X+X?X2//(X1?X3)0.721+0.181+0.151//(0.136?0.106)I(2)max?s2.max4=?2.17I3Xs1.min+X1//(X2?X3)0.3685?0.136//(0.151?0.106)
I4I4(1)?I4(2)?I3I3X1?X3X1I2?I3X?X2?X3X1?X2?X3X1?X3X1I2?1??I3X1?X2?X3I3X1?X2?X3Kb.max??0.1360.136?0.106?2.17??1.3690.3930.393205.5Ksen3??4.0?1.224?1.369?20于是，满足要求。
图5.11线路L2末端短路时的等值电路
d.相邻变压器低压侧短路时（如图5.12所示）：
Kb.max?I3I0.721+0.181?1?2?1??3.02I1I10.3685+0.106//(0.136?0.151)
最大分支系数：
于是
Ksen4ШZset205.5.8???1.254?1.2Z4?Kb.maxZnext24?3.02?92.58/2 ，满足要求。
图5.12变压器低压侧短路时的等值电路
31
③动作延时：
Шt?4s 5保护5的动作时间为：
Шt?3.5s 6保护6的动作时间为：
Шt变压器保护的动作时间为：T?1.5?0.5?2s
ШШt?t??t?4?0.5?4.5s 85取其中较长者，于是保护8的动作时间为：
5.1.4保护2的距离保护整定计算 （1）Ⅰ段的整定计算 ①动作阻抗
按躲过本线路末端短路时的测量阻抗来整定。
ⅠⅠZ?Kset.2relZ1?0.85?18?15.3?
②动作延时
距离保护?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
Ⅰt零，即2??s。
(2）Ⅱ段的整定计算 ①动作阻抗 ：
a.与相邻线路L2的保护4的?段配合
当保护4的?段末端发生短路时，分支系数为：Kb.min?1
ⅡⅠZⅡ?K(Z?KZsetrel1b.minset.4)?0.8?(18?1?0.85?20)?28?
b.按躲开相邻变压器低压侧出口短路整定（如图5.13所示）：
图5.13变压器低压侧短路时的等值电路
当变压器低压侧发生短路时，分支系数为：
Kb.min?I3Xs1.min?X1I0.3685?0.136?1?2?1??1??1.479I1I1Xs2.max?X4?X20.721?0.181?0.151
32
ⅡZ于是set?0.7?(18?1.479?92.58/2)?60.53?
ⅡZ取以上三个计算值中较小者为П段整定值，即取set.2?28?
②灵敏性校验：按本线路末端短路求灵敏系数为
KsenZⅡ28?set.2??1.556?1.25Z118，满足要求。
③动作延时，与相邻保护4的Ⅰ段配合，则
ⅡⅠt?t14??t?0.5s
（3）Ш段的整定计算
①动作阻抗：按躲开最小负荷阻抗整定
ZL.min?0.9Ue3IL1.max?0.9?110?189.77?3?0.3012
取Kss?1.3，Krel?0.85，Kre?1.15，于是
ШZset.2?KrelZL.min0.85?189.77??107.89?KssKre1.3?1.15
②灵敏性校验：
a.本线路末端短路时的灵敏系数为：
ШZset107.89.2Ksen1???5.99?1.5Z118，满足要求。
b.相邻线路L2末端短路时：
最大分支系数为：Kb.max?1
Ksen2?107.89?2.84?1.218?1?20，满足要求。
c.相邻变压器低压侧短路时：
Kb.max?1?0.106+0.136?2.6030.151
最大分支系数为：
Ksen3?于是
107.89?0.779?1.218?2.603?92.58/2，不满足要求。变压器增加近后备保护，
整定计算略。 ③动作延时：
33
Шt?1.5?0.5?2s T变压器保护的动作时间为：Шt保护4的动作时间为：4?4s
ШШt?t??t?4?0.5?4.5s 24取其中较长者，有保护2的动作时间为：
由于篇幅问题，我们没有把保护3、4、5、7整定计算过程一一列举出来，各个保护的距离保护整值如表5.1所示：
表5.1距离保护整定值
阶 段 第Ⅰ段 第Ⅱ段 第Ⅲ段 保护点 保护1点 保护2点 保护3点 保护4点 保护5点 保护6点 保护7点 保护8点 （s） 整定值（s） 整定值（s） 整定值（?） 时限（?） 时限（?） 时限11.9 15.3 15.3 17.0 17.0 11.9 20.4 20.4 0 0 0 0 0 0 0 0 27.52 28.00 39.28 32.32 28.24 40.58 47.70 51.66 0.5 2.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 1.0 107.89 107.89 107.89 215.78 215.78 107.89 364.10 205.50 3.0 4.5 3.5 4.0 4.0 3.5 1.0 4.5 6.继电保护零序电流保护的整定计算和校验
6.1零序电流保护的评价及使用范围
在大接地电流系统中，采用零序电流保护和零序方向电流保护与采用三相完全星形接线的电流保护和方向电流保护来防御接地短路相比较，前者具有较突出的优点：
(1) 灵敏度高
相间短路过电流保护的启动电流是按躲过最大负荷电流来整定的，一般二次侧继电器的启动电流为5~7A；而零序过电流保护则是按躲过相间短路时的最大不平衡电流来整定的，一般二次侧继电器的起动电流为2~4A。而当发生单相接地短路时，故障相电流与零序电流3I0相等，因此，零序过电流保护的灵敏度
(2) 延时小
对同一线路而言，一零序电流保护的动作时限不必考虑与 Y/△接线变压器后的
34
保护的配合，所以，一般零序过电流保护的动作时限要比相间短路过电流保护的小（1~3）?t。
(3) 在保护安装处正向出口短路时，零序功率方向元件没有电压死区，而相间短路保护功率方向元件有电压死区。
(4) 当系统发生如振荡、短时过负荷等不正常运行情况时，零序电流保护不会误动作，而相间短路电流保护则受振荡、短时过负荷的影响而可能误动，故必须采用措施予以防止。
(5) 在电网变压器中性点接地的数目和位置不变的条件下，当系统运行方式变化时，零序电流变化较小，因此，零序电流速断保护的保护范围长而稳定。而相间短路电流速断保护，受系统运行方式变化的影响较大。
(6) 采用了零序电流保护后，相间短路的电流保护就可以采用两相星形接线方式，并可和零序电流保护合用一组电流互感器，又能满足技术要求，而且接线也简单。
应该指出，在110KV及以上电压系统中，单相接地短路故障约占全部故障的80%~90%，而其它类型的故障，也往往是由单相接地发展起来的。所以，采用专门的零序电流保护就有其更重要的意义。因而，在大接地电流系统中，零序电流保护获得广泛的应用。但是，零序电流保护也存在一些缺点，主要表现在以下两方面：
①于短线路或运行方式变化很大的电网，零序电流保护往往难于满足系统运行所提出的要求，如保护范围不够稳定或由于运行方式的改变需要新整定零序电流保护。
②110KV及以上电压的电力系统，由于单相重合闸的广泛应用，影响了零序电流保护的正确工作，这时必须增大保护的起动值，或采取措施使保护退出工作，待全相运行后再投入。
当中性点直接接地系统中发生接地短路时，将出现很大的零序电压和电流，我们利用零序电压、电流来构成接地短路的保护，具有显著地优点，被广泛应用在110kV及以上电压等级的电网中。
电网接地的零序电流保护也可按三段式电流保护的模式构成，可分为无时限零序电流速断保护、带时限零序电流速断保护和零序过电流保护三段。具体应用中考虑到零序网络的特点而有所变化。 6.2零序电流保护的特点
中性点直接接地系统中发生接地短路，将产生很大的零序电流分量，利用零序电流分量构成保护，可作为一种主要的接地短路保护。因为它不反映三相和两相短路，
35