继电保护原理与应用开题报告.pdf

继电保护原理与应用 一、选题的理论意义与实际意义一、选题的理论意义与实际意义 随着我国电力系统特高压直流输电技术应用和智能化电网逐步建立,继电保护技 术面临着进一步发展的趋势正向着计算机化、网络化、智能化、保护控制测量和数据 通信一体化趋势发展。 电力系统的故障和不正常状态是不可避免的,都有可能引起电力系统事故。 为保证 电力系统供电的稳定性和可靠性,继电保护技术应运而生并得以飞速发展。 继电保护在 电力系统中占有极其重要的地位。 继电保护的基本任务是将故障元件迅速、 自动、 有选择地从电网中切除,以避免故 障元件进一步遭到破坏并保证无故障部分迅速恢复正常运行。反应电气元件的不正常 或故障状态,根据运行维护条件,发出动作信号。 根据上述基本任务,动作于跳闸的电力 系统继电保护应满足以下基本要求,即选择性、速动胜、灵敏性、可靠性等。 继电保护作为电力系统的第一道防线，应具有选择性、快速性、灵敏性和可靠性。 继电保护的主要任务是自动、迅速地将故障元件从系统中切除，使故障元件免于继续 遭到破坏，保证其它部分迅速恢复运行。继电保护不仅要切除故障元件和限制事故影 响范围，还要保证全系统的安全稳定运行。自 90 年代起，我国继电保护技术进入了微 机保护的时代。电力系统继电保护四大发展方向：计算机化，网络化，保护、控制、 测量、数据通信一体化及智能化。今后，为确保继电保护的更可靠运行，继电保护的 可持续发展，研究继电保护发展趋势，有着十分重要的现实意义。 二、二、论文综述论文综述（综述国内外有关选题的研究动态）综述国内外有关选题的研究动态） 国外的继电保护已经走过了一个多世纪的历程。 上世纪 90 年代， 随着微机保护的 发展，不断有新的改善继电保护性能的原理和方案出现，这些原理和方案同时也对微 机保护装置硬件提出了更高的要求。由于集成电路和计算机技术的飞速发展，微机保 护装置硬件的发展也十分迅速，结构更加合理，性能更加完善。 近年来，与微机保护领域密切相关的其它领域的飞速发展给微机保护带来了全新 的革命。国外微机保护发展了近十五年，经历了三代保护设计上的更新换代，并以微 处理器技术与多种已被提出并被可靠证明和广泛应用的算法相结合为基础，不断为新 型微机保护的开发和完善创造着良好的实现条件。 1 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地注入新的活力。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。 建国后，我国继电保护学科、继电保护设计、继电器制造工业和继电保护技术队 伍从无到有，在大约 10 年的时间里走过了先进国家半个世纪走过的路程。50 年代， 我国工程技术人员创造性地吸收、消化、掌握了国外先进的继电保护设备的性能和运 行技术， 建成了一支具有深厚继电保护理论造诣和丰富运行经验的继电保护技术队伍， 对全国继电保护技术队伍的建立和成长起了指导作用。阿城继电器厂引进消化了当时 国外先进的继电器制造技术， 建立了我国自己的继电器制造业。 因而在 60 年代中我国 已建成了继电保护研究、设计、制造、运行和教学的完整体系。这是机电式继电保护 繁荣的时代，为我国继电保护技术的发展奠定了坚实基础。 自 50 年代末， 晶体管继电保护已在开始研究 60 年代中到 80 年代中是晶体管继电 保护蓬勃发展和广泛采用的时代。其中天津大学与南京电力自动化设备厂合作研究的 500kV 晶体管方向高频保护和南京电力自动化研究院研制的晶体管高频闭锁距离保 护，运行于葛洲坝 500kV 线路上，结束了线路保护完全依靠从国外进口的时代。 在此期间，从 70 年代中，基于集成运算放大器的集成电路保护已开始研究。到 80 年代末集成电路保护已形成完整系列，逐渐取代晶体管保护。到 90 年代初集成电 路保护的研制、生产、应用仍处于主导地位，这是集成电路保护时代。在这方面南京 电力自动化研究院研制的集成电路工频变化量方向高频保护起了重要作用，天津大学 与南京电力自动化设备厂合作研制的集成电路相电压补偿式方向高频保护也在多条 220kV 和 500kV 线路上运行。 我国从 70 年代末即已开始了计算机继电保护的研究， 高等院校和科研院所起着先 导的作用。华中理工大学、东南大学、华北电力学院、西安交通大学、天津大学、上 海交通大学、 重庆大学和南京电力自动化研究院都相继研制了不同原理 不同型式的微 机保护装置。1984 年原华北电力学院研制的输电线路微机保护装置首先通过鉴定，并 在系统中获得应用，揭开了我国继电保护发展史上新的一页，为微机保护的推广开辟 了道路。在主设备保护方面，东南大学和华中理工大学研制的发电机失磁保护发电机 保护和发电机、变压器组保护也相继于 1989 年、1994 年通过鉴定，投入运行。南京 电力自动化研究院研制的微机线路保护装置也于 1991 年通过鉴定。 天津大学与南京电 2 力自动化设备厂合作研制的微机相电压补偿式方向高频保护，西安交通大学与许昌继 电器厂合作研制的正序故障分量方向高频保护也相继于 1993 年，1996 年通过鉴定。 至此，不同原理、不同机型的微机线路和主设备保护各具特色，为电力系统提供了一 批新一代性能优良、功能齐全、工作可靠的继电保护装置。随着微机保护装置的研究， 在微机保护软件、 算法等方面也取得了很多理论成果。 可以说从 90 年代开始我国继电 保护技术已进入了微机保护的时代。 三、三、论文提纲论文提纲 1绪论 1.1课题的背景及意义 1.2国内外发展现状 1.2.1国外继电保护发展现状 1.2.2我国继电保护发展现状 1.3本文的主要内容 2继电保护概况 2.1继电保护基本概念及工作原理 2.2继电保护性能要求 2.3继电保护分类 2.4继电保护运行与维护 3电力系统继电保护应用 3.1电力系统的故障类型及保护方式 3.2电力系统继电保护的配置情况 3.3电力系统继电保护中存在的问题 3.4电力系统继电保护发展趋势 4结论 四、与选题相关的主要参考文献四、与选题相关的主要参考文献 1 张保会，尹项根.电力系统继电保护.中国电力出版社，2005 2 张植保.变压器原理与应用.化学工业出版社，2007 3 罗士萍.微机保护实现原理及装置.中国电力出版社，2001 4 许建安.继电保护整定计算.北京：中国水利水电出版社，2001 5 吕继绍.电力系统继电保护设计原理.北京：中