繼電保護課程設計---110kv電網(wǎng)線路保護設計

1、<p><b>　　摘要</b></p><p>　　根據(jù)對繼電保護速動性的要求，在簡單、可靠和保證選擇性的前提下，原則上力求裝設快速動作的保護。即滿足了繼電保護的四要素：選擇性、速動性、靈敏性和可靠性。</p><p>　　本設計以110KV線路繼電保護為例，簡述了零序電流保護和距離保護的具體整定方法和有關注意細節(jié)，對輸電網(wǎng)絡做了較詳細的分析同時對于不同運

2、行方式環(huán)網(wǎng)各個斷路器的情況進行了述說，較為合理的選擇了不同線路，不同場合下的斷路器、電流互感器、電壓互感器的型號。</p><p>　　本次110kV相間短路計算設計運用到了三段式距離保護。三段式距離保護為無時限電流速斷保護、限時電流速斷保護、定時限電流速斷保護。零序保護，縱連差動保護。</p><p>　　關鍵詞：繼電保護、最大運行方式、距離保護、110KV線路繼電保護</p>

3、;<p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　摘要I</b></p><p><b>　　引言- 1 -</b></p><p>　　1繼電保護概述- 2 -</p><p>　　1.1繼電保護在電力系統(tǒng)中的作用- 2 -</p&g

4、t;<p>　　1.2繼電保護的保護類型- 2 -</p><p>　　1.3繼電保護的任務- 2 -</p><p>　　1.4繼電保護裝置的組成- 3 -</p><p>　　1.5 繼電保護裝置的分類- 3 -</p><p>　　1.6對繼電保護的基本要求- 3 -</p><p>　　

5、2 常用繼電器- 6 -</p><p>　　2.1 繼電器的作用- 6 -</p><p>　　2.2 繼電器的型號- 6 -</p><p>　　2.3 常用繼電器的原理- 6 -</p><p>　　3輸電線路保護的配置- 8 -</p><p>　　3.1三段式電流保護- 8 -</p>

6、<p>　　3.1.1對相間短路，保護應按下列原則配置- 8 -</p><p>　　3.1.2對相間短路，應按下列規(guī)定裝設保護裝置- 8 -</p><p>　　3.1.3 對線路AB的保護配置- 8 -</p><p>　　3.1.4 無時限電流速斷保護- 8 -</p><p>　　3.1.5 限時電流速斷保護-

7、 9 -</p><p>　　3.1.6 定時限過電流保護- 9 -</p><p>　　3.2 距離保護整定計算的方法及原理- 9 -</p><p>　　3.1.1距離保護第一段- 9 -</p><p>　　3.1.2距離保護第二段- 9 -</p><p>　　3.1.3距離保護的第三段- 10 -&

8、lt;/p><p>　　3.3接地保護- 11 -</p><p>　　3.3.1基本原理- 11 -</p><p>　　3.3.2零序電流保護的特點- 11 -</p><p>　　3.3.3無時限零序保護整定- 11 -</p><p>　　3.3.4定時限零序保護- 11 -</p><

9、;p>　　3.3.5零序過電流保護- 12 -</p><p>　　3.4輸電線路的縱差動保護- 13 -</p><p>　　3.4.1縱差動保護的基本原理- 13 -</p><p>　　3.4.2不平衡電流- 14 -</p><p>　　3.5高頻保護- 15 -</p><p>　　3.5.1

10、高頻保護的基本原理- 15 -</p><p>　　3.5.2高頻保護的工作原理- 15 -</p><p>　　3.5.3高頻通道及高頻信號類型- 16 -</p><p>　　4整定計算- 20 -</p><p>　　5線路保護方式的選擇、配置方案的確定- 22 -</p><p>　　5.1 保護的配

11、置原則- 22 -</p><p>　　5.2 配置方案的確定- 22 -</p><p>　　5.3 繼電器的選擇- 22 -</p><p>　　6對所選保護裝置的評價- 23 -</p><p>　　6.1對零序電流保護的評價- 23 -</p><p>　　6.2 電流保護的綜合評價- 23 -&l

12、t;/p><p>　　6.3距離保護的綜合評價- 23 -</p><p>　　7結(jié) 論- 25 -</p><p>　　總 結(jié)- 26 -</p><p>　　致 謝- 27 -</p><p>　　參考文獻- 28 -</p><p>　　附錄I 三段式電流保護接線圖- 29

13、 -</p><p>　　附錄II 三段式電流保護接線展開圖- 30 -</p><p><b>　　引言</b></p><p>　　電力系統(tǒng)的飛速發(fā)展對繼電保護不斷提出新的要求，電子技術、計算機技術與通信技術的飛速發(fā)展又為繼電保護技術的發(fā)展不斷地注入了新的活力。因此，繼電保護技術得天獨厚，在40余年的時間里完成了發(fā)展的4個歷史階段：繼電

14、保護的萌芽期、晶體管繼電保護、集成運算放大器的集成電路保護和計算機繼電保護。繼電保護技術未來趨勢是向計算機化，網(wǎng)絡化，智能化，保護、控制、測量和數(shù)據(jù)通信一體化的發(fā)展。</p><p>　　隨著計算機硬件的迅速發(fā)展，微機保護硬件也在不斷發(fā)展。電力系統(tǒng)對微機保護的要求不斷提高，除了保護的基本功能外，還應具有大容量故障信息和數(shù)據(jù)的長期存放空間，快速的數(shù)據(jù)處理功能，強大的通信能力，與其它保護。</p>&l

15、t;p>　　繼電保護的原理是利用被保護線路或設備故障前后某些突變的物理量為信號量，當突變量到達一定值時，起動邏輯控制環(huán)節(jié)，發(fā)出相應的跳閘脈沖或信號。對電力系統(tǒng)繼電保護的基本性能要求是有選擇性，速動性，靈敏性，可靠性。</p><p>　　這次課程設計以最常見的110KV電網(wǎng)線路保護設計為例進行分析設計，要求對整個電力系統(tǒng)及其自動化專業(yè)方面的課程有綜合的了解。特別是對繼電保護、電力系統(tǒng)、電路、發(fā)電廠的電氣部分

16、有一定的研究。重點進行了電路的化簡，短路電流的求法，繼電保護中電流保護、距離保護的具體計算。</p><p><b>　　1繼電保護概述</b></p><p>　　1.1繼電保護在電力系統(tǒng)中的作用</p><p>　　電力系統(tǒng)在運行中，可能發(fā)生各種故障和不正常運行狀態(tài)，最常見的同時也是最嚴重的是發(fā)生各種形式的短路。當發(fā)生短路時，可能產(chǎn)生的后果

17、為：</p><p>　?。?）通過故障點有很大的短路電流和燃起的電弧使故障元件損壞；</p><p>　?。?）短路電流通過非故障元件，由于發(fā)熱和電動力的作用引起它們的損壞或壽命縮短；</p><p>　　（3）使電力系統(tǒng)電壓降低，影響電能質(zhì)量；</p><p>　　（4）破壞系統(tǒng)穩(wěn)定性，使其發(fā)生振蕩甚至使系統(tǒng)瓦解。</p>

18、<p>　　基于以上情況，繼電保護的作用就是要能反映電力系統(tǒng)中電氣元件發(fā)生故障或不正常運行狀態(tài)，并動作于斷路器跳閘或發(fā)信號，具體來說體現(xiàn)在以下兩個方面：</p><p>　?。?）自動、迅速、有選擇性地將故障元件從電力系統(tǒng)中切除；</p><p>　?。?） 反應電氣元件的不正常運行狀態(tài)，并根據(jù)運行維護的條件動作于發(fā)信號，減負荷或跳閘。</p><p>　

19、　1.2 繼電保護的保護類型</p><p>　?。?）電力設備和線路的保護應有主保護和后備保護，必要時可裝設輔助保護。</p><p>　　1）主保護：滿足系統(tǒng)穩(wěn)定及設備安全要求，有選擇地切除被保護設備和全線故障的保護。</p><p>　　2）后備保護：主保護或斷路器拒動時，用以切除故障的保護。后備保護可分為遠后備和近后備兩種方式。</p>&l

20、t;p>　　3）輔助保護：為補充主保護和后備保護的不足而增設的簡單保護。</p><p>　　電力設備和線路的異常運行保護，是反映被保護電力設備或線路異常運行狀態(tài)的保護。</p><p>　　（2）繼電保護裝置應滿足可靠性、選擇性、靈敏性和速動性的要求。</p><p>　　1）可靠性是四性的前提，在擬制，配置和維護保護裝置時，都必須滿足可靠性的要求。<

21、/p><p>　　2）選擇性是指首先由故障設備或線路的保護切除故障，當故障設備或線路的保護拒動時由相鄰設備或線路保護切除故障。</p><p>　　3）靈敏性是指在被保護設備或線路范圍內(nèi)故障時，保護裝置應有足夠</p><p><b>　　的靈敏系數(shù)。</b></p><p>　　4）速動性是指保護裝置應能盡快地切除短路故障

22、，其目的是提高系統(tǒng)穩(wěn)定性，限制故障設備和線路的損壞程度，縮小故障范圍</p><p>　　1.3繼電保護的任務</p><p>　　繼電保護裝置就是能反應電力系統(tǒng)中電氣元件發(fā)生故障或不正常狀態(tài)，并動作于斷路器跳閘或發(fā)出信號的一種自動裝置。</p><p>　　繼電保護的基本任務是：</p><p>　　（1）當電力系統(tǒng)中某電器元件發(fā)生故障時

23、，能自動、迅速、有選擇地將故障元件從電力系統(tǒng)中切除，避免故障元件繼續(xù)遭到破壞，使非故障元件迅速恢復正常運行。</p><p>　?。?）當系統(tǒng)中電氣元件出現(xiàn)不正常運行狀態(tài)時，能及時反應并根據(jù)運行維護的條件發(fā)出信號或跳閘。</p><p>　　1.4繼電保護裝置的組成</p><p>　　繼電保護裝置一般由測量元件、邏輯元件和執(zhí)行元件三部分組成，如圖1.1所示。 &l

24、t;/p><p><b>　　被測物理量跳閘或</b></p><p><b>　　信號脈沖</b></p><p><b>　　整定值</b></p><p>　　圖1-1 繼電保護裝置基本組成框圖</p><p>　　1.5 繼電保護裝置的分類<

25、/p><p>　　其中按保護所起的作用分類：主保護、后備保護、輔助保護等。</p><p>　　主保護是指滿足系統(tǒng)穩(wěn)定和設備安全要求，能以最快速度有選擇地切除被保護元件故障的保護。</p><p>　　后備保護是指當主保護或斷路器拒動時用來切除故障的保護。后備保護又分為遠后備保護和近后備保護兩種。</p><p>　　1.6對繼電保護的基本要求&

26、lt;/p><p>　　根據(jù)繼電保護在電力系統(tǒng)中所擔負的任務，繼電保護裝置必須滿足以下四</p><p>　　個基本要求，即選擇性、速性動、靈敏性和可靠性。</p><p><b>　　1.選擇性</b></p><p>　　所謂繼電保護裝置的動作選擇性就是指當系統(tǒng)中的設備或線路發(fā)生短路時，</p><p

27、>　　其繼電保護僅將故障的設備和線路從電力系統(tǒng)中切除，當故障設備或線路的設備或斷路器拒絕動作時，應由相鄰的設備或線路的保護將故障切除。雖然擴大了停</p><p>　　電范圍，但控制了故障的擴大，它起著對下一段線路的后備保護作用。</p><p><b>　　2.速動性</b></p><p>　　快速切除故障，可以提高電力系統(tǒng)運行的穩(wěn)定

28、性，減輕故障設備的損壞程度，防止故障的擴展，提高自動重合閘的成功率，減少對用電單位的影響，迅速恢復系統(tǒng)的正常運行。</p><p>　　故障切除的時間等于繼電保護裝置動作時間與斷路器跳閘時間之和，對于反應故障的繼電保護，要求快速動作的主要理由和必要性在于：</p><p>　　(1) 快速切除故障可以提高電力系統(tǒng)并列運行的穩(wěn)定性；</p><p>　　(2) 快速切

29、除故障可以防止故障的擴大，提高自動重合閘和備用電源或設備自動投入成功率，因為快速切除故障，對提高故障點的滅弧速度，縮小短路持續(xù)時間，防止出現(xiàn)接地故障發(fā)展為相間故障；兩相短路發(fā)展為三相短路；暫時性故障發(fā)展為永久性故障等。</p><p>　　(3) 快速切除故障可以減少發(fā)電廠廠用電及用戶電壓降低的時間，加速恢復正常運行的過程，保證廠用電及用戶工作的穩(wěn)定性。</p><p>　　(4) 快速切

30、除故障可以減輕電氣設備和線路的損壞程度，短路電流通過的時間愈長，則設備損壞的程度就愈嚴重，甚至燒毀，特別在發(fā)電機變壓器的內(nèi)部短路時，是不允許帶時限切除故障的。從上述理由可知，快速切除故障，對提高電力系統(tǒng)運行的可靠性具有重大意義。</p><p>　　(5) 一般快速保護的動作時間為0.08—0.12s，一般斷路器的跳閘時間為0.1—0.27s，因此，一般快速保護切除故障的時間為0.18—0.27s；最快速保護的動

31、作時間為0.02—0.03s，最小的斷路器跳閘時間為0.04—0.05s，所以最快速保護切除故障的時間為0.06—0.08s。</p><p><b>　　3.靈敏性</b></p><p>　　所謂靈敏性，即在保護范圍內(nèi)發(fā)生故障和不正常工作情況下，繼電保護裝置的反應能力，也就是在保護范圍內(nèi)故障時，不論短路點的位置以及短路的類型如何，都能敏銳且正確的反應。繼電保護的靈

32、敏性以靈敏系數(shù)來衡量。</p><p>　　對于反應故障時參數(shù)量增加的保護裝置靈敏系數(shù)=保護區(qū)末端金屬性</p><p>　　短路時故障參數(shù)的最小計算值∕保護裝置動作參數(shù)的整定值如：過電流保護的靈敏系數(shù)為:</p><p><b>　　(1-1) </b></p><p>　　式中 ——保護區(qū)末端金屬性最小短路電流

33、二次值</p><p>　　——保護裝置的二次動作電流</p><p>　　靈敏系數(shù)= (1-2)</p><p>　　對于反應故障時參數(shù)量降低的保護裝置靈敏系數(shù)=保護裝置動作參數(shù)的</p><p>　　整定值∕保護區(qū)末端金屬性短路時故障參數(shù)的最大計算值。</p><p>　　靈敏系數(shù)= (1-3)</

34、p><p><b>　　3.可靠性</b></p><p>　　保護裝置的可靠性是指在其保護范圍內(nèi)、外發(fā)生故障時，該動作時應可靠動作，不該動作時應可靠不動作。保護裝置工作的可靠性是非常重要的，因為不可靠的保護裝置輕則誤發(fā)警告信號，重則將擴大事故或直接造成事故。</p><p>　　保護裝置的選擇性、靈敏性、快速性、可靠性這四大基本要求是相互聯(lián)系而有

35、時又互相矛盾的。在具體考慮保護的四大基本要求時，必須從全局著眼。一般來說，在可靠性的前提下，首先要滿足選擇性，非選擇性動作是絕對不允許的。但是為了保證選擇性，有時可能使故障的時間延長從而要影響到整個系統(tǒng)的安全穩(wěn)定，這時就必須保證快速性而暫時犧牲部分選擇性，因為此時快速性是照顧全局的措施。應該指出，這暫時犧牲選擇性的部分，盡量用自動重合閘或備用電源自動投入或其他措施予以補救。</p><p>　　保護裝置不能可靠工

36、作的主要原因是安裝調(diào)試質(zhì)量不高、運行維護不當、繼電器質(zhì)量差及設計不合理等。為了提高保護工作的可靠性，必須注意以下幾個方面：保護裝置應該采取質(zhì)量高、動作可靠的繼電器元件和器件；保護裝置的接線應盡可能地簡化，盡量減少繼電器及串聯(lián)接點；提高保護裝置的安裝和調(diào)試質(zhì)量，并加強經(jīng)常性的維護管理。</p><p>　　一套保護裝置，在滿足選擇性的前提下，應有較高的靈敏度。然而有時為了保證選擇性，往往需要適當?shù)亟档鸵恍╈`敏度。例

37、如，有些保護在計算其動作值時，為了保證選擇性，就需要考慮保護裝置間靈敏度的配合，這往往要適當增加其動作值而降低其靈敏度?？傊幚砗眠@四大要求之間的關系，必須根據(jù)實際情況合理地確定保護方案及正確地選擇保護動作值。</p><p><b>　　2 常用繼電器</b></p><p>　　2.1 繼電器的作用</p><p>　　繼電保護裝置由若

38、干繼電器組成，繼電器是一種能自動動作的電器，只要施加一個物理量或當施加的物理量達到一定數(shù)值時，它就動作，這種動作特性稱為繼電特性。</p><p>　　2.2 繼電器的型號</p><p>　　我國繼電器型號的編制是以漢語拼音字母表示的，由動作原理代號，主要功能代號，設計序號及主要規(guī)格代號所組成。</p><p>　　2.3 常用繼電器的原理</p>

39、<p>　　1.電磁式過電流繼電器</p><p>　　電磁式過電流繼電器是反應被保護元件電流升高而動作的一種繼電器。它是采用轉(zhuǎn)動舌片式結(jié)夠，具有一對動和觸點，所謂動和觸點是指繼電器線圈沒帶電時打開的觸點，又稱為常開觸點；相對應的還又一對動段觸點，又稱為常</p><p><b>　　閉觸點。</b></p><p>　　電磁式過電流

40、繼電器在繼電保護中作為測量元件，它的作用是測量被保護元件所流過的電流大小并與整定值比較，決定其是否動作。即當其線圈通以電流時產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，當電磁轉(zhuǎn)矩滿足前面關系時，繼電器就動作或返回。</p><p>　　2.電磁式電壓繼電器</p><p>　　電磁式電壓繼電器分為低電壓繼電器和過電壓繼電器，過電壓繼電器的工作情況與過電流繼電器類似，電磁式低電壓繼電器是反應被保護元件電壓降低而動作的一種

41、繼電器。它也是采用轉(zhuǎn)動舌片式結(jié)構，它一般具有一對動合觸點和一對動段觸點。</p><p>　　電壓繼電器作為測量元件，它的作用是測量被保護元件所接入的電壓大小并與其整定值比較，決定其是否動作。</p><p><b>　　3.時間繼電器</b></p><p>　　時間繼電器是輔助繼電器，它由一個電磁起動機構帶動一鐘表機構成。電磁起動機構采用螺

42、桿線圈式結(jié)構，由于保護的操作電源一般采用直流電源，因此時間繼電器多為電磁式直流繼電器。</p><p><b>　　3.信號繼電器</b></p><p>　　信號繼電器是輔助繼電器，一般是吸引銜鐵式結(jié)構。當保護動作時，明顯</p><p>　　標志出繼電器或保護裝置動作狀態(tài)，或接通燈、聲、光信號電路以便分析保護動作行為和電力系統(tǒng)故障性質(zhì)。&l

43、t;/p><p><b>　　4.中間繼電器</b></p><p>　　中間繼電器作為輔助繼電器一般是銜鐵式結(jié)構。用于保護裝置中以擴展前級繼電器觸點對數(shù)或觸點容量。該繼電器觸點可以作成瞬時動作的，也可做成帶有較小時間動作的或延時返回的。</p><p><b>　　5.阻抗繼電器</b></p><p&g

44、t;　　(1) 全阻抗繼電器：全阻抗繼電器的動作特性是以保護安裝點為圓心、以整定阻抗為半徑所作的一個園。園內(nèi)為動作區(qū)，園外為非動作區(qū)，圓周是動作邊界。</p><p>　　全阻抗繼電器具有以下特點：</p><p>　?、倨饎幼杩沟扔谡ㄗ杩?；</p><p>　　②全阻抗繼電器沒有方向性會誤動作。</p><p>　　(2) 方向阻抗繼電器

45、：方向阻抗繼電器的動作特性是以整定阻抗為直徑并且圓周經(jīng)過坐標原點的一個圓，圓內(nèi)為動作區(qū)，圓外為非動作區(qū)，圓周是動作</p><p><b>　　邊界。</b></p><p>　　方向阻抗繼電器有如下特點：</p><p>　　①當測量阻抗的阻抗角不同時，方向阻抗繼電器的起動阻抗也不相同，因此應調(diào)整繼電器的最大靈敏角，以使繼電器工作在最靈敏的條

46、件下。</p><p>　?、诜较蜃杩估^電器在第三象限誤動作區(qū)，即繼電器本身具有方向性，因此稱之為方向阻抗繼電器。</p><p>　　3輸電線路保護的配置</p><p>　　3.1三段式電流保護</p><p>　　3.1.1對相間短路，保護應按下列原則配置</p><p>　　保護裝置采用遠后備方式</p&

47、gt;<p>　　下列情況應快速切除故障 </p><p>　　a.如線路短路，使發(fā)電廠廠用母線電壓低于額定電壓的60%時； </p><p>　　b.如切除線路故障時間長，可能導致線路失去熱穩(wěn)定時； </p><p>　　c.城市配電網(wǎng)絡的直饋線路，為保證供電質(zhì)量需要時； </p><p>　　d.與高壓電網(wǎng)鄰近的線路，如切除

48、故障時間長，可能導致高壓電網(wǎng)產(chǎn)生穩(wěn)定問題時；</p><p>　　3.1.2對相間短路，應按下列規(guī)定裝設保護裝置：</p><p><b>　　單側(cè)電源線路 </b></p><p>　　可裝設一段或兩段式電流速斷保護和過電流保護，必要時可增設復合電壓閉鎖元件。 </p><p>　　由幾段線路串聯(lián)的單側(cè)電源線路及分支線

49、路，如上述保護不能滿足選擇性、靈敏性和速動性的要求時，速斷保護可無選擇地動作，但應以自動重合閘來補救。此時，速斷保護應躲開降壓變壓器低壓母線的短路。 </p><p>　　3.1.3 對線路AB的保護配置</p><p>　　為了保證電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定的運行，并將故障或不正常運行狀態(tài)下的影響限制到最小范圍，按照GB 14258—1993《繼電保護和安裝自動裝置技術規(guī)程》的規(guī)定，線路AB應裝設

50、以下配置：</p><p>　　3.1.4 無時限電流速斷保護</p><p>　　無時限電流速斷保護是反應電流升高而不帶時限的一種電流保護，其時由電流繼電器、中間繼電器、和信號繼電器組成。但其受系統(tǒng)的運行方式影響，在最大和最小運行方式下其保護范圍大小不同，其最小保護范圍應不小于線路全長的15%-20%。</p><p>　　3.1.5 限時電流速斷保護</p

51、><p>　　由于無時限電流速斷保護不能保護線路的全長，無法切除本線路無時限電流速斷保護范圍以外的短路故障，為此增設限時電流速斷保護，它的動作范圍應包括線路的全長，為了獲得動作選擇性，限時電流速斷保護必須帶有時限。</p><p>　　3.1.6 定時限過電流保護</p><p>　　限時電流速斷保護雖然能保護線路的全長，但不能作為下一線路的后備保護，定時限過電流保護不

52、僅能保護線路全長，還能做為下一線路的后備保護。定時限過電流保護是按躲過最大負荷電流來整定的</p><p>　　3.2 距離保護整定計算的方法及原理</p><p>　　3.1.1距離保護第一段</p><p><b>　　1.動作阻抗</b></p><p>　　(1)對輸電線路，按躲過本線路末端短路來整定，即取<

53、;/p><p>　　(3-1) </p><p>　　圖3-1電力系統(tǒng)接線圖</p><p><b>　　(2)動作時限</b></p><p>　　3.1.2距離保護第二段</p><p><b>　　1．動作阻抗</b></p><p>　

54、?。?）與下一線路的第一段保護范圍配合，并用分支系數(shù)考慮助增及外汲電流對測量阻抗的影響，即</p><p>　　) (3-2)</p><p><b>　　式中為分支系數(shù)</b></p><p><b>　　(3-3)</b></p><p>　?。?）與相鄰變壓器的快

55、速保護相配合</p><p><b>　　(3-4)</b></p><p>　　取（1）、（2）計算結(jié)果中的小者作為。</p><p><b>　　2. 動作時限</b></p><p>　　保護第Ⅱ段的動作時限，應比下一線路保護第Ⅰ段的動作時限大一個時限階段，即</p><p

56、><b>　　(3-5)</b></p><p><b>　　3.靈敏度校驗</b></p><p><b>　　(3-6)</b></p><p>　　如靈敏度不能滿足要求，可按照與下一線路保護第Ⅱ段相配合的原則選擇動作阻抗，即</p><p>　　這時，第Ⅱ段的動作時

57、限應比下一線路第Ⅱ段的動作時限大一個時限階段,即</p><p><b>　　(3-7)</b></p><p>　　3.1.3距離保護的第三段</p><p><b>　　1．動作阻抗</b></p><p>　　按躲開最小負荷阻抗來選擇，若第Ⅲ段采用全阻抗繼電器，其動作阻抗為</p>

58、<p>　　(3-8) </p><p><b>　　2．動作時限</b></p><p>　　保護第Ⅲ段的動作時限較相鄰與之配合的元件保護的動作時限大一個時限階段，即</p><p>　　(3-9) </p><p><b>　　3．靈敏度校驗</b><

59、/p><p>　　作近后備保護時 </p><p><b>　?。?-10）</b></p><p>　　作遠后備保護時 （3-11） </p><p>　　式中，Kfz為分支系數(shù)，取最大可能值。</p><p><b>　　3.3接地保護</b>&

60、lt;/p><p><b>　　3.3.1基本原理</b></p><p>　　工作原理:反映被保護線路零序電流升高而動作的保護</p><p>　　作用：作為被保護線路接地故障的主保護</p><p>　　保護區(qū)：線路始端一部分</p><p>　　整定計算原則與相間短路的無時限電流速斷保護類似&l

61、t;/p><p>　　3.3.2零序電流保護的特點</p><p>　　1、故障點處的零序電壓最高，離故障點越遠，零序電壓越低，變壓器中性點接地處的零序電壓為零。</p><p>　　2、零序電流是由故障點處零序電壓產(chǎn)生，其大小與分布由接地變壓器的分布與數(shù)目決定。 </p><p>　　3、零序或負序功率方向與正序功率方向相反，即正序功率方向為由

62、母線指向故障點，而零序功率方向卻由故障點指向母線。</p><p>　　3.3.3無時限零序保護整定</p><p>　　1、躲過被保護線路末端接地短路故障時，流過本保護的最大零序電流</p><p>　　2、躲過斷路器三相觸頭不同時合閘時，流過保護的最大零序電流。（為提高保護靈敏度可讓保護帶有0.1秒延時,此條可不考慮)</p><p>　

63、　當被保護線路采用單相自動重合閘時，保護還應躲過單相重合閘過程中出現(xiàn)非全相運行又伴隨振蕩時的零序電流。</p><p>　　3.3.4定時限零序保護</p><p>　　按與相鄰線路的零序Ⅰ段配合整定</p><p><b>　?。?-12）</b></p><p>　　2、按躲過非全相運行時的零序電流整定(不靈敏II段

64、按此原則整定)</p><p>　　3.3.5零序過電流保護</p><p>　　工作原理:反映被保護線路零序電流升高而帶有較長時限動作的保護</p><p>　　作用：作為被保護線路接地故障的后備保護</p><p>　　保護區(qū)：本線路全長和下一相鄰線路全長</p><p>　　出口方式：跳開本線路出口斷路器<

65、/p><p>　　整定計算原則：1、在下一相鄰線路上發(fā)生三相短路時，本保護不動作。</p><p>　　2、與下一相鄰線路零序過電流保護靈敏度配合</p><p>　　零序過電流保護的整定</p><p>　　躲過相鄰線路出口處發(fā)生三相短路時，流過保護的最大不平衡電流。 </p><p><b>　?。?-13）

66、</b></p><p>　　與下一相鄰線路零序過電流保護靈敏度配合</p><p><b>　?。?-14）</b></p><p>　　圖3-2三段式零序電流保護原理圖</p><p>　　3.4輸電線路的縱差動保護</p><p>　　3.4.1縱差動保護的基本原理</p&

67、gt;<p>　　輸電線的縱聯(lián)保護就是用某種通信通道將輸電線兩端的保護裝置縱向聯(lián)結(jié)起來，將各端的電氣量（電流、功率的方向等）傳送到對端，將兩端的電氣量比較，以判斷故障在本線路范圍內(nèi)還是在線路范圍之外，從而決定是否切斷被保護線路。因此，從理論上講這種縱聯(lián)保護有絕對的選擇性。 輸電線的縱聯(lián)保護隨著所采用的通道不同，在裝置原理、結(jié)構、性能和適用范圍方面具有很大差別?？v差動保護是最簡單的一種用輔助導線或稱導引線作為通道的縱

68、聯(lián)保護縱差動保護的基本原理是基于比較被保護線路始端和末端電流的大小和相位原理構成的。下面就以短線路為例來說明。如圖所示，在線路的兩端裝設特性和變比完全相同的電流互感器，兩側(cè)電流互感器一次回路的正極性均接于靠近母線的一側(cè)，二次回路的同極性端子相連接（標“*”號者為正極性），差動繼電器則并聯(lián)聯(lián)接在電流互感器的二次端子上。</p><p>　　按照電流互感器極性和正方向的規(guī)定，一次側(cè)電流從“*”端流入，二次側(cè)電流從“*

69、”端流出。當線路正常運行或外部故障時，流入差動繼電器的電流是兩側(cè)電流互感器二次側(cè)電流之差，近似為零，也就是相當于繼電器中沒有電流流過；當被保護線路內(nèi)部故障時，流入差動繼電器的電流是兩側(cè)電流互感器二次側(cè)電流之和。</p><p>　　圖3-3 工作原理說明（正常運行及外部故障）</p><p>　　圖3-4工作原理說明（區(qū)內(nèi)故障）</p><p>　　即當線路正常運行

70、或外部故障（指在兩側(cè)電流互感器所包括的范圍之外故障）時，如圖所示，在理想情況下，流入繼電器線圈的電流為兩側(cè)電源供給短路點的總電流。大于繼電器的動作電流，繼電器動作。將線路兩側(cè)的斷路器跳開。</p><p>　　從以上分析看出，縱差動保護裝置的保護范圍就是線路兩側(cè)電流互感器之間的距</p><p>　　離。保護范圍以外短路時，保護不動作，故不需要與相鄰元件的保護在動作值和動作時限上互相配合，

71、因此，它可以實現(xiàn)全線瞬時動作切除故障。但它不能作相鄰元件的后備保護。</p><p>　　在線路正常運行或外部故障時，由于兩側(cè)電流互感器的特性不可能完全一致，以致反映在電流互感器二次回路的電流不等，繼電器中將通過不平衡電流。</p><p>　　3.4.2不平衡電流</p><p>　?。ㄒ唬┓€(wěn)態(tài)不平衡電流</p><p>　　前面講的是被保

72、護線路兩端的電流互感器的特性完全一致的理想情況，所以在正常運行或外部故障時，流入差動繼電器的電流為零。實際上電流互感器的特性總是有差別的，即使是同一廠家生產(chǎn)的相同型號、相同變比的電流互感器也是如此，這個特性不同主要表現(xiàn)在勵磁特性和勵磁電流不同。當一次電流較小時，這個差別的表現(xiàn)還不明顯；當一次電流較大時，</p><p>　　電流互感器的鐵芯開始飽和，于是勵磁電流開始劇烈上升，由于兩電流互感器的勵磁特性不同，即兩鐵

73、芯的飽和程度不同，所以兩個勵磁電流劇烈上升的程度不一樣，造成兩個二次電流之間的差別較大，飽和程度越嚴重，這個差別就越大。</p><p>　　設電流互感器二次電流為</p><p>　　m=1/ nTA (M－1) （3-15） </p><p>　　n=1/ nTA (N－)

74、 （3-16） </p><p>　　式中1、2——分別為兩側(cè)電流互感器的勵磁電流。</p><p>　　正常運行或外部故障時，流入繼電器的電流為</p><p>　　g=（m－n）=1/nTA[(M－1)－（N－2）]</p><p>　　=1/nTA（2－1）= unb

75、 （3-17）</p><p>　　unb——不平衡電流，</p><p>　　由此可見，不平衡電流等于兩側(cè)電流互感器的勵磁電流之差。因此，凡導致勵磁電流增加的各種因素，以及兩個電流互感器的勵磁特性的差別，是使不平衡電流增大的主要原因。</p><p>　　（二）暫態(tài)過程中的不平衡電流</p><p>　　由于差動保護是瞬時性動作的，因此

76、，需要考慮在外部短路的暫態(tài)過程中，差動</p><p>　　回路出現(xiàn)的不平衡電流。這時短路電流中除含有周期分量外，還含有按指數(shù)規(guī)律衰減的非周期分量，短路電流波形如圖所示。</p><p>　　圖3-5 外部短路暫態(tài)過程中的短路電流和不平衡電流</p><p>　　（a）一次側(cè)短路電流；(b)不平衡電流</p><p>　　當短路電流流過電流互

77、感器的一次側(cè)時，由于非周期分量對時間的變化率遠小于周期分量的變化率，因此，它很難傳變到二次側(cè)，而大部分成為勵磁電流。另一方面，由于電流互感器勵磁回路以及二次回路中的磁通不能突變，將在二次回路中引起自由非周期分量電流。因此，在暫態(tài)過程中勵磁電流將大大超過其穩(wěn)態(tài)電流，并含有很大且緩慢衰減的非周期分量，使其特性曲線偏于時間軸的一側(cè)，不平衡電流最大值出現(xiàn)在故障以后幾個周波。</p><p>　　為了保證差動保護動作的選擇

78、性，差動繼電器動作電流必須躲過最大不平衡電流。</p><p><b>　　3.5高頻保護</b></p><p>　　3.5.1高頻保護的基本原理</p><p>　　目前，電壓為220kV及以上的電力系統(tǒng)中，為了保證其并列運行的穩(wěn)定性和提高輸送功率，在很多情況下，都要求保護裝置能無延時地從線路兩側(cè)切除被保護線路任何一點的故障。雖然輸電線路的

79、縱差動保護能區(qū)分是保護范圍內(nèi)部還是外部的故障，并且當內(nèi)部故障時能立即使保護作用于跳閘，但它僅對短距離輸電線是有效的。對于中、長距離的輸電線路，為了繼電保護的需要而敷設輔助電纜，這不僅在經(jīng)濟上是不合理的，而且在技術上也是不能實現(xiàn)的。一般它只用在5—7km以下的輸電線路，國外有用于長達30km的線路上的保護方式。為此可引入高頻保護，它是以輸電線載波通道作為通信通道的縱聯(lián)保護。高頻保護廣泛應用于高壓和超高壓輸電線路，是比較成熟和完善的一種無時

80、限快速原理保護。</p><p>　　3.5.2高頻保護的工作原理 </p><p>　　高頻保護的工作原理是：將線路兩端的電流相位或功率方向轉(zhuǎn)化為高頻信</p><p>　　號，然后，利用輸電線路本身構成高頻電流通道，將此信號送至對端，以比較兩端電流的相位或功率方向的一種保護裝置。當保護范圍內(nèi)部發(fā)生故障時，它瞬時將兩端的斷路器跳閘。當外部故障時，保護裝置不動

81、作。從原理上看，高頻保護和縱差動保護的工作原理相似，即它不反應保護范圍以外的故障，同時在參數(shù)的選擇上無需和下一條線路相配合。高頻保護主要作為在220kV及以上的電壓等級電網(wǎng)的主保護。</p><p>　　目前廣泛采用的高頻保護，按工作原理的不同可分為兩大類，既方向高頻保護和相差高頻保護。方向高頻保護的基本原理是比較線路兩端的功率方向，而相差高頻保護的基本原理則是比較兩端電流的相位。在實現(xiàn)以上兩類保護的過程中，都需

82、要解決一個如何將功率方向或電流相位轉(zhuǎn)化為高頻信號，以及如何進行比較的問題。</p><p>　　相差高頻保護的基本原理主要是比較兩端電流的相位的保護。規(guī)定電流方向由母線流向線路為正，從線路流向母線為負。若線路兩側(cè)電源電勢同相位，系統(tǒng)各元件阻抗角相等，則：當線路內(nèi)部故障時，兩側(cè)電流同相位；當外部故障時，兩側(cè)電流相位差為180°，它就是利用這種原理構成的保護裝置。</p><p>　

83、　方向高頻保護的基本工作原理是，以比較被保護線路兩端的功率方向，來判別輸電線路的內(nèi)部或外部故障。</p><p>　　3.5.3高頻通道及高頻信號類型</p><p>　　為了實現(xiàn)高頻保護，首先必須解決高頻通道問題，目前廣泛采用輸電線路本身作為一個通道，即輸電線路在傳輸50Hz工頻電流的同時，還迭加傳輸一個高頻信號——稱為載波信號，以進行線路兩端電量的比較。為了與傳輸線路中的工頻電流相區(qū)別

84、，載波信號一般采用40—500kHz的高頻電流，這是因為頻率低于40kHz，不僅受干擾大且高頻阻波器制造困難。頻率高于500kHz不僅傳輸衰耗大，而且將與廣播電臺造成互相干擾之緣故。</p><p>　　一、高頻通道的組成 </p><p><b>　　1．輸電線路</b></p><p>　　利用三相輸電線路傳送高頻電流信號，它與一般的

85、通信線路相比有以下優(yōu)點：絕緣水平高、導線截面大、桿塔基礎牢、可靠性高。其缺點是：高頻電流的傳輸要按三相系統(tǒng)考慮，分析、計算比較復雜；輸電線路運行中不允許輕易停電，給通道檢查、維修造成困難；雷擊、電暈、絕緣子放電、短路等對高頻通道產(chǎn)生強烈的干擾，甚至損壞設備。</p><p><b>　　2．高頻阻波器</b></p><p>　　高頻阻波器有單頻阻波器、雙頻阻波器、帶

86、頻阻波器和寬帶阻波器等若干類型。在電力系統(tǒng)繼電保護中，為保證保護工作的可靠性，廣泛使用高頻保護專用</p><p><b>　　的單頻阻波器。</b></p><p>　　高頻阻波器是由電感線圈和可調(diào)電容組成的并聯(lián)諧振回路，當其諧振頻率為選用的載波頻率時，它所呈現(xiàn)的阻抗最大，約為1000Ω以上，從而使高頻電流限制在被保護輸電線路以內(nèi)，即在兩側(cè)高頻阻波器之內(nèi)，不致于流入

87、相鄰的線路上去。對工頻電流（50Hz）而言，高頻阻波器的阻抗僅是電感線圈的阻抗，其值約為0.4Ω,因而工頻電流可暢通無阻，不會影響輸電線路正常傳輸。</p><p><b>　　3．結(jié)合電容器</b></p><p>　　結(jié)合電容器的容量很小，對工頻電流具有很大的阻抗，能阻止工頻電壓侵入高頻收發(fā)信機，而對高頻電流，則阻抗很小，高頻電流可順利通過。它與連接濾波器共同組成

88、帶通濾波器，只允許此通帶頻率內(nèi)的高頻電流通過。</p><p><b>　　4．連接濾波器</b></p><p>　　連接濾波器是由一個可調(diào)的空心變壓器4、高頻電纜5和電容器10組成它與結(jié)合電容器共同組成帶通濾波器，此帶通濾波器使所需頻帶的高頻電流能夠通過。</p><p>　　帶通濾波器在線路一側(cè)的阻抗，與輸電線路的波阻抗(約為400Q)匹

89、配；而在電纜一側(cè)的阻抗，則應與高頻電纜的波阻抗(約為100Q)相匹配。這樣，就可以避免高頻信號的電磁波在傳送的過程中發(fā)生反射，因而減少高頻能量的附加衰耗，使高頻收信機收到的高頻功率最大。同時，還利用連接濾波器進一步使高頻收信機與高壓輸電線路隔離，以保證收發(fā)信機與人身的安全。</p><p>　　5．高頻電纜 </p><p>　　高頻電纜是一個單芯同軸電纜。它將位于主控制室內(nèi)的收發(fā)信

90、機和戶外的連接濾波器連接起來，雖然這段距離僅有幾百米，但由于工作頻率高，若采用普通電纜，衰耗將很大。高頻電纜的波阻抗一般為100Ω左右。</p><p><b>　　6．保護間隙</b></p><p>　　保護間隙是高頻通道的輔助設備。用它來保護高頻電纜和高頻收發(fā)信機免遭過電壓的襲擊。</p><p><b>　　7．接地刀閘<

91、;/b></p><p>　　接地刀閘也是高頻通道的輔助設備。在調(diào)整或檢修高頻收發(fā)信機和連接濾波器時，用它來進行安全接地，以保證人身和設備的安全。</p><p><b>　　8．高頻收、發(fā)信機</b></p><p>　　高頻收發(fā)信機的作用是發(fā)送和接收高頻信號。發(fā)信機部分是由繼電保護來控制，通常都是在電力系統(tǒng)發(fā)生故障時，保護起動之后它才

92、發(fā)出信號，但有時也可以采用長期發(fā)信的方式。由發(fā)信機發(fā)出信號，通過高頻通道為對端的收信機所接收，也可為自己一端的收信機所接收。高頻收信機接收到由本端和對端所發(fā)送的高頻信號。經(jīng)過比較判斷之后，再動作于跳閘或?qū)⑺]鎖。</p><p>　　上述的高頻阻波器、結(jié)合電容器、連接過濾器和高頻電纜等設備，統(tǒng)稱為高壓輸電線路的高頻加工設備，通過這些加工設備，就可以將超高壓輸電線路，構</p><p>　　

93、成高頻傳輸通道，解決了高頻信號的傳輸問題。</p><p>　　二、高頻通道的工作方式</p><p>　　高頻保護中高頻通道的工作方式與高頻保護信號有著密切聯(lián)系，所以在討論高頻保護信號前，先對高頻通道的工作方式進行討論。繼電保護中的高頻通道按工作方式可分為故障起動發(fā)信方式、長期發(fā)信方式和移頻方式三大類。</p><p>　　(一) 故障起動發(fā)信方式</p&g

94、t;<p>　　故障起動發(fā)信方式在正常條件下發(fā)信機不工作，通道中沒有高頻電流，只在電力系統(tǒng)發(fā)生故障期間才由起動元件起動發(fā)信。</p><p>　　故障起動發(fā)信方式，為確知高頻通道是否完好，一般采用定期檢查的方法。定期檢查可手動或自動進行。自動檢查較為復雜，是利用特殊裝置實現(xiàn)的，按規(guī)定時間自動檢查通道，并向值班員發(fā)出信號。手動檢查較為簡單，通常是每班檢查一次，其缺點是不能發(fā)現(xiàn)相鄰兩次檢查之間通道發(fā)生的

95、破壞，但因其幾率是很小的，故后一種方式在我國電力系統(tǒng)中得到了廣泛采用。</p><p>　　(二) 長期發(fā)信方式</p><p>　　長期發(fā)信方式在正常工作條件下發(fā)信機始終處于發(fā)信狀態(tài)，沿高頻通道傳送高頻電流。這種方式的優(yōu)點是高頻通道經(jīng)常處于監(jiān)視狀態(tài)，可靠性較高，也無需發(fā)信機的起動元件，裝置可稍為簡化，并可提高保護靈敏度。其缺點是增大了通道間的相互干擾，降低了收發(fā)信機的使用年限。實踐證明，

96、在晶體管使用有足夠余度條件下以及通道中頻率間隔較寬時，采用該方式不會產(chǎn)生大的問題。</p><p>　　但是，在長期發(fā)信方式下，通道能否得到完整的監(jiān)視，要視具體情況而定。一般在高頻保護中，兩側(cè)的發(fā)信機工作在同一頻率(單頻制)，任何一側(cè)的收信機不僅收到對側(cè)傳送來的高頻電流，而且也同時收到本側(cè)發(fā)信機發(fā)出的高頻電流，因此任一個發(fā)信機損壞或通道中斷都不能從收信結(jié)果判斷出來，仍需采用其他附加措施才能達到完全監(jiān)視通道的目的。

97、對于兩側(cè)發(fā)信機工作頻率不同的情況(雙頻制)，任一側(cè)的收信機只收到對側(cè)傳送來的高頻電流，故能及時發(fā)現(xiàn)收發(fā)信機損壞和通道中斷，達到監(jiān)視目的。</p><p><b>　　(三)移頻方式</b></p><p>　　在正常工作條件下，發(fā)信機處于發(fā)信狀態(tài)，向?qū)?cè)傳送頻率為f1的高頻電流，對側(cè)收到這一高頻電流可作通道的連續(xù)檢查或閉鎖保護用。線路發(fā)生短路故障時，繼電保護裝置控制發(fā)

98、信機移頻，停止發(fā)送頻率為f1的高頻電流，而發(fā)出頻率為f2的高頻電流。這種方式能經(jīng)常監(jiān)視通道的工作狀況，提高了通道工作的可靠性，并具有較強的抗干擾能力。</p><p><b>　　三、高頻信號</b></p><p>　　高頻信號就是高頻電流信號，可分為閉鎖信號、允許信號和跳閘信號。</p><p>　　信號反映需要傳送的信息。在線路內(nèi)部發(fā)生短

99、路故障時，信號的作用是使保護動作，因此傳送的應是允許信號或跳閘信號；在線路外部發(fā)生短路故障時，信號的作用應使保護不動作，所以傳送的應是閉鎖信號。</p><p><b>　　(一)閉鎖信號</b></p><p>　　閉鎖信號是阻止保護動作跳閘的信號，所以無閉鎖信號是繼電保護作用于跳閘的必要條件，其邏輯關系只有同時滿足以下兩個條件保護才作用于跳閘：本側(cè)保護元件PR動作

100、和無閉鎖信號。</p><p>　　需要指出的是，在故障起動發(fā)信方式條件下，收到高頻電流if為有閉鎖信號；在長期發(fā)信方式條件下，收不到高頻電流為有閉鎖信號；對于移頻方式，收到移頻后頻率的電流為有閉鎖信號。</p><p>　　此外，對于電流相位比較式高頻保護，高頻信號的性質(zhì)不僅由是否收到高頻電流來決定，而且還應由收到的高頻電流與反映本側(cè)電流相位的信號的相對關系來決定。</p>

101、<p><b>　　(二)允許信號</b></p><p>　　允許值號是允許保護動作于跳閘的信號，即允許信號的存在是保護動作于跳閘的必要條件，只有同時滿足以下兩個條件保護才作用于跳閘：本側(cè)保護元件PR動作和有允許信號。</p><p>　　應當指出，在故障起動發(fā)信方式下，收到高頻電流if為有允許信號；在長期發(fā)信方式條件下，收不到高頻電流為有允許信號；對于

102、移頻方式，收到移頻后的頻率為f2的高頻電流為有允許信號。此外，在相位比較式高頻保護中，還應注意收到的高頻電流信號與反映本側(cè)電流相位的信號間的相位關系。</p><p><b>　　（三）跳閘信號</b></p><p>　　跳閘信號是直接引起跳閘的信號，即有跳閘信號是保護作用于跳閘的充分條件，跳閘信號與保護元件動作與否無關，只要收到跳閘信號，就作用于跳閘。</p

103、><p><b>　　4整定計算</b></p><p>　　對AB線路所配置的保護進行整定計算</p><p>　　保護1的無時限電流速斷</p><p><b>　　一次動作電流：</b></p><p><b>　　（4-1）</b></p>

104、;<p><b>　　繼電器動作電流：</b></p><p><b>　?。?-2）</b></p><p>　　保護1的限時電流速斷保護</p><p>　　要計算保護1的Ⅱ段動作電流，應先計算出保護2的無時限</p><p>　　電流速斷保護動作電流 </p>&l

105、t;p>　　保護1限時速斷保護與保護2的Ⅰ段和變壓器的快速保護相配合</p><p>　　動作電流應躲過點點短路故障時流過保護1的最大電流 （4-3）</p><p>　　繼電器的動作電流為 ： </p><p><b>　?。?-4）</b></p><p><b>　　動作時限

106、為：</b></p><p><b>　?。?-5）</b></p><p><b>　　靈敏度校驗：</b></p><p><b>　?。?-6）</b></p><p><b>　　過電流保護</b></p><p&g

107、t;　　保護Ⅰ過電流保護動作電流為：</p><p><b>　?。?-7）</b></p><p>　　取Krel=1.2，Kres=1.5，Kss=0.85，則</p><p><b>　?。?-8）</b></p><p>　　繼電器動作電流為： （4-9）&

108、lt;/p><p>　　動作時限按階梯型時限特性，整定為</p><p><b>　?。?-10）</b></p><p><b>　?。?-11）</b></p><p><b>　　（4-12）</b></p><p><b>　　靈敏度校驗：

109、</b></p><p>　　作本線路近后備保護 </p><p><b>　?。?-13）</b></p><p><b>　　作BC線路后備保護</b></p><p><b>　?。?-14）</b></p><p>　　做變壓器B1后

110、備保護</p><p><b>　?。?-15）</b></p><p>　　為了提高變壓器后兩相短路的靈敏度，可以采用兩相三繼電器接線，則變壓器后備保護的靈敏度為：</p><p><b>　?。?-16） </b></p><p>　　5線路保護方式的選擇、配置方案的確定</p>

111、<p>　　5.1 保護的配置原則</p><p>　　小電流接地系統(tǒng)（35KV及以下）輸電線路一般采用三段式電流保護反應相間短路故障：由于小電流接地系統(tǒng)沒有接地點，故單相接地短路僅視作異常運行狀態(tài)，一般利用母線上的絕緣檢查裝置發(fā)信號，由運行人員分區(qū)停電尋找接地設備。對于變電站來講，母線上出線回路較多，也涉及供電的連續(xù)性問題，故一般采用零序電流保護反應接地故障。</p><p>

112、　　110KV輸電線路一般采用三段式相間距離保護作為故障的保護方式，采用階段式零序電流保護作為接地短路的保護方式。對于極個別非常短的線路，如有必要也可以采用縱差保護作為主保護</p><p>　　5.2 配置方案的確定</p><p>　　根據(jù)題目的要求和保護的配置原則，從經(jīng)濟性出發(fā)：本系統(tǒng)線路的保護方式采用三段式相間距離保護作為故障的保護方式，采用階段式零序電流保護作為接地短路的保護方式

113、。其中，第一段作為線路的主保護，二、三段作為后備保護。</p><p>　　5.3 繼電器的選擇</p><p>　　無時限速斷保護 選用DL-11/100型電流繼電器，其整定范圍為25 -100A。</p><p>　　限時電流速速斷保護 選用DL-11/50型電流繼電器，其整定范圍是12.5-50A。</p><p>　　過電流保護

114、 選用DL-11/10型電流繼電器，其整定范圍2.4-10A。</p><p>　　6對所選保護裝置的評價</p><p>　　6.1對零序電流保護的評價</p><p>　　零序電流保護通常由多段組成，一般是四段式，并可根椐運行需要增減段數(shù)。為了某些運行情況的需要，也可設置兩個一段或二段，以改善保護的效果。接地距離保護的一般是二段式，一般都是以測量下序阻抗為基本原

115、理。接地距離保護的保護性能受接地電阻大小的影響很大。</p><p>　　當線路配置了接地距離保護時，根椐運行需要一般還應配置階段式零序電流保護。特別是零序電流保護中最小定值的保護段，它對檢測經(jīng)較大接地電阻的短路故障較為優(yōu)越。因此，零序電流保護不宜取消，但可適當減少設置的段數(shù)。</p><p>　　零序電流保護和接地距離保護一般按階梯特性構成，其整定配合遵循反映同種故障類型的保護上下級之間

116、必須相互配合的原則，主要考慮與相鄰下一級的接地保護相配合；當裝設接地短路故障的保護時，則一般在同原理的保護之間進行配合整定。</p><p>　　6.2 電流保護的綜合評價</p><p>　　電流速斷保護只能保護線路的一部分，限時電流速斷保護只能保護線路全長，但不能作為下一段線路的后備保護，因此必須采用定時限過電流保護作為本線路和相鄰下一線路的后備保護。實際上，供配電線路并不一定都要裝設

117、三段式電流保護。比如，處于電網(wǎng)未端附近的保護裝置，當定時限過電流保護的時限不大于0.5時，而且沒有防止導線燒損及保護配合上的要求的情況下，就可以不裝設電流速斷保護和限時電流速斷保護，而將過電流保護作為主保護。</p><p>　　三段式電流保護的主要優(yōu)點是簡單、可靠，并且一般情況下都能較快切除故障。缺點是它的靈敏度受保護方式和短路類型的影響，此外在單側(cè)電源網(wǎng)絡中才有選擇性。故一般適用于35KV以下的電網(wǎng)保護中。&

118、lt;/p><p>　　6.3距離保護的綜合評價</p><p>　　主要優(yōu)點：能滿足多電源復雜電網(wǎng)對保護動作選擇性的要求；阻抗繼電器是同時反應電壓的降低和電流的增大而動作的，因此距離保護較電流保護有較高的</p><p>　　靈敏度。其中Ⅰ段距離保護基本不受運行方式的影響，而Ⅱ、Ⅲ段受系統(tǒng)運行變化的影響也較電流保護要小一些，保護區(qū)域比較穩(wěn)定。</p>&

119、lt;p>　　主要缺點：不能實現(xiàn)全線瞬動。對雙側(cè)電源線路，將有全線的30﹪～40﹪的第Ⅱ段時限跳閘，這對穩(wěn)定有較高要求的超高壓遠距離輸電系統(tǒng)來說是不能接</p><p>　　受的。阻抗繼電器本身較長復雜，還增設了振蕩閉鎖裝置，電壓斷線閉鎖裝置，因此距離保護裝置調(diào)試比較麻煩，可靠性也相對低些</p><p><b>　　7結(jié) 論</b></p>&