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文档简介
华北电力大学电气学院四方研究所肖仕武、薛安成教5楼B309NorthChinaElectricPowerUniversity继电保护定值计算华北电力大学电气学院四方研究所NorthChinaEle继电保护整定计算:针对具体的电力系统,分析计算继电保护装置定值,以满足电力系统的运行要求。(一)继电保护整定计算的目的不同部门的整定计算目的也不同:(1)对于电力系统各级调度部门,其目的是对电力系统中已配置安装好的继电保护装置,按照具体电力系统的参数和运行要求,通过计算分析给出所需的各项整定值。(2)对于电力工程设计部门,其目的是对电力系统进行分析计算,选择和论证继电保护配置及选型的正确性。一、整定计算的目的及任务继电保护整定计算:针对具体的电力系统,分析计算继电保护装置定(二)继电保护整定计算的任务(1)绘制电力系统一次接线图(2)计算电力系统中各元件的电气参数(3)确定整定计算需要的电力系统规模及运行方式变化限度(4)各点的短路计算(5)各种继电保护的整定计算(6)整定计算结果分析评价,对存在问题的分析及采取的措施。整定计算的内容:(二)继电保护整定计算的任务(1)绘制电力系统一次接线图整定二、整定计算的基本要求满足:选择性、灵敏性、速动性、可靠性。(一)选择性选择性:(1)由故障设备或线路本身的继电保护装置动作切除故障,使停电范围最小;(2)当故障设备或线路本身的继电保护或断路器拒动时,才允许由相邻设备、线路的保护或断路器失灵保护切除故障。如果不满足选择性会导致继电保护的误动或拒动,使停电范围扩大。二、整定计算的基本要求满足:选择性、灵敏性、速动性、可靠性。远后备保护:当主保护或断路器拒动时,由相邻设备或线路保护实现后备。近后备保护:当主保护拒动时,由该电力设备或线路的另一套保护实现后备的保护;当断路器拒动时,由断路器失灵保护来实现的后备保护。主保护:反映元件严重故障,快速动作于跳闸的保护后备保护:主保护或断路器拒动时,用以切除故障的保护。后备保护分为远后备保护和近后备保护。为了满足选择性,各电气设备都配置有主保护和后备保护。选择性的满足主要是由整定计算来考虑。远后备保护:当主保护或断路器拒动时,由相邻设备或线路保护实现保证继电保护动作的选择性可以缩小故障停电范围保证继电保护动作的选择性可以缩小故障停电范围1时限配合整定计算是通过上下级保护间的配合来实现选择性的。上下级保护的配合原则主要有以下两个方面:1.时限配合时限配合是指上一级保护动作时限要比下一级保护动作时限要大。这样确保发生故障时,总是靠近故障点近的保护先动作,远端的保护后动作,从而保证了保护系统在动作顺序上的选择性。时限级差
:上一级保护和下一级保护动作时间差。2.灵敏度配合灵敏度配合是指上一级保护的保护范围应比下一级相应段保护范围短,即下一级保护范围末端故障时,下一级保护动作,上一级保护不动作。这样确保在发生故障时,近故障点的保护灵敏度高,远故障点的灵敏度低,从而在保护范围上保证了选择性。1时限配合整定计算是通过上下级保护间的配合来实现选择性的。上整定时应该同时满足时限配合和灵敏系数配合,从末级开始逐级配合。实际中,可能导致无法满足选择性,此时可不要求动作时限和灵敏度均配合,一般有如下三种情况:(1)完全配合:指需要配合的两个保护在保护范围和动作时间上均能配合。(2)不完全配合:指需要配合的两个保护在动作时间上能配合,保护范围无法配合。(3)完全不配合:指需要配合的两个保护在保护范围和动作时间上均不能配合。继电保护整定计算课程设计课件
(
二)灵敏性灵敏性是指在设备或线路的保护范围内发生故障时,保护装置具有的正确动作能力的裕度,一般用灵敏系数来描述。
灵敏系数:某一点发生金属性短路,故障量与整定值之比(反映故障量的上升的保护,如电流保护)或整定值与故障量之比(反映故障量下降保护,如阻抗保护)
主保护灵敏系数:仅考虑本级对被保护设备(本级)后备保护灵敏系数:主要考虑对相邻设备(下一级)(二)灵敏性检验灵敏度应主要的几个问题:1.应选取故障量较小的短路类型,对增量和欠量型保护应区别对待。例如零序电流要以单相接地和两相接地时零序电流大小进行比较。2.选择可能出现的最不利运行方式,增量型保护取最小运行方式,欠量型应取最大运行方式。3.保护时限长的,应考虑短路电流的衰减,一般在机端出口附近短路时考虑。检验灵敏度检验灵敏度应主要的几个问题:检验灵敏度4.经Y,d接线变压器之后的不对称短路,各相电流,电压的分布将发生改变,对不同接线、不同相别、不同相数的保护其灵敏度亦不相同。5.有些情况需考虑负荷电流对保护灵敏度的影响。
短路点位置较远,或大型电动机短路初期的反馈电流。6.两侧有电源及环状网络中的线路保护,应考虑相继动作(线路两侧保护一侧先跳闸后,另一侧后跳闸)的影响,可能使灵敏度提高或降低。4.经Y,d接线变压器之后的不对称短路,各相电流,电压的分布(三)速动性速动性是指保护装置应能尽快切除故障类型,以提高系统稳定性,减轻故障设备和线路的损坏程度。
整定计算中,通过合理的缩小动作时间级差来提高速动性,必要时可牺牲选择性。(四)可靠性可靠性是指保护该动作时应动作,不该动作时不动作,即不误动、不据动。整定计算中,主要通过制定简单、合理的保护方案来保证。(三)速动性"四性”之间的关系:矛盾、统一需要根据电力系统和负荷的具体情况,对这4个方面的要求适当地予以协调。整定计算中在保证可靠性和选择性的前提下,强调灵敏性,力争速动性。"四性”之间的关系:矛盾、统一三、整定计算的工作步骤整定计算的工作步骤大致如下:1.确定整定方案所适应的系统情况。2.与调度部门共同确定系统的各种运行方式,并选择短路类型、选择分支系数的计算条件等,其中系统中性点接地方式的安排可参考继电保护专业意见进行。3.收集必要的参数与资料,如继电保护配置图、电气参数。4.结合系统情况,确定整定计算的具体原则。5.根据需要进行短路计算,得到短路电流计算结果表。6.按同一功能的保护进行整定计算,并计算出保护装置的二次定值。7.对整定结果分析比较,选出最佳方案,最后应归纳出存在的问题,并提出运行的要求。8.编制整定计算方案书,编制继电保护运行规程。三、整定计算的工作步骤四、整定计算参数选择及计算(一)参数计算1.忽略发电机、变压器、架空线路、电缆线路等阻抗参数的电阻部分,并假定旋转电机的负序电抗等于正序电抗。(对低压系统应该计及电阻部分)2.发电机及调相机的正序电抗可采用t=0时的瞬态值Xd‘’
的饱和值或暂态电抗
Xd'值3.发电机电动势标幺值可以假定等于1,且相位一致。只有在计算线路非全相运行电流和全相振荡电流时,才考虑线路两侧发电机综合电动势间有一定的相角差4.可不考虑短路电流的衰减。四、整定计算参数选择及计算5.各级电压可采用标称电压值或平均电压值
,不考虑变压器电压分接头实际位置的变动。(在短路电流计算中,一般采用平均额定电压进行计算)6.不计线路电容和负荷电流的影响7.不计故障点的相间电阻和接地电阻8.不计短路暂态电流中的非周期分量,但具体整定时应考虑其影响5.各级电压可采用标称电压值或平均电压值,不考虑变压器电压五、整定计算参数选择及计算整定计算运行方式的选择主要包括如何选择发电机、变压器运行变化限度、中性点直接接地系统中变压器中性点接地如何选择、线路运行变化限度的选择及流过保护最大负荷电流的选择,他们的选择基本原则如下:(一)发电机、变压器运行变化限度的选择原则1一个发电厂有两台机组时,一般应考虑全停方式。当有三台以上机组时,应选择其中两台容量较大机组同时停用的方式。2一个厂、站的母线上无论有几台变压器,一般考虑其中容量最大的一台停用,但对于发电机变压器组来说,则应服从于发电机的投停变化。五、整定计算参数选择及计算(一)发电机、变压器运行变化限度的(二)中性点直接接地系统中变压器中性点接地的选择原则1.发电厂及变电站低压侧有电源的变压器,中性点均应接地,以防止出现不接地系统的工频过电压状态。2.自耦型和有绝缘要求的其他型变压器,其中性点必须接地。3.T接于线路上的变压器,以不接地运行为宜。4.为防止操作过电压,在操作时应临时将变压器中性点接地,操作完毕后再断开,这种情况按不接地运行考虑。5.变压器中性点运行方式的安排,应尽量保持变电站零序阻抗基本不变,并满足“有效接地”的条件:按大电流接地系统运行的电网中任一点发生接地故障时,综合零序阻抗/综合正序阻抗<=3,以限制非故障相过电压。(二)中性点直接接地系统中变压器中性点接地的选择原则(三)线路运行变化限度的选择1.一个厂、站母线上接有多条线路,一般应考虑一条线路检修,另一条线路又遇到故障的方式2.双回线一般不考虑同时停用,但是同杆并架双回线可考虑同时停用(三)线路运行变化限度的选择(四)流过保护最大负荷电流的考虑因素按负荷电流整定的保护,需要考虑各种运行方式变化可能出现的最大负荷电流。1.备用电源自投引起的负荷增加2.平行双回线中,并联运行线路的减少,负荷转移3.环状电网的开环运行,负荷转移4.对于两侧电源的线路,当一侧电源突然切除发电机,引起另一侧增加负荷5.其他电网结构发生变化导致的负荷变化(四)流过保护最大负荷电流的考虑因素(五)其他问题1.对单侧电源的辐射形网络,最大方式为系统的所有机组、线路、接地点均投入运行,最小方式为系统可能出现最少的机组、线路、接地点的运行2.在双侧电源和多电源环形网中,对某一线路的最大运行方式为开环运行,开环点在该线路相邻的下一级线路上,系统的机组、线路、接地点均投入运行。最小方式是合环运行下,停用该线背后的机组、线路、接地点(五)其他问题
3.对于双回线,除按上述情况考虑外,还应考虑双回线的保护接线。当双回线分接两套保护时,单回线运行为最大方式,双回线为最小方式;当双回线接一套和电流保护时,情况与上相反4.根据零序、负序的电流和电压分布的特点,最大方式应综合分析保护对端方向的机组、线路、接地点的变化,而最小方式则应综合分析保护背后方向的机组、线路、接地点3.对于双回线,除按上述情况考虑外,还应考虑双回线的保护接六、整定计算的配合方法(一)阶段式保护的基本配合方法反应单端电气量变化构成的各种保护均应采用阶段式保护配置,如电流电压保护、零序电流保护、距离保护。1.阶段式保护速动段(I段)整定计算方法保护速动段反应本元件近处的严重短路故障,整定通常考虑保护范围不伸出相邻元件,保证相邻元件故障时速断保护不动作。速断保护的动作时间整定为0s,速断保护的灵敏系数仅要求在大方式下出口短路时有灵敏度即可,对速断保护的保护范围没有要求。距离I段不受运行方式影响,性能最好。六、整定计算的配合方法相邻元件类型不同,整定配合计算方法不同。(1)按照躲开本线路末端故障最大短路电流整定适用情况:相邻元件为线路以电流速断保护为例,如上图所示,保护1的速断段选择本线路L1末端的F3点三相短路时可靠不动作。可靠系数Kk取1.2-1.3。相邻元件类型不同,整定配合计算方法不同。以电流速断保护为例,继电保护整定计算课程设计课件(2)按照躲开线路两侧故障的最大短路电流整定适用情况:多电源中保护不带方向时考虑当对侧有电源En时,需要考虑线路L4在背后QF2出口短路时流过的短路电流Id2
的影响,如果
Id2超过速断电流定值,则保护3动作,失去了选择性。按照这种原则将使保护配合复杂,可增加方向闭锁元件构成方向电流保护,以简化整定计算。(2)按照躲开线路两侧故障的最大短路电流整定当对侧有电源En
(3)按照躲开线路变压器组其他侧短路故障整定
适用情况:终端线路为线路变压器组方式。线路L2为终端线路,且为线路变压器组方式。当变压器保护7配置电流差动保护或电流速断保护时,保护1速断段按照变压器其他侧短路故障整定。以保护2的电流速断保护为例,首先计算在大方式下故障点F4的最大故障电流,然后乘以可靠系数便得到速断电流定值。(3)按照躲开线路变压器组其他侧短路故障整定线路L2为终端延时段保护主要是保护线路全长,并尽可能减少延时。整定要和相邻的线路或元件的保护进行配合以满足选择性要求。下面介绍常见的配合方式(1).相同保护类型间的配合大多数的情形都是相同保护类型间的配合,如电流保护之间,零序电流保护之间,距离保护之间等1)上级II段保护和下级I段保护配合在整定计算中,首先考虑的是尝试上级II段保护和下级I段保护配合,即保护范围不伸出到下级I段的保护范围以外。2.阶段式保护延时速动段保护(II或III段)的整定计算方法延时段保护主要是保护线路全长,并尽可能减少延时。整定要和相邻继电保护整定计算课程设计课件①整定值计算:如图所示,保护4的II段和保护3的I段配合。先计算出保护3的I段定值,然后保护3的I段定值乘以配合系数
Kk就得到保护4的整定值。如果保护4和保护3之间有助增电源还应该计算分支系数。②动作时间整定:由图所示保护4的II段动作范围伸入到保护3的I段内,为了保证选择性,保护4的动作时间比保护3的I段增加一个时限级差。③灵敏系数检验:校核本线路L4末端F1处短路时的灵敏系数是否符合规定。若不满足,考虑与下级线路Ⅱ段保护相配合。①整定值计算:如图所示,保护4的II段和保护3的I段配合。先2)上级II段保护和下级II段保护配合在上级上级II段保护和相邻线路I段保护尝试配合无法满足灵敏度要求时,可考虑将保护范围伸长到相邻线路II段保护中,但应确保不超出II段保护范围。保护4的II段和保护3进行配合。2)上级II段保护和下级II段保护配合保护4的II段和保护3①整定值计算:如果保护4的II段和保护3的I段配合灵敏度不满足要求,可尝试和保护3的II段配合。先计算出保护3的II段定值,然后保护3的II段定值乘以配合系数
就得到保护4的整定值。如果保护4和保护3之间有助增电源还应该计算分支系数。
①整定值计算:如果保护4的II段和保护3的I段配合灵敏度②动作时间整定:保护4的II段动作范围伸入到保护3的II段内,为了保证选择性,保护4的动作时间比保护3的II段增加一个时限级差
。③灵敏系数检验:校核本线路L4末端F1处短路时的灵敏系数是否符合规定。通常情况是能够满足的。若不满足,可选用性能更好的保护,安排合理的运行方式,调整保护方案等。继电保护整定计算课程设计课件
3)上级III段和下级II(III)保护配合在有些较复杂的电网中,为了改善保护性能,采用了IV段式的配置,上级II段和下级I段配合,对灵敏度不做要求;再增加一个III段延时速动保护,它和下级II段或III段配合。①整定值计算:先计算出下级II段或III段定值,然后乘以配合系数
,多电源中还应正确计算分支系数。②动作时间整定:上级动作时间比下级II段或III段动作时间增加一个
③灵敏系数检验:校核本线路末端的灵敏系数是否符合规定3)上级III段和下级II(III)保护配合
4)上级II段(III)段和相邻变压器配合在进行II段和III段整定计算中,若相邻元件还包括变压器,此时其II段和III段应和变压器进行配合。如下图所示,保护1的II段和保护2的I(II)段配合,保护1的II段还应和相邻变压器差动保护配合。对于增量继电器取上两个配合中定值高的为最后定值,对于欠量继电器取上两个配合中定值低的为最后定值。4)上级II段(III)段和相邻变压器配合(2)不同类型保护的配合基本原则:不同类型保护灵敏度配合是通过保护范围进行配合,上下级间在灵敏度和动作时间上尽可能的取得配合。常见的不同的不同类型的保护之间的配合方法1)电流保护和电压保护之间的配合电流测量元件和电压测量元件配合时,下级电压测量元件速断定值若为Uset1,则根据Uset1计算出电压测量元件的最小保护范围,然后再计算其保护范围末端最大运行方式下的短路电流值Id.max,考虑可靠系数和分支系数便得到上级延时电流测量元件定值Iset2。这里最复杂的是计算得到电压测量元件的最小保护范围。电压测量元件和电流测量元件配合时与此类似。(2)不同类型保护的配合2)接地距离保护和零序电流保护之间的配合在接地距离保护整定中,若下级线路未配置接地距离保护,仅有零序电流保护,此时就存在接地距离保护和零序电流保护之间的配合。配合方法:首先确定下级零序I段、或II段的保护范围,然后上级接地距离保护按照不伸出下级零序电流保护范围进行整定。动作时限按照上下级配合关系进行。2)接地距离保护和零序电流保护之间的配合3)定时限保护和反时限保护之间的配合在电路保护及零序电流保护整定计算中,可能出现定时限保护和反时限保护之间的配合。常见的是上级定时限与下级反时限配合,上级反时限与下级反时限配合。保护2的反时限动作时间和保护1的II段的动作时间满足时限级差要求。3)定时限保护和反时限保护之间的配合保护2的反时限动作时间和保护1的反时限和保护2的反时限配合,动作范围上保护1的不应超出保护2的反时限动作范围,保护1和保护2的动作时间满足时限级差要求。保护1的反时限和保护2的反时限配合,动作范围上保护1的不应超4)延时速动段和相邻线路纵联保护配合上级延时速动段(II段)和下级相邻线路纵联保护配合,可以提高II段保护灵敏度,简化整定计算,并改善保护性能。纵联保护可保护相邻线路全长,因此上级II段保护范围选择在相邻线路末端,求出相应的最大短路电流、零序电流或阻抗,然后考虑配合的可靠系数和分支系数。纵联保护的动作时间为速动,因此II段的保护配合时间可为一个配合延时级差。4)延时速动段和相邻线路纵联保护配合
3.定时限后备保护(III段或IV段)的整定计算方法
定时限保护在阶段式保护中主要作为相邻线路及本线路的短路故障的后备保护,并反应过负荷不正常工作状态。定时限保护的整定相对简单,其基本整定原则是考虑两个因素。3.定时限后备保护(III段或IV段)的整定计算方法(1).按照保证正常运行方式下可靠不动作进行整定定时限后备保护整定得很灵敏,因此应当保证在正常运行时不误动,对电流保护和距离保护应确保在可能的最大负荷电流情况下不误动。零序及负序电流保护等应能躲过各种可能产生的最大不平衡电流等导致误动的因素。(2).按上下级后备段配合进行整定采用III段与下级II或IIIIII段配合,IV段与下级III段或IV段配合。对于辐射型网络配合简单,后备保护之间进行配合通常从终端线路开始,逐级向电源侧配合。(1).按照保证正常运行方式下可靠不动作进行整定
(二)整定计算配合中配合参数选择整定计算配合中涉及一些参数的选取,包括可靠系数、返回系数、分支系数、时间配合级差等。1.可靠系数选取为了避免各种误差,引入一个可靠系数在整定计算时予以考虑,用Kk表示。(二)整定计算配合中配合参数选择增量型保护可靠系数的选取应考虑的因素如下,欠量型保护则与之相反:⑴由短路电流绝对值决定定值的无时限保护,应选取较大可靠系数;而相互配合的延时保护,可选取较小的可靠系数。⑵保护动作速度较快时,应选取较大的系数(3)不同原理和类型保护之间的配合,应取较大的可靠系数(4)当计算零序短路电流中有互感影响时,因难于精确计算,应选取较大可靠系数。(5)当计算条件考虑因素较多时应取较大可靠系数,如考虑了分支系数、运行条件变化或计算条件难以精确计算等。在整定计算规程中对选用可靠系数有相关的规定,一般会给出一个范围,应根据上述情况进行合理考虑。增量型保护可靠系数的选取应考虑的因素如下,欠量型保护则与之相2.返回系数选择按正常运行电流(或电压)整定的保护定值,应计算返回系数。对于按短路故障电气量(电流、电压)条件整定的保护,可不考虑返回系数。返回系数的选择与配置的保护类型有关,常规的电磁性继电器由于考虑要保持一定的接点压力所以其返回系数较低,一般约为0.85;微机保护的返回系数则较高,一般考虑为0.95。2.返回系数选择
3.时间配合级差选择在动作时限配合中需要对上下级保护的动作时间级差进行选择。时限级差主要考虑:保护动作时间误差、断路器调整时间。微机保护装置中间的动作逻辑采用软件实现,固有的动作时间精度较高,可考虑较小的配合时限。一般定时限可考虑0.3s~0.5s,反时限可考虑0.5s~0.7s。3.时间配合级差选择4.分支系数计算分支电流的存在使得保护范围伸长或缩短,应当正确合理的计算分支系数。对于电流保护及零序电流保护采用的是电流分支系数的概念。其定义是相邻线路短路时,流过本线路的短路电流与流过相邻线路短路电流之比,通常用Kf或Kfz表示。对于距离保护采用的是助增系数的概念,它等于电流分支系数的倒数,一般用Kz或Kzz表示(在整定计算规程中用Kz表示)。有助增电流情况时Kf<1(或Kz>1),汲出电流时正好相反。4.分支系数计算对于距离保护采用的是助增系数的概念,它等于电分支系数的考虑(1)对I段无需考虑分支系数的影响,因为保护范围不会深入到下级也就无所谓分支系数。II段和III段在多电源网络中则应进行考虑。(2)通常,在整定值不变的情况下,助增电流的存在使得保护范围缩短,汲出电流使得保护范围增长。(3)电流分支系数的大小与助增电流和保护背后电流的大小有关,所以它与系统的运行方式有关,分支系数中运行方式的考虑也就非常重要了。分支系数的考虑(4)辐射状电网中根据并联电路分流原理计算助增系数的公式),电流分支系数为其倒数,在简单电网中可直接根据阻抗参数用该公式计算。采用计算机进行计算时可采用其他方式进行。(5)在辐射状电网中,助增系数(或电流分支系数)的大小与短路点在相邻线路上的位置(Zk)无关,因此计算助增系数时短路点可选择在相邻线路末端。(6)在相邻线路是平行线路的情况下,助增系数(或电流分支系数)的大小与短路点在相邻线路的位置有关,计算助增系数时通常短路点取在相邻的平行线路末端。(4)辐射状电网中根据并联电路分流原理计算助增系数的公式),分支系数计算时运行方式的选择:(1)有助增电流时,其运行方式应考虑保护背后电源为最大运行方式,助增电源为最小运行方式。对距离保护而言,此时助增电流最小,助增系数最小;对电流保护而言,电流分支系数最大。(2)对于汲出电流情况,其运行方式考虑汲出电流最大的运行方式,此时助增系数最小,电流分支系数最大。(3)同时有助增及汲出电流时,其运行方式应综合进行考虑,一般情况似乎助增电流为最小、汲出电流为最大的运行方式。需要注意的是,理论上分支系数应为复数,实用上常取其绝对值。分支系数计算时运行方式的选择:(三)其他配合相关问题1.单回线与双回线间配合考虑单回线对双回线一般按照取相邻双回运行,一般短路点选在相邻线路末端,这样可简化计算。双回线对单回线,当双回线接分电流保护时,应取双回线为单回运行方式。故障点可选择相邻线路末端。环形内部的网路中最大分支系数,随短路点远去而减小,应取开环方式。(三)其他配合相关问题双回线对单回线,当双回线接分电流保护时2.解列点解列点多设置在一些地区电源和主网联络处,在网环配合时也涉及合理选择解列点以改善保护配合性能。(1)对单回线环网的运行线路,允许设有一个解列点或一回解列线路。(2)下一级电压母线配出线路的故障切除时间,应满足上一级电压电网继电保护部门按系统稳定要求和继电保护整定配合需要提出的整定限额要求;下一级电压电网应按照上一级电压电网规定的整定限额要求进行整定,必要时,为保证电网安全和重要用户供电,可设置适当的解列点,以便缩短故障切除时间。2.解列点(3)在某些运行方式下,允许适当地牺牲部分选择性,例如对终端供电变压器、串联供电线路、预定的解列线路等情况。(4)后备保护整定配合有困难时,允许适当设置解列点,但在选择解列点时应尽可能合理,解列点不宜多。(5)在电网的某些点上以及与主网相连的有电源的地区电网中,应创造条件设置合适的解列点,以便当主网发生重大事故时,采取有效解列措施,确保地区电网的重要负荷供电。(6)在环网中,本线路相间距离Ⅲ段与相邻线路相间距离Ⅲ段之间整定配合时,可适当选取解列点。(3)在某些运行方式下,允许适当地牺牲部分选择性,例如对终端(7)带地区电源的主网终端线路,宜选用解列重合闸方式,终端线路发生故障,在地区电源解列(或跳闸联切)后,主网侧检无压重合。(8)对于在电网发生故障时为提高保护性能、改善保护之间的配合关系而装设的解列装置,测量元件通常以电网故障电气量为判据(如故障时的过电流、低电压、零序电压、零序电流等),其定值按保证预订的解列范围有足够的灵敏系数整定,同时,还应可靠躲过常见运行方式下的正常电气量或正常运行方式时的不平衡电气量。动作时间可根据解列的需要整定,不与其他保护配合。继电保护整定计算课程设计课件(9)作为防止电网发生电压崩溃、频率本亏、系统振荡等稳定事故而装设的安全自动解列装置,测量元件通常以电网运行时的异常电气量为判据(如低电压、低频率、过负荷、功率倒向、功角变化等)。为防止电网故障时安全自动解列装置误动作,一些安全自动解列装置的动作时间需要躲过系统保护切除故障时间。(10)应尽可能的将解列断路器选择在主网与地区电源的功率平衡点上。(9)作为防止电网发生电压崩溃、频率本亏、系统振荡等稳定事故
3.纵续动作下得配合纵续动作指在故障发生后,一侧的保护动作并跳闸后,使另一侧的保护的故障量增大而动作的情形。纵续动作的考虑主要在进行灵敏度校验时,如果灵敏度不够,但在对侧保护跳闸后,本侧故障量增大能后相继动作是则可以按此进行校验。一般有下列情形:(1)当线路末端发生接地故障时,允许由线路两侧继电保护装置纵续动作切除故障。(2)考虑零序电流保护速断纵续动作的可能条件,尽量避免临时更改线路保护装置的定值。3.纵续动作下得配合(3)在复杂网络中,若采用远后备保护方式,当相邻元件故障,而其保护装置或断路器拒动时,允许按其他有足够灵敏度的分支相继跳闸后的条件来校验本保护的灵敏度。(4)对于110KV电网线路,考虑到在可能的高电阻接地故障情况下得动作灵敏系数要求,其最末一段零序电流保护的电流定值一般不应大于300A(一次值),此时,允许线路两侧零序保护相继动作切除故障。(5)当与相邻线路零序电流Ⅰ段配合时:如相邻线路零序电流Ⅰ段能纵续动作保护全线路,则本线路零序电流Ⅱ段定值计算应选用故障点在相邻线路断路器断口处的分支系数KF值,按与相邻线路零序电流Ⅰ段配合整定。(3)在复杂网络中,若采用远后备保护方式,当相邻元件故障,而(6)零序电流最末一段电流定值、接地距离Ⅲ段阻抗定值,对相邻线路末端接地故障的灵敏系数应力争不小于1.2,确有困难时,可按相继动作校核灵敏系数。(7)双回线内部保护的配合,可按双回线主保护(例如纵联保护)动作,或双回线中一回线故障时两侧零序电流(或相电流速断)保护纵续动作的条件考虑,确有困难时,允许双回线中一回线故障时,两回线的延时保护段间有不配合的情况。(6)零序电流最末一段电流定值、接地距离Ⅲ段阻抗定值,对相邻4.方向元件的配置不同的保护原理其方向元件的设置有些差异。(1)单侧电源线路的各保护均不应经方向元件控制,应当退出装置的方向运行控制字。(2)双侧电源线路的保护,如经核算在可能出现的不利运行方式和不利故障类型下,均能与背侧路线保护配合,也可不经方向元件控制。有两种情况,一种是电流保护在定值上能躲过背侧最大三相短路电流时(电流定值大于背侧最大三相短路电流)可不经方向元件控制;另一种情况是在动作时间上能与背侧保护动作时间配合(比背侧保护动作时间长Δt)时可不经方向元件控制。4.方向元件的配置在复杂电网中,为化简整定配合,各保护宜经方向元件控制,一般在多电源、环网中考虑。
作为最末一段的后备保护均应不带方向,一方面是其动作时间长,另一方面应防止因方向元件而导致失去最后一道保护屏障。在复杂电网中,为化简整定配合,各保护宜经方向元件控制,一般在七.整定计算相关技巧和应注意的问题(1)整定计算要求有全面的系统观点。(2)对于继电保护的技术要求,选择性、速动性、灵敏性、可靠性,要全面考虑,在某些情况下,“四性”的要求会有矛盾,不能兼顾,应有所侧重;(3)整定保护定值时,要注意相邻上下几个保护间的配合关系,不但在正常方式下考虑,而且方式改变时也要考虑,特别是采取临时性的改变措施更要慎重,要安全可靠。(4)当系统运行方式发生变化,超出了原整定计算方案中的运行方式应当对相关保护进行重新计算或校验,以确定是否满足新运行方式的需求;如果不满足,则应当采取临时修改定值等措施并备案。七.整定计算相关技巧和应注意的问题(5)主保护和后备保护应有所侧重,以改善和保证主保护为主,兼顾后备性,在主保护段满足灵敏度要求时,应尽可能提高其后备灵敏度、(6)大接地电流系统中,变压器中性点接地的分布,应按保证设备安全和零序电抗变化小,对保护效果有利的原则考虑,接地点不宜过多。(7)制定保护整定方案时。要尽可能的适应较多的运行方式,提高适应能力。(8)对于临时性的改变定值要尽量减少,在主保护保证灵敏度的前提下,可适当提高后备段的后备灵敏度,用以解决常见的临时方式。(5)主保护和后备保护应有所侧重,以改善和保证主保护为主,兼华北电力大学电气学院四方研究所肖仕武、薛安成教5楼B309NorthChinaElectricPowerUniversity继电保护定值计算华北电力大学电气学院四方研究所NorthChinaEle继电保护整定计算:针对具体的电力系统,分析计算继电保护装置定值,以满足电力系统的运行要求。(一)继电保护整定计算的目的不同部门的整定计算目的也不同:(1)对于电力系统各级调度部门,其目的是对电力系统中已配置安装好的继电保护装置,按照具体电力系统的参数和运行要求,通过计算分析给出所需的各项整定值。(2)对于电力工程设计部门,其目的是对电力系统进行分析计算,选择和论证继电保护配置及选型的正确性。一、整定计算的目的及任务继电保护整定计算:针对具体的电力系统,分析计算继电保护装置定(二)继电保护整定计算的任务(1)绘制电力系统一次接线图(2)计算电力系统中各元件的电气参数(3)确定整定计算需要的电力系统规模及运行方式变化限度(4)各点的短路计算(5)各种继电保护的整定计算(6)整定计算结果分析评价,对存在问题的分析及采取的措施。整定计算的内容:(二)继电保护整定计算的任务(1)绘制电力系统一次接线图整定二、整定计算的基本要求满足:选择性、灵敏性、速动性、可靠性。(一)选择性选择性:(1)由故障设备或线路本身的继电保护装置动作切除故障,使停电范围最小;(2)当故障设备或线路本身的继电保护或断路器拒动时,才允许由相邻设备、线路的保护或断路器失灵保护切除故障。如果不满足选择性会导致继电保护的误动或拒动,使停电范围扩大。二、整定计算的基本要求满足:选择性、灵敏性、速动性、可靠性。远后备保护:当主保护或断路器拒动时,由相邻设备或线路保护实现后备。近后备保护:当主保护拒动时,由该电力设备或线路的另一套保护实现后备的保护;当断路器拒动时,由断路器失灵保护来实现的后备保护。主保护:反映元件严重故障,快速动作于跳闸的保护后备保护:主保护或断路器拒动时,用以切除故障的保护。后备保护分为远后备保护和近后备保护。为了满足选择性,各电气设备都配置有主保护和后备保护。选择性的满足主要是由整定计算来考虑。远后备保护:当主保护或断路器拒动时,由相邻设备或线路保护实现保证继电保护动作的选择性可以缩小故障停电范围保证继电保护动作的选择性可以缩小故障停电范围1时限配合整定计算是通过上下级保护间的配合来实现选择性的。上下级保护的配合原则主要有以下两个方面:1.时限配合时限配合是指上一级保护动作时限要比下一级保护动作时限要大。这样确保发生故障时,总是靠近故障点近的保护先动作,远端的保护后动作,从而保证了保护系统在动作顺序上的选择性。时限级差
:上一级保护和下一级保护动作时间差。2.灵敏度配合灵敏度配合是指上一级保护的保护范围应比下一级相应段保护范围短,即下一级保护范围末端故障时,下一级保护动作,上一级保护不动作。这样确保在发生故障时,近故障点的保护灵敏度高,远故障点的灵敏度低,从而在保护范围上保证了选择性。1时限配合整定计算是通过上下级保护间的配合来实现选择性的。上整定时应该同时满足时限配合和灵敏系数配合,从末级开始逐级配合。实际中,可能导致无法满足选择性,此时可不要求动作时限和灵敏度均配合,一般有如下三种情况:(1)完全配合:指需要配合的两个保护在保护范围和动作时间上均能配合。(2)不完全配合:指需要配合的两个保护在动作时间上能配合,保护范围无法配合。(3)完全不配合:指需要配合的两个保护在保护范围和动作时间上均不能配合。继电保护整定计算课程设计课件
(
二)灵敏性灵敏性是指在设备或线路的保护范围内发生故障时,保护装置具有的正确动作能力的裕度,一般用灵敏系数来描述。
灵敏系数:某一点发生金属性短路,故障量与整定值之比(反映故障量的上升的保护,如电流保护)或整定值与故障量之比(反映故障量下降保护,如阻抗保护)
主保护灵敏系数:仅考虑本级对被保护设备(本级)后备保护灵敏系数:主要考虑对相邻设备(下一级)(二)灵敏性检验灵敏度应主要的几个问题:1.应选取故障量较小的短路类型,对增量和欠量型保护应区别对待。例如零序电流要以单相接地和两相接地时零序电流大小进行比较。2.选择可能出现的最不利运行方式,增量型保护取最小运行方式,欠量型应取最大运行方式。3.保护时限长的,应考虑短路电流的衰减,一般在机端出口附近短路时考虑。检验灵敏度检验灵敏度应主要的几个问题:检验灵敏度4.经Y,d接线变压器之后的不对称短路,各相电流,电压的分布将发生改变,对不同接线、不同相别、不同相数的保护其灵敏度亦不相同。5.有些情况需考虑负荷电流对保护灵敏度的影响。
短路点位置较远,或大型电动机短路初期的反馈电流。6.两侧有电源及环状网络中的线路保护,应考虑相继动作(线路两侧保护一侧先跳闸后,另一侧后跳闸)的影响,可能使灵敏度提高或降低。4.经Y,d接线变压器之后的不对称短路,各相电流,电压的分布(三)速动性速动性是指保护装置应能尽快切除故障类型,以提高系统稳定性,减轻故障设备和线路的损坏程度。
整定计算中,通过合理的缩小动作时间级差来提高速动性,必要时可牺牲选择性。(四)可靠性可靠性是指保护该动作时应动作,不该动作时不动作,即不误动、不据动。整定计算中,主要通过制定简单、合理的保护方案来保证。(三)速动性"四性”之间的关系:矛盾、统一需要根据电力系统和负荷的具体情况,对这4个方面的要求适当地予以协调。整定计算中在保证可靠性和选择性的前提下,强调灵敏性,力争速动性。"四性”之间的关系:矛盾、统一三、整定计算的工作步骤整定计算的工作步骤大致如下:1.确定整定方案所适应的系统情况。2.与调度部门共同确定系统的各种运行方式,并选择短路类型、选择分支系数的计算条件等,其中系统中性点接地方式的安排可参考继电保护专业意见进行。3.收集必要的参数与资料,如继电保护配置图、电气参数。4.结合系统情况,确定整定计算的具体原则。5.根据需要进行短路计算,得到短路电流计算结果表。6.按同一功能的保护进行整定计算,并计算出保护装置的二次定值。7.对整定结果分析比较,选出最佳方案,最后应归纳出存在的问题,并提出运行的要求。8.编制整定计算方案书,编制继电保护运行规程。三、整定计算的工作步骤四、整定计算参数选择及计算(一)参数计算1.忽略发电机、变压器、架空线路、电缆线路等阻抗参数的电阻部分,并假定旋转电机的负序电抗等于正序电抗。(对低压系统应该计及电阻部分)2.发电机及调相机的正序电抗可采用t=0时的瞬态值Xd‘’
的饱和值或暂态电抗
Xd'值3.发电机电动势标幺值可以假定等于1,且相位一致。只有在计算线路非全相运行电流和全相振荡电流时,才考虑线路两侧发电机综合电动势间有一定的相角差4.可不考虑短路电流的衰减。四、整定计算参数选择及计算5.各级电压可采用标称电压值或平均电压值
,不考虑变压器电压分接头实际位置的变动。(在短路电流计算中,一般采用平均额定电压进行计算)6.不计线路电容和负荷电流的影响7.不计故障点的相间电阻和接地电阻8.不计短路暂态电流中的非周期分量,但具体整定时应考虑其影响5.各级电压可采用标称电压值或平均电压值,不考虑变压器电压五、整定计算参数选择及计算整定计算运行方式的选择主要包括如何选择发电机、变压器运行变化限度、中性点直接接地系统中变压器中性点接地如何选择、线路运行变化限度的选择及流过保护最大负荷电流的选择,他们的选择基本原则如下:(一)发电机、变压器运行变化限度的选择原则1一个发电厂有两台机组时,一般应考虑全停方式。当有三台以上机组时,应选择其中两台容量较大机组同时停用的方式。2一个厂、站的母线上无论有几台变压器,一般考虑其中容量最大的一台停用,但对于发电机变压器组来说,则应服从于发电机的投停变化。五、整定计算参数选择及计算(一)发电机、变压器运行变化限度的(二)中性点直接接地系统中变压器中性点接地的选择原则1.发电厂及变电站低压侧有电源的变压器,中性点均应接地,以防止出现不接地系统的工频过电压状态。2.自耦型和有绝缘要求的其他型变压器,其中性点必须接地。3.T接于线路上的变压器,以不接地运行为宜。4.为防止操作过电压,在操作时应临时将变压器中性点接地,操作完毕后再断开,这种情况按不接地运行考虑。5.变压器中性点运行方式的安排,应尽量保持变电站零序阻抗基本不变,并满足“有效接地”的条件:按大电流接地系统运行的电网中任一点发生接地故障时,综合零序阻抗/综合正序阻抗<=3,以限制非故障相过电压。(二)中性点直接接地系统中变压器中性点接地的选择原则(三)线路运行变化限度的选择1.一个厂、站母线上接有多条线路,一般应考虑一条线路检修,另一条线路又遇到故障的方式2.双回线一般不考虑同时停用,但是同杆并架双回线可考虑同时停用(三)线路运行变化限度的选择(四)流过保护最大负荷电流的考虑因素按负荷电流整定的保护,需要考虑各种运行方式变化可能出现的最大负荷电流。1.备用电源自投引起的负荷增加2.平行双回线中,并联运行线路的减少,负荷转移3.环状电网的开环运行,负荷转移4.对于两侧电源的线路,当一侧电源突然切除发电机,引起另一侧增加负荷5.其他电网结构发生变化导致的负荷变化(四)流过保护最大负荷电流的考虑因素(五)其他问题1.对单侧电源的辐射形网络,最大方式为系统的所有机组、线路、接地点均投入运行,最小方式为系统可能出现最少的机组、线路、接地点的运行2.在双侧电源和多电源环形网中,对某一线路的最大运行方式为开环运行,开环点在该线路相邻的下一级线路上,系统的机组、线路、接地点均投入运行。最小方式是合环运行下,停用该线背后的机组、线路、接地点(五)其他问题
3.对于双回线,除按上述情况考虑外,还应考虑双回线的保护接线。当双回线分接两套保护时,单回线运行为最大方式,双回线为最小方式;当双回线接一套和电流保护时,情况与上相反4.根据零序、负序的电流和电压分布的特点,最大方式应综合分析保护对端方向的机组、线路、接地点的变化,而最小方式则应综合分析保护背后方向的机组、线路、接地点3.对于双回线,除按上述情况考虑外,还应考虑双回线的保护接六、整定计算的配合方法(一)阶段式保护的基本配合方法反应单端电气量变化构成的各种保护均应采用阶段式保护配置,如电流电压保护、零序电流保护、距离保护。1.阶段式保护速动段(I段)整定计算方法保护速动段反应本元件近处的严重短路故障,整定通常考虑保护范围不伸出相邻元件,保证相邻元件故障时速断保护不动作。速断保护的动作时间整定为0s,速断保护的灵敏系数仅要求在大方式下出口短路时有灵敏度即可,对速断保护的保护范围没有要求。距离I段不受运行方式影响,性能最好。六、整定计算的配合方法相邻元件类型不同,整定配合计算方法不同。(1)按照躲开本线路末端故障最大短路电流整定适用情况:相邻元件为线路以电流速断保护为例,如上图所示,保护1的速断段选择本线路L1末端的F3点三相短路时可靠不动作。可靠系数Kk取1.2-1.3。相邻元件类型不同,整定配合计算方法不同。以电流速断保护为例,继电保护整定计算课程设计课件(2)按照躲开线路两侧故障的最大短路电流整定适用情况:多电源中保护不带方向时考虑当对侧有电源En时,需要考虑线路L4在背后QF2出口短路时流过的短路电流Id2
的影响,如果
Id2超过速断电流定值,则保护3动作,失去了选择性。按照这种原则将使保护配合复杂,可增加方向闭锁元件构成方向电流保护,以简化整定计算。(2)按照躲开线路两侧故障的最大短路电流整定当对侧有电源En
(3)按照躲开线路变压器组其他侧短路故障整定
适用情况:终端线路为线路变压器组方式。线路L2为终端线路,且为线路变压器组方式。当变压器保护7配置电流差动保护或电流速断保护时,保护1速断段按照变压器其他侧短路故障整定。以保护2的电流速断保护为例,首先计算在大方式下故障点F4的最大故障电流,然后乘以可靠系数便得到速断电流定值。(3)按照躲开线路变压器组其他侧短路故障整定线路L2为终端延时段保护主要是保护线路全长,并尽可能减少延时。整定要和相邻的线路或元件的保护进行配合以满足选择性要求。下面介绍常见的配合方式(1).相同保护类型间的配合大多数的情形都是相同保护类型间的配合,如电流保护之间,零序电流保护之间,距离保护之间等1)上级II段保护和下级I段保护配合在整定计算中,首先考虑的是尝试上级II段保护和下级I段保护配合,即保护范围不伸出到下级I段的保护范围以外。2.阶段式保护延时速动段保护(II或III段)的整定计算方法延时段保护主要是保护线路全长,并尽可能减少延时。整定要和相邻继电保护整定计算课程设计课件①整定值计算:如图所示,保护4的II段和保护3的I段配合。先计算出保护3的I段定值,然后保护3的I段定值乘以配合系数
Kk就得到保护4的整定值。如果保护4和保护3之间有助增电源还应该计算分支系数。②动作时间整定:由图所示保护4的II段动作范围伸入到保护3的I段内,为了保证选择性,保护4的动作时间比保护3的I段增加一个时限级差。③灵敏系数检验:校核本线路L4末端F1处短路时的灵敏系数是否符合规定。若不满足,考虑与下级线路Ⅱ段保护相配合。①整定值计算:如图所示,保护4的II段和保护3的I段配合。先2)上级II段保护和下级II段保护配合在上级上级II段保护和相邻线路I段保护尝试配合无法满足灵敏度要求时,可考虑将保护范围伸长到相邻线路II段保护中,但应确保不超出II段保护范围。保护4的II段和保护3进行配合。2)上级II段保护和下级II段保护配合保护4的II段和保护3①整定值计算:如果保护4的II段和保护3的I段配合灵敏度不满足要求,可尝试和保护3的II段配合。先计算出保护3的II段定值,然后保护3的II段定值乘以配合系数
就得到保护4的整定值。如果保护4和保护3之间有助增电源还应该计算分支系数。
①整定值计算:如果保护4的II段和保护3的I段配合灵敏度②动作时间整定:保护4的II段动作范围伸入到保护3的II段内,为了保证选择性,保护4的动作时间比保护3的II段增加一个时限级差
。③灵敏系数检验:校核本线路L4末端F1处短路时的灵敏系数是否符合规定。通常情况是能够满足的。若不满足,可选用性能更好的保护,安排合理的运行方式,调整保护方案等。继电保护整定计算课程设计课件
3)上级III段和下级II(III)保护配合在有些较复杂的电网中,为了改善保护性能,采用了IV段式的配置,上级II段和下级I段配合,对灵敏度不做要求;再增加一个III段延时速动保护,它和下级II段或III段配合。①整定值计算:先计算出下级II段或III段定值,然后乘以配合系数
,多电源中还应正确计算分支系数。②动作时间整定:上级动作时间比下级II段或III段动作时间增加一个
③灵敏系数检验:校核本线路末端的灵敏系数是否符合规定3)上级III段和下级II(III)保护配合
4)上级II段(III)段和相邻变压器配合在进行II段和III段整定计算中,若相邻元件还包括变压器,此时其II段和III段应和变压器进行配合。如下图所示,保护1的II段和保护2的I(II)段配合,保护1的II段还应和相邻变压器差动保护配合。对于增量继电器取上两个配合中定值高的为最后定值,对于欠量继电器取上两个配合中定值低的为最后定值。4)上级II段(III)段和相邻变压器配合(2)不同类型保护的配合基本原则:不同类型保护灵敏度配合是通过保护范围进行配合,上下级间在灵敏度和动作时间上尽可能的取得配合。常见的不同的不同类型的保护之间的配合方法1)电流保护和电压保护之间的配合电流测量元件和电压测量元件配合时,下级电压测量元件速断定值若为Uset1,则根据Uset1计算出电压测量元件的最小保护范围,然后再计算其保护范围末端最大运行方式下的短路电流值Id.max,考虑可靠系数和分支系数便得到上级延时电流测量元件定值Iset2。这里最复杂的是计算得到电压测量元件的最小保护范围。电压测量元件和电流测量元件配合时与此类似。(2)不同类型保护的配合2)接地距离保护和零序电流保护之间的配合在接地距离保护整定中,若下级线路未配置接地距离保护,仅有零序电流保护,此时就存在接地距离保护和零序电流保护之间的配合。配合方法:首先确定下级零序I段、或II段的保护范围,然后上级接地距离保护按照不伸出下级零序电流保护范围进行整定。动作时限按照上下级配合关系进行。2)接地距离保护和零序电流保护之间的配合3)定时限保护和反时限保护之间的配合在电路保护及零序电流保护整定计算中,可能出现定时限保护和反时限保护之间的配合。常见的是上级定时限与下级反时限配合,上级反时限与下级反时限配合。保护2的反时限动作时间和保护1的II段的动作时间满足时限级差要求。3)定时限保护和反时限保护之间的配合保护2的反时限动作时间和保护1的反时限和保护2的反时限配合,动作范围上保护1的不应超出保护2的反时限动作范围,保护1和保护2的动作时间满足时限级差要求。保护1的反时限和保护2的反时限配合,动作范围上保护1的不应超4)延时速动段和相邻线路纵联保护配合上级延时速动段(II段)和下级相邻线路纵联保护配合,可以提高II段保护灵敏度,简化整定计算,并改善保护性能。纵联保护可保护相邻线路全长,因此上级II段保护范围选择在相邻线路末端,求出相应的最大短路电流、零序电流或阻抗,然后考虑配合的可靠系数和分支系数。纵联保护的动作时间为速动,因此II段的保护配合时间可为一个配合延时级差。4)延时速动段和相邻线路纵联保护配合
3.定时限后备保护(III段或IV段)的整定计算方法
定时限保护在阶段式保护中主要作为相邻线路及本线路的短路故障的后备保护,并反应过负荷不正常工作状态。定时限保护的整定相对简单,其基本整定原则是考虑两个因素。3.定时限后备保护(III段或IV段)的整定计算方法(1).按照保证正常运行方式下可靠不动作进行整定定时限后备保护整定得很灵敏,因此应当保证在正常运行时不误动,对电流保护和距离保护应确保在可能的最大负荷电流情况下不误动。零序及负序电流保护等应能躲过各种可能产生的最大不平衡电流等导致误动的因素。(2).按上下级后备段配合进行整定采用III段与下级II或IIIIII段配合,IV段与下级III段或IV段配合。对于辐射型网络配合简单,后备保护之间进行配合通常从终端线路开始,逐级向电源侧配合。(1).按照保证正常运行方式下可靠不动作进行整定
(二)整定计算配合中配合参数选择整定计算配合中涉及一些参数的选取,包括可靠系数、返回系数、分支系数、时间配合级差等。1.可靠系数选取为了避免各种误差,引入一个可靠系数在整定计算时予以考虑,用Kk表示。(二)整定计算配合中配合参数选择增量型保护可靠系数的选取应考虑的因素如下,欠量型保护则与之相反:⑴由短路电流绝对值决定定值的无时限保护,应选取较大可靠系数;而相互配合的延时保护,可选取较小的可靠系数。⑵保护动作速度较快时,应选取较大的系数(3)不同原理和类型保护之间的配合,应取较大的可靠系数(4)当计算零序短路电流中有互感影响时,因难于精确计算,应选取较大可靠系数。(5)当计算条件考虑因素较多时应取较大可靠系数,如考虑了分支系数、运行条件变化或计算条件难以精确计算等。在整定计算规程中对选用可靠系数有相关的规定,一般会给出一个范围,应根据上述情况进行合理考虑。增量型保护可靠系数的选取应考虑的因素如下,欠量型保护则与之相2.返回系数选择按正常运行电流(或电压)整定的保护定值,应计算返回系数。对于按短路故障电气量(电流、电压)条件整定的保护,可不考虑返回系数。返回系数的选择与配置的保护类型有关,常规的电磁性继电器由于考虑要保持一定的接点压力所以其返回系数较低,一般约为0.85;微机保护的返回系数则较高,一般考虑为0.95。2.返回系数选择
3.时间配合级差选择在动作时限配合中需要对上下级保护的动作时间级差进行选择。时限级差主要考虑:保护动作时间误差、断路器调整时间。微机保护装置中间的动作逻辑采用软件实现,固有的动作时间精度较高,可考虑较小的配合时限。一般定时限可考虑0.3s~0.5s,反时限可考虑0.5s~0.7s。3.时间配合级差选择4.分支系数计算分支电流的存在使得保护范围伸长或缩短,应当正确合理的计算分支系数。对于电流保护及零序电流保护采用的是电流分支系数的概念。其定义是相邻线路短路时,流过本线路的短路电流与流过相邻线路短路电流之比,通常用Kf或Kfz表示。对于距离保护采用的是助增系数的概念,它等于电流分支系数的倒数,一般用Kz或Kzz表示(在整定计算规程中用Kz表示)。有助增电流情况时Kf<1(或Kz>1),汲出电流时正好相反。4.分支系数计算对于距离保护采用的是助增系数的概念,它等于电分支系数的考虑(1)对I段无需考虑分支系数的影响,因为保护范围不会深入到下级也就无所谓分支系数。II段和III段在多电源网络中则应进行考虑。(2)通常,在整定值不变的情况下,助增电流的存在使得保护范围缩短,汲出电流使得保护范围增长。(3)电流分支系数的大小与助增电流和保护背后电流的大小有关,所以它与系统的运行方式有关,分支系数中运行方式的考虑也就非常重要了。分支系数的考虑(4)辐射状电网中根据并联电路分流原理计算助增系数的公式),电流分支系数为其倒数,在简单电网中可直接根据阻抗参数用该公式计算。采用计算机进行计算时可采用其他方式进行。(5)在辐射状电网中,助增系数(或电流分支系数)的大小与短路点在相邻线路上的位置(Zk)无关,因此计算助增系数时短路点可选择在相邻线路末端。(6)在相邻线路是平行线路的情况下,助增系数(或电流分支系数)的大小与短路点在相邻线路的位置有关,计算助增系数时通常短路点取在相邻的平行线路末端。(4)辐射状电网中根据并联电路分流原理计算助增系数的公式),分支系数计算时运行方式的选择:(1)有助增电流时,其运行方式应考虑保护背后电源为最大运行方式,助增电源为最小运行方式。对距离保护而言,此时助增电流最小,助增系数最小;对电流保护而言,电流分支系数最大。(2)对于汲出电流情况,其运行方式考虑汲出电流最大的运行方式,此时助增系数最小,电流分支系数最大。(3)同时有助增及汲出电流时,其运行方式应综合进行考虑,一般情况似乎助增电流为最小、汲出电流为最大的运行方式。需要注意的是,理论上分支系数应为复数,实用上常取其绝对值。分支系数计算时运行方式的选择:(三)其他配合相关问题1.单回线与双回线间配合考虑单回线对双回线一般按照取相邻双回运行,一般短路点选在相邻线路末端,这样可简化计算。双回线对单回线,当双回线接分电流保护时,应取双回线为单回运行方式。故障点可选择相邻线路末端。环形内部的网路中最大分支系数,随短路点远去而减小,应取开环方式。(三)其他配合相关问题双回线对单回线,当双回线接分电流保护时2.解列点解列点多设置在一些地区电源和主网联络处,在网环配合时也涉及合理选择解列点以改善保护配合性能。(1)对单回线环网的运行线路,允许设有一个解列点或一回解列线路。(2)下一级电压母线配出线路的故障切除时间,应满足
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