整定计算分支系数和助增系数的优化选择

110kV输电线路相间距离保护整定计算概述王远航摘要：随着110kV输电线路的建设量增加，越来越多的继电保护二次装置投运运行，继电保护整定计算定值是电网发生故障时启动保护装置的钥匙，这就需要有准确可靠的整定计算原则。

本文对110kV输电线路相间距离保护整定计算的原则进行合理的概述，提供不同情况下相间距离保护整定计算的方法和灵敏度要求。

关键词： 110kV线路相间距离继电保护整定计算一、110kV输电线路相间距离保护的现状目前，110kV输电线路相间距离保护广泛应用具有三段动作范围的阶梯型时限特性。

新型距离保护在三段式的基础上还设有距离IV段或称距离III段四边形，专门用作线路末端变压器低压侧故障的远后备。

距离保护就是反应故障点至保护安装处之间的距离（或阻抗），并根据距离的远近而确定动作时间的一种保护装置。

距离保护相对零序电流保护及其他电流保护而言，其突出特点是受运行方式变化的影响小。

二、相间距离保护整定计算1.助增系数的选择助增系数的选择。

在计算分支系数时一般选择下级线路的末端故障作为参考位置，按照电源侧最大方式，分支侧最小方式，来进行计算。

当假设分支侧最小方式为0，则助增系数为1，此方式也就演变为单电源侧的配合计算问题。

环形电网中线路保护间助增系数的计算问题。

对于110kV电压等级的电力线路，如果运行方式要求环网运行，这样助增系数的计算就与故障点位置相关，为了计算方便，环网的计算也序设置开断点，把环形电网分解开变成单相的辐射型系统计算。

助增系数的正确计算直接影响到距离保护计算的正确性，因此必须重视在多电源网络中助增系数的选择问题。

2相间距离I段阻抗定值当被保护线路无中间分支线路（或分支变压器）时：按躲过本线路末端故障整定，Zdz.I≤Kk.Zxl式中：Kk=0.85（相间距离保护），Kk=0.7（接地距离保护）保护动作时间t=0S2）、当线路末端仅为一台变压器时（即线路变压器组）按躲过变压器其他各侧的母线故障整定Zdz.I≤KkZxl+KkbZb式中： Kkb=0.7Kk=0.85保护动作时间t=0S3）、当线路末端变电所为两台及以上变压器并列运行且变压器均装设有差动保护时按躲开本线路末端故障整定Zdz.I≤KkZxlKk=0.854）、当线路末端变电所为两台及以上变压器并列运行（变压器未装设差动保护）时.根据情况按躲变压器其他侧母线故障整定.Zdz.I≤KkZxl+KkbZb式中： Kkb=0.7 Kk=0.855）、当被保护线路中间接有分支线路（或分支变压器）时：定值计算按躲过本线路末端故障和躲开分支线路（分支变压器）末端故障整定。

继电保护整定计算的危险点分析摘要：本文从分析继电保护整定计算的特点入手，分析了对继电保护整定计算工作的要求，阐明了继电保护整定计算的任务，提出了四个继电保护整定计算工作中的危险点，使整定计算工作者在工作中能够抓住重点和难点，提高工作效率关键词：继电保护；整定计算；危险点；提高效率引言众所周知, 继电保护装置是电力系统的重要组成部分,它对保证系统安全运行起着非常重要的作用。

继电保护整定计算作为继电保护系统的一个重要环节, 在充分发挥继电保护装置的作用, 使继电保护装置在电力系统发生故障或处于异常运行状态时能够迅速、正确地做出反映, 从而保证电力系统的安全稳定运行中发挥了异常重要的作用。

本文从分析继电保护整定计算的特点入手, 分析了对继电保护整定计算的要求及整定计算的任务, 提出了继电保护整定计算工作中容易出现差错的几个环节, 以期与同仁共同进行探讨。

1 继电保护整定计算的特点继电保护整定计算工作是继电保护系统的重要组成部分它要求从事该工作的人员既要有强烈的责任心，又要有扎实的电力系统基础知识和继电保护系统理论知识。

电力系统的飞速发展给继电保护系统提出了越来越高的要求，而电子技术计算机技术和通讯技术的飞速发展又给继电保护系统注入了新的活力。

整定计算工作也应适应继电保护的发展需要，研究新方法，解决新问题。

从事继电保护整定计算的人员必须熟悉微机型继电保护装置的硬件软件。

2 对继电保护整定计算的要求由于继电保护整定计算工作不能独立于继电保护之外，所以整定计算也必须满足“四性”的要求。

即“可靠性”“选择性”“快速性”和“灵敏性”这“四性”既相辅相成、相互统一，又相互制约，互相矛盾。

继电保护整定计算在完成“四性”的要求时，必须统筹考虑，不能片面强调一项而忽视另一项，以致，顾此失彼。

3 继电保护整定计算的任务笔者认为继电保护整定计算的主要任务有以下三项：3.1 确定保护方案目前，市场上定型的微机保护产品往往是保护装置的生产厂家为了满足不同客户的需要，配置了功能十分齐全的保护功能块。

1、继电保护整定计算由于各种保护装置适应电力系统运行变化的能力都是有限的, 所以继电保护整定也不是一成不变的。

随着电力系统运行情况的变化, 当其超出预定的适应范围时, 就需要对全部或者部分保护定值重新进行整定, 以满足新的运行需要。

要想获得一个最佳的整定方案, 就要在继电保护的快速性、可靠性、选择性、灵敏性之间求得妥协和平衡。

所以, 继电保护整定计算要科学的运用。

2、继电保护整定计算的要求继电保护的构成原则和作用必须符合电力系统的内在规律, 满足电力系统的要求:当电力系统发生故障时, 自动地、迅速地、并有选择地切除故障部分, 保证非故障部分继续运行; 当电力系统中出现异常运行工作状况时, 它应能迅速、准确地发出信号或者警报, 通知值班人员尽快做出处理。

所以, 继电保护整定计算工作必须满足可靠性、快速性、选择性、灵敏性的要求。

由于“四性” 既相辅相成、相互统一, 又相互制约、互相矛盾, 所以在进行继电保护整定计算时必须统筹考虑。

3、继电保护整定计算的任务继电保护整定计算的主要任务有以下 3项:3.1确定保护配置方案随着 DL/T584-2007《 3kV ~110kV 电网继电保护装置运行整定规程》等一大批电力行业标准的相继颁布, 使得继电保护装置朝规范化、标准化发展。

目前, 我国南瑞、许继、四方等公司生产的微机继电保护产品都配置了功能十分齐全的保护功能块, 但并不是保护装置中的每一项功能我们在实际工作中都必须应用, 这就要求我们整定计算人员就应根据我们的实际情况对保护功能块进行选择, 有所取舍。

3.2确定各保护功能之间的配合关系保护方案确定以后, 我们还必须确定各保护功能之间的配合关系。

其中包含了两个方面的意义:3.2.1装置内部各功能单位之间的配合关系在由几个电气量组成的一套保护装置内部, 各元件的作用不同, 其灵敏度和选择性要求也不相同。

对于主要元件的要求是既要保证选择性又要保证灵敏性, 而作为辅助元件则只要求有足够的灵敏性, 并不要求有选择性。

整定计算分支系数和助增系数的优化选择作者：张成来源：《科技创新与应用》2016年第28期摘要：电网的稳定运行总少不了继电保护装置的功能发挥，而继电保护装置中的定值计算是影响继电保护正确与否的重要因素。

当前，继电保护装置应用范围不断扩大，要保证各种运行方式下都能达到理想的效果，就需要在整定计算上下功夫。

文章详细介绍了接地距离保护和零序电流保护，总结了各种保护措施的优缺点，为分支系数和助增系数的优化提供理论参考。

关键词：整定计算；分支系数；助增系数继电保护是电网能够持续运行的基本前提，合理选取定值可以有效提高继电保护的技术性能。

整定计算的过程中，继电保护需要在各种运行方式下，保持高可靠、高灵敏、高速度和高效性等要求。

整定计算过程中的分支系数和助增系数整定受运行方式不同、故障点联系和故障类别差异的影响，合理的选取分支系数和助增系数对保护装置效率的发挥有重要作用。

1 接地距离保护接地距离保护主要是指根据故障点到保护安装点的距离大小来确定继电反应时限的保护，其核心原件就是阻抗继电器，当输电线路一定的时候，阻抗也基本保持在一个确定的值。

接地距离保护工作需要完成助增系数的选择和检修准则的选定。

1.1 助增系数的选择从概念上讲，助增电流属于附加电流范畴，用于调节距离保护工作的准确性和稳定性，而助增系数是对助增电流的量化表示。

很多时候，继电保护装置的故障点处有多路分支，而这些分支提供附加短路电流，会出现故障线路电流值大于继电系统电流数值。

助增系数的高效化计算，可以间接导致继电保护定值的增减变化，其功能作用的发挥程度同样会受到一定影响，继电保护的内部结构的联系性及运行效率同样会出现相应改变。

助增系数的合理运用是目标范围的直接作用者，而助增系数的可靠性及高效化运行需要继电系统的大力支持，只有将科学方法及实际情况共同应用于助增系数的计算中，才能保证其参数的有效性及合理性。

接地保护的整定工作复杂而多变，尤其是准确度的影响因素很多，如正序网络和零序网络的比较中，正序网络中的助增系数和零序网络的助增系数有很大不同。

3～110kV线路继电保护整定计算原则1一般要求1。

1整定计算使用的正常检修方式是在正常运行方式的基础上，考虑N—1的检修方式，一般不考虑在同一厂（站）的母线上同时断开所联接的两个及以上运行设备（线路、变压器等）。

1。

2保护装置之间的整定配合一般按相同动作原理的保护装置之间进行配合，相邻元件各项保护定值在灵敏度和动作时间上一般遵循逐级配合的原则,特殊情况设置解列点。

1.3保护动作整定配合时间级差一般取0。

3秒。

1.4线路重合闸一般均投入三相重合闸,系统联系紧密的线路投非同期重合，发电厂出线联络线路少于4回时电源侧重合闸投检同期合闸、对端投检无压合闸,重合时间一般整定为对端有全线灵敏度段最长时间加两个时间级差。

2.快速保护整定原则2。

1高频启信元件灵敏度按本线路末端故障不小于2。

0整定，高频停信元件灵敏度按本线路末端故障不小于1。

5~2.0整定。

2.2高频保护线路两侧的启信元件定值（一次值)必须相同。

2.3分相电流差动保护的差动电流起动值按躲过被保护线路合闸时的最大充电电流整定，并可靠躲过区外故障时的最大不平衡电流，同时保证线路发生内部故障时有足够灵敏度,灵敏系数大于2，线路两侧一次值动作值必须相同。

2。

4分相电流差动保护的其它起动元件起动值应按保线路发生内部故障时有足够灵敏度，灵敏系数大于2整定,同时还应可靠躲过区外故障时的最大不平衡电流.3后备保护的具体整定原则：以下各整定原则中未对其时间元件进行具体描述，各时间元件的定值整定应根据相应的动作配合值选取。

1 相间距离Ⅰ段：原则1：“按躲本线路末端故障整定”。

所需参数:可靠系数K K =0.8~0.85计算公式：L K DZ Z K Z ≤Ⅰ变量注解：ⅠDZ Z ――定值L Z ――线路正序阻抗原则2：“单回线终端变运行方式时，按伸入终端变压器内整定”。

所需参数：线路可靠系数K K =0。

8～0.85变压器可靠系数KT K ≤ 0.7计算公式：'T KT L K DZ Z K Z K Z +≤Ⅰ变量注解：'T Z ――终端变压器并联等值正序阻抗。

北交《电力系统继电保护》在线作业一一、单选题（共15道试题，共30分。

）1.关于继电保护所用的电流互感器，规程规定其稳态变比误差及角误差的范围为（）・稳态变比误差不大于10%,角误差不大于7°.稳态变比误差不大于10%,角误差不大于3°•稳态变比误差不大于5%,角误差不大于3。

正确答案：2.对于反应故障时参数增大而动作的继电保护，计算继电保护灵敏系数时，应用（）・保护区末端金屈性短路.保护区首端金属性短路.保护区内任何一点金属性短路正确答案：3.距离保护是以（）为核心元件构成的保护。

・阻抗继电器.振荡闭锁.启动元件正确答案：4.三段式电流保护中，保护范围最小的是（）•瞬时电流速断保护.限时电流速断保护.定时限过电流保护正确答案：5.线路末端发生金属性三相短路时，保护安装处母线测量电压（）・为故障点至保护安装处之间的线路压降.与短路点相同•不能判定正确答案：6.发电机的负序过流保护主要是为了防止（）・损坏发电机的定子线圈.损坏发电机的转子.损坏发电机的励磁系统正确答案：7.断路器的开断时I'可是指从接受分闸命令瞬间起到（）・所有电弧触头均分离的瞬间为止.各极触头间电弧最终熄灭为止.首相触头电弧熄灭为止.主触头分离瞬问为止正确答案：.无选择、无选择.无选择、有选择・有选择、无选择正确答案：9.使阻抗继电器刚好动作的最大测量阻抗称为继电器的（）。

.整定阻抗.测量阻抗・动作阻抗正确答案：10.继电保护的灵敏系数Ksn要求（）.Ksn<l.Ksn=l.Ksn>l正确答案：11.在最大运行方式下，电流保护的保护区较最小运行方式下的保护区（）•大•小.相同・无法确定正确答案：12.电力系统三段式电流保护中，保护范围最大的是（）•电流速断保护.限时电流速断保护.定时限过电流保护正确答案：13.跳闸出口继电器的起动电压不应超过直流额泄电压的70%,也不应低于直流额定电压的（）・60%.50%.30%.10%正确答案：14.电力元件继电保护的选择性，除了决定于继电保护装置本身的性能外，还要求满足：由电源算起，愈靠近故障点的继电保护的故障起动值（）.相对愈小，动作时间愈短.相对越大，动作时间愈短.相对愈小，动作吋间愈长正确答案：15.在中性点直接接地电网中发生接地短路时，（）零序电压最高。

1绪论1.1填空题1.电力系统继电保护应满足( ) ( ) ( ) ( )四个基本要求。

2.电力系统发生故障后，总伴随有电流( )电压 ( )线路始端测量阻抗的( )电压与电流之间相位角( )。

3.电力系统发生故障时，继电保护装置应( )，电力系统不正常运行时，继电保护装置一般应( )。

4.电力系统切除故障时的时间包括( )时间和( )的时间。

5.继电保护灵敏性指其对( )发生故障或不正常工作状态的反应能力。

6.继电保护装置一般由( )、( ) 和( )组成。

7.继电保护装置的测量部分是由被保护元件的( )与保护的( )进行比较。

1.2选择题1.我国继电保护技术发展过了五个阶段，其发展顺序是( )A机电型晶体管型整流型集成电路型微机型B机电型整流型集成电路型晶体管型微机型C机电型整流型晶体管型集成电路型微机型2.电力系统最危险的故障( )A单相接地B两相短路C 三相短路3.电力系统短路时最严重的后果是( )A电弧使故障设备损坏B使用户的正常工作遭到破坏C破坏电力系统运行的稳定性4.继电保护的灵敏度系数K1m要求( )A K1m<1B K1m=1C K1m>15.线路保护一般装设两套，它们是( )A 主保护B 一套为主保护，另一套为后备保护C 后备保护1.3问答题1.继电保护装置在电力系统中的所起的作用是什么？2.继电保护装置通过那些环节完成预定的保护功能，各环节的作用是什么？3.后备保护的作用是什么？阐述远后备保护和近后备保护各自的优缺点。

1.4判断题1.电气设备过负荷时，继电保护应将过负荷保护设备切除.2.电力系统继电保护装置通常应在保护选择性的前提下，使其快速动作。

3.电力系统在不正常工作状态时，继电保护不但发出信号，同时也把不正常工作的设备切除。

4.能使电流继电器从释放状态改变至动作状态的最大电流称为继电器的动作电流。

2 电网的电流保护2.1 填空题1. 瞬时电流速断保护的保护范围随( )和( )而变。

第37卷2009年12月云 南 电 力 技 术YUNNAN ELECTR I C POWER Vo l 137N o 16Dec 12009收稿日期:2009-11-13用短路电流表计算分支系数的方法杨易政1赵 华2(11云南电网公司红河供电局,云南 蒙自 661100;21云南电网公司玉溪供电局,云南 玉溪 653100)摘要:介绍通过使用小短路电流表和电抗法计算分支系数,优化保护整定计算的方法。

关键词:整定计算 短路电流表 分支系数中图分类号:TM74 文献标识码:B 文章编号:1006-7345(2009)06-0069-021 前言1)基本概念:分支系数包含相电流保护的分支系数、距离保护的助增系数、零序电流保护的分支系数、低电压保护的分支系数。

在地区电网继电保护计算中,多数是用的是前三个。

2)选取依据:依据相关规程,线路保护的配合计算中,分支系数的选取,要结合实际可能的系统运行方式,相电流保护分支系数取最大值,距离保护助增系数取最小值,零序电流保护分支系数取最大值;灵敏度校核计算中,相电流保护分支系数取最小值,距离保护助增系数取最大值,零序电流保护分支系数取最小值。

3)分支系数计算选用的短路类型:选取相电流保护分支系数与距离保护助增系数,只需计算三相短路;选取零序电流保护分支系数,只需计算单相接地短路或两相接地短路。

有大量小水电并网的地区电网,运行方式复杂,使用电流计算分支系数,需进行大量运行方式计算,才可能得到需要的最大或最小分支系数。

通过对电流计算公式的推导,得到电抗计算公式,从而简化分支系数的计算;使用5最大短路电流和最小短路电流表6的数据,可以更进一步减少进行分支系数计算的计算量。

2 分支系数的定义及分析相电流保护分支系数K fz 定义为:相邻线路短路时,流过本线路的短路电流占流过相邻线路短路电流的份数。

见图1。

C 点母线短路,1DL 与2DL 的电流分支系数,相关公式如下:图1 电流分支系数电抗图K fz =I 1I 2(1)通过公式推导,可以得到一个结论:K fz 与相邻线路的正序电抗值无关,只与归算到母线的正序电抗值有关。