220KV输电线路继电保护(学术参考)

银川能源学院

课程设计

课程名称：电力系统继电保护原理

设计题目：220KV输电线路继电保护

院（部）：电力学院

专业：电气工程及其自动化

班级：1203班

姓名：田伟

学号：1210240098

成绩：

指导教师：李莉李静

日期：2015年6月8日——6月21日

目录

前言 (3)

第一章绪论 (4)

1.1继电保护的概论 (4)

1.2继电保护的基本任务 (4)

1.3继电保护的构成 (4)

1.4课程设计的目标及基本要求 (5)

第二章 220KV输电线路保护 (5)

2.1 220KV线路保护概要 (5)

2.2纵联保护 (6)

2.2.1纵联方向保护原理 (6)

2.2.2纵联保护通道 (7)

2.3 输电线路参数的计算 (8)

第三章输电线路上TA、TV及中性点接地的选择 (8)

3.1 输电线路上T A、TV的选择 (8)

3.2 变压器中性点接地方式的选择 (10)

第四章相间距离保护整定计算 (11)

4.1 距离保护的基本概念 (11)

4.2距离保护的整定 (11)

4.3 距离保护的评价及应用范围 (13)

第五章电力网零序继电保护方式选择与整定计算 (13)

5.1 零序电流保护的特点 (13)

5.2 接地短路计算的运行方式选择 (13)

5.3 最大分支系数的运行方式和短路点位置的选择 (14)

5.4 电力网零序继电保护的整定计算 (14)

5.5 零序电流保护的评价及使用范围 (16)

心得体会 (16)

参考文献 (17)

前言

继电保护伴随着电力系统而生，继电保护原理及继电保护装置的应用，是电力系统实用技术的重要环节。继电保护技术的应用繁杂广泛，随着现代科技的飞速发展，继电保护在更新自身技术的基础上与现代的微机、通信技术相结合，使继电保护系统日趋先进。无论是继电保护装置还是继电保护系统，都蕴含着严谨而又富有创兴的科学哲理，同时也折射出现代技术发展的光芒。可以说继电保护是一门艺术。

由于电力系统是一个整体，电能的生产、传输、分配和使用是同时实现的，各设备之间都有电或磁的联系。因此，当某一设备或线路发生短路故障时，在瞬间就会影响到整个电力系统的其它部分，为此要求切除故障设备或输电线路的时间必须很短，通常切除故障的时间小到十分之几秒到百分之几秒。只有借助于装设在每个电气设备或线路上的自动装置，即继电保护，才能实现。

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。

第一章 绪论

1.1继电保护的概论

电力系统继电保护泛指继电保护技术和由各种继电保护装置构成的继电保护系统。继电保护装置可定义为在电力系统发生故障或不正常工作状态时，动作于断路器跳闸或发出告警信号的一种安全自动装置。

1.2继电保护的基本任务

（1）切除故元件 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，保证其他无故障部分迅速恢复正常运行。

（2）反映不正常运行状态 反映电气元件的不正常工作状态，并根据运行维护的条件而动作，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，以免不必要的动作和由于干扰而引起的误动作。

1.3继电保护的构成

继电保护装置可视为由测量部分、逻辑部分和执行部分等组成，如图1-1所示，各部分功能如下: 相应输入量输出信号

测量部分执行部分测量

部分逻辑部分执行部分

（1）测量部分

测量部分是测量从被保护对象输入的有关电气量，并与已给定的整定值进行比较，根据比较的结果，判断保护是否应该启动的部件。（2）逻辑部分

逻辑部分是根据测量部分输出量的大小、性质、输出的逻辑状态、出现的顺序或它们的组合，使保护装置按一定的布尔逻辑及时序逻辑关系工作，最后确定是否应该使断路器跳闸或发出信号，并将有关命令传给执行部分的部件。

（3）执行部分

执行部分是根据逻辑部分传送的信号，最后完成保护装置所担负的对外操作的任务的部件。如检测到故障时，发出动作信号驱动断路器跳闸；在不正常运行时发出告警信号；在正常运行时，不产生动作信号。

1.4课程设计的目标及基本要求

1.根据所给工况，结合教材内容，搜集相关技术资料，查阅文献，进行设计。

2.保护配置、保护整定计算及校验过程要详细、完备

3.撰写完整的课程设计报告。

第二章 220KV输电线路保护

2.1 220KV线路保护概要

（1）220KV电网作为主要的输电网络，其线路联系密切，如果故障

切除慢会影响到系统的稳定。因此220KV线路保护应按“加强主保护、简化后被保护”的基本原则配置和整定。

（2）220KV线路的后备保护采用近后备方式，两套全线速动保护可以互为近后备保护。

（3）一般情况下，220KV线路应装设两套全线速动保护，在旁路断路器代线路断路器运行时，至少应保留一套全线速动保护运行。（4）具有全线速动保护的线路，其主保护的整组动作时间应为：对近端故障：≤20ms;对远端故障: ≤30ms(不包括通道传输时间)。

2.2纵联保护

在高压输电线路上，为了保证电力系统运行的稳定性，需要配置全线速动保护，即要求继电保护无时限（小于100ms）地切除线路上任一点发生的各种类型故障。全线速动保护一般指的是纵联保护。

纵联保护从原理上即可以区分内外故障，而不需要保护整定值的配合，因此又称纵联保护具有“绝对选择性”。同时应该注意纵联保护不反应于本线路以外的故障，不能用于相邻元件后备保护；由于采用双侧测量原理，纵联保护必须两侧同时投入，不能单侧工作。

2.2.1纵联方向保护原理