主设备保护整定计算

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1、主设备继电保护整定计算二一、电力系统振荡及其简化计算电力系统振荡概述1）什么叫振荡？电力系统受到扰动后，输电线路两侧发电机组失去同步，功角和系统中各点的电流、电压发生周期性的脉动变化2）振荡产生的原因①静稳定破坏：大机组开停机、失去励磁、负荷和潮流变化太大、环网解环②动稳定破坏：大扰动、发电机失去同步、短路故障切除太慢、重要的联络线断开③非周期重合闸2009.5.62继电保护整定计算3）振荡种类①衰减振荡：发电机在异步运行中经过几个周期的振荡后逐步拉入同步，振幅逐步周期性衰减的②不衰减振荡：长线路弱联接两系统振荡后，很难自行恢复同步4）振荡的特征①周期和时间：初期较

2、长1～2S中期0.1～0.3S后期1S左右②振荡电流和电压：三相对称脉动变化电流幅值决定于系统的综合阻抗5）振荡后果振荡事故使系统瓦解是电力系统的灾难：使系统解列或甩掉大量负荷，影响生产或停产；可能使保护误动，危及发电机等设备安全有些振荡事故处理得当，经过较短时间可以恢复同步2009.5.63继电保护整定计算2.电力系统振荡简化计算以　　　为参考向量设h=12009.5.64继电保护整定计算1）振荡电流分析与计算2）振荡电压分布与计算当两侧电源幅值不相等或ZM、ZN、ZL阻抗角不同时，Iδ与U的计算要复杂一些2009.5.65继电保护整定计算第3部分电网的电流保护和

3、方向性电流保护电网相间短路的三段式电流保护配置三段式第Ⅰ段―――电流速断保护第Ⅱ段―――限时电流速断保护第Ⅲ段―――过电流保护主保护后备保护应用领域：35KV、10KV网络线路保护2009.5.66继电保护整定计算一、单侧电源网络相间短路电流保护电流速断保护（第Ⅰ段）仅反应于相电流增大而瞬时动作的电流保护。1、短路电流的计算：图中1――最大运行方式下d(3)2――最小运行方式下d(2)3――保护1第一段动作电流2009.5.67继电保护整定计算可见，Id的大小与运行方式、故障类型及故障点位置有关最大运行方式：对每一套保护装置来讲，通过该保护装置的短路电流为最大的方

4、式。（Zs.min）最小运行方式：对每一套保护装置来讲，通过该保护装置的短路电流为最小的方式。（Zs.max）2009.5.68继电保护整定计算2、整定值计算及灵敏性校验为了保护的选择性，动作电流按躲过本线路末端短路时的最大短路电流整定保护装置的动作电流：能使该保护装置起动的最小电流值，用电力系统一次侧参数表示。在图中为直线3，与曲线1、2分别交于a、b点可见，有选择性的电流速断保护不可能保护线路的全长动作电流：动作时限：TdzI=0s2009.5.69继电保护整定计算灵敏性灵敏性：用保护范围的大小来衡量lmax、lmin一般用lmin来校验：要求：≥（15～20）

5、％方法：①图解法②解析法：式中ZL=Z1*L被保护线路全长的阻抗值2009.5.610继电保护整定计算算例计算电流速断保护1的动作电流、时限以及最小保护范围。已知：Kk=1.2,Z1=0.4/KM，Zsmax=18Ω,Zsmin=12Ω2009.5.611继电保护整定计算4、小结仅靠动作电流值来保证其选择性能无延时地保护本线路的一部分（不是一个完整的电流保护）。当系统运行方式变化比较大，或者保护线路长度比较短（短线路），可能无保护范围终端线路采用线路—变压器组的接线方式方式，按躲变压器低压侧线路出口处短路整定，可保护本线路全长，并能保护变压器的一部分。2009.5.

6、612继电保护整定计算二、单侧电源网络相间短路电流保护限时电流速断保护（第Ⅱ段）1、要求：（1）任何情况下能保护线路全长，并具有足够的灵敏性（2）在满足要求（1）的前提下，力求动作时限最小。因动作带有延时，故称限时电流速断保护。2009.5.613继电保护整定计算2、整定值的计算和灵敏性校验为保证选择性及最小动作时限，首先考虑其保护范围不超出下一条线路第Ⅰ段的保护范围。即整定值与相邻线路Ⅰ段配合。动作电流：动作时间：Δt取0.5“，称时间阶梯（时限级差）灵敏性：要求：≥1.3～1.5若灵敏性不满足要求，与相邻线路第Ⅱ段配合：如果仍小于1.3，可考虑采用电流电压连锁

7、保护，或采用距离保护2009.5.614继电保护整定计算4、小结：限时电流速断保护的保护范围大于本线路全长依靠动作电流值和动作时间共同保证其选择性与第Ⅰ段共同构成被保护线路的主保护，兼作第Ⅰ段的近后备保护。2009.5.615继电保护整定计算三、单侧电源网络相间短路电流保护定时限过电流保护（第Ⅲ段）1、作用：作为本线路主保护的近后备以及相邻线下一线路保护的远后备。其起动电流按躲最大负荷电流来整定。不仅能保护本线路全长，且能保护相邻线路的全长。2009.5.616继电保护整定计算2、整定值的计算和灵敏性校验：1）、动作电流：①躲最大负荷电流②在外部故障切除后，电