15700瞬时电流速断保护及瞬时电流闭锁电压速断保护性能...VIP专享VIP免费

水利科技HydraulicScienceandTechnology瞬时电流速断保护及瞬时电流闭锁电压速断保护性能分析陈金星(福建水利电力学校永安366000)【提要】电流、电压保护是继电保护中最简单最可靠的保护，通过分析其保护性能，便于设计保护或检查运行方式变化后的保护性能时作参考，在满足继电保护装置的基本要求前提下，可优先考虑采用电流、电压保护。关键词瞬时电流继电保护短路电流1瞬时电流速断保护瞬时电流速断的动作电流按躲过本线路末端母线短路的最大短路电流来整定。即Idb＝KkId.zd=Kk(Ij)/(Xxt.zx+Xx1)(1)式中:Ij：线路所在电压等级基准电流（A）Kk：可靠系数Xxt.zx：系统最大运行方式下，保护背后电源最小电抗标么值；Xx1：线路电抗标么值电流速断的灵敏度是用保护区长度占被保护线路全长的百分数来表示，即电流速断保护性能好坏的主要标志是保护区的大小。对电流保护而言，最小保护区是按最小运行方式下发生两相短路时计算分析，计算最小保护区即可阐明其保护性能。1.1保护区计算保护区末端短路时，短路电流等于保护整定值，即I（2）d.zx＝3Ij／〔2（Xxt.zd＋X（2））〕＝Idb(2)其中:I（2）d.zx：系统最小运行方式下，保护区末端两相短路电流Xxt.zd：系统最小运行方式下，保护背后电源最大电抗标么值X（2）：两相短路时保护区，用标么电抗表示将式（1）代入（2），得3Ij／〔2（Xxt.zd＋X（2））〕＝KkIj（Xxt.2x＋Xx1）取Kk＝1.3为例，可解得X（2）＝0.666Xx1＋0.666Xxt.zx－Xxt.zd保护区以线路电抗的百分值表示时为：l（2）b＝0.666＋0.666Xxt.zx／Xxt－Xxt.2d／Xx1＝0.666－（Kf－0.666）／Kc式中:Kf:方式系数，表示运行方式变化大小，Kf＝Xxt.2d／Xxt.2xKc:长度系数，表示线路电抗相对于系统电抗的大小，Kc＝Xx1／Xxt.2xl（2）b:两相短路时电流保护保护区百分值。同理，三相短路时，电流最小保护区l（3）b计算为l（3）b.zz＝Ij／（Xxt.zx＋X（3））＝Idb（4）将式（1）代入式（4），得I（3）b＝（Kf－0.769）／Kc（5）1.2保护性能分析分析式（3）、（5）中Kf、Kc的变化规律，即可找到保护区的变化规律。给定不同的Kf、Kc值，按式（3）可计算出l（2）b值。1.2.1电流速断可选用的最低条件根据对电流速断的最低要求，保护区应不小于线路全长的20％，即0.666－(Kf－0.666)/(Kc)≥20％则Kc≥2.15Kf－1.43该式为直线方程，其图象如图1直线I－I＇所示，直线左上方为电流速断保护可选用区，即由Kf、Kc的值所确定的点落在该区，电流速断可满足最低要求。1.2.2电流速断最大保护区当Kf为有限值，由式（3）、（5）可知，Kc趋于无穷大时（相当于很长的线路，线路电抗远大于系统电抗），两式取极值，可得l（2）b＝0.666，l（3）b＝0.769。所以，电流速断的最大保护区为lb＝66.6％～76.9％。1.2.3最小保护区为零图1电流电压保护选用区即瞬时电流速断保护有时保护性能很差，保护区可能为零或很小，以致影响与相邻线路保护的配合。2瞬时电流闭锁电压速断对于瞬时电流闭锁电压速断保护中的电流元件，按保证本线路末端故障有足够灵敏度整定，对于电压元件按躲本线路末端母线故障整定，整定公式如下：电流元件定值Idb＝(I（2）d.zx)/(K1m)＝(3／2Ij)/(K1m（Xxt.zx＋Xx1）)电压元件定值Udb＝(Ucy.2x)/(Kk)＝(Xx1)/(Kk（Xxt.zx＋Xx1）)（6）式中:Kk可靠系数，取Kk＝1.3K1m灵敏系数，取K1m＝1.5瞬时电流闭锁电压速断保护取决于电压元件定值，在分析保护性能时，应分析电压元件在最大运行方式下保护区最小时的保护性能。2.1电压元件保护区计算当最大运行方式下保护区末端短路时，母线残压等于保护整定值，即Ucy.zd＝(X1)/(Xxt.zx＋X1)＝Udb（7）由式（6）、（7）可得：X1＝(Xx1)/(Kk(Xxt.2d)/(Xxt.2x)＋（Kk－1）(Xx1)/(Xxt.zx))＝(Xx1)/(KkKf＋（Kk－1）Kc)当保护区用线路电抗百分值表示，电压元件最小保护区为Iu＝(1)/(1.3Kf＋0.3Kc)（8）同理，最小运行方式下电压元件有最大保护区为Iu.zd＝(1)/(1.3＋0.3(Xx1)/(Xxt.zd))当已知保护安装处的Kf、Kc值时，可直接由式（8）计算最小保护区，无需计算整定值即可判别保护性能。2.2保护性能分析给定不同的Kf、Kc值，可算出Iu值。（1）电压元件可选用的最低条件...