><p>　?。?）一次電壓U1：0.9Un<U1<1.1 Un</p><p>　　Un為電壓互感器額定一次線電壓,1.1和0.9是允許的一次電壓波

56、動范圍。</p><p>　　（3）電壓互感器的二次電壓U2N，應根據使用情況，按表4.2選用。</p><p>　　表4-2 電壓互感器二次額定電壓選擇表 </p><p>　　3.2.2.3 TV變比選擇的結果</p><p>　　變比： =11:1 </p><p>　　3.3 電力網相間繼電保護方式選擇

57、和整定計算</p><p>　　3.3.1 斷路器1距離保護的整定計算和校驗</p><p>　　3.3.1.1距離保護?段的整定計算</p><p><b>　　(1)動作阻抗</b></p><p>　　對輸電線路，按躲過本線路末端短路來整定。</p><p>　　取KK'=0.85；

58、 Zdz'=KK'ZL3=0.85×36=30.6Ω；</p><p><b>　　(2)動作時限</b></p><p>　　距離保護?段的動作時限是由保護裝置的繼電器固有動作時限決定，人為延時為零，即t'=0s。</p><p>　　3.3.1.2距離保護Ⅱ段的整定計算和校驗</p>&

59、lt;p>　　(1)動作阻抗：按下列三個條件選擇。</p><p>　?、倥c相鄰線路L4的保護的?段配合</p><p>　　Zdz''=KK''(ZL3+K'Kfh·minZL4)</p><p>　　式中，取K'=0.85, KK''=0 .8，Kfh·min為保護7的?段

60、末端發(fā)生短路時對保護7而言的最小分支系數。當保護7的?段末端發(fā)生短路時，分支系數為：</p><p>　　Kfh·min=IL3/IL4=1于是Zdz''=KK''(ZL3+K'Kfh·minZL4)=0.8×(36+0.85×1×10)=35.6Ω；</p><p>　?、谂c相鄰線路L2的保護的?段

61、配合</p><p>　　Zdz''=KK''(ZL3+K'Kfh·minZL2)</p><p>　　式中，取K'=0.85, KK''=0 .8，Kfh·min為保護5的?段末端發(fā)生短路時對保護7而言的最小分支系數。當保護5的?段末端發(fā)生短路時，分支系數為：Kfh·min=IL3/IL4=1&

62、lt;/p><p>　　于是Zdz''=KK''(ZL3+K'Kfh·minZL2)=0.8×(36+0.85×1×16)=39.68Ω；</p><p>　?、郯炊汩_相鄰變壓器低壓側出口短路整定</p><p>　　Zdz''=KK''(ZL3+Kfh

63、83;minZTC)</p><p>　　式中，取KK''=0 .8，Kfh·min為保護7的?段末端變壓器低壓側出口發(fā)生短路時對變壓器低壓側出口而言的最小分支系數。當保護7的?段末端發(fā)生短路時，分支系數為：Kfh·min=IL3/IL4=(XL1+XL2+XL3)/2XL1=1</p><p>　　于是Zdz''=KK''

64、;(ZL3+K'Kfh·minZL4)=0.7×(36+1×63.5)=69.65Ω；</p><p>　　取以上三個計算值中最小者為Ⅱ段整定值，即取Zdz''=35.6Ω；</p><p>　　(2)動作時間，與相鄰保護7的?段配合，則</p><p>　　t1"=t7'+Δt=0.5 s&l

65、t;/p><p>　　它能同時滿足與相鄰線路L2和變壓器保護配合的要求。</p><p>　　(3) 靈敏性校驗：</p><p>　　Klm= Zdz''/ZL3=35.6/36=0.99<1.5,不滿足要求。</p><p>　　此時，對動作阻抗重新進行整計算，取下一線路保護第П段相配合的原則選擇動作阻抗，即選擇斷路器7

66、的第Ⅱ段相配合進行整定，Kfh·min=1</p><p>　　Zdz7''=KK''(ZL4+Kfh·minZTC)=0.7×(10+1×84.7)=66.29Ω</p><p>　　Zdz''=KK''(ZL3+KfZ·min Zdz7'')=0.8

67、5;(36+1×66.29)=81.832Ω</p><p>　　Klm= Zdz''/ZL3=81.832/36=2.273>1.5,滿足要求。</p><p>　　3.3.1.3距離保護Ⅲ段的整定計算和校驗</p><p><b>　　動作阻抗：</b></p><p>　　按躲開最小

68、負荷阻抗整定，Kzq=1,Kh=1.15,KK"'=1.2，If·max=0.326KA</p><p>　　Zf·min=0.9Ue/1.732If·max=0.9×115/1.732×0.326=183.3Ω</p><p>　　于是Zdz'''= Zf·min/KK"

69、9;Kh Kzq=183.3/1.2×1.15×1=132.8Ω</p><p><b>　　(2)動作時間：</b></p><p>　　斷路器5的動作時間為：t'''5= t'''dz+Δt=1.5+0.5=2 s</p><p>　　斷路器5的動作時間為：t'&#

70、39;'7= t'''dz+Δt=1.5+0.5=2 s</p><p>　　變壓器保護的動作時間為：t'''= t'''dz+Δt=1.5+0.5=2 s</p><p>　　取其中較長者，于是斷路器1的動作時間為：t'''1= t'''5+Δt=2+0.5=2

71、.5 s</p><p><b>　　(3)靈敏性校驗：</b></p><p>　?、?本線路末端短路時的靈敏系數為，</p><p>　　Klm= Zdz'''/ZL3=132.8/36=3.68>1.5 ，滿足要求。</p><p>　?、?相鄰元件末端短路時的靈敏系數為，</p

72、><p>　　? 相鄰線路L4末端短路時的靈敏系數為，</p><p>　　最大分支系數Kfh·max=(XL1+XL2+XL3)/(XL1+XL2)=(36+16+20)/(20+16)=2</p><p>　　Klm=Zdz'''/(ZL3+ Kfh·maxZL4)= 132.8/(36+2×10)=2.37&g

73、t;1.2 ，滿足要求。</p><p>　　П 相鄰線路L2末端短路時的靈敏系數為，</p><p>　　最大分支系數Kfh·max=IL3/IL4=(XL1+XL2+XL3)/XL1=(36+16+20)/20=3.6</p><p>　　Klm= Zdz'''/(ZL3+ Kfh·maxZL2)==132.8/(36

74、+3.6×16)=1.42>1.2 ，滿足要求。</p><p>　　Ш 相鄰變壓器末端短路時的靈敏系數為；</p><p>　　最大分支系數Kfh·max=(XL1+XL2+XL3)/(XL1+XL2)=(36+16+20)/(20+16)=2</p><p>　　Klm= Zdz'''/(ZL3+ Kfh

75、3;maxZL2)== 132.8/(36+2×63.5/2)=1.33>1.2 ，滿足要求。</p><p>　　3.3.2斷路器2距離保護的整定計算和校驗</p><p>　　3.3.2.1距離保護?段的整定計算</p><p><b>　　(1)動作阻抗</b></p><p>　　對輸電線路，按躲

76、過本線路末端短路來整定。</p><p>　　取KK'=0.85 Zdz'=KK'ZL1=0.85×20=17Ω；</p><p><b>　　(2)動作時限</b></p><p>　　距離保護?段的動作時限是由保護裝置的繼電器固有動作時限決定，人為延時為零，即t'=0s。</p&g

77、t;<p>　　3.3.2.2距離保護Ⅱ段的整定計算和校驗</p><p>　　(1)動作阻抗：按下列三個條件選擇。</p><p>　?、倥c相鄰線路L2的保護的?段配合</p><p>　　Zdz''=KK''(ZL1+K'Kfh·minZL2)</p><p>　　式中，取K

78、'=0.85, KK''=0 .8，Kfh·min為保護7的?段末端發(fā)生短路時對保護7而言的最小分支系數。當保護7的?段末端發(fā)生短路時，分支系數為：Kfh·min=IL3/IL4=1</p><p>　　于是Zdz''=KK''(ZL1+K'Kfh·minZL2)=0.8×(20+0.85×1

79、5;16)=26.88Ω；</p><p>　?、诎炊汩_相鄰變壓器低壓側出口短路整定</p><p>　　Zdz''=KK''(ZL1+Kfh·minZTC)</p><p>　　式中，取KK''=0 .8，Kfh·min為保護7的?段末端變壓器低壓側出口發(fā)生短路時對變壓器低壓側出口而言的最小分支系

80、數。當保護7的?段末端發(fā)生短路時，分支系數為Kfh·min=IL3/IL4=1</p><p>　　于是Zdz''=KK''(ZL1+Kfh·minZL4)=0.7×(20+1×63.5)=58.45Ω；</p><p>　　取以上二個計算值中最小者為Ⅱ段整定值，即取Zdz''=26.88Ω；</

81、p><p>　　(2)動作時間，與相鄰保護7的?段配合，則t1"=t4'+Δt=0.5 s</p><p>　　它能同時滿足與相鄰線路L2和變壓器保護配合的要求。</p><p>　　(3) 靈敏性校驗：</p><p>　　Klm= Zdz''/ZL3=26.88/36=1.34<1.5,不滿足要求。&l

82、t;/p><p>　　此時，對動作阻抗重新進行整計算，取下一線路保護第П段相配合的原則選擇動作阻抗，即選擇斷路器4的第Ⅱ段相配合進行整定。</p><p>　　按躲開相鄰變壓器低壓側出口短路整定，Kfh·min=1</p><p>　　Zdz4''=KK''(ZL2+Kfh·minZTC)=0.7×(16+1

83、×63.5)=55.65Ω</p><p>　　與相鄰線路L4的保護的?段配合Kfh·min=1</p><p>　　Zdz4''=KK''(ZL2+K'Kfh·minZL4)=0.8×(16+0.85×1×10)=19.6Ω</p><p>　　取小者為整定值，即Z

84、dz''=19.6Ω</p><p>　　所以斷路器2的整定值為</p><p>　　Zdz''=KK''(ZL1+KfZ·min Zdz7'')=0.8×(20+1×19.6)=31.68Ω</p><p>　　Klm= Zdz''/ZL1=31.68/2

85、0=1.584>1.5,滿足要求。</p><p>　　3.3.2.3距離保護Ⅲ段的整定計算和校驗</p><p>　　(1)動作阻抗：按躲開最小負荷阻抗整定；</p><p>　　Kzq=1,Kh=1.15,KK"'=1.2，If·max=0.326KA</p><p>　　Zf·min=0.9U

86、e/1.732If·max=0.9×115/1.732×0.326=183.3Ω</p><p>　　于是：Zdz'''= Zf·min/KK"'Kh Kzq=183.3/1.2×1.15×1=132.8Ω</p><p><b>　　(2)動作時間：</b><

87、/p><p>　　斷路器4的動作時間為：t'''5= t'''dz+Δt=2+0.5=2 .5s</p><p>　　變壓器保護的動作時間為：t'''= t'''dz+Δt=1.5+0.5=2 s</p><p>　　取其中較長者，于是斷路器2的動作時間為：t'

88、9;'1= t'''5+Δt=2.5+0.5=3 s</p><p><b>　　(3)靈敏性校驗：</b></p><p>　?、?本線路末端短路時的靈敏系數為：</p><p>　　Klm= Zdz'''/ZL3=132.8/20=6.64>1.5 ，滿足要求</p>

89、<p>　?、?相鄰元件末端短路時的靈敏系數為：</p><p>　　? 相鄰線路L2末端短路時的靈敏系數為，</p><p>　　最大分支系數Kfh·max=(XL1+XL2+XL3)/XL3=(36+16+20)/36=2</p><p>　　Klm=Zdz'''/(ZL1+ Kfh·maxZL4)= 1

90、32.8/(20+2×16)=2.55>1.2 ，滿足要求。</p><p>　　П相鄰變壓器末端短路時的靈敏系數為，</p><p>　　最大分支系數：Kfh·max=(XL1+XL2+XL3)/(XL3+XL2)=(36+16+20)/(36+16)=1.38</p><p>　　Klm= Zdz'''/(ZL1

91、+ Kfh·maxZL2)== 132.8/(20+1.38×63.5)=1.23>1.2 ，滿足要求。</p><p>　　3.3.3斷路器3距離保護的整定計算和校驗</p><p><b>　　(1)動作阻抗</b></p><p>　　對輸電線路，按躲過本線路末端短路來整定。</p><p&g

92、t;　　取KK'=0.85 Zdz'=KK'ZL1=0.85×20=17Ω；</p><p><b>　　(2)動作時限</b></p><p>　　距離保護?段的動作時限是由保護裝置的繼電器固有動作時限決定，人為延時為零，即t'=0s。</p><p>　　由于斷路器3沒有下一線路，所以悉路器

93、3就無需進行第П段和第Ш段的整定計算。</p><p>　　3.3.4斷路器4距離保護的整定計算和校驗</p><p>　　3.3.4.1距離保護?段的整定計算</p><p><b>　　(1)動作阻抗</b></p><p>　　對輸電線路，按躲過本線路末端短路來整定。</p><p>　　取

94、KK'=0.85； Zdz'=KK'ZL2=0.85×16=13.6Ω；</p><p><b>　　(2)動作時限</b></p><p>　　距離保護?段的動作時限是由保護裝置的繼電器固有動作時限決定，人為延時為零，即t'=0s。</p><p>　　3.3.4.2距離保護Ⅱ段的整定計算和校驗<

95、;/p><p>　　(1)動作阻抗：按下列三個條件選擇。</p><p>　?、倥c相鄰線路L4的保護的?段配合</p><p>　　Zdz''=KK''(ZL2+K'Kfh·minZL4)</p><p>　　式中，取K'=0.85, KK''=0 .8，Kfh·

96、min為保護7的?段末端發(fā)生短路時對保護7而言的最小分支系數。當保護7的?段末端發(fā)生短路時，分支系數為：</p><p>　　Kfh·min=IL3/IL4=1，于是Zdz''=KK''(ZL2+K'Kfh·minZL2)=0.8×(16+0.85×1×10)=19.6Ω；</p><p>　　② 與

97、相鄰線路L4的保護的?段配合</p><p>　　Zdz''=KK''(ZL2+K'Kfh·minZL3)</p><p>　　式中，取K'=0.85, KK''=0 .8，Kfh·min為保護7的?段末端發(fā)生短路時對保護7而言的最小分支系數。當保護7的?段末端發(fā)生短路時，分支系數為：</p>

98、<p>　　Kfh·min=IL3/IL4=1于是Zdz''=KK''(ZL2+K'Kfh·minZL3)=0.8×(16+0.85×1×36)=37.28Ω；</p><p>　?、郯炊汩_相鄰變壓器低壓側出口短路整定</p><p>　　Zdz''=KK''

99、;(ZL2+Kfh·minZTC)</p><p>　　式中，取KK''=0 .8，Kfh·min為保護7的?段末端變壓器低壓側出口發(fā)生短路時對變壓器低壓側出口而言的最小分支系數。當保護7的?段末端發(fā)生短路時，分支系數為：Kfh·min=IL3/IL4=0.5</p><p>　　于是Zdz''=KK''(ZL3

100、+Kfh·minZL4)=0.7×(16+0.5×63.5)=33.425Ω；</p><p>　　取以上三個計算值中最小者為Ⅱ段整定值，即取Zdz''=19.6Ω；</p><p>　　(2)動作時間，與相鄰保護7的?段配合，則t4"=t7'+Δt=0.5 s</p><p>　　它能同時滿足與相鄰線

101、路L4和變壓器保護配合的要求。</p><p>　　(3) 靈敏性校驗：</p><p>　　Klm= Zdz''/ZL2=19.6/16=1.225<1.5,不滿足要求。</p><p>　　此時，對動作阻抗重新進行整計算，取下一線路保護第П段相配合的原則選擇動作阻抗，即選擇線路L4的第Ⅱ段相配合進行整定，Kfh·min=1<

102、/p><p>　　Zdz7''=KK''(ZL4+Kfh·minZTC)=0.7×(10+1×84.7)=66.29Ω</p><p>　　Zdz''=KK''(ZL2+KfZ·min Zdz7'')=0.8×(16+1×66.29)=65.8Ω</

103、p><p>　　Klm= Zdz''/ZL2=65.8/16=4.11>1.5,滿足要求。</p><p>　　3.3.4.3距離保護Ⅲ段的整定計算和校驗</p><p>　　(1)動作阻抗：按躲開最小負荷阻抗整定；</p><p>　　Kzq=1,Kh=1.15,KK"'=1.2，If·max=

104、0.326KA</p><p>　　Zf·min=0.9Ue/1.732If·max=0.9×115/1.732×0.326=183.3Ω</p><p>　　于是Zdz'''= Zf·min/KK"'Kh Kzq=183.3/1.2×1.15×1=132.8Ω</p&

105、gt;<p><b>　　(2)動作時間：</b></p><p>　　斷路器6的動作時間為：t'''6= t'''dz+Δt=0+0.5=0.5 s</p><p>　　斷路器7的動作時間為：t'''7= t'''dz+Δt=1.5+0.5=2 s</

106、p><p>　　變壓器保護的動作時間為：t'''= t'''dz+Δt=1.5+0.5=2 s</p><p>　　取其中較長者，于是斷路器4的動作時間為：t'''1= t'''5+Δt=2+0.5=2.5 s</p><p><b>　　(3)靈敏性校驗：<

107、/b></p><p>　　1) 本線路末端短路時的靈敏系數為：</p><p>　　Klm= Zdz'''/ZL2=132.8/16=8.3>1.5 ，滿足要求。</p><p>　　2) 相鄰元件末端短路時的靈敏系數為：</p><p>　?、?相鄰線路L4末端短路時的靈敏系數為，</p>

108、<p>　　最大分支系數Kfh·max=(XL1+XL2+XL3)/(XL1+XL2)=(36+16+20)/(20+16)=2</p><p>　　Klm=Zdz'''/(ZL2+ Kfh·maxZL4)= 132.8/(16+2×10)=3.6>1.2 ，滿足要求。</p><p>　?、?相鄰線路L3末端短路時的

109、靈敏系數為，</p><p>　　最大分支系數Kfh·max=1</p><p>　　Klm=Zdz'''/(ZL2+ Kfh·maxZL3)= 132.8/(16+1×36)=2.55>1.2 ，滿足要求。</p><p>　?、巯噜徸儔浩髂┒硕搪窌r的靈敏系數為，</p><p>

110、　　最大分支系數Kfh·max=(XL1+XL2+XL3)/(XL1+XL2)=(36+16+20)/(20+16)=2</p><p>　　Klm= Zdz'''/(ZL2+ Kfh·maxZL2)== 132.8/(16+2×63.5/2)=1.67>1.2 ，滿足要求。</p><p>　　3.3.5斷路器5距離保護的整定計

111、算和校驗</p><p>　　3.3.5.1距離保護?段的整定計算</p><p><b>　　(1)動作阻抗</b></p><p>　　對輸電線路，按躲過本線路末端短路來整定。</p><p>　　取KK'=0.85； Zdz'=KK'ZL2=0.85×16=13.6Ω；</p

112、><p><b>　　(2)動作時限</b></p><p>　　距離保護?段的動作時限是由保護裝置的繼電器固有動作時限決定，人為延時為零，即t'=0s。</p><p>　　3.3.5.2距離保護Ⅱ段的整定計算和校驗</p><p>　　(1)動作阻抗：按下列二個條件選擇。</p><p>

113、　?、倥c相鄰線路L1的保護的?段配合</p><p>　　Zdz''=KK''(ZL2+K'Kfh·minZL1)</p><p>　　式中，取K'=0.85, KK''=0 .8，Kfh·min為保護7的?段末端發(fā)生短路時對保護7而言的最小分支系數。當保護7的?段末端發(fā)生短路時，分支系數為Kfh·

114、;min=IL3/IL4=1</p><p>　　于是Zdz''=KK''(ZL2+K'Kfh·minZL1)=0.8×(16+0.85×1×20)=26.4Ω；</p><p>　　②按躲開相鄰變壓器低壓側出口短路整定</p><p>　　Zdz''=KK'&#

115、39;(ZL2+Kfh·minZTB)</p><p>　　式中，取KK''=0 .8，Kfh·min為保護7的?段末端變壓器低壓側出口發(fā)生短路時對變壓器低壓側出口而言的最小分支系數。當保護7的?段末端發(fā)生短路時，分支系數為：Kfh·min=IL3/IL4=0.5</p><p>　　于是Zdz''=KK''(Z

116、L3+Kfh·minZL4)=0.7×(16+0.5×63.5)=33.425Ω；</p><p>　　取以上二個計算值中最小者為П段整定值，即取Zdz''=26.4Ω；</p><p>　　(2)動作時間，與相鄰保護7的?段配合，則 t4"=t3'+Δt=0.5 s</p><p>　　它能同時滿足與

117、相鄰線路L4和變壓器保護配合的要求。</p><p>　　(3) 靈敏性校驗：</p><p>　　Klm= Zdz''/ZL2=26.4/16=1.65>1.5,滿足要求。3.3.5.3距離保護Ⅲ段的整定計算和校驗</p><p>　　(1)動作阻抗：按躲開最小負荷阻抗整定；</p><p>　　Kzq=1,Kh=1

118、.15,KK"'=1.2，If·max=0.1255KA</p><p>　　Zf·min=0.9Ue/1.732If·max=0.9×115/1.732×0.1255=476.2Ω</p><p>　　于是Zdz'''= Zf·min/KK"'Kh Kzq=

119、476.2/1.2×1.15×1=345Ω</p><p><b>　　(2)動作時間：</b></p><p>　　斷路器3的動作時間為：t'''6= t'''dz+Δt=0+0.5=0.5 s</p><p>　　變壓器保護的動作時間為：t'''=

120、t'''dz+Δt=1.5+0.5=2 s</p><p>　　取其中較長者，于是斷路器4的動作時間為：t'''5= t'''5+Δt=2+0.5=2.5 s</p><p><b>　　(3)靈敏性校驗：</b></p><p>　　1) 本線路末端短路時的靈敏系數為：&

121、lt;/p><p>　　Klm= Zdz'''/ZL2=345/16=21.6>1.5 ，滿足要求。</p><p>　　2) 相鄰元件末端短路時的靈敏系數為：</p><p>　?、?相鄰線路L1末端短路時的靈敏系數為；</p><p>　　最大分支系數：Kfh·max=1</p><

122、p>　　Klm=Zdz'''/(ZL2+ Kfh·maxZL4)= 345/(16+1×20)=9.58>1.2 ，滿足要求。</p><p>　　②相鄰變壓器末端短路時的靈敏系數為；</p><p>　　最大分支系數：Kfh·max=(XL1+XL2+XL3)/(XL3+XL2)=(36+16+20)/(20+16)=1.

123、385</p><p>　　Klm= Zdz'''/(ZL2+ Kfh·maxZL2)== 345/(16+1.385×63.5)=3.32>1.2 ，滿足要求。</p><p>　　3.3.6斷路器6距離保護的整定計算和校驗</p><p><b>　　(1)動作阻抗</b></p>

124、;<p>　　對輸電線路，按躲過本線路末端短路來整定。取KK'=0.85</p><p>　　Zdz'=KK'ZL3=0.85×36=30.6Ω；</p><p><b>　　(2)動作時限</b></p><p>　　距離保護?段的動作時限是由保護裝置的繼電器固有動作時限決定，人為延時為零，即t

125、'=0s。</p><p>　　由于斷路器6沒有下一線路，所以悉路器6就無需進行第Ⅱ段和第Ⅲ段的整定計算。</p><p>　　3.3.7斷路器7距離保護的整定計算和校驗</p><p>　　3.3.7.1距離保護?段的整定計算</p><p><b>　　(1)動作阻抗</b></p><p

126、>　　對輸電線路，按躲過本線路末端短路來整定。取KK'=0.85</p><p>　　Zdz'=KK'ZL4=0.85×10=8.5Ω；</p><p><b>　　(2)動作時限</b></p><p>　　距離保護?段的動作時限是由保護裝置的繼電器固有動作時限決定，人為延時為零，即t'=0s。

127、</p><p>　　3.3.7.2距離保護Ⅱ段的整定計算和校驗</p><p><b>　　(1)動作阻抗：</b></p><p>　　按躲開相鄰變壓器低壓側出口短路整定Zdz''=KK''(ZL4+Kfh·minZTB)式中，KK''=0 .8，Kfh·min為保護7的?

128、段末端變壓器低壓側出口發(fā)生短路時對變壓器低壓側出口而言的最小分支系數。當保護7的?段末端發(fā)生短路時，分支系數為：Kfh·min=IL3/IL4=1</p><p>　　于是Zdz''=KK''(ZL4+Kfh·minZL4)=0.7×(10+1×84.7)=66.29Ω；</p><p>　　(2)動作時間，與相鄰保護

129、7的?段配合，則t4"=t3'+Δt=0.5 s</p><p>　　它能同時滿足與相鄰線路L4和變壓器保護配合的要求。</p><p>　　靈敏性校驗：Klm= Zdz''/ZL2=66.29/10=6.629>1.5,滿足要求。</p><p>　　3.3.7.3距離保護Ⅲ段的整定計算和校驗</p><

130、p>　　(1)動作阻抗：按躲開最小負荷阻抗整定；</p><p>　　Kzq=1,Kh=1.15,KK"'=1.2，If·max=0.0753KA</p><p>　　Zf·min=0.9Ue/1.732If·max=0.9×115/1.732×0.0753=793.6Ω</p><p>　　

131、于是Zdz'''= Zf·min/KK"'Kh Kzq=793.6/1.2×1.15×1=575Ω</p><p><b>　　(2)動作時間：</b></p><p>　　變壓器保護的動作時間為：t'''= t'''dz+Δt=1.5+0.5=2

132、s</p><p>　　斷路器4的動作時間為：t'''5= t'''5+Δt=2+0.5=2.5 s</p><p><b>　　(3)靈敏性校驗：</b></p><p>　?、?本線路末端短路時的靈敏系數為：</p><p>　　Klm= Zdz''&#

133、39;/ZL2=575/10=57.5>1.5 ，滿足要求。</p><p>　?、?相鄰元件末端短路時的靈敏系數為：</p><p>　　最大分支系數：Kfh·max=1</p><p>　　Klm= Zdz'''/(ZL4+ Kfh·maxZL2)== 575/(10+1×84.7)=6.07>1

134、.2 ，滿足要求。 </p><p>　　3.4 電力網零序繼電保護方式配置與整定計算</p><p>　　3.4.1斷路器1零序電流保護的整定計算和校驗</p><p>　　3.4.1.1零序電流保護?段的整定計算</p><p>　　(1) 躲開下一條線路出口處單相接地或兩相接地短路時可能出現的最大零序電流3I0·max,即

135、 KK'=1.2 ,I0'·dz=KK'3I0·max=1.2×3×4.3634=15.71KA</p><p>　　(2)躲過斷路器三相觸頭不同期合閘時出現的零序電流3I0·bt,即I0'·dz= KK'3I0·bt</p><p>　?。?）先合一相，相當斷開兩相，最嚴重情況下