1、第一讲 线路保护整定计算1）三个电压等级各选一条线路进行线路保护整定2）110 千伏线路最大负荷电流可根据给定条件计算，35 和 10 千伏线路可按 300 安计算。第一节 10 千伏线路保护的整定计算原则：电流保护具有简单、可靠、经济的优点。对 35 千伏及以下电网，通常采用三段式电流保护加重合闸的保护方式，对复杂网络或电压等级较高网络，很难满足选择性、灵敏性以及速动性的要求。整定计算：对 10 千伏线路通常采用三段式电流保护即可满足要求，实际使用时可以根据需要采用两段也可以采用三段保护。根据保护整定计算原则：电流速断，按照躲过本线路的末端短路最大三相短路电流整定Iset1= krelIkm
2、ax/nTA本式要求 一次、二次的动作电流都需要计算。注意问题：1）归算至 10 千伏母线侧的综合阻抗ABCDk 1451232）计算最大三相短路电流， (3)kSkEZI3）计算最小两相短路电流，校核保护范围minsmaxIet1)(2Xlminin10%llL4）选择线路适当长度（选一条）计算5）动作时限 0 秒。限时电流速断，与相邻线路一段配合整定。由于现在的 10千伏线路一般都是放射形线路，没有相邻线路，可不设本段保护过电流保护，即电流保护第 III 段，按照躲过本线路的最大负荷电流整定relsset L.max=KII式中 Krel可靠系数，一般采用 1.151.25；Kss自起动系
3、数，数值大于 1，由网络具体接线和负荷性质确定；Kre电流继电器的返回系数 ,一般取 0.85。校核末端短路的灵敏度。动作时限 由于不需要与相邻线路配合，可取 0.5 秒。防止配变故障时保护的误动作。目前采用微机型保护，都配有带低电压闭锁的电流保护，以及线路重合闸。第二节 35 千伏线路保护的整定计算原则：对 35 千伏电网，通常采用三段式电流保护加重合闸的保护方式可以满足要求，但对于复杂网络、环形网络，很难满足要求。对 35 千伏线路，有时可能有相邻线路，因此需要三段式保护，如果是只有相邻变压器，则限时电流速断保护应按照躲过变压器低压侧短路整定，时间则取 0.5 秒，但应校核本线路末端短路的
4、灵敏度。电流速断，按照躲过本线路的末端短路最大三相短路电流整定Iset1= krelIkmax/nTA本式要求 一次、二次的动作电流都需要计算。注意问题：1）归算至 35 千伏母线侧的综合阻抗ABCDk 1451232）计算最大三相短路电流， (3)kSkEZI3）计算最小两相短路电流，校核保护范围minsmaxIet1)(2Xlminin10%llL4）选择线路适当长度（选一条）计算5）动作时限 0 秒。限时电流速断，与相邻线路一段配合整定。Iset1= krelIn1/nTA如果没有相邻线路，按照躲开线路末端变压器低压侧短路整定，如果没有相邻变压器参数，可设置一个 5000 千伏安的主变，
5、查其参数，计算短路电流。注意电流归算到对应侧。Iset1= krelInT/nTA校验：对电流二段，应保证本线路末端短路的灵敏度如果满足灵敏度要求，动作时限可取 0.5 秒过电流保护，即电流保护第 III 段，按照躲过本线路的最大负荷电流整定relsset L.max=KII式中 Krel可靠系数，一般采用 1.151.25；Kss自起动系数，数值大于 1，由网络具体接线和负荷性质确定；Kre电流继电器的返回系数 ,一般取 0.85。校核末端短路的灵敏度，以及相邻元件短路的灵敏度（变压器低压侧）动作时限 由于不需要与相邻线路或元件的后备保护配合，可根据相邻元件的时间取 1.0-1.5 秒。目前
6、采用微机型保护，都配有带低电压闭锁的电流保护，以及线路重合闸。第三节 相间短路距离保护的整定计算原则一、距离保护的基本概念电流保护具有简单、可靠、经济的优点。其缺点是对复杂电网，很难满足选择性、灵敏性、快速性的要求，因此在复杂网络中需要性能更加完善的保护装置。距离保护反映故障点到保护安装处的距离而动作，由于它同时反应故障后电流的升高和电压的降低而动作，因此其性能比电流保护更加完善。它基本上不受系统运行方式变化的影响。距离保护是反应故障点到保护安装处的距离，并且根据故障距离的远近确定动作时间的一种保护装置，当短路点距离保护安装处较近时，保护动作时间较短；当短路点距离保护安装处较远时，保护动作时间
7、较长。保护动作时间随短路点位置变化的关系 t=f(Lk)称为保护的时限特性。与电流保护一样，目前距离保护广泛采用三段式的阶梯时限特性。距离 I 段为无延时的速动段；II 段为带有固定短延时的速动段，III 段作为后备保护，其时限需与相邻下级线路的 II 段或 III 段配合。二、整定计算原则A B CKX S 1X S 2 3I12I2 1图 4-1 距离保护整定计算说明以下以图 4-1 为例说明距离保护的整定计算原则（1）距离 I 段的整定距离保护 I 段为无延时的速动段，只反应本线路的故障。整定阻抗应躲过本线路末端短路时的测量阻抗，考虑到阻抗继电器和电流、电压互感器的误差，须引入可靠系数K
8、rel，对断路器 2 处的距离保护 I 段定值（4-1）Iset.2relA-B1=ZKLz式中 LA-B 被保护线路的长度；z1 被保护线路单位长度的正序阻抗，/km；KIrel 可靠系数，由于距离保护属于欠量保护，所以可靠系数取 0.80.85。（2）距离 II 段的整定距离保护 I 段只能保护线路全长的 80%85%，与电流保护一样，需设置 II 段保护。整定阻抗应与相邻线路或变压器保护 I 段配合。1） 分支系数对测量阻抗的影响当相邻保护之间有分支电路时，保护安装处测量阻抗将随分支电流的变化而变化，因此应考虑分支系数对测量阻抗的影响，如图线路 B-C 上 k 点短路时，断路器 2 处的
9、距离保护测量阻抗为（4-A1-B2m2 A-BKA-BbK1+=+=+UIZZZZI2）（4-3S22b111ABIXIK3）（4-Sminbmin2ax1B+=4）式中 、 母线 A、 B 测量电压；AUBZA-B 线路 A-B 的正序阻抗；Zk 短路点到保护安装处线路的正序阻抗；Kb分支系数。对如图所示网络，显然 Kb1，此时测量阻抗 Zm2 大于短路点到保护安装处之间的线路阻抗 ZA-B+Zk，这种使测量阻抗变大的分支称为助增分支， I3 称为助增电流。若为外汲电流的情况，则 Kb1，使得相应测量阻抗减小。2） 整定阻抗的计算相邻线路距离保护 I 段保护范围末端短路时，保护 2 处的测量
10、阻抗为（4-I I2m2A-Bset.1A-Bbset.1=+=+ZZK5）按照选择性要求，此时保护不应动作，考虑到运行方式的变化影响，分支系数应取最小值 ，引入可靠系数 ，距离 II 段的整定阻抗为bminKIrelK（4-6）I Ist.2relA-Bb.minset.1=+)ZKZ（式中 可靠系数，与相邻线路配合时取 0.800.85。Irel若与相邻变压器配合，整定计算公式为（4-7）IIset.2relA-Bb.inT)（式中可靠系数 取 0.700.75， 为相邻变压器阻抗。IrelKTZ距离 II 段的整定阻抗应分别按照上述两种情况进行计算，取其中的较小者作为整定阻抗。3） 灵敏
11、度的校验距离保护 II 段应能保护线路的全长，并有足够的灵敏度，要求灵敏系数应满足 （4-8 ）Iset.2senA-B=13ZK如果灵敏度不满足要求，则距离保护 II 段应与相邻元件的保护 II 段相配合，以提高保护动作灵敏度。4）动作时限的整定距离 II 段的动作时限，应比与之配合的相邻元件保护动作时间高出一个时间级差 t，动作时限整定为（4-9）I(x)2i=+tt式中 与本保护配合的相邻元件保护 I 段或 II 段最大动作时间。(x)it（3）距离保护 III 段的整定1）距离 III 段的整定阻抗与相邻下级线路距离保护 II 或 III 段配合（4-II (x)set.2relA-B
12、b.minset.1=+ZKZ（10）式中 与本保护配合的相邻元件保护 II 段或 III 段整定阻抗。(x)set.1Z与相邻下级线路或变压器的电流、电压保护配合（4-IIset.2relA-Bb.min)（11）式中 相邻元件电流、电压保护的最小保护范围对应的阻抗值。min躲过正常运行时的最小负荷阻抗当线路上负荷最大（I L.max）且母线电压最低（U L.min）时，负荷阻抗最小，其值为（4-12）L.minNL.inaxL.max(095)=UZII式中 UN母线额定电压。与过电流保护相同，由于距离 III 段的动作范围大，需要考虑电动机自启动时保护的返回问题，采用全阻抗继电器时，整定
13、阻抗为（4-13）Iset.2L.minrelsr1ZZK式中 Krel可靠系数，一般取 1.21.25；Kss电动机自启动系数，取 1.52.5；Kre阻抗测量元件的返回系数，取 1.151.25。若采用全阻抗继电器保护的灵敏度不能满足要求，可以采用方向阻抗继电器，考虑到方向阻抗继电器的动作阻抗随阻抗角变化，整定阻抗计算如下：（4-I L.minset.2relsrsetL=coZZK()14） 式中 整定阻抗的阻抗角； 负荷阻抗的阻抗角。setL按上述三个原则计算，取其中较小者为距离保护 III 段的整定阻抗。2）灵敏度的校验距离 III 段既作为本线路保护 I、II 段的近后备，又作为相
14、邻下级设备的远后备保护，并满足灵敏度的要求。作为本线路近后备保护时，按本线路末端短路校验，计算公式如下：（4-15）Iset.2sen(1)A-B=15ZK作为相邻元件或设备的近后备保护时，按相邻元件末端短路校验，计算公式如下：（4-16）Iset.2sen(2)-Bbmaxnet.2+式中 Kb.max分支系数最大值；Znext相邻设备（线路、变压器等）的阻抗。3） 动作时间的整定距离 III 段的动作时限，应比与之配合的相邻元件保护动作时间（相邻 II 段或 III段）高出一个时间级差 t，动作时限整定为（4-17）I(x)2i=tt式中 与本保护配合的相邻元件保护 II 段或 III 段
15、最大动作时间。(x)it花园站300MVAXs1= 0.8300/15钧 州100MVAXs2= 1.2110kV110kV185/10古 城185/8禹 地 电31.5MVA10.5kVUd=10.5%185/111 整定花园站出线距离保护，任选一条 110 千伏，如图整定长度为 11 千米的线路，等值如下：考虑分支系数影响，计算与相邻保护配合的二段定值。A B CKX S 1X S 2 3I12I2 12选 1 条 35 千伏线路，按线路变压器组整定（末端变压器容量按线路负荷的 1.5 倍选取） ，确定保护方案。3选一条 10 千伏线路。按终端线路考虑，不考虑与相邻线路配合，配置电流速断和过电流保护.2.3 选作
