继电保护输电线路的纵联保护

220KV电网继电保护设计毕业设计说明书

毕业设计(论文)220KV电网继电保护设计

毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名:日期: 指导教师签名:日期: 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名:日期:

引言 本文研究的是关于220KV电网继电保护。通过本次设计掌握和巩固电力系统继电保护的相关专业理论知识,熟悉电力系统继电保护的设计步骤和设计技能,根据技术规范,选择和论证继电保护的配置选型的正确性并培养自己在实践工程中的应用能力、创新能力和独立工作能力。 本次设计是根据内蒙古工业大学电力学院本科生毕业要求而进行的毕业设计。此次设计的主要内容是220KV电网继电保护的配置和整定,设计内容包括:计算系统中各元件参数;确定输电线路上TA,TV变比的选择及变压器中性点接地的选择;绘制电力系统等值阻抗图,确定系统运行方式并进行短路计算;确定电力系统继电保护的主保护和后备保护的选择及整定计算:主保护采用两套独立的、厂家不同的、能保护线路全长的保护装置(第一套CSC-103B光纤纵差保护;第二套PSL-603(G)分相电流差动保护),后备保护采用相间距离保护和接地零序电流保护;输电线路的自动重合闸采用单相自动重合闸方式。 由于各种继电保护适应电力系统运行变化的能力都是有限的,因而,对于继电保护整定方案的配合不同会有不同的保护效果,如何确定一个最佳的整定方案,将是从事继电保护工作的工程技术人员的研究课题。总之,继电保护既有自身的整定技巧问题,又有继电保护配置与选型的问题,还有电力系统的结构和运行问题。尤其,对于本文中220KV高压线路分相电流差动保护投运前的现场试验,一直是困扰技术人员的一个问题,由于线路两端距离的限制,现场试验不能像试验室那样方便。另外,光纤保护在长距离和超高压输电线路上的应用还有一定的局限性,在施工和管理应用上仍存在不足,但是从长远看,随着光纤网络的逐步完善、施工工艺和保护产品技术的不断提高,光纤保护将占据线路保护的主导地位。

纵联保护原理

纵联保护原理 线路的纵联保护是指反应线路两侧电量的保护,它可以实现全线路速动。而普通的反应线路一侧电量的保护不能做到全线速动。纵联差动是直接将对侧电流的相位信息传送到本侧,本侧的电流相位信息也传送到对侧,每侧保护对两侧电流相位就行比较,从而判断出区内外故障。是属于直接比较两侧电量对纵联保护。目前电力系统中运行对这类保护有:高频相差保护、导引线差动保护、光纤纵差保护、微波电流分相差动保护。纵联方向保护:反应线路故障的测量元件为各种不同原理的方向元件,属于间接比较两侧电量的纵联保护。包括高频距离保护、高频负序方向保护、高频零序方向保护、高频突变量方向保护。 先了解一下纵联差动保护: 为实现线路全长范围内故障无时限切除所以必须采用纵联保护原理作为输电线保护。 输电线路的纵联差动保护(习惯简称纵差保护)就是用某种通信通道将输电线两端的保护装置纵向连

接起来,将各端的电气量(电流、功率的方向等)传送到对端,将两端的电气量比较,以判断故障在本线路范围内还是在线路外,从而决定是否切断被保护回路. 纵联差动保护的基本原理是基于比较被保护线路始端和末端电流的大小和相位原理构成的。 高频保护的工作原理:将线路两端的电流相位或功率方向转化为高频信号,然后,利用输电线路本身构成高频电流通道,将此信号送至对端,以比较两端电流的相位或功率方向的一总保护装置。安工作原理的不同可分为两大类:方向高频保护和相差高频保护。 光纤保护也是高频保护的一总原理是一样的只是高频的通道不一样一个事利用输电线路的载波构成通道一个是利用光纤的高频电缆构成光纤通道。光纤通信广泛采用PCM调制方式。这总保护发展很快现在一般的变电站全是光纤的了经济又安全。

(完整版)110kV变电站输电线路的继电保护设计毕业设计

毕业设计(论文) 题目:平湖六店110kV变电站输电线路的继电保护设计 系(部):电气工程系 专业班级:电力10-2 姓名:黄婷 指导教师:张国琴

2013年5 月19 日

摘要 继电保护可以保证电力系统正常运行,当系统中的电气设备发生短路故障时,能自动,迅速,有选择的将故障元件从系统中切除,以免故障元件继续遭到破坏,保证其他无故障部分正常运行;有能在排除故障的同时,也保证了人们生命财产安全。本次毕业设计以平湖六店110KV变电站的输电线路和电气接线方式作为主要原始数据,本设计围绕110KV变电站的输电线路进行的继电保护设计,根据平湖六店原始资料所提供的变电站一次系统图,重点介绍线路的无时限电流速断保护和定时限过流保护保护的作用原理,保护的范围,动作时限的特性,整定原则等,又相对平湖六店的输电线路进行了短路计算及其速断保护和定时限过电流保护的整定计算,灵敏度校验和动作时间整定,通过计算和比较从而确定了输电线路保护的选型。相辅也介绍了输电线路的其他几种保护,如接地保护,距离保护,纵差保护和高频保护,简单介绍了这几种保护的工作原理组成部件,整定计算,影响因素等方面。通过对输电线路继电保护的设计使得输电线路在电网中能更加安全的运行。 关键词:继电保护;短路计算;整定计算

Abstract Can ensure the normal operation of power system relay protection, short circuit fault occurs when the electrical equipment in the system, can automatically, rapidly and selectively to fault components removed from the system, so as to avoid fault components continue to damage, ensure the normal operation of other trouble-free part; Can design in pinghu six stores 110 kv substation of power lines and electrical connection mode as the main raw data, the design around the transmission lines of 110 kv substation relay protection design, according to pinghu six stores the original data provided by the substation system diagram at a time, focus on line without time limit current instantaneous fault protection and protection principle of fixed time limit over current protection, the scope of the protection action time limit characteristics, principle, etc., and relative pinghu six shop transmission lines for the calculation of short circuit and quick break protection and fixed time limit over current

纵联保护原理

纵联保护原理?我们先来瞧一下反映一侧电气量变化得保护有什么不足? 对于反映单侧电气量变化得M侧保护来说,它无法区分就是本侧线路末端故障还就是下级线路始端故障。所以在保护整定上要将它瞬时段得保护范围限制在全线得70%~80%左右,也即反映单侧电气量变化得保护不能瞬时切除本线路全长内得故障。 因此,引入了纵联保护,纵联保护就是综合反映线路两侧电气量变化得保护,对本线路全长范围内得故障均能瞬时切除。 为了使保护能够做到全线速动,有效得办法就是让线路两端得保护都能够测量到对端保护得动作信号,再与本侧带方向得保护动作信号比较、判定,以确定就是否为区内故障,若为区内故障,则瞬时跳闸。这样无论在线路得任何一处发生故障,线路两侧得保护都能瞬时动作跳闸。快速性、选择性都得到了保证。?在构成保护上,就是将对侧对故障得判断量传送到本侧,本侧保护经过综合判断,来决定保护就是否应该动作。有将对侧电气量转化为数字信号通过微波通道或光纤传送到本侧进行直接计算(如纵联差动保护),有将对侧对故障就是否在本线路正方向得判断量通过高频(载波、微波)通道传送到本侧,本侧保护进行综合判别(如纵联方向保护、纵联距离保护等等) 一、实现纵联保护得方式: 1、闭锁式:也就就是说收不到高频信号就是保护动作与跳闸得必要条件。一般应用于超范围式纵联保护(所谓超范围即两侧保护得正方向保护范围均超出本线路全长);高频信号采用收发同频,即单频制。 ? 2、允许式:也就就是说收到高频信号就是保护动作与跳闸得必要条件。一般应用于超范围式纵联保护(所谓欠范围即两侧保护得正方向保护范围均超过本线路全长得50%以上,但没有超出本线路全长);高频信号采

继电保护课程设计

目录 电力系统继电保护课程设计任务书 (1) 一、设计目的 (1) 二、课题选择 (1) 三、设计任务 (1) 四、整定计算 (1) 五、参考文献 (2) 输电线路三段式电流保护设计 (3) 一、摘要 (3) 二、继电保护基本任务 (3) 三、继电保护装置构成 (4) 四、继电保护装置的基本要求 (4) 五、三段式电流保护原理及接线图 (6) 六、继电保护设计 (7) 1.确定保护3在最大、最小运行方式下的等值电抗 (7) 2.相间短路的最大、最小短路电流的计算 (8) 3.整定保护1、2、3的最小保护范围计算 (8) 4.整定保护2、3的限时电流速断保护定值,并校验灵敏度 (9) 5.保护1、2、3的动作时限计算 (11) 参考文献: (12)

电力系统继电保护课程设计任务书 一、设计目的 1、巩固和加深对电力系统继电保护课程基础理论的理解。 2、对课程中某些章节的内容进行深入研究。 3、学习工程设计的基本方法。 4、学习设计型论文的写作方法。 二、课题选择 输电线路三段式电流保护设计 三、设计任务 1、设计要求 熟悉电力系统继电保护、电力系统分析等相关课程知识。 2、原理接线图 四、整定计算 ,20,3/1151Ω==G X kV E φ

,10,1032Ω=Ω=G G X X L1=L2=60km ,L3=40km, LB-C=30km,LC-D=30km, LD-E=20km,线路阻抗0.4Ω/km, 2.1=I rel K ,=∏rel K 15.1=I ∏rel K , 最大负荷电流IB-C.Lmax=300A, IC-D.Lmax=200A, ID-E.Lmax=150A, 电动机自启动系数Kss=1.5,电流继电器返回系数Kre=0.85。 最大运行方式:三台发电机及线路L1、L2、L3同时投入运行;最小运行方式:G2、L2退出运行。 五、参考文献 [1] 谷水清.电力系统继电保护(第二版)[M].北京:中国电力出版社,2013 [2] 贺家礼.电力系统继电保护[M].北京:中国电力出版社,2004 [3] 能源部西北电力设计院.电力工程电气设计手册(电气二次部分).北京: 中国电力出版社,1982 [4] 方大千.实用继电保护技术[M].北京:人民邮电出版社,2003 [5] 崔家佩等.电力系统继电保护及安全自动装置整定计算[M].北京:水利电 力出版社,1993 [6] 卓有乐.电力工程电气设计200例[M].北京:中国电力出版社,2002 [7] 陈德树.计算机继电保护原理与技术[M].北京:水利电力出版社,1992

纵联差动保护原理

一、发电机相间短路的纵联差动保护 将发电机两侧变比和型号相同的电流互感器二次侧图示极性端纵向连接起来,差动继电器KD接于其差回路中,当正常运行或外部故障时,I1与I2反向流入,KD的电流 为1 1 TA I n -2 2 TA I n = 1 I'- 2 I'≈0 ,故KD不会动作。当在保护 区内K2点故障时,I1与I2 同向流入,KD的电流为: 1 1 TA I n +2 2 TA I n = 1 I'+ 2 I'=2k TA I n 当2k TA I n 大于KD的整定值时,即 1 I'-(3) max max / unb st unp i k TA I K K f I n =≠ 0 ,KD动作。这里需要指出的是:上面的讨论是在理想情况下进行的,实际上两侧的电流互感器的特性(励磁特性、饱和特性)不可能完全一致,误差也不一样,即nTA1≠nTA2,正常运行及外部故障时,2k TA I n ≥I set ,总有一定量值的电流流入KD, 此电流称为不平衡电流,用Iunb表示。通常,在发电机正常运行时,此电流很小,当外部故障时,由于短路电流的作用,TA的误差增大,再加上短路电流中非周期分量的影响,Iunb增大,一般外部短路电流越大,Iunb就可能越大,其最大值可达: .min .min.min () brk brk op ork brk op I I I K I I I > ≥≤+ 式中:Kst——同型系数,取0.5; Kunp——非周期性分量影响系数,取为1~1.5; fi ——TA的最大数值误差,取0.1。 为使KD在发电机正常运行及外部故障时不发生误动作,KD的动作值必须大于最大平衡电流Iunb.max,即Iop=KrelIunb.max (Krel为可靠系数,取1.3)。Iunb.max越大,动作值Iop就越大,这样就会使保护在发电机内部故障的灵敏度降低。此时,若出现较轻微的内部故障,或内部经比较大的过渡电阻Rg

纵联保护分类

1 纵联保护分类 仅反应线路一侧的电气量不可能区分本线末端和对侧母线(或相邻线始端)故障,只有反应线路两侧的电气量才可能区分上述2点故障,为了达到有选择性地快速切除全线故障的目的。需要将线路一侧电气量的信息传输到另一侧去,也就是说在线路两侧之间发生纵向的联系。这种保护称为输电线的纵联保护。 1.1 按使用通道分类 为了交换信息,需要利用通道。纵联保护按照所利用通道的不同类型可以分为4种(通常纵联保护也按此命名):导引线纵联保护(简称导引线保护)、电力线载波纵联保护(简称载波保护)、微波纵联保护(简称微波保护)、光纤纵联保护(简称光纤保护)。 1.2 各种传送信息通道的特点 1.2.1 导引线通道。这种通道需要铺设电缆,其投资随线路长度而增加。当线路较长(超过10 km以上)时就不经济了。导引线越长,安全性越低。导引线中传输的是电信号。在中性点接地系统中,除了雷击外,在接地故障时地中电流会引起地电位升高,也会产生感应电压,对保护装置和人身安全构成威胁,也会造成保护不正确动作。所以导引线的电缆必须有足够的绝缘水平(例如15 kV的绝缘水平),从而使投资增大。导引线直接传输交流电量,故导引线保护广泛采用差动保护原理,但导引线的参数(电阻和分布电容)直接影响保护性能,从而在技术上也限制了导线保护用于较长的线路。 1.2.2 电力线载波通道。这种通道在保护中应用最广。载波通道由高压输电线及其加工和连接设备(阻波器、结合电容器及高频收发信机)等组成。高压输电线机械强度大,十分安全可靠。但正是在线路发生故障时通道可能遭到破坏(高频信号衰减增大),为此需考虑在此情况下高频信号是否能有效传输的问题。当载波通道采用“相-地”制,在线路中点发生单相短路接地故障时衰减与正常时基本相同,但在线路两端故障时衰减显著增大。当载波通道采用“相-相”制,在单相短路接地故障时高频信号能够传输,但在三相短路时仍然不能。为此载波保护在利用高频信号时应使保护在本线路故障信号中断的情况下仍 能正确动作。 1.2.3 微波通道。微波通道与输电线没有直接的联系,输电线发生故障时不会对微波通信系统产生任何影响,因而利用微波保护的方式不受限制。微波通信是一种多路通信系统,可以提供足够的通道,彻底解决了通道拥挤的问题。微波通信具有很宽的频带,线路故障时信号不会中断,可以传送交流电的波形。采用脉冲编码调制(PCM)方式可以进一步扩大信息传输量,提高抗干扰能力,也更适合于数字保护。微波通信是理想的通信系统,但是保护专用微波通信设备是不经济的,应当与远动等在设计时兼顾起来。同时还要考虑信号 衰耗的问题。 1.2.4 光纤通道。光纤通道与微波通道有相同的优点。光纤通信也广泛采用(PCM)调制方式。当被保护线路很短时,通过光缆直接将光信号送到对侧,在每半套保护装置中都

35kv的输电线路继电保护设计(参考模板)

毕业设计(论文)题目35KV输电线路继电保护设计 学生姓名 学号 20093096 51 专业发电厂及电力系统 班级 20093096 指导教师 评阅教师 完成日期二零一一年十一月十一日 目录

摘要………………………………………………………………………………前言………………………………………………………………………………1.继电保护概论………………………………………………………………… 1.1继电保护的作用…………………………………………………………… 1.2电保护的基本原理和保护装置的组成…………………………………… 1.3对电力系统继电保护的基本要求………………………………………… 1.4 继电保护技术的发展简史………………………………………………… 2.35KV线路故障分析………………………………………………………… 2.1常见故障原因分析………………………………………………………… 2.2 35KV线路继电保护的配置…………………………………………… 4.电网相间短路的电流保护…………………………………………………… 4.1瞬时电流速断保护…………………………………………………………………… 4.2限时电流速断电流保护……………………………………………………… 4.3定时限过电流保护…………………………………………………………… 4.4电流三段保护小结…………………………………………………………… 5.输电线路三段式电流保护的构成及动作过程…………………………… 5.1零序电流保护………………………………………………………………… 6.中性点非直接接地电网中的接地保护…………………………………… 6.1、中性点不接地系统单相接地时的电流和电压 6.2中性点不接地电网的保护…………………………………………………… 6.3绝缘监视装置………………………………………………………………… 6.4零序电流保护……………………………………………………………… 6.5零序功率方向保护…………………………………………………………… 7.电流三段保护小结 结论………………………………………………………………………………致谢………………………………………………………………………………参考文献…………………………………………………………………………… 35KV线路继电保护设计

继电保护课程设计---输电线路继电保护设计

继电保护课程设计 设计题目:输电线路继电保护设计班级: 姓名: 学号:0803402 指导老师:

目录 供电课程设计任务书 (2) 摘要 (3) 绪论 (3) 1.电力系统继电保护的原理和任务 (3) 2.对继电保护的基本要求 (3) 3.概述所作题目的意义、本人所做的工作及系统的主要功能 (4) 一、系统方案设计 (5) 二、短路电流和继电保护的整定计算 (6) (一)、AB段的继电保护进行整定计算及灵敏度校验 (6) (二)、BC段的继电保护进行整定计算及灵敏度校验 (8) (三)、CD段的继电保护进行整定计算及灵敏度校验 (10) 三、保护接线原理图 (11) 四、电流继电器型号的选择 (12) 五、课程设计体会 (13) 六、结束语 (13) 参考文献 (14)

供电课程设计任务书 一、设计题目 输电线路继电保护设计 二、设计需求 1,AB段和BC段均设两段式(速断,过流),CD段只设过流保护; 2,计算出各保护的整定值,并选择继电器的型号,而且校验其保护范围和灵敏度是否符合要求; 3,画出A站和B站的保护接线原理图。 三、原始参数 某企业供电系统图 ①速断可靠系数取1.2 ②限时速断可靠系数取1.1 ③过流可靠系数取1.2 ④接线系数取1 ⑤返回系数取0.85 ⑥自起动系数取1

摘要 供电系统中大量的不同类型的电气设备通过线路联结在一起。受线路运行环境复杂,线路分布广阔等因素的制约,故障在电力系统中的发生几乎是无法避免的,而各个环节之间又是相辅相成缺一不可的关系,因此无论哪一个环节出现故障,都会对整个系统的正常运行造成影响。输电线路是连接供电部门与用电部门的纽带,是整个店里系统的网络支撑,针对现有电力系统容量的扩大,电压等级的提高,线路输电容量的增加,为了保证电力系统运行的稳定性,本文对输电线路继电保护的任务及基本要求做简要说明,在对短路电流和继电保护动作电流进行了计算的基础上,对输电线路中继电保护配置进行了分析。 绪论 1、电力系统继电保护的原理和任务 继电保护原理是利用电力系统中元件发生短路或异常情况时的电气量(电流、电压、功率、频率等)的变化构成继电保护动作的原理,还有其他的物理量,如变压器油箱内故障时伴随产生的大量瓦斯和油流速度的增大或油压强度的增高。大多数情况下,不管反应哪种物理量,继电保护装置都包括测量部分(和定值调整部分)、逻辑部分、执行部分。 继电保护的基本任务:(1)自动、迅速、有选择性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破坏,并保证其他无故障部分迅速恢复正常运行。(2)反应电气设备的不正常工作情况,并根据运行维护的条件(例如有无经常值班人员),而动作于发出信号、减负荷或跳闸。此时一般不要求保护迅速动作,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,以免不必要的动作和由于干扰而引起的误动作。 2、对继电保护的基本要求 继电保护装置应满足可靠性、选择性、灵敏性和速动性的要求:这四“性”之间紧密联系,既矛盾又统一。 (1)可靠性是指保护该动作时应可靠动作。不该动作时应可靠不动作。可靠性是对继电保护装置性能的最根本的要求。

35kV输电线路继电保护设计

本科课程设计 课程名称:电力系统继电保护原理 设计题目:35kV输电线路继电保护设计

摘要 力是当今世界使用最为广泛、地位最为重要的能源之一,电力系统的安全稳定运行对国民经济、人民生活乃至社会稳定都有着极为重大的影响。 电力系统继电保护是反映电力系统中电气设备发生故障或不正常运行状态而动作于断路器跳闸或发生信号的一种自动装置。电力系统继电保护的基本作用是:全系统范围内,按指定分区实时地检测各种故障和不正常运行状态,快速及时地采取故障隔离或告警信号等措施,以求最大限度地维持系统的稳定、保持供电的连续性、保障人身的安全、防止或减轻设备的损坏。随着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。 随着电力系统的迅速发展。大量机组、超高压输变变电的投入运行,对继电保护不断提出新的更高要求。继电保护是电力系统的重要组成部分,被称为电力系统的安全屏障,同时又是电力系统事故扩大的根源,做好继电保护工作是保证电力系统安全运行的必不可少的重要手段,电力系统事故具有连锁反应、速度快、涉及面广、影响大的特点,往往会给国民经济和人民生活造成社会性的灾难。 本次毕业设计的题目是35kv线路继电保护的设计。主要任务是为保证电网的安全运行,需要对电网配置完善的继电保护装置.根据该电网的结构、电压等级、线路长度、运行方式以及负荷性质的要求,给35KV的输电线路设计合适的继电保护。 关键词:35kv继电保护、整定计算、故障分析、设计原理

目录 1.1继电保护的作用 (3) 1.1.1继电保护的概念及任务 (3) 1.2继电保护的基本原理和保护装置的组成 (3) 1.2.1反应系统正常运行与故障时电器元件(设备)一端所测基本参数的变化而构 成的原理(单端测量原理,也称阶段式原理) (3) 1.2.2反应电气元件内部故障与外部故障(及正常运行)时两端所测电流相位和功 率方向的差别而构成的原理(双端测量原理,也称差动式原理) (3) 1.2.3保护装置的组成部分 (4) 1.3对电力系统继电保护的基本要求 (4) 1.3.1选择性 (4) 1.3.2速动性 (5) 1.3.3灵敏性 (5) 1.3.4可靠性 (5) 1.4继电保护技术发展简史 (5) 2.35KV线路故障分析 (6) 2.1常见故障分析 (6) 2.1.1相间短路 (6) 2.1.2接地短路 (7) 3、35KV线路继电保护的配置 (7) 4.电网相间短路的电流保护 (7) 4.1瞬时电流速断保护 (8) 4.1.1 瞬时电流速断保护的工作原理 (8) 4.1.2原理接线 (9) 4.1.3瞬时电流速断保护的整定计算 (9) 4.2限时电流速断电流保护 (13) 4.2.1限时电流速断保护的工作原理 (13) 4.2.2 限时电流速断保护的整定计算 (14) 4.2.3 限时电流速断保护的单相原理接线 (16) 4.3定时限过电流保护 (16) 4.3.1定时限过电流保护的工作原理 (16) 4.3.2定时限时电流保护的整定计算 (18) 4.3.3 定时限过电流保护的灵敏度校验和保护动作时间 (18) 5:致谢 (20) 6:参考文献 (21)

纵联保护方式比较分析

纵联保护方式比较分析 摘 要 对纵联保护进行了分类,分析了各类纵联保护的原理、技术特点和工作方式,并比较了各类纵联保护的优缺点。 关键词 纵联保护分类 工作方式 1 纵联保护分类 仅反应线路一侧的电气量不可能区分本线末端和对侧母线(或相邻线始端)故障,只有反应线路两侧的电气量才可能区分上述2点故障,为了达到有选择性地快速切除全线故障的目的。需要将线路一侧电气量的信息传输到另一侧去,也就是说在线路两侧之间发生纵向的联系。这种保护称为输电线的纵联保护。 1.1 按使用通道分类 为了交换信息,需要利用通道。纵联保护按照所利用通道的不同类型可以分为4种(通常纵联保护也按此命名):导引线纵联保护(简称导引线保护)、电力线载波纵联保护(简称载波保护)、微波纵联保护(简称微波保护)、光纤纵联保护(简称光纤保护)。 1.2 各种传送信息通道的特点 1.2.1 导引线通道。这种通道需要铺设电缆,其投资随线路长度而增加。当线路较长(超过10 km以上)时就不经济了。导引线越长,安全性越低。导引线中传输的是电信号。在中性点接地系统中,除了雷击外,在接地故障时地中电流会引起地电位升高,也会产生感应电压,对保护装置和人身安全构成威胁,也会造成保护不正确动作。所以导引线的电缆必须有足够的绝缘水平(例如15 kV的绝缘水平),从而使投资增大。导引线直接传输交流电量,故导引线保护广泛采用差动保护原理,但导引线的参数(电阻和分布电容)直接影响保护性能,从而在技术上也限制了导线保护用于较长的线路。 1.2.2 电力线载波通道。这种通道在保护中应用最广。载波通道由高压输电线及其加工和连接设备(阻波器、结合电容器及高频收发信机)等组成。高压输电线机械强度大,十分安全可靠。但正是在线路发生故障时通道可能遭到破坏(高频信号衰减增大),为此需考虑在此情况下高频信号是否能有效传输的问题。当载波通道采用“相-地”制,在线路中点发生单相短路接地故障时衰减与正常时基本相同,但在线路两端故障时衰减显著增大。当载波通道采用“相-相”制,在单相短路接地故障时高频信号能够传输,但在三相短路时仍然不能。为此载波保护在利用高频信号时应使保护在本线路故障信号中断的情况下仍能正确动作。 1.2.3 微波通道。微波通道与输电线没有直接的联系,输电线发生故障时不会对微波通信系

110kv双侧电源环网输电线路继电保护设计毕业设计荐

内蒙古工业大学本科毕业设计说明书 毕业设计(论文) 110kv双侧电源环网输电线路继电保护设计 内蒙古工业大学本科毕业设计说明书 毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历 而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。

作者签名:日期: 指导教师签名:日期: 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。 内蒙古工业大学本科毕业设计说明书 作者签名:日期: 内蒙古工业大学本科毕业设计说明书 目录 引言.............................................................. 1 第一章电力系统继电保护简介 (2) 1.1 继电保护的作用 (2) 1.2 继电保护的基本任务 (2) 1.3 继电保护的基本要求 (2) 1.4继电保护的设计原则 (3) 1.5继电保护装置的构成 (4)

第二章电力网的初步确定 (5) 2.1 系统中各元件的参数计算 (5) 2.1.1 发电机参数计算 (5) 2.1.2 变压器参数计算 (6) 2.1.3 线路参数计算 (6) 2.2 线路 TA、TV变比的选择 (7) 2.3 变压器中性点接地的确定 (7) 2.3.1 中性点接地的要求 (7) 2.3.2 中性点接地的原则 (7) 2.3.3中性点接地的确定 (8) 2.4 系统运行方式确定原则 (9) 第三章电力网短路计算 (10) 3.1 电力系统中发生短路的后果 (10) 3.2 短路计算的目的 (10) 3.3 短路计算步骤 (11) 3.4 电力网短路点计算 (11) 第四章电网相间保护配置及整定计算.................................. 38 4.1 相间距离保护简介 (38) 4.1.1 距离保护原理 (38) 4.1.2 距离保护的特点 (38) 4.1.3 助增系数的计算原则 (39) 4.2 距离保护整定计算 (39) 内蒙古工业大学本科毕业设计说明书 4.2.1 线路AB的整定计算 (39) 4.2.2 线路BC的整定计算 (43) 4.3 距离保护的评价 (46) 第五章电网零序保护配置及整定计算.................................. 48 5.1 零序保护简介 (48) 5.1.1 零序电流保护的原理 (48) 5.1.2 零序电流保护的特点 (48) 5.2 零序短路电流计算的运行方式分析 (48) 5.2.1 流过保护最大零序电流的运行方式选择 (48) 5.2.2 最大分支系数的运行方式和短路点位置的选择 (49) 5.3 零序电流保护的整定计算 (49) 5.3.1 线路AB的整定计算 (49) 5.3.2 线路BC的整定计算 (53) 5.4 零序电流保护的评价 (57) 第六章输电线路的自动重合闸....................................... 59 6.1 自动重合闸的基本概念 (59)

纵联保护原理

纵联保护原理 我们先来看一下反映一侧电气量变化的保护有什么不足? 对于反映单侧电气量变化的M侧保护来说,它无法区分是本侧线路末端故障还是下级线路始端故障。所以在保护整定上要将它瞬时段的保护范围限制在全线的70%~80%左右,也即反映单侧电气量变化的保护不能瞬时切除本线路全长内的故障。 因此,引入了纵联保护,纵联保护是综合反映线路两侧电气量变化的保护,对本线路全长范围内的故障均能瞬时切除。 为了使保护能够做到全线速动,有效的办法是让线路两端的保护都能够测量到对端保护的动作信号,再与本侧带方向的保护动作信号比较、判定,以确定是否为区内故障,若为区内故障,则瞬时跳闸。这样无论在线路的任何一处发生故障,线路两侧的保护都能瞬时动作跳闸。快速性、选择性都得到了保证。 在构成保护上,是将对侧对故障的判断量传送到本侧,本侧保护经过综合判断,来决定保护是否应该动作。有将对侧电气量转化为数字信号通过微波通道或光纤传送到本侧进行直接计算(如纵联差动保护),有将对侧对故障是否在本线路正方向的判断量通过高频(载波、微波)通道传送到本侧,本侧保护进行综合判别(如纵联方向保护、纵联距离保护等等) 一、实现纵联保护的方式: 1、闭锁式:也就是说收不到高频信号是保护动作和跳闸的必要条件。一般应用于超范围式纵联保护(所谓超范围即两侧保护的正方向保护范围均超出本线路全长);高频信号采用收发同频,即单频制。 2、允许式:也就是说收到高频信号是保护动作和跳闸的必要条件。一般应用于超范围式纵联保护(所谓欠范围即两侧保护的正方向保护范围均超过本线路全长的50%以上,但没有超出本线路全长);高频信号采用收发不同频率,即双频制。

输电线路的继电保护成设计

前言 继电保护技术的发展现状继电保护技术是随着电力系统的发展而发展的,它与电力系统对运行可靠性要求的不断提高密切相关。熔断器就是最初出现的简单过电流保护,时至今日仍广泛应用于低压线路和用电设备。由于电力系统的发展,用电设备的功率、发电机的容量不断增大,发电厂、变电站和供电网的结线不断复杂化,电力系统中正常工作电流和短路电流都不断增大,熔断器已不能满足选择性和快速性的要求,于是出现了作用于专门的断流装置的过电流继电器。本世纪初随着电力系统的发展,继电器才开始广泛应用于电力系统的保护。这个时期可认为是继电保护技术发展的开端。 自本世纪初第一代机电型感应式过流继电器(1901年)在电力系统应用以来,继电保护已经经历了一个世纪的发展。在最初的二十多年里,各种新的继电保护原理相继出现,如差动保护(1908年)、电流方向保护(1910年)、距离保护(1923年)、高频保护(1927年),这些保护原理都是通过测量故障发生后的稳态工频量来检测故障的。尽管以后的研究工作不断发展和完善了电力系统的保护,但是这些保护的基本原理并没有变,至今仍然在电力系统继电保护领域中起主导作用。 继电保护装置是保证电力系统安全运行的重要设备。满足电力系统安全运行的要求是继电保护发展的基本动力。快速性、灵敏性、选择性和可靠性是对继电保护的四项基本要求。为达到这个目标,继电保护专业技术人员借助各种先进科学技术手段作出不懈的努力。经过近百年的发展,在继电保护原理完善的同时,构成继电保护装置的元件、材料等也发生了巨大的变革。继电保护装置经历了机电式、整流式、晶体管式、集成电路式、微处理机式等不同的发展阶段。 50年代,我国工程技术人员创造性地吸收、消化、掌握了国外先进的继电保护设备性能和运行技术,建成了一支具有深厚继电保护理论造诣和丰富运行经验的继电保护技术队伍,对全国继电保护技术队伍的建立和成长起了指导作用。阿城继电器厂引进消化了当时国外先进的继电器制造技术,建立了我国自己的继电器制造业。因而60年代是我国机电式继电保护繁荣的时代,为我国继电保护技术的发展奠定了坚实基础。 自50年代末,晶体管继电保护已在开始研究。60年代中到80年代中是晶体管继电保护蓬勃发展和广泛采用的时代。在此期间,从70年代中,基于集成运算放大器的集成电路保护已开始研究。到80年代末集成电路保护已形成完整系列,逐渐取代晶体管保护。到90年

高压输电线路的继电保护设计浅谈

高压输电线路的继电保护设计浅谈 前言 随着电力系统迅速发展,我们不断对它提出新的要求,电力系统对继电保护的要求也不断提高。继电保护的原理是利用被保护线路或设备故障前后某些突变的物理量为信号量,当突变量到达一定值时,起动逻辑控制环节,发出相应的跳闸脉冲或信号。对电力系统继电保护的基本性能要求是有选择性,速动性,灵敏性,可靠性。 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。重点进行了电路的化简,短路电流的求法,继电保护中电流保护、距离保护的具体计算。

目录 第1章绪论 (1) 1.1 设计基础条件 (1) 1.2 设计内容 (1) 1.3 设计要求 (2) 第2章短路电流计算 (3) 2.1 短路电流计算原则 (3) 2.2 电力网络元件参数计算 (3) 2.3 最大运行方式 (4) 2.4 最小运行方式 (5) 第3章110kv高压输电线路继电保护整定计算 (7) 3.1 三段式方向性电流保护整定计算 (7) 3.11 QF6的三段式电流保护整定计算 (7) 3.12 QF4的三段式电流保护整定计算 (8) 3.13 QF2的三段式电流保护整定计算 (9) 3.2 三段式距离保护正定计算 (10) 3.21 QF6的距离保护 (10) 3.22 QF4的距离保护 (10) 3.23 QF2的距离保护 (11) 3.3 线路差动保护 (12) 3.31 A’C段线路差动保护 (12) 3.32 BC段线路纵差保护 (12) 3.33 AB段线路纵差保护 (12) 第4章自动重合闸装置 (13) 第5章电力系统各元件继电保护装置的选择 (14) 5.1 保护配置 (14) 5.2 各插件原理说明 (14)

继电保护第4章课后习题参考答案

4.7 图4—30所示系统,线路全部配置闭锁式方向比较纵联保护,分析在K点短 路时各端保护方向元件的动作情况,各线路保护的工作过程及结果。 ?? 答:当短路发生在B—C线路的K处时,保护2、5的功率方向为负,闭锁信号 持续存在,线路A—B上保护1、2被保护2的闭锁信号闭锁,线路A—B两侧 均不跳闸;保护5的闭锁信号将C—D线路上保护5、6闭锁,非故障线路保护不跳闸。故障线路B—C上保护3、4功率方向全为正,均停发闭锁信号,它们 判定有正方向故障且没有收到闭锁信号,所以会立即动作跳闸,线路B—C被切除。 答:根据闭锁式方向纵联保护,功率方向为负的一侧发闭锁信号,跳闸条件是本 端保护元件动作,同时无闭锁信号。1保护本端元件动作,但有闭锁信号,故不 动作;2保护本端元件不动作,收到本端闭锁信号,故不动作;3保护本端元件 动作,无闭锁信号,故动作;4保护本端元件动作,无闭锁信号,故动作;5保 护本端元件不动作,收到本端闭锁信号,故不动作;6保护本端元件动作,但有 闭锁信号,故不动作。 4.10 图4—30所示系统,线路全部配置闭锁式方向比较纵联保护,在K点短路时,若A—B和B—C线路通道同时故障,保护将会出现何种情况?靠什么保护 动作切除故障? ?? 答:在图4—30所示系统中K点短路时,保护2、5的功率方向为负,其余保护的功率方向全为正。3、4之间停发闭锁信号,5处保护向6处发闭锁信号,2处 保护向1处发闭锁信号。由于3、4停发闭锁信号且功率方向为正,满足跳闸条件,因此B—C通道的故障将不会阻止保护3、4的跳闸,这正是采用闭锁式保 护的优点。C—D通道正常,其线路上保护5发出的闭锁信号将保护6闭锁,非 故障线路C—D上保护不跳闸。2处保护判定为反方向不满足跳闸条件,并且发 闭锁信号,由于A—B通道故障,2处保护发出的闭锁信号可能无法传到1处, 而保护1功率方向为正,将会导致1处的保护误动作;不过非故障线路的载波通 道故障率远远低于故障线路,这也是广泛采用闭锁式载波纵联保护的原因。 4.12 输电线路纵联电流差动保护在系统振荡、非全相运行期间,会否误动,为 什么? 答:系统振荡时,线路两侧通过同一个电流,与正常运行及外部故障时的 情况一样,差动电流为量值较小的不平衡电流,制动电流较大,选取适当的制动 特性,就会保证不误动作。非全相运行时,线路两侧的电流也为同一个电流,电 流纵联差动保护也不误动作。

高压线路纵联保护基本原理

概述输电线的纵联保护,就是用某种通信通道(简称通道)将输电线两端或 各端(对于多端线路)的保护装置纵向连接起来,将各端的电气量(电流、功率的方向等)传送到对端,将各端的电气量进行比较,以判断故障在个线路范围内还是在线路范围之外,从而决定是否切断被保护线路。因此,理论上这种纵联保护具有绝对的选择性。 基本原理利用比较两侧的电流相位或功率方向判断故障是否在区内按照纵联保护构成原理分类 单元式纵联保护 将输电线看作一个被保护单元如同变压器和发电机一样。 这种保护方式是从输电线的每一端采集电气量的测量值,通过通信通道传送到其他各端。在各端将这些测量值进行直接比较,以决定保护装置是否应该动作跳闸。如比较 电流相位的相位差动保护、比较电流波形(幅值和相位)的电流差动保护 非单元式保护 也是在输电线各端对某种或某几种电气量进行测量,但并下将测量值直接传送到其他各端,直接进行比较。而是传送根据这些测量值得到的对故障性质(如故障方向、故障位置等)的判断结果。如方向比较式纵联保护、距离纵联保护等 按照传送的通信信号分类 任何纵联保护都是依靠通信通道传送的某种信号来判断故障的位置是否在被保线路内。因此信号的性质和功能在很大程度上决定了保护的性能。 信号按其性质可分为三种; 闭锁信号、允许信号和跳闸信号。 这三种信号可用任一种通信通道产生和传送。 闭锁信号 以两端线路为例,所谓闭锁信号就是指:“收不到这种信号是保护动作跳闸的必要条件”。就是当发生外部故障时,由判定为外部故障的一端保护装置发出闭锁信号,将两端的保护闭锁。而当内部故障时,两端均不发、因而也收不到闭锁信号,保护即可动作于跳闸。 允许信号 所谓允许信号是指:“收到这种信号是保护动作跳闸的必要条件”。因此,当内部故障是,两端保护应同时向对端发出允许信号,使保护装置能够动作于跳闸。而当外部故障时,则因接近故障点端判出故障在反方向而不发允许信号,对端保护不能跳闸,本端则因判出故障在反方向也不能跳闸。 跳闸信号 跳闸信号是指:“收到这种信号是保护动作于跳闸的充要条件”。实现这种保护时,实际上是利用装设在每一端的瞬时电流速断、距离I段或零序电流瞬时速断等保护,当其保护范围内部故障而动作十跳闸的同时,还向对端发出跳

线路纵联保护

输电线纵联保护 §4-1 输电线纵联差动保护 一、基本原理: 1.反应单侧电气量保护的缺陷: ∵无法区分本线路末端短路与相邻线路出口短路。∴无法实现全线速动。 原因:(1)电气距离接近相等。(2)继电器本身测量误差。 (3)线路参数不准确。 (4)LH、YH有误差。 (5)短路类型不同。(6)运行方式变化等。 2. 输电线路纵联差动保护: (1)输电线路的纵联保护:(P129 第二自然段)。 (2)导引线纵联差动保护: 用导引线传送电流(大小或方向),根据电流在导引线中的流动情况, 可分为环流式和均压式两种。(P131 图4-2)自学。 (注意图中隔离变压器GB的极性) 例:环流法构成了导引线纵联保护: 线路两侧装有相同变比的LH 正常或区外短路:Im1=-In1 ∴Im2=-In2 I J=Im2+In2=0 J不动 区内短路:I J=Im2+In2=(Im1+ In1)/n LH = I d/ n LH > I d z ( 同时跳两侧DL)←J动作 可见纵联差动保护的范围是两侧LH之间,理论上具有绝对选择性可实现全线速动。但它只适用于< 5~7公里的短线路。若用于长线路技术上有困难且经济上不合理。 (P136 标题2) 它在发电机、变压器、母线保护中应用得更广泛(后述) 3. 纵联保护信号传输方式: (1)辅助导引线(2)电力线载波:高频保护(3)微波:微波保护(4)光纤:光纤保护 1

2 §4-2 输电线的高频保护 一、 高频保护概述: 高频保护的定义:(P136) 分类:按照工作原理分两大类,方向高频保护和相差高频保护。 方向高频保护:比较被保护线路两侧的功率方向。 相差高频保护:比较被保护线路两侧的电流相位。 二、 高频通道的构成: 有“相-相”和“相-地”两种连接方式 ∨ “我国广泛运用” 构成示意图P137 图4-7 1. 阻波器:L 、C 并联谐振回路,谐振于载波频率。 对载波电流:Z>1000Ω——————限制在本线路。 对工频电流:Z<0.04Ω——————畅流无阻。 2.结合电容器 带通滤波器 ①通高频、阻工频 3.连接滤波器 ②阻抗匹配 4.高频电缆:将位于主控制室的高频收、发信机与户外变电站的带通滤波器连接起来。 5.高频收、发信机 三、 高频通道工作方式及高频信号的应用: 无高频电流是信号 1. 高频通道的工作方式 两种: 长期发信方式:正常运行时,始终收发信(经常有高频电流) 故障时发信方式:正常运行时,收发信机不工作。当系统故障时,发信机由启动元件启动通 道中才有高频电流(经常无高频电流) 另:改变频率也是一种信号。 2.高频信号的分类及应用 有高频电流是信号 按高频信号的应用分三类:跳闸信号、允许信号、闭锁信号 (1) 跳闸信号 (2) 允许信号 “与”门:高频信号是跳闸的必要条件 (3) 闭锁信号:

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