2022年KV电网继电保护设计电源环网正文.docx

《2022年KV电网继电保护设计电源环网正文.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2022年KV电网继电保护设计电源环网正文.docx（46页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、精品学习资源封面欢迎下载精品学习资源作者： PanHongliang仅供个人学习第 一 章 概 述1.1 电力系统继电爱惜的作用电力是当今世界使用最为广泛、位置最为重要的能源，电力系统的安全稳固运行对国民经济、人民生活乃至社会稳固都有着极为重大的影响；电力系统欢迎下载精品学习资源由各种电气元件组成；这里电气元件是一个常用术语，它泛指电力系统中的各种在电气上的独立看待的电气设备、线路、器具等；由于自然环境，制造质量运行爱惜水公正诸方面的缘由，电力系统的各种元件在运行中可能显现各种故障或不正常运行状态；因此，需要有特地的技术为电力系统建立一个安全保证体系，其中最重要的特地技术之一就是继电爱惜技术；

2、电力系统继电爱惜的基本作用是：在全系统范畴内，按指定分区实时的检测各种故障和不正常运行状态，快速准时地实行故障隔离或告警等措施，以求最大限度地爱惜系统的稳固，保持供电的连续性，保证人身的安全，防止或减轻设备的损坏；1.2 电力系统继电爱惜技术与继电爱惜装置继电爱惜技术是一个完整的体系，它主要由电力系统的故障分析、继电爱惜原理及实现、继电爱惜配置设计、继电爱惜运行与爱惜等技术构成，而完成继电爱惜功能的核心是继电爱惜装置；继电爱惜装置，是指装设于整个电力系统的各个元件上，能在指定区域快速精确地对电气元件发出的各种故障或不正常运行状态作出反应，并按规定时限内动作，时断路器跳闸或发出告警信号的一种反事

3、故自动装置；继电爱惜装置的基本任务是：（1） 自动、快速、有选择地将故障元件从电力系统中切除并最大限度地保证其他无故障部分复原正常运行；（2） 能对电气元件的不正常运行状态作出反应，并依据运行爱惜规范和设备承担才能动作，发出告警信号，或减负荷，或延时跳闸；（3） 条件许可时，可实行预定措施，尽快地复原供电和设备运行；总之，继电爱惜技术是电力系统必不行少的组成部分，对保证系统安全运行，保证电能质量，防止故障扩大和事故发生，都有极其重要的作用；1.3 继电爱惜的基本要求对作用于跳闸的继电爱惜装置，在技术上有四个基本要求，也就是所说的“四性”：选择性、速动性、灵敏性和牢靠性；（1） 选择性选择性是指

4、继电爱惜装置动作时，应在尽可能小的范畴内将故障元件从电力系统中切除，尽量缩小停电范畴，最大限度的爱惜电力系统中非故障部分能欢迎下载精品学习资源连续运行；（2） 速动性快速的切除故障可以提高电力系统并列运行的稳固性，削减用户在电压降低的情形下工作的时间，以及缩小故障元件的损坏程度；因此，在发生故障 时，应力求爱惜装置能快速动作，切除故障；动作快速而同时又能中意选择性要求的爱惜装置，一般结构都比较复杂， 价格也比较昂贵；电力系统在一些情形下，答应爱惜装置带有确定的延时切除故障的元件；因此，对继电爱惜速动性的具体要求，应依据电力系统的接线以及被爱惜元件的具体情形来确定；切除故障的总时间等于爱惜装置和

5、断路器动作时间之和；一般的快速爱惜的动作时间为 0.060.12s，最快的可达 0.010.04s；一般的断路器动作时间为0.060.15s，最快的可达 0.020.06s；（3） 灵敏性继电爱惜的灵敏性是指，对于其爱惜范畴内发生的故障或不正常运行状态的反应才能；中意灵敏性要求的爱惜装置应当是在事先规定的博爱户范畴内部发生故障时，不论短路点的位置、短路的类型如何，以及短路点是否有过渡电阻都能灵敏感觉，正确反应；爱惜装置的灵敏性，通常用灵敏系数来衡量，通常记为 Ksen，它主要准备于被爱惜元件和电力系统的参数和运行方式；（4） 牢靠性爱惜装置的牢靠性是指，对于任何一台爱惜装置，在为其规定的爱惜范

6、畴内发生了他应当动作的故障，它不应当拒绝动作（简称拒动）；而在其他任何情形下，包括系统正常运行状态或发生了该爱惜装置不应当动作的故障时，就不应当错误动作（简称误动）；牢靠性主要是针对爱惜装置本身的质量和运行爱惜水平而言的；一般来 说，爱惜装置的原理方案越周全，结构设计越合理，所用元器件质量越好，制造工艺越精良，内外接线越简明，回路中继电器的触点数量越少，爱惜装置工作的牢靠性就越高；同时，正确的安装和接线、严格的调整和试验、精确的整定运算和操作、良好的运行爱惜以及丰富的运行体会等，对于提高爱惜运行的牢靠性也具有重要的作用；以上四个基本要求是分析争论继电爱惜性能的基础；在它们之间，既有冲突的一面，

7、又有在确定条件下统一的一面；继电爱惜的科学争论、设计、制造欢迎下载精品学习资源和运行的绝大部分工作也是环围着如何处理好这四个基本要求之间的辨证统一关系而进行的；另外，再选择继电爱惜方式时除应中意上述的基本要求外，仍应考虑经济条件；1.4 电网继电爱惜的设计原就关于电网继电爱惜的选择在“技术规程”中已有具体的规定，一般要考虑的主要规章为：（1） 电力设备和线路必需有主爱惜和后备爱惜，必要时增加帮忙爱惜，其中主爱惜主要考虑系统稳固和设备安全；后备爱惜主要是考虑主爱惜和断路器拒动时用于故障切除；帮忙爱惜是补充前二者的不足或在主爱惜退出时起爱惜作用；（2） 线路爱惜之间或线路爱惜与设备爱惜之间应在灵敏

8、度、选择性和动作时间上相互协作，以保证系统安全运行；（3） 对线路和设备全部可能的故障或反常运行方式均应设置相应的爱惜装置，以切除这些故障和给出反常运行的信号；（4） 对于不同电压等级的线路和设备，应依据系统运行要求和技术规程要求 ,配置不同的爱惜装置 .一般电压等级越高,爱惜的性能越高越完善 ,如330KV 以上线路或设备的主爱惜接受“双重化”爱惜装置等；（5） 全部爱惜装置均应符合牢靠性、选择性、灵敏性和速动性要求；第 二 章 系统中各元件的主要参数运算2.1 标幺制及标幺值运算方法2.1.1 标幺制的概念在电力系统运算中 ， 广泛接受标幺制；标幺制是相对单位制中的一种，在标幺制中各物理量

9、都用标幺值表示；标幺值=实际出名值（任意单位） / 基准值（与出名值同单位）标幺值是一个没有量纲的数值；对于同一个实际值，当所选的基准值不同是，其标幺值也不同；所以当诉说一个物理量的标幺值是，必需同时说明起基准值多大，否就仅有一个标幺值是没意义的；当选定电压、电流、阻抗、和功率的基准值分别为 UB、IB 、ZB和 SB时, 相应的标幺值为U* =U/UB（2-1 ）欢迎下载精品学习资源2.1.2 基准值的选取I * =I/I B（2-2 ） Z* =Z/ZB（2-3 ） S* =S/SB（2-4 ）欢迎下载精品学习资源接受标幺值的目的是为了简化运算和便于对运算结果作出分析评判，在选择基准值时应

10、考虑尽量实现这些目的；电力系统的各电气量基准值的选择, 在符合电路基本关系的前提下 , 原就上可以任意选取；四个物理量的基准值都要分别中意以上的公式，因此，四个基准值只能任选两个，其余两个就由上述关系式准备；至于先选定哪两个基准值，原就上没有限制；但习惯上多先选定UBB；这样电力系统主要涉及三相短路的 I B Z B,可得:I UB（2-5 ） U I U2B （2-6 ）U和 原就上选任何值都可以，但应依据运算的内容及运算便利来选择；通常 UB 多项为额定电压或平均额定电压； B 可选系统的或某发电机的总功率；有时也可取一整数，如 100、1000MVA等；用标幺值运算时，也就是在各元件参数

11、的出名值归算到同一个电压等级后，在此基础上选定统一的基准值求各元件参数的标幺值；2.1.3 标幺值的运算方法 ：标幺值的运算有精确运算法和近似运算法两种，其区分在于参数归算时是否接受变压器实际变比；（1） ） 精确的运算法，在标幺值归算中，不仅将各电压级参数归算到基本级，而且仍需选取同样的基准值来运算标幺值；1） 将各电压级参数的出名值按出名制的精确运算法归算到基本级，再基本级选取统一的电压基值和功率基值；2） 各电压级参数的出名值不归算到基本值而是再基本级选取电压基值和功率基值后将电压基值向各被归算级归算，然后就在各电压级用归算得到的基准电压和基准功率运算各元件的标幺值；（2） 近似运算：标

12、幺值运算的近似归算也是用平均额定电压运算；标幺值的近似运算可以就在各电压级用选定的功率基准值和各平均额定电压作为电压欢迎下载精品学习资源基准来运算标幺值即可；本次 设计 采 用近 似计 算法； 取 基准 容量 为 1000MVA ， 基 准电压为115KV ；2. 2 发电机参数的运算发电机的电抗出名值：（ 2-7 ）发电机的电抗标幺值：（2-8 ）式中： 发电机次暂态电抗 发电机的额定电压基准电压 115KV 基准容量 1000MVA发电机额定容量 MVA运算结果：表 2.1发电机参数结果表发电厂发电机编号有功/MW功 率 因 数COS次暂态电抗等 值 电 抗（标幺值）等值电抗（出名值） A

13、1、31.50.80.1624.1154.355A2、3462.50.80.1411.823.805A5750.80.1451.5520.52. 3 变压器参数的运算2.3.1 双绕组变压器参数的运算双绕组变压器电抗出名值：（ 2-9 ）双绕组变压器电抗标幺值：（2-10 ）式中： 变压器短路电压百分值 发电机的额定电压基准电压 115KV 基准容量 1000MVA变压器额定容量MV A2.3.2 三绕组变压器参数的运算 ：（1）各绕组短路电压百分值欢迎下载精品学习资源UK1 （%）=Ud （%） +Ud （%）-Ud （%）（ 2-11 ） UK2 （%）=Ud （%） +Ud （%）-Ud

14、 （%）（ 2-12 ） UK3 （%）=Ud （%） +Ud （%）-Ud （%）（ 2-13 ）式中： Ud （ %）、 Ud （ %）、 Ud （ %）分别为高压与中压，高压与低压，中压与低压之间的短路电压百分值；（ 2）各绕组的电抗出名值XT1 = （2-14 ） XT2 =（2-15 ）XT3 =（2-16 ）各绕组的电抗标幺值XT1* =（2-17 ）XT2* =（2-18 ）XT3* =（ 2-19 ）式中：SB - 基准容量 1000MVA ；SN变压器额定容量 发电机的额定电压基准电压 115kv运算结果：表 2.2变压器参数结果表容量绕组型式短路电压百分值等值电抗等值电抗/

15、MV AUk（ %）（标幺值）（出名值） 63三相双绕组9.91.5720.7690三相双绕组10.31.1415.0831.5三相三绕组Ud （%）= 17.03.4345.36Ud （%）= 10.83Ud （%）= 6.220.00791.970.10426.0531.5三相三绕组Ud （%）= 10.33.3544.3Ud （%）= 17.19Ud （%）= 6.382.110.027.90.050三相三绕组Ud （%）= 9.82.1328.18Ud （%）= 17.6Ud （%）= 6.091.3890.018.370.031.5三相三绕组Ud （%）= 10.53.6313.18

16、Ud （%）= 18.6Ud （%）= 6.222.270.08.240.0说明：对一般（非自耦）三绕组变压器，按如上方法求得的三个电抗中，有一个可能是负值，这是由于这种变压器的三个绕组中，必有一个在结构上处于其它两个绕组之间，而这个处于居中位置的绕组与位于它两侧两个绕组间的两个漏抗之和又小于该两绕组相互间的漏抗；例如，中压绕组居中，且有Ud （ %）欢迎下载精品学习资源+Ud （ %） Ud （%）的关系；因此，这种等值电抗为负值的现象并不真正表示该绕组有容性漏抗；一般三绕组变压器显现这种现并不少见，但因这一 负值电抗的确定值往往很小，在近似运算中常取其为零；2. 4 输电线路参数的运算运算

17、结果：表 2.3线路参数线路名称正 、 负 序 电Z零 序 电 抗抗（出名值） （标幺值）（标幺值）A-G1.3921.54.17B-C0.589.221.74C-D0.548.581.62B-D0.598.941.78线路名称正 、 负 序 电Z零 序 电 抗抗（出名值） （标幺值）（标幺值）D-E1.3921.44.17D-F1.7633.95.29F-G1.5826.14.73注：以 SB= 1000MVA，=平均电压为基准值；第三章 输电线路上的 TA. TV 变比的选择3.1 互感器的作用互感器是一次系统和二次系统间的联络元件，用以分别向测量外表，继电器电流线圈和电压线圈供电，正确反

18、应电气设备的正常用行和故障情形；互感器的作用为 ：（1） ）将一次回路的高电压和大电流变为二次回路的标准的低电压（100V） 和小电流（ 5A 或 1A ），使测量外表和爱惜装置标准化，小型化并使其结构轻巧，价格廉价和便于屏内安装；（2） ）使二次设备与高压部分隔离，且互感器二次部分侧均接地，从而保证了设备和人生的安全；（3） ）取得零序电流和零序电压；3.2 输电线路上 TA的变比选择3.2.1 TA（电流互感器）的特点：（1） ）一次绕组串联在电路中并且匝数很少，故一次绕组中的电流完全取决欢迎下载精品学习资源于被测电路的负荷电流，而与二次电流大小无关；（2） ）电流互感器的二次绕组所接外表

19、的电流线圈阻抗很小，所以正常情形下，电流互感器在近于短路状态下运行； 3.2.2TA（电流互感器）变比选择的原就电流互感器的选择和配置有应中意以下条件：（ 1）型式：电流互感器的型式应依据环境条件和产品情形选择；对于620kv 屋内配电装置，可接受瓷绝缘结构或树脂浇注绝缘结构的电流互感器；对于 35kv 及以上配电装置，一般接受油浸瓷箱式绝缘结构的独立式电流互感器；（2） ）一次回路电压： UgUnUg 为电流互感器安装处的一次回路最大工作电流；Un 为电流互感器额定电压；（3） ）一次回路电流： Ig.maxU10.9UnUn 为电压互感器额定一次线电压 ,1.1 和 0.9 是答应的一次电

20、压波动范畴；绕组主二次绕组附加二次绕组（3）电压互感器的二次电压U2N，应依据使用情形，按表 3.2 选用；表 3.2 电压互感器二次额定电压选择表高压侧接线方式接于线电压接于相电压中 性 点直 接接地中性点 不接地或经销 弧线圈接地二次额定电100100压3.3.3 TV变比选择的结果变比：第 四 章 中性点接地的选择4.1 中性点接地的确定原就电力系统的中性点是指：三相电力系统中星形连接的变压器或发电机中性点；目前我国的电力系统接受中性点运行方式主要有三种，中性点不接地，经过消弧线圈和直接接地，前两种称不接地电流系统；后一种又称为大接地电流系统；中性的直接接地系统中发生接地短路，将产生很大

21、的零序电流重量，利用零序重量构成爱惜，可作为一种主要的接地短路爱惜；大地的电流系统发生接地短路时，零序电流的大小和分布与变压器中性接地点的数目和位置有亲热的关系，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； 中性点接位置置的不同，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如下两个原就考虑：一是使零序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；欢迎下载精品学习资源具体选择原就如下 ：（1） ） 对单电源系统，线路末端变电站的变压器一般不应接地，以提高爱惜的灵敏度和简化爱惜线路；（2） ）

22、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；（3） ） 电源端的变电所只有一台变压器时，其变压器的中性点应直接接地；（4） ） 变电全部两台及以上变压器时，应只将一台变压器中性点直接接地运行，当该变压器停运时，再将另一台中性点不接地的变压器改为中性点直接接地运行；如由于某些缘由，变电所正常情形下必需有二台变压器中性点直接接地运行，就当其中一台中性点直接接地变压器停运时，应将第三台变压器改为中性点直接接地的运行；（5） ） 双母线运行的变电全部三台及以上变压器时，应按两台变压器中性点直接接地的方式运行，并把他们分别接于不同的母线上；当其中一台中性点直接接

23、地变压器停运时应将另一台中性点不接地变压器改为中性点直接接地运 行；6低电压侧无电源的变压器中性点应不接地运行,以提高爱惜的灵敏度和简化爱惜接线 .（7）对于其他由于特殊缘由不中意上述规定者，应按特殊情形暂时处理， 例如，可接受转变爱惜定值，停运爱惜或增加变压器接地运行台数等方法进行处理，以保证爱惜和系统的正常运行；4. 2 中性点接地的选择依据变压器的台数和接地点的分布原就，结合该系统的具体情形，中性点接地的选择结果如下：（1）A 厂：最大运行方式选择两台变压器2（或 3）、5（一台双绕组，一台三绕组）中性点接地，并分别连在两组母线上（因系统双母线同时运行）；最小运行方式选择两台变压器 1、

24、4（一台双绕组，一台三绕组）中性点接地，并分别连在两组母线上（因系统双母线同时运行）；（2）D 站：两台变压器的零序阻抗不一样，最大运行方式2 号接地，最小运行方式 1 号接地；（3）F、G 站：两台变压器的容量相同，任取一台接地，另一台倒地；（4）E 站为终端站，为提高零序电流爱惜的灵敏度，两台变压器均不接欢迎下载精品学习资源地；第 五 章 短路电流的运算5.1 电力系统短路运算的目的及步骤5.1.1 短路运算的目的短路故障对电力系统正常运行的影响很大，所造成的后果也特殊严肃，因此在系统的设计，设备选择以及系统运行中，都应着眼于防止短路故障的发 生，以及在短路故障发生后要尽量限制所影响的范畴

25、；短路的问题始终是电力技术的基本问题之一，无论从设计，制造，安装，运行和爱惜检修等各方面来说，都必需明白短路电流的产生和变化规律，把握分析运算短路电流的方法；针对本次设计，短路电流运算的主要目的是：继电爱惜的配置和整定； 系统中应配置哪些继电爱惜以及爱惜装置的参数整定，都必需对电力系统各种短路故障进行运算和分析，而且不仅要运算短路点的短路电流，仍要运算短路电流在网络各支路中的分流系数，并要作多种运行方式的短路运算；综上所述，对电力系统短路故障进行运算和分析是特殊重要的；无论是电力系统的设计，或是运行和治理，各环节都免不了对短路故障的分析和运算；但是，实际的电力系统是特殊复杂的，突然短路的暂态过

26、程更加复杂，要精确运算任意时刻的短路电流特殊困难；然而实际工程中并不需要特殊精确的运算结果，但却要求运算方法简捷，适用，其运算结果只要能中意工程答应误差即可；因此，工程中适用的短路运算，是接受在确定假设条件下的近似运算法， 这种近似运算法在电力工程中称为短路电流有用运算；5.1.2 运算短路电流的基本步骤短路电流运算是电力系统基本运算之一，一般接受标幺制进行运算；对于已知电力系统结构和参数的网络，短路电流运算的主要步骤如下：（1） 制定等值网络并运算各元件在统一基准值下的标幺值；（2） 网络简化；对复杂网络消去电源点与短路点以外的中间节点，把复杂网络简化为如下两种形式之一：（3） 一个等值电势

27、和一个等值电抗的串联电路，（4） 多个有源支路并联的多支星形电路，（5） 考虑接在短路点邻近的大型电动机对短路电流的影响；（6） 运算指定时刻短路点发生某种短路时的短路电流（含冲击电流和短路全电流有效值）；欢迎下载精品学习资源（7） 运算网络各支路的短路电流和各母线的电压；一般情形下三相短路是最严肃的短路（某些情形下单相接地短路或两相接地短路电流可能大于三相短路电流）；因此，绝大多数情形是用三相短路电流来选择或校验电气设备；另外，三相短路是对称短路，它的分析和运算方法是不对称短路分析和运算的基础；5.2 运行方式的确定运算短路电流时，运行方式的确定特殊重要，它关系到所选爱惜是否经济合理、简洁牢

28、靠，以及是否能中意灵敏度要求等一系列问题爱惜的运行方式是以通过爱惜的短路电流的大小来区分的；某爱惜的最大（小）运行方式是指在某一点短路时通过该爱惜装置的短路电流最大（小）的运行方式；.（1） 最大运行方式依据系统最大负荷的需要，电力系统中的发点设备都投入运行或大部分投入运行，以及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；它是指供电系统中的发电机，变压器，并联线路全投入的运行方式；系统在最大运行方式工作的时候，等值阻抗最小，短路电流最大，发电机容量最大；（ 2） 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分接地的运行方式称为最小运行方式，对继电爱惜来说是

29、短路时通过爱惜的部短路电流最小的运行方式；它是指供电系统中的发电机，变压器，并联线路部分投入的运行方式；系统在最小运行方式工作的时候，应当中意等值阻抗最大，短路电流最小，发电机容量最小的条件；通常都是依据最大运行方式来确定爱惜的整定值，以保证选择性，在其它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运行；由于只要在最小运行方式下灵敏度确定能中意要求；5.3 短路运算结果距 11QF 的 15%处短路，最小的运行方式：图 5.1等值电路图图 5.2网络化简图图 5.3网络化简图欢迎下载精品学习资源图 5.4网络化简图图 5.5网络化简图图 5.6网络化简图图 5.7等值电路图图

30、 5.8网络化简图图 5.9网络化简图图 5.10网络化简图图 5.11网络化简图图 5.12网络化简图 因 X 0X 1，所以接受单相接地短路取得最大零序电流= 1.436短路点的分支系数： Cf = 1Uf = If1.013 = 1.4361.013 = 1.455 C1 = Cf = 0.33C2 = 1 0.33 = 0.67I 1 = C1If = 0.331.436 = 0.474I 2 = C2If = 0.671.436 = 0.962UD = I11.85 = 0.4741.85 = 0.876UC = I21.255= 0.9621.255 = 1.207 IC = =

31、1.02表 5.1 零序电流运算结果表：欢迎下载精品学习资源序短路位置号流 过故障线或 变压器的短路电流（标么值）流过故障线或变压器短路电流（出名值）（A）流过爱惜的短路电流（标么值）流过爱惜的短路电流（出名值）（A）欢迎下载精品学习资源1 14QF 处短路2 12QF处 短路0.3631822.6230.363（13QF）1.1365703.8560.667（11QF）1822.6233349.01欢迎下载精品学习资源47QF 处短路1.15523.158QF 处短路2.39612030.31665QF 处短路0.597297.53779QF 处短路2.61313119.8733 11QF处

32、 短路810QF处 短路9距 13QF15%处短路4.1520837.150.178（12 QF）0.562（ 8 QF）0.568（ 7 QF）0.2095（ 6 QF）0.828（10 QF）4.5622895.760.228（ 9 QF）0.6693359.0490.669（13 QF）893.7382821.8022851.9281051.94157.3881144.7883359.049欢迎下载精品学习资源序短路位置号流 过故障线或 变压器的短路电流（标么值）流过故障线或变压器短路电流（出名值）（A）流过爱惜的短路电流（标么值）流过爱惜的短路电流（出名值）（A）欢迎下载精品学习资源1

33、0 距11QF15%处短路11 距12QF15%处短路12距 8 QF 15%处短路13距 7 QF 15%处短路1.4367210.1561.02（11 QF）1.2746396.7540.774（12 QF）1.6948505.5741.288（ 8 QF）1.2916482.1110.745（ 7 QF）0.445121.423886.2546467.0483740.6452209.24欢迎下载精品学习资源14 母线 D 处短路15 母线 C 处短路16 母线 B 处短路1.326627.721.5877968.3272.02410162.504（11 QF）0.419（ 8 QF）0.

34、36（12 QF） 0.447（ 9 QF）0.1084（ 7 QF）0.332（ 7 QF）0.393（10 QF） 0.0574（12 QF）2103.7991807.562244.387544.281666.971973.253288.21欢迎下载精品学习资源17母线 F 处短0.5452736.4450.07（11 QF）351.47欢迎下载精品学习资源路0.072（ 8 QF）361.51218母线 E 处短路0.3251631.8250.325（13 QF）1631.825第 六 章 电力网相间继电爱惜方式选择和整定运算6. 1110KV电力网中线路继电爱惜的配置6.1.1 110

35、220kv 线路继电爱惜的配置原就在 110220kv 中性点直接接地电网中，线路的相间短路爱惜及单相接地爱惜均应动作于断路器跳闸；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：（ 1）依据系统稳固要求有必要时；（2）线路发生三相短路，使厂用电或重要用户母线电压低于60%额定电压，且其爱惜不能无时限和有选择地切除短路时；（ 3）如某些线路接受全线速动爱惜能显著简化电力系统爱惜，并提高爱惜的选择性、灵敏性和速动性；在 110220kv 中性点直接接地电网中，线路的爱惜以以下原就配置：（1） ） 对于相间短路，单侧电源单回线路，可装设三相多段式电流电压爱惜作为相间短路爱惜；如不中意灵敏度要

36、求，应装设多段式距离爱惜；双电源单回线路，可装设多段式距离爱惜，如不能中意灵敏度和速动性的要求时， 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；（2） ） 对于接地短路，可装设带方向性或不带方向性的多段式零序电流保护，在终端线路，爱惜段数可适当削减；对环网或电网中某些短线路，宜接受多段式接地距离爱惜，有利于提高爱惜的选择性及缩短切除故障时间；（3） ） 对于平行线路的相间短路，一般可装设横差动电流方向爱惜或电流平衡爱惜作主爱惜；当灵敏度或速动性不能中意要求时，应在每一回线路上装设高频爱惜作为主爱惜；装设带方向或不带方向元件的多段式电流爱惜或距离爱惜作为后备爱惜，并作为单回线运行的

37、主爱惜和后备爱惜；（4） ） 对于平行线路的接地短路，一般可装设零序电流横差动爱惜作为主爱惜；装设接于每一回线路的带方向或不带方向元件的多段式零序电流爱惜作为后备爱惜；（5） ） 对于电缆线路或电缆与架空线路混合的线路，应装设过负荷爱惜；过负荷爱惜一般动作于信号，必要时可动作于跳闸；6.1.2 CD 、BD、DE线路相间继电爱惜方式选择欢迎下载精品学习资源（1） ） BD、CD 为 110kv 环形网络中的一条线路，为了保证环网各线路的爱惜都有足够的灵敏度和选择性，降低网络爱惜的动作时限，确定在各线路上都 装设三段式距离爱惜；（2） ） DE 为 110kv 网络中的一条线路，确定在各线路上都

38、装设三段式距离爱惜；6.2 相间距离爱惜6.2.1 距离爱惜的基本概念和特点（1） ） 距离爱惜的基本概念距离爱惜是以反映从故障点到爱惜安装处之间距离（或阻抗）大小，并依据距离的远近而确定动作时间的一种爱惜装置；该爱惜的主要元件（测量元 件）为阻抗继电器，动作时间具有阶梯性；当故障点至爱惜安装处之间的实际阻抗大于预定值时，表示故障点在爱惜范畴之外，爱惜不动作；当上述阻抗小于预定值时，表示故障点在爱惜范畴之内，爱惜动作；当再配以方向元件（方向特性）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确工作电流时，爱惜装置的动作性能与通过爱惜装置的故障电流的大小

39、无关；（2） ）距离爱惜各段动作特性距离爱惜一般装设三段，必要时也可接受四段；其中第I 段可以爱惜全线路的 80%-85%，其动作时间一般不大于 0.03-0.1s （爱惜装置的固有动作时间），前者为晶体管爱惜的动作时间，后者为机电型爱惜的动作时间；第II段按阶梯性与相邻爱惜相协作，动作时间一般为0.5-1.5s ，通常能够灵敏而较快速地切除全线路范畴内的故障；由I 、II段构成线路的主要爱惜；第 III（ IV）段，其动作时间一般在 2s 以上，作为后备爱惜段；（3） ） 距离爱惜装置特点 由于距离爱惜主要反映阻抗值，一般说其灵敏度较高，受电力系统运行方式变化的影响较小，运行中躲开负荷电流的

40、才能强；在本线路故障时，装 置第 I 段的性能基本上不受电力系统运行方式变化的影响（只要流过装置的故障电流不小于阻抗元件所答应的精确工作电流）；当故障点在相邻线路上时， 由于可能有助增作用，对于第 II 、III段，爱惜的实际动作区可能随运行方式的变化而有所变化，但一般情形下，均能中意系统运行的要求； 由于爱惜性能受电力系统运行方式的影响较小，因而装置运行灵敏、欢迎下载精品学习资源动作牢靠、性能稳固；特殊是在爱惜定值整定运算和各级爱惜段相互协作上较为简洁灵敏，是爱惜电力系统相间故障的主要阶段式爱惜装置；（4） ） 距离爱惜的应用距离爱惜可以应用在任何结构复杂、运行方式多变的电力系统中，能有选择

41、性的、较快的切除相间故障；当线路发生单相接地故障时，距离爱惜在有些情形下也能动作；当发生两相短路接地故障时，它可与零序电流爱惜同时动 作，切除故障；因此，在电网结构复杂，运行方式多变，接受一般的电流、电压爱惜不能中意运行要求时，就应考虑接受距离爱惜装置；6.2.2 相间距离爱惜装置定值协作的原就和助增系数运算原就1. 距离爱惜定值协作的基本原就 距离爱惜定值协作的基本原就如下：（1） ） 距离爱惜装置具有阶梯式特性时，其相邻上、下级爱惜段之间应当逐级协作，即两协作段之间应在动作时间及爱惜范畴上相互协作；距离爱惜也应与上、下相邻的其他爱惜装置在动作时间及爱惜范畴上相协作；例如：当相邻为发电机变压器组时，应与其过电流爱惜相协作；当相邻为变压器或线路时，如装设电流、电流爱惜，就应与电流、电压爱惜之动作时间及爱惜范畴相协作；（2） 在某些特殊情形