则应考虑采用距离保护装置。
距离保护的整定
???tact??tactA?tact?0PD1MNP
(1) 相间距离保护第Ⅰ段的整定 1)相间距离保护第Ⅰ段的整定值:
Z?set1?K?relZMN K?rel:工段可靠系数,一般取~
2)相间距离保护第Ⅰ段的灵敏度用保护范围表示,即为被保护线路全长的85%。
3)相间距离保护第Ⅰ段的动作时间 top1?0 (S) (2) 相间距离保护II段的整定 1)P1的Ⅱ段整定阻抗为
Zset1?KrelZMN?KrelKbra,minZset2
2)相间距离保护第Ⅱ段的灵敏度校验:
?Zset1?1.25 KCsenC?CC'C?ZMN 3)相间距离保护第Ⅱ段的动作时间为:
top1=(S)
(3) 相间距离保护III段的整定 1)躲过被保护线路的最小负荷阻抗: 最小负荷阻抗计算: ZLo,min?0.9UN 3IL,o.max? 当采用方向阻抗元件时,整定阻抗为:
Zset1????ZLO,minKKKrelre???MsCOS??1??LO?
2)相间距离保护第Ⅲ段灵敏度校验:
Zset1?1.5 ? 当作近后备时 K???senZMN???当作远后备时 Ksen????ZZ?KMN???set1bra,maxZ?1.2
NP3)相间距离保护第Ⅲ段动作时间为: top1?3(S)
??? 距离保护的评价及应用范围
根据距离保护的工作原理,它可以在多电源复杂网络中保证有选择性地动作。其它各段受系统运行方式变化的影响也较小,同时保护范围也可以不受短路种类的影响,因而保护范围比较稳定,且动作时限也比较固定而较短。
虽然距离保护仍存在一些缺点,但是,由于它在任何形式的网络均能保证有选择性的动作。因此,广泛地以内功用在35KV及以上电压的电网中。对于不要求全线速动保护的高压线路,距离保护则可作为线路的主保护。
第五章 电力网零序继电保护方式选择与整定计算
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,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。
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。总的原则,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。
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。
电力网零序继电保护的整定计算
接地故障点位置变化PMN3IM0a)I1.setI3IM0.maxO
b)l
(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:
I0.set1?Krel3IM0,max Krel:可靠系数,一般取~
2)灵敏度的校验:保护15%处短路时流过保护的最小零序电流值应大于整定值即最小保护范围要求不小于本保护线长度的15% 3)整定的动作延时为0 S。 (2) 零序电流保护Ⅱ段的整定
1)整定值:与相邻下一线路的零序第Ⅰ段配合:
??I??????KKIrelbro0.set2 0,set12)灵敏度的校验:按被保护线路末端接地故障时流过保护的最小3倍零序电流3I0,min来校验,即3I0?? 3)动作时间: S
(3) 1QF零序电流保护Ⅲ段的整定
1)躲过下一级线路末端短路时可能出现的最大不平衡电流Iunb,max,
)即 Iunb,max=KnpKstKerIk(3,max
式中:
Knp— 非周期分量系数,,取;
Kst— 电流互感器的同型系数,取;
Ker— 电流互感器的10%误差,取;
I(3)k,max — 本级线路末端三相短路的最大短路电流。
2)灵敏度校验:
当作近后备保护时:Ksen???????3I0,min???0,set1I3I当作远后备保护时:K?Isen
0,min???0,set13)动作时间:
零序电流保护的评价及使用范围
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和方向电流保护来防御接地短路相比较,前者具有较突出的优点:
(1) 灵敏度高 (2) 延时小
(3) 在保护安装处正向出口短路时,零序功率方向元件没有电压
死区,而相间短路保护功率方向元件有电压死区。 (4) 当系统发生如振荡、短时过负荷等不正常运行情况时,零序
电流保护不误动作。
(5) 在电网变压器中性点接地的数目和位置不变的条件下,当系
统运行方式变化时,零序电流变化较小。
(6) 采用了零序电流保护后,相间短路的电流保护就可以采用两
相星形接线方式,并可和零序电流保护合用一组电流互感器,又能满足技术要求,而且接线也简单。