继电保(2)

（4）110KV线路保护应按加强主保护简化后备保护的基本原则配置和整定。其中两套全线速动保护的交流电流、电压回路和直流电源彼此独立；每一套全线速动保护对全线路内发生的各种类型故障，均能快速动作切除故障；两套全线速动保护应具有选相功能；两套主保护应分别动作于断路器的一组跳闸线圈；两套全线速动保护分别使用独立的远方信号传输设备；具有全线速动保护的线路，其主保护的整组动作时间应为：对近端故障不大于20毫秒；对远端故障不大于30 。

（5）考虑系统的运行方式：110KV 高压输电网络应该属于大接地电力系统，需要配置零序保护。如上考虑到环网运行，也要加方向元件。保证保护不误动作

3.2整定计算

保护1、3、更多内容请访问久久建筑网
5、7的等效电路图如下图所示。

图4保护1、3、更多内容请访问久久建筑网
5、7的等效电路图

3.2.1 AB线路1QF的整定

①瞬时电流速断保护

线路AB末端的最大三相短路电 IK?B?MAX?1.768KA

保护1的电流保护第I段动作电流为 3

IOP?1?

?Krel?IK?B.MAX?1.3?1.768?2.298KA 8 ?(3)保护范围的校验

最小运行方式下，AB线路X处两相短路的电流为： IK?MIN?(2)U

2IN

(2)

K?MINN2(ZS.MAX?X%?ZlAB)?ZS?MAX??1.138 115?0.261?132.25?53? 2?1.138X%?ZL?AB?

X%?53?330%?15% 0.121?132.25

灵敏度满足要求

②带时限电流速断保护:与保护3的第I段相配合保护3的电流保护第I段动作电流为IK?C?MAX?1.08KA (3)

IOP?3?

??Krel?IK?C?MAX?1.3?1.08?1.404KA ???

???(3)取krel?1.1，取IOP?1?Kkre?IOP?3?1.1?1.404?1.544KA 动作时限为t1?t3??t?0.5s

灵敏度校验

本线路AB末端的最小两相短路电流IK?B?MIN?1.?138KA

故Ksen?(2)IK?B?MIN?IOP?1?0.74?1.3 (2)?

灵敏度不满足要求，可与保护3的电流保护第II段相配合。 ③定时限过电流保护的整定计算

动作电流的整定

取kre?0.85，krel?1.2，kst?1.5 ??

Iop?1????k??rel?kst?IL?MAX?kre=1.2?1.5?230?0.85?487.1A

??????动作时限为：t1?t3??t?1?2?t?2s

灵敏度校验

作近后备时，按本线路AB末端的最小两相短路电流IK?B?MIN来校验，即 (2)Ksen?I(2)K?B?MINI???

op?1?1.?2.3?1.5 .4871

(2)作远后备时，按相邻线路BC末端的最小两相短路电流IK?C?MIN来校验

Ksen?IK?C?MIN(2)I???

OP?1?0.?1.6?1.2 .4871

3.2.2 BC线路3QF的整定

①瞬时电流速断保护

线路BC末端的最大三相短路电 IK?C?MAX?1.08KA

取Krel?1.3,则保护3的电流保护第I段动作电流为 ?(3)

Iop?3??K??relI(3)K?C?MAX?1.3?1.08?1.404KA

保护范围的校验

最小运行方式下，BC线路X处两相短路的电流为： IK?MIN?(2)UN2(ZS.MAX?X%?ZL?BC)?0.772KA

X%?ZL?BC?

X%?U2I(2)N?ZS?MAX?K?MIN3115?（0.261?0.121）?132.25?71? 2?0.935371?297%?15% 0.181?132.25

②带时限电流速断保护:与保护5的第I段相配合保护5的电流保护第I段动作电流为IK?D?MAX?0.815KA (3)IOP?5?

??Krel?IK?D?MAX?1.3?0.815?1.0595KA ??(3)取krel?1.1则IOP?3?

??Kkre?IOP?5?1.1?1.0595?1.165KA ??动作时限为t3?t5??t?0.5s

灵敏度校验

本线路BC末端的最小两相短路电流IK?C?MIN?0..772KA

故Ksen?(2)IK?C?MIN?IOP?3?0.7?1.3 (2)?

灵敏度不满足要求，可与保护5的电流保护第II段相配合。 ③定时限过电流保护的整定计算

动作电流的整定

取kre?0.85，krel?1.2，kst?1.5

??10

Iop?3????k??rel?kst?IL?MAX?kre?1.2?1.5?150?0.85317.6A

??????动作时限：t3?t5??t?1?2?t?2s

作近后备时，按本线路BC末端的最小两相短路电流IK?C?MIN来校验，即 (2)Ksen?I(2)K?C?MINI???

op?3?0.?2.4?1.5 .3176

(2)作远后备时，按相邻线路BD末端的最小两相短路电流IK?D?MIN来校验，即

KIK?D?MIN?sen(2)I???

OP?3?0.?1.9?1.2 .3176

3.2.3 CD线路5QF的整定

①瞬时电流速断保护

线路CD末端的最大三相短路电 IK?D?MAX?0.815KA 取Krel?1.3,则保护5的电流保护第I段动作电流为 ?(3)

Iop?5??Krel??I(3)K?D?MAX?1.3?0.815?1.0595KA

保护范围的校验

最小运行方式下，CD线路X处两相短路的电流为： IK?MIN?(2)UN2(ZS.MAX?X%?ZL?CD)?0.609KA

X%?ZL?DB?

X%?U2I(2)N?ZS?MAX?K?MIN115?(0.261?0.121?0.181)?132.25?32?2?0.935332?160%?15% 0.151?132.25

②带时限电流速断保护:与保护7的第I段相配合保护7的电流保护第I段动作电流为IK?A?MAX?0.654KA (3)IOP?7?

??Krel?IK?A?MAX?1.3?0.654?0.8502KA ??(3)取krel?1.1则IOP?5?

??Kkre?IOP?7?1.1?0.8502?0.9352KA

11 ??动作时限为t5?t7??t?0.5s

灵敏度校验

本线DB末端的最小两相短路电流IK?D?MIN?0.609KA

故Ksen?(2)IK?D?MIN?IOP?5?0.65?1.3 (2)?

灵敏度不满足要求，可与保护7的电流保护第II段相配合。

?定时限过电流保护的整定计算

动作电流的整定

取kre?0.85，krel?1.2，kst?1.5 ??

Iop?5????k??rel?kst?IL?MAX?kre?1.2?1.5?140?0.85?296.5A

??????动作时限：t5?t7??t?0.5s

灵敏度校验

作近后备时，按本线路CD末端的最小两相短路电流IK?D?MIN来校验，即 (2)

Ksen?I(2)K?D?MINI???

op?5?0.?2.1?1.5 .2965

(2)作远后备时，按相邻线路DA末端的最小两相短路电流IK?A?MIN来校验

KIK?A?MIN?sen(2)I???

OP?5?0.?1.7?1.2 .2965

3.2.4 DA线路7QF的整定

保护7在网络的末端，所以不存在与下级保护的配合问题，其速断保护（第一段）的整定电流按躲过本线路的最大负荷电流来整定，保护线路全长，第二段按过负荷的方式整定，所以不需要第三段

①瞬时电流速断保护

线路DA末端的最大三相短路电 IK?A?MAX?0.654KA

取Krel?1.3,则保护7的电流保护第I段动作电流为 ?(3)

Iop?7??Krel??I(3)K?A?MAX?1.3?0.654?0.8502KA

保护范围的校验

最小运行方式下，BC线路X处两相短路的电流为：

IK?MIN?(2)UN2(ZS.MAX?X%?ZL?DA)?0.503KA

X%?ZL?DA?U(2)N?ZS?MAX?3115?(0.261?0.121?0.181?0.151)?132.25?103.6?2IK?MIN2?0.503

X%?103.6

0.151?132.25?5.18%?15%

?过负荷保护的整定

取kre?0.85，k??rel?1.2，kst?1.5

I???

op?7?k??rel?kst?IL?MAX?kre?1.2?1.5?230?0.85?487.1A

动作时限：t??

7?0

灵敏度校验

作近后备时，按本线路DA末端的最小两相短路电流I(2)

K?A?MIN来校验，即2)

K?A?MIN

sen?I(KI????0..4871?1.03?1.5

op?5

3.2.5整定计算结果

表3整定计算结果

4绘制保护原理接线图

由前面的整定可知，对保护3QF采用三段式电流保护，因此分别画出3QF的原理图、接线图、展开图、屏幕布置图。

4.1 3QF原理图

图5三段式电流保护原理图 4.2 3QF接线图

图6 三段式电流保护接线图

4.3 3QF展开图

图7交流回路展开图

图8直流回路展开图

4.4 QF屏幕布置图

图9 屏幕布置图

5保护评价

一个继电保护装置的好坏，主要是从它的选择性、灵敏性、速动性及可靠性等方面衡量的 1、选择性

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，电流速断保护I段常常不能通过灵敏度的校验，主要是因为系统运行方式变化比较大，在最小运行方式下，保护I段往往没有保护范围，为此，常使用电流电压联锁保护代替电流速断保护，实现I段的主保护。本设计中，为了保证选择性，采用了功率方向元件，并通过上下级之间的配合实现了保护的选择性。

2、速动性

快速的切除故障可以提高电力系统并列运行的稳定性，减少用户在电压降低的情况下工作的时间，以及缩小故障元件的损坏程度。因此，在发生故障时，应力求保护装置能迅速动作，切除故障

电流电压保护第一段及第二段共同作为线路的主保护，能满足网络主保护的速动性要求。而第三段保护则因为越接近电源，动作时间越长，有时动作时间长达好几秒，因而一般情况下只能作为线路的后备保护。本设计的主保护动作时间满足题目要求

3、灵敏度

电流保护的灵敏度因系统运行方式的变化而变化。一般情况下能满足灵敏度要求。但在系统运行方式变化很大，线路很短和线路长而负荷重等情况下，其灵敏度可能不容易满足要求，甚至出现保护范围为零的情况。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。

4、可靠性

保护装置的可靠性是指，对于任何一台保护装置，在为其规定的保护范围内发生了他应该动作的故障，它不应该拒绝动作（简称拒动）；而在其他任何情况下，包括系统正常运行状态或发生了该保护装置不应该动作的故障时，则不应该错误动作（简称误动）。

可靠性主要是针对保护装置本身的质量和运行维护水平而言的。一般来说，保护装置的原理方案越周全，结构设计越合理，所用元器件质量越好，制造工艺越精良，内外接线越简明，回路中继电器的触点数量越少，保护装置工作的可靠性就越高。同时，正确的安装和接线、严格的调整和试验、精确的整定计算和操作、良好的运行维护以及丰富的运行

电流保护的电路构成，整定计算及调试维修都较为简单，因此，它是最可靠的一种保护

设计心得

根据系统网络图分析，1QF、3QF、5QF、7QF的整定要在8QF断开的情况下求得最大短路电流，然后在进行整定计算，其电流反方向是顺时针旋转的，而2QF、4QF、6QF的整定则是要在8QF闭合去情况下计算的，其电流方向是逆时针旋转。