利用“分蛋糕”快速计算最大、最小零序电流(终)

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1、利用“分蛋糕”快速计算最大、最小零序电流摘要：介绍通过“分蛋糕”思想，形象理解零序电流计算公式，合理设置运行方式，快速计算最大、最小零序电流。关键词：分蛋糕最大零序电流、最小零序电流1前言在110kV电网继电保护整定计算中，零序电流保护的整定计算最为复杂。因为运行方式的改变会影响到零序电流的大小，而110kV电网的运行方式又较为复杂，须进行大量运行方式的短路计算，才能找到最大、最小零序电流。通过“分蛋糕”的思想，理解零序电流计算公式，合理设置运行方式，能够快速计算出最大、最小零序电流。图1简单网络图2“分蛋糕”与零序电流计算公式的关

2、系我们以一个简单网络为例，分析“分蛋糕”与零序电流计算公式的关系。该网络图见图1，网络图对应正序、零序阻抗图见图2。图2简单网络正序、零序阻抗图当2M发生接地短路时，设短路点的零序电流为，流过1DL的零序电流为，系统2提供的零序电流为，的分配系数为，的分配系数为。可以得到，（1）（2）（3）通过（1）、（2）、（3），我们可以想到，有两个人（1DL和系统2）在分一个蛋糕（），1DL分到的蛋糕为，为1DL分到蛋糕的比率。整定计算过程中，求流过1DL的最大零序电流（），就是找出在什么情况下，1DL分到的蛋糕最多；最小零序电流（），就是找

3、出在什么情况下，1DL分到的蛋糕最少。要1DL分到蛋糕最多，就必须将蛋糕（）尽量做大，分蛋糕的比率（）尽量最大；要1DL分到的蛋糕最少，就必须将蛋糕（）尽量做小，分蛋糕的比率（）尽量最小。什么情况下，蛋糕可以做大、做小；什么情况下，分蛋糕的比率变大、变小？下面设2M发生单相接地短路，则3（4）（5）通过（4），可以看到，要做大，就必须将、、、的值做小，所以在选择方式时，要尽量选择这四个量尽量小的运行方式；要做小，就必须将、、、的值做大，所以在选择方式时，要尽量选择这四个量尽量大的运行方式。通过（5），可以看到，要变大，就必须将的值做

4、小，的值做大，所以在选择方式时，要尽量选择尽量小、尽量大的运行方式；要变小，就必须将的值做大，的值做小，所以在选择方式时，要尽量选择尽量大、尽量小的运行方式。所以，要求流过1DL最大零序电流有两个运行方式：方式1，、、、的值均最小的运行方式；方式2，、、的值最小，的值最大的运行方式。要求流过1DL最小零序电流也有两个运行方式：方式1，、、、的值均最大的运行方式；方式2，、、的值最大，的值最小的运行方式。当2M发生两相接地短路，得到的结论与单相接地短路一样。图3实例网络图3实例分析以某一电网为例，网络图见图3。设甲变的＃1主变容量为1

5、20MVA，＃2主变的容量为180MVA，正常方式下只投一台主变的高中压侧中性点；乙电站＃1主变容量为20MVA，＃2主变容量为25MVA，正常方式下只投一台主变高压侧中性点；系统1、系统2均有大小两种运行方式等值阻抗。现求乙电站110kV母线故障，什么方式下流过1DL的零序电流最大，什么方式下流过1DL的零序电流最小？根据计算经验，我们可以粗略得出，大方式的正序、零序等值阻抗分别小于小方式的正序、零序等值阻抗；容量大变压器的正序、零序阻抗分别小于容量小变压器的正序、零序阻抗，两台主变并列运行的正序阻抗小于单台运行的正序阻抗。现在我

6、们结合上节所得的结论进行分蛋糕分析。要让1DL得到蛋糕最多，则首先做大蛋糕（），即、、3、的值做小，其次是分蛋糕的比率（）要变大，即的值做小，的值做大。下面进行列表分析，见表1。表1最大运行方式目标值量值变化要求运行方式最终计算方式最大做小系统1、系统2运行大方式；甲变两台主变并列运行。方式1：系统1、系统2运行大方式；甲变、乙电站两台主变并列运行；甲变投＃2主变中性点；乙电站投＃2主变中性点。方式2：在方式1的基础上，将乙电站主变中性点改投＃1主变。做小乙电站＃1发电机开机，两台主变并列运行。做小系统1、系统2运行大方式；甲变投＃

7、2主变中性点。做小乙电站投＃2主变中性点。最大做小系统1、系统2运行大方式；甲变投＃2主变中性点。做大乙电站投＃1主变中性点。从表1可以看到，求最大，只有值变化有矛盾，其余都是做小，根据量值变化要求，就可以找出两个计算方式，快速找出最大值。要让1DL得到蛋糕最少，则首先做小蛋糕（），即、、、的值做大，其次是分蛋糕的比率（）要变小，即的值做大，的值做小。同样用以上方法进行分析，要最小，只有值变化有矛盾，其余都是做大，根据量值变化要求，就可以找出两个计算方式，快速找出最小值。从实例可以看出，在110kV辐射型电网的零序过流保护的整定计算

8、中，我们借用“分蛋糕”思想，理解计算公式，使用阻抗值变化，就可以直观、快速地找出所需运行方式，快速计算出最大、最小零序。5结束语通过形象的哲学思想、图形等，理解继电保护整定计算公式，可以帮助电网保护整定计算人员快速准确进行电网保护定值