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零序保护分支系数计算

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引言 分支系数是继电保护整定计算中的重要参数,也是整定计算的难点所在。为了保证继电保护的选择性,防止保护的越级跳闸,只能选取最保守的分支系数。影响分支系数大小的因素有 3 个:(1)网络操作,例如:线路的投入和切除;(2)电源运行方式的变化,例如:发电机组投切;(3)故障点的选择,例如:线路上任一点、末端母线、相继动作即在线路末端开关先三相跳闸但故障点仍存在的情况。另外,在考虑继电保护装置的整定计算程序是否能在实际中应用时,除了保护定值的正确性和合理性之外,整定计算的耗时也是一个重要的指标。因此,选择一种正确、快速计算分支系数的方法成为一种必定。 要计算最保守的分支系数,应考虑可能出现的各种运行方式和故障点的组合。为了提高继电保护整定速度:从减少运行方式组合和故障点的角度出发,提出了缩短继电保护整定计算时间的优秀措施;从快速计算变结构电力系统支路电流的角度,推导了快速计算分支系数的公式。目前常用算法均是在某种方式下先进行故障计算,求得保护支路和配合支路(故障支路)的故障电流,再计算两者的比值,即为所求的分支系数。 本文从分支系数的定义出发,根据各序电流在系统中的分布只与该序网络的结构有关,与其他序网无关,推导出了一种仅与序网的节点阻抗矩阵有关无需故障电流计算的分支系数的快速计算方法;另外,针对影响分支系数的不同因素(网络操作、电源运行方式变化、故障点的选择),介绍了一些加快措施。1 分支系数的公式推导 设故障点注入的短路电流为 Id(r),其在各节点所产生的故障电压重量:式中为短路点 d 与节点 i(i=1,2...,n;r=0,1)之间的 r 序互阻抗。将这一电压重量与故障前该节点的电压重量相加,即得到短路故障后的节点电压:自导纳和与其有互感支路的互导纳,对于正序或当支路 i-j 无互感时,为零矩阵。在不计负荷(或负荷电流较短路电流小得多)的简化短路电流计算中,近似地可假定故障前节点电压标么值相等式中:l=(l=1,2,...,m)为支路 i-j 的互感支路但排除其中的检修支路。因为,对于互感检修支路,支路两端端点接地,其支路电压为零。 假设保护支路为 i-j,配合支路为 j-t,故障点 d 距配合端端点 j 占配合支路全长的百分比为 k,如图 1 所示。 式中:l(l=1,2,...,s)为支路的互感支路但排除其中的检修支路。n;n 为不计新增故障点的原网节点数) 式(2)表明:要计算正序、零序分支系数,仅需知道故障点与所求支路两端的节点及与其有互...

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