繼電保護(hù)課程設(shè)計題目220kV電網(wǎng)線路保護(hù)設(shè)計學(xué)院名稱 電氣工程學(xué)院摘要：本文研究的是關(guān)于220kV電網(wǎng)繼電保護(hù)。通過本次設(shè)計掌握和鞏固電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的相關(guān)專業(yè)理論知識，熟悉電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的設(shè)計步驟和設(shè)計技能，根據(jù)技術(shù)規(guī)范，選擇和論證繼電保護(hù)的配置選型的正確性并培養(yǎng)自己在實踐工程中的應(yīng)用能力、創(chuàng)新能力和獨立工作能力。由于各種繼電保護(hù)適應(yīng)電力系統(tǒng)運行變化的能力都是有限的，因而，對于繼電保護(hù)整定方案的配合不同會有不同的保護(hù)效果，如何確定一個最佳的整定方案，將是從事繼電保護(hù)工作的工程技術(shù)人員的研究課題。總之，繼電保護(hù)既有自身的整定技巧問題，又有繼電保護(hù)配置與選型的問題，還有電力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和運行問題。尤其，對于本文中220kV高壓線路分相電流差動保護(hù)投運前的現(xiàn)場試驗，一直是困擾技術(shù)人員的一個問題，由于線路兩端距離的限制，現(xiàn)場試驗不能像試驗室那樣方便。另外，光纖保護(hù)在長距離和超高壓輸電線路上的應(yīng)用還有一定的局限性，在施工和管理應(yīng)用上仍存在不足，但是從長遠(yuǎn)看，隨著光纖網(wǎng)絡(luò)的逐步完善、施工工藝和保護(hù)產(chǎn)品技術(shù)的不斷提高，光纖保護(hù)將占據(jù)線路保護(hù)的主導(dǎo)地位。關(guān)鍵詞：電網(wǎng)、光纖網(wǎng)絡(luò)、自動重合閘。目錄緒論電力系統(tǒng)繼電保護(hù)概論由于電力系統(tǒng)是一個整體，電能的生產(chǎn)、傳輸、分配和使用是同時實現(xiàn)的，各設(shè)備之間都有電或磁的聯(lián)系。因此，當(dāng)某一設(shè)備或線路發(fā)生短路故障時，在瞬間就會影響到整個電力系統(tǒng)的其它部分，為此要求切除故障設(shè)備或輸電線路的時間必須很短，通常切除故障的時間小到十分之幾秒到百分之幾秒。只有借助于裝設(shè)在每個電氣設(shè)備或線路上的自動裝置，即繼電保護(hù)，才能實現(xiàn)。因此，繼電保護(hù)的基本任務(wù)有：當(dāng)電力系統(tǒng)中發(fā)生短路故障時，繼電保護(hù)能自動地、迅速地和有選擇性地動作，使斷路器跳閘，將故障元件從電力系統(tǒng)中切除，并使系統(tǒng)無故障的部分迅速恢復(fù)正常運行，使故障的設(shè)備或線路免于繼續(xù)遭受破壞。當(dāng)電氣設(shè)備出現(xiàn)不正常運行情況時，根據(jù)不正常運行情況的種類和設(shè)備運行維護(hù)條件，繼電保護(hù)裝置則發(fā)出信號，以便由值班人員及時處理或由裝置自動進(jìn)行調(diào)整。對繼電保護(hù)動作的基本要求繼電保護(hù)裝置為了完成它的任務(wù)，必須在技術(shù)上滿足選擇性、速動性、靈敏性和可靠性四個基本要求。（1）選擇性所謂繼電保護(hù)裝置動作的選擇性就是指當(dāng)電力系統(tǒng)中的設(shè)備或線路發(fā)生短路時，其繼電保護(hù)僅將故障的設(shè)備或線路從電力系統(tǒng)中切除，當(dāng)故障設(shè)備或線路的保護(hù)或斷路器拒絕動作時，應(yīng)由相鄰設(shè)備或線路的保護(hù)裝置將故障切除。（2）速動性所謂速動性就是指繼電保護(hù)裝置應(yīng)能盡快地切除故障，對提高電力系統(tǒng)運行的可靠性具有重大的意義。（3）靈敏性所謂繼電保護(hù)裝置的靈敏性是指電氣設(shè)備或線路在被保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生短路故障或不正常運行情況時，保護(hù)裝置的反映能力。（4）可靠性所謂保護(hù)裝置的可靠性是指在保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生的故障該保護(hù)應(yīng)該動作時，不應(yīng)該由于它本身的缺陷而拒絕動作；而在不屬于它動作的任何情況下，則應(yīng)該可靠不動作。繼電保護(hù)的構(gòu)成繼電保護(hù)裝置可視為由測量部分、邏輯部分和執(zhí)行部分等組成，如圖所示，各部分功能如下：圖模擬型繼電保護(hù)裝置原理框圖（1）測量部分測量部分是測量從被保護(hù)對象輸入的有關(guān)電氣量，并與已給定的整定值進(jìn)行比較，根據(jù)比較的結(jié)果，判斷保護(hù)是否應(yīng)該啟動的部件。（2）邏輯部分邏輯部分是根據(jù)測量部分輸出量的大小、性質(zhì)、輸出的邏輯狀態(tài)、出現(xiàn)的順序或它們的組合，使保護(hù)裝置按一定的布爾邏輯及時序邏輯關(guān)系工作，最后確定是否應(yīng)該使斷路器跳閘或發(fā)出信號，并將有關(guān)命令傳給執(zhí)行部分的部件。（3）執(zhí)行部分執(zhí)行部分是根據(jù)邏輯部分傳送的信號，最后完成保護(hù)裝置所擔(dān)負(fù)的對外操作的任務(wù)的部件。如檢測到故障時，發(fā)出動作信號驅(qū)動斷路器跳閘；在不正常運行時發(fā)出告警信號；在正常運行時，不產(chǎn)生動作信號。微機繼電保護(hù)的特點（1）維護(hù)調(diào)試方便微機保護(hù)的硬件是一臺計算機，各種復(fù)雜的功能是由相應(yīng)的軟件來實現(xiàn)的。如果硬件完好，對于以成熟的軟件，只要程序和設(shè)計時一樣（這很容易檢查），就必然會達(dá)到設(shè)計的要求，用不著逐臺作各種模擬試驗來檢驗每一種功能是否正確。（2）可靠性高計算機在程序指揮下，有極強的綜合分析和判斷能力，因而它可以實現(xiàn)常規(guī)保護(hù)很難辦到的自動糾錯。另外，它有自診斷能力，能夠自動檢測出本身硬件的異常部分，配合多重化可以有效地防止拒動，因此可靠性很高。（3）易于獲得附加功能應(yīng)用微型計算機后，如果配置一個打印機，或者其它顯示設(shè)備，可以在系統(tǒng)發(fā)生故障后提供多種信息。（4）靈活性大由于計算機保護(hù)的特性主要由軟件決定，因此，只要改變軟件就可以改變保護(hù)的特性和功能，從而可靈活地適應(yīng)電力系統(tǒng)運行方式的變化。（5）保護(hù)性能得到很好改善由于計算機的應(yīng)用，使很多原有形式的繼電保護(hù)中存在的技術(shù)問題，可找到新的解決辦法。例如對接地距離的允許過度電阻的能力，距離保護(hù)如何區(qū)別振蕩和短路等問題都以提出許多新的原理和解決辦法。220kV電網(wǎng)元件參數(shù)的計算設(shè)計原則和一般規(guī)定電網(wǎng)繼電保護(hù)和安全自動裝置是電力系統(tǒng)的重要組成部分，對保證電力系統(tǒng)的正常運行，防止事故發(fā)生或擴大起了重要作用。應(yīng)根據(jù)審定的電力系統(tǒng)設(shè)計（二次部分）原則或?qū)彾ǖ南到y(tǒng)接線及要求進(jìn)行電網(wǎng)繼電保護(hù)和安全自動裝置設(shè)計，設(shè)計應(yīng)滿足《繼電保護(hù)和安全自動裝置技術(shù)規(guī)程（SDJ6-83）》、《110?220kV電網(wǎng)繼電保護(hù)與安全自動裝置運行條例》等有關(guān)專業(yè)技術(shù)規(guī)程的要求。繼電保護(hù)和安全自動裝置由于本身的特點和重要性，要求采用成熟的特別是符合我國電網(wǎng)要求的有運行經(jīng)驗的技術(shù)。電網(wǎng)繼電保護(hù)和安全自動裝置應(yīng)符合可靠性、安全性、靈敏性、速動性的要求。要結(jié)合具體條件和要求，從裝置的選型、配置、整定、實驗等方面采取綜合措施，突出重點，統(tǒng)籌兼顧，妥善處理，以達(dá)到保證電網(wǎng)安全經(jīng)濟運行的目的。220kV電網(wǎng)元件參數(shù)計算原則（1）參數(shù)計算需要用到標(biāo)幺值或有名值，因此做下述簡介。在標(biāo)幺制中，單個物理量均用標(biāo)幺值來表示，標(biāo)幺值的定義如下：標(biāo)幺值=實際有名值（任意單位）/基準(zhǔn)值（與有名值同單位）當(dāng)選定電壓、電流、阻抗和功率的基準(zhǔn)值分別為UB、IB、ZB和SB時，相應(yīng)的標(biāo)幺值為：U*=U/UBI*=I/IBZ*=Z/ZBS*=S/SB使用標(biāo)幺值，首先必須選定基準(zhǔn)值。電力系統(tǒng)的各電氣量基準(zhǔn)值的選擇，在符合電路基本關(guān)系的前提下，原則上可以任意選取，但四個基準(zhǔn)值只能任選兩個，其余兩個則由上述關(guān)系式?jīng)Q定。至于先選定哪兩個基準(zhǔn)值，原則上沒有限制，但習(xí)慣上多選定UB和SB。這樣電力系統(tǒng)主要涉及三相短路的IB、ZB，可得；IB=SB/?v3UBZB=UB/-v；3IB=U2B/SBUB和SB原則上選任何值都可以，但應(yīng)根據(jù)計算的內(nèi)容及計算方便來選擇。通常UB多選為額定電壓或平均額定電壓，SB可選系統(tǒng)的或某發(fā)電機的總功率；有時也可取一整數(shù)，如100、1000MVA等。（2）標(biāo)幺值的歸算本網(wǎng)絡(luò)采用近似計算法近似計算：標(biāo)幺值計算的近似歸算是用平均額定電壓計算。標(biāo)幺值的近似計算可以就在各電壓級用選定的功率基準(zhǔn)值和各平均額定電壓作為電壓基準(zhǔn)來進(jìn)行。結(jié)合本網(wǎng)絡(luò)選取基準(zhǔn)值：Sb=1000MVA；UB=230kV；發(fā)電機參數(shù)的計算發(fā)電機的電抗有名值：發(fā)電機的電抗標(biāo)幺值：〃…式中：X（%）——發(fā)電機次暫態(tài)電抗；d

UN——發(fā)電機的額定電壓；UB——基準(zhǔn)電壓230kV；SB——基準(zhǔn)容量1000MVA；SN——發(fā)電機額定容量.X"d已知： P=200MWU=kVCOS①X"d則：SN尸N =200則：SN尸N =200cos4-0.85MVAXd"(%)SB100Sn=0.1444乂HX"(%)U2—d B100SMN=0.1444X曾選…)表發(fā)電機參數(shù)結(jié)果發(fā)電機編號容量(MW)功率因數(shù)出口電壓(kV)電抗有名值電抗標(biāo)幺值1#200Q2#200Q變壓器參數(shù)的計算雙繞組變壓器參數(shù)計算公式：雙繞組變壓器電抗有名值：雙繞組變壓器電抗標(biāo)幺值：式中： UK(%)——變壓器短路電壓百分值；UN——發(fā)電機的額定電壓；UB——基準(zhǔn)電壓230kV；SB——基準(zhǔn)容量1000MVA；SN——變壓器額定容量.三繞組變壓器參數(shù)的計算公式(1)各繞組短路電壓百分值U(%)-1〔Ud (%)+Ud (%)-Ud (%)〕ki 2 i—n i—iii ii-iiiU (%) -1〔Ud (%) +Ud (%) -Ud (%)〕K2 2 i—n n—iii i—iiiU (%) -1〔Ud (%) +Ud (%) -Ud (%)〕K3 2 i—i n—i i—n式中：Udi-n(%)、Ud_m(%)、Udn-m(%)分別為高壓與中壓，高壓與低壓，中壓與低壓之間的短路電壓百分值。(2)各繞組的電抗有名值：U(%)U2X_ _K、~NT1= 100SMNU(%)U2X_—K2—~NT2= 1O0S”NU(%)U2X=K3、)NT3= 10OS”N各繞組的電抗標(biāo)幺值：X=U1(%凡

T1* 100SnNX=Uk2(%)SbT2* 100黑NX=U3(%)SBT3* 100SzN式中： SB——基準(zhǔn)容量1000MVA；SN——變壓器額定容量；UN——發(fā)電機的額定電壓；UB——基準(zhǔn)電壓230kV。(3)大同廠變壓器參數(shù)計算：已知： SN=240MW UK12%=則.X=U%?一=14.12%X——=0.588

T* k1 S 240T1N(4)西萬莊變壓器參數(shù)計算：已知：SN=240MWUK12%=UK23%= UK13%=則：各繞組的阻抗百分值為：U%=1(U%+U%-U%)K12K12 K13 K23U%=1(U%+U%-U%)K22K23 K12 K13U%=1(U%+U%-U%)

K12K13 K23 K12X Uki^Sb 13.8乂1000XT1*=100Sz—100X240=NY Uk孝%SB 2.3X1000XT2*= 100S — 100X240——NX Uk孝%Sb 9.9x1000XT3*= 100S —100X240=N表各變壓器參數(shù)計算結(jié)果變壓器編號容量(MVA)繞組型式短路電壓百分值Uk(%)等值電抗標(biāo)幺值T1240雙相雙繞組%T2240雙相雙繞組%T3240三相三繞組Udi-n(%)=%Udn-m(%)=%Udi-m(%)=%0T490三相三繞組Udi-n(%)=%Udn-m(%)=%Udi-m(%)=%0T590三相三繞組Udi-n(%)=%Udn-m(%)=%Udi-m(%)=%0說明：對普通(非自耦)三繞組變壓器，按如上方法求得的三個電抗中，有一個可能是負(fù)值，這是由于這種變壓器的三個繞組中，必有一個在結(jié)構(gòu)上處于其它兩個繞組之間，而這個處于居中位置的繞組與位于它兩側(cè)兩個繞組間的兩個漏抗之和又小于該兩繞組相互間的漏抗。例如，中壓繞組居中，且有Udn-m(%)+Ud_n(%)〈Udi-m(%)的關(guān)系。因此，這種等值電抗為負(fù)值的現(xiàn)象并不真正表示該繞組有容性漏抗。普通三繞組變壓器出現(xiàn)這種現(xiàn)并不少見，但因這一負(fù)值電抗的絕對值往往很小，在近似計算中常取其為零。輸電線路參數(shù)的計算線路零序阻抗為： Z0=3Z1負(fù)序阻抗為： Z2=Z1線路阻抗有名值的計算：正、負(fù)序阻抗：Z=Z=（r+jx）L

12 11零序阻抗： Z0=3Z1線路阻抗標(biāo)幺值的計算：S正、負(fù)序阻抗：Z=Z=（r+"）L--B-1* 2* 1 1U2B2零序阻抗：Z0*=3Z1*式中：r——每公里線路正序電阻值Q/KM；工1——每公里線路正序電抗值Q/KM；L——線路長度KM；SB——基準(zhǔn)容量1000MVA；UB——基準(zhǔn)電壓230kV。大同一一神頭線（AB段）有名值：ZAB1=RAJjXAB1=（R1+jX1）XLAB=+X80=+j32=/78.9°QZ=Z=+j32=/78.9°QAB2AB1ZAB0=RAB0+jXAB0=3ZAB1=3X+j32）=+j96=/78.9°Q標(biāo)幺值：Z=Z/Z=+j32）/=+=/78.9°AB1*AB1BZ=Z=+=/78.9。AB2*AB1*AB0*AB0*AB0*AB1*=3X+=+=Z78.9O對于其它線路：大同一一西萬莊線（BC段），神頭一一西萬莊線（AC段），神頭一一南郊線（AD段），南郊一一高碑店線（DE段），高碑店一一房山線（EF段），房山一一天津線I回（FG段），房山——天津線H回（FG段）的計算原則與（2）相同，計算結(jié)果如表所示：表線路參數(shù)計算結(jié)果線路名稱型號長度/Km正、負(fù)序阻抗（標(biāo)幺值）正、負(fù)序阻抗（有名值Q）零序阻抗（標(biāo)幺值）零序阻抗（有名值Q）大神（AB段）LGJQ-40080++j32++j96大西LGJQ-2*23++++（BC段）240神西（AC段）LGJQ-30050++j20++j60神南（AD段）LGJQ-400100++j40++j120南高（DE段）LGJQ-2*30079++++房高（EF段）LGJQ-2*24051++++房天1（FG段）LGJQ-2*300120++++房天2（FG段）LGJQ-2*300120++++3輸d日線路上1417及中性點口接地的選擇輸電線路上TA、TV變比的選擇TA的配置原則（1）型號：電流互感器的型號應(yīng)根據(jù)作用環(huán)境條件與產(chǎn)品情況選擇。一次電壓：Ug=UnUg—電流互感器安裝處一次回路工作電壓；Un—電流互感器的額定電壓.（3）一次回路電流：I1n〉IgmaxIgmax—電流互感器安裝處一次回路最大電流；I1n—電流互感器一次側(cè)額定電流.（4）準(zhǔn)確等級：用于保護(hù)裝置為級，用于儀表可適當(dāng)提高。（5）二次負(fù)荷：S2WSnS2—電流互感器二次負(fù)荷；Sn—電流互感器額定負(fù)荷巾.（6）輸電線路上CT的選擇： 根據(jù)最大極限電流來選擇。TA變比及型號的選擇TA二次側(cè)的電流為5A（1）對大神線而言其最大工作電流為：S 250000628AI=Jmax=— 628Agmax、f3UN j3x230

所以線路AB上TA變比選為1200/5。對于大西線，神西線，神南線，南高線，房高線同⑵的選擇原則及結(jié)果相同，TA變比均為：1200/5,由《發(fā)電廠電氣部分課程設(shè)計參考資料》查的型號為LCW—220型其中，L—電流互感器；C一瓷絕緣； W一戶外式。（2）對房天1線及房天2線而言其最大工作電流均為：50000Igmax所以線路DE上Igmax所以線路DE上TA變比選為600/5，由<3x230《發(fā)電廠電氣部分課程設(shè)計參考資料》查的型號為LCLWD2一220型。其中，L—電流互感器；C一瓷絕緣；L（第三個字母）一電纜型；W一戶外式；D2一差動保護(hù)用。TV的配置原則型式：電壓互感器的型式應(yīng)根據(jù)使用條件選擇，在需要檢查與監(jiān)視一次回路單相接地時，應(yīng)選用三相五柱式電壓互感器或具有三繞組的單相互感器組。一次電壓的波動范圍：>U1>二次電壓：100V準(zhǔn)確等級：電壓互感器應(yīng)在哪一準(zhǔn)確度等級下工作，需根據(jù)接入的測量儀表。繼電器與自動裝置及設(shè)備對準(zhǔn)確等級的要求來確定。二次負(fù)荷：S2WSnTV變比及型號的選擇220000100線路電壓均為220kV,由《發(fā)電廠電氣部分課設(shè)參考資料》查得變比為一與一/13〃00型號為YDR—220；Y—電壓互感器；D一單相；R—電容式。表TA、TV選擇結(jié)果線路名稱長度（km）最大工作電流（A）TA變比TV變比大神（AB段）806281200/5大西做段）237531200/5神西（AC段）506281200/5神南（AD段）10011301200/5南高⑴日段）7910001200/5房高（EF段）515001200/5房天1（FG段）120125600/5房天2（FG段）120125600/5變壓器中性點接地方式的選擇通常，變壓器中性接地位置和數(shù)目按如下兩個原則考慮：一是使零序電流保護(hù)裝置在系統(tǒng)的各種運行方式下保護(hù)范圍基本保持不變，且具有足夠的靈敏度和可靠性；二是不使變壓器承受危險的過電壓。為此，應(yīng)使變壓器中性點接地數(shù)目和位置盡可能保持不變。變壓器中性點接地的位置和數(shù)目的具體選擇原則（1）對單電源系統(tǒng)，線路末端變電站的變壓器一般不應(yīng)接地，以提高保護(hù)的靈敏度和簡化保護(hù)線路；對多電源系統(tǒng)，要求每個電源點都有一個中性點接地，以防止接地短路的過電壓對變壓器產(chǎn)生危害。（2）電源端的變電所只有一臺變壓器時，其變壓器的中性點應(yīng)直接接地；變電所有兩臺及以上變壓器時，應(yīng)只將一臺變壓器中性點直接接地運行，當(dāng)該變壓器停運時，再將另一臺中性點不接地的變壓器改為中性點直接接地運行。若由于某些原因，變電所正常情況下必須有二臺變壓器中性點直接接地運行，則當(dāng)其中一臺中性點直接接地變壓器停運時，應(yīng)將第三臺變壓器改為中性點直接接地運行。（3）雙母線運行的變電所有三臺及以上變壓器時，應(yīng)按兩臺變壓器中性點直接接地的方式運行，并把他們分別接于不同的母線上。當(dāng)其中一臺中性點直接接地的變壓器停運時，應(yīng)將另一臺中性點不接地的變壓器改為中性點直接接地運行；低電壓側(cè)無電源的變壓器中性點應(yīng)不接地運行，以提高保護(hù)的靈敏度和簡化保護(hù)接線。（4）對于其他由于特殊原因不滿足上述規(guī)定者，應(yīng)按特殊情況臨時處理。例如，可采用改變保護(hù)定值、停運保護(hù)或增加變壓器接地運行臺數(shù)等方法進(jìn)行處理，以保證保護(hù)和系統(tǒng)的正常運行。根據(jù)變壓器的臺數(shù)和接地點的分布原則，結(jié)合該系統(tǒng)的具體情況，中性點接地的選擇結(jié)果如下：大同發(fā)電廠A的兩臺為TJ；西萬莊變電站C端的一臺為Q高碑店變電站E端的兩臺為TJ。T一接地；T—不接地； T—接地； T—接地；T—不接地。4短路電流的計算電力系統(tǒng)短路計算的主要目的（1）在選擇電氣主接線時，為了比較各種接線方案或確定某一接線是否要采取限制短路電流的措施時，需進(jìn)行短路計算。（2）在選擇電氣設(shè)備在正常運行和故障情況下都能安全可靠的工作，同時又力求節(jié)省投資，這需要全面地進(jìn)行短路計算。（3）在選擇繼電保護(hù)裝置和進(jìn)行整定計算時，需進(jìn)行各種短路電流計算，依次據(jù)短路電流的大小及特性，來確定保護(hù)裝置的型號及整定值。本設(shè)計短路電流計算采用以下假定條件及原則：（1）故障前為空載，即負(fù)荷略去不計，只計算短路電流的故障分量。（2）短路發(fā)生在短路電流為最大值的瞬間。（3）故障前所有接點的電壓均等于平均額定電壓，其標(biāo)幺值為1。（4）不考慮短路點的電弧阻抗和勵磁電流。在本次設(shè)計中所有線路和元件的電阻都略去不計。

運行方式確定的原則計算短路電流時，運行方式的確定非常重要，因為它關(guān)系到所選的保護(hù)是否經(jīng)濟合理、簡單可靠以及是否能滿足靈敏度要求等一系列問題。保護(hù)的運行方式是以通過保護(hù)裝置的短路電流的大小來區(qū)分的。根據(jù)系統(tǒng)最大負(fù)荷的需要，電力系統(tǒng)中的發(fā)電設(shè)備都投入運行（或大部分投入運行）以及選定的接地中性點全部接地的系統(tǒng)運行方式稱為最大運行方式。對繼電保護(hù)來說，是短路時通過保護(hù)的短路電流最大的運行方式。斷路器編號運行方式系統(tǒng)運行情況1QF最大開機容量最大，線路BC斷開，系統(tǒng)$最大最小開機容量最小，閉環(huán)運行，系統(tǒng)S最小2QF最大開機容量最大，線路AC斷開，系統(tǒng)$最大最小開機容量最小，閉環(huán)運行，系統(tǒng)S最小7QF最大開機容量最大，閉環(huán)運行，系統(tǒng)$最大最小開機容量最小，閉環(huán)運行，系統(tǒng)S最小8QF最大開機容量最大，閉環(huán)運行，系統(tǒng)$最大最小開機容量最小，閉環(huán)運行，系統(tǒng)S最小表系統(tǒng)運行方式的結(jié)果根據(jù)系統(tǒng)最小負(fù)荷，投入與之相適應(yīng)的發(fā)電設(shè)備且系統(tǒng)中性點只有少部分接地的運行方式稱為最小運行方式。對繼電保護(hù)來說，是短路時通過保護(hù)的短路電流最小的運行方式。表系統(tǒng)運行方式的結(jié)果網(wǎng)絡(luò)等效圖的化簡圖正序等效網(wǎng)絡(luò)圖圖零序等效網(wǎng)絡(luò)圖關(guān)于相間距離保護(hù)的短路計算（1）最小分支系數(shù)Kb,min的計算運行方式：開機容量最小，AC斷線，系統(tǒng)1-6最大運行方式，雙回線.網(wǎng)絡(luò)等效圖如下所示：圖關(guān)于最小分支系數(shù)Kb，min等效網(wǎng)絡(luò)圖化簡得：圖關(guān)于最小分支系數(shù)Kb，min等效網(wǎng)絡(luò)化簡圖°IX+X 0.840+1.2021K=f= 3二 二1.699b"IX 1.20213

最大分支系數(shù)Kb，max的計算運行方式：開機容量最大，閉環(huán)，系統(tǒng)1-6最小運行方式，單回線.網(wǎng)絡(luò)等效圖如下所示：圖關(guān)于最大分支系數(shù)Kb，max等效網(wǎng)絡(luò)化簡圖⑴

圖關(guān)于最大分支系數(shù)Kb，max等效網(wǎng)絡(luò)化簡圖⑵11I=——= =3.19523X0.313CI=(IX+IX)/X=6.936義0.204+1.259義0.075)/0.605=0.8091 12 12 13 13 1I 1.760K=—= =2.176b，max I 0.8091對2QF,7QF和8QF最大和最小分支系數(shù)的計算原理同(1)相同，計算結(jié)果如表所示。表相間距離保護(hù)中分支系數(shù)的計算結(jié)果序號短路位置系統(tǒng)運行方式分支系數(shù)1距6QF85%處開機容量最小，線路AC^，系統(tǒng)1-6最大，雙回線。Kbmin=(1QF)2C母線處短路開機容量最大，閉環(huán)，系統(tǒng)1-6最小，單回線。Kb,max=(1QF)3距3QF85%處開機容量最大，線路BC^，系統(tǒng)1-6最小，單回線。K=(2QF)b,min4D母線處短路開機容量最小，閉環(huán)，系統(tǒng)1-6最大，雙回線。Kb,max=(2QF)5距9QF85%處開機容量最大，閉環(huán)，系統(tǒng)2最小，系統(tǒng)1、3最大，單回線。K=(7QF)b,min6D母線處短路開機容量最大，AC斷線，系統(tǒng)2最大，系統(tǒng)1、3最小，雙回線。Kb,max=(7QF)7距3QF85%處開機容量最小，線路AB斷開，系統(tǒng)2、4、5、6最大，系統(tǒng)1最小，雙回線。Kbmax=(8QF)8B母線處短路開機容量最大，線路BC斷開，系統(tǒng)1、3最大，系統(tǒng)2、4、5、6最小，單回線。Kbmax=(8QF)關(guān)于零序電流保護(hù)的短路計算零序電流3/的計算10,max（1）B母線短路時流經(jīng)1號斷路器的最大零序電流311,max

0,正序網(wǎng)：圖B母線短路時的等效正序網(wǎng)圖B母線短路時的等效正序化簡網(wǎng)（1）圖B母線短路時的等效正序化簡網(wǎng)（2）X=X//X=0.822//0.601=0.3471E 2B零序網(wǎng)：圖B母線短路時的等效零序網(wǎng)圖B母線短路時的等效零序化簡網(wǎng)X=X〃0.588=2.007//0.588=0.4560E3XJX0「所以采用單相接地的零序電流:流過保護(hù)1QF的最大零序電流31 為:0,max0.588 0.588（KA）31 =31①I =2.609義2.510義 =1.484（KA）I0,max 10 BX+0.588 2.007+0.5883（2）對于：A母線短路時流經(jīng)2號斷路器的最大零序電流31 ；D母線短路時流經(jīng)7號斷路器的最大10,max零序電流31 ；A母線短路時流經(jīng)8號斷路器的最大零序電流31 的計算原理與（1）相同，計算結(jié)10,max 10,max果如表。表母線處短路時流過保護(hù)的最大零序電流序號短路位置系統(tǒng)運行方式故障類型流過保護(hù)的最大零序電流（KA）1B母線處短路系統(tǒng)等值阻抗最小單相接地短路1QF：2A母線處短路系統(tǒng)等值阻抗最小單相接地短路2QF：3C母線處短路系統(tǒng)等值阻抗最小單相接地短路3QF：4A母線處短路系統(tǒng)等值阻抗最小單相接地短路4QF：5B母線處短路系統(tǒng)等值阻抗最小單相接地短路5QF：6C母線處短路系統(tǒng)等值阻抗最小兩相接地短路6QF：7D母線處短路系統(tǒng)等值阻抗最小單相接地短路7QF：8A母線處短路系統(tǒng)等值阻抗最小單相接地短路8QF：9E母線處短路系統(tǒng)等值阻抗最小單相接地短路9QF：（3）零序電流31 的計算,min0,在距1號斷路器15%處短路時流經(jīng)1號斷路器的最小零序電流3I10,min正序網(wǎng)：圖距1號斷路器15%處短路時的等效正序網(wǎng)圖距1號斷路器15%處短路時的等效正序化簡網(wǎng)（1）圖距1號斷路器15%處短路時的等效正序化簡網(wǎng)（2）零序網(wǎng)：圖距1號斷路器15%處短路時的等效零序網(wǎng)圖距1號斷路器15%處短路時的等效零序化簡網(wǎng)(1)圖距1號斷路器15%處短路時的等效零序網(wǎng)(2)x<X ，所以采用兩相接地的零序電流：1fr 0frTOC\o"1-5"\h\z...流過保護(hù)1QF的最小零序電流31 為：0,minX 192931 —313)I——2——2.676x2.510x — 5.231(KA)\o"CurrentDocument"1O,min 10 BX+X? 1.929+0.548 .12(4)對于：在距2號斷路器15%處短路時流經(jīng)2號斷路器的最小零序電流31 ；在距7號斷路器15%10,min處短路時流經(jīng)7號斷路器的最小零序電流31 ；在距8號斷路器15%處短路時流經(jīng)8號斷路器的最小1,min

0,零序電流31.的計算原理與(2)相同，計算結(jié)果如表4-4所示。1,min

0,(5)B母線短路時流經(jīng)1號斷路器的最小零序電流3110,min正序網(wǎng)：圖B母線短路時的等效正序網(wǎng)

圖B母線短路時的等效正序化簡網(wǎng)零序網(wǎng)：圖B母線短路時的等效零序網(wǎng)

圖B母線短路時的等效零序化簡網(wǎng)x〉x0「所以采用單相接地的零序電流:流過Xd的電流:xx 0.311 0.848I—31U)I—0frx c—=3.021義2.510義義 =1.748(ka)D 1。BXX+X 0.6590.848+0.8884DC

流過X的電流：I流過X的電流：I=I(1)I1313 10X 0311i=3.021義2.510義一 二3.706（KA）bX 0.659 A4：.流過保護(hù)1QF的最小零序電流31 為：0,min31 =(IX+1X)/X=1.049(KA)10,min D12 1313 1(6)對于：A母線短路時流經(jīng)2號斷路器的最小零序電流31 ；A母線短路時流經(jīng)8號斷路器的最小10,min零序電流31 ；D母線短路時流經(jīng)7號斷路器的最小零序電流31 ；D母線短路時流經(jīng)2號斷路1,min 1,min0, 0,器的最小零序電流31 ；C母線短路時流經(jīng)1號斷路器的最小零序電流31 ；E母線短路時流經(jīng),min 1,min0, 0,7號斷路器的最小零序電流31 ；B母線短路時流經(jīng)8號斷路器的最小零序電流31 的計算原理10,min 10,min與(3)相同，計算結(jié)果如表所示。表各種形式短路時流過保護(hù)的最小零序電流序號短路位置系統(tǒng)運行方式故障類型流過保護(hù)的最小零序電流(KA)1距1號斷路器15%處短路系統(tǒng)等值阻抗最大兩相接地短路1QF：2B母線處短路系統(tǒng)等值阻抗最大單相接地短路1QF：3C母線處短路系統(tǒng)等值阻抗最大單相接地短路1QF：4距2號斷路器15%處短路系統(tǒng)等值阻抗最大兩相接地短路2QF：5A母線處短路系統(tǒng)等值阻抗最大兩相接地短路2QF：6D母線處短路系統(tǒng)等值阻抗最大兩相接地短路2QF：7C母線處短路系統(tǒng)等值阻抗最大單相接地短路3QF：8距7號斷路器15%處短路系統(tǒng)等值阻抗最大兩相接地短路7QF：9D母線處短路系統(tǒng)等值阻抗最大兩相接地短路7QF：10E母線處短路系統(tǒng)等值阻抗最大兩相接地短路7QF：11距8號斷路器15%處短路系統(tǒng)等值阻抗最大兩相接地短路8QF：12A母線處短路系統(tǒng)等值阻抗最大兩相接地短路8QF：13B母線處短路系統(tǒng)等值阻抗最大兩相接地短路8QF：最大三相短路電路的計算/⑶k,max(1)B母線短路時流經(jīng)1號斷路器的最大三相短路電路的計算I⑶：k,max等效網(wǎng)絡(luò)圖：圖B母線短路時的等效網(wǎng)絡(luò)圖圖B母線短路時的等效化簡圖(1)圖B母線短路時的等效化簡圖(2)X=X//X=0.822//0.601=0.34712 2B...流過保護(hù)1QF的最大三相短路電路的計算I⑶為：k,max(2)對于：A母線短路時流經(jīng)2號斷路器的最大三相短路電路的計算；D母線短路時流經(jīng)7號斷路器的最大三相短路電路的計算；A母線短路時流經(jīng)8號斷路器的最大三相短路電路的計算原理與(3)相同，計算結(jié)果如表所示。表最大三相短路電流序號短路位置系統(tǒng)運行方式故障類型流過保護(hù)的最大三相短路電流(KA)1B母線處短路系統(tǒng)等值阻抗最小三相短路1QF：2A母線處短路系統(tǒng)等值阻抗最小三相短路2QF：3D母線處短路系統(tǒng)等值阻抗最小三相短路7QF：4A母線處短路系統(tǒng)等值阻抗最小三相短路8QF：零序保護(hù)中最小分支系數(shù)Kb，min的計算(1)對1QF而言： 最小分支系數(shù)Kb,min的計算運行方式：開機容量最小，系統(tǒng)1-6最大運行方式，AC斷線。網(wǎng)絡(luò)圖：圖關(guān)于最小分支系數(shù)Kb,min等效網(wǎng)絡(luò)圖圖關(guān)于最小分支系數(shù)Kb,min的等效網(wǎng)絡(luò)化簡圖(2)對2QF,7QF和8QF最小分支系數(shù)的計算原理同(4)相同，計算結(jié)果如表所示。表零序電流保護(hù)中最小分支系數(shù)的計算結(jié)果序號短路位置系統(tǒng)運行方式分支系數(shù)1距6QF15%處開機容量最小，線路AC斷開，系統(tǒng)1-6最大，雙回線。Kbmin=(1QF)2距3QF15%處開機容量最大，線路BC斷開，系統(tǒng)1-6最小，單回線。Kbmin=(2QF)3距9QF15%處開機容量最大，閉環(huán)，系統(tǒng)2最小，系統(tǒng)最Kbmin=(7QF)大，單回線。4距3QF15%處Kbmin=（8QF）5自動重合閘自動重合閘的基本概述概述在110kV級以上電壓的大接地電流系統(tǒng)中，由于架空線路的線間距離較大，相間故障的機會比較少，而單相接地短路的機會比較多。在高壓輸電線路上，若不允許采用快速非同期三相重合閘，而采用檢同期重合閘，又因恢復(fù)供電的時間太長，滿足不了穩(wěn)定運行的要求時，就采用單相重合閘方式。單相重合閘是指只把發(fā)生故障的一相斷開，然后再進(jìn)行單相重合，而未發(fā)生故障的兩相仍然繼續(xù)運行，這樣就可大大提高供電的可靠性和系統(tǒng)并列運行的穩(wěn)定性。如果線路發(fā)生的是瞬時性故障，則單相重合閘成功即恢復(fù)三相的正常運行。如果是永久性故障，單相重合不成功，則根據(jù)系統(tǒng)的具體情況，如不允許長期非全相運行時，則應(yīng)再次切除單相并不再進(jìn)行自動重合。目前一般都是采用重合不成功時跳開三相的方式。當(dāng)采用單相重合閘時，如線路發(fā)生相間短路時，一般都跳開三相斷路器，不進(jìn)行三相重合；如有其它原因斷開三相斷路器時，也不進(jìn)行重合。自動重合閘的配置原則自動重合閘的配置原則根據(jù)電力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形狀、電壓等級、系統(tǒng)穩(wěn)定要求、負(fù)荷狀況、線路上裝設(shè)的繼電保護(hù)裝置及斷路器性能，以及其它技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)等因素決定。其配置原則：（1）1kV及以上架空線路及電纜與架空混合線路，在具有斷路器的條件下，當(dāng)用電設(shè)備允許且無備用電源自動投入時，應(yīng)裝設(shè)自動重合閘裝置；（2）旁路斷路器和兼作旁路的母聯(lián)斷路器或分段斷路器，應(yīng)裝設(shè)自動重合閘裝置；（3）低壓側(cè)不帶電源的降壓變壓器，可裝設(shè)自動重合閘裝置；（4）必要時，母線故障也可采用自動重合閘裝置?？偨Y(jié)多年來自動重合閘運行的經(jīng)驗可知，線路自動重合閘的配置和選擇應(yīng)根據(jù)不同系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、實際運行條件和規(guī)程要求具體確定。在本此所設(shè)計的220kV中性點直接接地電網(wǎng)中，采用綜合自動重合閘裝置。自動重合閘的基本要求（1）由值班人員手動操作或通過遙控裝置將斷路器斷開時。（2）手動投入斷路器，由于線路上存在故障，隨即由保護(hù)動作將其斷開.因為在這種情況下，故障大多都是屬于永久性的。它可能是由于檢修質(zhì)量不合格、隱患未能消除或者是保安地線沒有拆除等原因造成的。因此，即使再重合一次也不可能成功。（3）在某些不允許重合的情況下例如，斷路器處于不正常狀態(tài)（如氣壓、液壓降低等）以及變壓器內(nèi)部故障，差動或瓦斯保護(hù)動作使斷路器跳閘時，均應(yīng)使閉鎖裝置不進(jìn)行重合閘。除上述條件外，當(dāng)斷路器由繼電保護(hù)動作或其他原因而跳閘后，重合閘都應(yīng)該動作，使斷路器重新合閘。在某些情況下（如使用單相重合閘時），也允許只在保護(hù)動作于跳閘后進(jìn)行重合閘?；谝陨系囊?，應(yīng)優(yōu)先采用斷路器操作把手與斷路器位置不對應(yīng)啟動方式，即當(dāng)斷路器操作把手在合閘位置而斷路器處在跳閘位置時啟動重合閘。這種方式可以保證無論什么原因使斷路器跳間后（包括偷跳和誤跳），都能進(jìn)行一次重合閘。當(dāng)手動操作斷路器跳閘，由于兩者的位置是對應(yīng)的，因此，不會啟動重合閘。當(dāng)利用保護(hù)來啟動重合閘時，由于保護(hù)動作很快，可能使重合閘來不及啟動。因此，必須