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1、继电保护110KV系 统整定计算简介,主讲人：吴卓娟,目 录,一、准备工作及步骤,二、110KV母联保护,三、110KV故障录波器,五、110KV母线保护,六、110KV线路保护,八、防止误整定措施,七、110KV以下阶段式保护,四、110KV备自投,九、2010年朔州电网整定计算有关文件,一、准备工作及步骤,（一）准备工作,1、了解掌握电力系统情况并建立技术档案,了解掌握电力系统情况的重点是：,(1)画出电力系统图。,(2)了解各输电线之间的平行情况，考虑零序互感。,(3)厂、站母线接线方式，桥母线、双母线、一个半断路器 母线等。,(4)建立发电机、变压器、输电线、电抗器等电气设备的技 术档
2、案。,(5)电抗器、电容器的工作方式。,(6)重要负荷的特性及要求，如不对称负荷、冲击负荷、不 平衡负荷。,(7)建立继电保护用的电流、电压互感器技术档案。,新（改、扩）建工程整定计算报送资料,2、了解掌握继电保护情况和图纸资料,需要了解和掌握的继电保护内容主要有：,原理展开图、有关的二次回路、盘面布置图、继电保护的技术说明书等等。,3、绘制阻抗图,阻抗图一般分为正序、负序、零序阻抗图三部分，通常都取正、负序阻抗值相同。对于有零序互感的线路，还应表示出互感电抗值及部位。阻抗图可采用标幺值或有名值。,(5)安全自动装置的使用方式，如采用单相或三相重合闸，对备用电源自投、电气设备的自投、切机、切负
3、荷提出使用要求等。,4、研究确定电力系统运行方式,研究确定电力系统运行方式是继电保护整定计算的先决条件，对于电力系统运行部门来说，是由继电保护专业会同电力系统调度专业共同研究确定。其主要内容有以下几点：,(1)可能出现的最大、最小运行方式（以下简称最大、最小方式），包括开机方式、变压器中性点接地方式、线路投停原则等。,(2)电力系统潮流情况，特别是线路的最大负荷电流。,(3)电力系统稳定极限功率，要求切除故障的时间。,(4)无功补偿工作方式及特性。,5、学习有关的规章制度,电力工业生产有其独特的规律，在长期的生产实践中总结出符合客观规律的宝贵经验，以指导安全生产活动。同样，对于继电保护也不例外
4、。因此，在进行继电保护整定计算前，应收集和学习有关的规章制度，以促使整定计算工作顺利进行。有关的规章制度有： 3KV110KV电网继电保护装置运行整定规程、电力系统继电保护与安全自动装置整定计算、山西电网继电保护与安全自动装置运行管理规程、继电保护和安全自动装置技术规程。,6、制定整定方案中特殊的整定原则和数据,每个电力系统都有自身的特点和要求，在不违反有关规章制度的前提下，应研究制定适合具体情况的技术措施和整定原则。,二、110KV母联保护,110KV母联保护,晋电调字200013号,关于母联（分段）、母兼旁或旁兼母开关 配置完善的电流保护的通知,所属各供电分公司、省调管辖内各发电企业、省电
5、力勘测设计院： 针对我省电网的实际情况及运行要求，110KV及以上系统的母联（分段）、母兼旁或旁兼母开关应配置完善的电流保护。现将电流保护的具体配置要求明确如下： 1、两段相间电流保护，一段为电流速断保护，另一段为相间过流保护，要求两段的定值及时间可以调整。 2、两段零序电流保护。一段为零序电流速断保护，另一段为零序过流保护，要求两段的定值及时间可以调整。 要求新建或扩建的厂站，其母联（分段）、母兼旁或旁兼母开关配置完善的电流保护；对于已运行的厂站，电流保护配置不完善的，要积极创造条件，务必于今年年底前完善母联（分段）、母兼旁或旁兼母开关配置完善的电流保护。,110KV母联保护,为了更可靠地切
6、除被充电母线上的故障，在母联断路器或母线分段断路器上设置相电流或零序电流保护，作为母线充电保护。,母线充电保护接线简单，在定值上可保证高的灵敏度。在有条件的地方，该保护可以作为专用母线单独带新建线路充电的临时保护。,母线充电保护只在母线充电时投入，当充电良好，应及时停用。,母线由备用状态转为运行状态，首先要给母线充电加压。如果由于某种原因（例如地线未被拆除）发生短路故障，则需要快速切除故障。对于装设了母线保护的母线，多数母线保护带有兼做充电保护的功能。若母线保护没有这种功能或是未装设母线保护，则需要专用的充电保护。专用的充电保护通常是三相式电流的方式或两相式电流加零序电流的方式，装在母联断路器
7、上。充电保护的定值按保证母线故障有足够灵敏度整定。应当注意，这个保护只有在充电的短时间投入工作，然后由自动或手动将其退出工作。 充电保护按下式整定，即Idz=Id.min/Klm 式中 Id.min母线短路最小短路电流； Klm灵敏系数，取2。,三、110KV故障录波器,110KV故障录波器,定义：电力系统发生故障时自动连续记录多路电流、电压模拟量波形的仪器。,科技名词定义,故障录波器用于电力系统，可在系统发生故障时，自动地、准确地记录故障前、后过程的各种电气量的变化情况，通过这些电气量的分析、比较，对分析处理事故、判断保护是否正确动作、提高电力系统安全运行水平均有着重要作用。故障录波器是提高
8、电力系统安全运行的重要自动装置，当电力系统发生故障或振荡时，它能自动记录整个故障过程中各种电气量的变化。,中文名称：,故障录波器,英文名称：,fault oscillograph,所属学科：电力（一级学科）；继电保护与自动化（二级学科）,110KV故障录波器,故障录波器的作用,起动方式的选择，应保证在系统发生任何类型故障时，故障录波器都能可靠的启动。一般包括以下启动方式：负序电压、低电压、过电流、零序电流、零序电压。,根据所记录波形，可以正确地分析判断电力系统、线路和设备故障发生的确切地点、发展过程和故障类型，以便迅速排除故障和制定防止对策。,分析继电保护和高压断路器地动作情况，及时发现设备缺
9、陷，揭示电力系统中存在的问题。,积累第一手材料，加强对电力系统规律的认识，不断提高电力系统运行水平。,故障录波器的启动方式,110KV故障录波器,故障录波器构成原理,故障录波器目前已有三代产品。第一代是机械-油墨式故障录波器，已被淘汰；第二代是机械-光学式故障录波器，目前仍有运行使用；第三代是微机-数字式故障录波器，现已大量生产和使用，是换代最新产品。,微机故障录波器由硬件、软件等组成。硬件组成示意图如下，软件功能主要有装置起动判别、故障测距计算、波形记录、分析报告等。,110KV故障录波器,故障录波器构成原理,110KV故障录波器,故障录波器整定计算,故障录波器的整定计算有录波量设置、幅值限
10、额计算及起动元件整定计算等问题。,录波量设置：根据有利于分析系统事故类型来选择录波量。 220KV系统：一般要录取每组母线电压UAm、UBm、UCm、3U0m（有线路电压互感器时，还要录取线路电压UAx、UBx、UCx、3U0x）及每条线路电流iAx、iBx、iCx、3i0x、和变压器电流3i0b等。有时要录取线路的功率。 110KV及以下系统：一般录取每组母线电压UAm、UBm、UCm、3i0m及每条线路和变压器的3i0b，有条件时加录相电流，录的 相别要参考对侧及周围线路和元件的录波情况，以便有利于分析事故。,110KV故障录波器,故障录波器计算实例,故障录波器的整定计算有录波量设置、幅值
11、限额计算及起动元件整定计算等问题。,负序电压整定： 为保证线路保护（包括相间及接地保护）动作区内发生故障，录波器均能录波，一般按线路保护第III段区末故障有一定灵敏度整定。 对于 负序电压元件，一般为：中、长线路取U2=4-5V/相 中、短线路取U2=5-6V/相 （10KM以内为短线路，10KM-60KM为中线路，60KM为长线路） 目前，实际计算中一般采用经验计算公式：负序越限 3%UN 零序元件整定：电流一般取小于接入线路的零序保护后备段定值，即3I0=IDZIII/1.2 目前，实际计算中一般采用经验计算公式：3U0突变量 3*2%UN 3U0越限 3*2%UN 取值后，应校核能否躲开
12、正常最大不平衡电压或不平衡电流。装置在正常情况下，不得频繁启动。,110KV故障录波器,故障录波器计算实例,2按躲开正常最低运行电压整定，一般取0.7Ue2(Ue2为额定二次电压) 目前，实际计算中一般采用经验计算公式：正序低电压90%UN Ua相电压突变量5%UN,低压起动元件整定,按躲开正常最大负荷电流整定，一般取1.4Ifh max(Ifh max为最大负荷电流二次值) 目前，实际计算中一般采用经验计算公式：Ia突变量 10%IN Ia越限 110%IN 3I0突变量 3I0越限 10%IN 负序越限 10%IN,过电流起动元件,110KV故障录波器,故障录波器计算实例,录波控制时间按大
13、于最大重合闸周期整定，一般取3-4s.当录波控制时间元件是在故障切除后起动时，按线路最大重合闸时间加裕度整定。 录波停拍时间按大于录波控制时间整定，一般取5-6s.,录波时间整定,110KV故障录波器,故障录波器定值单,四、110KV备自投,110KV备自投,应能在所接母线电压正常时可靠动作，而在母线电压低到不允许自投装置动作时可靠返回，电压定值一般整定为0.60.7倍额定电压。,备注：整定母线检有压、检无压定值时，应特别注意装置要求按相电压或按线电压整定，有必要时可与厂家联系，相同装置版本号不同，要求也可能不同。,备自投整定原则,1、母线检有压定值,2、母线检无压定值,应能在所接母线失压后可
14、靠动作，而在电网故障切除后可靠返回，为缩小低电压元件动作范围，低电压定值宜整定得较低，一般整定为0.150.3倍额定电压，如母线上接有并联电容器，则低电压定值应低于电容器低压保护定值。,110KV备自投,应能在所接线路电压正常时可靠动作，而在线路电压低到不允许自投装置动作时可靠返回，电压定值一般整定为0.60.7倍额定电压。,备注：整定线路检有压定值时，应明确线路PT二次电压值为100V或57.7V。,备自投整定原则,3、线路检有压定值,4、线路检无流定值,应能可靠躲过线路的最小负荷，但定值不宜太小，考虑躲过装置零漂值二次值宜整定在0.15A以上。,（在选定进线开关CT变比时应兼顾考虑此定值的
15、整定是否会因变比太大而不能可靠躲过装置零漂值）,110KV备自投,备自投动作时间应大于本级线路电源侧后备保护动作时间，需要考虑重合闸时，应大于本级线路电源侧后备保护动作时间与线路重合闸时间之和，同时，还应大于工作电源母线上运行电容器的低压保护动作时间。,备自投整定原则,5、备自投动作时间定值,五、110KV母线保护,110KV母线保护,一、概述,母线是发电厂和变电站重要组成部分之一。母线又称汇流排，是汇集电能及分配电能的重要设备。,母线的接线方式,1单母线和单母线分段接线方式 2双母线接线方式 3双母线分段接线方式 43/2接线方式,母线的故障,母线的故障类型主要有单相接地故障和相间短路故障，
16、两相接地短路故障及三相短路故障的几率较少。,110KV母线保护,母线保护的种类,母线是发电厂和变电站重要组成部分之一。母线又称汇流排，是汇集电能及分配电能的重要设备。,220KV母线保护功能一般包括母线差动保护，母联相关保护（母联失灵保护、母联死区保护、母联过流保护、母联充电保护等），断路器失灵保护。 500KV母线往往采用3/2接线，相当于单母线接线，其母线保护相对简单，一般仅配置母线差动保护，而断路器失灵保护往往置于断路器保护中。 对于重要的220KV 及以上电压等级的母线都应当实现双重化，配置两套母线保护。,110KV母线保护,对母线保护的要求,1 高度的安全性和可靠性。 母线保护的拒动和误动将造成严重的后果。母线保护误动造成大面积的停电；母线保护拒动更为严重，可能造成电力设备的损坏及系统的瓦解。 2、选择性强、动作速度快。 母线保护不但要能很好的区分区内故障和区外故障，还要确定哪条或那段母线故障。在运行中防止保护误动作的主要措施之一，是增加不同量判据的闭锁以
