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般不需要进行整定计算,所以对纵联差动保护进行整定如下:
(1)避越变压器空载投入或外部故障切除后电压恢复时的励磁电流:
Idz?KKIe?1.3?236.2?307.06 (A)式中 kk——可靠系数,取1.3;
Ie——变压器额定电流;
(2)双绕组变压器避越外部短路时的最大不平衡电流:
Idz?KK(Kfzq?Ktx?fi?△U?△fza)Id.max?0.93(kA)
式中 kk——可靠系数,取1.3;
Kfz——非周期分量引起的误差,取为1; q Ktx——电流互感器同型系数,型号同时取0.5,型号不同时取1; fi——电流互感器容许最大相对误差,采用0.1;
?U——在变压器高、中压侧由于调压改变分接头引起的相对误
差,取0.05;
?fza——继电器整定匝数与计算匝数不等而产生的相对误差,取0.05;
Id.max——最大外部故障短路电流周期分量;
(3)差动继电器的动作电流: Idz.j.jb.js?Ie2.jbIdz.jb.jsIe.jb?1.97?930?7.76(A)
236.2式中 Ie.jb——电流互感器一次侧额定电流;
Ie2.jb——电流互感器二次侧额定电流;
Idz.jb.js——保护基本侧的动作电流,Idz.jb.js?Idz?0.93(kA)
差动线圈匝数: Wcd.js?=
AW0Idz.j.jb.js?60 ?7.73(t)7.768t) 实际整定匝数选用: Wcd.z?(
所以继电器的实际动作电流为: Idz.j.jb=
60?7.(5A) Wcd.z保护装置的实际动作电流为: Idz.jb=
Idz.j.jbIe.jbIe2.jb=
7.5?236.2 ?899(A)1.9746
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(4)校验保护的灵敏系数:
Klm?KjxIdId.Idz.jb?min?1?3(3)?If1.min2?3.21>2,符合要求 Idz.jb式中 Id.?.min——变压器差动保护范围内短路时总的最小短路电路有名值(归
算到基本侧);
Kjx——保护接线系数,取1;
11.2.2 相间后备保护的整定计算
(1)动作电流:
Idz?Kk?mIe?459(A)
Kh(m?1)式中 Kk——可靠系数,取1.1~1.2; Kh——返回系数,取0.85;
m——并列运行变压器的最少台数,在本次设计中取3;
Ie——每台变压器的额定电流; (2)继电器动作电流:
Idz.j?KjxnLIdz?3.83(A)
式中 Kjx——电流互感器接线系数,取1; nL——电流互感器变比;
(3)灵敏系数校验:
K?Id.j.minIdz.j?8.51?2.2>1.2,符合要求 3.83式中 Idz.j.min——计算运行方式下流过继电器的最小短路电流;
11.2.3 零序电流保护的整定计算
本次设计所选的保护对象D变电站共4台变压器,其中两台直接接地,两台经隔离开关接地。
(1)与被保护侧母线出线的零序保护的后备段在灵敏度上相配合
Idz?0?KphK0?fzIdz?0?xl?1.1?0.416?0.765?1.178KA 式中 Kph ——配合系数,采用1.1~1.2;
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K0?fz——零序电流分支系数,其值等于出线零序电流保后备段保护范
围末端发生接地短路时,流过本保护的零序与流过线路零序电流保护的零序电流之比;选用 K0?fz值为最大的运行方式,作为计算运行方式。
Idz?0?xl——出线零序保护后备段的动作电流。
(2)与中性点不接地运行的变压器的零序电压元件在灵敏度上相配合。当零序电压元件处于动作边缘时
Udz?0?3I0?jsXb?0
式中: I0?js——当零序电压元件处于动作边缘时,流过被保护变压器的零序电
流;
Xb?0——被保护变压器的零序电抗 Udz?0 ——零序电压元件的动作电压。
保护的动作电流:
Idz?0?Kph?3I0?js?Kph?1.1? 所以取Idz.0=10.585KA
式中: Kph ——配合系数,取1.1
Udz?05UN?Kph?Xb?03?100X05?1103?100?0.33
?10.585KA (零序电压元件的动作电压通常按躲开正常运行情况下的不平衡电压整定,而零序电压元件的电压一般取Udz?0? (3)动作时间
零序电压保护的动作时间 t0.T.U 比高压母线引出线零序电流保护后备段的动作时间t0.L.I大一个?t:
5?Ue3?100)
t0.T.U?t0.L.I??tt0.T.I?t0.T.U??t
(4)灵敏系数
Klm?3Ik0.min3?4.637??1.314?1.2,可见,灵敏度满足要求。 Idz.010.58511.3 输电线路整定计算
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11.3.1高频相差保护的整定计算
(1)反映不对称故障的起动元件的整定,当高定值起动元件中采用负序电流I2
时,其整定值的计算如下:
躲开最大负荷状态下的不平衡电流
I2DZg?KkI2bp?Kk?0.02?IF?2?0.02?2056?83A
式中 Kk——可靠系数1.5~2.5;
I2bp——最大负荷电流下的不平衡电流; IF——负荷电流。
起动元件暂态灵敏度是指线路末端发生故障时最小负序电流与三相同时短路时保护能可靠动作的等价负序最小电流之比。此值按各保护装置的具体条件决定。
起动元件灵敏度按线路末端发生接地短路时最小负序电流来效验
KL? 式中
I2.min I2DZ.g——线路末端接地短路时,流过保护装置的最小负序电流; I2minKk——稳定灵敏度,一般宜大于2。
(2)对称起动元件1Ix和2Ix的整定
对称起动元件是一相电流元件,其中1Ix(低定值)的作用是起动发信机发信,
2Ix(高定值)用以开放比相回路。
① 1Ix的动作电流计算
IDZ(1I)?KKIfh.maxKB?1.2?258/0.85?365A
式中 Kk—— 可靠系数1.15~1.25;
KB——继电器返回系数,取0.85;
Ifh.max——线路可能的最大负荷电流。
为防止当外部故障电流很大时,一侧由于负荷滤过器的不平衡而起动,而另一侧末起动可能引起误跳闸,因此应满足:
IDZ(1I)式中 Kk——可靠系数,取1.5;
I2B?KK
I2B——负序滤过器的饱和电流。
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②2Ix的动作电流计算
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IDZ(2I)?KKIDZ(1I)?1.2?356?437A
式中 Kk——可靠系数,对于中短线路取1.6~2,超长线路取2.5~3;
(3)操作滤过器K值的选择
一般情况下,Kk值仅选用6或8两个定值,当电流互感器误差很大时才考虑采用K=4。因为采用较小的Kk值后,可降低外部短路时,电流互感器的误差对电流相位的影响。
线路两侧保护装置复式滤过器的Kk值应相等。否则当外部不对称短路时,线路两侧复式电流滤过器出口总电势的相位差不为180。
0
113.2 高频闭锁距离保护的整定计算
(1)高频闭锁距离保护第Ⅰ段的整定计算
动作阻抗按下述情况计算:
对输电线路CD,按保护范围不伸出线路末端整定:即
?Zdz?KkZL?0.8?0.094?0.075
式中 Kk——可靠系数,一般取 0.8?0.85;
ZL——CD线路的正序阻抗。
对单回线路末端有变压器的情况,按保护范围不伸出变压器整定,即:
? Zdz?Kdz(ZL?ZT)?0.7?(0.086?0.02)?0.07
式中 Kk——可靠系数,一般取0.7;
ZL——DE线路的正序阻抗;
ZT——D变电站的四台变压器并联的等值正序阻抗。 第?段的动作时限为继电器本身的固定时限,通常取tdz?0.06s。 (2)高频闭锁距离保护第??段的整定计算
动作阻抗应按以下条件计算,一般选其中最小者为整定值。
①对CD线路,因与与其相邻线路的距离保护的第Ⅰ段的动作阻抗相配合,即:
??'? Zdz?KkZL?KkKb?minZdz?0.8?1?0.007?0.08 6?n?0.85?0.094 式中 Kk——可靠系数,一般取0.8?0.85; ZL——CD线路的正序阻抗; Kk'——可靠系数,一般取0.8;
Kb?min——最小分支系数,为相邻线路距离保护第?段保护范围末端短路
时,流过相邻线路的短路电流与流过被保护线路的短路电流实际可能的最小比值;
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