BX2.G1X2.T1X2.T2AX2.BCX2.T5X2.T6CX2.T3X2.T4X2.G3X2.G4X2.ABX2.G2
(b) 负序等值图
BAX0.BCX0.T5X0.T6CX0.T1X0.T2X0.ABX0.T4
(c)零序等值图
图2-7 所有元件全运行时三序电压等值网络图
(2)下求出所有元件全运行时,B 母线分别发生单相接地短路和两相接地短路时的负荷序网等值图。
1)单相接地短路时,故障端口正序阻抗为
Z?1?(X1.AB?X1.G1?X1.T1X?X1.T3)||(X1.BC?1.G3)22=(24+5)||(16+6.5)=12.67?
Z?2?Z?1=12.67?
故障端口负序阻抗为 故障端口零序阻抗为
Z?0?(X0TX0.1T.?X0A)||.B225X||(T0.32?X0B.C)=79.5||10||55.5=7.657?
则复合序网等值图如图2-8所示。
If0?故障端口零序电流为
U|0|Z?1?Z?2?Z?0?115/312.67?12.67?7.657=2.012kA
在零序网中按照零序导纳进行分配零序电流从而得到此时流过保护1、4处的零序电流分别为
I0.1?If0?0.125790.018018I0.2?If0?0.130597=0.194kA 0.130597=0.278kA
画出零序电流分布图如图2-9所示.
- 16 -
Z?1?12.67Uf|0|Z?2?12.67Z?0?7.657
B0.097A0.194C0.2780.1390.77图2-8 单相接地短路复合序网等
值图 图2-9 单相接地短路零序电流分布图
2) 两相接地短路时,故障端口各序阻抗和单相接地短路时相同,即
Z?1?Z?2=12.67?
Z?0=7.657?,则复合序网如图2-10所示。
Uf|0|12.67?7.657If1?Z?1?Z?2||Z?0Z?2Z?012.67?7.675||==4.77 故障端口正序电流为 =3.808kA
If0故障端口零序电流为 =
If0?12.6712.67?7.675=2.373kA
I0.1=0.299kA,
同样地,流过保护1、4的零序电流分别为
I0.2
=0.327kA。
从而得到如图2-11所示的零序电流分布图。
- 17 -
Z?1?12.67Uf|0|Z?2?12.67Z?0?7.657
B0.115A0.229C0.3270.1640.909
图2-10 两相接地短路复合序网等值图 图2-11 两相接地短路零序电流分布图
(3)先求出保护1的分支系数
K1.b
当BC段发生接地故障,变压器5、6有助增作用,如图2-12所示。
K1.b=
IBCMIX?1?A'BM?1?1IABMIABMX2X1,
对于,当只有一台发电机变压器组运行是最大,有
X1maxX0.T1?X0.AB=
=87?
X0.T1?X0.ABX1minX12当两台发电机变压器组运行时最小,有 ==79.5?
对于
X2,当T5,T6只有一台运行时
X2最大,
X2max=20;当T5,T6两台全运行时
X2最小,
X2min=10. 因此保护1的最大分支系数
K1.b.max1?=
X1maxX2min=9.7,
最小分支系数为
K1b.1?.mi=nX1minX2max=4.975
K4.b。当AB段发生接地故障时,T5,T6YOU 助增的作用,
同样的分析保护4的分支系数如图2-13所示。
- 18 -
IBCMIX?1?A'BM?1?1K1.bIABMIABMX2
=
对于
X1,当只有一台发电机变压器组运行是最大,有
X1maxX0.T3?X0.BC=
=63?
X0.T3?X0.BCX1minX12当两台发电机变压器组运行时最小,有 ==55.5?
对于
X2,当T5,T6只有一台运行时
X2最大,
X2max=20;当T5,T6两台全运行时
X2最小,
X2min=10. 因此保护4的最大分支系数
K4.b.max1?=
X1maxX2min=7.3,
最小分支系数为
K4b.1?.m=inX1minX2max=3.775
BBIABMIBCMX1MIABMMX1ICBMIA'BMX2X2IC'BM
图2-12 BC段故障时变压器的助增作用 图2-13 AB段故障时变压器的助增作用
(4)保护1整定计算
零序Ⅰ段: 根据前面的分析结果,母线B故障流过保护1的最大零序电流为
I0.1.max=0.229kA 故Ⅰ段定值
IⅠKⅠset.1rel?3I0.1.max=
=1.2×3×0.229=0.8244kA
为求保护1的零序Ⅱ段定值,应先求出保护3零序Ⅰ段定值,设在母线C处分别发生单
相接地短路和两相接地短路,求出流过保护3 的最大零序电流,因此有
Z?1X1.G1?X1.T1X1.G3?X1.T3?X?X1.AB1.BC?Z?222=()||()=5.68?
Z0?[(X0.T1XX?X0.AB)||0.T5?X0.BC]||0.T3222=6.63?
If0?单相接地短路时,有
Uf|0|Z?1?Z?2?Z?3115/3=5.86?5.86?6.63=3.69kA
- 19 -
从而求得流过保护3的电流为
I0.3=0.43kA
连相接地短路时,有
Z?25.86?6.63||Z?05.86?6.63==3.06?
If1?正序电流
Uf|0|Z?1?Z?2||Z?0=7.6kA 零序电流
If0I0.3Z?2?If1?Z?2?Z?0=3.5kA
从而求得流过保护3 的电流 =0.408kA
这样,流过保护3的最大零序电流 保护3的零序Ⅰ段定值为
=
I0.3.max=0.43kA =1.548kA
IⅠKⅠset.3rel?3I0.3.maxI这样,保护1的零序Ⅱ段定值为
Ⅱset.1KⅠrel1.15??IⅠ?1.548set.3K1.b.min4.975==0.358kA
I0.1.min==0.194kA
校验灵敏度:母线B接地短路故障流过保护1 的最小零序电流
Kre?灵敏系数
3I0.1minIⅡset.1=1.626
保护4 整定计算:
零序Ⅰ段 根据前面的分析结果,母线B故障流过保护4的最大零序电流为
I0.4.max=0.327kA 故Ⅰ段定值
IⅠKⅠset.1rel?3I0.4.max=
=1.2×3×0.327=1.18kA
为求保护4的零序Ⅱ段定值,应先求出保护2零序Ⅰ段定值,设在母线A处分别发生单
相接地短路和两相接地短路,求出流过保护2 的最大零序电流,因此有
Z?1X1.G1?X1.X1.G3?X1.T3T1?X?X1.AB1.BC?Z?222=()||()=4.52?
Z0?[(X0.T3XX?X0.BC)||0.T5?X0.AB]||0.T1222=6.86?
If0?单相接地短路时,有
Uf|0|Z?1?Z?2?Z?3I0.2
115/3=4.52?4.52?6.68=4.179kA
从而求得流过保护2的电流为 =0.356kA
两相接地短路时,有
Z?24.52?6.86||Z?04.52?6.86==2.723?
If1?正序电流
Uf|0|Z?1?Z?2||Z?0=9.17kA 零序电流
- 20 -
If0?If1?Z?2Z?2?Z?0=3.64kA