距离保护整定计算例题
距离保护整定计算例题
题目：系统参数如图，保护1配置相间距离保护，试对其距离I 段、II 段、III
段进行整定，并校验距离II 段、III 段的灵敏度。取z1=0.4Ω/km ，线路阻抗角为75?，Kss=1.5，返回系数Kre=1.2，III 段的可靠系数Krel=1.2。要求II 段灵敏度≥1.3~1.5，III 段近后备≥1.5，远后备≥1.2。
解：
1、计算各元件参数，并作等值电路
Z MN =z 1l MN =0.4?30=12.00 Ω Z NP =z 1l NP =0.4?60=24.00 Ω
Z T =100%K U ?T T S U 2=1005.10?5
.311152
=44.08 Ω
2、整定距离I 段
Z I set1=K I rel Z MN =0.85?12=10.20 Ω t I 1=0s Z I set3=K I rel Z NP =0.85?24=20.40 Ω t I 3=0s 3、整定距离II 段并校验灵敏度 1)整定阻抗计算
(1)与相邻线路I 段配合
Z II set1=K II rel (Z MN +Kbmin Z I set3 )=0.8(12+2.07?20.40)=43.38Ω (2)与变压器速断保护配合
Z II set1=K II rel (Z MN +Kbmin Z T )=0.7(12+2.07?44.08)=72.27 Ω 取Z II set1=Min( (1),(2))=43.38Ω
2)灵敏度校验
K II sen =
MN
set II Z Z 1
=43.38/12=3.62 (>1.5)，满足规程要求 3）时限 t II 1=0.5s 4、整定距离III 段并校验灵敏度 1)最小负荷阻抗 Z Lmin Z Lmin =
Lman L I U min =Lman
N I U 9.0=35.03
/1109.0?=163.31 Ω
Cos ?L =0.866， ?L=30?
2）负荷阻抗角方向的动作阻抗Z act （30?） Z act （30?）=
re ss rel L K K K Z min =2
.15.12.131
.163??=75.61 Ω
3）整定阻抗Z III set1，?set =75? (1)采用全阻抗继电器
Z III set1= Z act （30?）=75.61Ω， ?set =75? （2）采用方向阻抗继电器 Z III set1 =
)cos()
30(L set act Z ??-?=)
3075(61.75?-?COS =106.94Ω
4）灵敏度校验
方向阻抗：近后备：Ksen=
MN
set III Z Z 1
=106.94/12=8.91
远后备：（1）线路NP Ksen=NP MN set III Z K Z Z max 1
+=2448.21294.106?+=1.5
（2）变压器Ksen=T MN set III Z K Z Z max 1
+=08.4448.21294.106?+=0.88
定值清单
保护
1 3 整定阻抗（Ω） I 段 10.20 20.4 II 段
43.38 / III 段
89.26 / 动作时限（s ） I 段
0 0 II 段 0.5 / III 段
2.5 / 灵敏度 (保护范围) I 段 0.85 / II 段
3.62 / III 段近后备
8.91 / III 段远后备(NP) 1.50 / III 段远后备(T)
0.88
/
附录: 助增分支系数的计算
KN MN NK
MN M m Z I I Z I Z I Z I I U Z 1
.
2.
1
.
2.
1.1
+
=+=
=
?
?
KN b MN Z K Z +=
分支系数：.
1
.
2I I K b =
=
.
1
.
3
.
1I I I +=.
1
.
3.
1I I +
=2
11s MN
s x Z x ++
，与故障点的位置无关。 min 2max 1max 1s MN s b X Z X K ++= =2512
251++=2.48
max
2min 1min 1s MN
s b X Z X K ++= = 1+(20+12)/30=2.07