ZⅠop1=（0.8~0.85）ZAB（2-1）
同理对保护2的第Ⅰ段整定值应为
ZⅠop2=（0.8~0.85）ZBC（2-2）
如此整定后，距离Ⅰ段就只能保护本线路全长的80%~85%，这是一个严重缺点。
为了切除本线路末端15%~20%围以的故障，就需设置距离保护第Ⅱ段。
（2）距离保护第Ⅱ段
距离Ⅱ段整定值的选择是类似于限时电流速断保护，即Ⅱ段整定值，以使保护围不超出下一条线路（如有多条线路取最短者）距离保护Ⅰ段的保护围，同时带有高出一个△t的时限，以保证选择性。
则保护1的Ⅱ段一次侧整定值为
ZⅡop1=KⅡrel（ZAB+ZBCKⅠrel）（2-3）
2.2.2后备保护配置
距离保护第Ⅲ段，装设距离保护第Ⅲ段是为了作为相邻线路保护装置和断路器拒绝动作的后备保护，同时也作为Ⅰ、Ⅱ段的后备保护。
对距离Ⅲ段整定值的考虑是与过电流保护相似的，其启动阻抗要按躲开正常运行时的最小负荷阻抗来选择，而动作时限应使其比距离Ⅲ段保护围其他各保护的最大动作时限高出一个△t。
三、短路电流、残压计算
3.1等效电路的建立
由于短路电流计算是电网继电保护配置设计的基础,因此分别考虑最大运行方式下各线路未端短路的情况,最小运行方式下各线路未端短路的情况。
3.2保护短路点的选取
本设计中主要考虑母线、线路末端的短路故障。
3.3短路电流的计算
电力系统运行方式的变化，直接影响保护的性能，因此，在对继电保护进行整定计算之前，首先应该分析运行方式。
在相同地点发生相同类型的短路时流过保护安装处的电流最大，对继电保护而言称为最大运行方式，对应的系统等值阻抗最小；在相同地点发生相同类型的短路时流过保护安装处的电流最小，对继电保护而言称为最小运行方式，对应的系统等值阻抗最大。
需要着重说明的是，继电保护的最大运行方式是指电网在某种连接情况下通过保护的电流值最大，继电保护的最小运行方式是指电网在某种连接情况下通过保护的电流值最小。
3.3.1最大运行方式短路电流计算
保护4的最大运行方式分析。
保护4的最大运行方式就是指流过保护4的电流最大即两个发电机共同运行，而变压器T5、T6两个都同时运行的运行方式，则
式中
为流过保护3的最大短路电流。
3.3.2最小运行方式短路电流计算
保护4的最小运行方式分析。
保护4的最小运行方式就是指流过保护4的电流最小即是在G3和G4只有一个工作，变压器T3、T4两个中有一个工作时的运行方式，则
式中
为流过保护4的最小短路电流。
四、保护的配合
4.1线路L1距离保护的整定与校验
4.1.1线路L1距离保护第Ⅰ段整定
（1）线路L1Ⅰ段的动作阻抗为
ZⅠop1=kⅠrelL1Z1（3-1）
=1.2×125×0.4
=60Ω
式中ZⅠOP1——距离Ⅰ段的动作阻抗；
L1——被保护线路L1的长度；
Z1——被保护线路的单位阻抗；
KⅠrel——距离保护的Ⅰ段可靠系数；
（2）动作时间。
tⅠ2=0s（第Ⅰ段保护实际动作时间为保护装置固有的动作时间）。
4.1.2线路L1距离保护第Ⅱ段整定
（1）与相邻线路LBC距离保护Ⅰ段相配合，线路L1的Ⅱ段动作阻抗为
ZⅡop1=KⅡrelL1Z1+KⅡrelKb,minZⅠBC（3-2）
=1.15×125×0.4+1.15×3.78×20
=144Ω
式中ZⅡop2——距离Ⅱ段的动作阻抗；
L1Z1——线路L2的阻抗；
KⅡrel——距离保护的Ⅱ段可靠系数；
ZⅠBC——线路LBC的第Ⅰ段整定阻抗，其值
ZⅠBC=KⅠrelLBCZ1（3-3）
=20Ω
Kb,,min——线路LBC对线路L1的分支系数：
其求法如下：
Z1=50ΩZ2=50ΩZ3=28Ω
Z=Z1//Z3=（50×28）/（50+28）=17.95Ω（3-4）
I2=Z/（Z+Z2）=17.95/（17.95+50）=0.264（3-5）
Kb,min=I/I2=3.78（3-6）
（2）灵敏度校验
距离保护Ⅱ段，应能保护线路的全长，本线路末端短路时，应有足够的灵敏度。
考虑到各种误差因素，要求灵敏系数应满足
KⅡs，min=ZⅡOP2/（L2Z1）（3-7）
=144/50>1.5满足要求
（3）动作时间，与相邻线路LBC距离Ⅰ段保护配合，则
tⅡ2=tⅠ2+△t（3-8）
=0.5s
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。
4.1.3线路L1距离保护第Ⅲ段整定
（1）与相邻距离保护第Ⅱ的配合
ZⅢop1=KⅢrel（ZL1+Kb,minZⅡBC）（3-9）
=1.15（50+1×33）
=95Ω
式中ZⅢop1——距离保护Ⅲ的整定阻抗；
ZL1——被保护线路L1阻抗；
KⅢrel——距离保护的Ⅲ段可靠系数；
ZⅡBC——相邻新路距离保护第Ⅱ段动作阻抗；
Kb,min——线路LCD对线路LBC的分支系数，单线路时，其值为1；
ZⅡBC线路LBC的段整定阻抗，其值为
ZⅡBC=KⅡrel（ZBC+Kb,minZⅠCD）（3-10）
=33Ω
式中，ZⅠCD为线路LCD的Ⅰ段动作阻抗。
（2）灵敏度校验
距离保护Ⅲ段，即作为本线路Ⅰ、Ⅱ段保护的近后备保护，又作为相邻下级线路的远后备保护，灵敏度应分别进行校验。
作为近后备保护时
KⅢS,min=ZⅢop1/ZL1（3-11）
=95/50=1.9>1.5满足要求
作为远后备保护时
KⅢS,min=ZⅢop1/（ZL1+Kb,maxZBC）（3-12）
=1.4>1.2满足要求
4.2线路L3距离保护的整定与校验
4.2.1线路L3距离保护第I段整定
（1）线路L3Ⅰ段的动作阻抗为
ZⅠop3=kⅠrelL3Z1（3-13）
=1.2×70×0.4
=33Ω
式中ZⅠOP3——距离Ⅰ段的动作阻抗；
L3——被保护线路L3的长度；
Z1——被保护线路的单位阻抗；
KⅠrel——距离保护的Ⅰ段可靠系数；
（2）动作时间
tⅠ3=0s（第I段实际动作时间为保护装置固有的动作时间）。
4.2.2线路L3离保护第II段整定
（1）与相邻线路LBC距离保护Ⅰ段相配合，线路L3的Ⅱ段动作阻抗为
ZⅡop3=KⅡrelL3Z1+KⅡrelKb,minZⅠBC（3-14）
=1.15×70×0.4+1.15×2.12×20
=81Ω
式中ZⅡop3——距离Ⅱ段的动作阻抗；
L3Z1——线路L3的阻抗；
KⅡrel——距离保护的Ⅱ段可靠系数；
ZⅠBC——线路LBC的第Ⅰ段整定阻抗，其值
ZⅠBC=KⅠrelLBCZ1=20Ω（3-15）
（2）灵敏度校验
距离保护Ⅱ段，应能保护线路的全长，本线路末端短路时，应有足够的灵敏度。
考虑到各种误差因素，要求灵敏系数应满足
KⅡs，min=ZⅡOP3/（L3Z1）（3-16）
=81/28=2.8>1.5满足要求
（3）动作时间，与相邻线路LBC距离Ⅰ段保护配合，则
tⅡ3=tⅠ3+△t（3-17）
=0.5s
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。
4.2.3线路L3距离保护第Ⅲ段整定
（1）与相邻距离保护第Ⅱ的配合
ZⅢop3=KⅢrel（ZL3+Kb,minZⅡBC）（3-9）
=1.15（50+1×33）
=70Ω
式中ZⅢop3——距离保护Ⅲ的整定阻抗；
ZL3——被保护线路L3阻抗；
KⅢrel——距离保护的Ⅲ段可靠系数；
ZⅡBC——相邻新路距离保护第Ⅱ段动作阻抗；
Kb,min——线路LCD对线路LBC的分支系数，单线路时，其值为1；
ZⅡBC线路LBC的段整定阻抗，其值为
ZⅡBC=KⅡrel（ZBC+Kb,minZⅠCD）（3-10）
=33Ω
式中，ZⅠCD为线路LCD的Ⅰ段动作阻抗。
（2）灵敏度校验
距离保护Ⅲ段，即作为本线路Ⅰ、Ⅱ段保护的近后备保护，又作为相邻下级线路的远后备保护，灵敏度应分别进行校验。
作为近后备保护时
KⅢS,min=ZⅢop3/ZL3（3-11）
=70/28=2.5>1.5满足要求
作为远后备保护时
KⅢS,min=ZⅢop3/（ZL3+Kb,maxZBC）（3-12）
=70/（28+1×16.8）
=1.5>1.2满足要求
五、实验验证
六、继电保护设备选择
6.1互感器的选择
互感器分为互感器分为电流互感器TA和电压互感器TV，它们既是电力系统中一次系统与二次系统间的联络元件，同时也是一次系统与二次系统的高电压、大电流，转变成二次系统的低电压、小电流，供测量、监视、控制及继电保护作用。
互感器的具体作用是：
（1）将一次系统各回路电流变成5A以下的小电流，以便于测量仪表及继电器的小型化、系列化、标准化。
（2）将一次系统与二次系统在电气方面隔离，同时互感器二次侧有一点可靠接地，从而保证了二次设备及人员安全。
6.1.1电流互感器的选择
（1）电流互感器的选择
①电流互感器一次回路额定电压和电流选择
电流互感器一次回路额定电压和电流选择应满足：
UN1≥UNS
IN1≥Imax
式中UN1、IN1—电流互感器一次额定电压和电流
为了确保所供仪表的准确度，互感器的一次侧额定电流应尽可能与最大工作电流接近。
②二次额定电流的选择
电流互感器的二次额定电流有5A和1A两种，一般强电系统用5A，弱电系统用1A。
③电流互感器种类和型式的选择
在选择互感器时，应根据安装地点（如屋、屋外）和安装方法（如穿墙式、支持式、装入式等）选择相适应的类别和型式。
选用母线型电流互感器时，应注意校核窗口尺寸。
④电流互感器准确级的选择
为保证测量仪表的准确度，互感器的准确级不得低于所供测量仪表的准确级。
⑤二次容量或二次负载的校验
为了保证互感器的准确值，互感器二次侧所接实际负载Z21或所消耗的实际容量荷S2应不大于该准确级所规定的额定负载ZN2或额定容量SN2（ZN2及SN2均可从产品样本查到），即
SN2≥S2=I2N2Z21或ZN2≥Z21≈Rwi+Rtou+Rm+Rr（4-1）
式中Rm、Rr——电流互感器二次回路中所接仪表阻的总和与所接继电器阻的总和，由产品样本中查得
Rw——电流互感器二次联接导线的电阻
Rtou——电流互感器耳二次连线的接触电阻，一般取为0.1
因为,所以A≥
式中A,lca电流互感器二次回路连接导线截面积（mm2）及计算长度（mm）。
的铜
线。
当截面选定之后，即可计算出联接导线的电阻R，有时也可先初选电流互感
器，在已知其二次侧连接的仪表及继电器型号的情况下，确定连接导线的截面积，
但须指出，只用一只电流互感器时电阻的计算长度应取连接长度2倍，如用三只
电流互感器接成完全星形接线时，由于中性电流接近于零，则只取连接长度为电
阻的计算长度，若用两只电流互感器接成不完全星形接线时，其二次公用线中的
电流为两相电流之向量和，其值与相电流相等，但相位差为60，故应取连线长度
的倍为电阻的计算长度。
所以本题中电流互感器的型号为LCWB6-1108。
6.1.2电压互感器的选择
（1）电压互感器一次回路额定电压选择
为了确保电压互感器安全和在规定的准确级下运行，电压互感器一次绕组所接电力网电压应在（1.1-0.9）UNi围变动，即满足下列条件
1.1UNi>NS>0.9UNi
式中UNi——电压互感器一次测额定电压。
选择时满足UNi=UNS即可。
（2）电压互感器二次侧额定电压的选择
电压互感器二次侧额定线间电压为100V，要和所接用的仪表或继电器相适应。
（3）电压互感器种类和型式的选择
电压互感器的种类和型式应根据装设地点和使用条件进行选择，例如：
在6-35kV屋配电装置中，一般采用油浸式或浇注式110-220kV配电装置通常采用串级式电磁式电压互感器；220kV及其以上配电装置，当容量和准确级满足要求时，也可采用电容式电压互感器。
（4）准确级选择
和电流互感器一样，供功率测量、电能測量以及功率方向保护用的电压互感器应选择0.5级或1级的，只供估计被测值的仪表和一般电压继电器的选用3级电压互感器为宜。
（5）按准确级和额定二次容量选择
首先根据仪表和继电器接线要求择电压互感器接线方式，并尽可能将负荷均匀分布在各相上，然后计算各相负荷大小，按照所接仪表的准确级和容量选择互感器的准确级额定容量。
有关电压互感器准确级的选择原则，可参照电流互感器准确级选择。
一般供功率测量、电能测量以及功率方向保护用的电压互感器应选择0.5级或1级的，只供估计被测值的仪表和一电压继电器的选用3级电压互感器为宜。
电压互感器的额定二次容量（对应于所要求的准确级）SN2，应不小于电压互感器的二次负荷S2，即SN2≥S2。
S2=
式中S0、P0、Q0一各仪表的视在功率、有功功率和无功功率
cos一各仪表的功率因数。
如果各仪表和继咆器的功率因数相近，或为了简化计算起见．也可以将各仪表和继电器的视在功率直接相加．得出S2大于的近似值，它若不超过SN2,则实际值更能满足式子的要求。
由于电压互感器三相负荷常不相等，为了满足准确级要求，通常以最大相负荷进行比较。
计算电压互感器各相的负荷时，必须注意互感器和负荷的接线方式。
所以本题中的电压互感器的型号为JDZJ-3.。
6.2继电器的选择
6.2.1按使用环境选型
使用环境条件主要指温度（最大与最小）、湿度（一般指40摄氏度下的最大相对湿度），低气（压使用高度1000米以下可不考虑）、振动和冲击。
此外，尚有封装方式、安装方法、外形尺寸及绝缘性等要求。
由于材料和结构不同，继电器承受的环境力学条件各异，超过产品标准规定的环境力学条件下使用，有可能损坏继电器，可按整机的环境力学条件或高级的条件选用。
对电磁干扰或射频干扰比较敏感的装置周围，最好不要选用交流电激励的继电器。
选用直流继电器要选用带线圈瞬态抑制电路的产品。
那些用固态器件或电路提供激励及对尖峰信号比较敏感地地方，也要选择有瞬态抑制电路的产品。
6.2.2按输入信号不同确定继电器种类
按输入信号是电、湿度、时间、光信号确定选用电磁、温度、时间、光电继电器，这是没有问题的。
这里特别说明电压、电流继电器的选用。
若整机供给继电器线圈是恒定的电流应选用电流继电器，是恒定电压值则选用电压继电器。
6.2.3输入参量的选定
与用户密切相关的输入暈是线圈工作电压或电流，而吸合电压或电流则是继电器制造厂控制继电器灵敏度并对其进行判断、考核的参数。
对用户来讲，它只是一个工作下极限参数值。
控制安全系数是工作电压（电流）/吸合电压（电流），如果在吸合值下使用继电器，是不可靠的、不安全的，环境温度升高或处于振动、冲击条件下，将使继电器工作不可靠。
整机设计时，不能以空载电压怍为继电器工作电压依据，而应将线圈接入作为负载来计算实际电压，特别是电源阻大时更是如此。
当用二极管作为开关元件控制线圈通断时，三极管必须处于开关状态，对6VDC以下工作电压的继电器来讲，还应扣除三极管饱和压降。
当然，并非工作值加得愈高愈好，超过额定工作值太高会增加衔铁的冲击磨损，增加触点回跳次数，缩短电气寿命，一般，工作值为吸合值的1.5倍，工作值的误差一般为±10%。
6.2.4根据负载情况选择继电器触点的种类和容量
国外长期实践证明，约70％的故障发生在触点上，这足见正确选择和使用继电器触点非常重要。
触点组合形式和触点组数应根据被控回路实际情况确定。
动合触点组和转换触点组中的动合触点对，由于接通时触点回跳次数少和触点烧蚀后补偿量大，其负载能力和接触可靠性较动断触点组和转换触点组中的动断触点对要高，整机线路可通过对触点位置适当调整，尽量多用动合触点。
根据负载容量大小和负载性质（阻性、感性、容性、灯载及马达负载）确定参数十分重要。
认为触点切换负荷小一定比切换负荷大可靠是不正确的，一般说，继电器切换负荷在额定电压下，电流大于100mA、小
升级会员 