距离保护课程设计

目录

第一章 对原始资料的分析 ............................................... 2

1.1要完成的内容 ..................................................... 2 1.2距离保护的概念 ................................................... 2 1.3继电保护的原理 ................................................... 2 第二章 距离保护的特性 ................................................. 2

2.1.距离保护Ⅰ段 ..................................................... 2 2.2距离保护Ⅱ段 ..................................................... 3 2.3距离保护Ⅲ段 ..................................................... 3 第三章 距离保护计算 ................................................... 3

3.1线路l1的三段整定 .................................................. 3 3.2线路l2的三段整定 ................................................. 5 3.3线路l3的三段整定 ................................................. 5 第四章 设备的选择 ..................................................... 6 4.1电流互感器的选择 ................................................. 7 4.2电压互感器的选择 ................................................. 7 第五章 对距离保护的评价 ............................................... 7 第六章 心得 ........................................................... 7

前言

本设计是在学习了电力系统继电保护原理专业课程及相关专业课后的设计尝试,通过这次的课程设计是对继电保护原理这门课程的一次综合性检测。

随着电子科技和计算机技术的飞速发展,继电保护技术也发生了巨大的变化。尤其是微机保护的推广应用、计算机网络和光纤通信的普及使继电保护技术发生了革命性的变化。继电保护正在沿着微机化,网络化,保护、控制、信号、测量和数据通信一体化,后备保护和安全自动装置的广域集中化和电流、电压变换的光学化的方向前进,使继电保护依然保持着学科的完整性和先进性。

电力系统的飞速发展对继电保护技术不断提出愈来愈高的要求,而电子技术、计算机技术和通信技术的日新月异又为继电保护技术的发展不断地注入了新的活力,因此电力系统继电保护技术是电力系统学科中最活跃的领域。我国的继电保护技术在建国后60余年已经历了机电式保护、晶体管保护、集成电路保护和微机保护四个时代,并且电力系统向着大机组、超高压、特高压、长距离、全国联网的方向发展。科学技术的进步,预示着继电保护技术仍将有更大的发展。本设计着重的阐明了距离保护的三段式整定

电流、电压的保护的主要优点是简单、经济及可靠的工作。电力系统继电保护装置就是指能反应电力系统中电气元件发生故障或不正常运行状态,并动作于断路器跳闸或发出信号的一种自动装置 .

第一章 对原始资料的分析

Eϕ=115/KV,

XG=15Ω,XG=10Ω,XG=10Ω,L=L=60Km,L=40Km,L=50Km,

L

/Km,K=0.85,K=0.8, K=0.8

1

图所示网络,系统参数为:

23

123B-C

C-D

G1 G2 G3

'''rel"rel'''rel

1.1要完成的内容

本设计要完成的内容是根据距离保护的原理和方法对保护定值的计算,

L、L、L

1

2

3

进行Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段整

1.2距离保护的概念

是指反应故障点至保护安装地点之间的距离(或距离),并根据距离的远近而确定动作时间的一种保护装置。

1.3继电保护的原理

继电保护装置的核心部件为距离或阻抗继电器,或称距离或阻抗元件。对于单相补偿式,所谓第Ⅰ类阻抗继电器,它可根据其端子上所加的一个电压或一个电流测知保护安装处至短路点间的阻抗值,此阻抗称为继电保护的测量阻抗;对于多相补偿式,所谓第Ⅱ类阻抗继电器,其端子上所加的是多相电压和电流,不能直接测知保护安装处至短路点间的阻抗值,但可根据其端子上所加的电压和电流值间接测定保护安装处至短路点间的距离。由这两种距离或阻抗继电器构成的距离保护都是在短路点距保护安装点近时,动作时间短;当短路点距保护安装处远时,动作时间增长。这样就保证了保护有选择性地切除故障线路。

第二章 距离保护的特性

2.1.距离保护Ⅰ段

距离保护Ⅰ段是瞬时动作的,其第Ⅰ段本应该保护线路的全长,即希望其保护范围为全长的100%,事实上这是不可能的,无法实现。

因为当线路BC出口处短路时,保护2第Ⅰ段不应动作,为此其动作阻抗的Z整定值Zact⋅2必须躲过这一点短路时所测量到的阻抗ZAB,即Zact⋅2

''Zset.1=(0.8~0.9)ZBC

''

"

"

如此整定后,距离Ⅰ段就只能保护本线路全长的80%~90%,这是一个严重缺点。为了切除本线路末端10%~20%范围以内的故障,就需设置距离保护第Ⅱ段。

2.2距离保护Ⅱ段

距离保护Ⅱ段整定值的选择与限时电流速段相似,及应使其不超出下一条线路距离Ⅰ段的保护范围,同时带有高出一个△t的时限,以保证选择性。例如上图所示的单侧电源网络中,当保护1第Ⅰ段末端短路时,保护2的测量阻抗Z2为

''

Z2=ZAB+Zset

引入可靠系数Krel,则保护2的Ⅱ段动作阻抗为

'''Zset.2=Krel(ZAB+Zset.1)=0.8[ZAB+(0.8~0.9]ZBC]

距离Ⅰ段和距离II段的联合工作构成本线路的主保护。距离Ⅰ段和距离II段的可靠系数Krel

应根据保护装置的类型,考虑到线路的具体情况,按规程规定选取。

为了作为下级相邻线路保护装置和断路器拒绝动作时的后备保护,同时也作为本线路距离Ⅰ、Ⅱ段的后备保护,还应该装设距离保护第Ⅲ段。

2.3距离保护Ⅲ段

对距离保护Ⅲ段整定值的考虑与过电流保护相似,其起动阻抗要按躲开正常运行时的最小负荷阻抗来选择,而动作时限整定的原则应使其比距离Ⅲ段保护范围内下级各线路保护的最大动作时限要高出一个∆t。

第三章 距离保护计算

3.1线路l1的三段整定

(1)线路l1的Ⅰ段整定

''

=Krel⋅ZL1=0.85⨯24=20.4Ω ZL1=0.4⨯60=24Ω,Zset

(2)、线路l1的Ⅱ段整定

ZL1=ZL2=0.4⨯60=24Ω

""'

Zset=Krel⋅ZAB+Kb⋅Zset3

(

ZBC=0.4⨯50=20Ω

)

西安理工大学高科学院课程设计

KIb分支系数的计算:Kb=

I 1

因为

ZL2=0.4⨯60=24ΩZL3=0.4⨯40=16Ω

所以二者并联的阻抗为24⨯16

24+16=9.6Ω

由此可知分支系数为KII

b=I=1

=3.5

24+9.6

I

又因为Z''set3=K(rel⋅ZBC=0.85⨯20=17Ω

所以

Z""Z'set=Krel⋅ZAB+Kb⋅set3

)

=0.8⨯(24+3.5⨯17)=66.8Ω 灵敏度的校验:K=Z"

setsen

Z=66.824

=2.78>1.25(满足要求) L1t"=0.5s

(3) 线路l1的Ⅲ段整定

ZCD=0.4⨯100=40Ω, ZDE=0.4⨯20=8Ω

与相邻线路的Ⅱ段配合(

Z''''''K"set=KrelZL1+bmin⋅Zset3)

Z'=K'"set2rel⋅ZCD=0.85⨯40=34Ω,Zset3=0.8⨯(20+34)=43.2Ω ∴Z'''set=0.8⨯(24+43.2)=53.76Ω

灵敏度的校验:Ksenj=Z'''

setZ=53.76=2.24>1.5(满足要求) L124

Kseny

=Z'''

set53Z=.76

=1.22>1.2(满足要求) L1+Kbmax⋅ZBC24+20

与相邻线路的Ⅲ段配合(

Z'''=K''''''setrelZL1+Kbmin⋅Zset3)

Z''''''(

"set3=KrelZBC+Kbmin⋅Zset2)

,Z""('

set2=KrelZCD+Kbmin⋅Zset1)

Z''set1=Krel⋅ZDE=0.85⨯8=6.8Ω

"∴Zset2=0.8⨯(40+6.8)=37.44Ω

'''

'''

西安理工大学高科学院课程设计

将上述的结果代入Zset=KrelZL1+Kbmin⋅Zset3=0.8⨯(24+45.952)=55.96Ω

'''

(

'''

Zset3=0.8⨯(20+37.44)=45.952Ω

)

灵敏度的校验:

Ksenj

'''

Zset55.96===2.33>1.5(满足要求) ZL124

'''

Zset55.96

==1.27>1.2(满足要求)

+Kbmax⋅ZBC24+20

Kseny=

ZL1

t'''=1s

△ 单根线路时,分支系数取1.

3.2线路l2的三段整定

因为线路l2的长度与l1的长度相同,所以其结果与对线路l1的三段整定的数值相同,故过程(略)

线路l2的Ⅰ段整定

''Zset=Krel⋅ZL2=0.85⨯24=20.4Ω

线路l2的Ⅱ段整定

"Zset=0.8⨯(24+3.5⨯17)=66.8Ω

灵敏度的校验:Ksen

"

Zset66.8===2.78>1.25ZL224

(满足要求)

t"=t1'+∆t=0.5s

线路l2的Ⅲ段整定

与相邻线路的Ⅱ段配合

''''''"Zset=KrelZL2+Kbmin⋅Zset3=0.8⨯(24+43.2)=53.76Ω

()

灵敏度的校验:

Ksenj

'''

Zset53.76===2.24>1.5(满足要求) ZL224

Kseny

'''

Zset53.76

===1.22>1.2(满足要求) ZL2+Kbmax⋅ZBC24+20

与相邻线路的Ⅲ段配合

'''''''''Zset=KrelZL2+Kbmin⋅Zset3=0.8⨯(24+45.952)=55.9616Ω

()

灵敏度的校验:

Ksenj

'''

Zset55.9616===2.33>1.5(满足要求) ZL224

Kseny

'''

Zset55.9616

===1.27>1.2(满足要求) ZL2+Kbmax⋅ZBC24+20

3.3线路l3的三段整定

(1)线路l3的Ⅰ段整定

''

Zset=Krel⋅ZL3=0.85⨯16=13.6Ω

(2)线路l3的Ⅱ段整定

""'Zset=Krel⋅ZL3+Kb⋅Zset3,

()

Kb分支系数的计算:Kb=

I

I1

等效电路图如图所示

因此,将线路L1、L2并联,得

24⨯24

24+24

=12Ω

KI

I

b=

I=3

12

=2.33

16+12

I

Z"set

=0.8⨯(16+2.33⨯17)=44.488Ω

灵敏度的校验:

K=Z"setZ=44.488sen

=2.7805>1.25(满足要求) L316

t"2=0.5s

(3)线路l3的Ⅲ段整定 ①与相邻线路的Ⅱ段配合

Z''"set2=K(rel⋅ZCD=0.85⨯40=34Ω,Zset3=0.8⨯(20+34)=43.2Ω

Z''''''Z"set=KrelL3+Kbmin⋅Zset3)

=0.8⨯(

16+43.2)=47.36Ω 灵敏度的校验:

K=Z'''

setZ=47.36senj

16

=2.96>1.5(满足要求) L3=Z'''

Kset47seny

Z=.3616+20

=1.31>1.2(满足要求) L3②与相邻线路的Ⅲ段配合

Z'''K''''''set=rel(

ZL3+K(

bmin⋅Zset3)

Z''''''K"set3=KrelZBC+bmin⋅Zset2)

,Z""(⋅Z'

set2=KrelZCD+Kbminset1)

Z''set1=Krel⋅ZDE=0.85⨯8=6.8Ω

Z"

set2=0.8⨯(40+6.8)=37.44(Ω

Z'''

set3=0.8⨯(20+37.44)=45.952Ω

将上述的结果代入Z'''

'''

'''

set=KrelZL3+Kbmin⋅Zset3)

=0.8⨯(16+45.952)=49.56Ω灵敏度的校验:

Ksenj

=Z'''

setZ=49.56=3.1>1.5(满足要求) L316

KZ'''

setseny=

ZL3

+K=49.56

+20

=1.37>1.2(满足要求)bmax⋅ZBC16第四章 设备的选择

4.1电流互感器的选择

在选择互感器是根据安装地点(如屋内、屋外)和安装方式等选择相适应的类别和形式, 所以根据电流互感器安装处的电网电压,最大工作电流和安装地点的要求,选择型号为LCWB6-110W2屋外型电流互感器。

4.2电压互感器的选择

电压互感器根据电网电压在(0.9-1.1)UN范围内波动, 根据电压等级选型号为YDR-110的电压互感器。

第五章 对距离保护的评价

根据距离保护的工作原理,它可以在多电源的复杂网络中保证动作的选择性。

距离Ⅰ段是瞬时动作的,但是它只能保护线路全长80%~85%,因此,两端合起来就使的在30%~40%的线路长度内的故障不能在两端瞬时切除,在一端须经0.35~0.5s的延时才能切除,在220KV及以上的电压网络中,有时候这不能满足电力系统稳定运行的要求,因而不能作为主保护来应用。

由于阻抗继电器同时反应于电压的降低和电流的增大而动作,因此距离保护较电流、电压保护具有较高的灵敏度。此外,距离Ⅰ段的保护范围不受系统运行方式变化的影响,其他两段受到的影响也比较小,因此保护范围比较稳定。

由于在模拟式距离保护中采用了复杂的阻抗继电器和大量的辅助继电器,再加上各种必要的闭锁装置,因此接线复杂,在微机保护中程序比较复杂,可靠性比电流保护低,这也是它的主要缺点。

第六章 心得

课程设计是本课程的重要实践环节,是在理论课结束后进行的,搞好本次的课程设计,是对所学知识的巩固,经过设计,使我更好的掌握了继电保护中距离Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段的整定值的计算,同时也使我了解了设计的程序,锻炼了我的独立思考,用所学知识分析和解决问题的能力。通过本次的课程设计,对继电保护的设计有了进一步的了解和掌握,通过对课本和参考书籍的翻阅,进一步提高了独立自主完成设计的能力,本次课程设计中,应用了电路等相关的知识,涉及的知识面比较广,通过和同学们的讨论,加强了我的团队合作的意识,使我在本次的课程设计中受益匪浅。

致谢

本人经千辛万苦完成了这次的课程设计,设计中有许多不足,一是因为经验的缺乏,二是因为学识上的薄弱,在设计中遇到很多困难,但通过查找资料以及与同学相互讨论,顺利完成了本次设计。在此,我由衷的感谢老师和同学们的帮助,使我受益匪浅。

参考文献

[1]宋志明.继电保护原理与应用[M].北京:中国电力出版社,2007.

[2]孙国凯,霍利民,柴玉华.电力系统继电保护原理[M]. 北京:中国水力水电出版社,2002. [3]尹项根,曾克娥.电力系统继电保护原理与应用[M].武汉:华中科技大学出版社,2001. [4]尹项根,张保会.电力系统继电保护原理[M].北京:中国电力出版社,2009. [5]天津大学.电力系统继电保护原理[M].北京:电力工业出版社,1980.

目录

第一章 对原始资料的分析 ............................................... 2

1.1要完成的内容 ..................................................... 2 1.2距离保护的概念 ................................................... 2 1.3继电保护的原理 ................................................... 2 第二章 距离保护的特性 ................................................. 2

2.1.距离保护Ⅰ段 ..................................................... 2 2.2距离保护Ⅱ段 ..................................................... 3 2.3距离保护Ⅲ段 ..................................................... 3 第三章 距离保护计算 ................................................... 3

3.1线路l1的三段整定 .................................................. 3 3.2线路l2的三段整定 ................................................. 5 3.3线路l3的三段整定 ................................................. 5 第四章 设备的选择 ..................................................... 6 4.1电流互感器的选择 ................................................. 7 4.2电压互感器的选择 ................................................. 7 第五章 对距离保护的评价 ............................................... 7 第六章 心得 ........................................................... 7

前言

本设计是在学习了电力系统继电保护原理专业课程及相关专业课后的设计尝试,通过这次的课程设计是对继电保护原理这门课程的一次综合性检测。

随着电子科技和计算机技术的飞速发展,继电保护技术也发生了巨大的变化。尤其是微机保护的推广应用、计算机网络和光纤通信的普及使继电保护技术发生了革命性的变化。继电保护正在沿着微机化,网络化,保护、控制、信号、测量和数据通信一体化,后备保护和安全自动装置的广域集中化和电流、电压变换的光学化的方向前进,使继电保护依然保持着学科的完整性和先进性。

电力系统的飞速发展对继电保护技术不断提出愈来愈高的要求,而电子技术、计算机技术和通信技术的日新月异又为继电保护技术的发展不断地注入了新的活力,因此电力系统继电保护技术是电力系统学科中最活跃的领域。我国的继电保护技术在建国后60余年已经历了机电式保护、晶体管保护、集成电路保护和微机保护四个时代,并且电力系统向着大机组、超高压、特高压、长距离、全国联网的方向发展。科学技术的进步,预示着继电保护技术仍将有更大的发展。本设计着重的阐明了距离保护的三段式整定

电流、电压的保护的主要优点是简单、经济及可靠的工作。电力系统继电保护装置就是指能反应电力系统中电气元件发生故障或不正常运行状态,并动作于断路器跳闸或发出信号的一种自动装置 .

第一章 对原始资料的分析

Eϕ=115/KV,

XG=15Ω,XG=10Ω,XG=10Ω,L=L=60Km,L=40Km,L=50Km,

L

/Km,K=0.85,K=0.8, K=0.8

1

图所示网络,系统参数为:

23

123B-C

C-D

G1 G2 G3

'''rel"rel'''rel

1.1要完成的内容

本设计要完成的内容是根据距离保护的原理和方法对保护定值的计算,

L、L、L

1

2

3

进行Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段整

1.2距离保护的概念

是指反应故障点至保护安装地点之间的距离(或距离),并根据距离的远近而确定动作时间的一种保护装置。

1.3继电保护的原理

继电保护装置的核心部件为距离或阻抗继电器,或称距离或阻抗元件。对于单相补偿式,所谓第Ⅰ类阻抗继电器,它可根据其端子上所加的一个电压或一个电流测知保护安装处至短路点间的阻抗值,此阻抗称为继电保护的测量阻抗;对于多相补偿式,所谓第Ⅱ类阻抗继电器,其端子上所加的是多相电压和电流,不能直接测知保护安装处至短路点间的阻抗值,但可根据其端子上所加的电压和电流值间接测定保护安装处至短路点间的距离。由这两种距离或阻抗继电器构成的距离保护都是在短路点距保护安装点近时,动作时间短;当短路点距保护安装处远时,动作时间增长。这样就保证了保护有选择性地切除故障线路。

第二章 距离保护的特性

2.1.距离保护Ⅰ段

距离保护Ⅰ段是瞬时动作的,其第Ⅰ段本应该保护线路的全长,即希望其保护范围为全长的100%,事实上这是不可能的,无法实现。

因为当线路BC出口处短路时,保护2第Ⅰ段不应动作,为此其动作阻抗的Z整定值Zact⋅2必须躲过这一点短路时所测量到的阻抗ZAB,即Zact⋅2

''Zset.1=(0.8~0.9)ZBC

''

"

"

如此整定后,距离Ⅰ段就只能保护本线路全长的80%~90%,这是一个严重缺点。为了切除本线路末端10%~20%范围以内的故障,就需设置距离保护第Ⅱ段。

2.2距离保护Ⅱ段

距离保护Ⅱ段整定值的选择与限时电流速段相似,及应使其不超出下一条线路距离Ⅰ段的保护范围,同时带有高出一个△t的时限,以保证选择性。例如上图所示的单侧电源网络中,当保护1第Ⅰ段末端短路时,保护2的测量阻抗Z2为

''

Z2=ZAB+Zset

引入可靠系数Krel,则保护2的Ⅱ段动作阻抗为

'''Zset.2=Krel(ZAB+Zset.1)=0.8[ZAB+(0.8~0.9]ZBC]

距离Ⅰ段和距离II段的联合工作构成本线路的主保护。距离Ⅰ段和距离II段的可靠系数Krel

应根据保护装置的类型,考虑到线路的具体情况,按规程规定选取。

为了作为下级相邻线路保护装置和断路器拒绝动作时的后备保护,同时也作为本线路距离Ⅰ、Ⅱ段的后备保护,还应该装设距离保护第Ⅲ段。

2.3距离保护Ⅲ段

对距离保护Ⅲ段整定值的考虑与过电流保护相似,其起动阻抗要按躲开正常运行时的最小负荷阻抗来选择,而动作时限整定的原则应使其比距离Ⅲ段保护范围内下级各线路保护的最大动作时限要高出一个∆t。

第三章 距离保护计算

3.1线路l1的三段整定

(1)线路l1的Ⅰ段整定

''

=Krel⋅ZL1=0.85⨯24=20.4Ω ZL1=0.4⨯60=24Ω,Zset

(2)、线路l1的Ⅱ段整定

ZL1=ZL2=0.4⨯60=24Ω

""'

Zset=Krel⋅ZAB+Kb⋅Zset3

(

ZBC=0.4⨯50=20Ω

)

西安理工大学高科学院课程设计

KIb分支系数的计算:Kb=

I 1

因为

ZL2=0.4⨯60=24ΩZL3=0.4⨯40=16Ω

所以二者并联的阻抗为24⨯16

24+16=9.6Ω

由此可知分支系数为KII

b=I=1

=3.5

24+9.6

I

又因为Z''set3=K(rel⋅ZBC=0.85⨯20=17Ω

所以

Z""Z'set=Krel⋅ZAB+Kb⋅set3

)

=0.8⨯(24+3.5⨯17)=66.8Ω 灵敏度的校验:K=Z"

setsen

Z=66.824

=2.78>1.25(满足要求) L1t"=0.5s

(3) 线路l1的Ⅲ段整定

ZCD=0.4⨯100=40Ω, ZDE=0.4⨯20=8Ω

与相邻线路的Ⅱ段配合(

Z''''''K"set=KrelZL1+bmin⋅Zset3)

Z'=K'"set2rel⋅ZCD=0.85⨯40=34Ω,Zset3=0.8⨯(20+34)=43.2Ω ∴Z'''set=0.8⨯(24+43.2)=53.76Ω

灵敏度的校验:Ksenj=Z'''

setZ=53.76=2.24>1.5(满足要求) L124

Kseny

=Z'''

set53Z=.76

=1.22>1.2(满足要求) L1+Kbmax⋅ZBC24+20

与相邻线路的Ⅲ段配合(

Z'''=K''''''setrelZL1+Kbmin⋅Zset3)

Z''''''(

"set3=KrelZBC+Kbmin⋅Zset2)

,Z""('

set2=KrelZCD+Kbmin⋅Zset1)

Z''set1=Krel⋅ZDE=0.85⨯8=6.8Ω

"∴Zset2=0.8⨯(40+6.8)=37.44Ω

'''

'''

西安理工大学高科学院课程设计

将上述的结果代入Zset=KrelZL1+Kbmin⋅Zset3=0.8⨯(24+45.952)=55.96Ω

'''

(

'''

Zset3=0.8⨯(20+37.44)=45.952Ω

)

灵敏度的校验:

Ksenj

'''

Zset55.96===2.33>1.5(满足要求) ZL124

'''

Zset55.96

==1.27>1.2(满足要求)

+Kbmax⋅ZBC24+20

Kseny=

ZL1

t'''=1s

△ 单根线路时,分支系数取1.

3.2线路l2的三段整定

因为线路l2的长度与l1的长度相同,所以其结果与对线路l1的三段整定的数值相同,故过程(略)

线路l2的Ⅰ段整定

''Zset=Krel⋅ZL2=0.85⨯24=20.4Ω

线路l2的Ⅱ段整定

"Zset=0.8⨯(24+3.5⨯17)=66.8Ω

灵敏度的校验:Ksen

"

Zset66.8===2.78>1.25ZL224

(满足要求)

t"=t1'+∆t=0.5s

线路l2的Ⅲ段整定

与相邻线路的Ⅱ段配合

''''''"Zset=KrelZL2+Kbmin⋅Zset3=0.8⨯(24+43.2)=53.76Ω

()

灵敏度的校验:

Ksenj

'''

Zset53.76===2.24>1.5(满足要求) ZL224

Kseny

'''

Zset53.76

===1.22>1.2(满足要求) ZL2+Kbmax⋅ZBC24+20

与相邻线路的Ⅲ段配合

'''''''''Zset=KrelZL2+Kbmin⋅Zset3=0.8⨯(24+45.952)=55.9616Ω

()

灵敏度的校验:

Ksenj

'''

Zset55.9616===2.33>1.5(满足要求) ZL224

Kseny

'''

Zset55.9616

===1.27>1.2(满足要求) ZL2+Kbmax⋅ZBC24+20

3.3线路l3的三段整定

(1)线路l3的Ⅰ段整定

''

Zset=Krel⋅ZL3=0.85⨯16=13.6Ω

(2)线路l3的Ⅱ段整定

""'Zset=Krel⋅ZL3+Kb⋅Zset3,

()

Kb分支系数的计算:Kb=

I

I1

等效电路图如图所示

因此,将线路L1、L2并联,得

24⨯24

24+24

=12Ω

KI

I

b=

I=3

12

=2.33

16+12

I

Z"set

=0.8⨯(16+2.33⨯17)=44.488Ω

灵敏度的校验:

K=Z"setZ=44.488sen

=2.7805>1.25(满足要求) L316

t"2=0.5s

(3)线路l3的Ⅲ段整定 ①与相邻线路的Ⅱ段配合

Z''"set2=K(rel⋅ZCD=0.85⨯40=34Ω,Zset3=0.8⨯(20+34)=43.2Ω

Z''''''Z"set=KrelL3+Kbmin⋅Zset3)

=0.8⨯(

16+43.2)=47.36Ω 灵敏度的校验:

K=Z'''

setZ=47.36senj

16

=2.96>1.5(满足要求) L3=Z'''

Kset47seny

Z=.3616+20

=1.31>1.2(满足要求) L3②与相邻线路的Ⅲ段配合

Z'''K''''''set=rel(

ZL3+K(

bmin⋅Zset3)

Z''''''K"set3=KrelZBC+bmin⋅Zset2)

,Z""(⋅Z'

set2=KrelZCD+Kbminset1)

Z''set1=Krel⋅ZDE=0.85⨯8=6.8Ω

Z"

set2=0.8⨯(40+6.8)=37.44(Ω

Z'''

set3=0.8⨯(20+37.44)=45.952Ω

将上述的结果代入Z'''

'''

'''

set=KrelZL3+Kbmin⋅Zset3)

=0.8⨯(16+45.952)=49.56Ω灵敏度的校验:

Ksenj

=Z'''

setZ=49.56=3.1>1.5(满足要求) L316

KZ'''

setseny=

ZL3

+K=49.56

+20

=1.37>1.2(满足要求)bmax⋅ZBC16第四章 设备的选择

4.1电流互感器的选择

在选择互感器是根据安装地点(如屋内、屋外)和安装方式等选择相适应的类别和形式, 所以根据电流互感器安装处的电网电压,最大工作电流和安装地点的要求,选择型号为LCWB6-110W2屋外型电流互感器。

4.2电压互感器的选择

电压互感器根据电网电压在(0.9-1.1)UN范围内波动, 根据电压等级选型号为YDR-110的电压互感器。

第五章 对距离保护的评价

根据距离保护的工作原理,它可以在多电源的复杂网络中保证动作的选择性。

距离Ⅰ段是瞬时动作的,但是它只能保护线路全长80%~85%,因此,两端合起来就使的在30%~40%的线路长度内的故障不能在两端瞬时切除,在一端须经0.35~0.5s的延时才能切除,在220KV及以上的电压网络中,有时候这不能满足电力系统稳定运行的要求,因而不能作为主保护来应用。

由于阻抗继电器同时反应于电压的降低和电流的增大而动作,因此距离保护较电流、电压保护具有较高的灵敏度。此外,距离Ⅰ段的保护范围不受系统运行方式变化的影响,其他两段受到的影响也比较小,因此保护范围比较稳定。

由于在模拟式距离保护中采用了复杂的阻抗继电器和大量的辅助继电器,再加上各种必要的闭锁装置,因此接线复杂,在微机保护中程序比较复杂,可靠性比电流保护低,这也是它的主要缺点。

第六章 心得

课程设计是本课程的重要实践环节,是在理论课结束后进行的,搞好本次的课程设计,是对所学知识的巩固,经过设计,使我更好的掌握了继电保护中距离Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段的整定值的计算,同时也使我了解了设计的程序,锻炼了我的独立思考,用所学知识分析和解决问题的能力。通过本次的课程设计,对继电保护的设计有了进一步的了解和掌握,通过对课本和参考书籍的翻阅,进一步提高了独立自主完成设计的能力,本次课程设计中,应用了电路等相关的知识,涉及的知识面比较广,通过和同学们的讨论,加强了我的团队合作的意识,使我在本次的课程设计中受益匪浅。

致谢

本人经千辛万苦完成了这次的课程设计,设计中有许多不足,一是因为经验的缺乏,二是因为学识上的薄弱,在设计中遇到很多困难,但通过查找资料以及与同学相互讨论,顺利完成了本次设计。在此,我由衷的感谢老师和同学们的帮助,使我受益匪浅。

参考文献

[1]宋志明.继电保护原理与应用[M].北京:中国电力出版社,2007.

[2]孙国凯,霍利民,柴玉华.电力系统继电保护原理[M]. 北京:中国水力水电出版社,2002. [3]尹项根,曾克娥.电力系统继电保护原理与应用[M].武汉:华中科技大学出版社,2001. [4]尹项根,张保会.电力系统继电保护原理[M].北京:中国电力出版社,2009. [5]天津大学.电力系统继电保护原理[M].北京:电力工业出版社,1980.


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