某35kV变电站继电保护设计

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35kV降压变电站继电保护设计

35kV降压变电站继电保护设计
3 5 k V降压 变 电站继 电保 护 设计
赵 培 谢 欣 莹
湖南 娄底 4 1 7 0 0 0 ) ( 湖南省电力公司娄底 电业局 摘 要: 随着 社会经济 的不断发展 , 我 国科 学技术 的水 平也得到 了很大 的提 高, 而 电缆系统 随着科学 技术 的提高 , 也对继 电保护 的要求越来 越高 。继 电保护 技术是需要通讯技 术、 计算机技术 以及电子技术 的共 同促进才 能得 以实现 , 所 以, 继电保护技 术有着其特 殊性 。本文主要介绍 了继 电保护的任务 、 作 用以及整定 , 分析 了其接 电方案 的选 择, 阐述 了短路计 算方式。 关键词 : 降 压 变 电站 ; 3 5 k V; 继 电保 护 中图分类 号 : T M7 7 文献标识码 : B 文章编号 : 1 0 0 4 — 7 3 4 4 ( 2 0 1 3 ) 1 3 — 0 0 6 2 — 0 2
毁 电动 机 ; 电 力 系 统 电压 下 降 , 可 能 破 坏 电力 系 统 的稳 定 。 在 电力系统 中, 想要保证 电力系统安全运行 , 最有效 的方法是最 发
引 言
继 电保护主要 是发生在电力系统 内部出现故障的时候 , 用有触点 的 继电器来对 系统 中的输 电线路、 变压器、 发电机等元件进行保护 , 使元件 的损害降到最 小。继电保 护主要是用来研究 电力系统故障以及危机安全 运 行的状 况。作为电力系统的重要组成部分 , 变 电站对于整个 电力系统 都有着很大 的影响, 它能直接 影响系统 的安全 与经 济运行 , 是 联系发 电 厂和用户 的中间环节 , 起着变换和分配电能的作用 。
l - 2继 电保 护 的 作用
由于 电气设备 内部绝缘 的老化 、 损坏或工作人员 的误操作 、 雷击、 外 力破坏 等原因 , 会使 正在运行的系统遭 到破 坏 , 从而导致 系统 的不 正常 运行 。最常见的系统故障就是短路 , 主要包括两相对地 短路 、 两相短路、 三相短路 以及中性点直接接地系统 中的一相对地 短路、 电气设备绕组层 间和匝 间短路等 。各种短路均会产 生很大 的短路 电流, 同时使 电力系统 的 电压 水 平 下 降 , 从 而 引 发 如 下严 重 后果 : 短路 电流产 生的电弧将 短路点的电气 设备烧 坏 ,缩短其使用寿命 ; 电力系统 电压水平下 降, 影 响用 电单位 的生产 , 出现次品及废品 , 甚至烧

耿勇-35KV变电站继电站继电保护的整定计算-定稿

耿勇-35KV变电站继电站继电保护的整定计算-定稿

安徽工程大学毕业设计(论文)35kV变电站继电站继电保护的整定计算摘要电力网的重要组成部分,因此对变电站继电保护的整定计算不仅保障变电站的运行稳定性和安全性,更是对整个电力网的稳定性和安全性有了极大的保障。

本文详细地讲述了如何分析选定35kV电网的继电保护(相间短路和接地短路保护)和母线保护,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。

通过对地区电力系统变电站的整定计算,得出了变电站的理论运行电流、电压等相关数据,并且配置的继电保护装置能够有效的监测变电站的正常、故障以及不正常运行状态。

主要内容是35kV变电站继电保护的整定计算。

包括继电保护的理论阐述,变电站主接线的设计要求及其方案的选择,35kV变电站主接线简图,以及短路电流的计算。

重点是对短路电流的计算,包括基准值的参数选定,阻抗计算和线路的短路电流的计算,各种参数的标幺值,然后再进行数值上的整定,以保证能够在变电站故障时进行有效的动作保护。

本次设计内容还包括对变压器继电保护装置的保护整定,线路继电保护装置的保护整定,对母线进行相应的继电保护保护,对系统可能发生的系统故障进行预先设计好解决方案,最后画出相应的保护配置图。

为了满足电力系统对继电保护提出的可靠性、选择性、灵敏性、速动性的四个要求,充分发挥继电保护装置的效果,必须合理选择保护的整定值,以保持各保护之间的相互配合。

做好电力系统继电保护定值的整定和计算工作是保证电力系统安全运行的必要条件。

对以后实际变电站的建造和稳定安全运行有着极其重要的指导意义。

关键词:继电保护;整定;校验;变电站I耿勇:35kV变电站继电保护的整定计算Setting calculation of relay protection in 35kV substationAbstractAn important part of the power grid, so the substation relay protection setting calculation not only guarantee operational stability and security substation, it is the entire power grid stability and security has been a great protection. This article describes in detail how to analyze the 35kV grid relay (phase short circuit and ground short-circuit protection) and selected bus protection, as well as the main transformer phase short circuit protection and backup protection, and by setting calculation and verification analysis meets the regulations and norms requirements.By setting the calculation of regional power systems in substations, draw a theoretical running current, voltage substations and other relevant data, and protection device can effectively normal configuration, fault monitoring substation and abnormal operation. The main contents of the setting calculation 35kV substation relay protection. Including the protection of the theoretical explanations, select the substation main wiring design requirements and programs, 35kV substation wiring diagram and the calculation of short circuit current. Focus is on the calculation of the short circuit current, including the reference values of the selected parameters, impedance calculation and calculate short-circuit current of the line, the per-unit values for various parameters, and then the value of the tuning to ensure that the substation can be at fault effective action to protect. The design also includes transformer protection devices for protection setting, protection setting circuit protection device, the corresponding relay busbar protection system to system failure may occur pre-designed solutions, and finally draw appropriate protection configuration diagram.To meet the proposed power system protection reliability, selectivity, sensitivity, speed and mobility of the four requirements, give full play to the effect of protection devices, must be selected to protect the setting value to be maintained between the various protection the complement each other. Better Power relay setting system tuning and calculations are necessary to ensure the safe operation of the power system. For the construction and operation of a stable and secure future substation has important practical significance. Keywords: relay protection; setting; calibration; substationII安徽工程大学毕业设计(论文)目录引言 (1)第1章绪论 (2)1.1 课题的背景及研究意义 (2)1.2课题在国内外的发展状况 (2)1.3设计来源及主要内容 (3)1.4主要设计的原始资料 (3)第2章继电保护的简介 (6)2.1对电力系统继电保护的基本要求 (6)2.2继电保护的基本原理和构成 (7)2.3继电保护的基本作用 (7)第3章短路电流的计算 (8)3.1产生短路的原因和短路的定义 (8)3.2短路的种类及其特点 (8)3.3短路计算 (9)第4章距离Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段保护整定计算 (13)4.1距离保护的基本概念 (13)4.2整定计算原则 (13)4.3距离保护整定计算 (16)第5章变压器保护配置及整定计算 (19)5.1变压器保护配置 (19)5.2纵联差动保护 (19)5.3瓦斯保护 (22)第6章母线保护 (24)6.1母线故障和装设母线保护基本原则 (24)6.2母线差动保护基本原理 (24)6.3母线保护的特殊问题及其对策 (25)6.4断路器失灵保护 (25)结论与展望 (27)致谢 (28)参考文献 (29)附录 (30)附录A 变电站主接线图 (30)附录B 外文文献及翻译 (31)附录C 主要参考文献及摘要 (36)III耿勇:35kV变电站继电保护的整定计算插图清单图1-1 系统接线图 (3)图1-2 35kV变电站主接线图 (4)图2-1 继电保护的要求 (6)图2-2 继电保护的构成 (7)图3-1 系统等效电路图 (9)图3-2 最大运行方式简化等效电路图 (10)图3-3 最大运行方式简化等效图 (11)图3-4 最小运行方式简化等效图 (11)图4-1 距离保护整定计算说明 (13)图4-2 系统等值电路 (16)图5-1 变压器纵差动保护的原理接线图 (19)图5-2 纵联差动保护原理示意图 (20)图5-3 瓦斯保护原理示意图 (22)图6-1 完全电流母线差动保护的原理接线图 (24)图6-2 断路器失灵保护逻辑框图 (26)IV安徽工程大学毕业设计(论文)表格清单表1-1 10kV母线带负载各项参数 (5)表3-1 短路类型 (8)表5-1 变压器及电流互感器各项参数表 (21)V安徽工程大学毕业设计(论文)引言对于一个大的电力系统网络,发生故障的几率和由于故障而引起的扰动的可能性相当大,若没有配置切除故障的保护装置,电网是不允许并网运行的,这是继电保护在实际电网运行应用的重要原因,正确安装保护装置的是必需的,但由于电力系统是一个庞大的系统,各种装置、各种数据相互交织在一起,因此必需检测运行数据,对保护进行整体监测、区域保护相结合,这样既能使整个电力网所有处于保护状态,又能在部分区域故障时切除故障不影响该电力网络中其他区域的正常运行。

35kV变电站的继电保护配置及其整定计算

35kV变电站的继电保护配置及其整定计算

35kV变电站的继电保护配置及其整定计算摘要:电网运行过程中,电力元件只有受到继电器的保护,才能保证安全运行,防止用电事故的发生,在本文中主要针对35kV变电站的继电保护配置及其整定计算进行以下介绍,旨在为变电站继电保护方面提供可行性思路,从而推动我国电力行业稳健发展。

关键词:35kV变电站;继电保护配置;整定计算;在35kV变电站建设的过程中,继电保护配置是重要的工作。

从原理上来看,继电保护就是利用系统预警机制实现信号预警、故障预警和电力保护等动作的联动,从而为电力系统运行提供保护。

而继电保护配置与整定计算的原理虽然不复杂,但是却存在一定规律,还要给予足够的重视。

因此,相关人员还应加强有关问题的研究,以便更好的开展相关工作。

一、35kV变电站继电保护配置实际应用1.1 35kV变电站概述智能化技术是当前提升变电站功能成效的主要途径,具体来说,通过计算机网络技术35kV变电站正在朝着数字化智能化前进,其数字化智能化水平也在不断提高,信息共享也已经初步成为现实变电站一旦应用数字化技术其信息采集、处理等工作的效率将更高,其电力系统发挥的作用也将更大。

通俗来讲,智能化后的变电站出现停电等供电事故的可能性将大大降低,而且其应用电力设备出现故障的频率也将大大降低继电保护装置便是变电站智能化的典型代表,通过这个装置变电站可以自动对故障进行识别并作出保护动作,因而智能化的继电保护装置具有十分广阔发展前景。

通常来说35kV变电站智能化系统主要包括三个层次:过程层包含有大量的设备,从而涉及到很多的电力元件,一旦出现问题将直接影响变电站的供电,因此对其进行重点继电保护是十分必要的间隔层主要针对于二次设备。

能切实起到间隔设备作用站控层的工作主要是进行数据采集、设备监控等,而且这一切都可以通过自动化技术实现。

1.2 35kV变电站设备继电保护功能分析1.2.1线路保护线路保护十分重要。

且其重要性主要体现在以下几个方面:(变电站实际应用中,如何在不同电压等级下对间隔单元进行良好监控是需要考虑的重点问题,而相应的电路保护装置便能够解决这一问题。

高压电器选择在变电所电气设计中的重要性——以某35kV降压变电站继电保护设计为例

高压电器选择在变电所电气设计中的重要性——以某35kV降压变电站继电保护设计为例
件 。根 据 以 上 的 数 据 ,5k 3 V降压 变 电站 继 电 保 护
作者简介 : 曲仪 昂 , 北省 东光 县供 电有 限责任 公 司 。 河
第 3 卷第 8期 1
曲仪 昂 : 高压 电器选择 在变 电所 电气设计 中的重要性
15 0
隔离开关 , 其产 品型号为, 有关技术数据如表 2所示 。
21 短 路 电流 的 热效 应 .

表 1 隔离 开 关 参 数 的 选 择
本设计 中短路保护装置实际最长 的动作时间 = . 2 0 真空断路器 的断路 时间 k= . s 01 ,短 路计算 时间 t J ‘ = t k = . 01 21 。 t 时 , 认 为 t=k . s 2 + . .s当 k s 0 : >1 可  ̄ t 21 短 =
造价底廉 、 容易维护 、 使用方便的特点 。
51 型 式 选 择 .
4 高 压 负荷 开 关 的选 择
关 键 词 : 5k 高压 电器 ; 电保 护 设 计 3 V; 继 中 图 分 类 号 : M6 5 T 4 文献 标 识 码 : A 文 章 编 号 : 0 6 8 3 (0 2 0 — 14 0 10 — 9 7 2 1 ) 8 0 0 — 2
1 3 V高压开关柜的选择 5 k
达 到安 全 、 济 运行 的重 要 条 件 。 在进 行 电 气设 备 选 择 时 , 根 据 工 程 实际 情 况 , 保 证 安 全 、 靠 的 前提 下 , 经 应 在 可 积 极 而稳 妥 地 采 用新 技 术 , 注 意 节 省 投 资 、 择 合 适 的 电 气设 备 , 章从 高 压 开 关 柜 的 选 择 、 并 选 文 高压 断路 器 的 选择 、 高压 隔 离开 关 的选 择 等 方 面进 行 阐述 , 为相 关 工 作 者提 供 参 考 。

35KV变电所继电保护的设计2

35KV变电所继电保护的设计2

1 绪论1.1变电站继电保护的发展变电站是电力系统的重要组成部分,它直接影响整个电力系统的安全与经济运行,是联系发电厂和用户的中间环节,起着变换和分配电能的作用。

电气主接线是发电厂变电所的主要环节,电气主接线的拟定直接关系着全厂(所)电气设备的选择、配电装置的布置,继电保护和自动装置的确定,是变电站电气部分投资大小的决定性因素。

继电保护发展现状,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注入新的活力,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。

随着电力系统的高速发展和计算机技术、通信技术的进步,继电保护技术面临着进一步发展的趋势。

国内外继电保护技术发展的趋势为:计算机化,网络化,保护、控制、测量、数据通信一体化和人工智能化。

2 设计概述:2.1设计依据:(1)继电保护设计任务书。

(2)国标GB50062-92《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》。

(3)《电力系统继电保护》(山东工业大学)。

2.2设计规模:本设计为35KV降压变电所。

主变容量为6300KVA,电压等级为35/10KV。

2.3设计原始资料:2.3.1 35KV供电系统图,如图1所示。

2.3.2系统参数:电源I短路容量:SIDmax=200MVA;电源Ⅱ短路容量:SⅡDmax =250MVA;供电线路:L1=L2=15km,L3=L4=10km,线路阻抗:XL=0.4Ω/km。

图1 35KV系统原理接线图2.3.3 35KV变电所主接线图,如图2所示S Ⅱ SIDL8图2 35KV变电所主接线图2.3.4 10KV母线负荷情况,见下表:3 主接线方案的选择3.1 主接线设计要求电气主接线主要是指在发电厂、变电所、电力系统中,为满足预定的功率传送和运行等要求而设计的,表明高压电气设备之间互相连接关系的传送电能的电路。

电路中的高压电气设备包括发电机、变电器、母线、断路器、隔离刀闸、线路等。

35kV降压变电站继电保护设计

35kV降压变电站继电保护设计

35kV降压变电站继电保护设计摘要:本设计可分为几部分:设计方案的确定;系统负荷计算,短路电流的计算;主变压器继电保护的配置、整定及校验的确定。

10kV出线继电保护的配置、整定及校验的确定。

无功补偿系统继电保护配置、整定及校验。

关键词:负荷计算;无功功率;短路电流;继电保护一、变电站继电保护和自动装置规划1.1系统分析及继电保护要求1.1.1系统一次1、变电站规模及电气主接线:本次设计变电站装设20000kVA双绕组变压器2台(N-1备用),35kV进线两回,单母分段接线;35kV主变出线2回,10kV出线12回,10kV电气主接线为单母线分段。

变电站主变的调压方式及无功补偿配置:变电站主变压器采用有载调压变压器,无功补偿方式采用10kV侧集中补偿方式,无功补偿电容器选用室外成套补偿装置。

补偿容量按照主变容量的15﹪选定,即总补偿容量为6000kVar。

变电站消弧线圈的装设:本站暂不考虑设置消弧线圈。

1.1.2为保证安全供电和电能质量,继电保护应满足四项基本要求,即选择性、速动性、灵敏性和可靠性。

1.2继电保护装置规划⑴35kV母联保护设置备自投及母联相间及零序过流、母联充电保护的功能。

⑵变压器主保护:变压器本体和有载分接开关重瓦斯保护、纵差保护,作用于总出口,跳主变35kV侧进线开关及主变10kV侧进线开关。

⑶35kV后备保护①10kV复合电压闭锁过电流保护:延时作用于总出口,跳主变二侧开关及35kV母联开关。

②35kV过负荷保护:延时发过负荷信号。

⑷10kV后备保护①10kV复合电压闭锁10kV过流保护:第一时限跳10kV分段开关,第二时限跳主变10kV侧进线开关,第三时限跳主变进线35kV侧开关及35kV母联开关。

②10kV过负荷保护:延时发过负荷信号。

主变10kV侧后备保护动作闭锁10kV分段备自投。

⑸非电量保护变压器非电量保护跳闸或发告警信号(包括变压器本体和有载瓦斯、变压器压力释放、变压器本体和有载油位异常等)。

35kV变电站继电保护问题解析

35kV变电站继电保护问题解析

35kV变电站继电保护问题解析摘要:继电保护问题一直是 35kV 变电站建设中的研究热点。

在变电站的实际运行中,外界环境的变化、设备老化问题、人为原因、操作失误等均能引发电力故障。

为了提高电力系统运行的安全性、稳定性、可靠性,应当深入研究继电保护问题,提高继电保护的工作质量效率。

关键词:35kV 变电站继电保护问题伴随着科技的发展,35KV变电站在建设与发展的过程当中,有关继电保护问题是电力设施建设和维护的重点问题。

然而,在实际的变电站运行过程中,设备的老化、环境的影响和人为错误的操作等原因都肯能引起电力故障。

为了最大限度的保障变电站运行系统的可靠性和稳定性,需要加强变电站继电保护策略,不断提高维护人员的专业水平,并完善 35KV变电站继电保护对策。

一、继电保护装置在 35kV 变电站中,继电设备的主要任务有:1.监控整个电网的运行状况当 35kV 变电站发生故障的时候,严重威胁着供电的安全性、稳定性。

所以,继电设备应当能够有效监控整个电网的运行状况,以便在电力故障发生后及时向距离最近的断路器发出跳闸的指令,让继电器在第一时间内自动跳闸,以此来防止故障构件影响到整个电网的运行。

在设计、安装继电装置时,应当以电网安全、正常运行为着手点,根据相应的规范、标准来进行,同时,应当将电网整合成一个有机的整体,以此来确保监控的科学性、有效性。

2.第一时间内将电力设备的异常情况进行反馈继电设备可以对整个电网进行监控,包括电力设备的运行情况。

所以,继电设备的监控功能使其能够尽早发现电力设备的异常情况,经检测,若异常设备需要维修,则应第一时间内把故障以及维修信息传达给相关的值班工作人员。

此时,值班者通过远程控制或者安排相应的维修人员进行设备检修工作二、35KV 变电站继电保护装置的基本要求通常情况下,当电力系统出现了元件故障或者线路故障的时候,继电保护系统可以在第一时间发出警报并跳闸,从而保护电力使用者和整个电力系统的安全运行。

35KV变电站继电保护初步设计

35KV变电站继电保护初步设计

目录第一章本课程设计的重要任务 (1)第二章课程设计任务书 (2)第三章课程设计内容及过程 (4)1 变电所继电保护和自动装置规划 (4)1.1系统分析及继电保护规定: (4)1.2本系统故障分析: (4)1.3 10kv线路继电保护装置: (4)1.4主变压器继电保护装置设立: (4)1.5变电所的自动装置: (5)1.6本设计继电保护装置原理概述: (5)2 短路电流计算 (6)2.1系统等效电路图: (6)2.2基准参数选定: (7)2.3阻抗计算(均为标幺值): (7)2.4短路电流计算: (7)3 主变继电保护整定计算及继电器选择 (8)3.1瓦斯保护: (8)3.2纵联差动保护: (8)3.3过电流保护: (10)3.4过负荷保护:.................................................................... 错误!未定义书签。

3.5冷却风扇自起动: ............................................................ 错误!未定义书签。

第四章课程设计总结............................................................................ 错误!未定义书签。

参考文献 ................................................................................................ 错误!未定义书签。

第一章本课程设计的重要任务(1)本设计为35KV降压变电所。

主变容量为6300KVA,电压等级为35/10KV;(2)搜集原始资料;(3)完毕对本系统的故障分析;(4)对10kv线路继电保护装置、主变压器继电保护装置设立、变电所的自动装置的设计;(5)对短路电流的整定与计算;(6)主变继电保护整定计算及继电器选择;(7)完毕设计报告。

35KV变电站继电保护方案

35KV变电站继电保护方案

35KV变电站继电保护方案摘要:继电保护是电网不可分割的一部分,它的作用是当电力系统发生故障时,迅速地有选择地将故障设备从电力系统中切除,保证系统的其余部分快速恢复正常运行;当发生不正常工作情况时,迅速地有选择地发出报警信号,由运行人员手工切除那些继续运行会引起故障的电气设备。

可见,继电保护对保证电网安全、稳定和经济运行,阻止故障的扩大和事故的发生,发挥着极其重要的作用。

关键词:35KV变电站;继电保护;短路电流;电路配置1 引言继电保护及自动化是研究电力系统故障和危及安全运行的异常工况,以探讨其对策的反事故自动化措施。

因在其发展过程中曾主要用有触点的继电器来保护电力系统及其元件(发电机、变压器、输电线路等),使之免遭损害,所以沿称继电保护。

基本任务是:当电力系统发生故障或异常工况时,在可能实现的最短时间和最小区域内,自动将故障设备从系统中切除,或发出信号由值班人员消除异常工况根源,以减轻或避免设备的损坏和对相邻地区供电的影响。

2 继电保护相关知识2.1 继电保护的概述研究电力系统故障和危及安全运行的异常工况,以探讨其对策的反事故自动化措施。

因在其发展过程中曾主要用有触点的继电器来保护电力系统及其元件(发电机、变压器、输电线路等),使之免遭损害,所以沿称继电保护。

当电力系统发生故障或异常工况时,在可能实现的最短时间和最小区域内自动将故障设备从系统中切除,或发出信号由值班人员消除异常工况根源,以减轻或避免设备的损坏和对相邻地区供电的影响。

2.2 继电保护基本原理继电保护装置的作用是起到反事故的自动装置的作用,必须正确地区分“正常”与“不正常”运行状态、被保护元件的“外部故障”与“内部故障”,以实现继电保护的功能。

因此,通过检测各种状态下被保护元件所反映的各种物理量的变化并予以鉴别。

依据反映的物理量的不同,保护装置可以构成下述各种原理的保护。

2.3 对继电保护装置的要求继电保护装置为了完成它的任务,必须在技术上满足选择性、速动性、灵敏性和可靠性四个基本要求。

35KV变电所继电保护分析.doc

35KV变电所继电保护分析.doc

35KV变电所继电保护分析【摘要】在变电所中,继电保护有着非常重要的作用。

当电力系统发生故障时,继电保护可以在最快的时间内消除异常情况,进而保证人身安全以及设备的正常运行。

基于此,本文就以东台宏仁35KV变电所继电保护作为研究对象,对其进行研究。

关键词:35KV;变电所;继电保护继电保护是变电站设备安全正常运行的重要保障。

作为继电保护装置能反应电气设备的故障和不正常工作状态并自动迅速地、有选择性地动作于断路器将故障设备从系统中切除,保证无故障设备继续正常运行,将事故限制在最小范围,从而提高系统运行的可靠性,最大限度地保证向用户安全、连续供电。

东台宏仁35KV变电所一期为4300高纯度氮气项目供电,二期为4000液氧项目供电,4300项目为4000的备用设备。

基于此,本文就以东台宏仁35KV变电所继电保护作为研究的对象,对其进行研究。

一、设备概况东台宏仁变电所设两台35KV/10.5KV主变,1#主变为2000KV A,带1台10KV高压电机(960KW),一台10KV/0.4KV变压器(5#变),容量为630KV A。

2#主变为8000KV A,8000KV A变压器考虑有载调压SZ11M型,2000KV A为S11M 型。

二、继电保护配置(1)10kV线路保护为微机保护采用三段式电流保护,并设三相一次重合闸、及小电流接地选线。

(2)10kV联络线保护为微机保护采用光纤纵差与三段式方向电流保护,并设小电流接地选线。

(3)10kV母线停、送电时,需要在被停、送电母线上各保留一条出线,以防止出现谐振过电压;10kV母线不设专用母线保护,利用主变压器10 kV侧限时电流速断和过电流保护代替母线保护;用主变101开关向10kV母线充电时,主变相关保护应投入,时间定值根据调度指令进行临时更改。

三、主变压器保护(1)保护直接采样、跳闸,保护装置的光口数量应该符合直采直跳技术要求,保护与合并单元之间的通信采用9-2规约,采用GOOSE规约与智能终端进行通信。

35kv变电站继电保护课程设计

35kv变电站继电保护课程设计

35kv变电站继电保护课程设计一、教学目标本课程的教学目标是让学生掌握35kv变电站继电保护的基本原理、设备及保护配置。

通过本课程的学习,使学生能够:1.理解继电保护的基本概念、分类和作用;2.熟悉35kv变电站继电保护的主要设备及其工作原理;3.掌握继电保护装置的配置原则和保护范围;4.学会分析继电保护的动作原理和故障处理方法;5.培养学生的动手能力和实际操作技能,提高安全意识和责任心。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分:1.继电保护基本原理:介绍继电保护的定义、分类、作用及其在电力系统中的应用;2.继电保护设备:介绍35kv变电站中常用的继电保护设备,如电流互感器、电压互感器、继电器等,并阐述其工作原理;3.继电保护配置:介绍继电保护装置的配置原则、保护范围和动作逻辑;4.继电保护动作原理及故障处理:分析继电保护的动作原理,讲解故障处理方法和注意事项;5.继电保护装置的操作与维护:讲解继电保护装置的操作步骤、维护方法和常见问题处理。

三、教学方法为了提高教学效果,本课程将采用多种教学方法相结合的方式进行授课:1.讲授法:通过讲解继电保护的基本原理、设备及保护配置,使学生掌握相关理论知识;2.讨论法:学生针对实际案例进行分析讨论,提高学生的实际操作能力和问题解决能力;3.案例分析法:分析典型的继电保护故障案例,使学生能够更好地理解和应用所学知识;4.实验法:安排实验室实践环节,让学生亲自动手操作,培养学生的动手能力和实际操作技能。

四、教学资源为了保证教学质量和效果,我们将准备以下教学资源:1.教材:选用权威、实用的继电保护教材,为学生提供系统的理论知识;2.参考书:提供相关的继电保护专业书籍,丰富学生的知识体系;3.多媒体资料:制作精美的PPT课件,直观地展示继电保护的设备和工作原理;4.实验设备:配置完善的实验室设备,为学生提供实际操作的机会。

通过以上教学资源的支持,相信能够提高学生的学习兴趣和主动性,促进教学目标的实现。

浅析35kV变电站微机继电保护设计

浅析35kV变电站微机继电保护设计
保 护设计
赵 科
( 重庆市 巴南区供 电有限责任公司 重庆 市 巴南区 4 0 1 3 2 0 ) 摘 要: 社会的不断进步与经济 的不断发展 , 给 电力系统提 出了新 的更高要求 , 同时, 也对继 电保护提出了新的更高要求 。伴随着 电 子技 术、 计算机 技术与通信技术的不断发展 , 微机继 电保护正在面临着崭新 的春天 , 给 电力系统的正常运转 带来很 多便利 。 本文着重 阐述 了3 5 k V变电站微机继 电保护 的相关 内容 。 关键词 : 3 5 k V; 变电站; 微机; 继 电保护: 设计 中图分类号 : T M7 7 4 文献标识码 : B 文章编号 : 1 0 0 4 — 7 3 4 4 ( 2 0 1 3) 1 3 — 0 0 5 3 — 0 2
功能的灵敏性 是指微机继 电保护 装置对于供 电系统 故障的反应速 度和 反应 能力。 其反应速度迅速 , 反应能力较强 。 在保护装置的工作范围 伴 随着社会 与经济 的不 断发展 , 我 国继 电保 护学科 、 继 电保 护设计 微机继 电保 护装置都不应 该出现拒绝保护 的动作, 也就 是说起保护 等相关 的领域 正在逐渐拓展 , 继 电器制造工业和继 电保护技术 队伍也经 内, 故障的性质的影响 。尤其 当故障 点位于保 历 了不断成长与 不断壮 大的过程。我们在继 电保护方面所取得 的成就是 功能的发挥不应 该受到位 置、 继 电保护装置 同样应该快速与准确 的做 出反 巨大 的。 3 5 k V微机继 电保护 的重要性不言而喻 , 这不但关系 到设备本身 护装置 的工作 范围之 外时, 而不应产生错误动作 。 的使用寿命与使 用安全 ,同时还关 系到整个 电力系统 的运转是否正常 , 应, - 3 高质量与可靠性 关系到社会生产 以及群众生 活的方方 面面。因此, 我们应该认识到 3 5 k V 3 继 电装置发挥 作用还 具有高质量与可靠性的特点。为了保证供 电系 变 电站微机继 电保护 的重要性 , 做好 3 5 k V变电站微机继电保护设计。 统 的运 行安全 ,微机继 电保护装置应 该随时能够快速 与准确 的发现 问 2 我 国微 机继 电保护 技术 的应 用 现状 与发 展历 程 题, 并且做 出及 时与科学 的动作进行 问题处理。否则继 电保护装置本身 我国国土面积广阔,社会生产和群众生活对 于电力的需求量较大 , 变 也会变成引起故障 的原 因之 一, 这一 问题应 该引起 我们的足够重视 。因 电站数量众多。其 中 3 5 k V的变 电站在电力事业的发展 中占据着极 为重要 此, 继 电保装置在设计 构造、 设备质量 、 整定计算 、 安装调制等环 节都应 的地位 。因此 , 如何提高对 3 5 k V变 电站微机继电保护 的质量是一个极为 该注意其科学性和实用性。再投入使用之后还应该做好运行维护等相关 关键 的问题 , 对于我 国电力工业的快速、 稳固、 安全发展有着重要的意义 。 工作, 以及时的发现继 电装置存在 的问题, 并且加 以及时解决。 在 电子计算机技术 以及 相关信息技术 飞速发展的今天 , 电子 技术在 3 5 k V变 电站微机 继 电保 护 设计 继 电保护领域的应用越来越 广泛并且受到普 遍认可, 从很大程度上 促进 4 了微 机继电保护 的技术 发展 , 促进 了我 国电力事业的发展 。伴 随着 相关 4 . 1 基本构成 技术 的发展, 微机继 电保护 技术的发展正 向着 智能化、 多元化 、 网络 化的 微机继 电保护 系统的显著特 征是通过微机 监控系统来 完成对变 电 以实现变 电站运行的安全与高效。同时。 它还采用分散式 方 向发展 , 可 以为变 电站 的继电保护提供更加 先进的技术手段和更加 多 站的 自动监控 , 微机继 电保护装 置的 样化 的措 施。当前的微机继 电保护装置不但拥有 基本的继 电保护功 能, 的保 护装置确 保继电保护得 以完成 。通常情况下 , 还具备一 些显著优 势, 可以更好地适应工作, 提高变 电站的工作质量 。 系统 结构大致 可分为主控 层、 通信管理层 以及现场控制层三个相互 联系 与不可分割 的部分, 其 中主变 、 进线、 公用通 讯为集中组屏安装 , 全部 的 3 微 机 继 电保 护技 术 的基本 优 势和 特点 监控 装置和保 护装置 分别构成相 应的 网络 体系 ,并通 过 C A N B U S / R S 一 3 . 1选择性 2 3 2转换器接入智能通讯控制器, 最终达 到与监控主机通信的 目的[ 1 】 。 当供 电系统的运行发生 问题 时, 继 电保护装 置便 发挥作用 。主要通 . 2 相 关 功 能 分 析 过有选择性 的对 发生故障 的位 置加 以剔除 ,保持继 电器 的正常工作 , 实 4 法拉第 电磁定律 是其基 本的理论依据。法拉第 电磁感应定律指 出, 现保护功 能。这一过程是通过 以最快的速度断开与故障位置距离最近的 变化 的电流能够产生磁场 , 恒 定变化 的 电流可 以产生稳定的磁场 。而变 断路器实现 的,这是保证整个供 电系统其它部分正 常运转 的关键所在 。 这就使得磁场成为其工作过 为 了保证变 电站 的工作质 量, 更好 的应对突发状 况, 供 电系 统 中往 往会 电站工作过程 中面对 的是 电流 的不 断运 动, 有超过一套 的微机 继电保护装置 。这 两套保护装置之 间具有一定差别 , 程 中必然存在 的问题 。磁场 的产 生会 由于其电磁性对周围的相关设备 , 尤其是微机等 电子设备产生一定影 响。 套 的反应速度 相对较快 , 便可将其称 之为主保护 , 而另外 一套则起 到 变 电站的微机保护系统应该包括功 能各不相 同的两个部分, 即监控 补充作用 , 作为后备保护使用 。 在供 电系统发生故障时, 首先发挥作用的 是主保护 , 此 时主保护 通过迅速断 开事 故点与整个系统之 间的联系发挥 装置和保护装置 ,这是保证其功能发挥并 且免 于电磁干 扰的重要措施 。 变电站的微机继 电系统都拥有强大 的抗 电磁干扰 能力和抗谐波干 作用 , 保证变 电站不 出现意外状况 。而后 备保 护承担的任务则 是在 主保 因此, 也是其保护 自 护或其操 控的断 路器 出现运行 问题 时, 接 替主保护 的工作 , 完成对 故障 扰能力。这两个装置共同作用是其发挥作用 的关键所在 , 身的重要措旌 。 系统的输入/ 输出回路是继电装置设置 中应该注意的关键 位 置的剔除【 1 ] 。 需要安装 光电隔离装置 以防止外接光 电伤害。另外 , 防止接点抖动的 由于微机继 电技术 保护对设备具有一 定的选 择性, 因此主保护 的保 点, 装置也是输入/ 输出回路不可或缺 的重要部分 。 微机保护装置应该同时具 护 范围必然会受到影 响, 只有需要牺牲一 定的保 护范围才可 以提高其 反 保护 、 控 制以及通讯等相关功能 , 在实现独立处理 问题功 能的同 应速 度实现保护功能的发挥 。 这 一状况便 使得后 备保护 设备的存在相 当 有监测 、 做好对 于 自身 的保护 。主要装置的功能如下: 重要 。后 备保护设备 承担着对 于主保护 的保护 死 区进 行监管 的重要任 时,

继电保护创新成果案例

继电保护创新成果案例

继电保护创新成果案例案例1:某110kV变电站,运行人员在修改主变保护定值时,主变零序过压保护误动作全切主变三侧开关。

分析:运行人员在监控系统后台上进行定值修改过程中未认真履行监护制度,误将零序过压定值修改为0V。

案例2:某35kV变电站,在保护年检预试完毕后恢复送电过程中,因监控系统故障改为在高压室开关柜上就地操作,主变后备保护动作全站失压。

分析:10kV线路上有地线未拆除,带地线合闸事故。

当开关柜上“运行/检修”切换开关切至检修位置时,保护在二次回路被断开,线路故障虽然保护正确动作,却无法出口跳闸,致使主变后备保护越级跳闸。

案例3:某35kV变电站,10kV馈线三相短路故障,馈线保护动作,断路器拒动,主变低后备动作出口,10kV一段母线失压。

分析:断路器低压分闸不合格。

规程要求,断路器最低分合闸电压应为30%-65%直流电压。

案例4:某110kV变电站,10kV电容器故障跳闸后,运行人员在处理过程中造成10kV母线三相短路故障,10kV总路断路器拒动,主变低后备、高后备保护均动作出口,110kV二母35kV二母、10kV二母失压。

分析:违章操作,断路器低压分闸不合格。

案例5:某110kV变电站,先后几次发生10kV馈线故障,馈线保护拒动,主变低后备动作出口,10kV一段母线失压。

分析:CT饱和导致保护拒动。

同样的故障现象发生在另一35kV变电站中,经查,系运行人员误将保护定值区号(组别)改变,导致保护当前运行定值混乱所致案例6:某110kV变电站,10kV馈线三相短路故障,CT爆炸并引起10kV 母线短路,主变低后备动作出口,10kV一段母线失压。

分析:CT变比选用不当(30/5),CT饱和导致保护拒动并引起CT爆炸。

案例7:某110kV内桥变电站,在主变年检预试完毕恢复送电空载合闸过程中,110kV线路LFP941A保护动作跳闸,保护液晶显示故障报告“CF”分析:主变空载合闸励磁涌流令线路保护误动作。

论35KV变电站继电保护的配置及整定计算

论35KV变电站继电保护的配置及整定计算

论35KV变电站继电保护的配置及整定计算就目前来说,所有的电力元件都要进行继电保护,这样才能确保电网运行的安全性和可靠性。

基于此,本文先是介绍了35KV变电站中线路和变压器的继电保护装置,然后进行了35KV变电站继电保护的整定计算。

目的是帮助电力企业及相关单位更好地使用继电保护装置。

标签:35KV变电站;继电保护装置;整定计算继电保护作为变电站运行过程中保障电力元件遭到损害、提高电力元件使用寿命的主要手段。

一旦变电站的继电保护装置出现了问题,会对电网的稳定运行造成不利的影响。

目前,如何充分发挥出继电保护装置的作用,对继电保护定值进行科学合理的整定计算,是变电站保障安全运行的关键。

因此,对于35KV变电站继电保护的配置及整定计算是很有必要的。

1、35KV变电站继电保护的配置1.1 35KV变电站的线路继电保护装置根据不同的出线回路数和线路的故障类型,为35KV变电站的线路设置的继电保护装置如下:第一,单回路出线保护,主要应用于胶木厂或者织布厂的出线,使用两段式的电流保护,即电流速断保护及过电流保护。

其中,电流速断保护装置是根据线路出现短路的时候,通过保护装置的电流来进行动作电流的选择,通过动作电流的大小来确定保护装置的保护范围;过电流保护装置是根据线路出现短路时的电流大于正常运行时的特点来判断线路是否出现了短路故障,将定时限的过电流保护作为电流速断保护装置的后备,排除掉电流速断保护范围之外的故障。

第二,双回路出线保护,主要应用于炼铁厂、配电所以及印染厂的出线,使用横联方向差动保护及电流保护装置。

其中,横联方向差动保护装置通过对比两线路的电流数值及相位是否相同来判断故障的发生,该装置主要是由电流起动元件、出口执行元件以及功率方向元件所构成,电流起动元件主要用来判断电路是否出现故障,功率方向元件主要用来判断线路发生故障的位置,该装置的保护动作时間为0秒,但是横联方向差动保护装置会在相继动作区内出现短路,从而延长排除故障的时间,因此要安装一套电流保护装置作为后备。

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选择性
所谓继电保护装置的动作选择性就是指当系统中的设备或线路发生短路时,其继电 保护仅将故障的设备和线路从电力系统中切除,当故障设备或线路的设备或断路器拒绝 动作时,应由相邻的设备或线路的保护将故障切除。虽然扩大了停电范围,但控制了故 障的扩大,它起着对下一段线路的后备保护作用。
速动性 快速切除故障,可以提高电力系统运行的稳定性,减轻故障设备的损坏程度,防止 故障的扩展,提高自动重合闸的成功率,减少对用电单位的影响,迅速恢复系统的正常 运行。 故障切除的时间等于继电保护装置动作时间与断路器跳闸时间之和,对于反应故障 的继电保护,要求快速动作的主要理由和必要性在于: (1)快速切除故障可以提高电力系统并列运行的稳定性; (2)快速切除故障可以防止故障的扩大,提高自动重合闸和备用电源或设备自动 投入成功率,因为快速切除故障,对提高故障点饿灭弧速度,缩小短路持续时间,防止 出现接地故障发展为相间故障;两相短路发展为三相短路;暂时性故障发展为永久性故 障等。 (3)快速切除故障可以减少发电厂厂用电及用户电压降低的时间,加速恢复正常 运行的过程,保证厂用电及用户工作的稳定性。
1 前言
中北大学信息商务学能否安全稳定运行,会直接影响国民经济和社 会发展。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。
中北大学信息商务学院课程设计说明书
继电保护装置对它所保护的范围内发生各种故障和不正常运行状态时,不应该拒绝 动作。而在保护范围内之外发生的各种故障和不正常运行状态时,不应该误动作。这种 性能称为可靠性。在实际的运行中,可靠性用动作正确率来表示。
由上述可知,对继电保护装置的四个基本要求筹兼顾,相互联系且又相互制约的。
10KV 母线上短路电流:
Id2max=IB2/X10=5.5/0.153=35.94kA
折算到 35KV 侧:
Id21max=IB1/X10=1.56/0.153=10.20kA
对于 d3 点以 XL 计算:Id3max=5.5/(0.153+0.124)=19.856kA
2) 最小运行方式下:
系统化简如图 4.3 所示。
继电保护原理结构方框图如下:
故障容量 测 量 部分
逻辑 部分
执行 部分
跳闸或 信号脉 冲
整定值
图 2.1 继电保护原理结构方框图
QS

QF
+
+ -号
KT
.
LT
I
-
+
KA
. I
2.2 继电保护的基本组成
图 2.2 跳闸或信号原理示意图
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中北大学信息商务学院课程设计说明书 测量比较部分:测量所要保护的电气元件上的电气参数并与标准值比较。
2.4 继电保护的任务
电力系统动行中,各种电气设备可能出现故障和不正常运行状态。不正常运行状态 是指电力系统中电气元件的正常工作遭到破坏,但没有发生故障的运行状态。如过负荷、 过电压、频率降低、系统振荡等。故障主要包括各种类型的短路和断线,如三相短路、 两相短路、单相接地短路、两相接地短路、发电机和电动机以及变压器绕组间的匝间短 路、单相为线、两相断线等。
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。
继电保护装置的基本任务是:自动,迅速,有选择性将系统中故障部分切除,使故 障元件损坏程度尽量可能降低,并保证该系统无故障部分迅速恢复正常运行。反映电器 元件的不正常运行状态,并根据运行维护的具体条件和设备的承受能力,发出信号,减 负荷或者延时跳闸。
灵敏性
所谓灵敏性,即在保护范围内发生故障和不正常工作情况下,继电保护装置的反应 能力,也就是在保护范围内故障时,不论短路点的位置以及短路的类型如何,都能敏锐 且正确的反应。
继电保护的灵敏性以灵敏系数 Ksen 来衡量。 (1)对于反应故障时参数量增加的保护装置。 灵敏系数=保护区末端金属性短路时故障参数的最小计算值∕保护装置动作参数的 整定值 如:过电流保护的灵敏系数为
逻辑判断部分:由以上比较结果判断系统是在正常运行状态,还是发生故障或是在 不正常运行状态。
执行部分:根据判断出的运行状态去动作或不动作。
2.3 继电保护的基本要求
在技术上必须满足选择性、速动性、灵敏性、可靠性四个基本要求。对于作用于断 路器跳闸的继电保护,应同时满足这四个基本要求,对于作用于信号以及只反应不正常 运行情况的继电保护装置,这四个基本要求中有些要求如速动性可以降低。
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4 短路计算
4.1 系统等效图 如图 4.1 所示
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图 4.1 系统等效图
4.2 基准参数选定 SB=100MVA,UB=Uav 即:35kV 侧 UB=37KV,10kV 侧 UB=10.5KV。
4.3 阻抗计算 C1 系统:最大方式 X1=0.05 最小方式 X1=0.1 C2 系统:最大方式 X2=0.06 最小方式 X2=0.13 线路:L1:X3=l1X1SB/VB2=0.4×10×100/372=0.292 L2:X4=l3 X1SB/VB2=0.4×13×100/372=0.38 变压器: X5=X6=(Uk%/100)SB/S=0.08/100×100/31.5=0.003
所选定的继电保护配置方案还应能满足电力系统和各站、所运行方式变化的要求。 35 千伏及以上的电力系统,所有电力设备和输电线路均应装设反应于短路故障和异常运 行状况的继电保护装置。一般情况下应包括主保护和后备保护。主保护是能满足从稳定 及安十要求出发,有选择性地切除被保护设备或全线路故障设备或线路的保护。后备保 护可包括近后备和远后备两种作用。主保护和后备保护都应满足《电力装置的继电保护 和自动装置设计规范》所规定的对短路保护的最小灵敏系数的要求。
3.2 35KV 电网的继电保护配置原则
3.2.1 相间短路保护
保护电流回路的电流互感器采用不完全星形接线,各线路保护均装在相同的 A、C 两相上。以保证在大多数两点接地的情况下只切除一个故障点。
在线路上发生短路时,会引起厂用电或重要用户母线的电压低于 50~60%Ue 时,应快 速切除故障,以保证无故障的电动机能继续运行。
选择继电保护配置方案时,应尽可能全面满足可靠性、选择性、灵敏性和速动性的 要求。当存在困难时允许根据具体情况,在不影响系统安全运行的前提下适当地降低某 些方面的要求。
选择继电保护装置方案时,应首先考虑采用最简单的保护装置,以求可靠性较高、 调试较方便和费用较省。只有当最简单的保护装置满足不了四个方面的基本要求时,才 考虑近期电力系统结构的特点、可能的发展情况、经济上的合理性和国内外已有的成熟 经验。
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2 继电保护的介绍
2.1 继电保护结构原理
继电保护主要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,也有其他的物理量,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。
在单侧电源的单回线路上,可装设不带方向元件的一段或两段式电流、电压速断保 护和定时限过电流保护。
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中北大学信息商务学院课程设计说明书 在多电源的单回线路上,可装设一段或两段式电流、电压速断保护和定时限过电流 保护。必要时保护应加装方向元件。如果仍然不能满足选择性和灵敏性或速动性的要求, 或保护装置的构成过于复杂时,宜采用距离保护。3~4 公里及以下的短线路宜采用纵联 导引线保护作主保护,以带方向或不带方向元件的电流保护作后备保护。 为简化环形网络的保护,可采用故障时先将网络自动解列,故障切除后再自动复原 的办法来提高保护的灵敏度。对平行线路,一般宜装设横差动电流方向保护或电流平衡 保护作主保护。以接两回线电流和的两段式电流保护或距离保护作为双回线运行时的后 备保护以及单回线运行时的主保护和后备保护。 3.2.2 单相接地保护 对电缆线路或经电缆引出的架空线路,宜装设由零序电流互感器构成的带方向或不 带方向元件的零序电流保护。对架空线路,宜装设由零序电流滤过器构成的带方向或不 带方向元件的零序电流保护。在线路的回路数不多,或零序电流大小,零序电流保护的 灵敏度达不到要求时,可利用在母线上装设的反应于零序电压的绝缘监视装置兼作线路 的单相接地保护。 3.2.3 过负荷保护 经常出现过负荷的电缆线路或电缆与架空的混合线路应装设过负荷保护。保护宜带 时限动作于信号,必要时也可动作于跳闸。
当被保护的电力系统元件发生故障时,应该由该元件的继电保护装置迅速准确地给 脱离故障元件最近的断路器发出跳闸命令,使故障元件及时从电力系统中断开,以最大 限度地减少对电力系统元件本身的损坏,降低对电力系统安全供电的影响,并满足电力 系统的某些特定要求,如保持电力系统的暂态稳定性等。
反应电气设备的不正常工作情况,并根据不正常工作情况和设备运行维护条件的不 同,例如有无经常值班人员,发出信号,以便值班人员进行处理,或由装置自动地进行调 整,或将那些继续运行会引起事故的电气设备予以切除。反应不正常工作情况的继电保 护装置允许带一定的延时动作。
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4.4 短路电流计算
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1)最大运行方式,系统化简如下图
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