继电保护整定计算例题

如下图所示网络中采用三段式相间距离保护为相间短路保护。已知线路每公里阻抗Z1=0.4/km，线路阻抗角165，线路AB及线路BC的最大负荷电流IL.max=400A，功率因数cos=0.9。Krel=Krel=0.8，Krel=1.2，Kss=2，Kres=1.15，电源电动势E=115kV

，系统阻抗为XsA.max=10，XsA.min=8，XsB.max=30，XsB.min=15；变压器采用能保护整个变压器的无时限纵差保护；t=0.5s。归算至115kV的变压器阻抗为84.7，其余参数如图所示。当各距离保护测量元件均采用方向阻抗继电器时，求距离保护1的

、、段的一次动作阻抗及整定时限，并校验、段灵敏度。（要求Ksen1.25；作为

本线路的近后备保护时，K

sen1.5；作为相邻下一线路远后备时，K

sen1.2）

解：（1）距离保护1第段的整定。

1） 整定阻抗。

Zset.1KrelLABZ1=0.8300.49.6

t12)动作时间：0s。

（2）距离保护1第段的整定。

1）整定阻抗：保护1 的相邻元件为BC线和并联运行的两台变压器，所以段整定阻抗按下列两个条件选择。

a）与保护3的第段配合。

Zset.1Krel(LABZ1Kb.minZset.3）

其中，

Zset.3KrelLBCZ10.8380.412.16；

Kb.min为保护3 的段末端发生短路时对保护1而言的最小分支系数（见图4-15）。

I2XsAXsBXABI1XsB当保护3的段末端K1点短路时，分支系数为

Kb （4-3）

分析式（4-3）可看出，为了得出最小分支系数，式中XSA应取最小值XSA.min；而XSB应取最大值XSB.max。因而

Kb.min1XsA.minZABXsB.max80.43030=1+=1.667

Zset.10.8(300.41.66712.16)25.817则

b）与母线B上所连接的降压变压器的无时限纵差保护相配合，变压器保护范围直至低压母线E上。由于两台变压器并列运行，所以将两台变压器作为一个整体考虑，分支系数的计算方法和结果同a）。

Z84.7ZsetKrelLABZ1Kb.mint0.8(300.41.667)66.0782=2

为了保证选择性，选a）和b）的较小值。所以保护1第 段动作阻抗为

Zset25.817。

2） 灵敏度校验：按本线路末端短路校验

Ksen.1Zset25.817.12.1511.25ZAB12（满足要求）

3)动作时间：与保护3的段配合，则

t1t3t=0.5s

(3)距离保护1第段的整定。

1）整定阻抗：距离保护第段的整定值应按以下条件整定。

a）按躲开最小负荷阻抗整定。

由于测量元件采用方向阻抗继电器，所以

Zset.10.9UNKrelKssKrecos(set)IL.max。

Zset.10.911500069.80631.221.15cos(6525.842)400

2） 灵敏度校验：

a）本线路末端短路时的灵敏系数为

Ksen.1(1)Zset69.806.15.8171.5ZAB12（满足要求）

b)如图4-15所示相邻线路末端短路时的灵敏系数为

Ksen.1(2)ZABZset.1Kb.maxZnext （4-4）

其中，求取Kb.max时，XsA应取最大值XsA.max；而XsB应取最小值XsB.min，则

Kb.maxI2XXAB10121sA.max11.733I1XsB.min30

则

Ksen.1(2)69.8061.8211.2121.73315.2（满足要求）

相邻变压器低压侧出口K2点短路（见图4-15）时的灵敏系数，也按式（4-4）计算。

Ksen.1(2)69.80684.7121.73320.8171.2（不满足要求）

变压器需要增加后备保护。

3）动作时间：

t1t73t2.5或t1ts2t1.5s

t1取其中时间较长者2.5s