110KV 220KV降壓變電所二次部分繼電保護(hù)設(shè)備設(shè)計(jì).doc

鄭州鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書設(shè)計(jì)題目：110kv220kv降壓變電所二次部分 繼電保護(hù)設(shè)備設(shè)計(jì) 作者姓名： 彭 飛 班級學(xué)號： 鐵供09a2 090223031 系 部： 電氣工程系 專 業(yè)： 鐵道供電技術(shù) 指導(dǎo)教師： 索娜 2012年 4月 24 日目 錄前言1第一章 系統(tǒng)運(yùn)行方式的分析41.1 系統(tǒng)主接線圖41.2 運(yùn)行方式的分析41.3 中性點(diǎn)的運(yùn)行方式51.31零序分量的特點(diǎn)61.3.2零序電壓、電流濾過器81.3.3方向性零序電流保護(hù)141.3.4中性點(diǎn)直接接地電網(wǎng)的接地保護(hù)17第二章 電壓和電流互感器額定電壓的選取方式302.1電流互感器：302.2電壓互感器30第三章 短路電流的計(jì)算313.1 短路的類型313.2 短路電流計(jì)算的目的313.3 短路計(jì)算的假定條件313.4 系統(tǒng)正序等值序網(wǎng)圖323.5 短路電流的計(jì)算32第四章 變壓器主變保護(hù)的設(shè)計(jì)與整定計(jì)算414.1 電力變壓器的保護(hù)規(guī)程414.2 變電所主變保護(hù)的整定計(jì)算414.3 主變保護(hù)原理接線圖47第五章 結(jié)論與展望485.1 畢業(yè)設(shè)計(jì)的結(jié)論485.2 展望48參考文獻(xiàn)：50致 謝51前言電力系統(tǒng)在運(yùn)行中，可能出現(xiàn)各種故障和不正常運(yùn)行狀態(tài)。最常見同時(shí)也是最危險(xiǎn)的故障時(shí)各種類型的短路故障，其中包括相間短路和接地短路。此外，還可能發(fā)生輸電線路斷線，旋轉(zhuǎn)電機(jī)，變壓器同一相繞組的匝間短路等，以及由上述幾種故障組合而成的復(fù)雜故障。隨著電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，電力系統(tǒng)的繼電保護(hù)也突破了傳統(tǒng)的繼電保護(hù)形式，出現(xiàn)了以微機(jī)處理器為核心的微機(jī)保護(hù)。現(xiàn)在微機(jī)保護(hù)的技術(shù)已日趨成熟。本次設(shè)計(jì)的題目是110kv220kv降壓變電所電氣二次部分繼電保護(hù)設(shè)備設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容是對110kv220kv電網(wǎng)進(jìn)行常規(guī)繼電保護(hù)的配置和整定并進(jìn)行微機(jī)保護(hù)配置。設(shè)計(jì)中的整定原則及原理是通用的，但是，由于繼電保護(hù)的形式和原理在不斷更新，因而整定也有發(fā)展變化。應(yīng)當(dāng)指出，繼電保護(hù)整定是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，要依據(jù)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的不同，運(yùn)行方式的不同在滿足繼電保護(hù)的“四性”的前提下采取最佳方案。第一章 系統(tǒng)運(yùn)行方式的分析1.1 系統(tǒng)主接線圖圖21 系統(tǒng)主接線圖1.2 運(yùn)行方式的分析 1. 系統(tǒng)運(yùn)行方式分為：最大運(yùn)方ikmax和最小運(yùn)方ikmin。 最大運(yùn)方：躲線路末端最大故障電流的運(yùn)行方式； 最小運(yùn)方：躲線路末端最小故障電流的運(yùn)行方式。 2. 本次課程設(shè)計(jì)的具體方案如下： 最大運(yùn)方：2000mw、cos=0.85、xmin=0.8； 最小運(yùn)方：1600mw、cos=0.85、xmax=1.0。 3. 發(fā)電廠 最大運(yùn)方：全部運(yùn)行； 最小運(yùn)方：停一臺機(jī)組運(yùn)行。 4. 變壓器接地情況 （1）主變a三繞組變壓器兩臺； （2）發(fā)電廠兩臺雙繞組變壓器； （3）其他變電所、不接地1.3 中性點(diǎn)的運(yùn)行方式 一般電壓為110kv及以上的電網(wǎng)采用中性點(diǎn)直接接地的方式；電壓為663kv電網(wǎng)采用中性點(diǎn)非直接接地，其中多數(shù)10kv電網(wǎng)中性點(diǎn)不接地，多數(shù)35kv電網(wǎng)中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地，大型發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)經(jīng)高電阻接地。 變壓器中性點(diǎn)接地方式的選取: 本次設(shè)計(jì)的電網(wǎng)為110kv中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)，它決定了主變中性點(diǎn)的接地方式電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊闡述了主變110500kv側(cè)采用直接接地方式： a.凡是自耦變壓器，其中性點(diǎn)須直接接地或經(jīng)小阻抗接地。 b.凡低壓側(cè)有電源的升壓方法或降壓變電站至少應(yīng)有一臺變壓器直接接地。 c.終端變電站的變壓器中性點(diǎn)一般不接地。 d.變壓器中性點(diǎn)接地點(diǎn)的數(shù)量應(yīng)使電網(wǎng)所有短路點(diǎn)的綜合零序電抗與綜合正序電抗之比xo/x1小于3，以使單相接地時(shí)健全相上工頻過電壓不超過閥型避雷器的滅弧電壓，xo/x1序電抗尚應(yīng)大于11.5，以便單相接地短路電流不超過三相短路電流。 e.雙母線接地有兩臺及以上主變壓器時(shí)，可考慮兩臺主變壓器中性點(diǎn)接地。 當(dāng)中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)中發(fā)生接地短路時(shí)，將出現(xiàn)很大的零序電壓和電流，利用零序電壓、電流來構(gòu)成接地短路的保護(hù)，具有顯著的優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用在110kv及以上電壓等級的電網(wǎng)中。運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明，在中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)中，單相接地短路故障幾率占總故障率的70%-90%。所以如何正確設(shè)置接地故障的保護(hù)是該系統(tǒng)的中心問題之一。而在該系統(tǒng)中發(fā)生k（1），系統(tǒng)中會出現(xiàn)零序分量，而正常運(yùn)行時(shí)無零序分量。故可利用零序分量構(gòu)成接地短路的保護(hù)。零序電流是由故障點(diǎn)施加的零序電壓產(chǎn)生的，經(jīng)過線路、接地變壓器的接地支路（中性點(diǎn)接地）構(gòu)成回路。零序電流的正方向規(guī)定-由母線流向線路為正；零序電壓的正方向規(guī)定-線路高于大地的電壓為正；131零序分量的特點(diǎn)（一）零序電壓：故障點(diǎn)u0最高，離故障點(diǎn)越遠(yuǎn)，u0越低，變壓器中性點(diǎn)接地處u0=0零序阻抗和零序等效網(wǎng)絡(luò) 與送電線路和中性點(diǎn)接地變壓器的位置和數(shù)目有關(guān)，而與電力系統(tǒng)運(yùn)行方式無關(guān)系統(tǒng)正序阻抗和負(fù)序阻抗會隨著系統(tǒng)運(yùn)行方式的變化而變化，正，負(fù)阻抗的變化將引起故障點(diǎn)處三序電壓之間的分配的變化，因而間接影響零序分量的大小。（二）零序電流：零序電流由零序電壓u0產(chǎn)生的，由故障點(diǎn)經(jīng)線路流向大地。忽略回路的電阻時(shí)，由按照規(guī)定的正方向畫出的零序電流、電壓的相量圖如圖所示d：流過故障點(diǎn)兩側(cè)線路保護(hù)的電流io和io將uko超前90度：計(jì)及回路電阻時(shí)，若取零序阻抗角為ko=80度，則相量圖e所示，電流io和io將超前uko100度；分布：與中性點(diǎn)接地變壓器的位置有關(guān)；大?。号c線路及中性點(diǎn)接地變壓器的零序阻抗有關(guān)：與電源的分布和多少無關(guān)。（三）零序功率及分布大?。憾搪伏c(diǎn)u0最大，s0最大：變壓器中性點(diǎn)處的u0最小，s0最?。环较颍毫阈蚬β实姆较蚺c正序功率的方向相反，從線路母線。零序功率與正序功率方向向反（四）保護(hù)安裝處u0與i0之間的相位關(guān)系從任一保護(hù)安裝處的零序電壓和電流之間的關(guān)系看，由于a母線上的零序電壓實(shí)際上是從該點(diǎn)到零序網(wǎng)絡(luò)中性點(diǎn)之間零序阻抗上的電壓降，因此可表示為：uab=-io*zt1.0該處零序電流和零序電壓之間的相位差由zt1.0的阻抗 角決定：與被保護(hù)線路的零序阻抗及故障點(diǎn)的位置無關(guān)。1.3.2零序電壓、電流濾過器1零序電壓濾過器三個(gè)單相式電壓互感器如圖2.39a三相電壓互感器如圖2.39b所示的a,b,c分別反映abc三相電壓，右側(cè)為開口三角與a一樣其一次繞組接成星形并將中性點(diǎn)接地，其二次繞組接成開口三角形，這樣從m,n端子得到的輸出電壓為：umn=ua+ub+uc=3u0集成電路式保護(hù)和數(shù)字式保護(hù)中，由電壓形成回路取得三個(gè)相電壓后，利用加法器將三個(gè)相電壓相加（如圖2.39d）當(dāng)發(fā)電機(jī)的中性點(diǎn)經(jīng)電壓互感器（或消弧線圈）接地時(shí)，如圖2.39c從它的二次繞組中也能夠取得零序電壓。注意：正常運(yùn)行和電網(wǎng)相間短路時(shí)，由于電壓互感器的誤差以及三相系統(tǒng)對地不完全平衡，在開口三角形側(cè)也可能有數(shù)值不大的電壓輸出，此電壓稱為不平衡電壓，以uunb表示。當(dāng)系統(tǒng)中存在有三次諧波分量時(shí)，一般三相中的三次諧波電壓是同相位的，在零序電壓過濾器的輸出端也有三次諧波電壓輸出。對反應(yīng)于零序電壓而動作的保護(hù)裝置，應(yīng)該考慮躲開他們的影響。2、零序電流濾過器采用三相電流互感器按圖2.40a接線，此時(shí)流入繼電器回路中的電流為 ir=ia+ib+ic可見，電流互感器采用三相星形接線方式，在中性線上所流過的電流就是3io，并不需要專門的一組電流互感器，而是接入相間保護(hù)用的電流互感器的中性線上即可。零序電流；濾過器也會產(chǎn)生不平衡電流 圖2.41為一個(gè)電流互感器的等效電路，考慮勵磁電流iu的影響后，二次電流和一次電流的關(guān)系應(yīng)為：i2=（i1-iu）/nta 此時(shí)流入繼電器的電流為：ir=ia+ib+ic=(ia-iua)+(ib-iub)+(ic-iuc)/nta=(ia+ib+ic)/nta-(iua+iub+iuc)/nta在正常運(yùn)行和一切不伴隨有接地的相同短路時(shí)，三個(gè)電流互感器一次側(cè)電流的相量和必然為零，故流入繼電器勵磁電流中的電流即為：ir=(iua+iub+iuc)=iunb其中iunb稱為零序電流過濾器的不平衡電流：由于三個(gè)互感器鐵心的磁化曲線不完全相同以及制造過程中的某些差別而造成電流互感器的穩(wěn)態(tài)誤差，導(dǎo)致三個(gè)互感器勵磁電流不相等：當(dāng)發(fā)生相間短路時(shí)，電流互感器一次側(cè)流過的電流最大并且包含非周期分量，因此不平衡電流也達(dá)到最大值，以iunb.max表示。對于采用電纜引出的送電線路，采用零序電流互感器的接線，如圖所示。此電流互感器套在三相電纜的外面，互感器的一次電流是ia+ib+ic只當(dāng)一次側(cè)有零序電流時(shí)，在互感器的二次側(cè)才有相應(yīng)的3io輸出故稱為零序電流互感器。零序電流互感器和零序電流過濾器相比，主要優(yōu)點(diǎn)是沒有不平衡電流，同時(shí)接線也更簡單。1.3.3零序電流保護(hù)零序電流i段保護(hù)在發(fā)生單相或兩相接地短路時(shí)，也可以求出3io隨線路長度l變化的關(guān)系曲線，然后相似于相間短路電流保護(hù)的原則，進(jìn)行保護(hù)的整定計(jì)算。零序電流速斷保護(hù)的整定原則如下：躲過下一個(gè)線路出口接地短路（單相或 兩相）的最大三倍零序電流3iomaxiset=krel*3iomax 其中：可靠系數(shù)krel=1.2-1.3求3iomax 方法：故障點(diǎn)：本線路末端故障類型（假設(shè)x1=x2）單相接地短路 3io=3e/（2z1+z0） z1為整個(gè)系統(tǒng)的正序阻抗，z0為零序阻抗兩相接地 3i(1.1)0=3e*z2/(z2+zo)/z1+z21*zo/(z21+zo)=3*e/（z1+2z0）當(dāng)zo大于z1 io大于io(1.1) 采用i（1）當(dāng)zo小于z1 io小于io(1.1)采用io(1.1)當(dāng)zo=z1 io(1)=io(1.1) 任取運(yùn)行方式，各系統(tǒng)最大運(yùn)行方式 z1 z2接地點(diǎn)：保護(hù)安裝側(cè) 接地點(diǎn)最大zom 對側(cè)接地點(diǎn)最小zon躲開斷路器三相觸頭不同時(shí)合閘而出現(xiàn)的最大零序電流3ioumb:iset=krel*3ioumb求3ioumb:兩相先合-一相斷線 3ioumb=3（e-e）/（2z1+zo）如果保護(hù)裝置的動作時(shí)間大于短路器三相不同期合閘的時(shí)間，則可以不考慮這一條。當(dāng)線路上采用單相自動重合閘時(shí)，按能躲開在非全相運(yùn)行狀態(tài)下又發(fā)生系統(tǒng)震蕩時(shí)，所出現(xiàn)的最大零序電流整定。若按條件整定，其定值較高，正常情況下的發(fā)生接地故障時(shí)，保護(hù)范圍又要縮小，通常是設(shè)置兩個(gè)零序工段保護(hù)的作用。為了解決這個(gè)矛盾，通常是設(shè)置兩個(gè)零序工段保護(hù)：靈敏i段：一個(gè)是按條件和整定（由于其定值較小，保護(hù)范圍較大；主要任務(wù)對全相運(yùn)行狀態(tài)下的接地故障起保護(hù)作用，具有較大的保護(hù)范圍：而當(dāng)單相重合閘啟動時(shí)，為防止誤動，則將其自動閉鎖，待恢復(fù)全相運(yùn)行時(shí)才重新投入。）不靈敏i段：另一個(gè)零序i段保護(hù)按條件整定，用于在單相重合閘過程中，其他兩相有發(fā)生接地故障時(shí)的保護(hù)。不靈敏i段也能反應(yīng)全相運(yùn)行狀態(tài)下的接地故障，只是其保護(hù)范圍較靈敏i段為小。38：58、零序電流ii段保護(hù)與相鄰線路零序電流i段配合：其啟動電流首先考慮與下及線路的零序電流速斷保護(hù)范圍的末端m點(diǎn)相配合，并帶有高出一個(gè)t的時(shí)限，以保證動作的選擇性。當(dāng)兩個(gè)保護(hù)之間的變電所母線上接有中性點(diǎn)接地的變壓器（如圖a）時(shí)，則由于分支電路的影響，將使零序電流的分布發(fā)生變化，此時(shí)的零序等效網(wǎng)絡(luò)如圖b，零序電流的變化曲線 圖c所示。 當(dāng)線路b-c上發(fā)生接地短路時(shí)，流過保護(hù)1、2的零序電流分別為ikob-c和ikoa-b兩者之差就是從變壓器t2中性點(diǎn)流回的電流ikot2.引入零序電流的分支系數(shù)，則零序ii段的啟動電流應(yīng)整定為：iset2=iset1*krel/kob可靠系數(shù)：krel=1.1-1.2時(shí)限設(shè)定：to2=to1+t=t=0.5s零序段靈敏度校驗(yàn) 應(yīng)按照本線路末端接地短路時(shí)的最小零序電流來校驗(yàn)，并應(yīng)滿足的要求：ksen=3i0min/iset 1.5 當(dāng)由于下級線路比較短或運(yùn)行方式變化比較大，而不能滿足對靈敏系數(shù)的要求時(shí)：考慮與下級線路的零序ii段保護(hù)配合；用兩個(gè)靈敏度不同的零序ii段保護(hù)，保留0.5s的零序段保護(hù)，快速切除正常運(yùn)行方式和最大運(yùn)行方式下線路上所發(fā)生的接地故障；同時(shí)在增加一個(gè)與下級線路零序段保護(hù)配合的段保護(hù)，它能保證在各種運(yùn)行方式下線路上發(fā)生短路 時(shí)，保護(hù)裝置具有足夠的靈敏系數(shù)；從電網(wǎng)接線的全局考慮，改用接地距離保護(hù)。、零序電流段保護(hù)作用：相當(dāng)于相間短路的過電流保護(hù)，一般情況作為后備保護(hù)；但在中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)中的終端線路上，可以作為主保護(hù)使用。動作電流整定：躲過線路末端變壓器為另一側(cè)短路時(shí)可能出先的最大不平衡電流：iunb max iset=krel*iunb max同時(shí)，必須要求各保護(hù)之間在靈敏系數(shù)上要互相配合，滿足越靠近故障點(diǎn)的保護(hù)應(yīng)該具有越高的靈敏系數(shù)的要求，即：按逐級配合的原則來考慮，本保護(hù)零序段的保護(hù)范圍不能超出相鄰線路的零序段保護(hù)的保護(hù)范圍。當(dāng)兩個(gè)保護(hù)之間具有分支電路時(shí)，保護(hù)裝置的啟動電流應(yīng)整定為：iset2=iset1*krel/kob可靠系數(shù)krel=1.1-1.2 分支系數(shù)kob：在相鄰線路的零序保護(hù)范圍末端發(fā)生接地短路時(shí)，故障線路中零序電流與流過本保護(hù)裝置中零序電流之比；保護(hù)裝置的靈敏系數(shù)：當(dāng)作為相鄰元件的后備保護(hù)時(shí)，應(yīng)按照相鄰元件末端接地短路時(shí)，流過本保護(hù)的最小零序電流（分支電路使電流減小的影響）來校驗(yàn)。時(shí)限整定：零序過電流保護(hù)啟動電流一般都很?。ㄔ诙蝹?cè)約為2-3a），因此在本電壓及網(wǎng)絡(luò)中發(fā)生接地短路時(shí)，它都可能啟動；為了保證保護(hù)的選擇性，各保護(hù)的動作時(shí)限也應(yīng)該按照圖2.44所示的原則來確定。安裝在y/d接線變壓器低壓側(cè)的任何故障都不能在高壓側(cè)引起零序電流，無需考慮和保護(hù)1-3的配合關(guān)系。按照選擇性的需要，保護(hù)5應(yīng)比保護(hù)4高出一個(gè)時(shí)間階段，保護(hù)6又應(yīng)比保護(hù)5高出一個(gè)時(shí)間階段等等。1.33方向性零序電流保護(hù)1、方向性零序電流保護(hù)原理在多電源的大接地電流系統(tǒng)中，電源處變壓器的中性點(diǎn)一般至少有一臺要接地，由于零序電流的實(shí)際流向是故障點(diǎn)流向各中性點(diǎn)接地的變壓器，因此在變壓器接地?cái)?shù)目比較多的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)中，為保證選擇性，需要裝設(shè)零序功率方向繼電器，構(gòu)成方向性零序電流保護(hù)。如圖：當(dāng)k1點(diǎn)短路時(shí)，按照選擇性要求應(yīng)該由保護(hù)1、2動作切除故障，但iok1流過保護(hù)3，就可能引起誤動作。同理k2點(diǎn)短路是，可能引起保護(hù)2誤動作。解決措施：必須在零序電流保護(hù)中增加功率方向元件，利用正方向和反方向故障時(shí)，零序功率方向的差別，來閉鎖可能誤動作的保護(hù)，才能保證動作的選擇性。2、零序功率方向繼電器零序功率方向元件接入零序電壓和零序電流，反應(yīng)零序功率方向而動作，其工作原理與實(shí)現(xiàn)方法同前訴的功率方向元件。注意：當(dāng)保護(hù)范圍被部故障時(shí)，按照規(guī)定的電流、電壓 正方向看，超前于95-110度。（對應(yīng)于保護(hù)安裝地點(diǎn)背后的零序阻抗角為85-70的情況），故繼電器應(yīng)最大靈敏角為：sen=-95- -110由于越靠近故障點(diǎn)的零序電壓越高，因此零序方向元件沒有電壓死區(qū)。相反地，當(dāng)故障點(diǎn)距保護(hù)安裝地點(diǎn)越遠(yuǎn)時(shí)，由于保護(hù)安裝處的零序電壓越低，零序電流較小，必須校驗(yàn)方向元件在這種情況下的靈敏系數(shù)。例如 當(dāng)零序保護(hù)作為相鄰元件的后備保護(hù)時(shí)，即采用相鄰元件末端短路時(shí)，在本保護(hù)安裝處的最小零序電流、電壓或功率（經(jīng)電流，電壓互感器轉(zhuǎn)換到二次側(cè)的數(shù)值）與功率方向繼電器的最小啟動電流、電壓或啟動功率之比來計(jì)算靈敏系數(shù)，并要求ksen1.5；對零序電流保護(hù)的評價(jià)在中性點(diǎn)直接接地的高壓電網(wǎng)中，由于零序電流保護(hù)簡單、經(jīng)濟(jì)、可靠，作為輔助保護(hù)和后備保護(hù)獲得廣泛應(yīng)用。它與相間短路電流保護(hù)相比具有獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)：靈敏度 ：相間短路的 過電流保護(hù)按照大于負(fù)荷電流整定，繼電器的啟動電流一般為5-7a，而零序過電流保護(hù)則按照躲開不平衡電流的原則整定，其值一般為2-3a；當(dāng)發(fā)生單相接地短路時(shí)，故障相的電流與零序電流相等，故零序過電流保護(hù)的靈敏度高；零序過電流保護(hù)的動作時(shí)限也較相間保護(hù)為短，尤其是對于兩側(cè)電源的線路，當(dāng)線路內(nèi)不靠近任一側(cè)發(fā)生接地短路時(shí)，本側(cè)零序i段保護(hù)動作跳閘后，對側(cè)零序電流增大可使對側(cè)零序i段保護(hù)也相繼動作跳閘，使總的故障切除時(shí)間更加縮短。系統(tǒng)運(yùn)行方式變化的影響：相間短路的電流速斷保護(hù)和先世電流速斷保護(hù)直接受系統(tǒng)運(yùn)行方式變化的影響很大，而零序電流保護(hù)受系統(tǒng)運(yùn)行方式變化的影響要小的多，此外，由于線路零序阻抗大于正序阻抗：xo=(2-3.5)x1，故線路始端與末端短路時(shí)，零序電流變化顯著，曲線較陡，因此零序i段保護(hù)的保護(hù)范圍教大，也較穩(wěn)定，零序ii段保護(hù)的靈敏系數(shù)也易于滿足要求?？垢蓴_性能：當(dāng)系統(tǒng)中發(fā)生某些不正常狀態(tài)，如系統(tǒng)震蕩、短時(shí)過負(fù)荷等時(shí)、三相是對稱的，相間短路的電流保護(hù)均將受到她們的影響而可能誤動作，需要采取必要的措施予以防止；而零序電流保護(hù)則不受影響。實(shí)用性：方向性零序保護(hù)沒有電壓死區(qū)，較距離保護(hù)實(shí)現(xiàn)簡單可靠，在110kv及以上的高壓和超高壓電網(wǎng)中，單相接地故障約占全部故障的70%-90%，而且其他的故障也往往是由單相接地故障發(fā)展起來的，零序保護(hù)就為絕大部分的故障情況提供了保護(hù)，具有顯著的優(yōu)越性。零序電流保護(hù)的不足：對于運(yùn)行方式變化很大或接地點(diǎn)變化很大的電網(wǎng)，保護(hù)往往不能滿足系統(tǒng)運(yùn)行所提出的要求；隨著單相重合閘的廣泛應(yīng)用，在重合閘動作的過程中將出現(xiàn)非全相運(yùn)行狀態(tài)，再考慮系統(tǒng)兩側(cè)的發(fā)電機(jī)發(fā)生搖擺，可能出現(xiàn)較大的零序電流，因而影響零序電流保護(hù)的正確工作，此時(shí)應(yīng)從整定計(jì)算上予以考慮，或在單相重合閘動作中使之短時(shí)退出運(yùn)行。當(dāng)采用自耦變壓器聯(lián)系兩個(gè)不同電壓等級的電網(wǎng)（如110kv和220kv）則任一電網(wǎng)中的接地短路都將在另一網(wǎng)絡(luò)中產(chǎn)生零序電流，將使零序保護(hù)的整定配合復(fù)雜化，并將增大零序iii段保護(hù)的動作時(shí)間；不能反映相間短路故障1.3.4中性點(diǎn)直接接地電網(wǎng)的接地保護(hù)我國110kv及以上的電網(wǎng)采用中性點(diǎn)直接接地方式，這種電網(wǎng)發(fā)生接地故障時(shí)，通過短路點(diǎn)、大地和接地中性點(diǎn)構(gòu)成短路回路，故障電流很大，故稱為大電流接地電網(wǎng)。由于系統(tǒng)正常運(yùn)行情況下沒有零序電流；而大電流接地電網(wǎng)中發(fā)生接地短路時(shí)將出現(xiàn)很大的零序電流，因此利用零序電流來構(gòu)成大電流接地電網(wǎng)的接地保護(hù)，就具有顯著的優(yōu)點(diǎn)。一中性點(diǎn)直接接地電網(wǎng)接地短路時(shí)零序分量的特點(diǎn)圖226（a）所示網(wǎng)絡(luò)發(fā)生接地短路時(shí)的零序等效網(wǎng)絡(luò)如圖226（b）所示。零序電流的方向仍然采用母線流向線路為正；零序電壓的方向取線路高于大地的電壓為正，如圖226（b）中的“”所示。圖2-26 接地短路時(shí)的零序等效網(wǎng)（a）系統(tǒng)接線 （b）零序網(wǎng)絡(luò) （c）零序電壓分布圖 （d）向量圖（設(shè)）由零序等效網(wǎng)絡(luò)可見，零序分量具有如下特點(diǎn)：（1）故障點(diǎn)的零序電壓最高，距離故障點(diǎn)越遠(yuǎn)處的零序電壓越低，中性點(diǎn)處為0。零序電壓的分布如圖226（c）所示。（2）網(wǎng)絡(luò)中的零序電流是由于故障點(diǎn)出現(xiàn)零序電壓而產(chǎn)生的。因此故障線路上的實(shí)際零序電流方向是由線路流向母線的，與保護(hù)規(guī)定的正方向相反。實(shí)際零序電流落后零序電壓的相位由零序阻抗角決定。按照規(guī)定的正方向畫出零序電流和電壓的向量圖如圖226（d）所示，和超前的角度為：。（3）故障線路兩端零序功率的方向?qū)嶋H上都是由線路流向母線的。（4）任一保護(hù)安裝處的零序電壓只與流過的零序電流和被保護(hù)線路背后的阻抗有關(guān)，而與被保護(hù)線路的零序阻抗及故障點(diǎn)的位置無關(guān)。以保護(hù)1所在的a母線上的零序電壓為例，為變壓器的零序阻抗。（5）零序分量受系統(tǒng)運(yùn)行方式的影響小。當(dāng)電力系統(tǒng)運(yùn)行方式變化時(shí)，如果送電線路和中性點(diǎn)接地的變壓器數(shù)目不變，則零序阻抗和零序等效網(wǎng)絡(luò)就是不變的；但此時(shí)系統(tǒng)的正序阻抗和負(fù)序阻抗要隨著運(yùn)行方式而變化。正、負(fù)序阻抗的變化將引起、之間電壓分配的改變，因而間接地影響零序分量的大小。二零序分量過濾器在實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)和自動裝置的過程中，常常需要某些對稱分量的電流和電壓。此時(shí)通過專門的對稱分量過濾器就可得到。所謂某一對稱分量的過濾器，就是指在它的原邊輸入三相系統(tǒng)的電壓或電流（其中可能包含正、負(fù)、零序分量），而在它的輸出端只輸出與某一個(gè)對稱分量成正比的電流或電壓。如輸出為零序者，就稱為零序分量過濾器。1零序電壓過濾器零序電壓和三相電壓之間滿足如下關(guān)系：。由該式可知，將電壓互感器二次側(cè)接成開口三角形，就可以得到零序電壓，如圖227（a）、（b）所示。（a）圖所示為三個(gè)單相式的電壓互感器，（b）圖為三相五柱式電壓互感器。當(dāng)發(fā)電機(jī)的中性點(diǎn)經(jīng)電壓互感器或消弧線圈接地時(shí)，如圖227（c）所示，從它的二次繞組中也能夠取得零序電壓。在集成電路保護(hù)中，由電壓形成回路取得三個(gè)相電壓后，利用加法器將三個(gè)相電壓相加，如圖227（d）所示，可以得到零序電壓。在微機(jī)保護(hù)中，可以通過單片機(jī)將三相電壓的采樣值相加得到對應(yīng)時(shí)刻的零序電壓采樣值；也可以從零序電壓過濾器副邊直接獲得零序電壓。圖2-27 取得零序電壓的接線圖（a）用三個(gè)單相式電壓互感器 （b）用三相五柱式電壓互感器 （c）用接于發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)的電壓互感器 （d）集成電路內(nèi)部合成零序電壓理論上，零序電壓過濾器只有在系統(tǒng)中發(fā)生接地故障時(shí)才有輸出。但實(shí)際上在正常運(yùn)行和電網(wǎng)相間短路時(shí)，由于電壓互感器的誤差以及三相系統(tǒng)對地不完全平衡，過濾器可能有數(shù)值不大的電壓輸出，稱此電壓為不平衡電壓（以表示）。此外，系統(tǒng)中存在三次諧波分量時(shí)，零序電壓過濾器也會有輸出，因?yàn)槿嘀械娜沃C波電壓是同相位的。對反應(yīng)于零序電壓而動作的保護(hù)裝置，應(yīng)該考慮躲開它們的影響。2零序電流過濾器實(shí)際上就是三相星形接線方式中，在中線上所流過的電流。因此，相間保護(hù)三相星形接線電流互感器的中線就構(gòu)成了零序電流過濾器，如圖2-28（a）所示。根據(jù)2-28（b）給出的零序電流過濾器等效電路，考慮勵磁電流影響后，其輸出電流，也即流入繼電器中的電流為： （2-37）圖228 零序電流過濾器（a）原理接線；（b）等效電路正常運(yùn)行和相間短路時(shí)，三個(gè)電流互感器一次側(cè)電流的向量和必然為零，此時(shí)，流入繼電器中的電流即為 （238）此稱為零序電流過濾器的不平衡電流，它是由三個(gè)電流互感器勵磁電流不相等產(chǎn)生的。而勵磁電流的不等，則是由于鐵芯的磁化曲線不完全相同以及制造過程中的某些差別而引起的。當(dāng)發(fā)生相間短路時(shí)，電流互感器一次側(cè)流過的電流值最大并且包含有非周期分量，因此不平衡電流也達(dá)到最大值，以表示。零序電流保護(hù)應(yīng)該躲開此電流的影響。3零序電流互感器實(shí)現(xiàn)的零序電流過濾器對于采用電纜引出的送電線路，采用零序電流互感器獲得，如圖229所示。此電流互感器就套在電纜的外面，從其鐵心中穿過的電纜就是電流互感器的一次繞組，因此，一次電流就是。只當(dāng)一次側(cè)出現(xiàn)零序電流時(shí)，在互感器的二次側(cè)才有相應(yīng)的輸出。這種接線既簡單，又不存在不平衡電流，但只能在電纜上實(shí)現(xiàn)。圖2-29 零序電流互感器接線示意圖三三段式零序電流保護(hù)1零序電流速斷（零序段）保護(hù) 在中性點(diǎn)直接接地電網(wǎng)中，廣泛采用三段式的零序電流保護(hù)作為接地短路的保護(hù)，其工作原理與相間短路的三段式電流保護(hù)相似。三段保護(hù)中的第段就是零序電流速斷，其整定原則如下：（1）躲開本線路末端接地短路時(shí)可能出現(xiàn)的最大零序電流，引入可靠系數(shù) (一般取為)，即為 （239）本線路末端發(fā)生接地短路時(shí)，流過線路的零序電流大小與接地短路的類型有關(guān)，應(yīng)該選單相接地短路和兩相接地短路中零序電流大的作為來進(jìn)行整定。（2）躲開斷路器三相觸頭不同期合閘時(shí)所出現(xiàn)的最大零序電流，引入可靠系數(shù)即為 （240）常規(guī)的零序段應(yīng)該取以上兩個(gè)條件中較大的作為整定值。但在有些情況下，如按照條件（2）整定將使起動電流過大，保護(hù)范圍縮小時(shí)，可以使零序段帶有個(gè)小的延時(shí)（約0.1s），以躲開斷路器三相不同期合閘的時(shí)間。這樣在定值上就無需考慮條件（2）了。（3）在裝有單相自動重合閘的線路上，零序段應(yīng)該躲開非全相運(yùn)行狀態(tài)下又發(fā)生系統(tǒng)振蕩時(shí)，所出現(xiàn)的最大零序電流。即 （2-41）但是，按照這一條件整定的零序段由于起動電流過大，在正常運(yùn)行又發(fā)生接地故障時(shí)，保護(hù)范圍過小。為了解決這個(gè)矛盾，可以設(shè)置兩個(gè)零序段保護(hù)：一個(gè)是靈敏段，按條件（1）、（2）取大者整定。其定值較小，保護(hù)范圍較大。它的任務(wù)是對全相運(yùn)行狀態(tài)下的接地故障起保護(hù)作用；當(dāng)單相重合閘起動時(shí)，則將其自動閉鎖。另一個(gè)是不靈敏段，按條件（3）整定，其定值較大。它的主要任務(wù)是在單相重合閘過程中，健全兩相又發(fā)生接地故障時(shí)，盡快切除故障。與相間短路的電流速斷類似，零序段的保護(hù)范圍可用解析法確定，其最小保護(hù)范圍應(yīng)不小于被保護(hù)線路全長的。2零序電流限時(shí)速斷（零序段）保護(hù)零序段的起動電流和動作時(shí)限必須與相鄰元件的零序相配合。圖2-30所示電網(wǎng)在線路上發(fā)生接地短路時(shí)，流過保護(hù)l和2的零序電流分別為和。引入零序電流的分支系數(shù)之后，則零序段的起動電流應(yīng)整定為 （242）上述例子中；當(dāng)變壓器切除或中性點(diǎn)改為不接地運(yùn)行時(shí)，則變壓器支路即從零序等效網(wǎng)絡(luò)中斷開，此時(shí)。應(yīng)該取可能出現(xiàn)的最小分支系數(shù)進(jìn)行整定計(jì)算。圖2-30 有分支電路時(shí)，零序段動作特性的分析（a）網(wǎng)絡(luò)接線圖 （b）零序等效網(wǎng) （c）零序電流變化曲線零序段與相鄰元件的零序段配合時(shí)，其動作時(shí)限取0.5s。零序段的靈敏系數(shù)按照本線路末端接地短路時(shí)的最小零序電流來校驗(yàn)，并應(yīng)滿足的要求。當(dāng)不能滿足對靈敏系數(shù)的要求時(shí)，可以考慮用下列方式解決：（1）使零序段保護(hù)與下一條線路的零序段相配合，時(shí)限再抬高一級，取為；（2）保留0.5s的零序段，同時(shí)增加一個(gè)按第（1）項(xiàng)原則整定的保護(hù)。這樣保護(hù)裝置中，就具有兩個(gè)定值和時(shí)限均不相同的零序段，一個(gè)定值較大，能在正常運(yùn)行方式和最大運(yùn)行方式下，以較短的延時(shí)切除本線路上所發(fā)生的接地故障；另一個(gè)具有較長的延時(shí)，它能保證在各種運(yùn)行方式下線路末端接地短路時(shí)具有足夠的靈敏性。 3零序過電流（零序段）保護(hù)零序過電流保護(hù)按如下原則整定：（1）保護(hù)中零序電流繼電器的起動電流按躲開本線路末端相間短路時(shí)所出現(xiàn)的最大不平衡電流來整定。引入可靠系數(shù)，即為 （243）（2）各保護(hù)之間的靈敏性互相配合。具體說，就是本保護(hù)零序段的保護(hù)范圍，不能超出相鄰線路上零序段的保護(hù)范圍，否則，可能產(chǎn)生越級跳閘。當(dāng)兩個(gè)保護(hù)之間具有分支電路時(shí)，參照圖230的分析，保護(hù)裝置的起動電流應(yīng)整定為 （244）式中 可靠系數(shù)，一般取為；零序電流分支系數(shù)，即相鄰線路零序段保護(hù)范圍末端發(fā)生接地短路時(shí)，故障線路中零序電流與流過本保護(hù)裝置中零序電流之比。整定值選兩個(gè)條件中較大者；零序段的動作時(shí)限的選取與相間短路的定時(shí)限過電流保護(hù)相似，遵循階梯原則。零序過電流保護(hù)作為本線路的主保護(hù)或近后備時(shí)，按本線路末端發(fā)生接地時(shí)的最小零序電流校驗(yàn)靈敏系數(shù)，要求；作為相鄰元件的遠(yuǎn)后備保護(hù)時(shí)，用相鄰元件末端接地短路時(shí)，流過本保護(hù)的最小零序電流（應(yīng)考慮圖230所示的分支電路使電流減小的影響）來校驗(yàn)靈敏系數(shù)，要求。由于電網(wǎng)接地短路時(shí)，流過零序過電流保護(hù)的往往比起動電流大得多，因此一般都滿足要求。這是零序過電流保護(hù)的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)。零序過電流保護(hù)的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是：動作時(shí)限比相間短路定時(shí)限過電流保護(hù)來得小。如圖2-31所示，因?yàn)樽儔浩鞯蛪簜?cè)的任何故障都不能在高壓側(cè)引起零序電流，所以零序過電流保護(hù)無需考慮與13的配合關(guān)系。而相間短路過電流保護(hù)的動作時(shí)限，是從保護(hù)1開始逐級配合的。零序段的作用相當(dāng)于相間短路的過電流保護(hù)，在一般情況下是作為后備保護(hù)使用的，但在中性點(diǎn)直接接地電網(wǎng)中的終端線路上，它也可以作為主保護(hù)使用。圖231四方向性零序電流保護(hù)具有方向性的三段式零序電流保護(hù)的原理接線如圖232所示。其中零序功率方向繼電器接于和上，反應(yīng)于兩者之間的夾角而動作。當(dāng)保護(hù)正方向發(fā)生接地短路時(shí)，它應(yīng)該動作；當(dāng)保護(hù)反方向發(fā)生接地短路時(shí)，它應(yīng)不動作。由它控制三段式零序電流保護(hù)，只有零序功率方向繼電器和電流元件同時(shí)動作后，才能分別去起動各段的出口中間繼電器或各自的時(shí)間繼電器去跳閘。圖232 三段式零序方向電流保護(hù)的原理接線在雙側(cè)或多側(cè)電源的中性點(diǎn)直接接地網(wǎng)絡(luò)中，如果采用階段式零序電流保護(hù)，在保護(hù)反方向發(fā)生接地短路時(shí)，不能依靠動作電流和動作時(shí)限來保證有選擇性動作的情況下，必須采用階段式零序方向電流保護(hù)。根據(jù)圖2-26的分析，當(dāng)保護(hù)范圍內(nèi)部發(fā)生接地故障時(shí)，按規(guī)定的電流、電壓正方向看，超前于的夾角為。因此，為了讓零序功率方向繼電器在內(nèi)部故障時(shí)最靈敏，其最大靈敏角應(yīng)取為： （2-45）在微機(jī)型和集成電路型零序功率方向繼電器中，就是把最大靈敏角作成，與上述要求是一致的。使用時(shí)的接線方式示于圖2-33（a）中。但是整流型和晶體管型繼電器中，由于難以獲得式（2-45）的角度，而把最大靈敏角做成了。顯然，這種繼電器當(dāng)加入其中的超前時(shí)最靈敏。采用這種繼電器作為零序功率方向繼電器時(shí)，應(yīng)該將電流線圈與電流互感器之間同極性相連，而將電壓線圈與電壓互感器之間異極性相連，即，（圖2-33（b）。這樣一來，當(dāng)內(nèi)部發(fā)生接地時(shí)，加入繼電器中電壓和電流的夾角為線路的零序阻抗角，向量關(guān)系如圖233（c）所示，剛好符合最靈敏動作的條件。實(shí)際工作中，對零序功率方向繼電器的接線應(yīng)給予特別的注意。一定要根據(jù)所采用繼電器的最大靈敏角，先決定其和應(yīng)該接入什么，然后再進(jìn)行接線，以免極性接錯造成正方向發(fā)生接地時(shí)不動作，而反方向接地時(shí)誤動作的情況發(fā)生。由于越靠近故障點(diǎn)的零序電壓越高，因此零序方向繼電器沒有電壓死區(qū)。相反地，倒是當(dāng)故障點(diǎn)距保護(hù)安裝地點(diǎn)很遠(yuǎn)時(shí)，由于保護(hù)安裝處的零序電壓較低，零序電流較小，繼電器反而可能不起動，為此，必須校驗(yàn)方向元件在這種情況下的靈敏系數(shù)。例如當(dāng)作為相鄰元件的后備保護(hù)時(shí)，采用相鄰元件末端短路時(shí)，在本保護(hù)安裝處的最小零序電流、電壓或功率(經(jīng)電流、電壓互感器轉(zhuǎn)換到二次側(cè)的數(shù)值)與功率方向繼電器的最小起動電流、電壓或起動功率之比來計(jì)算靈敏系數(shù)，并要求。（a）微機(jī)型和集成電路型繼電器采用的方式；（b）整流型和晶體管型繼電器采用的方式；（c）向量圖53第二章 電壓和電流互感器額定電壓的選取方式選擇電流和電壓互感器應(yīng)滿足繼電保護(hù)自動裝置和測量儀表的要求2.1電流互感器：1.電流互感器的二次額定電流有1a和5a兩種，強(qiáng)電系統(tǒng)用5a；2.當(dāng)電流互感器用于測量時(shí)，其一次額定電流盡量選擇得比回路中正常工作電流大1/3左右；3.35kv及以上配電裝置一般采用油侵瓷箱式絕緣結(jié)構(gòu)的獨(dú)立式電流互感器，常用lcc7系列；4.電力變壓器中性點(diǎn)電流互感器的一次額定電流應(yīng)大于變壓器允許的不平衡電流的選擇，一般情況下，可按照變壓器額定電流的1/3進(jìn)行選擇；5.關(guān)于準(zhǔn)確度用于電度計(jì)量的電流互感器，準(zhǔn)確度不應(yīng)低于0.5級，用于電流電壓測量的準(zhǔn)確度不應(yīng)低于1級，非重要回路可使用3級；用于繼電保護(hù)的電流互感器，應(yīng)用d或b級；2.2電壓互感器1.35kv110kv配電裝置一般采用油浸絕緣結(jié)構(gòu)電磁式電壓互感器；2.電壓互感器的額定電壓按如下選取：(1) 單相：a當(dāng)接于一次線電壓上時(shí)，一次電壓為系統(tǒng)額定電壓vx，二次電壓為100v； b 當(dāng)接于一次相電壓上時(shí)，一次電壓為vx/，二次電壓為100/v。(2)三相：一次電壓為系統(tǒng)額定電壓vx，二次電壓為100v，第三繞組電壓為100v/3v。3.關(guān)于準(zhǔn)確度：用于電度計(jì)量，準(zhǔn)確度不應(yīng)低于0.5級；用于電壓測量不應(yīng)低于1級；用于繼電保護(hù)時(shí)不應(yīng)低于3級。3.3本系統(tǒng)中100kv線路的所有電壓互感器均采用同一變比 單相：均接于一次線電壓上：變比ny110103/100=1100 三相：其變比為110000/100/100/3第三章 短路電流的計(jì)算3.1 短路的類型 短路故障分為對稱短路和不對稱短路，三相短路是對稱性短路，造成的危害最為嚴(yán)重，但發(fā)生三相短路的機(jī)會較少。其他種類的惡短路都屬于不對稱短路，其中單相短路發(fā)生的機(jī)會最多，約占短路總數(shù)的70%以上。3.2 短路電流計(jì)算的目的為了保證電力系統(tǒng)安全運(yùn)行，在設(shè)計(jì)選擇電氣設(shè)備時(shí)，都要用可能流經(jīng)該設(shè)備的最大短路電流進(jìn)行熱穩(wěn)定校驗(yàn)和動穩(wěn)定校驗(yàn)，以保證該設(shè)備在運(yùn)行中能夠經(jīng)受住突發(fā)短路引起的發(fā)熱和電動力的巨大沖擊，同時(shí)為了盡快切斷電源對短路點(diǎn)的供電，繼電保護(hù)裝置將自動的使有關(guān)斷路器跳閘，繼電保護(hù)裝置的整定和斷路器的選擇，也需要確定的短路電流數(shù)據(jù)。3.3 短路計(jì)算的假定條件 短路過程是一種暫態(tài)過程，影響電力系統(tǒng)暫態(tài)過程的因素很多，若在實(shí)際計(jì)算中把所有的因素都考慮進(jìn)來，將是十分復(fù)雜也是沒有必要的。因此，在滿足工程要求的前提下，為了簡化計(jì)算，通常采取一些合理的假設(shè)，采用近似的方法對短路電流進(jìn)行計(jì)算?；炯僭O(shè)條件如下： 1. 在短路過程中，所有發(fā)電機(jī)電勢的大小及相位均相同，即在發(fā)電機(jī)之間沒有電流交換，發(fā)電機(jī)供出的電流全部是流向短路點(diǎn)的，而所有負(fù)荷支路則認(rèn)為都已斷開。 2. 不計(jì)磁路飽和，這樣系統(tǒng)中各元件的感抗便都是恒定的，線性的，可以運(yùn)用疊加原理。 3. 不計(jì)變壓器勵磁電流。 4. 系統(tǒng)中所有元器件只計(jì)算電抗，但在計(jì)算短路電流非周期分量衰減時(shí)間常數(shù)，或者計(jì)算電壓為1000v以下低壓系統(tǒng)短路電流時(shí)，則需計(jì)算元件的電阻。 5. 短路全是金屬性短路，即不計(jì)短路點(diǎn)過度電阻的影響。 6. 三相系統(tǒng)是對稱的，對于不對稱電路，可采用對稱分量法，將每序?qū)ΨQ網(wǎng)絡(luò)簡化成單相電路進(jìn)行計(jì)算。以上假設(shè)，使短路電流計(jì)算結(jié)果稍偏大一些，但最大誤差一般不超過10%15%，這對于工程設(shè)計(jì)所要求的準(zhǔn)確度來說是允許的。3.4 系統(tǒng)正序等值序網(wǎng)圖 3-1 系統(tǒng)正序等值序網(wǎng)圖3.5 短路電流的計(jì)算 假設(shè)x母線發(fā)生故障， 1. 正序網(wǎng)絡(luò)如下圖所示： 圖3-2 圖3-3 圖3-4根據(jù)圖 3-1可知圖 3-2中:x4=0.183+0.208=0.391根據(jù)圖3-2可知:x4大=0.391/0.391=0.1955x4小=0.1955/0.391=0.13x5=x1+x3=0.159+0.09=0.241根據(jù)圖 3-3可知:x6大=x2/x5+x4大=0.134+0.1955=0.33x6小=x2/x5+x4小=0.134+0.13=0.264正序網(wǎng)絡(luò)的最大電抗為： xmax=x6大/x7=0.33+1.0=0.248正序網(wǎng)絡(luò)的最小電抗為： xmin=x6小/x7=0.264+0.8=0.1982. 零序網(wǎng)絡(luò)如下圖所示： 圖3-5 圖3-6 圖3-7圖3-8 x8=x2x4/x2+x3+x4 =0.5290.315/0.529+0.315+1.057 =0.08 x9=x3x4/x2+x3+x4 =0.3151.057/0.529+0.315+1.057 =0.17 x10=x2x3/x2+x3+x4 =0.5291.057/0.529+0.315+1.057 =0.294x11=x6x7/x6+x7=0.1460.146/0.146+0.146 =0.073x12=x1+x10=0.35+0.294=0.644x13=x5+x8=0.088+0.158=0.246x14=x9+x11=0.175+0.073=0.248x15=x13/x14=0.246/0.248=0.123 零序網(wǎng)絡(luò)電抗x0x0=x12/x15=0.644/0.123=0.1033. 當(dāng)k處發(fā)生三相短路時(shí)：k(3) a. 在最大運(yùn)行方式下： 流過故障點(diǎn)的短路電流： ikx.max3=1/xmax=1/0.198=5.051 化為有名值： ikx.max3=5.0510.502=2.535ka 流過a母線的最大三相短路電流為： i kx.maxa=1/0.264=3.788 化為有名值： ikx.maxa=3.7880.502=1.092ka b. 在最小運(yùn)行方式下： 流過故障點(diǎn)的短路電流： ikx.min3=1/xmin=1/0.248= 4.032 化為有名值： ikx.min3=4.3020.502=2.024ka 流過a母線的最小三相短路電流為： kkx.mina3=1/0.33=3.03化為有名值： k kx.mina3=3.030.502=1.521ka4. 當(dāng)k處發(fā)生兩相短路時(shí)：k(2) a在最大運(yùn)行方式下： 流過故障點(diǎn)的短路電流：ikx.max2=1/2xmax=(/2)(1/0.198) =4.374 化為有名值： ikx.max2=4.3740.502=2.196ka 流過a母線短路電流： ika.maxa2=(/2)(1/0.264) =3.28化為有名值： ika.maxa2=3.280.502=1.647kab. 在最小運(yùn)行方式下： 流過故障點(diǎn)的短路電流： ikx.min2=1/2xmin=(/2)(1/0.248) =3.492 化為有名值： ikx.min2=3.4920.502=1.753ka流過a母線短路電流： ikx.mina2=(/2)(1/0.33) =2.624 化為有名值： ikx.mina2=2.6240.502=1.317ka5. 當(dāng)k處發(fā)生單相接地短路時(shí)：k(1) a在最大運(yùn)行方式下： 流過故障點(diǎn)的最大零序電流： i0kx.max1=1/(2xmax+x0)=1/(20.198+0.096) =2.033 化為有名值： i0kx.max1=2.0330.502=1.021ka 流過線路af的分支零序電流： i0kx.max1=1/(2xmax+x0)0.096/0.114 =2.0330.096/0.114=1.712 化為有名值： i0kx.maxaf1=1.7120.502=0.859ka b在最小運(yùn)行方式下：流過故障點(diǎn)的最小零序電流： i0kx.min1=1/(2xmin+x0)=1/(20.248+0.096)=1.689化為有名值： i0kx.min1=1.6890.502=0