35kV变电站保护定值的计算

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1、35kV变电站保护定值的计算第十六章各单元保护定值计算继电保护装置是电力系统重要二次设备，它对电力系统安全稳定地运行起着重要的作用。电力系统对继电保护装置的要求是快速性、可靠性、选择性。要满足这三点要求，除选用性能良好的继电保护装置外，还必须正确地进行整定。性能再好的保护装置，如整定不正确，也不能正确地完成保护功能。本章就采用微机保护装置的35kV变电站的线路、主变、电容等设备的保护定值的计算，作简单的介绍，以帮助用户正确地进行35kV变电站，继电保护装置进行整定，充分发挥各种保护装置的作用，保证

2、变电站设备的安全和可靠、经济、稳定运行。§16-1线路保护整定值的计算对于35KV及以下电压等级电力系统，一般为中性点不直接接地系统，其线路保护，通常采用反应故障时电压、电流的三段式电流保护。第Ⅰ段电流保护为瞬时电流速断保护、第Ⅱ段为限时电流速断保护、第Ⅲ段为过流保护；第Ⅰ段及第Ⅱ段电流保护构成本线路的主保护，过流保护为后备保护。当电流第Ⅰ段、第Ⅱ段保护灵敏系数不够时，可采用电流闭锁电压速断保护，如过流保护作远后备时的灵敏系数不够，可带低电压或复合电压启动。如果被保护线路为双侧电源时，应加方向闭锁

3、，以防止在保护设置处后方发生短路时保护误动。电流、电压整定值受电网结构及运行方式影响较大，整定值的准确计算比较复杂，下面以图16-1所示的单侧电源环网供电电网，母线B、C间断路器5QF的保护为例，简单介绍采用EDCS-6110单元线路的各种保护整定值的计算。16-1.1电流速断保护整定值Isdz1的计算电流速断保护为无时限保护，其动作时间为保护装置的固有动作时间，按“规程”规定微机保护的固有动作时间为40ms以下。一．电流速断保护的整定计算16-31第十六章各单元保护定值计算16-1单侧电源环网供

4、电网络图1QF3QF2QF4QF5QF7QF11QF9QF6QF8QF10QFABC1D21.电流速断保护动作电流整定值Iszd1的基本计算公式：根据保护的选择性要求，电流速断保护只有在本线路内发生短路时才动作，为使计算简单，通常取线路末端母线（母线C）短路来计算线路短路电流Idmax，考虑到末端母线上其它线路近端短路时，短路电流与母线短路电流接近，为保证电流速断保护不误动，则电流速断保护电流整定值为：（16-1）为电流速断保护的可靠系数，一般取1.2～1.3。为最大运行方式下，线路末端三相短

5、路的最大电流。可靠系数系考虑以下因素的影响而设置a．躲过末端母线（母线C）上其它线路近端短路的短路电流b．短路电流的计算误差c．短路时非周期分量的影响d．留有一定裕度2．三相短路电流的计算三相短路电流的计算公式为：Ext——系统电源的等效相电势Zxt——16-31第十六章各单元保护定值计算系统等效相阻抗，即保护安装处到电源间的等效阻抗，包含保护安装处后方输电线路阻抗、变压器阻抗、发电机阻抗等。ZLd——被保护线路短路点到保护安装处的阻抗，其值为ZLd＝Z1·L，Z1为线路单位长度的阻抗，L为线路长

6、度，计算整定值时，L为线路全长Lmax，故计算整定值中的公式为：（16-2）3．运行方式对短路电流的影响：电力系统运行方式不同，流过保护装置的短路电流也不同，流过保护装置短路电流最大的运行方式，称为最大运行方式，短路电流最小的运行方式称为最小运行方式，对于附图1中保护5（即5QF处装设的保护），全部电源投入且开网（3QF或7QF断开）运行时为最大运行方式，只投入内阻较大的一个电源、环网闭网运行（全部QF投入）为最小运行方式，但对于9、10、11QF保护，闭网运行时为最大方式，开网运行为最小方式。a

7、.最大运行方式短路电流计算，最大运行方式下，C母线短路时流过保护5的电流计算公式为：式中：ZEXt——电源等效内阻抗，等于两个电源内阻的并联值，即：b．最小运行方式下，短路电流的计算：最小运行方式下，流过保护5的短路电流计算公式，以电源E1投入为例。二．电流速断保护的有效保护范围由于电流速断保护的整定值大于末端最大短路电流，故不能保护线路全长，在电流速断保护有效范围末端，最小运行方式下，两相短路时，其短路电流等于电流速断整定值Iszd1。即：16-31第十六章各单元保护定值计算由此解得，电流速断保

8、护的最小长度为：（16-3）式中：——最小运行方式下的系统等效阻抗电流速断保护的有效范围为：，一般Kx应≥15％为校验简单起见，可计算出在最小运行方式下，线路15%处两相短路时的最小短路电流，用是否大于1来校验电流速断保护是否符合灵敏度要求，KLm越大保护范围也越大。16-1.2限时电流速断保护整定值的计算一．限时电流速断保护的作用限时电流速断保护用来切除本线路电流速断保护范围以外的全长范围内的故障，并对末端短路有足够的灵敏度。限时电流速断保护是线路的主保护。二．限时电流速断保护的