35kV变电站保护定值的计算
第十六章 各单元保护定值计算
继电保护装置是电力系统重要二次设备，它对电力系统安全稳定地运行起着重要的作用。电力系统对继电保护装置的要求是快速性、可靠性、选择性。要满足这三点要求，除选用性能良好的继电保护装置外，还必须正确地进行整定。性能再好的保护装置，如整定不正确，也不能正确地完成保护功能。
本章就采用微机保护装置的35kV变电站的线路、主变、电容等设备的保护定值的计算，作简单的介绍，以帮助用户正确地进行35kV变电站，继电保护装置进行整定，充分发挥各种保护装置的作用，保证变电站设备的安全和可靠、经济、稳定运行。
§16-1 线路保护整定值的计算
对于35KV及以下电压等级电力系统，一般为中性点不直接接地系统，其线路保护，通常采用反应故障时电压、电流的三段式电流保护。
第Ⅰ段电流保护为瞬时电流速断保护、第Ⅱ段为限时电流速断保护、第Ⅲ段为过流保护；第Ⅰ段及第Ⅱ段电流保护构成本线路的主保护，过流保护为后备保护。
当电流第Ⅰ段、第Ⅱ段保护灵敏系数不够时，可采用电流闭锁电压速断保护，如过流保护作远后备时的灵敏系数不够，可带低电压或复合电压启动。
如果被保护线路为双侧电源时，应加方向闭锁，以防止在保护设置处后方发生短路时保护误动。
电流、电压整定值受电网结构及运行方式影响较大，整定值的准确计算比较复杂，下面以图16-1所示的单侧电源环网供电电网，母线B、C间断路器5QF的保护为例，简单介绍采用EDCS-6110单元线路的各种保护整定值的计算。 16-1.1 电流速断保护整定值Isdz1的计算
电流速断保护为无时限保护，其动作时间为保护装置的固有动作时间，按“规程”规定微机保护的固有动作时间为40ms以下。 一．电流速断保护的整定计算
16-1
第十六章 各单元保护定值计算
16-1 单侧电源环网供电网络图
11QF ?2 3QF 1QF 2QF 5QF 6QF 10QF ?1 A B
9QF C D 4QF 7QF 8QF 1. 电流速断保护动作电流整定值Iszd1的基本计算公式：根据保护的选择性要求，电流
速断保护只有在本线路内发生短路时才动作，为使计算简单，通常取线路末端母线（母线C）短路来计算线路短路电流Idmax，考虑到末端母线上其它线路近端短路时，短路电流与母线短路电流接近，为保证电流速断保护不误动，则电流速断保护电流整定值为：
KⅠKIszd1?KIKIdmax(3)（16-1）
为电流速断保护的可靠系数，一般取1.2～1.3。 为最大运行方式下，线路末端三相短路的最大电流。
Id(3)maxⅠKK系考虑以下因素的影响而设置 可靠系数
a．躲过末端母线（母线C）上其它线路近端短路的短路电流
b． 短路电流的计算误差 c． 短路时非周期分量的影响 d． 留有一定裕度
2．三相短路电流的计算
三相短路电流的计算公式为：
Ext—— 系统电源的等效相电势
Zxt—— 系统等效相阻抗，即保护安装处到电源间的等效阻抗，包含保护安装处后方
16-2
Id??ExtZxt?ZLd第十六章 各单元保护定值计算
输电线路阻抗、变压器阻抗、发电机阻抗等。
ZLd—— 被保护线路短路点到保护安装处的阻抗，其值为ZLd＝Z12L， Z1为线路单位
长度的阻抗，L为线路长度，计算整定值时，L为线路全长Lmax，故计算整
I公式为： 定值中的
(3)dmax
Id(3)max?ExtZxt?Z1Lmax（16-2）
3．运行方式对短路电流的影响：电力系统运行方式不同，流过保护装置的短路电流也
不同，流过保护装置短路电流最大的运行方式，称为最大运行方式，短路电流最小的运行方式称为最小运行方式，对于附图1中保护5（即5QF处装设的保护），全部电源投入且开网（3QF或7QF断开）运行时为最大运行方式，只投入内阻较大的一个电源、环网闭网运行（全部QF投入）为最小运行方式，但对于9、10、11QF保护，闭网运行时为最大方式，开网运行为最小方式。
a. 最大运行方式短路电流计算，最大运行方式下，C母线短路时流过保护5的电流
计算公式为：
Idmax.m??ExtZExt?ZAB?ZBC式中：ZEXt——电源等效内阻抗，等于两个电源内阻的并联值，即：
ZExt?ZE1//ZE2b． 最小运行方式下，短路电流的计算：最小运行方式下，流过保护5的短路电流
计算公式，以电源E1投入为例。
ZExt?ZABIdmax.n??E1ZExt?ZAB?ZBC?ZBC?ZAD?ZDCZAD?ZDC?ZE1二．电流速断保护的有效保护范围
由于电流速断保护的整定值大于末端最大短路电流，故不能保护线路全长，在电流速断保护有效范围末端，最小运行方式下，两相短路时，其短路电流等于电流速断整定值Iszd1。即：
I(2)dmin?32?ExtZxtmax?Z1Lmin?Iszd116-3