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1、摘要：本课程设计的目的是通过所学的电力系统继电保护知识来对某110kV电网进行线路保护设计。设计的任务主要包括了六大部分，分别为运行方式的选择、电网各个元件参数及负荷电流计算、短路电流计算、继电保护距离保护的整定计算和校验、继电保护零序电流保护的整定计算和校验、对所选择的保护装置进行综合评价。关键字：110kV电网；运行方式；电流保护；距离保护；零序保护目 录引言11.继电保护整定计算的基本任务和要求11.1继电保护整定计算概述 11.2继电保护整定计算的基本任务 21.3继电保护整定计算的要求及特点 32.运行方式的选择原则 42.1发电机、变压器运行方式选择原则 42.2变压器中性点接地选
2、择原则 42.3线路运行方式选择原则 42.4流过保护的最大、最小短路电流计算方式的选择 52.5选取流过保护最大负荷电流的方法 53.设计资料分析与参数计算 63.1基准值选择 63.2电网各元件等值电抗计算 64.短路电流计算74.1流经保护1的短路计算 84.2流经保护6的短路计算114.3流经保护3的短路计算135.电流保护整定计算175.1保护1的电流保护整定 176电网线路继电保护整定计算186.1距离保护的整定计算 187.继电保护零序电流保护的整定计算和校验 327.1整定结果 328.输电线路的自动重合闸装置338.1自动重合闸概述 338.2单侧电源线路的三相一次自动重合闸
3、装置 348.3双侧电源线路的自动重合闸 348.4自动重合闸与继电保护的配合 349.综合评价 359.1对电流保护的综合评价359.2对零序电流保护的评价359.3对距离保护的综合评价3510.结束语 35参考文献37引言电力系统继电保护是电力系统安全运行的重要保证，尤其是近年来，继电保护产品类型众多，原理不断有所突破，特别是微机保护的采用，实现了继电保护行业的革命，随之而来的网络技术又为继电保护技术的发展提供了新的手段。继电保护的原理是利用被保护线路或设备故障前后某些突变的物理量为信号量，当突变量到达一定值时，起动逻辑控制环节，发出相应的跳闸脉冲或信号。对电力系统继电保护的基本性能要求是
4、有选择性、速动性、灵敏性、可靠性。本次设计的任务主要包括了六大部分，分别为运行方式的选择、电网各个元件参数及负荷电流计算、短路电流计算、继电保护距离保护的整定计算和校验、继电保护零序电流保护的整定计算和校验、对所选择的保护装置进行综合评价。其中短路电流的计算和距离保护的整定计算及校验是本设计的重点。通过此次线路保护的设计可以巩固我们本学期所学的电力系统继电保护这一课程的理论知识，能提高我们提出问题、思考问题、解决问题的能力。1.继电保护整定计算的基本任务和要求1.1继电保护整定计算概述继电保护装置属于二次系统，它是电力系统中的一个重要组成部分，它对电力系统安全稳定运行起着极为重要的作用，没有继
5、电保护的电力系统是不能运行的。继电保护要达到及时切除故障，保证电力系统安全稳定运行的目的，需要进行多方面的工作，包括设计、制造、安装、整定计算、调试、运行维护等，继电保护整定计算是其中极其重要的一项工作。电力生产运行和电力工程设计工作都离不开整定计算，不同部门整定计算的目的是不同的。电力运行部门整定计算的目的是对电力系统中已经配置安装好的各种继电保护按照具体电力系统参数和运行要求，通过计算分析给出所需要的各项整定值，使全系统中的各种继电保护有机协调地布置、正确地发挥作用。电力工程设计部门整定计算的目的是按照所设计的电力系统进行分析计算、选择和论证继电保护装置的配置和选型的正确性，并最后确定其技
6、术规范。同时，根据短路计算结果选择一次设备的规范。1.2继电保护整定计算的基本任务继电保护整定计算的基本任务，就是要对各种继电保护给出整定值，而对电力系统中的全部继电保护来说，则需编制出一个整定方案。各种继电保护适应电力系统运行方式变化的能力都是有限的，因而，继电保护整定方案也不是一成不变的。对继电保护整定方案的评价，是以整体保护效果的优劣来衡量的，并不着眼于某一套继电保护的保护效果。必须指出，任何一种保护装置的性能都是有限的，或者说任何一种保护装置对电力系统的适应能力都是有限的。当电力系统的要求超出该种保护装置所能承担的最大变化限度时，该保护装置便不能完成保护任务。（1）继电保护整定计算的具
7、体任务和步骤 绘制电力系统一次接线图； 根据一次接线图绘制系统阻抗图，包括正序、负序、零序网； 建立电力系统设备参数表：包括一次设备的基础参数，二次设备的规范及保护配置情况； 建立电流互感器（TA）、电压互感器（TV）参数表，根据变压器的容量和线路的负荷情况确定TA变比； 确定继电保护整定需要满足的电力系统规模及运行方式变化限度，各级母线的综合阻抗（最大、最小方式）； 电力系统各点的短路计算结果； 根据整定原则，选取保护装置整定值； 建立各种继电保护整定计算表； 按保护功能分类，分别绘制出整定值图； 编写整定方案报告书，着重说明整定的原则问题、整定结果评价、存在问题及采取的对策。（2）整定方案
8、说明书一般包括以下内容： 方案编制时间、电力系统概况。 电系统运行方式选择原则及变化限度。 主要的、特殊的整定原则。 方案存在的问题及对策。 继电保护的运行规定，如保护的停、投、改变定值、改变使用要求以及对运行方式的限制要求等。 方案的评价及改进方向。1.3继电保护整定计算的要求及特点根据继电保护在电力系统中担负的任务，继电保护装置必须满足以下4个基本要求，即选择性、快速性、灵敏性、可靠性。（1）选择性。电力系统中某一部分发生故障时，继电保护的作用只能断开有故障的部分，保留无故障部分继续运行，这就是选择性。实现选择性必须满足两个条件：一是相邻的上一级在时限上有配合；二是相邻的上下级保护在保护范
9、围上有配合。（2）灵敏性。在保护装置的保护范围内发生的故障，保护瓜的灵敏程度叫灵敏性，习惯上叫做作灵敏度。灵敏度用灵敏系数来衡量，用Ksen表示。灵敏系数在保证安全性的前提下，一般希望越大越好，但在保证可靠动作的基础上规定了下限值作为衡量的标准。（3）速动性。短路故障引起电流的增大，电压的降低，保护装置快速地断开故障，有利于减轻设备的损坏程度，尽快恢复正常供电，提高发电机，并列运行的稳定性。（4）可靠性。继电保护的可靠性主要由配置结构合理，质量优良和技术性能满足运行要求的保护装置及符合有关规程要求的运行维护和管理来保证。为保证保护的可靠性，应注意以下几点：保护装置的逻辑环节要尽可能少；装置回路
10、接线要简单，辅助元件要少，串联触点要少；运行中的操作变动要少，改变定值要少；原理设计合理；安装质量符合要求；调试正确、加强定期检验；加强运行管理。要达到继电保护“四性”的要求，不是由一套保护完成的。就一套保护而言，它不能同时完全具备“四性”的要求。如电流保护简单可靠，具备了可靠性、选择性，但速动性较差；高频保护具备了速动性、灵敏性、选择性，但装置复杂，相对可靠性就差一些。因此，要实现继电保护“四性”的要求，必须由一个保护系统去完成，这就是保护系统概念。对继电保护的技术要求，“四性”的统一要全面考虑。由于电网运行方式、装置性能等原因，不能兼顾“四性”时，应合理取舍，执行以下原则：地区电网服从主系
11、统电网； 下一级电网服从上一级电网；局部问题自行消化；尽可能照顾地区电网和下一级电网的需要；保证重要用户的供电。2.运行方式的选择原则2.1发电机、变压器运行方式选择原则（1）最大方式发电机厂所有机组投入，且运行在额定状态，变电站所有主变投入运行。（2）最小方式发电厂有两台发电机组时，一般应考虑全停方式，一台检修，另一台故障。当有三台以上机组时，则选择其中两台容量较大机组同时停运的方式。发电厂、变电站的母线上无论有几台变压器，一般应考虑其中容量最大的一台停运。2.2变压器中性点接地选择原则（1）发电厂、变电所低压侧有电源的变压器，中性点均要接地。（2）自耦型和有绝缘要求的其它变压器，其中性点必
12、须接地。（3）T接于线路上的变压器，以不接地运行为宜。（4）为防止操作过电压，在操作时应临时将变压器中性点接地，操作完毕后再断开，这种情况不按接地运行考虑。所以本次设计中，在发电机低压侧的发电机变压器T1T2，T7其中各有一台中性点接地。线路上的变压器T3T6不用中性点接地。2.3线路运行方式选择原则(1)一个发电厂、变电站线线上接有多条线路，一般考虑选择一条线路检修，另一条线路又故障的方式。(2)双回路一般不考虑同时停用。2.4流过保护的最大、最小短路电流计算方式的选择（1）相间保护。对单侧电源的辐射形网络，流过保护的最大短路电流出现在最大运行方式下，即选择所有机组、变压器、线路全部投入运行
13、的方式。而最小短路电流，则出现在最小运行方式下。对于双侧电源的网络，一般（当取Z1=Z2时）与对侧电源的运行变化无关，可按单侧电源的方法选择。对于环状网络中的线路，流过保护的最大短路电流应选开环运行方式，开环点应选在所整定保护线路的相邻下一级线路上。而对于最小短路电流，则应选闭环运行方式。同时，再合理地停用该保护背后的机组、变压器及线路。（2）零序电流保护。对于单侧电源的辐射网络，流过保护的最大零序电流与最小零序电流，其选择方法可参照（1）中所述。只是要注意变压器接线点的变化。对于双侧电源的网路及环状网路，同样参照（1）中所述。其重点也是考虑变压器接线点的变化。2.5选取流过保护最大负荷电流的
14、方法（1）选取流过保护的最大负荷电流的原则如下：备用电源自动投入引起的增加负荷；并联运行线路的减少，负荷的转移；环状网络的开环运行，负荷的转移；对于双侧电源的线路，当一侧电源突然切除发电机，引起另一侧增加负荷。（2）最大负荷电流的计算母线C上流过的最大负荷电流为变压器T3、T4上的额定电流，因为，可以求得： ，即，同理母线E上流过的电流为。由此可得流过线路L1和L3上的最大负荷电流为流过线路L2上的最大负荷电流为 3.设计资料分析与参数计算3.1基准值选择选取基准功率为 SB=100MVA，基准电压为 VB=115V，则基准电流：3.2电网各元件等值电抗计算本设计所选取的的发电机型号：G1G4
15、是额定容量为12 MW的汽轮机，所采用的型号为QF2122；G5额定容量为25 MW的汽轮机，所采用型号为QF2252,具体参见表3.1。表3.1发电机型号及参数编号发电机型号额定容量功率因数额定电压G1G4QF2-12-212MW0.86.3kV1.080.1221G5QF2-25-225MW0.86.3kV1.080.1222L1：，L2：，L3：，L4： ，T1、T2、T7： ，T3T6：，G1G4: G5: 经计算可得以下电力系统设备参数表3.2。表3.2 电力系统设备参数表设备正序阻抗（有名值，）正序阻抗（标幺值）负序阻抗（标幺值）零序阻抗（标幺值）L1180.1360.1360.4
16、08L2200.1510.1510.453L3140.1060.1060.318L4240.1810.1810.543G1G40.12210.8140.814G50.12210.3910.391T1、T2、T744.080.330.33T3T692.580.70.74.短路电流计算将系统的正序、负序阻抗图画出如图4.1所示,已知，110kV侧的额定电流为。图4.1 正负序阻抗图4.1流经保护1的短路计算（1）最大运行方式经以上最大运行方式原则的分析，当d1点短路时，开环点在L2上，流经保护1的短路电流最大。正负序阻抗等值图如图4.2所示：所以在最大运行方式下d1点短路时流经保护1的三相短路电流
17、为： 图4.2 d1点短路时最大运行方式正负序阻抗零序阻抗等值图如图4.3所示：单相短路接地时流过保护1的零序电流为 两相短路接地时流过保护1的零序电流为图4.3 d1点短路时最大运行方式零序阻抗（2）最小运行方式经以上最小运行方式原则的分析可得，最小运行方式是系统闭环运行，其正负序阻抗图如图4.4所示。图4.4 d1点短路时最小运行方式正负序阻抗所以在最小运行方式下d1点短路时总的两相短路电流为：流经保护1的两相短路电流为：零序阻抗等值图如图4.5所示：图4.5 d1点短路时最小运行方式零序阻抗则单相短路接地时总的零序电流为 则流过保护1的零序电流为 两相短路接地时总的零序电流为则流过保护1
18、的零序电流为4.2流经保护6的短路计算（1）最大运行方式经以上最大运行方式原则的分析，当d2点短路时，开环点在L1上，流经保护6的短路电流最大。正负序阻抗等值图如图4.6所示：所以在最大运行方式下d2点短路时流经保护6的三相短路电流为：图4.6 d2点短路时最大运行方式正负序阻抗零序阻抗等值图如图4.7所示：单相短路接地时流过保护6的零序电流为 两相短路接地时流过保护6的零序电流为图4.7 d2点短路时最大运行方式零序阻抗（2）最小运行方式经以上最小运行方式原则的分析可得，最小运行方式是系统闭环运行，其正负序阻抗图如图4.8所示。图4.8 d2点短路时最小运行方式正负序阻抗所以在最小运行方式下
19、d2点短路时总的两相短路电流为：流经保护6的两相短路电流为：零序阻抗等值图如图4.9所示：图4.9 d2点短路时最小运行方式零序阻抗则单相短路接地时总的零序电流为 则流过保护6的零序电流为 两相短路接地时总的零序电流为则流过保护6的零序电流为 4.3流经保护3的短路计算（1）最大运行方式经以上最大运行方式原则的分析，当d3点短路时，开环点在L3上，流经保护3的短路电流最大。正负序阻抗等值图如图4.10所示：所以在最大运行方式下d3点短路时流经保护3的三相短路电流为：图4.10 d3点短路时最大运行方式正负序阻抗零序阻抗等值图如图4.11所示：单相短路接地时流过保护3的零序电流为 两相短路接地时
20、流过保护3的零序电流为图4.11 d3点短路时最大运行方式零序阻抗（2）最小运行方式经以上最小运行方式原则的分析可得，最小运行方式是系统闭环运行，其正负序阻抗图如图4.12所示。图4.12 d3点短路时最小运行方式正负序阻抗则由图可得所以在最小运行方式下d3点短路时总的两相短路电流为：流经保护3的两相短路电流为：零序阻抗等值图如图4.13所示：图4.13 d3点短路时最小运行方式零序阻抗则单相短路接地时总的零序电流为 则流过保护3的零序电流为 两相短路接地时总的零序电流为则流过保护3的零序电流为 由于篇幅有限，其他保护的短路计算过程从略，计算流经保护各短路点最大运行方式下的开环点，如表4.1所
21、示。表4.1 流经保护各短路点最大运行方式下的开环点短路点d1d2d3d4d5d6d7d8开环点L2L1L3L2L1L3当中性点直接接地系统中发生接地短路时，将出现很大的零序电压和电流，我们利用零序电压、电流来构成接地短路的保护，具有显著地优点，被广泛应用在110kV及以上电压等级的电网中。电网接地的零序电流保护也可按三段式电流保护的模式构成，可分为无时限零序电流速断保护、带时限零序电流速断保护和零序过电流保护三段。具体应用中考虑到零序网络的特点而有所变化。根据上面的分析，把各保护的最大运行方式和最小运行方式下的单相接地及两相接地短路下的零序电流计算出来，以便进行零序电流保护的整定。流经保护各
22、短路点的短路计算结果如表4.2所示，零序电流如表4.3所示：表4.2 流经保护各短路点的短路计算结果短路点最大运行方式最小运行方式 (kA) (kA)d10.4751.080.4750.4831.140.8141.080.8140.5620.42d21.0081.081.0081.1910.540.9791.080.9791.1050.35d31.1891.081.1891.7340.460.9791.080.9791.1050.13d40.4061.080.4060.5531.340.8261.080.8260.5970.37d51.0551.081.0551.9860.541.5201.0
23、81.5201.8120.32d60.6561.080.6561.8510.860.8141.080.8141.2220.60d70.9041.080.9041.5330.630.9041.080.9041.5330.54d80.6261.080.6261.610待添加的隐藏文字内容20.960.9951.080.9951.6100.49表4.3 流经保护各短路点的零序电流短路点最大运行方式（kA）最小运行方式（kA）单相接地两相接地单相接地两相接地d10.380.380.180.20d20.170.160.130.12d30.130.170.050.05d40.400.360.160.18d
24、50.460.580.270.42d60.230.330.240.41d70.340.470.220.32d80.280.450.250.345.电流保护整定计算5.1保护1的电流保护整定（1）电流速断保护（电流段）的整定计算动作电流：按照躲开本线路末端的最大短路电流来整定。 （可靠系数）动作时间 保护范围的校验系统最大阻抗为 即保护1的电流速断保护在最小运行方式下没有保护区。（2）限时电流速断保护（电流段）的整定计算动作电流：按照躲开下级各相邻元件电流速断保护的最大动作范围来整定。动作时间 灵敏度的校验不满足要求。（3）定时限过电流保护（电流段）的整定计算动作电流：按照躲开本元件的最大负荷电
25、流来整定。动作时间 灵敏度的校验作为近后备保护时 ；作为近后备保护时 ；两种情况下的灵敏度都不满足要求。由以上整定计算结果可知，电流保护不能作为本设计的主保护，我们改用距离保护作为主保护，下面将以距离保护进行整定。6电网线路继电保护整定计算6.1距离保护的整定计算如图6.1所示，因为本设计的110kV电网线路主保护采用距离保护，现对其进行整定计算。图6.1 110kV电网线路保护6.1.1保护1的距离保护整定计算（1）段的整定计算动作阻抗按躲过本线路末端短路时的测量阻抗来整定。 动作延时距离保护段的动作时限是由保护装置的继电器固有动作时限决定，人为延时为零，即。（2）段的整定计算动作阻抗 ：按
26、下列三个条件选择：a.与相邻线路L2的保护5的段配合 式中，取，为保护5的段末端发生短路时对保护1而言的最小分支系数，如图6.2所示。对于G1G4，有，。对于G5，有当保护5的段末端发生短路时，分支系数为：图6.2 保护5的段末端短路时的等值电路b.与相邻线路L4的保护7的段配合当保护7的段末端发生短路时，分支系数为：于是c.按躲开相邻变压器低压侧出口短路整定图6.3变压器低压侧短路时的等值电路为变压器低压侧出口发生短路时对保护1而言的最小分支系数，如图6.3所示。当变压器低压侧发生短路时，分支系数为：，取线路开环运行时K有最小值，即忽略线路L1和L2，有于是取以上三个计算值中较小者为段整定值
27、，即取灵敏性校验：按本线路末端短路求灵敏系数为，满足要求。动作延时，与相邻保护7的段配合，则 它能同时满足与相邻保护以及与相邻变压器保护配合的要求。（3）段的整定计算动作阻抗：按躲开最小负荷阻抗整定取，于是灵敏性校验：a.本线路末端短路时的灵敏系数为：，满足要求。b.相邻线路L2末端短路时（如图6.4）：最大分支系数：当G1G4单独作用时，流过保护1的电流为:当G5单独作用时，流过保护1的电流为:(反方向)于是，不满足要求。图6.4线路L2末端短路时的等值电路c.相邻线路L4末端短路时（如图6.5所示）：最大分支系数：于是，满足要求。图6.5线路L4末端短路时的等值电路d.相邻变压器低压侧短路
28、时（如图6.6所示）：最大分支系数：于是 ，不满足要求。变压器增加近后备保护，整定计算略。动作延时：保护5的动作时间为：保护7的动作时间为：变压器保护的动作时间为：取其中较长者，于是保护1的动作时间为：图6.6变压器低压侧短路时的等值电路6.1.2保护6的距离保护整定计算（1）段的整定计算动作阻抗按躲过本线路末端短路时的测量阻抗来整定。 动作延时距离保护段的动作时限是由保护装置的继电器固有动作时限决定，人为延时为零，即。（2）段的整定计算动作阻抗 ：a.与相邻线路L1的保护2的段配合 式中，取，为保护2的段末端发生短路时对保护6而言的最小分支系数，如图6.7所示。当保护2的段末端发生短路时，分
29、支系数为：图6.7 保护2的段末端短路时的等值电路灵敏性校验：按本线路末端短路求灵敏系数为，满足要求。动作延时，与相邻保护2的段配合，则 （3）段的整定计算动作阻抗：按躲开最小负荷阻抗整定取，于是灵敏性校验：a.本线路末端短路时的灵敏系数为：，满足要求。b.相邻线路L1末端短路时（如图6.8所示）：最大分支系数：当G1G4单独作用时，流过保护6的电流为:当G5单独作用时，流过保护6的电流为:图6.8线路L1末端短路时的等值电路于是，满足要求。动作延时：保护6的动作时间为：6.1.3保护8的距离保护整定计算（1）段的整定计算动作阻抗按躲过本线路末端短路时的测量阻抗来整定。 动作延时距离保护段的动
30、作时限是由保护装置的继电器固有动作时限决定，人为延时为零，即。（2）段的整定计算动作阻抗 ：按下列三个条件选择：a.与相邻线路L3的保护6的段配合 式中，取，为保护6的段末端发生短路时对保护8而言的最小分支系数。 当保护6的段末端发生短路时，分支系数为：b.与相邻线路L2的保护5的段配合当保护5的段末端发生短路时，分支系数为：于是c.按躲开相邻变压器低压侧出口短路整定图6.9变压器低压侧短路时的等值电路为变压器低压侧出口发生短路时对保护8而言的最小分支系数，如图6.9所示。当变压器低压侧发生短路时，分支系数为： 于是取以上三个计算值中较小者为段整定值，即取灵敏性校验：按本线路末端短路求灵敏系数
31、为，不满足要求。则距离保护8的段应改为与相邻线路L3的保护6的段相配合，计算如下：动作延时，与相邻保护6的段配合，则 （3）段的整定计算动作阻抗：按躲开最小负荷阻抗整定取，于是灵敏性校验：a.本线路末端短路时的灵敏系数为：，满足要求。b.相邻线路L3末端短路时（如图6.10）：当G1G4单独作用时，；当G5单独作用时，最大分支系数：而即于是，满足要求。图6.10线路L3末端短路时的等值电路c.相邻线路L2末端短路时（如图6.11所示）：当G1G4单独作用时，当G5单独作用时，于是，满足要求。图6.11线路L2末端短路时的等值电路d.相邻变压器低压侧短路时（如图6.12所示）：最大分支系数：于是
32、 ，满足要求。图6.12变压器低压侧短路时的等值电路动作延时：保护5的动作时间为：保护6的动作时间为：变压器保护的动作时间为：取其中较长者，于是保护8的动作时间为：6.1.4保护2的距离保护整定计算（1）段的整定计算动作阻抗按躲过本线路末端短路时的测量阻抗来整定。 动作延时距离保护段的动作时限是由保护装置的继电器固有动作时限决定，人为延时为零，即。(2）段的整定计算动作阻抗 ： a.与相邻线路L2的保护4的段配合当保护4的段末端发生短路时，分支系数为：b.按躲开相邻变压器低压侧出口短路整定（如图6.13所示）：图6.13变压器低压侧短路时的等值电路当变压器低压侧发生短路时，分支系数为： 于是取
33、以上三个计算值中较小者为段整定值，即取灵敏性校验：按本线路末端短路求灵敏系数为，满足要求。动作延时，与相邻保护4的段配合，则 （3）段的整定计算动作阻抗：按躲开最小负荷阻抗整定取，于是灵敏性校验：a.本线路末端短路时的灵敏系数为：，满足要求。b.相邻线路L2末端短路时：最大分支系数为：，满足要求。c.相邻变压器低压侧短路时：最大分支系数为：于是，不满足要求。变压器增加近后备保护，整定计算略。动作延时：变压器保护的动作时间为：保护4的动作时间为：取其中较长者，有保护2的动作时间为：由于篇幅问题，我们没有把保护3、4、5、7整定计算过程一一列举出来，各个保护的距离保护整值如表6.1所示：表6.1距
34、离保护整定值阶段段保护点第段第段第段整定值（）时限（s）整定值（）时限（s）整定值（）时限（s）保护1点11.9027.520.5107.893.0保护2点15.3028.002.5 107.894.5保护3点15.3039.280.5107.893.5保护4点17.0032.320.5215.784.0保护5点17.0028.240.5215.784.0保护6点11.9040.580.5107.893.5保护7点20.4047.700.5364.101.0保护8点20.4051.661.0205.504.57.继电保护零序电流保护的整定计算和校验当中性点直接接地系统中发生接地短路时，将出现很
35、大的零序电压和电流，我们利用零序电压、电流来构成接地短路的保护，具有显著地优点，被广泛应用在110kV及以上电压等级的电网中。电网接地的零序电流保护也可按三段式电流保护的模式构成，可分为无时限零序电流速断保护、带时限零序电流速断保护和零序过电流保护三段。具体应用中考虑到零序网络的特点而有所变化。7.1整定结果 按照零序电流保护整定计算的原则，可算出各点保护的零序电流整定值如下表7.1所示：表7.1 各点的零序整定值短路点零序I段零序II段零序III段起动电流（kA）动作时限(s)起动电流（kA）动作时限(s)起动电流（kA）动作时限(s)d11.3700.100.50.092.5d20.610
36、0.120.50.092.5d30.6100.050.52.941.0d41.4400.100.50.032.0d52.0900.140.50.032.0d61.4800.520.50.051.0d71.6902.940.52.941.0d81.6200.360.50.052.08.输电线路的自动重合闸装置8.1自动重合闸概述（1）必要性和可能性在电力系统中，输电线路，特别是架空线路是最容易发生短路故障的元件。因此，设法提高输电线路供电的可靠性是非常重要的。而自动重合闸装置正是提高线路供电可靠性的有力工具。电力系统运行经验证明，架空线路的故障大多数是瞬时性故障，因此在线路断开以后，再进行一次重
37、合闸，就有可能大大提高供电的可靠性。为了自动、迅速地将断开的线路断路器重新合闸，在电力系统中广泛采用自动重合闸装置。（2）基本要求正常运行时，当断路器由继电保护动作或其他原因而跳闸后，自动重合闸装置均应动作，使断路器重新合上。自动重合闸动作以后，一般应能自动复归，准备好下一次动作。由运行人员手动操作或通过遥控装置将断路器断开时，自动重合闸不应启动，不能将断路器重新合上。当手动投入断路器或自动投入断路器时，若线路上有故障，随即被继电保护将其断开时，自动重合闸不应启动，不发出重合闸脉冲。继电保护动作切除故障后，在满足故障点绝缘恢复及断路器消弧室和传动机构准备好再次动作所必须时间的条件下，自动重合闸
38、装置应尽快发出重合闸脉冲，以缩短停电时间，减少因停电而造成的损失。在断路器跳开之后，自动重合闸一般延时0.51s后发出重合闸脉冲。自动重合闸装置动作次数应符合预先规定。如一次式重合闸就应该只动作一次，当重合于永久性故障而再次跳闸以后，就不应该再动作；对二次式重合闸就应该能够动作两次，当第二次重合于永久性故障而跳闸以后，它不应该再动作。重合闸装置损坏时，不应将断路器多次重合于永久性故障线路上，以避免系统多次遭受故障电流的冲击，使断路器损坏，扩大事故。自动重合闸装置应有可能在重合闸以前或重合闸以后加速继电保护的动作，以便更好地和继电保护相配合，加速故障的切除。如用控制开关手动合闸并合于永久性故障上
39、时，也宜于采用加速继电保护动作的措施，以加速故障的切除。在双侧电源的线路上实现重合闸时，重合闸应满足同期合闸条件。当断路器处于不正常状态（例如操动机构中使用的气压、液压降低等）而不允许实现重合闸时，应将自动重合闸装置闭锁。8.2单侧电源线路的三相一次自动重合闸装置单侧电源线路广泛应用三相一次自动重合闸方式。所谓三相一次自动重合闸方式，就是不论在输电线路上单相、两相或三相短路故障时，继电保护均将线路的三相断路器一起断开，然后AAR装置起动，经预定延时将三相断路器重新一起合闸。若故障为瞬时的，则重合成功；若故障为永久性的，则继电保护再次将三相断路器一起断开，且不再重合。8.3双侧电源线路的自动重合
40、闸在这种线路上采用自动重合闸装置时，除了应满足前述基本要求外，还必须考虑以下两点：（1）当线路发生故障时，线路两侧的保护可能以不同的时限断开两侧短路器。（2）在某些情况下，当线路发生故障，两侧断路器断开之后，线路两侧电源之间有可能失去同步。因此后合闸一侧的断路器在进行重合闸时，必须确保两电源间的同步条件，或者校验是否允许非同步重合闸。由此可见，双侧电源线路上的三相自动重合闸，应根据电网的接线方式和运行情况，采用不同的重合闸方式。国内采用的有：非同步自动重合闸；快速自动重合闸；检定线路无电压和检定同步的自动化重合闸；解列重合闸及自同步重合闸等。8.4自动重合闸与继电保护的配合自动重合闸与继电保护的适当配合，能有效地加速故障的切除，提高供电的可靠性。自动重合闸的应用在某些情况下还可以简化继电保护。自动重合闸与继电保护的配合方式，有重合闸前加速保护和重合闸后加速保护两种。重合闸前加速是，当线路上发生故障时，靠近电源侧
