图1 系统接线图�
系统参数见表1。线路名称以首末节点号表示,两电源的等值电抗皆为0.1,其中�E〃1=1.1,E〃2=1.0。
比较运行方式变化下ΔZ33(0)与ΔI23(0)的变化情况。分别断开线路LD3-D4、LD1-D4、LD1-D2,得到自阻抗与零序电流变化值见表2。
把变化的量一一对应,并画出自阻抗与零序电流的对应关系图,见图2。
图2 自阻抗与零序电流变化关系袜咐简对应图�
由图2可见,二者变化趋势基本一致,即由自阻抗的变化可以看出零序电流的变化。由此定义保护所在元件与其他元件的耦合度关系,这种耦合关系的程度称为耦合度,可用p=ΔZkk/Zkk表示,其值在0与1之间,值越大表示耦合关系越强。其他元件运行状态的改变对保护线路处流过短路电流的影响也可用p=ΔZkk/Zkk表示,影响大的耦合度强,影响小的耦合度弱。�
这种判据方法只需用原始阻抗矩阵的相关元素。在整定值计算中,选择运行方式时可以先确定耦合度的限值,大于限值的则考虑其对应的运行方式。也可设定想要考虑的运行方式总数,把运行方式按耦合度大小排列,依次选择运行方式。这种选择方法既可避免传统运行方式选择的简单化,又可避免电流计算的复杂化,而且 *** 作简单,比较实用。
2 运行方式选择的实现步骤�
2.1 运行方式选择包括的内容
通过以上耦合度的分析,建立了被保护元件与其他元件之间关系紧密程度的衡量p,可以由此设定一个阀值a,当方程p的值大于a时,该元件就需要参与运行方式的组合,即断开或投入告裤运行。当方程p的值小于a时,表示该元件的运行方式改变对短路电流的影响不大,可以不参与运行方式的组合。�
如果要直接控制元件的数目,则可以设定一限值N。根据分析的结果,可把p的值按照大小排列,选取较大的N个元件。�
确定参与运行方式组合的元件,实际是一元件集合A。该集合内的元件对故障电流的影响较大,需要考虑它们运行方式的变化。这些运行方式的变化也不能超出实际系统运行许可的范围。此外,运行方式的组合还要遵守一定的原则:① 整定保护所在端母线的相邻节点,无论计算结果如何,它必须进入元件集合A;② 有些元件在系统中是不允许停运的,所以即使这些元件在集合A中,也不考虑其运行方式的变化;③ 有些元件的投停,可能影响其他元件的运行状态,即它们之间的运行状态是伴随进行的,所以这些元件的伴随元件若不在集合A中,也需要考虑它们运行方式的变化;④ 厂、站仅按照运行部门规定的最大、最小运行方式参与方式组合,不用具体到各个机组和变压器的投停。�
不同的系统,网络规模和结构都有很大的不同,它们所能允许的元件集合A的大小也是不同的,所以阀值a的确定以及限值N的确定,都要根据不同情况由整定专职人员来确定。
2.2 运行方式选择实现的流程
通过耦合度分析得到运行方式的过程主要有:①分析各元件与被保护元件耦合度的大小;② 根据网络情况,确定阀值a和限值N的大小,获得元件集合A;③ 根据网络运行的要求修正元件集合A,确定需要的运行方式。
整个过程的计算步骤见图3。最后,程序计算各运行方式下的整定计算参数,并且进行比较,最终选取最符合要求的整定值计算公式中的参数,同时记录该计算值对应的运行方式。�
图3 运行方式选择流程
2.3 选择运行方式的实例
利用图1所示的系统具体说明运行方式的选择过程,其参数如表1所列。确定待整定保简并护装置在线路LD1-D3,短路点设在节点D3处。由p=ΔZ33(0)/Z33(0),得到各元件与被保护线路间的耦合度,见表2。按其大小排列,依次为LD1-D2、LD1-D4、LD3-D4。确定N=2,则得到要考虑的运行方式的元件集合A。A中元素为LD1-D2、LD1-D4。结合网络,分别变化LD1-D2、LD1-D4的运行方式,计算其零序短路电流并进行比较,取最大值,进行整定公式的计算。
3 结论�
本文分析了继电保护整定值计算的过程中传统运行方式选择的存在问题,研究了整定所依据的规则,提出了运行方式选择的耦合度方法。基于耦合度的选择方法可保证整定值计算中选择运行方式的准确性和有效性。
定值计算方法:1).电流速断保护的计算:
IAc2 = Iac1* KW / K TA = KCO * KW *I3kmas / K TA
式中:Iac1 —— 电流速断保护的一次动作值; 电流速断保护的二次动作值;
KCO ——可靠系数,取1. 2—1. 3; KW ——接线系数;
I3kmas ——被保护线路末端最大运行方式下的三相短路电流;
K TA --------- 保护用拍察拿电流互感器的变比
2).限时速断保护的计算:(一次值 )
IIIAc 1 = KCO *IIac1(2)
式中:KCO — 可靠系数,取 1. 1 - 1. 15
IIac1(2)----- 下一级并列线路中, 无时限电流速断没谈保护动作值的最大者.
Tset ------- 时间设定一般在 0.5 秒左右.
3).过电流保护的计算:
Iac1=Kco*Ilmax/Kre (一次值)
KCO — 可靠系数,取 1. 1 - 1. 15 ;
Ilmax—线路运行时可能出现的最大负荷电流;Kre——返回系数,一般取0.85
Iac2 = Iac1* KW / KTA ( 二次值计算 )
袭搭 KW ——接线系数; K TA -------保护用电流互感器的变比;
Tset - 时间设定一般在0. 4 - 0. 6秒.
4).线路的过负荷保护
IacoL = Kcon* Kco* INL / ( Kre * KTA )
式中: Kco----- 过负荷保护用可靠系数, 取 1.05 - 1.10
Kcon----- 接线系数;Kre——返回系数,一般取0.85
INT----------- 保护安装处变压器的额定电流;
K TA -----保护用电流互感器的变比。
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