 图4 运行方式三
3.2 短路电流的计算
分析在上述的每一种运行方式下，在母线D和T3低压母线分别发生单相接地短路f(1)和两相接地短路f(1,1)
 图5 分析短路情况
经计算可得不同情况下的短路电流及流过保护的3倍零序电流：如下表1所示：
表1 D母线及T3低压侧母线短路计算表
短路点
D母线（220千伏）短路
备用变压器T3低压侧母线短路
短路
方式
运行
方式
单相接地短路
f(1)
f(1)时流过保护的3倍零序电流
两相接地短路
f(1,1)
f(1,1)时流过保护的3倍零序电流
单相接地短路
f(1)
f(1)时流过保护的3倍零序电流
两相接地短路
f(1,1)
f(1,1)时流过保护的3倍零序电流
运行方式一
1832.11
1832.11
2161.46
1505.86
运行方式二
2680.64
904.61
2563.21
1059.45
1058.99
1058.99
1149.46
941.13
运行方式三
19088.07
586.76
18456.13
804.31
1247.22
40.80
1230.23
42.07
注：表中电流单位为：A
3.3整定结果
根据以上的分析及计算，可得零序电流保护的整定：
a) 零序电流保护Ⅰ段整定，按躲过方式三下的末端短路时流过保护的最大零序电流整定IDZⅠ≥Kk3I0max得：
IDZⅠ=1.3*804.31=1045.60A
tⅠ=0s
b) 零序电流保护Ⅱ段整定，按保障方式三下末端短路时达到规定的灵敏度整定（这样做可能难以保障方式二下的灵敏度，但是在方式二下靠近线路末端故障时，流过启备变的零序电流相对较大，故障时启备变保护动作跳闸后，流过线路保护的零序电流会明显增大，这样可以由保护的Ⅱ段，甚至Ｉ段跳开线路）IDZⅢ=3I0min/Klm得：
IDZⅡ=3*I0min/1.4= 419.11A
tⅡ=0.5s;
Klm=1.4
c) 零序电流保护Ⅲ段整定，按躲过启备变空投的励磁涌流整定：
IDZⅢ》0.5*Ie
其中Ie为启备变高压侧额定电流：
Ie=ST3/(1.732*UB)=262.36Ａ
IDZⅢ=0.5*Ie=131.18
III段的时间要长一些，也是基于躲过励磁涌流的。
tⅢ=3.0s;
Klm= 0.31.
3.4讨论
上述首先分析了黑启动的运行方式，了解了与正常运行方式的区别；并通过短路电流的重新计算，可以看出短路电流较正常水平大为减少，如果继电保护的整定值在黑启动过程中不调整过来，继电保护装置就会失效，不能保护线路和装置，就会造成不但黑启动不成功，反而造成设备烧损，更加延误系统的恢复。
本文设计的程序简单明了，本例考虑的情况比较简单，线路并不复杂，但能反映黑启动的基本动作过程，能进行短路电流的计算，根据公式进行零序电流保护的重新整定。
4．结论
因为在黑启动过程中，主要操作集中在起动电源和被起动机组两端，制定黑启动方案时，根据以上原则，考虑完全不操作两端之间的保护装置，把两端之间的线路当作一回线来计算，整条线路的保护由起动电源侧的保护来承担。这样，可避免系统全停事故发生后，与两端之间的供电局联系不上，省去该供电局让人去变电站改变保护定值的时间，可为系统的恢复争取宝贵的时间。
总结制定继电保护方案的基本原则包括：
（1） 这种小网系统显然是在继电保护整定计算时未考虑过的运行方式，必须重新计算这种方式下的短路电流，重新整定零序电流保护，保证在黑启动过程中发生故障时保护具有灵敏度，保护装置不拒动。
（2） 尽可能地保证在黑启动过程中，所有电气设备的保护都能有一定的灵敏度，以避免造成不但黑启动不成功，反而造成设备烧损，更加延误系统的恢复。
（3） 黑启动过程的继电保护方案，必须便于在今后一旦全停时能快速实施。
（4） 考虑到黑启动中，通信自动化等往往也不畅通，因此，应尽量使继电保护的操作减少，尤其是对于不在市区的供电局所属变电站，应尽量不操作或只进行值班员就能进行的操作，以免让变电分局保护班人员赶到现场而耽误时间，或与供电局联系不上而影响整个黑启动过程。
（5） 每种典型黑启动方案，其继电保护方案宜以作为启动电源的水电厂为分类，保存于水电厂。当系统全停后，各水电厂在接到调度指令后，能迅速根据所保存的典型黑启动的继电保护方案予以实施。
本文虽然没有考虑线路较复杂的黑启动保护整定的情况，但是从中可以得出黑启动过程跟正常的运行方式的巨大区别，黑启动过程的主要特点是单侧电源的小系统电网，系统容量很小，短路水平教正常时大为减少，因此在设计黑启动方案时，主要是防止保护拒动。所以应重新整定零序电流保护的值，使之在黑启动过程中发生故障时能动作，应针对不同的黑启动方案计算该种方式下的短路电流，并调整继电保护的整定值（主要是电源侧的整定值）。特别要注意将零序电流保护的值改小，使保护能可靠启动。
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