六月12主变与10kV线路保护知识培训.docx
1#、2#主变及IOkV找珞爱犷学问培训摘*本次培训是I1.OKV电网线路上的维电爱护。主要对1.ss、1."防线路进行相间继电爱护方式、零序继电爱护方式的选择及整定计算。本次培训成果分为两部分,即:说明书及计算书。说明书主要是对整定计算过程的原理、原则及计算结果表进行说明总结。设计内容包括:电气参数数据的分析整定,TV、TA变比的选择,中性点接地的确定,电力网短路电流的计算,电力网相间继电爱护配置及整定计算(1.Itt»、1.*->s),电力网零序维电爱护配置及整定计算(1.i>,、1.TO1,自动重合同的选择七个部分。计算书主要是对设计中的参数、短路电流及爱护的整定值进行计算。计算内容包括:电力系统各元件主要参数的计算;电力网短路电流的计算;相间距离爱护的整定计算;零序电流的整定计算。关键字:继电爱护短路电流计算和间继电爱护零序继电爱护前言第一章绪论第1.1节电力系统维电爱护的作用第1.2节电力系统继电爱护基本挣性第1.3节电力系统维电爱护装置第1.4节设计原则和一般规定其次拿电力系统元件的参数计算第2.1节标幺值的计算第2.2节线路元件的参数计算公式第2.3节元件参数计算结果表第三章变压器中性点的选择原则以及TA,TV的选择第3.1节变压器中性点的选择原则第3.2节输电线路TA、TV的选择第3.3节TA、TV变比的选择结果表第四章系统运行方式确定第4.1节运行方式确定的原则第4.2节系统运行方式确定的结果表第五章短路电流的计算第5.1节短路计算的说明第5.2节短路计算结果表第六章电力网相间维电爱护方式选择及整定计算第6.1节电力网相间维电爱护方式的选择第6.2节相间距离爱护第6.3节相间距离爱护定值协作的原则和助增系数计算原则第6.4节距离爱护装置It且抗继电器的接线方式和整定阻抗第6.5节距离爱护整定计算第6.6节距离爱护的评价及应用范围第七章电力网零序维业爱护方式选择及空定计算第7.1节电力网零序继电爱护方式选择第7.2节零序电流爱护空定计算的运行方式分析第7.3节零序电流爱护的空定计算第7.4节零序也流爱护的优缺点第八章自动重合间第8.1节自动重合同的基本概述第8.2节自动史合问的基本要求第8.3节自动重合间整定计算第8.4节自动重合同的选择结论第一章绪论第11节电力系统维电爱护的作用电力系统的运行要求平安牢会、电能质量高、经济性好。但是,电力系统的组成元件数量多,结构各异,运行状况困难,覆盖的地域宽阔。因此,哽自然条件、设备及人为因素的影响,可能出现各种故障和不正常运行状态。故障中最常见,危害最大的是各种型式的短路。为此,还应设置以各级计算机为中心,用分层限制方式实施的平安监控系统,它能对包括正常运行在内的各种运行状态实施限制。这样才能更进一步地确保电力系统的平安运行。第1.2节电力系统维电爱护的基本野性动作于跳河的继电爱护,在技术上一般应满意四个基本要求,即选择性、速动性、灵敏性和牢靠性。选择性:是指爱护装置动作时,仅将故障元件从业力系统中切除,使停电范,国尽量缩小,以保证系统中的无故障部分仍能接着平安运行。速动性:是指快速地切除故障,以提高电力系统并列运行稳定,削减用户在电压降低的状况下工作的时间,以及小故障元件的损坏程度。灵欷度:是指在该爱护装置规定的爱护范围内发生了它应当动作的故障时,他不应当拒绝动作,而在任何其他该爱护不应当动作的状况下,则不应当误动作。除此之外,还应从整体利益动身,考虑其经济条件。军翕性:爱护则不同,它的硬件是一台计算机,各种困难的功能是由相应的软件来实现的。换言之,它是一个只会做几种单调的、简洁操作的硬件,配是指在爱护装置规定的爱护范围内发生了它应当反应的故障时,爱护装置应牢靠地动作(即不拒动)。而在不属于该爱护动作的其它任何状况下,则不应当动作(即不误动)。牢靠性取决于爱护装置本身的设计、制造、安装、运行维护等因素。一般来说,爱护装歪的组成元件质量越好、接线,越简浩、回路中继电器的触点和接插件数越少,爱护装置就越牢靠。同时,爱护装置的恰当的百己置及选用、正确地安装及调试、良好的运行维护。对于提高爱护的牢靠性也具有重要的作用。爱护的误动和拒动都会给电力系统造成严峻的危害,尤其是对于超高压大容量系统往往是造成系统大面积停电的重要缘由,因此应予足够的史祝。在爱护方案的构成中,防止爱护误动及防止其拒动的措施常常是相互冲突的。例如采纳“二中取二”的双重化措施,无疑提高了不误动的牢我性,但却降低了不拒动的牢靠性。在考虑提高爱护装比牢靠性同时,应依据电力系统和负荷的具体状况来处理。例如系统有足够的旋转备用容量、各元件之间联系特别紧密的状况下,由于某一元件的爱护装置误动而给系统造成的影响较小;但爱护装豆的拒动给系统在成的危害却可能很大。此时,应着重强调提高不拒动的牢作性。又如对于大容量发电机爱护,应考虑同时提高不拒动的牢靠性和不误动的牢靠性,对此可实行“三中取二”的双重化方案或双倍的“二中取一”双重方案。在某些文献中称不误动的牢靠性为“平安性',称不拒动和不会非选择动作的牢靠性为“可信任性”对继电爱护装置的四项基本要求是分析探讨继电爱护的基磔,也是贯穿全书的主线,必需反复的深刻领悟。及此同时,电子计算机特殊是微型计算机技术的发展,各种微机型继电爱护装置也应运而生,由于微机爱护装置具有一系列独特的优点,这些产品问世后深受用户青睐。第1.3节电力系统继电爱护蓑置维电爱护装置,就是指能反应电力系统中电气元件发生故障或不正常运行状态,并动作于断路器跳间或发出信号的一种自动装置。它的基本任务是:(1)当电力系统中发生短路故障时,维电爱护能自动地、快速地和有选择性地动作,使断路器跳间,将故障元件从电力系统中切除,以系统无故障的部分快速复原正常运行,并使故障的设备或线,路免于接着遭遇破坏。(2)当电气设备出现不正常运行状况时,依据不正常运行状况的种类和设备运行维护条件,继电爱护装宽则发出信号,以便由值班人员刚好处理,或由装置自动进行调整。由此可见,维电爱护在电力系统中的主要作用是通过预防事故或缩小事故范围来提高系统运行的牢靠性,最大限度地保证向用户平安供电。因此,维电爱护是电力系统重要的组成部分,是保证电力系统平安牢靠运行的不行缺少的技术措施。在现代的电力系统中,假如没有特地的继电爱护装置,要想维持系统的正常运行是根本不行能的。第1.4节设计原则和一般规定电网维电爱护和平安自动装置是电力系统的重要组成部分,对保证电力系统的正常运行,防止事故发生或扩大起了重要作用。应依据审定的位力系统设计(二次部分)原则或审定的系统接线及要求进行电网继电爱护和平安自动装比设计。设计应满意继电爱护和平安自动装理技术规程(SDJ6-83)、110220kV电网继电爱护及平安自动装置运行条例等有关专业技术规程的要求。要合理处理好继电爱护和平安自动装置及其爱护对象电网部分的关系,二次部分应满意电力系统技术导则、电力系统平安稳定导则等有关技术规程的要求,这是电力系统平安经济的基础。在确定电网结构、厂站主接线和运行方式,必需统筹考虑维电爱护和平安自动装置配置的合理性及可能性。在此基础上,维电爱护和平安自动装置的设计应能满意电网结构和帮站主接线的要求,适应电网和期站运行敏捷性的需求。维电爱护和平安自动装置由于本身的特点和重要性,要求采纳成熟的特殊是符和我国电网要求的有运行阅历的技术。不合理的业网结构、厂站主接线和运行方式必将导致继电爱护和平安自动装更配置的困难,接线困难,有时为适应一次部分某些特殊须要采纳一些不成熟的爱护装近,由此往往引起爱护误动,甚至使一般性故障扩大为系统故障,设计必需引以为戒。电网维电爱护和平安自动装置应符合牢靠性、平安性、灵敏性、速动性的要求。要结合具体条件和要求,从装置的选型、配置、整定、试脸等方面实行综合措施,突出重点,统舞兼顾,妥当处理,以达到保证电网平安运济运行的目的。第二聿电力系统元件的参数计算第21节标幺值的计算2.1.1标幺值参数计算须要用到标幺值或出名值,因此做下述简介。在实际的电力系统中,各元件的电抗表示方法不统一,基值也不一样。如发电机电抗,厂家给出的是以发电机额定容量SX和额定电压Un为基值的标幺电抗Xd(%):而检电线路电,抗,通常是用出名值。(1)标幺值的定义在标幺制中,单个物理量均用标幺值来表示,标幺值的定义如下:标幺值=实际出名值(随意单位)/基准值(及出名值同单位)明显,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,否则仅有一个标幺值是没意义的。(2)标幺值范准值的选取当选定电压、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*=UUB(21)1.*=1.IB(22)Z*=ZZB(23)S*=SSB(24)运用标幺值,首先必需选定基准值.电力系统的各电毛量基准值的选择,在符合电路基本关系的前提下,原则上可以随意选取。四个物理量的基准值都要分别满意以上的公式。因此,四个基准值只能任选两个,其余两个则由上述关系式确定。至于先选定哪两个基准值,原则上没有限制;但习惯上多先选定UBSB。这样电力系统主要涉及三相短路的IBZB,可得:IB=SB/(GUB)(25)ZB=UB/(31.)=U2B/SB(26)Ue和Se原则上选任何值都可以,但应依据计算的内容及计算便利来选择。通常4多选为颔定电压或平均颔定电压。SB可选系统的或某发电机的总功率;有时也可取一整数,如100、100CIMVA等。(3)标幺值的计算精确的计算法,再标幺值归算中,不仅将各电压级参数归算到基本级,而且还需选取同样的基准值来计算标幺值。1)将各电压级参数的出名值按出名制的精确计算法归算到基本级,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必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计算各元件的标幺值。近似计算:标幺值计算的近似归算也是用平均额定电压计算。标幺值的近似计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基准来计算标幺值即可。本次设计采纳近似计算法。取基准功率为100NIVA.基准电压为115KV1,全部元件的电阻都忽视不计,其中2.2KM线路基准电压为6.3K0M2.2节我路元件的参数计算公式2.2.1发电机参数的计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:X."(%)发电机次智态电抗Un发电机的容员定电压UB基准电压,取115KVSb基准容量,取100MVASz发电机额定容量,单位MVA计算过程详见计算书,计算结果如表2.1所示2.2.2变压石参数的计算(1)双绕组变压器参数的计算:双绕组变压器电抗出名值:(29)双绕组变压器电抗标幺值:式中:U(%)变压器短路电压百分值UN发电机的颔定电压UB基准电压115kvS<基准容量10OMVASn变压器额定容量MVA(2)三绕组变压器参数的计算:各绕组短路电压百分值U,(%)=-(Ud(%)+Ud(%)-Ud(%)2(211)UK(%)=1.(Ud(%)+Ud(%)-Ud(%)2(212)Uk(%)=1(Ud(%)+Ud(%)-Ud(%)(213)式中:Ud1.-1.1.(%)、Ud1.-1.,00、Ud1.-1.1.(%)分别为高压及中压,高压及低压,中压及低压之间的短路电压百分值。各绕组的电抗出名值Xn=(214)Xn=(215)Xn=(216)各绕组的电抗标幺值Xri.=(2-17)XTX=(218)X1P=(2-19)式中:基准容量,取为IOC)MVA;变压器额定容量发电机的额定电压UB基准电压,取115KV计算过程详见计算书,计算结果如表2.2所示2. 2.3榆电我路参数的计算揄电线路电阻忽视不计,线路正序Ita抗为0.4KM,线路零序阻抗为X0=3.5X1,且负序阻抗X2=X,(1)线路阻抗出名值的计算:正、负序的抗X,=Xj=X1.(220)零序阻抗X0=3.5X1(221)(2)线路阻抗标幺值的计算:正、负序阻抗,.=2.=X.1.(222)零序II1.1.抗Xg=3.5X,*(223)式中:X每公里线路正序阻抗值,单位KM一线路长度,单位KM基准容量,取为100MVA基准电压,取为115KV(D2.2KM线路取6.3KV)计算过程详见计算书,计算结果如表2.3所示第2.3节元件参数计算结果表表21发电机参数计算衰容量/KVA额定电,区/KV功率因数COS次折态电抗Xd,方算到基准容量的等值电抗(标幺伍)60006.30.812.2%1.627120006.30.812.0%0.800250006.30.816.5%0.528表22变压器参数计算衰容量KV绕组型式短路电用百分值UI(%)归算到基准容量的等值电抗(标幺值)15000三相双,浇组10.50.70031500三相双绕组10.50.333Ud1.n(%)=170.23945000三和三说组I'dIn(%)=10.50.139Udr.a(%)=6-0.0061.'d1.-11(%)=170.53820000三和三绕组UdIU(%)=10.50.313Ud1.-.(%)=6-0.013UdIr(%)=170.34131500三粕三绕纽Ud1.111.(%)=10.50.198Ud1.n(%)=6-0.008线路名称长度/KM正序、负序租抗值(标幺值)零序阻抗值(标幺值)AF-BDs650.1970.688A厂-BD1.13.30.04040.141A厂-BDZ430.1300.455BT-BD1190.05750.201B厂-BD?480.1450.508B厂-BDs150.04540.159BT-BD1350.1060.371C厂-BD,490.1480.519DT-BD12.22.2177.760线路参数计算表23第三聿变压器中性点的选择原则以及TA,TV的选择第3.1节变压器中性点的选择原则3. 1.1变压器中性点的选择原则(1)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采纳中性点运行方式主要有三种,中性点不接地,经过消弧线圈和干脆接地,前两种称不接地电流系统:后一种又称为大接地电流系统。(2)如何选择发出机或变压器中性点的运行方式,是一种比较困难的综合性的技术经济问邈,不论采纳哪一种运行方式,都涉及到供电牢靠性,过电压绝缘协作,维电爱护和自动装置的正确动作,系统的布置,电讯及无线电干扰,接地故障时对生命的危急以及系统稳定等一系列问题。(3)本课题所设计网络是I1.OKV。电力网中性点的接地方式,确定了变压器中性点的接地方式。变压器中性点接地方式的支配应尽量保持变电所零序阻抗基本不变,遇到因变压器检修等缘由使变电所的零序阻抗有较大变更的特殊运行方式时,应依据规或实际状况临时处理。(电力系统继电爱护好用技术问答77页),变压器中性点接地原则如下: 变电所只有一台变压器,则中性点应干脆接地: 变电全部两台及以上变压器时,应只将一台变压器中性点干脆接地运行,当该变压器停运时,将另一台中性点不接地变压器改为干脆接地。假如由于某些缘由,变电所正常必需有两台变压器中性点干脆接地运行,当其一台中性点干脆接地的变压器停运时,若有第三台变压器则将第三台变压改为中性点干脆接地运行,否则,按特殊运行方式处理。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干脆接地方式运行,并把它们分别接于不同的母线上,当其中一台中性点干脆接地变压器停运时,将另一台中性点不接地变压器干脆接地。若不能保持不同母线上各有一个接地点时,作为特殊运行方式处理。 为了改善爱护协作关系,当某一短线路检修停运时,可以用增加中性点接地变压器台数的方法来抵消线路停运对零序电流安排关系产生的影响。发电厂只有一台主变压器则变压器中性点宜干脆接地运行,当变压器检修时,按特殊运行方式处理。发电厂有接于母线的两台主变压器,则宜将保持一台变压器中性点干脆接地运行,假如由于某些缘由,正常运行时必需两台变压器中性点均干脆接地运行,则当一台主变检修时,按特殊方式处理。发电厂有接于母线的三台及以上主变压器,则宜将两台变压器中性点干脆接地运行,并把它们分别接于不同的母线上,当不能保持不同母线上各有一个接地点时,按特殊运行方式处理。自耦变压器和绝缘有要求的变压器中性点必需干脆按地运行。(4)全部一般变压器的中性点都应经隔离开关接地,以便于运行调度敏捷,选择接地点,当变压器中性点可能断开运行时,若该变压器中性点绝缘不按线电压设计,应在中性点装设避雷器的爱护。(5)选择按地点时应保证任何故障形式都不应使电网解列成为中性点不接地系统,双母线界限有两台及以上变压器时,可考虑两台主变压器中性点接地。依据上述原则本次设计的变压器中性点的接地方式为:A厂两台变压器中性点接地;B厂一台接地:C厂两台接地:D厂一台接地:变电所E中性点接地。第32节输电线,路TA、TV的选择3.2.1榆电线,路TV的选择.(1)电流互感器的作用:电流互感器将高压回路中的电流变换为低压回路中的小电流,并将高压回路及低压回路隔离,使他们之间不存在电的干脆关系。额定的状况下,电流互感器的二次侧位流取为5A,这样可使继电爱护装置和其它二次回路的设计制造标准化。电爱护装冠和其它二次回路设备工作于低电压和小电流,不仅使造价降低,维护便利,而且也保证了运行人员的平安。电流互感器二次回路必需有一点接地,否则当一,二次击穿时,造成威逼人身和设备的平安。(2)电流互感器的选择和配置型号:电流互感器的型号应依据作用环境条件及产品状况选择。一次电压:U=UCUe-电流互感器安装处一次回路工作电压Un-电流互感器的额定电压1)一次回路电流:Ie1.gI一也流互感器安装处一次回路最大电流1.,n-电流互感器一次侧额定电流。2)精确等级:用于爱护装置为0.5级,用于仪表可适当提高。3)二次负荷:S2SftS2-电流互感器二次负荷Sn-电流互感器额定负荷中4)输电线路上TA的选择:见TA选择结果表(31)3. 2.2幡电政路TV的选择(1)电压互感器的作用电压互感器的作用是将一次侧高电压成比例的变换为较低的电压,实现了二次系统及一次系统的隔离,保证了工作人员的平安。电压互感器二次侧电压通常为100V,这样可以做到测量仪表及维也器的小型化和标准化。(2)电压互感器的配置原则:型式:电压互感器的型式应依据运用条件选择,在须要检查及监视一次回路单相接地时,应选用三相五柱式电压互感器或具有三绕组的单相互感器组。一次电压的波动范围:1.1Un>Ut>0.9Un二次电压:100V精确等级:电压互感器应在哪一精确度等级下工作,需依据接入的测量仪表.继电器及自动置及设备对精确等级的要求来确定。二次负荷:S2Sn(3)输电线路上TV变比的选择线路电均为IIOKV,故选用三相屋外的TV,见TV变比选择结果表(32)第33节TA、TV变比的选择站果衰表31TA选择每果表线路名称长度(km)最大工作也流(八)工作电压(KV)CT型号变比ArBD16598.21101.cw-110100/5ArBD113.3260110Ixw110300/5ArBDj432601101.cw110300/5BF-BD1191601101.ew-110200/5B-BD,481601101.cw110200/5BF-BD115161110Ixw110200/5BrBD.352261101.cw-110300/5Cr-BD1491511101.cw-I1.O200/5表32TV变比选择结果最第四章系统运行方式确定第4.1节运行方式确定的原则计算短路电流时,运行方式的确定特别重要,因为它关系到所选的爱护是否经济合理、简洁牢靠,以及是否能满意灵敏度要求等一系列问题。爱护的运行方式是以通过爱护装置的短路电流的大小来区分的。4. 1.1最大运行方式蟆路名称最大工作电流也流互感器的变比电压互感器的变比A-BD1260A300/5A-BD2260A300/5A-BDi98.2100/5B-BD1160200/5B-BDj160200/5B-BD1161A200/5B-BD1226300/5C-BD1151A150/5依据系统最大负荷的须要,电力系统中的发电设备都投入运行(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。对维也爱护来说,是短路时通过爱护的短路电流最大的运行方式。4. 1.1最小运行方式依据系统最小负荷,投入及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称为最小运行方式。对继电爱护来说,是短路时通过爱护的短路电流最小的运行方式。对过量爱护来说,通常都是依据系统最大运行方式来确定爱护的整定值,以保证选择性,因为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肯定能保证选择性:灵敏度的校验应依据最小运行方式来进行,因为只要在最小运行方式下,灵敏度符合要求,在其他运行方式下,灵敏度也肯定,灵敏度也肯定能满意要求。对某些爱护(例如电流电压连锁速断爱护和电流速断爱护),在整定计算时,还要按正常运行方式来确定动作值或计算灵敏度。依据系统正常负荷的须要,投入及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。第4.2节系统运行方式稿定的年果表表42系统运行方式结果表ISD1.最大运行方式A-Bb断线,开坏运行,且系统开机容量为最大最小运行方式闭环运行,且系统开机容量为最小2#D1.最大运行方式A-BD:断线,开坏运行,且系统开机容量为最大最小运行方式闭环运行,且系统开机容量为最小17#D1.最大运行方式闭环运行.JI系统开机容量为最大最小运行方式B-BD1.断线,n系统开机容量为最小第五聿短路电流的计算短路是电力系统最常见的故障。所谓短路,是指一切不正常的相程及相或中性点接地系统中相及地之间的短路。第5.1节短路计算的说明5. 1.1短路计算的目的短路故障对电力系统正常运行的影响很大,所造成的后果也特别严峻,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困。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,运行和维护检修等各方面来说,都必需了解短路电流的产生和变更规律,驾驭分析计算短路电流的方法。针对本次设计,短路电流计算的主要目的是:维电爱护的配置和排定。系统中应配直哪些继电爱护以及爱护装犬的参数整定,都必需对电力系统各种短路故障进行计算和分析,而且不仅要计算短路点的短路电流,还要计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计算。6. 1.2选择计算短路点(1)在零序短路计算中,整定时一般是选择各母线短路,在校验时应依据实际状况选取短路点。(2)在距离爱护的整定中也是按其实际状况选取短路点。7. 1.3短路计算方法(1)首先去掉系统中的全部负荷分支线路电容,发电机电抗用次暂态电抗。(2)取基准容量和基准电压(3)将各元件电抗换算为同一基准值的标幺电抗(4)绘出等值网络图,并将各元件阻抗统一编号,把困难网络荷化为加下两种形式之一:一个等值电势和一个等值电抗的串联电路。多个有源支路并联的多支星形电路。并求出各电源及短路点之间的电抗,即转移电抗。第5.2节短路计算结果衰短路电流计算年果衰(具体过程见计算书第四章)<51妞路计算结果表短路母蝮运行方式短路类型各分支丝路电流(KA)仲D1.2«D1.17#D1.BD-I馥大£(112.309铲.”j*(31.1.708最小>(1.1.0.606铲8fC!1.BD-5靛大£(110.3472ja产0.771最小f(t1.针Vt0.5567f(3)A厂I1.OKV母线最大£(110.1822f(38f(31BD-5未端最小f(1.1.f"80.2237f(J1.B厂1IOKV母蝮最大f<1.>0.3293j<r11>严1.684最小£<1>0.3067fC0>J<>>BD-4最小f<2.)0.0663第六聿电力网相同继电衾护方式选择及整定计算第6.1节电力网相同缠电爱护方式的选择8. 1.1在11022OkV中性点干舱接地电网中,线路的爱护以以下原则配置:(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护作为相间短路爱护。如不满意灵敏度要求,应装设多段式距离爱护。双电源单回线路,可装设多段式距离爱护,如不能满意灵敏度和速动性的要求时,则应加装高频爱护作为主爱护,把多段式距离爱护作为后备爱护。(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爱护,在终端线路,爱护段数可适当削减。对环网或电网中某些短线路,宜采纳多段式接地距离爱护,有利于提高爱护的选择性及缩短切除故障时间。6. 1.2B-BD,和A-BDe微路相间维电爱护方式选择:(1) B-BD1.为I1.OKV环形网络中的一条线路,为了保证环网各线路的爱护都有足够的灵敏度和选择性,降低网络爱护的动作时限,确定在各线路上都装设三段式距离爱护。(2) A-BD,为I1.OKV辐射形线路,为保证线路的牢靠性,装设电流爱护。第62节相同距离爱护6.2.1距离爱护原理:电力系统的快速发展,出现了一些新的状况:系统的运行方式变更增大,长距离中符合线路增多,网络结构困难化。这些状况下电流、电压爱护的灵敏度、快速性、选择性往不能满意要求。对一个被爱护元件,在起一段装设的爱护,如能测量出故障点至爱护安装处的距离并及爱护范围对应的比较,即可怕不断出故障点的位置从而确定起行为。这种方式明显不受运行方式和接线的影响。这样构成的爱护就是距离爱护。对于高电压、大电流的电力系统,母线电压及线路电流必需经过互感器后送入距离爱护的测量元件(阻抗继电器),假设爱护用的电压互感器和电流互感器的变比都为1,则测量元件感受到的测量阻抗Z尸乙。又因为变比为1,在阻抗继电器上设置的整定阻抗ZQZIdo故阻抗继电器的动作方程ZdZ1.(6-1)距离爱护是由阻抗维电器来实现阻抗(即距离)的测量,当满意(2-7)时,说明故障在内部,爱护应动作。6.2.2距离爱护的基本椅性和钟点(1)距离爱护的基本构成距离爱护是以反映从故障点到爱护安装处之间阻抗大小(距离大小)的阻抗继电器为主要元件(测量元件),动作时间具有阶桶性的相间爱护装置。当故障点至爱护安装处之间的实际阻抗大于预定值时,表示故障点在爱护范围之外,爱护不动作当上述阻抗小于预定值时,表示故障点在爱护危围之内,爱护动作。当再配以方向元件(方向特性)刚好问元件,即组成了具有阶梯特性的距离爱护装置。(2)距离爱护的应用距离爱护可以应用在任何结构困难、运行方式多变的电力系统中,能有选择性的、较快的切除相间故障。当线路发生单相接地故障时,距离爱护在有些状况下也能动作:当发生两相短路接地故障时,它可及零序电流爱护同时动作,切除故障。因此,在电网结构困难,运行方式多变,采纳一般的电流、电压爱护不能满意运行要求时,则应考虑采纳距离爱护装置。(3)距离爱护各段动作特性距离爱护一般装设三段,必要时也可采纳四段。其中第I段可以爱护全线路的80%85%,其动作时间一般不大于0.030.1S(爱护装置的固有动作时间),前者为晶体管爱护的动作时间,后者为机电型爱护的动作时间。第I1.段按阶梯性及相邻爱护相协作,动作时间一般为0.51.5s,通常能够灵敏而较快速地切除全线路范围内的故障。由I、I1.段构成线路的主要爱护。第I1.1.(IV)段,其动作时间一般在2s以上,作为后备爱护段。(4)距离爱护装置特点由于距离爱护主要反映阻抗值,一般说其灵敏度较高,受电力系统运行方式变更的影响较小,运行中躲开负荷电流的实力强。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更的影响(只要流过装歪的故障电流不小于阻抗元件所允许的精确工作电流)。当故障点在相邻线路上时,由于可能有助增作用,对于地II、I1.1.段,爱护的实际动作区可能随运行方式的变更而有所变更,但一般状况下,均能满意系统运行的要求。由于爱护性能受电力系统运行方式的影响较小,因而装置运行敏捷、动作牢靠、性能稳定。特殊是在爱护定值整定计算和各级爱护段相互1办作上较为简洁敏捷,是爱护电力系统相间故障的主要阶段式爱护装费。第6.3节相间距离爱护定值协作的原则和助增系数计算原则6. 3.1距离爱护定值协作的基本原则距离爱护定值协作的基本原则如下:(1) 距离爱护装置具有阶梯式特性时,起相邻上、下级爱护段之间应当逐级协作,即两协作段之间应在动作时间及爱护范围上相互协作。距离爱护也应及上、下相邻的其他爱护装比在动作时间及爱护范围上相协作。例如:当相邻为发电机变压器组时,应及其过电流爱护相训作:当相邻为变压器或线路时,若装设电流、电流爱护,则应及电流、电压爱护之动作时间及爱护范国相协作。(2) 在某些特殊状况下,为了提高爱护某段的灵敏度,或为了加速某段爱护切除故障的时间,采纳所谓“非选择性动作,再由重合问加以订正”的措施。例如:当某一较长线路的中间接有分支变压器时,线路距离爱护装直第I段可允许按伸入至分支变压器内部整定,即可仍按所爱护战略总阻抗的80、85%计算,但应躲开分支变压器低压母线故障:当变压器内部发生故障时,线路距禹爱护第I段可能及变压器差动爱护同时动作(因变压器差动爱护设有出口跳间自爱护回路),而由线路自动重合间加以订正,使供电线路复原正常供电。(3) 采纳重合间后加速方式,达到爱护协作的目的。采纳重合同后加速方式,除了加速故障切除,以减小对电力设备的破坏程度外,还可借以保证爱护动作的选择性。这可在下述状况下实现:当线路发生永久性故障时,故障线,路由距离爱护断开,线路重合闸动作,进行更合。此时,线路上、下相邻各距离爱护的1.I1.段可能均由其振荡闭锁装宽所闭锁,而未经振荡闭锁装置闭锁的第I1.1.段,在有些状况下往往在时限上不能相互协作(因有时距离爱护I1.1.段及相邻爱护的第I1.段协作),故重合同后将会造成越级动作。其解决方法是采纳重合同后加速距离爱护I1.1.段,一般只要重合间后加速距离爱护I1.1.段在1.52s,即可躲开系统振荡周期,故只要线路距离爱护I1.1.段的动作时间大于22.5s,即可满意在重合前后仍能相互协作的要求。6.3.2距篇爱护定值计算中所用功增系数(或分支系数)的选择及计算(1)对于辐射状结构电网的线路爱护协作时这种系统,其助增系数及故障点之位置无关。计算时故障点可取在线路的末端,主电源侧实行大运行方式,分支电源采纳小运行方式。(2)环形电力网中线路爱护间助增系数的计算这种电力网中的助增系数随故障点位置的不同而变更。在计算时,应采纳开环运行的方式,以求出最小助增系数。应当指出,上述原则无论对于辐射状电网内,还是环形电网内的双回线及单回线间的助增系数的计算都是适用的。第&4节距离爱护装丑阻抗维电叁的接战方式和整定阻抗6.4.1限抗维电器的接战方式阻抗继电器的电流及电压回路的介入,有各种不同的接线方式,譬如:有接入相电压和相电流的;有接入相间电压和相电流之差的:有接入相间电压和相电流的等等。对于不同的接线方式,在各种类型的短路故障状况下,维电器端子上所测得的阻抗值是不同的。6.4.2阻抗维电叁的整定阻抗在进行距离爱护装置的定值计算时,首先依据计算原则及要求,算出各爱护段的一次整定阻抗值。计算的结果用线路的一次正序相阻抗表示。这样就可给出距离爱护定值位歪图,并依据实际状况和习惯可以按以下几种不同方式给出调试用定值。第一种方式:依据所计算出的距离爱护各段的一次定值,干脆给出距离爱护各段的“整定阻抗乙。该定值为当线路三相短路时,从爱护区末端至爱护安装处每相线路正序阻抗的一次欧姆值。至于考虑由该一次“整定阻抗”换算至电流互感器及电压互感器二次侧的“整定阻抗”以及继电器接线系数等因素影响时的计算工作,均由试脸部门依据实际状况确定。这种方式给出爱护定值的优点是,概念清晰、不易发生差错:其抉点是,要求调试者熟识一、二次定值的换算关系,给调试单位增加了一些工作量。其次种方式:依据电流互感器及电压互感器的变更,结合维电器的接线系数,按下式算出在三相短路故障方式下,阻抗继电器的二次“整定阻抗”值,并依次给出各爱护段的整定值,.尸ZdiXnutZnwXKj1.(62)式中乙阻抗继电器的二次整定阻抗(0/相);Zm距离爱护的一次整定阻抗(。/相);皿、小分别为电压互感器及也流互感器的变比;心三相短路时,阻抗维电器的接线系数,对于U1.的0°接线方式,当三相短路时,K