2022年KV电力系统继电保护和设计.docx
精品学习资源封面欢迎下载精品学习资源作者： PanHongliang仅供个人学习二. 电力系统继电爱惜和自动装盟地配置（1） 线路继电爱惜配置爱惜方式地选择对电力系统地安全运行有直接地影响.选择爱惜方式时 ,在满欢迎下载精品学习资源足继电爱惜“四性”要求地前提下 ,应力求接受简洁地爱惜装置来达到系统提出地要求,只有当简洁地爱惜不能中意要求时 ,才接受较复杂地爱惜 .水利电力部颁发地继电爱惜和安全自动装置枝术规程规定,对 110 220kV 、中性点直接接地电网中地线路 ,应装置反应接地短路和相间短路地爱惜. 该规程又规定 ,电力设备和线路地短路爱惜应有主爱惜和后备爱惜,必要时可再增设帮忙爱惜 .在 110220kV 中性点直接接地地电网中 ,线路地相间短路爱惜及单相接地短路爱惜均应动作于断路器使其跳闸 .在以下情形下 ,应装设全线任何部分短路时均能速动地爱惜装置：依据系统稳固要求有必要时；线路发生三相短路故障,使厂用电或重要用户母线电压低于额定电压地60%,且其爱惜不能无时限和有选择地切除短路故障时；如某些线路接受全线速动爱惜能显着简化电力系统爱惜,并提高爱惜地选择性、灵敏性和速动性时 .规程规定 ,ll0kV线路地后备爱惜宜接受远后备方式；220kV 线路就宜接受近后备方式 ,如能实现远后备方式时 ,就宜接受远后备方式或同时接受远、近后备结合地方式 .220kV 线路地爱惜可按以下原就配置 .对于单侧电源单回路线路 ,可装设三相多段式电流电压爱惜作为相间短路地爱惜.但如不能中意灵敏度要求 ,就应装设多段式距离爱惜 .对于接地短路 ,宜装设带方向性元件或不带方向性元件地多段式零序电流爱惜,对某些线路 ,如装设带方向性接地距离爱惜可以明显改善整个电力系统接地爱惜性能时 ,可装设接地距离爱惜 ,并辅之以多段式零序电流爱惜 .对于双电源单回路线路 ,可装设多段式距离爱惜 ,如不能中意灵敏度和速动性欢迎下载精品学习资源要求时,就应加装高频爱惜作为主爱惜 ,把多段式距离爱惜作为后备爱惜.在正常运行方式下 ,如爱惜安装处短路且无时限电流速断爱惜装置能够动作时,可装设此种爱惜作为帮忙爱惜 .依据规程规定和系统地具体情形,选择 220k/V 线路爱惜时作了如下考虑： 由于本系统答应切除故障地时间为0.ls,为保证系统运行稳固 ,当 220kV 输电线路任何地点发生短路故障时 ,继电爱惜切除故障线路地时间都必需小于0.ls,因而,凡是不能在 0.ls 内切除全线路故障地爱惜装置都不宜作为主爱惜.基于这种考虑 ,对双电源供电地单回路线路和环网内地线路,宜接受高频爱惜作为主爱惜 .具体而言 , 环网内地线路 AB 、AE、BE, 双电源供电线路地CD 线、 DE 线、 EF 线、 FG 线、GH 线均接受高频爱惜作为主爱惜 .后备爱惜接受距离爱惜作为相间短路爱惜,零序电流爱惜作为接地短路爱惜,对单侧电源地辐射线路 HI 线可按线路 -变压器组考虑 ,从而可以接受较简洁地爱惜 ,因此 .对线路扣可选用距离爱惜作为相间短路爱惜 ,零序电流爱惜作为接地短路爱惜.（2） 自动重合闸地配置在电力系统地故障中 ,大多数是送电线路特别是架空线路地故障 .运行体会说明,架空线路故障大都是瞬时性”地 ,在线路被断开以后再进行一次合闸能大大提高供电地牢靠性 .为此,在电力系统中接受了自动重合闸缩写为 ZCH. 即当断路器跳闸以后 ,这种装置能够自动地将断路重视新合闸 .在电力系统中接受重合闸地技术经济成效,主要地可归纳如下：大大提高供电地牢靠性 ,削减线路停电地次数 .特别是对单侧电源地单回线路尤为显著；在高压输电钱路上接受重合闸 ,可以提高电力系统并列运行地稳固性；在电网地设计与建设过程中 ,有些情形下由于考虑重合闸地作用 ,可以暂缓架设欢迎下载精品学习资源双回线路 ,以节约投资；对断路器本身 ,由于机构不良或继电爱惜误动作而引起地误跳闸,也能起订正作用.接受重合闸以后 ,当重合于永久性故障上时,它也将带来一些不利地影响,如：使电力系统又一次受到故障地冲击；使断路器地工作条件变得更加严肃 ,由于它要在很短地时间内 ,连续切断两次短路电流.自动重合闸装置应按以下规定装设：在 lkV 及以上地架空线路和电缆与架空地混合线路中,当具有断路器时 ,应装设自动重合闸装置；旁路断路器和兼作旁路地母线联络断路器或分段断路器,宜装设自动重合闸装置；低压侧不带电源地降压变压器 ,应装设自动重合闸装置；必要时母线可装设自动重合闸装置 .各种自动重合闸装置中 ,综合重合闸为较先进地一种 .本设计接受微机爱惜装置,系统中全部线路均装设综合重合闸 .综合重合闸地一些基本原就：单相接地短路时跳开单相 ,然后进行单相重合 ,如重合不成功就跳开三相而不再进行重合 .各种相间短路时跳开三相 ,然后进行三相重合 ,如重合不成功 .仍跳开三相 ,面不再进行重合 .当选相元件拒绝动作时 ,应能跳开三相并进行三相重合 .对于非全相运行中可能误动作地爱惜,应进行牢靠地闭锁 ,对于在单相接地欢迎下载精品学习资源时可能误动作地相间爱惜 ,应有防止单相接地误跳三相地措施 .当一相跳开后重合闸拒绝动作时 ,为防止线路长期显现非全相运行 ,应将其他两相自动断开 .任意两相地分相跳闸继电器动作后 ,应联跳第三相 ,使三相断路器均眺闸 .无论单相或三相重合闸 ,在重合不成功之后 ,均应考虑能加速切除三相 .即实现重合闸后加速 .在非全相运行过程中 ,如又发生另一相或两相地故障 ,爱惜应能有选择性地予以切除,上述故障如发生在单相重合闸地脉冲发出以前 ,就在故障切除后能进行三相重合.如发生在单相重合闸脉冲发出以后 ,就切除三相不再进行重合 .对空气断路器或液压传动地油断路器,当气压或液压低至不答应实行重合闸时, 应将重合闸回路自动闭锁 ,但假如在重合闸过程中下降到低于答应值时,就应保证重合闸动作地完成 .在综合重合闸地接线中 ,应考虑能实现综合重合闸、只进行单相重合闸或三相重合闸以及停用重合闸地各种可能性.线路配置：主爱惜接受方向高频；后备爱惜距离爱惜作为相间短路爱惜,零序电流爱惜作为接地短路爱惜.（3） ）微机爱惜装置简介本系统接受 WXB-15 型微机高压线路爱惜装置 .WXB-l5型系列装置是使用硬件实现地成套微机高压线路爱惜装置,适用于110kV500kV 各电压等级地输电线路 .主爱惜为快速方向高频爱惜.WXB-15 型微机方向高频爱惜地推出 ,为同一回路配置相同硬件不同原理地双套主爱惜供应了可能.a. 本装置硬件特点接受了多单片机并行工作地硬件结构,装置设置了四个硬件完全相同地欢迎下载精品学习资源CPU 插件,每个插件独立完成一种爱惜功能.接受电压频率转换原理构成地模数转换器,它具有工作稳固、精度高、接口简洁和调试便利等优点 .跳闸出口回路接受三取二方式,提高了整套爱惜装置地牢靠性 .接受液晶显示、菜单操作、使人机对话更加简洁、灵敏.具有 RS232接口,可将全站微机爱惜就地联网 .爱惜配置示意图如表 2.4 所示.CPUCPU 1CPU2CPU 3CPU4爱惜功能型号高频高频高频方向相间接地零序综重WXB-15WXB-15A表 2.4（直接写：表 1） 爱惜配置示意图距离零序负序高频距离距离b. 各种爱惜配置及其特点快速方向高频爱惜它是由突变量方向元件、零序和负序方向元件完成地快速方向高频爱惜构成 WXB-l5 系列微机爱惜装置地主爱惜 ,由 CPU1 实现爱惜功能 ,可选用答应式或闭锁式.突变量方向元件具有明确地方向性且动作快速.距离爱惜它是由三段式相间距离和接地距离构成地距离爱惜作为各套爱惜地基本配 置,由 CPU,实现.用于切除出口短路故障地快速I 段地距离元件动作时间不大于llms,当系统发生第一次故障时 ,接受电压记忆保证方向性 .如在振荡期间发生故障 , 刚接受负序方向元件把关 ,仅在出口完全三相对称短路时接受偏移特性.阻抗特性接受四边形特性 .零序爱惜零序爱惜由 CPU3 实现,由四段全相运行时地零序爱惜和两段非全相运行时欢迎下载精品学习资源地不灵敏段零序爱惜构成 .装置设置了 3U0 零序爱惜突变量闭锁元件 ,以防止 CT断线时零序爱惜误动 .综合重合闸综合重合闸由 CPU.实现,设有单重、三笪、综重和停用四种方式,装置仍设有 M、N、P 端子,以供外部不能选相地爱惜经本装置综重地选相元件选相跳闸.本装置各套爱惜均设有独立地选相元件,由相电流差突变量选相元件及阻抗选相元件来实现 .综重地选相元件仅供外部无选相才能地爱惜经本装置出口处时使用.c. 主要技术数据额定数据直流电压： 220V 或 110V 订货注明 沟通电压：相电压： 100/3V开口电压： 100V沟通电流： 5A 或 lA （订货注明） 频率： 50Hz整定范畴距离元件： 0.05 99.9电流元件： 0.05A 99.9A时词元件：爱惜跳闸时间：接地故障为0 l2s；相间故障为 04.5s（其他为0 15.9s.精确工作范畴距离元件：精确工作电压0. 5V ； .精确工作电流 0.1 20In 或0.2 40In.零序方向元件 ,最小动作电压 2V（固定）；最小动作电流 <0.1In.突变量方向元件：最小动作电压4V；最小动作电流 0.3In.三. 系统运行方式地制定和变压器中性接地点地选择欢迎下载精品学习资源（1）系统运行方式地制定在选择爱惜方式及进行整定运算时 ,都必需考虑系统运行方式变化带来地影响,所选用地爱惜方式应在各种运行方式下,都能中意选择性和灵敏性地要求.对过量爱惜来说 ,通常都是依据系统最大运行方式来确定爱惜地整定值,以保证选择性,由于只要在最大运行方式下能保证选择性,在其他运行方式下也确定能保证选 择性.灵敏度地校验应依据最小运行方式来进行,由于只要在最小运行方式下 ,灵敏度符合要求 ,在其他运行方式下 ,灵敏度也确定中意要求 ,对某些爱惜 如电流电压联锁速断爱惜和电流速断爱惜 ,在整定运算时仍要按正常运行方式来准备动作值或运算灵敏度 .a. 最大运行方式依据系统最大负荷地需要 ,电力系统中地发电设备都投入运行 或大部分投入运行且选定地接地中性点全部接地地系统运行方式称为最大运行方式 .对继电爱惜来说,是短路时通过爱惜地短路电流最大地运行方式 .b. 最小运行方式依据系统最小负荷 ,投入与之相适应地发电设备 ,且系统中性点只有少部分接地地运行方式为最小运行方式 .在有水电厂地系统中 ,要考虑水电厂运行受水能状态限制地运行方式 .对继电爱惜来说 ,是短路时通过爱惜地短路电流最小地运行方式.c. 正常运行方式依据系统正常负荷地需要 ,投入与之相适应数量地发电机、变压器和线路地运行方式称为正常运行方式 .这种运行方式在一年内地运行时间最长.规定以下运行方式：I：电厂 A、H、D、B 全部机组和变压器均投入运行 .A 系统、 D 系统按最大容量发电 ,选定地接地中性点全部接地 ,环网闭环运行 .欢迎下载精品学习资源I1：在 I 基础上 AE 停运； I2：在 I 基础上 BE 停运： I3：在 I 基础上 AB 停运；II：电厂 B、D、H 停一半机组 ,I、II 系统按最小容量发电 ,电厂 A 停 1× 100 和 1×50 机组, 调相机停一半 , 各站变压器均停一半（按与电厂容量协作原就） 闭环运行 .II 1：在 II 基础上 A停运.线路运行方式如表 2.5 所示.表 2.5（写：表 2）线路地运行方式示意线 路名称最大运行方式最小运行方式A BA侧爱惜：I2B 侧： I 1IIA EA侧：I 2E 侧： I 3IIB EB侧：I 1E 侧： I3IIC DIIID EIIIE FIIIF GIIIG HIIIH IIII（2） 变压器中性接地点地选择大接地系统发生接地短路时,零序电流地大小与分布和变压器中性接地点地 数目与位置有亲热地关系 ,中性接地点地数目越多 ,意味着系统零序总阻抗越小 , 零序电流越大 ,中性接地点位置置不同 ,就意味着零序电流地分布不同 .通常 ,变压器中性接位置置和数目按以下两个原就考虑：一是使零电流爱惜装置在系统地各种运行方式下爱惜范畴基本保持不变 ,且具有足够地灵敏度和牢靠性；二是不使变压器承担危险地过电压 ,为此,应使变压器中性点接地数目和位置尽可能保持不变.欢迎下载精品学习资源变压器中性接地点位置置和数目地具体选择原就如下：a. 对单电源系统 ,线路末端变电站地变压器一般不应接 ,这样可以提高线路首端零序电流爱惜地灵敏度 .b. 对多电源系统 ,要求每个电源点都有一个中性点接地 ,以防接地短路地过电压对变压器产生危害 .c. 当一个变电站有多台变压器运行时 ,应将一部分变压器中性点接地 ,另一部分不接地 .这样,当接地运行地变压器检修停运时 ,不接地变压器可以接地运行 ,从而使接地点地数目和位置相对不变 .d. 对有三台以上变压器地 220kV 或 110kV 双母线运行地发电厂 ,一般按两台变压器中性点直接接地运行 ,并把它们分别接于两组不同母线上 ,当其中一台中性点接地变压器停用时 ,将另一台不接地地变压器地中性点直接接地 .系统中 HI 线路属于单电源供电 ,其线路末端变压器不接地 .调相机 35kV 侧变压器中地性点不接地,除此之外 ,变压器均接受部分接地方式 ,一台变压器中性点接地,另一台变压器中性点不接地 .变压器中性点接地情形如表 2.6 所示.变 电 站 名 称变压器台数220kV 侧中性点接地变压器台数四. 系统最大负荷地潮流分布（1）系统中各元件地主要参数运算系统中各元件地参数标么植时,取基准视在功率 SR=100MVA, 基准电压UR=UaN=230kV,其准电流 IR=SR/3UR=0.251kA,基准电抗XR=U /S =230 /10022RR=529.a. 发电机及等值系统地参数表 2.7 发电机及等值系统地参数电机或系统电厂及系统地总容量每台机额额定电压定额正序电抗负序电抗表 2.6（表三） 变压器中性点接地情形表ABDEFGHI4222222121111110欢迎下载精品学习资源名称/MV A定功率Ue/KV功率因数最大最小P/MVAcos%标么值%标么值A 厂3001502× 1002× 5010.50.800.8518.3312.39B 厂80404× 2010.50.8015.1D 厂2001002× 10010.50.8518.33H 厂2501252× 12513.80.8521.5I 系统800.5241150.85II 系统2001502300.85E 站60302× 301118.7F 站60302× 301118.70.1560.1900.198240.24190.6040.87580.1560.1900.1460.1780.270.32940.5240.6390.310.37820.350.4270.62318.50.6170.62318.50.617注表中 ,括号内地数据为最小运行方式时地电抗标么值.负序电抗按以下情形运算：对水电厂（B ）地发电机 ,X 2=1.45X d,对系统地汽轮发电机（ A 、 C、H、D）和 I、II 系统 ,X 2=1.22X d.运算举例：对凝汽式火电厂A、机组容量Sel=50/0.8=62.5MVA,Se2=100/0.85=117.647MVA.2×50MW地机组：正序电抗 xd=12.39, 折合到 230kV 地基准值正序地标么电抗值为欢迎下载精品学习资源xd%SR12.39100欢迎下载精品学习资源XF1=100 ×Sel =100 ×62.5 =0.19824欢迎下载精品学习资源负序电抗标么值为X2=1.22×0.19824=0.24192×100MW地机组：正序电抗 xd=18.33, 折合到 230kV 地基准值正序电抗标么值为欢迎下载精品学习资源XF2xd% × SR=18.33 ×100=0.156欢迎下载精品学习资源100Se2100117.647欢迎下载精品学习资源负序电抗标么值为X2=1.22× 0.156=0.190对 B,一有多年调剂水库地梯级电站,机组容量 Se=20/0.8=25MVA.正序电抗 xd=15.1, 折合到 230kV 地基准值正序电抗标么值为欢迎下载精品学习资源X xd%SR15.1100欢迎下载精品学习资源F3 100 × Se =100 ×25 =0.604欢迎下载精品学习资源b. 变压器地参数及运算举例闸管变流设备一般都是通过变压器与电网连接地, 因此其工作频率为工频初级电压即为沟通电网电压. 经过变压器地耦合 , 晶闸管主电路可以得到一个合适地输入电压 , 是晶闸管在较大地功率因数下运行. 变流主电路和电网之间用变压器隔离, 仍可以抑制由变流器进入电网地谐波成分, 减小电网污染 . 在变流电路所需地电压与电网电压相差不多时 , 有时会接受自耦变压器；当变流电路所需地电压与电网电压一样时 , 也可以不经变压器而直接与电网连接, 不过要在输入端串联“进线电抗器”以削减对电网地污染.变压器地参数运算之前 , 应当确定负载要求地直流电压和电流 , 确定变流设备地主电路接线形式和电网电压 . 先选择其次级电压有效值 U2, U2数值地选择不行过高和过低 , 假如U2 过高会使得设备运行中为保证输出直流电压符合要求而导致把握角过大 , 使功率因数变小；假如 U2过低又会在运行中显现当 = min 时仍然得不到负载要求地直流电压地现象. 通常次级电压、初级和次级电流依据设备地容量、主接线结构和工作方式来定. 由于有些主接线形式次级电流中含有直流成分 , 有地又不存在 , 所以变压器容量（视在功率）地运算要依据具体情形来定.变压器次级相电压 U2地运算整流器主电路有多种接线形式 , 在理想情形下 , 输出直流电压 Ud 与变压器次级相电压 U2有以下关系 d UV B U K U K 2（5.39）其中 KUV 为与主电路接线形式有关地常数； KB为以把握角为变量地函数 , 设整流器在把握角 =0和把握角不为0 时地输出电压平均值分别为 Ud0和Ud , 就KUV= Ud0/ U2, KB= Ud/Ud0. 在实际运行中 , 整流器输出地平均电压仍受其它因素地影响, 主要为：电网电压地波动 .整流元件（晶闸管）地正向压降 .欢迎下载精品学习资源直流回路地杂散电阻 .换相重叠角引起地电压缺失 .整流变压器电阻地影响 .变压器次级相电流有效值 I2地运算一般地工业生产用晶闸管设备地负载都为电感性地,负载电流基本上是直流 ,因而晶闸管电流为方波 .变压器地各相绕组与一个（半波）或两个（桥式）晶闸管连接,所以变压器次级电流也为方波 ,其有效值 I2与负载电流 Id成正比关系 ,比例系数准备于电路地接线形式 ,所以（注：所引用公式不得标注为 5.45 .等格式 ,按1,2,3.等格式标注）假如负载为电阻性 ,就负载电流、晶闸管电流和变压器次级电流都不是方波,不能接受上式运算 ,要通过电路分析求取电流地方均根值 .假如是电动机负载 ,式（ 5.45）中地Id应取电动机地额定电流而不是堵转电流 ,由于堵转电流仅显现在启动后地很短地一段时间 ,这段时间变压器过载运行是答应地 .变压器次级相电流有效值 I1地运算整流变压器地初、次级电流都是非正弦波,对于不同地主电路接线形式两者 地关系是不一样地 .主电路为桥式接线时变压器次级绕组电流中没有直流重量, 初、次级电流地波形相同 ,其有效值之比就是变压器地变比Kn. 在半波电路中 ,变压器地次级电流是单方向地 ,包含着直流重量 Id2和沟通重量 Ia2,i2= id2+ ia2,而直流成分是不能影响初级电流 i1地.i1仅与ia2有关,i1= ia2/Kn. 现以三相半波电路为例说明初级电流地运算方法 .设负载为电感性 ,电感量足以排除负载电流地波动,i2 地波形如图 5-11 所示.次级电流地有效值为 /,次级电流中地直流成分为,依据电路理论 ,次级电流中地沟通成分有效值为初级电流与次级沟通电流之间成正比关系,为欢迎下载精品学习资源当变比为 1时,I1与Ia2之间地关系称为网侧电流变换系数 KI1,I1 可表示为变压器容量地运算变压器地容量即变压器地视在功率 ,对于绕组电流中含有直流成分地变压器 ,由于初、次级地电流有效值之比不是变压器地变比,而两侧地电压之比却为变比 ,所以初级和次级地容量是不同地 .设变压器初级容量为 S1、次级容量为 S2；初级和次级地相数分别为 n1和n2,初、次级容量地运算公式分别为c. 输电线路地参数及运算举例d. 电流互感器和电压互感器变化电压互感器是一种可以将高电压变为低电压,用于测量和爱惜回路中 ,我国规定PT地二次电压为 100V,一次电压依据实际需要进行选择.其实PT也就相当于一个降压变压器地作用 ,由于在出厂时已经进行了封装 ,因此生产出地成品其变比是固定地,不行转变（2）系统潮流分布估算为了确定各线路地最大负荷电流并选择电流互感器地变化,应运算系统在最大开机情形下地潮流分布 .为了简便 ,不计线路损耗 .潮流分布运算结果如表 2.8所示.表 2.8 系统潮流分布和 L 1 变比地选择变压器地等效容量为初、次级容量地平均值,为线路名称最大开机情形下地潮流分布/MV A最大负荷电流/kAL 1 地变化nLAB160+j112.9490.492600/5AE228+j175.0920.7221 200/5BE228+j175.0920.7221 200/5DC30+j18.6430.089600/5欢迎下载精品学习资源DE170+j105.3060.502600/5EF170+j120.0640.522600/5GF30 j5.0640.076600/5HG17+j104.9360.501600/5HI80+j500.237600/5注：表中线路名称地第一个字母表示送端,如线路 HI 表示功率地方向从H 变电站送到 I变电站 .五. 短路电流地运算（1） 正序、负序、零序等值阻抗图依据系统中各元件参数运算结果和变压器中性点接地地情形,本系统地正序等值阻抗图如图 2.7所示.图： 正序等值阻抗图 （上图可以放大至半页）（2） 短路电流运算结果短路电流运算主要对各线路在最大、最小运行方式下地短路进行运算.短路类型分为三相短路、二相短路、二相短路接地和单相短路接地.为了校验零序 I段地爱惜范畴 ,在各线路中点短路 ,然后求此线路在单相短路接地 ,两相短路接地时流过爱惜地零序电流 .此外,仍有距离爱惜和零序电流爱惜最大、最小分支系数地求取,求取时需要针对具体爱惜 ,考虑开机情形及断线与否 ,不考虑联络线地断线问题（联络线断开 ,就系统分裂为两个独立地部分）.短路电流运算结果如表 2.9 所示（表中 KK=0.5, 表示爱惜线路中点短路保障） .欢迎下载精品学习资源爱惜侧故障点序表 2.9 线路 AB 地短路电流运算结果流过 B 侧爱惜地电流 /kA流过 A 侧爱惜地电流 /kA欢迎下载精品学习资源A 母线故障KK=0.5B 母线故障KK=0.5Id· 1Id·2Id ·33Id·0Id· 1Id· 2Id·33Id· 02.0542.67661.0271.0271.33831.33830.67870.67870.83621.37070.65550.65552.25823.1785短电运行方式路电流流（ 3）d欢迎下载精品学习资源最大运行方式（ 2）d（ 1）d欢迎下载精品学习资源d（ 1.1）1.36330.69030.82911.17321.59741.07921.78482.6619d（ 3）1.13101.5133d（ 2）最小运行方式0.56550.56550.75660.7566d（ 1）0.42990.42990.53291.02230.47120.47121.62152.3121d（ 1.1）0.81560.31540.61991.00650.97760.53561.52122.2765六. 继电爱惜装置地整定运算及校验（1） 高频爱惜地整定运算原就系统中发生故障时 ,高频爱惜将某种电量（简称判别量）转换为高频电波,再借助于通常传给对侧 ,然后,线路每一侧依据对侧与本侧判别量之间地关系来判定区内或区外故障 .由于选取地判别量不同 ,判别量地传送方式和接受通道地情形不同,显现了各种型号地高频爱惜装置.目前广泛接受地高频爱惜按其工作原理地不 同可以分为两大类 ,即方向高频爱惜和相差高频爱惜.方向高频爱惜地原理是比较被爱惜线路两端地功率方向；相差高频爱惜地原理是比较两端电流地相位,本系统接受方向高频爱惜 .高频爱惜要以两侧判别量之间地关系来判定故障地性质,因此,线路两侧地高频爱惜相当于一个整体 ,必需同时运行 .为了使爱惜具有良好地动作特性,要求线路两侧电流互感器地变比和型号相同 ,两侧爱惜地型号相同 ,爱惜装置地整定值也相同.高频负序功率方向爱惜地原理框图如图 2.8所示.它地主要组成元件有两个 , 一个是起动元件 ,它在外部故障时起动发读机；另一个是方向元件,它在正向适中时预备好跳闸回路 .起动元件接受反向（方向由线路指向母线）负序功率方向继电器KA_, 方向元件接受正向（方向由母线指向线路）负序功率方向继电器KA+, 为提高爱惜地牢靠性 ,加装了负序电流元件 I2, 在内部故障时 ,KA 不动作,外部故障时,近故障侧地 KA_ 动作,发出高频信号闭锁两侧表爱惜 ,使之不跳闸 .这种爱惜地结构比较简洁 ,需进行整定运算地动作参数主要有起动元件KA_, 方向元件 KA+ 和负序电流元件 I2三者地动作值 ,其整定方法如下所述 .图 2.8 高频闭锁负序功率方向爱惜原理框图欢迎下载精品学习资源a. 正向负序功率元件 KA+ 地整定接受相敏负序功率元件时 ,正向负序功率元件地整定可简化为按负序电流进行运算.其整定值按下述两条件确定并选其中较大者.保证被爱惜线路末端故障时有足够地灵敏度I2min欢迎下载精品学习资源I dz+=K im（2.1）欢迎下载精品学习资源式中,I2min 为被爱惜线路末端短路时 ,流经本侧地最小负序电源；躲开空载线路两相先合闸时显现地稳态负序电容电流（I2c）Idz+=Kk I2c·L（2.2） 式中,Kk 为计及负序电容电流暂态过程地牢靠系数,取 2.53；L为被爱惜线路地全长 , 以 km计.I2c 为线路一侧投入电源时 , 由于三相触头不同时合闸引起地负序电容电流每公里长度地稳态值 . 查表可知 , 线路电压为 220kV 等级, 此时二相先合闸时地充电电容电流值为 0.127A/km.b. 反向功率元件 KA_地整定 （略）c. 负序电流元件动作电流 I dz2 地整定（略）d. 校验（略）（2） 距离爱惜地整定运算原就距离爱惜是以反映从故障点到爱惜安装处之间阻抗大小地, 阻抗继电器为主要元件 , 动作时限具有阶梯特性地爱惜装置. 当故障点至爱惜安装处之间地实际阻抗小于整定值时 , 故障点发生在爱惜范畴之内 , 爱惜动作 . 配上方向元件准时间元件, 即组成了具有阶梯特性地距离爱惜装置 .当故障线路中地电流大于阻抗继电器地答应精工电流时, 爱惜装置地动作性能与通过爱惜装置地故障电流大小无关.距离爱惜地整定运算 距离段地整定运算：当被爱惜线路中无分支接线时 , 按爱惜范畴不伸出线路末段整定（ 80 85%欢迎下载精品学习资源爱惜线路地正序阻抗运算） . 即 Zdz=Kk ZLKk=0.8-0.85.欢迎下载精品学习资源当线路变压器组 , 按爱惜范畴不伸出变压器整定. 即 Z dz=K （ Z + Z ）kLBKk=0.7第段地动作时限为继电器本身地固有时限, 通常取 t dz<0.06s当线路末段变电站为两台及以上变压器并列运行且变压器均装设有差动保 护时, 可以按躲开线路末段或按躲开终端变电站其它母线故障来整定运算. 即：Z dz=KkZx1Z dz=Kk ZxL+KkbZ' bK k=0.8-0.85 Kkb =0.75Z' b：并联阻抗ZxL：线路正序阻抗距离段地整定运算1） 按与相邻线路距离爱惜段整定值协作来整定.Z1dz=KkZL+ K kKfzmin Z dzZdz: 相邻线路距离爱惜段动作阻抗 .K k =0.8Kk=0.8 0.85.Kfzmin : 最小分支系数 , 取最小值 . Kfzmin =I BC/I AB minABCI ABIBC2） 躲过相邻变压器其它侧母线故障整定 .Zdz =KkZzL+ KbKLZb其中 Kk=0.8-0.85. Kb=0.7.KL：变压器低压侧 D母线故障时最小分支系数 , 一般取 KL=0.5 见下图 ABDI ABIBDKL =I BD/I AB min3） 与相邻线路距离爱惜段整定值协作来整定.欢迎下载精品学习资源Z欢迎下载精品学习资源dzKk× ZxL +K kKbZdz. 欢迎下载精品学习资源爱惜协作时间 :tt +t 4）按保证被爱惜范畴末段短路时有足够地灵敏度整定.Z dz =KLm·ZLKLm: 灵敏系数欢迎下载精品学习资源当 L<50Km时,K Lm1.5,当 L50-200Km 时,K Lm 1.4,当 L=200Km时,K Lm1.3.5）距离段灵敏度运算 KLm= Zdz / ZL 1.3-1.5欢迎下载精品学习资源线路终端无相邻元件协作可不整定段 , 但考虑进展也可设段 . 距离爱惜段地整定运算1）动作阻抗按躲过最小负荷阻抗 Zfhmin 整定.对全阻抗继电器 :对方向阻抗继电器 : Kk=0.7,Kh:返回系数 , 取 1.15 1.25 Kzg: 负荷自启动系数Ue:
