2022年KV电力系统继电保护和设计方案.docx

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1、精品学习资源二. 电力系统继电爱惜和自动装盟的配置（1） 线路继电爱惜配置爱惜方式的选择对电力系统的安全运行有直接的影响；选择爱惜方式时，在中意继电爱惜“四性”要求的前提下，应力求接受简洁的爱惜装置来达到系统提出的要求，只有当简洁的爱惜不能中意要求时，才接受较复杂的爱惜；水利电力部颁发的继电爱惜和安全自动装置枝术规程规定，对 110220kV 、中性点直接接地电网中的线路，应装置反应接地短路和相间短路的爱惜；该规程又规定，电力设备和线路的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 中性点直接接地的电网中，线路的相间短路爱惜及单相接地短路保护均应动作于断路器使其

2、跳闸；在以下情形下，应装设全线任何部分短路时均能速动的爱惜装置：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的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，并提高爱惜的选择性、灵敏性和速动性时；规程规定， ll0kV线路的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、近后备结合的方式；220kV 线路的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的爱惜；但如不能中意灵敏度要求，就应装设

3、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的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，欢迎下载精品学习资源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的具体情形，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的时间为 0.ls，为保证系统运行稳固，当

4、 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的时间都必需小于0.ls，因而，凡是不能在 0.ls 内切除全线路故障的爱惜装置都不宜作为主爱惜；基于这种考虑，对双电源供电的单回路线路和环网内的线路，宜接受高频爱惜作为主爱惜；具体而言，环网内的线路AB 、AE、BE，双电源供电线路的 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保护，对单侧电源的辐射线路HI 线可按线路 -变压器组考虑，从而可以接受较简洁的爱惜，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

5、惜；（2） 自动重合闸的配置在电力系统的故障中，大多数是送电线路特别是架空线路 的故障；运行体会说明，架空线路故障大都是瞬时性”的，在线路被断开以后再进行一次合闸能大大提高供电的牢靠性；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的技术经济成效，主要地可归纳如下：大大提高供电的牢靠性，削减线路停电的次数.特别是对单侧电源的单回线路尤为显著；欢迎下载精品学习资源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的稳固性；在电网的设计与建设过程中，有些情形下由于考虑重合闸的作用，可以暂缓架设双回线路，以节约投资

6、；对断路器本身，由于机构不良或继电爱惜误动作而引起的误跳闸，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的影响，如：使电力系统又一次受到故障的冲击；使断路器的工作条件变得更加严肃，由于它要在很短的时间内，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 及以上的架空线路和电缆与架空的混合线路中，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的母线联络断路器或分段断路器，宜装设自动重合闸装置；低压侧不带电源的降压变压器，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的一种；本设计接受微机爱惜

7、装置， 系统中全部线路均装设综合重合闸；综合重合闸的一些基本原就：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的爱惜，应进行牢靠的闭锁，对于在单相接地时可能误动作的相间爱惜，应有防止单相接地误跳三相的措施；欢迎下载精品学习资源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；任意两相的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

8、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的故障，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的脉冲发出以前，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的油断路器，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的完成；在综合重合闸的接线中，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的各种可能性；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

9、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的成套微机高压线路爱惜装置，适用于110kV500kV 各电压等级的输电线路；主爱惜为快速方向高频爱惜；WXB-15 型微机方向高频爱惜的推出，为同一回路配置相同硬件不同原理的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的硬件结构，装置设置了四个硬件完全相同的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的模数转换器，它具有工作稳固、精度高、接口简欢迎下载精品学习资源单和调试便利等优点；跳闸出口回路接受三取二方式，提高了整套爱

10、惜装置的牢靠性；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 1CPU 2CPU3CPU4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的快速方向高频爱惜构成WXB- l5 系列微机爱惜装置的主爱惜，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的方向性且动作快速；距离爱惜它是由三段式相间距离和接

11、地距离构成的距离爱惜作为各套爱惜的基本配置，由 CPU，实现；用于切除出口短路故障的快速I 段的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，由四段全相运行时的零序爱惜和两段非全相运行时的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 断线时零序欢迎下载精品学习资源爱惜误动；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

12、的爱惜经本装置综重的选相元件选相跳闸；本装置各套爱惜均设有独立的选相元件，由相电流差突变量选相元件及阻抗选相元件来实现；综重的选相元件仅供外部无选相才能的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： 0.05A99.9A时词元件：爱惜跳闸时间：接地故障为0 l2s；相间故障为0 4.5s（其他为 015.9s；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 20

13、In 或0.2 40 In；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. 系统运行方式的制定和变压器中性接地点的选择（1）系统运行方式的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的影响，所选用的爱惜方式应在各种运行方式下，都能中意选择性和灵敏性的要求；对过量爱惜来欢迎下载精品学习资源说，通常都是依据系统最大运行方式来确定爱惜的整定值，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；灵敏度的校验 应依据最小运行方式来进行，由于只要在最小运行方式

14、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的需要，电力系统中的发电设备都投入运行或大部分投入运行 且选定的接地中性点全部接地的系统运行方式称为最大运行方式；对继电爱惜来说，是短路时通过爱惜的短路电流最大的运行方式；b. 最小运行方式依据系统最小负荷，投入与之相适应的发电设备，且系统中性点只有少部分接地的运行方式为最小运行方式；在有水电厂的系统中，要考虑水电厂运行受水能状态限制的运行方式；对继电爱惜来说，是短路时通过爱惜的短路电流最小的运行

15、方式；c. 正常运行方式依据系统正常负荷的需要，投入与之相适应数量的发电机、变压器和线路的运行方式称为正常运行方式；这种运行方式在一年内的运行时间最长；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，选定的接地中性点全部接地，环网闭环运行；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 1100 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）闭环运欢迎下载精品学习资源行

16、；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）线路的运行方式示意线 路名称最大运行方式最小运行方式A BA 侧爱惜：I 2B 侧： I 1IIA EA 侧：I 2E 侧： I3IIB EB 侧：I 1E 侧： I3IIC DIIID EIIIE FIIIF GIIIG HIIIH IIII（2） 变压器中性接地点的选择大接地系统发生接地短路时，零序电流的大小与分布和变压器中性接地点的数目与位置有亲热的关系，中性接地点的数目越多，意味着系统零序总阻抗越小，零序电流越大，中性接地点的位置不同，就意味着零序电流的分布不同；通常，变压器中性接位置置和数目按

17、以下两个原就考虑：一是使零电流爱惜装置在系统的各种运行方式下爱惜范畴基本保持不变，且具有足够的灵敏度和牢靠性；二是不使变压器承担危险的过电压， 为此，应使变压器中性点接地数目和位置尽可能保持不变；变压器中性接地点的位置和数目的具体选择原就如下：a. 对单电源系统，线路末端变电站的变压器一般不应接，这样可以提高线路首端零序电流爱惜的灵敏度；b. 对多电源系统，要求每个电源点都有一个中性点接地，以防接地短路的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，另一部分不欢迎下载精品学习资源接地；这样，当接地运行的变压器检修停运时，不接地变压器可以接地运行，从而

18、使接地点的数目和位置相对不变；d. 对有三台以上变压器的 220kV 或 110kV 双母线运行的发电厂，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，将另一台不接地的变压器的中性点直接接地；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 侧变压器中的性点不接地，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. 系统最大负荷的潮流分布（1）系统中各元件的主要参数运算系统中各

19、元件的参数标么植时，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 /S22RR=230 /100=529；a. 发电机及等值系统的参数表 2.7 发电机及等值系统的参数电机或系统名称电厂及系统的总容量/MV A最小每台机额定功率P/MV A额定电压Ue/KV定额功率因数cos正序电抗负序电抗最大%标么值%标么值II 系统2001502300.850.1460.270.5240.310.350.1780.32940.6390.37820.427表 2.6（表三） 变压器中性点接地情形表ABDEFGHI422

20、2222121111110A 厂3001502 10025010.50.800.8518.3312.390.1560.198240.1900.2419B 厂804042010.50.8015.10.6040.8758D 厂2001002 10010.50.8518.330.1560.190H 厂2501252 12513.80.8521.5I 系统800.5241150.85欢迎下载精品学习资源E 站60302301118.7F 站60302301118.70.62318.50.6170.62318.50.617注表中，括号内的数据为最小运行方式时的电抗标么值；负序电抗按以下情形运算：对水电厂

21、（B ）的发电机， X2 =1.45X d ，对系统的汽轮发电机（ 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的机组：正序电抗 xd=12.39 ，折合到 230kV 的基准值正序的标么电抗值为欢迎下载精品学习资源Xxd%SR12.39100欢迎下载精品学习资源F1= 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=1.220.19824=0.24192 100MW的机组

22、：正序电抗 xd=18.33 ，折合到 230kV 的基准值正序电抗标么值为欢迎下载精品学习资源XF2xd% SR18.33100欢迎下载精品学习资源100Se2 =100 117.647 =0.156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，一有多年调剂水库的梯级电站，机组容量Se=20/0.8=25MVA；正序电抗 xd=15.1 ，折合到 230kV 的基准值正序电抗标么值为欢迎下载精品学习资源Xxd%F3 100SR15.1 Se =100100 25=0.604欢迎下载精品学习资源b. 变压器的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

23、连接的，因此其工作频率为工频初级电压即为沟通电网电压；经过变压器的耦合，晶闸管主电路可以得到一个合适的输入电压， 是晶闸管在较大的功率因数下运行；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的谐波成分，减小电网污染；在变流电路所需的电压与电网电压相差欢迎下载精品学习资源不多时，有时会接受自耦变压器；当变流电路所需的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”以削减对电网的污 染；变压器的参数运算之前，应当确定负载要求的直流电压和电流，确定变流设备的主 电路接线形式和电网电压；先选择其次级电压有效值U2，U2数值的选择不行过高和过低，假

24、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的直流电压的现象；通常次级电压、初级和次级电流依据设备的容量、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，有的又不存在，所以变压器 容量（视在功率）的运算要依据具体情形来定；变压器次级相电压 U2的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的常数； KB为以把握角为变量的函数，设

25、整流器在把握角=0和把握角不为 0 时的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，整流器输出的平均电压仍受其它因素的影响，主要为：电网电压的波动；整流元件（晶闸管）的正向压降；直流回路的杂散电阻；换相重叠角引起的电压缺失；整流变压器电阻的影响； 变压器次级相电流有效值 I2的运算一般的工业生产用晶闸管设备的负载都为电感性的，负载电流基本上是直流，因而 晶闸管电流为方波；变压器的各相绕组与一个（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，比例系数准备于电欢迎下载精品学习资源路的

26、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的方均根值；假如是电动机负载，式（5.45） 中的Id应取电动机的额定电流而不是堵转电流，由于堵转电流仅显现在启动后的很短的一段时间，这段时间变压器过载运行是答应的；变压器次级相电流有效值 I1的运算整流变压器的初、次级电流都是非正弦波，对于不同的主电路接线形式两者的关系 是不一样的；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 的波形相同，其有效值之比就是变压器的变比Kn；在半波

27、电路中，变压器的次级电流是单方向的，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的；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的运算方法；设负载为电感性，电感量足以排除负载电流的波动， i2的波形如图 5-11 所示；次级电流的有效值为，次级电流中的直流成分为，依据电路理论，次级电流中的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，为当变比为 1时， I1与Ia2之间的关系称为网侧电流变换系数 KI1 ，I1 可表示为欢迎下载精品学习资源变压器容量的运算变压器的容量即变压器的视在功率，对于绕

28、组电流中含有直流成分的变压器，由于初、次级的电流有效值之比不是变压器的变比，而两侧的电压之比却为变比，所以初级和次级的容量是不同的；设变压器初级容量为S1、次级容量为 S2；初级和次级的相数分别为n1和n2，初、次级容量的运算公式分别为变压器的等效容量为初、次级容量的平均值，为c. 输电线路的参数及运算举例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 的二次电压为 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的作用，由于在出厂时已经进行了封装，因此生产出的成品其变比是固定的，不行改欢迎下载精品学习资源变

29、（2）系统潮流分布估算表 2.8 系统潮流分布和L 1 变比的选择线路名称最大开机情形下的潮流分布/MV A最大负荷电流/kAL 1 的变化 nLAB160+j112.9490.492600/5AE228+j175.0920.7221 200/5BE228+j175.0920.7221 200/5DC30+j18.6430.089600/5DE170+j105.3060.502600/5EF170+j120.0640.522600/5GF30j5.0640.076600/5HG17+j104.9360.501600/5HI80+j500.237600/5为了确定各线路的最大负荷电流并选择电流互

30、感器的变化，应运算系统在最大开机情形下的潮流分布；为了简便，不计线路损耗；潮流分布运算结果如表2.8所示；注：表中线路名称的第一个字母表示送端，如线路HI 表示功率的方向从H变电站送到 I变电站；五. 短路电流的运算（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的情形，本系统的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）欢迎下载精品学习资源（2） 短路电流运算结果短路电流运算主要对各线路在最大、最小运行方式下的短路进行运算；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段的爱惜范畴， 在各线路中点短路

31、，然后求此线路在单相短路接地，两相短路接地时流过爱惜的零序电流；此外，仍有距离爱惜和零序电流爱惜最大、最小分支系数的求取，求取时需要针对具体爱惜，考虑开机情形及断线与否，不考虑联络线的断线问题（联络线断开，就系统分裂为两个独立的部分）；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证）；短运行方式爱惜侧故障点序电流过 B 侧爱惜的电流 /kA流过 A 侧爱惜的电流 /kA路电流流d（ 3 ）d（ 2 ）最大运行方式d（ 1 ）d（ 1.1）d（ 3 ）d（ 2 ）最小运行方式d（ 1 ）d（ 1.1）0.81560.31540.61991.00650.9776

32、0.53561.52122.2765表 2.9 线路 AB 的短路电流运算结果A 母线故障KK=0.5B 母线故障KK=0.5Id 1Id2Id 33Id0Id 1Id2Id33Id02.0542.67661.0271.0271.33831.33830.67870.67870.83621.37070.65550.65552.25823.17851.36330.69030.82911.17321.59741.07921.78482.66191.13101.51330.56550.56550.75660.75660.42990.42990.53291.02230.47120.47121.62152

33、.3121六. 继电爱惜装置的整定运算及校验（1） 高频爱惜的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的关系来判定区内或区外故障；由于选取的判别量不同，判别量的传送方式和接受通道的情形不同，显现了各种型号的高频爱惜装置；目前广泛接受的高频爱惜按其工作原理的不同可以分为两大 类，即方向高频爱惜和相差高频爱惜；方向高频爱惜的原理是比较被爱惜线路两端的功率方向；相差高频爱惜的原理是比较两端电流的相位，本系统接受方向高频爱惜；高频爱惜要以两侧判别量之间的关系来判定故障的性质，因此，线路两侧的高频爱惜相当

34、于一个整体，必需同时运行；为了使爱惜具有良好的动作特性，要求线路两侧电欢迎下载精品学习资源流互感器的变比和型号相同，两侧爱惜的型号相同，爱惜装置的整定值也相同；高频负序功率方向爱惜的原理框图如图 2.8所示；它的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+ ，为提高爱惜的牢靠性， 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，近故障侧的 KA_ 动作，发出高频信号闭锁两侧表爱惜，使

35、之不跳闸；这种爱惜的结构比较简洁，需进行整定运算的动作参数主要有起动元件 KA_ ，方向元件 KA+ 和负序电流元件 I2三者的动作值，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a. 正向负序功率元件 KA+ 的整定接受相敏负序功率元件时，正向负序功率元件的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的灵敏度I2minIdz+= K im （2.1）式中， I 2min 为被爱惜线路末端短路时，流经本侧的最小负序电源；躲开空载线路两相先合闸时显现的稳态负序电容电流（I2c）Idz+=Kk I2cL（2.2） 式中，

36、 Kk 为计及负序电容电流暂态过程的牢靠系数，取2.53；欢迎下载精品学习资源L为被爱惜线路的全长，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的负序电容电流每公里长度的稳态值；查表可知，线路电压为220kV 等级，此时二相先合闸时的充电电容电流值为 0.127A/km；b. 反向功率元件 KA_的整定 （略）c. 负序电流元件动作电流 I dz2 的整定（略）d. 校验（略）（2） 距离爱惜的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的，阻抗继电器为主要元件，动作时限具有阶梯特性的爱惜装置；当故障点至爱惜安装处之间的实际阻抗小于整定值时，故障点发生在

37、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的距离爱惜装置；当故障线路中的电流大于阻抗继电器的答应精工电流时，爱惜装置的动作性能与通过爱惜装置的故障电流大小无关；距离爱惜的整定运算 距离段的整定运算：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（8085%爱惜线路的正序阻抗运算）；即 Z dz=KkZLKk =0.8-0.85；当线路变压器组，按爱惜范畴不伸出变压器整定；即Z dz=Kk（ZL+ Z B） Kk=0.7第段的动作时限为继电器本身的固有时限，通常取t dz0.06s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爱惜时， 可以按躲

38、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：dz=KkZx1Zdz=Kk ZxL+KkbZ bZK k=0.8-0.85 Kkb =0.75Z b：并联阻抗ZxL：线路正序阻抗距离段的整定运算1） 按与相邻线路距离爱惜段整定值协作来整定；1Z dz=KkZL+ K kKfzmin Z dzZ dz: 相邻线路距离爱惜段动作阻抗；欢迎下载精品学习资源Kk =0.8 Kk=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=

39、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；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Lm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的灵敏度整定；欢迎下载精品学习资源dzLmLZ=K ZK: 灵敏系数欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源当 L50Km时， KLm1.5 ，当 L 50-200Km 时， KLm1.4 ，当 L=200Km时， KLm1.3 ；5）距

40、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； 距离爱惜段的整定运算1）动作阻抗按躲过最小负荷阻抗Zfhmin 整定；欢迎下载精品学习资源对全阻抗继电器 :IIIZ dz0.9U e欢迎下载精品学习资源K k Kh K zg Ifh max欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源对方向阻抗继电器 :IIIZ dz0.9U elmfhcos欢迎下载精品学习资源Kk=0.7 ，K k Kh K zg Ifh max欢迎下载精品学习资源Kh:返回系数，取 1.15 1.25 Kzg: 负荷自启动系数Ue: 电网额定电

41、压 lm: 灵敏角fh : 负荷阻抗角2） 段的灵敏度系数作近后备时： KLm = Zdz / ZL 1.5作远后备时： Klm = Zdz / ZL+KzhmaxZLz 1.2KZhma：x相邻线路末段短路时 , 实际可能的最大分支系数；爱惜的动作时限为： tdz=tdzxLmax +t t 取 0.3-0.6秒；说明：本系统中有一条平行线BC,、段整定时间要考虑相继动作情形，精工电流校验 Kjg =I dmin/I jg 2 及阻抗继电器二次动作阻抗和分接点选择；（3） 零序电流爱惜的整定运算原就统计数据说明，在中性点直接接地系统的线路中，接地故障占故障次数的70%以上；因此，接地短路爱惜是高压输电线路的重要爱惜之一；接地短路的爱惜可以接受带零序电流补偿的接地距离爱惜或高频爱惜，也可以接受零序电流爱惜；运行方式及中性点的选择零序电流的分布只取决于零序网络，零序电流的大小就与正、负序网络有关；在计算零序电流的大小时，特别要留意中性点运行方式和接地点的