整定计算分支系数和助增系数的优化选择
110kV输电线路相间距离保护整定计算概述 王远航
110kV输电线路相间距离保护整定计算概述王远航摘要:随着110kV输电线路的建设量增加,越来越多的继电保护二次装置投运运行,继电保护整定计算定值是电网发生故障时启动保护装置的钥匙,这就需要有准确可靠的整定计算原则。
本文对110kV输电线路相间距离保护整定计算的原则进行合理的概述,提供不同情况下相间距离保护整定计算的方法和灵敏度要求。
关键词: 110kV线路相间距离继电保护整定计算一、110kV输电线路相间距离保护的现状目前,110kV输电线路相间距离保护广泛应用具有三段动作范围的阶梯型时限特性。
新型距离保护在三段式的基础上还设有距离IV段或称距离III段四边形,专门用作线路末端变压器低压侧故障的远后备。
距离保护就是反应故障点至保护安装处之间的距离(或阻抗),并根据距离的远近而确定动作时间的一种保护装置。
距离保护相对零序电流保护及其他电流保护而言,其突出特点是受运行方式变化的影响小。
二、相间距离保护整定计算1.助增系数的选择助增系数的选择。
在计算分支系数时一般选择下级线路的末端故障作为参考位置,按照电源侧最大方式,分支侧最小方式,来进行计算。
当假设分支侧最小方式为0,则助增系数为1,此方式也就演变为单电源侧的配合计算问题。
环形电网中线路保护间助增系数的计算问题。
对于110kV电压等级的电力线路,如果运行方式要求环网运行,这样助增系数的计算就与故障点位置相关,为了计算方便,环网的计算也序设置开断点,把环形电网分解开变成单相的辐射型系统计算。
助增系数的正确计算直接影响到距离保护计算的正确性,因此必须重视在多电源网络中助增系数的选择问题。
2相间距离I段阻抗定值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,Zdz.I≤Kk.Zxl式中:Kk=0.85(相间距离保护),Kk=0.7(接地距离保护)保护动作时间t=0S2)、当线路末端仅为一台变压器时(即线路变压器组)按躲过变压器其他各侧的母线故障整定Zdz.I≤KkZxl+KkbZb式中: Kkb=0.7Kk=0.85保护动作时间t=0S3)、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均装设有差动保护时按躲开本线路末端故障整定Zdz.I≤KkZxlKk=0.854)、当线路末端变电所为两台及以上变压器并列运行(变压器未装设差动保护)时.根据情况按躲变压器其他侧母线故障整定.Zdz.I≤KkZxl+KkbZb式中: Kkb=0.7 Kk=0.855)、当被保护线路中间接有分支线路(或分支变压器)时:定值计算按躲过本线路末端故障和躲开分支线路(分支变压器)末端故障整定。
距离保护习题
作为判别的依据, _____,继电器动作; 之间的相位差 θ 作为判别的依据,当_____,继电器动作;当 _____,继电器不动作。 _____,继电器不动作。 3-3
& & 反应相间短路的阻抗继电器采用0 接线方式时, 3-10 反应相间短路的阻抗继电器采用0°接线方式时,若 U m = U AB
_____。 则 I&m 应为 _____。 3-11 为考虑助增电流的影响,在整定距离保护的_____段的动作阻 为考虑助增电流的影响,在整定距离保护的_____段的动作阻 _____ 抗时,应引入大于1的分支系数,并取可能的_____。 抗时,应引入大于1的分支系数,并取可能的_____。在校验距离 _____ III段作_____保护的灵敏系数时,应引入大于1的分支系数, III段作_____保护的灵敏系数时,应引入大于1的分支系数,并取 段作_____保护的灵敏系数时 可能的_____。 可能的_____。 _____
变电站的电压为115kv,通过变电站的负荷功率因 ⑶若A变电站的电压为 变电站的电压为 , 为使A变电站的距离 段不误动作, 变电站的距离Ⅱ 数角为 cos ϕ = 0.8 ,为使 变电站的距离Ⅱ段不误动作,最 大允许输送的负荷电流为多大? 大允许输送的负荷电流为多大? C AZ BZ
85 Km 60 Km
80 Km 80 Km
C
30 Km
2、在图示网络中,已知:1 = 0.4Ω / km,线路阻抗角ϕd = 70° 。 、在图示网络中,已知: z A、B变电站装有反应相间短路的两段式距离保护,其Ⅰ、 变电站装有反应相间短路的两段式距离保护, 、 变电站装有反应相间短路的两段式距离保护 段的测量元件均采用方向阻抗继电器和0°接线方式。 Ⅱ段的测量元件均采用方向阻抗继电器和 °接线方式。 试求A变电所距离保护的各段整定值 并分析: 变电所距离保护的各段整定值, 试求 变电所距离保护的各段整定值,并分析: 在线路AB上距 上距A侧 ⑴在线路 上距 侧65km和75km处发生金属性相间短路时 和 处发生金属性相间短路时 A变电站距离保护各段的动作情况。 变电站距离保护各段的动作情况。 变电站距离保护各段的动作情况 在距A侧 的相间弧光短路时, 变电站 ⑵在距 侧40km处发生 R g = 16Ω 的相间弧光短路时,A变电站 处发生 各段动作情况。 各段动作情况。
继电保护整定计算1
继电保护整定计算的危险点分析摘要:本文从分析继电保护整定计算的特点入手,分析了对继电保护整定计算工作的要求,阐明了继电保护整定计算的任务,提出了四个继电保护整定计算工作中的危险点,使整定计算工作者在工作中能够抓住重点和难点,提高工作效率关键词:继电保护;整定计算;危险点;提高效率引言众所周知, 继电保护装置是电力系统的重要组成部分,它对保证系统安全运行起着非常重要的作用。
继电保护整定计算作为继电保护系统的一个重要环节, 在充分发挥继电保护装置的作用, 使继电保护装置在电力系统发生故障或处于异常运行状态时能够迅速、正确地做出反映, 从而保证电力系统的安全稳定运行中发挥了异常重要的作用。
本文从分析继电保护整定计算的特点入手, 分析了对继电保护整定计算的要求及整定计算的任务, 提出了继电保护整定计算工作中容易出现差错的几个环节, 以期与同仁共同进行探讨。
1 继电保护整定计算的特点继电保护整定计算工作是继电保护系统的重要组成部分它要求从事该工作的人员既要有强烈的责任心,又要有扎实的电力系统基础知识和继电保护系统理论知识。
电力系统的飞速发展给继电保护系统提出了越来越高的要求,而电子技术计算机技术和通讯技术的飞速发展又给继电保护系统注入了新的活力。
整定计算工作也应适应继电保护的发展需要,研究新方法,解决新问题。
从事继电保护整定计算的人员必须熟悉微机型继电保护装置的硬件软件。
2 对继电保护整定计算的要求由于继电保护整定计算工作不能独立于继电保护之外,所以整定计算也必须满足“四性”的要求。
即“可靠性”“选择性”“快速性”和“灵敏性”这“四性”既相辅相成、相互统一,又相互制约,互相矛盾。
继电保护整定计算在完成“四性”的要求时,必须统筹考虑,不能片面强调一项而忽视另一项,以致,顾此失彼。
3 继电保护整定计算的任务笔者认为继电保护整定计算的主要任务有以下三项:3.1 确定保护方案目前,市场上定型的微机保护产品往往是保护装置的生产厂家为了满足不同客户的需要,配置了功能十分齐全的保护功能块。
对继电保护整定计算的几点思考(精)
1、继电保护整定计算由于各种保护装置适应电力系统运行变化的能力都是有限的, 所以继电保护整定也不是一成不变的。
随着电力系统运行情况的变化, 当其超出预定的适应范围时, 就需要对全部或者部分保护定值重新进行整定, 以满足新的运行需要。
要想获得一个最佳的整定方案, 就要在继电保护的快速性、可靠性、选择性、灵敏性之间求得妥协和平衡。
所以, 继电保护整定计算要科学的运用。
2、继电保护整定计算的要求继电保护的构成原则和作用必须符合电力系统的内在规律, 满足电力系统的要求:当电力系统发生故障时, 自动地、迅速地、并有选择地切除故障部分, 保证非故障部分继续运行; 当电力系统中出现异常运行工作状况时, 它应能迅速、准确地发出信号或者警报, 通知值班人员尽快做出处理。
所以, 继电保护整定计算工作必须满足可靠性、快速性、选择性、灵敏性的要求。
由于“四性” 既相辅相成、相互统一, 又相互制约、互相矛盾, 所以在进行继电保护整定计算时必须统筹考虑。
3、继电保护整定计算的任务继电保护整定计算的主要任务有以下 3项:3.1确定保护配置方案随着 DL/T584-2007《 3kV ~110kV 电网继电保护装置运行整定规程》等一大批电力行业标准的相继颁布, 使得继电保护装置朝规范化、标准化发展。
目前, 我国南瑞、许继、四方等公司生产的微机继电保护产品都配置了功能十分齐全的保护功能块, 但并不是保护装置中的每一项功能我们在实际工作中都必须应用, 这就要求我们整定计算人员就应根据我们的实际情况对保护功能块进行选择, 有所取舍。
3.2确定各保护功能之间的配合关系保护方案确定以后, 我们还必须确定各保护功能之间的配合关系。
其中包含了两个方面的意义:3.2.1装置内部各功能单位之间的配合关系在由几个电气量组成的一套保护装置内部, 各元件的作用不同, 其灵敏度和选择性要求也不相同。
对于主要元件的要求是既要保证选择性又要保证灵敏性, 而作为辅助元件则只要求有足够的灵敏性, 并不要求有选择性。
整定计算分支系数和助增系数的优化选择
整定计算分支系数和助增系数的优化选择作者:张成来源:《科技创新与应用》2016年第28期摘要:电网的稳定运行总少不了继电保护装置的功能发挥,而继电保护装置中的定值计算是影响继电保护正确与否的重要因素。
当前,继电保护装置应用范围不断扩大,要保证各种运行方式下都能达到理想的效果,就需要在整定计算上下功夫。
文章详细介绍了接地距离保护和零序电流保护,总结了各种保护措施的优缺点,为分支系数和助增系数的优化提供理论参考。
关键词:整定计算;分支系数;助增系数继电保护是电网能够持续运行的基本前提,合理选取定值可以有效提高继电保护的技术性能。
整定计算的过程中,继电保护需要在各种运行方式下,保持高可靠、高灵敏、高速度和高效性等要求。
整定计算过程中的分支系数和助增系数整定受运行方式不同、故障点联系和故障类别差异的影响,合理的选取分支系数和助增系数对保护装置效率的发挥有重要作用。
1 接地距离保护接地距离保护主要是指根据故障点到保护安装点的距离大小来确定继电反应时限的保护,其核心原件就是阻抗继电器,当输电线路一定的时候,阻抗也基本保持在一个确定的值。
接地距离保护工作需要完成助增系数的选择和检修准则的选定。
1.1 助增系数的选择从概念上讲,助增电流属于附加电流范畴,用于调节距离保护工作的准确性和稳定性,而助增系数是对助增电流的量化表示。
很多时候,继电保护装置的故障点处有多路分支,而这些分支提供附加短路电流,会出现故障线路电流值大于继电系统电流数值。
助增系数的高效化计算,可以间接导致继电保护定值的增减变化,其功能作用的发挥程度同样会受到一定影响,继电保护的内部结构的联系性及运行效率同样会出现相应改变。
助增系数的合理运用是目标范围的直接作用者,而助增系数的可靠性及高效化运行需要继电系统的大力支持,只有将科学方法及实际情况共同应用于助增系数的计算中,才能保证其参数的有效性及合理性。
接地保护的整定工作复杂而多变,尤其是准确度的影响因素很多,如正序网络和零序网络的比较中,正序网络中的助增系数和零序网络的助增系数有很大不同。
110kV线路继电保护整定原则
3~110kV线路继电保护整定计算原则1一般要求1。
1整定计算使用的正常检修方式是在正常运行方式的基础上,考虑N—1的检修方式,一般不考虑在同一厂(站)的母线上同时断开所联接的两个及以上运行设备(线路、变压器等)。
1。
2保护装置之间的整定配合一般按相同动作原理的保护装置之间进行配合,相邻元件各项保护定值在灵敏度和动作时间上一般遵循逐级配合的原则,特殊情况设置解列点。
1.3保护动作整定配合时间级差一般取0。
3秒。
1.4线路重合闸一般均投入三相重合闸,系统联系紧密的线路投非同期重合,发电厂出线联络线路少于4回时电源侧重合闸投检同期合闸、对端投检无压合闸,重合时间一般整定为对端有全线灵敏度段最长时间加两个时间级差。
2.快速保护整定原则2。
1高频启信元件灵敏度按本线路末端故障不小于2。
0整定,高频停信元件灵敏度按本线路末端故障不小于1。
5~2.0整定。
2.2高频保护线路两侧的启信元件定值(一次值)必须相同。
2.3分相电流差动保护的差动电流起动值按躲过被保护线路合闸时的最大充电电流整定,并可靠躲过区外故障时的最大不平衡电流,同时保证线路发生内部故障时有足够灵敏度,灵敏系数大于2,线路两侧一次值动作值必须相同。
2。
4分相电流差动保护的其它起动元件起动值应按保线路发生内部故障时有足够灵敏度,灵敏系数大于2整定,同时还应可靠躲过区外故障时的最大不平衡电流.3后备保护的具体整定原则:以下各整定原则中未对其时间元件进行具体描述,各时间元件的定值整定应根据相应的动作配合值选取。
1 相间距离Ⅰ段:原则1:“按躲本线路末端故障整定”。
所需参数:可靠系数K K =0.8~0.85计算公式:L K DZ Z K Z ≤Ⅰ变量注解:ⅠDZ Z ――定值L Z ――线路正序阻抗原则2:“单回线终端变运行方式时,按伸入终端变压器内整定”。
所需参数:线路可靠系数K K =0。
8~0.85变压器可靠系数KT K ≤ 0.7计算公式:'T KT L K DZ Z K Z K Z +≤Ⅰ变量注解:'T Z ――终端变压器并联等值正序阻抗。
231098北交《电力系统继电保护》在线作业一15秋答案.docx
北交《电力系统继电保护》在线作业一一、单选题(共15道试题,共30分。
)1.关于继电保护所用的电流互感器,规程规定其稳态变比误差及角误差的范围为()・稳态变比误差不大于10%,角误差不大于7°.稳态变比误差不大于10%,角误差不大于3°•稳态变比误差不大于5%,角误差不大于3。
正确答案:2.对于反应故障时参数增大而动作的继电保护,计算继电保护灵敏系数时,应用()・保护区末端金屈性短路.保护区首端金属性短路.保护区内任何一点金属性短路正确答案:3.距离保护是以()为核心元件构成的保护。
・阻抗继电器.振荡闭锁.启动元件正确答案:4.三段式电流保护中,保护范围最小的是()•瞬时电流速断保护.限时电流速断保护.定时限过电流保护正确答案:5.线路末端发生金属性三相短路时,保护安装处母线测量电压()・为故障点至保护安装处之间的线路压降.与短路点相同•不能判定正确答案:6.发电机的负序过流保护主要是为了防止()・损坏发电机的定子线圈.损坏发电机的转子.损坏发电机的励磁系统正确答案:7.断路器的开断时I'可是指从接受分闸命令瞬间起到()・所有电弧触头均分离的瞬间为止.各极触头间电弧最终熄灭为止.首相触头电弧熄灭为止.主触头分离瞬问为止正确答案:.无选择、无选择.无选择、有选择・有选择、无选择正确答案:9.使阻抗继电器刚好动作的最大测量阻抗称为继电器的()。
.整定阻抗.测量阻抗・动作阻抗正确答案:10.继电保护的灵敏系数Ksn要求().Ksn<l.Ksn=l.Ksn>l正确答案:11.在最大运行方式下,电流保护的保护区较最小运行方式下的保护区()•大•小.相同・无法确定正确答案:12.电力系统三段式电流保护中,保护范围最大的是()•电流速断保护.限时电流速断保护.定时限过电流保护正确答案:13.跳闸出口继电器的起动电压不应超过直流额泄电压的70%,也不应低于直流额定电压的()・60%.50%.30%.10%正确答案:14.电力元件继电保护的选择性,除了决定于继电保护装置本身的性能外,还要求满足:由电源算起,愈靠近故障点的继电保护的故障起动值().相对愈小,动作时间愈短.相对越大,动作时间愈短.相对愈小,动作吋间愈长正确答案:15.在中性点直接接地电网中发生接地短路时,()零序电压最高。
继电保护整定计算基础知识
一、整定计算基础
b、电压保护的分支系数: 若装没低电压保护时,则有如下关系:
U dz(1) U dz(2)
[I (1) I (2) ]Z(2) I(1) Z(1) [I (1) I(2) ]Z(2)
1
I (1) Z(1)
[I(1) I(2) ]Z(2)
1 K fz
Z (1) Z(2)
S
r
( 31.5
4.5 103 j0.1445log
j0.0157) 7.5()
120
0.5 15.2
1.97 j3.12()
标幺值:Z*
1.97 j3.12 1.369
1.44
j2.28
二、电力系统参数计算
2.架空线路电容
电纳: b c
7.58 Djj
如低电压保护:Udz(1)= Udz(2)/Kk 式中: Udz(1)——要整定保护的定值
Udz(2)——要配合的下级保护的定值 Kk ——配合系数
一、整定计算基础
5、继电保护的整定系数 (2)、返回系数:按正常运行量整定的保护,当故障消失后保护不能返回到
正常位置将发生误动作,因此要在整定公式中引入返回系数Kf 。 返回系数:Kf=返回量/动作量。 过量动作的继电器Kf<1,欠量动作的继电器Kf >1,
; 如果取基准电压等于平均电压U
j
U av
阻抗标幺值Z*
Z Zj
Z
U
2 j
/
Sj
Z Sj
U
2 j
Z Sj
U
2 av
基准电压、电流、阻抗、功率的关系:Z j
Uj 3I j
电力系统继电保护复习题
1绪论1.1填空题1.电力系统继电保护应满足( ) ( ) ( ) ( )四个基本要求。
2.电力系统发生故障后,总伴随有电流( )电压 ( )线路始端测量阻抗的( )电压与电流之间相位角( )。
3.电力系统发生故障时,继电保护装置应( ),电力系统不正常运行时,继电保护装置一般应( )。
4.电力系统切除故障时的时间包括( )时间和( )的时间。
5.继电保护灵敏性指其对( )发生故障或不正常工作状态的反应能力。
6.继电保护装置一般由( )、( ) 和( )组成。
7.继电保护装置的测量部分是由被保护元件的( )与保护的( )进行比较。
1.2选择题1.我国继电保护技术发展过了五个阶段,其发展顺序是( )A机电型晶体管型整流型集成电路型微机型B机电型整流型集成电路型晶体管型微机型C机电型整流型晶体管型集成电路型微机型2.电力系统最危险的故障( )A单相接地B两相短路C 三相短路3.电力系统短路时最严重的后果是( )A电弧使故障设备损坏B使用户的正常工作遭到破坏C破坏电力系统运行的稳定性4.继电保护的灵敏度系数K1m要求( )A K1m<1B K1m=1C K1m>15.线路保护一般装设两套,它们是( )A 主保护B 一套为主保护,另一套为后备保护C 后备保护1.3问答题1.继电保护装置在电力系统中的所起的作用是什么?2.继电保护装置通过那些环节完成预定的保护功能,各环节的作用是什么?3.后备保护的作用是什么?阐述远后备保护和近后备保护各自的优缺点。
1.4判断题1.电气设备过负荷时,继电保护应将过负荷保护设备切除.2.电力系统继电保护装置通常应在保护选择性的前提下,使其快速动作。
3.电力系统在不正常工作状态时,继电保护不但发出信号,同时也把不正常工作的设备切除。
4.能使电流继电器从释放状态改变至动作状态的最大电流称为继电器的动作电流。
2 电网的电流保护2.1 填空题1. 瞬时电流速断保护的保护范围随( )和( )而变。
用短路电流表计算分支系数的方法_杨易政
第37卷2009年12月云 南 电 力 技 术YUNNAN ELECTR I C POWER Vo l 137N o 16Dec 12009收稿日期:2009-11-13用短路电流表计算分支系数的方法杨易政1赵 华2(11云南电网公司红河供电局,云南 蒙自 661100;21云南电网公司玉溪供电局,云南 玉溪 653100)摘要:介绍通过使用小短路电流表和电抗法计算分支系数,优化保护整定计算的方法。
关键词:整定计算 短路电流表 分支系数中图分类号:TM74 文献标识码:B 文章编号:1006-7345(2009)06-0069-021 前言1)基本概念:分支系数包含相电流保护的分支系数、距离保护的助增系数、零序电流保护的分支系数、低电压保护的分支系数。
在地区电网继电保护计算中,多数是用的是前三个。
2)选取依据:依据相关规程,线路保护的配合计算中,分支系数的选取,要结合实际可能的系统运行方式,相电流保护分支系数取最大值,距离保护助增系数取最小值,零序电流保护分支系数取最大值;灵敏度校核计算中,相电流保护分支系数取最小值,距离保护助增系数取最大值,零序电流保护分支系数取最小值。
3)分支系数计算选用的短路类型:选取相电流保护分支系数与距离保护助增系数,只需计算三相短路;选取零序电流保护分支系数,只需计算单相接地短路或两相接地短路。
有大量小水电并网的地区电网,运行方式复杂,使用电流计算分支系数,需进行大量运行方式计算,才可能得到需要的最大或最小分支系数。
通过对电流计算公式的推导,得到电抗计算公式,从而简化分支系数的计算;使用5最大短路电流和最小短路电流表6的数据,可以更进一步减少进行分支系数计算的计算量。
2 分支系数的定义及分析相电流保护分支系数K fz 定义为:相邻线路短路时,流过本线路的短路电流占流过相邻线路短路电流的份数。
见图1。
C 点母线短路,1DL 与2DL 的电流分支系数,相关公式如下:图1 电流分支系数电抗图K fz =I 1I 2(1)通过公式推导,可以得到一个结论:K fz 与相邻线路的正序电抗值无关,只与归算到母线的正序电抗值有关。
保护整定计算中助增系数和分支系数的优化选择
1。2 检 修规 则 的选择
1.2.1 非环网结构的电网如 图1所示 ,其检修规则
图2 环 状 结构 电 网
是 :检修 与整 定线 路 末端 母 线连 接 的 出线 :若 配 合 线
1.1.3 单 回辐 射 线路 与环 网 内线路 保 护相 配合 时 助 增 系数 的 计算
当XL1与XL2保 护相 配合 时 ,环 网应按 闭环运 行
路有平行线时还需检修与配合线路末端母线连接 的 出线。原因是检修 出线能使该两母线上的等值 电源 方 式更 小 。
方 式 下 ,在 线 路末 端 故 障 时计算 (见 图3)。电源 A采 1.2.2 对于环网结构 ,其检修规则如下。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
用 大 运行 方 式 ,电源B采 用小 运行 方 式 。 当 电源B向
(1)配合线 路 构成 环 网的情况 如 图3所 示 。配 合
XL3送 短路 电流 时 ,XL3应 按 断开方 式 计算 。
线路环 网的存在 ,使得助增系数大于1或小于1不确
定 _7l。 当流 过XL3的 电流 的方 向由 电源 A流 向电源 B.
助 增 系数小 于 1,所 以不应 该检 修XL3;若 流过 XL3的
电流方 向相反时,助增系数大于1,应检修XL3。因此
应根据XL3电流的流 向检修或保 留该线路 这种情
况 的检修规则是 :不检修或轮流检修整定线路末端
文 献 [3 4]是 整 定 计 算 规 程 ,只能 给 出 原 则 性 的规定 ,对一 些 具体 电 网接线 形 式 不 可 能在 规 程 中 全 部 体现 。文献 [5]、[6]分 别 给 出了 快 速计 算分 支 系 数 的方法 和计算 助 增 系数 时运 行 方式 的选 择 ,但 对 分 支 系数 和助增 系数 优化 时其 故 障点及 电源 运行 方 式 的选 取并 未说 明 。本文 以 国 内 目前 常见 的几种 电 网接 线形 式 为例 ,对接 地 距 离保 护 计 算 最优 助增 系 数 时选 择 哪种运 行 方 式 、故 障 点及 电 网检修 方 式 进 行 了论 述 ,同 时对零 序 保 护 分 支 系数 进行 了公 式 推 导 ,对计算最优分支系数时故障点 、运行方式也进行 了论 述 。
110kV线路继电保护整定原则
3~110kV线路继电保护整定计算原则1一般要求1.1整定计算使用的正常检修方式是在正常运行方式的基础上,考虑N-1的检修方式,一般不考虑在同一厂(站)的母线上同时断开所联接的两个及以上运行设备(线路、变压器等)。
1.2保护装置之间的整定配合一般按相同动作原理的保护装置之间进行配合,相邻元件各项保护定值在灵敏度和动作时间上一般遵循逐级配合的原则,特殊情况设置解列点。
1.3保护动作整定配合时间级差一般取0.3秒。
1.4线路重合闸一般均投入三相重合闸,系统联系紧密的线路投非同期重合,发电厂出线联络线路少于4回时电源侧重合闸投检同期合闸、对端投检无压合闸,重合时间一般整定为对端有全线灵敏度段最长时间加两个时间级差。
2.快速保护整定原则2.1高频启信元件灵敏度按本线路末端故障不小于2.0整定,高频停信元件灵敏度按本线路末端故障不小于1.5~2.0整定。
2.2高频保护线路两侧的启信元件定值(一次值)必须相同。
2.3分相电流差动保护的差动电流起动值按躲过被保护线路合闸时的最大充电电流整定,并可靠躲过区外故障时的最大不平衡电流,同时保证线路发生内部故障时有足够灵敏度,灵敏系数大于2,线路两侧一次值动作值必须相同。
2.4分相电流差动保护的其它起动元件起动值应按保线路发生内部故障时有足够灵敏度,灵敏系数大于2整定,同时还应可靠躲过区外故障时的最大不平衡电流。
3后备保护的具体整定原则:以下各整定原则中未对其时间元件进行具体描述,各时间元件的定值整定应根据相应的动作配合值选取。
1 相间距离 Ⅰ段:原则1:“按躲本线路末端故障整定”。
所需参数:可靠系数K K =0.8~0.85 计算公式:L K DZ Z K Z ≤Ⅰ 变量注解:ⅠDZ Z ――定值L Z ――线路正序阻抗原则2:“单回线终端变运行方式时,按伸入终端变压器内整定”。
所需参数:线路可靠系数K K =0.8~0.85 变压器可靠系数KT K ≤ 0.7 计算公式:'T KT L K DZ Z K Z K Z +≤Ⅰ变量注解:'T Z ――终端变压器并联等值正序阻抗。
继电保护考试例题
能满足系统稳定及安全要求,有选择性地保护设备和全线故障的保护称为 主保护 。
主保护或断路器拒动时,用以切除故障的保护称为 后备保护 。
在继电保护整定计算中,通常要考虑系统的 、 两种极端运行方式。
继电保护动作的__选择性__是指保护装置动作时,仅将故障元件从电力系统中切除,使停电范围尽量缩小,以保证系统中的无故障部分仍能继续安全运行。
电流互感器铁芯饱和时,励磁电流将__增大__,二次侧电流将__减小_。
、电力系统整定计算时不考虑过渡电阻的短路,称为__金属性__短路。
输电线路的短路可分为__相间短路__、__接地短路___两类。
短路时总要伴随产生很大的___短路电流____,同时使系统中___电压__降低。
反应整个被保护元件上的故障,并能以最短的时限有选择地切除故障的保护称为_主保护_。
当主保护或断路器拒动时,由相邻电力设备或相邻线路保护实现后备称之为 远后备 ;主保护拒动时由本设备另一套保护实现后备、断路器拒动时由断路器失灵保护实现后备称之为 近后备 。
继电保护装置有按反应被保护线路首末两端电流的大小和相位原理而构成的__电流方向性 ,有按故障前后测量阻抗的突变而构成的__ _距离保护___保护等。
.相间短路的功率方向继电器通常按__ _ 接线方式,当线路发生正向故障时,若φd =50︒。
为使继电器动作最灵敏,其内角α值应选_ _。
. 方向阻抗继电器引入第三相电压,能消除__两相短路__故障产生的死区,不能消除__三相短路_故障产生的死区。
.助增电流的存在会使距离保护的测量阻抗__增大__,保护范围_缩短__。
.零序过电流保护与相间过电流保护相比,由于其动作电流小,所以灵敏度___ _ _。
.全阻抗继电器的主要缺点是__ __。
.距离Ⅱ段整定阻抗应按分支系数K b 为最小的运行方式来确定,目的是为了保证_ 。
.在双侧电源系统中,当两电压电势模值相同且系统阻抗角和线路阻抗角相等时,振荡中心处于 2Z ∑处 。
阐述继电保护整定计算的任务
阐述继电保护整定计算的任务继电保护装置保障了电力系统安全运行,是电力系统不可缺少的部分,合理配置与正确使用继电保护装置就显得非常重要。
继电保护装置必须满足选择性、可靠性、速动性、灵敏性四要求,简称“四性”。
除可靠性要依赖于继电保护装置本身之外,选择性、灵敏性、速动性均取决于保护定值,因此做好电力系统继电保护定值的整定计算工作是保证电力系统安全运行的必要条件。
1 继电保护装置当电力系统本身或电力系统中的电力元件(如线路、发电机等)发生了故障,危及电力系统运行安全时,能够向操作人员及时发出报警信号或者直接向断路器发出跳闸指令以终止危险事件发生的一种自动化设备和措施,我们称之为继电保护装置。
1.1 继电保护的整定计算继电保护整定计算是继电系统保护中一项重要工作。
继电保护又分为电网保护(线路保护)和电厂保护(元件保护)。
实质上,电网保护和电厂保护的定值整定计算是相同的,研究保护对象发生故障后出现的特征量的变化规律,设计一种自动装置——继电保护,反映该特征量,当特征量达到预定的定值,装置自动动作于断路器切除故障对象。
整定计算工作也应适应继电保护的发展需要,创新计算方法,探究解决新问题。
随着电力系统运行状况不断变化,参数超出规定值时,就需要我们对部分乃至全部保护值进行重新整定,使之满足新的运行要求。
继电保护整定计算要统一、辨证、合理、科学地运用。
1.2 继电保护基本原理继电保护的原理是利用电力系统中元件发生异常情况或短路时的电气量(频率、功率、电压、电流等)的变化,形成继电保护动作判断标准,也可测定其他物理量,如变压器油箱故障时,就会发生油流速度增大、瓦斯浓度提高、油压强度增高的现象。
通常继电保护装置包括执行部分、逻辑部分、测量部分、定值调整部分。
1.3 继电保护整定计算的基本原则和规定继电保护整定计算应以正常运行方式为依据。
继电保护整定计算工作不能独立于继电保护之外,必须满足“四性”的要求。
对于超过220kV电压的电网线路继电保护多采取近后备原则。
整定计算分支系数和助增系数的优化选择
整定计算分支系数和助增系数的优化选择电网的稳定运行总少不了继电保护装置的功能发挥,而继电保护装置中的定值计算是影响继电保护正确与否的重要因素。
当前,继电保护装置应用范围不断扩大,要保证各种运行方式下都能达到理想的效果,就需要在整定计算上下功夫。
文章详细介绍了接地距离保护和零序电流保护,总结了各种保护措施的优缺点,为分支系数和助增系数的优化提供理论参考。
标签:整定计算;分支系数;助增系数继电保护是电网能够持续运行的基本前提,合理选取定值可以有效提高继电保护的技术性能。
整定计算的过程中,继电保护需要在各种运行方式下,保持高可靠、高灵敏、高速度和高效性等要求。
整定计算过程中的分支系数和助增系数整定受运行方式不同、故障点联系和故障类别差异的影响,合理的选取分支系数和助增系数对保护装置效率的发挥有重要作用。
1 接地距离保护接地距离保护主要是指根据故障点到保护安装点的距离大小来确定继电反应时限的保护,其核心原件就是阻抗继电器,当输电线路一定的时候,阻抗也基本保持在一个确定的值。
接地距离保护工作需要完成助增系数的选择和检修准则的选定。
1.1 助增系数的选择从概念上讲,助增电流属于附加电流范畴,用于调节距离保护工作的准确性和稳定性,而助增系数是对助增电流的量化表示。
很多时候,继电保护装置的故障点处有多路分支,而这些分支提供附加短路电流,会出现故障线路电流值大于继电系统电流数值。
助增系数的高效化计算,可以间接导致继电保护定值的增减变化,其功能作用的发挥程度同样会受到一定影响,继电保护的内部结构的联系性及运行效率同样会出现相应改变。
助增系数的合理运用是目标范围的直接作用者,而助增系数的可靠性及高效化运行需要继电系统的大力支持,只有将科学方法及实际情况共同应用于助增系数的计算中,才能保证其参数的有效性及合理性。
接地保护的整定工作复杂而多变,尤其是准确度的影响因素很多,如正序网络和零序网络的比较中,正序网络中的助增系数和零序网络的助增系数有很大不同。
继电保护整定计算配合系数的选取原则
继电保护整定计算配合系数的选取原则基于多电源电力系统上下级保护间的整定配合,应当考虑配合系数的影响,根据保护原则,进行整定计算,将上一级保护范围延长或者缩短,从而更好的满足继电保护的选择性。
当分支电流较大时,对于按负荷电流整定的某些段,则必须考虑分支负荷电流的影响。
标签:配合系数、整定计算【概述】继电保护整定计算时,不同原理的保护在各种运行方式下都应当满足继电保护“四性”要求,而配合系数的选取,又直接影响到了保护范围大小及各段之间的配合。
配合系数包括零序网络的分支系数和正序网络的分支(助增、外汲)系数,线路保护配合计算中,整定值选取结合实际可能的系统运行方式下,相电流保护分支系数取最大值,相间距离保护助增系数取最小值,零序电流保护分支系数取最大值,校验时正好相反,选取相电流保护分支系数与距离保护助增系数,只需计算三相短路,而选取零序分支系数,只需计算单相或两相。
一.零序电流保护配合系数选取原则在电力系统中发生接地短路时,可以利用对称分量的方法将电流和电压分解为正序、负序和零序分量,其中零序电流可看做在故障点出现一个零序电压而产生,它必须通过线路及变压器接地的中性点构成回路,零序电流保护分支系数的计算主要与中性点是否接地和接地点的数量有关,零序电流分支系数,只需考虑零序网的情况,零序电压在短路点最高,在变压器中性点接地处为零,环外线路对环内线路的分支系数也与短路点无关,但具体整定要按实际整定配合点的分支系数计算。
当零序电流大于正序电流时,单相接地短路的零序电流Ik0(1)大于两相接地短路的零序电流Ik0(1.1),这时按单相接地短路作为整定条件,两相接地短路作为灵敏度校验条件,当零序电流小于正序电流时,正好相反,正反向故障时,保护安装处母线零序电压与零序电流的相位关系,取决于母线背后元件的零序阻抗,反方向故障时,取决于正反向的等值零序阻抗。
应指出的是,按上述原则整定的零序Ⅱ段,在本线路或相邻线路单相重合闸过程中可能启动,故非全相运行时应退出保护或适当提高动作时限(大于重合闸时间)。
关于如何提高继电保护正确动作率的一点心得
关于如何提高继电保护正确动作率的一点心得摘要:提高继电保护正确动作率的关健一环就是做好整定计算工作,尽可能将造成误动、拒动的不利因素考虑进去。
该文通过实际工作中所遇到的案例,将整定计算中会引起不正确动作的各类因素考虑进去,加以分析,提出解决问题的方法。
关键词:继电保护;误动;整定计算继电保护定值整定工作中,为提高保护的正确动作率,应考虑各种因素对保护的影响,使保护能满足选择性、灵敏性、快速性、可靠性的要求,保证保护动作的正确性。
1 危险点一:整定计算没有考虑零序互感的影响1.1 分析近些年同塔双回或多回并架输电线路的广泛应用,给线路保护运行和整定带来了新的问题,同杆线路对保护的影响主要体现在零序互感对保护的影响以及跨线故障对保护的影响。
其中由于零序互感的影响,在同塔线路发生接地故障时,会在邻线上出现零序感应电势,并产生零序电流,直接影响零序电流保护、接地距离保护以及纵联距离保护的判断,其影响程度受到系统方式安排、线路运行方式变更等多项因素的影响。
1.2 案例1.2.1 事故简述及电网接线2008年7月27日,在ab乙线发生接地故障时,ab甲线b侧零序i段保护超越动作。
当时电网结构为110 kv b站由220 kv a站通过110 kv甲线供电,110 kv乙线在充电状态(注:110 kv甲、乙两回线为同塔架设线路,线路右侧110 kv母线也接有电源,如图1所示)。
1.2.2 短路电流计算结果为了验证110 kv双回线在并列运行或一回运行另一回在充电状态时,互感对短路电流的影响,针对图1电网结构,对110 kv甲乙双回线有无互感两种情况进行了短路计算(零序互感按照零序电抗的70%计算),如图2所示。
图中曲线分别表示在距离b站x%处(x%为故障点距离b站的距离占线路全长的百分数),乙线发生c 相金属性接地故障时甲线b站侧零序电流的变化曲线。
由图2分析可知,110 kv双回线在并列运行或一回运行另一回在充电状态时,互感对短路电流的影响是比较明显的,尤其是随着故障点位置越靠近b站开关,该故障线路对另外一回线路短路电流的影响越明显。
适用于严苛正序助增系数计算的故障位置快速选取方法
适用于严苛正序助增系数计算的故障位置快速选取方法
邹毅;黄超;李银红
【期刊名称】《电力系统保护与控制》
【年(卷),期】2024(52)2
【摘要】针对相间距离保护整定计算中严苛正序助增系数对应故障位置的选取效率较低及精度不足的问题,提出适用于严苛正序助增系数计算的故障位置快速选取方法。
首先,基于节点阻抗矩阵及矩阵元素的修改公式,推导了正序助增系数表达式,整理得到13类正序助增系数随故障位置移动的可能变化趋势。
然后,通过研究正序助增系数随故障位置移动的变化规律,得到5条严苛正序助增系数对应故障位置的选取判据,提出一种适用于各类复杂网络结构的故障位置快速选取方法。
最后,通过IEEE多节点标准测试系统验证了所提方法的有效性。
故障位置选取精度高于规程选取方法,选取效率高于多点选取方法。
【总页数】10页(P70-79)
【作者】邹毅;黄超;李银红
【作者单位】强电磁技术全国重点实验室(华中科技大学);广西电网电力调度控制中心
【正文语种】中文
【中图分类】TP3
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8整定原则的实现及优化方法
输入的 整定值
常规保护
被保护设备
按照自适应对策进行分类,可区分为: 1)整定值自调整式自适应保护; 2)系数自调整式自适应保护; 3)变结构自适应保护; 4)环境的自适应调节。 按照识别的情况进行分类时,可区分为: 1)故障前识别; 2)故障后识别。 除了按上述两种分类外,还可以按目的、信 息来源来区分。
III rel
当采用方向阻抗继电器作为测量元件时,整 定阻抗为
III Z set .1 III K rel Z L. min = cos( L )
2)与相邻第Ⅱ段配合
Z
III op.1
′′′ = K Z AB + K rel K b. min Z
III rel
II op.2
保护动作时间: 与相邻Ⅱ段配合动作时间
I op..x = 3I 1 x
电压元件动作值: U op. x = 3I op. x 0.8Z L
动作条件:保护安装处测量到的短路大于整 定值、电压小于整定值时,保护动作。 4、自适应电压速断保护 常规保护电压元件动作值为:
I U op
=
U m.min K rel
=
Esp Z L K rel ( Z s.max + Z L )
2)与相邻变压器速动保护配合
II II ′′ Z op.1 = K rel Z AB + K rel K b. min Z T min .
灵敏度校验:
K
II sen
=
II Z op.1
≥ 1.3 ~ 1.5
若灵敏系数不满足要求,可与相邻Ⅱ段配合 , 动作阻抗为
II II II ′′ Z op.1 = K rel Z AB + K rel K b. min Z op.2
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整定计算分支系数和助增系数的优化选择
电网的稳定运行总少不了继电保护装置的功能发挥,而继电保护装置中的定值计算是影响继电保护正确与否的重要因素。
当前,继电保护装置应用范围不断扩大,要保证各种运行方式下都能达到理想的效果,就需要在整定计算上下功夫。
文章详细介绍了接地距离保护和零序电流保护,总结了各种保护措施的优缺点,为分支系数和助增系数的优化提供理论参考。
标签:整定计算;分支系数;助增系数
继电保护是电网能够持续运行的基本前提,合理选取定值可以有效提高继电保护的技术性能。
整定计算的过程中,继电保护需要在各种运行方式下,保持高可靠、高灵敏、高速度和高效性等要求。
整定计算过程中的分支系数和助增系数整定受运行方式不同、故障点联系和故障类别差异的影响,合理的选取分支系数和助增系数对保护装置效率的发挥有重要作用。
1 接地距离保护
接地距离保护主要是指根据故障点到保护安装点的距离大小来确定继电反应时限的保护,其核心原件就是阻抗继电器,当输电线路一定的时候,阻抗也基本保持在一个确定的值。
接地距离保护工作需要完成助增系数的选择和检修准则的选定。
1.1 助增系数的选择
从概念上讲,助增电流属于附加电流范畴,用于调节距离保护工作的准确性和稳定性,而助增系数是对助增电流的量化表示。
很多时候,继电保护装置的故障点处有多路分支,而这些分支提供附加短路电流,会出现故障线路电流值大于继电系统电流数值。
助增系数的高效化计算,可以间接导致继电保护定值的增减变化,其功能作用的发挥程度同样会受到一定影响,继电保护的内部结构的联系性及运行效率同样会出现相应改变。
助增系数的合理运用是目标范围的直接作用者,而助增系数的可靠性及高效化运行需要继电系统的大力支持,只有将科学方法及实际情况共同应用于助增系数的计算中,才能保证其参数的有效性及合理性。
接地保护的整定工作复杂而多变,尤其是准确度的影响因素很多,如正序网络和零序网络的比较中,正序网络中的助增系数和零序网络的助增系数有很大不同。
假设K0为零序网络的助增系数,K1为正序网络的助增系数,当(K0-K1)>0时,整定的阻抗值变大;当(K0-K1)<0时,整定的阻抗值变小,当K0=K1时,不会影响整定值大小。
考虑保护整定配合的选择角度,应选择(K0-K1)<0时的最小值来进行整定计算。
(1)辐射状结构的电网保护助增系数的计算
当对辐射状结构特点的電网保护设备进行助增系数计算时,由于助增系数和故障点所在位置无关,如图1辐射状结构电网示意图所示,在对助增系数进行计算的时候,可以将故障点选在便于计算的线路末端处,设定主电源为大方式,分支供电则采用小方式。
(2)环形内线路保护助增系数的计算
在环形电网结构中,助增系数会因故障点的不同而不同,在助增系数计算时,应选开环运行的模式,需要将1DL断开,A点电源和B点电源设定为大方式,C点电源则设定为小方式,如图2环状结构电网示意图所示。
(3)单回辐射线路和环网内部线路保护匹配时的助增系数计算
XL1和XL2保护相配合时,若环网线路XL2末端故障时,电源A通过XL2、XL3向故障点提供电流,则应采用环网运行方式。
若电源B通过XL3向故障点提供短路电流,则应断开XL3线路,采用开环运行方式。
在对线路末端进行计算时,A电源设定为大方式,B电源设定为小方式,如图3所示。
(4)环状内线路和环网外辐射线路保护匹配时的助增系数计算
处在环网内部XL1和XL2保护匹配时,计算助增系数需要按开环方式,在断开1DL的情况下进行计算,A电源和B电源均设定为大方式,C电源设定为小方式,如图4环状结构电网和环状外辐射线路示意图所示。
(5)单回线和相邻双回线路的保护匹配时的助增系数计算
在实现系统内部助增系数计算时,需要按双线路并列运行方式,故障点需要选在双回路的末端。
1.2 检修准则的选定
(1)对于非环网状结构的电网,需要检修整定线路末端母线的引出线,这样检修可以使整定线路的电源更大,分支电源更小,算出的助增系数更小。
(2)针对环状结构的检修规则选定,首先,由于电网环网结构的存在,造成助增系数的不确定,这种情况可以不检修或者轮流检修整定线路末端母线连接的线路。
2 零序电流保护
2.1 分支系数的计算
首先,要设定故障点短路电流值,通过电流值得到各节点的故障电压分量,
再将电压分量和故障发生前的故障点电压分量相加,得到短路故障点的电压值,再使用序电流计算公式,算得短路故障通过各支路的序电流大小。
其次,要分别对保护支路序电流和配合支路零序电流进行计算,区分好互感支路和检修支路,通过计算分支系数模型和零序分支系数的计算公式,得到零序分支系数值。
2.2 零序分支系数的整定
当电网中有多个电源时,需要兼顾上下两级间的匹配整定,不仅要考虑中间分支电路的影响,还要考虑对上级保护范围的确定,在整定计算中,要用到分支系数。
零序网状态下的电流分支系数可表示为受匹配线路保护的安装点流经的电流值与匹配线路保护安装点流经电流的比值。
3 结束语
零序电流保护由于自身构成特点,具有极强的技术特点,不仅能够持续运行,更在一定程度上提高了电网的运行效率,使电网的功能优势得到最大化发挥。
因此,只有将系统的运行参数进行综合考量,才能根据数值对比进行零序分支系数的优化配比。
参考文献
[1]刘东英,文玉玲.保护整定计算中助增系数和分支系数的优化选择[J].研究与分析,2008,4,1(6):44-47.
[2]王广学,俸玲,李晓娟.电力系统输电线路接地距离保护整定计算研究[J].电网技术,2002,25(2):29-53.。