继电保护课程教学设计正文

1、引言«电力系统继电保护作为电气工程及其自动化专业的一门主要课程，主要包括课堂 讲学、课程设计等几个主要部分。在完成了理论的学习的基础上，为了进一步加深对理 论知识的理解，本专业特安排了本次课程设计。电能是现代社会中最重要、也是最方便 的能源。而发电厂正是把其他形式的能量转换成电能，电能经过变压器和不同电压等级 的输电线路输送并被分配给用户，再通过各种用电设备转换成适合用户需要的其他形式 的能量。在输送电能的过程中，电力系统希望线路有比较好的可靠性，因此在电力系统受 到外界干扰时，保护线路的各种继电装置应该有比较可靠的、及时的保护动作，从而切断 故障点极大限度的降低电力系统供电范围。

2、电力系统继电保护就是为达到这个目的而设 置的。其中短路电流的计算和电气设备的选择是本设计的重点。通过此次线路保护的设 计可以巩固我们本学期所学的电力系统继电保护这一课程的理论知识，能提高我们 提出问题、思考问题、解决问题的能力。1 110KV线路继电保护和自动装置的配置 1.1保护装置的配置1.1.1主保护的配置由系统可知110KV线路配置有众联保护，全线路上任意点故障都能快速切除。保证系统稳定安全运行。1.1.2后备保护的配置考虑保护性能优越性：110线路应该配距离保护，但是距离保护复杂而且价格昂贵，维护困难。考虑经济的优越性：可以尝试配 三段式电流保护，同时由于系统是环网运行,相当于双电源

3、运行一定要加方向兀件。在110KV等级电力网络中，三段式电流保护可能在系统最小运行方式下没有保护范围，如果系统在最小运行方式下运行的几率不大的情况下，而且资金不够的情况下可以尝试三段式电流保护，基本可以保证系统正常运行。考虑系统的运行方式：110KV高压输电网络应该属于大接地电力系统，需要配置零序保护。如上考虑到环网运行，也要加方向元件。保证保护不误动作。结论：继电保护保护装置的配置不是一层不变的，要考虑系统运行情况、经济状况、人员技能、环境影响等等情况，但是电力系统继电保护的基本任务不变:1.自动、迅速、有选择的将故障元件冲系统中切除。2.反应电力设备的不正常运行状态，并根据运行维护条件，动

4、作于发出信号或跳闸。1.2自动装置配置1.2.1简述电力系统自动装置是指在电力网中发生故障或异常时起控制作用的设备,主要包括自动重合闸、备用电源自动投入装置、低频减载和失压解列装置等设备，电网中自动装置的型号多、逻辑千变万化，在实际运行中会暴露一些问题。电网中自动装置的配置，需要我们进行全面的考虑。2X20MVAU h =10 网I J戸3X50MWcos ©= 0.85X,皿心；2X40MVAIJ r =：d ” J ') iCOF"15-L5Cr 呻 CJFKXi十20MVAJ Ir =工二"；1.2.2系统安全自动装置的配置配置重合闸：在电力系统故障

5、中，打多数故障是输电线路故障。运行经验表明大多数线路故障是“瞬时性”故障，此时，如果把断开的线路在合上，就能恢复正常供电。结论：如图所示：该系统为110KV输电线路系统，按照要求，每一个断路器都应该装有ARD装置，并与继电保护后加速配合形成重合闸后加速保护，保证电力系统最大限度的正常供电。配置备用电源自动投入装置：当线路或用电设备发生故障时，能够自动迅速、准确的把备用电源投入用电设备中或把设备切换到备用电源上，不至于让用户断电的一种装置。结论：如图所示：该系统为110KV输电线路系统，根据系统要求，如果B变电站或C变电站中的两台变压器，为了保证负荷可以长时间的正常运行，应该加入AAT装置。配置

6、低频、低压减载装置：它在电力系统发生事故出现功率缺额使电网频率、电压急剧下降时，自动切除部分负荷，防止系统频率、电压崩溃，使系统恢复正常，保证电网的安全稳定运行和对重要用户的连续供电。结论：如图所示：该系统为110KV输电线路系统，根据当地系统运行状况和系统要求，为了保证系统能够稳定运行，防止系统频率、电压崩溃应该在变电站B、C、D中配置低频、低压减载装置。2 .110KV线路继电保护整定计2.1系统条件:2X20MVAL k."f 一 y2X40MVAU L 二:OO3X 50MW60MVAcos©= 0.85. P =1.二CUT M.F20MVA.Ik =n30kr1

7、10k V单电源环形网络如图所示，已知:(1)线路AB、BC、CA的最大负荷电流分别为230 A、200 A、250 A,负荷的自起动系数Kss 1.5 ；(2)网络中各线路采用带方向或不带方向的电流保护，变压器采用纵联差动保护作为主保护，变压器为Y, d11接线;发电厂的最大发电容量为3 X50MW,最小发电容量为2X50 MW(发变组停(4)运)；各变电所引出线上的后备保护动作时间如图示，后备保护的时限级差厶0.5s;线路的电抗每公里均为0.4 Q;电压互感器的变比nTv 110/0.1，AB、AC线路电流互感器变比"ta 300/5，其它参数如图所示。(把线路AC改为40km

8、)试确定:(1)保护1、3、5(或2、4、6)的保护方式，以及各保护的二次动作值，校验保护的灵敏系数;(2)画出保护3(或4)的原理接线图 2.2三段式电流保护整定计算1.计算网络参数:选取基准功率S b=100MVA 和基准电压为 VB=115VavX G1(B) *X G2(B) *X G3(B) *X G(N) *SBS NX T 1(B) *X T2(B) *X T3(B) *X T1(N) *X T 4(B) *X T 5(B) *T 6(B) *X T3(N) *0.12910 .51OO1OO6O1O .51OO1OO2O0.1750.525SbSnSbS N严 0.219X l

9、ab (B)*LBC (B)*XLABS BVn20.440 卫0Y 0.12115 2电路图等值图HGlKTlAWfVW-十-VWKT 3IT2.2.1计算BC线路其最大运行方式短路电流CA线路断开，C端发生短路故障，各序网图如下所示正序负序零序0.12kOhni0.12KOhmwv-0.12kOhm0.12KOhm 1 kOhir0.12 kOhmO.36 k Ohm 0.3G h Ohm1 kOhim-AVv正序阻抗 乙 *= 0.129 0.1750.12零序阻抗Zo *30.175 (0.5250.36)|丁故障点C:三相化为有名值两相1 k2)X1化为有名值单相1 J©0

10、.12=0.371= Z2 *0.360.5210. 3712.695150732.6952.3342. 3341500. 3720.521404. 25A350. 15A2. 3793化为有名值丨；1)2.379 150356.85A两相接地:0.371O.：71 O.520.3710.521O.371 O.52!0.25640.371.521化为有名值：1k1,1)384. 60A222计算BC线路其最小运行方式短路电流各序网络图如下所示 正序0 I 2 HQhniiji 'I k I JihmXi0.289零序转化为星形图化简如下:AZAWV«4. 2430. 2892

11、0. 129有名值1k1)4. 243 150636. 49AX。0.289r0.175零序阻抗：Z0 * ( 20.138) 11(罟0.11)0.1380.129故障点C短路电流计算如下I(3) 三相1 k1X3.46有名值Ik3)3. 46150519. 03A|(2)1屈2. 997两相 kX12有名值1 k2. 997150449. 49A20 2190 175正序阻抗：Z1 *= Z2 *= 一一 (0.12 0.12)110.15 0.289单相1 k1)两相接地(1,1)k0.2890. 1290.289 O.289 O.1290. 2890. 1290. 2890. 129

12、2=4.062有名值：1k1,1)609. 28A32.3.1计算CA线路其最大运行方式短路电流0.131X00.05501290175正序阻抗:Z1 *= u. 9 0 50.131 =0.371= Z2 *3Zo *0.175零序阻抗:| (0.360.2625)0.0553故障点A短路电流计算如下:I三相：k7.634化为有名值(3)kX17.634230仃55. 82A两相I k2)X1毎 6.612化为有名值6.612301520. 5A单相1 k1)9. 4640. 13120.055化为有名值ik1)9.4642302176. 7AI（1,1）两相接地：Ik0.131 0.055

13、J3 0.1310.131 0.055Q131 0.0550.131 0.055 = 9.0化为有名值：1k1,1）2088. 29A零序:计算流过保护安装处的短路电流:分配系数:Kfz0. 17531 . 07250. 17530.052单相接地:Ik0. 0522176. 7113. 2A两相接地:Ik0. 0522088. 29108. 59A2.3.2计算CA线路其最小运行方式短路电流各序网图如下所示:正序X10.197X00.075正序阻抗：Z1 *=01750.197= Z2 *20.175II 0.36 II (0.450.36)0.26250.055零序阻抗:Zo *故障点A短

14、路电流计算如下:I三相1 kXi5. 076化为有名值5. 0762301167. 5A（2） 两相k73化为有名值单相1 J化为有名值X124.3964.3962301011.1A0. 19720.0756. 397（1）k9.4642301470. 2AI（1,1）两相接地1 k6. 165A化为有名值：I(1,1)k1417. 99AKfz0. 17520.5117300. 146计算流过保护安装处的短路电流:分配系数:Kfz单相接地两相接地0.仃52C LC0. 1750. 51 仃32214. 80A207. 03A2.4.1计算AB线路其最大运行方式短路电流各序网图如下所示:正序零

15、序0. 146X。0.161正序阻抗:Z1 *= 0.1750.2190.120.251= Z2 *零序阻抗:Zo *30.175- 0.36 II (0.45 0.36) 0.2625 0.161故障点B短路电流计算如下:(3)( 3)三相短路：I K =3.984 A ;有名值 I K =916.33 A ；两相短路：（K2）=错误!未找到引用源。，有名值（K2）=793.57 A ；2单相短路：（K1）=错误!未找到引用源。，有名值（K1）=1040.72 A ；（11） （11）两相接地：I K =4.33 A，有名值I K =996.10A ；计算流过保护安装处的短路电流:分配系数：

16、K fzax海E.斗罗十QMZ药玮=0.543 ；E-单相：（K）=0.543错误!未找到引用源。1040.72=565.11A两相：（K2）=0.543错误!未找到引用源。996.10=540.88A242计算AB线路其最小运行方式短路电流各序网图如下所示:正序X10.28Xo0.1480 1750 2192Z0 *!75 0.36 | (0.45 0.36) | 0.2625 0.148零序阻抗:正序阻抗:Zi *= . 0.1211(0.12 0.15) 0.28= Z2 *故障点B短路电流计算如下:（3）（ 3）三相短路：I K =3.571A ;化为有名值I K =821.43A ；

17、两相短路：（K2）=3.093 ;化为有名值（K2）=711.40A ；单相短路：（K1）=错误!未找到引用源。=4.237，化为有名值（K1）=974.58A（11） （ 1）两相接地短路：I K =4.043A，有名值I K =929.92A ；计算流过保护安装处的短路电流:分配系数：K fz0 . 562（1）单相接地短路：I K =0.562错误!未找到引用源。974.58=547.71A（ 1）两相接地短路：I K =0.562错误!未找到引用源。=522.62A2.3 距离保护整定计算2X40MVAIJ kA4Cki2X20MVAU I =已n 一3Cl，ri丄"i ,-

18、=- 60MVA J L =1：.3X50MWcos ©= 0.85X, =0499jar 讥F.-4- 4-L厂'十20MvA.L =W：. 2.3.1电力网相间距离保护的整定计算步骤(1 )相间距离保护第I段整定计算AB1 )相间距离保护第I段的整定值主要是要躲过本线路的末端相间故障。设线路首端断路器为1QF,Z则线路AB断路器1QF处的相间距离保护第I段的整定值为:式中:Zop1ZOp1K；elZAB(4-1 )AB线路首端断路器1QF处相间距离保护第I段的整定值;相间距离保护第I段的可靠系数，取0.85 ;ZAB被保护线路 AB的正序阻抗。相间距离保护第I段的动作时间

19、为:80%85%top1相间距离保护第I段的灵敏度用范围表示，即为被保护线路全长的 相间距离保护n段整定计算按与相邻线路距离保护I段配合整定Z；1K；|ZabKr, KZmin 1 p3(4-2 )式中，Zab被保护线路AB阻抗;IZop1相邻线路相间距离保护I段动作阻抗;k；,k；相间距离保护第n段可靠系数，取0.8 ；相间距离保护第n段可靠系数，取 0.80.85 ;K b,min分支系数最小值，为相邻线路第段距离保护范围末端短路时流过故障线电流之比的最小值。2）与相邻变压器纵差保护配合'nreZop1Krel ZAB Krel Kb,min 厶(4-3 )式中,Zt相邻变压器的正

20、序阻抗;Krel =0.7Kb,min 相邻变压器另侧母线，如 D母线短路时流过变压器的短路电流与被保护线电流之比的最小值。取所有与相邻元件相间短路保护配合计算值中的最小值为整定值。I I相间距离保护第n段的动作时间为:top 1=0.5S相间距离保护第n段的灵敏度校验:K nmZab1.31 .5(4-4 )当不满足灵敏度要求时可与相邻线相间距离保护第n段配合。这时有:'nZop1Krel Zab Krd KZmin op3(4-5 )式中,K；, =0.80-0.85这时,Zop3相邻线路相间距离保护第n段的整定值。相间距离保护第n的动作时间为:top1=t op3 + t式中,t

21、op3相邻线路相间距离保护第n段的动作时间。相间距离保护m段整定计算1）躲过被保护线路的最小负荷阻抗采用方向阻抗继电器(4-6 )r m0.9U NZo p1m厂Krel KreKss°3lL,max cog m L)式中，Km相间距离保护第m段可靠系数，取1.21.3 ；Kre返回系数，取1.151.25 :Kss自起动系数，取1 ;Un电网的额定相电压;1 L max最大负荷电流;阻抗元件的最大灵敏角，取70?。负荷阻抗角，取37? 02）相间距离保护第m段动作时间为:t op1 t op3 t3）相间距离保护第m段灵敏度校验:当作近后备时Z m(4-7 )m厶 op1Ks,mi

22、n1.31 .5ZAB当作远后备时(4-8 )kZset1 1.2ZABKb,mi nZBC式中， Kb,max分支系数最大值。2.32计算网络参数:ABXL AB0.44016QBCXL BC0.44016QCDXL CD0.45020QZt1X T2Xt3 X T3(N)*v|Sn10.5100Zt4Xt5Xt 6X t4(n)*vSN10.51002.4距离保护整定计算2.4.1 1QF距离保护整定值计算：距离 I 段：Zop1 KrelZLAB动作时限：toP1 0S0.85 1613.6Q115'60115'2023.14Q69.43QZ ! OP1灵敏度校验：Ip

23、.min -ZAB- 85%(80 85)%，满足灵敏度。距离II段:1)与相邻下级LBC段的一段配合:KZbc 0.85 16Zop3Z 爲K：elZACKtlKbmin13.6QZ爲)0.85 16 0.8 1136 24.48Q2）与相邻变压器T4和T5的速断保护相配合K n ZK'11re I 厶 LABrelTKbmin Zt) 0.85 16 0.8 1 69.431/2 25.08从上数据中选择最小的为距离n段动作阻抗即znp1 =24.48QO QQ因 k=-16-=1.53>1.3，满足条件保护1距离n段动作时限为t=o.5s1）保护1距离m段动作阻抗按躲过被保

24、护线路最小负荷阻抗整定，最小负荷阻抗：ZL,min 9UN0*115259 .81V 3 I L , m axJ3230Z III0.9U NZOP1 Kri KreKssViIL.max0.9115 厂 120 .491 .251 .151.5 V30.232）与相邻线路距离保护3第n段的配合：-7III/III 7IZ'III/-7I1Zop1K rel ZaBKrelKbminZop30.85 16 0.8 1 (KZbcKriKbmZOp5)13.6 0.8 1 (0.8 16 0.8 1 0.85 20)35.36取最小值得 Z0P1 = 35.36，K= 35362.21

25、1.3,满足要求 t/1.0S2.4.2 3QF距离保护整定值计算:（同理）I 段: Z0p3KeZBc0.8516 13.6QJK=85%,满足灵敏度要求，t!10Sr nII 段：1 )与 AC 配合 Zop327.2QZn2）与相邻变压器T6配合 op3 =76 QZn取以上两个数据的最小值，则op 3 =27.2 Q27 3灵敏度校验：K= 1.7 1.3，满足条件T3110.5S。16Ill段：1）按躲过被保护线路最小负荷阻抗整定，最小负荷阻抗:Z L , m in严琴 115398 .38j3lL,maxJ3150ZOP30.9U NK rei KreKssTll L.max0.9

26、1151 .251.151 .5 J3184 .760.152）与相邻线路距离保护3第n段的配合CiZbC心 KbminZ0p5ZOPs0.85 16 0.8 1 (KZbc CKbenZOpj13.6 0.8 1 (0.85 20 0.8 1 0.85 16)35.90比较以上两个数据取最小值，则ZOp3 =35.9 ,因为K35.9162.241.3,满足要求=1.OS 。2.4.35QF距离保护整定值计算：（同理）I 段:Z；p5KelZLAC0.85 2017Q灵敏度K=85%,满足条件，t!=OS.II 段:1 )与 AB 配合 ZOp50.8520 0.8 113.627.88Q2

27、）与相邻变压器T1、T2、T3配合ZOp50.85200.8 11 23.14323.17QZn取以上两个数据的最小值，则op 5 =23.1723 17Zn灵敏度校验：K= -一 1.16 1.3，不满足条件，当op5 =27.88 Q时，K=1.39>1.320Zn故取 ZoP5 =27.88 Qt!' =0.5SIII段：1）按躲过被保护线路最小负荷阻抗整定:最小负荷阻抗:Z L , m in0 .9U Na/3i l , m ax0.9115230259 .827 III0.9U NZ OP 5lii产Krel KreKss j3lL.max0.91 .251 .151

28、.5730.232）与相邻线路距离保护1Z0P5HI 7ix 'IIIK rel ZacKrel17 0.81 (0.85115120 .49第n段的配合:K bminzOp116 0.81 0.85 16)36.58取以上两个数据的最小值,zIII则 op5=36.58 Q ,则 K=oo co1.831.3，满足条件，T5111 =1.5S.20注意2X40MVAU k -lO.Szo2X20MVA,.=U.兗一 /一J. J -八、一、KkriI . NI J f'二，3X50MWcos ©= 0.85 X； R.ir/A60MVAU k =k'-bT.

29、cr VF戈20MVAU I. = 7,L.'.根据设计要求:“系统允许的最大故障切除时间为0.85S ”系统最低等级的后备保护延时时间都已经超过了了 1.5S，如果按照阶梯原则配合，不满足设计要求，所以不需要加装三段保护3 .对电流保护的综合评价3.1对零序电流保护的评价零序电流保护通常由多段组成，一般是四段式，并可根椐运行需要增减段数。为了 某些运行情况的需要，也可设置两个一段或二段，以改善保护的效果。接地距离保护的 一般是二段式，一般都是以测量下序阻抗为基本原理。接地距离保护的保护性能受接地 电阻大小的影响很大。当线路配置了接地距离保护时，根椐运行需要一般还应配置阶段式零序电流保

30、护。特别是零序电流保护中最小定值的保护段，它对检测经较大接地电阻的短路故障较为优 越。因此，零序电流保护不宜取消，但可适当减少设置的段数。零序电流保护和接地距离保护一般按阶梯特性构成，其整定配合遵循反映同种故障 类型的保护上下级之间必须相互配合的原则，主要考虑与相邻下一级的接地保护相配 合；当装设接地短路故障的保护时，贝般在同原理的保护之间进行配合整定。3.2电流保护的综合评价电流速断保护只能保护线路的一部分，限时电流速断保护只能保护线路全长，但 不能作为下一段线路的后备保护，因此必须采用定时限过电流保护作为本线路和相邻下 一线路的后备保护。实际上，供配电线路并不一定都要装设三段式电流保护。比

31、如，处于电网未端附近的保护装置，当定时限过电流保护的时限不大于0.5时，而且没有防止导线烧损及保护配合上的要求的情况下， 就可以不装设电流速断保护和限时电流速断保 护，而将过电流保护作为主保护。三段式电流保护的主要优点是简单、可靠，并且一般情况下都能较快切除故障。缺 点是它的灵敏度受保护方式和短路类型的影响，此外在单侧电源网络中才有选择性。故 一般适用于35KV以下的电网保护中。3.3距离保护的综合评价主要优点：能满足多电源复杂电网对保护动作选择性的要求；阻抗继电器是同时反应电压的降低和电流的增大而动作的，因此距离保护较电流保护有较高的灵敏度。其中I段距离保护基本不受运行方式的影响，而n、m段

32、受系统运行变化的影响也较电流保30 %40 %的第n护要小一些，保护区域比较稳定。主要缺点：不能实现全线瞬动。对双侧电源线路，将有全线的段时限跳闸，这对稳定有较高要求的超高压远距离输电系统来说是不能接受的。阻抗继电器本身较长复杂，还增设了振荡闭锁装置，电压断线闭锁装置，因此距离保护装置调试比较麻烦，可靠性也相对低些。4.电力网零序电流保护配置与整定计算4.1概述4.1.1零序电流保护的特点中性点直接接地系统中发生接地短路，将产生很大的零序电流分量，利用零序电流分量构成保护，可作为一种主要的接地短路保护。因为它不反映三相和两相短路，在正常运行和系统发生振荡时也没有零序分量产生，所以它有较好的灵敏

33、度。另一方面，零序电流保护仍有电流保护的某些弱点，即它受电力系统运行方式变化的影响较大，灵敏度将因此降低；特别是在短距离的线路上以及复杂的环网中，由于速动段的保护范围太II'小，甚至没有保护范围，致使零序电流保护各段的性能严重恶化， 使保护动作时间很长,灵敏度很低。当零序电流保护的保护效果不能满足电力系统要求时，则应装设接地距离保护。接地距离保护因其保护范围比较固定，对本线路和相邻线路的保护效果都会有所改善。零序电流保护接于电流互感器的零序电流滤过器，接线简单可靠，零序电流保护通常由多段组成，一般是三段式，并可根据运行需要而增减段数。为了适应某些运行情况的需要，也可设置两个一段或二段，

34、以改善保护的效果。4.2零序电流保护整定计算的运行方式分析4.2.1接地短路计算的运行方式选择计算零序电流大小和分布的运行方式选择，是零序电流保护整定计算的第一步。选 择运行方式就是考虑零序电流保护所能适应的发电机、变压器以及线路变化大小的问 题。一般可按下述条件考虑。(1) 总的原则是，不论发电厂或是变电所，首先是按变压器设备的绝缘要求来确定中性点是否接地；其次是以保持对该母线的零序电抗在运行中变化最小为出发点来考 虑。当变压器台数较多时，也可采取几台变压器组合的方法，使零序电抗变化最小。(2) 发电厂的母线上至少应有一台变压器中性点接地运行，这是电力系统过电压保 护和继电保护功能所需要的。

35、为改善设备过电压的条件，对双母线上接有多台(一般是 四台以上)变压器时，可选择两台变压器同时接地运行，并各分占一条母线，这样在双 母线母联短路器断开后，也各自保持着接地系统。(3 )变电所的变压器中性点分为两种情况，单侧电源受电的变压器，如果不采用单 相重合闸，其中性点因班应不接地运行，以简化零序电流保护的整定计算；双侧电源受 电的变压器，则视该母线上连接的线路条数和变压器台数的多少以及变压器容量的大 小，按变压器零序电抗变化最小的原则进行组合。4.2.2流过保护最大零序电流的运行方式选择(1) 单侧电源辐射形电网，一般取最大运行方式，线路末端的变压器中性点不接地运行。 多电源的辐射形电网及环

36、状电网，应考虑到相临线路的停运或保护的相继动 作，并考虑在最大开机方式下对侧接地方式最小， 而本侧(保护的背后)接地方式最大。(3) 计算各类短路电流值。4.3最大分支系数的运行方式和短路点位置的选择(1)辐射形电网中线路保护的分之系数与短路的位置无关。(2) 环状电网中线路的分支系数随短路点的移远而逐渐减小。但实际上整定需要 最大分支系数，故还是选择开环运行方式。(3)环外线路对环内线路的分支系数也与短路点有关，随着短路点的移远，分支系 数逐渐增大，可以增加到很大很大，但具体整定并不是选一个最大值，而应按实际整定 配合点的分支系数计算。4.4零序电流保护的整定计算 4.4.1零序电流保护的整

37、定计算步骤(1) 零序电流保护I段的整定1) 按躲开本线路末端接地短路的最大零序电流整定，即(5-1)I 0,op1 Krel 3 I 0,max式中 K：ei可靠系数，取1.21.3 ;计算时取1.31 0,max线路末端接地短路时流过保护的最大零序电流。零序电流保护I段的保护最小保护范围亦要求不小于本保护线路长度的15%。整定的动作延时为0。零序电流保护n段的整定此段保护按满足以下条件整定:1 )按与相邻下一级线路的零序电流保护I段配合整定，即K n I1(5-2)nI 0p2op1 Kb i 'b,min式中Kni可靠系数，取1.1 0Kb,min分支系数，按实际情况选取可能的最

38、小值;I1 op2相邻下一级线路的零序电流保护I段整定值。2）当按此整定结果达不到规定灵敏系数时，可改为与相邻下一级线路的零序电流保护n段配合整定:K n I nnKrel I op2Iop1""Kb,min(5-3 )3）零序n段的灵敏度校验:K爲牛罟 1.31.5I op1(5-4 )4）零序电流保护n段的动作时间:当动作电流按式（7.2 ）计算时，t- t 0.5Sop1当动作电流按式（7.3 ）计算时,top1 toP2 S t（3）零序电流保护K段保护的整定此段保护一般是起后备保护作用。m段保护通常是作为零序电流保护II段保护的补充作用。零序电流保护m段保护按满足

39、以下条件整定:1）按躲开下一条线路出口处发生三相短路时，流过保护装置的最大不平衡电流来整定I mK m IIop1lrel I L,max(5-5)式中Kni可靠系数。取1.25 01 L,max最大不平衡电流。其中(5-6)IK K K I (3)I L,max 0叩er * d,max式中Knp 非周期分量系数，取12 ；Kst 电流互感器的同性系数，取0.5 ;Ker电流互感器的10%误差，取0.1 ；I (3)d,max 下一级线路始端三相短路的最大短路电流。2) 零序m段的灵敏度校验:当作为近后备保护时，3I(5-7)(5-8)K 1.31.5I op1当作为远后备保护时,QI ne

40、xtK m3I 0,min1 2Ksenm1.2Kb,max I op1式中1 0,minI nest1 0,min本线路末端短路时在小方式运行下的最小零序电流。II下一级线路末端短路时在小方式运行下的最小零序电流。Kb,min最大分支系数。3) 零序电流保护m段的动作时间:时限的确定:对于环型网络，若按阶梯原则与相邻线路配合时，会产生断路器误动的现 象因此应找出解环点所以必须选出某一线路的保护m段与其相邻的保护n段配合此即 环网保护m段的动作时限的起始点，此起始点的选择原则是：应考虑尽可能使整个环网 中保护三段的保护灵敏度较高。(1)各段保护的整定时间均应按整定配合原则增加时间级差(2)当分

41、支系数随短路点的移远而变大时，例如有零序互感的平行线路，保护的整定配合应按相配合保护段的保护范围末端进行计算，一般可用图解法整定,(3) 与相邻双回线路的零序保护配合整定。当双回线路装设了横联差动保护时，为提高灵敏度，可按与横联差动保护配合整定，即按双回线路全线为快速保护范围考虑, 但时间整定要考虑横联差动保护相继动作的延时；如考虑双回线运行中将横联差动保护 停用的情况时，可相应提出将双回线路运行临时改为单回线路运行的措施。表5-1零序电流保护整定计算结果表线路名称保护安装地点保护编号保护段整定值(A)动作时限(S)I474.890.0ABAB线路首端保护1n292.06rnBCBC线路首端保

42、护3I469.87nrnCACA线路首端保护5I1038.14nrn442保护1的零序整定(1)无时限电流零序电流保护：按躲过相邻下一线路出口即本线路末端单相或两相接地短路时，可能出现的最大3倍零序电流3lomax即:l0,o p1Krel 3I 0,max（其中 Kr el =1.2）取 3l0,max 的最大值则有：310,max 0.788 502395.58Al0,o p1Kiel 3I0,max=1.2 395. 58=474. 89At1 0s以在距1号短路器15%处最小短路电流来检验灵敏度：取3lomin的最小值即：3lo,mn 1.009 502506.52474.89满足灵敏

43、性KrelIIKl 0,oP5K b,min(2) 带时限零序电流速断保护：与相邻下一级线路BC段5DL零序电流保护第I段相配合，即：I鳥P1I0,op5KIei3l0,max 1.2 758.02 909.62A由此计算可得: 在最大运行方式且断AB, CD时Kb, min最小最小值为:K b, mi n10.3183.93(0.318/0.167 0.823) 0.318Kb, max出现在最小运行方式且闭环正常运行时设短路点电流Cf1,则有:C4C4O.3430.407C50.5 0.3430.374C50.23330.578 0.3741 C40.366C2C5Cl0.366C8Cx?

44、- GGXs0.074 0.0720.8230.0024C9C4X4- c2C5O.2035 O.。720.360.366Kb, maxCLC80.360.0024150Kr；lK b, m nII j1 0,o p51 909. 62=254. 60A 3. 93与下一相邻线路保护3的配合:Io,o p7Krel 31 0,max1.2 1.723 502 1038.14A所以:nK relI IK1 0,op7K b, mi n丄丄 1038. 14=292A3. 911DL03180,8230,5492DL 严7DL0,167>0.503180229/K03L7图5-6最小分支系数

45、图在大方式且断BC时Kbrnn最小最小值为:1由图5-6计算可得3.91/.0.922K b mi nb, 0.318/0.167/(0.549 0.5) 0.823 /0.3180.2360.318/0.167/(0.549 0.5) 0.8230.823-Wv0.54903666DL0.229IDLANNTtl03180.50318NN图5-7最大分支系数图0.S23wv1317WL0317813Its?9IL«取 3Iomax 的最大值所以 3Iomax 0.78 502391 .56 A图5-8星角变换图Zo(0.318/1.799 0.823 1.317)/1.199/0.

46、318 0.229 /0.317(0.27 0.506)/1.199/0.318 0.229 /0.317(0.19 0.229)/0.3170 .419/0.3170.18参照图5-7和图5-8可知:Kb, max1 6.640.823 0.27 0.506取Io,o P1的最大值进行校验所以Io, op1292AKV苦13203 0-452勺.5不满足灵敏性应更换更加灵敏的接地距离保护.保护1末端短路时的最小零序电流为:取3l0,min的最小值即3l0,min0.263 502 1 32.03A4.4.3保护3的零序整定(1)无时限电流速断保护的整定l0,op6K；ei3lo,max1.2

47、 391.56 469.87A以在距6号短路器15%处最小短路电流来检验灵敏度：取3lo,min的最小值进行校验所以3lo,min 0.786 502 394.572469.87不满足灵敏性应更换更加灵敏的接地距离保护.444保护7的零序整定(1)无时限电流速断保护的整定取3lo,max的最大值所以3lo,max 1.723 502864.95A仁P7K：ei3lo,max 1.2 864.95 1038.14A10.8.14A不 满足灵敏性以在距7号短路器15%处最小短路电流来检验灵敏度：取3lo,min的最小值所以3Io,min656.62AI加p7应更换更加灵敏的接地距离保护.5零序电流保护的评价在大接地电流系统中，采用零序电流保护和零序方向电流保护与采用三相完全星形 接线的电流保护