《电网三段式零序电流保护.doc

第一章 设计题目 系统接线图如下图(图1.1)，发电机以发电机-变压器组方式接入系统，开机方式为两侧各开1台机，变压器T5 1台运行。参数为： ,,,,,,,,,线路阻抗,,,;试对1、2、3、4进行零序保护的设计。 图1.1系统接线图 1.1具体设计要求 本设计主要对系统进行零序保护的设计。要求完成对1、4点的零序保护的设计。通过对1、4点的保护方式的分析，进行零序三段电流保护，并对设计的保护进行灵敏度校验和整定时间的确定,并进行有关设备的选择和评价。 第二章 分析要设计的课题内容 2.1设计规程 继电保护装置应满足可靠性、选择性、灵敏性和速动性的要求，110~220kV有效接地电力网线路，应按下列规定装设反应接地短路和相间短路的保护装置。 (1)对于接地短路： ①装设带方向和不带方向的阶段式零序电流保护； ②零序电流保护不能满足要求时，可装设接地距离保护，并应装设一段或两段零序电流保护作为后备保护。 (2)对于相间短路： ①单侧电源单回线路，应装设三相多段式电流或电压保护，如不能满足要求，则应装设距离保护； ②双侧电源线路宜装设阶段式距离保护。 2.2本设计的保护配置 2.2.1主保护（零序电流保护）的配置 电力系统正常运行时是三相对称的，其零序、负序电流值理论上是零。多数的短路故障是不对称的，其零、负序电流电压会很大，利用故障的不对称性可以找到正常与故障的区别，并且这种差别是零与很大值得比较，差异更为明显。 2.2.2后备保护（距离保护）配置 距离保护是利用短路发生时电压、电流同时变化的特征，测量电压与电流的比值，该比值反应故障点到保护安装处的距离，如果短路点距离小于整定值，则保护装置动作。 2.3绘制等效电路图 绘制三序电压等值网络图如图1;图2;图3。 图1正序网络 图2负序网络 图3零序网络 第三章 短路电流及残压计算 3.1保护短路点的选取 母线A处分别发生单相接地短路和两相接地短路，求出流过保护2的最大零序电流。 母线B处分别发生单相接地短路和两相接地短路，求出流过保护1和4的最大零序电流。 母线C处分别发生单相接地短路和两相接地短路，求出流过保护3的最大零序电流。 3.2短路电流的计算 整理线路参数: (1)B母线单相接地短路时，有上述三序网络图得 故障端口正序阻抗： 故障端口负序阻抗: 故障端口零序阻抗: 所以系统单相接地短路的复合序图如图3.1所示： 图3.1 单相接地短路的复合序图 故障端口的零序电流为： ==1.514kA; KA KA 当B母线发生两相接地短路时,故障端口各序阻抗与单相接地的相同，可画出系统两相接地短路的复合时序图如图3.3所示： 图3.3 两相接地短路的复合序图 KA KA KA 由以上计算可得：I0.4max=0.304KA;I0.1max=0.241KA 同理得：A母线分别发生单相接地和两相接地短路时的等值网络。 故障端口正序阻抗为: 故障端口负序阻抗为:; 故障端口零序阻抗为: 则最大短路零序电流: 单相接地短路时 KA 两相接地短路时 5.068 故障端口正序电流 由以上计算可得I0.2max=0.177KA 同理得：C母线分别发生单相接地和两相接地短路时的等值网络。 单相接地短路时， 故障端口正序阻抗为: 故障端口负序阻抗为： 故障端口零序阻抗为： 则最大短路零序电流: 单相接地短路时: 在零序网络中按照零序导纳分配零序电流从而得到此时的流过保护1、4出的零序电流分别为 两相接地短路时:4.997 端口正序电流： 零序电流： 由以上计算可得：I0.3max=0.176KA 第四章 保护的配合及整定计算 4.1整定原则：(例如保护1处) (1)躲过被保护线路末端接地短路使得最大零序电流，即