110kV广安站继电保护配置及整定计算 电气工程及自动化专业毕业设计 毕业论文

1、110kV广安站继电保护配置及整定计算 电气工程及自动化专业毕业设计 毕业论文 110kV广安站继电保护配置及整定计算 【摘 要】 为满足电网对继电保护提出的可靠性、选择性、灵敏性、速动性的要求，充分发挥继电保护装置的效能，必须合理的选择保护及其的定值，以保持各保护之间的相互配合关系。做好变电站继电保护定值的整定计算工作是保证电力系统安全运行的必要条件。 本文详细地讲述了如何根据110kV广安变电站电气主接线及基本参数，参数标幺化，进行短路电流计算，进而根据国家继电保护规程，对变压器，110kV线路，35kV线路配置相应保护。并通过对所配置的继电保护进行整定计算和校验，论证继电保护配置的正确性

2、。并加装自动重合闸装置，提高供电可靠性。 关键词：短路电流计算；继电保护配置；三段式电流保护 I 110kV广安站继电保护配置及整定计算 【Abstract】 In order to meet the needs of power network on relay protection is presented and the reliability, selectivity, sensitivity, liquid requirement, give full play to the performance of relay protection devices, must be a rea

3、sonable choice of protection setting value, in order to maintain the relations between each other. Do a good job of relay protection setting calculation is to ensure the safe operation of the power system and necessary condition. This paper describes how to analyze the selected110kV grid relay prote

4、ction - three distance protection, four section of zero sequence protection, as well as the transformer differential protection and the backup protection,35kV current protection, and the setting calculation and verification of whether or not to meet the regulations and requirements. And through a gi

5、ven 110kV wiring diagram and parameters, short-circuit current calculation, based on the configuration of relay protection setting calculation and checking of relay protection configuration, proved correct. Key words: Short-circuit Current Calculation; Relay Protection Configuration ; Three phase cu

6、rrent protection; II 110kV广安站继电保护配置及整定计算 目 录 1 引言 . 1 1.1 本文研究背景意义 . 1 1.2 本文主要内容 . 1 2 110kV广安站原始资料 . 2 2.1 变电站接线图及运行方式 . 2 2.2 主变压器型号及参数 . 2 2.3 35kV线路情况 . 3 3 短路电流计算 . 4 3.1 短路计算的目的 . 4 3.2 基准值的选择 . 4 3.3 短路电流计算的步骤 . 4 3.4 各元件参数标么值的计算 . 5 3.4 短路电流的计算 . 6 4 继电保护及安全自动装置的配置原则 . 9 4.1 总则 . 9 4.2 110k

7、V线路保护配置原则 . 9 4.3 变压器保护配置原则 . 11 4.4 35kV线路保护配置原则 . 12 4.5 母线保护配置原则 . 12- 11 - 5 继电保护的配置整定计算 . 12 5.1 变压器保护整定计算 . 12 5.11 瓦斯保护 . 12 5.12 纵联差动保护 . 13 5.13 后备保护 . 15 5.131 过电流保护 . 15 5.132 过负荷保护 . 16 - 15 -5.2 110kV线路L1保护整定计算 . 17 5.21 三段式距离保护 . 17 5.22 三段式零序电流保护 . 18 5.3 35kV线路保护整定计算 . 22 5.31 三段式电流保

8、护 . 22 5.32 三段式电流保护整定计算 . 22 6 自动重合闸的装置 . 26 III 110kV广安站继电保护配置及整定计算 6.1 自动重合闸的基本概述 . 26 6.11 概述 . 26 6.12 自动重合闸的配置原则 . 26 6.2 自动重合闸的基本要求 . 26 6.3 自动重合闸的选择 . 28 结 束 语 . 29 谢 辞 . 30 参考文献 . 31- 31 - IV 110kV广安站继电保护配置及整定计算 1 引言 1.1 本文研究背景意义： 由于电力系统的飞速发展对继电保护不断提出新的要求，电子技术，计算机技术与通信技术的飞速发展又为继电保护技术的发展不断注入新

9、的活力。未来继电保护的发展趋势是向计算化，网络化及保护，控制，测量，数据通信一体化智能化发展。 通常把由各种类型的发电厂,输电设施以及用电设备组成的电能生产与消费系统称为电力系统。电力系统在运行中,各种电气设备可能出现故障和不正常运行状态。不正常运行状态是指电力系统中电气元件的正常工作遭到破坏,但是没有发生故障的运行状态,如:过负荷,过电压,频率降低,系统振荡等。故障主要包括各种类型的短路和断线,如:三相短路,两相短路,两相接地短路,单相接地短路,单相断线和两相断线等。 电力系统的中的设备一旦发生故障，迅速而有选择性的切除故障设备，既能保护电气设备免遭损坏，又能提高电力系统的运行的稳定性。是保

10、证电能及其设备安全运行最有效地方法之一。切除故障的时间通常要求小到几十毫秒到几百毫秒，实践证明，只有装设在每个元件上的继电保护装置，才有可能完成这个任务。继电保护装置就是指反应电力系统中电气设备发生故障或不正常运行状态，并动作与断路器跳闸或发生信号的一种装置。它的基本任务是： （1）自动，迅速，有选择性地将故障元件从电力系统中切除，使故障元件免于继续遭到损坏，保证其他无故障部分迅速恢复正常运行状态。 （2）反应电气设备不正常运行状态，并根据运行维护条件，而动作于发出信号或跳闸。此时一般不要求迅速动作，而是根据对电力系统及其元件的危害程度规定一定的延时，以免短暂的运行波动造成不必要的动作和干扰引

11、起的误动。 1 1.2 本文主要内容： 本次毕业设计的主要内容是对110kV广安变电站站进行短路电流的计算、保护的配置及整定值的计算。参照电力系统继电保护配置及整定计算准则，并依据继电保护配置，对所选择的保护进行整定和灵敏性校验从而来确定方案中的保护是否适用。 设计分六大章节，其中第三章是计算广安变电站的短路电流，确定各点短路电流值；第四章是对各种设备保护的配置，保护的整定计算及灵敏性校验，其后是对变压器保护配置及整定计算以及110kV线路和35kV线路保护配置及整定计算，以此论证继电保护装置的正确性。最后装设三相重合闸装置，提高稳定性。 - 1 - 110kV广安站继电保护配置及整定计算 2

12、 110kV广安站原始资料 2.1 变电站接线图及运行方式 本110kV广安变电站，采用110kV电压等级供电，35kV线路输出电能，系统接线如图2-1所示 图2-1 110kV广安站电气接线图 - 2 - 110kV广安站继电保护配置及整定计算 根据广安站接线图，有三种运行方式： 1. QF1，QF2，QF3均闭合，变压器均投入运行 2. QF1，QF2断开，QF3闭合变压器T2投入运行 3. QF2，QF3断开，QF1闭合变压器T1投入运行 系统最大运行方式：L1，L2线路的两台变压器同时投运，L1线路的电源容量为600MVA，L2线路的电源容量为450MVA。 系统最小运行方式：L2线路

13、的变压器投运，L1线路的变压器停运。L2线路的电源容量为400MVA。 2.2 主变压器型号及参数 根据变电站接线图设计要求，给定的两台变压器，型号分别是SFZ8和SFZ7，容量都为63MVA，这两台变压器的相关参数见表2-1。 表2-1 主变压器的相关参数 2.3 35kV线路情况 根据电气接线图设计要求，35kV线路出线总数为6条，这6条出线的相关参数见表2-2。 表2-2 负荷出线相关参数 - 3 - 110kV广安站继电保护配置及整定计算 3 短路电流计算 3.1 短路计算的目的 在选择电气主接线时，为了比较各种接线方案或确定 一接线是否需要采取限制短路电流的措施等，均需进行全面的短路

14、电流计算。 在选择电气设备时，为了保证设备在正常运行和故障情况下都能安全，可靠地工作，同时又力求节约资金，这就需要进行全面的短路电流的计算。 在设计屋外高压配电装置时，需按短路条件检验软导线的相间和相对地的安全距离。 在选择继电保护方式进行整定计算时需以各种短路时短路电流为依据 。 2 3.2 基准值的选择 短路计算基准值。高压短路计算一般采用只计算各元件的电抗，采用标幺值进行计算，为了计算方便选取如下基准值3： 基准容量：SB100MVA； 基准电压； 基准电流：IB?SB； 3UB 2UBUB? 基准电抗：XB?； IBSB 常用基准值如表3-1所示。 表3-1 常用基准值表（SB100M

15、VA） 3.3 短路电流计算的步骤 (1)计算各元件电抗标幺值，并折算到同一基准容量下。 (2)给系统制定等值网络图。 - 4 - 110kV广安站继电保护配置及整定计算 (3)选择短路点。 (4)计算系统的电抗标幺值和线路的电抗标幺值。 S? 系统： XS（3-1） ?B S线路： Xl?X0l SB （3-2） 2UB (5)对网络进行简化，不考虑短路电流周期分量的衰减求出电流对短路点的电抗标幺值，并计算短路电流的标幺值，有名值 标幺值： I?1 d X? ? 有名值: I? d?IdIB 3.4 各元件参数标么值的计算 X?Bs1max? SS?100 ?0.1667 1600 X?SB

16、s2max? S?100?0.2222 2450X?SBs2min? S?100?0.25 2400 X?l1?XSB0l U2?0.4?50100 2 ?0.1512 B1 115 X?l2?X0l SB100 U2?0.4?452 ?0.1361 B1 115X? T1? UKS10.5100%BS?100 ?0.1667N10063 X? UKT2? 100%SBS?10.5?100 63 ?0.1667 N100X?SB894?X0l U2?0.4?20100 2 ?0.5844 B237 - 5 - （3-3） （3-4） 110kV广安站继电保护配置及整定计算 ?X890?X0lS

17、B100?0.4?0.6136 22UB237 SB100?0.4?15?0.4383 22UB372?X883?X0l 3.5 短路电流的计算 1最大运行方式：L1,L2,T1,T2全部运行。如图3-1所示： 图3-1 最大运行方式及其等效图 d1点短路：*X?(XS?Xl1)/(XS?X?l2)d11max2max?点短路：X?TTd2d112 - 6 - 110kV广安站继电保护配置及整定计算 *?X?X?0.2518?0.5844?0.8362 d3点短路：X?894d3d2 *?X?X890?0.8362?0.6136?1.4498 d4点短路：X?d4d2 *?X?X?1.4498

18、?0.4383?1.8881 d5点短路：X?883d5d2 Id5.max? 2最小运行方式：L2，T2运行。如图3-2所示： 图3-2 最小运行方式及其等效图 * ?X?Xd1点短路： - 7 - 110kV广安站继电保护配置及整定计算 *?X?XT?0.3861?0.1667?0.5528 d2点短路：X?d2d12 *?X?X894?0.5528?0.5844?1.1372 d3点短路：X?d3d2 *?X?Xd4点短路：X?d2890?0.5528?0.6136?1.1664 d4 *?X?X883?0.5528?0.4383?0.9911 d5点短路：X?d5d2 Id5.min?

19、 最小运行方式两相短路电流： Id1?1?1.56?1.5740KA 0.9911?1.2950?1.122KA 2 ?2.8220?2.444KA 2 ?1.3718?1.188KA 2 ?1.3374?1.158KA 2 3?1.5740?1.363KA 2Id2?IK3?Id4?Id5? - 8 - 110kV广安站继电保护配置及整定计算 4 继电保护及安全自动装置的配置原则 4.1 总则： 电力系统继电保护和安全自动装置的功能是在合理的电网结构前提下，保证点了系统和电力设备的安全运行。 继电保护和安全自动装置应符合可靠性，选择性，灵敏性和速动性的要求。当确定其配置和构成方案时，应综合考

20、虑以下几个方面，并结合具体情况，处理好上述四性的关系： A 电力设备和电力网的结构特点和运行特点； B 故障出现的概率和可能造成的后果； C 电力系统的近期发展规划； D 相关专业的技术发展状况； E 经济上的合理性 F 国内和国外的经验 继电保护和安全自动装置是保障电力系统安全，稳定运行不可或缺的重要设备，确定电力网结构，厂站主接线和运行方式时，必须与继电保护和安全自动装置的配置统筹考虑，合理安排。 继电保护和安全装置的配置要满足电力网结构和厂站主接线的要求，并考虑电力网和厂站运行的灵活性。 对导致继电保护和安全自动装置不能保证电力系统安全运行的电力网结构形式，厂站主接线形式，变压器接线方式

21、和运行方式，应该限制使用。 在确定继电保护和安全自动装置的配置方案时，应该优先选用具有成熟运行经验的数字式装置。 应根据审定的电力系统设计或审定的系统接线图及要求，进行继电保护和安全装置的系统设计。在系统设计中，除了新建部分外，还应包括对原有系统继电保护和安全自动装置不符合要求部分的改造方案。 为方便于运行管理和有利于性能配合，同一电力网或同一厂站的继电保护和安全装置，凡不能满足技术和运行要求的，应逐步进行改造。 设计安装的继电保护和安全装置应与一次系统同步投运。 继电保护和安全自动装置的新产品，应按照国家规定的要求和程序进行检测或鉴定，合格后，方可推广使用 4。 4.2 110kV线路保护配

22、置原则 按照继电保护和安全自动装置技术规程要求，110kV中性点直接接地电力网中的线路，应按规定装设反应相间短路和接地短路的保护，110kV线路后备保护配置宜采用远后备方式，并规定： - 9 - 110kV广安站继电保护配置及整定计算 对接地短路，应装设相应的保护装置，并应符合下列规定： A 宜装设带方向或不带方向的阶段式零序电流保护； B 对某些线路，当零序电流保护不能满足要求时，可装设接地距离保护，并应装设一段或两段零序电流保护作后备保护。 对相间短路，应装设相应的保护装置，并应符合下列规定： A 单侧电源线路，应装设三相多段式电流或电流电压保护，如不能满足要求，则装设距离保护； B 双侧

23、电源线路，可装设阶段式距离保护装置。 按照继电保护和安全自动装置技术规程（GB14285-93）的要求，应按如下规定装设自动重合闸; 110kV及以下单侧电源线路的自动重合闸装置，按下列规定装设： A 采用三相一次重合闸方式； B 当断路器断流容量允许时，下列线路可采用两次重合闸方式： C 无经常值班人员变电所引出的无遥控的单回线； D 给重要负荷供电，且无备用电源的单回线。 由几段串联线路构成的电力网，为了补救电流速断等速断保护的无选择性动作，可采用带前加速的重合闸或顺序重合闸方式。 线路110kV保护配置： 根据提供的原始参数及电力系统接线图，110kV线路应在L11、L12线路上装设三段

24、式距离保护、三段式零序电流保护。如表4-21所示： 表4-21 110kV线路保护配置 4.3 变压器保护配置原则 按照继电保护和安全自动装置技术规程及电力装置的继电保护和安全自动装置设计规范的要求，对电力变压器的下列故障及异常运行方式，应按本节的规定装设相应的保护装置： a、绕组及其引出线的相间短路和在中性点直接接地侧的单相接地短路； b、绕组的匝间短路； c、外部相间短路引起的过电流； d、中性点直接接地电力网中，外部接地短路引起的过电流及中性点过电压； - 10 - 110kV广安站继电保护配置及整定计算 e、过负荷； f、过励磁；（500kV及以上变压器） g、油面降低； h、变压器温

25、度及油箱压力升高和冷却系统故障 对变压器引出线、套管及内部的短路故障，应按下列规定，装设相应的保护作为主保护：及以上厂用变压器和并列运行的变压器，10MVA及以上厂用备用变压器和单独运行的变压器，以及2MVA及以上用电流速断保护灵敏性不符合要求的变压器，应装设纵联差动保护。因此，本系统中变压器T1,T2应装设纵联差动保护作为主保护，保护瞬时动作于断开变压器的各侧断路器。 对由外部相间短路引起的变压器过电流，应按下列规定装设相应的保护作为后备保护。保护动作后，应带时限动作于跳闸： 1)过电流保护宜用于降压变压器，保护的整定值应考虑事故时可能出现的过负荷； 2)复合电压（包括负序电压及线电压）启动

26、的过电流保护，宜用于升压变压器、系统联络变压器和过电流不符合灵敏性要求的降压变压器。 变压器T1,T2保护配置： 根据提供的原始参数及电力系统接线图，本系统中变压器T1,T2应装设纵联差动保护。如表4-31所示： 表4-31 变压器T1，T2保护配置 4.4 35kV线路保护配置原则 35kV及以上中性点非直接接地电力网的线路，对相间短路和单相接地，应按本节的规定装设相应的保护。保护装置采用近后备方式。 对单侧电源线路，可装设一段或两段式电流速断保护和过电流保护。 对单相接地故障，应在发电厂和变电站母线上，装设单相接地监视装置，监视装置反映零序电压，动作于信号。 可能时常出现过负荷的电缆线路，

27、或电缆与架空混合线路，应装设过负荷保护。保护宜带时限动作于信号，必要时可动作于跳闸。 35kV线路L31-L36保护配置： 根据提供的原始参数及电力系统接线图，本系统中35kV线路6条，可考虑配置 - 11 - 110kV广安站继电保护配置及整定计算 电流速断保护、限时电流速断保护、定时限过电流保护。如表4-41所示： 表4-41 35kV线路保护配置 4.5 母线保护配置原则 对发电厂和变电所的35KV-110kV电压的母线，在下列情况下应装设专用的母线保护： 110kV双母线。 110kV单母线，重要发电厂或110kV以上重要变电所的35kV-66kV母线，需要快速切除母线上的故障时。 3

28、5kV-66kV电力网中，主要变电所35kV-66kV双母线或分段单母线需快速而又选择的切除一段或一组母线上的故障，以保证系统安全稳定运行和可靠供电。 根据广安变电站情况：110kV为内桥接线，35kV为双母接线，应配置专用的母线保护。当输电线路，变压器或母线发生短路，在保护装置动作于切除故障时，可能伴随故障元件的断路器拒动，即发生断路器失灵故障，应配置断路器失灵保护。为满足速动性和选择性的要求，配置母线差动保护。 - 12 - 110kV广安站继电保护配置及整定计算 5 继电保护的配置整定计算 5.1 变压器保护整定计算 5.11 瓦斯保护及以上油浸式变压器和及以上车间油浸式变压器，均装设瓦

29、斯保护。当壳内故障产生轻微瓦斯或油面下降时，应瞬时动作于信号；当壳内故障产生大量瓦斯时，应瞬时动作于断开变压器各侧断路器。 瓦斯保护应采取措施，防止因瓦斯继电器的引线故障，震动等引起瓦斯保护误动作。 根据广安变电站情况：变压器需配置瓦斯保护，本体重瓦斯，0s跳主变各侧。有载重瓦斯，0s跳主变各侧。 5.12 纵联差动保护 1.纵联差动保护原理 以双绕组变压器为例来说明实现纵差动保护的原理7，如图5-1所示。 ?1?1 图5-1 变压器纵差动保护的原理接线 由于变压器高压侧和低压侧的额定电流不同，因此，为了保证纵差动保护的正确工作，就必须适当选择两侧电流互感器的变比，使得在正常运行和外部故障时，

30、两个两次电流相等，亦即在正常运行和外部故障时，差动回路的电流等于零。例如 - 13 - 110kV广安站继电保护配置及整定计算 在图5-中，应使 I2=I2I1I1= nl1nl2 nl2I1?=nB 或nl1I1 式中nl1高压侧电流互感器的变比； nl2低压侧电流互感器的变比； nB变压器的变比（即高、低压侧额定电压之比）。 由此可知，要实现变压器的纵差动保护，就必须适当地选择两侧电流互感器的变比，使其比值等于变压器的变比nB，这是与前述送电线路的纵差动保护不同的。这个区别是由于线路的纵差动保护可以直接比较两侧电流的幅值和相位，而变压器的纵差动保护则必须考虑变压器变比的影响9。 2.纵联差

31、动保护整定计算： 变压器各侧额定电流 高压侧TA变比400/5 ST1N63?103?330.66A UN.h3?110 低压侧TA变比1500/5 ST1N63?103?1039.23A UN.l3?35 根据所得电流互感器变比，计算各侧电流互感器二次电流额定值 I1N.l1039.23?3.46A nTA.l300I2N.l? 最小动作电流计算 - 14 - 110kV广安站继电保护配置及整定计算 比率制动系数 上述式子中厂家一般给定范围，这里取。 二次谐波制动系数 上述式子中厂家给定范围一般为，这里取。 差动电流速断定值的确定 根据经验，容量越大倍数相应减少，容量为63MVA，Krel1

32、可取36，这里取5。 平衡系数的计算 Kb.1? 制动特性整定 对于两段折线式制动特性，需确定制动曲线的斜率和一个拐点电流。拐点有一个可调范围，这里取。 差动电流速断保护灵敏度计算 低压侧两相短路流入继电器的电流 Ir?Id.min2444?30.55A nTA80 Ksen?Ir Iqb.set?30.55?1.47>1.2 满足要求 5.13 后备保护 5.131 过电流保护： 1.保护原理： - 15 - 110kV广安站继电保护配置及整定计算 当发生各种不对称故障时，零序电流继电器检测到零序电流动作，线路PT开口三角形接线绕组感应出零序电压，并传入零序电压继电器，其常开触电闭合，

33、经于是经中间继电器启动时间继电器，经过预定的延时后，保护动作跳相应的断路器； 2.过电流保护整定计算： 取， 按躲过变压器可能的最大负荷电流整定为 nIloamax?I2N?I2N?0.94KA n?1 式中：n是变压器台数 灵敏度校验 Ksen? 5.132 过负荷保护 1.保护原理： 变压器的过负荷电流大多数情况下是三相对称的，因此，只需用一个电流继电器接于任意一相电流中，即可反映变压器的过负荷情况，保护动作后延时于信号； 反映变压器过负荷保护应装于变压器电源侧，若变压器各绕组容量不同，反映变压器过负荷保护应装于容量低的一侧，对于双侧均有电源的变压器应在两侧都装设反映变压器过负荷保护； 过

34、负荷保护的动作时限应大于各类过电流保护，以防止过负荷保护在外部短路故障时以及短时过负荷时误发信号。 2.过负荷保护整定计算： 对于降压变压器，双绕组变压器的过负荷保护装在高压侧。 取，IGN?1KA 高压侧nTA?Id2max2.8220?2.13?2.0 满足要求 Iop1.3273INHSNHS63?NH?0.573 113UNHUNH110 过负荷信号装置的动作时间，应该比同一设备之过电流保护的最长时间大，一般取9-10s即能满足要求。 - 16 - 110kV广安站继电保护配置及整定计算 5.2 110kV线路L1保护整定计算 5.21 三段式距离保护 1.距离保护原理 距离保护：是反

35、应故障点至保护安装处之间的距离，并根据该距离的大小确定动作时限的一种继电保护装置。短路点越靠近保护安装处，其测量阻抗就越小，则保护的时限就越短，反之，短路点越远，其测量阻抗就越大，则保护动作时限就越大。 测量保护安装处至故障点的距离，实际上是测量保护安装处至故障点之间的阻抗。该阻抗为保护安装处的电压与电 流的比值，即 Z? UI ? 。保护装置的动作时限 是距离（或阻抗）的函数。即t?f?Z1l? 4 . 起动元件:其主要作用是在发生故障的瞬间起动整套保护。采用的是过电流继电器或者阻抗继电器。 方向元件:作用是测量短路点到保护安装处的距离（即测量阻抗），一般采用阻抗继电器。 距离元件：作用是保

36、证保护动作的方向性。采用单独的方向继电器，或方向元件和阻抗元件相结合。 时间元件 ：作用是根据预定的时限特性确定动作的时限，以保证保护动作的选择性，一般采用时间继电器。 如图5-2距离保护原理组成元件框图所示： 图5-2 距离保护原理的组成元件框图 2.三段式距离保护整定计算5 距离I段： I 取 - 17 - 110kV广安站继电保护配置及整定计算 IZset?KrIelL1Zl1?0.85?50?0.4?17? 距离II段： I取，Kbmin?1 2UB1152 ZT?Z?0.?22.046SB100? T ?L1Zl1?KbminZT?0.8?50?0.4?1?22.046?33.64Z

37、set?KREL 灵敏度校验： Ksen?Zset33.64?1.682?1.25 满足要求 Zl1L10.4?50 距离III段： 灵敏度校验： 近后备：Ksen?Zset68.75?3.44?1.5 满足要求 Zl1L10.4?50 远后备：Ksen?Zset68.75?1.64?1.2 满足要求 5.22 三段式零序电流保护 1.零序电流保护原理： 零序电流保护：反映零序电流增大而动作的保护。 在中性点直接接地电网中，线路正常运行，系统对称，线路首端测得的零序电流约为零；当发生接地故障时，将出现很大的零序电流。如图5-3所示: 图5-3 零序保护工作原理图 - 18 - 110kV广安站

38、继电保护配置及整定计算 接地故障点越远，零序电流越小。 零序电流保护的起动电流整定类似反映线电流的电流保护。 必须基于故障零序电流的计算，根据不同地点接地故障时零序电流大小的不同来整定6。 2.三段式零序电流保护整定计算 如图5-4零序电流整定计算图所示 图5-4 零序电流整定计算图 1) 零序电流保护（I段）的整定计算 因零序阻抗是正序，负序阻抗的2倍，故正序，负序，零序阻抗如下： 系统阻抗：XS1?22.046? XS1?0?2X1?44.092? XL1?1?20? XL1?0?2XL1?1?40? X?1?22.046?20?42.04?6 X?0?2X?1?84.092? XT1?0

39、?2XT1?1?44.092 XT1?1?22.046? ?1?22.046?20?22.046?64.092? X?0?2X?1?128.184? X? 图5-5 最大运行方式零序阻抗图 - 19 - 110kV广安站继电保护配置及整定计算 图5-6 最小运行方式零序阻抗图 d2点两相接地短路时的零序电流为点单相接地短路的零序电流为 (1)Id2?0?E3?0.259KA ?0?2X?1?128.184?2?64.092X? d1点两相接地短路时的零序电流为7KA d1点单相接地短路的零序电流为 (1)Id1?0?E?0.395KA X?0?2X?1?84.092?42.046?2 取两者最

40、大值 - 20 - 110kV广安站继电保护配置及整定计算 I式中： Krel 可靠系数，取 灵敏度校验： 单相接地时保护范围最大，最大保护范围为Lmax I Ksen?Lmax29.0?100%?100%?58%?20% L50 最小保护范围两相接地短路灵敏校验： IIset?3E3?3?1.48KA 22.046?0.4L?（）32X?0?X?2?minmin Ksen?Lmin?100%?24.36%?15% 满足要求 L 2) 零序电流保护（段）的整定计算 按躲开本线路末端母线上变压器的另一侧母线接地短路时流过的最大零序电流整定： I?Kk3I0max 0dz 与下一级线路的零序电流I

41、段配合整定为 I式中 Krel 可靠系数，取 I 灵敏度校验： IIset1IIIKrel?Iset1.15?0.9712?1.117KA Kbmax1 Ksen?1,1?3Id1?0? IIIset1?0.947?0.85?1.5 不满足要求 - 21 - 110kV广安站继电保护配置及整定计算 3) 零序电流保护（段）的整定计算 按线路末端三相短路不平衡电流整定为 灵敏度校验： 近后备：Ksen?1,1?3Id1?0? IIIIset1?0.947?10.07?1.3 满足要求 0.777?8.27?1.2 满足要求 0.094 远后备：Ksen?1,1?3Id2?0? IIIIset1?

42、 5.3 35kV线路保护整定计算三段式电流保护 1. 电流速断保护（I段） 1）提出：基于速断性的要求，在简单可靠和保证选择性的前提下越快越好。 2）原理：仅反应电流增大而瞬时动作 2. 限时电流速断保护（II段） 1）提出：电流速断保护无法保护线路的全长，为了在线路任意点故障都能迅速切除故障。 2）原理：靠整定电流和动作时间来实现选择性，为保证能保护整个线路，必须延伸到下一线路，为了使t最小，以保护范围不超过下一线路段保护的范围，即与下一线路的速断保护相配合。（动作整定值和动作时间）。 3. 定时限过电流保护（III段） 1）提出：当段保护失灵以及过负荷时需要定时限过电流保护。不仅能保护线

43、路全长，还能保护相邻线路的全长，作为后备保护。 2）原理：其起动电流按躲过最大负荷电流来整定的一种保护。靠时间来保证保护的选择性。 5.32 三段式电流保护整定计算 根据所给基本参数，对35kV线路进行整定计算如图5-7所示 - 22 - 110kV广安站继电保护配置及整定计算 图5-7 35kV线路整定计算图 取K?.2，K?，Kre?0.85 短路点：d3 ?段： I? set?KrelId3max?1.2?1.8656?2.239KA l3E? min?(2I?ZS.MAX)/Z1 set 337/2 ?(2?2.239?0.8362?37 校验： llmin min%?L?0.655?

44、3.2%<15% 320 III段: I?K? relKss 灵敏度校验： 3?1. 近后备： Ksen?3718 短路点：d4 ?段： - 23 - 不满足要求满足要求 110kV广安站继电保护配置及整定计算 I? set?KI? reld4max?1.2?1.0760?1.291KA lmin E?(?ZS.MAX)/Z1?2Iset 2 ?(2?37/3 1.291?1.0760?37 校验： llmin min%?L?1.12<15% 421 III段: I?K? relKss re0 灵敏度校验： 3?1. 近后备: Ksen?3374 短路点：d5 ?段： I? set?K? relId5max?1.2?0.8262?0.991KA lE? min?(2I?ZS.MAX)/Z1 set 37/0.8262?2 ?(2?0.991?37 校验： llmin18. min%?L