110kV输电线路L4继电保护整定计算毕业设计

摘要PAGEPAGE5输电线路L4继电保护整定计算电气信息工程学院毕业设计输电线路L4继电保护整定计算电气信息工程学院摘要本次设计为110kV输电线路L4继电保护整定计算，并根据继电保护配置原理，对所选保护进行整定和灵敏度校验。本次设计首先对电网进行了短路电流计算，而后对该段线路选择以距离保护作为主保护，零序电流保护作为该线路的接地短路保护，并详细的阐述了距离保护和零序电流保护的原理、配置的基本原则及计算原则，最后进行整定计算与校验。经过对设计题目目的分析、探探究，此次设设计先进行短短路点的短路路电流计算，从从而算出零序序短路电流;而后确立了了相间短路的的距离保护和和反应接地故故障的零序电电流三段式保保护，并对它它们进行整定定计算和灵敏敏性校验，且且对所选择的的保护装置进进行综合评价价。关键词继电电保护，整定计算，短短路电流计算算，距离保护护，零序电流流保护ABSTRACTABSTRACCTThisdeesignistooworkkoutwholllyforr110kkvtraansmitttedllinesL4Reelaypprotecctionsettiingcaalculaation..accoordinggtottheprrincippleoffprottectioonconnfigurrationn,andddottheseettinggandsensiitivittycallibrattionttoprootectiionfoortheeseleected..Thedesiggnisfirsttcarrriedooutonnthegridshortt-circcuitccurrenntcallculattion,aandtthenIchoooseddistannceprrotecttionaasmaiinprootectiion.ZZerossequenncecuurrenttprottectioonforrthisslineeearrth-faaultpprotecction,,andelabooratethepprinciipleoofdisstanceeprottectioonanddZeroosequuencecurreentprrotecttioniindettail,andtthebaasicpprinciipleoofConnfigurrationnandprinccipleofwoorkinggoutandCCalcullationnprinnciplee,atllastIIdidthhesetttingcalcuulatioonanddchecckediit.Afterttheannalysiisanddreseearchfortthisddesignn,atfirsrrIdootheshortt-circcuitccurrenntcallculattionoofshoortciircuittpoinntforrthiisdessign,aandgeettheevaluueofzero--sequeencesshort--circuuitcuurrentt;andthenestabblisheedtheedisttanceproteectionnofpphaseshorttcirccuitaandzeeroseequenccecurrrentthreee-steppprottectioonofreacttedthhegrooundffault,,andnnextIIdottheseettinggcalcculatiionanndsennsitivvityccalibrrationnfortheddesignn,andddotthecoomprehhensivveevaaluatiionfoorprootectoorofseleccted..KeyworrdsRelaayProotectiion，SettiingCaalculaation，Shortt-circcuitccurrenntCallculattion，Distaancepprotecction，Zerosequeenceccurrenntprootectiion目录目录HYPERLINK\l"_Toc294195333"摘要 IHYPERLINK\l"_Toc294195334"ABSTRACCT IIHYPERLINK\l"_Toc294195335"1绪论 11HYPERLINK\l"_Toc294195336"1.1继电保保护概述 1HYPERLINK\l"_Toc294195337"1.1.1继继电保护的重重要性 1HYPERLINK\l"_Toc294195338"1.1.2继继电保护的任任务 1HYPERLINK\l"_Toc294195339"1.1.3对对继电保护的的基本要求 1HYPERLINK\l"_Toc294195340"1.1.4继继电保护装置置的基本原理理 3HYPERLINK\l"_Toc294195341"1.1.5继继电保护装置置的分类 4HYPERLINK\l"_Toc294195342"1.1.6保保护运行方式式分析 4HYPERLINK\l"_Toc294195343"1.1.7继继电保护的未未来发展 5HYPERLINK\l"_Toc294195344"1.2设计的的题目和要求求 6HYPERLINK\l"_Toc294195345"1.2.1题题目的基本资资料 6HYPERLINK\l"_Toc294195346"1.2.2设设计的目的 7HYPERLINK\l"_Toc294195347"1.2.3设设计的要求 7HYPERLINK\l"_Toc294195348"1.2.4题题目的分析 7HYPERLINK\l"_Toc294195349"2短路电流流计算基本知知识 9HYPERLINK\l"_Toc294195350"2.1短路电电流计算概述述 9HYPERLINK\l"_Toc294195351"2.2短路计计算的作用 9HYPERLINK\l"_Toc294195352"2.3短路电电流的危害及及限制措施 9HYPERLINK\l"_Toc294195353"2.3.1短短路电流的危危害 9HYPERLINK\l"_Toc294195354"2.3.2短短路电流的限限制措施 10HYPERLINK\l"_Toc294195355"3系统中各各元件的主要参数的计算 11HYPERLINK\l"_Toc294195356"3.1电网等等值计算图 11HYPERLINK\l"_Toc294195357"3.2基准值值选择 11HYPERLINK\l"_Toc294195359"3.3电网各各元件参数计计算及负荷电电流计算 11HYPERLINK\l"_Toc294195360"3.3.1输输电线路等值值电抗计算 11HYPERLINK\l"_Toc294195361"3.3.2变变压器等值电电抗计算 12HYPERLINK\l"_Toc294195362"3.3.3发发电机等值电电抗计算 13HYPERLINK\l"_Toc294195363"3.3.4最最大负荷电流计算 13HYPERLINK\l"_Toc294195364"4输电线路路L4短路电流流计算 14HYPERLINK\l"_Toc294195365"4.1运行方方式的选择原原则 14HYPERLINK\l"_Toc294195366"4.1.1发发电机、变压压器运行方式式选择的原则则 14HYPERLINK\l"_Toc294195367"4.1.2线线路运行方式式选择原则 14HYPERLINK\l"_Toc294195368"4.2流过保保护的最大、最最小短路电流流计算方式的的选择 14HYPERLINK\l"_Toc294195369"4.3本次设设计的具体运运行方式的选选择 15HYPERLINK\l"_Toc294195370"4.4输电线线路L4短路电流流计算 15HYPERLINK\l"_Toc294195371"4.4.1电电网等效电路路图 15HYPERLINK\l"_Toc294195372"4.4.2线线路L4末端短路路时最大零序序电流计算 15HYPERLINK\l"_Toc294195373"5整定计算算基本知识 21HYPERLINK\l"_Toc294195374"5.1基本任任务 21HYPERLINK\l"_Toc294195375"5.2计算步步骤 21HYPERLINK\l"_Toc294195376"5.3整定配配合基本原则则 22HYPERLINK\l"_Toc294195377"5.4整定系系数分析 23HYPERLINK\l"_Toc294195378"5.4.1可可靠系数 23HYPERLINK\l"_Toc294195379"5.4.2返返回系数 23HYPERLINK\l"_Toc294195380"5.4.3分分支系数 23HYPERLINK\l"_Toc294195381"5.4.4灵灵敏系数 23HYPERLINK\l"_Toc294195382"5.4.5自自起动系数 24HYPERLINK\l"_Toc294195383"6相间距离离保护配置和和整定计算 25HYPERLINK\l"_Toc294195384"6.1距离保保护的基本工工作原理 25HYPERLINK\l"_Toc294195385"6.2距离保保护的时限特特性 27HYPERLINK\l"_Toc294195386"6.3距离保保护的主要组组成元件 28HYPERLINK\l"_Toc294195387"6.3.1起起动元件 28HYPERLINK\l"_Toc294195388"6.3.2阻阻抗测量元件件（ZI、ZII、ZIII） 28HYPERLINK\l"_Toc294195389"6.3.3时时间元件 28HYPERLINK\l"_Toc294195390"6.3.4出出口执行元件件 28HYPERLINK\l"_Toc294195391"6.4距离保保护的整定计计算 29HYPERLINK\l"_Toc294195392"6.4.1距距离保护第II段 29HYPERLINK\l"_Toc294195393"6.4.2距距离保护第Ⅱ段 30HYPERLINK\l"_Toc294195394"6.4.3距距离保护第IIII段 31HYPERLINK\l"_Toc294195395"6.5输电线线路L4距离保护护整定计算和和校验 32HYPERLINK\l"_Toc294195396"6.5.1距距离保护Ⅰ段的整定计计算 32HYPERLINK\l"_Toc294195397"6.5.2距距离保护П段的整定计计算和校验 32HYPERLINK\l"_Toc294195398"6.6距离保保护评价 33HYPERLINK\l"_Toc294195399"7零序电流流保护配置和和整定计算 34HYPERLINK\l"_Toc294195400"7.1零序电电流保护基本本工作原理 34HYPERLINK\l"_Toc294195401"7.2零序电电流保护的特特点 35HYPERLINK\l"_Toc294195402"7.3零序电电流保护整定定计算的运行行方式分析 35HYPERLINK\l"_Toc294195403"7.3.1接接地短路电流流、电压的特特点 35HYPERLINK\l"_Toc294195404"7.3.2接接地短路计算算的运行方式式选择 36HYPERLINK\l"_Toc294195405"7.3.3流流过保护最大大零序电流的的运行方式选选择 36HYPERLINK\l"_Toc294195406"7.3.4最最大分支系数数的运行方式式和短路点位位置的选择 36HYPERLINK\l"_Toc294195407"7.41100kV线路零零序电流保护护整定原则 37HYPERLINK\l"_Toc294195408"7.5零序电电流保护的整整定计算 37HYPERLINK\l"_Toc294195409"7.6输电线线路L4零序电流流保护的整定定计算 39HYPERLINK\l"_Toc294195411"7.7零序电电流保护评价价 39HYPERLINK\l"_Toc294195412"总结 40HYPERLINK\l"_Toc294195413"参考文献 411HYPERLINK\l"_Toc294195414"致谢 421绪论PAGE131绪论1.1继电保保护概述1.1.1继继电保护的重重要性系统的不正常运运行状态是指指系统中电气气元件没有发发生故障，但但由于某种干干扰，电气参参数偏离正常常值，如设备备的过负荷、系系统发生震荡荡、功率缺额额引起的频率率降低、发电电机甩负荷引引起的过电压压等，都属于于不正常运行行状态不及时时处理，就有有可能发展成成故障。系统的故障和不不正常运行状状态都可能引引起电力系统统的事故。事事故就是指整整个或部分电电力系统遭到到破坏，造成成人员伤亡，对对用户停电或或降低到不能能容许的地步步。系统中电气元件件发生故障和和不正常运行行虽然无法避避免，但系统统发生故障却却可以预防。因因为系统事故故的发生，除除去由于自然然条件（如遭遭受雷击等）外外，一般都由由设备制作质质量不高、设设计安装错误误、运行或维维护不当等原原因造成。如如果能一方面面加强电气设设备的维护和和检修，另一一方面在电力力系统中的每每个元件上装装设一种有效效的装置，当当电气元件发发生故障或不不正常运行状状态时，该装装置能快速切切断故障元件件的供电或向向工作人员发发出信号进行行处理，则可可以大大减少少事故发生的的几率。在电电力系统中起起这种作用的的装置即称为为继电保护。它在系统中的作作用是：①自动、快速、有有选择性地将将故障元件从从电力系统中中切除，使故故障元件免于于继续遭到破破坏，使非故故障元件能继继续正常运行行。②对电气元件的的不正常运行行状态能根据据运行维护的的条件发出信信号、减负荷荷或跳闸。1.1.2继继电保护的任任务①当被保护的电电力系统元件件发生故障时时，应该由该该元件的继电电保护装置迅迅速准确地给给脱离故障元元件最近的断断路器发出跳跳闸命令，使使故障元件及及时从电力系系统中断开，以以最大限度地地减少对电力力系统元件本本身的损坏，降降低对电力系系统安全供电电的影响，并并满足电力系系统的某些特特定要求,如保持电力力系统的暂态态稳定性等。②反应电气设备备的不正常工工作情况，并并根据不正常常工作情况和和设备运行维维护条件的不不同,例如有无经经常值班人员员,发出信号，以以便值班人员员进行处理，或或由装置自动动地进行调整整，或将那些些继续运行会会引起事故的的电气设备予予以切除。反反应不正常工工作情况的继继电保护装置置允许带一定定的延时动作作。1.1.3对对继电保护的的基本要求对动作于跳闸的的继电保护，在在技术上一般般应满足四个个基本要求：：选择性、速速动性、灵敏敏性、可靠性性。即保护四四性。①选择性：选择性性是指电力系系统发生故障障时，保护装装置仅将故障障元件切除，而而使非故障元元件仍能正常常运行，以尽尽量缩小停电电范围。例：当d1短路时，保保护1、2动→跳1QF、2QF，有选择性性当d2短路时，保保护5、6动→跳5QF、6QF，有选择性性当d3短路时，保保护7、8动→跳7QF、8QF，有选择性性若保护7拒动或或7QF拒动，保护5动→跳5QF（有选择性性）若保护7和7QQF正确动作于于跳闸，保护护5动→跳5QF，则越级跳跳闸（非选择择性）小结：选择性就就是故障点在在区内就动作作，区外不动动作。当主保保护未动作时时，由近后备备或远后备切切除故障，使使停电面积最最小。因远后后备保护比较较完善（对保保护装置QF、二次回路路和直流电源源等故障所引引起的拒绝动动作均起后备备作用）且实实现简单、经经济，应优先先采用。②速动性：快速速切除故障。eq\o\ac(○,1)提高系统稳定性；eq\o\ac(○,2)减少用户在低电压下的动作时间；eq\o\ac(○,3)减少故障元件的损坏程度，避免故障进一步扩大。；－故障切除时间间；-保护动作时时间；-断路器动作作时间；一般的快速保护护动作时间为为0.06～0.12s，最快的可可达0.01～0.04s。一般的断路器的的动作时间为为0.06～0.15s，最快的可可达0.02～0.06s。③灵敏性：指在规定的保护护范围内，对对故障情况的的反应能力。满满足灵敏性要要求的保护装装置应在区内内故障时，不不论短路点的的位置与短路路的类型如何何，都能灵敏敏地正确地反反应出来。通常，灵敏性用用灵敏系数来来衡量，并表表示为。对反应于数值上上升而动作的的过量保护（如如电流保护）对反应于数值下下降而动作的的欠量保护（如如低电压保护护）其中故障参数的的最小、最大大计算值是根根据实际可能能的最不利运运行方式、故故障类型和短短路点来计算算的。在《继电保护和和安全自动装装置技术规程程》中，对各各类保护的灵灵敏系数Klm的要求都都作了具体规规定,在具体装置置的灵敏度校校验时可按照照规程规定的的灵敏性系数数来校验。④可靠性：指发生了属于它它改动作的故故障，它能可可靠动作，即即不发生拒绝绝动作（拒动动）；而在不不改动作时，他他能可靠不动动，即不发生生错误动作（简简称误动）。影响可靠性有内内在的和外在在的因素，内内在的因素主主要是装置本本身的质量，包包括元件好坏坏、结构设计计的合理性、制制造工艺水平平、内外接线线简明，触点点多少等。外外在的因素主主要是体现在在运行维护水水平、调试和和安装是否正正确上。上述四个基本要要求是分析研研究继电保护护性能的基础础，也是贯穿穿全课程的一一个基本线索索。在它们之之间既有矛盾盾的一面，又又有在一定条条件下统一的的一面。1.1.4继继电保护装置置的基本原理理我们知道在电力力系统发生短短路故障时,许多参量比比正常时候都都了变化，当当然有的变化化可能明显，有有的不够明显显，而变化明明显的参量就就适合用来作作为保护的判判据，构成保保护。比如：：根据短路电电流较正常电电流升高的特特点，可构成成过电流保护护；利用短路路时母线电压压降低的特点点可构成低电电压保护；利利用短路时线线路始端测量量阻抗降低可可构成距离保保护；利用电电压与电流之之间相位差的的改变可构成成方向保护。除除此之外，根根据线路内部部短路时，两两侧电流相位位差变化可以以构成差动原原理的保护。当当然还可以根根据非电气量量的变化来构构成某些保护护，如反应变变压器油在故故障时分解产产生的气体而而构成的气体体保护。原则上说：只要要找出正常运运行与故障时时系统中电气气量或非电气气量的变化特特征（差别），即即可形成某种种判据，从而而构成某种原原理的保护，且且差别越明显显，保护性能能越好。继电保护装置的的组成：被测物物理量－－→测量－－→逻辑－－→执行－－→跳闸或信号号↑整定值测量元件：其作作用是测量从从被保护对象象输入的有关关物理量（如如电流，电压压，阻抗，功功率方向等），并并与已给定的的整定值进行行比较，根据据比较结果给给出逻辑信号号，从而判断断保护是否该该起动。逻辑元件：其作作用是根据测测量部分输出出量的大小，性性质，输出的的逻辑状态，出出现的顺序或或它们的组合合，使保护装装置按一定逻逻辑关系工作作，最后确定定是否应跳闸闸或发信号，并并将有关命令令传给执行元元件。执行元件：其作作用是根据逻逻辑元件传送送的信号，最最后完成保护护装置所担负负的任务。如如：故障时跳跳闸，不正常常运行时发信信号，正常运运行时不动作作等。1.1.5继继电保护装置置的分类继电保护装置一一般可以按反反应的物理量量不同、被保保护对象的不不同、组成元元件的不同以以及作用的不不同等方式来来分类，例如如：①根据保护装置置反应物理量量的不同可分分为：电流保保护、电压保保护、距离保保护、差动保保护和瓦斯保保护等。②根据被保护对对象的不同可可分为：发电电机保护、输输电线保护、母母线保护、变变压器保护、电电动机保护等等。在电气化化铁道牵引供供电系统中，主主要有110kV（或220kkV）输电线保保护、牵引变变压器保护、牵牵引网馈线保保护及并联电电容器补偿装装置保护等。③根据保护装置置的组成元件件不同可分为为：电磁型、半半导体型、数数字型及微机机保护装置等等。④根据保护装置置的作用不同同可分为：主主保护、后备备保护，以及及为了改善保保护装置的某某种性能，而而专门设置的的辅助保护装装置等。当某一电气设备备装设有多种种保护装置时时，其中起主主要保护作用用的保护装置置称为主保护护；作为主保保护装置备用用保护的保护护装置称为后后备保护。后后备保护又分分为近后备保保护和远后备备保护，近后后备保护指同同一电气设备备上多种保护护的相互备用用，远后备保保护则是指对对相邻电气设设备保护的备备用。1.1.6保保护运行方式式分析在选择保护方式式及对其整定定计算时，都都必须考虑系系统运方式变变化带来的影影响，所选用的保保护方式，应应在各种系统统运行方式下下，都能满足足选择性和灵灵敏性的要求求。对过量保保护通常都是是根据系统最最大运行方式式来确定保护护整定值，以以保证选择性性。灵敏性的的校验应根据据最小运行方方式来进行，因因为在最小运运行方式下灵灵敏性满足要要求，则其他他运行方式下下，也一定满满足要求。①最大运行方式式根据电力系统最最大负荷的需需要，电力系系统中的发电电设备都投入入运行以及选选择的接地中中性点全部接接地的系统运运行方式称为为最大运行方方式。对继电电保护而言，是是指短路时流流过保护的短短路电流最大大的运行方式式。②最小运行方式式根据系统最小负负荷，投入与与之相适应的的发电设备且且系统中性点点只有少部分分接地的运行行方式称为最最小运行方式式。对继电保保护而言，是是指短路时流流过保护的短短路电流最小小的运行方式式。③正常运行方式式根据系统正常负负荷的需要，投投入与之相适适应数量的发发电机、变压压器和线路的的运行方式称称为正常运行行方式。这种种运行方式在在一年之内的的运行时间最最长。对于某些特殊运运行方式，运运行时间很短短，对保护的的选择性或灵灵敏性有困难难时，且保护护拒动或误动动不会引起大大面积停电的的情况下，可可不予考虑。1.1.7继继电保护的未未来发展继电保护技术未未来趋势是向向计算机化，网网络化，智能能化，保护、控控制、测量和和数据通信一一体化发展。计算机化随着计算算机硬件的迅迅猛发展，微微机保护硬件件也在不断发发展。原华北北电力学院研研制的微机线线路保护硬件件已经历了3个发展阶段段：从8位单CPU结构的微机机保护问世，不不到5年时间就发发展到多CPU结构，后又又发展到总线线不出模块的的大模块结构构，性能大大大提高，得到到了广泛应用用。但对如何何更好地满足足电力系统要要求，如何进进一步提高继继电保护的可可靠性，如何何取得更大的的经济效益和和社会效益，尚尚须进行具体体深入的研究究。网络化计算机网络络作为信息和和数据通信工工具已成为信信息时代的技技术支柱，使使人类生产和和社会生活的的面貌发生了了根本变化。它它深刻影响着着各个工业领领域，也为各各个工业领域域提供了强有有力的通信手手段。到目前前为止，除了了差动保护和和纵联保护外外，所有继电电保护装置都都只能反应保保护安装处的的电气量。微微机保护装置置网络化可大大大提高保护护性能和可靠靠性，这是微微机保护发展展的必然趋势势。保护、控制、测测量、数据通通信一体化在在实现继电保保护的计算机机化和网络化化的条件下，保保护装置实际际上就是一台台高性能、多多功能的计算算机，是整个个电力系统计计算机网络上上的一个智能能终端。它可可从网上获取取电力系统运运行和故障的的任何信息和和数据，也可可将它所获得得的被保护元元件的任何信信息和数据传传送给网络控控制中心或任任一终端。因因此，每个微微机保护装置置不但可完成成继电保护功功能，而且在在无故障正常常运行情况下下还可完成测测量、控制、数数据通信功能能，亦即实现现保护、控制制、测量、数数据通信一体体化。智能化近年来，人人工智能技术术如神经网络络、遗传算法法、进化规划划、模糊逻辑辑等在电力系系统各个领域域都得到了应应用，在继电电保护领域应应用的研究也也已开始。神神经网络是一一种非线性映映射的方法，很很多难以列出出方程式或难难以求解的复复杂的非线性性问题，应用用神经网络方方法则可迎刃刃而解。可以以预见，人工工智能技术在在继电保护领领域必会得到到应用，以解解决用常规方方法难以解决决的问题。1.2设计的的题目和要求求1.2.1题题目的基本资资料①某电力系统接接线图如下图图1.1所示：图1.11110KV电电网接线图②系统及元件参参数：该系统由火力发发电厂和三个个降压变电站站通过四回线线路构成；线线路AC长度90公里，线线路AB长度50公里，线线路BC长度40公里，线线路CD长度25公里；线线路单位长度度电抗,；发电厂的最大发发电容量为，最最小发电容量量，正常发电电容量为；发电机参数：GG1、G2参数数--功率为，次暂暂态电抗为0.1322，功率因素素0.8；G3参数--功率，次暂态态电抗为0..129，功功率因素00.8；变压器参数：接接线组别均为为,，，；发电厂机机组1、2变压器容容量，机组3变压器容量量，变电站B、C变压器容量量为，变电站站D变压器容量量为；各变电站主接线线形式：发电电厂升压站AA高压侧的母母线接线为双双母线接线型型式，发电机机G1，G2出口通过单母线线分段联结；；变电站B高压侧母线线接线为单母母线分段型式式，变电站C高压侧侧的母线接线为双母母线接线型式式，变电站DD高压侧母线线接线为单母母线接线型式式；中心点接接地情况：发电厂升压变压压器中心点均均直接接地运运行，其它变变压器中心点点不接地；变变电站B、C、D低压侧母线接接线为单母线线接线型式；；变电站B、C的的母线负荷均均为,功率因素0..8；变电站站D的母线负荷,功率因素0.8；负负荷侧最长后后备保护动作作时间，负荷荷自启动系数数为1.3；。1.2.2设设计的目的毕业设计是工科科专业教学过过程中最后学学习阶段的一一种总结性、实实践性教学，是是按专业培养养目标的要求求，对基本能能力进行全面面、系统和严严格训练的一一个重要环节节，也是对自自己学习成果果的总检查，是是在教师的指指导下独立完完成一项给定定的设计任务或专题研究究任务。毕业设计目的①在巩固《电力力系统继电保保护》课程所所学理论知识识的基础上，锻锻炼运用所学学知识分析和和解决生产实实际问题的能能力。②通过对有关技技术规程、规规范和标准学学习和执行，建建立正确的设设计思想，理理解我国现行行的技术经济济政策。③初步掌握继电电保护设计的的内容、步骤骤和方法。④提高计算、制制图和编写技技术文件的技技能。1.2.3设设计的要求在相关专业基础础及专业方向向课程学习的的基础上，继继续学习电力力系统继电保保护设计规程程，掌握继电电保护设计的的基本步骤和和设计方法；；应掌握电力系统统继电保护的的基本原理及及其保护配置置的基本原则则和整定计算算的基本原则则；发电厂及及电力系统运运行的基本知知识；电力系系统计算、故故障分析的基基本方法。应会依据课题任任务，进行调调研、资料收收集与处理；；能正确运用用工具书；掌掌握有关工程程设计程序、方方法和技术规规范，提高工工程设计计算算、理论分析析、图表绘制制、技术文件件编写能力。根据系统运行方方式和系统分分析计算，对对线路L4的继电保护护方式进行配配置选择，并并对所选保护护进行整定计计算，在此基基础上进行保保护评价和保保护动作分析析。1.2.4题题目的分析本次设计是为给给110KV单侧电源环环形电网输电电线路线路L4的继电电保护方式进进行配置选择择，并对所选选保护进行整整定计算，在在此基础上进进行保护评价价和保护动作作分析。1110kV及以上电压压等级的电力力系统，均属属于大接地电电流系统。根根据运行统计计，这种系统统中，单相接接地故障占总总故障的80%到90%，甚至更高高，因此本次次设计应注重重系统出现接接地故障时的的保护。110kV线路通常采采用三段式相相间距离保护护方式作为主主保护,距离保护通通过测量被保保护线路始端端电压和线路路电流的比值值来动作的一一种保护。阶阶段式零序电电流保护作为为其后备保护护，零序电流流保护与相间间电流保护完完全相同，只只是零序电流流保护只是反反应电流的一一个分量，零零序电流保护护Ⅰ段为零序电电流速断保护护，第Ⅱ段为限时零零序电流速断断保护，第Ⅲ段为零序过过电流保护。并并对所选择的的保护方式进进行整定计算算，保证灵敏敏度满足要求求。另外，由由于线路L4为电压等级的的最后一回线线路，所以无无需整定零序序保护的第Ⅱ段和第Ⅲ段。2短路电流计算基本知识PAGE302短路电流流计算基本知知识2.1短路电电流计算概述述供电网络中发生生短路时，很很大的短路电电流会使电器器设备过热或或受电动力作作用而遭到损损坏，同时使使网络内的电电压大大降低低，因而破坏坏了网络内用用电设备的正正常工作。为为了消除或减减轻短路的后后果，就需要要计算短路电电流，以正确确地选择电器器设备、设计计继电保护和和选用限制短短路电流的元元件。2.2短路计计算的作用短路计算的作用用是：①校验电气设备备的机械稳定定性和热稳定定性；②校验开关的遮遮断容量； ③确定继电保护护及安全自动动装置的定值值；④为系统设计及及选择电气主主接线提供依依据；⑤进行故障分析析；⑥确定输电线路路对相邻通信信线的电磁干干扰常用的计计算方法是阻阻抗矩阵法，并并利用迭加原原理，令短路路后网络状态态与短路前网络络状态故障分量状状态，在短路路点加一与故故障前该节点点电压大小相相等、方向相相反的电势，再再利用阻抗矩矩阵即可求得得各节点故障障分量的电压压值，加上该该节点故障前前电压即得到到短路故障后后的节点电压压值。继而，可可求得短路故故障通过各支支路的电流。2.3短路电电流的危害及及限制措施2.3.1短短路电流的危危害短路电流将引起起下列严重后后果：短路电电流往往会有有电弧产生，它它不仅能烧坏坏故障元件本本身，也可能能烧坏周围设设备和伤害周周围人员。巨巨大的短路电电流通过导体体时，一方面面会使导体大大量发热，造造成导体过热热甚至熔化，以以及绝缘损坏坏；另一方面面巨大的短路路电流还将产产生很大的电电动力作用于于导体，使导导体变形或损损坏。短路也也同时引起系系统电压大幅幅度降低，特特别是靠近短短路点处的电电压降低得更更多，从而可可能导致部分分用户或全部部用户的供电电遭到破坏。网网络电压的降降低，使供电电设备的正常常工作受到损损坏，也可能能导致工厂的的产品报废或或设备损坏，如如电动机过热热受损等。电电力系统中出出现短路故障障时，系统功功率分布的突突然变化和电电压的严重下下降，可能破破坏各发电厂厂并联运行的的稳定性，使使整个系统解解列，这时某某些发电机可可能过负荷，因因此，必须切切除部分用户户。短路时电电压下降的愈愈大，持续时时间愈长，破破坏整个电力力系统稳定运运行的可能性性愈大。2.3.2短短路电流的限限制措施为保证系统安全全可靠地运行行，减轻短路路造成的影响响，除在运行行维护中应努努力设法消除除可能引起短短路的一切原原因外，还应应尽快地切除除短路故障部部分，使系统统电压在较短短的时间内恢恢复到正常值值。为此，可可采用快速动动作的继电保保护和断路器器，以及发电电机装设自动动调节励磁装装置等。此外外，还应考虑虑采用限制短短路电流的措措施，如合理理选择电气主主接线的形式式或运行方式式，以增大系系统阻抗，减减少短路电流流值；加装限限电流电抗器器；采用分裂裂低压绕阻变变压器等。主主要措施如下下：①是做好短路电电流的计算，正正确选择及校校验电气设备备，电气设备备的额定电压压要和线路的的额定电压相相符；②二是正确选择择继电保护的的整定值和熔熔体的额定电电流，采用速速断保护装置置，以便发生生短路时，能能快速切断短短路电流，减减少短路电流流持续时间，减减少短路所造造成的损失；；③是在变电站安安装避雷针，在在变压器附近近和线路上安安装避雷器，减减少雷击损害害；④是保证架空线线路施工质量量，加强线路路维护，始终终保持线路弧弧垂一致并符符合规定；⑤是带电安装和和检修电气设设备，注意力力要集中，防防止误接线，误误操作，在带带电部位距离离较近的部位位工作，要采采取防止短路路的措施；

⑥是加强管理理，防止小动动物进入配电电室，爬上电电气设备；⑦是及时清除导导电粉尘，防防止导电粉尘尘进入电气设设备；⑧是在电缆埋设设处设置标记记，有人在附附近挖掘施工工，要派专人人看护，并向向施工人员说说明电缆敷设设位置，以防防电缆被破坏坏引发短路；；⑨是电力系统的的运行、维护护人员应认真真学习规程，严严格遵守规章章制度，正确确操作电气设设备，禁止带带负荷拉刀闸闸、带电合接接地刀闸。线线路施工，维维护人员工作作完毕，应立立即拆除接地地线。要经常常对线路、设设备进行巡视视检查，及时时发现缺陷，迅迅速进行检修修。3系统中各元件的主要参数的计算3系统中各各元件的主要要参数的计算算3.1电网等等值计算图为计算简便、清清晰、有条理理，对原题目目原理图进行行计算性设计计修改；因计计算为线路L4继电保护整整定计算，应应在线路CD（即线路L4）上连接一一个断路器保保护7，如下图3.1所示：图3.1电电网等值计算算图3.2基准值值选择基准功率：，基基准电压：。基基准电流：；；基准电抗：；电压标幺值：线路标号：线路路AC=L3，线路AB=L1，线路BC=L2，线路CD=L44变压器标号:图图中3.1从左至右依依次为T1、T2、T3、T4、T5、T6、T7、T83.3电网各各元件参数计计算及负荷电电流计算3.3.1输输电线路等值值电抗计算①线路L1等值值电抗计算正序以及负序电电抗：零序电抗：②线路L2等值值电抗计算正序以及负序电电抗：零序电抗：③线路L3等值值电抗计算正序以及负序电电抗：零序电抗：④线路L4等值值电抗计算正序以及负序电电抗：零序电抗：⑤保护线路L44的最大运行行方式：、、全投入运行行，线路全部部运行则通过过保护L4的最大负荷荷电流为3.3.2变变压器等值电电抗计算①变压器T1、T2等值电抗计计算②变压器T3等等值电抗计算算③变压器T4、T5、T6、T7等值电抗计计算④变压器T8等等值电抗计算算3.3.3发发电机等值电电抗计算①发电机G1、G2电抗标幺值值计算②发电机G3电电抗标幺值计计算3.3.4最最大负荷电流流计算①B、C母线最最大负荷电流流计算最大负荷电流计计算(拆算到)②D母线最大负负荷电流计算算最大负荷电流计计算(拆算到)4输电线路L4短路电流计算4输电线路路L4短路电流流计算4.1运行方方式的选择原原则4.1.1发发电机、变压压器运行方式式选择的原则则①一个发电厂有有两台机组时时，一般应考考虑全停方式式，一台检修修，另一台故故障；当有三台以以上机组时，则则选择其中两两台容量较大大机组同时停停用的方式。对对水电厂，还还应根据水库库运行方式选选择。②一个发电厂、变变电站的母线线上无论接几几台变压器，一一般应考虑其其中容量最大的一台停用用。4.1.2线线路运行方式式选择原则①一个发电厂、变变电站线线上上接有多条线线路，一般考考虑选择一条条线路检修，另一条线路有故故障的方式。②双回路一般不不考虑同时停停用。4.2流过保保护的最大、最最小短路电流流计算方式的的选择①相间保护对单侧电源的辐辐射形网络，流流过保护的最最大短路电流流出现在最大大运行方式；；而最小短路电流流，则出现在在最小运行方方式。对于双电源的网网络，一般（当当取Z1=Z2时）与对侧侧电源的运行行方式无关，可可按单侧电源源的方法选择择。对于环状网络中中的线路，流流过保护的电电大短路电流流应选取开环环运行方式，开开环点应选在在所整定保护护线路的相邻邻下一线线路路上。而对于于电小短路电电流，则应选选闭环运行方方式，同时再再合理停用该该保护背后的的机组、变压压器及线路。②零序电流保护护对于单侧电源的的辐射形网络络，流过保护护的最大零序序短路电流与与最小零序电电流，其选择择方法可参照照相间短路中中所述，只需需注意变压器器接地点的变变化。对于双电源的网网络及环状网网，同样参照照相间短路中中所述，其重重点也是考虑虑变压器接地地点的变化。选取流过保护的的最大负荷电电流的原则如如下：1)备用电源自自动投入引起起的增加负荷荷；2)并联运行线线路的减少，负负荷的转移；；3)环状网络的的开环运行，负负荷的转移；；4)对于双侧电电源的线路，当当一侧电源突突然切除发电电机，引起另另一侧增加负负荷。4.3本次设设计的具体运运行方式的选选择电力系统运行方方式的变化，直直接影响保护护的性能。因因此，在对继继电保护进行行整定计算之之前，首先应应该分析运行行方式。这里里要着重说明明继电保护的的最大运行方方式是指电网网在某种连接接情况下通过过保护的电流流值最大，继继电保护的最最小运行方式式是指电网在在某种连接情情况下通过保保护的电流值值最小。因此此，系统的最最大运行方式式不一定就是是保护的最大大运行方式；；系统的最小小运行方式也也不一定就是是保护的最小小运行方式。现结合本次设计计具体说明如如下，系统的的最大运行方方式是所有设设备全部投入入运行；系统统的最小运行行方式为发电电机G1和G2投入，发电电机G3停运。对输输电线路L4继电保护保保护而言，其其最大运行方方式应该是在在电网所有发发电机组全部部运行，T4、T5、T6、T7全部不运行行下，下路全全部运行；输输电线路L4继电保护保保护的最小运运行方式应该该是：在电网网发电机G1或G2投入运行，G3不运行，其其余设备全部部运行方式下下，线路L1+L2与L3并联运行，再再与L4串联运行。4.4输电线线路L4短路电流计计算4.4.1电电网等效电路路图电网等效电路图图如图4.1所示：图4.1电网等等效电路图4.4.2线线路L4末端短路时时最大零序电电流计算①线路L1断线线时，有正序序图4.2如下：图4.2线线路L1断线时的正正序图计算线路的电抗抗：计算发电机组的的总电抗：计算可得其正序序阻抗：其零序图4.33如下所示：：计算可得其零序序阻抗：因为，应采用两两相接地的短短路电流:流过保护7的最最大零序电流流：单相接地的短路路电流：图4.3线线路L1断线时的零零序图②线路L2断线线时，有正序序图4.4如下所示：：图4.4线线路L2断线时正序序图有以上①计算得得正序阻抗：：零序图4.5如如下所示：计算得零序阻抗抗：因为应采用两相接地地的短路电流流：流过保护7的最最大零序电流流：单相接地的短路路电流：图4.5线线路L2短线时的零零序图图4.6线线路L3短线时的正正序图计算得正序阻抗抗：计算得正序阻抗抗：零序图4.7如如下所示：计算得零序阻抗抗：因为，应采用两两相接地的短短路电流:流过保护7的最最大零序电流流：单相接地的短路路电流：图4.7线线路L3短线时的零零序图④闭环运行时，有有正序图4.8如下所示：：图4.8闭闭环运行时正正序图计算得正序阻抗抗：零序图4.9如如下所示：通过星角变换可可得其星角变变换零序图4.10：可以计算得出其其零序阻抗：：因为，采用两相相接地短路电电流：流过保护7的最最大零序电流流为：单相接地短路电电流为图4.9闭闭环运行时零零序图图4.10星角变换零零序图5整定计算基本知识PAGE625整定计算算基本知识5.1基本任任务继电保护整定计计算的基本任任务，就是要要对各种继电电保护给出整整定值；而对对电力系统中中的全部继电电保护来说，则则需编制出一一个整定方案案。整定计算算方案通常可可按电力系统统的电压等级级或设备来编编制，还可按按继电保护的的功能划分方方案分别进行行。各种继电保护适适应电力系统统运行变化的的能力都是有有限的，因而而继电保护方方案也不是一一成不变的。随随着电力系统统运行情况的的变化（包括括建设发展和和运行方式变变化），当超超出预定的适适应范围时，就就需要对全部部或部分继电电保护重新进进行整定，以以满足新的运运行需要。必须注意，任何何一种保护装装置的性能都都是有限的，即即任何一种保保护装置对电电力系统的适适应能力都是是有限的。当当电力系统的的要求超出该该种保护装置置所能承担的的最大变化限限度时，该保保护装置便不不能完成保护护任务。当继电保护的配配置和选型均均难以满足电电力系统的特特殊需要时，必必须考虑暂时时改变电力系系统的需要或或采取某些临临时措施加以以解决。继电保护整定计计算既有自身身的整定问题题，又有继电电保护的配置置与选型问题题，还有电力力系统的结构构和运行问题题。因此，整整定计算要综综合、辨证、统统一的运用。整定计算的具体体任务有以下下几点：①绘制电力系统统接线图；②绘制电力系统统阻抗图；③建立电力系统统设备参数表表；④建立电流、电电压互感器参参数表；⑤确定继电保护护整定需要满满足的电力系系统规模及运运行方式变化化限度；⑥电力系统各点点短路计算结结果列表；⑦建立各种继电电保护整定计计算表；⑧按继电保护功功能分类，分分别绘制出整整定值；⑨编写整定方案案报告书，着着重说明整定定原则、结果果评价、存在在的问题及采采取的对等。5.2计算步步骤继电保护整定计计算的步骤如如下：①按继电保护功功能分类拟定定短路计算的的运行方式，选选择短路类型型，选择分支支系数的计算算条件；②进行短路故障障计算，录取取结果；③按同一功能的的保护进行整整定计算，选选取整定值并并做出定值图图；④对整定结果进进行分析比较较，以选出最最佳方案；最最后应归纳出出存在的问题题，并提出运运行要求；⑤画出定值图；；⑥编写整定方案案说明书，一一般应包括以以下内容：方案编制时间、电电力系统概况况；电力系统运行方方式选择原则则及变化限度度；主要的、特殊的的整定原则；；方案存在的问题题及对策；继电保护的运行行规定，如保保护的停、投投，改变定值值、改变使用用要求及对运行方式的的限制要求等等；方案的评价及改改进方向。5.3整定配配合基本原则则电力系统中的继继电保护是按按断路器配置置装设的，因因此，继电保保护必须按断断路器分级进进行整定。继继电保护的分分级是按保护护的正方向来来划分的，要要求按保护的的正方向各相相都的上、下下级保护之间间实现配合协协调，以达到到选择性的目目的。在保护整定计算算时，应按该该保护在电力力系统运行全全过程中均能能正确工作来来设定整定计计算的条件。当当保护装置已已经具备有防防止某种运行行状态误动作作的功能时，则则整定计算就就不要再考虑虑该运行状态态下的整定条条件。应考虑虑的状态有：：①短路及复故障障；②断线及非全相相运行；③振荡；④负荷电动机自自起动；⑤变压器励磁涌涌流；⑥发电机失磁、进进相运行；⑦重合闸及手动动合闸，备用用电源自动投投入；⑧不对称、不平平衡负荷；⑨保护的正、反反方向短路。继电保护的整定定计算方法按按保护构成原原理分为两种种。一种是以以差动为基本本原理的保护护。它在原理理上具备了区区分内、外部部故障的能力力，保护范围围固定不变，而而且在定值上上与相邻保护护没有配合关关系，具有独独立性，整定定计算也比较较简单；另一一种是阶段式式保护，它们们的整定值要要求与相都的的上、下级之之间有严格的的配合关系，而而它们的保护护范围又随电电力系统运行行方式的变化化而变化，所所以阶段式保保护的整定计计算是比较复复杂的，整定定结果的可选选性也足比较较多的。5.4整定系系数分析机电保护的整定定值一般通过过计算公式计计算得出，为为使整定值符符合系统正常常运行及故障障状态下的规规律，达到正正确整定的目目的，在计算算公式中需要要引入各种整整定系数。5.4.1可可靠系数由于测量、计算算、调试及继继电器等各种种误差的影响响，使保护的的整定值偏离离预定数值可可能引起误动动作，为此，整整值计算公式式中需引入可可靠系数。可靠系数的取值值与各种因素素有关，除应应考虑配合的的方式外，还还应考虑以下下情况：①按短路电流整整定的无时限限保护，应选选较大的系数数；②按与相邻保护护的整定值配配合的保护，应应选用较小的的系数；③保护动作较快快时，应选用用较大的系数数；④不同原理或不不同类型的保保护之间整定定配合时，应应选用较大的的系数；⑤运行中设备参参数有变化或或计算条件难难以准确计算算时，应选用用较大的系数数；⑥在短路计算中中，当有零序序互感时，因因难以精确计计算，应选用用较大的系数数；⑦整定计算中有有附加误差因因素时，应选选用较大的系系数，例如用用曲线法进行行整定配合将将增大误差。5.4.2返返回系数按正常运行条件件量值整定的的保护，如按按最大负荷电电流整定的过过电流保护和和最低运行电电压整定的低低电压保护，在在受到故障量量的作用起动动时，当故障障消失后保护护不能返回到到正常位置将将发生误动作作。因此，整整定计算公式式中引入返回回系数。对于于按故障量值值和按自起动动量值整定的的保护，则可可不考虑返回回系数。5.4.3分分支系数多电源的电力系系统中相邻上上、下两级保保护间的整定定配合，还受受到中间分支支电源的影响响，将使上一一级保护范围围缩短或伸长长，整定公式式中需引入分分支系数。5.4.4灵灵敏系数在继电保护的保保护范围内发发生故阵，保保护装置反应应的灵教程度度称为灵度。灵灵敏度用灵敏敏系数表示。灵灵敏系数是指指在被保护对对象的某一指指定点发生故故障时，故障障量与整定值值之比（反应应增量保护），或或整定值与故故障量值之比比（反应欠量量保护）。灵灵敏系数一般般分为主保护护灵敏系数和和后备保护灵灵敏系数两种种。前者是对对被保护对象象的全部范围围而言，后者者则是对被保保护对象的相相邻保护对象象的全部而言言。灵敏系数数在保证安全全性的前提下下，一般希望望越大越好，但但在保证可靠靠动作的基础础上规定了下下限值作为衡衡量的标准。不同类型保护的的灵敏系数要要求不同，继继电保护规程程有作出相应应的规定。校验灵敏度应注注意的问题：：①计算灵敏系数数，一般规定定以金属性短短路作为计算算条件。仅当当特殊需要时时，才考虑经经过渡电阻短短路进行；②选取不利的短短路类型；③保护动作时间间较长时，应应计及短路电电流的衰减；；④对于两侧有电电源的线路保保护，应考虑虑保护相继动动作对灵敏系系数的影响；；⑤经Yd111接线变压器器后不对称短短路，各相中中短路电流分分布将发生变变化．接于不不同相别、不不同相数的保保护，其灵敏敏系数也不相相同；⑥在保护动作的的全过程中，灵灵敏系数均需需满足规定的的要求。5.4.5自自起动系数按负荷电流整定定的保护，必必须考虑负荷荷电动机自起起动状态的影影响。当电力力系统发生故故障并被切除除后，电动机机将产生自起起动过程，出出现较大的自自起动电流。选选择自起动系系数应注意问问题：①动力负荷比重重大时，应选选用较大的系系数；②电气距离较远远的动力负荷荷，应选用较较小的系数；；③切除故障时间间较长或负荷荷断电时间较较长时，应选选用较大的系系数。6相间距离保护配置和整定计算6相间距离离保护配置和和整定计算6.1距离保保护的基本工工作原理电压、电流保护护的主要优点点是简单、经济及工工作可靠。但但是由于这种种保护整定值值的选择、保保护范围以及及灵敏系数等等方面都直接接受电网接线线方式及系统统运行方式的的影响，所以以，在35kV及以上电压压的复杂网络络中，它们都都很难满足选选择性、灵敏敏性以及快速速切除故障的的要求。为此此，就必须采采用性能更加加完善的保护护装置，距离离保护就是适适应这种要求求的一种。距离保护是通过过测量被保护护线路始端电电压和线路电电流的比值而而动作的一种种保护，这个个比值被称为为测量阻抗，用用来完成这一一测量任务的的元件称为阻阻抗继电器KI。在线路正正常运行时的的测量阻抗称称为负荷阻抗抗，其值较大大；当系统发发生短路时，测测量阻抗等于于保护安装处处到短路点之之间的线路阻阻抗，其值较较小，而且故故障点越靠近近保护安装处处，其值越小小。当测量阻阻抗小于预先先规定的整定定阻抗时，保保护动作。因因为在短路时时的测量阻抗抗反应了短路路点保护安装装点之间距离离的长短，所所以称这种原原理的保护为为距离保护，有有时也称之为为阻抗保护。110kV输电电线路距离保保护接线图如如下图6.1（a）所示：(a)动作分析如下：：图中采用了电流流启动元件和和单独的功率率方向元件。当保护区内发生生短路时，电电流继电器KA和功率继电电器KW瞬时动作，通通过继电器KA和KW的触点串联联把直流电源源的正极加到到阻抗继电器器KR1、KR2的触点上，同同时加在时间间继电器KT2的线圈上。如果故障发生在在距离保护==1\**ROMAANI段范围内，阻阻抗继电器KR1启动，使出出口中间继电电器KM动作，通过过信号继电器器KS1的线圈发出出跳闸脉冲，将QF切断。这时保护装置的动作不带延时，动作时间为继电器的固有时间tⅠ。如果短路发生在在距离较远的的第Ⅱ段范围内，阻阻抗继电器KR1不会启动，而而阻抗继电器器KR2启动，使建建立第Ⅱ段延时tⅡ的时间继电电器KT2动作，并通通过信号继电电器KS2发出跳闸脉脉冲。当短路发生在距距离更远的第第Ⅱ段时，阻抗抗继电器KR1、KR2都不启动，而而建立第Ⅲ段延时tⅢ的时间继电电器KT2经过整定的的时间后动作作，通过信号号继电器KS3发出跳闸脉脉冲。其展开图如下图图6.1(bb)所示：(b)图6.1三三段式距离保保护接线图(a)原理图(b)展开图展开图是在原理理图的基础上上作出的，其其特点是：把把保护装置接接线中交流电电流回路、直直流电流回路路和信号回路路分别绘出，继继电器和其它它电器都不作作完整的元件件表示出来，而而是将他们的的线圈和接点点及其所能通通过的电流的的性质分别表表示在相应的的各回路中，如如图6.1（b）所示。在画画展开图时，对对于属同一继继电器的各个个部件，如线线圈、接点都都标以同一标标号，而且按按他们在工作作时的动作顺顺序自左至右右及自上至下下的依次排列列。所以展开开图能清楚地地表示出保护护装置的动作作过程，易于于查找接线错错误，对复杂杂回路的设计计、研究、安安装和调试都都比较方便。6.2距离保保护的时限特特性距离保护的动作作时间与保护护安装点至短短路点之间距距离的关系，称称为距离保护护的时限特性性。为了满足足速动性、选选择性和灵敏敏性的要求，目目前广泛采用用具有三段动动作范围的阶阶梯型时限特特性，如图6.2所示，并分分别称为距离离保护的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段。为了保证选择性性，距离=1\*ROMANNI段只能保护护线路全长的的80%～85%，图6.2中保护1的Ⅰ段动作阻抗抗应按=（0.8～0.85）整定，是保护护的固有动作作时限。为了切除本线路路末端15%～20%范围内的故故障，需装设设距离Ⅱ段。保护1距离Ⅱ段的保护范范围应伸入下下一级线路（伸伸入部分不应应超过保护2距离Ⅰ段的保护范范围），为了了保证选择性性，保护1距离Ⅱ段动作时限限=2\\*ROMMANII应与保护2距离Ⅰ段动作时限限配合，即按按=2\\*ROMMANII=+整定。距离=1\\*ROMMANI段和Ⅱ段共同构成成本线路的主主保护。线路还应装设距距离Ⅲ段作为后备备保护。距离离Ⅲ段的保护范范围较大，其其动作阻抗应应躲过正常负负荷阻抗等条条件整定；动动作时限按阶阶梯时限原则则整定，即保保护1距离Ⅲ段的动作时时限应比保护护2距离Ⅲ段的动作时时限大一个时时限极差。(a)网络络接线图（b时限特特性图6.2距距离保护的时时限特性6.3距离保保护的主要组组成元件三段式距离保护护装置一般由由以下元件组组成，其逻辑辑关系如图6.3所示。6.3.1起起动元件起动元件的主要要作用是在发发生故障的瞬瞬间起动整套套保护，并和和阻抗测量元元件（Z=1\\*ROMMANI、ZⅡ、ZⅢ）组成与门，起起动出口回路路动作于跳闸闸，以提高保保护装置动作作的可靠性。起起动元件可由由过电流继电电器、低阻抗抗继电器或反反应于负序和和零序电流的的继电器构成成。6.3.2阻阻抗测量元件件（ZⅠ、ZⅡ、ZⅢ）阻抗测量元件的的作用是测量量短路点到保保护安装点之之间的阻抗（亦亦即距离），它它是距离保护护中的核心元元件，一般由由阻抗继电器器来担任。通通常Z=1\\*ROMMANI和ZⅡ采用带有方方向性的方向向阻抗继电器器，ZⅢ采用偏移特特性的阻抗继继电器。6.3.3时时间元件时间元件用以建建立保护动作作所必需的延延时，根据测测量元件的动动作结果以相相应的不同时时间去发出跳跳闸脉冲，以以保证保护动动作的选择性性。时间元件件一般由时间间继电器担任任。6.3.4出出口执行元件件由图6.3所示示逻辑框图可可知保护装置置的动作情况况如下：正常常运行时，起起动元件不动动作，保护装装置处于被闭闭锁状态；当当正方向发生生短路故障时时，起动元件件动作，如果果故障位于距距离=1\*ROOMANI段范围内，则则ZⅠ动作，并与与起动元件一一起经与门瞬瞬时作用于出出口跳闸回路路；如果故障障位于距离Ⅱ段范围内，则则Z=1\\*ROMMANI不动而ZⅡ动作，随即即起动Ⅱ段的时间元元件tⅡ，待tⅡ延时到达后后，通过与门门起动出口回回路动作于跳跳闸；如果故故障位于距离离Ⅲ段范围内，则则Z=3\\*ROMMANIII动作后后起动tⅢ,在tⅢ的延时之内内，若故障未未被其他的保保护动作切除除，则在tⅢ延时到达后后，仍然通过过与门和出口口回路动作于于跳闸，起到到后备保护的的作用。图6.3距离保护装装置逻辑框图图6.4距离保保护的整定计计算6.4.1距距离保护第=1\*ROMANII段小于线路全长的的15%～20%。①动作阻抗：对线路：Ⅰ段动动作阻抗应躲躲过下一线路路始端（或本本线路末端）短短路故障时的的测量阻抗。如如图6.4所示AB线路A侧的距离保保护1，其=1\*ROOMANI段的动作阻阻抗（一次值值）整定为：：式(6.1)式中中，——可靠系数，在在计及各种误误差的影响后后，一般取==0.8～0.85..——线路AB的的正序阻抗图6.4选选择整定阻抗抗的网络接线线