距离保护的整定计算的概念部分(完成1).docx

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距离保护的整定计算的概念部分(完成1)

距离保护的整定计算距离保护整定计算与电流保护类似,距离保护装置也采用阶梯延时配合的三段式配置方式。距离保护的整定计算,就是根据被保护电力系统的实际情况,计算出距离I段、II段、III段测量元件的整定阻抗以及II段和III段的动作延时。当距离保护用于双侧电源的电力系统时,为便于配合,一般要求I、II段的测量元件都要具有明确的方向性,即采用具有方向性的测量元件。第III段为后备段,包括对本线路I、II段保护的近后备、相邻下一级线路保护的远后备和反向母线保护的后备,所以第III段通常采用带有偏移特性的测量元件,用较大的延时保证其选择性。以各段测量元件均采用园特性为例,它们的动作区域可用图3.24示意。在该图中,复平面坐标的方向做了旋转,以使各测量元件整定阻抗方向与线路阻抗方向一致,圆周1、2、3分别为线路A—B的A处保护I、II、III段动作的特性圆,4为线路B—C的B处保护I段的动作特性圆。下面讨论各段具体的整定原则(1)距离保护第I段的整定距离保护I段为无延时的速动段,它应该只反应本线路的故障,下级线路出口发生短路故障时,应可靠不动作。所以其测量元件的整定阻抗,应该按躲过本线路末端短路时的测量阻抗的来整定。以A处保护为例,测量元件的整定阻抗为ZIset=KIrelLA-Bz1(3.106)式中ZIset——距离I段的整定阻抗; LA-B——被保护线路的长度; z1——被保护线路单位长度的正序阻抗;KIrel——可靠系数,由于距离保护为欠量动作,所以KIrel1,考虑到继电器误差、互感器误差和参数测量误差等因数,一般取0.8~0.85.(2)距离保护的第II段整定①分支电路对测量阻抗的影响。在距离保护II段整定时,类同于电流保护,应考虑分支电路对测量阻抗的影响,如图3.25所示。 (a) (b)图3.25 分支电路对测量阻抗的影响助增分支;(b)外汲分支图3.25中k点发生三相短路时,保护1处的测量阻抗为Zm1=UA/I1=(I1ZA-B+I2Zk )/I1=ZA-B+I2Zk/I1=ZA-B+KbZk(3.107)式中 ZA-B——线路A—B的正序阻抗; ZK——母线B与短路点之间的线路阻抗; Kb——分支系数。在图3.25(a)的情况下,Kb=I2/I1=(I1+I3)/I1=1+I3/I1,其值大于1,使得保护1测量到的阻抗Zm1大于从A母线处保护1到故障点之间的阻抗ZA-B+ ZK。这种使测量阻抗变小的分支称为汲分支,对应的电流I3称为助增电流。在图3.25(b)的情况下,Kb=I2/I1=(I1-I3)/I1=1-I3/I1,其值小于1,使得保护1测量到的阻抗Zm1从保护1到故障点的阻抗ZAB+ZK这种使测量阻抗变调的分支称为外汲分支,对应的电流I3称为外汲电流。(2)II段的整定阻抗。距离保护II的整定阻抗,应按以下两个原则进行计算。1)与相邻线路距离保护I段相配合。为了保证在下级线路上发生故障时,商机线路保护处的保护II段不至于越级跳闸,其II段的动作范围不应该超出保护2 I段的动作范围。若保护2 I段的整定阻抗为ZIset。1,则保护1 II段的整定阻抗为ZIIset。1=KIIrel(ZA—B+Kb。minZIset。2)(3.108)式中,KIIrel为可靠系数,一般取0.8;为确保在各种运行方式下保护1的II段范围不超过保护2的I段范围,分支系数Kb。min取各种情况下最小值。2)与相邻变压器的快速保护相配合。当被保护线路的末端母线皆有变压器时,距离II段应与变压器的快速保护(一般是变压器的差动保护)相配合,其动作范围不应超出变压器快速保护的范围。设变压器的阻抗Zt,则距离保护II段的整定值应为ZIIset。1=KIIrel(ZA—B+Kb。minZt)(3.109)式中,KIIrel为可靠系数,考虑变压器阻抗误差较大,一般取0。7-0.75。当被保护线路末段母线上既有出线又有变压器时,距离II段的整定阻抗应分别按上述两种情况计算,取其中的较小者作为整定阻抗。此外,当被保护线路末端母线上的出线或变压器采用电流速断保护时,应将电流保护的动作范围换算成阻抗,然后用上述公式进行计算。(3)灵敏度校验。距离保护II段,应能保护线路的全长,本线路末端短路时,应有足够的灵敏度。考虑到各种误差因素,要求灵敏度系数应满足Ksen=ZIIset/ZAB≥1.25 (3.110)如果Ksen不满足要求,则距离保护I的II段应改为与相邻元件的保护II段相配合,计算的方法与上面类似,此外不再赘述。(4)动作延时的整定。距离保护II段的动作延时,应比与之相配合的相邻元件保

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