继电保护整定计算系统技术说明书.ppt

继电保护整定计算系统 帮助文件 1 目录 前言 系统登陆及主界面介绍 工具箱 一次接线图的绘制 保护的添加 参数的输入 保护功能介绍 序网图的生成 怎样生成计算书 定值单的生成 出错帮助 附录 2 2 前言 继电保护装置是电力系统不可分割的一部分，是电力系统安全运行 的保证，合理配置与正确使用继电保护装置十分重要。 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。因此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。 从电网继电保护整定计算的角度出发，需要考虑的因素是很多的， 其中电网的接线方式和运行方式对定值计算的影响最大。随着电网的 发展，电网规模愈来愈大，接线方式和运行方式日趋复杂。其中大环 、小环相互重叠，长线、短线交错连接的状况已经比较普遍。这些都 给保护定值的整定计算工作带来了困难。为了合理协调保护的灵敏性 、选择性、速动性和可靠性这四者的关系，以使各保护达到最佳的配 合状态，就必须对电网的各种运行方式及多种故障情况进行反复而周 密的计算。 返回目录 3 3 前言 以往，由于保护定值的计算主要依靠人工并辅以专用计 算工具的方式进行，其计算量太大、计算时间太长，而且 运行方式的选择做了简化，无法满足生产的需要。 从70年代开始，保护定值的整定计算开始向利用数字计 算机的方向发展，但是人工利用通用短路计算程序的定值 计算方法，仍然需要计算者用人工方式调整计算内容、查 找计算结果、并用人工方法算出保护的定值。 我国有关部门陆续开展了应用计算机进行电网继电保护 整定计算的研究工作，并推出了一批相应的软件。 我公司研发的整定计算软件使用灵活方便，简单易学， 操作能力强，并且根据时代潮流的的发展不断的对软件进 行升级及优化。 返回目录 4 4 系统的进入 首先双击图标打开系统主界面 ，出现此对话框，选择用户， 再选择一次接线图，输入密码 ，初始默认密码为1234，点击“ 登陆”进入一次接线图的主界面 返回目录 5 5 主要界面介绍 在绘图状态下可以进行各变电 站一次接线图建模，各个元件 参数的输入，实现保护功能及 保护装置的添加。 删除按钮用于对绘图工具箱中 各个元件的删除，旋转是用来 对元件的方向进行旋转（如开 关，变压器等）。 工具箱集合了所有的绘图控件 及保护功能保护装置 返回目录 6 6 工具箱功能介绍 点击绘图按钮，再点击最右侧 的工具箱按钮，就会出现右图 所示的工具箱面板。 工具箱就如右图所示，在这里 可以找到绘图所需的各种元件 及其保护，将鼠标停留在按钮 上就会显示此按钮的名称，其 中F是保护功能（包括各种设备 的保护），比如：线路的电流 电压保护、低压线路（用于 10KV及以下线路）、电容器保 护、变压器后备等等。BCH系 列中有母线差动保护和变压器 的差动保护，比率制动，BCH- 1，BCH-2，BCH-4。 曲线、虚线代表无阻抗的连线 ，只起连接作用，实线细的代 表有阻抗的线路，粗线代表母 线 返回目录 7 7 一次接线图的绘制 在主界面的最上一行”管理”子菜 单中选择“接线图管理”，出现右 上图，选择新建，则产生右下 图，填入一次接线图名称，点 击确定就会生成一个空白的绘 图界面。 这时就可以利用工具箱及工具 栏中的旋转按钮进行一次接线 图的建模绘制。 一次接线图绘制完成后，就可 以为各种设备添加保护功能和 保护装置了。 注意事项： 保护功能画完后点击保存然后 返回目录 8 8 再点击整定才能进行保护功能参数的输入。 输完后一定要点击保存。最后进行保存计算整定。 在进行删除时，先进行保存，然后选中要删除的东西点击删除刷 新保存。 为了不影响其他的元件在删除时造成误删，点击保存后最好进行几次 刷新操作，确保图中无被选中的元件。方法是点击刷新后点击编辑区 的空白处，再点击刷新。 一次接线图的绘制 注意事项 返回目录 9 9 保护功能及保护装置的添加 单击工具箱中的“F”（即保护功能）按 钮，将出现右上图 ，选中其中所需项 点击确定即可。BCH系列中的保护的 添加方法也一样。如果不想添加保护 ，点击“取消”按钮。 单击工具箱中的“S”（即保护装置）按 钮，将出现右下图，选择保护装置类 型，然后选择相应的装置型号。如果 不想添加保护装置，点击“取消”按钮 。 最后完工后点击工具栏中的”保存“。 如果没有相应的保护装置，可以进行 保护装置的添加（一般不会出现此情 况） 返回目录 1010 装置参数的增加 单击工具栏中的“管理”子菜单“ 装置参数”，将出现右图所示的 对话框。做完1-3步后，点击” 定值单模版”，将自动生成定值 单。关闭对话框，做第五步。 然后再做第四步,然后进行项目 的添加。做完后点击”文件“中的 “保存”。回到右图界面，点击” 修改”即可 返回目录 1111 线路参数的增加 在“管理”的子菜单中有 架空线路参数和电缆参 数。 右上为架空线参数的添 加界面。只需把第一步 的内容填写完整，第二 步将自动计算，最后单 击“增加”“关闭” 右下图为电缆参数的输 入，需要依次填写，最 后单击“增加”“关闭”。 返回目录 1212 线路参数的输入 在进行输入时应是从上到下依 次进行，其中线路分段，电压 等级，线路型号，几何均距要 依次选择一遍，否则将会导致 数据计算不准，甚至无数据生 成。在每次进行输入时（指重 复打开输入截面）都要依次进 行从上到下的选择。 其中在架空线路参数输入时， 几何均距与导线（排列方式， 线间距离）只选择其中一项进 行输入，如选择后者，只要点 击计算，然后再点击“计算全线 路阻抗”。 最下方的对话框显示的是全线 路各段电阻与电抗标么值相加 的累加和。 输入完整后点击“确定”，然后“ 保存”。 返回目录 1313 变压器参数的输入之 三绕组变压器 按照图中所示的步骤依次填写 及选择，变压器的参数输入与 线路的输入原则一致，依次从 上到下进行填充，电压等级处 必须要进行选择（如不符合本 局要求的计算方法可以在选择 电压等级之后对额定电压进行 修改），最后点击计算参数。 最下方可填可不填，它主要用 于打印生成变压器台帐。二是 作为变压器运行经济曲线的依 据。 其中第五步中“零序计算方法”按 零序与正序成比例进行计算。 此对话框是保护功能计算时的 根源，如：电压的修改应在此 进行。 返回目录 1414 变压器参数的输入之 二绕组变压器 二绕组变压器相对来说更为简 单，它的填法和三绕组变压器 一致只是比三绕组少填了几项 而已。 返回目录 1515 电容器参数的输入 双击电容器的图标元件，将出 现右图所示对话框。 电容的填法：名称，选择电压 等级，接线方式，填写容量， 电容器的投放率，每相串联段 数及每相各串联段并联的台数 。输入完整之后点击“确定”， 再进行保存 返回目录 1616 外部等值系统的输入 外部等值系统是一次接线图其 他计算的根基。只有外部等值 系统的大小等值阻抗输入的准 确无误，下边的一切计算才会 正确，计算结果才会有意义。 返回目录 1717 几种常用的保护功能介绍 低压线路（用于10KV及以下电压等级） 阶段电流（用于110KV及以下电压等级） 相间距离保护 变压器后备（用于保护二绕组和三绕组变压器 ） 比率制动（用于保护变压器） 变压器的过负荷连切 电容器保护（用于保护各种接线的电容器） 母联开关保护（用于保护线路分段开关） 备用电源保护（BZT保护） 电动机保护 序网图的产生 计算书的生成 附录 返回目录 1818 低压线路输入介绍 低压线路主要用于10KV及以下 电压等级保护 本保护设有两段保护，第一：瞬 时速断第二：定时限过电流保护 。附加有过负荷保护。 其中在过电流保护中。可以填写 线路最大负荷，也可以直接填写 线路的最大负荷电流。单击后面 的”计算负荷“按钮将自动计算出 该线路的最大负荷。 注意事项： 保证被保护线路名称及开关名称 与命名时的名称一致。否则提示 “数据库中无此支路！” CT变比、PT变比及各种系数将 直接影响计算结果。 返回主目录 返回分目录 1919 阶段电流介绍 阶段电流设有三段保护。 第一：瞬时速断 第二：延时速断（定时限速断 ） 第三：定时限过电流 阶段电流与低压线路做法基本 一致，唯一多了二段延时速断 。 注意事项： 保证被保护线路名称及开关名 称与命名时的名称一致。否则 提示“数据库中无此支路！” CT变比、PT变比及各种系数将 直接影响计算结果。 返回主目录 返回分目录 2020 相间距离保护 距离保护的主要元件阻抗继 电器 距离保护反映的是从故障点到 保护安装处之间的阻抗值。 原理：当故障点到保护安装处 的的实际阻抗大于预定值时， 表示故障点在保护范围之外， 保护不动作。当上述值小于预 定值时，保护动作。 距离保护设为三段，也可以四 段。第一段可以保护线路的 80%85%，时间为装置固有 的动作时间。第二段按阶梯特 性与相邻保护配合，通常能够 灵敏而且较快的切除全线故障 。第三（四）段一般作为后备 保护段。 返回主目录 返回分目录 2121 变压器后备 后备中设有多种保护。电流保 护有两段，第一是速断，第二 是过电流，并且设有反时限、 间隙零流零压等保护。 变压器后备保护中，值得注意 的是保护的是哪一侧，相应的 CT、PT也应该是本侧的，这一 点是最容易忽略的。 间隙CT在进行间隙过流过压时 用（不用时保留默认值即可） 注意： 系数的不同将直接影响计算结 果。 第二，每一项必须输入不为零 的参数。 返回主目录 返回分目录 2222 比率制动 比率制动属于BCH系列中的一 员。可以从工具箱中的BCH系 列中找到，属于变压器的主保 护。 本保护中额定电压是自动调用 变压器参数的电压，在这里是 不能修改的，可以到变压器参 数中修改电压 根据图中所示提示步骤即可以 完成相关操作。其中差流速断 有提示，可以根据提示，也可 以自定，所有参数均可以自行 设定。 本保护集利用二次谐波原理的 保护与波形判别原理的保护于 一体，实行了综合化的整定计 算。 返回主目录 返回分目录 2323 变压器的过负荷连切 过负荷联切分为联切一段和联 切二段。 在变压器的过负荷联切保护中 应明确被保护的变压器名称及 投放在变压器的哪一侧，装置 的CT变比、 PT变比要知道。 注意下侧的计算电压，应根据 实际情况的不同做相应的修改 。 重要的一点是一段、二段的联 切负荷是多大，应根据实际情 况由自己决定。 返回主目录 返回分目录 2424 电容器保护 电容器保护中的电流保护分为 限时速断和过电流保护两种。 电压保护分为过压保护、低压 保护（失压保护）、电流闭锁 定值。 在电容器保护中，涉及到了电 容器的内部排列，这是需要知 道的，CT变比2可以不填充， 使用默认值。 各个系数的选择将影响结果， 请根据自己情况认真填写。 返回主目录 返回分目录 2525 母联开关保护 母联保护用于对母线分段开关 的保护 母线保护分为速断和过流两种 ，近期又新加入了充电保护。 其中母线名称、断路器。电压 等级要填写正确，母联保护有 独立的CT，要求填写正确的CT 变比。 在过电流保护中，最大负荷电 流是根据线路负荷计算出来的 ，有时就按电流互感器的最大 负荷电流计算。这种方法是不 精确的，建议自己计算。 返回主目录 返回分目录 2626 备用电源保护（BZT保护） 备用电源自动投入保护（BZT 保护）装置多种多样，为了对 供电的可靠性进行进一步的提 高，现在各个厂家都在对备用 电源自动投入装置做更加完美 的改进，以使工作母线断电时 能及时用备用母线供电。保证 工作系统不间断供电，尤其对 辖区的工业减少了损失。 其中很多处是需要根据实际情 况填写的，包括系数的填写， 在开关名称处一定要保证所填 开关名称准确无误。 本保护采用了南京南瑞继保的 RCS-9000系列。 返回主目录 返回分目录 2727 电动机保护 根据电动机的故障类型可以装 设相应的保护方式。定子绕组 的相间短路可以装设电流保护 和纵差保护；为了防止过负荷 ，装设电流保护和热力保护； 为了防止发生单相接地装设零 流保护；防止电压过低装设欠 电压保护（低压保护）。 电动机保护应有专门的保护装 置，所以CT/PT变比一定要填 写正确。一定要注意“定时限过 电流”中计算电压的选择。 系数的选择将直接影响计算结 果的准确性。 返回主目录 返回分目录 2828 怎样产生序网图 右图为某变电站的一张序网图。 具体做法是在各个设备参数都输入 完成之后。点击保存序网正序 。即可生成序网图。可以对序网图 进行打印，方法是选择”文件“子菜 单中的打印，如果有打印机，就可 以直接打印了。 返回主目录 返回分目录 2929 怎样查看线路阻抗 各种设备的参数输入完整之后 ，单击保存计算，然后双击 线路，就会出现如右下图所示 的对话框。线路阻抗显示的是 全线路的标么值。如右图中的 “1.2245+1.6553i”是标么值，并 非是实名值。它是经过换算得 来的。 返回主目录 返回分目录 3030 计算书的生成 当所有的参数（包括保护功能与 保护装置的参数）都输入完整之 后，点击保存计算整定 双击保护功能标签，将出现保护 功能参数输入的界面，点击“整 定”按钮,就会生成计算书。如 果不满足灵敏度的动作值，应调 整二次定值，或修改系数，或更 改保护原则，以达到满足保护动 作值的灵敏度。 为什么计算书显示是零？ 1.由于线路长度太短，阻抗太 小，所以近似为零。 2.可能是参数对话框中没输入 数据。 返回主目录 返回分目录 3131 定值单的生成 首先保证元件已经加了保护装 置型号，这样才有可能生成定 值单。 在绘图状态下将要投入装置的 装置型号模版添加上。并把装 置参数按图中的14步填好、 保存。 在经过整定计算之后，数值会 自动添加到定值单模版中去， 这时双击保护装置标签，出现 右下图.单击生成定值单，就会 生成Excel格式的定值单，只需 稍做调整，添加说明就可以打 印。 生成定值单之后可按图中进行 保存,以后调用这张定值单只需 要在选中的状态下单击“显示定 值单”. 返回主目录 返回分目录 3232 出错帮助之一 出现最多的应属于这两种情况。根据这两种错误出 现的位置，可以分情况断定出错原因，以使问题得 到快速的解决。 左上图 出现的原因是因为各个元件的参数（包括 投入的各种保护功能的参数）有为零的数。如果在 进入页面时出现此种错误，请点击确定按钮进入绘 图界面进行各个参数的输入及修正。输入方法是双 击各元件进行输入，然后点击确定，再点击工具栏 中的保存按钮。 左下图 点击计算时如果出现此种错误，可能原因 有两种情况： 1.一是由于参数没有输入完整，必须保证各个元件 及其所加保护的参数输入的完整无误的情况下才能 进行正确的计算。 2.第二种情况是可能图中的节点有问题，此时应查 看图中节点的个数及其位置，查看各节点所对应元 件是否连接，查看节点的方法是先点击保存计算 整定显示节点，即可以查看节点的个数及位 置。 返回主目录 返回分目录 3333 出错帮助之二等值阻抗无穷大 计算时出现等值阻抗无穷大的 情况是因为本站的外部等值系 统的最大最小方式下的等值阻 抗全部为零。此时应把最大最 小方式下的最大最小等值阻抗 全部填上，正序、零序电阻可 以为零，但是电抗全部不可以 为零。 返回主目录 返回分目录 3434 出错帮助之三命名重复和无支路 右图 是因为参数输入不正确引 发的，应查看图中开关的名称 及线路的名称，以确保线路的 名称与开关的名称和保护功能 处所填参数一致。 如果出现元件命名重复,则应查 看是否已经存在此元件.一般是 因为删除操作错误引起的.这时 只须退出系统,重新登陆即可解 决. 当一些东西无法删除时,在元件 附近左键拖动鼠标,产生一个虚 框,绘图元件即被选中，这时点 击删除刷新保存,即可成功 . 返回主目录 返回分目录 3535 附录：正序电抗的计算 (）发电机 变量注解： Sj 基准容量 Se发电机额定容量 Xd” 发电机次暂态电抗标幺值 （）双绕组变压器 变量注解： Sj 基准容量 Se双绕组变压器额定容量 Uk(%)短路百分比 （）输电线路 变量注解： sj基准容量 Xl线路阻抗 Uj基准电压 （4）电容器 （5）并联电容器 单星型接线 单三角型接线 其中： （6）三绕组变压器 变量注解： Uk(g-z)%高中压间短路百分比 Uk(g-d)%高低压间短路百分比 Uk(z-d)%中低压间短路百分比 返回主目录 返回分目录 3636 附录：概念及画图细节 1、概念说明 1）两端元件 两端元件是指只有两个端点的元件，包括线路、二卷变压器、电容器、发电机、外部系统、断路器 、母线。而有阻抗的两端元件包括线路、二卷变压器、电容器、发电机、外部系统。 2）三端元件 三端元件如三绕组变压器，属于有阻抗元件。 3）线路的始端、末端 在本软件中，判断线路始、末端完全依靠绘图时所建立的图形。在图形靠近左、上的那一端为始端， 首先考虑左。画图时应从左向右从上向下画。 4）保护功能与保护装置的区别 保护功能是指从原理上区分的某种保护功能，例如相间距离保护、零序保护；而保护装置是指某厂 家的某台具体的保护装置。 5）保护类型 保护类型指保护装置的类型，是指市场上所存在的某种保护装置。某保护类型的保护装置在电网中 可能有多台。 问题及解答 1）如何检查元件是否连接好？ 进入计算状态，点击“显示节点编号”按钮，查看该连接在一起的两端是否只有一个编号，若只有 一个编号，说明连接好了，若有两个编号，则说明没有连接好。 2）如何方便地输入元件标签？ 在绘图状态下,通过双击元件调出元件的输入窗口, 从元件的输入窗口中复制元件的名称,然后再填 加元件标签,把刚才复制的元件名称粘贴过去就行了。 3）、如何计算基准电流的？ 基准电流=基准容量/（根号（3）*本电压等级对应的基准电压） 返回主目录 返回分目录 3737 附录：注意事项 注意事项： 1）由于整定计算可以开始的前提条件是：已经计算出了各支路的等效阻抗、各 安装保护支路各种方式下故障电流、各相邻支路各种方式下