主设备保护整定计算.pptx
主设备继电保护整定原则一、零序电流保护一、零序电流保护二、距离保护二、距离保护三、三、电流电压保护电流电压保护四、变压器保护四、变压器保护五、发电机保护五、发电机保护第1页/共39页110kV线路继电保护整定原则一、零序电流保护一、零序电流保护1 简介2 运行方式的选择3 最大分支系数的选择4 整定原则5 零序电流保护的评价第2页/共39页1.1 简介简介 我国电网中性点接地方式有两种类型，即中性点直接接地和我国电网中性点接地方式有两种类型，即中性点直接接地和中性点非直接接地。通常中性点非直接接地。通常110kV110kV及以上电压等级电网都采用中及以上电压等级电网都采用中性点直接接地方式，性点直接接地方式，3 335kV35kV的电网采用中性点非直接接地，的电网采用中性点非直接接地，即中性点不接地、经消弧线圈接地或经高电阻接地方式。即中性点不接地、经消弧线圈接地或经高电阻接地方式。在中性点直接接地电网中，发生单相接地短路时，将出现在中性点直接接地电网中，发生单相接地短路时，将出现很大的故障相电流和零序电流，故又称作大接地电流电网。很大的故障相电流和零序电流，故又称作大接地电流电网。在中性点非直接接地电网中，发生单相接地时，因构不成在中性点非直接接地电网中，发生单相接地时，因构不成短路回路，在故障点上流过比负荷电流小得多的电流，故又短路回路，在故障点上流过比负荷电流小得多的电流，故又称作小接地电流电网。由于该电网发生单相接地时故障电流称作小接地电流电网。由于该电网发生单相接地时故障电流小，且电网的线电压仍保持对称，不影响对用户供电，所以小，且电网的线电压仍保持对称，不影响对用户供电，所以允许带着接地点继续运行一段时间。因此，通常装设动作于允许带着接地点继续运行一段时间。因此，通常装设动作于信号也可跳闸的接地保护。信号也可跳闸的接地保护。110kV线路继电保护整定原则第3页/共39页110kV线路继电保护整定原则线路继电保护整定原则1.2.1.2.运行方式的选择接地短路的特点 接地短路相当于在短路点增加了一个额外阻抗后的三相短路。各序电流的分布，只决定于该序各支路的电抗与其他序网无关。例如零序电流分布，只按各支路的零序电抗成反比分配；但各序电流的绝对值受其他序网的影响。零序电流的分布只决定于零序网情况，而正负序网的电抗却要影响零序电流的大小。因此决定零序电流分配系数的时候，只研究零序网的情况，而当决定零序电流绝对值大小的时候，必须同时考虑正、负、零序网络的变化。第4页/共39页110kV线路继电保护整定原则第5页/共39页110kV线路继电保护整定原则线路末端短路通过保护的最大零序电流的方式选取单电源辐射形网络，取最大运行方式；多电源网络及环形网络，取正负序网最大，断开相邻线路，开环，减少保护正方向相邻的接地点；双回线中的一回停用，如有互感时还应接地；相邻有互感的线路，取相邻线停用并接地方式；由比较X1X1与X0X0，决定用单相接地或两相接地故障类型一端母线有联系的平行线，当有互感时，通过保护的最小零序电流的方式选取与上述相反。第6页/共39页110kV线路继电保护整定原则第7页/共39页110kV线路继电保护整定原则1.3 最大分支系数的选取：欲求某支路最大分支系数时，可把除本线以外的其他分支中较大的电源支路进行检修和故障（即同时停用两条线）进行试探。辐射网络分支系数与短路点的位置无关。环形网络中的分支系数随短路点远而减小，开环为最大，应取开环方式。单回线对双回线，应取相邻双回运行方式，短路点愈远 愈大，最大为2 2。双回线对单回线，应取双回线为单回运行方式，通过保护的零序电流大,短路点选在单回线保护范围末端。如双回线间有互感时，还应将所停线路两端接地。第8页/共39页辐射线对环网内的线，应取合环方式。此种方式分支系数大。短路点应选在下级保护段保护范围末端。也可近似选在环内被配合线末端。单回线旁邻平行线有互感时，也应按图4-14-1的方式考虑。一端母线有联系或两端母线有联系的平行线，当有互感时，求取一回对另一回的最大分支系数，短路点应选在单回线末端。110kV线路继电保护整定原则第9页/共39页110kV线路继电保护整定原则第10页/共39页110kV线路继电保护整定原则第11页/共39页1.4 整定原则110kV线路继电保护整定原则在假定如下条件基础上的整定方法：1 1、按保护正方向计算，然后考虑是否带方向性。2 2、线路采用三相重合闸的方式。3 3、时限选择按与下级配合段有级差。4 4、灵敏度按本线路末端接地短路流过保护的最小零序电流校验，要求主保护段klm1.31.5klm1.31.5。作相邻线路后备要求：klm1.2 klm1.2。第12页/共39页110kV线路继电保护整定原则第13页/共39页1.5 零序保护的优点：1、灵敏度高：由于线路零序阻抗较大，线路首末端零序电流变化大，零序电流受运行方式变化的影响小，保护范围稳定。因为系统运行方式变化时，零序网络不变或变化较小，所以零序电流的分布基本不变。2、速动性好：不须考虑与YN，d接线降压变压器后的线路保护配合。3、不受过负荷和系统振荡的影响：过负荷和系统振荡时，三相仍然对称，不产生零序电流。4、零序功率方向继电器在保护安装处接地短路时无死区。110kV线路继电保护整定原则第14页/共39页零序保护缺点：1 1、受变压器中性点接地数目和分布的影响显著。2 2、电流回路断线，可能造成保护误动作。需采取闭锁措施。3 3、由于超高压电网中采取自耦变压器联系两个不同电压等级的电网，当任一电网中发生接地短路时都会在另一电网中流过零序电流，这使得零序保护配合复杂化，并增大了零序过电流保护的动作时间。110kV线路继电保护整定原则第15页/共39页110kV线路继电保护整定原则二、距离保护二、距离保护2 园特性阻抗继电器1 概述3 ZKJ的接线方式4 整定原则5 影响距离保护正确动作的因素6 对距离保护的评价第16页/共39页2.1 概述110kV线路继电保护整定原则1.1.电流、电压保护受系统运行方式影响大，在35kV35kV及以上 复杂电网难于满足四性要求。2.2.距离保护 I I段不受系统运行方式 变化的影响，IIII段、IIIIII段受其影响也较小。3.3.广泛应用于35kV35kV及以上复杂电网作输电线路保护。阻抗继电器ZKJZKJ，是测量故障点至保护处的阻抗并与整定阻抗比较，以确定保护是否动作，测量阻抗落在动作区内，阻抗继电器动作，反之不动作 为了消除过渡电阻以及TA、TV误差的影响往往把Idz.J动作区扩大圆特性：全阻抗、方向、偏移特性椭圆型、四边型、直线型第17页/共39页110kV线路继电保护整定原则第18页/共39页110kV线路继电保护整定原则第19页/共39页110kV线路继电保护整定原则第20页/共39页110kV线路继电保护整定原则第21页/共39页110kV线路继电保护整定原则第22页/共39页110kV线路继电保护整定原则第23页/共39页110kV线路继电保护整定原则第24页/共39页110kV线路继电保护整定原则第25页/共39页110kV线路继电保护整定原则3、距离段：第26页/共39页110kV线路继电保护整定原则第27页/共39页110kV线路继电保护整定原则五、影响距离保护正确动作的因素：阻抗继电器测量阻抗受很多因素影响。主要有短路点的过渡电阻；电力系统振荡；保护安装处与故障点之间有分支电路；CT,PT的误差；PT二次回路断线；串连补偿电容。第28页/共39页110kV线路继电保护整定原则短路一般是非金属性的，即短路点存在过渡电阻使测量阻抗变化，因此保护范围可能缩短，可能超范围或反方向误动。过渡电阻的影响：过渡电阻的性质：相间短路电弧电阻接地短路电弧电阻，杆塔电阻，大地电阻阻抗继电器感受到的可能不是纯电阻性的。短路点过渡电阻的影响及相应措施第29页/共39页110kV线路继电保护整定原则第30页/共39页110kV线路继电保护整定原则过渡电阻的影响：0,电阻电感性，Zj电抗部分增大0,电阻电容性，Zj电抗部分减小过渡电阻将可能为容性或感性，保护存在误动或拒动一般而言，阻抗继电器动作特性在R轴方向上所占面积越大，受过渡电阻的影响就越小 第31页/共39页110kV线路继电保护整定原则电力系统振荡对距离保护的影响：振荡时，系统中各发电机电势间的相角差随时间作周期性变化，从而使系统中各点电压、电流和功率的幅值和相位周期性变化，距离保护的测量阻抗也将发生周期性变化，可能导致距离保护误动。但通常系统振荡若干周期后，多数情况下能自行恢复同步，若此时保护误动，势必造成不良后果，因而使不允许的。振荡周期：电压的一个最大值到下一个最大值所经历的时间，一般发生在0.252.5s的范围内。第32页/共39页110kV线路继电保护整定原则小结：在相同定值下，全阻抗继电器所受振荡影响大当保护安装点越靠近振荡中心，受影响越大振荡中心在保护范围外或位于保护反方向，振荡时保护不会误动措施：延长保护装置的动作时间（如距离段）把定值减小，使振荡中心位于特性圆外增设振荡闭锁回路第33页/共39页110kV线路继电保护整定原则1）振荡和短路区别测量阻抗角对称性振荡变慢对称短路不变快短路瞬间总不对称第34页/共39页110kV线路继电保护整定原则3）对振荡闭锁的要求 系统振荡而没有短路：可靠闭锁ZKJ 系统无振荡而有短路：可靠不闭锁 振荡发生后有短路：能正确动作 先故障后有振荡：不能无选择性动作2）振荡闭锁方式 利用负序（或零序）分量实现振荡闭锁 利用负序（或零序）增量实现振荡闭锁 反应测量阻抗变化率的振荡闭锁第35页/共39页110kV线路继电保护整定原则对距离保护的评价：1、选择性 在多电源的复杂网络中能保证动作的选择性。2、快速性 距离I段能保护线路全长的85%；对双侧电源的线路，至少有30%的范围保护要以II段时间切除故障。3、灵敏性 同时反应电压和电流，灵敏度比单一反应电流的保护高。距离I段的保护范围不受运行方式变化的影响。第II、III段的保护范围受运行方式变化影响较小。第36页/共39页110kV线路继电保护整定原则4、可靠性 由于阻抗继电器构成复杂，距离保护的直流回路多，振荡闭锁、断线闭锁等使接线复杂，可靠性较电流保护低。5、应用：在35KV110KV作为相间短路的主保护和后备保护，采用带零序电流补偿的接线方式，在110KV线路中也可作为接地故障的保护。在220KV线路中作为后备保护。接地阻抗继电器还可作重合闸装置中的选相元件，与高频收发信机配合，可构成高频闭锁（或允许）式距离保护。第37页/共39页ThanksThanks第38页/共39页感谢您的观看。第39页/共39页
