110KV电网继电保护

目 录

摘 要…………………………………………………………………………………3 关键词…………………………………………………………………………………3 1 运行方式的选择……………………………………………………………………3 1.1 运行方式的选择原则…………………………………………………………3 1.2 本次设计的具体运行方式的选择……………………………………………4 2．电网各个元件参数计算及负荷电流计算 ………………………………………5 2.1基准值选择……………………………………………………………………5 2.2电网各元件等值电抗计算……………………………………………………5 3短路电流计算………………………………………………………………………7 3.1电网等效电路图………………………………………………………………7 3.2短路电流计算…………………………………………………………………7 4 继电保护距离保护的整定计算和校验 …………………………………………25 4.1 断路器1距离保护的整定计算和校验 ……………………………………25 4.2断路器2距离保护的整定计算和校验 ……………………………………28 4.3断路器3距离保护的整定计算和校验 ……………………………………30 4.4断路器4距离保护的整定计算和校验 ……………………………………30 4.5断路器5距离保护的整定计算和校验 ……………………………………32 4.6断路器6距离保护的整定计算和校验 ……………………………………34 4.7断路器7距离保护的整定计算和校验 ……………………………………34 5继电保护零序电流保护的整定计算和校验 ……………………………………35 5.1断路器1零序电流保护的整定计算和校验 ………………………………35 5.2断路器2零序电流保护的整定计算和校验 ………………………………37 5.3断路器3零序电流保护І段的整定计算和校验 …………………………38 5.4断路器4零序电流保护的整定计算和校验 ………………………………39 5.5断路器5零序电流保护的整定计算和校验 ………………………………41 5.6断路器6零序电流保护І段的整定计算 …………………………………42 5.7断路器7零序电流保护І段的整定计算和校验 …………………………43 6对所选择的保护装置进行综合评价 ……………………………………………43

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6.1 对零序电流保护的评价……………………………………………………43 6.2 电流保护的综合评价………………………………………………………44 6.3 距离保护的综合评价………………………………………………………44 结束语………………………………………………………………………………45 参考文献……………………………………………………………………………46

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摘 要：

为给110KV单电源环形电网进行继电保护设计，首先选择过电流保护，对电网进行短路电流计算，包括适中电流的正序、负序、零序电流的短路计算，整定电流保护的整定值。在过电流保护不满足的情况下，相间故障选择距离保护，接地故障选择零序电流保护，同时对距离保护、零序电流保护进行整定计算，并用AUOCAD绘制出保护配置原理图。

关键词：继电保护、短路电流、整定计算

1 运行方式的选择 1.1 运行方式的选择原则

1.1.1 发电机、变压器运行方式选择的原则

(1)一个发电厂有两台机组时，一般应考虑全停方式，一台检修，另一台故

障；当有三台以上机组时，则选择其中两台容量较大机组同时停用的方式。对水电厂，还应根据水库运行方式选择。

(2)一个发电厂、变电站的母线上无论接几台变压器，一般应考虑其中容量 最大的一台停用。

1.1.2 变压器中性点接地选择原则

(1)发电厂、变电所低压侧有电源的变压器，中性点均要接地。 (2)自耦型和有绝缘要求的其它变压器，其中性点必须接地。 (3)T接于线路上的变压器，以不接地运行为宜。

(4)为防止操作过电压，在操作时应临时将变压器中性点接地，操作完毕后再断开，这种情况不按接地运行考虑。

1.1.3 线路运行方式选择原则

(1)一个发电厂、变电站线线上接有多条线路，一般考虑选择一条线路检修， 另一条线路又故障的方式。 (2)双回路一般不考虑同时停用。

1.1.4 流过保护的最大、电小短路电流计算方式的选择

(1)相间保护

对单侧电源的辐射形网络，流过保护的最大短路电流出现在最大运行方式；而最小短路

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电流，则出现在最小运行方式。

对于双电源的网络，一般（当取Z1=Z2时）与对侧电源的运行方式无关，可按单侧电源的方法选择。

对于环状网络中的线路，流过保护的电大短路电流应选取开环运行方式，开环点应选在所整定保护线路的相邻下一线线路上。而对于电小短路电流，则应选闭环运行方式，同时再合理停用该保护背后的机组、变压器及线路。 (2)零序电流保护

对于单侧电源的辐射形网络，流过保护的最大零序短路电流与最小零序电流，其选择方法可参照相间短路中所述，只需注意变压器接地点的变化。

对于双电源的网络及环状网，同样参照相间短路中所述，其重点也是考虑变压器接地点的变化。

1.1.5 选取流过保护的最大负荷电流的原则

选取流过保护的最大负荷电流的原则如下： (1)备用电源自动投入引起的增加负荷。 (2)并联运行线路的减少，负荷的转移。 (3)环状网络的开环运行，负荷的转移。

(4)对于双侧电源的线路，当一侧电源突然切除发电机，引起另一侧增加负 荷。

1.2 本次设计的具体运行方式的选择

电力系统运行方式的变化，直接影响保护的性能。因此，在对继电保护进行整定计弊之前，首先应该分析运行方式。这里要着重说明继电保护的最大运行方式是指电网在某种连接情况下通过保护的电流值最大，继电保护的最小运行方式是指电网在某种连接情况下通过保护的电流值最小。因此，系统的最大运行方式不一定就是保护的最大运行方式；系统的最小运行方式也不一定就是保护的最小运行方式。

现结合本次设计具体说明如下，系统的最大运行方式是所有设备全部投入运行；系统的最小运行方式为发电机G1和G2投入，发电机G3停运。对保护1而言，其最大运行方式应该是在系统最大运行方式下线路L1回路断开，其他设备全投；保护1的最小运行方式应该是：在系统的最小运行方式下线路L1+L2与L3并联运行。

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2．电网各个元件参数计算及负荷电流计算 2.1基准值选择

基准功率：SB=100MV·A，基准电压：VB=115V。基准电流：IB=SB/（1.732 VB）=100/（1.732×115）=0.502KA；基准电抗：ZB=VB/1.732 IB=115×103/1.732×502=132.25Ω；电压标幺值：E=E(2)=1.05

2.2电网各元件等值电抗计算 2.2.1输电线路等值电抗计算

(1) 线路L1等值电抗计算

正序以及负序电抗：XL1= X1L1=0.4×50=20Ω XL1*= XL1/ ZB=20/132.25=0.1512

零序电抗：XL10= X0L1= 3X1L1=3×0.4×50=60Ω XL10*= XL10/ ZB=60/132.25=0.4537 (2) 线路L2等值电抗计算

正序以及负序电抗：XL2= X1L2=0.4×40=16Ω XL2*= XL2/ ZB=16/132.25=0.121

零序电抗：XL20= X0L2= 3X1L2=3×0.4×40=48Ω XL20*= XL20/ ZB=48/132.25=0.363 (3) 线路L3等值电抗计算

正序以及负序电抗：XL3= X1L3=0.4×90=36Ω XL3*= XL3/ ZB=36/132.25=0.2722

零序电抗：XL30= X0L3= 3X1L3=3×0.4×90=108Ω XL30*= XL30/ ZB=108/132.25=0.8166 (4) 线路L4等值电抗计算

正序以及负序电抗：XL4= X1L4=0.4×25=10Ω XL4*= XL4/ ZB=10/132.25=0.0756

零序电抗：XL40= X0L4= 3X1L4=3×0.4×25=30Ω XL40*= XL40/ ZB=30/132.25=0.2268

2.2.2变压器等值电抗计算

(1) 变压器T1、T2等值电抗计算

XT1= XT2=(UK%/100)×(VN2×103/ SN)≈40.333Ω

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XT1*= XT2*=XT1/ ZB=40.333/132.25=0.3050 (2) 变压器T3等值电抗计算

XT3=(UK%/100)×(VN2×103/ SN)≈21.175Ω XT3*=XT3/ ZB=21.175/132.25=0.1601 (3) 变压器T4、T5、T6、T7等值电抗计算

XT4= XT5=XT6= XT7=(UK%/100)×(VN2×103/ SN)≈63.5Ω XT6*= XT7* = XT4*= XT5*=0.4802 (4) 变压器T8等值电抗计算

XT1=(UK%/100)×(VN2×103/ SN)≈84.7Ω XT8*= XT8/ ZB=84.7/132.25=0.05 2.2.3发电机等值电抗计算 (1)发电机G1、G2电抗标幺值计算

XG1* = XG2*=Xd1SB/ SG1= Xd1SB COSφ/ PG1=0.132×100×0.8/25=0.4224 (2)发电机G3电抗标幺值计算

XG3*=Xd3SB/ SG3= Xd3SB COSφ/ PG3=0.129×100×0.8/50=0.20 2.2.4最大负荷电流计算

(1) B、C母线最大负荷电流计算 最大负荷电流计算(拆算到110KV)

IfhB ·max = IfhC·max = PfhBmax Vav2 / 1.732 U COSφ =20×103/1.732×115×0.8≈0.1255KA； (2) D母线最大负荷电流计算 最大负荷电流计算(拆算到110KV)

IfhD ·max = PfhDmax Vav2 / 1.732 U COSφ =12×103/1.732×115×0.8≈0.0753KA

2.2.5 各线路运行方式下流过断路器的最大负荷电流

(1) 保护1的最大运行方式：发电机FI、P2、F3全投入，继开线路L1；通 过保护1的最大负荷电流为

Ifhmax13113179341A；保护1的最小运行方式：

发电机F3停，线路全部运行。

(2) 保护2的最大运行方式：发电机Fl、P2、F3全投入，断开L3回路；通

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过保护2最大负荷电流为停，线路全部运行。

Ifhmax13113179341A。保护2的最小运行方式；F3

(3) 保护4的最大运行方式：Fl、F 2、F3全投，继开线路L3；通过保护4 的最大负荷电流为部运行。

(4) 保护5的最大运行方式：F1、F2、F3全投入，断开线路L1；通过保护 5的最大负荷电流为

IfhmaxIfhmax13179210A。保护4的最小运行方式：F3停，线路全

131A。保护5的最小运行方式：F3停，线路全部运行。

(5) 保护7的最大运行方式：F1、F2、F3全投，线路全部运行；通过保护7 的最大负荷电流为

Ifhmax79A。

(6) 保护3和保护6因正常运行时不可能有正向电流通过，要是有正向电流

通过，一定是线路发生故障。为此，在保护3和保护7上只需判别电流(功率)的方向即可，故不用分析保护3和保护6的运行方式。

3短路电流计算 3.1电网等效电路图

由于短路电流计算是电网继电保护配置设计的基础,因此分别考虑最大运行方式(三台发电机全部投入,系统环网取开网运行)时各线路未端短路的情况,最小运行方下(三台中最小的一台投入,系统按环网计算)时各线路未端短路的情况。电网等效电路图如图3.1所示

图3.1电网等效电路图

在计算中可以近似计算，如d10短路，考虑到另外两负荷离短路点很远，可将它们略去不计，只考虑d10处的负荷。同不发电机和调相机次暂态电势为1，求短路处的输入电抗

3.2短路电流计算

3.2.1 d1点发生短路时流过断路1

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(1) d1点短路最大运行方式下等值图如图3.2.1(a)

3.2.1(a)d1点短路时最大运行方式下的等值电路图

进一步简化后得图3.2.1(b)

3.2.1(b)简化图

XGT=(XG1+XT1)×(XG2+XT2)/(XG1+XT1+XG2+XT2)=0.3637 XGT3=XG3+XT3=0.20+0.1601=0.3665 XL=XL1+XL2+XL3=0.1512+0.121+0.2722=0.44

图3.2.1(b) 正序短路电路图

其中：XdT=XGT×XGT3/(XGT+XGT3)=0.3637×0.3665/(0.3637+0.3665)=0.18255 Xff1=XdT+XL=0.18255+0.44=0.72695 Id1·max*=E/Xff1=1.05/0.72695≈1.4444 Id1·max=Id1·max*IB=1.4444×0.502≈0.725KA (2)最小运行方式两相短路正序短路电流

Xff1=Xd1+XT1＋XL=0.4224+0.3050+0.44=1.2718 Xff1(2)(2)=Xff1

Ifa(1)(2)=Vf(0)/(Xff1＋Xff1(2)(2))=Vf(0)/2Xff1=1.05/2×1.2718=0.4128 If(2)*=1.732Ifa(1)(2)=1.732×0.4128=0.7150

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If(2)=If(2)*IB=0.7150×0.502=0.35KA (3)最大运行方式两相短路零序短路电流.

图3.2.1(c)零序短路电路图

XTT(0)=XT1(0) /2=0.1525

XT(0) =0.1525×0.1601/(0.1525+0.0.1601)=0.0781

XTBL(0) =(0.4536+0.0781)×0.2401/(0.4536+0.0781+0.2401)=0.167 XTL(0) =(0.2268+0.05)×0.2401/(0.2268+0.05+0.2401)=0.188 XTLB(0) =(0.363+0.167)×0.188/(0.363+0.167+0.188) =0.1388 Xff1(0)=XL3(0)+XTLB(0)=0.8166＋0.1388=0.95 Iff1(0)*=E(0)/Xff1(0)=1.05/0.95=1.099 Iff1(0)=Iff1(0)*IB=1.099×0.502=0.552KA

3.2.2 d2发生短路时流过断路2

(1)最大运行方式正序短路电流

Xff2=XdT+XL3=0.18255+0.2722=0.475

Id2·max*=E/Xff2=1.05/0.475≈2.309 Id2·max=Id2·max*IB=2.309×0.502≈1.159KA

(2)最小运行方式两相短路正序短路电流

X2 =(XL1+XL2)×XL3/( XL1+XL2+ XL3)= XL3/2=0.1361 Xff2=Xd1+X2=0.18255+0.1361=0.31865 If(3)*= E/2Xff1=1.05/2×0.31865=1.75 If(3)=If(3)*IB=3.295×0.502=0.827KA

If(2)*=1.732E/4Xff1=1.732×1.05/4×0.31865=1.429 流过断路器1、2、3、4、5和6的短路电流为：

If(2)=If(2)*IB=1.429×0.502=0.7163KA

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(3)最大运行方式两相短路零序短路电流,如图3.2.2示

图3.2.2短路等值电路

XBL(0) =XL1(0)×XTB(0)/(XL1(0))+XTB(0))=0.4536×0.2401/(0.4536+0.2401)=0.157 XTL(0) =(XL4(0)+XT8(0))×XTC(0)/(XL4(0)+XT8(0)+XTC(0))=0.188 XLB(0) =(XL2(0)+XBL(0))×XTL(0)/(XL2(0)+XTBL(0)+XTC(0))=0.138 Xff2(0) =(XL3(0)+XT(0))×XLB(0)/(XL3(0)+XT(0))+XLB(0))=0.1208 Iff2(0)*=E(0)/Xff2(0)=1.05/0.1208=8.692 Iff2(0)=Iff2(0)*IB=8.692×0.502=4.3634KA

3.2.3 d3发生短路时流过断路2

(1)最大运行方式正序短路电流

Xff3=XdT+XL=0.18255+0.44=0.72695 Id3·max*=E/Xff3=1.05/0.72695≈1.4444 Id3·max=Id3·max*IB=1.4444×0.502≈0.725KA (2)最小运行方式两相短路正序短路电流

Xff3=Xd1+XT1＋XL=0.4224+0.3050+0.44=0.9996 If(2)*=1.732E/2Xff1=1.732×1.05/2×0.9996=0.9097 If(2)=If(2)*IB=0.9097×0.502=0.4567KA

(3)最大运行方式两相短路零序短路电流,如图3.2.3示

图3.2.3短路等值电路

XTL4(0)=(XL4(0) +XT8)×(XL3(0) +XT)/(XL4(0) +XT8+XL3(0) +XT)

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=(0.2268+0.05)×(0.8166+0.0781)/(0.2268+0.05+0.8166+0.0781) =0.4404

XTL2(0) =(XL2(0)+XTC)×XTB/(XL2(0)+XTC+XTB) =(0.363+0.2401)×0.2401/(0.363+0.2401+0.2401) =0.1717

XBL(0) =XTL4(0)×XTL2(0)/(XTL4(0)+XTL2(0))=0.4404×0.1717/(0.4404+0.1717) =0.1235

Xff3(0)=XL1(0)+XBL(0)=0.4536＋0.1235=0.5771 Iff3(0)*=E(0)/Xff3(0)=1.05/0.5771=1.819 Iff3(0)=Iff3(0)*IB=1.×0.502=0.913KA

3.2.4 d4点发生短路时流过断路1

(1)最大运行方式正序短路电流

Xff4=XdT+XL1=0.18255+0.1512=0.33375 Id4·max*=E/Xff4=1.05/0.33375≈3.146 Id4·max=Id4·max*IB=3.146×0.502≈1.579KA (2)最小运行方式短路正序短路电流

X3 =(XL3+XL2)×XL1/( XL1+XL2+ XL3) =(0.2722+0.121)×0.1512/(0.2722+0.121+ 0.1512) =0.1156

Xff2=Xd1+X3=0.18255+0.1156=0.2981 If(3)*= E/Xff1=1.05/0.2981=3.522 If(3)=If(3)*IB=3.522×0.502=1.768KA 流过断路器1、4、5的三相短路电流为： If(3)1= If(3)×XL1/( XL1+XL2+ XL3) =1.768×0.1512/(0.2722+0.121+ 0.1512) =0.491KA

流过断路器2、3的三相短路电流为：

If2(3)=If(2)*－If1(2)= 1.768KA-0.491KA=1.277KA If(2)*=1.732E/2Xff1=1.732×1.05/2×0.2981=3.0496 If(2)=If(2)*IB=3.0496×0.502=1.531KA

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If(2)1*= If(2)*×XL1/( XL1+XL2+ XL3) =3.0496×0.1512/(0.2722+0.121+ 0.1512) =0.847

流过断路器1、4、5的短路电流为： If1(2)=If(2)*IB=0.847×0.502=0.425KA 流过断路器2、3的短路电流为：

If2(2)=If(2)*－If1(2)= 1.531KA-0.425KA=1.106KA (3)最大运行方式两相短路零序短路电流

图3.2.4短路等值电路

X2(0) =(XL4(0)+XT8)×XTC/(XL4(0)+XT8+XTC) =(0.8166+0.05)×0.2401/(0.8166+0.05+0.2401) =0.2061

X1(0) =(XL1(0)+XT)×XTB/(XL1(0)+XT+XTB) =(0.4536+0.0781)×0.2401/(0.4536+0.0781+0.2401) =0.16

Xff4(0) =X1(0)×(X2(0)+XL2(0))/(X1(0)+XL2(0)+X2(0)) =0.16×(0.2061+0.363)/(0.16+0.2061+0.363) =0.1282

Iff4(0)*=E(0)/Xff4(0)=1.05/0.1282=8.193 Iff4(0)=Iff4(0)*IB=8.193×0.502=4.113KA

3.2.5 d4点发生短路时流过断路器2

(1)最大运行方式正序短路电流

其中：Xff5=XdT+XL3+XL2=0.18255+0.2722+0.121=0.57575 Id5·max*=E/Xff5=1.05/0.57575≈1.824

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Id5·max=Id5·max*IB=1.824×0.502≈0.9155KA (2)最小运行方式短路正序短路电流

X3 =(XL3+XL2)×XL1/( XL1+XL2+ XL3) =(0.2722+0.121)×0.1512/(0.2722+0.121+ 0.1512) =0.1156

Xff2=Xd1+X3=0.18255+0.1156=0.2981 If(3)*= E/Xff1=1.05/0.2981=3.522 If(3)=If(3)*IB=3.522×0.502=1.768KA 流过断路器1、4、5的三相短路电流为： If(3)1= If(3)×XL1/( XL1+XL2+ XL3) =1.768×0.1512/(0.2722+0.121+ 0.1512) =0.491KA

流过断路器2、3的三相短路电流为：

If2(3)=If(2)*－If1(2)= 1.768KA-0.491KA=1.277KA If(2)*=1.732E/2Xff1=1.732×1.05/2×0.2981=3.0496 If(2)=If(2)*IB=3.0496×0.502=1.531KA If(2)1*= If(2)*×XL1/( XL1+XL2+ XL3) =3.0496×0.1512/(0.2722+0.121+ 0.1512) =0.847

流过断路器1、4、5的短路电流为： If1(2)=If(2)*IB=0.847×0.502=0.425KA 流过断路器2、3的短路电流为：

If2(2)=If(2)*－If1(2)= 1.531KA-0.425KA=1.106KA (3)最大运行方式两相短路零序短路电流

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图3.2.5短路等值电路

X50(0) =(XL4(0) +XT8)×(XL3(0) +XT)/(XL4(0) +XT8+XL3(0) +XT) =(0.2268+0.05)×(0.8166+0.0781)/(0.2268+0.05+0.8166+0.0781) =0.4404

X32(0) =X50(0)×XTC /(X50(0)+XTC)=0.4404×0.2401/(0.4404+0.2401) =0.15 Xff5(0) =(XL2(0)+ X32(0))×XTB/( XL2(0)+ X32(0)+XTB)=0.11 Iff5(0)*=E(0)/Xff5(0)=1.05/0.11=6.399 Iff5(0)=Iff5(0)*IB=6.399×0.502=3.212KA

3.2.6 d5点发生短路时流过断路器1

(1)最大运行方式正序短路电流

其中：Xff6=XdT+XL1+XL2=0.18255+0.1512+0.121=0.475 Id6·max*=E/Xff6=1.05/0.475≈2.309 Id6·max=Id6·max*IB=2.309×0.502≈1.159KA (2)最小运行方式短路正序短路电流

X2 =(XL1+XL2)×XL3/( XL1+XL2+ XL3)= XL3/2=0.1361 Xff6=Xd1+X2=0.18255+0.1361=0.31865 If(3)*= E/2Xff1=1.05/2×0.31865=1.8

流过断路器1、2、3、4、5和6的三相短路电流为： If(3)=If(3)*IB=1.8×0.502=0.827KA

If(2)*=1.732E/4Xff1=1.732×1.05/4×0.31865=1.429 流过断路器1、2、3、4、5和6的二相短路电流为： If(2)=If(2)*IB=1.429×0.502=0.7163KA

14

(3)最大运行方式两相短路零序短路电流

图3.2.6短路等值电路

X2(0) =(XL4(0)+XT8)×XTC/(XL4(0)+XT8+XTC)=0.2061 X1(0) =(XL1(0)+XT)×XTB/(XL1(0)+XT+XTB) =0.16 Xff5(0) =(XL2(0)+X1(0))×X2(0)/(XL2(0)+X1(0))+X2(0))=0.1483 Iff6(0)*=E(0)/Xff5(0)=1.05/0.1483=7.082 Iff6(0)=Iff5(0)*IB=7.082×0.502=3.555KA

3.2.7 d6点发生短路时流过断路器1

(1)最大运行方式正序短路电流

其中：Xff7=XdT+XL1+XL2+XL4=0.18255+0.1512+0.121+0.0756=0.53035 Id6·max*=E/Xff7=1.05/0.53035≈1.9798 Id7·max=Id7·max*IB=1.9798×0.502≈0.994KA (2)最小运行方式两相短路正序短路电流

X2 =(XL1+XL2)×XL3/( XL1+XL2+ XL3)= XL3/2=0.1361 Xff2=Xd1+X2+XL4=0.18255+0.1361+0.0756=0.39425 If(2)*=1.732E/4Xff1=1.732×1.05/4×0.39425=1.1532 流过断路器1、2、3、4、5、6和7的短路电流为： If(2)=If(2)*IB=1.1532×0.502=0.57KA If(2)=If(2)*IB=1.1532×0.502=0.57KA (3)最大运行方式两相短路零序短路电流

15

图3.2.7短路等值电路

X1(0) =(XL1(0)+XT)×XTB/(XL1(0)+XT+XTB) =(0.4536+0.0781)×0.2401/(0.4536+0.0781+0.2401) =0.16

X3(0) =(XL2(0)+X2(0))×XTC/(XL2(0)+X2(0)+XTC) =(0.363+0.16)×0.2401/(0.363+16+0.2401) =0.1651

Xff7(0) =(XL4(0)+X3(0))×XT8/(XL4(0)+X3(0)+XT8) =(0.8166+0.1651)×0.05/(0.8166+0.1651+0.05) =0.3876

Iff7(0)*=E(0)/Xff7(0)=1.05/0.3876=2.709 Iff7(0)=Iff7(0)*IB=2.709×0.502=1.36KA

3.2.8 d6点发生短路时流过断路器2

(1)最大运行方式正序短路电流

其中：Xff8=XdT+XL3+XL4=0.18255+0.2722+0.0756=0.53035 Id8·max*=E/Xff8=1.05/0.53035≈1.9798 Id8·max=Id8·max*IB=1.9798×0.502≈0.994KA (2)最小运行方式两相短路正序短路电流

X2 =(XL1+XL2)×XL3/( XL1+XL2+ XL3)= XL3/2=0.1361 Xff2=Xd1+X2+XL4=0.18255+0.1361+0.0756=0.39425 If(2)*=1.732E/4Xff1=1.732×1.05/4×0.39425=1.1532 流过断路器1、2、3、4、5、6和7的短路电流为： If(2)=If(2)*IB=1.1532×0.502=0.57KA (3)最大运行方式两相短路零序短路电流

16

图3.2.8短路等值电路

X4(0)=(XL2(0) +XTB)×(XL3(0) +XT)/(XL2(0) +XTB+XL3(0) +XT) =(0.363+0.2401)×(0.8166+0.0781)/(0.363+0.2401+0.8166+0.0781) =0.3603

X5(0) =X4(0)×XTC/(X4(0)+XTC)=0.3603×0.2401/(0.3603+0.2401)=0.1441 Xff8(0) =(XL4(0)+X5(0))×XT8/(XL4(0)+X5(0)+XT8) =(0.2268+0.1441)×0.05/(0.2268+0.1441+0.05) =0.2349

Iff8(0)*=E(0)/Xff8(0)=1.05/0.3882=4.4703 Iff8(0)=Iff8(0)*IB=4.4703×0.502=2.244KA

3.2.9 d8点发生短路时流过断路器1

(1)最大运行方式正序短路电流 短路电路等效图为：

图3.2.9(a)正序短路电路图

图3.2.9(b)正序短路电路图

其中：XT45=XT4×XT5/(XT4+XT5)=XT4/2=0.4802/2=0.2401 Xff9=XdT+XL1+XT45=0.18255+0.1512+0.2401=0.57385 Id9·max*=E/Xff9=1.05/0.57385≈1.8297 Id9·max=Id9·max*IB=1.8297×0.502≈0.919KA

17

(2)最小运行方式两相短路正序短路电流

图3.2.9(c)短路等值电路

X3 =(XL3+XL2)×XL1/( XL1+XL2+ XL3) =(0.2722+0.121)×0.1512/(0.2722+0.121+ 0.1512) =0.1156

Xff2=Xd1+X3+XTB=0.18255+0.1156+0.2401=0.5382 If(2)*=1.732E/2Xff1=1.732×1.05/2×0.5382=1.690 If(2)=If(2)*IB=1.690×0.502=0.8481KA

If(2)1*= If(2)*×XL1/( XL1+XL2+ XL3)=1.690×0.1512/(0.2722+0.121+ 0.1512) =0.2356

流过断路器1、4、5、6的的短路电流为： If1(2)=If(2)*IB=0.847×0.502=0.425KA 流过断路器2、3的的短路电流为：

If2(2)=If(2)*－If1(2)= 0.8481KA-0.2356KA=0.6125KA (3)最大运行方式两相短路零序短路电流

图3.2.9(d)短路等值电路

X6(0) =(XL4(0)+XT8)×XTC/(XL4(0)+XT8+XTC) =(0.2268+0.05)×0.2401/(0.2268+0.05+0.2401) =0.188

X7(0 )=(XL2(0) +X6(0))×(XL1(0) +XT)/(XL2(0) +X6(0)+XL1(0) +XT) =(0.363+0.188)×(0.8166+0.0781)/(0.363+0.188+0.8166+0.0781) =0.3410

18

Xff9(0) =XTB+X7(0)=0.2401+0.341=0.5811 Iff9(0)*=E(0)/Xff9(0)=1.05/0.5811=1.8069 Iff9(0)=Iff9(0)*IB=1.8069×0.502=0.907KA

3.2.10 d8点发生短路时流过断路器2

(1)最大运行方式正序短路电流 短路电路等效图为：

图3.2.10(a)短路电路图

其中：Xff10=XdT+XL1+XT45=0.18255+0.2722+0.121+0.2401=0.81585 Id10·max*=E/Xff10=1.05/0.81585≈1.287 Id10·max=Id10·max*IB=1.287×0.502≈0.6KA (2)最小运行方式两相短路正序短路电流

图3.2.10(b)短路电路图

X3 =(XL3+XL2)×XL1/( XL1+XL2+ XL3) =(0.2722+0.121)×0.1512/(0.2722+0.121+ 0.1512) =0.1156

Xff2=Xd1+X3+XTB=0.18255+0.1156+0.2401=0.5382 If(2)*=1.732E/2Xff1=1.732×1.05/2×0.5382=1.690 If(2)=If(2)*IB=1.690×0.502=0.8481KA If(2)1*= If(2)*×XL1/( XL1+XL2+ XL3) =1.690×0.1512/(0.2722+0.121+ 0.1512) =0.2356

流过断路器1、4、5、6的的短路电流为： If1(2)=If(2)*IB=0.847×0.502=0.425KA 流过断路器2、3的的短路电流为：

19

If2(2)=If(2)*－If1(2)= 0.8481KA-0.2356KA=0.6125KA (3)最大运行方式两相短路零序短路电流

图3.2.10(c)短路电路图

X8(0 )=(XL4(0) +XT8)×(XL3(0) +XT)/(XL4(0) +XT8+XL3(0) +XT) =(0.2268+0.05)×(0.8166+0.0781)/(0.2268+0.05+0.8166+0.0781) =0.4404

X9(0) =X8(0)×XTC/(X8(0)+XTC)=0.4404×0.2401/(0.4404+0.2401)=0.15 Xff10(0) =XTB+XL2(0)+X9(0)=0.2401+0.363+0.15=0.7585 Iff10(0)*=E(0)/Xff10(0)=1.05/0.7585=1.384 Iff10(0)=Iff10(0)*IB=1.384×0.502=0.6949KA

3.2.11 d9点短路时流过断路器1

(1)最大运行方式正序短路电流 短路电路等效图为：

图3.2.11短路电路图(a)

图3.2.11短路电路图(b)

其中：XT67=XT6×XT6/(XT6+XT7)=XT6/2=0.4802/2=0.2401

Xff11=XdT+XL1+XL2+XT67=0.18255+0.1512+0.121+0.2401=0.69485 Id110·max*=E/Xff11=1.05/0.69485≈1.5111 Id11·max=Id11·max*IB=1.5111×0.502≈0.7586KA (2)最小运行方式两相短路正序短路电流如图4.2.11

20

图3.2.11短路电路图(c)

X2 =(XL1+XL2)×XL3/( XL1+XL2+ XL3)= XL3/2=0.1361 Xff2=Xd1+X2+XTC=0.18255+0.1361+0.2401=0.55875 If(2)*=1.732E/4Xff1=1.732×1.05/4×0.55875=0.8140 流过断路器1、2、3、4、5和6的短路电流为： If(2)=If(2)*IB=0.8140×0.502=0.4085KA (3)最大运行方式两相短路零序短路电流

图3.2.11(d)短路电路图

X10(0 )=(XL1(0) +XT)×XTB/(XL1(0) +XT+XTB)

=(0.4536+0.0781)×0.2401/(0.4536+0.0781+0.2401)=0.16 X11(0 ) =(X10(0) +XL2)×(XL4(0) +XT8)/(X10(0) +XL2+XL4(0) +XT8) =(0.16+0.363)×(0.2268+0.05)/(0.16+0.363+0.2268+0.05 ) =0.3284

Xff11(0) =XTC+X11(0)=0.2401+0.3284=0.5685 Iff11(0)*=E(0)/Xff11(0)=1.05/0.5685=1.8471 Iff11(0)=Iff11(0)*IB=1.8471×0.502=0.9273KA

3.2.12 d9点短路时流过断路器2

(1)最大运行方式正序短路电流 短路电路等效图为：

21

图3.2.12(a)短路电路图

其中：

Xff13=XdT+XL1+XL2+XL4+XT8=0.18255+0.1512+0.121+0.0756+0.05=1.17085Id13·max*=E/Xff13=1.05/1.17085≈0.68

Id13·max=Id13·max*IB=0.68×0.502≈0.4502KA (2)最小运行方式两相短路正序短路电流

图3.2.12(b)短路电路图

X2 =(XL1+XL2)×XL3/( XL1+XL2+ XL3)= XL3/2=0.1361

Xff2=Xd1+X2++XL4+XT8=0.18255+0.1361+0.0756+0.05=1.03475 If(3)*= E/2Xff1=1.05/2×1.03475=0.5074 流过断路器1、2、3、4、5、6和7的短路电流为： If(3)=If(3)*IB=0.5074×0.502=0.27KA

If(2)*=1.732E/4Xff1=1.732×1.05/4×1.03475=0.4394 流过断路器1、2、3、4、5、6和7的短路电流为： If(2)=If(2)*IB=0.4394×0.502=0.2206KA (3)最大运行方式两相短路零序短路电流

图3.2.12(c)短路电路图

X10(0) =(XL1(0) +XT)×XTB/(XL1(0) +XT+XTB)=0.16

22

X13(0 ) =(XL2(0) +X10(0))×XTC/(XL2(0) +X10(0)+XTC)=0.1651 Xff13(0) =XT8+XL4(0)+X13(0)=0.05+0.2268+0.1651=1.0324 Iff13(0)*=E(0)/Xff13(0)=1.05/1.0324=1.017 Iff13(0)=Iff13(0)*IB=1.017×0.502=0.511KA

3.2.13 d10点发生短路时流过断路器1

(1)最大运行方式正序短路电流 短路电路等效图为：

图3.2.13(a)短路电路图

其中：

Xff13=XdT+XL1+XL2+XL4+XT8=0.18255+0.1512+0.121+0.0756+0.05=1.17085 Id13·max*=E/Xff13=1.05/1.17085≈0.68

Id13·max=Id13·max*IB=0.68×0.502≈0.4502KA (2)最小运行方式两相短路正序短路电流

图3.2.13(b)短路电路图

X2 =(XL1+XL2)×XL3/( XL1+XL2+ XL3)= XL3/2=0.1361

Xff2=Xd1+X2++XL4+XT8=0.18255+0.1361+0.0756+0.05=1.03475 If(3)*= E/2Xff1=1.05/2×1.03475=0.5074 流过断路器1、2、3、4、5、6和7的短路电流为： If(3)=If(3)*IB=0.5074×0.502=0.27KA

If(2)*=1.732E/4Xff1=1.732×1.05/4×1.03475=0.4394 流过断路器1、2、3、4、5、6和7的短路电流为： If(2)=If(2)*IB=0.4394×0.502=0.2206KA (3)最大运行方式两相短路零序短路电流

23

图3.2.13(c)短路电路图

X10(0) =(XL1(0) +XT)×XTB/(XL1(0) +XT+XTB) =(0.4536+0.0781)×0.2401/(0.4536+0.0781+0.2401) =0.16

X13(0 ) =(XL2(0) +X10(0))×XTC/(XL2(0) +X10(0)+XTC) =(0.363+0.16)×0.2401/(0.363+0.16+0.2401) =0.1651

Xff13(0) =XT8+XL4(0)+X13(0)=0.05+0.2268+0.1651=1.0324 Iff13(0)*=E(0)/Xff13(0)=1.05/1.0324=1.017 Iff13(0)=Iff13(0)*IB=1.017×0.502=0.511KA

3.2.14 d10点发生短路时流过断路器2

(1)最大运行方式正序短路电流 短路电路等效图为：

图3.2.14(a)短路电路图

其中:Xff14=XdT+XL3+XT8=0.18255+0.2722+0.0756+0.05=1.17085 Id14·max*=E/Xff14=1.05/1.17085≈0.68

Id14·max=Id14·max*IB=0.68×0.502≈0.4502KA (2)最小运行方式两相短路正序短路电流

图3.2.14(b)短路电路图

24

X2 =(XL1+XL2)×XL3/( XL1+XL2+ XL3)= XL3/2=0.1361

Xff2=Xd1+X2++XL4+XT8=0.18255+0.1361+0.0756+0.05=1.03475 If(3)*= E/2Xff1=1.05/2×1.03475=0.5074 流过断路器1、2、3、4、5、6和7的短路电流为： If(3)=If(3)*IB=0.5074×0.502=0.27KA

If(2)*=1.732E/4Xff1=1.732×1.05/4×1.03475=0.4394 流过断路器1、2、3、4、5、6和7的短路电流为： If(2)=If(2)*IB=0.4394×0.502=0.2206KA (3)最大运行方式两相短路零序短路电流

图3.2.14(c)短路电路图

X4(0)=(XL2(0) +XTB)×(XL3(0) +XT)/(XL2(0) +XTB+XL3(0) +XT) =(0.363+0.2401)×(0.8166+0.0781)/(0.363+0.2401+0.8166+0.0781) =0.3603

X14(0) =X4(0)×XTC/(X4(0) +XTC) =0.3603×0.2401/(0.3603+0.2401) =0.1441

Xff14(0) =XT8+XL4(0)+X14(0)=0.05+0.2268+0.1441=1.0114 Iff14(0)*=E(0)/Xff14(0)=1.05/1.0114=1.0382 Iff14(0)=Iff14(0)*IB=1.3382×0.502=0.521KA

4 继电保护距离保护的整定计算和校验 4.1 断路器1距离保护的整定计算和校验 4.1.1距离保护І段的整定计算

(1)动作阻抗

对输电线路，按躲过本线路末端短路来整定。

25

取KK'=0.85； Zdz'=KK'ZL3=0.85×36=30.6Ω； (2)动作时限

距离保护І段的动作时限是由保护装置的继电器固有动作时限决定，人为延时为零，即t'=0s。

4.1.2距离保护П段的整定计算和校验

(1)动作阻抗：按下列三个条件选择。 ①与相邻线路L4的保护的І段配合 Zdz''=KK''(ZL3+K'Kfh·minZL4)

式中，取K'=0.85, KK''=0 .8，Kfh·min为保护7的І段末端发生短路时对保护7而言的最小分支系数。当保护7的І段末端发生短路时，分支系数为： Kfh·min=IL3/IL4=1于是

Zdz''=KK''(ZL3+K'Kfh·minZL4)=0.8×(36+0.85×1×10)=35.6Ω； ②与相邻线路L2的保护的І段配合 Zdz''=KK''(ZL3+K'Kfh·minZL2)

式中，取K'=0.85, KK''=0 .8，Kfh·min为保护5的І段末端发生短路时对保护7而言的最小分支系数。当保护5的І段末端发生短路时，分支系数为： Kfh·min=IL3/IL4=1

于是Zdz''=KK''(ZL3+K'Kfh·minZL2)=0.8×(36+0.85×1×16)=39.68Ω； ③按躲开相邻变压器低压侧出口短路整定 Zdz''=KK''(ZL3+Kfh·minZTC)

式中，取KK''=0 .8，Kfh·min为保护7的І段末端变压器低压侧出口发生短路时对变压器低压侧出口而言的最小分支系数。当保护7的І段末端发生短路时，分支系数为：Kfh·min=IL3/IL4=(XL1+XL2+XL3)/2XL1=1

于是Zdz''=KK''(ZL3+K'Kfh·minZL4)=0.7×(36+1×63.5)=69.65Ω； 取以上三个计算值中最小者为П段整定值，即取Zdz''=35.6Ω； (2)动作时间，与相邻保护7的І段配合，则 t1\"=t7'+Δt=0.5 s

它能同时满足与相邻线路L2和变压器保护配合的要求。 (3) 灵敏性校验：

Klm= Zdz''/ZL3=35.6/36=0.99<1.5,不满足要求。

26

此时，对动作阻抗重新进行整计算，取下一线路保护第П段相配合的原则选择动作阻抗，即选择断路器7的第П段相配合进行整定。 Kfh·min=1

Zdz7''=KK''(ZL4+Kfh·minZTC)=0.7×(10+1×84.7)=66.29Ω Zdz''=KK''(ZL3+KfZ·min Zdz7'')=0.8×(36+1×66.29)=81.832Ω Klm= Zdz''/ZL3=81.832/36=2.273>1.5,满足要求。

4.1.3距离保护Ш段的整定计算和校验

(1)动作阻抗：按躲开最小负荷阻抗整定； Kzq=1,Kh=1.15,KK\"'=1.2，If·max=0.326KA

Zf·min=0.9Ue/1.732If·max=0.9×115/1.732×0.326=183.3Ω 于是Zdz'''= Zf·min/KK\"'Kh Kzq=183.3/1.2×1.15×1=132.8Ω (2)动作时间：

断路器5的动作时间为：t'''5= t'''dz+Δt=1.5+0.5=2 s 断路器5的动作时间为：t'''7= t'''dz+Δt=1.5+0.5=2 s 变压器保护的动作时间为：t'''= t'''dz+Δt=1.5+0.5=2 s 取其中较长者，于是

断路器1的动作时间为：t'''1= t'''5+Δt=2+0.5=2.5 s (3)灵敏性校验：

① 本线路末端短路时的灵敏系数为：

Klm= Zdz'''/ZL3=132.8/36=3.68>1.5 ，满足要求 ② 相邻元件末端短路时的灵敏系数为： І 相邻线路L4末端短路时的灵敏系数为；

最大分支系数：Kfh·max=(XL1+XL2+XL3)/(XL1+XL2)=(36+16+20)/(20+16)=2 Klm=Zdz'''/(ZL3+ Kfh·maxZL4)= 132.8/(36+2×10)=2.37>1.2 ，满足要求 П 相邻线路L2末端短路时的灵敏系数为；

最大分支系数：Kfh·max=IL3/IL4=(XL1+XL2+XL3)/XL1=(36+16+20)/20=3.6 Klm= Zdz'''/(ZL3+ Kfh·maxZL2)==132.8/(36+3.6×16)=1.42>1.2 ，满足要求 Ш 相邻变压器末端短路时的灵敏系数为；

最大分支系数：Kfh·max=(XL1+XL2+XL3)/(XL1+XL2)=(36+16+20)/(20+16)=2 Klm= Zdz'''/(ZL3+ Kfh·maxZL2)== 132.8/(36+2×63.5/2)=1.33>1.2 ，满足要求

27

4.2断路器2距离保护的整定计算和校验 4.2.1距离保护І段的整定计算

(1)动作阻抗

对输电线路，按躲过本线路末端短路来整定。 取KK'=0.85

Zdz'=KK'ZL1=0.85×20=17Ω； (2)动作时限

距离保护І段的动作时限是由保护装置的继电器固有动作时限决定，人为延时为零，即t'=0s。

4.2.2距离保护П段的整定计算和校验

(1)动作阻抗：按下列三个条件选择。 ①与相邻线路L2的保护的І段配合 Zdz''=KK''(ZL1+K'Kfh·minZL2)

式中，取K'=0.85, KK''=0 .8，Kfh·min为保护7的І段末端发生短路时对保护7而言的最小分支系数。当保护7的І段末端发生短路时，分支系数为： Kfh·min=IL3/IL4=1 于是

Zdz''=KK''(ZL1+K'Kfh·minZL2)=0.8×(20+0.85×1×16)=26.88Ω； ②按躲开相邻变压器低压侧出口短路整定 Zdz''=KK''(ZL1+Kfh·minZTC)

式中，取KK''=0 .8，Kfh·min为保护7的І段末端变压器低压侧出口发生短路时对变压器低压侧出口而言的最小分支系数。当保护7的І段末端发生短路时，分支系数为： Kfh·min=IL3/IL4=1 于是

Zdz''=KK''(ZL1+Kfh·minZL4)=0.7×(20+1×63.5)=58.45Ω； 取以上二个计算值中最小者为П段整定值，即取Zdz''=26.88Ω； (2)动作时间，与相邻保护7的І段配合，则 t1\"=t4'+Δt=0.5 s

它能同时满足与相邻线路L2和变压器保护配合的要求。 (3) 灵敏性校验：

28

Klm= Zdz''/ZL3=26.88/36=1.34<1.5,不满足要求。

此时，对动作阻抗重新进行整计算，取下一线路保护第П段相配合的原则选择动作阻抗，即选择断路器4的第П段相配合进行整定。 按躲开相邻变压器低压侧出口短路整定 Kfh·min=1

Zdz4''=KK''(ZL2+Kfh·minZTC)=0.7×(16+1×63.5)=55.65Ω 与相邻线路L4的保护的І段配合 Kfh·min=1

Zdz4''=KK''(ZL2+K'Kfh·minZL4)=0.8×(16+0.85×1×10)=19.6Ω 取小者为整定值，即Zdz''=19.6Ω 所以断路器2的整定值为

Zdz''=KK''(ZL1+KfZ·min Zdz7'')=0.8×(20+1×19.6)=31.68Ω Klm= Zdz''/ZL1=31.68/20=1.584>1.5,满足要求。

4.2.3距离保护Ш段的整定计算和校验

(1)动作阻抗：按躲开最小负荷阻抗整定； Kzq=1,Kh=1.15,KK\"'=1.2，If·max=0.326KA

Zf·min=0.9Ue/1.732If·max=0.9×115/1.732×0.326=183.3Ω 于是：Zdz'''= Zf·min/KK\"'Kh Kzq=183.3/1.2×1.15×1=132.8Ω (2)动作时间：

断路器4的动作时间为：t'''5= t'''dz+Δt=2+0.5=2 .5s 变压器保护的动作时间为：t'''= t'''dz+Δt=1.5+0.5=2 s 取其中较长者，于是

断路器2的动作时间为：t'''1= t'''5+Δt=2.5+0.5=3 s (3)灵敏性校验：

① 本线路末端短路时的灵敏系数为：

Klm= Zdz'''/ZL3=132.8/20=6.>1.5 ，满足要求 ② 相邻元件末端短路时的灵敏系数为： І 相邻线路L2末端短路时的灵敏系数为；

最大分支系数：Kfh·max=(XL1+XL2+XL3)/XL3=(36+16+20)/36=2 Klm=Zdz'''/(ZL1+ Kfh·maxZL4)= 132.8/(20+2×16)=2.55>1.2 ，满足要求

29

П相邻变压器末端短路时的灵敏系数为；

最大分支系数：Kfh·max=(XL1+XL2+XL3)/(XL3+XL2)=(36+16+20)/(36+16)=1.38 Klm= Zdz'''/(ZL1+ Kfh·maxZL2)== 132.8/(20+1.38×63.5)=1.23>1.2 ，满足要求

4.3断路器3距离保护的整定计算和校验

(1)动作阻抗

对输电线路，按躲过本线路末端短路来整定。 取KK'=0.85

Zdz'=KK'ZL1=0.85×20=17Ω； (2)动作时限

距离保护І段的动作时限是由保护装置的继电器固有动作时限决定，人为延时为零，即t'=0s。

由于断路器3没有下一线路，所以悉路器3就无需进行第П段和第Ш段的整定计算。

4.4断路器4距离保护的整定计算和校验 4.4.1距离保护І段的整定计算

(1)动作阻抗

对输电线路，按躲过本线路末端短路来整定。 取KK'=0.85； Zdz'=KK'ZL2=0.85×16=13.6Ω； (2)动作时限

距离保护І段的动作时限是由保护装置的继电器固有动作时限决定，人为延时为零，即t'=0s。

4.4.2距离保护П段的整定计算和校验

(1)动作阻抗：按下列三个条件选择。 ①与相邻线路L4的保护的І段配合 Zdz''=KK''(ZL2+K'Kfh·minZL4)

式中，取K'=0.85, KK''=0 .8，Kfh·min为保护7的І段末端发生短路时对保护7而言的最小分支系数。当保护7的І段末端发生短路时，分支系数为： Kfh·min=IL3/IL4=1于是

Zdz''=KK''(ZL2+K'Kfh·minZL2)=0.8×(16+0.85×1×10)=19.6Ω； ② 与相邻线路L4的保护的І段配合

30

Zdz''=KK''(ZL2+K'Kfh·minZL3)

式中，取K'=0.85, KK''=0 .8，Kfh·min为保护7的І段末端发生短路时对保护7而言的最小分支系数。当保护7的І段末端发生短路时，分支系数为： Kfh·min=IL3/IL4=1于是

Zdz''=KK''(ZL2+K'Kfh·minZL3)=0.8×(16+0.85×1×36)=37.28Ω； ③按躲开相邻变压器低压侧出口短路整定 Zdz''=KK''(ZL2+Kfh·minZTC)

式中，取KK''=0 .8，Kfh·min为保护7的І段末端变压器低压侧出口发生短路时对变压器低压侧出口而言的最小分支系数。当保护7的І段末端发生短路时，分支系数为：Kfh·min=IL3/IL4=0.5

于是Zdz''=KK''(ZL3+Kfh·minZL4)=0.7×(16+0.5×63.5)=33.425Ω； 取以上三个计算值中最小者为П段整定值，即取Zdz''=19.6Ω； (2)动作时间，与相邻保护7的І段配合，则 t4\"=t7'+Δt=0.5 s

它能同时满足与相邻线路L4和变压器保护配合的要求。 (3) 灵敏性校验：

Klm= Zdz''/ZL2=19.6/16=1.225<1.5,不满足要求。

此时，对动作阻抗重新进行整计算，取下一线路保护第П段相配合的原则选择动作阻抗，即选择线路L4的第П段相配合进行整定。 Kfh·min=1

Zdz7''=KK''(ZL4+Kfh·minZTC)=0.7×(10+1×84.7)=66.29Ω Zdz''=KK''(ZL2+KfZ·min Zdz7'')=0.8×(16+1×66.29)=65.8Ω Klm= Zdz''/ZL2=65.8/16=4.11>1.5,满足要求。

4.4.3距离保护Ш段的整定计算和校验

(1)动作阻抗：按躲开最小负荷阻抗整定； Kzq=1,Kh=1.15,KK\"'=1.2，If·max=0.326KA

Zf·min=0.9Ue/1.732If·max=0.9×115/1.732×0.326=183.3Ω 于是Zdz'''= Zf·min/KK\"'Kh Kzq=183.3/1.2×1.15×1=132.8Ω (2)动作时间：

断路器6的动作时间为：t'''6= t'''dz+Δt=0+0.5=0.5 s

31

断路器7的动作时间为：t'''7= t'''dz+Δt=1.5+0.5=2 s 变压器保护的动作时间为：t'''= t'''dz+Δt=1.5+0.5=2 s

取其中较长者，于是断路器4的动作时间为：t'''1= t'''5+Δt=2+0.5=2.5 s (3)灵敏性校验：

1) 本线路末端短路时的灵敏系数为：

Klm= Zdz'''/ZL2=132.8/16=8.3>1.5 ，满足要求 2) 相邻元件末端短路时的灵敏系数为： ① 相邻线路L4末端短路时的灵敏系数为；

最大分支系数：Kfh·max=(XL1+XL2+XL3)/(XL1+XL2)=(36+16+20)/(20+16)=2 Klm=Zdz'''/(ZL2+ Kfh·maxZL4)= 132.8/(16+2×10)=3.6>1.2 ，满足要求 ② 相邻线路L3末端短路时的灵敏系数为； 最大分支系数：Kfh·max=1

Klm=Zdz'''/(ZL2+ Kfh·maxZL3)= 132.8/(16+1×36)=2.55>1.2 ，满足要求 ③相邻变压器末端短路时的灵敏系数为；

最大分支系数：Kfh·max=(XL1+XL2+XL3)/(XL1+XL2)=(36+16+20)/(20+16)=2 Klm= Zdz'''/(ZL2+ Kfh·maxZL2)== 132.8/(16+2×63.5/2)=1.67>1.2 ，满足要求

4.5断路器5距离保护的整定计算和校验 4.5.1距离保护І段的整定计算

(1)动作阻抗

对输电线路，按躲过本线路末端短路来整定。 取KK'=0.85； Zdz'=KK'ZL2=0.85×16=13.6Ω； (2)动作时限

距离保护І段的动作时限是由保护装置的继电器固有动作时限决定，人为延时为零，即t'=0s。

4.5.2距离保护П段的整定计算和校验

(1)动作阻抗：按下列二个条件选择。 ①与相邻线路L1的保护的І段配合 Zdz''=KK''(ZL2+K'Kfh·minZL1)

式中，取K'=0.85, KK''=0 .8，Kfh·min为保护7的І段末端发生短路时对保护7而言的最小分支系数。当保护7的І段末端发生短路时，分支系数为：

32

Kfh·min=IL3/IL4=1

于是Zdz''=KK''(ZL2+K'Kfh·minZL1)=0.8×(16+0.85×1×20)=26.4Ω； ②按躲开相邻变压器低压侧出口短路整定 Zdz''=KK''(ZL2+Kfh·minZTB)

式中，取KK''=0 .8，Kfh·min为保护7的І段末端变压器低压侧出口发生短路时对变压器低压侧出口而言的最小分支系数。当保护7的І段末端发生短路时，分支系数为：Kfh·min=IL3/IL4=0.5

于是Zdz''=KK''(ZL3+Kfh·minZL4)=0.7×(16+0.5×63.5)=33.425Ω； 取以上二个计算值中最小者为П段整定值，即取Zdz''=26.4Ω； (2)动作时间，与相邻保护7的І段配合，则 t4\"=t3'+Δt=0.5 s

它能同时满足与相邻线路L4和变压器保护配合的要求。 (3) 灵敏性校验：

Klm= Zdz''/ZL2=26.4/16=1.65>1.5,满足要求。

4.5.3距离保护Ш段的整定计算和校验

(1)动作阻抗：按躲开最小负荷阻抗整定； Kzq=1,Kh=1.15,KK\"'=1.2，If·max=0.1255KA

Zf·min=0.9Ue/1.732If·max=0.9×115/1.732×0.1255=476.2Ω 于是Zdz'''= Zf·min/KK\"'Kh Kzq=476.2/1.2×1.15×1=345Ω (2)动作时间：

断路器3的动作时间为：t'''6= t'''dz+Δt=0+0.5=0.5 s 变压器保护的动作时间为：t'''= t'''dz+Δt=1.5+0.5=2 s

取其中较长者，于是断路器4的动作时间为：t'''5= t'''5+Δt=2+0.5=2.5 s (3)灵敏性校验：

1) 本线路末端短路时的灵敏系数为：

Klm= Zdz'''/ZL2=345/16=21.6>1.5 ，满足要求 2) 相邻元件末端短路时的灵敏系数为： ① 相邻线路L1末端短路时的灵敏系数为； 最大分支系数：Kfh·max=1

Klm=Zdz'''/(ZL2+ Kfh·maxZL4)= 345/(16+1×20)=9.58>1.2 ，满足要求

33

②相邻变压器末端短路时的灵敏系数为；

最大分支系数：Kfh·max=(XL1+XL2+XL3)/(XL3+XL2)=(36+16+20)/(20+16)=1.385 Klm= Zdz'''/(ZL2+ Kfh·maxZL2)== 345/(16+1.385×63.5)=3.32>1.2 ，满足要求

4.6断路器6距离保护的整定计算和校验

(1)动作阻抗

对输电线路，按躲过本线路末端短路来整定。取KK'=0.85 Zdz'=KK'ZL3=0.85×36=30.6Ω； (2)动作时限

距离保护І段的动作时限是由保护装置的继电器固有动作时限决定，人为延时为零，即t'=0s。

由于断路器6没有下一线路，所以悉路器6就无需进行第П段和第Ш段的整定计算。

4.7断路器7距离保护的整定计算和校验 4.7.1距离保护І段的整定计算

(1)动作阻抗

对输电线路，按躲过本线路末端短路来整定。取KK'=0.85 Zdz'=KK'ZL4=0.85×10=8.5Ω； (2)动作时限

距离保护І段的动作时限是由保护装置的继电器固有动作时限决定，人为延时为零，即t'=0s。

4.7.2距离保护П段的整定计算和校验

(1)动作阻抗：

按躲开相邻变压器低压侧出口短路整定Zdz''=KK''(ZL4+Kfh·minZTB)式中，KK''=0 .8，Kfh·min为保护7的І段末端变压器低压侧出口发生短路时对变压器低压侧出口而言的最小分支系数。当保护7的І段末端发生短路时，分支系数为：Kfh·min=IL3/IL4=1 于是Zdz''=KK''(ZL4+Kfh·minZL4)=0.7×(10+1×84.7)=66.29Ω； (2)动作时间，与相邻保护7的І段配合，则t4\"=t3'+Δt=0.5 s 它能同时满足与相邻线路L4和变压器保护配合的要求。 (3) 灵敏性校验：Klm= Zdz''/ZL2=66.29/10=6.629>1.5,满足要求。

4.7.3距离保护Ш段的整定计算和校验

(1)动作阻抗：按躲开最小负荷阻抗整定；

34

Kzq=1,Kh=1.15,KK\"'=1.2，If·max=0.0753KA

Zf·min=0.9Ue/1.732If·max=0.9×115/1.732×0.0753=793.6Ω 于是Zdz'''= Zf·min/KK\"'Kh Kzq=793.6/1.2×1.15×1=575Ω (2)动作时间：

变压器保护的动作时间为：t'''= t'''dz+Δt=1.5+0.5=2 s 断路器4的动作时间为：t'''5= t'''5+Δt=2+0.5=2.5 s (3)灵敏性校验：

① 本线路末端短路时的灵敏系数为：

Klm= Zdz'''/ZL2=575/10=57.5>1.5 ，满足要求 ② 相邻元件末端短路时的灵敏系数为： 最大分支系数：Kfh·max=1

Klm= Zdz'''/(ZL4+ Kfh·maxZL2)== 575/(10+1×84.7)=6.07>1.2 ，满足要求

5继电保护零序电流保护的整定计算和校验 5.1断路器1零序电流保护的整定计算和校验 5.1.1零序电流保护І段的整定计算

(1) 躲开下一条线路出口处单相接地或两相接地短路时可能出现的最大零序电流3I0·max,即 KK'=1.2 ,I0'·dz=KK'3I0·max=1.2×3×4.3634=15.71KA

(2)躲过断路器三相触头不同期合闸时出现的零序电流3I0·bt,即I0'·dz= KK'3I0·bt 先合一相，相当断开两相，最严重情况下(系统两侧电源电势相差180°)流 过断路器的零序电流I0·bt=2E/(2Z1+Z0)=2×115/(2×36+108)=1.597KA 先合二相，相当断开一相，最严重情况下(系统两侧电源电势相差180°)

流过断路器的零序电流I0·bt=2E/(Z1+2Z0)=2×115/(36+2×108)=0.9127KA I0·bt取两种情况下的最大值，即I0·bt=1.597KA,I0'·dz= KK'3I0·bt=1.2×3×1.597=5.7492KA 所以整定值为：I0'·dz=KK'3I0·max=15.71KA

5.1.2零序电流保护П段的整定计算

(1) 起动电流

零序П段的起动电流应与下一段线路的零序І段保护相配合。

该保护与下一段线路保护之间有中性点接地变压器，该保护的起动电流I0''·dz为：取KK''=1.2，I0=3.212KA

35

Ijs* =XT8/(XL2(0) +X32(0)+XT8)) =0.05/(0.05+0.363+0.15)=0.553 Id0·js* = Ijs*XTC/(XTC+X50(0))=0.553×0.2401/(0.2401+0.4404)=0.195 Id0·js* = Ijs*(XTB+XL4(0))/(XTB+XL4(0)+XL3+XT) =0.0795 Id0·js= Id0·js* I0=0.0795×3.212=0.255KA I0''·dz= KK''Id0·js=1.2×0.255=0.306KA (2) 动作时限：

零序П段的动作时限与相邻线路零序І段保护范围相配合，动作时限一般取0.5s。 (3) 灵敏度校验：

零序П段的灵敏系数，应按照本线路末端接地短路时的最小零序电流来校验，并满足Klm≥1.5的要求，即Klm=3I0·min/ I0''·dz=3×3.212/0.306=26.76≥1.5

5.1.3零序电流保护Ш段的整定计算

(1) 起动电流

① 躲开在下一条线路出口处相间短路时所出现的最大不平衡电流Ibp·max,即 Ibp·max=4.113KA, K\"'K =1.2,I0'''·dz=K\"'K Ibp·max=1.2×3.917=4.7KA

② 与下一线路零序电流Ш段相配合就是本保护零序Ш段的保护范围，不能超出相邻线路上零序Ш段的保护范围。当两个保护之间具有分支电路时（有中性点接地变压器时），起动电流整定为I0'''·dz=K\"'K Ibp·js

断路器2断开，线路L1末端(d6点)短路时

Ijs* =XTB/(XL2(0)+XTL2(0)+XTB)=0.2401/(0.363+0.1717+0.2401)=0.31 Ijs= Ijs* Ibp·max=0.31×0.913=0.283K，即I bp·js=0.283KA I0'''·dz=K\"'K Ibp·js=1.2×0.283=0.3395KA

取较大值作为零序Ш段起动电流，即I0'''·dz=4.7KA (2)灵敏度校验

作为本线路近后备保护时，按相邻线路保护范围末端发生接地故障时、流过本保护的最小零序电流3 I0'''·min来校验，要求Klm≥2,即

Klm=3 I0'''·min/ I0'''·dz=3×3.555/4.7=2.27≥2,符合要求。 (3)动作时限

零序Ш段电流保护的起动值一般很小，在同电压级网络中发生接地地短路时，都可能动作。为保证选择性各保护的动作时限也按阶梯原则来选择。 t4'\"= t7'\"+Δt=1.5+0.5=2 s

36

5.2断路器2零序电流保护的整定计算和校验 5.2.1零序电流保护І段的整定计算

(1)躲开下一条线路出口处单相接地或两相接地短路时可能出现的最大零序电流3I0·max,即 KK'=1.2,I0'·dz=KK'3I0·max=1.2×3×4.113=14.81KA

(2)躲过断路器三相触头不同期合闸时出现的零序电流3I0·bt,即I0'·dz= KK'3I0·bt （3）先合一相，相当断开两相，最严重情况下(系统两侧电源电势相差180°)流 过断路器的零序电流

I0·bt=2E/(2Z2+Z0)=2×115/(2×20+60)=2.3KA

（4） 先合二相，相当断开一相，最严重情况下(系统两侧电源电势相差180°) 流过断路器的零序电流

I0·bt=2E/(Z1+2Z0)=2×115/(20+2×60)=1.3KA I0·bt取两种情况下的最大值，即I0·bt=2.3KA I0'·dz= KK'3I0·bt=1.2×3×2.3=8.28KA 所以整定值为：I0'·dz=KK'3I0·max=14.81KA

5.2.2零序电流保护П段的整定计算

(1) 起动电流

零序П段的起动电流应与下一段线路的零序І段保护相配合。

该保护与下一段线路保护之间有中性点接地变压器，该保护的起动电流I0''·dz为：取KK''=1.2，I0=4.113KA

Ijs* =X2(0) /(X2(0) X1(0))=0.2061/(0.16+0.2061)=0.555

Id0·js* = Ijs*XT8/(XT8+XL1(0)+XT)=0.555×0.05/(0.05+0.4536+0.0781)=0.303 Id0·js= Id0·js* I0=0.303×3.555=1.078KA I0''·dz= KK''Id0·js=1.2×1.078=1.294KA (2) 动作时限：

零序П段的动作时限与相邻线路零序І段保护范围相配合，动作时限一般取0.5s。 (3) 灵敏度校验：

零序П段的灵敏系数，应按照本线路末端接地短路时的最小零序电流来校验，并满足Klm≥1.5的要求，即

Klm=3I0·min/ I0''·dz=3×3.212/1.294=7.447≥1.5

37

5.2.3零序电流保护Ш段的整定计算

(1) 起动电流

① 躲开在下一条线路出口处相间短路时所出现的最大不平衡电流Ibp·max,即 Ibp·max=4.113KA, K\"'K =1.2,I0'''·dz=K\"'K Ibp·max=1.2×3.917=4.7KA

②与下一线路零序电流Ш段相配合就是本保护零序Ш段的保护范围，不能超出相邻线路上零序Ш段的保护范围。当两个保护之间具有分支电路时（有中性点接地变压器时），起动电流整定为I0'''·dz=K\"'K Ibp·js

断路器2断开，线路L1末端(d6点)短路时

Ijs* =XTB/(XL2(0)+XTL2(0)+XTB)=0.2401/(0.363+0.1717+0.2401)=0.31 Ijs= Ijs* Ibp·max=0.31×0.913=0.283KA，即I bp·js=0.283KA I0'''·dz=K\"'K Ibp·js=1.2×0.283=0.3395KA

取较大值作为零序Ш段起动电流，即I0'''·dz=4.7KA (2)灵敏度校验

作为本线路近后备保护时，按相邻线路保护范围末端发生接地故障时、流过本保护的最小零序电流3 I0'''·min来校验，要求Klm≥2,即

Klm=3 I0'''·min/ I0'''·dz=3×3.555/4.7=2.27≥2,符合要求。 (3)动作时限

零序Ш段电流保护的起动值一般很小，在同电压级网络中发生接地地短路时，都可能动作。为保证选择性各保护的动作时限也按阶梯原则来选择。 t4'\"= t7'\"+Δt=1.5+0.5=2 s

5.3断路器3零序电流保护І段的整定计算和校验

(1)躲开下一条线路出口处单相接地或两相接地短路时可能出现的最大零序电流3I0·max,即 KK'=1.2,I0'·dz=KK'3I0·max=1.2×3×0.913=3.2868KA

(2)躲过断路器三相触头不同期合闸时出现的零序电流3I0·bt,即I0'·dz= KK'3I0·bt （3）先合一相，相当断开两相，最严重情况下(系统两侧电源电势相差180°)流 过断路器的零序电流

I0·bt=2E/(2Z1+Z0)=2×115/(2×20+60)=2.3KA

（4） 先合二相，相当断开一相，最严重情况下(系统两侧电源电势相差180°) 流过断路器的零序电流

I0·bt=2E/(Z1+2Z0)=2×115/(20+2×60)=1.3KA

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I0·bt取两种情况下的最大值，即I0·bt=2.3KA I0'·dz= KK'3I0·bt=1.2×3×2.3=8.28KA 所以整定值为：I0'·dz=KK'3I0·max=8.28KA

由于断路器3无下一回线路，所以无需整定零序保护的第П段和第Ш段。

5.4断路器4零序电流保护的整定计算和校验 5.4.1零序电流保护І段的整定计算

(1)躲开下一条线路出口处单相接地或两相接地短路时可能出现的最大零序电流3I0·max,即 KK'=1.2

I0'·dz=KK'3I0·max=1.2×3×3.555=12.798KA

(2)躲过断路器三相触头不同期合闸时出现的零序电流3I0·bt,即 I0'·dz= KK'3I0·bt

（3）先合一相，相当断开两相，最严重情况下(系统两侧电源电势相差180°)流过断路器的零序电流

I0·bt=2E/(2Z2+Z0)=2×115/(2×16+48)=2.875KA

（4） 先合二相，相当断开一相，最严重情况下(系统两侧电源电势相差180°)流过断路器的零序电流

I0·bt=2E/(Z1+2Z0)=2×115/(16+2×48)=2.0KA I0·bt取两种情况下的最大值，即I0·bt=2.875KA I0'·dz= KK'3I0·bt=1.2×3×2.875=10.35KA 所以整定值为：I0'·dz=KK'3I0·max=12.798KA

5.4.2零序电流保护П段的整定计算

(1) 起动电流

零序П段的起动电流应与下一段线路的零序І段保护相配合。

该保护与下一段线路保护之间有中性点接地变压器，该保护的起动电流I0''·dz为： 取KK''=1.2，Id0·js=2.244KA

I0''·dz= KK''Id0·js=1.2×2.244=2.6928KA (2) 动作时限：

零序П段的动作时限与相邻线路零序І段保护范围相配合，动作时限一般取0.5s。 (3) 灵敏度校验：

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零序П段的灵敏系数，应按照本线路末端接地短路时的最小零序电流来校验，并满足Klm≥1.5的要求，即

Klm=3I0·min/ I0''·dz=3×3.555/2.6928=3.96≥1.5

5.4.3零序电流保护Ш段的整定计算

(1) 起动电流

①躲开在下一条线路出口处相间短路时所出现的最大不平衡电流Ibp·max,即 Ibp·max=2.244KA, K\"'K =1.2

I0'''·dz=K\"'K Ibp·max=1.2×2.244=2.6928KA

②与下一线路零序电流Ш段相配合就是本保护零序Ш段的保护范围，不能超出相邻线路上零序Ш段的保护范围。当两个保护之间具有分支电路时（有中性点接地变压器时），起动电流整定为I0'''·dz=K\"'K Ibp·js

断路器2断开，线路L4末端(d6点)短路时

Ijs1*=XT8/(XT8+XL4(0)+X5(0))=0.05/(0.2268+0.05+0.15)=0.63328 Ijs2*= Ijs1*XTC/(XTC+ X4(0))= 0.63328×0.2401/(0.2401+0.3603)=0.2532 Ijs*= Ijs2*(XL3(0) +XT)/(XL2(0) +XTB+XL3(0) +XT) =0.2532×(0.8166+0.0781)/(0.363+0.2401+0.8166+0.0781) =0.1512

Ijs= Ijs* Ibp·max=0.1512×2.244=0.3394KA 断路器1断开，线路L4末端(d6点)短路时

Ijs*=X18(0)/(XT8+XL2(0)+X18(0))=0.15/(0.363+0.05+0.15)=0.1346 Ijs= Ijs* Ibp·max=0. 1346×3.917=0.527KA 取较大值，即I bp·js=0.527KA

I0'''·dz=K\"'K Ibp·js=1.2×0.527=0.6325KA

取较大值作为零序Ш段起动电流，即I0'''·dz=2.6928KA (2)灵敏度校验

作为本线路近后备保护时，按相邻线路保护范围末端发生接地故障时、流过本保护的最小零序电流3 I0'''·min来校验，要求Klm≥2,即

Klm=3 I0'''·min/ I0'''·dz=3×3.555/2.6928=3.96≥2,符合要求。 (3)动作时限

零序Ш段电流保护的起动值一般很小，在同电压级网络中发生接地地短路时，都

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可能动作。为保证选择性各保护的动作时限也按阶梯原则来选择。 t4'\"= t7'\"+Δt=1.5+0.5=2 s

5.5断路器5零序电流保护的整定计算和校验 5.5.1零序电流保护І段的整定计算

(1)躲开下一条线路出口处单相接地或两相接地短路时可能出现的最大零序电流3I0·max,即 KK'=1.2

I0'·dz=KK'3I0·max=1.2×3×5.744=20.68KA

(2)躲过断路器三相触头不同期合闸时出现的零序电流3I0·bt,即 I0'·dz= KK'3I0·bt

先合一相，相当断开两相，最严重情况下(系统两侧电源电势相差180°)流过断路器的零序电流

I0·bt=2E/(2Z2+Z0)=2×115/(2×16+48)=2.875KA

先合二相，相当断开一相，最严重情况下(系统两侧电源电势相差180°)流过断路器的零序电流

I0·bt=2E/(Z1+2Z0)=2×115/(16+2×48)=2.0KA I0·bt取两种情况下的最大值，即I0·bt=2.875KA I0'·dz= KK'3I0·bt=1.2×3×2.875=10.35KA 所以整定值为：I0'·dz=KK'3I0·max=20.68KA

5.5.2零序电流保护П段的整定计算

(1) 起动电流

零序П段的起动电流应与下一段线路的零序І段保护相配合。该保护与下一段线路保护之间有中性点接地变压器，该保护的起动电流I0''·dz为： 取KK''=1.2，I0=4.113KA

Id0·js* =X1(0) /(X1(0)+XL2(0)+X2(0))=0.16/(0.16+0.2061+0.363)=0.2252 Id0·js= Id0·js* I0=0.2252×4.113=0.926KA I0''·dz= KK''Id0·js=1.2×0.926=1.111KA (2) 动作时限：

零序П段的动作时限与相邻线路零序І段保护范围相配合，动作时限一般取0.5s。 (3) 灵敏度校验：

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零序П段的灵敏系数，应按照本线路末端接地短路时的最小零序电流来校验，并满足Klm≥1.5的要求，即Klm=3I0·min/ I0''·dz=3×3.212/1.111=8.67≥1.5

5.5.3零序电流保护Ш段的整定计算

(1) 起动电流

① 躲开在下一条线路出口处相间短路时所出现的最大不平衡电流Ibp·max,即 Ibp·max=4.113KA, K\"'K =1.2

I0'''·dz=K\"'K Ibp·max=1.2×4.113=4.9356KA

② 与下一线路零序电流Ш段相配合就是本保护零序Ш段的保护范围，不能超出相邻线路上零序Ш段的保护范围。当两个保护之间具有分支电路时（有中性点接地变压器时），起动电流整定为I0'''·dz=K\"'K Ibp·js

断路器2断开，线路L1末端(d6点)短路时

Ijs* =XTB/(XL2(0)+XTL2(0)+XTB)=0.2401/(0.363+0.1717+0.2401)=0.31 Ijs= Ijs* Ibp·max=0.31×0.913=0.283KA，即I bp·js=0.283KA I0'''·dz=K\"'K Ibp·js=1.2×0.283=0.3395KA

取较大值作为零序Ш段起动电流，即I0'''·dz=4.9356KA (2)灵敏度校验

作为本线路近后备保护时，按相邻线路保护范围末端发生接地故障时、流过本保护的最小零序电流3 I0'''·min来校验，要求Klm≥2,即

Klm=3 I0'''·min/ I0'''·dz=3×3.212/4.9356=2.24≥2,符合要求。 (3)动作时限

零序Ш段电流保护的起动值一般很小，在同电压级网络中发生接地地短路时，都可能动作。为保证选择性各保护的动作时限也按阶梯原则来选择。 t4'\"= t7'\"+Δt=1.5+0.5=2 s

5.6断路器6零序电流保护І段的整定计算

(1)躲开下一条线路出口处单相接地或两相接地短路时可能出现的最大零序电流3I0·max,即 KK'=1.2

I0'·dz=KK'3I0·max=1.2×3×4.3634=15.71KA

(2) 躲过断路器三相触头不同期合闸时出现的零序电流3I0·bt,即I0'·dz= KK'3I0·bt (3) 先合一相，相当断开两相，最严重情况下(系统两侧电源电势相差180°)流 过断路器的零序电流

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I0·bt=2E/(2Z1+Z0)=2×115/(2×36+108)=1.597KA

(4) 先合二相，相当断开一相，最严重情况下(系统两侧电源电势相差180°) 流过断路器的零序电流

I0·bt=2E/(Z1+2Z0)=2×115/(36+2×108)=0.9127KA I0·bt取两种情况下的最大值，即I0·bt=1.597KA I0'·dz= KK'3I0·bt=1.2×3×1.597=5.7492KA 所以整定值为：I0'·dz=KK'3I0·max=15.71KA

由于断路器6无下一回线路，所以无需整定零序保护的第П段和第Ш段。

5.7断路器7零序电流保护І段的整定计算和校验

(1)躲开下一条线路出口处单相接地或两相接地短路时可能出现的最大零序电流3I0·max,即 KK'=1.2,I0'·dz=KK'3I0·max=1.2×3×2.244=8.0784KA

(2)躲过断路器三相触头不同期合闸时出现的零序电流3I0·bt,即 I0'·dz= KK'3I0·bt 先合一相，相当断开两相，最严重情况下(系统两侧电源电势相差180°)流 过断路器的零序电流

I0·bt=2E/(2Z1+Z0)=2×115/(2×10+30)=4.6KA

先合二相，相当断开一相，最严重情况下(系统两侧电源电势相差180°) 流过断路器的零序电流

I0·bt=2E/(Z1+2Z0)=2×115/(10+2×30)=3.286KA I0·bt取两种情况下的最大值，即I0·bt=4.6KA I0'·dz= KK'3I0·bt=1.2×3×4.6=16.56KA 所以整定值为：I0'·dz=KK'3I0·max=16.56KA

由于线路L4为110KV电压等级的最后一回线路，所以无需整定零序保护的第П段和第Ш段。

6对所选择的保护装置进行综合评价 6.1 对零序电流保护的评价

零序电流保护通常由多段组成，一般是四段式，并可根椐运行需要增减段数。为了某些运行情况的需要，也可设置两个一段或二段，以改善保护的效果。接地距离保护的一般是二段式，一般都是以测量下序阻抗为基本原理。接地距离保护的保护性能受接地电阻大小的影响很大。

当线路配置了接地距离保护时，根椐运行需要一般还应配置阶段式零序电流保护。特别

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是零序电流保护中最小定值的保护段，它对检测经较大接地电阻的短路故障较为优越。因此，零序电流保护不宜取消，但可适当减少设置的段数。

零序电流保护和接地距离保护一般按阶梯特性构成，其整定配合遵循反映同种故障类型的保护上下级之间必须相互配合的原则，主要考虑与相邻下一级的接地保护相配合；当装设接地短路故障的保护时，则一般在同原理的保护之间进行配合整定。

6.2 电流保护的综合评价

电流速断保护只能保护线路的一部分，限时电流速断保护只能保护线路全长，但不能作为下一段线路的后备保护，因此必须采用定时限过电流保护作为本线路和相邻下一线路的后备保护。实际上，供配电线路并不一定都要装设三段式电流保护。比如，处于电网未端附近的保护装置，当定时限过电流保护的时限不大于0.5时，而且没有防止导线烧损及保护配合上的要求的情况下，就可以不装设电流速断保护和限时电流速断保护，而将过电流保护作为主保护。

三段式电流保护的主要优点是简单、可靠，并且一般情况下都能较快切除故障。缺点是它的灵敏度受保护方式和短路类型的影响，此外在单侧电源网络中才有选择性。故一般适用于35KV以下的电网保护中。

6.3 距离保护的综合评价

主要优点：能满足多电源复杂电网对保护动作选择性的要求；阻抗继电器是同时反应电压的降低和电流的增大而动作的，因此距离保护较电流保护有较高的灵敏度。其中Ⅰ段距离保护基本不受运行方式的影响，而Ⅱ、Ⅲ段受系统运行变化的影响也较电流保护要小一些，保护区域比较稳定。

主要缺点：不能实现全线瞬动。对双侧电源线路，将有全线的30﹪～40﹪的第Ⅱ段时限跳闸，这对稳定有较高要求的超高压远距离输电系统来说是不能接受的。阻抗继电器本身较长复杂，还增设了振荡闭锁装置，电压断线闭锁装置，因此距离保护装置调试比较麻烦，可靠性也相对低些。

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