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 16
Dec 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)06-0069-02
1 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 1
I 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。

(推导中,均以标么值进行计算):
I 1=1-I 2
*XL 2X t1+XL 1(2)I 2=
1
(X t1+X L 1)//X t2+XL 2
(3)
现假设X t1+XL 1=X s ,将(2)代入(1)得
K fz =1-I 2*XL 2
X s I 2=1X s *I 2-XL 2
X s (4)
再将(3)代入(4),得K fz =
1
X s *
1
X s //X t 2+XL 2
-XL 2X s =X t 2
X s +X t 2
从以上推导,可以看出在辐射型电网(地区
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2009年第6期云南电力技术第37卷
电网多为该类型电网)中,相电流保护分支系数等于分支电抗X t2除以系统电抗X s与分支电抗X t2之和(下文将该计算方法称为电抗法)。

当求最大电流分支系数时,X s取最小值(大方式下的正序电抗标么值),X t2取最大值(小方式下的正序电抗值);当求最小电流分支系数时,X s取最大值(小方式下的正序电抗值标么值),X t2取最小值(大方式下的正序电抗标么值)。

相间距离保护助增系数为相电流保护分支系数的倒数,当求最大助增系数时,X s取最大值(小方式下的正序电抗值标么值),X t2取最小值(大方式下的正序电抗标么值);当求最小助增系数时,X s取最小值(大方式下的正序电抗标么值),X t2取最大值(小方式下的正序电抗值)。

零序电流保护分支系数的计算方法与相电流保护分支系数类似,只需将X s、X t2换为零序电抗标么值。

3实例计算
以红河电网110kV屏边变为例,进行220kV 南湖变110kV南屏线161线路保护与110kV屏边变110kV新屏变172线路保护配合所需的距离保护最小助增系数、零序保护最大分支系数。

求161与172配合的距离保护最小助增系数K zz1m in,零序过流保护最大分支系数K fz1m ax,所用系统运行方式(考虑N-1):方式一, 220kV南湖变大方式,110kV三岔河电站小方式, 110kV屏边变小方式2#主变停,110kV倮屏线检修,屏边变172供空线;方式二,220kV南湖变大方式,110kV三岔河电站小方式,110kV屏边变小方式2#主变停,110kV倮屏线检修,新桥主变停,南门峡等电厂小方式并屏边变。

(考虑倮屏线检修,而不是三屏线检修,是因为小方式下,归算至屏边变110kV母线的短路电抗是三屏线的数值大。

)
使用电抗法求解:
K zz1m i n=1114
K fz1m ax=01414
使用电流法求解(使用程序为华中科技大学的地区电网继电保护图形化自动整定计算系统): 220kV新桥变110kV母线三相短路。

流过161的相电流为316365,流过172的相电流为411499,则
K zz1m in=1114
220kV新桥变110kV母线A相短路。

流过161的零序电流为014771,流过172的零序电流为111521,则
K fz1m ax=01414
220kV新桥变110kV母线A相短路。

流过161的零序电流为012256,流过172的零序电流为015449。

K fz1m ax=01414
从实例可以看出,在辐射型电网的距离保护、零序过流保护、相过流保护的整定计算中,借用5最大短路电流和最小短路电流表6的数据,使用电抗法,可以很直观(通过不同支路的电抗标么值比较,可以得出哪种检修方式下分支系数最小或最大)、很迅速(比起整定计算程序,可以减少运行方式的计算)得到需要的各种分支系数。

4结束语
通过推导继电保护整定计算理论公式,可以得到一些经验公式,使用经验公式,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计算,提高工作效率。

参考文献
[1]崔家佩,孟庆炎1电力系统继电保护与安全自动装置整定计算[M]1北京:中国电力出版社,19931
[2]彭永春1在保护整定计算中如何快速准确地选取配合系数[J]1云南电力技术,2003 (6):56-591
10月25-30日,国际大电网组织(C I GRE)电力系统的运行和发展国际研讨会在桂林召开。

就世界大电网的发展、超高压输电技术以及智能电网建设等领域展开了深入地交流和探讨。

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