畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）35kv輸電線路保護(hù)

1、緒論電力系統(tǒng)在運(yùn)行中，可能發(fā)生各種故障和異常運(yùn)行狀態(tài)。故障和異常運(yùn)行狀態(tài)都可能在電力系統(tǒng)中引起事故。較其他電氣元件，輸電線路是電力系統(tǒng)中最容易發(fā)生故障的一環(huán)。故障一旦發(fā)生，必須迅速而有選擇性的切除故障區(qū)段，使非故障區(qū)段正常供電，這是保證電力系統(tǒng)安全運(yùn)行的最有效方法之一。實(shí)現(xiàn)這些功能的就要靠繼電保護(hù)裝置。隨著微機(jī)技術(shù)的發(fā)展及現(xiàn)代社會(huì)對(duì)供電可靠性的提高，微機(jī)保護(hù)裝置正日益普遍的用于電力系統(tǒng)中。1.無論傳統(tǒng)繼電保護(hù)還是現(xiàn)代微機(jī)保護(hù)，其基本任務(wù)都是：（1）當(dāng)電力系統(tǒng)被保護(hù)元件發(fā)生故障時(shí)，保護(hù)裝置應(yīng)能自動(dòng)、迅速、有選擇性的將故障元件從電力系統(tǒng)中切除，使故障元件免于繼續(xù)遭到破壞，保證其他無故障部分迅速恢復(fù)

2、正常運(yùn)行。（2）當(dāng)電力系統(tǒng)被保護(hù)元件出現(xiàn)異常運(yùn)行狀態(tài)，能根據(jù)運(yùn)行維護(hù)的條件，而動(dòng)作于發(fā)出信號(hào)，減負(fù)荷或跳閘?？梢姡^電保護(hù)對(duì)保證系統(tǒng)安全、穩(wěn)定和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，阻止故障的擴(kuò)大和事故的發(fā)生，發(fā)揮著極其重要的作用。因此，合理配置繼電保護(hù)裝置，提高整定和校核工作的快速性和準(zhǔn)確性，以滿足現(xiàn)代電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的要求，理應(yīng)得到我們的重視。2.對(duì)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的基本要求：動(dòng)作于跳閘的繼電保護(hù)，在技術(shù)上一般應(yīng)滿足四個(gè)基本要求，即選擇性、速動(dòng)性、靈敏性和可靠性。（1）選擇性 繼電保護(hù)動(dòng)作的選擇性是指保護(hù)動(dòng)作裝置動(dòng)作時(shí)，僅將故障元件從電力系統(tǒng)中切除，使停電范圍盡量縮小，以保證系統(tǒng)中的無故障部分仍能繼續(xù)安全運(yùn)行。（

3、2）速動(dòng)性快速的切除故障可以提高電力系統(tǒng)并列運(yùn)行的穩(wěn)定性，減少用戶在電壓降低的情況下工作的時(shí)間，以及縮小故障元件的損壞程度。因此，在故障發(fā)生時(shí)，應(yīng)力求保護(hù)裝置能迅速動(dòng)作切除故障。（3）靈敏性繼電保護(hù)的靈敏性，是指對(duì)于其保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生故障或者不正常運(yùn)行狀態(tài)的反應(yīng)能力。滿足靈敏性要求的保護(hù)裝置應(yīng)該是在事先規(guī)定的保護(hù)范圍內(nèi)部故障時(shí)，不論短路點(diǎn)的位置、短路的類型如何，以及短路點(diǎn)是否有過渡電阻都能敏銳感覺，正確反應(yīng)。（4）可靠性保護(hù)裝置的可靠性是指在該保護(hù)裝置規(guī)定的保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生了它應(yīng)該動(dòng)作的故障時(shí)，它不應(yīng)該拒絕動(dòng)作，而在任何其他該保護(hù)不該動(dòng)作的情況下，則不應(yīng)該誤動(dòng)作。第1章 繼電保護(hù)的作用和發(fā)展1.1

4、 繼電保護(hù)的作用1.1.1 繼電保護(hù)在電力系統(tǒng)中的作用 電力系統(tǒng)在生產(chǎn)過程中，有可能發(fā)生各類故障和各種不正常情況。其中故障一般可分為兩類：橫向不對(duì)稱故障和縱向不對(duì)稱故障。橫向不對(duì)稱故障包括兩相短路、單相接地短路、兩相接地短路三種，縱向?qū)ΨQ故障包括單相斷相和兩相斷相，又稱非全相運(yùn)行。電網(wǎng)在發(fā)生故障后會(huì)造成很嚴(yán)重的后果： （1）電力系統(tǒng)電壓大幅度下降，廣大用戶負(fù)荷的正常工作遭到破壞。 （2）故障處有很大的短路電流，產(chǎn)生的電弧會(huì)燒壞電氣設(shè)備。 （3）破壞發(fā)電機(jī)的并列運(yùn)行的穩(wěn)定性，引起電力系統(tǒng)震蕩甚至使整個(gè)系統(tǒng)失去穩(wěn)定而解列瓦解。 （4）電氣設(shè)備中流過強(qiáng)大的電流產(chǎn)生的發(fā)熱和電動(dòng)力，使設(shè)備的壽命減少，甚

5、至遭到破壞。 不正常情況有過負(fù)荷、過電壓、電力系統(tǒng)振蕩等.電氣設(shè)備的過負(fù)荷會(huì)發(fā)生發(fā)熱現(xiàn)象，會(huì)使絕緣材料加速老化，影響壽命，容易引起短路故障。繼電保護(hù)被稱為是電力系統(tǒng)的衛(wèi)士，它的基本任務(wù)有：（1）當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，自動(dòng)、迅速、有選擇地將故障設(shè)備從電力系統(tǒng)中切除，保證系統(tǒng)其余部分迅速恢復(fù)正常運(yùn)行，防止故障進(jìn)一步擴(kuò)大。 （2）當(dāng)發(fā)生不正常工作情況時(shí)，能自動(dòng)、及時(shí)地選擇信號(hào)上傳給運(yùn)行人員進(jìn)行處理，或者切除那些繼續(xù)運(yùn)行會(huì)引起故障的電氣設(shè)備?？梢娎^電保護(hù)是任何電力系統(tǒng)必不可少的組成部分，對(duì)保證系統(tǒng)安全運(yùn)行、保證電能質(zhì)量、防止故障的擴(kuò)大和事故的發(fā)生，都有極其重要的作用。1.1.2 繼電保護(hù)的基本原理和基

6、本要求 電力系統(tǒng)從正常情況運(yùn)行到故障或不正常運(yùn)行時(shí)，它的電氣量（電流、電壓的大小和它們之間的相位角等）會(huì)發(fā)生非常顯著的變化，繼電保護(hù)就是利用電氣的突變來鑒別系統(tǒng)有無發(fā)生故障或不正常運(yùn)行狀態(tài)，根據(jù)電氣量的變化測(cè)量值與系統(tǒng)正常時(shí)的電氣參數(shù)的對(duì)比來檢測(cè)故障類型和故障范圍，以便有選擇的切除故障。 一般繼電保護(hù)裝置由測(cè)量元件、邏輯元件和執(zhí)行元件組成。測(cè)量元件將保護(hù)對(duì)象（輸電線路、主變、母線等電氣設(shè)備）的電氣量通過測(cè)量元件（電流互感器和電壓互感器）轉(zhuǎn)換為繼電保護(hù)的輸入信息，通過與整定值（繼電保護(hù)裝置預(yù)先設(shè)置好的參數(shù)）進(jìn)行比較，鑒別被保護(hù)設(shè)備有無故障或是否在正常狀態(tài)運(yùn)行，并輸出相應(yīng)的保護(hù)信息。邏輯元件根據(jù)測(cè)

7、量元件的信息，判斷保護(hù)裝置的動(dòng)作行為，如動(dòng)作于跳閘或信號(hào)，是否需要延時(shí)跳閘或延時(shí)發(fā)信。執(zhí)行元件則根據(jù)邏輯元件輸出的信息，送出跳閘信息或報(bào)警信息至斷路器的控制回路或報(bào)警信號(hào)回路。 繼電保護(hù)根據(jù)電力系統(tǒng)的要求，對(duì)于直接作用于斷路器跳閘的保護(hù)裝置，有以下幾個(gè)基本要求。1.選擇性電力系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，繼電保護(hù)的動(dòng)作應(yīng)具有選擇性，它僅切除故障部分，不影響非故障部分的繼續(xù)運(yùn)行，保證最大范圍的供電，盡量縮小停電范圍。2.快速性 電力系統(tǒng)由于其實(shí)時(shí)性的特點(diǎn)，當(dāng)發(fā)生故障時(shí)要求繼電保護(hù)裝置盡快動(dòng)作，切除故障，這樣可以（1）系統(tǒng)電壓恢復(fù)快，減少對(duì)廣大用戶的影響 （2）電氣設(shè)備的損壞程度降低 （3）防止故障進(jìn)一步擴(kuò)大

8、（4）有利于閃絡(luò)處絕緣強(qiáng)度的恢復(fù)，提高了自動(dòng)重合閘的成功率 一般主保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間在12s以內(nèi)，后備保護(hù)根據(jù)其特點(diǎn)，動(dòng)作時(shí)間相應(yīng)增加。3.靈敏性 繼電保護(hù)裝置反映故障的能力稱為靈敏性，靈敏度高，說明繼電保護(hù)裝置反映故障的能力強(qiáng)，可以加速保護(hù)的起動(dòng)。 4.可靠性根據(jù)繼電保護(hù)的任務(wù)和保護(hù)范圍，如果某一保護(hù)裝置應(yīng)該動(dòng)作而未動(dòng)作則稱為拒動(dòng)；如果電力系統(tǒng)在正常運(yùn)行狀態(tài)或故障不在保護(hù)范圍內(nèi)，保護(hù)裝置不應(yīng)動(dòng)作而動(dòng)作了則稱為誤動(dòng)。繼電保護(hù)的拒動(dòng)和誤動(dòng)將影響裝置的可靠性，可靠性不高，將嚴(yán)重破壞電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。裝置的原理、接線方式、構(gòu)成條件等方面都直接決定了保護(hù)裝置的可靠性，因此現(xiàn)在的保護(hù)裝置在選用時(shí)盡量采

9、用原理簡(jiǎn)單、運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)豐富、裝置可靠性高的保護(hù)。除了以上四個(gè)基本的要求外，在實(shí)際的選用中，還必須考慮到經(jīng)濟(jì)性，在能實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)安全運(yùn)行的前提下，盡量采用投資少、維護(hù)費(fèi)用低的保護(hù)裝置。1.2 繼電保護(hù)的發(fā)展電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)是隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展而發(fā)展的。首先是與電力系統(tǒng)對(duì)運(yùn)行可靠性要求的不斷提高密切相關(guān)的。熔斷器就是最初出現(xiàn)的簡(jiǎn)單過電流保護(hù)。這種保護(hù)時(shí)至今日仍廣泛應(yīng)用于低壓線路和用電設(shè)備。由于電力系統(tǒng)的發(fā)展，用電設(shè)備的功率發(fā)電機(jī)的容量不斷增大，發(fā)電廠變電所和供電電網(wǎng)的結(jié)線不斷復(fù)雜化，單純采用熔斷器保護(hù)難以實(shí)現(xiàn)選擇性和快速性要求，于是出現(xiàn)了作用于專門的斷流裝置的過電流繼電器，利用繼電器和斷路器的配

10、合來切除故障設(shè)備。19世紀(jì)90年代出現(xiàn)了裝于斷路器上并直接作用于斷路器的一次式電磁式過電流繼電器。20世紀(jì)初繼電器開始廣泛應(yīng)用于電力系統(tǒng)的保護(hù)。這個(gè)時(shí)期可認(rèn)定是繼電保護(hù)技術(shù)發(fā)展的開端。 20世紀(jì)50年代以前繼電保護(hù)裝置都是由電磁型，感應(yīng)性或電動(dòng)型繼電器組成的，統(tǒng)稱為機(jī)電式繼電器。20世紀(jì)50年代，由于半導(dǎo)體晶體管的發(fā)展，開始出現(xiàn)了晶體管式繼電保護(hù)裝置。20世紀(jì)80年代后期，標(biāo)志著靜態(tài)繼電保護(hù)從第一代向第二代的過渡。再20世紀(jì)60年代末，就提出用小型計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)的設(shè)想。70年代后半期，出現(xiàn)了比較完善的微型計(jì)算機(jī)保護(hù)樣機(jī)，并投入到電力系統(tǒng)中試運(yùn)行。80年代微型計(jì)算機(jī)保護(hù)在硬件結(jié)構(gòu)和軟件技術(shù)方

11、面已趨向成熟，并在一些國家推廣應(yīng)用，這就是第三代靜態(tài)繼電保護(hù)裝置。微型計(jì)算機(jī)保護(hù)具有巨大的計(jì)算分析和邏輯判斷能力，有很強(qiáng)的存儲(chǔ)記憶功能，可實(shí)現(xiàn)和完善各種復(fù)雜的保護(hù)功能。進(jìn)入20世紀(jì)90年代以來，在我國已得到廣泛的應(yīng)用，受到電力系統(tǒng)運(yùn)行人員的歡迎，已成為繼電保護(hù)裝置的主要型式。在電力系統(tǒng)中，配電系統(tǒng)同電力用戶的關(guān)系最密切，最直接、配電系統(tǒng)的安全可靠供電直接關(guān)系各行各業(yè)的生產(chǎn)、千家萬戶的生活、甚至于人們的生命安全。因此在配電系統(tǒng)中對(duì)繼電保護(hù)有很高的要求。傳統(tǒng)上采用獨(dú)立的裝置，有專門人負(fù)責(zé)，希望繼電保護(hù)裝置能快速有效地檢出，切除、隔離故障，并能快速恢復(fù)供電。配電系統(tǒng)中的繼電保護(hù)裝置與整個(gè)電力系統(tǒng)的繼

12、電保護(hù)一樣，歷經(jīng)了電磁型、晶體管型、集成電路型、微機(jī)型的發(fā)展過程。至今，不同形式的保護(hù)還在配電系統(tǒng)中廣泛存在并發(fā)揮作用。對(duì)于微機(jī)型繼電保護(hù)裝置由于其性能的優(yōu)越運(yùn)行可靠，越來越得到用戶的認(rèn)可而在配電系統(tǒng)中大量使用。同時(shí)，由于用戶不斷提高的要求和制造廠家的努力，繼電保護(hù)技術(shù)在配網(wǎng)中得到很大的發(fā) 展，并且超越原有的行業(yè)范圍，走向多功能智能化，而傳統(tǒng)意義上的獨(dú)立的繼電保護(hù)裝置正在消失。 第2章 變電站電氣部分總體分析2.1 架空導(dǎo)線及電纜線的選擇由原始資料可知，該變電所35KV饋線兩回，輸電線路距離分別為7.1km、11km，由于電壓等級(jí)高，輸送距離遠(yuǎn)，從經(jīng)濟(jì)性考慮，初步選用鋼芯鋁絞線。又知該兩回35

13、KV線路，最大負(fù)荷6000KW，最小負(fù)荷5200KW;平均功率因數(shù)為0.8，因此可求出此線路在最大負(fù)荷且單回運(yùn)行時(shí)的負(fù)荷電流：Imax=6000/(0.8*1.732*35)=123.7A可用經(jīng)濟(jì)電流密度選擇鋼芯鋁絞線的截面：表2-1經(jīng)濟(jì)電流密度J值（A/mm）導(dǎo)線材質(zhì)年最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)（h）3000以下3000-50005000以上銅3.002.251.75鋁1.651.150.90因35KV線路所接負(fù)荷為附近大型企業(yè)，可選最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)在3000-5000h之間。因此，由表中J值可得：S=Imax/J=123.7/1.15=107.6mm對(duì)應(yīng)標(biāo)稱截面，所以選擇120mm鋼芯鋁絞線。按

14、發(fā)熱條件校驗(yàn)導(dǎo)線截面：規(guī)程規(guī)定，鋼芯鋁絞線在正常情況下運(yùn)行的最高溫度不得超過70，事故情況下不得超過90.在環(huán)境溫度為25，長(zhǎng)期運(yùn)行最高溫度為70時(shí)，LGJ-120的允許載流量為380A,在發(fā)生事故時(shí)載流量可提高20%，即發(fā)生故障時(shí)允許載流量為456A。遠(yuǎn)大于最大負(fù)荷電流123.7A。考慮到變電所全年最高氣溫39.3，非25標(biāo)準(zhǔn)溫度，按39.3最惡劣條件校驗(yàn)，需在原載流量的基礎(chǔ)上乘以校正系數(shù)K=0.81,所以39.3時(shí)的允許載流量分別為307.8A和369.4A。仍遠(yuǎn)大于最大負(fù)荷電流，即選用LGJ-120合適。同理，10KV四回架空出線可選用LGJ-95。10KV電纜出線的最大負(fù)荷電流為Ima

15、x=1600/（1.732*10）=92.4A，查表可知95mm交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜的長(zhǎng)期允許載流量為230A,即可選用YJL-395-10電力電纜。2.2 變壓器主、后備保護(hù)的選擇 該變電所兩臺(tái)變壓器均選用SZ7-6300KVA，為油浸式三相有載調(diào)壓變壓器，根據(jù)繼電保護(hù)與安全自動(dòng)裝置的運(yùn)行條例，800KVA及以上的油浸式變壓器和400KVA以上的車間內(nèi)油浸式變壓器均應(yīng)裝設(shè)瓦斯保護(hù)。6300KVA及以上并列運(yùn)行的變壓器，10000KVA及以上單獨(dú)運(yùn)行的變壓器，發(fā)電廠廠用變壓器和工業(yè)企業(yè)中6300KVA及以上重要變壓器，應(yīng)裝設(shè)縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)。10000KVA及以下的電力變壓器，應(yīng)裝設(shè)電流速斷保護(hù)，其

16、過電流保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限應(yīng)大于0.5s。瓦斯保護(hù)的主要優(yōu)點(diǎn)是靈敏度高，動(dòng)作迅速，簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì)。當(dāng)變壓器內(nèi)部發(fā)生嚴(yán)重漏油或匝數(shù)很少的匝間短路時(shí)，往往縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)與其他保護(hù)不能反映，而瓦斯保護(hù)卻能反映。但瓦斯保護(hù)只能反映變壓器油箱內(nèi)的故障，不能反映油箱外套管與斷路器間引出線的故障，因此必須用瓦斯保護(hù)必須和縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)配合共同作為該變壓器的主保護(hù)?？紤]到主保護(hù)有拒動(dòng)的可能，因此應(yīng)設(shè)后備保護(hù)。后備保護(hù)選用過電流保護(hù)，其保護(hù)的動(dòng)作電流按躲過變壓器可能出現(xiàn)的最大負(fù)荷電流來整定，保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間與下級(jí)保護(hù)動(dòng)作時(shí)間配合。第3章 短路計(jì)算3.1 元件參數(shù)計(jì)算 為了簡(jiǎn)便計(jì)算,計(jì)算方法采用標(biāo)幺值法。1.實(shí)測(cè)的參數(shù)主要包括：發(fā)

17、電機(jī)，變壓器，架空線路,電纜線路等。在計(jì)算高壓電路中的短路電流時(shí),只需考慮發(fā)電機(jī)、變壓器、電抗器的電抗、而忽略其電阻;對(duì)于架空線和電纜,只有當(dāng)其電阻大于電抗1/3時(shí)才需計(jì)入電阻,一般也只計(jì)電抗而忽略電阻。2.可選取系統(tǒng)基準(zhǔn)參數(shù)基準(zhǔn)頻率：50HZ 基準(zhǔn)容量：100MVA 基準(zhǔn)電壓：37KV 則： Ij=Sj/(1.732*37)=1.56KAXj= Up/ Sj=13.6935KV變電站系統(tǒng)圖 圖3-1 35KV變電所系統(tǒng)圖3.1.1 發(fā)電機(jī)參數(shù)計(jì)算原始資料中系統(tǒng)1和系統(tǒng)2兩臺(tái)發(fā)電機(jī)均為無窮大的容量。即：SC1=SC2=1#2#發(fā)電機(jī)的短路阻抗標(biāo)幺值：X*f1=0 X*f2=0.243.1.2

18、變壓器參數(shù)計(jì)算原始資料中兩臺(tái)35KV變壓器參數(shù)：ST1=ST2=6300KVA=6.3MVA短路電壓百分比查電力變壓器參數(shù)表可知：Ud1%=7.5 Ud2%=7.5根據(jù)公式計(jì)算出1#2#35KV變壓器短路阻抗標(biāo)幺值： （3-1）3.1.3 線路參數(shù)計(jì)算LGJ-120 11Km線路的阻抗為：XL=X1L1=0.411=4.4 ， LGJ-120 7.1Km線路的阻抗為：XL=X1L2=0.47.1=2.84。則： （3-2） （3-3）至此，可得出該35KV系統(tǒng)的等值阻抗圖： 圖3-2 35KV系統(tǒng)的路等值阻抗 3.2 最大/小運(yùn)行方式下等值阻抗分析 最大運(yùn)行方式為兩臺(tái)發(fā)電機(jī)組和兩臺(tái)35KV變壓

19、器全部投入運(yùn)行，進(jìn)行系統(tǒng)簡(jiǎn)化，等效電路如下： 圖3-3 最大運(yùn)行方式下等值阻抗此時(shí)阻抗值如下：X*L=X*L1/X*L2=0.12X*T=X*3/X*4=0.60X*6= X*L1/（X*L2+ X*f2）=0.19系統(tǒng)最小運(yùn)行方式下，只有一臺(tái)變壓器投入運(yùn)行，等效電路圖如下：圖3-4最小運(yùn)行方式下等值阻抗此時(shí)線路阻抗值如下： 變壓器阻抗值如下： 3.3 短路電流計(jì)算 側(cè)：點(diǎn)短路電流計(jì)算 (1)三相短路電流計(jì)算取,則基準(zhǔn)電流為：點(diǎn)短路總阻抗為：則三相短路次暫態(tài)電流有效值（等于穩(wěn)態(tài)短路電流）為： 短路全電流最大有效值為:三相短路沖擊電流為：三相短路容量為：(2)兩相短路電流計(jì)算10.5KV側(cè)：d2

20、點(diǎn)短路電流計(jì)算(1)三相短路電流計(jì)算取,則基準(zhǔn)電流為： 點(diǎn)短路總阻抗為： 則三相短路次暫態(tài)電流有效值（等于穩(wěn)態(tài)短路電流）為：(2) 兩相短路電流計(jì)算：第4章 35KV線路主保護(hù)選擇與整定4.1 電流、電壓保護(hù)整定計(jì)算考慮原則 4.1.1 電流、電壓保護(hù)的構(gòu)成原理及使用范圍電流、電壓保護(hù)裝置是反應(yīng)相間短路基本特征（既反映電流突然增大，母線電壓突然降低），并接于全電流、全電壓的相間保護(hù)裝置。整套電流、電壓保護(hù)裝置一般由瞬時(shí)段、定時(shí)段組成，構(gòu)成三段式保護(hù)階梯特性。三段式電流、電壓保護(hù)一般用于110kV及以下電壓等級(jí)的單電源出線上，對(duì)于雙電源輻射線可以加方向元件組成帶方向的各段保護(hù)。三段式保護(hù)的、段為

21、主保護(hù)，第段為后備保護(hù)段。段一般不帶時(shí)限，稱瞬時(shí)電流速斷，或瞬時(shí)電流閉鎖電壓速斷，其動(dòng)作時(shí)間是保護(hù)裝置固有的動(dòng)作時(shí)間。段帶較小延時(shí)，一般稱為延時(shí)電流速斷或延時(shí)電流閉鎖電壓速斷。段稱為定時(shí)限過電流保護(hù)，帶較長(zhǎng)時(shí)限。對(duì)于610KV線路一般采用兩段式保護(hù)。兩段式保護(hù)的第一段為主保護(hù)段，第二段為后備保護(hù)段。電流、電壓保護(hù)簡(jiǎn)單可靠，有一定反映弧光電阻的能力，因此，當(dāng)保護(hù)性能滿足要求基本要求時(shí)，應(yīng)優(yōu)先采用。4.1.2 對(duì)電流、電壓保護(hù)裝置的的基本要求及整定計(jì)算考慮原則一、保護(hù)區(qū)及靈敏度 保護(hù)裝置第段，要求無時(shí)限動(dòng)作，保護(hù)區(qū)不小于線路全長(zhǎng)的20%。第段電流定值在本線路末端故障時(shí)靈敏度滿足：（1） 對(duì)50km

22、以上的線路不小于13 （2） 對(duì)2050km的線路不小于14 （3） 對(duì)20km以下的線路不小于15第段電流定值在本線路末端故障時(shí)要求靈敏系數(shù)不小于1.5，在相鄰線路末端故障時(shí)，力爭(zhēng)靈敏系數(shù)不小于1.2。二、定值配合及動(dòng)作時(shí)間保護(hù)定值的配合包括電流、電壓元件定值的配合及動(dòng)作時(shí)間的配合。電流、電壓元件定值由可靠系數(shù)保證，動(dòng)作時(shí)間定值由時(shí)間級(jí)差保證。保護(hù)裝置第段一般只保護(hù)本線的一部分，不與相鄰線配合。第段一般與相鄰線路第段配合，當(dāng)靈敏度不足時(shí)，可與相鄰線路第段配合。第段與相鄰線路（或變壓器）第段（或后備段）配合，當(dāng)靈敏度足夠時(shí)，為了降低段動(dòng)作時(shí)間，也可與相鄰線路第段配合整定。三、計(jì)算用運(yùn)行方式及短

23、路電流保護(hù)定值計(jì)算，靈敏度校驗(yàn)及運(yùn)行方式選擇，均采用實(shí)際可能的最大、最?。ㄗ畈焕┑姆绞郊耙话愎收项愋停豢紤]特殊方式及雙重的復(fù)雜故障類型，對(duì)于無時(shí)限動(dòng)作或遠(yuǎn)離電廠的保護(hù)，整定計(jì)算是不考慮短路電流衰減。四、系統(tǒng)振蕩及發(fā)電機(jī)自啟動(dòng) 電流、電壓保護(hù)裝在雙電源線路上，一般用整定值躲開振蕩影響，而不設(shè)振蕩閉鎖裝置，以便簡(jiǎn)化保護(hù)。對(duì)于振蕩中心附近的母線單電源出線，當(dāng)系統(tǒng)振蕩可能拒動(dòng)時(shí)，應(yīng)設(shè)低電壓保護(hù)裝置，以保證線路故障可靠切除。對(duì)應(yīng)電動(dòng)機(jī)自啟動(dòng)可能造成后備保護(hù)誤動(dòng)時(shí)，應(yīng)從定值上躲開或加低電壓閉鎖，以防止誤動(dòng)。4.2 電流閉鎖電壓保護(hù) 一瞬時(shí)電流閉鎖電壓速斷保護(hù)如果電源容量小、線路短、運(yùn)行方式變化大，或短

24、線路帶較大容量的變壓器（即變壓器電抗也?。?，經(jīng)計(jì)算證明采用瞬時(shí)電流速斷保護(hù)或無選擇性電流速斷保護(hù)不能保證足夠的靈敏性時(shí)，可以采用瞬時(shí)電流閉鎖電壓速斷保護(hù)。這種保護(hù)可用于35KV線路。瞬時(shí)電流閉鎖電壓速斷保護(hù)裝置接線只需把時(shí)間繼電器換成中間繼電器即可。這種保護(hù)除用作單回線具有時(shí)限階段的保護(hù)裝置的瞬動(dòng)段和作為向降壓變壓器供電的單回線的主保護(hù)外，也可與自動(dòng)重合閘裝置配合，構(gòu)成多段串聯(lián)的放射式線路的主保護(hù)。（一）保護(hù)裝置電流元件、電壓元件動(dòng)作值的整定計(jì)算1按在某一主要運(yùn)行方式下電流 電壓元件具有相同的保護(hù)范圍整定瞬時(shí)電流閉鎖電壓速斷保護(hù)作為本線路的第一段時(shí)，為了使該保護(hù)裝置在某一主要運(yùn)行方式下，具有較

25、大的保護(hù)范圍，保護(hù)裝置電流元件和電壓元件的動(dòng)作值可按在該運(yùn)行方式下具有相同的保護(hù)范圍整定。作為電流元件的電流繼電器一次動(dòng)作電流為： (4-1)式中: 額定線電壓； 主要運(yùn)行方式下保護(hù)安裝處母線上的系統(tǒng)總電抗； 相應(yīng)于電流元件及電壓元件 保護(hù)范圍的線路；被保護(hù)線路的電抗；可靠系數(shù)，可取。根據(jù)計(jì)算出的動(dòng)作電流值后，還應(yīng)該按躲過電壓回路發(fā)生斷線時(shí)，被保護(hù)線路的最大負(fù)荷電流進(jìn)行校驗(yàn)，因此一次動(dòng)作電流應(yīng)滿足關(guān)系式 (4-2)式中: 可靠系數(shù)，??；返回系數(shù)，?。痪€路的最大負(fù)荷電流。構(gòu)成電流元件的電流繼電器動(dòng)作電流計(jì)算式為： (4-3) (4-4)式中: 保護(hù)裝置的一次動(dòng)作電流；流過被保護(hù)線路的最大負(fù)荷電流

26、；繼電器的動(dòng)作電流。式中: 自啟動(dòng)時(shí)所引起的過負(fù)荷系數(shù)； 可靠系數(shù)，型繼電器取；接線系數(shù)，對(duì)兩相一繼電器的差接方式取，對(duì)兩相兩繼電器不完全星形接線取1；繼電器的返回系數(shù)，型繼電器取；電流互感器的變比。在確定最大負(fù)荷電流時(shí)，必須選取實(shí)際可能出現(xiàn)的最嚴(yán)重的運(yùn)行方式作為計(jì)算根據(jù)。當(dāng)無數(shù)據(jù)時(shí)，根據(jù)啟動(dòng)電流大小的不同情況可采用綜合系數(shù)來計(jì)算，此時(shí)不再考慮和。構(gòu)成電壓元件的電繼壓電器一次動(dòng)作電壓計(jì)算式為： （4-5）式中： 可靠系數(shù)，采用。構(gòu)成電壓元件的電壓繼電器動(dòng)作電壓計(jì)算式為： （4-6） （4-7）式中： 保護(hù)裝置的一次動(dòng)作電壓；配電系統(tǒng)最低工作線電壓；繼電器的動(dòng)作電壓；可靠系數(shù)，??；繼電器的返回系

27、數(shù)；電壓互感器的變比。為了在最小運(yùn)行電壓下，當(dāng)被保護(hù)線路以外發(fā)生短路時(shí)，如果電壓繼電器已動(dòng)作，并能在短路被切除后被返回，從而在電動(dòng)機(jī)自啟動(dòng)時(shí)保證本保護(hù)不誤動(dòng)作，構(gòu)成電壓元件的電壓繼電器一次動(dòng)作電壓還應(yīng)該按下式校驗(yàn)： (4-8)式中： 配電系統(tǒng)最低工作線電壓；可靠系數(shù)，??；繼電器的返回系數(shù)，型繼電器取。實(shí)際上用（為電網(wǎng)額定線電壓）即可滿足動(dòng)作電壓的校驗(yàn)的要求。2按保證電流元件具有足夠靈敏性或按電流元件、電壓元件具有相等靈敏系數(shù)整定瞬時(shí)電流閉鎖電壓速斷保護(hù)作為供給一臺(tái)變壓器，或與自動(dòng)重合閘配合供兩臺(tái)變壓器的單側(cè)電源終端單回線路主保護(hù)時(shí)，有以下兩種整定方法。（1）按保證電流元件具有足夠靈敏性的條件整

28、定電流元件與電壓元件的一次動(dòng)作電流、電壓動(dòng)作值為： （4-9） （4-10） 式中: 被保護(hù)線路末端兩相短路時(shí)，流經(jīng)保護(hù)裝置的最小短路電流；電流元件靈敏系數(shù)，取；線路電抗； 變壓器短路電抗，若為兩臺(tái)變壓器時(shí)，取其并聯(lián)電抗值；可靠系數(shù)，可取。按上兩式整定保護(hù)裝置的動(dòng)作值，能夠保證動(dòng)作的選擇性，因?yàn)楫?dāng)保護(hù)范圍以外短路，短路電流小于保護(hù)裝置電流元件一次動(dòng)作電流時(shí)，電流元件不動(dòng)作。如果被保護(hù)范圍以外短路，短路電流大于動(dòng)作值，電流元件會(huì)動(dòng)作，但電壓元件感受的殘余電壓將大于動(dòng)作電壓，所以電壓元件不可能動(dòng)作，保護(hù)也不會(huì)無選擇動(dòng)作殘余電壓在數(shù)值上等于。整套保護(hù)裝置的保護(hù)范圍，取決于電流元件和電壓元件的最小保護(hù)

29、范圍中的較小者。電壓元件的靈敏系數(shù)按下式校驗(yàn)： （4-11）式中： 最大運(yùn)行方式下被保護(hù)線路末端短路時(shí)，保護(hù)安裝處的最大殘余電壓； 最大運(yùn)行方式下被保護(hù)線路末端短路時(shí)，保護(hù)安裝處的最大短路電流；線路阻抗。（2）按電流元件和電壓元件靈敏系數(shù)相等的條件整定。如果按式（4-3）和（4-4）整定保護(hù)裝置的動(dòng)作值, 電壓元件靈敏系數(shù)不滿足要求時(shí),可按電流元件和電壓元件最小靈敏系數(shù)相等的條件來選擇保護(hù)裝置的動(dòng)作值。這樣整定可以使經(jīng)常運(yùn)行的中間運(yùn)行方式得到較大的保護(hù)范圍，即： （4-12） 將（4-4）代入（4-5）,則可得： (4-13)求出以后, 電壓元件的一次動(dòng)作電壓計(jì)算式為： (4-14)(二)瞬時(shí)

30、電流閉鎖電壓速斷保護(hù)裝置的保護(hù)范圍與系統(tǒng)運(yùn)行方式的關(guān)系分析1.電流元件最小保護(hù)范圍圖4-1為求電流元件在兩相短路時(shí)最小保護(hù)范圍的電抗Xl.min的說明圖。在線路末端K點(diǎn)發(fā)生兩相短路時(shí)，流過保護(hù)裝置電流元件的短路電流Ik.min正好等于動(dòng)作電流Iop.1。圖4-1 求電流元件最小保護(hù)范圍的電抗XL.min （4-15）由式（4-15）得： （4-16）式中： UN額定線電壓；XS.MAX最小運(yùn)行方式下，保護(hù)裝置安裝處母線上系統(tǒng)最大綜合電抗。從式（4-16）可見，Xs.max越大，則電流元件的最小保護(hù)范圍的電抗Xli.min越小。2.電壓元件最小保護(hù)范圍圖4-2為求電壓元件最小保護(hù)范圍的電抗Xlu

31、.min的說明圖。保護(hù)裝置安裝處母線上感受的殘余電壓正好等于其電壓元件的動(dòng)作電壓Uop.1。串聯(lián)回路中流過的電流，在任一電抗兩端產(chǎn)生的電壓降與其電抗大小成正比，所以從圖4-2可以列出： 圖4-2 求電壓元件最小保護(hù)范圍的電抗Xlu.min關(guān)系式： （4-17） （4-18）由式（4-17）可以看出，Xs.min越小，則電壓元件的最小保護(hù)范圍的電抗Xlu.min也越小。綜上分析可見，瞬時(shí)電流閉鎖電壓速斷保護(hù)并不能適應(yīng)運(yùn)行方式變化較大的需要，因而不少地區(qū)在系統(tǒng)發(fā)展后不得不改用阻抗保護(hù)。二限時(shí)電流閉鎖電壓速斷保護(hù)限時(shí)電流速斷保護(hù)與其相鄰線路或設(shè)備的速動(dòng)保護(hù)配合，在被保護(hù)線路末端短路時(shí)，有時(shí)不能保證足

32、夠的靈敏性如相鄰線路或設(shè)備為較短的線路或容量很大的降壓變壓器（即變壓器的短路阻抗XT較?。?，在這種情況下，可考慮選用限時(shí)電流閉鎖電壓速斷保護(hù)，如圖4-3所示。圖4-3 限時(shí)電流閉鎖電壓速斷保護(hù)接線圖圖4-3也可以省去兩只電壓繼電器，而由電壓繼電器再啟動(dòng)一只中間繼電器，由此中間繼電器的兩對(duì)常開觸點(diǎn)中的一對(duì)發(fā)斷線信號(hào)，另一對(duì)常開觸點(diǎn)與電流繼電器常開觸點(diǎn)串接，構(gòu)成限時(shí)電流閉鎖電壓速斷保護(hù)。（一）電流、電壓元件的一次動(dòng)作值為了保證動(dòng)作上的選擇性，保護(hù)的電流元件和電壓元件的動(dòng)作值都需要與下一段線路或變壓器的速動(dòng)保護(hù)相配合。1.當(dāng)下一級(jí)為變壓器的速動(dòng)保護(hù)時(shí)，限時(shí)電流閉鎖電壓速斷保護(hù)的電流、電壓整定計(jì)算當(dāng)下

33、一級(jí)為變壓器的速動(dòng)保護(hù)時(shí)，電流元件均按被保護(hù)線路末端短路時(shí)，具有足夠靈敏性的條件整定。此時(shí)電流元件應(yīng)接在相電流上（即不采用兩相電流差接線方式），以保證保護(hù)的可靠動(dòng)作和靈敏性。電流元件的整定計(jì)算按式（4-3）進(jìn)行，電壓元件的整定計(jì)算按式（4-4）進(jìn)行。當(dāng)這樣整定電壓元件的靈敏性不夠時(shí)，則電流元件可按式（4-6）計(jì)算，電壓元件可按式（4-4）或式（4-7）計(jì)算。順便指出，前面所述線路的瞬時(shí)電流閉鎖電壓速斷保護(hù)靠與自動(dòng)重合閘配合以補(bǔ)救無選擇性動(dòng)作，能快速切除瞬時(shí)性故障，而限時(shí)電流閉鎖電壓速斷保護(hù)則是靠與延時(shí)配合以保證選擇性，兩者的主要區(qū)別在此，應(yīng)酌情選用。2.當(dāng)下一級(jí)線路上裝有瞬時(shí)電流閉鎖電壓速斷保

34、護(hù)時(shí)，限時(shí)電流閉鎖電壓速斷保護(hù)的電流、電壓元件的整定計(jì)算電流元件一次電流動(dòng)作值按式（4-13）計(jì)算。電壓元件一次電壓動(dòng)作值計(jì)算式為：式中： UOP.1被保護(hù)線路下一級(jí)保護(hù)電壓元件的一次電壓動(dòng)作值；KCO配合系數(shù)，取1.1；XL線路電抗。（二）繼電器動(dòng)作值及保護(hù)的靈敏性校驗(yàn)1.繼電器的動(dòng)作值計(jì)算電流繼電器的動(dòng)作電流按式（4-14）計(jì)算。電壓繼電器的動(dòng)作電壓按式（4-15）計(jì)算。2.電壓元件的靈敏性按式（4-16）驗(yàn)算。電流元件的靈敏性須按式（4-17）或式（4-18）驗(yàn)算。當(dāng)靈敏性不滿足要求時(shí)，可考慮與下一級(jí)線路第二段延時(shí)主保護(hù)配合或改用距離保護(hù)。 對(duì)于單側(cè)電源線路，一般采用一段或兩段電流速段或

35、電流速段或電壓電流連鎖速段保護(hù)和過電流保護(hù)。對(duì)于本線路采用限時(shí)電流閉鎖電壓速段保護(hù)作為主保護(hù)。保護(hù)整定如下:(1) 因?yàn)閭?cè)為變壓器的速段保護(hù)，所以當(dāng)下一級(jí)為變壓器的速動(dòng)保護(hù)時(shí)，限時(shí)電流閉鎖電壓速段保護(hù)的電流，電壓整定計(jì)算如下：電流元件的整定計(jì)算：電壓元件的整定計(jì)算： 取所以： 電壓元件的靈敏度校驗(yàn)： 滿足要求。(2) 繼電器的動(dòng)作值及保護(hù)的靈敏性校驗(yàn) 電流繼電器的動(dòng)作值計(jì)算： 電壓繼電器的動(dòng)作值計(jì)算：所以：保護(hù)的靈敏性校驗(yàn)同電壓元件的靈敏校驗(yàn)已滿足過電流保護(hù)，過電流保護(hù)作為本線路的后備保護(hù)。 (3) 過電流的動(dòng)作電流計(jì)算公式： 所以：(4) 靈敏度校驗(yàn)： 滿足要求。第5章 35KV線路后備保護(hù)

36、選擇與整定5.1 后備保護(hù)選擇 根據(jù)3110KV電網(wǎng)繼電保護(hù)裝置運(yùn)行整定規(guī)程(DL/T58495)，本設(shè)計(jì)35/10KV系統(tǒng)為雙電源35KV單母線分段接線，10KV側(cè)單母線分段接線，所接負(fù)荷多為化工型，屬一二類負(fù)荷居多。對(duì)于本設(shè)計(jì)單側(cè)電源線路，一般采用一段或兩段電流速段或電流速段或電壓電流連鎖速段保護(hù)和過電流保護(hù)，而對(duì)于本線路采用限時(shí)電流閉鎖電壓速段保護(hù)作為主保護(hù)，過電流保護(hù)作為本線路的后備保護(hù)5.2 后備保護(hù)整定 配電系統(tǒng)發(fā)生短路時(shí)，最主要的特征之一就是在大多數(shù)情況下線路中的電流將大大地增加。過電流保護(hù)裝置就是根據(jù)這一特征構(gòu)成的。當(dāng)流經(jīng)保護(hù)的電流超過整定值時(shí)，保護(hù)動(dòng)作，使線路斷路器跳閘。反應(yīng)

37、短路電流常用過電流繼電器或通過微機(jī)保護(hù)判斷，過電流保護(hù)接在被保護(hù)線路的電流互感器二次電流回路中。圖5-1所示為單側(cè)電源放射式單回線路，每段線路（或電力設(shè)備）的斷路器和過電流保護(hù)裝在該段線路（或電力設(shè)備）靠近電源側(cè)的一端，作為線路本身發(fā)生短路故障時(shí)的主保護(hù)，并作為下一級(jí)線路的后備保護(hù)。圖5-1所示的單側(cè)電源放射式配電系統(tǒng)中的過電流保護(hù)的選擇性，是靠時(shí)限配合保證的。圖5-1 單側(cè)電源放射式配電系統(tǒng)中的過電流保護(hù) （a）保護(hù)裝置配置圖； （b）按階梯原則選擇的時(shí)限圖 1、2、3、4定時(shí)限過電流保護(hù)裝置圖通常過電流保護(hù)的時(shí)限特性分以下兩種：1.定時(shí)限特性當(dāng)短路電流大于保護(hù)裝置的啟動(dòng)電流時(shí)，保護(hù)裝置動(dòng)作

38、。保護(hù)裝置的動(dòng)作時(shí)限是固定的，與短路電流的大小無關(guān)。保護(hù)的這種特性稱為定時(shí)限特性。2.反時(shí)限特性當(dāng)短路電流較保護(hù)裝置的動(dòng)作電流大得不多時(shí)，保護(hù)裝置的動(dòng)作時(shí)限與短路電流的大小成反比。但是在短路電流很大的情況下，保護(hù)裝置的動(dòng)作時(shí)限受短路電流大小的影響很小，甚至完全不受短路電流大小的影響。保護(hù)裝置的時(shí)限大小是從用戶至電源逐級(jí)增長(zhǎng)的，即；為了保證保護(hù)動(dòng)作的選擇性，每個(gè)時(shí)限之間應(yīng)有一定的時(shí)間間隔，用時(shí)限階段表示，即這樣構(gòu)成的時(shí)限特性稱為階梯時(shí)限特性。按階段時(shí)限特性選擇保護(hù)動(dòng)作時(shí)限的這種時(shí)限選擇原則叫階梯原則。當(dāng)k2點(diǎn)發(fā)生短路時(shí)，保護(hù)裝置4較其他保護(hù)裝置先動(dòng)作而切除故障線路；保護(hù)裝置1、2、3在短路故障切

39、除后立即返回。同理，當(dāng)k1點(diǎn)短路時(shí)，保護(hù)裝置3動(dòng)作于跳閘，而保護(hù)裝置1、2均不跳閘，只有當(dāng)它們的下一級(jí)保護(hù)裝置或斷路器拒動(dòng)時(shí)才動(dòng)作。1.保護(hù)裝置的動(dòng)作電流過電流保護(hù)裝置的動(dòng)作電流計(jì)算公式為 （5-1）式中： -保護(hù)裝置一次動(dòng)作電流； -流經(jīng)被保護(hù)線路的最大負(fù)荷電流； -繼電器的動(dòng)作電流； -可靠系數(shù)，DL型繼電器取1.2，GL型繼電器取1.3； -自啟動(dòng)時(shí)所引起的過負(fù)荷系數(shù)，根據(jù)計(jì)算、試驗(yàn)或?qū)嶋H數(shù)據(jù)確定； -接線系數(shù)，對(duì)兩相一繼電器的差接方式=，對(duì)兩相兩繼電器不完全星形接線=1； -繼電器的返回系數(shù)，DL型繼電器取0.85，GL11、21型繼電器取0.85，GL15、25型繼電器取0.8； -

40、電流互感器的變比。在確定最大負(fù)荷電流時(shí)，必須選取實(shí)際可能出現(xiàn)的最嚴(yán)重運(yùn)行方式作為計(jì)算根據(jù)。當(dāng)無數(shù)據(jù)時(shí)，根據(jù)啟動(dòng)電流大小的不同情況可采用綜合系數(shù)K=24來計(jì)算，此時(shí)不再考慮和。2. 過電流保護(hù)的接線方式和靈敏性校驗(yàn)接線方式有3種:(1)三相星形接線方式這種接線方式應(yīng)用在非直接接地系統(tǒng)，主要有以下缺點(diǎn)：需要三個(gè)電流互感器和三個(gè)繼電器，元件多，接線復(fù)雜，費(fèi)用較貴。用在平行線路時(shí)，如保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間相同，發(fā)生不同線路的兩點(diǎn)接地故障時(shí)，動(dòng)作切除兩線路的機(jī)會(huì)為100%，降低了供電的可靠性。由于以上原因，三相星形接線方式在非直接接地系統(tǒng)過電流保護(hù)中用的較少。(2)兩相不完全星形接線方式圖5-2僅示出定時(shí)限特性

41、的兩相兩繼電器瞬時(shí)電流速斷及過電流保護(hù)的接線圖。圖中速斷保護(hù)和過電流保護(hù)部分各有兩只電流繼電器分別接在A、C兩相電流互感器的二次回路中。過流部分兩個(gè)電流繼電器的觸點(diǎn)并聯(lián)，因此，任一個(gè)電流繼電器啟動(dòng)后都可以接通時(shí)間繼電器KT的線圈，啟動(dòng)時(shí)間繼電器去跳閘。 圖5-2 兩相兩繼電器式瞬時(shí)電流速斷及過電流保護(hù)接線圖通常時(shí)間繼電器KT的觸點(diǎn)容量較大，能夠直接跳閘，而不需另外裝設(shè)觸點(diǎn)容量較大的中間繼電器。這種接線方式，一般均裝在A、C相上，構(gòu)成不完全星形接線，可保護(hù)各種相間短路?？梢宰C明當(dāng)發(fā)生不同線路兩點(diǎn)接地，同時(shí)斷開兩回線路的機(jī)會(huì)較少，因而兩相不完全星形接線方式成為非直接接地系統(tǒng)最廣泛應(yīng)用的接線方式。如

42、果各線路采用的是電流互感器不裝設(shè)在同名相上的不完全星形接線方式的保護(hù)裝置，可以證明：當(dāng)發(fā)生不同相兩點(diǎn)接地短路時(shí)，有1/6機(jī)會(huì)兩套保護(hù)裝置均不動(dòng)作，因而造成越級(jí)跳閘，擴(kuò)大停電范圍，這是不允許的。在保護(hù)裝置動(dòng)作時(shí)間相同的平行線路上發(fā)生不同相兩點(diǎn)接地時(shí)，工作情況最差，除1/6機(jī)會(huì)越級(jí)跳閘外，還有1/2機(jī)會(huì)同時(shí)切除兩回線路，僅有1/3機(jī)會(huì)有選擇性地切除一回線路。從而得出以下結(jié)論：在有電的直接聯(lián)系的網(wǎng)絡(luò)中，所有元件的保護(hù)裝置為兩相兩繼電器接線時(shí)，兩個(gè)電流互感器均裝設(shè)在同名相上，且一般裝在A、C相上。(3)兩相差電流的接線方式兩相差繼電器的過電流保護(hù)如圖5-3所示。這種接線方式由兩個(gè)電流互感器和一個(gè)電流繼

43、電器組成，電流互感器也應(yīng)與兩相不完全星形接線方式一樣，裝在同名相上，發(fā)生不同相兩點(diǎn)接地時(shí)，保護(hù)裝置的動(dòng)作情況分析同兩相不完全星形接線方式。圖5-3 過電流保護(hù)裝置的兩相差繼電器式接線圖這種接線方式的主要缺點(diǎn)是各種故障保護(hù)的靈敏性不同，必須按最壞的情況校驗(yàn)靈敏性。該接線方式雖然接線簡(jiǎn)單，使用設(shè)備少，但節(jié)省投資不多。由于節(jié)省投資不多，還降低了保護(hù)的靈敏性，故這種接線方式較少使用。靈敏性校驗(yàn)因過電流保護(hù)作為相鄰線路或設(shè)備的后備保護(hù)，故其靈敏性應(yīng)按相鄰線路或設(shè)備末端發(fā)生故障時(shí)進(jìn)行校驗(yàn)。用最小運(yùn)行方式，兩相短路時(shí)保護(hù)裝置二次電流來計(jì)算保護(hù)的靈敏系數(shù)，計(jì)算式為： （5-2）式中： -最小運(yùn)行方式下相鄰線路

44、或設(shè)備末端兩相短路時(shí)，流過繼電器的最小電流； -繼電器的動(dòng)作電流，由式求出。用保護(hù)裝置一次電流來計(jì)算保護(hù)的靈敏性系數(shù)，計(jì)算式為： （5-3）式中： -兩相短路相對(duì)靈敏系數(shù)，取本接線方式下的最小值； -系統(tǒng)最小運(yùn)行方式下相鄰線路或設(shè)備末端三相短路電流值； -保護(hù)裝置的一次動(dòng)作電流，由式（5-3）求出。3. 過電流保護(hù)的時(shí)限選擇原則從過電流保護(hù)原理可知，保護(hù)裝置的時(shí)限按階梯式原則整定，即上一級(jí)保護(hù)時(shí)限比下一級(jí)各回路中最長(zhǎng)的保護(hù)時(shí)限大一時(shí)限階段，對(duì)第n級(jí)保護(hù)裝置可用通用式表示為：與本級(jí)及下級(jí)斷路器的型式、保護(hù)回路所采用繼電器型式以及誤差等有關(guān)。一般當(dāng)?shù)趎級(jí)用DL型繼電器構(gòu)成定時(shí)限保護(hù)時(shí)，取0.5s；

45、當(dāng)用GL型繼電器構(gòu)成反時(shí)限保護(hù)時(shí)，由于繼電器在下級(jí)短路切除后慣性誤差大怕引起本級(jí)誤跳閘，故取為0.7s；當(dāng)采用微機(jī)型保護(hù)時(shí)可取0.3s。其中n表示配電系統(tǒng)中任意一級(jí)保護(hù)的順序號(hào)。 過電流保護(hù)作為本線路的后備保護(hù)及相鄰線路的遠(yuǎn)后備(1) 過電流的動(dòng)作電流計(jì)算公式 ：代入數(shù)據(jù)得：(2) 靈敏度校驗(yàn)近后備保護(hù)靈敏度按保護(hù)本線路末端短路進(jìn)行校驗(yàn)，靈敏系數(shù)不小于1.3。 滿足要求。遠(yuǎn)近后備保護(hù)靈敏度按保護(hù)本線路末端短路進(jìn)行校驗(yàn)，靈敏系數(shù)不小于1.2。 滿足要求。第6章 35KV線路三相一次重合閘 針對(duì)該35KV輸電線路的特點(diǎn)，由于其采用架空鋼芯鋁絞線，更易受到瞬時(shí)性故障的影響，因此必須采用線路三相一次重

46、合閘裝置。電力系統(tǒng)的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明，架空線路故障大都是“瞬時(shí)性”的，例如，由雷電引起的絕緣子表面閃絡(luò)，大風(fēng)引起的碰線，通過鳥類以及樹枝等物掉落在導(dǎo)線上引起的短路等，在線路被繼電保護(hù)迅速斷開以后，電弧即行熄滅，外界物體(如樹枝，鳥類等)也被電弧燒掉而消失，短路即自行消失。此時(shí)，如果把斷開的線路斷路器再合上，就能夠恢復(fù)正常的供電，因此，稱這類故障是“瞬時(shí)性故障”。除此之外，也有“永久性故障”，例如由于線路倒桿，斷線，絕緣子擊穿或損壞等引起的故障，在線路被斷開以后，它們?nèi)匀淮嬖?。這時(shí)，即使再合上電源，由于故障依然存在，線路還要被繼電保護(hù)再次斷開，因而就不能恢復(fù)正常的供電。由于送電線路上的故障具有以上的

47、性質(zhì)，因此，在線路被斷開以后再進(jìn)行一次合閘就有可能大大提高供電的可靠性。由運(yùn)行人員手動(dòng)進(jìn)行合閘，固然也能夠?qū)崿F(xiàn)上述作用，但由于停電時(shí)間過長(zhǎng)，用戶電動(dòng)機(jī)多數(shù)已經(jīng)停轉(zhuǎn)，因此，其效果就不顯著。為此在電力系統(tǒng)中采用廠自動(dòng)重合閘(縮寫為ZCH)，即當(dāng)斷路器跳閘之后，能夠自動(dòng)地將斷路器重新合閘的裝置。在線路上裝設(shè)重合閘以后，由于它并不能夠判斷是瞬時(shí)性故障還是永久性故障，因此，在重合以后可能成功(指恢復(fù)供電不再斷開)，也可能不成功。用重合成功的次數(shù)與總動(dòng)作次數(shù)之比來表示重合閘的成功率，根據(jù)運(yùn)行資料的統(tǒng)汁，成功率一般在60一90之間。對(duì)于重合閘的經(jīng)濟(jì)效益，應(yīng)該用無重合閘時(shí)，因停電而造成的國民經(jīng)濟(jì)損失來衡量。由

48、于重合閘裝置本身的投資很低，工作可靠，因此，在電力系統(tǒng)中獲得了廣泛的應(yīng)用。三相一次重合閘動(dòng)作過程：當(dāng)保護(hù)發(fā)出跳閘命令后起動(dòng)重合閘，開關(guān)位置分開后，重合閘根據(jù)預(yù)先整定方式在檢定時(shí)間內(nèi)開始檢測(cè)合閘條件是否滿足；如果滿足合閘條件，經(jīng)重合閘延時(shí)時(shí)間后，發(fā)出合閘命令，開關(guān)位置接點(diǎn)變位后，延時(shí)100ms返回，并給出“重合閘動(dòng)作”信號(hào)。發(fā)出合閘命令1S后，開關(guān)位置接點(diǎn)沒有變位，則合閘命令返回，發(fā)出“開關(guān)拒動(dòng)”信號(hào)。如果在檢定時(shí)間內(nèi)合閘條件不滿足，裝置將發(fā)出“檢定失敗”信號(hào)，不在進(jìn)行重合。重合閘動(dòng)作的間隔時(shí)間為24秒。第7章 線路及變壓器防雷保護(hù)本設(shè)計(jì)輸電線路為架空鋼芯鋁絞線，且由原始資料知該地區(qū)的雷電日為2

49、3.3日/年，介于少雷區(qū)和多雷區(qū)之間。為了預(yù)防和限制雷電的危害，必須采取一系列防雷措施。1.線路防雷保護(hù)（1）直擊雷保護(hù)輸電線路直擊雷保護(hù)目前最重要和最有效的措施仍是裝設(shè)避雷線。規(guī)程規(guī)定，35KV-110KV架空線路，如果未沿全線架設(shè)避雷線，則應(yīng)在距變電所1Km-2Km的進(jìn)線段架設(shè)避雷線，其保護(hù)角宜不超過20，最大不應(yīng)超過30。（2）感應(yīng)雷及雷電侵入波保護(hù)為了防止感應(yīng)雷以及雷電侵入波對(duì)變電所設(shè)備絕緣造成擊穿損壞，應(yīng)采取措施減少近區(qū)雷擊閃絡(luò)，避免出現(xiàn)過分強(qiáng)烈的感應(yīng)雷過電壓，并合理配置避雷器，使雷電侵入波通過避雷器對(duì)地放電，將能量泄放掉，這樣就不致對(duì)電氣設(shè)備的絕緣造成威脅。2.變電所母線防雷保護(hù)規(guī)

50、程規(guī)定，35KV及以上變電所具有架空進(jìn)線的每組母線上都要裝設(shè)避雷器。3.變壓器防雷保護(hù)35KV變壓器其高低壓側(cè)均應(yīng)裝設(shè)避雷器，以防止低壓側(cè)雷電侵入波擊穿高壓側(cè)絕緣。避雷器應(yīng)盡量靠近變壓器，其與主變的電氣距離應(yīng)按表中規(guī)定：表7-1 避雷器與主變的電氣距離雷雨經(jīng)常運(yùn)行的進(jìn)線路數(shù)1234及以上最大電氣距離（m）15202530一旦雷電過電壓造成線路絕緣擊穿閃絡(luò)，引起工頻電弧從而導(dǎo)致繼電保護(hù)動(dòng)作跳閘，則需要靠自動(dòng)重合閘動(dòng)作恢復(fù)供電。第8章 微機(jī)保護(hù)8.1 微機(jī)保護(hù)的軟硬件組成 8.1.1微機(jī)保護(hù)的特點(diǎn)微機(jī)保護(hù)充分利用了計(jì)算機(jī)技術(shù)上的兩個(gè)顯著優(yōu)勢(shì)：高速的運(yùn)算能力和完備的存貯記憶能力，以及采用大規(guī)模集成電路和成熟的數(shù)據(jù)采集，A/D模數(shù)變換、數(shù)字濾波和抗干擾措施等技術(shù)，使其在速動(dòng)性、可靠性方面均優(yōu)于以往傳統(tǒng)的常規(guī)保護(hù)，而顯示了強(qiáng)大生命力，與傳統(tǒng)的繼電保護(hù)相比，微機(jī)保護(hù)有許多優(yōu)點(diǎn)，其主要特點(diǎn)如下：1.改善和提高繼電保護(hù)的動(dòng)作特征和性能，正確動(dòng)作率高。主要表現(xiàn)在能得到常規(guī)保護(hù)不易獲得的特性；其很強(qiáng)的記憶力能更好地實(shí)現(xiàn)故障分量保護(hù)；可引進(jìn)自動(dòng)控制、新的數(shù)學(xué)理論和技術(shù)，如自適應(yīng)、狀態(tài)預(yù)測(cè)、模糊控制及人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等，其運(yùn)行正確率很高，已在運(yùn)行實(shí)踐中得到證明。2.可以方便地?cái)U(kuò)充其他輔助功能。如故障錄波、波形分析等，可以方便地附加低頻減載、自動(dòng)重合閘、故障錄波、故障測(cè)距等功能。3.工