110kv电网距离保护设计

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110kV输电线路相间距离保护整定计算概述 王远航

110kV输电线路相间距离保护整定计算概述 王远航

110kV输电线路相间距离保护整定计算概述王远航摘要:随着110kV输电线路的建设量增加,越来越多的继电保护二次装置投运运行,继电保护整定计算定值是电网发生故障时启动保护装置的钥匙,这就需要有准确可靠的整定计算原则。

本文对110kV输电线路相间距离保护整定计算的原则进行合理的概述,提供不同情况下相间距离保护整定计算的方法和灵敏度要求。

关键词: 110kV线路相间距离继电保护整定计算一、110kV输电线路相间距离保护的现状目前,110kV输电线路相间距离保护广泛应用具有三段动作范围的阶梯型时限特性。

新型距离保护在三段式的基础上还设有距离IV段或称距离III段四边形,专门用作线路末端变压器低压侧故障的远后备。

距离保护就是反应故障点至保护安装处之间的距离(或阻抗),并根据距离的远近而确定动作时间的一种保护装置。

距离保护相对零序电流保护及其他电流保护而言,其突出特点是受运行方式变化的影响小。

二、相间距离保护整定计算1.助增系数的选择助增系数的选择。

在计算分支系数时一般选择下级线路的末端故障作为参考位置,按照电源侧最大方式,分支侧最小方式,来进行计算。

当假设分支侧最小方式为0,则助增系数为1,此方式也就演变为单电源侧的配合计算问题。

环形电网中线路保护间助增系数的计算问题。

对于110kV电压等级的电力线路,如果运行方式要求环网运行,这样助增系数的计算就与故障点位置相关,为了计算方便,环网的计算也序设置开断点,把环形电网分解开变成单相的辐射型系统计算。

助增系数的正确计算直接影响到距离保护计算的正确性,因此必须重视在多电源网络中助增系数的选择问题。

2相间距离I段阻抗定值当被保护线路无中间分支线路(或分支变压器)时:按躲过本线路末端故障整定,Zdz.I≤Kk.Zxl式中:Kk=0.85(相间距离保护),Kk=0.7(接地距离保护)保护动作时间t=0S2)、当线路末端仅为一台变压器时(即线路变压器组)按躲过变压器其他各侧的母线故障整定Zdz.I≤KkZxl+KkbZb式中: Kkb=0.7Kk=0.85保护动作时间t=0S3)、当线路末端变电所为两台及以上变压器并列运行且变压器均装设有差动保护时按躲开本线路末端故障整定Zdz.I≤KkZxlKk=0.854)、当线路末端变电所为两台及以上变压器并列运行(变压器未装设差动保护)时.根据情况按躲变压器其他侧母线故障整定.Zdz.I≤KkZxl+KkbZb式中: Kkb=0.7 Kk=0.855)、当被保护线路中间接有分支线路(或分支变压器)时:定值计算按躲过本线路末端故障和躲开分支线路(分支变压器)末端故障整定。

继电保护课程设计--110kV电网距离保护设计

继电保护课程设计--110kV电网距离保护设计

继电保护课程设计--110kV电网距离保护设计
一、课程介绍
本课程设计是针对110kV电网中的距离保护进行设计的,旨在使学生了解距离保护的基本原理、组成部分、应用场景以及调试方法等方面的知识,能够独立设计和调试110kV电网距离保护系统。

二、设计内容
1. 距离保护的基本原理及分类
了解距离保护的基本原理,包括电气距离原理、I-V特征法和角度特征法等,以及距离保护的分类。

2. 距离保护的组成部分
了解距离保护的组成部分,包括主保护、备用保护、监控装置和负载切换等,并掌握各个组成部分的功能和特点。

3. 距离保护的应用场景
了解距离保护在电网中的应用场景,包括线路距离保护、变压器距离保护和母线距离保护等,并掌握不同应用场景下距离保护的设计要求和调试方法。

4. 距离保护系统的设计
根据实际需求,独立设计110kV电网距离保护系统,包括选型、接线、参数设置和调试等,实现对电网故障的保护和自动切除。

5. 距离保护系统的调试
针对设计的距离保护系统进行调试,包括模拟故障、检查保护动作、检查自动切除等,保证距离保护系统的稳定可靠性。

三、设计要求
1. 设计过程需结合实际电网,在电网拓扑结构、线路参数、变压器参数和母线参数等方面进行适当调整和设计。

2. 设计过程中需加强安全意识,确保操作过程安全可靠。

3. 设计报告中需详细说明设计思路、参数设置、故障模拟和调试等过程,保证报告清晰明了。

110KV距离保护(方向性四边形)

110KV距离保护(方向性四边形)

110kV线路方向四边形距离保护1项目背景距离保护是利用短路时电压、电流同时变化的特征,通过测量保护安装处电压、电流的比值,反应故障点到保护安装处的距离的一种保护,又称之为阻抗保护,在输电网中具有受系统运行方式影响小、保护范围稳定等优点,在110kV 及以上电压等级的线路保护中得到了广泛的应用。

目前,国内外的高压/超高压线路保护中,除配置有纵联保护外,基本上还配置有三段式距离保护,其中距离Ⅰ段和距离Ⅱ段为主保护,距离Ⅲ段为后各保护。

简单而言,在110kV及以上电压等级的线路保护中,距离保护有着不可替代的作用和地位。

为了实现保护的可靠性、选择性、快速性以及灵敬性的要求,距离保护需要满足以下要求:(1).在线路金属性短路故障时,继电器能够正确测量出母线与短路点之间的阻抗或距离;(2).在线路经过渡电阻短路故障时,能够防止稳态超越引起的误动等情况;(3).在线路短路故障时,有明确的方向性,即能够保证正向出口短路时保护不拒动,反方向背后母线短路时,保护不误动;(4).在最小负荷阻抗时,应能够保证保护不误动;(5).系统振荡时不误动。

再发生区内故障时不拒动。

上述中的第(1)项是距离保护实现的基础,相关的理论研究已经非常成熟,国内外的距离保护都可满足该项的要求:第(2)(3)4)项主要与过渡电阻对距离保护的影响有关,过渡电阻会导致保护失去选择性和方向性,导致保护出现稳态超越动作和方向性误动等问题,需要研究过渡电阻故障情况下的距离保护动作性能和改进方案;同时,由于线路的最小负荷阻抗与高阻接地时的短路阻抗在阻抗平面上存在交集,导致最小负荷阻抗可能引起距离保护(特别是后备段)误动作,也可以得知保护的耐受过渡电阻能力与躲负荷能力之间存在矛盾,传统的距离保护躲负荷的阻抗整定方法无法较好地解决该问题,需要进一步研究新型的躲负荷保护方案。

第(5)项主要与振荡情况下的距离保护动作性能有关,我国提出的振荡解决方案可以很好地保证系统振荡时距离保护不误动,并在故障时能够可靠开放距离保护。

110kV线路保护配置5页

110kV线路保护配置5页

110kV线路保护配置0 引言对于110kV及以下电网,应当尽可能以辐射状网络方式运行,地区电源也应当以辐射线路接入联络变电所实行环状或双回线布置,但应当遵循以开环或线路变压器组方式运行的原则。

根据规程要求,110kV线路保护包括完整的三段相间距离保护、三段接地距离保护、三段零序方向过流保护和低频率保护,并配有三相一次重合闸功能、过负荷告警功能,跳合闸操作回路。

众所周知,输电线的故障有单相短路接地故障、两相短路接地故障、两相短路不接地故障及三相短路故障10种。

我国110kV及以上电压等级电网中单相短路故障的几率最多,其次是两相接地短路,两者合计约占输电线路故障总数的90%。

接地故障用零序电流保护、接地距离保护可以满足要求。

两相短路不接地故障的几率很小,约占2%~3%,其原因多半是由于两导线受风吹而摆动的频率不等造成的,三相短路基本都是不接地的,相间距离保护可以有效切除故障。

输电线路故障不外是绝缘下降、雷害和外力破坏造成的。

在我国110kV 线路上通常有避雷线,所以故障时接地电阻一般小于5Ω,单相经高电阻接地往往发生在树枝生长导致导线经树枝对地放电时,接地电阻往往很大,这时由零序过流后备保护切除故障。

远后备保护的关键在于避开负荷状态。

对于接地故障用零序电流保护可以取得满意的结果,对于相间故障都用阻抗继电器实现。

1 距离保护距离保护根据测量阻抗的大小,反应故障点的远近,故称距离保护。

同时,由于它是反应阻抗参数而工作的,又称为阻抗保护。

距离保护在任何复杂形式的电网中都可有选择性的切除故障,而且具有足够的灵敏性和快速性,因此在高压及超高压线路中获得了最广泛的应用。

该装置设置了完整的三段相间距离保护和三段接地距离保护。

距离继电器是距离保护的主要测量元件,应满足以下要求:1)在被保护线路上发生直接短路时继电器的测量阻抗应正比于母线与短路点间的距离;2)在正方向区外故障时不应超越动作。

超越有暂态超越和稳态超越两种。

变电站110kv输电线路距离保护设计

变电站110kv输电线路距离保护设计

一、概述变电站是电力系统中的重要组成部分,而110kV输电线路则是变电站与电网之间进行能量传输的关键部分。

在输电线路的设计中,距离保护是确保线路运行安全稳定的重要环节。

本文将就变电站110kV输电线路距离保护的设计进行深入探讨。

二、距离保护概述1. 距离保护的定义距离保护是一种通过测量线路电压、电流和阻抗,判定线路故障位置,自动保护系统中断故障区域的电流的保护方式。

2. 距离保护的功能距离保护的主要功能包括:准确判别故障地点,保护线路,提高传输线路的可靠性,减小电网故障范围,提高电网系统故障的瞬时稳定水平。

三、距离保护的设计要点1. 距离保护的选用在设计110kV输电线路的距离保护时,需要根据具体的线路情况和要求选择合适的距离保护装置,并确保其具备良好的适应性和稳定性。

2. 距离保护的参数设置距离保护的参数设置应充分考虑线路的长度、负荷情况、设备特性等因素,确保距离保护能够在各种情况下都能够准确判断故障位置,及时有效地切除故障区域。

3. 距离保护的联锁逻辑设计在设计距离保护时,需要考虑其与其他保护装置的联锁逻辑,确保各种保护装置之间能够协调配合,做到精确判别和准确动作。

四、距离保护的设计流程1. 简化网络建模需要对输电线路进行简化网络建模,确定线路参数、节点信息、拓扑结构等基本数据。

2. 计算线路参数根据简化的网络模型,计算出线路的参数,包括电阻、电抗等,作为后续距离保护参数设置的依据。

3. 距离保护参数设置根据线路的参数和具体要求,进行距离保护的参数设置,包括阻抗范围、保护动作时间等。

4. 联锁逻辑设计设计距离保护与其他保护装置的联锁逻辑,确保各种保护装置之间的协调配合。

5. 验证与调试需要对设计的距离保护系统进行验证与调试,确保其能够满足实际运行要求。

五、距离保护的实例分析以某110kV输电线路为例,对其距离保护的设计进行实例分析,包括线路参数、保护参数设置、联锁逻辑设计等方面。

六、距禿保护的应用与展望1. 距离保护在110kV 输电线路中的应用通过分析现有110kV输电线路的距禿保护应用情况,总结其中的经验和教训,为今后的工程提供参考。

110kV线路保护

110kV线路保护

跳闸并闭锁重合闸。
三、110kV线路保护调试
7、重合闸 试验方法 (1)投入重合闸压板。 (2)用状态序列,先是故障前正常状态加正常电压
正常电流。 (3)保护跳闸,经重合闸时间后重合闸动作。 (4)闭锁重合闸,等保护充电,直至“充电”灯亮
,投闭锁重合闸压板,保护放电。
谢谢!
注意:用保护起动重合闸方式在断路器偷跳时无法起动 重合闸。
二、110kV线路保护原理
重合闸的充电与闭锁: (一)重合闸的充电
重合闸的压板在投入状态
三相断路器的合闸状态
没有压力闭锁的开入量输入 &
没有外部闭锁的开入量输入
若为检电压方式,没有TV断路信号
允 重合闸充电10—15S 许
重 合
测量保护安装处至故障点的距离,实际上是测量 保护安装处至故障点之间的阻抗。该阻抗为保护 安装处的电压和电流的比值,即Z=U/I。
二、110kV线路保护原理
距离保护的保护范围:
(1)距离Ⅰ段的保护范围应限制在本线路内,其动 作阻抗应小于线路阻抗,通常其保护范围为被保 护线路的全长的80%~85%。
(3)记录打印试验过程中各段的动作报告、动作时间。
三、110kV线路保护调试
5、零序方向过流保护
试验方法
(1)投入零序过流保护软压板、硬压板。重合把手切换至“ 综重方式”,将控制字“投重合闸”、“投重合闸不检” 置1。将Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ段零序保护的控制字置1。
(2)本试验用零序菜单进行。按照保护装置的定值,将Ⅰ、 Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ段的电流定值和时间定值输入零序菜单中的对 应项,零序菜单中的零序补偿系数、灵敏角度要与保护装 置定值一致;根据故障方向、故障类别、动作区域选0.95 倍和1.05倍。0.95倍的时候应该可靠不在该段动作,而在 下一段动作;1.05倍时应该可靠在该段动作;正方向时应 该可靠动作;反方向时不动作。

110kv线路继电保护设计-正文

110kv线路继电保护设计-正文

摘要电网继电保护是保证电力系统安全运行和电能质量的重要自动装置之一,因此在规划设计时,必须考虑可靠工作和快速切除故障的继电保护实现的可能性。

对继电保护的基本要求,可概括的分为可靠性、速动性、选择性和灵敏性等方面,它们之间联系紧密,既矛盾统一。

为了保证可靠的切除故障,除了配备起主要作用的“主保护”外,还要配备起后备作用的“后备保护”。

当线路或电力设备发生故障时,主保护应该最快地把最靠近故障元件的断路器跳开,一方面尽可能减少对故障元件的损坏,另一方面把故障对电力系统的影响压缩到最小可能的范围和程度。

后备保护的作用是当主保护不能完成预定任务时,在靠近故障元件的最小可能范围内将故障点断开。

本文从所给的系统电网图着手,着重从继电保护保护设计的要求、整定计算、方式的选择3个方面分析了目前电网线路继电保护的设计方法,并从距离、零序两种保护中不同的接地故障及整定计算,来介绍线路继电保护设计中常用的主要保护配置,从而得出合理的、可行的保护方案,达到网络规划和保护配置的基本要求。

关键词: 110kv线路继电保护设计第一章绪论线路继电保护是保证电力系统安全运行和电能质量的重要自动装置之一,因此在编制网络规划时,必须考虑可靠工作和快速切除故障的继电保护实现的可能性。

为了提高线路系统静态和稳态的稳定性,规划所提出的提高系统稳定的措施有一些亦必须落实在自动装置可靠工作的基础上的。

保护设备和自动装置的投资,在整个电网建设中只占极小的部分,一般说来继电保护应力求满足网络规划的要求,两者是主从的关系。

由于网络接线的不够合理将导致保护性能显著恶化,厂、所电气主接线繁杂将造成保护接线过分复杂,以至给生产运行带来很多二次线操作,引起保护设备误动、拒动,严重危害电气主设备和导致大面积停电,这些将给国民经济造成直接经济损失。

为此,必须合理地进行网络规划和合理地配置保护设备及自动装置。

对继电保护的基本要求,可概括的分为可靠性、速动性、选择性和灵敏性等方面,它们之间联系紧密,既矛盾统一。

110kV线路保护整定

110kV线路保护整定

110kV线路保护1计算依据DL/T 584-2017《3kV~110kV电网继电保护装置运行整定规程》2110kV线路保护配置1)差动保护2)接地距离保护3)相间距离保护4)零序电流保护5)三相自动重合闸3启动元件定值3.1.启动元件定值3.1.1.突变量启动元件整定原则1:按躲过正常负荷电流突变电流整定,建议取0.2In(In:CT一次值);整定原则2:线路供电范围内存在大电机启动时,需考虑大电机启动时的冲击电流;上述两种整定原则取最大值,并保证有足够的灵敏度。

3.1.2.灵敏度计算要求在本线路末端金属性两相短路故障时,灵敏系数大于4;在距离III段动作区末端金属性两相短路故障时灵敏系数大于2。

3.1.3.负序电流启动定值整定原则:按躲过线路正常运行时最大不平衡产生的负序电流整定0.1~0.5In,一般取0.1In;灵敏度计算:(1)负序电流分量启动元件在本线路末端金属性两相短路故障时,灵敏系数大于4;(2)在距离III段动作区末端金属性两相短路故障时灵敏系数大于2。

3.1.4.零序电流启动定值整定原则:按躲过线路正常运行时最大不平衡产生的零序电流整定0.1~0.5In,一般取0.1In;零序电流分量启动元件在本线路末端金属性单相和两相接地故障时,灵敏系数大于4;在距离III段动作区末端金属性单相和两相接地故障时,灵敏系数大于2。

注:线路两侧电流启动一次值应相同。

4差动保护参考《DL/T 584-2017 3kV~110kV电网继电保护装置运行整定规程》7.2.4条。

4.1. 差动电流定值整定原则:按保证发生故障有足够的灵敏度并躲过最大负荷情况下的不平衡电流整定,根据短路电流水平,一般取300A~600A ,建议取300A 。

光纤纵差保护在全线路各类金属性短路故障时灵敏系数大于2,线路两侧定值一次值相同。

5 距离保护1)110kV 线路相间距离保护和接地距离保护原则上采用同一套定值,即统一按照接地距离I 、II 、III 段保护整定原则整定。

110kV保护原理讲解

110kV保护原理讲解
整定原则:按躲过线路末端故障整定 ; 2、距离Ⅱ段
动作时限和起动值要与相邻下一条线路保护的I段或II段 相配合; 整定原则:1、与相邻线路的距离I段配合;
2、按躲过线路末端变压器低压母线短路整定;
110kV线路保护原理
3、距离保护Ⅲ段
作为Ⅰ、Ⅱ段的近后备保护又作相邻下一线路距离保护和 断路器拒动时的远后备保护。
110kV线路保护原理
我场光纤纵差保护简介
自对侧线路来的尾纤(单模四芯光缆)到光纤配线架,然 后两根光纤跳线至保护装置4X,通道A RX(接受),及通 道A TX(发送)。 注:RX、TX光纤不能插反。插反后对 侧数据接受中断,我场数据无法发送。
110kV线路保护原理
2、距离保护
距离保护就是指反应保护安装处至故障点的距离,并根据 这一距离的远近而确定动作时限的一种保护装置。实际上 是测量保护安装处至故障点之间的阻抗大小,故有时又称 阻抗保护。短路点越靠近保护安装处,其测量阻抗就越小, 则保护的时限就越短,反之,短路点越远,其测量阻抗就 越大,则保护动作的时限就越长。这样,保证了保护有选 择性的切除故障线路。
110kV线路保护原理
如果差动元件确定了该故障是区内故障并且也出现了 应当跳闸的指令,这时就不仅要使线路本侧的断路器 跳开,还要使用光纤通道向该线路的对侧传达故障发 生的信号,从而使得对侧的断路器能够在最短的时间 内跳闸。
光纤电流差动保护借助于通信通道双向传输电流数据, 供两侧保护实时计算。
110kV线路保护原理
光纤纵差是将两侧的电气量先转换成数字信号后,再通过 光纤进行双侧通讯,对两侧的电气量进行比较。
如果线路处于正常工作状态或者是出现了区外故障现 象,工作线路两侧的电流相位便是相反的,这个时候 两侧线路的差电流也会保持在零;但是如果线路产生 了区内故障,工作线路两侧的差电流便不会再保持在 零,当电流的数据与差动保护装置所表现出来的动作 特性方程相一致时,保护装置就会自行出现跳闸指示 使相应设备在最短的时间内将故障排除,使设备恢复 正常的工作状态。

110KV出线线路的保护配置及相间距离保护整定计算要点

110KV出线线路的保护配置及相间距离保护整定计算要点
注:CT变比根据输送容量自行确定
全系统线路阻抗角d=70°
本联络线上最大负荷自启动系数为1.5,负荷功率因数COSΦ=0.8
枢纽变B1高压母线上其他线路的后备保护的最大时限为4S
1.4保护配置
1.4.1三段式相间距离保护
距离保护是反应故障点至保护安装处之间的阻抗,并根据距离的远近确定动作时间的一种保护装置。该装置的主要元件为阻抗继电器,它可以根据其端子上所加的电压和电力测知保护安装处到短路点的阻抗值,此阻抗称为继电器的测量阻抗。当短路 点距保护安装处近时,其测量阻抗小,动作时间短;当短路点距保护安装处远时,其测量阻抗增大,动作时间增长,这就保证了保护有选择性地切除故障线路。距离保护为低量保护,反应电气量(阻抗)降低而动作。
附图4为本地区电力系统电源点地理位置示意图。
附图5为本地区电力系统接线图.
1.2.4各发电厂和变电所情况简介:
(1)本地区电力系统可分为三部分:
东部系统: Smax=75MVA,Xmax=0.57,Smin=45MVA,Xmin=0.79;
西部系统: Smax=100MVA, Xmax=0.43,Smin=60MVA,Xmin=0.61
1.1目的与意义3
1.2原始资料3
1.2.1基本资料和数据3
1.2.2负荷情况4
1.2.3本站联入系统设计4
1.2.4各发电厂和变电所情况简介:5
1.3 设计内容及要求6
1.5.2系统拓扑图8
1.5.3所需短路点短路计算情况8
参考文献
附图1110KV线路电流电压回路
附图2110KV线路控制信号回路
附件3短路电流计算过程
水轮机为混流式,型号为HL220-LJ-230,机组额定容量为10000KW,韶关发电设备厂生产。

第四章距离保护

第四章距离保护

第四章 距离保护一、GB50062-92《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》规定(一)对110kV 线路的下列故障,应装设相应的保护装置 (1)单相接地短路。

(2)相间短路。

(二)110kV 线路装设相间短路保护装置的配置原则如下(1)主保护的配置原则。

在下列情况下,应装设全线速动的主保护 1)系统稳定有要求时。

2)线路发生三相短路,使发电厂厂用电母线或重要用户电压低于额定电压的60%,且其他保护不能无时限和有选择性地切除短路时。

(2)后备保护的配置原则。

11OkV 线路后备保护配置宜采用远后备方式。

(3)根据上述110kV 线路保护的配置原则,对接地短路,应装设相应的保护装置,并应符合下列规定:1)宜装设带方向或不带方向的阶段式零序电流保护。

2)对某些线路,当零序电流保护不能满足要求时,可装设接地距离保护,并应装设一段或二段零序电流保护作后备保护。

(4)根据上述11OkV 线路保护的配置原则,对相间短路,应装设相应的保护装置,并应符合下列规定:1)单侧电源线路,应装设三相多段式电流或电流电压保护。

2)双侧电源线路,可装设阶段式距离保护装置。

3)并列运行的平行线,可装设相间横联差动及零序横联差动保护作主保护。

后备保护可按和电流方式连接。

4)电缆线路或电缆架空混合线路,应装设过负荷保护。

保护装置宜动作于信号。

当危及设备安全时,可动作于跳闸。

二、DL 400-91《继电保护和安全自动装置技术规程》规定(一)ll0~220kV 中性点直接接地电力网中的线路保护 (1)对相间短路,应按下列规定装设保护装置。

1)单侧电源单回线路,可装设三相电流电压保护,如不能满足要求,则装设距离保护; 2)双侧电源线路宜装设距离保护;(2)对接地短路,可采用接地距离保护,并辅之以阶段式或反时限零序电流保护。

(二)330~500kV 线路的后备保护(1)对相间短路,后备保护宜采用阶段式距离保护。

(2)对接地短路,应装设接地距离保护并辅以阶段式或反时限零序电流保护,对中长线路,若零序电流保护能满足要求时,也可只装设阶段式零序电流保护。

110KV电网线路保护设计

110KV电网线路保护设计

《电力系统继电保护原理》课程设计—110KV电网线路保护设计一、原始资料1、110KV电网接线示意图如下:2、电网参数说明(所有元件的电阻都忽略不计,并近似地取负序电抗X2=X1)(1) 线路:已知:L1=45KM,L2=50KM,L3=35KM,L4=60KM,线路阻抗按每公里0.4Ω计算,线路零序阻抗按3倍正序阻抗计算。

(2) 变压器:T1、T2、T7额定容量均为31.5MV A,T3、T4、T5、T6额定容量均为15MVA,所有变压器均为Y N,d ll接法,U K=10.5%;110/6.6KV,中性点接地方式按一般原则确定。

(3) 发电机(均为汽轮发电机):G1,G2,G3,G4额定容量均为12MW,G5额定容量为25MW,所有发电机额定电压均为6.3KV,功率因素均为0.8。

(4)其他:所有变压器和母线均配置差动保护,负荷侧后备保护t dz=1.5s,负荷自起动系数k zq=1.3二、设计内容1、建立电力系统设备参数表2、绘制电力系统各相序阻抗图3、确定保护整定计算所需的系统运行方式和变压器中性点接地方式4、进行电力系统中潮流及各点的短路计算.5、进行继电保护整定计算三、设计成果说明书一份(含短路电流计算、整定计算、校验及保护配置图)四、参考文献1、电力工程设计手册(上、下)2、电力系统继电保护设计原理,水利电力出版社,吕继绍3、电力系统继电保护及安全自动整定计算4、有关教材引言电力系统的飞速发展对继电保护不断提出新的要求,电子技术、计算机技术与通信技术的飞速发展又为继电保护技术的发展不断地注入了新的活力,因此,继电保护技术得天独厚,在40余年的时间里完成了发展的4个历史阶段:继电保护的萌芽期、晶体管继电保护、集成运算放大器的集成电路保护和计算机继电保护。

继电保护技术未来趋势是向计算机化,网络化,智能化,保护、控制、测量和数据通信一体化发展。

电力系统中电气元件的正常工作遭到破坏,但没有发生故障,这种情况属于不正常运行状态;故障和不正常运行状态,都可能在电力系统中引起事故的发生。

110kv变电站安全间距

110kv变电站安全间距

110kv变电站安全间距摘要:1.110kv 变电站简介2.安全间距的重要性3.110kv 变电站的安全间距标准4.安全间距不足的危害5.如何确保110kv 变电站安全间距正文:110kv 变电站是我国电力系统中一种重要的基础设施,负责电能的输配和转换,为各类用户提供稳定的电力供应。

然而,作为一种高压电力设施,110kv 变电站的安全问题不容忽视。

安全间距是确保110kv 变电站安全运行的关键因素。

所谓安全间距,是指在变电站周围设定一定范围内的空地,以防止人员和设备误入危险区域。

安全间距的设定可以保障变电站的安全稳定运行,防止外部因素对变电站造成影响,同时也可以防止变电站事故对外部环境产生破坏。

我国对110kv 变电站的安全间距有严格的标准。

根据《电力设施安全距离规定》,110kv 变电站的安全间距应根据其类型、规模、周围环境等因素综合考虑。

通常情况下,110kv 变电站的安全间距包括:变电站围墙外缘至各类建筑物的最小距离、变电站围墙外缘至公路、铁路、水道的最小距离等。

如果110kv 变电站的安全间距不足,将会带来严重的危害。

一方面,安全间距不足可能导致变电站设备运行不稳定,影响电力供应的稳定性;另一方面,安全间距不足还可能导致变电站事故波及周边建筑物、交通设施等,造成严重的人员伤亡和财产损失。

为确保110kv 变电站的安全间距,我国电力部门采取了一系列措施。

首先,严格执行安全间距标准,对新建、改建、扩建的110kv 变电站进行全面审查,确保安全间距符合规定。

其次,加强变电站周边环境的监控和管理,防止非法建筑、植树等行为影响安全间距。

最后,定期对变电站进行安全检查,及时发现并处理安全间距不足的问题。

总之,110kv 变电站安全间距对于保障电力系统的安全稳定运行至关重要。

关于110KV线路距离保护知识

关于110KV线路距离保护知识

关于110KV线路距离保护知识关于110KV线路保护知识一、长距离输电线的结构,短路过渡过程的特点:高压长距离输电线的任务是将远离负荷中心的大容量水电站或煤炭产地的坑、口火电厂的的巨大电功率送至负荷中心,或作为大电力系统间的联络线,担负功率交换的任务。

因此;偏重考虑其稳定性及传输能力,为此长距输电线常装设串联电容补偿装置以缩短电气距离。

为补偿线路分布电容的影响,以防止过电压和发电机的自励磁,长距离输电线还常装设并联电抗补偿装置,其典型结构图如下:串联电容系统电感~~ E 并联电抗并联电抗分布电容短路过程的特点:1、高压输电线电感对电阻的比值大,时间常数大,短路时产生的电流和电压、非同期性自由分量衰减较慢。

为了保持系统稳定,长距离输电线的故障,对其快速性提出严格的要求。

应尽切除,其保护动作要求在20~40ms。

因此快速保护不可避免地要在短路电流存在时间内工作。

2、由于并联电抗所储磁能在短路时释放,在无串联电容补偿的线路上可产生非周期分量电流,在一定条件下此电流可能同时流向线路两端或从线路两端流向电抗器。

因而在外部短路时,流入线路两端继电保护非周期分量电流数值可能不等。

方向相同(例如:都从母线指向线路)。

3、串联电容和线路及系统电感及并联电抗等谐振将产生幅值较大的频率低于工频的低次谐波,由于这种谐波幅值大,频率接近工频,故使电流波形和相位将发生严重畸变。

4、由于分布电容大,因而分布电容和系统以及线路的电感产生的高次谐波很多,幅值也很大,对电流的相位和波形也将产生影响。

距离保护的定义和特点距离保护——是以距离测量元件为基础反应被保护线路始端电压和线路电流的比值而工作所构成的保护装置,其动作和选择性取决于本地测量参数(阻抗、电抗、方向)与设定的被保护区段参数的比较结果,而阻抗、电抗又与输电线的长度正比故名。

其特点:主要用于输电线的保护,一般是三段式或四段式,第一、二段带方向性,作本线段的主保护,其中,第一段保护线路80%~90%,第二段保护余下的10%~20%并作相邻母线的后备保护。

距离保护

距离保护
110KV线路及发变组保护
第一章 110KV系统及发电机变压器组简介
A B C A B C
炼油Ⅰ 线736
化肥 Ⅰ线732
炼 线731 油Ⅲ
尧金 724 Ⅱ线
尧 线721 金Ⅰ
化 线742 肥Ⅱ
炼油 725 Ⅱ线
炼 油Ⅳ线 726
7364
7363 736
7366
7324 7323 732
7326
7314
1017 1016 1015
1018
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1911 1027 1026 1025
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1035 1036 1037 1038 1039
191
192
193
#1高厂 变 1014
1024
#2高厂变
#3高厂变 1034
1、110KV保护及自动装置 联络线保护: 馈线: 母线保护: 母联保护: 故障录波: 电网控制系统:
2.2.1 启动元件
作用: 开放保护跳闸出口继电器的电源; 启动保护故障处理程序。 启动方式: 相电流突变量启动-在一周内相电流突变量三 次大于门坎时,保护启动; 零序电流辅助启动-为防止远距离故障或经大 电阻故障时相电流突变量启动灵敏度不够而设 置的辅助启动元件; 静稳破坏检测元件启动-相间阻抗在全阻抗特 性元件内持续30ms,并且振荡中心电压小于 0.5倍额定。
3.2高频保护的高频通道的构成 3.2.1线路载波
图3-5 高频通道构成示意图 1—阻波器;2—结合电容器;3—连接滤波器;4—电缆;5—高频收发 信;6—刀闸
3.2.2
光纤通道
跳 闸
跳 闸

110、35、10kV变电站及线路继电保护设计和整定计算

110、35、10kV变电站及线路继电保护设计和整定计算

110/35/10kV变电站及线路继电保护设计和整定计算摘要电力系统的不断发展和安全稳定运行,给国民经济和社会发展带来了巨大动力和效益。

但是,电力系统一旦发生自然或人为故障,如果不能及时有效控制,就会失去稳定运行,使电网瓦解,并造成大面积停电,给社会带来灾难性的后果。

继电保护(包括安全自动装置)是保障电力设备安全和防止及限制电力系统长时间大面积停电的最基本、最重要、最有效的技术手段。

许多实例表明,继电保护装置一旦不能正确动作,就会扩大事故,酿成严重后果。

因此,加强继电保护的设计和整定计算,是保证电网安全稳定运行的重要工作。

为满足电网对继电保护提出的可靠性、选择性、灵敏性、速动性的要求,充分发挥继电保护装置的效能,必须合理的选择保护的定值,以保持各保护之间的相互配合关系。

做好电网继电保护定值的整定计算工作是保证电力系统安全运行的必要条件。

本文详细地讲述了如何分析选定110kV电网的继电保护(相间短路和接地短路保护)和自动重合闸方式,以及变压器相间短路主保护和后备保护,并通过整定计算和校验分析是否满足规程和规范的要求。

本次设计不对变电站的一、二次设备进行选择。

关键词:继电保护、整定、校验目录1、110kV线路L11、L12保护配置选择 (2)2、变压器1B、2B保护配置选择 (3)3、35kV线路L31-L36保护配置选择 (6)4、10kV线路L104-L1019保护配置选择 (6)5、110kV线路L11、L12相间保护整定计算 (7)6、变压器1B、2B相间保护整定计算 (12)7、35kV线路L31-L36保护整定计算 (20)8、10kV线路L104-L1019保护整定计算 (22)附图一电力系统接线图 (25)附图二系统正序网络图 (26)附图三变压器保护配置图 (27)附图四变压器保护电路图 (28)参考文献 (29)感想与致谢 (30)1、110kV线路L11、L12保护配置选择按照《继电保护和安全自动装置技术规程》(GB14285-93)及《电力装置的继电保护和安全自动装置设计规范》(GB50062-92)的要求,110kV中性点直接接地电力网中的线路,应按规定装设反应相间短路和接地短路的保护,110kV线路后备保护配置宜采用远后备方式,并规定:1.1 对接地短路,应装设相应的保护装置,并应符合下列规定:1.1.1 宜装设带方向或不带方向的阶段式零序电流保护;1.1.2 对某些线路,当零序电流保护不能满足要求时,可装设接地距离保护,并应装设一段或两段零序电流保护作后备保护。

110kv距离保护课程设计

110kv距离保护课程设计

110kv距离保护课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解110kv距离保护的基本原理,掌握保护装置的构成和功能。

2. 学生能掌握110kv距离保护的整定原则和计算方法,了解不同故障类型的保护动作特性。

3. 学生能了解110kv距离保护在实际电力系统中的应用,认识其在系统稳定性和安全运行中的重要性。

技能目标:1. 学生能通过实际操作,熟练进行110kv距离保护装置的参数设置和调整。

2. 学生能运用所学知识,分析并解决电力系统中与110kv距离保护相关的实际问题。

3. 学生能运用计算工具,进行110kv距离保护的整定计算,并能对计算结果进行分析和评价。

情感态度价值观目标:1. 学生能认识到110kv距离保护在电力系统中的重要作用,增强对电力系统安全稳定运行的重视。

2. 学生在学习和实践过程中,培养团队合作精神和沟通能力,提高解决实际问题的自信心。

3. 学生能关注电力行业的发展,树立为我国电力事业贡献力量的远大理想。

课程性质:本课程为电力系统继电保护领域的专业课程,具有理论性与实践性相结合的特点。

学生特点:学生已具备一定的电力系统基础知识,具有较强的学习能力和动手能力。

教学要求:结合课程性质和学生特点,采用讲授、实验和案例分析相结合的教学方法,注重培养学生的实际操作能力和解决问题的能力。

通过本课程的学习,使学生达到上述课程目标,为将来从事电力系统相关工作奠定基础。

二、教学内容1. 110kv距离保护原理:包括保护区域的概念、距离保护的动作特性、故障类型的识别及保护原理。

- 教材章节:第二章第三节“距离保护的原理及分类”2. 110kv距离保护装置的构成与功能:介绍保护装置的硬件和软件组成,以及各自的作用和相互关系。

- 教材章节:第二章第四节“距离保护装置的构成与功能”3. 110kv距离保护的整定原则与计算方法:讲解整定原则、整定参数的选取和计算方法。

- 教材章节:第三章第二节“距离保护的整定原则与计算方法”4. 110kv距离保护的实际应用:分析实际电力系统中距离保护的应用案例,探讨保护配置和运行策略。

110kV输电线路距离保护

110kV输电线路距离保护

继电保护原理课程设计题目名称:110KV输电线路距离保护设计系别:物理与电气工程系专业:电气工程及其自动化学号:姓名:指导老师:日期:继电保护原理课程设计任务书原始资料:如下图所示网络,系统参数为:kV E 3/115=ϕ, Ω=151G X , Ω=102G X , Ω=103G X , km L 441=, km L 403=,III t 1=0.5s ,max .b K =km L C B 50=-,km L D C 30=-,km L E D 20=-,线路阻抗 km /4.0Ω, 85.0=IrelK , 8.0=II rel K , 15.1=rel K , A I B A 300max =-, A I D C 200max =-, A I E D 150max =-, 5.1=ss K ,2.1=re K ,,32.2max .=b K ,s 5.01=III t 。

对线路L1、L3进行距离保护的设计。

(对2、9处进行保护设计)设计要求:本文要完成的内容是对线路的距离保护原理分析及整定计算,并根据分析和整定结果,合理的选择继电保护设备设备,并选择正确的安装方式,以确保安装设备安全、可靠地运行。

主要参考资料:[1] 杨启逊主编.微机型继电保护基础[M].北京:中国电力出版社,2009.[2] 贺家李主编.电力系统继电保护原理[M].北京:中国电力出版社,2010. [3] 张保会主编.电力系统继电保护[M].北京:中国电力出版社,2005.[4] 傅知兰. 电力系统电气设备选择与实用计算[M]. 北京:中国电力出版社,2004.[5] 姚春球. 发电厂电气部分[M]. 中国电力出版社,2007. [6] 孙丽华.电力工程基础.北京.机械工业出版社.目录1 设计原始资料 (1)1.1 题目 (1)1.2 设计要求 (1)2 继电保护方案设计 (1)2.1 主保护配置 (1)2.2 后备保护配置 (2)3 保护的配合及整定计算 (2)3.1 保护2处距离保护的整定与校验 (2)3.2 保护9处距离保护的整定与校验 (4)4 二次展开图的绘制 (6)4.1 保护测量电路 (6)4.1.1 绝对值比较原理的实现 (6)4.1.2 相位比较原理的实现 (7)4.2 保护跳闸回路 (8)5 总结 (9)参考文献 (10)1 设计原始资料1.1 题目如图1-1所示网络,系统参数为:kV E 3/115=ϕ, Ω=151G X , Ω=102G X , Ω=103G X , km L 441=, km L 403=,III t 1=0.5s ,max .b K =km L C B 50=-,km L D C 30=-,km L E D 20=-,线路阻抗 km /4.0Ω, 85.0=IrelK , 8.0=II rel K , 15.1=rel K , A I B A 300max =-, A I D C 200max =-, A I E D 150max =-, 5.1=ss K ,2.1=re K ,,32.2max .=b K ,s 5.01=III t 。

110kv线路相间短路保护设计

110kv线路相间短路保护设计

110kv线路相间短路保护设计
110 kV线路相间短路保护设计主要包括以下几个方面的设计要求和保护方案:
1. 探测和测量:相间短路保护需要探测和测量线路的电流、电压和故障等信息。

常用的测量元件有电流互感器和电压互感器,通过这些测量元件可以获取线路电流和电压信息。

2. 距离保护:距离保护是常用的相间短路保护方案。

距离保护根据线路长度和故障位置,通过测量线路的电压和电流,计算出故障距离,并与设定的保护距离进行比较,一旦故障距离超过保护距离,则发出保护信号。

3. 电流保护:电流保护是相间短路保护的基本保护方案。

通过监测线路的电流,当电流超过设定的保护值时,会发出保护信号,从而切断故障电路。

4. 开关保护:开关保护也是相间短路保护的一种常用方案。

在故障发生时,通过控制开关的状态来隔离故障电路,保护线路的安全运行。

5. 母线保护:110 kV线路通常包括母线,相间短路保护设计还需要对母线进行保护。

母线保护常用的方案有差动保护和电流保护。

6. 半宏观保护:半宏观保护是指在线路电缆或输电线路中,针对故障点的大致位置进行保护,通过测量故障位置处的电压和电流,结合线路特性,判断故障位
置,并进行保护动作。

7. 通信传输:相间短路保护通常需要通过通信系统传输保护信号,以实现不同位置的保护设备之间的信息交互和协调动作。

总的来说,110 kV线路相间短路保护的设计需要综合考虑测量、控制、保护和通信等多个方面的技术要求,以确保线路的安全运行。

具体的保护方案可以根据线路的特点和要求进行设计。

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1.原始数据系统接线图如图所示,发电机以发电机—变压器组方式接入系统,最大开机方式为4台机全开,最小开机方式为两侧各开1台机,变压器T5和T6可能2台也可能1台运行。

参数如下:电动势:发电机:线路:线路阻抗:距离保护:负荷功率因数角为30,线路阻抗角均为75,变压器均装有快速差动保护。

图110kV电网系统接线图2.分析要设计的内容随着自动化技术的发展,电力系统的正常运行、故障期间以及故障后的恢复过程中,许多控制操作日趋高度自动化。

电力系统继电保护一次泛指继电保护技术和由各种继电保护装置组成的继电保护系统,包括继电保护的原理设计、配置、整定、调试等技术,也包括由获取电量信息的电压、电流互感器二次回路,经过继电保护装置的断路器跳闸线圈的一般套具体设备,如果需要利用通信手段传送信息,还包括通信设备。

电力系统继电保护的基本任务是自动、迅速、有选择地将故障元件从电力系统中切除,使故障元件免于继续遭到损坏,保证其他无故障部分迅速恢复正常运行;反应电气设备的不正常运行状态,并根据运行维护条件,而动作于发出信号或跳闸。

此时一般不要求迅速动作,而是根据对电力系统及其元件的危害程度规定一定的延时,以免暂短的运行波动造成不必要的动作和干扰引起的误动。

在距离保护中应满足以下四个要求,即可靠性、选择性、速动性和灵敏性。

这几个之间,紧密联系,既矛盾又统一,必须根据具体电力系统运行的主要矛盾和矛盾的主要方面,配置、配合、整定每个电力原件的继电保护。

充分发挥和利用继电保护的科学性、工程技术性,使继电保护为提高电力系统运行的安全性、稳定性和经济性发挥最大效能。

这次课程设计以最常见的110KV电网线路保护设计为例进行分析设计,要求对整个电力系统及其自动化专业方面的课程有综合的了解。

特别是对继电保护、电力系统、电路、发电厂的电气部分有一定的研究。

重点进行了距离保护和振荡闭锁的分析,继电保护中距离保护、最大和最小运行方式的具体计算。

3.运行方式分析3.1保护1最大运行方式和最小运行方式的分析图3.1-1保护1的最大运行方式3.1.1 保护1的最大运行方式分析保护1的最大运行方式就是指流过保护1的电流最大即G1、G2两个发电机共同运行,而变压器T1、T2都同时运行的运行方式,则式中Zs.min为保护安装处到系统等效电源之间的最小阻抗。

式中Ik.1.max为流过保护1的最大短路电流3.1.2保护1的最小运行方式分析保护1的最小运行方式就是指流过保护1的电流最小即是在G1和G2只有一个工作,变压器T1、T2中有一个工作时的运行方式,则式中Zs.max为保护安装处到系统等效电源之间的最大阻抗。

式中Ik.1.min为流过保护1的最小短路电流。

图3.2-1保护2的最大运行方式3.2.1 保护2的最大运行方式分析保护2最大运行方式就是指流过保护2的电流最大即两个发电机共同运行,则式中为流过保护2的最大短路电流。

3.2.2 保护2的最小运行方式分析保护2的最小运行方式就是指流过保护2的电流最小即是在G3和G4只有一个工作时运行方式,则式中Ik.2.min为流过保护2的最小短路电流。

图3.3-1保护3的最大运行方式3.3.1 保护3的最大运行方式分析保护3的最大运行方式就是指流过保护3的电流最大即两个发电机共同运行,则式中Ik.3.max为流过保护3的最大短路电流。

3.3.2 保护3的最小运行方式分析保护3的最小运行方式就是指流过保护3的电流最小即是在G1和G2只有一个工作时的运行方式,则式中为流过保护3的最小短路电流。

图3.4-1保护4的最大运行方式3.4.1保护4的最大运行方式分析保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。

3.4.2 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。

4 .距离保护的配置和整定距离保护是利用短路发生时电压、电流同时变化的特征,测量电压与电流的比值,该值反映故障点到保护安装处的距离,如果短路点距离小于整定值则动作保护。

距离保护一般有启动、测量、振荡闭锁、电压回路断线闭锁、配合逻辑和出口等几个部分构成。

4.1保护1的配置和整定图4.1保护1距离保护的定性分析图4.1.1保护1距离保护第I段整定(1)保护1的I段的整定阻抗为式中为保护1距离的I段的整定阻抗;L A-B为被保护线路L A-B的长度;Z1为被保护线路单位长度的正序阻抗;为可靠系数。

(2)动作时间第I段实际动作时间为保护装置固有的动作时间。

4.1.2保护1距离保护第Ⅱ段整定(1)整定阻抗:按下面两个条件选择。

①当与相邻下级线路距离保护I段相配合时式中为保护3距离I段的整定阻抗;L B-C为被保护线路L B-C的长度。

式中为保护1距离II段的整定阻抗;为可靠系数。

于是得:②当与相邻变压器的快速保护相配合时,选取最小的(2)灵敏度校验不满足要求那么取保护3的II段即则代入满足要求。

(3)动作时限4.1.3保护1距离保护第Ⅲ段整定(1)整定阻抗:按躲过正常运行时的最小负荷阻抗整定,有式中最小负荷阻抗. 为正常运行母线电压的最低值,为被保护线路最大负荷电流。

式中为保护1距离III段的整定阻抗;为可靠系数。

(2)灵敏度校验①本线路末端短路时灵敏系数:满足灵敏度要求。

②相邻变压器末端短路时灵敏系数:满足要求。

(3)动作时限4.2保护2距离保护的整定与校验图4.2-1保护2距离保护的定性分析图4.2.1保护2距离保护第I段整定(1)保护2的I段的整定阻抗为式中为保护2距离的I段的整定阻抗。

(2)动作时限第I段实际动作时间为保护装置固有的动作时间。

4.2.2保护2距离保护第Ⅲ段整定(1)保护2的III段的整定阻抗为整定阻抗:按躲过正常运行时的最小负荷阻抗整定,有式中最小负荷阻抗. 为正常运行母线电压的最低值,为被保护线路最大负荷电流。

(2)灵敏度校验①本线路末端短路时灵敏系数:满足要求。

②相邻变压器末端短路时灵敏系数:满足要求。

(3)动作时限4.2保护3距离保护的整定与校验图4.3-1保护3距离保护的定性分析图4.3.1保护3距离保护第I段整定(1)保护3的I段的整定阻抗为式中为保护3距离I段的整定阻抗;为被保护线路的长度。

(2)动作时间第I段实际动作时间为保护装置固有的动作时间。

4.3.2保护3距离保护第Ⅲ段整定(1)保护2的III段的整定阻抗为整定阻抗:按躲过正常运行时的最小负荷阻抗整定,有式中最小负荷阻抗. 为正常运行母线电压的最低值,. 为被保护线路最大负荷电流。

(2)灵敏度校验①本线路末端短路时灵敏系数:满足要求。

②相邻变压器末端短路时灵敏系数:满足要求。

(3)动作时限4.4保护4距离保护的整定与校验图4.4-1保护4距离保护的定性分析图4.4.1保护4距离保护第Ⅰ段整定(1)保护4的I段的整定阻抗为式中为保护4距离I段的整定阻抗。

(2)动作时间第I段实际动作时间为保护装置固有的动作时间。

4.4.2保护4距离保护第Ⅱ段整定(1)整定阻抗:按下面两个条件选择。

①当与相邻下级线路距离保护I段配合时,式中为保护2距离I段的整定阻抗;于是得:②当与相邻变压器的快速保护相配合时,(2)选取最小的(3)灵敏度校验满足灵敏度要求。

(4)动作时限与相邻保护2的I段配合,它能同时满足与相邻线路保护以及相邻变压器保护配合的要求。

4.4.3保护4距离保护第Ⅲ段整定(1)整定阻抗:按躲过正常运行时的最小负荷阻抗整定,有式中为保护4距离III段的整定阻抗。

(2)灵敏度校验①本线路末端短路时灵敏系数为满足灵敏度要求。

①相邻变压器末端短路时灵敏系数。

满足要求。

(3) 动作时限与相邻设备保护配合有它能同时满足与相邻线路保护和相邻变压器保护的配合要求。

5.振荡闭锁分析并联运行的电力系统或发电厂之间出现功率角大范围周期胜变化的现象,称为电力系统振荡。

电力系统振荡时,系统两侧等效电动势间的夹角占可能在0度到360度范围内作周期胜变化,从而使系统中各点的电压、线路电流、功率大小和方向以及距离保护的测量阻抗也都呈现周期性变化。

这样,在电力系统出现严重的失步振荡时,功角在0~360之间变化,以上述这些量为测量对象的各种保护的测量元件,就有可能因系统振荡而误动作。

电力系统的失步振荡属于严重的不正常运行状态,而不是故障状态,大多数情况下能够通过自动装置的调节自行恢复同步,或者在预定的地点由专门的振荡解列装置动作解开已经失步的系统。

如果在振荡过程中继电保护装置无计划地动作,切除了重要的联络线,或断开了电源和负荷,不仅不利于振荡的白动恢复,而且还有可能使事故扩大,造成更为严重后果。

所以在系统振荡时,要采取必要的措施,防止保护因测量元件动作而误动。

这种用来防止系统振荡时保护误动的措施,就称为振荡闭锁。

振荡中心近似位于错误!未找到引用源。

1/2∑Z=27.125Ω处两侧电源电压幅值相等,则系统振荡时测量阻抗的变化轨迹为一条直线图5-1测量阻抗的变化轨迹5.1保护1的振荡闭锁分析(1)保护1的Ⅰ段保护。

=20.4Ω,振荡中心处于其范围内,故其测量阻抗会受振荡影响,可能会引起误动,由于Ⅰ段保护为速断保护,需要加振荡闭锁,防止其误动。

振荡闭锁措施可以采用电流的负序、零序分量或突变量来实现振荡闭锁。

在系统没有故障时,距离保护一直处于闭锁状态,因为系统振荡时,系统处于三相对称状态,不会有零序分量或负序分量,不会误动作。

(2)保护1的Ⅱ段保护范围也包含振荡中心,也会受影响,须加振荡闭锁。

可以采用测量阻抗变化率不同构成振荡闭锁,在系统振荡时,阻抗由线路阻抗缓慢变化到振荡中心到保护安装处的线路阻抗,变化率低,而短路时,阻抗发生突变,阻抗变化率高,可以采用一个高整定值阻抗元件和一个低阻抗元件,当阻抗从高变到低的时间很短就开放保护,反之闭锁保护。

(3)保护1的Ⅲ段保护范围仍然包含振荡中心,但其有1s的延时,而测量阻抗落入其动作区的时间很短,所以它不会误动作。

5.2保护2的振荡闭锁分析保护2只装有Ⅰ段距离保护,它保护范围为线路A-B的一部分,包含了振荡中心,需要设置与保护1的Ⅰ段相同的振荡闭锁,以防止其误动作。

5.3保护3的振荡闭锁分析保护3只配置了Ⅰ段距离保护,但其保护范围为BC线路的一部分,不包含振荡中心,无须设置振荡闭锁,但由于不同的系统运行方式,振荡中心有可能转移到BC段,故最好加上振荡闭锁环节,可以增强其通用性5.4保护4的振荡闭锁分析(1)保护4的1段保护的保护范围为B-C,不包含振荡中心,不用设置振荡闭锁环节,但为保持通用性,可以自带振荡闭锁(2)保护4的Ⅱ段保护包含B-C全部和A-B的一部分,可能会包含振荡中心,距离保护是利用短路发生时电压、电流同时变化的特征,测量电压与电流的比值,该值反映故障点到保护安装处的距离,如果短路点距离小于整定值则动作保护。

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