110kV电网继电保护设计(2)

（c）负序网络

图1：所有元件全运行时三序电压等值网络图

4.1 零序I段的配置和整定

零序电流I段按照躲开下级线路出口处单相或两相接地末端短路时可能出现的最大零序电流3I0.max和躲开断路器三相触头不同期合闸时出现的最大零序电流3I0.unb以及非全相运行状态下发生系统震荡时所出现的最大零序电流来整定。

经分析，B母线单相接地短路时，故障端口正序阻抗

Z

X1.G1 X1.T1 X1.G3 X1.T3

X X 1.BC 1 1.AB22

= 24

10.79

2 13.36 16

2

=12.80

Z

Z

2

Z

1

12.80

，

=7.973；

X0.T3 15.7915.79 X0.T1 X0.T5 21.05

XX 7248 = 0.AB0.BC 0 22 2 2 2 2

电力系统课程设计

所以故障端口的零序电流为：If0

115/z 0

z 1

3 z 2

115/3

12.80 2 7.973

=1.97kA；

所以B相单相接地短路时流过保护1、4的零序电流分别为： I0.1=1.97

=0.215KA；

1/81 1/12 1/57

=0.305KA;

1/81 1/12 1/57

1/571/81

I0.4=1.97

同理得出：B母线两相接地短路时流过保护1、4的零序电流分别为： I0.1= 0.147KA； I0.4= 0.209KA；

所以I0.max.1=0.215KA，I0.4.max=0.305KA；故零序I段整定为： IIset.1=3I0.max.1 KIrel=1.2 3 0.215=0.774KA； IIset.4=IIset.4 3I0.4.max=1.2 3 0.305=1.098KA， 同理可得：IIset.2=1.233KA；IIset.3=1.512KA； 4.2 零序II段的配置和整定 先求保护1的分支系数k1.b： k1.b=B C.M=1+A BM=1+

I

A B.M

I

ABM

x

12

，对x1，当只有一台发电机变压器组运行时x1最大，

有 x1max=x0.T1+x0.AB=15.79+72=87.79（ ）；当两台发电机变压器组运行时x1最小，有

xx

1min

=0.T1+x0.AB=15.79/2+72=79.895（ ）;对x2，当T5、T6只有一台运行时x2最大，

2

2max

=21.05（ ）；当T5、T6两台全运行时x2最小，x2min=10.525（ ）。

87.7910.525

因此，保护1的最大分支系数k1.b.max=1+1max=1+

x

=9.34

2min

最小分支系数k1.b.min=1+

x

1min2max

=1+

79.89521.05

=4.795。

同理可得：k4.b.max=8.33；k4.b.min=4.075. 保护1的零序II段定值为： I

IIset.1

KrelK1.b.min

II

Iset.3

I

1.154.795

1.512 0.362 KA

校验灵敏度：母线B接地故障流过保护1的最小零序电流： I0.min 0.223 KA 灵敏系数： Kre

3I0.minIII

set.1

0.189 30.358

1.584

>1.3. K

电力系统课程设计

保护4的零序II段定值为： I

IIset.4

KrelK4.b.min

II

Iset.2

I

1.154.075

1.233 0.348 KA

校验灵敏度：母线B接地故障流过保护4的最小零序电流：I0.min灵敏系数：Kre 3I0.min

III

set.1

0.263 30.369

2.13>1.3;

0.263(kA)

4.3 零序III段的配置和整定

假设保护1、2、3和4处都装设零序III段电流保护。则：tIII1=0.5s，tIII2=0s，tIII3=0s，III

t4=0.5s；保护2和3处都配置一个时间为0s的定时限过电流保护装置，保护1和4处各装置一个延时为0.5s的定时限过电流保护装置。下面分别对个保护进行电流整定。 1、保护1的零序III段整定计算： B母线的三相短路电流：IdB=

3

115

3 5.395 7 21.05

1.98 KA

因为是110kv线路，可不考虑非全相运行情况，按躲开末端最大不平衡电流整定。 则Iunb。max I0dzl

III

kkkIk.max

np

st

er

3

=1 0.5 0.1 1.98=0.099（kA）

kI

k

unp。max

=1.25 0.099=0.123（kA）

3d0B

1,1

作为近后备保护k1m

I

III0dzl

5.940.1237.553

48.29 1.3

满足要求

作为远后备保护k1m

3d0C

1,1

I

III0dzl

0.123

61.41 1.2

满足要求

2、保护2的零序III段整定计算： A母线的三相短路电流：IdA=

3

115

3 6.655 8.11 40

1.188 KA

因为是110kv线路，可不考虑非全相运行情况，按躲开末端最大不平衡电流整定。 则Iunb。max I0dzl

III

kkkIk.max

np

st

er

3

=1 0.5 0.1 1.188=0.0559（kA）

kI

k

unp。max

=1.25 0.062=0.0699（kA）

3d0A

1,1

作为近后备保护k1m

I

III0dzl

9.8530.111

86.54 1.3 满足要求

同理：对保护3和4进行整定，且灵敏系数均满足要求。

综上可知：在零序电流保护的配置和保护中，保护1和保护4均有I段、II段和III段，而保护2和保护3只配置III段保护，整个系统的安全稳定运行。

电力系统课程设计

5. 距离保护的配置和整定

距离保护是利用短路发生时电压、电流同时变化的特征，测量电压与电流的比值，该比值反应故障点到保护安装处的距离，如果短路点距离小于整定值，则保护装置动作。 在保护1、2、3和4处配备三段式距离保护：选用接地距离保护接线方式和相间距离保护接线方式：它们的I、II、段选择具有方向的距离保护，III选择具有偏移特性的距离保护。

5.1 距离I段的配置和整定

线路AB得正序阻抗ZAB=z1 LA-B=0.4 60=24 ; 线路BC得正序阻抗ZBC=z1 LB-C=0.4 40=16 ；

II

保护1、2的距离I段Zset.1,2=Krel ZAB=0.85 24=20.4 ； 保护3、4的距离I段ZIset.3,4=KIrel ZBC=0.85 16=13.6 ； 5.2 距离II段的配置和整定

1）整定阻抗：按下面两个条件选择。

对保护1：

1）当与相邻下级线路距离保护I段配合时，有K1.b.max 3.22K1.b.min 2.53 2）当与相邻变压器的快速保护相配合时，有，K1.b.max 2.75K1.b.min 2.21 对保护4：、

1）当与相邻下级线路距离保护I段配合时，有，K4.b.max 3.35K4.b.min 1.78 2）当与相邻变压器的快速保护相配合时，有， K4.b.max 2.19K4.b.min 1.82 （a）当与相邻下级线路距离保护I段相配合时，有

Krel(ZAB K1b.minZset.3)=0.75（24+2.53*13.6）=43.806 ; Zset.1

(b)当与相邻变压器的快速保护相配合时，有

Zt X1.T5 X1.T6 16

IIII

K (ZAB Zset.1rel

II

43.806 ； 所以，取Zset.4

;

;

K1b.minZt) 0.75 (24 2.01 16) 42.12( )

2)灵敏度校验：Ksen

Zset.1ZAB

42.58224

1.77 1.25,满足灵敏度要求。

3）动作时限：与相邻保护3的I段配合，有t1II

t

I

t 0 0.5 0.5s3

，它能同时满足与相

邻线路保护以及相邻变压器保护配 …… 此处隐藏：2754字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……