线路距离保护的设计
距离保护课程设计
距离保护课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解距离保护的概念,掌握距离保护的基本原理;2. 学会计算并应用距离保护的动作时间和整定值;3. 了解距离保护在实际电力系统中的应用和重要性。
技能目标:1. 能够运用距离保护原理解决实际电力系统故障问题;2. 掌握距离保护的整定方法,具备独立进行距离保护装置调试的能力;3. 能够分析电力系统故障数据,判断故障类型及距离。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对电力系统的责任感,增强安全意识;2. 激发学生探索电力系统保护领域的兴趣,培养创新精神;3. 培养学生的团队合作精神,提高沟通与协作能力。
课程性质:本课程为电力系统保护领域的专业课程,具有理论联系实际的特点。
学生特点:学生为高中年级,具备一定的电力系统基础知识,具有较强的学习能力和探究欲望。
教学要求:1. 注重理论与实践相结合,提高学生的实际操作能力;2. 通过案例分析,培养学生的故障分析和解决能力;3. 强化学生的安全意识,提高他们在实际工作中的责任心。
二、教学内容1. 距离保护原理:介绍距离保护的概念、工作原理及动作特性;分析距离保护的动作方程及整定原则。
教材章节:第二章第三节“距离保护的原理与动作特性”2. 距离保护整定计算:讲解距离保护整定值的计算方法,包括动作时间、整定电流及整定阻抗等。
教材章节:第二章第四节“距离保护的整定计算”3. 距离保护装置:介绍距离保护装置的组成、功能及分类;分析各类距离保护装置的特点及适用范围。
教材章节:第二章第五节“距离保护装置及其分类”4. 距离保护应用实例:分析实际电力系统故障案例,探讨距离保护在实际应用中的效果及注意事项。
教材章节:第二章第六节“距离保护的应用实例”5. 距离保护调试与维护:讲解距离保护装置的调试方法、步骤及注意事项;介绍距离保护的日常维护及故障处理。
教材章节:第二章第七节“距离保护装置的调试与维护”教学内容安排与进度:第一课时:距离保护原理第二课时:距离保护整定计算第三课时:距离保护装置第四课时:距离保护应用实例第五课时:距离保护调试与维护三、教学方法针对本课程的内容特点和学生实际情况,采用以下多样化的教学方法,以激发学生的学习兴趣和主动性:1. 讲授法:在讲解距离保护的基本原理、整定计算方法及装置组成等理论性较强的内容时,采用讲授法进行教学。
220kV线路距离保护设计探究
220kV线路距离保护设计探究摘要:本文对220kV线路距离保护实施方案进行了设计研究,供同行借鉴参考。
关键词:220kV线路距离保护重合闸一、220kV线路保护的基本原理1.距离保护的基本原理(1)距离保护的概念。
距离保护是利用短路时电压电流同时发生变化的特征,测量电压与电流的比值,反映故障点到保护安装处的距离的工作保护。
(2)距离保护的构成。
距离保护一般由启动、测量、振荡闭锁、电压回路断线闭锁、配合逻辑和出口等几部分组成。
(3)阻抗继电器及其动作特性。
在距离保护中,阻抗继电器的作用就是在系统发生短路故障时,通过测量故障环路上的测量阻抗Zm,并将它与整定阻抗Zset 相比较,以确定出故障所处的区段,在保护范围内部发生故障时,给出动作信号。
1)圆特性。
圆特性阻抗继电器,有全阻抗圆、方向阻抗圆、偏移阻抗圆,后者是传统继电保护中应用最为广泛的阻抗继电器。
其中全阻抗圆特性无方向性,方向阻抗圆存在电压死区,偏移阻抗圆特性是前两者的综合,特性较好,应用较多。
2)四边形特性。
四边形特性阻抗继电器综合了电阻电抗型直线特性,并考虑了阻抗的方向性,是一种较为精确反映故障测量阻抗边界的阻抗继电器,具有良好的抗过渡电阻的能力。
在传统继电保护中,因难于实现而很少使用。
但随着微机保护的出现,这些功能在微机中非常容易实现,因此得到了广泛应用。
圆特性的阻抗元件在整定值较小时,动作特性圆也就比较小,区内经过渡电阻短路时,测量阻抗容易落在区外,导致测量元件拒动作;具有多边形特性的阻抗元件可以克服这些缺点,能够同时兼顾耐受过渡电阻的能力和躲负荷能力。
2.自动重合闸的基本原理(1)自动重合闸的作用。
大多数发生在送电线路上的故障都是瞬时性的,在线路被继电保护迅速断开以后,电弧即行熄灭,此时,如果把断开的线路断路器再合上,就能够恢复正常供电。
由于重合闸装置本身投资很低,工作可靠,因此,在电力系统中得到了广泛的应用。
(2)输电线路的三相一次重合闸。
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。
高压输电线路微机距离保护设计
微机保护发展概况
计算机在继电保护领域里的应用是继电保护发展史上一个重要的里程碑。微机
继 电 保 护 的 研 究 始 于 上 个 世 纪 六 十 年 代 。 1965 年 初 , 英 国 剑 桥 大 学 的 P.
模拟量的采样及模数转换,采样周期设定为 5/3ms.每周期采集 12 个点。
距离保护运行软件主要利用软件程序来实现。主要有初始化和自检循环软件、
采样中断软件、故障处理软件组成。
通过设计,初步实现以下功能:逻辑判断清楚、正确;使得复杂的继电保护原
3
精选p理pt 在实现手段上得以简化,并提高了保护的正确动作率;调试维护方便;在线运行
小,
·
·
·
·
·
AB 两相接地故障时,C 相为特殊相,ΔIMA、ΔIMB、ΔIMC 中,ΔIMA 中,ΔIMC 为最
小,
在发生两相短路接地时,非故障相的故障分量电流为最小,故障两相的故障电流
精选ppt
分量较大,且将出现负零序分量。
16
三相短路故障
三相短路故障的判断方法是:
·
·
IM2=0,IM0=0
M 侧短路电流中的负序和零序分量都为零。
G.McLaren 等提出利用采样技术实现输电线路的距离保护。随后,澳大利亚新南威
尔士大学的 I. F. Morrison 等学者对计算机技术在保护和变电站控制领域的应用
问题进行了探讨,并对相关保护算法进行了理论研究。1969 年前后,美国西屋公司
的 G. D. Rockefeller 等开始进行具体装置的研制,并于 1972 年发表该装置的
线路距离保护设计之浅见
线路距离保护设计之浅见引言:线路保护是电力系统中不可缺少的装置,对维护变电站电力系统安全有着重要的作用。
大多电流电压保护,其保护范围要随系统运行方式的变化而变化。
距离保护是广泛运用在220KV及以上电压输电线路中的一种保护装置。
1.输电线路距离保护基本原理1.1距离保护原理图的绘制线路距离保护可构成三段式距离保护,其中距离保护第Ⅰ、Ⅱ段作为线路的主保护,距离保护第Ⅲ段为本线住保护的近后备保护和相邻元件的远后备保护。
由此可以得到如图所示的距离保护的原理框图。
图中距离保护第Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段的测量元件,叫阻抗元件或阻抗继电器,KT为延时特性元件,用于三段式保护的选择性,KS为信号元件,用于对相应的故障发出相应的信号。
这些元件综合构成输电线路三段式距离保护装置。
1.2距离保护原理图过程分析根据图中所示,图中阻抗测量值与整定值Zset进行比较,当Zm大于Zset 时,测量元件有输出,反之,无输出。
2KT和3KT分别是距离保护第Ⅱ、Ⅲ段的延时元件,它作为时序逻辑判断元件。
延时元件2KT用于判别故障是否在距离保护第Ⅰ段保护范围外的被保护线路内,故障点在该保护范围内时,延时元件2KT输出跳闸信号;否则2KT不输出跳闸信号;延时元件3KT则用于判别是否本线路发生了故障而主保护据动和判别是否相邻元件发生了故障而相邻元件保护或断路器据动,若出现上述举动情况,则延时元件3KT会有输出,使本线断路器跳闸。
元件1是电流或阻抗测量元件,作为整套距离保护的启动元件,判断是否发生故障,发生故障时有输出;元件2和3分别是振荡元件和电压互感器二次断线闭锁元件,分别在系统振荡和电压互感器二次断线时有输出,经非门闭锁保护,可防止保护误动作。
1KS、2KS、3KS为距离保护第Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段保护的信号元件,当相应段的保护动作时,相应段的信号元件动作输出保护动作的报警信号。
2.距离保护MATLAB建模目前电子计算机已广泛应用于电力系统的分析计算。
其中MATLAB软件是一种面向对象、交互式的程序设计语言,在工业界与学术界有着广泛应用,主要用于矩阵运算,同时在自动控制模拟、数值分析、动态分析、数字信号处理、等方面也具有很大的的工能,它的基本数据元素是不需要定义的数组,其程序设计语言结构完整,移植性很高。
线路距离保护的课程设计
线路距离保护的课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解线路距离保护的基本原理和重要性。
2. 学生能够掌握线路距离保护的判据,包括阻抗判据和时间判据。
3. 学生能够解释和计算线路距离保护的动作特性及时间特性。
4. 学生能够了解并描述线路距离保护配置中涉及的主要设备及其功能。
技能目标:1. 学生能够运用所学知识分析简单电网系统中线路距离保护的设置和动作过程。
2. 学生能够通过案例研究,识别并解决线路距离保护在实际应用中出现的问题。
3. 学生能够设计基本的线路距离保护实验,进行数据处理和分析。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对电力系统保护知识的好奇心和探究欲,激发他们学习电力工程技术的兴趣。
2. 增强学生的团队合作意识,培养在团队中沟通、协作解决问题的能力。
3. 通过对线路距离保护的学习,提高学生对电力系统安全稳定运行重要性的认识,增强社会责任感和职业道德。
本课程目标定位于深度结合学生年级的知识水平和认知能力,注重理论联系实际,强调知识的应用与实践能力的培养。
课程设计旨在使学生不仅掌握线路距离保护的基础知识,而且能够将其应用于解决实际问题,并在过程中形成积极的情感态度和正确的价值观。
二、教学内容1. 线路距离保护的原理与概念- 线路距离保护的分类及工作原理- 阻抗特性与时间特性的基本概念2. 线路距离保护的判据- 阻抗判据的推导与应用- 时间判据的设置与调整3. 线路距离保护的动作特性及时间特性分析- 动作特性的影响因素及计算方法- 时间特性的计算与优化4. 线路距离保护的设备与配置- 主要设备的功能与选型- 保护配置的原理及实际应用5. 线路距离保护的案例分析- 实际电网系统中线路距离保护的应用案例- 故障分析与保护动作过程解读6. 实践教学环节- 线路距离保护实验设计与操作- 数据处理与分析方法教学内容按照课程目标进行科学组织和系统安排,与教材紧密关联,确保教学内容的深度和广度。
以上教学内容将按照教学大纲逐步展开,注重理论与实践相结合,旨在帮助学生全面掌握线路距离保护的知识体系。
某输电线路距离保护设计方案
某输电线路距离保护设计方案1.1输电线路距离保护概述输电线路距离保护是指利用阻抗元件来反应短路故障的保护装置,阻抗元件的阻抗值是接入该元件的电压与电流的比值,也就是短路点至保护安装处的阻抗值。
因线路的阻抗值与距离成正比,所以叫距离保护或阻抗保护。
系统在正常运行时,不可能总工作于最大运行方式下,因此当运行方式变小时,电流保护的保护围将缩短,灵敏度降低;而距离保护测量的是短路点至保护安装处的距离,受系统运行方式影响较小,保护围稳定,常用于线路保护电力系统稳定运行主要有符合要求电网结构、系统运行方式和电力系统继电保护来保证。
高压及以上等级电网中,继电装置可靠性和速动性有双重主保护来保证,其选择性和灵敏性主要由相间接地故障后被保护延时段来保证。
距离保护是以距离测量元件为基础构成保护装置,称阻抗保护。
系统正常运行时,保护装置安装处的电压为系统的额定电压,电流负载电流,发生短路故障时,电压降低、电流增大。
因此,电压和电流比,正常状态和故障状态有很大变化。
由于线路阻抗和距离成正比,保护安装处的电压与电流之比反映了保护安装处到短路点的阻抗,也反映保护安装处到短路点距离。
所以按照距离远近来确定保护动作时间,这样就能有选择地切除故障。
当前微计算机硬件的更新和网络化发展在计算机控制领域。
单片机与DSP芯片二者技术上的融合,主要体现在运算能力的提高及嵌入式网络通信芯片的出现和应用等方面。
这些发展使硬件设计更加方便。
高性价比使冗余设计成为可能,为实现灵活化、高可靠性和模块化的通用软硬件平台创造了条件。
硬件技术的不断更新和微机保护设计网络化,将为距离保护的设计和发展带来一种全新的理念和创新,它会大大简化硬件设计、增强硬件的可靠性,使装置真正具有了局部或整体升级的可能。
1.2本文研究容本次课程设计的主要是输电线路的距离保护。
计算和分析主要容是计算保护1距离保护Ⅰ段、Ⅱ段和Ⅲ段整定值和灵敏度,计算灵敏度同时要注意每个保护的动作时间要精确,上述工作完成后接下来对设计提出的系统震荡和短路过渡电阻对系统的影响进行相应的计算分析,并确定距离保护的围,并分析系统在最小运行方式下振荡时,保护1各段距离保护的动作情况。
三段式距离保护课程设计
三段式距离保护是电力系统保护中常用的一种保护方式,它分为主保护、备用保护和末端保护三个部分,可以有效地保护电力系统中的设备和线路免受故障的影响。
本文将详细介绍三段式距离保护的原理、特点、应用范围以及课程设计的相关内容。
一、三段式距离保护的原理及特点1、原理三段式距离保护是一种基于距离测量原理的保护方式,它通过测量电力系统中的电压和电流,计算出故障点距离发电站的距离,从而判断故障点是否在保护范围内,实现快速准确地切除故障电路。
三段式距离保护主要由距离元件、比率元件、相位元件和时间元件等组成。
2、特点(1)灵敏度高:三段式距离保护采用了距离测量原理,可以精确计算故障点的位置,对故障点的判断和保护具有很高的灵敏度。
(2)适用范围广:三段式距离保护适用于各种类型的故障,包括短路、接地故障、过电压等。
(3)动作速度快:三段式距离保护可以在瞬间切除故障电路,减少故障对系统的影响,保证系统的稳定运行。
(4)可靠性高:三段式距离保护由多个保护元件组成,具有多重保护功能,可以确保保护系统的可靠性。
二、三段式距离保护的应用范围三段式距离保护广泛应用于电力系统中,特别是在高压输电线路和变电站中。
它可以用于保护各种类型的电力设备,包括变压器、发电机、电缆、开关设备等。
同时,在电力系统中,三段式距离保护还可以用于实现区域保护、远距离保护等功能。
三、三段式距离保护课程设计三段式距离保护课程设计主要包括以下内容:1、理论知识讲解首先,需要对三段式距离保护的原理、特点、应用范围等进行讲解,让学生对该保护方式有一个全面的认识。
2、保护元件选择针对不同的电力设备,需要选择不同的保护元件,因此需要对保护元件的选择进行讲解,并进行实际操作。
3、保护范围计算三段式距离保护需要计算故障点距离发电站的距离,因此需要讲解距离计算的方法,并进行实际操作。
4、故障分析与处理在实验中,需要模拟各种类型的故障,让学生进行故障分析和处理,学习如何使用三段式距离保护进行电力系统的保护。
距离保护课程设计
距离保护课程设计一、引言距离保护是电力系统中的重要保护手段之一,其作用是在电力系统发生故障时,快速将故障区域隔离,保证电力系统的正常运行。
因此,在电气工程专业中,距离保护课程是必不可少的一门课程。
本文将从以下几个方面来介绍距离保护课程设计。
二、课程目标1.了解距离保护的基本原理和应用;2.掌握距离保护装置的工作原理、参数设置和调试方法;3.熟悉距离保护在电力系统中的应用实例;4.能够分析和解决距离保护在实际工程中遇到的问题。
三、课程内容1.基础知识部分:(1)距离保护的基本概念及其发展历史;(2)距离保护的分类及其特点;(3)距离元件的原理及应用;(4)传统距离保护与微机化距离保护技术比较。
2.装置参数部分:(1)装置参数设置方法及其影响因素分析;(2)装置参数调试方法及其实例分析;(3)装置参数设置与调试的注意事项。
3.应用实例部分:(1)距离保护在电力系统中的应用实例;(2)距离保护在特殊电气设备中的应用实例;(3)距离保护在输变电工程中的应用实例。
4.问题解决部分:(1)常见问题及其解决方法;(2)故障案例分析及其处理方法;(3)距离保护与其他保护方式的配合使用。
四、课程教学方法1.理论授课:通过讲解PPT、黑板等方式,将基础知识和装置参数等内容进行讲解。
2.案例分析:通过对应用实例和故障案例进行分析,帮助学生加深对距离保护的理解和掌握。
3.现场演示:通过现场演示距离保护装置参数设置和调试,以及故障处理过程,帮助学生更好地理解和掌握课程内容。
4.互动答疑:通过提问、回答等方式,加强师生之间的互动交流,帮助学生提高问题解决能力。
五、考核方式1.平时成绩:包括听课情况、作业完成情况等。
2.实验成绩:包括实验报告、现场操作等。
3.期末考试:主要考察学生对距离保护的理解和掌握程度。
六、教材及参考书目1.教材:《距离保护技术》(第二版),刘春江编著,中国电力出版社,2016年。
2.参考书目:(1)《电力系统保护与控制》(第三版),李国庆主编,中国电力出版社,2015年;(2)《距离保护技术应用与实例分析》(第二版),李瑞芳编著,华中科技大学出版社,2018年;(3)《距离保护装置参数设置与调试》(第一版),陈秋生编著,中国水利水电出版社,2017年。
电力系统继电保护课程设计---线路距离保护的设计 兰州交通大学
电力系统继电保护课程设计题目:线路距离保护的设计班级:姓名:学号:指导教师:设计时间:1 设计原始资料1.1 具体题目如下图所示网络,系统参数为:3115=ϕE kV ,Ω=151G X 、Ω=102G X 、Ω=103G X ,6021==L L km 、403=L km ,50=-C B L km 、30=-D C L km 、30=-E D L km ,线路阻抗/4.0Ωkm ,2.1=Ⅰrel K 、15.1K ==ⅢⅡrel rel K ,300max =-C B I A 、200max =-D C I A 、150max =-E C I A ,5.1=ss K ,85.0=re K试对线路L1、L2、L3进行距离保护的设计。
1.2 要完成的内容本文要完成的内容是对线路的距离保护原理和计算原则的简述,并对线路各参数进行分析及对线路L1、L2、L3进行距离保护的具体整定计算并注意有关细节。
距离保护是利用短路时电压、电流同时变化的特征,测量电压与电流的比值,反应故障点到保护安装处的距离而工作的保护。
2 分析要设计的课题内容2.1 设计规程根据继电保护在电力系统中所担负的任务,一般情况下,对动作于跳闸的继电保护在技术上有四条基本要求:选择性、速动性、灵敏性、可靠性。
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。
(1)可靠性可靠性是指保护该动作时应动作,不该动作时不动作。
为保证可靠性,宜选用性能满足要求、原理尽可能简单的保护方案。
(2)选择性选择性是指首先由故障设备或线路本身的保护切除故障,当故障设备或线路本身的保护或断路器拒动时,才允许由相邻设备、线路的保护或断路器失灵保护切除故障。
为保证选择性,对相邻设备和线路有配合要求的保护和同一保护内有配合要求的两元件(如起动与跳闸元件、闭锁与动作元件),其灵敏系数及动作时间应相互配合。
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。
输电线路距离保护设计1
辽宁工业大学微机继电保护课程设计(论文)题目:220kV输电线路距离保护设计(1)院(系):电气工程学院专业班级:学号:学生姓名:指导教师:(签字)起止时间: 2014.12.15-12.26课程设计(论文)任务及评语续表注:成绩:平时20% 论文质量60% 答辩20% 以百分制计算摘要在电力系统继电保护中输电电路的保护方法有很多,比如电流保护,电压保护,这些保护构成简单,可靠性强,一般能满足中,低压电网对保护的要求。
但是因为保护灵敏度受系统运行状况的影响,所以可能导致保护范围的缩小,这时对线路的保护就达不到要求。
由于现代电网的发展迅速,电压等级也飞速增长,因此电流电压保护也就不在适合35kv的电网,因此距离保护就成了主要的保护方式。
距离保护可以应用在任何结构复杂、运行方式多变的电力系统中,能有选择性的、较快的切除相间故障。
当线路发生单相接地短路时,距离保护在有些情况下也能动作;当发生两相短路接地故障,它可与零序电流保护同时动作,切除故障。
本文主要是针对220kv输电线路距离保护而设计的,介绍了距离保护的原理,分析在系统故障时,保护的第Ⅰ段,第Ⅱ段,第Ⅲ段的整定值,灵敏度的校验及动作时间的计算。
及系统在最小运行方式下振荡时,保护1各段距离保护的动作情况。
最后对系统进行整体硬件设计,画出硬件图,并用仿真软件MATLAB进行仿真,并对仿真结果进行分析。
关键词:距离保护;整定计算;系统振荡;MATLAB仿真;目录第一章绪论 (1)1.1 电力系统继电保护概述 (1)1.2 本文主要内容 (1)第2章输电线路距离保护整定计算 (3)2.1 断路器1QF处的第Ⅰ段距离保护整定 (3)2.2 断路器1QF处的第Ⅱ段距离保护整定 (4)2.3 断路器1QF处的第Ⅲ段距离保护整定 (5)2.4 系统最小运行方式下保护动作情况 (6)2.5 过渡电阻对相间短路保护的影响 (7)第3章系统硬件设计 (9)3.1 CPU最小系统设计 (9)3.2 数据采集系统设计 (10)3.3 开关量输入/输出回路设计 (11)3.4 报警显示 (13)第4章系统软件设计 (14)4.1 系统主流程图 (14)4.2 参数有效值计算 (15)第5章系统仿真及说明 (17)第6章课程设计总结 (19)参考文献 (20)第一章绪论1.1 电力系统继电保护概述电力是当今社会使用最为广泛、地位最为重要的能源,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。
继电保护原理课程设计--距离保护
继电保护原理课程设计--距离保护
距离保护是电力系统中常用的继电保护方式之一,其原理是根据故障点到保护点的距离来判断故障的发生位置,从而实现对电力系统的保护。
距离保护的基本原理是利用电力系统故障时的电流和电压特性来判断故障的位置。
在电力系统正常运行时,电流和电压的相位差是恒定不变的,而当发生故障时,故障点处的电流和电压相位差会发生变化。
通过测量故障点到保护点的电流和电压,然后根据相位差的变化来判断故障的位置,从而实现保护的目的。
距离保护的设计主要包括以下几个步骤:
1. 确定保护区域:根据电力系统的结构和保护要求,确定需要进行距离保护的区域。
2. 选择距离保护装置:根据保护区域的特点和要求,选择合适的距离保护装置。
常用的距离保护装置有整流器距离保护装置、比率距离保护装置和阻抗距离保护装置等。
3. 设置保护参数:根据电力系统的特点和距离保护装置的技术要求,设置保护参数,包括距离定标值、延时时间和动作特性等。
4. 进行仿真分析:利用电力系统仿真软件,对距离保护进行仿真分析,检验保护参数的正确性和合理性。
5. 确定保护动作准则:根据仿真分析的结果和电力系统的要求,确定保护动作的准则,即根据测量的电流和电压值来判断故障的位置,并进行相应的保护动作。
6. 进行测试和调试:对设计好的距离保护装置进行测试和调试,确保其可靠性和稳定性。
某输电线路距离保护设计方案
某输电线路距离保护设计方案1.1输电线路距离保护概述输电线路距离保护是指利用阻抗元件来反应短路故障的保护装置,阻抗元件的阻抗值是接入该元件的电压与电流的比值,也就是短路点至保护安装处的阻抗值。
因线路的阻抗值与距离成正比,所以叫距离保护或阻抗保护。
系统在正常运行时,不可能总工作于最大运行方式下,因此当运行方式变小时,电流保护的保护范围将缩短,灵敏度降低;而距离保护测量的是短路点至保护安装处的距离,受系统运行方式影响较小,保护范围稳定,常用于线路保护电力系统稳定运行主要有符合要求电网结构、系统运行方式和电力系统继电保护来保证。
高压及以上等级电网中,继电装置可靠性和速动性有双重主保护来保证,其选择性和灵敏性主要由相间接地故障后被保护延时段来保证。
距离保护是以距离测量元件为基础构成保护装置,称阻抗保护。
系统正常运行时,保护装置安装处的电压为系统的额定电压,电流负载电流,发生短路故障时,电压降低、电流增大。
因此,电压和电流比,正常状态和故障状态有很大变化。
由于线路阻抗和距离成正比,保护安装处的电压与电流之比反映了保护安装处到短路点的阻抗,也反映保护安装处到短路点距离。
所以按照距离远近来确定保护动作时间,这样就能有选择地切除故障。
当前微计算机硬件的更新和网络化发展在计算机控制领域。
单片机与DSP芯片二者技术上的融合,主要体现在运算能力的提高及嵌入式网络通信芯片的出现和应用等方面。
这些发展使硬件设计更加方便。
高性价比使冗余设计成为可能,为实现灵活化、高可靠性和模块化的通用软硬件平台创造了条件。
硬件技术的不断更新和微机保护设计网络化,将为距离保护的设计和发展带来一种全新的理念和创新,它会大大简化硬件设计、增强硬件的可靠性,使装置真正具有了局部或整体升级的可能。
1.2本文研究内容本次课程设计的主要是输电线路的距离保护。
计算和分析主要内容是计算保护1距离保护Ⅰ段、Ⅱ段和Ⅲ段整定值和灵敏度,计算灵敏度同时要注意每个保护的动作时间要精确,上述工作完成后接下来对设计提出的系统震荡和短路过渡电阻对系统的影响进行相应的计算分析,并确定距离保护的范围,并分析系统在最小运行方式下振荡时,保护1各段距离保护的动作情况。
线路距离保护的设计
2.绘制10km长线路(1DL与5DL所在线路)上保护的原理图;
3.编写设计说明书;
时间安排:
5月21日:领取任务书,分小组学习设计指导书及设计规程;
5月22日:分小组学习电流电压保护、距离保护工作原理和整定方法;
5月23-27日:决定保护整体设计方案;
课程设计任务书
学生姓名:专业班级:
指导教师:工作单位:
题 目:线路距离保护的设计
初始条件:
原始数据:接线图如图所示,
参数说明:发电机、变压器的参数示于图中,线路正序阻抗为0.55Ω/km,线路长度示于图中,降压变电站变压器差动保护动作时限为0s,过流保护动作时间为1s.
要求完成的主要任务:(包括课程设计工作量及其技术要求,以及说明书撰写等具体要求)
关键字:继电保护,电流保护,距离保护
1.
1.1.
下图为某电力系统主接线。该系统由某发电厂的三台发电机经三台升压变压器由A母线与单侧电源环形网络相连,其电能通过电网送至B、C、D三个降压变电所给用户供电。
1.2.
(1)110KV网络的接线如图所示,部分参数如图中所示
(2)网络中个线路均采用带方向或不带方向的电流电压保护,所有变压器均采用纵差保护作为主保护,变压器均为Y,d11接线
因此Ⅰ段保护不满足灵敏度要求。
对6QF进行限时速断保护:
灵敏性校验:
,不满足灵敏性要求。
由于缺乏必要的条件,不能对6QF进行与相邻下一段的二段保护进行配合的整定计算。
定时限电流速断保护:
由初始条件可知线路CD最大负荷电流为120A,因此进行下面的整定:
对8QF的定时限速断保护分别进行近后备和远后备的灵敏度校验:
110KV线路距离保护的设计
大理学院课程设计报告题目:110KV线路距离保护的设计学院:专业:班级:姓名:学号:指导教师:设计时间:设计原始资料1.1具体题目如图1.1所示系统中,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。
参数为:115/3E KV ϕ=,121222.1.1..18G G G G X X X X ====Ω,,,1.32.3 1.4 2.410G G G G X X X X ===Ω,, 0.50.640T T X X ==Ω,60km A B L -=,40km B C L -=,线路阻抗120.4Ωkm Z Z ==, 0 1.2km Z =Ω,线路阻抗角均为75°,max max ..300A A B L C B L I I --==,负荷功率因数角为30°; 1.2SS K =, 1.2re K =,0.85I rel K =,0.75II rel K =,变压器均装有快速差动保护。
G1G2G4G31234T1T2T5T6T3T4A ACB 图1.1 系统网路连接图试对1、2、3、4进行距离保护的设计。
1.2完成内容我们要完成的内容是实现对线路的距离保护和零序电流保护。
距离保护是利用短路时电压、电流同时变化的特征,测量电压与电流的比值,反应故障点到保护安装处的距离而工作的保护。
零序电流保护是指利用接地时产生的零序电流使保护动作的装置。
在电缆线路上都采用专门的零序电流互感器来实现接地保护。
摘要电力是当今世界使用最为广泛、地位最为重要的能源。
电力系统的运行要求安全可靠、电能质量高、经济性好。
但是,电力系统的组成元件数量多,结构各异,运行情况复杂,覆盖的地域辽阔。
因此,受自然条件、设备及人为因素的影响,可能出现各种故障和不正常运行状态.故障中最常见,危害最大的是各种型式的短路。
因此,通过短路计算得到并设定继电器动作的整定值是继电保护不可或缺的过程。
220kV输电线路距离保护设计课程设计(论文)
辽宁工业大学电力系统继电保护课程设计(论文)题目:220kV输电线路距离保护设计(3)课程设计(论文)任务及评语续表注:成绩:平时20% 论文质量60% 答辩20% 以百分制计算摘要对于如今现代电网环境,对输电线路的电流电压保护构成简单,对没有特殊要求的中低压电网,都能满足保护要求。
但是随着对电网质量的日益提高,灵敏度受系统运行方式的影响有时保护范围很小,再者,该保护的整定计算比较麻烦,这使得其在35KV及以上的复杂网络中很难适用,为此研究了性能更好的保护原理和方案距离保护。
本文主要设计对220kV输电线路距离保护,按照躲开下一条线路出口处短路的原则计算保护1距离保护第Ⅰ段,第Ⅱ段,第Ⅲ段的整定值和灵敏度。
分析系统在最小运行方式下振荡时,保护1各段距离保护的动作情况。
并且分析在具体故障点给定后,保护1的三段式距离保护的反应。
最后绘制三段式距离保护的原理框图,分析其动作过程,并采用MATLAB建立简单电力系统三段式距离保护的模型,进行仿真分析。
关键词:三段式距离保护;MATLAB仿真;系统振荡;目录第1章绪论 (1)1.1继电保护概述 (1)1.2本文研究内容 (1)第2章输电线路距离保护整定计算 (2)2.1 距离Ι段整定计算 (2)2.2距离Ⅱ段整定计算 (2)2.3距离Ⅲ段整定计算 (2)2.4系统振荡和短路过渡电阻影响分析 (3)第3章距离保护原理图的绘制与动作过程分析 (4)3.1距离保护原理图 (4)3.2距离保护原理说明 (4)第4章 MATLAB建模仿真分析 (5)4.1距离保护的MATLAB仿真 (5)4.2距离保护仿真波形及分析 (5)第5章课程设计总结 (7)参考文献 (8)第1章绪论1.1继电保护概述电力是如今社会发展所缺少的主要能源,其应用广泛,地位重要。
电力系统的稳定安全以及经济性,对人民的生活乃至社会稳定都有着极大地影响。
其中在输电线路上的保护尤为重要,我们一般使用作用于断路器的过电流继电器对线路进行保护,达到反应快,误差小,精度快等优点。
220kV输电线路距离保护设计(3)
220kV输电线路距离保护设计(3)1. 引言在高压输电线路中,距离保护是一种重要的保护方式。
本文将针对220kV输电线路距离保护进行设计,并在前两篇文章中已经完成了距离保护的三个步骤,包括距离保护测量方案、选定合适的CT和VT以及距离保护动作特性。
本篇文章将从保护设备的相应参数以及保护的可靠性、稳定性等方面进行分析和研究。
2. 保护设备的相应参数距离保护中,相应参数的选取对保护的可靠性和稳定性有很大影响,下表列出了距离保护中常用的几个参数,以及其选取标准。
参数选取标准阻抗变化量≥2%零序系数≥20间隙深度≥80%角度偏移量<90°短路电流距离保护动作时,电流不应小于定值的40%地故障电流距离保护动作时,电流不应小于定值的10%距离保护动作时间距离保护测量方案确定后,应根据系统特性和保护的动作特性,选取合适的时间值在选取这些参数的时候,需要根据具体的系统进行权衡和考虑,同时还需考虑保护设备的稳定性、可靠性和经济性。
3. 保护的可靠性与稳定性距离保护应该具有较高的可靠性和稳定性,确保在故障发生时,能够快速有效地进行保护。
常见的导致距离保护误动的因素包括电力系统故障和小信号冲击等。
因此,为了提高保护的可靠性和稳定性,需要采取以下措施:1.可靠的测量方案:选择合适的测量方案,确保系统中的参数符合保护的要求。
2.谐波滤波器:在距离保护的输入端接入适当的谐波滤波器,以过滤包含谐波的信号。
3.终端暂态抑制器:距离保护终端应安装专门的暂态抑制器,以消除小信号冲击。
4.人工屏蔽计算:根据实际情况进行人工屏蔽计算,以降低本地小信号故障对距离保护的影响。
通过以上措施的实施,可以提高距离保护的可靠性和稳定性,有效避免保护误动的情况发生。
4. 结论本文针对220kV输电线路距离保护进行了设计,从测量方案、选定合适的CT 和VT以及距离保护动作特性等方面进行了分析和研究。
同时,对保护设备的相应参数以及保护的可靠性、稳定性等方面进行了探讨。
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线路距离保护的设计
线路距离保护是电力系统的一种常用保护方式,它主要通过对线路的阻抗进行测量,
判断线路故障发生位置,并进行相应的保护操作,以保障电力系统的安全稳定运行。
本文
将对线路距离保护的设计进行详细介绍。
线路距离保护主要是基于线路故障时,故障点到保护位置的距离会产生阻抗变化的原
理而设计的。
具体来说,当线路发生故障时,故障点到保护位置的距离越近,其阻抗值越小;反之,距离越远,其阻抗值越大。
因此,通过对线路阻抗进行测量,并对比设定值,
可以判断故障发生的位置,从而进行保护措施。
(一)距离保护元件的选型
距离保护元件的选型是线路距离保护设计的重要环节。
在选择距离保护元件时,需考
虑其测量范围、灵敏度、稳定性以及抗干扰能力等因素。
常用的距离保护元件有阻抗式距
离保护、反向功率距离保护、延时差距式距离保护等。
对于不同的电力系统和线路条件,
应根据实际需求选择合适的距离保护元件。
(二)保护的触发基准
线路距离保护的基本保护原则是“发现故障,断开故障,保护不误动”。
因此,在设
计线路距离保护时,需设置触发基准,即在保证保护操作正确的前提下,尽可能提高保护
的触发速度,以避免故障继续蔓延,保障电力系统的安全。
(三)保护的动作特性
线路距离保护的动作速度、动作灵敏度、误动灵敏度等性能指标是保护设计的重要要
点之一。
在设计保护的动作特性时,需考虑故障类型、故障电流等因素,以设定合理的故
障电流阈值和故障电流稳定性范围,并优化距离保护的时间-电流特性曲线,确保保护能
够及时地进行故障切除。
线路距离保护设计中,保护的完整性是指保护系统可靠运行的能力,即保障保护系统
的任何一个环节出现故障时,仍能够确保保护的准确性和可靠性。
如何确保保护的完整性,关键在于对保护系统进行复杂的故障分析、评估和排查,及时发现并解决潜在的故障隐
患。
(一)明确保护的范围和目的,包括电力系统的电压等级、线路长度及类型、负荷情
况等;
(二)对线路距离保护的检测元件、采样方式、触发方式等进行选择和布置;
(三)设计距离保护的时间-电流特性曲线,并进行参数设定;
(四)对保护系统进行整体测试和调试,确保其运行正常,对潜在故障进行识别,并采取相应措施予以修复;
(五)对保护系统进行定期检查和维护,检查系统的完整性,保障保护系统的可靠运行。
四、总结
线路距离保护是电力系统保护的一个重要组成部分。
在距离保护的设计和应用中,需严格按照相关标准和规定进行,确保保护系统的准确性和可靠性;同时,保护设备的定期检查和维护也非常必要。
在未来,随着电力系统的不断发展,保护技术也将不断创新和完善,为电力系统的安全稳定运行提供更加强大的保障。