为什么双侧电源的35kv供电系统中,检无压一侧允许并检无压

GCBX3~110kV电网继电保护装置运行整定规程(送审稿修改2006411)

3 3~110kV110kV 电网继电保护装置运行整定规程(送审稿)电网继电保护装置运行整定规程(送审稿) 1 总 则 1.1 本规程是电力系统继电保护运荇整定的具体规定与电力系统继电保护相关的设计、 调度运行部门应共同遵守。 1.2 本规程是 3~110kV 电网的线路、母线、并联电容器、并联电抗器以及变压器保护中与 电网保护配合有关的继电保护运行整定的基本依据线路纵联保护、断路器失灵保护等参照 ххх(原为 DL/T559-94) 《220~500kV 电网繼电保护装置运行整定规程》整定。1.3 按 照 GB《继电保护和安全自动装置装置技术规程》 (简称规程)的规定配置结构 合理、质量优良和技術性能满足运行要求的继电保护及自动重合闸装置是电网继电保护的物 质基础;按照本规程的规定进行正确的运行整定是保证电网稳定运荇、减轻故障设备损坏程 度的必要条件。 1.4 3~110kV 电网继电保护的整定应满足选择性、灵敏性和速动性的要求如果由于电网 运行方式、装置性能等原因,不能兼顾选择性、灵敏性和速动性的要求则应在整定时,保则应在整定时保 证基本的灵敏系数要求证基本的灵敏系数要求,同时按照如下原则合理取舍: a.地区电网服从主系统电网; b.下一级电网服从上一级电网; c. 保护电力设备的安全保护电力设备的安全; d. 保偅要用户供电。 1.5 继电保护装置能否充分发挥作用继电保护整定是否合理,继电保护方式能否简化 从而达到电网安全运行的最终目的,與电网运行方式密切相关为此,继电保护部门与调度 运行部门应当相互协调密切配合。 1.6 继电保护和二次回路的设计师和布置应当满足电网安全运行的要求,同时也应便于 整定、调试和运行维护 1.7 为了提高电网的继电保护运行水平,继电保护运行整定人员应当及时总结經验对继 电保护的配置和装置性能等提出改进意见和要求。各网省局继电保护运行管理部门可根据 本规程基本原则制定运行整定的相關细则,以便制造、设计和施工部门有所遵循 1.8 对继电保护特殊方式的处理,应经所在单位总工程师批准并备案说明。 2 继电保护运行整萣的基本原则 2.1 3~110kV 电网的继电保护应当满足可靠性、选择性、灵敏性及速动性四项基本要求, 特殊情况的处理原则见本规程第 1.4 条 2.2 继电保護的可靠性 2.2.1 继电保护的可靠性主要由配置结构合理、质量优良和技术性能满足运行要求的继电 保护装置以及符合有关规程要求的运行维护囷管理来保证。 2.2.2 任何电力设备(电力线路、母线、变压器等)都不允许无保护运行运行中的电力 设备,一般应有分别作用于不同断路器且整定值有规定的灵敏系数的两套独立的保护装置 作为主保护和后备保护,以确保电力设备的安全对于不满足上述要求的特殊情况,按本规 程第 1.8 条的规定处理 2.2.3 3~110kV 电网继电保护一般采用远后备原则,即在临近故障点的断路器处装设的继 电保护或该断路器本身拒动时能甴电源侧上一级断路器处的继电保护动作切除故障。 2.2.4 如果变压器低压侧母线无母线差动保护电源侧高压线路的继电保护整定值对该低 压毋线又无足够的灵敏系数时,应按下述原则考虑保护问题 a.如变压器高压侧的过电流保护对该低压母线有规程规定的灵敏系数时,则在变壓器的 低压侧断路器与高压侧断路器上配置的过电流保护将成为该低压母线的主保护及后备保护 在此种情况下,要求这两套过流保护由鈈同的保护装置(或保护单元)提供 b.如变压器高压侧的过电流保护对该低压母线无灵敏系数时,则在变压器的低压侧断路 器上应配置两套完全独立的过电流保护作为该低压母线的主保护及后备保护在此种情况下, 要求这两套过流保护接于电流互感器不同的绕组经不同嘚直流熔断器供电并以不同时限作 用于该低压侧断路器与高压侧断路器(或变压器各侧断路器) 。 2.2.5 对中低压侧接有并网小电源的变压器洳变压器小电源侧的过电流保护不能在变压 器其他侧母线故障时可靠切除故障,则应由小电源并网线的保护装置切除故障 2.2.6 对于装有专用毋线保护的母线,还应有满足灵敏系数要求的线路或变压器的保护实现 对母线的后备保护 2.3 继电保护的选择性: 2.3.1 选择性是指首先由故障设備或线路本身的保护切除故障,当故障设备或线路本身的保 护或断路器拒动时,才允许由相邻设备、线路的保护或断路器失灵保护切除故障为保证选 择性,对相邻设备和线路有配合要求的保护和同一保护内有配合要求的两元件其灵敏系数 及动作时间,在一般情况下应相互配合 2.3.2 遇如下情况,允许适当牺牲部分选择性 a.接入供电变压器的终端线路,无论是一台或多台变压器并列运行(包括多处 T 接供电 变压器戓供电线路) 都允许线路侧的速动段保护按躲开变压器其他母线故障整定。需要时 线路速动段保护可经一短时限动作。 b.对串联供电线蕗如果按逐级配合的原则将过分延长电源侧保护的动作时间,则可将 容量较小的某些中间变电所按 T 接变电所或不配合点处理以减少配匼的级数,缩短动作时 间 c.双回线内部保护的配合,可按双回线主保护(例如一段距离保护)动作或双回线中 一回线故障时两侧零序电鋶(或相电流速断)保护纵续动作的条件考虑,确有困难时允许 双回线中一回线故障时,两回线的延时保护段间有不配合的情况 d.在构荿环网运行的线路中,允许设置预定的一个解列点或一回解列线路 2.3.3 变压器电源侧过电流最末一段最末一段保护的整定,原则上主要考虑為保护变压器安全的最 后一级跳闸保护同时兼作其他侧母线及出线故障的后备保护,其动作时间及灵敏系数视情 况可不作为一级保护参與选择配合但动作时间必须大于所有配出线后备保护的动作时间 (包括变压器过流保护范围可能伸入的相邻和相隔线路) 。 2.3.4变压器外蔀故障时,如各侧绕组相电流大于变压器热稳定电流变压器过电流保护 的动作时间不应超过 2 秒。 2.3.5 线路保护范围伸出相邻变压器其他侧母線时可按下列顺序优先的方式考虑保护动作 时间的配合。 a.与变压器同电压侧的后备保护的动作时间配合; b.与变压器其他侧后备保护跳该側总路断路器动作时间配合; c.与其他侧出线后备保护段的动作时间配合; d.与其他侧出线保全线有规程规定的灵敏系数的保护段动作时间配匼 e.如其他侧的母线装有母线保护、线路装有纵联保护,需要时也可以与其他侧的速动 保护配合。 2.4 继电保护的灵敏性 2.4.1 电力设备电源侧的繼电保护整定值应对本设备故障有规定的灵敏系数对远后备方对远后备方 式,继电保护最末一段整定值还应对相邻设备故障有规定的灵敏系数对于无远后备保护的式,继电保护最末一段整定值还应对相邻设备故障有规定的灵敏系数对于无远后备保护的 电力设备,应酌凊采取相应措施(例如主保护和后备保护互相独立的配置等)电力设备应酌情采取相应措施(例如主保护和后备保护互相独立的配置等) 。 2.4.2 对于 110kV 电网线路,考虑到在可能的高电阻接地故障情况下的动作灵敏系数要求 其最末一段零序电流保护的电流定值不应大于 300A(一次徝) ,此时允许线路两侧零序保 护相继动作切除故障。 2.4.3 在同一套保护装置中闭锁、起动和方向判别等辅助无件的灵敏系数应不低于不低於所控的 保护测量元件的灵敏系数 2.5 继电保护的速动性: 2.5.1 地区电网满足主网提出的整定时间要求,下一级电压电网满足上一级电压电网提絀 的整定时间要求供电变压器过电流保护时间满足变压器绕组热稳定要求,供电变压器过电流保护时间满足变压器绕组热稳定要求必偠时,为保证 设备和主网安全、保重要用户供电应在地区电网或下一级电压电网适当的地方设置不配合 点。 2.5.2 对于造成发电厂厂用母线或偅要用户母线电压低于额定电压的 60%的故障或线路 导线截面过小,不允许延时切除故障时应快速切除故障。 2.5.32.5.3 35kV35kV 及以下供电线路保护动作时間的整定首先应考虑输电线路的热稳定安全,其及以下供电线路保护动作时间的整定首先应考虑输电线路的热稳定安全,其 次才考虑選择性的要求:次才考虑选择性的要求: a.a.对于多级串供的单电源线路如由于保护逐级配合的原因,临近供电变压器出口对于多级串供的單电源线路如由于保护逐级配合的原因,临近供电变压器出口 的线路保护动作时间过长不能保证输电线路的热稳定安全,可采用前加速保护的线路保护动作时间过长不能保证输电线路的热稳定安全,可采用前加速保护 方式快速跳闸并用顺序重合闸保证选择性。方式赽速跳闸并用顺序重合闸保证选择性。 b.b.临近供电变压器出口的线路宜设置动作时间不大于临近供电变压器出口的线路,宜设置动作时間不大于 0.30.3 秒的限时速段保护秒的限时速段保护。 2.5.4 手动合闸或重合闸重合于故障线路应有速动保护快速切除故障。 2.5.5 采用高精度时间继电器,以缩短动作时间级差综合考虑断路器跳闸断开时间,整套 保护动作返回时间时间继电器的动作误差等因素,在条件具备的地方保護的配合可以采 用 0.3s 的时间级差。 2.6 按下列原则考虑距离保护振荡闭锁装置的运行整定: 2.6.1 35kV 及以下线路距离保护一般不考虑系统振荡误动问题 2.6.2 丅列情况的 66-110kV 线路距离保护不应经振荡闭锁: a.单侧电源线路的距离保护; b.动作时间不小于 0.5s 的距离 I 段、不小于 1.0s 的距离Ⅱ段和不小于 1.5s 的距离Ⅲ 段。 注:系统最长振荡周期按 1.5s 考虑 2.6.3 有振荡误动可能的 66~110kV 线路距离保护装置一般应经振荡闭锁控制。 2.6.4 有振荡误动可能的 66~110kV 线路的相电流速断萣值应可靠躲过线路振荡电流 2.6.5 在单相接地故障转换为三相故障,或在系统振荡过程中发生不接地的相间故障时 可适当降低对保护装置赽速性的要求,但必须保证可靠切除故障 2.7 110kV 及以下电网均采用三相重合闸,自动重合闸方式的选定应根据电网结构、系 统稳定要求、发輸电设备的承受能力等因素合理地考虑。 2.7.1 单侧电源线路选用一般重合闸方式如保护采用前加速方式,为补救相邻线路速动 段保护的无选擇性动作则宜选用顺序重合闸方式。 2.7.2 双侧电源的35kv线路选用一侧检无压另一侧检同步重合闸方式,也可酌情选用下列重合 闸方式: a.带地區电源的主网终端线路宜选用解列重合闸方式,终端线路发生故障在地区电 源解列(或跳闸联切)后,主网侧检无压重合 b.双侧电源嘚35kv单回线路也可选用解列重合闸方式。 2.8 配合自动重合闸的继电保护整定应满足如下基本要求: 2.8.1 自动重合闸过程中必须保证重合于故障时赽速跳闸,重合闸不应超过预定次数 相邻线路的继电保护应保证有选择性。 2.8.2 零序电流保护的速断段和后加速段在恢复系统时,如果整萣值躲不开合闸三相不 同步引起的零序电流则应在重合闸后延时 0.1s 动作。 2.8.3 自动重合闸过程中相邻线路发生故障,允许本线路后加速保护無选择性跳闸 2.9 对 110kV 线路纵联保护运行有如下要求: 2.9.1 在旁路断路器代线路断路器运行时,应能保留纵联保护继续运行 2.9.2 在本线路纵联保护退絀运行时,如有必要可加速线路两侧的保全线有灵敏系数段, 此时加速段保护可能无选择性动作,应备案说明 2.10 只有两回线路的变电所,当本所变压器全部退出运行时两回线路可视为一回线,允 许变电所两回线路电源侧的保护切除两回线路中任一回线的故障 2.11 对于负荷电流与线路末端短路电流数值接近的供电线路,过电流保护的电流定值按躲 负荷电流整定但在灵敏系数不够的地方应装设负荷开关或囿效的熔断器。 需要时也可以采用距离保护装置代替过电流保护装置。 2.12 在电力设备由一种运行方式转为另一种运行方式的操作过程中被操作的有关设备均 应在保护范围内,允许部分保护装置在操作过程中失去选择性 2.13 在保护装置上进行试验时,除了必须停用该保护装置外还应断开保护装置启动其他 系统保护装置和安全自动装置的相关回路。 2.14 除母线保护外除母线保护外,不宜采用专门措施闭锁电流互感器二次回路断线引起的保护装置可能 的误动作 3 3 继电保护对电网接线和调度运行的配合要求继电保护对电网接线和调度运行的配合要求 3.1 合理的电网结构是电力系统安全稳定运行的基础,继电保护装置能否发挥积极作用 与电网结构及电力设备的布置是否合理有密切关系,必须把它们作为一个有机整体统筹考虑 全面安排。对严重影响继电保护装置保护性能的电网结构和电力设备的布置、厂站主接线等廠站主接线等, 应限制使用下列问题应综合考虑: 3.1.1 宜采用环网布置,开环运行的方式 3.1.2 宜采用双回线布置,单回线—变压器组運行的终端供电方式 3.1.3 向多处供电的单电源终端线路,宜采用 T 接的方式接入供电变压器 以上三种方式均以自动重合闸和备用电源自動投入来增加供电的可靠性。 3.1.4 地区电源带就地负荷宜以单回线或双回线在一个变电站与主系统单点联网,需 要时可在联网线路的┅侧或两侧断路器上装设适当的解列装置(如跳闸联切、低电压、低 频率、零序电压、零序电流、过电流、失步解列等装置)。 31.5 不宜在电廠向电网送电的主干线上接入分支线或支接变压器。 3.1.6 尽量避免短线路成串成环的接线方式 3.2 继电保护能否保证电网安全稳定运行,與调度运行方式的安排密切相关在安排运行 方式时,下列问题应综合考虑: 3.2.1 注意保持电网中各变电所变压器的接地方式相对稳定 3.2.2 避免在同一厂、所母线上同时断开所连接的两个及以上运行设备(线路、变压器), 当两个厂、所母线之间的电气距离很近时也要避免哃时断开两个及以上运行设备。 3.2.3 在电网的某些点上以及与主网相连的有电源的地区电网中应设置合适的解列点, 以便采取有效的解列措施确保主网的安全和地区电网重要用户供电。 3.2.4 避免采用多级串供的终端运行方式 3.2.5 避免采用不同电压等级的电磁环网运行方式。 3.2.6 不允许平行双回线上的双 T 接变压器并列运行 3.3 因部分继电保护装置检验或故障停运导致继电保护性能降低,影响电网安全稳萣运行 时应采取下列措施: 3.3.1 酌情停运部分电力设备,或改变电网运行接线、调整运行潮流使运行中的继电 保护动作性能满足电网咹全稳定运行的要求。 3.3.2 临时更改继电保护整定值在不能兼顾选择性、灵敏性、速动性要求时,按第 1.4 条进行合理的取舍 3.4 重要枢紐变电所的 110kV 母线差动保护因故退出危及系统稳定运行时,应采取下列措 施: 3.4.1 尽可能缩短母线差动保护的停用时间 3.4.2 不安排母线及連接设备的检修,尽可能避免在母线上进行操作减少母线故障的 几率。 3.4.3 应考虑当母线发生故障时由后备保护延时切除故障,不会導致电网失去稳定; 否则应改变母线接线方式、调整运行潮流必要时,可由其他保护带短时限跳开母联或分段 断路器或酌情按稳定计算提出的要求加速后备保护,此时如被加速的后备保护可能无选 择性跳闸,应备案说明 3 3..5 5 对于特殊运行方式,在不能兼顾选择性、靈敏性、速动性要求时同样可采用对于特殊运行方式,在不能兼顾选择性、灵敏性、速动性要求时同样可采用 3.33.3 条条 的处理原则。的处悝原则 3 3..6 6 对于正常设置全线速动保护的线路,因检修或其他原因全线速动保护退出运行时应对于正常设置全线速动保护的线路,因檢修或其他原因全线速动保护退出运行时应 根据电网要求采取调整运行方式或调整线路后备保护动作时间的办法,保证电网安全根据電网要求采取调整运行方式或调整线路后备保护动作时间的办法,保证电网安全 4 4 继电保护整定的规定继电保护整定的规定 4.1 一般规定 4.1.1 整定计算所需的发电机、调相机、变压器、架空线路、电缆线路、并联电抗器、 串联补偿电容器的阻抗参数均应采用换算到额定频率的數值。下列参数应应使用实测值: a.三相三柱式变压器的零序阻抗; b.66kV 及以上架空线路和电缆线路的阻抗; c.平行线之间的零序互感阻抗; d. 其他对继电保护影响较大的有关参数 4.1.2 以下的假设条件对一般短路电流计算是许可的: a.忽略发电机、调相机、变压器、110kV 架空线蕗和电缆线路等阻抗参数的电阻部分, 66kV 及以下的架空线路和电缆当电阻与电抗之比 R/X>0.3 时,宜采用阻抗值 Z=√R2+X2并假定旋转电机的负序電抗等于正序电抗,即 X2=X1b.发电机及调相机的正序 电抗可采用 t=0 时的纵轴次暂态电抗纵轴次暂态电抗 X Xd d″″的饱和值 c.发电机电势可以假萣均等于 l(标么值)且相位一致,只有在计算线路全相振荡电流 时才考虑线路两侧发电机综合电势有一定的相角差。 d.不考虑短路电流的衰減对利用机端电压励磁的发电机出口附近的故障,应从动作 时间上满足保护可靠动作的要求 e.各级电压可以采用标称电压值或平均电壓值,而不考虑变压器分接头实际位置的变 动 f.不计线路电容电流和负荷电流的影响。 g.不计故障点的相间电阻和接地电阻 h.不计短蕗暂态电流中的非周期分量。 对有针对性的专题分析和对某些装置特殊需要的计算时可以根据需要采用某些更符合 实际情况的参数和数據。 4.1.3 合理地选择运行方式是改善保护效果充分发挥保护效能的关键之一。继电保护 整定计算应以常见运行方式为依据所谓常见运荇方式,是指正常运行方式和被保护设备相所谓常见运行方式是指正常运行方式和被保护设备相 邻近的部分线路和元件检修的正常检修方式,视具体情况检修的线路和元件数量不宜超过邻近的部分线路和元件检修的正常检修方式,视具体情况检修的线路和元件数量不宜超过 该接点线路和元件总数的该接点线路和元件总数的 1/21/2。对特殊运行方式,可以按专用的运行规程或依据当时实际情 况临时处理 4.1.3.1 对同杆并架的双回线,应考虑双回线同时检修或同时跳开的情况 4 4..1 1..3 3..2 2 有两台机组时,一般考虑一台机组停运两台机组同時停运的方式,按特殊情有两台机组时一般考虑一台机组停运,两台机组同时停运的方式按特殊情 况处理;有三台及以上机组时,一般应考虑其中两台容量较大的机组同时停运的方式机组况处理;有三台及以上机组时,一般应考虑其中两台容量较大的机组同时停运的方式机组 全部同时停运的方式,按特殊情况处理全部同时停运的方式,按特殊情况处理 4 4..1 1..3 3..3 3 区域电网中,相邻的几个电厂铨停时应作为按特殊情况处理。区域电网中相邻的几个电厂全停时,应作为按特殊情况处理 4.1.3.4 应以调度运行方式部门提供的系統运行方式书面资料为整定计算的依据。 4.1.3.5 110kV 电网变压器中性点接地运行方式应尽量保持变电所零序阻抗基本不变 遇到使变电所零序阻抗有较大变化的特殊运行方式时,应根据运行规程规定或根据当时的实 际情况临时处理 a.发电厂只有一台主变压器,则变压器中性点宜直接接地运行当变压器检修时,按 特殊情况处理 b.发电厂有接于母线的两台主变压器,则宜保持一台变压器中性点直接接地运行洳 由于某些原因,正常运行时必须两台变压器中性点均直接接地运行则当一台主变压器检修 时,按特殊情况处理 c.发电厂有接于母线嘚三台及以上主变压器,则宜两台变压器中性点直接接地运行 并把它们分别接于不同的母线上,当不能保持不同母线上各有一个接地点時按特殊情况处 理。 视具体情况正常运行时也可以一台变压器中性点直接接地运行,当变压器全部检修时 按特殊情况处理。 d.变电所变压器中性点的接地方式应尽量保持地区电网零序阻抗基本不变同时变压 器中性点直接接地点也不宜过份集中,以防止事故时直接接哋的变压器跳闸后引起其余变压 器零序过电压保护动作跳闸 e.自耦变压器和绝缘有要求的变压器中性点必须直接接地运行,无地区电源嘚单回线 供电的终端变压器中性点不宜直接接地运行 f.当某一短线路检修停运时,为改善保护配合关系如有可能,可以用增加中性点接 地变压器台数的办法来抵销线路停运时对零序电流分配的影响 4.1.4 有配合关系的不同动作原理的保护定值,允许酌情按简化方法进行配合整定 4.1.5 计算保护定值时,一般只考虑常见运行方式下一回线或一个元件发生金属性简 单故障的情况。 4.1.6 保护灵敏系数允许按瑺见运行方式下的单一不利故障类型进行校验线路保护的 灵敏系数除去设计原理上需靠纵续动作的保护外,必须保证在对侧断路器跳闸湔和跳闸后 均能满足规定的灵敏系数要求。 在复杂电网中当相邻元件故障而其保护或断路器拒动时,允许按其他有足够灵敏系数 的支蕗相继跳闸后的接线方式来校验本保护作为相邻元件后备保护的灵敏系数。 4.1.7 为了提高保护动作的可靠性单侧电源线路的相电流保護不应经方向元件控制。 双侧电源的35kv线路的相电流和零序电流保护如经核算在可能出现的不利运行方式和不利故 障类型下,均能与背侧線路保护配合也可不经方向元件控制;在复杂电网中,为简化整定 配合相电流和零序电流保护宜经方向元件控制。为不影响相电流和零序电流保护的动作性 能方向元件要有足够的灵敏系数,且不能有动作电压死区 4.1.8 躲区外故障、躲振荡、躲负荷、躲不平衡电压等整定,或与有关保护的配合整定 都应考虑必要的可靠系数。对于两种不同动作原理保护的配合或有互感影响时应选取较大 的可靠系数。 4.24.2 继电保护装置整定的具体规定 4.2.14.2.1 110kV 线路零序电流保护 4.2.1.14.2.1.1 单侧电源线路的零序电流保护一般为三段式终端线路也可以采用两段式。 a. 零序电流 I 段萣值按躲本线路末端接地故障最大三倍零序电流整定线路附近有其他 零序互感较大的平行线路时,参照第 4.2.1.4 条整定 b. 三段式保护的零序电鋶 II 段电流定值,应按保本线路末端接地故障时有不小于第 4.2.1.10 条规定的灵敏系数整定还应与相邻线路零序电流 I 段或 II 段配合,动作时间按 配合關系整定 c.三段式保护的零序电流 III 段作本线路经电阻接地故障和相邻元件接地故障的后备保 护,其电流一次定值不应大于 300A在躲过本线蕗末端变压器其他各侧三相短路最大不平 衡电流的前提下,力争满足相邻线路末端故障时有第 4.2.1.11 条规定的灵敏系数要求;校 核与相邻线路零序电流 II 段或 III 段的配合情况动作时间按配合关系整定。 d.终端线路的零序电流 I 段保护范围允许伸入线路末端供电变压器(或 T 接供电变压器) 变压器故障时线路保护的无选择性动作由重合闸来补救。 终端线路的零序电流最末一段作本线路经电阻接地故障和线路末端变压器故障的后备保 护其电流定值应躲过线路末端变压器其他各侧三相短路最大不平衡电流,不应大于 300A(一次值) e. 采用前加速方式的零序电流保护各段定值可以不与相邻线路保护配合,其定值根据需 要整定线路保护的无选择性动作由顺序重合闸来补救。 4.2.1.2 双侧电源的35kv复杂电网的線路零序电流保护一般为四段式或三段式保护在需要改善配 合条件,压缩动作时间的线路零序电流保护宜采用四段式的整定方法。 4.2.1.3 双側电源的35kv复杂电网的线路零序电流保护各段一般遵循下述原则: a.零序电流 I 段作为速动段保护使用除极短线路外,一般应投入运行 b.彡段式保护的零序电流 II 段(四段式保护的 II 段或 III 段) ,应能有选择性切除本 线路范围的接地故障其动作时间应尽量缩短。 c.考虑到在可能嘚高电阻接地故障情况下的动作灵敏系数要求零序电流保护最末一 段的电流定值不应大于 300A(一次值) 。 d.零序电流保护的整定公式见表 1对未经方向元件控制的零序电流保护,还应考虑与 背侧线路零序电流保护的配合 表 1 110kV 线路零序电流保护整定表 电 流 定 值动 作 时 间 说 明名稱 符号 公 式 参量含义取值范围 正 常重合闸后说 明 零序 电 流 I 段 I0. IIDZ. I≥KK3I0. max I0. max为 区外故障最 大零序 电流 KK≥1.3t I = 0 动作值躲 段: a.零序电流 I 段电流定值按躲区外故障最大三倍零序电流整定,在无互感的线路上 零序电流 I 段的区外最严重故障点选择在本线路对侧母线或两侧母线上。当线路附近有其他 零序互感较大的平行线路时故障点有时应选择在该平行线路的某处。例如:平行双回线 故障点有时应选择在双回线之一的对侧断路器斷开情况下的断口处,见图 1(a) ;不同电压 等级的平行线路其故障点有时可能选择在不同电压等级的平行线上的某处,见图 1(b) XM (a) G I0 I0 XM G (b) 图 1 零序电流 I 段故障点的选择 (a)平行双回线;(b)不同电压等级的平行双回线 b.在计算区外故障最大零序电流时,一般应对各种常见運行方式及不同故障类型进行 比较取其最大值。 如果所选择的停运检修路是与本线路有零序互感的平行线路则应考虑检修线路在两端 接地的情况。 c.由于在计算零序故障电流时没有计及可能出现的直流分量因此在按躲开区外故障 最大三倍零序电流整定零序电流 I 段定值時,可靠系数不应小于 1.3 4.2.1.54.2.1.5 零序电流 II 段: a.三段式保护的零序电流 II 段电流定值应按保本线路末端故障时有不小于第 4.2 .1.10 条规定的灵敏系数整定,還应与相邻线路零序电流 I 段或 II 段配合保护范围一般 不应伸出线路末端变压器 220kV(或 330kV)电压侧母线,动作时间按配合关系整定 b.四段式保護的零序电流 II 段电流定值按与相邻线路零序电流 I 段配合整定,相邻线 路全线速动保护能长期投入运行时也可以与全线速动保护配合整定,电流定值的灵敏系数 不作规定 c.如零序电流 II 段被配合的相邻线路是与本线路有较大零序互感的平行线路,则应考 虑该相邻线路故障茬一侧断路器先断开时的保护配合关系。 当与相邻线路零序电流 I 段配合时: 如相邻线路零序电流 I 段能相继动作保护全线路则本线路零序電流 II 段定值计算应 选用故障点在相邻线路断路器断口处的分支系数 KF值,按与相邻线路零序电流 I 段配合整 定 如相邻线路零序电流 I 段不能相繼动作保护全线路,则按下述规定整定: 如果当相邻线路上的故障点逐渐移近断路器断口处流过本保护的 3I0逐渐减少,见图 2(a) 则本线蕗零序电流 II 段定值按与相邻线路零序电流 I 段配合整定。 如果当故障点移近断路器断口处流过本保护的 3I0下降后又逐渐回升,并大于相邻线 蕗第 I 段末端故障流过本保护的 3I0 但不超过本线路末端故障,流过本保护的 3I0时则 本线路零序电流 II 段定值应按躲断路器断口处故障整定,见圖 2(b) 同上情况,但在断路器断口处故障流过本保护的 3I0大于在本线路末端故障流过本保护 的 3I0时见图 2(c) ,本线路零序电流 II 段无法与相鄰线路零序电流 I 段配合只能与相 邻线路零序电流 II 段配合,此时允许双回线内部零序电流 II 段有不配合的情况。 零序电流 II 段的电流定值与楿邻线路零序电流 II 段配合时故障点一般可选在相邻线 路末端。 4.2.1.64.2.1.6 零序电流 III 段: a.三段式保护的零序电流 III 段作本线路经电阻接地故障和相邻え件故障的后备保护 其电流定值不应大于 300A(一次值) ,在躲过本线路末端变压器其他各侧三相短路最大不平 衡电流的前提下力争满足楿邻线路末端故障时有第 4.2.1.11 条规定的灵敏系数要求;校 核与相邻线路零序电流 II 段、III 段或 IV 段的配合情况,并校核保护范围是否伸出线路末 端变壓器 220kV 或(330kV)电压侧母线动作时间按配合关系整定。 b.四段式保护的零序电流 III 段按下述方法整定: 如零序电流 II 段对本线路末端故障有规定嘚灵敏系数则零序电流 III 段定值取零序 电流 II 段定值。 如零序电流 II 段对本线路末端故障达不到第 4.2.1.10 条规定的灵敏系数要求则零序 电流 III 段按三段式保护的零序电流 II 段的方法整定。 4.2.1.7 零序电流 IV 段: 四段式保护的零序电流 IV 段按三段式保护的零序电流 III 段保护范围末端故障时流过本线路的 3I0; I?A—断路器断口处故障时流过本线路的 3I0 4.2.1.9 分支系数 KF的选择要通过常见各种运行方式的比较,选取其最大值 在复杂的环网中,分支系数嘚大小与故障点的位置有关在考虑与相邻零序电流保护配 合时,按理应选用故障点在被配合段保护范围末端的 KF值但为了简化计算,也鈳选用故 障点在相邻线路末端的可能偏高的 KF值 4.2.1.10 保全线有灵敏系数的零序电流定值对本线路末端金属性接地故障的灵敏系数 应满足如下要求: a.20km 以下线路,不小于 1.5; b.20~50km 的线路不小于 1.4; c.50km 以上线路,不小于 1.3 4.2.1.11 零序电流最末一段电流定值,对相邻线路末端金属性接地故障的灵敏系数力 争不小于 1.2 4.2.1.12 零序电流保护与接地距离保护配合时,可先找出接地距离的最小保护范围 与之配合的零序电流保护按躲开此处接地故障整定。 4.2.1.13 三相重合闸后加速一般应加速对线路末端故障有足够灵敏系数的零序电流保 护段如果躲不开后一侧合闸时,因断路器三相不哃步产生的零序电流则两侧的后加速保 护在整个重合闸周期中均应带 0.1s 延时。 4.2.1.14 当 110kV 线路零序电流保护范围伸出线路相邻变压器 220kV 或(330kV)电压 等級母线时如配合有困难,110kV 线路零序电流保护定值可以不与 220kV 或(330kV)电 压等级的变压器零序电流保护配合但应与该侧出线接地距离保全线囿灵敏系数的保护段配 合。必要时也可以与 220kV 或(330kV)电压等级母线和线路的速动段保护配合。 4.2.1.15 当 110kV 电网线路配置微机阶段式相间和接地距离保护的情况下可考虑仅 保留用于切除经电阻接地故障的一段零序电流保护。 4.2.2 接地距离保护 4.2.2.1 接地距离保护为三段式 4.2.2.2 接地距离 I 段定值按可靠躲过本线路对侧母线接地故障整定。 4.2.2.3 接地距离 II 段定值按本线路末端发生金属性故障有足够灵敏度整定并与相邻 线路接地距离 I kDZzokkDZII Z IKI IKKKIIKK KZKKZKZ ? ???? ??? ? ? 式中:KZ1、KZ0—分别为正序和零序助增系数; K、K?—本线路和相邻线路零序补偿系数; Z1—本线路正序阻抗; Z?DZ1—相邻线路接地距離 I 段阻抗定值; I1、I0—流过本线路的正序和零序电流; —流过本线路的故障相电流。 ? I 假定 K=K?当 KZ0大于 KZ1时,可略去式(1)中的最后一项;当 KZ1夶于 KZ0时可略去式 (2) 、式(3)中的最后一项,结果可以归纳为如下等式: (4) 11 DZ zkkDZII ZKKZKZ?? 式中:KZ—KZ1和 KZ0两者中的较小值 4.2.2.5 接地距离 II 段保护范围一般不应超过相邻变压器的其他各侧母线。阻抗定值按 躲变压器小电流接地系统侧母线三相短路整定时: (5) 111TzkkDZII ZKKZKZ?? 式中:Z1—线路正序阻抗; KZ1—正序助增系数; ZT1—变压器正序阻抗 阻抗定值按躲变压器其他侧(中性点直接接地系统)母线接地故障整定时: a.按单相接地故障: (6) o o k oo o kDZII IKI UUE K IKIII UUU KZ )31 (2 2 当相邻线路无接地距离保护时,接地距离 II 段可与相邻线路零序电流 I 段配合 为了简化计算,可以只考虑相邻线路单相接地故障情况两楿短路接地故障靠相邻线路相间 距离 I 段动作来保证选择性。 由于保护动作原理不一致接地距离保护与零序电流保护配合关系比较复杂,泹为了简 化计算和满足选择性要求可用以下简化计算公式: )(11 IIIzkkDZII ZKKZKZ?? 式中:KK—可靠系数; KZ—相邻线路零序电流 I 段或 II 段单相接地保护范围末端故障时的最小助增系数 (选用正序助增系数与零序助增系数两者中的较小值) ; Z1—本线路正序阻抗; —相邻线路零序电流 I 段(或 II 段)保护范围所对应的线路正序阻抗值。 )(1 III Z 4.2.2.7 接地距离 III 段按与相邻线路接地距离 II 段配合整定。若配合有困难可与 相邻线路接地距离 III 段配合整定。接哋距离 III 段应对相邻线路末端有不小于 1.2 的灵敏 度 4.2.2.8 接地距离保护中应有对本线路末端故障有灵敏度的延时段保护,其灵敏系数满 足如下要求: a.50km 以下线路不小于 1.5; b.50~200km 线路,不小于 1.4; c.200km 以上线路不小于 1.3。 4.2.2.9 零序电流补偿系数 K 应按线路实测的正序阻抗 Z1和零序阻抗 Z0计算获得 K=(Z0-Z1)/ 3Z1。实用值宜小于或接近计算值 4.2.2.10 四边形特性阻抗元件的电阻和电抗特性根据整定范围选择,电阻特性可根据最 小负荷阻抗整定电抗和电阻特性的整定应综合考虑暂态超越问题和躲过渡电阻的能力。 4.2.2.11 接地距离保护的整定计算如表 3 所示 表 3 接地距离保护整定计算表 阻 抗 定 值名 稱 符 号公 式说 明 动作时间说 明 1.躲本线路末端故 障 ZDZI≤KKZI ZI KZ为助增系数,选 用正序助增系数与 零序助增系数两者 中较小值 tII≥t?II+ △t t?II为相邻线 路接哋距离 II 段动作 时间 △t 为时间级 差 4.躲变压器另一侧 母线三相短路 ZDZ 与零序助增系数两 者中的较大值 K1m=1.2 1.与相邻线路接地 距离 II 段配合 ZDZIII≤KKZ1+KKKZZ?DZ II Z1为本線路正序阻 抗 Z?DZII为相邻线路接 地距离 II 段动作阻 抗 KK=0.7~0.8 KZ为助增系数,选 用正序助增系数与 零序助增系数两者 中的较小者 tIII=t?II+ △t t?II为相邻线 路接地距離 II △t t?III为相邻线 路接地距离 III 段动作时 间 参见第 4.2.2.7 条 注: 方向阻抗继电器的最大灵敏角整定一般等于被保护元件的正序阻抗角。 4.2.3 相间距离保護 4.2.3.1 相间距离保护一般为三段式一些相间距离保护在三段式的基础上还设有不经振荡 闭锁的相间距离Ⅰ段和距离Ⅱ段保护。 4.2.3.2 起动元件的定徝应保证在本线路末端和保护动作区末端非对称故障时有足够的灵敏 系数并保证在本线路末端发生三相短路时能可靠起动,其灵敏系数具体取值如下: a.负序电流分量起动元件在本线路末端金属性两相短路故障时灵敏系数大于 4。 b.单独的零序或负序电流分量起动元件在本线蕗末端金属性单相和两相接地故障时灵 敏系数大于 4。 c.负序电流分量起动元件在距离Ⅲ段动作区末端金属性两相短路故障时灵敏系数大於 2。 d.单独的零序或负序电流分量起动元件在距离Ⅲ段动作区末端金属性单相和两相接地故 障时灵敏系数大于 2。 e.相电流突变量起动元件在夲线路末端各类金属性短路故障时灵敏系数大于 4,在距 离Ⅲ段动作区末端各类金属性故障时灵敏系数大于 2。 4.2.3.3 相间距离Ⅰ段阻抗定值按可靠躲过本线路末端相间故障整定。 超短线路的Ⅰ段 阻抗宜退出运行。 4.2.3.4 相间距离Ⅱ段阻抗定值按保本线路末端相间故障有不小于规萣的灵敏系数整定, 并与相邻线路相间距离Ⅰ段或Ⅱ段配合动作时间按配合关系整定。 4.2.3.5 相间距离Ⅱ段阻抗定值对本线路末端相间金属性故障的灵敏系数应满足如下要求: a.对 50km 以上的线路不小于 1.3; b.对 20~50km 的线路不小于 1.4; c.对 20km 以下的线路不小于 1.5可能时,应考虑当线路末端经一定的弧光电阻故障 时保护仍能动作。 4.2.3.6 圆特性的相间距离Ⅲ段阻抗定值按可靠躲过本线路的事故过负荷最小阻抗整定, 并与相邻线路的相间距离Ⅱ段或距离Ⅲ段配合 4.2.3.7 四边形特性的相间距离距离Ⅲ段阻抗定值按与相邻线路的相间距离Ⅱ段或距离Ⅲ段 配合整定。四边形特性阻抗え件的电阻和电抗特性根据整定范围确定电阻特性按可靠躲过 本线路事故过负荷最小阻抗整定。 4.2.3.8 相间距离Ⅲ段的动作时间应按配合关系整定对可能振荡的线路,还应大于振荡周 期 4.2.3.9 相间距离Ⅲ段阻抗定值,对相邻线路末端相间故障的灵敏系数应力争不小于 1.2 确有困难时,可按相继动作校核灵敏系数 4.2.3.10 上下级相间距离阻抗定值应按金属性短路故障进行配合整定,不计及故障电阻影 响 4.2.3.11 相间距离保护的整定公式见表 2。 表 2 相间距离保护整定表 阻 抗 定 值动作时间名 称 符 号公 式说 明公 式说 明 Ⅰ 段 ZⅠ 1.按躲本线末端 故障整定 ZDZⅠ≤KkZL ∠θ=∠θL Z′DZⅡ为相邻距離 Ⅱ段动作阻抗 KK=0.8~0.85 K′K≤0.8 ZDZⅡ公式右侧 ZL、Z′DZⅡ和Z′T 可假定阻抗角相等 tⅡ≥t′Ⅱ+Δt t′Ⅱ为相邻线 路距离Ⅱ段动作 时间 Ⅱ 段 ZⅡ 4.本线故障有规 定的灵敏系数 ZDZⅡ=KLMZL 5.与相邻线路电 流电压保护时间配 合 灵敏系数 KLM=1.3~1.5 tⅡ≥t′Ⅱ+Δt t′Ⅱ为相邻线 路电流电压保护 动作时间 Ⅲ 段 ZⅢ 1.躲相邻线距离 保护第Ⅱ段 ZDZⅢ≤KKZL+K′KKZZ ′DZⅢ? Z′DZⅢ为相邻距离 Ⅱ段动作阻抗 KK=0.8~0.85 K′K≤0.8 保护范围不伸 出相邻变压器其 他侧母线时: tⅡ≥t′ⅡZ+Δt 保护范围伸出 相邻变压器其他 侧母线时: tⅡ≥t′T+Δt t′ⅡZ为相邻 线路的距离Ⅱ段 动作时间 t′T为本规程 要求配合的保护 动作时间 (t′T>t′ⅡZ时) 1.躲相邻线路距 离保护第Ⅲ段 ZDZⅢ≤KKZL+K′KKZZ ′DZⅢ? Z′DZⅢ为相邻线路 距离Ⅲ段动作阻抗 KK≤0.8 K′K=0.8~0.85 tⅢ≥t′Ⅲ+Δt t′Ⅲ为相邻 线路距离Ⅲ段动 作时间 2.与相邻变压器 过电流保护时间配 合 tⅢ≥t′T+Δt t′T为相邻变 压器被配合保护 的动作时间 3.躲负荷阻抗 圆特性 ZDZⅢ≤KKZFH ZDZⅢ为阻抗元件所 见到的事故过负荷 最小负荷阻抗 ZFH(应配合阻抗元件 的实際动作特性进 行检查)整定 KK≤0.7 注: a.所给定的阻抗元件定值,包括幅值和相角两部分都应是在额定频率下被保护线路的 正序阻抗值。但对有特殊规定的距离Ⅲ段阻抗定值例外 b.表 2 适用于接于相间电压与相电流之差的相间阻抗元件。 c.接线为其他方式的相间距离保护的整定计算可參照表 2 4.2.4 自动重合闸 4.2.4.1 自动重合闸的动作时间: a.单侧电源线路的三相重合闸时间除应大于故障点断电去游离时间外,还应大于断路器 及操作機构复归原状准备好再次动作的时间 b.双侧电源的35kv线路的三相重合闸时间除了考虑单侧电源线路重合闸的因素外,还应考虑线 路两侧保护裝置以不同时间切除故障的可能性 重合闸整定时间应等于线路对侧有足够灵敏系数的延时段保护的动作时间,加上故障点 足够断电去游離时间和裕度时间再减去断路器合闸固有时间,即 ttttt z? ???? minCDK ? 式中tzmin——最小重合闸整定时间; tx——对侧保护延时段动作时间; tD——断電时间对三相重合闸不小于 0.3s; tK——断路器合闸固有时间; Δt——裕度时间。 c.对分支线路在整定重合闸时间时,尚应考虑对侧和分支侧斷路器相继跳闸的情况下 故障点仍有足够的断电去游离时间。 d.为提高线路重合成功率可酌情延长重合闸动作时间: 单侧电源线路的三楿一次重合闸动作时间不宜小于 0.7s;如采用二次重合闸,第二次 重合闸动作时间不宜小于 5s 多回线并列运行的双侧电源的35kv线路的三相一次重匼闸,其无电压检定侧的动作时间不宜小 于 5s 大型电厂出线的三相一次重合闸时间一般整定为 10s。 4.2.4.2 如果分支侧变压器低压侧无电源分支侧斷路器可以在线路故障时不跳闸,但线路 后加速电流定值应可靠躲过重合闸时分支侧最大负荷电流 4.2.4.3 双侧电源的35kv的线路,除采用解列重合閘的单回线路外均应有一侧检同期重合闸,以 防止非同期重合闸对设备的损害检同期合闸角的整定应满足可能出现的最不利方式下,尛 电源侧发电机的冲击电流不超过允许值一般线路检同期合闸角整定在 30°左右。 4.2.54.2.5 母线保护母线保护 4.2.5.1 具有比率制动特点的母线保护的差电鋶起动元件、母线选择元件定值,应可靠躲过 正常运行最大不平衡电流,并躲过任一元件电流二次回路断线时由负荷电流引起的最大差电 流,哃时差电流起动元件、母线选择元件定值之间也应有不大于 0.9 的配合系数: a. IDZ≥KK×fI×IFHmax 式中:fI---电流互感器最大误差系数,按 10%的误差要求取 0.1; IFHmax---正瑺运行时流过任一元件电流互感器的最大负荷电流; KK---可靠系数对采用同类型、同变比 TA 的母线保护不小于 2.0,对采用不同类型、 不同变比 TA 的毋线保护不小于 3.0 。 b. IDZ≥KK×IFHmax 式中:IFHmax---母线上一个元件在常见运行方式下的最大负荷电流; KK---可靠系数,取 1.1~1.3 c. 差电流起动元件、选择元件定值按连接毋线的最小故障类型、以最小动作电流为 基数校验灵敏系数,灵敏系数一般不小于 2.0以保证母线短路故障在母联断路器跳闸前后 有足够的靈敏度,若灵敏系数小于 2.0,可适当降低电流二次回路断线的动作条件 4.2.5.2 具有比率制动特点的母线保护制动系数 KZ的选取原则: a. 差电流起动元件、选择元件制动系数 KZ的选取,应可靠躲过外部故障时最大不平衡差电 流,同时还应保证各种接线方式的母线在母联断路器(分段断路器)断開和合上的各种 条件下均能可靠动作 b. 对于制动系数 KZ为差动电流与制动电流之比值的母线保护,在最不利的情况下 KZ约 为 0.33。视母线保护装置的具体情况制动系数 KZ可在 0.3-0.7 范围选取,复式比率制 动的母线保护可按相应公式折算 c. 对于不同母线接线的母线保护,差电流起动元件、選择元件制动系数 KZ的选取可能不一 致 4.2.5.3 母线保护装置中的电流回路断线闭锁元件,其电流定值应躲过正常最大不平衡电 流一般可整定为電流互感器额定电流的 0.05-0.1 倍,动作时间大于母线联接元件保护的 最大动作时间 4.2.5.4 母线保护装置中的电流回路异常告警元件,其电流定值应躲過正常运行实测最大 不平衡电流一般可整定为电流互感器额定电流的 0.02-0.1 倍, 4.2.5.5 每一段母线都应设复合电压闭锁元件包含低电压、零序电压、负序电压闭锁元件, 以保证母线在各种故障情况下其电压闭锁有足够的灵敏度: 低电压闭锁元件定值按躲正常最低运行电压整定一般鈳整定为母线额定运行电压的 0.6 倍~0.7 倍。 负序或零序电压闭锁元件定值按躲正常运行的最大不平衡电压整定负序相电压 U2一 般整定为 4~12V,三倍零序电压 3U0一般整定为 4~12V 电压闭锁元件的灵敏系数应比相应的电流起动元件高。 4.2.5.6 母联失灵(死区故障)电流元件按有无电流的原则整定一般不应低于 0.1IN,灵敏 系数≥1.5;母联失灵时间元件应大于母联开关的跳闸灭弧时间加失灵保护返回时间及裕度 时间,一般整定 0.2~0.25 4.2.6 电流电压保护 4.2.6.1 速断保护 4.2.6.1.1 电流速断保护 a、双侧电源的35kv线路的方向电流速断保护定值,应按躲过本线路末端最大三相短路电流整 定;无方向的电流速断保护定值应按躲过本线路两侧母线最大三相短路电流整定对双回线 路,应以单回运行作为计算的运行方式对环网线路,应以开环方式莋为计算的运行方式 单侧电源线路的电流速断保护定值,按双侧电源的35kv线路的方向电流速断保护的方法整定计算 公式如下: )3( max.? ?? DKDZ IKI Ⅰ 說明:3 . 1? K K 应酌情取本线路对侧或两侧故障的数值 )3( max?D I b、对于接入供电变压器的终端线路(含 T 接供电变压器或供电线路): 如变压器装有差动保护,线路电流速断保护定值允许按躲过变压器其他侧母线三相最大 短路电流整定计算公式同上,表示变压器其他侧故障时本线路最大彡相短路电流 )3( max?D I 如变压器以电流速断作为主保护,则线路电流速断保护应与变压器电流速断保护配合整 定计算公式如下: .DZKDZ InKI??? Ⅰ 说奣:为并联运行变压器装设的电流速断定值 DZ I 为并联变压器台数n 1 . 1 ? K K c、电流速断保护应校核被保护线路出口短路的灵敏系数,在常见运行大方式下三相 短路的灵敏系数不小于 1 时即可投运。 d、时间定值整定为 0 秒 4.2.6.1.2 电流电压速断保护 应根据具体情况,酌情选用下述整定方法: a、电壓元件作为闭锁元件电流元件作为测量元件。 电压定值按保测量元件范围末端故障时有足够的灵敏系数整定: UDZ . I=UCY.max*KLM 说明: UCY.max为保护安装处的最高残压 KLM≥1.5 电流定值按第 4.2.6.1.1 条有关部分整定 b、电流元件作为闭锁元件,电压元件作为测量元件 电流定值按保本线路末端故障时有足够的灵敏系数整定。 电压定值按可靠躲过本线路末端故障的最小残压整定 LMDDZ KII )2( min. ? Ⅰ.DZ U KCY KU min. ? 说明:为本线路末端两相短路电流 )2( min.D I KLM≥1.5 为保护安装处的最低残压 min.CY U 1.3? K K 该保护如使用在双侧电源的35kv线路上,应装方向元件整定方法同上。 c、电流元件和电压元件均作为测量元件 应以时间最长的运行方式莋为整定运行方式。 电流定值按可靠躲过整定运行方式下本线路末端三相短路电流整定 电压定值等于整定运行方式下,电流元件保护范圍末端三相短路时保护安装处的残压 IDZ.Ⅰ=I(3)D=EXT/(ZXT+ZL/KK) KLDZ.IDZ.I /3KZIU? 说明: I(3)D为在正常运行方式下本线路 ZL/KK处的数值 系统等值阻抗 ZXT取正常运行方式的数值 1.3? K K 该保护如使用在双侧电源的35kv线路上,则应装方向元件整定方法同上。 4.2.6.2 延时速断保护 4.2.6.2.1 延时电流速断保护 电流定值应对本线路末端故障有规定的灵敏系数还应与相邻线路保护的测量元件定值 配合,时间定值按配合关系整定(△t=0.3~0.5s以下同) 。 该保护使用在双侧电源的35kv线路上又未经方姠元件控制时应考虑与背侧线路保护的配合问 题。 a、如相邻线路电流、电压元件均作为测量元件其电流计算公式如下,两式计算结果 取较大值 b、如相邻线路只有电流或电压元件作为测量元件,其电流计算公式只用上面两式中的 一式计算 4.2.6.2.2 延时电流电压速断保护 应根据具体情况,酌情选用下述整定方法: a、电压元件作为闭锁元件电流元件作为测量元件。 电压定值按保测量元件范围末端故障时有足够的靈敏系数整定公式参见 4.2.6.1.2 的 a 部分。 电流定值按保本线路末端故障有规定的灵敏系数整定还应与相邻线路保护测量元件定 值配合。具体配匼原则: ?与相邻线路只有电流测量元件的速断保护配合整定电流定值参见表 1 中公式(1)计算。 ?与相邻线路只有电压测量元件的电流电压速断保护配合电流定值参见表 1 中公式(2) 计算。 ?与相邻线路电流、电压元件均作为测量元件的电流电压速断配合电流定值分别按照 表 1 中公式(1)、(2)中计算,取结果较大的值作为电流定值 ?与相邻线路电流电压延时段保护配合时,原则同上述与瞬时速断保护配合仅将 I′DZ.Ⅰ、U′DZ.Ⅰ换成 I′DZ.Ⅱ、U′DZ.Ⅱ。 时间定值按配合关系整定(Δt=0.3~0.5s) 。 该保护如使用在双侧电源的35kv线路上又未经方向元件控制时应考虑与背侧线蕗保护的配合 问题。 b、电流元件作为闭锁元件电压元件作为测量元件。 电流定值按保测量元件范围末端故障时有足够的灵敏系数整定公式参见 4.2.6.1.2 的 b 部分。 电压定值按保本线路末端故障有规定的灵敏系数整定还应与相邻线路保护测量元件定 值配合。具体配合原则: ?与相鄰线路只有电流元件作为测量元件的速断保护配合电压定值参见表 1 中公式(5) 计算。 ?与相邻线路只有电压元件作为测量元件的电流电压速斷保护配合电压定值参见表 1 中公式(6)计算。 ?与相邻线路电流、电压元件均作为测量元件的电流电压速断保护配合电压定值分别 按照表 1 Φ公式(5)、(6)中计算,取结果较大的值作为电流定值 。 ?与相邻线路电流电压延时段保护配合原则同上述与瞬时速断保护配合,仅将 I′DZ.Ⅰ、U′DZ.Ⅰ换成 I′DZ.Ⅱ、U′DZ.Ⅱ 时间定值按配合关系整定(,Δt=0.3~0.5s) 该保护如使用在双侧电源的35kv线路上,则应装方向元件整定方法同上。 c、電流元件和电压元件均作为测量元件 ?与相邻线路以电流元件为测量元件的电流电压保护配合时,应选用常见运行方式下的 最大分支系數KF.max本线路保护的电流元件定值应与相邻线路保护的电流元件定值 配合,参见表 1 中公式(1)计算 其电压元件应按在常见运行方式下本线路末端故障时与电流元件有相等的最低灵 敏系数整定,参见表 1 中公式(7)计算式中电流元件的 KLM和 UCY.max均用本线路末 端短路的数值。也可以采用电压元件均与相邻线路电流元件配合的方法参见表 1 中公 式(5)计算 ?与相邻线路以电压元件为测量元件的电流电压保护配合时,本线路保护的电压え件定 值应与相邻线路保护的电压元件定值配合参见表 1 中公式(6)。 其电流元件定值应按在常见运行方式下本线路末端故障时与电压元件有楿等的最 低灵敏系数整定参见表 1 中公式(3),式中本线路电压元件的 KLM和 I(2)D.min是本线 路末端短路的数值也可以采用电流元件均与相邻线路电压元件配合的方法,参见表 1 中公式(2) ?与相邻线路电流元件和电压元件均作为测量元件的电流电压保护配合时,电流、电压 元件应分别与相邻線路保护的电流、电压元件定值配合参见表 1 中公式(1)(6)。 ?与相邻线路的各类测量原理的保护相配合时在求出相邻线路保护的最小范围后,为 了提高本线路保护的灵敏系数也可以按本线路保护的电流元件和电压元件最小灵敏 系数相等的公式整定,电流、电压定值参见表 1 中公式(4)(8)与相邻线路电流电压 延时段保护相配合时,将 I′DZ.Ⅰ、U′DZ.Ⅰ换成 I′DZ.Ⅱ、U′DZ.Ⅱ;ZF.min换成相邻线 路全长 Z′L 该保护使用在双侧电源的35kv线路仩时,应装方向元件整定方法同上。 表 1 UCY.min当短路电流为 I(3)D.max时,对应 的残压为 UCY KK≥1.2 公式 符号 说明 EXT为系统相电势 KF.max为最大分支系数 ZL为本线路阻抗 ZXT.max为线路背侧系统最小运行方式的最大等值阻抗 ZXT.min为线路背侧系统在最大运行方式下的最小等值阻抗 4.2.6.3 过电流保护 4.2.6.3.1 电流和时间定值应与相邻线蕗的延时段保护或过电流保护配合整定,其电流定值 还应躲过最大负荷电流最大负荷电流的计算应考虑常见运行方式下可能出现的最严偅情况, 如双回线中一回断开、备用电源自投、环网解环、由调度方式部门提供的事故过负荷、负荷 自起动电流等在受线路输送能力限淛的特殊情况下,也可按输电线路所允许的最大负荷电 流整定该保护如使用在双侧电源的35kv线路上又未经方向元件控制时,应考虑与背侧線路保护的 配合问题电流计算公式如下,两式计算结果取较大值 .max. .ⅢⅢDZFKDZ IKKI??? maxFH f K DZ I K K I?? Ⅲ 说明:为相邻线路过电流保护定值 .ⅢDZ I 为本线路的最夶负荷电流 max.FH I 2 . 1? K K 0.85~0.95 ? f K 1 . 1 ? K K 4.2.6.3.2 电压闭锁过电流保护 电流和时间定值按第 4.2.6.3.1 条有关部分整定,但其最大负荷电流的计算可以不考虑 负荷自起动电流 电壓定值按躲过保护安装处最低运行电压整定(,负序电压元件按躲过电压互感器的不 平衡负序电压整定) 该保护使用在双侧电源的35kv线路仩又未经方向元件控制时,应考虑与背侧线路保护的配合问 题 4.2.6.4 延时速断保护的测量元件定值在本线路末端故障时应满足如下灵敏系数的偠求: a、对 50km 以上的线路不小于 1.3; b、对 20~50km 的线路不小于 1.4; c、对 20km 以下的线路不小于 1.5。 过电流保护的电流定值在本线路末端故障时要求灵敏系数鈈小于 1.5在相邻线路末端 故障时力争灵敏系数不小于 1.2。 电流电压保护中各类闭锁元件的动作灵敏系数应不低于所控测量元件的动作灵敏系數 4.2.6.5 对不与其他线路构成环网的单回线路,其电流电压速断保护在本线路金属性短路 时的保护范围按下述公式计算: a.电流测量元件的最小保护范围 KF.max、最大保护范围 KF.max: ZEIZ FXTDZ IXT??? ??? minmin / 3 2 ZEIZ FXTDZ 本条下述整定方法适用于单侧电源线路保护该保护如使用在双侧电源的35kv线路上,又未经 方向元件控制时应考虑与背侧线路保护的配合问题。 4.2.7.1 电流速断部分 a、线路电流速断定值按第 4.2.6.1 条有关部分整定 b、变压器电流速断定值按可靠躲過变压器其他侧母线故障整定。 c、高压电动机专用线电流速断定值按可靠躲过电动机起动电流整定 d、对于电流速断和反时限部分共用出ロ触点的感应型反时限过电流继电器,其电流速 断定值不宜小于反时限电流定值的 2 倍 4.2.7.2 线路反时限过电流保护 线路反时限过电流保护电流萣值应可靠躲过线路最大负荷电流,在本线路末端故障时要 求灵敏系数不小于 1.5在相邻线路末端故障时力争灵敏系数不小于 1.2,同时还应校核与 相邻上下一级保护的配合情况(注:电源侧为上一级负荷侧为下一级,以下相同) a、与相邻上一级(或下一级)反时限过电流保護的配合: 上一级反时限过电流保护的反时限特性深度不应低于下一级反时限过电流保护的反时限 特性深度。 反时限过电流保护的电流定徝应与相邻上一级(或下一级)反时限过电流保护的电流定 值配合配合系数为 1.1~1.2。 下一级线路保护安装处故障时分别流过两套反时限过電流保护的最大短路电流所对应的 动作时间应配合配合级差为 0.5~0.7s。 当下一级线路装有电流速断保护且能长期投入时两套反时限过电流保护可在电流速断 保护范围末端作配合整定,即在电流速断保护范围末端故障时分别流过两套反时限过电流保 护的最大短路电流所对应的動作时间应配合配合级差为 0.5~0.7s。同时还应校验在常见 运行方式下下一级线路保护安装处故障时本线路反时限过电流保护的动作时间,其值不小 于一个时间级差 b、与下一级线路定时限过电流保护的配合: 反时限过电流保护的电流定值应与下一级定时限过电流保护的电流萣值配合,配合系数 为 1.1~1.2 应求出下一级线路保护安装处故障时流过本线路的最大短路电流,并查出本线路反时限 过电流保护对应的动作時间此动作时间应大于下一级定时限过电流保护动作时间,配合级 差为 0.5~0.7s 当下一级线路装有电流速断保护且能长期投入时,可在电流速断保护范围末端作配合整 定:即在电流速断保护范围末端故障时流过反时限过电流保护的最大短路电流所对应的动 作时间与定时限保護的动作时间应配合,配合级差为 0.5~0.7s同时还应校验常见运行方 式下,下一级线路保护安装处故障时本线路反时限过电流保护的动作时间鈈小于一个时间级 差 c、与上一级定时限过电流保护的配合: 上一级定时限过电流保护的电流定值应与本线路反时限过电流保护电流定值配合,配合 系数为 1.1~1.2 求出上一级定时限过电流保护的保护范围末端故障时,流过本线路反时限过电流保护的 电流并查出对应的动作时间此动作时间应小于上一级定时限过电流保护动作时间,配合级 差为 0.5~0.7s 4.2.7.3 高压电动机专用线反时限过电流保护定值按下述原则整定: 对只接入一台高压电动机的专用线,保护定值按可靠躲过电动机起动的电流时间曲线整 定 对接入多台高压电动机的专用线,保护定值按可靠躲过包括最大一台电动机起动的最大 负荷的电流时间曲线整定 同时,上述两种情况还应按 4.2.7.2 条的规定校核与上一级保护的配合情况 4.2.7.4 供电變压器电源侧反时限过电流保护的电流定值应可靠躲过变压器本侧额定电流, 同时按第 4.2.7.2 的规定校核与上一级保护的配合情况并整定动作時间。必要时还应校 核变压器负荷侧出线保护与本保护的配合情况。 4.2.8 低电阻接地系统的电流保护 4.2.8.1本规定适用于单侧电源低电阻接地系统Φ的线路、专用Z形接地变压器、连接于母线的 电容器、电抗器等设备反应接地故障的保护装置相电流保护的整定,按照本规程电流电压保 护的规定执行 4.2.8.2低电阻接地系统中接地电阻的选取宜为6-30欧。 4.2.8.3. 保护整定与运行要兼顾灵敏性、速动性和选择性低电阻接地系统的设备发苼单相接 地故障,本设备的保护应可靠切除故障,允许短延时动作但保护动作时间必须满足有关设备热 稳定要求。只有当本设备保护或断蕗器拒动时才允许由相邻设备的保护切除故障。 4.2.8.4在低电阻接地系统中考虑线路经高阻接地,一般线路零流保护最后一阶段定值不宜过 夶 4.2.8.5低电阻接地系统必须且只能有一个中性点接地运行,当接地变或中性点电阻失去时相 应电源主变同级开关必须同时打开。 4.2.8.6接地变压器的接线方式: a.接地变压器接于变电所相应的母线上(见图1) b.接地变压器直接接于变电所变压器相应的引线上。(见图2) c.不宜采用几个中性点合鼡一个接地电阻的接线方式 4.2.8.7接地变压器中性点上装设零序电流Ⅰ段、零序电流Ⅱ段保护,作为接地变压器单相接地 故障的主保护和系统各元件的总后备保护接地变压器电源侧装设三相式的电流速断、过电流 保护,作为接地变压器内部相间故障的主保护和后备保护 4.2.8.8 接地變压器相间电流保护整定: a. 接地变压器接于低压侧母线,电流速段和过流保护动作后应联跳供电变压器同侧断路器过 电流保护动作时间宜与供电变压器后备保护跳低压侧断路器时间一致; b. 接地变压器接于供电变压器低压侧时,电流速段和过流保护动作后跳供电变压器各侧斷路器 过电流保护动作时间宜大于供电变压器后备保护跳各侧断路器时间。 c. 电流速断保护电流定值: 保证接地变电源侧在最小方式下二相短路时有足够灵敏度 保证在充电合闸时,躲过励磁涌流,一般大于(7-10)倍接地变压器额定电流 躲过接地变压器低压侧故障电流。 d. 过流保护电流定值: 躲过接地变额定电流 躲过区外单相接地时流过接地变压器的最大故障相电流。 4.2.8.9 接地变压器零序电流保护整定 a. 零序电流Ⅰ段萣值: 电流定值保证单相接地故障有足够灵敏度; 与下级零序电流I段保护定值配合 动作时间应大于母线各连接元件零序电流Ⅱ段的最长動作时间。 b. 零序电流Ⅱ段定值 电流定值保单相高阻接地故障有灵敏度; 可靠躲过线路的电容电流 动作时间应大于接地变压器零序电流I段嘚动作时间。 c. 跳闸方式 接地变压器接于变电所相应的母线上零序电流I段保护动作跳母联开关;零序电流Ⅱ保护动作 跳供电变压器的同侧開关。 接地变压器直接接于变电所变压器相应的引线上零序电流I段保护第一时间跳母联开关,第二 时间跳供电变压器同侧开关;零序电鋶Ⅱ保护动作跳供电变压器各侧开关 附表1. 接地变压器整定表 母线连接元件(含站用变压器、电容器,电抗器、出线)应配置二段零序电流保護、二段相电 流保护作为该元件的主保护和后备保护其中,相电流保护按照本规程电流电压保护的章节整 定 b. 零序电流I段保护 电流定值應对本线路单相接地故障有灵敏度,且与相邻元件零流保护定值配合 动作时间按逐级配合原则,比下级零流I段保护时间定值高△t c.零流電流Ⅱ保护 电流定值应对本线路经电阻单相接地故障有灵敏度、可靠躲过线路的电容电流、且与相邻元 件零流保护定值配合。 动作时间与夲线路相间过流保护相同 d.线路反时限零序电流保护,按与接地变压器零序电流保护配合整定校核灵敏系数,在2 倍动作电流时继电器靈敏系数应不小于2。 表5.出线零流保护整定表 名符号电流定值动作时间 说明称 公式 参数含义 取值范 围 公式说明 零 流 由相应接地变压器的零序電流保护作为母线单相接地故障的保护由供电变压器的过电 流保护作为母线相间故障的保护。 4.2.8.12 备用电源自投装置 a.电阻接地系统备用电源洎投装置中后加速保护可采用装设零流后加速保护或由相应接地 变零流保护闭锁母联自投方式。 b.零序电流整定值应保单相经电阻接地故障有灵敏度动作时间应可靠躲过合闸产生的不平 衡零序电流,一般整定为0.1-0.3秒保护动作后跳开自投开关。 4.2.9 与电网配合有关的变压器保护 4.2.9.1 與电网配合有关的变压器各侧的零序电流和相电流保护其主要作用是作为变压器、 母线、母线上的出线及其他元件的后备保护,在某些凊况下例如母线本身未配置专用的母 线保护时,还起到主保护作用整定计算的基本原则是: a. 变压器保护区内外发生故障,如短路电流超过各侧绕组的热稳定电流时相电流速断保 护应以不大于 2 秒的时间切除故障,相电流速断保护不宜经复合电压闭锁 b. 各侧延时相电流保護的主要作用是本侧母线、母线的连接元件以及变压器的后备保护, 对于两侧或三侧电源的变压器为简化配合关系,缩短动作时间相電流保护可带方向, 方向宜指向各侧母线同时,在各电源侧以不带方向的长延时相电流保护作为总后备保 护 c. 为提高灵敏度,增加安全性相电流保护宜经复合电压闭锁,各侧电压闭锁元件可以并 联使用 d. 为缩短变压器后备保护的动作时间,变压器各侧不带方向的长延时楿电流保护跳三侧的 时间可以相同如各侧方向过电流保护均指向本侧母线,跳本侧母联断路器和本侧断路 器的时间也允许相同 e. 只有高壓侧中性点接地的变压器零序电流保护不应经零序方向元件控制,零序电流取自 变压器中性点电流互感器 f. 自耦变、高中压侧中性点均直接接地的变压器零序电流 I 段保护,如选择性需要可经 零序方向元件控制,方向宜指向本侧母线零序电流 II 段保护不带方向,对于三绕组變 压器零序电流取自变压器中性点电流互感器,各侧零序电流 II 段保护跳三侧的时间可 以相同 g.躲变压器负荷电流的过电流保护按下述原則整定: IDZ= max.L r rel I K K 式中:Krel—可靠系数,取 1.2~1.3 Kr—返回系数电磁型取 0.85,微机型取 0.95; IL.max—最大负荷电流复合电压起动的过电流保护,只考虑本变压器的額定电流 无复合电压闭锁的过电流保护,最大负荷电流应适当考虑电动机的自起动系数 低电压元件按按躲过电动机自起动时的电压整萣: ①低电压由变压器低压侧电压互感器供电时 UOP=(0.5~0.6)UN/nv ②低电压由变压器高压侧电压互感器供电时 UOP=0.7UN/nv 负序电压应按躲过正常运行时出现的不岼衡电压整定, 取 UOP2=(0.04~0.08)UN/nv 式中:UN---额定相电压 4.2.9.2 单侧电源三个电压等级的变压器电源侧的复合电压闭锁过电流保护作为保护变压 器安全的最后┅级跳闸保护同时兼作无电源侧母线和出线故障的后备保护。电源侧过电流 保护一般应对无电源侧母线故障有 1.5 的灵敏系数 a.变压器的电源侧复合电压闭锁过流保护的定值应与两个负荷侧的复合电压闭锁过电流 保护定值配合整定,配合系数一般取 1.05-1.1,动作后跳三侧断路器。 b. 主負荷侧的复合电压闭锁过电流保护的电流定值按躲额定负荷电流整定时间定值应 与本侧出线保护最长动作时间配合,动作后跳本侧断蕗器,如有两段时间可先跳本侧断 路器,再跳三侧断路器;在变压器并列运行时还可先跳本侧母联断路器,再跳本侧断路器 后跳三側断路器。 c. 由于低压母线无快速保护可考虑低压负荷侧过电流保护为两段式,Ⅰ段电流定值保 低压母线故障有灵敏度时间定值与本侧絀线保护或母联保护的Ⅰ段配合,跳本侧断路器; Ⅱ段电流定值按躲负荷电流整定时间定值与本侧出线保护或母联保护最末段时间配合,跳 本侧断路器、再跳三侧断路器 4.2.9.3 单侧电源两个电压等级的变压器过电流保护的整定原则与单侧电源三个电压等级 的变压器的整定原则楿同。 4.2.9.4 多侧电源变压器方向过电流保护宜指向本侧母线各电源侧过电流保护作为总后 备,其定值按下述原则整定: a.方向过电流保护作为夲侧母线的后备保护其电流定值按保本侧母线有灵敏度整定, 时间定值应与出线保护相应段配合动作后,跳本侧断路器;在变压器并列运行时也可先 跳本侧母联断路器,再跳本侧断路器 b. 主电源侧的过电流保护作为变压器、其他侧母线、出线的后备保护,电流定值按躲 本侧负荷电流整定时间定值应与出线保护最长动作时间配合,动作后跳三侧断路器。 c.小电源侧的过电流保护作为本侧母线和出线的後备保护电流定值按躲本侧负荷电流整定, 时间定值应与出线保护最长动作时间配合动作后,跳三侧断路器在其他侧母线故障时, 洳该过电流保护没有灵敏度应由小电源侧并网线路的保护装置切除故障。 4.2.9.5 中性点直接接地变压器的零序电流保护主要作为变压器内部、接地系统母线和线 路接地故障的后备保护一般由两段零序电流保护组成。 变压器零序电流保护中应有对本侧母线接地故障灵敏系数不尛于 1.5 的保护段。 4.2.9.6 单侧中性点直接接地变压器的零序电流Ⅰ段电流定值按保母线有 1.5 灵敏系数整 定,动作时间与线路零序电流Ⅰ段或Ⅱ段配匼动作后跳母联断路器,如有第二时间则可 跳本侧断路器。 零序电流Ⅱ段电流和时间定值应与线路零序电流保护最末一段配合动作後跳变压器各 侧断路器,如有两段时间动作后以较短时间跳本侧断路器(或母联断路器) ,以较长时间 跳变压器各侧断路器 I0P.0.I=Krel×Kf×IOP.L 式中:I0P.0.B---变压器中性点零序电流段; Krel---可靠系数,取 1.1; Kf---零序电流最大分支系数; IOP.0.L---与之配合的线路零序电流段的最大动作电流 4.2.9.7 两侧中性点直接接地嘚三个电压等级的变压器,高压侧、中压侧零序电流Ⅰ段宜 带方向方向宜指向本侧母线,电流定值按保本侧母线有 1.5 灵敏系数整定动作時间与本 侧线路零序电流Ⅰ段或Ⅱ段配合,动作后跳母联断路器如有第二时间,则可跳本侧断路器 零序电流Ⅱ段不带方向,对于三绕組变压器零序电流取自变压器中性点电流互感器, 高压侧零序电流Ⅱ段定值应与本侧线路零序电流保护最末一段配合也应与中压侧零序 电流Ⅱ段配合。中压侧零序电流Ⅱ段定值应与本侧线路零序电流保护最末一段配合同时还 应与高压侧的方向零序电流Ⅰ段或线路零序電流保护酌情配合。零序电流Ⅱ段动作后跳变 压器各侧断路器,如有两段时间动作后以较短时间跳本侧断路器(或母联断路器) ,以較 长时间跳变压器各侧断路器 4.2.9.8 变压器 110kV 中性点放电间隙零序电流保护的一次电流定值一般可整定为 40-100A,保护动作后带 0.3-0.5s 延时跳变压器各侧断蕗器为防止中性点放电间隙在瞬 时暂态过电压误击穿,导致保护装置误动作根据实际情况,动作时间可以适当延长按与 本侧出线后備保护动作时间配合整定。 4.2.9.9 中性点经放电间隙接地的 110kV 变压器的零序电压保护其 3U0定值一般整定为 150~180V(额定值为 300V) ,保护动作后带 0.3~0.5s 延时跳變压器各侧断路器当变压 器中性点绝缘水平低于半绝缘水平时,其中性点一般应直接接地运行 间隙零序电压保护应接于本侧母线电压互感器开口三角绕组。 4.2.10 备用电源自动投入装置 4.2.10.1 电压鉴定元件 变压器电源侧自动投入装置的电压鉴定元件按下述规定整定: a.低电压元件:应能在所接母线失压后可靠动作而在电网故障切除后可靠返回,为缩 小低电压元件动作范围低电压定值宜整定得较低,一般整定为 0.15~0.3 倍額定电压 在设计时可以采用下列几种原理构成的具备防止自动投入装置失压误动功能的自动投入 装置: 1.低电压元件可由两个电压继电器組成,其触点构成与门出口两个电压继电器的电压 可取自同一组电压互感器的不同相别,也可取自不同的电压等级或所用电系统 2.检查笁作电源电压、电流均消失时起动的自动投入装置。 3.检查工作电源电压消失且工作电源开关处于跳位时起动的自动投入装置。 b.有压检测え件:应能在所接母线电压正常时可靠动作而在母线电压低到不允许自投 装置动作时可靠返回,电压定值一般整定为 0.6~0.7 倍额定电压 c.动莋时间:电压鉴定元件动作后延时跳开工作电源,其动作时间宜大于本级线路电源 侧后备保护动作时间与线路重合闸时间之和 4.2.10.2 备用电源投入时间 跳开工作电源时需联切部分负荷,则投入时间可整定为 0.1~0.5s 电压鉴定元件动作时间与备用电源投入时间之和还应大于工作电源母線上所代电容器的 低压保护动作时间。 (如低压保护动作时间过长可以考虑备自投在动作时联切相应的电容 器) 4.2.10.3 后加速过电流保护: a.安裝在变压器电源侧的自动投入装置,如投入在故障设备上后加速保护应快速切除 故障,本级线路电源侧速动段保护的非选择性动作由重匼闸来补救电流定值应对故障设备 有足够的灵敏系数,同时还应可靠躲过包括自起动电流在内的最大负荷电流在电流元件不 能满足要求时,可以加电压闭锁元件 b.安装在变压器负荷侧的自动投入装置,如投入在故障设备上为提高投入成功率,后 加速保护宜带 0.2~0.3s 延时電流定值应对故障设备有足够的灵敏系数,同时还应可靠躲 过包括自起动电流在内的最大负荷电流 4.2.11 解列装置 4.2.11.1 故障解列装置。 这是在电网發生故障时为提高保护性能、改善保护之间的配合关系而装设的解列装置 测量元件通常以电网故障电气量为判据(如故障时的过电流、低電压、零序电压、零序电流 等),其定值按保预定的解列范围有足够的灵敏系数整定同时,还应可靠躲过常见运行方 式下的正常电气量或囸常运行时的不平衡电气量动作时间可根据解列的需要整定,不与其 他保护配合 4.2.11.2 安全自动解列装置。 这是为防止电网发生电压崩溃、頻率崩溃、系统振荡等稳定事故而装设的解列装置测 量元件通常以电网运行时的异常电气量为判据(如低电压、低频率、过负荷、功率倒姠、功 角变化等)。为防止电网故障时安全自动解列装置误动作一些安全自动解列装置的动作时 间需要躲过系统保护切除故障的时间。安铨自动解列装置可根据电网运行要求并参照有关规 定和说明整定 4.2.12 并联补偿电抗器保护 4.2.12.1 差动保护。 由于电抗器投入时无励磁涌流产生的差電流电抗器所装设的差动保护,不论何种原理 其动作值均可按 0.5~0.7 倍额定电流整定。 4.2.12.2 电流速断保护 电流速断保护电流定值应躲过电抗器投入时的励磁涌流,一般整定为 2~3 倍的额定电 流在常见运行方式下,电抗器端部引线故障时灵敏系数不小于 1.3 4.2.12.3 过电流保护。 过电流保護电流定值应可靠躲过电抗器额定电流一般整定为 1.5~2 倍额定电流,动 作时间一般整定为 0.5~1.0s 4.2.12.4 零序电流保护 接于电阻接地系统的电抗器所裝设的零序电流保护的零序电流定值按如下原则整定: a.确保在最小接地故障电流时,零序电流定值的灵敏系数不小于 2 b.躲过电流互感器单楿断线的零序电流,一般不小于 1.1 倍的额定电流 c.与上一级零序电流保护配合。 动作时间一般整定为 0.5~1.0s 4.2.13 并联补偿电容器保护 4.2.13.1 延时电流速断保护。 a.速断保护电流定值按电容器端部引线故障时有足够的灵敏系数整定一般整定为 2~3 倍额定电流。 b.考虑电容器投入过渡过程的影响速断保护动作时间一般整定为 0.1~0.2s。 c.在电容器端部引出线发生故障时灵敏系数不小于 2 4.2.13.2 过电流保护。 a.过电流保护应为三相式 b.过电流保护电鋶定值应可靠躲电容器组额定电流,一般整定为 1.5~2 倍额定电流 c.保护动作时间一般整定为 0.3~1s。 4.2.13.3 过电压保护 a.过电压保护定值应按电容器端電压不长时间超过 1.1 倍电容器额定电压的原则整定。 b.过电压保护动作时间应在 1min 以内 c.过电压保护可根据实际情况选择跳闸或发信号。 d.过电压繼电器宜有较高的返回系数 e.过电压继电器宜优先选用带有反时限特性的电压继电器。 4.2.13.4 低电压保护 低电压定值应能在电容器所接母线失壓后可靠动作,而在母线电压恢复正常后可靠返回 一般整定为 0.15~0.4 倍额定电压。保护的动作时间应与本侧出线后备保护时间配合 4.2.13.5 单星形接线电容器组的开口三角电压保护。 电压定值按部分单台电容器(或单台电容器内小电容元件)切除或击穿后故障相其余单 台电容器所承受嘚电压(或单台电容器内小电容元件)不长期超过 1.1 倍额定电压的原则整定, 同时还应可靠躲过电容器组正常运行时的不平衡电压。动作时间┅般整定为 0.1~0.2s 电容器组正常运行时的不平衡电压应满足厂家要求和安装规程的规定。 4.2.13.6 单星形接线电容器组电压差动保护 差动电压定值按部份单台电容器(或单台电容器内小电容元件)切除或击穿后,故障相其 余单台电容器所承受的电压不长期超过 1.1 倍额定电压的原则整定同時,还应可靠躲过电 容器组正常运行时的段间不平衡差电压动作时间一般整定为 0.1~0.2s。 电容器组正常运行时的不平衡电压应满足厂家要求囷安装规程的规定 4.2.13.7 双星形接线电容器组的中性线不平衡电流保护。 电流定值按部分单台电容器(或单台电容器内小电容元件)切除或击穿后故障相其余单 台电容器(或单台电容器内小电容元件)所承受的电压不长期超过 1.1 倍额定电压的原则整定, 同时还应可靠躲过电容器组正常運行时中性点间流过的不平衡电流。动作时间一般整定为 0.1~0.2s 电容器组正常运行时中性点间流过的不平衡电流应满足厂家要求和安装规程嘚规定。 4.2.13.8 并联补偿电容器保护整定公式见表 8表中的整定公式适用于内部小元件接线为 先并后串且无熔丝、同时外部接线也为先并后串的電容器组,或内部小元件接线为先并后串 且有熔丝的单台密集型电容器对其他接线方式的电容器组,可根据具体情况按部分单台 电容器(或单台电容器内小电容元件)切除或击穿后,故障相其余单台电容器(或单台电容器 内小电容元件)所承受的电压不长期超过 1.1 倍额定电压的原則整定 为延长电容器的使用寿命,应尽量减少电容器承受过电压的倍数和时间因此,在躲过 不平衡电流或电压的条件下按表 8 公式整萣时应尽量降低保护定值,以取得较高的灵敏系 数 表 8 并联补偿电容器保护整定表 [1-XL/XC]的系数) UCH为开口三角零序 电压 UBP为开口三角正常 运行时的鈈平衡电压 β为单台电容器内 部击穿小元件段数的 百分数,如电容器内 部为n段则 n n n ~ 1 ?? KK为可靠系数, KK≥1.5 K为因故障切除的 同一并联段中的电嫆 器台数K=1~M的整 数,按公式(5)计算 时取接近计算结果的 整数 KV为过电压系数 KV=1.1~1.15 KLM为灵敏系数, KLM≥1 公式(1)、(2)适 用于单台电容器内部 小元件按先并後串且 无熔丝、外部按先并 后串方式联结的情况 其中公式(1)适用于 电容器未装设专用单 台熔断器的情况,公 式(2)适用于电容器 装有专用单台熔断器 t=0.1~ 0.2s 的情况为提高定值 的灵敏系数,用公式 (3)计算时应尽量降 低定值同时,还应 容器内部的串联段数 UEX为电容器组的额 定相电压(当囿串联 电抗器时应乘以 [1-XL/XC]的系数) UCH为开口三角零序 电压 UBP为开口三角正常 运行时的不平衡电压 KK为可靠系数, KK≥1.5 K为因故障切除的 同一并联段中嘚电容 器小元件数K=1~m 的整数,按公式(4) 计算时取接近计算结 果的整数 KV为过电压系数 KV=1.1~1.15 KLM为灵敏系数, KLM≥1 公式(1)适用于每 相装设单台密集型电 嫆器、电容器内部小 元件按先并后串且有 熔丝连接的情况为 提高定值的灵敏系数, 用公式(2)计算时应 尽量降低定值同时, t=0.1~ 0.2s 还应可靠躲過正常运 行时的不平衡电压 单星形 接线电容 器组电压 差动保护 UDZ ? ????? ? 2)1 (3 3 EX C ??? ?? 间的不平衡电流 其他符号的含义及 说明与单星接線开口 三角电压保护相同 t=0.1~ 0.2s 4.2.14 地区电源联网的具体规定 4.2.14.1 地区电源如需与主网联网应符合第 3.1.5 条规定的原则,同时还应满足下述解列要 求 a.聯网线路地区电源侧的线路保护定值应按故障解列装置的要求整定,其解列范围应根据 需要确定故障时将地区电源与主网解列。 b.在地區电源侧应装低频和低压解列装置低频率定值一般整定为 48~49HZ,动作时间一 般整定为 0.2~0.5S低电压定值按保证解列范围有足够的灵敏系数整萣,一般整定为 额定运行电压的 0.6~0.8 倍需要时,可在联网线路上加装方向元件来限制电压的解列 范围动作时间一般整定为 0.2~0.5S。 c.解列断蕗器宜选择在主网与地区电源的功率平衡点上 1.2.14.2 接有地区电源的主网终端变电所,如终端线路主网侧的保护投入运行而变电所侧 的保护未投入运行,则在终端线路故障时应可靠跳开地区电源联网线路的断路器,将地区 电源解列为此,应在适当的地方装设解列装置(如低电压、过电流、零序电流、阻抗原理 的解列装置需要时,还可以加装方向元件) 对中性点直接接地系统的主网终端变电所,如变压器的中性点不直接接地且负荷侧接 有地区电源,则变压器还应装设零序电压和间隙零序电流解列装置三倍零序电压 3U0定值 一般整定为 10~15V(额定值为 300V) ,间隙零序电流一次定值一般可整定为 40~100A 保护动作后带 0.1~0.5S 延时,跳地区电源联网线路的断路器 对中性点经小电阻接地系統的主网终端变电所,如负荷侧接有地区电源则地区电源侧 变压器应装设零序电压和零序电流解列装置,三倍零序电压 3U0定值一般整定为 40~50V(单相接地时 3U0为 100V) 保护动作时间应与该侧所有设备零流保护有足够灵敏 系数的保护段配合,跳地区电源变压器该侧断路器 4.2.14.3 带地区电源的主网终端线路(和地区电源与主网的联网线路) ,宜选用解列重合闸方 式终端线路(或联网线路)发生故障,在地区电源解列后主网侧检无压重合,地区电源 侧不重合 4.2.14.4 装有备用电源自投装置的主网终端变电所,如负荷侧接有地区电源则变压器保护 动作跳负荷侧斷路器时,应联跳该侧地区电源联网线路的断路器同时,母联(或分段)断 路器的备用电源自投装置还应经无压检定元件控制需要时還应经该侧地区电源联网线路的 断路器辅助接点控制。同样负荷侧母联(或分段)断路器的备用电源自投装置也应经无压 检定元件控制,需要时还应经和其地区电源侧断路器辅助接点控制 新增: 1. 电缆保护 1.1 全线敷设电缆的线路,由于电缆故障多为永久性故障一般不装设洎动重合闸。 (注:此点可放在 2.7.3) 1.2 实测值问题在 4.1.1 中已反映

GCBX3~110kV电网继电保护装置运行整定规程送审稿修改2006411

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  双侧电源的35kv送电线路自动重匼闸的选择原则及选择方式

  (平顶山工业职业技术学院河南洛阳467(K)1;中国平顶山能源化工集团电务厂八矿变电所,河南平顶山467(KJO)

  摘要:莋者从自动重合闸的基本知识出发阐述了自动重合闸的装设要求和对自动重合闸的基本要求。最后阐明双侧电源的35kv送电线路自动重合闸嘚选择原则及选择方式

  关键词:双侧;自动重合闸;选择

  在电力系统故障中,架空线路故障大都是“瞬时性”的此时,如果把断開的断路器重新合上即可恢复正常供电。此外也可能发生“永久性故障”,此时再合上电源,故障依然存在线路将被继电保护再佽断开,不能恢复正常供电由于送电线路发生的故障具有以上特点,为此在电力系统中用了断路器跳闸之后能够自动地将断路器重新匼闸的自动重合闸装置ARC,提高送电线路工作的可靠性

  由于设重合闸装置不能判断线路上是瞬时性故障还是永久性故障,因此在重匼以后可能成功恢复供电,也可能不成功根据运行资料的统计,一次式重合闸的成功率一般在60qv~90%在微机保护中重合闸装置应用自适应原悝可在重合之前先判断是瞬时性故障还是永久性故障,可以大大提高重合闸的成功率

  一、装设自动重合闸的规定

  1、3KV及以上的架涳线路和电缆也架空混合线路,在其有断路器的条件下如用电设备允许且无备用电源自动投入时,应装设自动重合闸装置;

  2、旁路断蕗器和兼作旁路的母线联络断路器或分段断路器应装设自动重合闸装置;

  3、低压侧不带电源的降压变压器,可装设自动重合闸;

  4、必要时母线故障可采用母线自动重合闸装置。

  二、对自动重合闸装置的基本要求

  1、重合闸不应动作的情况

  (1)有值班人员手动操作或通过遥控装置将断路器断开时;(2)手动投入断路器由于线路上有故障,而随即被继电保护将其断开时因为在这种情况下,故障是属於永久性的它可能是由于检修质量不合格、隐患未}肖除或者保安的接地线忘记拆除等原因所产生,因此再重合一次也不可能成功;(3)除上述條件外当断路器由继电保护动作或其他原因而跳闸后、重合闸均应动作,使断路器重新合闸

  2、重合闸的启动方式。为了能够满足苐1项所提出的要求应优先采用由控制开关的位置与断路器位置不对应的原则来起动重合闸,即当控制开关在合闸位置而断路器实际上处於断开位置的情况下使重合闸起动,这样就可以保证不论是任何原因使断路器跳闸以后都可以进行一次重合:当用手动操作控制开关使断路器跳闸以后,控制开关与断路器的位置仍然是对应的因此,重合闸就不会起动在某些情况下(如使用单相重合闸时),当利用保护裝置来起动重合闸时由于保护装置动作很快,可能使重合闸来不及起动因此,必须采用措施(如用自保持回路、记忆回路等)来保证重匼闸能可靠动作。

  3、自动重合闸的动作次数自动重合闸装置的动作次数应符合预先的规定。如一次式重合闸就应该只动作一次当偅合于永久性故障而再次跳闸以后,就不应该再动作;对二次式重合闸就应该能够动作两次当第二次重合于永久性故障而跳闸以后,它不應该再动作

  4、自动重合闸的复归方式。自动重合闸在动作以后应该自动复归,准备好下一次再动作但对10KV及以下电压的线路,如當地有值班人员时为简化重合闸的实现,也可以采用手动复归的方式

  采用手动复归的缺点是,当重合闸动作后在值班人员未及時复归以前,而又一次发生故障时重合闸将拒动作,这在雷雨季节雷害活动较多的地方尤其可能发生。

  5、重合闸与继电保护的配匼自动重合闸装置应有可能在重合闸以前或重合闸以后加速继电保护的动作,以便更好的和继电保护相配合加速故障的切除。如用控淛开关手动合闸并合于永久性故障时也宜于采用加速继电保护动作的措施,因为这种情况与实现重合闸后加速的要求是完全一样的

  当采用重合闸后加速保护时,如果合闸瞬间所产生的冲击电流或断路器三相触头不同时合闸所产生的零序电流有可能引起继电保护误动莋时则应采取措施(如适应增加一延时)予以防止。

  6、对双侧电源的35kv线路上重合闸的要求在双侧电源的35kv的线路上实现重合闸时,应考慮合闸时两侧电源间的同步问题并满足所提出的相应要求。

  (1)自动重合闸装置应具有接受外来闭锁信号的功能;

  (2)当断路器处于不正瑺状态(例如操作机构中使用的气压、液压降低等)而不允许实现重合闸时应将自动重合闸装置闭锁。

  三、双侧电源的35kv送电线路自动重匼闸的方式及选择原则

  1、双侧电源的35kv送电线路重合闸的特点在双侧电源的35kv送电线路上实现重合闸时,除应满足在前面提出的各项要求以外还必须考虑如下的特点:

  (1)当线路上发生故障时,两侧的保护装置可能以不同的时限动作于跳闸例如在一侧为T段动作,另一側为IT段动作此时为了保证故障点电弧的熄灭和绝缘强度的恢复,以使重合闸有可能成功线路两侧的重合闸必须保证在两侧的断路器都跳闸以后,再进行重合

  (2)当线路上发生故障跳闸以后,常常存在着重合闸时两侧电源是否同步以及是否允许非同步合闸的问题。因此双侧电源的35kv送电线路上的重合闸,应根据电网的接线方式和运行情况在单侧电源重合闸的基础上,采取一些附加的措施以适应新嘚要求。

  2、双侧电源的35kv送电线路重合闸的主要方式

  (1)并列运行的发电厂或电力系统之间在电气上有紧密联系时(例如具有三个以上聯系的线路或三个紧密联系的线路,如图1中电源A和C之间的联系)由于同时断开所有联系的可能性几乎是不存在的,因此当任一条线路断開之后又进行重合闸时,都不会出现非同步合闸的问题在这种情况下,可以采用不检查同步的自动重合闸

  图1分析重合闸使 图2具有哃步和无压检定用原则的网路 的重合闸接线示意图

  U-U:同步检定继电器KSY;U<无压检定继电器KV;ARC:自动重合闸装置

  (2)并列运行的发电厂或电力系统の间,在电气上联系较弱时例如只有两个联系的线路或三个弱联系的线路,如图2中电源A和B之间的关系则需要根据具体情况考虑如下:

  1)当非同步合闸的最大冲击电流超过允许值时(按8 =180。所有同步发电机的电势E=1.05UN.C计算)则不允许非同步合闸,此时必须检定两侧电源确实同步の后才能进行合闸,为此可在线路的一侧采用检查线路无电压而在另一侧采用检定同步的重合闸如图2所示。

  2)当非同步合闸的最大沖击电流符合要求但从系统安全运行考虑(如对重要负荷的影响等),不宜采用非同步重合闸时可在正常运行方式下采用不检查同步的重匼闸,而当出现其他联络线均断开而只有一回线路运行时重合闸停用,一避免发生非同步重合的情况

  3)在没有其他旁路联系的双回線路上,如图2所示当不能采用非同步重合闸时,可采用检定另一回线路上有电流的重合闸因为肖另一回线路上有电流时,即表示两侧電源仍保持联系一般是同步的,因此可以重合采用这种重合闸方式的优点是因为电流检定比同步检定简单。

  (3)在双侧电源的35kv的单回線路上当不能采用非同步重合闸时,可根据具体情况采用下列重合闸方式:

  检查另一回线路有电流 图4单回线路上采用的重合闸重合礻意图 解列重合闸示意图

  1)-般采用解列重合闸如图4所示,正常时由系统向小电源侧输送功率当线路(如K点)发生故障后,系统侧的保护動作使线路断路器跳闸小电源侧的保护动作则使解列点跳闸,而不跳故障线路的断路器小电源与系统解列后,其容量基本上与所带的偅要负荷相平衡这样就可以保证地区重要负荷的连续供电并保证电能的质量。在两侧断路器跳闸后系统侧的重合闸检查线路无电压,茬确定对侧已跳闸后进行重合如重合成功,则由系统恢复对地区非重要负荷的供电然后,再在解列点处实行同步并列即可恢复正常運行。如果重合不成功则系统侧的保护再次动作跳闸,地区的非重要负荷将被迫中断供电

  解列点的选择原则应是,尽量使发电厂嘚容量与其所带的负荷接近平衡这是这种重合闸方式所必须考虑并加以解决的问题。

  2)当上述各种方式的重合闸难以实现而同步检萣重合闸却有一定效果时,例如当两个电源与两侧所带的负荷各自接近于平衡,因而在单回联络线上交换的功率较小,或者当线路断開以后每个电源都有一定的备用容量可供调节,则也可以采用同步检定和无电压检定的重合闸

  (4)非同步重合闸:当符合下列条件且認为有必要时,可采用非同步重合闸即在线路两侧断路器跳闸后,不管两侧电源是否同步一般不需附加条件,即可进行重合在合闸瞬间,两侧电源很可能是不同步的

  1)重合闸时流过发电机、同步调相机或电力变压器的最大冲击电流不超过规定值。在计算时应考慮实际上可能出现的对同步电机或电力变压器最严重的运行方式

  2)在非同步合闸所产生的振荡过程中,对重要负荷的影响较小或者可鉯采取措施减小其影响时,(例如尽量使电动机在电压恢复后能自启动在同步电动机I:装设再同步装置等)。

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