电力分析软件对线路保护整定值的计算方法 - 第十三章
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13-1
电力分析软件对线路保护整定值的计算方法
电流、电压整定值受电网结构及运行方式影响较大，整定值的准确计算比较复杂，下面以图13-1所示的单侧电源环网供电电网，母线B 、C 间断路器5QF 的保护为例，简单介绍采用EDCS-6110单元线路的各种保护整定值的计算。
假设在图13-1所示的系统中Z AB =2.27Ω，Z BC =2.46Ω，Z AD =2.26Ω，Z DC =2.38Ω,Z F1=0.52Ω, Z F2=0.39Ω
13-1.1 电流速断保护整定值I sdz1的计算
电流速断保护为无时限保护，其动作时间为保护装置的固有动作时间，按“规程”规定微机保护的固有动作时间为40ms 以下。 一．电流速断保护的整定计算
1. 电流速断保护动作电流整定值I szd1的基本计算公式：根据保护的选择性要求，电流速断保护只有在本线路内发生短路时才动作，为使计算简单，通常取线路末端母线（母线C ）短路来计算线路短路电流I dmax ，考虑到末端母线上其它线路近端短路时，短路电流与母线短路电流接近，为保证电流速断保护不误动，则电流速断保护电流整定值为：
为电流速断保护的可靠系数，一般取1.2～1.3。
)
3(m ax
1d I K szd I K I ⅠK K 13-1 单侧电源环网供电网络图
2 （13-1）
为最大运行方式下，线路末端三相短路的最大电流。 可靠系数 系考虑以下因素的影响而设置
a ．躲过末端母线（母线C ）上其它线路近端短路的短路电流
b ． 短路电流的计算误差
c ． 短路时非周期分量的影响
d ． 留有一定裕度
2．三相短路电流的计算
三相短路电流的计算公式为：
E xt —— 系统电源的等效相电势
Z xt —— 系统等效相阻抗，即保护安装处到电源间的等效阻抗，包含保护安装处后方
输电线路阻抗、变压器阻抗、发电机阻抗等。
Z Ld —— 被保护线路短路点到保护安装处的阻抗，其值为Z Ld ＝Z 1·L ， Z 1为线路单位
长度的阻抗，L 为线路长度，计算整定值时，L 为线路全长L max ，故计算整
定值中的 公式为：
3．运行方式对短路电流的影响：电力系统运行方式不同，流过保护装置的短路电流也
不同，流过保护装置短路电流最大的运行方式，称为最大运行方式，短路电流最小的运行方式称为最小运行方式，对于附图1中保护5（即5QF 处装设的保护），全部电源投入且开网（3QF 或7QF 断开）运行时为最大运行方式，只投入内阻较大的一个电源、环网闭网运行（全部QF 投入）为最小运行方式，但对于9、10、11QF 保护，闭网运行时为最大方式，开网运行为最小方式。
a. 最大运行方式短路电流计算，最大运行方式下，C 母线短路时流过保护5的电流计算公式为：
将系统参数代入上式得：
Ld
xt xt
d Z Z E I +=
max
1)3(max L Z Z E I xt xt
d +=
BC
AB Ext
xt
m d Z Z Z E I ++=
.max )3(m ax
d I ⅠK K （13-2）
)
3(m ax
d I
13-3
式中：Z EXt ——电源等效内阻抗，等于两个电源内阻的并联值，即：
由此可得：
在软件中最大运行方式所对应的系统图如下图（1）所示：
软件根据C 点三相短路的计算结果如下：可见由B 点流向线路L_BC 的短路电流正好等于1.211kA ，和上述理论结算的结果相同。
b ． 最小运行方式下，短路电流的计算：最小运行方式下，流过保护5的短路电流
Ω
==223.039.0//52.0Ext Z 46
.227.26
.max ++=
Ext
m d Z I 2
1//E E Ext Z Z Z =kA
I m d 211.146
.227.2223.06
.max =++=
计算公式，以电源E1投入为例。
在软件中最小运行方式所对应的系统图如下图（2）所示：
软件根据C点三相短路的计算结果如下：可见由B点流向线路L_BC的短路电流正好等于1.038kA，和上述理论结算的结果相同。
BC
AB
Ext
n
d Z
Z
Z
E
I
+
+
=1
.
max
05
.1
52
.0
38
.2
26
.2
38
.2
26
.2
46
.2
27
.2
1
=
⨯
+
+
+
+
=
⨯
+
+
+
+
=
E
DC
AD
DC
AD
BC
AB
Ext
Z
Z
Z
Z
Z
Z
Z
Z
kA
Z
Z
Z
E
I
BC
AB
Ext
n
d
038
.1
46
.2
27
.2
05
.1
6
1
.
max
=
+
+
=
+
+
=