1、( 此文檔為 word 格式，下載后您可任意編輯修改！)電流保護 MATLAB仿真目錄1引言 .12MATLAB 及其模塊介紹 .22.1MATLAB 編程基礎 .22.2M 文件及 M 函數 .32.3SIMULINK 介紹 .32.4S-FUNCTION 簡介 .53線路繼電保護的基本原理 .83.1整定基本要求 .83.2保護整定原則 .104線路繼電保護仿真 .194.1保護仿真軟件概述 .194.2仿真設計步驟 .194.3線路單相自動重合閘電流保護仿真.194.4線路三段式電流保護仿真 .275仿真結果分析 .365.1線路單相自動重合閘電流保護仿真結果分析.365.2線路三段式電

2、流保護仿真結果分析.376總結 .38致謝 .40參考文獻 .411 引言本設計的題目是線路繼電保護整定計算的MATLAB仿真，包括對電力系統線路整定計算仿真和故障仿真的研究。輸電線路是電力系統中的重要電氣設備。不同地區、不同類型的發電和配電設備都是通過它連接起來的，構成電力系統網絡。它的安全運行直接關系到電力系統發電、供電和配電的穩定運行。隨著現代電力系統繼電保護的日益發展采用計算機仿真方法來分析研究電力系統繼電保護是解決此類工程問題的一種有效手段。MATLAB語言是目前國際上流行的一種演算紙式的編程語言，它具有強大的矩陣分析與運算功能，并且是一個開放的環境。其中 SIMULINK就是為 M

3、ATLAB開發的一種優秀的控制系統仿真工具軟件，它具有模塊化、可重載、可封裝、面向結構圖編程及可視化等特點，可大大提高系統仿真的效率和可靠性。我們可以利用工具箱中的元件模型，結合電力系統中的基本原理，搭建輸電線路模型，繼而設置各種電力系統故障進行分析和調試，以期為電力系統線路故障故障仿真提供有力根據。在線路繼電保護整定計算仿真方面，我們使用了SimuLink 和 SimPowerSystems 工具箱，它常用于電力系統各個方面的仿真。例如MATLAB被用于發電機、變壓器、線路和負荷等元件的建模和仿真，在輸電線路研究中，有利用Matlab 對輸電線路進行故障定位數字仿真的研究。在繼電保護仿真中也

4、應用到了Matlab ，如基于Matlab開發平臺的繼電保護仿真系統。本設計主要針對線路的繼電保護三段式電流保護和零序電流保護進行仿真研究。利用 MATLAB和線路繼電保護的內容，使用SimuLink 和 SimPowerSystems 工具箱，搭建了一個線路整定計算和故障仿真模型。在系統中設定不同的故障點，分別進行了相應的仿真，且與線路的整定計算值相配合，做到有選擇性的動作，對仿真結果進行分析。本文第 1 部分為前言，介紹了本次設計的主要思路。第 2 部分介紹了 Matlab 基礎和在設計中所用到知識。第 3 部分是線路繼電保護的基本原理等基礎理論知識。第 4 部分中對線路繼電保護仿真中的模

5、型構成、參數設定及故障發生時保護裝置的動作情況作了詳細說明。并介紹了所設計的線路繼電保護仿真與整定計算值的配合。第 5 部分對仿真實驗的結果進行了分析，不同層面做出分析，對于在整個設計過程的不同階段也做出具體分析。在本文的第6 部分中總結了此次設計并給出了結論。其中包括致謝詞，參考文獻等。此次畢業設計在張龍斌老師的指導下完成。2 Matlab及其模塊介紹本章簡單介紹了此次設計用到的Matlab知識，首先介紹Matlab軟件編程基礎知識，再對計算機實現線路繼電保護整定計算仿真設計中用到的仿真模塊的來源、功能、參數等進行介紹。2.1MATLAB編程基礎變量和數學運算首先從 Matlab 數學運算開

6、始說明。 例如要計算 1+2+3 及 1×10+2×10+3×10 這兩個算式，接在提示符號 >>之后的是要鍵入的算式， Matlab 將計算的結果以 ans 顯示。數組和數據Matlab 的運算事實上是以數組（array ）及矩陣（ matrix ）方式在做運算，而這兩者在Matlab 的基本運算性質上是不同的，數組強調元素對元素的運算，而矩陣則采用線性代數的運算方式。在聲明一個變量為數組或是矩陣時，如果是要個別輸入元素，需要用中括號將元素置于其中。數組由一維元素構成，而矩陣由多維元素組成。在介紹矩陣運算之前首先介紹幾個特殊的矩陣。Zeros函數生成

7、元素皆為0 的矩陣；ones 函數生成元素皆為1 的矩陣，eye 生成一個單位矩陣，之所以稱為eye 是取其發音與原來單位矩陣符號相同，而又避免與復數定義中的虛部所用的符號i 混淆，所以改以eye替代。上述三個函數的使用語法都相似，如zeros（ m）可以產生一個m×m 的正方矩陣，而zeros（ m，n）產生的是m×n 的矩陣。也可以使用這三個函數將一個m×n矩陣原來元素全部取代成為0， 1或是單位矩陣的值，不過要加上size 指令來指出其矩陣大小是m×n，所以語法為：zeros（ size（A ）其中 A 為原來的矩陣2.2M 文件及 M 函數Mat

8、lab 程序大致分為兩類：是普通的 ASCII碼構成的文件。M 腳本文件（M-Script）和 M函數（M-Function ），它們均M 腳本文件中包含一組有Matlab語言所支持的語句，它類似DOS下的批處理文件。它的執行方式很簡單，用戶只需在Matlab的提示符下輸入該M 文件的文件名，這樣Matlab 就會自動執行該M 文件中的各條語句，并將結果直接返回到Matlab工作空間。使用M 函數格式變成是Matlab 程序設計的主流。Matlab 的 M 函數是有 function語句引導的，其基本格式如下：Function 返回變量列表= 函數名 ( 輸入變量列表)注釋說明語句段，由%一道

9、輸入、返回變量格式的檢測函數體語句這里輸入和返回變量的實際個數分別有 nargin 和 nargout兩個 Matlab 的保留變量來給出。只要進入該函數， Matlab 就將自動生成這兩個變量，不論是佛直接使用這兩個變量。如果返回變量多于一個，則應該用方括號括起來。輸入變量和返回變量之間用括號分隔。注釋語句段的每行語句都應該由百分號引導，百分號后面的內容不執行，只起注釋作用。用戶采用 help 命令則可以顯示出來注釋語句段的內容。此外、標準的變量樹木檢測也是必要的。如果輸入或返回變量格式不正確，則應該給出相應的提示。另外，因為 Matlab 是一中注釋性語言，所以即使在某個或某些函數中存在語

10、法錯誤，如果沒執行到該語句時可能就不會發現該錯誤，這在嚴格的程序設計中是不容許的。要檢查某目錄中所有的 M 函數語法錯誤，首先應該用 cd命令進入該目錄，然后運行 pcode*命令進行偽代碼轉換。因為該命令會將 Matlab 函數轉換成偽代碼，而在轉換過程中該程序將自動翻譯每一條語句，所以一旦發現有語法錯誤，將會停止翻譯，給出錯誤信息。改正了該語法錯誤后，再重新執行 pcode命令，直到沒有錯誤為止。這樣會保證目錄下所有的程序不含有語法錯誤。2.3SIMULINK介紹Simulink 是以工具庫的形式掛接在Matlab 上的，不能獨立運行，只能在Matlab環境中運行。 Simulink 是一

11、個用來對動態系統進行建模、仿真和分析的軟件包，它支持連續、離散或兩者混合的線性和非線性系統，也支持具有多種采樣速率的多速率系統。Simulink 是由模塊庫、模型構造及指令分析、演示程序等幾部分組成。Simulink 提供了用方框圖進行建模的圖形接口。模塊框圖是動態系統的圖形顯示，由一組稱為模塊的圖標組成，模塊之間采用連線聯接。每個模塊代表了動態系統的某個單元，并且產生一定的輸出。模塊之間的連線表明模塊的輸入端口與輸出端口之間的信號連結。模塊的類型決定了模塊輸出與輸入、狀態和時間之間的關系。一個模塊框圖可以根據需要包含任何類型的模塊。模塊代表了動態系統的某個功能單元，每個模塊一般包括一組輸入、

12、狀態和一組輸出等幾個部分。Simulink 模塊的基本特點是參數化的，許多模塊都具有獨立的屬性對話框，在對話框中用戶可以定義模塊的各種參數。Simulink 包含 Sinks（輸出方式）、Source（輸入源）、Continuous（連續環節）、 Nonlinear （非線性）、 Discrete（離散環節）、 Signals & System（信號與系統）、Math （數學模塊）和Functions& Tables （函數和查詢表）等子模型庫。SIMULINK在諸如 Communication Toolbox ， Nonlinear Control Design Blocks

13、et ， PowerSystem Blockset 等工具箱的配合下，還可以完成對諸如通行系統、非線性控制系統、電力系統的建模、分析和仿真。設計中使用的模塊本設計中共使用了位于 Simpowersystems模塊庫，和 Simulink 模塊庫中的 29 個不同的模塊。分別為：1）位于 Simpowersystems模塊庫中： 斷路器模塊 ( break ) ， 線路模塊 ( Series RLC Branch block ) ， 電流測量器模塊( Current Measurement block ) ， 交流電壓源模塊( AC Volatge block ) ，三相故障模塊（Three-P

14、hase Fault block ）， 傅利葉變換模塊（Fourier block ），萬用表模塊（Multimeter block ），接地模塊（Ground(inputoutput) block ），2）位于 Simulink 模塊庫中： 到工作空間模塊（To Workspace block ）， 輸入端口模塊（In1 block ）， 輸出端口模塊（Out1 block ）， 示波器模塊（Scope block）， 常數模塊（ Constant block ）， 乘法模塊（ Product block ）， 繼電器模塊（Relay block ）， 加法模塊（ SUM block ），

15、使能子系統模塊（Enable Subsystem block）。2.4S-FUNCTION簡介Simulink為用戶提供了許多內置的基本庫模塊，通過這些模塊進行連接而構成系統的模型。對于那些經常使用的模塊進行組合并封裝可以構建出重復使用的新模塊，但它依然是基于 Simulink原來提供的內置模塊。而Simulink s-function 是一種強大的對模塊庫進行擴展的新工具。S-Function 的概念1） s-function 是一個動態系統的計算機語言描述，在MATLAB 里，用戶可以選擇用m文件編寫，也可以用c或 mex文件編寫，在這里只給大家介紹如何用m文件編寫 s-function。

16、2） S-function 提供了擴展 Simulink 模塊庫的有力工具，它采用一種特定的調用語法，使函數和 Simulink 解法器進行交互。3） S-function 最廣泛的用途是定制用戶自己的Simulink 模塊。它的形式十分通用，能夠支持連續系統、離散系統和混合系統。建立 M 文件 S-Function使用模板文件：sfuntmp1. m1) 該模板文件位于 MATLAB 根目錄下 toolboxsimulinkblocks目錄下。2) 模板文件里 s-function的結構十分簡單，它只為不同的 flag的值指定要相應調用的 m文件子函數。比如當flag=3時，即模塊處于計算輸

17、出這個仿真階段時，相應調用的子函數為sys=mdloutputs(t,x,u)。3) 模板文件使用 switch語句來完成這種指定，當然這種結構并不唯一，用戶也可以使用 if語句來完成同樣的功能。而且在實際運用時，可以根據實際需要來去掉某些值，因為并不是每個模塊都需要經過所有的子函數調用。4) 模板文件只是 Simulink 為方便用戶而提供的一種參考格式，并不是編寫 s-function的語法要求，用戶完全可以改變子函數的名稱，或者直接把代碼寫在主函數里，但使用模板文件的好處是，比較方便，而且條理清晰。5) 使用模板編寫 s-function，用戶只需把 s- 函數名換成期望的函數名稱，如果

18、需要額外的輸入參量，還需在輸入參數列表的后面增加這些參數，因為前面的4個參數是 simulink 調用 s-function時自動傳入的。對于輸出參數，最好不做修改。接下去的工作就是根據所編s-function要完成的任務，用相應的代碼去替代模板里各個子函數的代碼即可。6) Simulink在每個仿真階段都會對s-function進行調用，在調用時，Simulink 會根據所處的仿真階段為flag傳入不同的值， 而且還會為sys這個返回參數指定不同的角色，也就是說盡管是相同的sys變量，但在不同的仿真階段其意義卻不相同，這種變化由simulink自動完成。7) m文件 s-function可用

19、的子函數說明如下： mdlInitializeSizes ：定義 s-function模塊的基本特性， 包括采樣時間、 連續或者離散狀態的初始條件和 sizes數組。 mdlDerivatives ：計算連續狀態變量的微分方程。 mdlUpdate ：更新離散狀態、采樣時間和主時間步的要求。 mdlOutputs ：計算 s-function的輸出。 mdlGetTimeOfNextVarHit：計算下一個采樣點的絕對時間，這個方法僅僅是在用戶在mdlInitializeSizes 里說明了一個可變的離散采樣時間。 mdlTerminate ：實現仿真任務必須的結束。8) 概括說來，建立 s-

20、function可以分成兩個分離的任務：9) 初始化模塊特性包括輸入輸出信號的寬度，離散連續狀態的初始條件和采樣時間。10) 將算法放到合適的 s-function子函數中去。定義 s-function 的初始信息1) 為了讓 Simulink 識別出一個 m文件 s-function，用戶必須在 s- 函數里提供有關 s- 函數的說明信息，包括采樣時間、連續或者離散狀態個數等初始條件。這一部分主要是在mdlInitializeSizes 子函數里完成。2) Sizes數組是 s-function函數信息的載體，它內部的字段意義為： NumContStates ：連續狀態的個數（狀態向量連續部

21、分的寬度） NumDiscStates：離散狀態的個數（狀態向量離散部分的寬度）NumOutputs ： 輸出變量的個數（輸出向量的寬度）NumInputs ：輸入變量的個數（輸入向量的寬度）DirFeedthrough ：有無直接饋入NumSampleTimes ：采樣時間的個數3) 如果字段代表的向量寬度為動態可變，則可以將它們賦值為1。4) 注意 DirFeedthrough 是一個布爾變量， 它的取值只有 0和 1兩種，0表示沒有直接饋入，此時用戶在編寫mdlOutputs 子函數時就要確保子函數的代碼里不出現輸入變量u； 1表示有直接饋入。5) NumSampleTimes 表示采樣

22、時間的個數，也就是ts變量的行數，與用戶對ts的定義有關。6) 需要指出的是，由于 s-function會忽略端口，所以當有多個輸入變量或多個輸出變量時，必須用 mux模塊或 demux 模塊將多個單一輸入合成一個復合輸入向量或將一個復合輸出向量分解為多個單一輸出。輸入和輸出參量說明1) S-function默認的 4個輸入參數為 t、x、 u 和 flag，它們的次序不能變動，代表的意義分別為： t：代表當前的仿真時間，這個輸入參數通常用于決定下一個采樣時刻，或者在多采樣速率系統中，用來區分不同的采樣時刻點，并據此進行不同的處理。 x： 表示狀態向量，這個參數是必須的，甚至在系統中不存在狀態

23、時也是如此。它具有很靈活的運用。 u：表示輸入向量。2) flag ：是一個控制在每一個仿真階段調用哪一個子函數的參數，由Simulink在調用時自動取值。3) S-function默認的 4 個返回參數為 sys、x0、str和 ts，它們的次序不能變動，代表的意義分別為： sys：是一個通用的返回參數，它所返回值的意義取決于flag的值。 x0： 是初始的狀態值（沒有狀態時是一個空矩陣 ），這個返回參數只在flag值為 0時才有效，其他時候都會被忽略。 str：這個參數沒有什么意義，是 MathWorks 公司為將來的應用保留的 m文件 s-function必須把它設為空矩陣。 ts：是一

24、個 m×2的矩陣，它的兩列分別表示采樣時間間隔和偏移。模塊的封裝與測試：將該程序以文件名*.m存盤，編好 S 函數后，就可以進行封裝和測試了，向模型編輯窗口中添加S-FUNCTION 模塊，雙擊該模塊，打開參數設置對話框，在其中輸入M 文件名和用戶定義的參數。選擇該模塊，按CTRL+M或右鍵單擊該模塊。從彈出的快捷菜單中添加用戶定義的變量參數。在Initalzation 頁中對變量初始化在Documentation 頁中添加模塊的說明和幫助文檔，其具體操作與子系統的封裝類似。可以封裝該 S函數，從而設計出相應的參數輸入對話框，選擇S函數模塊，打開其封裝編輯器，在 Parameters

25、頁中添加用戶定義的變量參數。S函數模塊被封裝后，雙擊它，則有模塊參數對話框。能有附加參數的一個提示。3 線路繼電保護的基本原理3.1整定基本要求電力系統運行中，可能發生各種故障和不正常的運行狀態，最常見同時也是最危險的故障是發生各種類型的短路。當系統發生故障或不正常運行狀態時，都會危及系統安全，引發事故，有時還可能造成人身和設備安全事故。電力系統故障一旦發生，必須迅速而有選擇性地切除故障元件，這依賴于繼電保護裝置的正確動作。而當系統發生不正常運行狀態的時候，應該只發出告警信號，或根據危害程度規定一定的延時再切除故障元件，以免暫短的運行波動造成不必要的動作和干擾引起的誤動。因此，合理地選擇保護方

26、式和正確地進行繼電保護整定計算，對保證電力系統的安全運行有非常重要的意義。選擇保護方式時，希望全面滿足繼電保護可靠性、選擇性、靈敏性和速動性的四項基本要求。繼電保護的可靠性是指繼電保護裝置規定的保護范圍內發生了它應該動作的故障時，它不應該拒絕動作，而在任何其他保護不應該動作的情況下，則不應該誤動作。繼電保護的選擇性則是指首先由故障設備或線路本身的保護切除故障，當故障設備或線路本身的保護或斷路器拒動時，才允許由相鄰設備、線路的保護或斷路器失靈保護切除故障。為了保證選擇性，對相鄰設備和線路有配合要求的保護和同一級保護內有配合要求的兩元件，其靈敏系數和動作時間，在一般情況下應相互配合。繼電保護的靈敏

27、性指對于其保護范圍內發生故障和不正常運行狀態的反應能力。滿足靈敏性要求的保護裝置應該是在事先規定的保護范圍內故障時，不論短路點的位置、短路的類型如何，以及短路點是否有過渡電阻，都能敏銳感覺，正確反應。保護裝置的靈敏性，通常用靈敏系數來衡量。繼電保護的速動性指發生故障時，應力求保護裝置能迅速動作切除故障。繼電保護的整定，主要考慮繼電保護的選擇性和靈敏性。對于方向保護，相鄰線路的配合動作值和動作時間都要相互配合，以滿足選擇性和靈敏性的要求。電力系統的安全運行是一個綜合整體，繼電保護與電網的接線方式以及調度運行密切相關。合理的電網結構是電力系統安全穩定運行的基礎，繼電保護裝置能否發揮積極作用，與電網

28、結構和電力設備的布置是否合理有密切關系，因此必須把它們作為一個有機整體統一考慮，全面安排，對嚴重影響繼電保護裝置保護性能的電網結構和電力設備的布置，應限制使用。電力系統中的繼電保護是按斷路器的配置裝設的，因此繼電保護必須按照斷路器分級進行整定。繼電保護的分級是按保護的正方向來劃分的，要求按保護的正方向各相鄰的上、下級保護之間實現配合協調，以達到選擇性的目的。這是繼電保護整定配合的總原則。根據繼電保護及安全自動裝置技術規程、 3110kV 電網繼電保護裝置運行整定規程、大型發電機變壓器繼電保護整定計算導則 、 220500kV 電網繼電保護裝置運行整定規則、電力系統繼電保護來實現的保護原則。繼電

29、保護整定原則： 3 110kV 電網的繼電保護，應當滿足可靠性、選擇性、靈敏性及速動性四項基本要求：可靠性可靠性由結構合理、質量優良的繼電保護裝置和符合規程要求的運行維護與管理來保證。選擇性選擇性是指：首先由故障設備或線路本身的保護切除故障，當故障設備或線路本身的保護或斷路器拒動時，才允許由相鄰元件的保護或斷路器失靈保護動作切除故障。靈敏性由于有速動性的要求，繼電保護的定值應保證在其保護范圍內有規定的靈敏系數。速動性根據繼電保護及安全自動裝置技術規程 ，如線路短路使發電廠廠用母線或重要用戶母線電壓低于額定電壓的 50%60% 時，應快速切除故障。因此，繼電保護的配置和整定計算應保證快速的切除各

30、種類型故障。3.2保護整定原則三段式電流保護10kV 、35kV 線路配三段式（階段式）電流保護整定計算原則：根據繼電保護裝置整定的具體規定：電流速斷保護a、按躲過本線路末段最大三相短路電流整定。I I set,1 = K IrelI k. max3-1式中： IIset,1 動作電流；K Irel 可靠系數，可取1.3；I k. max 線路末端最大三相短路電流。b、靈敏度校驗：電流速斷保護應校核被保護線路出口短路的靈敏系數，在常見運行大方式下，線路出口（即母線處）三相短路的靈敏系數不小于1 時即可投運。c、動作時限：t=100ms。注：（速斷保護的動作時間取決于繼電器本身固有的動作時間，一

31、般小于過線路中避雷器的放電時間為 4060ms，一般加裝一個動作時間為間繼電器，一方面提供延時，另一方面擴大觸電的容量和數量。 ）10ms。考慮到躲 6080ms 的保護出口中限時電流速斷保護a、保護線路全長，按躲過下級相鄰線路的電流速斷最大保護范圍整定。為了確保速斷保護能準確及時動作I IIsetI Iset.1I IIset.2K IIrel I I set.13-2式中： I IIset. 2啟動電流。K IIrel可靠系數，可取1.2。I I set.1 電流速斷保護的動作電流。b、 靈敏度校驗：K sen =I K . min3-3I IIset.2式中： I K . min 最小運

32、行方式下保護范圍內發生金屬性短路時故障參數的計算值。I II set. 2 保護裝置的動作參數值。K sen1.31.5。注：靈敏系數大于1 的原因是考慮可能會出現一些不利于保護啟動的因素，為使保護仍然能夠動作，就要留有一定的裕度。c、（ 1）、動作時限：t II2=t I1 +t ；t= 0.30.5。（ 2）、動作時限：t II2 =t II1 +t ；當靈敏系數不能滿足要求時使用此式。式中： t II 1 下級限時速斷的時限。當校驗靈敏度不滿足要求時，I II set.2K II rel I set.1動作時限：t II 2 = t II 1 +t定時限過電流保護a、按躲過最大負荷電流整

33、定。當無事故過負荷電流的時候，采用線路導線的載流量來計算。I III set.3 = K III relI L . max式中： K III rel 可靠系數，取1.3；I L. max 最大負荷電流。b、靈敏度校驗：近后備校驗IK sen.近 =I遠后備校驗IK sen.遠 =IK .B .minIIIset.3K .C.minIIIset.33-43-5式中： I K . min 最小運行方式下保護范圍內發生金屬性短路時故障參數的計算值。I III set.3 保護裝置的動作參數值。近后備保護范圍要大于等于1.3-1.5，遠后備保護范圍要大于等于1.2。c、動作時限：t 為從線路末端為零起

34、每向上一級線路就加一個t。距離保護A 相間距離保護 I 段：a為了保證保護動作的選擇性，當被保護線路無中間分支路時，相間距離保護I段按躲過本線路末端故障整定，一般可按被保護線路正序阻抗的80%85% 計算。Z I set = K I rel Z1 L AB3-6式中： Z I set 距離保護 I 段的整定阻抗；K I rel 可靠系數，取0.80.85；Z1 本線路的正序阻抗，L AB 是線路茬高度。動作時限： t=0s。b 單回線送變壓器終端方式，送電側保護深入受端變壓器的整定。Z I set = K I rel Z1 + K I ret Z ' T式中： Z I set 距離保護

35、 I 段的整定阻抗；K Irel可靠系數，取0.80.85；K Iret0.7；Z ' T 為終端變壓器并聯等值正序阻抗。動作時限： t0s。B 相間距離段應能保護線路的全長，具體整定計算方法如下：a 與相鄰線路相間距離 I 段配合。Z IIset.1 = K IIrel （ Z AB + K b. min Z Iset .2 ）式中： K IIrel可靠系數，取0.80.85；Z AB被保護線路的阻抗；Z Iset.2相鄰線路距離保護I 段整定阻抗。靈敏系數校驗：K sen = Z IIset.1Z AB1.25.動作時限： t II1 =t 動作時，t= 0.30.5。b 按保證本

36、線路末端故障，保護的靈敏系數整定。Z setII =klm Z1式中： klm 被保護線路末端故障，保護的靈敏度。當線路長度為20km 以下時， klm 不小于 1.5；當線路長度為2050km 時， klm 不小于 1.4；當線路長度為50km 以上時， klm 不小于 1.3。動作時限計算同 a。c 與相鄰變壓器的快速保護相配合；3-73-83-93-10Z II set.1 = K II rel （ Z A B + K b .min Zt ）3-11式中： K II rel 可靠系數，取0.80.85；Z AB 被保護線路的阻抗；Zt 為相鄰變壓器阻抗。動作時限： t IIt.d 與相鄰

37、線路相間距離段配合。ZsetII.1=K IIrel （ Z AB + K b.min Z setII.2 ）3-12式中： K IIrel 可靠系數， 0.80.85；Z AB 為本線路阻抗；KIrel0.8；可靠系數；Kb. min為最小分支系數；Z setII.2為相鄰線路相間距離II段動作阻抗；動作時限：tII= t'II+t;t' II為相鄰線路距離II段動作時間。C 相間距離保護：a 與相鄰線路相間距離段配合；Z setIII. 1 = K relIII ( Z AB K b. min Z setII.2 )3-13式中： K relIII 可靠系數， 0.80.8

38、5；Z AB 為本線路阻抗；K b. min 為最小分支系數；Z setII.2為相鄰線路距離段動作阻抗。動作時限：（ 1）、保護范圍伸出相鄰變壓器其他各側母線時，tIIIt'II+t;(2) 、保護范圍伸出變壓器其他各側母線時，t IIIt'T+t 。式中：t' II為相鄰線路重合后不經振蕩閉鎖的距離II段動作時間；t'T 為相鄰變壓器相間短路后備保護動作時間。靈敏度校驗：作為近后備時K sen = Z setIII Z AB1.5；作為遠后備時1.2.b 與相鄰變壓器的電流、電壓保護配合整定；Z setIII. 1 = K relIII ( Z ABK b.

39、 min Zmin )式中： Z min 電流、電壓保護的最小保護范圍對應的阻抗值。動作時限： t III = t'T +t 。t'T 為相鄰變壓器相間短路后備保護動作時間。c 與相鄰線路距離段配合；Z setIII.1 = K relIII (Z ABK b.min Z setIII.2 )式中： K relIII =0.80.85；可靠系數；Z setIII.2 為相鄰線路距離段動作阻抗。動作時限： t III = t'III +t 。t'III 為相鄰線路距離III段動作時間。d 躲過最小負荷阻抗；若采用全阻抗特性，則整定值為ZsetIII.1 =1Z L

40、. minK rel K ssK re式中： Z L. min 按實際最不利的系統頻率下阻抗元件所見到的事故過負荷最小負荷阻抗合阻抗元件的實際動作特性進行檢查）整定；K rel 可靠系數，一般取1.2-1.25K ss 電機自啟動系數，取1.5-2.5K rel阻抗測量元件（欠量動作）的返回系數，取1.15-1.25。3-143-153-16（應配線路重合閘在電力系統故障中，大多數的故障是送電線路的故障。運行經驗表明，架空線路故障大都是一些瞬時性故障，如雷電引起的絕緣子表面閃絡，大風引起的碰線，鳥類或是樹枝等物體落在導線上引起的短路等，在線路被繼電保護迅速斷開以后，電弧立即熄滅，外界的物體也被

41、電弧燒掉而消失。此時，如果把斷開的線路再合上，就能夠恢復正常供電。但是，如果故障是永久性的，如線路倒桿、斷線、絕緣子擊穿或損壞引起的故障，在線路被繼電保護迅速斷開以后，故障仍然存在，即使再合上電源，線路還要被繼電保護再次斷開，因而就不可能立即恢復供電了，必須待工作人員檢修后才可再次恢復供電。由于送點線路具有以上性質，所以采用重合閘能夠大大提高供電的可靠性，減少線路停電的次數。此外，重合閘可以提高電力系統并列運行的穩定性，提高傳輸容量，糾正由于斷路器本身的機構不良或誤動作而引起的跳閘。三相一次重合閘的跳、合閘方式為無論本線路發生何種類型的故障，繼電保護裝置均將三相斷路器跳開，重合閘啟動，經預先設置的延時發出重合閘脈沖，將三相短路器一起合上。若是瞬時性故障，因故障已經消失，重合成功，線路繼續運行；若是永久性故障，繼