CN102570424A - 主变中性点串接小电抗对继电保护影响的评估方法 - Google Patents

Abstract

一种电网500kV变电站主变中性点串接小电抗对继电保护影响的评估方法，步骤包括：1）搭建评估分析模型，2）零序电流保护影响评估，3）零序电压元件的影响评估，4）保护安装处测量阻抗的影响评估，5）调整优化继电保护定值。本发明应用具体电网参数可对实施变压器中性点串接小电抗后对继电保护的影响的进行定量评估分析，揭示电网各种工况下风险所在，提高运行人员对大电网的驾驭能力；应用灵敏度分析，可对电网结构、参数变化时变压器中性点串接小电抗后对继电保护的影响的进行趋势分析，进而可对快速发展的电网提供可预见性的指导结论。

Description

主变中性点串接小电抗对继电保护影响的评估方法

技术领域

本发明涉及一种电网500kV变电站主变中性点串接小电抗对继电保护影响的评估方法。

背景技术

在大规模高密度的负荷中心区域，电网结构非常紧密，电网发展面临的主要矛盾已经转向电气结构过紧、短路电流水平难以控制的方面。由于电网500kV变电站的主变大量采用自耦变压器，且中性点直接接地，造成变电站220kV侧母线单相短路电流大于三相短路电流。

为了限制电网的短路电流水平，可考虑将500kV变电站的(自耦)变压器由原来的中性点直接接地方式改为经一定阻值的小电抗接地。实践证明，变压器中性点串接小电抗接地是改善单相短路电流大于三相短路电流的有效措施。

中性点经电抗器接地的目的是减小单相接地电流。接于中性点的电阻器和电抗器都可以减少接地故障电流，尤其是在低值阻抗范围，电抗器更有效。例如当中性点阻抗器的阻值很低时，不包括中性点阻抗器的系统正序、负序和零序电抗为X₁＝X₂＝X₀，现令中性点接入的电抗器为X_e＝2/3X₁，在这种情况下，系统总的零序电抗X₀，与正序电抗之比已达到X₀/X₁＝3。即属于有效接地的临界状态，这时单相接地故障电流为

$I_f=\frac{{3U}_P}{X_1+X_2+X_0+X_e}=0.6\frac{U_P}{X_1}={0.61}_S^{\left(3\right)}$

式中，U_P为系统标称相电压；而为三相短路电流值。再将同样阻值的电阻器(R_e＝2/3X₁)接于系统中性点，单相接地故障电流为：

$I_f=\frac{{3U}_P}{\sqrt{{(X_1+X_2+X_0)}^2+{\left({3R}_e\right)}^2}}=\frac{{3U}_P}{\sqrt{13}{X}_1}={0.83I}_S^{\left(3\right)}$

并可得到对比情况如下表所示。

表  电抗器与电阻器接地的比较

由上表看出：电阻器降低接地电流的作用小，但电阻器上的电压高，且功率很大，况且电阻器消耗的功率是有功功率，而电抗器消耗的有功功率仅为其标称功率的百分之几。在大接地电流情况下，从热稳定的条件出发，采用电抗器更加稳定，结构方面也较简单。故如果欲将接地电流限制到三相短路电流的三分之一以上时，选用电抗器接地比电阻器接地更为合理。

变压器中性点经小电抗接地，主要考虑以下几个方面的相关因素：①变压器差动保护；②零序电流保护；③短路电流大小；④中性点绝缘等级；⑤变压器接线方式。

变压器中性点经小电抗接地将使中性点过电压水平大幅度的降低，同时消除了非全相运行时的谐振过电压和弧光过电压的发生，提高供电系统的安全性和可靠性。

目前，500kV自耦变中性点串接小电抗接地的方式在各大电网已取得广泛应用。但是，小电抗的接入会导致系统的零序参数发生改变，使得网络中的零序电流分布发生较大变化，其对继电保护的影响亟需开展定性和定量的研究。

变压器中性点加小电抗接地是降低单相短路电流的有效限流措施，特别是由于目前500kV电网大量使用自耦变压器，导致500kV变电站的220kV侧单相接地短路电流大于三相短路电流的情况尤为明显。采用变压器中性点小电抗接地的措施可以显著降低500kV变压器220kV侧母线的单相短路电流。

由最近几年相关文献对电网采用500kV变压器中性点小电抗接地的方法以限制短路电流的研究及其结论，主要集中在以下几个方面：

(1)由于500kV变电站的220kV母线的单相短路电流随变压器中性点所接小电抗值的增加而减小，当中性点的电抗值大于某一值后，220kV母线的单相短路电流的降幅将会减小，甚至达到饱和；同时，500kV变压器中性点通过小电抗接地，在发生单相短路故障时，会对变压器中性点的电压产生影响，该电压会随中性点所接小电抗值的增加而上升。因此针对上述2种情况，需要对变压器中性点所接电抗值进行计算以确定合适的小电抗值。同时，变压器中性点接入小电抗后，零序网络阻抗发生变化，有可能出现两相接地短路电流大于单相接地短路电流的情况，因此，接入多少阻值的小电抗才能满足设备要求，应校核短路点的单相接地短路电流，还应该校核两相接地短路电流。

(2)自耦变压器中性点经小电抗接地，合适的阻抗值在5～20Ω的范围内，更大的阻抗难以获得相应的效果，却有体积增大等种种不利之处。因为，中性点20Ω以上电抗值抑制短路电流的效果增益不多、意义不大，如果中性点电抗值大于20Ω以上，短路电流的继续减少已不明显，小电抗的作用趋于饱和。

(3)500kV主变中性点接小电抗对降低相邻的500kV变电站的220kV母线单相接地短路电流作用很小。这是因为500kV变电站220kV母线的短路电流主要来源于本所的高压侧和220kV电网的电源，与其他500kV变电站的主变及接地方式几乎无关。因此，中性点接小电抗只能局部地、个别地解决短路电流过大问题。

(4)变压器中性点接入小电抗后，总的趋势是使系统由中性点有效接地向非有效接地转化，但电网最终究竟能允许多少小电抗存在，尚无法得出确切的数字。从目前的研究结果来看，局部地使用这一措施可以接受，在每次使用之前，应经过详细的论证。

(5)需要在变压器中性点接入小电抗以控制短路电流时，是否要将所有变压器的中性点均接电抗，应经过计算分析。如果只有一部分变压器接电抗，则不接小电抗的变压器在故障时流过的短路电流可能比其他变压器未接电抗前更大。此时必须校核主变中性点的短路电流耐受水平、接触电位差和跨步电位差。

目前对主变中性点串接小电抗的研究主要集中如何从限制故障电流的角度如何选择小电抗数值以及加入小电抗后对主变中性点过电压水平的影响研究，而对继电保护的影响研究较少，更加缺少针对复杂大电网运行环境的一种评估方法。

经文献检索发现，张弘，杜振东，赵萌等在2004年电力建设第6期上则分析了中性点经小电抗接地对继电保护的影响，从其内容看，虽涉及利用工频变化量原理构成的速动保护、利用比相原理构成的多段式相间距离保护、多段式接地距离保护、零序电流保护、选相元件、振荡闭锁元件、非全相运行判别等多种保护原理及其辅助判据，但分析都较为浅显与定性，未能深入展开。

胡志广，王峰，蔡泽祥在广东电力2007年第10期上研究了电阻性中性点偏磁抑制装置对继电保护的影响，但仅仅分析了对各相关电气量的数值大小和保护的灵敏度系数的影响，未能全面分析对继电保护的影响。

发明内容

本发明所要解决的技术问题，就是提供一种电网500kV变电站主变中性点串接小电抗对继电保护影响的评估方法。

解决上述技术问题，本发明采取的技术方案为：

一种电网500kV变电站主变中性点串接小电抗对继电保护影响的评估方法，包括以下步骤：

1)搭建评估分析模型

针对实际系统多电源的特性，将分析模型简化为M侧主变中性点加小电抗和N侧主变中性点不加小电抗的双电源系统，模型中两侧等效电源分别为

和

两侧间线路MN的序阻抗分别为Z_MN1和Z_MN0；M侧母线连接的变压器等值正序、负序阻抗为Z_TM1、Z_TM2，等值零序阻抗用三侧阻抗形式表示，分别为Z_TM10、Z_TM20、Z_TM30，其中性点接入阻抗为M、N母线变压器220kV侧外部网络用等效电源

和

等值，等值零序阻抗分别为Z′_M0和Z′_N0；

模型中主变以及出线参数取待分析的区域电网参数的平均值；M、N两侧等值电源的正序和负序等值阻抗Z_M1、Z_M2、Z_N1和Z_N2，分别包含了M、N侧母线变压器的等值正序和负序阻抗，而其零序等值阻抗Z_M0、Z_N0只反映主变中性点接入了小电抗的变压器外M、N侧母线处的等值零序阻抗；

设故障K点距离M端的长度为MN线路长度的α倍，其中α∈[0，1]。则有：

Z_MK1＝αZ_MN1，Z_NK1＝(1-α)·Z_MN1；Z_MK0＝α·Z_MN0，Z_NK0＝(1-α)·Z_MN0(1)

则故障点各序综合阻抗为：

$Z_{\mathrm{\Σ}1}=Z_{\mathrm{\Σ}2}=\frac{(Z_{N1}+Z_{\mathrm{NK}1})(Z_{M1}+Z_{\mathrm{MK}1})}{Z_{M1}+Z_{\mathrm{MN}1}+Z_{N1}}---\left(2\right)$

中性点没加小电抗时

Z_∑0＝(Z_TM0//Z_M0+Z_MK0)//(Z_TN0//Z_N0+Z_NK0)(3)

其中，

$Z_{\mathrm{TM}0}=Z_{\mathrm{TM}10}+\frac{Z_{\mathrm{TM}30}(Z_{\mathrm{TM}20}+Z_{M0}^{\′})}{Z_{\mathrm{TM}30}+Z_{\mathrm{TM}20}+Z_{M0}^{\′}}---\left(4\right)$

中性点加小电抗时

$Z_{\mathrm{\Σ}0}^{\′}=\frac{(Z_{M0}//Z_{\mathrm{TM}0}^{\′}+Z_{\mathrm{MK}0})(Z_{N0}//Z_{\mathrm{TN}0}+Z_{\mathrm{NK}0})}{Z_{M0}//Z_{\mathrm{TM}0}^{\′}+Z_{\mathrm{MK}0}+Z_{N0}//Z_{\mathrm{TN}0}+Z_{\mathrm{NK}0}}---\left(5\right)$

Z′_TM0为自耦变压器中性点加入小电抗

后，并考虑中压侧零序等值阻抗的等值零序阻抗，其计算公式如下：

2)零序电流保护影响评估

2)-1不计

时的零序电流

不考虑过度电阻的影响，接地故障时M侧保护安装处零序电流计算公式为

$i_{\mathrm{MA}0}^{\left(1\right)}=\frac{(Z_{\mathrm{KN}0}+Z_{N0}//Z_{\mathrm{TN}0}){\stackrel{\·}{U}}_{\mathrm{KA}\left[0\right]}}{(Z_{M0}//Z_{\mathrm{TM}0}+Z_{\mathrm{MN}0}+Z_{N0}//Z_{\mathrm{TN}0})({2Z}_{\mathrm{\Σ}1}+Z_{\mathrm{\Σ}0})}---\left(7\right)$

${\stackrel{\·}{I}}_{\mathrm{MA}0}^{\left(1.1\right)}=\frac{-(Z_{\mathrm{KN}0}+Z_{N0}//Z_{\mathrm{TN}0}){\stackrel{\·}{U}}_{\mathrm{KA}\left[0\right]}}{(Z_{M0}//Z_{\mathrm{TM}0}+Z_{\mathrm{MN}0}+Z_{N0}//Z_{\mathrm{TN}0})(Z_{\mathrm{\Σ}1}+{2Z}_{\mathrm{\Σ}0})}---\left(8\right)$

N侧保护安装处零序电流计算公式为

${\stackrel{\·}{I}}_{\mathrm{NA}0}^{\left(1\right)}=\frac{(Z_{\mathrm{KM}0}+Z_{M0}//Z_{\mathrm{TM}0}){\stackrel{\·}{U}}_{\mathrm{KA}\left[0\right]}}{(Z_{M0}//Z_{\mathrm{TM}0}+Z_{\mathrm{MN}0}+Z_{N0}//Z_{\mathrm{TN}0})({2Z}_{\mathrm{\Σ}1}+Z_{\mathrm{\Σ}0})}---\left(9\right)$

${\stackrel{\·}{I}}_{\mathrm{NA}0}^{\left(1.1\right)}=\frac{-(Z_{\mathrm{KM}0}+Z_{M0}//Z_{\mathrm{TM}0}){\stackrel{\·}{U}}_{\mathrm{KA}\left[0\right]}}{(Z_{M0}//Z_{\mathrm{TM}0}+Z_{\mathrm{MN}0}+Z_{N0}//Z_{\mathrm{TN}0})(Z_{\mathrm{\Σ}1}+{2Z}_{\mathrm{\Σ}0})}---\left(10\right)$

M侧主变中性点零序电流

同理

2)-2计及时的零序电流

M侧保护安装处零序电流为

${\stackrel{\·}{I}}_{\mathrm{MA}0}^{\left(1\right)}=\frac{(Z_{\mathrm{KN}0}+Z_{N0}//Z_{\mathrm{TN}0}){\stackrel{\·}{U}}_{\mathrm{KA}\left[0\right]}}{(Z_{M0}//Z_{\mathrm{TM}0}^{\′}+Z_{\mathrm{MN}0}+Z_{N0}//Z_{\mathrm{TN}0})({2Z}_{\mathrm{\Σ}1}+Z_{\mathrm{\Σ}0}^{\′})}---\left(15\right)$

${\stackrel{\·}{I}}_{\mathrm{MA}0}^{\left(1.1\right)}=\frac{-(Z_{\mathrm{KN}0}+Z_{N0}//Z_{\mathrm{TN}0}){\stackrel{\·}{U}}_{\mathrm{KA}\left[0\right]}}{(Z_{M0}//Z_{\mathrm{TM}0}^{\′}+Z_{\mathrm{MN}0}+Z_{N0}//Z_{\mathrm{TN}0})(Z_{\mathrm{\Σ}1}+{2Z}_{\mathrm{\Σ}0}^{\′})}---\left(16\right)$

N侧保护安装处零序电流为

${\stackrel{\·}{I}}_{\mathrm{NA}0}^{\left(1\right)}=\frac{(Z_{\mathrm{KM}0}+Z_{M0}//Z_{\mathrm{TM}0}^{\′}){\stackrel{\·}{U}}_{\mathrm{KA}\left[0\right]}}{(Z_{M0}//Z_{\mathrm{TM}0}^{\′}+Z_{\mathrm{MN}0}+Z_{N0}//Z_{\mathrm{TN}0})({2Z}_{\mathrm{\Σ}1}+Z_{\mathrm{\Σ}0}^{\′})}---\left(17\right)$

${\stackrel{\·}{I}}_{\mathrm{NA}0}^{\left(1.1\right)}=\frac{-(Z_{\mathrm{KM}0}+Z_{M0}//Z_{\mathrm{TM}0}^{\′}){\stackrel{\·}{U}}_{\mathrm{KA}\left[0\right]}}{(Z_{M0}//Z_{\mathrm{TM}0}^{\′}+Z_{\mathrm{MN}0}+Z_{N0}//Z_{\mathrm{TN}0})(Z_{\mathrm{\Σ}1}+{2Z}_{\mathrm{\Σ}0}^{\′})}---\left(18\right)$

M侧主变中性点零序电流

同理

3)零序电压元件的影响评估

接入

的影响

α＝0， $Z_{\mathrm{\Σ}0}^{\′}=\frac{(Z_{M0}//Z_{\mathrm{TM}0}^{\′}+Z_{\mathrm{MK}0})(Z_{N0}//Z_{\mathrm{TN}0}+Z_{\mathrm{NK}0})}{Z_{M0}//Z_{\mathrm{TM}0}^{\′}+Z_{\mathrm{MK}0}+Z_{N0}//Z_{\mathrm{TN}0}+Z_{\mathrm{NK}0}}---\left(23\right)$

${\stackrel{\·}{U}}_{\mathrm{MA}0}^{\left(1\right)}=(Z_{M0}//Z_{\mathrm{TM}0}^{\′})\·{\stackrel{\·}{I}}_{\mathrm{MA}0}^{\left(1\right)},$ ${\stackrel{\·}{U}}_{\mathrm{MA}0}^{\left(1.1\right)}=(Z_{M0}//Z_{\mathrm{TM}0}^{\′})\·{\stackrel{\·}{I}}_{\mathrm{MA}0}^{\left(1.1\right)}---\left(24\right)$

${\stackrel{\·}{U}}_{\mathrm{NA}0}^{\left(1\right)}=(Z_{N0}//Z_{\mathrm{TN}0})\·{\stackrel{\·}{I}}_{\mathrm{NA}0}^{\left(1\right)},$ ${\stackrel{\·}{U}}_{\mathrm{NA}0}^{\left(1.1\right)}=(Z_{N0}//Z_{\mathrm{TN}0})\·{\stackrel{\·}{I}}_{\mathrm{NA}0}^{\left(1.1\right)}---\left(25\right)$

4)保护安装处测量阻抗的影响评估

接入

的影响

MN线路上发生A相接地短路故障时，M侧的接地阻抗继电器的测量阻抗为：

$Z_m=\frac{{\stackrel{\·}{U}}_{\mathrm{MA}}}{{\stackrel{\·}{I}}_{\mathrm{MA}}+{3\mathrm{Ki}}_{M0}^{\left(1\right)}}=Z_{\mathrm{MK}1}+\frac{{3\stackrel{\·}{I}}_{\mathrm{KA}}^{\left(1\right)}{R}_g^{\left(1\right)}}{i_{\mathrm{MA}}+{3\mathrm{Ki}}_{M0}^{\left(1\right)}}---\left(26\right)$

由于过渡电阻的存在，M侧阻抗继电器中将出现附加测量阻抗

${\mathrm{\ΔZ}}_{\mathrm{MA}}=\frac{3{\stackrel{\·}{I}}_{\mathrm{KA}}^{\left(1\right)}{R}_g^{\left(1\right)}}{{\stackrel{\·}{I}}_{\mathrm{MA}}+3K{\stackrel{\·}{I}}_{M0}^{\left(1\right)}}=\frac{{3R}_g^{\left(1\right)}}{[2C_{1M}+(1+3K)C_{0M}]+\frac{{\stackrel{\·}{I}}_{\mathrm{loa}\·A}}{{\stackrel{\·}{I}}_{\mathrm{KA}0}^{\left(1\right)}}}$ (27)

$=\frac{{3R}_g^{\left(1\right)}{\stackrel{\·}{U}}_{\mathrm{KA}\left[0\right]}}{{\stackrel{\·}{I}}_{\mathrm{loa}\·A}({3R}_g^{\left(1\right)}+Z_{\mathrm{\Σ}1}+Z_{\mathrm{\Σ}2}+b)+2G_{1M}{\stackrel{\·}{U}}_{\mathrm{KA}\left[0\right]}+\frac{b[(1+3K){\stackrel{\·}{U}}_{\mathrm{KA}\left[0\right]}-{\stackrel{\·}{I}}_{\mathrm{loa}\·A}b]}{a+b}}$

其中， ${\stackrel{\·}{I}}_{\mathrm{loa}\·A}=\frac{{\stackrel{\·}{E}}_{\mathrm{MA}}-{\stackrel{\·}{E}}_{\mathrm{NA}}}{Z_{M1}+Z_{\mathrm{MN}1}+Z_{N1}},$ a、b的表达式同上；

$C_{1M}=\frac{Z_{\mathrm{NK}1}+Z_{N1}}{Z_{11}},$ $C_{2M}=\frac{Z_{\mathrm{NK}2}+Z_{N2}}{Z_{M2}+Z_{\mathrm{MN}2}+Z_{N2}},$ $C_{0M}=\frac{Z_{\mathrm{NK}0}+Z_{N0}//Z_{\mathrm{TN}0}}{Z_{M0}//Z_{\mathrm{TM}0}^{\′}+Z_{\mathrm{MN}0}+Z_{N0}//Z_{\mathrm{TN}0}}---\left(28\right)$

零序电流补偿系数 $K=\frac{Z_0-Z_1}{{3Z}_1};$

一般整定计算中，电流分配系数为实数，电流分配系数计算时线路参数都是取纯电抗值或考虑各线路阻抗参数电阻和电抗部分的比例相等；在本专利评估计算分析中输电线路直接采用阻抗参数进行实数计算。

由以上表达式知，M侧主变中性点接入

使得ΔZ_MA幅值增大；故M侧保护的测量阻抗幅值均在主变中性点接入

之后增大，使距离保护的保护区缩短。

5)调整优化继电保护定值

收集中性点串接小电抗的主变及其相连接的出线、等值系统阻抗参数，代入到分析模型中，根据分析模型和评估计算公式，对主变、出线的零序过流保护及其配合系数(分支系数)、零序电压保护、零序阻抗进行评估；根据评估结果，对保护定值分别采取不同调整与优化处理措施。所述的步骤5)包括如下步骤：

5)-1零序电流及其配合系数(分支系数)、零序电压、零序阻抗在变压器中性点串接小电抗前后的变化量(后面简称为电量的变化量)小于10％时，在不影响保护灵敏度的情况下，主变、出线的零序过流保护、零序电压保护、零序阻抗保护定值(后面简称为保护定值)可维持不变；

5)-2电量的变化量比较大于或等于10％但小于50％，根据电量变化量对保护定值进行对应比例的增减；

5)-3电量的变化量大于或等于50％，不但对中性点串接小电抗的主变及其相连接的出线定值进行调整，并且将调整优化扩大到临近的下一级变电站的主变和出线。

有益效果：本发明研究搭建能反映复杂电网中500kV主变中性点串接小电抗的系统分析模型，针对实际系统多电源的特性，将分析模型简化为双电源系统，从故障位置不同、小电抗阻值不同、线路长度变化、系统运行方式变化等四个方面着手，全面分析增加小电抗前后零序电流、零序电压、零序方向以及分支系数等电量、变化及其变化量灵敏度的趋势，进而可对主变500kV侧和220kV侧出线发生接地故障时线路零序过流保护、零序方向保护、主变中性点零序过流保护以及变压器差动保护以及零序过流保护配合等受到的影响进行全面定量分析。

评估时可调整系统阻抗和出线参数来模拟实际电网中具体变电站的情况；也可根据区域电网参数的上下限，进行主变中性点串接小电抗影响的全网评估与趋势分析；

在此基础上可结合具体电网结构和运行情况，调整中性点串接小电抗的主变及其临近的线路的继电保护定值。

本发明的评估模型与方法，应用具体电网参数可对实施变压器中性点串接小电抗后对继电保护的影响的进行定量计算分析，揭示电网各种工况下风险所在，提高运行人员对大电网的驾驭能力；应用灵敏度分析，可对电网结构、参数变化时变压器中性点串接小电抗后对继电保护的影响的进行趋势分析，进而可对快速发展的电网提供可预见性的指导结论。

附图说明

图1为评估分析模型图；

图2为评估分析模型零序阻抗图。

具体实施方式

本发明的电网500kV变电站主变中性点串接小电抗条件下调整优化继电保护定值的方法实施例，包括以下步骤：

1)搭建评估分析模型

分析主变中性点加入小电抗的情况，由于目前我国电网中500kV主变一般为自耦变压器，在其零序等值电路中，小电抗的影响不仅仅在电抗接入侧，各侧的等值阻抗均含有中性点接小电抗有关的附加值。考虑到自耦变压器低压侧一般为三角形接线接无功补偿装置，其外部零序网络可不予考虑。自耦变压器的中压侧的零序阻抗对高压侧的零序阻抗也有影响，应对自耦变压器的中压侧的零序网络进行等值。

针对实际系统多电源的特性，将分析模型简化为M侧主变中性点加小电抗和N侧主变中性点不加小电抗的双电源系统，模型中两侧等效电源分别为

和

两侧间线路MN的序阻抗分别为Z_MN1和Z_MN0；M侧母线连接的变压器等值正序、负序阻抗为Z_TM1、Z_TM2，等值零序阻抗用三侧阻抗形式表示，分别为Z_TM10、Z_TM20、Z_TM30，其中性点接入阻抗为

M、N母线变压器220kV侧外部网络用等效电源

和

等值，等值零序阻抗分别为Z′_M0和Z′_N0；

模型中主变以及出线参数取待分析的区域电网参数的平均值；M、N两侧等值电源的正序和负序等值阻抗Z_M1、Z_M2、Z_N1和Z_N2，分别包含了M、N侧母线变压器的等值正序和负序阻抗，而其零序等值阻抗Z_M0、Z_N0只反映主变中性点接入了小电抗的变压器外M、N侧母线处的等值零序阻抗；

模型中系统等值阻电源阻抗的变化可用来模拟系统运行方式的变化；线路等值阻抗大小和两侧分配比例的变化可用来模拟线路长度和故障点位置的变化。M母线变压器中性点接入阻抗的变化，可用来模拟实际接入小电抗大小的变化。

设故障K点距离M端的长度为MN线路长度的α倍，其中α∈[0，1]。则有：

Z_MK1＝αZ_MN1，Z_NK1＝(1-α)·Z_MN1，Z_MK0＝α·Z_MN0，Z_NK0＝(1-α)·Z_MN0(1)

则故障点各序综合阻抗为：

$Z_{\mathrm{\Σ}1}=Z_{\mathrm{\Σ}2}=\frac{(Z_{N1}+Z_{\mathrm{NK}1})(Z_{M1}+Z_{\mathrm{MK}1})}{Z_{M1}+Z_{\mathrm{MN}1}+Z_{N1}}---\left(2\right)$

中性点没加小电抗时

Z_∑0＝(Z_TM0//Z_M0+Z_MK0)//(Z_TN0//Z_N0+Z_NK0)(3)

其中，

$Z_{\mathrm{TM}0}=Z_{\mathrm{TM}10}+\frac{Z_{\mathrm{TM}30}(Z_{\mathrm{TM}20}+Z_{M0}^{\′})}{Z_{\mathrm{TM}30}+Z_{\mathrm{TM}20}+Z_{M0}^{\′}}---\left(4\right)$

中性点加小电抗时

$Z_{\mathrm{\Σ}0}^{\′}=\frac{(Z_{M0}//Z_{\mathrm{TM}0}^{\′}+Z_{\mathrm{MK}0})(Z_{N0}//Z_{\mathrm{TN}0}+Z_{\mathrm{NK}0})}{Z_{M0}//Z_{\mathrm{TM}0}^{\′}+Z_{\mathrm{MK}0}+Z_{N0}//Z_{\mathrm{TN}0}+Z_{\mathrm{NK}0}}---\left(5\right)$

Z′_TM0为自耦变压器中性点加入小电抗

后，并考虑中压侧零序等值阻抗的等值零序阻抗，其计算公式如下：

2)零序电流保护影响评估

2)-1不计

时的零序电流

不考虑过度电阻的影响，接地故障时M侧保护安装处零序电流计算公式为

${\stackrel{\·}{I}}_{\mathrm{MA}0}^{\left(1\right)}=\frac{(Z_{\mathrm{KN}0}+Z_{N0}//Z_{\mathrm{TN}0}){\stackrel{\·}{U}}_{\mathrm{KA}\left[0\right]}}{(Z_{M0}//Z_{\mathrm{TM}0}+Z_{\mathrm{MN}0}+Z_{N0}//Z_{\mathrm{TN}0})({2Z}_{\mathrm{\Σ}1}+Z_{\mathrm{\Σ}0})}---\left(7\right)$

${\stackrel{\·}{I}}_{\mathrm{MA}0}^{\left(1.1\right)}=\frac{-(Z_{\mathrm{KN}0}+Z_{N0}//Z_{\mathrm{TN}0}){\stackrel{\·}{U}}_{\mathrm{KA}\left[0\right]}}{(Z_{M0}//Z_{\mathrm{TM}0}+Z_{\mathrm{MN}0}+Z_{N0}//Z_{\mathrm{TN}0})(Z_{\mathrm{\Σ}1}+2Z_{\mathrm{\Σ}0})}---\left(8\right)$

N侧保护安装处零序电流计算公式为

${\stackrel{\·}{I}}_{\mathrm{NA}0}^{\left(1\right)}=\frac{(Z_{\mathrm{KM}0}+Z_{M0}//Z_{\mathrm{TM}0}){\stackrel{\·}{U}}_{\mathrm{KA}\left[0\right]}}{(Z_{M0}//Z_{\mathrm{TM}0}+Z_{\mathrm{MN}0}+Z_{N0}//Z_{\mathrm{TN}0})({2Z}_{\mathrm{\Σ}1}+Z_{\mathrm{\Σ}0})}---\left(9\right)$

${\stackrel{\·}{I}}_{\mathrm{NA}0}^{\left(1.1\right)}=\frac{-(Z_{\mathrm{KM}0}+Z_{M0}//Z_{\mathrm{TM}0}){\stackrel{\·}{U}}_{\mathrm{KA}\left[0\right]}}{(Z_{M0}//Z_{\mathrm{TM}0}+Z_{\mathrm{MN}0}+Z_{N0}//Z_{\mathrm{TN}0})(Z_{\mathrm{\Σ}1}+2Z_{\mathrm{\Σ}0})}---\left(10\right)$

M侧主变中性点零序电流

同理

2)-2计及

时的零序电流

M侧保护安装处零序电流为

${\stackrel{\·}{I}}_{\mathrm{MA}0}^{\left(1\right)}=\frac{(Z_{\mathrm{KN}0}+Z_{N0}//Z_{\mathrm{TN}0}){\stackrel{\·}{U}}_{\mathrm{KA}\left[0\right]}}{(Z_{M0}//Z_{\mathrm{TM}0}^{\′}+Z_{\mathrm{MN}0}+Z_{N0}//Z_{\mathrm{TN}0})(2Z_{\mathrm{\Σ}1}+Z_{\mathrm{\Σ}0}^{\′})}---\left(15\right)$

${\stackrel{\·}{I}}_{\mathrm{MA}0}^{\left(1.1\right)}=\frac{-(Z_{\mathrm{KN}0}+Z_{N0}//Z_{\mathrm{TN}0}){\stackrel{\·}{U}}_{\mathrm{KA}\left[0\right]}}{(Z_{M0}//Z_{\mathrm{TM}0}^{\′}+Z_{\mathrm{MN}0}+Z_{N0}//Z_{\mathrm{TN}0})(Z_{\mathrm{\Σ}1}+2Z_{\mathrm{\Σ}0}^{\′})}---\left(16\right)$

N侧保护安装处零序电流为

${\stackrel{\·}{I}}_{\mathrm{NA}0}^{\left(1\right)}=\frac{(Z_{\mathrm{KM}0}+Z_{M0}//Z_{\mathrm{TM}0}^{\′}){\stackrel{\·}{U}}_{\mathrm{KA}\left[0\right]}}{(Z_{M0}//Z_{\mathrm{TM}0}^{\′}+Z_{\mathrm{MN}0}+Z_{N0}//Z_{\mathrm{TN}0})(2Z_{\mathrm{\Σ}1}+Z_{\mathrm{\Σ}0}^{\′})}---\left(17\right)$

${\stackrel{\·}{I}}_{\mathrm{NA}0}^{\left(1.1\right)}=\frac{-(Z_{\mathrm{KM}0}+Z_{M0}//Z_{\mathrm{TM}0}^{\′}){\stackrel{\·}{U}}_{\mathrm{KA}\left[0\right]}}{(Z_{M0}//Z_{\mathrm{TM}0}^{\′}+Z_{\mathrm{MN}0}+Z_{N0}//Z_{\mathrm{TN}0})(Z_{\mathrm{\Σ}1}+2Z_{\mathrm{\Σ}0}^{\′})}---\left(18\right)$

M侧主变中性点零序电流

同理

3)零序电压元件的影响评估

接入的影响

α＝0， $Z_{\mathrm{\Σ}0}^{\′}=\frac{(Z_{M0}//Z_{\mathrm{TM}0}^{\′}+Z_{\mathrm{MK}0})(Z_{N0}//Z_{\mathrm{TN}0}+Z_{\mathrm{NK}0})}{Z_{M0}//Z_{\mathrm{TM}0}^{\′}+Z_{\mathrm{MK}0}+Z_{N0}//Z_{\mathrm{TN}0}+Z_{\mathrm{NK}0}}---\left(23\right)$

${\stackrel{\·}{U}}_{\mathrm{MA}0}^{\left(1\right)}=(Z_{M0}//Z_{\mathrm{TM}0}^{\′})\·{\stackrel{\·}{I}}_{\mathrm{MA}0}^{\left(1\right)},$ ${\stackrel{\·}{U}}_{\mathrm{MA}0}^{\left(1.1\right)}=(Z_{M0}//Z_{\mathrm{TM}0}^{\′})\·{\stackrel{\·}{I}}_{\mathrm{MA}0}^{\left(1.1\right)}---\left(24\right)$

${\stackrel{\·}{U}}_{\mathrm{NA}0}^{\left(1\right)}=(Z_{N0}//Z_{\mathrm{TN}0})\·{\stackrel{\·}{I}}_{\mathrm{NA}0}^{\left(1\right)},$ ${\stackrel{\·}{U}}_{\mathrm{NA}0}^{\left(1.1\right)}=(Z_{N0}//Z_{\mathrm{TN}0})\·{\stackrel{\·}{I}}_{\mathrm{NA}0}^{\left(1.1\right)}---\left(25\right)$

4)保护安装处测量阻抗的影响评估

接入

的影响

MN线路上发生A相接地短路故障时，M侧的接地阻抗继电器的测量阻抗为：

$Z_m=\frac{{\stackrel{\·}{U}}_{\mathrm{MA}}}{{\stackrel{\·}{I}}_{\mathrm{MA}}+3K{\stackrel{\·}{I}}_{M0}^{\left(1\right)}}=Z_{\mathrm{MK}1}+\frac{{3\stackrel{\·}{I}}_{\mathrm{KA}}^{\left(1\right)}{R}_g^{\left(1\right)}}{{\stackrel{\·}{I}}_{\mathrm{MA}}+3K{\stackrel{\·}{I}}_{M0}^{\left(1\right)}}---\left(26\right)$

由于过渡电阻的存在，M侧阻抗继电器中将出现附加测量阻抗

${\mathrm{\ΔZ}}_{\mathrm{MA}}=\frac{{3\stackrel{\·}{I}}_{\mathrm{KA}}^{\left(1\right)}{R}_g^{\left(1\right)}}{{\stackrel{\·}{I}}_{\mathrm{MA}}+{3K\stackrel{\·}{I}}_{M0}^{\left(1\right)}}=\frac{{3R}_g^{\left(1\right)}}{[{2C}_{1M}+(1+3K)C_{0M}]+\frac{{\stackrel{\·}{I}}_{\mathrm{loa}.A}}{{\stackrel{\·}{I}}_{\mathrm{KA}0}^{\left(1\right)}}}$ (27)

$=\frac{{3R}_g^{\left(1\right)}{\stackrel{\·}{U}}_{\mathrm{KA}\left[0\right]}}{{\stackrel{\·}{I}}_{\mathrm{loa}.A}({3R}_g^{\left(1\right)}+Z_{\mathrm{\Σ}1}+Z_{\mathrm{\Σ}2}+b)+{2C}_{1M}{\stackrel{\·}{U}}_{\mathrm{KA}\left[0\right]}+\frac{b[(1+3K){\stackrel{\·}{U}}_{\mathrm{KA}\left[0\right]}-{\stackrel{\·}{I}}_{\mathrm{loa}.A}b]}{a+b}}$

其中， ${\stackrel{\·}{I}}_{\mathrm{loa}.A}=\frac{{\stackrel{\·}{E}}_{\mathrm{MA}}-{\stackrel{\·}{E}}_{\mathrm{NA}}}{Z_{M1}+Z_{\mathrm{MN}1}+Z_{N1}},$ a、b的表达式同上；

$C_{1M}=\frac{Z_{\mathrm{NK}1}+Z_{N1}}{Z_{11}},$ $C_{2M}=\frac{Z_{\mathrm{NK}2}+Z_{N2}}{Z_{M2}+Z_{\mathrm{MN}2}+Z_{N2}},$ $C_{0M}=\frac{Z_{\mathrm{NK}0}+Z_{N0}//Z_{\mathrm{TN}0}}{Z_{M0}//Z_{\mathrm{TM}0}^{\′}+Z_{\mathrm{MN}0}+Z_{N0}//Z_{\mathrm{TN}0}}---\left(28\right)$

零序电流补偿系数 $K=\frac{Z_0-Z_1}{{3Z}_1};$

一般整定计算中，电流分配系数为实数，电流分配系数计算时线路参数都是取纯电抗值或考虑各线路阻抗参数电阻和电抗部分的比例相等；在本专利评估计算分析中输电线路直接采用阻抗参数进行实数计算。

由以上表达式知，M侧主变中性点接入

使得ΔZ_MA幅值增大；故M侧保护的测量阻抗幅值均在主变中性点接入之后增大，使距离保护的保护区缩短。

5)调整优化继电保护定值

收集中性点串接小电抗的主变及其相连接的出线、等值系统阻抗参数，代入到分析模型中，根据分析模型和评估计算公式，对主变、出线的零序过流保护及其配合系数(分支系数)、零序电压保护、零序阻抗进行评估；根据评估结果，对保护定值分别采取不同调整与优化处理措施。2、根据权利要求1所述的电网500kV变电站主变中性点串接小电抗对继电保护影响展开评估，进而调整与优化中性点串接小电抗的主变及其临近的线路的继电保护定值，其特征是：所述的步骤5)包括如下步骤：

5)-1零序电流及其配合系数(分支系数)、零序电压、零序阻抗在变压器中性点串接小电抗前后的变化量(后面简称为电量的变化量)小于10％时，考虑到保护整定的定值本身留有20％～30％的裕度，因此在不影响保护灵敏度的情况下，主变、出线的零序过流保护、零序电压保护、零序阻抗保护定值(后面简称为保护定值)可维持不变；

5)-2电量的变化量比较大于或等于10％但小于50％，根据电量变化量对保护定值进行对应比例的增减；

5)-3电量的变化量大于或等于50％，不但对中性点串接小电抗的主变及其相连接的出线定值进行调整，并且将调整优化扩大到临近的下一级变电站的主变和出线。

Claims (2)

1.一种主变中性点串接小电抗对继电保护影响的评估方法，包括以下步骤：

1)搭建评估分析模型

针对实际系统多电源的特性，将分析模型简化为M侧主变中性点加小电抗和N侧主变中性点不加小电抗的双电源系统，模型中两侧等效电源分别为

和两侧间线路MN的序阻抗分别为Z_MN1和Z_MN0；M侧母线连接的变压器等值正序、负序阻抗为Z_TM1、Z_TM2，等值零序阻抗用三侧阻抗形式表示，分别为Z_TM10、Z_TM20、Z_TM30，其中性点接入阻抗为

M、N母线变压器220kV侧外部网络用等效电源

和

等值，等值零序阻抗分别为Z′_M0和Z′_N0；

模型中主变以及出线参数取待分析的区域电网参数的平均值；M、N两侧等值电源的正序和负序等值阻抗Z_M1、Z_M2、Z_N1和Z_N2，分别包含了M、N侧母线变压器的等值正序和负序阻抗，而其零序等值阻抗Z_M0、Z_N0只反映主变中性点接入了小电抗的变压器外M、N侧母线处的等值零序阻抗；

设故障K点距离M端的长度为MN线路长度的α倍，其中α∈[0，1]。则有：

Z_MK1＝αZ_MN1，Z_NK1＝(1-α)·Z_MN1；Z_MK0＝α·Z_MN0，Z_NK0＝(1-α)·Z_MN0(1)

则故障点各序综合阻抗为：

$Z_{\mathrm{\Σ}1}=Z_{\mathrm{\Σ}2}=\frac{(Z_{N1}+Z_{\mathrm{NK}1})(Z_{M1}+Z_{\mathrm{MK}1})}{Z_{M1}+Z_{\mathrm{MN}1}+Z_{N1}}---\left(2\right)$

中性点没加小电抗时

Z_∑0＝(Z_TM0//Z_M0+Z_MK0)//(Z_TN0//Z_N0+Z_NK0)(3)

其中，

$Z_{\mathrm{TM}0}=Z_{\mathrm{TM}10}+\frac{Z_{\mathrm{TM}30}(Z_{\mathrm{TM}20}+Z_{M0}^{\′})}{Z_{\mathrm{TM}30}+Z_{\mathrm{TM}20}+Z_{M0}^{\′}}---\left(4\right)$

中性点加小电抗时

$Z_{\mathrm{\Σ}0}^{\′}=\frac{(Z_{M0}//Z_{\mathrm{TM}0}^{\′}+Z_{\mathrm{MK}0})(Z_{N0}//Z_{\mathrm{TN}0}+Z_{\mathrm{NK}0})}{Z_{M0}//Z_{\mathrm{TM}0}^{\′}+Z_{\mathrm{MK}0}+Z_{N0}//Z_{\mathrm{TN}0}+Z_{\mathrm{NK}0}}---\left(5\right)$

Z′_TM0为自耦变压器中性点加入小电抗

后，并考虑中压侧零序等值阻抗的等值零序阻抗，其计算公式如下：

2)零序电流保护影响评估

2)-1不计

时的零序电流

不考虑过度电阻的影响，接地故障时M侧保护安装处零序电流计算公式为

${\stackrel{\·}{I}}_{\mathrm{MA}0}^{\left(1\right)}=\frac{(Z_{\mathrm{KN}0}+Z_{N0}//Z_{\mathrm{TN}0}){\stackrel{\·}{U}}_{\mathrm{KA}\left[0\right]}}{(Z_{M0}//Z_{\mathrm{TM}0}+Z_{\mathrm{MN}0}+Z_{N0}//Z_{\mathrm{TN}0})({2Z}_{\mathrm{\Σ}1}+Z_{\mathrm{\Σ}0})}---\left(7\right)$

${\stackrel{\·}{I}}_{\mathrm{MA}0}^{\left(1.1\right)}=\frac{-(Z_{\mathrm{KN}0}+Z_{N0}//Z_{\mathrm{TN}0}){\stackrel{\·}{U}}_{\mathrm{KA}\left[0\right]}}{(Z_{M0}//Z_{\mathrm{TM}0}+Z_{\mathrm{MN}0}+Z_{N0}//Z_{\mathrm{TN}0})(Z_{\mathrm{\Σ}1}+2Z_{\mathrm{\Σ}0})}---\left(8\right)$

N侧保护安装处零序电流计算公式为

${\stackrel{\·}{I}}_{\mathrm{NA}0}^{\left(1\right)}=\frac{(Z_{\mathrm{KM}0}+Z_{M0}//Z_{\mathrm{TM}0}){\stackrel{\·}{U}}_{\mathrm{KA}\left[0\right]}}{(Z_{M0}//Z_{\mathrm{TM}0}+Z_{\mathrm{MN}0}+Z_{N0}//Z_{\mathrm{TN}0})({2Z}_{\mathrm{\Σ}1}+Z_{\mathrm{\Σ}0})}---\left(9\right)$

${\stackrel{\·}{I}}_{\mathrm{NA}0}^{\left(1.1\right)}=\frac{-(Z_{\mathrm{KM}0}+Z_{M0}//Z_{\mathrm{TM}0}){\stackrel{\·}{U}}_{\mathrm{KA}\left[0\right]}}{(Z_{M0}//Z_{\mathrm{TM}0}+Z_{\mathrm{MN}0}+Z_{N0}//Z_{\mathrm{TN}0})(Z_{\mathrm{\Σ}1}+2Z_{\mathrm{\Σ}0})}---\left(10\right)$

M侧主变中性点零序电流

同理

2)-2计及

时的零序电流

M侧保护安装处零序电流为

${\stackrel{\·}{I}}_{\mathrm{MA}0}^{\left(1\right)}=\frac{(Z_{\mathrm{KN}0}+Z_{N0}//Z_{\mathrm{TN}0}){\stackrel{\·}{U}}_{\mathrm{KA}\left[0\right]}}{(Z_{M0}//Z_{\mathrm{TM}0}^{\′}+Z_{\mathrm{MN}0}+Z_{N0}//Z_{\mathrm{TN}0})(2Z_{\mathrm{\Σ}1}+Z_{\mathrm{\Σ}0}^{\′})}---\left(15\right)$

${\stackrel{\·}{I}}_{\mathrm{MA}0}^{\left(1.1\right)}=\frac{-(Z_{\mathrm{KN}0}+Z_{N0}//Z_{\mathrm{TN}0}){\stackrel{\·}{U}}_{\mathrm{KA}\left[0\right]}}{(Z_{M0}//Z_{\mathrm{TM}0}^{\′}+Z_{\mathrm{MN}0}+Z_{N0}//Z_{\mathrm{TN}0})(Z_{\mathrm{\Σ}1}+2Z_{\mathrm{\Σ}0}^{\′})}---\left(16\right)$

N侧保护安装处零序电流为

${\stackrel{\·}{I}}_{\mathrm{NA}0}^{\left(1.1\right)}=\frac{-(Z_{\mathrm{KM}0}+Z_{M0}//Z_{\mathrm{TM}0}^{\′}){\stackrel{\·}{U}}_{\mathrm{KA}\left[0\right]}}{(Z_{M0}//Z_{\mathrm{TM}0}^{\′}+Z_{\mathrm{MN}0}+Z_{N0}//Z_{\mathrm{TN}0})(Z_{\mathrm{\Σ}1}+2Z_{\mathrm{\Σ}0}^{\′})}---\left(17\right)$

${\stackrel{\·}{I}}_{\mathrm{NA}0}^{\left(1.1\right)}=\frac{-(Z_{\mathrm{KM}0}+Z_{M0}//Z_{\mathrm{TM}0}^{\·}){\stackrel{\·}{U}}_{\mathrm{KA}\left[0\right]}}{(Z_{M0}//Z_{\mathrm{TM}0}^{\′}+Z_{\mathrm{MN}0}+Z_{N0}//Z_{\mathrm{TN}0})(Z_{\mathrm{\Σ}1}+2Z_{\mathrm{\Σ}0}^{\′})}---\left(18\right)$

M侧主变中性点零序电流

同理

3)零序电压元件的影响评估

接入

的影响

α＝0， $Z_{\mathrm{\Σ}0}^{\′}=\frac{(Z_{M0}//Z_{\mathrm{TM}0}^{\′}+Z_{\mathrm{MK}0})(Z_{N0}//Z_{\mathrm{TN}0}+Z_{\mathrm{NK}0})}{Z_{M0}//Z_{\mathrm{TM}0}^{\′}+Z_{\mathrm{MK}0}+Z_{N0}//Z_{\mathrm{TN}0}+Z_{\mathrm{NK}0}}---\left(23\right)$

${\stackrel{\·}{U}}_{\mathrm{MA}0}^{\left(1\right)}=(Z_{M0}//Z_{\mathrm{TM}0}^{\′})\·{\stackrel{\·}{I}}_{\mathrm{MA}0}^{\left(1\right)},$ ${\stackrel{\·}{U}}_{\mathrm{MA}0}^{\left(1.1\right)}=(Z_{M0}//Z_{\mathrm{TM}0}^{\′})\·{\stackrel{\·}{I}}_{\mathrm{MA}0}^{\left(1.1\right)}---\left(24\right)$

${\stackrel{\·}{U}}_{\mathrm{NA}0}^{\left(1\right)}=(Z_{N0}//Z_{\mathrm{TN}0})\·{\stackrel{\·}{I}}_{\mathrm{NA}0}^{\left(1\right)},$ ${\stackrel{\·}{U}}_{\mathrm{NA}0}^{\left(1.1\right)}=(Z_{N0}//Z_{\mathrm{TN}0})\·{\stackrel{\·}{I}}_{\mathrm{NA}0}^{\left(1.1\right)}---\left(25\right)$

4)保护安装处测量阻抗的影响评估

接入

的影响

MN线路上发生A相接地短路故障时，M侧的接地阻抗继电器的测量阻抗为：

$Z_m=\frac{{\stackrel{\·}{U}}_{\mathrm{MA}}}{{\stackrel{\·}{I}}_{\mathrm{MA}}+3K{\stackrel{\·}{I}}_{M0}^{\left(1\right)}}=Z_{\mathrm{MK}1}+\frac{3{\stackrel{\·}{I}}_{\mathrm{KA}}^{\left(1\right)}{R}_g^{\left(1\right)}}{{\stackrel{\·}{I}}_{\mathrm{MA}}+3K{\stackrel{\·}{I}}_{M0}^{\left(1\right)}}---\left(26\right)$

由于过渡电阻的存在，M侧阻抗继电器中将出现附加测量阻抗

${\mathrm{\ΔZ}}_{\mathrm{MA}}=\frac{3{\stackrel{\·}{I}}_{\mathrm{KA}}^{\left(1\right)}{R}_g^{\left(1\right)}}{{\stackrel{\·}{I}}_{\mathrm{MA}}+3K{\stackrel{\·}{I}}_{M0}^{\left(1\right)}}=\frac{{3R}_g^{\left(1\right)}}{[{2C}_{1M}+(1+3K)C_{0M}]+\frac{{\stackrel{\·}{I}}_{\mathrm{loa}.A}}{{\stackrel{\·}{I}}_{\mathrm{KA}0}^{\left(1\right)}}}$ (27)

$=\frac{{3R}_g^{\left(1\right)}{\stackrel{\·}{U}}_{\mathrm{KA}\left[0\right]}}{{\stackrel{\·}{I}}_{\mathrm{loa}.A}({3R}_g^{\left(1\right)}+Z_{\mathrm{\Σ}1}+Z_{\mathrm{\Σ}2}+b)+{2C}_{1M}{\stackrel{\·}{U}}_{\mathrm{KA}\left[0\right]}+\frac{b[(1+3K){\stackrel{\·}{U}}_{\mathrm{KA}\left[0\right]}-{\stackrel{\·}{I}}_{\mathrm{loa}.A}b]}{a+b}}$

其中， ${\stackrel{\·}{I}}_{\mathrm{loa}.A}=\frac{{\stackrel{\·}{E}}_{\mathrm{MA}}-{\stackrel{\·}{E}}_{\mathrm{NA}}}{Z_{M1}+Z_{\mathrm{MN}1}+Z_{N1}},$ a、b的表达式同上；

$C_{1M}=\frac{Z_{\mathrm{NK}1}+Z_{N1}}{Z_{11}},$ $C_{2M}=\frac{Z_{\mathrm{NK}2}+Z_{N2}}{Z_{M2}+Z_{\mathrm{MN}2}+Z_{N2}},$ $C_{0M}=\frac{Z_{\mathrm{NK}0}+Z_{N0}//Z_{\mathrm{TN}0}}{Z_{M0}//Z_{\mathrm{TM}0}^{\′}+Z_{\mathrm{MN}0}+Z_{N0}+Z_{\mathrm{TN}0}}---\left(28\right)$

零序电流补偿系数 $K=\frac{Z_0-Z_1}{3Z_1};$

一般整定计算中，电流分配系数为实数，电流分配系数计算时线路参数都是取纯电抗值或考虑各线路阻抗参数电阻和电抗部分的比例相等；在本专利评估计算分析中输电线路直接采用阻抗参数进行实数计算；

由以上表达式知，M侧主变中性点接入

使得ΔZ_MA幅值增大；故M侧保护的测量阻抗幅值均在主变中性点接入

之后增大，使距离保护的保护区缩短；

5)调整优化继电保护定值

收集中性点串接小电抗的主变及其相连接的出线、等值系统阻抗参数，代入到分析模型中，根据分析模型和评估计算公式，对主变、出线的零序过流保护及其配合系数、零序电压保护、零序阻抗进行评估；根据评估结果，对保护定值分别采取不同调整与优化处理措施。

2.根据权利要求1所述的电网500kV变电站主变中性点串接小电抗对继电保护影响展开评估，进而调整与优化中性点串接小电抗的主变及其临近的线路的继电保护定值，其特征是：所述的步骤5)包括如下步骤：

5)-1零序电流及其配合系数、零序电压、零序阻抗在变压器中性点串接小电抗前后的变化量小于10％时，在不影响保护灵敏度的情况下，主变、出线的零序过流保护、零序电压保护、零序阻抗保护定值可维持不变；

5)-2电量的变化量比较大于或等于10％但小于50％，根据电量变化量对保护定值进行对应比例的增减；

5)-3电量的变化量大于或等于50％，不但对中性点串接小电抗的主变及其相连接的出线定值进行调整，并且将调整优化扩大到临近的下一级变电站的主变和出线。

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