距离保护整定计算

第五节距离保护的整定计算一、距离保护第一段1.动作阻抗(１)对输电线路，按躲过本线路末端短路来整定，即取ABKdzZkZ12．动作时限0t秒。二、距离保护第二段1．动作阻抗（1）与下一线路的第一段保护范围配合，并用分支系数考虑助增及外汲电流对测量阻抗的影响，即BCkfzABkdzZKKZKZ1式中fzK为分支系数minABBCfzIIK（2）与相邻变压器的快速保护相配合BfzABkdzZKZKZ1取（1）、（2）计算结果中的小者作为1dzZ。2.动作时限保护第Ⅱ段的动作时限，应比下一线路保护第Ⅰ段的动作时限大一个时限阶段，即12CABA图3-50电力系统接线图AZBABZBCZZZZ00.5tZZZ00.5t3AZ12CABA图3-50电力系统接线图AZBABZBCZZZZ00.5tZZZ00.5t3AZtttt213.灵敏度校验5.1ABdzlmZZK如灵敏度不能满足要求，可按照与下一线路保护第Ⅱ段相配合的原则选择动作阻抗，即2.dzfzABkdzZKZKZ这时，第Ⅱ段的动作时限应比下一线路第Ⅱ段的动作时限大一个时限阶段，即ttt21三、距离保护的第三段1．动作阻抗按躲开最小负荷阻抗来选择，若第Ⅲ段采用全阻抗继电器，其动作阻抗为min.1.1fhzqhkdzZKKKZ式中2．动作时限保护第Ⅲ段的动作时限较相邻与之配合的元件保护的动作时限大一个时限阶段，即ttt23．灵敏度校验作近后备保护时5.11.ABdzlmZZK近作远后备保护时2.1BCfzABdzlmZKZZK远式中，Kfz为分支系数，取最大可能值。思考：灵敏度不能满足要求时，怎么办？解决方法：采用方向阻抗继电器，以提高灵敏度方向阻抗继电器的动作阻抗的整定原则与全阻抗继电器相同。考虑到正常运行时，负荷阻抗的阻抗角fh较小，（约为25），而短路时，架空线路短路阻抗角d较大（一般约为65~85）。如果选取方向阻抗继电器的最大灵敏角dlm，则方向阻抗继电器的动作阻抗为fhdzqhkfhdzKKKZZcosmin.1.结论：采用方向阻抗继电器时，保护的灵敏度比采用全阻抗继电器时可提高)cos(1fhd。四、阻抗继电器的整定保护二次侧动作阻抗jxTVTAdzjdzKnnZZ.式中jxK——接线系数五、对距离保护的评价1．主要优点（1）能满足多电源复杂电网对保护动作选择性的要求。（2）阻抗继电器是同时反应电压的降低与电流的增大而动作的，因此距离保护较电流保护有较高的灵敏度。2.主要缺点（1）不能实现全线瞬动。（2）阻抗继电器本身较复杂，调试比较麻烦，可靠性较低。例3-1在图3-52所示网络中，各线路均装有距离保护，试对其中保护1的相间短路保jXRfhZzdZdfh图3-51全阻抗继电器和方向阻抗继电器灵敏度比较1CA图3-52网络接线图ZBNM2345678910km60km30max.fnIkV3/1151EΩ25max1xXΩ20min1xXkV3/1152EΩ30max2xXΩ25min2xXMVA5.31BS5.10%dUs5.010ts5.08tkm60护Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段进行整定计算。已知线路AB的最大负荷电流350maxfhIA,功率因数9.0cosfh，各线路每公里阻抗4.01Z/km，阻抗角70l，电动机的自起动系数1zqK,正常时母线最低工作电压minfhU取等于110(9.0eeUUkV)。解：1.有关各元件阻抗值的计算2．距离Ⅰ段的整定(1)动作阻抗：2.101285.01ABkdzZKZ(2)动作时间：0ts3．距离Ⅱ段(1)动作阻抗：按下列两个条件选择。1)与相邻线路BC的保护3(或保护5)的Ⅰ段配合)(min1BCfzABKdzZKKZKZ215.112)15.01(2122112XABXBCBCXXABXfzXZXZZXXZXIIK19.1215.11301220min.fzK于是02.29)2485.019.112(8.01dzZ2)按躲开相邻变压器低压侧出口2d点短路整定)(min.1BfhKABkdzZKKZKZ此处分支系数minfhK为在相邻变压器出口2d点短路时对保护1的最小分支系数，3.72)1.4407.27.012(7.007.213012201''1max.2min.113mindzxABxfzZXZXIIK取以上两个计算值中较小者为Ⅱ段定值，即取02.29''1dzZ（2）动作时间sttt5.0'3''14．距离Ⅲ段(1)动作阻抗5.16335.031109.031109.0)cos(maxmaxminmin.min1fhfhfhfhfhdzqhkfhdzIIUZKKKZZ取8.259.0cos,70,1,15.1,2.11fhlmdzqhkKKK于是Ω3.165)8.2570cos(115.12.15.163'''1dzZ（2）动作时间:tttttt2310181或取其中较长者0.25.035.01ts（3）灵敏性校验1）本线路末端短路时的灵敏系数2)相邻元件末端短路时的灵敏系数①相邻线路末端短路时的灵敏系数为BCfzABdzlmZKZZKmax1远式中，maxfzK为相邻线路BC末端3d点短路时对保护1而言的最大分支系数，其计算等值电路如图3-54所示。48.225251225min2min2max112maxxxABxfzXXZXIIK②相邻变压器低压侧出口2d点短路时的灵敏系数中，最大分支系数为48.225251225min2min2max113maxxxABxfzZZZZIIK1I2I2d3IBCZ85.0ABZABC图3-54整定距离Ⅲ段灵敏度校验时求的等值电路min。fzKBZD3dmin2xXmax1xX