1、繼電保護(hù)整定計(jì)算簡(jiǎn)述,2,繼電保護(hù)整定計(jì)算的目的和任務(wù),繼電保護(hù)工作類(lèi)別：設(shè)計(jì)、制造、調(diào)試、安裝、運(yùn)行 需要整定計(jì)算的部門(mén)：設(shè)計(jì)、調(diào)試、運(yùn)行。 各部門(mén)進(jìn)行整定計(jì)算的目的和要求不同。,3,繼電保護(hù)整定計(jì)算的目的和任務(wù),部門(mén)目的： 設(shè)計(jì)部門(mén)其目的是按照電力系統(tǒng)的設(shè)計(jì)參數(shù)和典型的運(yùn)行方式進(jìn)行故障計(jì)算，制定全系統(tǒng)繼電保護(hù)的配置方案和裝置選型，并進(jìn)行整定，校驗(yàn)?zāi)芊駶M足四性的要求，滿足系統(tǒng)穩(wěn)定的要求，論證配置方案、裝置選型和定值選擇的可行性和正確性。一般要制定多個(gè)方案，多套定值進(jìn)行比較，確定一個(gè)在經(jīng)濟(jì)技術(shù)上最佳的方案。,4,調(diào)試部門(mén) 基建部門(mén)安裝完保護(hù)裝置后，要進(jìn)行72小時(shí)的試運(yùn)行，以驗(yàn)證保護(hù)裝置的完好性

2、，接線的正確性和安裝的質(zhì)量。為此要進(jìn)行故障計(jì)算和整定。也可按調(diào)度給出定值進(jìn)行整定和調(diào)試。,5,運(yùn)行部門(mén) 是直接應(yīng)用繼電保護(hù)保證電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行，向用戶可靠供電的部門(mén)，有直接的責(zé)任，因此對(duì)整定計(jì)算的全面性，正確性和精度要求最高。 所謂全面性是指不只是考慮每個(gè)裝置的保護(hù)效果是否最佳，還要考慮各個(gè)裝置之間的協(xié)調(diào)配合是否正確，全系統(tǒng)的保護(hù)效果是否最佳。不僅考慮正常運(yùn)行狀態(tài)下發(fā)生各種故障時(shí)保護(hù)的性能，還要考慮故障后狀態(tài)下保護(hù)的性能,6,保護(hù)設(shè)計(jì)一般規(guī)定,電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的設(shè)計(jì)與配置是否合理直接影響到電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行，如果設(shè)計(jì)與配置不合理，保護(hù)將可能誤動(dòng)或拒動(dòng)。,合理地選擇保護(hù)方式和正確地整定計(jì)算，

3、對(duì)保證電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行具有非常重要的意義。,選擇保護(hù)方式時(shí)，希望能全面滿足可靠性、選擇性、靈敏性和速動(dòng)性的要求 。,7,設(shè)計(jì) 各種 電氣 設(shè)備 的保 護(hù)應(yīng) 綜合 考慮,2.故障出現(xiàn)的機(jī)率及可能造成的后果；,3.電力系統(tǒng)近期的發(fā)展情況；,4.經(jīng)濟(jì)上的合理性；,5.成熟的經(jīng)驗(yàn)。,8,繼電保護(hù)整定計(jì)算的基本任務(wù),基本任務(wù)：就是要對(duì)各種繼電保護(hù)給出整定值。,整定計(jì)算方案：可按電力系統(tǒng)的電壓等級(jí)或設(shè)備來(lái)編制、還可按繼電保護(hù)的功能劃分方案分別進(jìn)行。,例如：一個(gè)220KV電網(wǎng)的繼電保護(hù)整定方案，可以分為縱差保護(hù)方案、相間距離保護(hù)方案、接地零序電流保護(hù)方案、重合閘方案、高頻保護(hù)方案、設(shè)備保護(hù)方案等等。,9,

4、各種繼電保護(hù)適應(yīng)電力系統(tǒng)運(yùn)行變化的能力都是有限的，隨著電力系統(tǒng)運(yùn)行情況的變化（建設(shè)發(fā)展、運(yùn)行方式變化），當(dāng)超出預(yù)定的適應(yīng)范圍時(shí)，就需要對(duì)全部或部分繼電保護(hù)重新進(jìn)行整定，以滿足新的運(yùn)行需要。,例如：舉例來(lái)說(shuō)，零序電流保護(hù)是一種原理簡(jiǎn)單、性能良好的接地保護(hù)裝置，但當(dāng)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜（例如環(huán)狀網(wǎng)路多、雙回線路多、短線路多、有零序互感的線路多等等），運(yùn)行方式變化又很大時(shí)，零序電流保護(hù)的靈敏度將變得很低，動(dòng)作時(shí)間將很長(zhǎng)，保護(hù)效果大為降低。此時(shí)，即使選取最佳整定方案也難以改善保護(hù)效果。,又如：距離保護(hù)裝置較電流保護(hù)裝置性能優(yōu)異，適應(yīng)運(yùn)行方式變化的能力較強(qiáng)。但用于短線路（一般約為 510 km）或短路電流較

5、?。ǘ沃狄话慵s為 810 A）的情況時(shí)，距離保護(hù)也難以使用，這時(shí)就需要重新進(jìn)行繼電保護(hù)的配置和選型，以滿足電力系統(tǒng)對(duì)繼電保護(hù)的要求。,10,當(dāng)繼電保護(hù)的配置和選型均難以滿足電力系統(tǒng)的特殊需要時(shí)，必須考慮暫時(shí)改變電力系統(tǒng)的需要或采取某些臨時(shí)措施加以解決。,繼電保護(hù)整定計(jì)算即有自身的整定問(wèn)題，又有繼電保護(hù)的配置與選型問(wèn)題，還有電力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和運(yùn)行問(wèn)題。整定計(jì)算要綜合、辯證、統(tǒng)一的運(yùn)用。,11,整定計(jì)算具體任務(wù)與步驟：,1、繪制電力系統(tǒng)接線圖；,基本任務(wù)按照繼電保護(hù)的目的和要求，進(jìn)行故障計(jì)算，選定系統(tǒng)中各個(gè)保護(hù)裝置的定值。,12,整定計(jì)算具體任務(wù)與步驟：,2、繪制電力系統(tǒng)阻抗圖；包括正序、負(fù)序、零

6、序三個(gè)序網(wǎng)。正序阻抗圖，如圖所示。,13,3、建立電力系統(tǒng)設(shè)備參數(shù)表；,14,4、建立電流、電壓互感器參數(shù)表；,15,6、電力系統(tǒng)各點(diǎn)短路計(jì)算結(jié)果列表；,5、確定繼電保護(hù)整定需要滿足的電力系統(tǒng)規(guī)模及運(yùn)行方式變化限度；,16,7、建立各種繼電保護(hù)整定計(jì)算表,17,8、按繼電保護(hù)功能分類(lèi)，分別繪制出整定值圖；,如圖為零序保護(hù)定值圖（圖中表示的是四段式保護(hù)）,9、編寫(xiě)整定方案報(bào)告書(shū)，著重說(shuō)明整定原則問(wèn)題、整定結(jié)果評(píng)價(jià)、存在的問(wèn)題及采取的對(duì)策。,18,整定計(jì)算的步驟 1,1、按繼電保護(hù)功能分類(lèi)擬定短路計(jì)算的運(yùn)行方式，選擇短路類(lèi)型、分支系數(shù)的計(jì)算條件；,2、進(jìn)行短路故障計(jì)算，錄取結(jié)果；,3、按同一功能的

7、保護(hù)進(jìn)行整定計(jì)算（如按零序電流保護(hù)、距離保護(hù)等分別進(jìn)行整定計(jì)算）。選取整定值并做出定值圖，圖,19,整定計(jì)算的步驟 2,4、對(duì)整定結(jié)果分析比較，以選出最佳方案；最后應(yīng)歸納出存在的問(wèn)題，并提出運(yùn)行要求；,應(yīng)包括對(duì)運(yùn)行方式的要求及繼電保護(hù)運(yùn)行改變的要求。,5、畫(huà)出定稿的定值圖；,20,整定計(jì)算的步驟 3,說(shuō) 明 書(shū) 內(nèi) 容 ：,1）方案編制時(shí)間、電力系統(tǒng)概況；,2）電力系統(tǒng)運(yùn)行方式選擇原則及變化限度；,3）主要的、特殊的整定原則；,4）方案存在的問(wèn)題及對(duì)策；,5）繼電保護(hù)的運(yùn)行規(guī)定，如保護(hù)的停、投， 改變定值、 改變使用要求以及對(duì)運(yùn)行方式的限制要求等；,6）方案的評(píng)價(jià)及改進(jìn)方向。,6、編寫(xiě)整定方案

8、說(shuō)明書(shū)。,21,主保護(hù)、后備保護(hù)和輔助保護(hù),反應(yīng)短路故障的保護(hù)應(yīng)有主保護(hù)和后備保護(hù)，必要時(shí)還要增設(shè)輔助保護(hù)。,主保護(hù)應(yīng)能滿足電力系統(tǒng)穩(wěn)定及電力設(shè)備安全的要求，有選擇地切除被保護(hù)設(shè)備和全線路故障的保護(hù)。,后備保護(hù)在主保護(hù)或斷路器拒動(dòng)時(shí)，用以切除故障的保護(hù)。,輔助保護(hù)是彌補(bǔ)主保護(hù)和后備保護(hù)的不足而增設(shè)的簡(jiǎn)單保護(hù)。,22,對(duì)繼電保護(hù)裝置的基本要求,可靠性是指被保護(hù)設(shè)備區(qū)內(nèi)發(fā)生故障時(shí)，保護(hù)裝置能可靠動(dòng)作；系統(tǒng)正常運(yùn)行或在區(qū)外故障時(shí)，保護(hù)應(yīng)不動(dòng)作。,選擇性是指電力系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，僅由故障的保護(hù)裝置將故障設(shè)備切除。,靈敏性是指保護(hù)裝置對(duì)其保護(hù)區(qū)內(nèi)故障的反應(yīng)能力。,速動(dòng)性是指保護(hù)裝置應(yīng)快速切除故障。,23,

9、系統(tǒng)運(yùn)行方式的考慮,要求：在選擇保護(hù)方式及對(duì)其整定計(jì)算時(shí)，都必須考慮系統(tǒng)運(yùn)行方式變化帶來(lái)的影響，所選用的保護(hù)方式，應(yīng)在各種系統(tǒng)運(yùn)行方式下，都能滿足選擇性和靈敏性的要求。,運(yùn) 行 方 式,24,最大運(yùn)行方式：根據(jù)電力系統(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(yùn)行以及選擇的接地中性點(diǎn)全部接地的系統(tǒng)運(yùn)行方式稱(chēng)為最大運(yùn)行方式。對(duì)繼電保護(hù)而言，是指短路時(shí)流過(guò)保護(hù)的短路電流最大的運(yùn)行方式。,最小運(yùn)行方式：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(diǎn)只有少部分接地的運(yùn)行方式稱(chēng)為最小運(yùn)行方式。對(duì)繼電保護(hù)而言，是指短路時(shí)流過(guò)保護(hù)的短路電流最小的運(yùn)行方式。,正常運(yùn)行方式：根據(jù)系統(tǒng)正常負(fù)荷的需要，投入

10、與之相適應(yīng)數(shù)量的發(fā)電機(jī)、變壓器和線路的運(yùn)行方式 。,25,運(yùn)行方式的選擇原則,繼電保護(hù)整定計(jì)算用的運(yùn)行方式，是在電力系統(tǒng)確定好運(yùn)行方式的基礎(chǔ)上，在不影響繼電保護(hù)的保護(hù)效果的前提下，為提高繼電保護(hù)對(duì)運(yùn)行方式變化的適應(yīng)能力而進(jìn)一步選擇的，特別是有些問(wèn)題主要由繼電保護(hù)方面考慮決定的。 例如確定變壓器中性點(diǎn)的接地方式。除了保證至少有一個(gè)接地點(diǎn)以防止產(chǎn)生過(guò)電壓外，還要保證零序保護(hù)的靈敏度。 如變壓器中性點(diǎn)是否接地運(yùn)行，變壓器絕緣性能有否特殊規(guī)定。 整定計(jì)算用的運(yùn)行方式選擇合理與否，不僅影響繼電保護(hù)的保護(hù)效果，也會(huì)影響繼電保護(hù)配置和選型的正確性。,26,運(yùn)行方式的選擇原則,確定運(yùn)行方式的限度，就是確定最大

11、和最小運(yùn)行方式，它應(yīng)以滿足常見(jiàn)運(yùn)行方式為基礎(chǔ)，在不影響保護(hù)效果的前提下，適當(dāng)加大變化范圍。其一般原則如下： 1）必須考慮檢修與故障兩種狀態(tài)的重疊出現(xiàn)，但不考慮多種重疊。 2）不考慮極少見(jiàn)的特殊方式。必要時(shí)，可采取特殊措施加以解決。,27,一、 發(fā)電機(jī)、變壓器運(yùn)行方式選擇的原則 1）一個(gè)發(fā)電廠有兩臺(tái)機(jī)組時(shí)，一般應(yīng)考慮全停方式，一臺(tái)檢修，另一臺(tái)故障。當(dāng)有三臺(tái)以上機(jī)組時(shí)，則選擇其中兩臺(tái)容量較大機(jī)組同時(shí)停用的方式。對(duì)水電廠，還應(yīng)根據(jù)水庫(kù)運(yùn)行方式選擇。 2）一個(gè)發(fā)電廠、變電站的母線上無(wú)論接幾臺(tái)變壓器，一般應(yīng)考慮其中容量最大的一臺(tái)停用。因?yàn)樽儔浩鬟\(yùn)行可靠性較高，檢修與故障重迭出現(xiàn)的幾率小。,28,二、 變

12、壓器中性點(diǎn)接地選擇原則 1）發(fā)電廠、變電所低壓側(cè)有電源的變壓器，中性點(diǎn)均要接地。 以防止出現(xiàn)不接地系統(tǒng)的高頻過(guò)電壓。 2）自耦型和有絕緣要求的其他變壓器，其中性點(diǎn)必須接地。 3）T接于線路上的變壓器，以不接地運(yùn)行為宜。 4）為防止操作過(guò)電壓，在操作時(shí)應(yīng)臨時(shí)將變壓器中性點(diǎn)接地，操作完畢后再斷開(kāi)，這種情況不按接地運(yùn)行考慮。,29,三、 線路運(yùn)行方式選擇原則 1）一個(gè)發(fā)電廠、變電站母線上接有多條線路，一般考慮選擇一條線路檢修，另一條線路又故障的方式。 2）雙回路一般不考慮同時(shí)停用。,30,四、 流過(guò)保護(hù)的最大、最小短路電流計(jì)算方式的選擇 1相間保護(hù) 對(duì)單側(cè)電源的輻射形網(wǎng)絡(luò)，流過(guò)保護(hù)的最大短路電流出現(xiàn)

13、在最大運(yùn)行方式（所有設(shè)備全部投入運(yùn)行），而最小短路電流，則出現(xiàn)在最小運(yùn)行方式。 對(duì)于雙電源的網(wǎng)絡(luò)，一般（當(dāng)取x1=x2時(shí)）與對(duì)側(cè)電源的運(yùn)行方式無(wú)關(guān)，可按單側(cè)電源的方法選擇。 對(duì)于環(huán)狀網(wǎng)絡(luò)中的線路，流過(guò)保護(hù)的最大短路電流應(yīng)選開(kāi)環(huán)運(yùn)行方式，開(kāi)環(huán)點(diǎn)應(yīng)選在所整定保護(hù)線路的相鄰下一級(jí)線路上。而對(duì)于最小短路電流，則應(yīng)選閉環(huán)運(yùn)行方式。同時(shí)再合理地停用該保護(hù)背后的機(jī)組、變壓器及線路。,31,四、 流過(guò)保護(hù)的最大、最小短路電流計(jì)算方式的選擇 2零序電流保護(hù) 對(duì)于單側(cè)電源的輻射形網(wǎng)絡(luò)，流過(guò)保護(hù)的最大零序短路電流與最小零序電流，其選擇方法可參照相間短路中所述，只需注意變壓器接地點(diǎn)的變化。 對(duì)于雙電源的網(wǎng)絡(luò)及環(huán)狀網(wǎng)絡(luò)

14、，同樣參照相間短路中所述。其重點(diǎn)也是考慮變壓器接地點(diǎn)的變化。 。,32,五、 選取流過(guò)保護(hù)的最大負(fù)荷電流的原則 選取流過(guò)保護(hù)的最大負(fù)荷電流的原則如下： 1）備用電源自動(dòng)投入引起的增加負(fù)荷。 2）并聯(lián)運(yùn)行線路的減少，負(fù)荷的轉(zhuǎn)移。 3）環(huán)狀網(wǎng)絡(luò)的開(kāi)環(huán)運(yùn)行，負(fù)荷的轉(zhuǎn)移。 4）對(duì)于雙側(cè)電源的線路，當(dāng)一側(cè)電源突然切除發(fā)電機(jī)，引起另一側(cè)增加負(fù)荷。,33,定時(shí)限時(shí)間級(jí)差的選擇1,不同原理的保護(hù)裝置，其固有動(dòng)作時(shí)間是不同的： 電磁型保護(hù)固有動(dòng)作時(shí)間為0.10.2S。 微機(jī)保護(hù)的固有動(dòng)作時(shí)間為0.020.05S。 各種保護(hù)整定配合的時(shí)間級(jí)差可按下表選擇：,34,定時(shí)限時(shí)間級(jí)差的選擇2,時(shí)間級(jí)差應(yīng)根據(jù)時(shí)間繼電器的

15、精度選擇。選擇時(shí)間級(jí)差時(shí)應(yīng)注意的一些問(wèn)題： 1)時(shí)間繼電器的整定范圍愈大，誤差也愈大。隨著保護(hù)整定時(shí)間的加長(zhǎng)，時(shí)間級(jí)差應(yīng)選擇較大者。 2）當(dāng)保護(hù)裝置中的時(shí)間繼電器（元件）精度較高時(shí)，可選擇較小的時(shí)間級(jí)差。 3）當(dāng)相鄰一級(jí)保護(hù)在故障情況下可能產(chǎn)生相繼動(dòng)作，可選擇較小的時(shí)間級(jí)差。 4）保護(hù)裝置的工作邏輯不論如何復(fù)雜，其整定時(shí)間均指整套保護(hù)從動(dòng)作開(kāi)始至發(fā)出跳閘脈沖的全部時(shí)間。 5）時(shí)間級(jí)差是指上一級(jí)某一級(jí)保護(hù)相對(duì)于下一級(jí)與其配合整定的保護(hù)段的整定時(shí)間而言。,35,整定系數(shù)的分析與應(yīng)用1,繼電保護(hù)的整定值一般通過(guò)計(jì)算公式得出，為使整定值符合電力系統(tǒng)正常運(yùn)行及故障狀態(tài)下的規(guī)律，達(dá)到正確整定的目的，計(jì)算公

16、式中需要引入各種整定系數(shù)。 整定系數(shù)應(yīng)根據(jù)保護(hù)裝置的構(gòu)成原理、檢測(cè)精度、動(dòng)作速度、整定條件以及電力系統(tǒng)運(yùn)行特性等因素來(lái)選擇。,36,由于測(cè)量、計(jì)算、調(diào)試及繼電器等各種誤差的影響，使保護(hù)的整定值偏離預(yù)定數(shù)值可能引起誤動(dòng)作，為此，整定計(jì)算公式中需引入可靠系數(shù)。,一、可靠系數(shù)（Krel）取值,整定系數(shù)的分析與應(yīng)用2,37,可靠系數(shù)的取值與各種因素有關(guān)，整定計(jì)算時(shí)參照下表選擇：,整定系數(shù)的分析與應(yīng)用3,38,整定系數(shù)的分析與應(yīng)用4,注 1.表中可靠系數(shù)除距離III段按負(fù)荷阻抗整定時(shí)已包括返回系數(shù)外，其余均未計(jì)入其他任何系數(shù)（如返回系數(shù)、分支系數(shù)等），須在計(jì)算公式中另計(jì)。 2.可靠系數(shù)按計(jì)算條件的準(zhǔn)確程

17、度有上下限。距離保護(hù)用的可靠系數(shù)小于1，與大于1的系數(shù)用法相反。,39,1、按短路電流整定的無(wú)時(shí)限保護(hù)，考慮到暫態(tài)的影響應(yīng)選較大的系數(shù)。,2、按與相鄰保護(hù)的整定值配合的保護(hù)，應(yīng)選用較小的系數(shù)。,3、保護(hù)動(dòng)作較快時(shí)，考慮到暫態(tài)的影響應(yīng)選用較大的系數(shù)。,4、不同原理或不同類(lèi)型的保護(hù)之間整定配合時(shí)，應(yīng)選用較大的系數(shù)。,可靠系數(shù)的取值還同時(shí)應(yīng)考慮以下情況：,整定系數(shù)的分析與應(yīng)用5,40,可 靠 系 數(shù) 取 值,6、在短路計(jì)算中，當(dāng)有零序互感時(shí)，困難以精確計(jì)算，應(yīng)選用較大的系數(shù)。,7、整定計(jì)算中有附加誤差因素時(shí)，應(yīng)選用較大的系數(shù)，例如用曲線法進(jìn)行整定配合將增大誤差。,5、運(yùn)行中設(shè)備參數(shù)有變化或計(jì)算條件難

18、以準(zhǔn)確計(jì)算時(shí)，應(yīng)選用較大的系數(shù)。例如變壓器參數(shù), 一般不準(zhǔn)確及考慮負(fù)荷電動(dòng)機(jī)自起動(dòng)時(shí)的計(jì)算；,整定系數(shù)的分析與應(yīng)用6,41,返回系數(shù)：按正常運(yùn)行條件量值整定的保護(hù)，在受到故障量的作用起動(dòng)時(shí)，當(dāng)故障消失后保護(hù)不能返回到正常位置將發(fā)生誤動(dòng)作。因此，整定計(jì)算公式中引入返回系數(shù)。對(duì)于按故障量值和按自起動(dòng)量值整定的保護(hù)，則可不考慮返回系數(shù)。,二、返回系數(shù)（Kre）取值,42,按正常運(yùn)行條件量整定的保護(hù)，在受到故障量的作用動(dòng)作時(shí)，當(dāng)故障消失后保護(hù)不能返回到正常位置將發(fā)生誤動(dòng)作。因此，整定計(jì)算公式中引入返回系數(shù)，返回系數(shù)用Kre表示。 返回系數(shù)的定義為Kre返回量動(dòng)作量。于是可得，過(guò)量動(dòng)作的繼電器Krel，

19、欠量動(dòng)作的繼電器Krel。 返回系數(shù)的高低與繼電器類(lèi)型有關(guān)。電磁型繼電器的返回系數(shù)約為085；微機(jī)保護(hù)的返回系數(shù)較高，為085095。,二、返回系數(shù)（Kre）取值,43,圖 動(dòng)作電流、返回電流和最大負(fù)荷電流的關(guān)系 返回電流 返回系數(shù)* 最大負(fù)荷電流， 動(dòng)作電流返回電流 / 返回系數(shù) ,當(dāng)返回系數(shù) 1。 動(dòng)作電流 （可靠系數(shù)/返回系數(shù)）最大負(fù)荷電流，,44,45,46,分支系數(shù) ：多電源的電力系統(tǒng)中，相鄰上、下兩級(jí)保護(hù)間的整定配合，還受到中間分支電源的影響，將使上一級(jí)保護(hù)范圍縮短或伸長(zhǎng)，整定公式中需引入分支系數(shù)。,三、分支系數(shù)（Kb）取值,47,三、分支系數(shù)（Kb）取值,1電流保護(hù) 電流分支系數(shù)

20、的定義，是指在相鄰線路短路時(shí)，流過(guò)本線路的短路電流占流過(guò)相鄰線路短路電流的比例。對(duì)過(guò)電流保護(hù)來(lái)說(shuō)，在整定配合上應(yīng)選取可能出現(xiàn)的最大分支系數(shù)。,48,三、分支系數(shù)（Kb）取值,2距離保護(hù) 距離保護(hù)的助增系數(shù)等于電流保護(hù)分支系數(shù)的倒數(shù)。助增系數(shù)將使距離保護(hù)測(cè)量到的阻抗增大，保護(hù)范圍縮短。在整定配合上應(yīng)選取可能出現(xiàn)的最小助增系數(shù)。,49,三、分支系數(shù)（Kb）取值,2距離保護(hù) 當(dāng)相鄰線路有平行線路時(shí)，用引入汲出系數(shù)表示，在整定配合上應(yīng)選取可能出現(xiàn)的最小汲出系數(shù)。,50,三、分支系數(shù)（Kb）取值,分支系數(shù)分析： 分支系數(shù)的變化范圍隨電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的不同而不同，其值一般在02之間。例如，單回線對(duì)雙回線的分支系數(shù)

21、可能達(dá)到2。在結(jié)構(gòu)復(fù)雜的電網(wǎng)中也可能大于2。 在單電源的輻射形電網(wǎng)中，分支系數(shù)的數(shù)值與選取的短路點(diǎn)位置無(wú)關(guān)；但對(duì)環(huán)狀電網(wǎng)及雙回線路的情況，分支系數(shù)值隨著短路點(diǎn)的改變而改變。因此，分支系數(shù)計(jì)算選用的短路點(diǎn)，一般應(yīng)選擇不利的運(yùn)行方式下，在相鄰線路保護(hù)配合各段保護(hù)范圍的末端。 應(yīng)當(dāng)指出，負(fù)荷電流產(chǎn)生的分支系數(shù)與短路電流的作用相反，在應(yīng)用時(shí)應(yīng)予以注意。 分支系數(shù)是個(gè)復(fù)數(shù)值，為簡(jiǎn)化計(jì)算，一般取絕對(duì)值。,51,三、分支系數(shù)（Kb）取值,雙回線和環(huán)網(wǎng)的分支系數(shù)： 單回線和雙回線配合的分支系數(shù)與短路點(diǎn)位置有關(guān)。 保護(hù)1整定時(shí)的分支系數(shù)，與短路點(diǎn)位置有關(guān)。 雙回線末端短路時(shí) 2 最大， 雙回線單回運(yùn)行時(shí)， 1

22、,最小。保護(hù)1 的段應(yīng)按最大 整定，按單回運(yùn)行時(shí)校驗(yàn)靈敏度。,Kb,Kb,Kb,52,靈敏系數(shù)： 在繼電保護(hù)的保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生故障，保護(hù)裝置反應(yīng)的靈敏程度稱(chēng)為靈敏度。靈敏度用靈敏系數(shù)Ks表示。,四、靈敏系數(shù)（Ks）取值,靈敏系數(shù)在保證安全性的前提下，一般愈大愈好，但在保證可靠動(dòng)作的基礎(chǔ)上規(guī)定了下限值作為衡量的標(biāo)準(zhǔn)。,不同類(lèi)型保護(hù)的靈敏系數(shù)要求不同，其規(guī)定值見(jiàn)下表,53,四、 靈 敏 系 數(shù) （Ks）,54,計(jì)算靈敏系數(shù)注意問(wèn)題：,1、計(jì)算靈敏系數(shù)，一般規(guī)定以金屬性短路作為計(jì)算條件。僅當(dāng)特殊需要時(shí)，才考慮經(jīng)過(guò)渡電阻短路進(jìn)行。,、選取不利的短路類(lèi)型。,、保護(hù)動(dòng)作時(shí)間較長(zhǎng)時(shí)，應(yīng)計(jì)及短路電流的衰減。,、

23、對(duì)于兩側(cè)有電源的線路保護(hù)，應(yīng)考慮保護(hù)相繼動(dòng)作對(duì)靈敏系數(shù)的影響。,四、靈敏系數(shù)（Ks）取值,55,計(jì)算靈敏系數(shù)注意問(wèn)題：,四、靈敏系數(shù)（Ks）取值,、經(jīng)，d11接線變壓器后不對(duì)稱(chēng)短路，各相中短路電流分布將發(fā)生變化。接于不同相別、不同相數(shù)的保護(hù)，其靈敏系數(shù)也不相同。,、在保護(hù)動(dòng)作全過(guò)程中，靈敏系數(shù)均需滿足規(guī)定要求。 例如，發(fā)生故障時(shí)保護(hù)第一次動(dòng)作跳閘，重合閘重合于故障上，或手動(dòng)試送斷路器時(shí)又合于故障上，在單相重合閘過(guò)程中，非故障相再故障（故障轉(zhuǎn)換）等情況下都應(yīng)滿足規(guī)定的靈敏系數(shù)要。,56,五、自起動(dòng)系數(shù)（KSS）,自起動(dòng)系數(shù)：自起動(dòng)電流比負(fù)簡(jiǎn)電流大許多倍，而且延續(xù)時(shí)間又長(zhǎng)，故按負(fù)荷電流整定的保護(hù)整

24、定公式中，需要引入自起動(dòng)系數(shù)。自起動(dòng)系數(shù)等于自起功電流與額定負(fù)荷電流之比 。,按負(fù)荷電流整定的保護(hù)，必須考慮負(fù)荷電動(dòng)機(jī)自起功狀態(tài)的影響。當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生故障并被切除后，電動(dòng)機(jī)將產(chǎn)生自起功過(guò)程，出現(xiàn)很大的自起動(dòng)電流。負(fù)荷端電壓降低的時(shí)間愈長(zhǎng)（即切除故障的時(shí)間愈長(zhǎng)），電動(dòng)機(jī)墜走轉(zhuǎn)數(shù)下降愈多，自起動(dòng)電流也愈大。極限狀態(tài)是電動(dòng)機(jī)由靜止?fàn)顟B(tài)起動(dòng)起來(lái)，自起動(dòng)電流達(dá)到最大值。一般考慮電動(dòng)機(jī)由靜止?fàn)顟B(tài)起動(dòng)起來(lái)的極限狀態(tài)是，自起動(dòng)電流達(dá)到最大值。,57,五、自起動(dòng)系數(shù)（KSS）,單臺(tái)電動(dòng)機(jī)在滿載全電壓下起動(dòng)，一般自起動(dòng)系數(shù)Kss為48； 綜合負(fù)荷（包括動(dòng)力負(fù)荷和恒定負(fù)荷）為1525； 純動(dòng)力負(fù)荷的自起動(dòng)系數(shù)為23

25、。,58,選擇 自起 動(dòng)系 數(shù)應(yīng) 注意 問(wèn)題 ：,、動(dòng)力負(fù)荷比重大時(shí)，應(yīng)選用較大的系數(shù)。,、電氣距離較遠(yuǎn)的動(dòng)力負(fù)荷，應(yīng)選用較小的系數(shù)。,、切除故障時(shí)間較長(zhǎng)或負(fù)荷斷電時(shí)間較長(zhǎng)時(shí)，應(yīng)選用較大的系數(shù)。,五、自起動(dòng)系數(shù)（KSS）,在實(shí)際運(yùn)行中，某些負(fù)荷因其工藝流程要求不允許自起動(dòng),所以在負(fù)荷端電壓低到規(guī)定值時(shí)，便自動(dòng)切除一部分電動(dòng)機(jī)，例如低電壓釋放裝置在電壓低于保護(hù)工作電壓時(shí)即自動(dòng)斷開(kāi)電動(dòng)機(jī)。這樣，在電力系統(tǒng)故障過(guò)程中已切除了一部分負(fù)荷，使自起動(dòng)電流減小，必要時(shí)可計(jì)及這一因素。,59,六、非周期分量系數(shù),短路的暫態(tài)過(guò)程中電流含有非周期分量，其特征是偏于時(shí) 間軸一側(cè)，并隨時(shí)間的延長(zhǎng)而衰減。非周期分量對(duì)保

26、護(hù)的 正確工作有很大影響，反應(yīng)在電流數(shù)值上增大了有效值， 使電流互感器產(chǎn)生飽和，增大了差動(dòng)保護(hù)的差電流以及使 某些保護(hù)產(chǎn)生測(cè)量誤差等。為消除它的影響，除在保護(hù)裝 置原理中采取濾波措施加以消除外，在整定計(jì)算中還需采 取加大定值的措施來(lái)躲開(kāi)，亦即在整定公式中引入非周期 分量系數(shù)。 非周期分量系數(shù)等于含有非周期分量的全電流有效值與周 期分量電流有效值之比， 用表示。 對(duì)具有躲非周期分量能力的差動(dòng)保護(hù)，例如BCH型差動(dòng) 繼電器，取 =1.3；對(duì)沒(méi)有躲非周期分量能力的保護(hù)， 例如DL型電流繼電器，取 =1.52。 對(duì)于電流速斷保護(hù)，其非周期分量系數(shù)一般在可靠系數(shù)中加以考慮,60,整定配合基本原則,（1）

27、電力系統(tǒng)中的繼電保護(hù)是按斷路器配置裝設(shè)的，因此，繼電保護(hù)必須按斷路器分級(jí)進(jìn)行整定。,繼電保護(hù)的分級(jí)是按保護(hù)的正方向來(lái)劃分的，要求按保護(hù)的正方向各相鄰的上、下級(jí)保護(hù)之間實(shí)現(xiàn)配合協(xié)調(diào) 以保證選擇性。同時(shí)要校驗(yàn)在最不利運(yùn)行方式下的靈敏度。這是繼電保護(hù)整定計(jì)算的總原則。,61,(2) 在繼電保護(hù)整定計(jì)算時(shí)，應(yīng)按該保護(hù)在系統(tǒng)運(yùn)行全過(guò)程中均能正確工作來(lái)設(shè)定整定計(jì)算的條件。 舉例來(lái)說(shuō)：對(duì)于相電流過(guò)流保護(hù)，其任務(wù)是切除短路故障，但它在電力系統(tǒng)運(yùn)行中將會(huì)遇到各種運(yùn)行狀態(tài)（如短路、振蕩、負(fù)荷自啟動(dòng)、重合閘等）除了在其保護(hù)范圍內(nèi)短路時(shí)應(yīng)該動(dòng)作外，在其他任何情況下它都不應(yīng)動(dòng)作（特殊預(yù)定情況例外，如作為振蕩解裂或重合閘

28、前加速之用等）。因此，在進(jìn)行相間過(guò)流保護(hù)整定計(jì)算時(shí)，就必須考慮并滿足可能遇到的各種運(yùn)行狀態(tài)。,當(dāng)保護(hù)裝置已經(jīng)具備有防止某種運(yùn)行狀態(tài)誤動(dòng)作的功能時(shí)，則整定計(jì)算就不要再考慮該運(yùn)行狀態(tài)下的整定條件。,62,歸納后，整定計(jì)算時(shí)應(yīng)考慮的運(yùn)行狀態(tài)有：,1、短路及復(fù)故障；,2、斷線及非全相運(yùn)行；,3、振蕩；,4、負(fù)荷電動(dòng)機(jī)自起動(dòng)；,5、重合閘及手動(dòng)合閘，備用電源自動(dòng)投入；,6、不對(duì)稱(chēng)、不平衡負(fù)荷；,7、保護(hù)的正、反方向短路。,8、不對(duì)稱(chēng)、不平衡負(fù)荷。,9、保護(hù)的正、反方向短路保護(hù)的正、反方向短路。,63,繼電保護(hù)的整定計(jì)算方法按保護(hù)構(gòu)成原理分為兩種：,差動(dòng)為基本原理的保護(hù)：它在原理上具備了區(qū)分內(nèi)、外部故障的

29、能力，保護(hù)范圍固定不變，而且在定值上與相鄰保護(hù)沒(méi)有配合關(guān)系，具有獨(dú)立性，整定計(jì)算也比較簡(jiǎn)單 。 包括發(fā)電機(jī)、變壓器、母線等差動(dòng)保護(hù)，各種縱聯(lián)方式的線路保護(hù)，如高頻和光纖縱聯(lián)保護(hù)。,階段式保護(hù)：它們的整定值要求與相鄰的上、下級(jí)之間有嚴(yán)格的配合關(guān)系，而它們的保護(hù)范圍又隨電力系統(tǒng)運(yùn)行方式的變化而變化，所以階段式保護(hù)的整定計(jì)算是比較復(fù)雜的，整定結(jié)果的可選性也是比較多的。,64,八、保護(hù)的通用整定方法,1、根據(jù)保護(hù)裝置的構(gòu)成原理和電力系統(tǒng)運(yùn)行特點(diǎn)，確定其整定條件及整定公式中的有關(guān)系數(shù)；,2、按整定條件進(jìn)行初選整定值，按電力系統(tǒng)可能出現(xiàn)的最小運(yùn)行方式校驗(yàn)靈敏度，其靈敏度應(yīng)滿足要求，在滿足要求之后即可確定選

30、定的整定值。若不滿足要求時(shí)，就需重新考慮整定條件和最小運(yùn)行方式的選擇是否恰當(dāng)，再進(jìn)一步考慮保護(hù)裝置的配置和選型問(wèn)題。,65,8.1、各種差動(dòng)保護(hù)的整定,這種保護(hù)（包括差動(dòng)保護(hù)及各種縱聯(lián)保護(hù)，如導(dǎo)引線差動(dòng)保護(hù)、各種高頻保護(hù)、微波保護(hù)和光纖保護(hù)等）的整定計(jì)算可以獨(dú)立進(jìn)行。主要是各種啟動(dòng)元件、方向元件的整定，只要滿足電力系統(tǒng)運(yùn)行方式變化的限度就可確定整定值。,1、相鄰上、下級(jí)保護(hù)之間的配合有三個(gè)要點(diǎn)： 在時(shí)間上應(yīng)配合；（即：上一級(jí)保護(hù)的整定動(dòng)作時(shí)間應(yīng)比與之相配合的下一級(jí)保護(hù)的整定時(shí)間大一個(gè)時(shí)間級(jí)差） 在保護(hù)范圍上配合；（即；對(duì)同一故障點(diǎn)而言，上一級(jí)保護(hù)的靈敏系數(shù)應(yīng)（低于？高于？）下一級(jí)保護(hù)的靈敏系數(shù)

31、） 上、下級(jí)保護(hù)的配合一般是按保護(hù)正方向進(jìn)行的； 其方向性一般由保護(hù)的方向特性或方向元件來(lái)保證。對(duì)于電流保護(hù)，為了提高其保護(hù)的可靠性，對(duì)其中的某一段保護(hù)如果它的整定值已能與反方向相應(yīng)保護(hù)段配合時(shí)，應(yīng)該取消方向元件對(duì)該段保護(hù)的控制。,8.2、階段式保護(hù)的整定,2、多段保護(hù)的整定應(yīng)按保護(hù)段分段進(jìn)行。 第一段（一般指無(wú)時(shí)限保護(hù)段）保護(hù)不伸出保護(hù)對(duì)象的全部范圍整定； 其余的各段均應(yīng)按上、下級(jí)保護(hù)的對(duì)應(yīng)段進(jìn)行整定配合。,8.2、階段式保護(hù)的整定,當(dāng)這樣整定的結(jié)果不能滿足靈敏度的要求時(shí)，可不按對(duì)應(yīng)段整定配合，即上一級(jí)保護(hù)的段與下一級(jí)保護(hù)的段配合，或與段配合。同理，其余各段保護(hù)亦按此方法進(jìn)行，直至各段保護(hù)均

32、能滿足選擇性和速動(dòng)性為止。,8.2、階段式保護(hù)的整定,3、一個(gè)保護(hù)與相鄰的幾個(gè)下一級(jí)保護(hù)整定配合或同時(shí)應(yīng)滿足幾個(gè)條件進(jìn)行整定時(shí)，均應(yīng)分別進(jìn)行整定取 得幾個(gè)整定值，然后在幾個(gè)整定值中選取最嚴(yán)重者作為選定的整定值。,具體來(lái)說(shuō)，對(duì)反映故障量增大而動(dòng)作的保護(hù)，應(yīng)選取其中的最大值；對(duì)反映故障量減小而動(dòng)作的保護(hù)，應(yīng)選取其中的最小值。保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間則總是選取各條件中最長(zhǎng)的時(shí)間為整定值。,4、多段式保護(hù)的整定，應(yīng)改善提高主保護(hù)性能為主，兼顧后備性。當(dāng)主保護(hù)段保護(hù)效果比較好時(shí)，可以盡量提 高后備保護(hù)的作用。,8.2、階段式保護(hù)的整定,（5）整個(gè)電網(wǎng)中階段式保護(hù)的整定方法。 首先，對(duì)電網(wǎng)中所有線路的第一段保護(hù)進(jìn)行

33、整定計(jì)算，然后，再依次進(jìn)行所有線路的第二段保護(hù)整定計(jì)算，直至全網(wǎng)各段保護(hù)全部整定完畢。,6、具有相同功能的保護(hù)之間進(jìn)行配合整定。 例如相間保護(hù)與相間保護(hù)配合；接地保護(hù)與接地保護(hù)配合。,8.2、階段式保護(hù)的整定,（7）判定電流保護(hù)是否使用方向元件的方法。 1）在一條線路的兩側(cè)，取具有相同整定時(shí)間的保護(hù)段，比較其動(dòng)作電流。對(duì)于動(dòng)作電流小者，應(yīng)使用方向元件，動(dòng)作電流大者，不使用方向元件； 2）一條線路所在母線兩側(cè)的保護(hù)，若沒(méi)有相同的整定時(shí)間段時(shí)，則改為與線路對(duì)側(cè)中比本側(cè)低一個(gè)時(shí)間級(jí)差（沒(méi)有低一個(gè)時(shí)間級(jí)差的可選取低兩個(gè)時(shí)間級(jí)差的，余類(lèi)推）的保護(hù)段相比，兩者中動(dòng)作電流小者使用方向元件，動(dòng)作電流大者可不用

34、方向元件。,71,輸電線路保護(hù)的配置問(wèn)題,一般實(shí)際運(yùn)行的輸電線路保護(hù)配置如下： 1035kV單電源輸電線路：階段式電流保護(hù)（I、II主保護(hù)；III后備保護(hù)） 單電源環(huán)網(wǎng)或多電源輻射型網(wǎng)絡(luò)：方向電流保護(hù)（I、II主保護(hù)；III后備保護(hù)） 110kV輸電線路：距離保護(hù)及零序電流保護(hù)（I、II主保護(hù)；III后備保護(hù)） 220500kV輸電線路：全線速動(dòng)保護(hù)（主保護(hù)）+距離保護(hù)及零序電流保護(hù)（后備保護(hù)）,72,重合閘工作方式,10110kV輸電線路： 三相一次重合閘，包括停用、三重二種工作方式。 220500kV輸電線路： 綜合重合閘，包括停用、三重、單重、綜重四種工作方式。,重合閘：在架空線路中一般

35、均可設(shè)置重合閘；常用的重合閘方式有，檢無(wú)壓，檢同期，非同期（重合不檢）； 在無(wú)發(fā)電機(jī)組的線路中，多數(shù)采用非同期方式，重合一般均采用一次重合閘方式； 在純電纜的線路中，電纜故障多為永久性故障，可考慮退出重合閘。選用重合閘后加速。,73,重合閘時(shí)間： 大于故障點(diǎn)斷電去游離時(shí)間； 大于開(kāi)關(guān)及操作機(jī)構(gòu)復(fù)歸原壯準(zhǔn)備再次動(dòng)作時(shí)間； 考慮線路兩側(cè)保護(hù)裝置以不同時(shí)間切除故障的可能性； 為提高線路重合成功率，可酌情延長(zhǎng)重合時(shí)間。 選用重合閘后加速；檢無(wú)壓定值2050%額定電壓，同期角整定在30左右。,74,3110kV電網(wǎng)繼電保護(hù)裝置 運(yùn)行整定規(guī)程,(1) 3110kV電網(wǎng)繼電保護(hù)的整定應(yīng)滿足選擇性、靈敏性和速動(dòng)性的要求，如果由于電網(wǎng)運(yùn)行方式、裝置性