220kv电网保护设计

毕业设计（论文）题

目220kv电网继电保护设计系专班姓

别业级名

电力系

供用电技术

供电0213班

项亚丽程建平（签字）指导教师

下达日期2005年4月25日

设计时间自2005年4月25日至2005年6月15日

1220KV电网继电保护设计摘

要

本书对220KV电网的继电保护及自动装置的设计原理及计算方法进行了较为全面的论述，其中保本书对220KV电网的护包括有距离保护，零序保护，横联保护，自动装置为检无压和同期的三相一次重合闸文中举有一些具体的算例和对一些特殊问题的解决方法。本文所遇到的问题在220KV电网中也较为普遍的。

关键词：

220KV电网；继电保护；自动装置；整定计算

2ThedesignforRelayprotectionsof220KVPowersystemABSTRACT

ThispaperpresentsthedesignprincipleandmethodsofcaculationsforRelayprotectionsandautomationsof220KVpowersystem.Itconsistsofdistanceprotection,Zero-sequencecurrentprotectionandauto-reclosingdevice.Itrelatetosomeconcretesamplesandmeasureforproblems.Andtheseproblemsareunivensalinthe220KVpowersystem.KEYWORDS

220KVPowerSystem;RelayProtection;Automation;Fixed-command

3前言

本文是太原电力高等专科学校2005届毕业生毕业设计任务书，课题为220KV电网继电保护设计。

通过这次设计，把专科三年学习的课程，尤其是专业课，涉及供用电继电保护课程，电力网及电力系统，工厂供电等，涉及内容有参数计算，短路计算，保护配置及整定等，进行了综合和回顾，对知识又进行回忆和运用，为即将进入工作奠定了专业基础。

本文是对电网进行保护设计，但是由于继电保护的型式和原理在不断的更新，即由感应、电磁式逐渐发展到集成、微机式，由单一量单一元件发展到复合量多元件，因而保护配置和整定计算也有略有不同。本次设计是依据电网结构，电压等级，运行要求等方面，从保护的四性出发选择了较为合理的保护配置方案，同时考虑了系统振荡、自动重合闸，非全相运行等内容。

由于编者为毕业生，无实际工作经验，对电网中保护实际运行及注意问题不清楚，无法进行理论联系实际，在设计中难免有错误之处，敬请广大师生批评指正。

本次设计由程建平老师进行了认真的指导，在此致谢！

编者

2005年6月

4本书使用符号说明

一、

设备元件名词符号：B——变压器BH——保护装置DL——断路器G——发电机

LH——电流互感器YH——电压互感器

ZCH——自动重合闸装置电压类符号

UA、UB、UC——系统中任一母线或保护安装处的三相电压Ud1、Ud2、Ud3——故障点的正、负、零序电压

UA1、UB1、UC1、UA2、UB2、UC2、UA0、UB0、UC0——保护安装处各相的正、负、零序电压Ue额定电压电流类符号

IA、IB、IC——三相电流Id——短路电流

I1、I2、I0——正、负、零序电流

Id1、Id2、Id0——故障点的正、负、零序电流Id·max——最大短路电流Id·min——最小短路电流Ifh——负荷电流阻抗类符号Z1——线路阻抗

Z1Σ、Z2Σ、Z0Σ——正、负、零序综合阻抗保护装置及继电器的有关参数Idz·bh——保护装置的起动电流Udz·bh——保护装置的起动电压Zdz·bh——保护装置的起动阻抗Idz·J——继电器的起动电流Udz·J——继电器的起动电压Zdz·J——继电器的起动阻抗Zdz——继电器的整定阻抗常用系数

Kk——可靠系数Klm——灵敏系数Kh——返回系数Kfz——分支系数

Kfzq——非周期分量影响系数Ktx——同型系数

二、

三、

四、

五、

六、

5目录前言-----------------------------------------------4本书使用的符号-------------------------------------5设计原始资料---------------------------------------8设计内容-------------------------------------------12第一章电网分析和保护初步选择----------------------12第二章参数计算------------------------------------13第三章运行方式------------------------------------14

3.1运行方式的确定----------------------------143.2变压器中性点接地--------------------------143.3序网图------------------------------------15

第四章短路计算-------------------------------------17第五章相间保护配置---------------------------------19

5.1横联差动保护-------------------------------195.2相差高频保护-------------------------------225.3双高频-------------------------------------295.4距离保护-----------------------------------33

第六章接地保护配置----------------------------------36

6.1零序横联差动保护配置------------------------366.2零序电流保护---------------------------------386.3接地距离保护--------------------------------45

第七章自动重合闸装置---------------------------------47

6第八章保护设计评价-----------------------------------50后记--------------------------------------------------59参考文献----------------------------------------------59附录一：短路电流计算结果表---------------------------51附录二：最大不平衡电流计算表-------------------------52附录三：负荷电流表-----------------------------------52附录四：精工电流表-----------------------------------52附录五：相间横联保护整定计算结果表-------------------53附录六：零序电流I保护整定计算结果表-----------------53附录七：零序电流II保护整定计算结果-------------------56附录八：接地距离保护计算结果表------------------------57附录九：有关线路的参数计算结果表----------------------57附录十：距离保护整定计算结果表------------------------58附录十一：保护配置图----------------------------------59

7毕业设计（论文）任务书

一、设计题目：1、题目名称2、题目来源二、目的和意义本220kv电网是一个多电源系统，由两个发电厂、三个变电站，及中短距离输电线路（包括单回线路和双回线路）组成。设计是根据原电力部生产司1979年制定的《110～220kv电网继电保护及安全自动装置运行条例》的有关规定为依据，在满足选择性、速动性、灵敏性、可靠性的基础上，对该220kv电网继电保护进行配置，确定继电保护的运行方式，进而确定电网继电保护整定方案，通过计算给出保护的定值，并分析设计方案存在的问题，提出相应对策。通过设计可以将三年所学知识总结应用，为将来实际工作奠定基础。220kv电网继电保护设计自拟三、原始资料1、系统电路图（见附图）2、原始参数表（见附图）四、设计说明书应包括的内容1．输电线路继电保护的初步选择2．参数计算3．运行方式的确定和序网等值图4．根据继电保护要求进行短路计算5．有关线路参数和各种短路电流计算结果表6．最大不平衡电流计算结果表7．继电保护整定计算8．参数计算和继电保护整定计算举例9．继电保护整定计算结果表10．继电保护装置配置图8五、设计应完成的图纸1、三序系统等值电路图2、保护配置图六、主要参考资料《电力系统分析》课本《电力系统继电保护原理》课本《电力系统继电保护原理与技术》（上、下册）山东工学院编《电力系统继电保护与安全自动装置整定计算》崔家佩编七、进度要求1、实习阶段2、设计阶段3、答辩日期第第第周（周（周（月月年日）至第日）至第月周（周（日）月月日）共日）共周周八、其它要求9三．原始参数1．发电机厂站AC1#、2#3#、4#编号型号AF-150-60/12800QFSS-125-2容量MW150125250额定电压kV15．7513．815功率因数cosφ0．850．850．85阻抗Xd″%21．7821．517．472．变压器厂站编号型号容量MW额定电压kV短路阻抗Ud%Ⅰ－Ⅱ14ABCDE1#、2#3#、4#1#、2#SSPL-180000/220SFPSL-120000/220SSPSL-150000/220SFP-300000/220OSFPSL-120000/220SFPSL-120000/220180120150300120120242±22.5%/15.75242±22.5%/13.8242±22.5%/15242±22.5%/121/119.7514Ⅱ－Ⅲ12.27.461314.811.47.46Ⅰ－Ⅲ23.217.513.23．线路线路A-BB-C（单）C-DC-E型号LGJQ-2×3002LGJQ-300LGJQ-400LGJQ-400长度km105864545电阻Ω/km0．108/20.1080.080.08电抗Ω/km0.4/20.40.40.44．系统系统X*1.max0．630．77X*1.min0．420．54X*0.max1．471．78X*0.min1．261．06ⅠⅡ1011设计内容

第一章电网分析和保护初步选择

根据电网结构的不同，运行要求不同，再在满足继电保护“四性”（速动性、选择性、灵敏性、可靠性）的前提下，求取其电力系统发展的需要。

对于220kv大接地电流电网的线路上，应装设反应相间故障和接地故障的保护装置。（1）对于单侧电源辐射形电网中单回线上，一般可装设无时限和带时限的电流及电压速断装置为主保护带阶段时限的过电流保护装置作为后备保护。

在结构比较复杂的电网上，可先考虑用带方向或不带方向的阶段式电流或电压保护作为主保护，当这类保护在选择性，灵敏性及速动性上不能满足要求时，则应装设距离保护。（2）、在双侧电源线路上，如果要求全线速动切除故障时，则应装设高频保护作为主保护，距离保护作为后备保护，否则，一般情况，应装设阶段式距离保护。（3）、在平行线路上，对于220kv线路，一般应装设横差方向保护或全线速动的高频保护作为主保护。以距离保护或阶段式保护带方向或不带方向电流或电压作为后备保护。

对于单相和多相接地短路故障，一般应装设带方向的或不带方向的无时限和带时限的零序电流速断保护及灵敏的零序过电流保护。如果零序电流保护不能满足选择性和灵敏性的要求，可采用接地距离保护。在平行线路上，一般装设零序横差动方向保护作为主保护，如果根据系统运行稳定性等要求，需装设全线速动保护，与上述相同，也可以用一套高频保护，同时作为相间短路和接地短路的保护，而以接每一回线或接于两回线电流之上的阶段零序电流保护作为后备保护。

综上，线路AB选用双高频，一为方向高频保护，另一为高频闭锁距离保护，两个保护互为后备，瞬时动作切除故障。线路BC选用横联差动保护，保护有相继动作区。线路CD用相差高频保护，为中短线路，一侧背靠系统II全部线路均用距离保护作后备，由于主保护已经全线速动，所以距离装II、III段。接地保护采用零序电流保护作为主保护，用接地距离作为后备保护。

12第二章参数计算

一、基准值SB1000MVAUBUP230KV

二、发电机计算公式：XXG

d%SB100SXGA

21.781000

1.234N100

150X21.50.85

1000

GC1XGC2

1.462X17.451000100GC3XGC40.593

1250.85100

2500.85三、变压器

计算公式：XST

US%B12.21000

100SXTAN1001800.678XTC1XTC21310000.867XX14.810000.493X100150TC3TC4100300TB、XTE：

U%12(1413.27.46)9.87U1

S1S2%(147.4613.2)4.13

U%1(7.4613.214)3.33X9.8721000

S3X4.2T1131001200.8231000T20344XT33.3310000.278X100120100120TD：

US1%7.93US2%1.83US3%9.58

XXT10.661

T20.153

XT30.798

四、线路

计算公式：RR

SBSBU2X

BU2BRAB1050.1081000

23020.214

XAB1050.41000230

20.794RBC0.176XBC0.65

RCERCD0.068XCEXCD0.34

13第三章运行方式

3.1运行方式的确定

在选择保护方式及其进行整定计算时，都必须考虑系统运行方式变化带来的影响。所选用的保护方式，应在各种运行方式下，都能满足选择性和灵敏性的要求。对过量保护来说，通常都是根据系统最大运行方式来确定保护的整定值，以保证选择性，因为只要在最大运方式下能保证选择性，在其它运行方式下也一定能保证选择性；灵敏度的校验应根据最小运行方式来进行，因为只要在最小运行方式下，灵敏度符合要求，在其它运行方式下，灵敏也一定能满足要求。对某些保护，在整定计算时，还要按正常运行方式来决定动作值或计算灵敏度。1．最大运行方式

根据系统最大负荷的需要，电力系统中的发电设备都要投入运行（或大部分投入运行）以及选定的接地中性点全部接地的系统运行方式称为最大运行方式。对继电保护来说，是短路时通过保护的短路电流最大的运行方式。2．最小运行方式

根据系统最小负荷，投入与之相适应的发电设备且系统中性点只有少部分接地的运行方式称为最小运行方式。在有水电厂的系统要考虑水电厂运行受水能状态限制的运行方式。对继电保护来说，是短路时通过保护的饿短路电流最小的运行方式。3．正常运行方式

根据系统正常负荷的需要，投入与之相适应数量的发电机，变压器和线路的运行方式称为正常运行方式。这种运行方式在一年内的运行时间最长。

对更复杂的系统，最大，最小运行方式的判断是比较困难的，有时需要经过多次计算才能确定。

对于某些特殊运行方式，运行很短，对保证保护的选择性或灵敏度有困难时，且在保护拒动或误动不会引起大面积停电的情况下，可以不予考虑。

3.2变压器中性点接地

在接地电流系统中，中性点接地变压器的台数、容量及其分布情况，对电网中不同接地点的零序电压和零序电流有很大影响，因此，变压器的中性点是否接地应根据不同运行方式，电网发生接地短路时，要求在满足保护装置特性配合的情况下，中性点接地变压器的数目尽可能少而且在系统处于不同运行方式下发生单相接地短路时，零序电压和零序电流应尽可能不变。

1、再单目运行的发电厂和高压母线上有电源联络线的变电所，变压器中性点应接地。2、在具有两台以上变压器，而且是双母线固定连接方式运行的发电厂和高压母线有两回以上电源联络线的变电所，每组母线上至少应有一台变压器的中性点直接接地。这样，当母线联络开关断开后，每组母线上仍保留一台变压器的中性点直接接地。3、在单电源网络中，终端变电站的变压器中性点一般不应接地。

4、在多电源网络中，每个电源处至少应该有一个中性点接地，以防防止中性点不接地点电源因某种原因与其他电源切断联系时，形成中性点不接地系统。5、变压器低压侧接入电源，当大接地电流电网中发生接地短路而该电源的容量能够维持接地点发生的电弧时，则变压器的中性点应该接地，如果该电源的容量不足以维持接地电弧时，则变压器中性点允许不接地。

6、为变于线路接地保护配合，在低压侧设有电源的枢纽变电站，部分变压器的中性点应直接接地。

7、接在分支上的变电所，低压册侧虽无电源，但变压器低压侧是并联运行的，为使横连差动保护正确动作，变压器的中性点应该接地。

14根据上述原则的要求，在本网络中做如下选择：

1、A厂主变中性点应接地，当线路A—B发生接地短路故障时，该主变将流入零序电流，故应当接地。

2、C厂1#、2#主变及3#、4#主变为双母线同时运行，且在II最小运行方式下4#机停运，故选择1#、3#接地即可。

3、D变电站1#、2#均为自耦变压器，为了在I最大运行方式，II最小方式下运行，系统II或C—D线路上发生接地短路时，主变均可流过零序电流，故1#、2#主变均应接地。

4、B变电站及E变电站均为单电源的终端变电站故变压器中性点可不接地，为了E母上的保护整定计算，E母变选择一台接地。

3.3序网图

最大运行方式正序阻抗最大运行方式零序阻抗图15最小运行方式正序阻抗图最小运行方式零序阻抗图16第四章短路计算

短路计算举例：（以最大运行方式下A母发生短路，计算流过B侧保护的电流为例，其余计算结果见附表）

0.7940.650.340.6780.6610.8671.2340.4930.7980.1531.4620.593III正序图

零序图

17最大运行方式：

A母：Z1Z20.675单相接地短路：

I1f1If2If02Z10.67520.5570.5241Z0分流到AB线路为：

I0.525f1.ABIf2.AB1.9121.0431.9120.34I0.525

fo.AB

0.6783.007

0.6780.094

两相接地短路：

I(f11.1)111ZZ1.022Z00.6750.1

Z0.6755530.6750.3042Z00.6750.553IIzf100.553

f2zz1.0210.46

200.6750.553IIzfof12z0.56

2z0分流到AB线路为：

I(f11..1AB)1.0211.9121.9120.66I(f12.1.AB)0.46

1.9121.0431.9121.043

0.3I0.678

fo.AB0.5610.6783.0070.1

18第五章相间保护配置

5.1横联差动保护

相间横联差动电流方向保护整定计算

相间横联差动电流方向保护用于两侧装有四个断路器的双回线。这种保护只保护相间短路故障。

一、不带电压起动的横联差动电流方向保护的整定

这种保护只给处差电流元件动作电流。差电流元件动作电流按满足以下三个条件整

定。

（1）、按躲开单回线运行的最大负荷电流整定。即考虑另一回线路有一侧向线路充

电，充电侧的横联差动电流方向保护不应动作。其动作值计算公式为

K

IdzkIfh.maxKf式中Kk——可靠系数，取1.2；

Kf——返回系数，其大小按保护的具体类型决定，电磁型电流继电器取1.5；Ifh.max——单回线运行时的最大负荷电流。（2）、按躲开双回线外部短路时流过保护的最大不平衡电流整定，其计算公式为IdzKkIbp.maxKk(I'bpI\"bp)

I

'bpKLHKtxKfzq(3)I\"bpKcl.1KfzqId.max)I(d3.max.2式中Kk——可靠系数，取1.3—1.5；

Ibp.max——双回线路外部短路时产生的最大不平衡电流；

I'bp——由两组电流互感器特性不同引起的不平衡电流；I\"bp——由双回线路阻抗不相等引起的不平衡电流

KLH——电流互感器比误差系数，取0.1；

Ktx——电流互感器同型系数，同型式者取0.5，不同型式者取1；Kcl.1——双回线路的正序差电流系数，由计算或实测决定；

Kfzq——短路电流的非周期分量系数，一般电流继电器取1.5—2；对能躲非周期分

量的继电器取1—1.3；

)I(d3.max.——双回线路外部三相短路时流过双回线路中的最大总短路电流，短路点分

别选在两侧母线上，取其中最大者。

（3）按躲双回线路中一回线路发生接地短路时，相继动作中先跳开对侧三相短路

器后流过非故障相线路中的最大短路电流（即非故障相的差电流）整定，即

IdzKKId.fg式中

KK——可靠系数，取1.3；

Id.fg——当双回线路内部的一回线路发生接地短路，而短路点选在本侧零序横

差动电流方向保护相继动作区分界点（或本侧接地保I段范围末端以外且又处于对侧接地保护I段范围以内）时，对侧短路器首先跳开三相后，流过非故障相线路的最大短路电流。

二、相间电压元件的整定

相间电压元件有三个，分别接于AB、BC、CA相别，其动作电压按躲开正常运行

的最低电压整定，即

19(0.9~0.95)UeUminKKkfKKkf式中KK——可靠系数，取1.1；

Kf——返回系数，其大小按保护的具体类型决定，电磁型电压继电器取1.2；Umin——最低运行电压，一般可取（0.9~0.95）Ue；

Udz

Ue——电网的额定相间电压。

三、带零序电压闭锁的横联差动电流方向保护的整定

零序电压元件的动作电压按躲开正常运行时的最大不平衡电压整定，即Udz.oKkUbp.o式中

Kk——可靠系数，取1.5~2.0；

Ubp.o——正常运行条件下，电压互感器开口三角形的最大不平衡电压，此电

压一般不超过5V。电容式电压互感器比电磁式电压互感器的不平衡电压略高，可实测得到。

Udz.o——零序电压元件的动作电压值，此值为3倍零序电压值。

四、相间横联差动电流方向保护灵敏度校验及相继动作区的计算1、差电流元件灵敏度计算其灵敏度计算为

IKlmd.minIdz式中Id.min——双回线内部短路，流过横联差动电流方向保护的最小短路电流，其短路点选在一回线路的中点或选在一回线路的末端。

灵敏度要求：当双回线路中的一回线路中点短路时，在两侧断路器均未跳开之前，其中一侧保护的灵敏系数应不小于2；而在任何一侧跳开之后，按线路末端短路时的灵敏度应不小于1.5。

2、相间电压元件的灵敏度计算

Udz其灵敏度计算为Klm

Ucy.max式中Ucy.max——当双回线路内部短路时，横联差动电流方向保护所在母线的最大

残余相间电压。

对电压元件的灵敏度要求与对电流元件的要求相同。3、负序电压元件的灵敏度计算

U

其灵敏度计算为Klmd.2.minUdz.2式中Ud.2.min——当双回线路内部短路时，横联差动电流方向保护所在母线的最大负序相间电压。

对负序电压元件的灵敏度要求与对电流元件的要求相同。4、零序电压元件的灵敏度计算

3Ud.0.min其灵敏度计算为Klm

Udz.020式中Ud.0.min——当双回线路内部短路时，横联差动电流方向保护所在母线的最小零序相间电压。

对零序电压元件的灵敏度要求与对差电流元件的要求相同。5、电流相继动作区的计算

横联差动电流相继动作区一般以百分数表示，其计算公式为

I

Ixjdz100%

Id.min式中Idz——横联差动保护差电流动作值；

Id.min——相继动作区分界点处短路的总短路电流，一般短路点近似选在保护对端

的母线上。

电流相继动作区是表示横联差动保护切除故障速度的一个指标。一般要求相继动作区不应大于50%。双回线路两侧的横联差动保护差电流元件整定值应分别进行计算。当两侧横联差动保护使用的电流互感器型式相同时，两侧应选取相同的整定值。算例：

1、差电流元件整定

A.（1）、按躲开单回线路运行的最大负荷电流整定：

KK1.2,Kf0.85,

200

P=3UIcos,I0.558

2300.931.2Idz0.558788A

0.85

（2）、按躲双回线路外部短路时流过保护的最大不平衡电流整定：

互感器取同型号，线路参数相同Idz1.30.10.52050.7/299.97

（3）、按躲双回线路中一回线路发生接地短路时，相继动作先跳开对侧三相断路器后，流过非故障相线路中的最大短路电流（即非故障相的相电流）整定：

Kk1.3，Id.fg996.4，Idz1.3996.41256.3A综上所述，Idz1256.3A，其二次侧值为10.5A。B.灵敏度校验：

（1）、一回线路中点：B侧KlmId.min/Idz1.4412510/1256.32.88

C侧Klm1.1872510/1256.32.4

（2）、线路末端：B侧Klm1.2152510/1256.32.43

C侧Klm1.7512510/1256.33.5

C．保护相继动作区验算：

B侧Lxj1256.3/(15782)40%

C侧Lxj1256.3/(17772)35.3%

2、相间电压元件的整定：

Udz0.92201000/(1.11.2)150000V灵敏度校验：（1）、线路中点短路：

21B侧Ucy.max119289.5V，Klm150000/119289.51.26C侧Ucy.max110891V，Klm150000/1108911.36

（2）、线路末端短路：

B侧Klm150000/(0.7123010000.91C侧Klm150000/(0.7423010000.88

3、零序电压元件整定：

电压互感器开口三角形的最大不平衡电压取5V，归算至高压侧值为5×22000/100=11KVUdz2.011KV22KV

灵敏度校验：（1）、线路中点短路：

B侧Klm30.273230/228.5C侧Klm30.15230/224.7

（2）、线路末端短路：

B侧Klm30.16230/225

5.2相差高频保护

C侧Klm30.12230/223.5

相差动高频保护是比较被保护线路两端短路电流的相位，电流的方向是由母线流向线路时为正，而由线路流向母线时为负。当保护范围内部故障时，在理想情况下，两端电流相位相同，两端保护装置应动作，使两端的断路器跳闸。而当保护范围外部故障时，两端电流相位相差180º，保护装置则不应动作。当短路电流为正半周，使它操作高频发讯机发出讯号，而在负半周则不发讯号。如此不断的交替进行，保护范围内部故障时，由于两端的电流同相位，发讯机同时发出讯号也同时停止讯号，收讯机所收到的讯号是间断的；保护范围外部故障时，由于两端的电流相位相反，两个电流仍然在它自己的正半周发出高频信号，这样发出的时间就相差180º，这样从两端收讯机中所收到的总讯号就是一个连续不断的高频讯号。

在电力系统运行中，由于系统运行方式的变化，系统阻抗角的不同，电流互感器和保护装置的误差，以及高频讯号从一端送到对端的时间迟延等因素的影响。在内部故障时，收讯机所收到的两个高频讯号并不能完全重叠；而在外部故障时，也不会正好互相填满。考虑各个因素的影响C侧和D侧高频讯号之间的相位差最大可达122º，而且在发讯号经输电线路传达时，还要有一个时间的延迟，延迟角ζ=6º/100=2.7¹，所以在一侧高频收讯机中所收到的讯号有124.7º的相位差；而在另一侧，有119.3º的相位差。对保护装置而言，即使在两端高频讯号不重叠，有120º+的相位移动时，也应该正确的动作。

对于电流相差高频保护，用比较两侧工频电流相位相对关系的办法，判断故障是发生在线路内部还是外部。由于它仅比较两侧电流相位，故有不反映系统振荡及与电压回路无关的特点。据其工作原理，主要组成部分有起动元件，操作滤过器及相位比较元件等。（一）、起动元件的整定：

起动元件的整定应满足三个条件：1、发讯机的起动元件应当躲过正常运行时的最大附和电流；2保护装置的起动元件应保证在内部短路时有必要灵敏度；3两起动元件在灵敏度上互相配合，以保证在外部短路时动作的选择性。

A、反应不对称短路的起动元件

为了保证在区外故障的选择性，线路两侧起动元件的整定值应完全相同，灵敏元件和不灵敏元件在动作值上相互配合，在实际计算整定时，只选择不灵敏元件的整定值即可，

22两者的配合关系：

Idz.bl=KkIdz.lm式中Idz.blIdzlm——分别为不灵敏起动元件和灵敏元件的动作电流；

Kk——外部故障时的可靠系数，当被保护线路短于250KM时，取1.6~2.0；当被保护线路长于250KM或有分支线路时，取2.5~3.0。因为Lcd=45KM<250KM，所以Kk=1.6采用负序电流起动时，负序电流不灵敏元件应满足以下两个条件，并取其中的最大者。1）、躲过最大负荷电流下的不平衡电流，即Idz.2=0.02KkIfh.max/nLH式中Kk——可靠系数，取为2.5,Ifh.max——线路最大负荷电流；nLH——电流互感器变比

Ifh.max=150/(230×0.9)KA=725AIdz.2=2.5×0.02×725/600/5=0.302

2）、躲过被保护线路一侧投入电压时，由于断路器三相触头不同时闭合而出现的负序电容电流，即Idz.=KkLI2c/nLH×100.Kk——可靠系数，取为2.0；L——被保护线路长度（KM）;I2c——长度为100KM的线路带电投入，由于断路器三相触头不同时闭合而出现的负序电容电流的稳态值。查表可得I2c=12.7AIdz.2=2×45×12.7×5/600×100=0.0953

综上取Idz.2=0.302,Idz.lm=0.302/1.6=0.189

起动元件的灵敏度，按被保护线路末端发生接地短路时，流入继电器的最小负序电流进行校验即Klm=I2.min/nlhIdz.2=382/120×0.302=10.5>2

B、反应对称短路的起动元件

反应对称短路的起动元件,如果采用一相电流元件，首先确定在三相短路情况下，采用电流起动元件的可能性。为了使灵敏度高的电流元件在外部短路切除后能可靠返回，其动作电流应按躲过被保护线路的最大负荷电流来整定，即

Idz.lm=kkIfh.max/kfnLH,

kk——可靠系数，取为1.2~1.3；Kf——返回系数，取为0.8~0.85；nLH——电流互感器的变比；Ifh.max——线路的最大负荷电流Idz.lm=1.2×150×1000×5/(0.85×600×230×0.9)=8.53A不灵敏的电流元件应与灵敏的电流元件配合，系数，取为1.4~2.0，Idz.bl=1.4×8.53=11.9A不灵敏元件的灵敏度可按下式校验：

I(D3.)min1302.7

klm0.912

IdzblnLH11.9600/5

不满足要求。

ID。min(3)——被保护线路末端三相短路时，流经保护装置的最小短路电流，因此采用阻抗元件，并按躲过最大负荷电流下的负荷阻抗来整定：Zdz=Zfh.min/KkKfZfh.min=(0.9~0.95)Ue/3150

Ifh.ax=0.9×230×1000/××1000=16

2300.9

Kk——可靠系数，取为1.2~1.3;Kf——返回系数，取1.05~1.1Zdz=165/(.2×1.1)=125Klm=125/(45×0.4)=7

Idz.bl=kkIdz.lm,Kk——外部故障时的可靠

23（二）、操作滤过器K值的选择：

为了准确的比较线路两侧工频电流的相位，应充分利用线路两侧负序电流不受电源电势电位差影响的特点，使负序电流在滤序器出口合成电势中起决定性作用。相位比较主要是比较线路两侧的负序电流分量，只在三相短路时才比较正序电流的相位，要求K>=1.5I1/I2I1/I2的值随被保护线路上短路点的位置而变化。在所有不对称短路中与正序电流相比，以两相接地短路时的负序电流为最小。在两相接地短路情况下，又以靠近母线处短路负序电流为最小。也就是说靠近母线处发生两相接地短路时，I1/I2最大。所以两侧各按靠近母线处两相接地短路I1/I2值的计算，并取其中最大者。计入负序电流影响，K值的求法假定两侧保护I1+KI2间允许60，由前面计算可知：

4533,I22096D母短路：C侧正、负序短路电流：I1928.7,I2382C母短路：D侧正、负序短路电流：I1I1,I2为短路点E，负序电流比值较大为：I1=4533,I2=2095

Ifh(KI2I1)

3,得K=3则tgθ=2)(KI2I1)Ifh(KI2I1对于保护动作来说k值宜取较大数值，对一般线路k=6，所以k=6

（三）、闭锁角的整定：

保护装置相位特性曲线上动作电流的大小，决定了保护动作角dz的大小，而动作角dz=180-bs，由闭锁角bs决定。当线路在区内，区外故障时两侧高频信号的相位差，并不是安全相式反相的。而是受若干因素影响，主要影响因素有：1）高频信号传输时间的角误差；2）电流互感器的角误差；3）保护装置操作滤过器等元件的误差；4）在采用单相重合闸的线路上，因电容电流引起负序电流的附加相角差，一般在中长线路上（150km以上），

这里不考虑。对于闭锁角的整定。要求在外部故障时能可靠闭琐。线路长度为50km以内，取bs=±45°，而dz=135°或225°

由计算可知，当内部故障时，即相差保护均能正确动作，当外部故障时，C侧、D侧保护流过的电流理论上大小相等方向相反，考虑到电流互感器和保护装置的误差，以及传送讯号的时间延迟，则两侧高频讯号也不会相差180°，在最不利的情况下可能为180°±（22°+L），L=2.7°、204.7°或155.3°。因为204.7°<225°,155.3°>135°,所以在不动作区,即外部故障时,保护装置的可靠和不动作差,并由此产生一个相应分量的环流,它总是由线路的一端流入,又从另一端流出。两端电流相位差180°，相当于一个外部短路的情况，由于相差动高频保护只比较两端电流的相位。故保护装置在上述两种情况下均可能处于启动状态，但是由于收讯机能收到连续的高频讯号，因而不会误动。

1)2)3)4)5)6)

通道损耗的计算：

、高频阻波器损耗=0.8691.303dB结合滤波器损耗=0.8691.303高频电缆损耗

输电线路损耗式中——通道工作频率——线路类型系数220kv线路k=0.75始端损耗和终端损耗高频通道的总损耗；

24频率的选择

高频通道的频率范围是50300khz，在此频率范围内，通常还有通信和远动装置存在。为了防止其间的相互干扰，通道频率的分布应有统一安排。保护通道的可靠性要求高，有的使用统一的一相导线，也有的和通信复用通道，当被保护线路是长度在50km左右的110220线路，或底于100km的330km及以上的电压级的线路时，可采用200khz左右的频率。高频相差计算举例：

（一）启动元件：

1、按躲过最大负荷时的不平衡电流整定，既

0.722.5125Idz20.302

1202、按躲过被保护线路一侧带电投入时，由于开关三相不同期和闸而产生的负序电容电流整定，即

45

Idz2212.70.0953

100120所以Idz20.302，即Idzbl0.302（高值）Idzcm0.184（低值）（二）灵敏度：

382

K1m10.52

1200.302（三）相电流启动元件：

1、按躲过被保护线路的最大负荷电流整定：

1.21501000

Idzlm8.53A

0.851202300.9

2、Idzbl1.48.5311.9A

1302.7

0.952不满足要求采用阻抗元件2、灵敏度校验：Klm

11.9120（四）阻抗元件

1、按躲过最小负荷整定，即

0.92301000

Zfmin165

150310002300.9165

Zdz125

1.211

120

Zdzj1256.82

22003、精确工作电流校验

1129.5Iig4.70.1

120215

Ie0.10.10.6

2500.9120

二、K值的选择：三、闭锁角的计算：

25bs370.06451049.7bs50

计算CD线路分别两侧母线短路时保护两侧的相位差：（1）、内部短路两侧相位比较：（I）最大运行方式：D母短路

(0.214j2.706)j0.42(0.214j3.126)(1.14j0.09)0.037j3.6

0.0037j0.367

0.214j3.1269.829.820.0037+j0.367+.088+j0.325=0.0917+j0.692

(0.0917j0.692)j0.370.256j0.0340.013j0.275

0.0114j0.241

0.0917j0.692j0.370.0917j1.0621.140.0114+j0.241+0.068+j0.34=0.08+j0.581

110IC1.782.20.08j0.5180.58682.2

根据系统稳定运行要求，两侧电源系统之间的角差不超过70°，这里取70°，即IC与ID这间的相差为82.2-70+90°=102.2°

26（II）最小运行方式：

(0.214j2.706)j0.420.214j2.706j0.421.14j0.090.214j3.1260.037j3.6

9.820.0037j0.367

0.0037+j0.367+0.176+j0.65=0.18+j1.017

0.18j1.017j0.5620.18(0.18j1.017)j0.562j1.580.57j0.10.0554j0.92

0.3550.165j2.75

0.165-j2.75+0.068+j0.34=0.233-0.233-j2.41

I100.233j2.4110

C2.4284.5

0.4184.5

27(0.214j2.706)j0.420.214j2.706j0.421.14j0.09

0.214j3.1260.0037j0.367

0.0037+j0.367+0.088+j0.325=0.0917+0.692(0.0917j0.692)j0.37

0.0917j0.692j0.37

0.0114j0.241

0.08+j0.34+j0.947=0.068+j1.287

I1C0.0114j0.241

4.187.3I1D0.0680.77687j1.287IC与ID这间的相差为87-（87.3°-70°）=69.7°>45°

(II)

IC

10.36386.6I1D0.5190.165j2.750.068j192488IC与ID这间的相差为86.6°+88°+70°=244.8°>225°

285.3双高频

高频闭锁方向和高频距离保护整定计算：

线路AB装有两套主保护，分别接于不同的电流、电压互感器，蓄电池组与跳闸线圈。一套是传输闭锁信号的高频方向保护，由晶体管距离继电器构成，并作为后备的距离保护。另一套是高频传输容许跳闸讯号的距离保护，由电磁主距离继电器构成。一、高频闭锁方向保护整定计算：

为了防止在区外故障时，由于线路两侧电流互感器误差不同和起动元件动作值的离散，而出现单侧起动元件动作的情况，以致造成误跳闸，往往在线路两侧分别装设两只灵敏度不同的起动元件。灵敏度高的起动元件用于发信（一般称低值），灵敏度低的起动元件用于起动跳闸回路（一般称高值），并且它们之间有一定的灵敏度配合关系，以保证一侧高值动作时，对侧低值一定被起动，从而可防止误切非故障线路。（一）、负序电流、电压起动元件整定1、负序电流元件整定起动跳闸元件：（1）、按保证线路末端故障有一定的灵敏度整定，即

IIdz.qtdz.minKlm式中Idz.min——线路末端发生非对称故障时，流过本侧的最小负序电流值，当还有零序起动元件时，可只考虑两相短路的负序电流。

Klm——灵敏系数，取2。（2）、对于超高压线路，还要求大于空载充电，由于开关不同期合闸所产生的负序电容

Idz.qtKkIC2电流为式中

Ic2——负序电容电流。

Kk——可靠系数，取2.5—3

取动作值须大于“（2）”项的，小于“（1）”项的。起动发信元件；按与起动跳闸元件配合整定，即

29Idz.q1

Idz.q2Kp式中Kp——配合系数，取1.6—2。

2、负序电压元件整定

按大于正常负荷状态下的负序不平衡电压整定，即

UdzKkUbp式中Ubp——最大不平衡负序电压值，一般在3V以下；

Kk——可靠系数，取1.2。灵敏度校验

Ucy2.minKlm

Udz式中Ucy2.min——线路末端故障时保护安装处的最小负序电压值；

Klm——灵敏系数，要求大于1.5。

二、高频闭锁距离保护整定计算

距离保护一般线路的主保护和后备保护，但作为主保护，它只能瞬时切除线路80%

左右的故障，这对日益复杂的高压电网是满足不稳定运行要求的。若将构成距离保护的主要元件阻抗继电器，用于高频闭锁方向保护的停信元件，线路内部故障能全线瞬动，而对母线及相邻元件又能起一定的后备保护作用，那将是很合适的。为此，在距离保护上配上收发信机，构成高频闭锁距离保护。这种保护方式，近年来在电力系统中得到了广泛的应用。（1）、距离元件整定：

在构成高频闭锁距离保护中，方向阻抗元件I、II、III段与振荡闭锁装置构成“与”

门，起动停信I、II、III段仍然成立，不失距离保护的完整性，故其整定原则仍按距离保护整定原则进行。（2）、起动元件的整定：

负序电流与零序电流元件作为装置的起动元件，与相电流辅助起动元件相配合，起

动发信并构成振荡闭锁回路。由于起动发信与起动跳闸元件灵敏度配合的需要，负序与零序元件按以下原则整定：

1）本线末两相短路负序电流元件灵敏度均大于4；

2）本线末单相或两相接地短路，负序或零序电流元件灵敏度均大于4；3）距离保护第III段保护范围末端两相短路，负序电流元件灵敏度大于2；

4）距离保护第III段保护范围末端单相或两相接地短路，负序或零序电流元件灵敏

度均大于2。

相电流元件的整定为

KIIdzkfh.maxKf式中Ifh.max——最大负荷电流；

Kk——可靠系数，取1.2—1.3；Kf——返回系数，取0.85。

二、高频闭锁距离保护整定计算：

30距离保护是一般线路的主保护和后备保护。但作为主保护，它只能切除线路80％左右的故障，这对日益复杂的高压电网满足不了稳定要求的，所以将构成距离保护的主要元件阻抗继电器，用于高频闭锁方向的元件。线路内部故障能全线瞬动，而对母线及相邻元件。

算例：高频闭锁距离保护的整定（一）QF210距离元件的整定一、距离I段：

ZdzI0.850.7945335.7二、距离II段：

1）与BCI配合：ZdzI0.850.34530.8329.2485.5k.31.15

fmin52

3

2）与BCII配合：ZdzII0.850.34530.815.546.85.953）变ZdzII0.850.34530.73.71.153166k

2.7060.25

0.25

3.7

4)、负荷电流：Zdz=414所以，ZdzII=85.5

Klm=85.5/0.794×53=2

三、距离III

1）与BCIII段配合：Zdz=0.85×0.594×53＋0.8×1.3×94.7=1372)与BCII段配合：Zdz=0.85×0.794×13＋0.8×46.8×15.5=616310.9230/3

一、3）负荷ZdzII50/23030.9

1.21.151.50.8

414

∴ZdzII137灵敏度校验：近后备：k137

(1)

0.79453

3.26

Kf.max(0.3640.650.37)(2.7060.42)/0.370.4227

远：k137

(2)

0.794530.345327

0.26

（2）起动元件的整定：

803.21）k(3

248012012..5662)负：

1203.20.2440.6625133）

1201.40.2160.6625104）

1.20.66100.01325100.511200.4500.66Id232500.9

0.85177A

∴ZdzIII97.4(与CDII段配合)近：k97.4

(1)

0.6553

2.83远：k97.4

(2)

0.65536.50.34530.64325.4距离保护

距离保护整定计算：

（一）、当被保护线路无中间分支线路（或分支变压器）时

按躲过本线路末端故障整定，一般可按被保护线路正序阻抗的80%—85%计算，即

ZdzKkZxl式中Zdz——距离保护Ⅰ段的整定阻抗；

Zxl——被保护线路的正序阻抗；Kk——可靠系数，可取0.8-0.85；

保护的动作时间按t1=0s（即保护固有动作时间）整定。（二）、当线路末端仅为一台变压器时（即线路变压器组）

其整定值按不伸出线路末端变压器内部整定，即按躲过变压器其它各侧的母线故障整定

ZdzKkZxlKkbZb式中Zb——线路末端变压器的阻抗；

Kkb——可靠系数，取0.75；

Kk——可靠系数，取0.8—0.85；Zxl——线路正序阻抗。保护动作时间同上。

(三)、当线路末端变电所为两台及以上变压器并列运行且变压器装设有差动保护时

如果本线路上装设有高频保护时，距离Ⅰ段仍可按“（一）”的方式整定。当本线

路上未装设高频保护时，则可以按躲过本线路末端或终端变电所其它母线故障整定。

ZdzKkZxlKkbZbKk——可靠系数，取0.8—0.85；Kkb——可靠系数，取0.75；Zxl——线路正序阻抗；

Zb——线路末端变压器并联阻抗；Zdz——距离保护Ⅰ段的动作阻抗。

二、距离保护Ⅱ段的整定计算（一）、按与相邻线路距离保护Ⅰ段配合整定ZdzKkZxlKkKzZdz1Zxl——被保护线路阻抗；

Zdz1——相邻距离保护Ⅰ段的动作阻抗；Kz——助增系数，选取可能的最小值。保护动作时间t2=△t

(二)、按躲过相邻变压器其他侧母线故障整定ZdzKkZxlKkbKzZbZxl——本线路正序阻抗；Kk——同上；

Kkb——同上；

Kk——同上；

△t为时间级差，一般取0.5s.

Zb——相邻变压器阻抗；

Kz--同上。

（三）、按与相邻距离保护Ⅱ段相配合ZdzKkZxlKkKzZdz233Zdz2——相邻距离保护Ⅱ段动作阻抗值；Kk——同上；Kz——同上；Zxl——被保护线路正序阻抗。保护动作时间：T2=t1+△t0三、距离保护Ⅲ段整定计算（一）、按与相邻距离保护Ⅱ段相配合此时，保护的整定值计算为ZdzKkZxlKkKzZdz2Zdz2——相邻距离保护Ⅱ段动作阻抗；Zxl——同上；

Kk——同上；

Kz——同上；

距离保护Ⅲ段动作时间按以下条件分别整定：（1）、相邻距离Ⅱ段在重合闸后不经振荡比锁控制，且距离Ⅲ段保护范围不伸出相邻变压器的其他母线时T3=t2+△t

t2——相邻距离Ⅱ段在重合闸后不经振荡闭锁控制时的Ⅱ段动作时间。（2）、当Ⅲ段保护范围伸出相邻变压器的其他母线时，其动作时间整定为t3=tb+△t

tb--相邻变压器的后备保护动作时间。（二）、按与相邻距离保护Ⅲ段配合动作阻抗计算为

ZdzKkZxlKkKkZdz3Zdz3——相邻距离保护Ⅲ段的动作阻抗；Zxl——同上；

距离Ⅲ段动作时间为：T3=t3+△t

Kk——同上；

Kz——同上。

式中t3--相邻距离保护Ⅲ段动作时间。

（三）、按躲过线路最大负荷时的负荷阻抗配合整定当为方向阻抗元件时：动作阻抗为ZdzZfhminKkKfKzqdcos(fhxl)Kk——可靠系数，取1.2—1.25；Kf——返回系数，取1.15—1.25；Kzqd——负荷的自启动系数，按负荷性质可取1.5—2.5；Zfhmin--最小负荷阻抗值，Zfhmin=(0.9--0.95)Ue/Ifhmax34计算举例：QF215QF216

一、距离一段：ZdzI0.850.655329.3二、距离二段：

1）ABI：ZdzII0.850.65530.82.535.3100

k0.650.2070.63

2

0.63

2.5

2）变压器：k0.650.2070.511

2

0.511

2.83

3）与ABII段配合：

ZdzII0.850.65530.82.561151.34）QF216：ZdzI0.850.65530.82.8329.24965）

∴Z96dzII96

灵敏度：k(1)0.65532.78三、距离III段：

一）、ABII：ZdzII0.850.65530.82.561151.3二）、另一II：ZdzIII0.850.65530.82.8346.8135三）、负荷IdzII：ZdzII103

∴Idz.II=103（ABII）

近：K103

1

2K2(0.3259.6553.90.4350.42)f.max0.42

5.6

远：K103

2

0.65535.60.794530.3835第六章接地保护配置

6.1零序横联差动保护

对输电线路，零序电抗与平行线路的回路数，有无架空地线及地线的导电性能等因素有关。零序电流再三相导线起屏蔽作用，使零序磁连减少，即使零序电抗减小平行架设的两回三相输电线路中通过方向相同的零序电流时，不仅第一回路的任意两相对等三相的互感作用助磁作用，而且第二回路的所有三相对第一回路的第三相的互感也产生助磁作用，反过来也一样，这就使这条线路的零序电抗进一步增大。零序电抗整定原则如何考虑：

1.方向零序电流Ⅰ段：目前按下列原则整定：可靠系数取1.5，躲过对侧母线故障电流。

若无保护范围，停用。2.方向零序电流Ⅱ段：配合系数取1.3以上，与相邻线路高频保护配合。3.方向零序电流Ⅲ段：灵敏系数取1.5以上，保全线灵敏度，并力争正常方式下，能够实现逐段配合。

1、平行线路外部故障（查手册）X0=3X1=1.95jXm=0.975因为Xm的作用为助磁，使XBC0增大，I0减小XBC0=Xm+(X0-Xm)//(X0-Xm)=1.46272、平行线一回运行，另一回检修并两端接地，线路末端故障，Xm为去磁作用，使XBC0减小XBC0=X0-Xm+Xm//(X0-Xm)=1.474

3、平行线路双回运行，内部故障

4、平行线靠近保护侧接地故障且发生相继动作

所以零序互感与线路上的电流方向有关，这里，取电流同相X0=4.7X1若电流反向X0=2X1。

36零序横联差动电流方向保护整定计算

（一）带零序电压起动的动作电流元件整定差电流元件的动作电流按满足两个条件整定

（1）按躲开双回线路外部接地短路时的最大不平衡电流整定，即

0Idz0KkIbp0Ibp其中式中

3Id0max0Kcl0Kfzq3Id0maxIbp2Kk——可靠系数，取1.3～1.5；

Ibp0——由两种电流互感器特性不同引起的不平衡电流；Ibp0KLHKtxKfzq0——由双回线路阻抗不等引起的不平衡电流；IbpKLH——电流互感器比误差系数，取0.1；

Ktx——电流互感器同型系数，同型者取0.5,不同型者取1；

Kfzq——短路电流的非周期分量系数，一般电流继电器取1.5～2,对能躲非周期分量

的继电器取1～1.3；

Kcl0——双回线路的零序差电流系数；

3Id0max——双回线路外部接地短路，流过双回线路中三倍最大零序总电流，短路点分别选在两侧母线上，并且要比较单相接地和两相接地短路类型。（二）零序电压元件整定

同相间横联差动电流方向保护的整定计算

（三）零序差电流元件与零序电压元件的灵敏度及相继动作区的计算同相间横联差动电流方向保护的整定计算6.3计算举例：

单相接地：If0If1I(f12)

1

0.912

0.3230.4537分流至B侧：IB.O0.92

UB残0.9120.0630.60.470.34UC残0.9120.0630.1540.4420.126∵UB>UC∴IBC

0.340.126

0.097

2.20.804

0.47

0.8040.753IC.O0.442

∴B侧差：I=0.47-0.097=0.373C侧差：I=0.442+0.097=0.54

1

1.957

0.3230.450.323

0.3230.450.45

If00.817If21.9571.14

0.3230.45

0.804

1.957分流至B侧：0.817C侧：IC0.395

0.8040.753UB残0.8170.0630.60.4420.3UC残0.8170.0630.1540.3950.112

两相：If1

0.30.112

0.085

2.2B侧差：0.4420.0850.337IBC

C侧：0.3950.0850.48

6.2零序电流保护

对输电线路，零序电抗与平行线路的回路数，有无架空地线及地线的导电性能等因素有关。零序电流再三相导线起屏蔽作用，使零序磁连减少，即使零序电抗减小平行架设的两回三相输电线路中通过方向相同的零序电流时，不仅第一回路的任意两相对等三相的互感作用助磁作用，而且第二回路的所有三相对第一回路的第三相的互感也产生助磁作用，反过来也一样，这就使这条线路的零序电抗进一步增大

零序电抗整定原则如何考虑：

目前按下列原则整定：1.方向零序电流Ⅰ段：可靠系数取1.5，躲过对侧母线故障电流。若无保护范围，停用。2.方向零序电流Ⅱ段：配合系数取1.3以上，与相邻线路高频保护配合。3.方向零序电流Ⅲ段：灵敏系数取1.5以上，保全线灵敏度，并力争正常方式下，能够实现逐段配合。

一、零序电流保护Ⅰ段的整定：

按躲开本线路末端接地短路的最大零序电流Ⅰ整定，即IdzKk3I0max式中Kk——可靠系数，取1.25～1.3

I0max——线路末端接地短路时流过保护的最大零序电流

按躲开线路断路器三相不同时合闸的最大零序电流整定，即IdzKk3I0btmax式中Kk——可靠系数，取1.1～1.2

38I0btmax——断路器三相不同时合闸的最大零序电流最大值

线路末端变压器中性点接地运行时，应满足以下三个条件整定：（1）、按躲开变压器空载投入的励磁涌流整定，即IdzKylIe其中

Xb式中

XxtXbXxlKyl——考虑涌流的系数，取34；当保护带有躲非周期分量性能时，则取1.3；

——考虑变压器端电压下降的系数；

Xxl、Xb、Xxl——分别为系统、变压器、线路的正序阻抗；Ie——变压器高压侧的额定电流。

（2）、按躲开线路断路器三相不同时合闸的最大零序电流整定，即IdzKk3I0btmax（3）按躲开断路器三相不同时合闸的最大零序电流整定。即IdzKk3I0max式中Kk——可靠系数，取1.3～1.5

I0max——线路末端变压器另一侧母线发生接地短路时流过保护的最大零序电流

二、零序电流保护Ⅱ段的整定：

此保护一般担负主保护任务，要求在本线路末端达到规定的灵敏系数。此段保护按以下条件整定：

（1）按与相邻下一级线路的零序电流保护Ⅰ段的整定，即IdzIIKkKfzIKk—dzI式中—可靠系数，取1.15～1.2

Kfz——分支系数，按实际情况选取可能的最大值；I当按此整定结果达不到规定的灵敏dzI——相邻下一级线路的零序电流保护Ⅰ段的整定。

系数时，可改为与相邻下一级线路的零序电流保护Ⅱ段配合整定。（2）、按躲开本线路末端母线上变压器的另一侧母线接地短路时的最大零序电流整定（3）、当本段保护整定时间等于或低于本线路相间保护某段的时间时，其整定值还必须躲开该段相间保护范围末端发生相间短路时的最大不平衡电流。

三、零序方向元件灵敏度的校验

零序方向元件（继电器）在零序电流保护是个判别功能元件，要求它比零序电流保护有较高的灵敏度。阶段式零序电流保护一般公用一个方向元件。根据零序电流、电压的分布规律，当接地短路点远离保护安装处，其灵敏度将逐渐降低。因此，零序方向元件的灵敏度应按零序电流保护中的最后一段保护的保护范围末端进行校验，要求灵敏系数不小于1.2。对本线路的灵敏系数要求不小于2。

Pd0j3U03I0方向元件的灵敏系数计算为KlmPd0j

PdzjnLHnYH0Pd0j——零序方向元件端子上的短路零序功率；

U0、I0——分别为在灵敏度校验点发生接地短路，保护安装处的零序电压和流过保护的零

序电流；

nLH、nYH0——分别为电流互感器的变流比和电压互感器的零序电压变比。通常电压互感

UeUe器的零序电压有两种变比，即nLH

；1003

Pdzj——零序方向元件的动作功率一般可从继电器技术说明书中查得，感应型零序方向元

100393，及nYH0

3件继电器动作功率约为20VA，晶体管型和整流型的零序方向继电器动作功率约为（2～3）VA。

算例：

线路CD靠近D母线路末端发生接地短路：

Z10.36

Z00.419

整定QF217：

I(1

f1)0.3620.4190.878

I(fCD1)0.544

I(f10).CD0.271

I(f1.1)1.806

I(f12.1)0.835

I(f10..1CD)0.0.971

40一、零序I段：

1）、按躲开本线路末端接地短路的最大零序整定电流，即Idz1.2530.97125109140A

35

286.3368A2）、按躲开变压器空载投入的励磁涌流整定，即Idz3

28.635183）、按躲开变压器另一侧母线接地短路的最大零序电流整定D变中压侧短路时I0.max0.0922510231A

D变低压侧短路时I0.max0.1582510396.6A

Idz1.33396.61547A

4）、不灵敏I段：

21.05(sin500)32510a、一相断非全相运行发生振荡：3I0.dz10078A

0.3620.419

21.05(sin500)32510

b.两相断非全相运行发生振荡：3I0.dz29500A

0.3620.360.419二．零序II段：

1）、按躲开本线路末端母线上变压器的另一侧母线接地短路的最大零序电流中压侧接地短路：Idz1.330.0922510900.6A

低压侧接地短路：Idz1.330.15825101547A2）、按躲开本线路末端发生相间短路的最大不平衡电流Idz1.30.12.86425101869At=0.9

1869k12.751.3

20413整定QFQZ12QF213II段

0.867

1）、与CD线路I段配合：kf0.4

0.6520.867Idz.II1.150.491404204.4A

与CE配合：Idz1.150.428291301A2）、按躲过线路末端相间短路的三相短路电流时的最大零序电流

Idz1.30.121175305.5A

4204.4k1241.3∴Idz4204.2At=1s

5273

在辐射形电网中，当短路点在相邻线路上移动时，被保护线路零序电流的分支系数Kfzh不变，因此Kfzh的数值可以根据相邻线路上任一点发生接地短路的情况来计算。在这种情况下，Kfzh也可以用解析法直接算出。

当须指出，当相邻线路为平行线路，或者在零序等值网络中，相邻线路具旁路联系时，通常不推荐用解析法来计算Kfzh这是因为Kfzh随着短路点位置的不同而变化。在这种情况下，最好用图解法求Kfzh或Ijs。

41Kfzh

X0IIX0IX0IIKfz

750

0.511469

由于线路AB的A侧保护出口短路时的短路点电流与A母短路的短路电流基本相同，所以求保护出口的短路时流过保护的电流为A母短路时的短路点电流减去流过B侧保护的电流即为流过A侧的保护的电流。

800

Kfz0.425

1882.5D变中压侧短：

42Z10.35Z01.457

I1

f1If2If0

0.3521.4570.464

分流至2CD上：I(0.f11)54.CD0.464

0.1640.4640.50.7980.540.99

0.7983.12

0.0470.0473.12

0.6610.092

1.264I11

2f10.35

0.351.4571.58I1.457f21.581.4570.351.27I0.351.457f00.31

分流至CD上：I0.054

f11.58

0.0540.990.558If20.450.310.50.798

0.7983.0.032

I

0.0323.1212f0.661.06221.2890带零序电压启动的差电流元件整定（1）差电流元件的动作电流整定：3Id0max1506A

I1506

bp00.10.51.556.5

Idz01.356.573.45二次电流

73.455

2

6000.612（2）灵敏度校验：

1、一回线路中点发生接地短路：

1单相接地：B侧：Id0man=0.373×2.51KA=936.2A

C侧：Id0man=0.54×2.51KA=1355A

43②两相接地：B侧：Id0man=0.337×2.51KA=846A

C侧：Id0man=0.48×2.51KA=1206A

B侧：KIlm

d0minI=846÷56.5=15>2d0C侧：KI

lmd0minI=1205÷56.5=21>2

d02、一回线路末端：

①单相接地：B侧：Id0man=0.371×2.51KA=931A

C侧：Id0man=0.34×2.51KA=853.4A

②两相接地：B侧：Id0man=0.296×2.51KA=743A

C侧：Id0man=0.693×2.51KA=1740A

B侧：KIlm

d0minI=743÷56.5=13>1.5d0C侧：KI

lmd0minI=853.4÷56.5=15.1>1.5

d0(3)相继动作区：B侧：Id0min=843.4

lxj=56.5÷843.4=6.7﹪C侧：Id0min=888.5

lxj=56.5÷888.5=6.3﹪

(二)按零序电压元件整定：B侧Udz0min=4×220000×1.5÷100=13200

Udz0=3×13200÷2=19800

二次值9V

C侧同上

灵敏度校验：1、一回线路中点发生接地短路：①单相接地：B侧：Id0man=0.34×230KV=78200VC侧：Id0man=0.126×230KV=29000V

②两相接地：B侧：Id0man=0.3×230KV=69000V

C侧：Id0man=0.112×230KV=25760VB侧：Klm3×69000÷13200=15.7>2C侧：Klm3×25760÷13200=5.8>22、一回线路末端：

①单相接地：B侧：Id0man=0.153×230KV=35190V

C侧：Id0man=0.0233×230KV=53590V②两相接地：B侧：Id0man=0.122×230KV=28060V

C侧：Id0man=0.018×230KV=41400V

B侧：Klm=28060÷13200=6.4>1.5C侧：Klm=41400÷13200=9.4>1.5

446.3接地距离保护

接地距离保护的整定

接地为U它是以测量保护安装处到接地短路点之间的相阻抗xIx3KI0的接地距离保护，来反映线路长度距离的。因此，整定公式也以线路阻抗（正序阻抗）表示。

（一）接地距离保护I整段：

ZdzIkkzxl；

式中Kk——可靠系数，取0.7；

Zxl——本线路全长的阻抗值；

ZdzI——被整定线路接地距离保护I段定值（二）接地距离保护II段整定按满足以下三个条件整定

（1）按与相邻线路接地距离保护I段定值配合整定，即

(Kzz0Kzz1)(13K)I0(KK)3Kzz0I0ZdzIIKkZxlKzz1ZdzIZdzIZdzI

I3KII3KI0x0式中

Kk——可靠系数，取0.7；

Zxl——本线路全长的阻抗值；

Kzz1、Kzz0——分别为正序和零序的助增系数；

K’、K——分别为邻线路和本线路的零序电流补偿系数；；I0——分别为本线路故障相的相电流和零序电流（A）Ix、

ZdzII——本线路接地距离保护II段定值（Ω）；Z；dzI——相邻线路接地距离保护I段定值（Ω）

（2）按躲开线路末端母线上变压器的中压侧母线短路整定（对三绕组变压器，假定、中压侧阻抗为零并接地运行时才按此条件整定；对YN，d双绕组变压器则不考虑此项整定条件）(Kzz0Kzz1)(13K)I0(KK)3Kzz0I0ZdzIIKkZxlKzz1Zb1Zb1Zb1

I3KI0Ix3KI0

式中Kk——取0.7～0.8；

Zb——变压器的正序阻抗值（Ω）；

（3）按与相邻线路的零序电流I段（或II段）保护整定，即

(Kzz0Kzz1)(13K)I0(KK)3Kzz0I0ZdzIIKkZxlKzz1ZbhZbhZbh

I3KI0Ix3KI0

式中Zbh——相邻线路零序I段（或II段）保护范围的相应正序阻抗值（Ω）；

Kk——可靠系数，取0.7；算例：QF210：

30.214j0.7940.214j0.794K0.66

30.214j0.794（一）接地距离I段；

ZdzI0.70.21420.79425330.5

（二）接地距离保护II段；1）按与相邻线路I段整定：

45Zxl0.21420.79420.67K0.7940.6781.2340.63

zz10.635.3

K.3820.6781.47

zz0

21.47

3.1

30.21420.79420.21420.79420.02K

30.17620.65230.21420.794

20.021

Ix=0.147I0=0.076

Zdz0.70.17620.652I0.47

0.3.15.3130.660.0760.47Z675.30.47dz0.1473II0.70.660.0760.0210.6633.10

=0.3

.0760.14730.660.0760.47

ZdzII(有)15.86

2)按躲线路末端母线上变压器整定：

(3.15.3)(1Z0.675.30.82330.66)0.051

dzII0.70.130.660.0510.823(0.0210.66)33.1=1.7

0.0510.130.660.0510.823

ZdzII(有)90

2Z）按相邻线路零序电流I段整定：bh=0.8×0.65=0.52



3.15.3130.660.0510.Z0.70.670.530.5252dzII0.130.660.05133.10.051=1.23

0.0210.660.130.660.0510.52

ZdzII(有)65.4ZdzII16t=0+Δt=0.5s

灵敏度校验：K16

lm5300.38不满足要求，按剩下的条件整定，ZdzII=65.4

灵敏度校验：K65..4

794lm

530.7941.5546第七章自动重合闸装置

7.1自动重合闸装置的配置原则

自动重合闸装置的配置原则根据电力系统的结构形状,电压等级,系统稳定要求,负荷状况,线路上所装设的继电保护装置及断路器性能,以及其他技术经济等因素决.其简要原则时:

1.单侧电源线路

包括辐射状单回线,平行线或环状线路,其特点是仅有一个电源,不存在非同期重合问题,一般采用三相重合闸,装于线路供电侧.

2.双侧电源线路

双侧电源线路分以下几种情况:

(1)110KV及以下电压级的环状网络,在电源与负荷技术条件允许的情况下,可采用非同期重合闸.

(2)当并列运行的系统或发电厂之间的联络线,在三条以上,且任何时候不会少于两条时,可考虑选用不检查同期的三相重合闸.

(3)当并列运行的系统或发电厂之间,可能出现单回线运行时,应根据计算,在不允许采用非同期重合闸时,可采用检查无压及同期重合闸.

(4)在没有其他联系的双回线上,当不能采用非同期重合闸时,可采用检查相邻线路有电流的重合闸或无压,同期检定重合闸.

(5)在双侧电源单回线上,单不能采用非同期重合闸时,可根据具体情况,采用下列重合闸形式:

1)一般采用解列重合闸,由系统向小电源系统输送功率.当线路故障后,系统侧跳开线路断路器,小电源侧从解列点断开,基本上应保证对重要负荷供电,待系统侧检查线路无电压重合成功后,再在解列点使用同期并列.

2)当线路装有全线速动保护和快速的断路器时,在两侧电势实际摆开角度的允许冲击电流范围内,可采用三相快速重合闸.

二、前加速三相一次重合闸的整定

前加速重合闸方式，是在靠近电源首端线路I断路器A上装设非选择性动作的无时限保护及有选择性动作的带时限保护和重合闸装置。而在串联线路2的断路器B上，仅装有时限的保护装置。

无时限保护按躲过变压器低压故障装置。这样当线路2故障时，无时限保护立即动作，将断路器A断开。然后重合闸动作，将线路I重新投入，并将无时限保护退出。假设线路故障是瞬时性的或者是变压器故障，已被本身瞬时保护切除，则可恢复正常供电。如果线路2是永久性故障，则重合闸之后线路2上的断路器S，将被时限的保护有选择性的切除。

为了保证重合闸后带是时限的电流保护装置能够有选择的切除故障，无时限电流迅断装置被切除动作的是时限应大于电网内偶选择带电时限电流保护的动作时限。一般必须在故障切除电流继电器返回后，加速继电器约经0.4秒左右的时限延时返回到原来的位置。重合闸前加速保护动作的优点是接线简单、切除故障快、重合闸成功的可能性大；其缺点是切除永久性故障时间长。

47三、检查电路无电压重合闸的计算

（1）无电压元件：按正常额定电压下有灵敏度整定，即

UUdzeKlm式中Ue——线路额定电压；

Klm——灵敏度，一般取2～4。

通常，电压整定值选0.5倍额定电压，即可满足要求。

（2）重合闸动作时间。对于双侧电源三相重合闸的时间，除满足单侧电源西那路上所提

出的要求外，还要考虑线路两侧保护以不同时限切除故障的可能性。设线路一侧为M侧，另一侧为N侧，整定原则是当本侧重合时，应确保对侧已经跳开，并且故障已熄弧去游离。因此可按下式考虑：

tchMthmtdzNmaxttNtxyl即tchMtdzNmaxttNtxylthMty式中tdzNmax——N侧保护动作最大时限；ttN——N侧断路器跳闸时限；

txyl——消弧去游离时限；thM——M侧断路器合闸时限；ty——裕度时限。

7.2重合闸整定计算

一单侧电源三相重合闸的整定1.单侧电源线路带有用户负荷

当线路故障断路器跳闸后,用户负荷中不能参加自启动的设备须自动跳闸.允许重新带电的负荷,在断路器重合后恢复供电,重合时间主要决定于故障点去游离时间.2.重合闸动作时间的整定

(1)对于不对应启动方式,其重合闸动作时间整定为

tˊch=txyl+ty-th式中tˊch——重合闸整定时间;

txyl——消弧及去游离时间;

ty——裕度时间,一般取0.1–0.15Sth——断路器合闸时间。

（2）对保护启动方式，其重合闸动作时间整定为

t″ch=tt+txyl+ty-ty-——断路器跳闸时间。式中tt——重合闸整定时间；

（3）为了保证瞬时性故障能可靠消除，提高重合闸装置动作的成功率，但侧电

48源线路重合闸动作时间一般取0.8–1S。3.重合闸后加速继电器复归时间的选择

该时间应按自动或手动重合至稳定性故障时，保证所加速的保护装置来得及动作切除故障线路的条件进行整定。其复归时间应大于所加速保护的动作时间和断路器跳闸时间之和，即

一般整定为0.3–0.4S。

494

第八章保护设计评价

电力系统继电保护设计与配置是否合理直接影响到电力系统的安全运行。本设计在选择保护方案时，力求能全面满足可靠性、选择性、灵敏性和速动性的要求。合理的选择保护方式和正确的整定计算以保证系统的安全运行。

零序电流保护作为接地故障的保护，当接地短路、振荡、非全相运行时，才出现零序分量。这样零序保护就可做得较灵敏，△侧故障又会反映到Y侧，动作时间可从Y算起，因此，具有快速性。零序保护接线简单，可靠性较高，线路的接地故障比较多，因此，零序保护显然很可靠。

距离保护是反应保护安装处到故障点距离的一种保护，受运行方式等变比的影响较小，作为相间故障的保护，有足够的灵敏度和快速性，适用于多电源，运行方式多等的复杂电网。

相差高频和零序横差保护作为平行线和双重主保护，相差高频保护线路的全长，作为接地故障和相间故障使用，当高频保护发生故障不动作时，零序横差保护和零序I、II段作为平行线的主保护。

线路中暂时性的接地故障居多，应使用单相重合闸或综合重合闸，但由于本次不作要求，所以没有考虑。

众所周知，整定计算在继电保护的产生及确保系统安全稳定与对重要用户连续供电方面占有非常重要的地位，对保护工作者来说，任务是艰苦而伟大的，需要把理论与实际联系起来，通过近两个月的毕业设计，我总的整定中运行方式的选取也非常重要，因为它将对分支系数灵敏度等产生影响，所以要考虑实际可能的运行方式。

总之，我的设计题目基本符合这次的设计要求，它将所学知识融会贯通。另外，我觉的对另序保护应该还有进一步的研究，距离保护中还应加入震荡闭锁和断线闭锁的重要，重合闸的整定以及继电器的选取，使保护设计更加完善。

最后，我对在这次设计时给予我耐心指导的程建平老师表示衷心的感谢！

50后记

在此次设计过程中，我遇到了很多问题，设计是以前从未有过的，其中只有部分内容是上课老师讲过的，大多数是自己通过参考书自学的，所以其中有很多不完善之处，例如保护整定计算时要按下一段或保护装置最后一段线路末端短路进行整定，由于计算甚复杂，所以整定时改为下一段线路末端或保护装置最后一段线路末端短路进行计算，所以计算不准确。在最后的自动重合闸中，由于时间仓促，没有对其进行具体计算。总之，经过这次设计，我发现问题，思考问题，解决问题，提高了知识的运用能力。

参考文献：（1）李骏年，电力系统继电保护，中国电力出版社，1992（2）马丽英，供用电网络继电保护，中国电力出版社，2004（3）吕继绍，电力系统继电保护设计原理，水利电力出版社，1986（4）崔家佩，电力系统继电保护与安全自动装置整定计算，水利电力出版社（5）电力系统继电保护原理，天津大学编，电力工业出版社，1979（6）电力系统继电保护，山东工学院，山东电力工业局，1977（7）继电保护及安全自动装置规程（上册），江苏省电力工业局电网调度所，199651附录一：

短路计算结果表表1故障点运行方式序电流短路类型(3)kk(2)(1)kk(1,1)k(3)(2)kk(1)k(1,1)k(3)(2)k(1)k(1,1)k(3)k(2)k(1)k(1,1)kk(3)(2)kk(1)k(1,1)(3)kk(2)k(1)(1,1)kk(3)(2)k(1)k(1,1)kk(2)k(1)k(1,1)k(3)k(2)kk(1)(1,1)k(3)kk(2)(1)k(1,1)k(3)A母线故障，流过C侧的保护电流Ik1/Ik1Ik2/Ik23Ik0/3Ik0最大运行式方最小运行式方最大运行式方最小运行式方最大运行式方最小运行式方最大运行方式（BC单回）最大运行式方最小运行式方最大运行方式（BC单回）0.959/24070.83/20850.83/20850.34/853.40.34/853.40.283/707.80.66/1656.60.3/7530.3/7530.838/2103.40.726/1822.30.726/1822.30.304/7630.304/7630.264/6630.355/8910.153/3840.174/43B母线故障，流过A侧的保护电流0.37/9290.32/803.20.32/803.20.08/200.80.08/200.80.552/13860.213/534.60.155/3890.387/971.40.37/9290.32/803.20.32/803.20.99/248.50.99/248.50.456/11450.227/5700.114/361.40.381/956B母线故障，流过C侧的保护电流0.817/2050.70.108/17770.108/17770.175/4400.175/4400.6/15060.475/11920.343/8600.354/888.50.921/2311.70.803/2015.50.803/2015.50.247/6200.247/6200.926/22740.563/14130.357/8960.756/1897.61.068/2680.70.925/23220.925/23220.366/9190.366/9191.08/27110.955/23970.68/17070.813/2041C母线故障，流过B侧的保护电流0.725/18200.629/1578.80.629/1578.80.238/597.40.238/597.40.213/5350.479/1202.30.245/6150.21/5270.86/21090.745/18700.745/18700.321/805.70.321/805.70.336/843.40.613/15390.251/6300.378/948.80.985/2472.40.853/21410.853/21410.477/1197.30.477/1197.30.468/11750.96/24100.480/1227.40.462/116052续表1C母线故障，流过D侧的保护电流k(2)kk(1)k(1,1)(3)kk(2)(1)k(1,1)kk(2)k(1)k(1,1)k(3)k(2)k(1)kk(1,1)kk(2)(1)k(1,1)kk(3)(2)k(1)k(1,1)k(3)(3)(3)

最大运行式最小运行式方方最大运行式方最小运行式方最大运行式方最小运行式方续表10.777/19500.673/16890.673/16890.256/6430.256/6430.627/15740.515/12930.264/6630.615/15440.519/1302.70.45/1129.50.45/1129.50.193/484.40.193/484.40.342/8580.37/928.70.152/3820.387/917.4D母线故障，流过C侧的保护电流1.722/43221.49/37401.49/37400.544/13650.544/13650.813/20411.806/45330.835/20962.913/73121.389/3486.41.203/30201.203/30200.426/10690.426/10690.918/2304.20.893/22410.497/1247.50.849/2131E母线故障，流过C侧的保护电流1.595/40031.842/46231.842/46230.611/15340.611/15340.867/21761.225/30750.617/15490.798/20031.524/38251.32/33131.32/33130.536/1345.40.536/1345.40.702/17621.056/26510.483/12120.75/1883附录二：

最大不平衡电流表表2QF212/QF215/QF214QF213QF2161.031.121.67QF210Iunb.max

0.387QF2111QF2171.8QF2180.813附录三：

线路负荷电流表表3BCCD200150577.8418.4线路P(MW)I(A)AB50139.5CE120334.753附录四：

精工电流表表4QF210QF211QF212/QF215/QF217QF218QF214QF213QF216I(jg3.)min(A)1.944.43.84.37.32.77.9I(jg2.)min(A)

1.6763.83.33.76.32.356.9附录五：

相间横联差动电流方向保护的整定结果表表5起动起动参数灵敏度校验相继相继元件动作动作区B区C侧侧一次值二次线路线路要求线路线路要求40%35.3%值中点B中点C末端B末端侧侧侧C侧差电1256.310.52.882.4>=22.433.5>=1.5流元件相间1500068.21.261.360.910.88电压元件零序1100058.54.753.5电压元件54附录六：

零序电流I保护整定计算结果表表6不灵敏I段整定值动作值（一次/整定条件整定值二次）91409140/761、一相断10078非全相运368行发生振29500荡900.52、两相断开非全相1547运行灵敏I段整定条件QF2171、躲开线末端I0.max2、躲开变励磁涌流3、躲变中压侧Io.max4、躲变低压侧Io.maxQF211QF212QF213QF2141、同上12、同上4同上11、同上12、同QF217.33、同QF217.4同上1同上1同上1动作值（一次/二次）29500/246941.25970146927204015001882.517321967.5970/8.11469/122720/22.67同上67719410192579367173641362784825030984825030819318965519410/7893671/780.613627/113.6QF215QF216QF210QF2181882.5/15.71732/14.41967.5/16.450309/45450308/41996551/804.6附录七：灵敏II段整定结果表55整定条件整定值动作值（一方向方向灵敏时限KK次/二次）元件度f.maxf.min灵敏度QF2101、与下一级线路I段配861合23202428/20.237.61.00.510.2152、躲变中侧短路I0.max3、躲变低侧短路I2428o.max4、躲相间不平衡电流241.5QF211同上3.620同上4.379620/5.21.254.20.91QF212QF213与CDI段配合4204.4与CEI段配合13014204/3518241.00.4同QF210.4305.50.4QF2141、同QF2102.8612、同QF210323202428/20.24.81.01.03、变中侧相间短路不平2428衡电流4、变低侧相间短路不平241.5衡电流QF215QF2161、同QF2101.439.52、同QF210.223202428/20.25.36.351.00.3943、同QF210.324284、相继动作665.65、同QF214.31286、同QF214.4134QF2171、同QF210.2900.61869/15.67.82.750.912、同QF210.315473、同QF210.41869Qf2181、与BC配I段9202、与CE配I段403.4920/7.673.21.00.4250.1240.363、同QF210.456附录八：断路器Z0IZ0II灵敏度QF21030.5/1.6616/0.871.55接地距离保护整定结果表表8QF211QF219QF21830.5/1.6612.8/0.712.8/0.747/2.5660.4/3.31.693.21QF21712.8/0.7117/6.836.3F21412.8/0.743.5/2.372.4附录九：

参数表9发电机变压器XGA/XGA1.234/65.402XGC1(2)/XGC1(2)1.462/77.486XGC3(4)/XGC3(4)0.593/31.429XTA/XTA0.678/35.9XTB(E)/XTB(E)XT10.823/43.6XTCXT30.278/14.7(1#、XTDXT1

XT20.153/8.1XT3

0.798/42.3XT20.344/18.2RBC/RBC2#/3#、4#)（1.462/77.5）0.6/(0.593/31.4)61/350.068/3.6线路RAB/RABXAB/XAB0.794/42XBC/XBCRCDXCD(CE)/RCD(CE)(CE)/XCD(CE)0.214/11.30.176/9.30.65/34.50.34/18附录十：

57距离保护整定计算结果表表10

开Ⅱ段Ⅲ段关ZII最小分灵敏系时整定配合条ZIII分支系数

灵敏系数

时

整定配号

dz()支系数数限

件

dz()限合条件

一次二次fzmink1.25s一二k次次

fzmaxKfzminK近1.2521085.54.66320.5与BCI段1377.4271.33.260.261.5负荷电配合

7流

211613.3311.51与变压器低1.5压侧

212213

46.82.553.241.360.5与214I段97.4

5.36.52.82.830.642.0QF217II段

33.51.8311.861与相邻变压1.5器

965.232.832.780.5212、213断1035.615.612.90.382.0负荷电开时与另一

2流回线I段21730.41.6611.681与变压二次1377.5117.61.41.5负荷电绕组流

21835.41.931.11.961与末端变压804.42.5414.441.451.5负荷电器

流

219备注

附录十一：220kv电网保护配置图如下：其中GB——双高频保护；XGP——横联差动保护；GX——相差高频585960毕业设计（论文）任务书

一、设计题目：1、题目名称2、题目来源二、目的和意义本220kv电网是一个多电源系统，由两个发电厂、三个变电站，及中短距离输电线路（包括单回线路和双回线路）组成。设计是根据原电力部生产司1979年制定的《110～220kv电网继电保护及安全自动装置运行条例》的有关规定为依据，在满足选择性、速动性、灵敏性、可靠性的基础上，对该220kv电网继电保护进行配置，确定继电保护的运行方式，进而确定电网继电保护整定方案，通过计算给出保护的定值，并分析设计方案存在的问题，提出相应对策。通过设计可以将三年所学知识总结应用，为将来实际工作奠定基础。220KV电网继电保护设计自拟三、原始资料1、系统电路图（见附图）2、原始参数表（见附图）四、设计说明书应包括的内容11．12．13．14．15．16．17．18．19．20．输电线路继电保护的初步选择参数计算运行方式的确定和序网等值图根据继电保护要求进行短路计算有关线路参数和各种短路电流计算结果表最大不平衡电流计算结果表继电保护整定计算参数计算和继电保护整定计算举例继电保护整定计算结果表继电保护装置配置图61五、设计应完成的图纸1、三序系统等值电路图2、保护配置图六、主要参考资料《电力系统分析》课本《电力系统继电保护原理》课本《电力系统继电保护原理与技术》（上、下册）山东工学院编《电力系统继电保护与安全自动装置整定计算》崔家佩编七、进度要求1、实习阶段2、设计阶段3、答辩日期第第第周（周（周（月月年日）至第日）至第月周（周（日）月月日）共日）共周周八、其它要求62三．原始参数

5．发电机厂站AC1#、2#3#、4#编号型号AF-150-60/12800QFSS-125-2容量MW150125250额定电压kV15．7513．815功率因数cosφ0．850．850．85阻抗Xd″%21．7821．517．476．变压器厂站编号型号容量MW额定电压kV短路阻抗Ud%Ⅰ－Ⅱ14ABCDE1#、2#3#、4#1#、2#SSPL-180000/220SFPSL-120000/220SSPSL-150000/220SFP-300000/220OSFPSL-120000/220SFPSL-120000/220180120150300120120242±22.5%/15.75242±22.5%/13.8242±22.5%/15242±22.5%/121/119.7514Ⅱ－Ⅲ12.27.461314.811.47.46Ⅰ－Ⅲ23.217.513.27．线路线路A-BB-C（单）C-DC-E型号LGJQ-2×3002LGJQ-300LGJQ-400LGJQ-400长度km105864545电阻Ω/km0．108/20.1080.080.08电抗Ω/km0.4/20.40.40.48．系统系统X*1.max0．630．77X*1.min0．420．54X*0.max1．471．78X*0.min1．261．06ⅠⅡ63某220kV电力系统接线图

LGJQ-L×300105kmL×LGJQ-30086km200MWLGJQ-40045km50kM150MWmk54Mk218600/5020600/5D104210600/5211212213600/5-214215216600/5217220QJG220AL220BC2×1502×3001#2#220OSFPSL1110SSPL11#2#3#4#△△219600/5SFP10△E110△系统Ⅰ102202×120110系统ⅡX*2×12.52×250X*1.max=0.771.max=0.63X*同B△△SF-SS-125-217.45X*X*1.min=0.420.85X*1.min=0.54*0.max=1.47X*0.max=1.7810XP=1500.min=1.260.min=1.06XCOSφ= 0.85d″% = 21.78注：1.单位：变压器 MVA 发电机 MW

2.运行方式：Ⅰ-最大 机、变、线全投。系统最大

Ⅱ-最小 C 站停4# 机；D 站停1# 机；B-C 单回运行，系统最小

3.基准值： SB=1000MVA；UB=U 4.线路功率：COSφ=0.9

P=230kV64