110KV电网线路继电保护课程设计

110KV 电网线路继电保护课程设计电网线路继电保护课程设计 一 设计资料一 设计资料 1 1 110KV110KV 系统电气主接线系统电气主接线 110KV 系统电气主接线如下图所示 2 2 系统各元件主要参数 系统各元件主要参数 1 发电机参数 机组容量 MVA 额定电压 KV 额定功率因数 X 1 2 2 15 10 50 8 13 33 2 输电线路参数 AS2ABACBS2 LGJ 185 5LGJ 240 3LGJ 185 1LGJ 240 6 670 710 670 710 3 变压器参数 序号1B 2B3B 4B5B 6B 型号SFZ 12500 110SF 20000 110SFZ 31500 110 接线组别Y0 11Y0 11Y0 11 短路电压 10 2 10 41 10 4 变比 110 8 1 5 110 2 2 5 110 8 2 5 4 CT PT 变比 AB 线AC 线AS2 线BS1 线 CT 变比 600 5150 5600 5600 5 PT 变比 110000 100110000 100110000 100110000 100 变压器绝缘采用分段绝缘 中性点不允许过电压 经动稳定计算 110KV 线路 切除故障时间 0 5 秒可满足系统稳定要求 二 设计内容二 设计内容 1 CA 线路保护设计 2 AC AB 线路保护设计 2 AS 3 BA 线路保护设计 1 BS 三 设计任务三 设计任务 1 系统运行方式和变压器中性点接地的选择 2 故障点的选择及正 负 零序网络的制定 3 短路电流计算 4 线路保护方式的选择 配置与整定计算 选屏 5 主变及线路微机保护的实现方案 6 线路自动综合重合闸 7 保护的综合评价 8 110KV 系统线路保护配置图 主变保护交 直流回路图 参考资料参考资料 1 韩笑 电气工程专业毕业设计指南继电保护分册 M 北京 中国水利电力出版社 2003 2 何仰赞 温增银 电力系统分析上 下册 M 武汉 华中科技大学出版社 2002 3 贺家李 宋从矩 电力系统继电保护原理 M 北京 中国电力出版社 1994 4 尹项根 曾克娥 电力系统继电保护原理与应用上册 M 武汉 华中科技大学出版 社 2001 5 陈德树 计算机继电保护原理与技术 M 北京 中国水利出版社 1992 6 孙国凯 霍利民 电力系统继电保护原理 M 北京 中国水利出版社 2002 7 有关国家标准 设计规程与规范 图纸 二 设计内容二 设计内容 1 CA 线路保护设计 2 AC AB 线路保护设计 2 AS 3 BA 线路保护设计 1 BS 三 设计任务三 设计任务 1 系统运行方式和变压器中性点接地的选择 2 故障点的选择及正 负 零序网络的制定 3 短路电流计算 4 线路保护方式的选择 配置与整定计算 选屏 5 主变及线路微机保护的实现方案 6 线路自动综合重合闸 7 保护的综合评价 8 110KV 系统线路保护配置图 主变保护交 直流回路图 随着电力系统的飞速发展 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 继电保护的萌芽期 晶体管继电保护 集成运算放 大器的集成电路保护和计算机继电保护 电力系统的运行中最常见也是最危险 的故障是发生各种形式的各种短路 发生短路时可能会产生以下后果 1 电力系统电压大幅度下降 广大用户负荷的正常工作遭到破坏 2 故障处有很大的短路电流 产生的电弧会烧坏电气设备 3 电气设备中流过强大的电流产生的发热和电动力 使设备的寿命减 少 甚至遭到破坏 4 破坏发电机的并列运行的稳定性 引起电力系统震荡甚至使整个系 统失去稳定而解列瓦解 因此在电力系统中要求采取各种措施消除或减少发生事故的可能性 一旦 发生故障 必须迅速而有选择性的切除故障 且切除故障的时间常常要求在很 短的时间内 十分之几或百分之几秒 实践证明只有在每个元件上装设保护装 置才有可能完成这个要求 而这种装置在目前使用的大多数是由单个继电器或 继电器及其附属设备的组合构成的 因此称为继电保护装置 它能够反应电力 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生告警 信号 继电保护的任务就是在系统运行过程中发生故障 三相短路 两相短路 单相接地等 和出现不正常现象时 过负荷 过电压 低电压 低周波 瓦斯 超温 控制与测量回路断线等 能够自动 迅速 有选择性且可靠的发出跳闸 命令将故障切除或发出各种相应信号 从而减少故障和不正常现象所造成的停 电范围和电气设备的损坏程度 保证电力系统安全稳定的运行 本次的课程设计是针对电力系统 110KV 电网 环网 线路继电保护的设计 涉及的内容比较广泛 几乎综合了大学期间本专业所学的所有相关课程 既然 是继电保护 就必然涉及到了强电与弱电的相互配合 故也串行了电子 通信 自动化等相关专业的知识 正因为其涉及的知识面广 故对于即将毕业的我们 是一次很好的实习机会 也是一次培养对知识的综合运用的机会 更是一种挑 战 本设计是对电力系统 110KV 电网线路进行继电保护初步设计 首先对继电 保护的现状 发展和趋势以及继电保护在电力系统中的作用作了简要的介绍 然后详细介绍了运行方式的选择 变压器中性点的接地方式 短路电流的计算 电流保护 差动保护和距离保护等多种线路保护的具体整定方法及计算 并对 输电网络做了较详细的分析 最后介绍了电网线路的自动重合闸装置的配置原 则 1 1 系统运行方式的确定 系统运行方式的确定 1 一个发电厂有两台机组时 一般应考虑全停方式 一台检修 另一 台故障 当有三台以上机组时 则选择其中两台容量较大机组同时停用的 方式 对水电厂 还应根据水库运行方式选择 2 一个发电厂 变电站的母线上无论接几台变压器 一般应考虑其中 容量最大的一台停用 1 2 变压器中性点接地选择原则变压器中性点接地选择原则 1 发电厂 变电所低压侧有电源的变压器 中性点均要接地 2 自耦型和有绝缘要求的其它变压器 其中性点必须接地 3 T 接于线路上的变压器 以不接地运行为宜 4 为防止操作过电压 在操作时应临时将变压器中性点接地 操作完 毕后再断开 这种情况不按接地运行考虑 1 3 线路运行方式选择原则线路运行方式选择原则 1 一个发电厂 变电站线线上接有多条线路 一般考虑选择一条线路检修 另一条线路又故障的方式 2 双回路一般不考虑同时停用 1 4 流过保护的最大 电小短路电流计算方式的选择流过保护的最大 电小短路电流计算方式的选择 1 相间保护 对单侧电源的辐射形网络 流过保护的最大短路电流出现在最大运行方式 而最小短路电流 则出现在最小运行方式 对于双电源的网络 一般 当取 Z1 Z2 时 与对侧电源的运行方式无关 可按单侧电源的方法选择 2 零序电流保护 对于单侧电源的辐射形网络 流过保护的最大零序短路电流与最小零序电 流 其选择方法可参照相间短路中所述 只需注意变压器接地点的变化 对于双电源的网络及环状网 同样参照相间短路中所述 其重点也是考虑 变压器接地点的变化 选取流过保护的最大负荷电流的原则 选取流过保护的最大负荷电流的原则如下 1 备用电源自动投入引起的增加负荷 2 并联运行线路的减少 负荷的转移 3 环状网络的开环运行 负荷的转移 4 对于双侧电源的线路 当一侧电源突然切除发电机 引起另一侧增加负 荷 2 电网各个元件参数计算及负荷电流计算电网各个元件参数计算及负荷电流计算 基准值选择基准值选择 基准功率 SB 100MV A 基准电压 VB 115kv 基准电流 IB SB 1 732 VB 100 103 1 732 115 0 502KA 基准电抗 ZB VB 1 732 IB 115 103 1 732 502 132 25 电压标幺值 E E 2 1 05 电网各元件等值电抗计算电网各元件等值电抗计算 1 线路 AC 等值电抗计算 正序以及负序电抗 XLAC XACLAC 0 402 1 0 402 XLAC XAC ZB 0 402 132 25 0 003 零序电抗 XLAC0 3XLAC 1 206 XLAC0 XLAC0 ZB 1 206 132 25 0 009 2 线路 AS2 等值电抗计算 正序以及负序电抗 XLAS2 XAS2LAS2 0 402 5 2 01 XLAS2 XLAS2 ZB 2 01 132 25 0 015 零序电抗 XLAS20 6 03 XL20 3 0 015 0 045 3 线路 AB 等值电抗计算 正序以及负序电抗 XLAB XABLAB 0 37 3 1 11 XLAB XLAB ZB 1 11 132 25 0 008 零序电抗 XLAB0 3 1 11 3 33 XLAB0 XLAB0 ZB 3 33 132 25 0 024 4 线路 BS1 等值电抗计算 正序以及负序电抗 XLBS1 XBS1LBS1 0 37 6 2 22 XLBS1 XLBS1 ZB 2 22 132 25 0 017 零序电抗 XLBS0 3 2 22 6 66 XLBS0 XLABS0 ZB 6 66 132 25 0 051 变压器等值电抗计算变压器等值电抗计算 1 变压器 T1 T2 等值电抗计算 XT1 XT2 UK 100 VN2 SN 98 76 XT1 XT2 XT1 ZB 98 76 132 25 0 747 2 变压器 T3 T4 等值电抗计算 XT3 XT4 UK 100 VN2 SN 62 98 XT3 XT3 XT3 ZB 62 98 132 25 0 476 3 变压器 T6 T7 等值电抗计算 XT6 XT7 UK 100 VN2 SN 39 95 XT6 XT5 0 302 发电机等值电抗计算发电机等值电抗计算 发电机 G1 G2 电抗标幺值计算 XG1 XG2 0 711 132 25 94 03 XG1 XG2 0 711 最大负荷电流计算最大负荷电流计算 1 A 母线最大负荷电流计算 最大负荷电流计算 拆算到 110KV IfhA max PfhAmax Vav2 1 732 U 25 1 732 115 0 1569KA 2 B 母线最大负荷电流计算 最大负荷电流计算 拆算到 110KV IfhB max PfhBmax Vav2 1 732 U 63 1 732 115 0 3954KA 短路电流计算 短路计算的目的 a 选择电气设备的依据 b 继电保护的设计和整定 c 电气主接线方案的确定 d 进行电力系统暂态稳定计算 研究短路对用户工作的影响 3 短路电流计算短路电流计算 3 1 短路电流计算步骤短路电流计算步骤 1 确定计算条件 画计算电路图 1 计算条件 系统运行方式 短路地点 短路类型和短路后采取的措施 2 运行方式 系统中投入的发电 输电 变电 用电设备的多少以及它们之 间的连接情况 根据计算目的确定系统运行方式 画相应的计算电路图 选电气设备 选择正常运行方式画计算图 短路点取使被选择设备通过的短路电流最大的点 继电保护整定 比较不同运行方式 取最严重的 2 画等值电路 计算参数 分别画各段路点对应的等值电路 3 网络化简 分别求出短路点至各等值电源点之间的总电抗 由于短路电流计算是电网继电保护配置设计的基础 因此分别考虑最大运行 方式时各线路未端短路的情况 最小运行方下时各线路未端短路的情况 电网等效电路图如图 3 1 所示 图 3 1 电网等效电路图 3 2 各短路点的短路计算各短路点的短路计算 D1D1 短路流经保护短路流经保护 501501 的短路计算 的短路计算 图 3 2 d1 短路的等值网络图 最大运行方式的短路 KAII X E I XXXX XXXX X bd ff d gttg gttg ff 723 0 44 1 44 1 729 0 1 1 1 2211 2211 1 最小运行方式下的两相短路 2 2 ff X729 0 2211 2211 1 gttg gttg ff XXXX XXXX X 72 0 2 2 1 2 1 ffff f XX E I KAIII bff 362 0 2 1 2 1 由于最小运行方式下河最小运行方式下的短路电流等值图相同 可得最小运行 方式下的两相短路的电流为最大运行方式的短路电流的一半 D2D2 短路流经保护短路流经保护 502502 的短路计算 的短路计算 图 3 3 d2 短路的等值网络图 最大运行方式的短路 KAII X E I X XXXX XXXX X bd ff d LAC gttg gttg ff 720 0434 1 434 1 732 0 2 1 2 2211 2211 1 最小运行方式下的两相短路 由 501 同理可得 KAII df 36 0 2 1 2 2 2 两相短路的零序电流 图 3 4 两相短路的零序电流等值网络图 KAIII XEI XXX XXX X X XX XX X XX XX X X XX XX X b ff ff ff ff TCTBTA TCTBTA ff LAC TT TT TC TT TT TA LAB TT TT TB 36 26 5 52 02 0 383 03 238 0 175 0 008 0 3151 03 0 0 0 0 0 21 21 43 34 65 65 D3D3 短路流经保护短路流经保护 503503 的短路计算 的短路计算 图 3 5 d2 短路的等值网络图 最大运行方式的短路 KAII X E I XX XXXX XXXX X bd ff d LASLAC gttg gttg ff 706 0 406 1 406 1 747 0 3 1 3 2 2211 2211 1 最小运行方式下的两相短路 同上 KAII df 353 0 2 1 3 2 3 两相短路的零序电流 图 3 6 两相短路的零序电流等值网络图 KAIII XEI X XXX XXX X X XX XX X X XX XX X XX XX X b ff ff ff ff LAS TCTBTA TCTBTA ff LAC TT TT TC LAB TT TT TB TT TT TA 109 8 15 16 065 03 383 03 175 0 008 0 3151 03 238 0 0 0 0 0 2 0 21 21 65 65 43 34 D4D4 短路流经保护短路流经保护 502502 的短路计算 的短路计算 最大运行方式的短路 图 3 7 最大运行方式下 d4 短路的等值网络图 KAII X E I XX XXXX XXXX X bd ff d TLAC gttg gttg ff 543 0 08 1 08 1 97 02 4 1 4 3 2211 2211 1 最小运行方式下的两相短路 图 3 8 最小运行方式下 d4 短路的等值网络图 208 1 3 2211 2211 1 2 2 TLAC tgtg tgtg ffff XX XXXX XXXX XX 435 0 1 2 2 2 4 ffff f XX E I KAIII bff 218 0 2 4 2 4 D5D5 短路流经保护短路流经保护 504504 的短路计算 的短路计算 图 3 9 d5 短路的等值网络图 最大运行方式的短路 KAII X E I XX XXXX XXXX X bd ff d LABLAC gttg gttg ff 712 0 419 1 419 1 74 0 5 1 5 2211 2211 1 最小运行方式下的两相短路 同理由 501 可得 KAII df 356 0 2 1 25 2 5 两相短路的零序电流 图 3 10 两相短路的零序电流等值网络图 374 0 151 0 238 0 21 21 65 65 43 34 TT TT TC TT TT TB TT TT TA XX XX X XX XX X XX XX X 08 0 3 3 3 3 3 3 0 TBLAB TALACTC TALACTC TBLAB TALACTC TALACTC ff XX XXX XXX XX XXX XXX X KAIII XEI b ff ff ff ff 59 6 125 13 0 0 0 0 D6D6 短路流经保护短路流经保护 505505 的短路计算 的短路计算 图 3 11 d6 短路的等值网络图 最大运行方式的短路 KAII X E I XXX XXXX XXXX X bd ff d TLABLAC gttg gttg ff 537 0 07 1 07 1 891 0 2 6 1 6 3 2211 2211 1 最小运行方式下的两相短路 KAIII XX E I XXX XXXX XXXX XX bff ffff f TLABLAC tgtg tgtg ffff 253 0 504 0 042 1 2 6 2 6 1 2 2 2 6 5 2211 2211 1 2 2 两相短路的零序电流 图 3 12 两相短路的零序电流等值网络图 238 0 43 34 TT TT TA XX XX X 151 0 65 65 TT TT TB XX XX X 383 03 21 21 LAC TT TT TC X XX XX X KAIII XEI X XX XX X X XX XX X b ff ff ff ff LBS TBTAC TBTAC ff LAB TATC TATC TAC 024 4 02 8 131 0 3 171 03 0 0 0 0 1 0 1 D7D7 短路流经保护短路流经保护 506506 的短路计算 的短路计算 图 3 13 d7 短路的等值网络图 最大运行方式的短路 KAII X E I XXX XXXX XXXX X bd ff d LBSLABLAC gttg gttg ff 696 0 387 1 387 1 757 0 7 1 7 1 2211 2211 1 最小运行方式下的两相短路 KAIII XX E I XXX XXXX XXXX XX bff ffff f LBSLABLAC tgtg tgtg ffff 348 0 693 0 757 0 2 7 2 7 1 2 2 2 7 2 2211 2211 1 2 2 流经保护各短路点的短路电流计算如表 最大运行方式最小运行方式短路点 Xff 1 Eeq Xff 2 Xff 0 If KA Xff 1 Eeq Xff 2 Xff 0 If KA d10 7291 050 7292 1870 7230 7291 050 7292 1870 362 d20 7321 050 7322 1960 7200 7321 050 7320 7200 36 d30 7471 050 7472 2410 7060 7471 050 7470 7060 353 d40 971 050 972 910 5431 2081 051 2083 6240 218 d50 741 050 742 220 7120 741 050 742 220 356 d60 8911 050 8912 6730 5371 0421 051 0423 1260 253 d70 7571 050 7572 2710 6960 7571 050 7572 2710 348 表 1 短路电流计算表 4 距离保护的整定计算距离保护的整定计算 4 1 距离保护整定计算的方法及原理 距离保护整定计算的方法及原理 距离保护第一段距离保护第一段 1 动作阻抗 对输电线路 按躲过本线路末端短路来整定 即取 ABKdz ZkZ 1 图 4 1 电力系统接线图 2 动作时限 0 t 秒 距离保护第二段距离保护第二段 1 动作阻抗 1 与下一线路的第一段保护范围配合 并用分支系数考虑助增及外汲电流 对测量阻抗的影响 即 BCkfzABkdz ZKKZKZ 1 式中 fz K 为分支系数 min AB BC fz I I K 2 与相邻变压器的快速保护相配合 1 2 CAB A 图3 50 电力系统接线图 A Z B AB Z BC Z Z Z Z 0 0 5 t Z Z Z 0 0 5 t 3 A Z BfzABkdz ZKZKZ 1 取 1 2 计算结果中的小者作为 1 dz Z 2 动作时限 保护第 段的动作时限 应比下一线路保护第 段的动作时限大一个时限阶段 即 tttt 21 3 灵敏度校验 5 1 AB dz lm Z Z K 如灵敏度不能满足要求 可按照与下一线路保护第 段相配合的原则选择 动作阻抗 即 这时 第 段的动作时限应比下一线路第 段的动作时限大一个时限阶段 即 ttt 21 距离保护的第三段距离保护的第三段 1 动作阻抗 按躲开最小负荷阻抗来选择 若第 段采用全阻抗继电器 其动作阻抗为 min 1 1 fh zqhk dz Z KKK Z 2 动作时限 保护第 段的动作时限较相邻与之配合的元件保护的动作时限大一个时限 阶段 即 ttt 2 3 灵敏度校验 作近后备保护时 5 1 1 AB dz lm Z Z K 近 作远后备保护时 2 1 BCfzAB dz lm ZKZ Z K 远 式中 Kfz为分支系数 取最大可能值 4 2 各断路器的距离整定计算各断路器的距离整定计算 对对 501501 距离保护的整定计算距离保护的整定计算 距离保护的 段 动作阻抗 对输电线路 按躲过本线路末端短路来整定 337 0 396 0 85 0 ACkZ KZ dz 动作时限 距离保护 段的动作时限是由保护装置的继电器固有动作时限决定 人为延时为零 0s t 距离保护的 段 与下一线路 LAS2 保护一段配合 665 1 2 AskfhACk ZKKZKZ dz 其中最大分支系数 1 1 2 I I K fh 图 与变压器 T3 T4 配合 其中 36 44 TfhACk ZKZKZ dz 1 1 2 I I K fh 与下一线路 AB 整定 其中 24 1 ABkfhACk ZKKZKZ dz 1 1 2 I I K fh 动作时限 0 5s tt t 取以上三个计算值中最小者为 段整定值 灵敏度校验 满足要求 5 113 3 396 0 24 1 lm K 它能同时满足与相邻线路 LAS2 和 LAB 以及变压器保护配合的要求 距离保护的 段 99 275 9 380 3 9 0 157 0 2 1 15 1 1 min f max min f max hzqk f f k h zq KKK Z Z I E Z KAI K K K dz 动作时限 2s1 5s0 5s tt t 2 5s0 5s1 5s0 5st tt t 故其动作时限为 2 5s 灵敏度校验 本线路末端灵敏度校验 满足要求 5 1697 396 0 99 275 lm K 相邻元件末端发生短路时灵敏度校验 AB 末端 满足要求 2 1 3 183 ABfhAC lm ZKZ Z K dz AS2 末端 满足要求 2 1 7 114 2 ASfhAC lm ZKZ Z K dz 对对 504504 距离保护的整定计算 距离保护的整定计算 距离保护的 段 动作阻抗 9 006 1 85 0 ABkZ KZ dz 动作时限 0s t 距离保护的 段 与变压器 T5 T6 配合 其中 7 28 TfhABk ZKZKZ dz 1 1 2 I I K fh 与下一线路 BS1 整定 其中 41 2 1 BSkfhACk ZKKZKZ dz 1 1 2 I I K fh 动作时限 0 5s tt t 取以上二个计算值中最小者为 段整定值 灵敏度校验 满足要求 5 122 2 06 1 41 2 lm K 它能同时满足与相邻线路 LBS1 和变压器保护配合的要求 距离保护的 段 按躲开最小负荷的整定计算 6 109 3 151 3 9 0 395 0 2 1 15 1 1 min f max min f max hzqk f f k h zq KKK Z Z I E Z KAI K K K dz 动作时限 2s1 5s0 5s tt t 灵敏度校验 本线路末端灵敏度校验 满足要求 5 176 98 06 1 6 109 lm K 相邻元件末端发生短路时灵敏度校验 与变压器末端 满足要求 2 119 5 2 TfhAC lm ZKZ Z K dz BS1 末端 满足要求 2 162 32 1 BSfhAC lm ZKZ Z K dz 5 输电线路的自动重合闸装置输电线路的自动重合闸装置 必要性和可能性必要性和可能性 在电力系统中 输电线路 特别是架空线路是最容易发生短路故障的元件 因此 设法提高输电线路供电的可靠性是非常重要的 而自动重合闸装置正是 提高线路供电可靠性的有力工具 电力系统运行经验证明 架空线路的故障大多数是瞬时性故障 因此在线路断 开以后 再进行一次重合闸 就有可能大大提高供电的可靠性 为了自动 迅 速地将断开的线路断路器重新合闸 在电力系统中广泛采用自动重合闸装置 基本要求基本要求 1 正常运行时 当断路器由继电保护动作或其他原因而跳闸后 自动重 合闸装置均应动作 使断路器重新合上 自动重合闸动作以后 一般应能自动 复归 准备好下一次动作 2 由运行人员手动操作或通过遥控装置将断路器断开时 自动重合闸不 应启动 不能将断路器重新合上 当手动投入断路器或自动投入断路器时 若线路上有故障 随即被继电保 护将其断开时 自动重合闸不应启动 不发出重合闸脉冲 3 继电保护动作切除故障后 在满足故障点绝缘恢复及断路器消弧室和 传动机构准备好再次动作所必须时间的条件下 自动重合闸装置应尽快发出重 合闸脉冲 以缩短停电时间 减少因停电而造成的损失 在断路器跳开之后 自动重合闸一般延时 0 5 1s 后发出重合闸脉冲 4 自动重合闸装置动作次数应符合预先规定 如一次式重合闸就应该只 动作一次 当重合于永久性故障而再次跳闸以后 就不应该再动作 对二次式 重合闸就应该能够动作两次 当第二次重合于永久性故障而跳闸以后 它不应 该再动作 重合闸装置损坏时 不应将断路器多次重合于永久性故障线路上 以避免系统多次遭受故障电流的冲击 使断路器损坏 扩大事故 5 自动重合闸装置应有可能在重合闸以前或重合闸以后加速继电保护的 动作 以便更好地和继电保护相配合 加速故障的切除 如用控制开关手动合闸并合于永久性故障上时 也宜于采用加速继电保护 动作的措施 以加速故障的切除 6 在双侧电源的线路上实现重合闸时 重合闸应满足同期合闸条件 7 当断路器处于不正常状态 例如操动机构中使用的气压 液压降低等 而不允许实现重合闸时 应将自动重合闸装置闭锁 单侧电源线路的三相一次自动重合闸装置 单侧电源线路广泛应用三相一次自动重合闸方式 所谓三相一次自动重合 闸方式 就是不论在输电线路上单相 两相或三相短路故障时 继电保护均将 线路的三相断路器一起断开 然后 AAR 装置起动 经预定延时将三相断路器重 新一起合闸 若故障为瞬时的 则重合成功 若故障为永久性的 则继电保护 再次将三相断路器一起断开 且不再重合 双侧电源线路的自动重合闸双侧电源线路的自动重合闸 在这种线路上采用自动重合闸装置时 除了应满足前述基本要求外 还必 须考虑以下两点 1 当线路发生故障时 线路两侧的保护可能以不同的时限断开两侧短路 器 2 在某些情况下 当线路发生故障 两侧断路器断开之后 线路两侧电 源之间有可能失去同步 因此后合闸一侧的断路器在进行重合闸时 必须确保两电源间的同步条件 或者校验是否允许非同步重合闸 由此可见 双侧电源线路上的三相自动重合闸 应根据电网的接线方式和 运行情况 采用不同的重合闸方式 国内采用的有 非同步自动重合闸 快速 自动重合闸 检定线路无电压和检定同步的自动化重合闸 解列重合闸及自同 步重合闸等 自动重合闸装置在电网中的运行 直接影响电力系统的安全 又直接影响大 型发电机组的安全 从对系统暂稳有利来讲 有 最佳重合闸时间 而从对 轴系扭振有利来看 又存在理想的重合时刻 如何协调大电网与大机组安全运行 的关系 寻求 最佳重合闸时间 和理想的重合时刻之间的统一 使得重合闸对 系统暂稳和轴系扭振都只有利而无害 保系统安全与保机组安全能够两全 应 该是一个很值得研究的重大问题 自动重合闸与继电保护的配合自动重合闸与继电保护的配合 自动重合闸与继电保护的适当配合 能有效地加速故障的切除 提高供电 的可靠性 自动重合闸的应用在某些情况下还可以简化继电保护 自动重合闸与继电保护的配合方式 有重合闸前加速保护和重合闸后加速 保护两种 重合闸前加速是 当线路上发生故障时 靠近电源侧的保护先无选 择性的瞬时动作于跳闸 而后再借助自动重合闸来纠正这种非选择性动作 重 合闸后加速保护是当线路故障时 先按正常的继电保护动作时限有选择性地动 作于断路器跳闸 然后 AAR 装置动作将断路器重合 同时将过电流保护的时限 解除 这样 当断路器重合于永久性故障时 电流保护将无时限地作用于断路 器跳闸 实现后加速的方法是 在被保护的各条线路上都装设有选择性的保护 和自动重合闸装置 6 对所选择的保护装置进行综合评价对所选择的保护装置进行综合评价 6 1 对零序电流保护的评价对零序电流保护的评价 零序电流保护通常由多段组成 一般是四段式 并可根椐运行需要增减段 数 为了某些运行情况的需要 也可设置两个一段或二段 以改善保护的效果 接地距离保护的一般是二段式 一般都是以测量下序阻抗为基本原理 接地距 离保护的保护性能受接地电阻大小的影响很大 当线路配置了接地距离保护时 根椐运行需要一般还应配置阶段式零序电 流保护 特别是零序电流保护中最小定值的保护段 它对检测经较大接地电阻 的短路故障较为优越 因此 零序电流保护不宜取消 但可适当减少设置的段 数 零序电流保护和接地距离保护一般按阶梯特性构成 其整定配合遵循反映 同种故障类型的保护上下级之间必须相互配合的原则 主要考虑与相邻下一级 的接地保护相配合 当装设接地短路故障的保护时 则一般在同原理的保护之 间进行配合整定 6 2 电流保护的综合评价电流保护的综合评价 电流速断保护只能保护线路的一部分 限时电流速断保护只能保护线路全 长 但不能作为下一段线路的后备保护 因此必须采用定时限过电流保护作为