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1、第15卷第1期兰州工业高等专科学校学报Vol.15,No.12008年3月JournalofLanzhouPolytechnicCollegeMar.,2008文章编号:1009-2269(2008)01-0033-03X继电保护中分支系数的计算技巧分析12王峰,王剑霞(1.兰州工业高等专科学校电气工程系,甘肃兰州730050;2.兰州职业技术学院计算机工程系,甘肃兰州730070)摘要:分支系数概念的引入是为了方便继电保护整定计算时上下级欲配合的两个保护之间有分支电路的情况.在复杂电力系统继电保护整定计算时它的求取比较困难,原因是中性和大地是组成故障分析电路的一部分,而电力系统单线
2、图反映这种关系,不十分清晰,另外根据电力系统分析理论,可将电力设备的性质用电路图等效.就其难点进行分析后总结出分支系数的计算办法和步骤,为顺利进行继电保护整定计算提供帮助.关键词:继电保护整定;分支系数计算中图分类号:TM13文献标识码:A原理结构.电力系统使用单线图,这样表示三相系0引言统比较简单,它实际反映的就是三相系统中的一比较复杂电力系统接线作继电保护整定计算相的简单接线情况.可淡化了电路回路的完整性,时,经常遇到上下级欲配合的两个保护之间有分分支系数的计算需要在一个比较完整的电路概念[1]支电路的情况.根据分支电路上所接元件、接线中进行.因此恢复一个包含分支电路在内的一个方
3、式及对系统的影响,将分支电路分为助增分支完整电路是分支系数计算正确与否的关键.电力电路和外汲分支电路两种.如图1(a)、(b)所示.为系统正常运行时,还常分中性关直接接地(又称大了不影响A母线后端断路器电流保护第Ⅱ段的灵接地电流)和中性点间接接地(又称小接地电流)敏度,又能保证选择性,必须考虑到分支电路对继两种方式.常以110Kv电压等级为限,110Kv的上电保护整定计算的影响.为此继电保护整定计算常用大接地电流方式;110Kv分下常采用小接地引入了“分支系数”这个概念,目的是方便保护的电流方式.电力系统中含有中性类的主要设备是整定计算.同样,分支电路对阻抗保护的影响也可发电机室子绕
4、阻和变压器原副边绕阻.电力系统可以用同样的方法来解决.由于分支系数的计算中的单线图,它省略了其连接元件中性点的接地是继电保护整定计算中的一个准备内容,因此很线(体),尤其是电力系统发生故障相的电路回路多教科书只是根据概念作了很简单的介绍.在举如何构成,对初学者比较困难.在故障相接地处,例应用中对分支系数的求取也是一带而过.教学通过大地与其上的其它连接元件中性点的接地线中发现继电保护的整定原则公式是比较容易写(工作接地)或设备外壳(保护接地)的接地线(体)出,即其中的分支系数的求取遇到了障碍.构成了完整的电路回路.只要想象出这样的电路,1原因分析及解决技巧分支系数计算问题就简单多了.1
5、)电力系统中通常使用单线表示电力系统的2)电路理论与实际应用脱节.电力系统实际X收稿日期:2007-10-17作者简介:王峰(1966-),男,河南方城人,高级工程师.·34·兰州工业高等专科学校学报第15卷图2举例网络连接图∏∏(ZⅠ).Zset=KreiAB+KbZset.3首先用集中阻抗等效系统图并进行化简,见图3(a)、(b)、(c)所示.其中,X1=Xs1+Z1-2=是非常复杂和庞大的系统.仅从单线图是很Xs1+z1L1-2,难想象出完整电路的.严格地说,电力线路的参数是均匀分布的,但对于中等长度以下的电力线路X2=Z5-6+0.15z1L3-4.[2]可以按集中参数来考虑
6、,并且发电机、变压器等电力元件也可以用电路集中参数等效,其中电力设备中的四大设备(发电机、变压器、输电线路和用电设备)都有精确和简化的等值电路与之对应.将单线图中的设备按照联络关系,还原成等效电路图,再根据故障点接地形成的回路,这样复杂的电力系统电路就可以大为简化.根据等效电路,使用电路理论中并联电阻中的电流与它们各自的电[3]导值成正比关系的电流分配公式即可容易的进行分支系数求取的计算.2应用示例对于简单的电力系统网络,根据分支系数的定义故障线路流过的短路电流Kb=.前一级保护所在线路上流过的短路电流求取比较容易,很多课本都有介绍,这里不再赘由电路原理可得:述.但是复杂网络中既有助
7、增分支电路,也会有外··E汲分支电路.此时分支系数的求取就应该根据以I1=,X1上分析,分步骤计算.请看下面举例:··E已知一电力系统网络[4]如图2所示,图中E1I3=.Xs2=E2,Xs1为电源1系统阻抗,Xs2为电源2系统阻所以抗,线路每公里阻抗为Z1,线路长度见图中标注.··I1Xs2I2如果对A-B段进行距离保护整定计算,那么对1·=X1··=I3I1+I3保护进行距离Ⅱ段整定时,就需要计算分支系数·I2Kb.假定短路点在k点,根据距离Ⅱ段整定原
