110KV线路距离保护的设计

代理学院课程设计报告问题：110KV线路距离保护设计学院：全职：类级别：姓氏：学号：指导教师：设计时间：设计源数据1.1特定主题如图1.1所示，发电机通过发电机-变压器组连接到系统，最大引导方法为4台，最小引导方法为两侧1台，变压器T5和T6为2台或1台。参数包括：，x1.t1到x1.t4=10，x0.t1到x0.t4=30，x1.t5到x1.t6=15，线路阻力角度75，负载功率因数角度30；变压器具有快速差动保护。图1.1系统网络连接图尝试使用1、2、3、4进行距离保护设计。1.2内容完成我们要做的是实现线路的距离保护和零序电流保护。距离保护是利用短路电压、电流同时变化的特性测量电压与电流的比率，并作为从响应故障点到保护安装处的距离运行的保护功能。零序电流保护是利用接地发生的零序电流实现保护动作的装置。为了接地保护，专用零序电流互感器用于电缆线路。摘褥子电力是当今世界上使用最广泛、最重要的能源。电力系统的运行要安全可靠，电力质量高，经济性好。但是电力系统包含很多组件，结构多样，操作复杂，面积大。因此，受自然条件、设备和人为因素的影响，会出现各种故障和运行状况。残疾中最常见、最危险的是各种类型的段落。因此，通过短路计算和设置继电器动作的整数值是继电保护的必要过程。电力系统中继电保护的主要作用是防止事故或减少事故范围，提高系统运行的可靠性，确保用户安全供电。因此继电保护是电力系统的重要组成部分是保证电力系统安全稳定运行的必要技术措施在现代电力系统中，没有专用的继电保护装置，维持系统的正常运行是根本不可能的。为此，继电保护装置需要以下基本操作：可自动快速、有选择地从电源系统中删除故障组件，并确保其他故障组件快速正常运行。对电气部件的异常运行状态做出反应，并根据运行维护规范和设备负载行为发送报警信号、减轻负载或推迟跳闸。如果条件许可，可以采取预定措施，尽快恢复供电和设备运行。关键词：继电保护整定计算距离保护零序电流保护二次电路引言1.1概述继电保护装置安装在受保护组件上，响应受保护组件故障或异常运行状态，作为断路器跳闸或信号运行的装置。电源系统运行时，闪电、鸟害等外部因素、内部因素(绝缘老化、损坏等)和运行等可能会导致多种故障和异常运行状态，典型故障是单相接地。三相短路；两相段落；两相接地短路；断开连接等。电力系统的异常运行状态包括过载、过电压、非全相运行、振动、次同步谐振、同步发电机短时损耗异步运行等。电力系统继电保护和安全自动装置是用于在电力系统故障和异常运行情况下快速排除故障和排除异常状态的重要自动化技术和设备。当电源系统发生故障或可能安全运行的事件时，您可以立即发送警告信号或直接执行跳闸命令来结束事件。1.1.1继电保护的作用随着自动化技术的发展，在电源系统的运行、故障持续时间和故障前后恢复过程中，许多控制工作变得越来越自动化。控制这种操作的技术和设备可分为两大类。一是确保电力系统正常运行的经济化和电能质量自动化技术和设备，主要进行电能生产过程的持续自动调整，动作速度相对慢，调节稳定性好，将整个电力系统或其一部分作为调整对象，这是普遍理解的“电力系统自动化(控制)”。二是电网或电气设备发生故障或影响安全运行的异常情况时，自动删除故障设备，消除异常情况的技术和设备，其动作速度快、非协调性特点，通常被认为是“电力系统继电器保护和安全自动装置”。电力系统继电保护一词是指由继电保护技术和各种继电保护装置组成的继电保护系统(继电保护原理设计、配置、设置、调试等)，通过电压、电流互感器二次电路、继电保护装置连接到断路器跳闸线圈的整套装置、通信手段。1.1.2继电保护基本工作设计继电保护在电力系统中的主要作用是防止事故或缩小事故范围，提高系统运行的可靠性，保证用户安全供电，是电力系统的重要组成部分，是保证电力系统安全稳定运行的必不可少的技术措施。在现代电力系统中，如果没有专用的继电保护装置，根本不可能维持系统的正常运行。为此，继电保护装置必须具有以下基本操作：首先，自动快速、有选择地从电源系统中删除发生故障的组件，并确保其他无故障的组件快速正常运行第二，可以响应电气部件的异常运行状态，根据运行维护规范和设备负载容量行为发送报警信号、减少负载或推迟跳闸第三，条件许可后，可以采取事前措施，尽快恢复电源和设备的运行。1.1.3继电保护的基本要求对于在跳闸中工作的继电保护装置，技术上有四个基本要求：选择性、速度、灵敏度和可靠性。一、选择性在保护设备运行时，仅从电源系统中卸下故障组件，以最小化停电范围，从而确保系统的无故障部分继续安全运行。二、速度速度意味着继电保护装置必须能够尽快消除故障。提高电源系统并行运行的稳定性，减少电压降低的情况下用户的工作时间，减少故障组件的损坏程度。因此，在发生故障的情况下，必须注意保护装置的快速运行。基本定律要求电压等级越高，节制速度越快，一般220KV电压等级为0.2s，10-35kv电压等级为1.5s。三、敏感度敏感性是指在保护对象范围内为短路故障或异常操作而电气设定主要或线路时保护装置的反应性。满足灵敏度要求的保护装置在预定的保护范围内发生故障时，不管段落点的位置、段落类型如何，都必须具有敏感的感觉和正确的应对。四、可靠性可靠性意味着即使保护区发生故障，继电保护装置也不会停止工作。在保护区以外的地方发生错误时，它不会移动。继电保护装置的故障或拒绝会对电源系统造成严重的危害。因此，可靠性非常重要，在使用继电保护装置时，必须满足可靠性的要求。列表第一章论证分析1距离保护段特定设置原则：11.2零序电流保护部分具体设置原则2第二章系统分析32.1操作模式选择原则32.2转换系统中的每个组件参数42.3绘制系统等效电路图和电路图4第三章计算43.1距离保护计算43.2零序电流保护计算8表17第四章(自行负责)输电线路故障分析与保护配置174.1相位短路功率方向判别元件布线方法174.2阻抗继电器及其动作特性204.3本章的个人摘要-21第五章个人经验22第六章参考文献22第一章论证分析距离保护段特定设置原则：设置距离保护的第一段测量元素的调整阻抗ZIset=KIrel*LA-B*Z1距离保护第二项设置A.分支电路对测量阻抗的影响：如果可以添加支管：kb=I2I1=1 I3I1 (1)对于外部分支：kb=I2I1=1 I3I1 (1)B.第二节的设置阻抗：:与相邻线路距离保护I段一起使用Zii set 1=kii rel * (za-b kb)。min * ziset.z)结合快速保护相邻变压器：ZIIset1=kIIrel*(ZA-B kb.min Zt)(概括地说，选择其中较小的作为调谐阻抗)C.敏感度验证：Ksen=ZsetIIZAB1.25D.设置动作延迟：TII1=t(x)2 t距离保护第3段设置A.第III段中的设置阻抗：与相邻子行距离保护II或III部分一起调整：Ziiset 1=kiiirel (zabkb .min * zii set 2)根据与相邻子变压器的电流、电压保护设置：Ziiset 1=kiiirel (zab kb .min * zmin)避免正常操作时设置最小负载阻抗：Zl.min=ul.minil.max=(0.9至0.95) unil.maxziiset . 1=krelkskre * ZL . min(使用整体阻抗性质)ziiset . 1=krelzl . minksskrecos(set-l)(采用方向圆特性)(概括地说，选择其中较小的作为距离III段的设置阻抗)B.敏感度验证近备份根据此行的末尾验证短路：Ksen (1)=zsitiizab 1.5远程备份验证相邻设备末端的短路：Ksen (2)=zsetiizab kb.max * znextC.设置动作延迟距离保护III段的运动延迟应比相邻设备保护运动延迟大1小时级差异t，但考虑到距离II段通常在没有冲击锁定的情况下工作，运动延迟不应小于最大振动周期(1.52s)。1.2零序电流保护部分具体设置原则零序电流I段(快速制动)保护IIset=KIrel*3*I0.max零序电流II段保护A.IIIset.2=KrelIIIK0.b*IIset.1B.验证敏感度：ksen=3i 0。miniseti1.3方向圆特性的绝对值比较运动方程zm-zsetzset在运动区域(例如阻抗Zm)内测量时，判断为区域内故障，阻抗继电器给动作信号。相反，对于带外故障，阻抗继电器不起作用。第二章系统分析2.1操作模式选择原则最大引导方法为4台，最小引导方法为两侧1台，变压器T5和T6可以2台或1台运行。2.2系统中每个组件的参数转换距离保护关系转换ZAB=Z1*LA-BZBC=Z1*LB-CZIset1.2=KIrel* ZABZIset3.4=KIrel* ZBC零序电流保护关系的转换X1*AB=X2*AB=LA-B*Z1=LA-B*Z2X0*AB=LA-B*Z0X1*BC=X2*BC=LB-C*Z1=LB-C*Z2X0*BC=LB-C*Z0第三章计算3.1距离保护计算为了快速消除行中的各种段落，行A-B、B-C应在哪里放置三段距离在保护中，每个选择哪种接线方式？每个选择哪些动作特性？答：三级距离保护必须具备1、2、3、4。可选接地距离保护接线器类型和相位距离保护接线方法；I，II段选择具有方向特性的距离从保护角度看，III段是具有偏移特性的距离保护。设置保护14的距离I段，并根据选定的运动特性确定阻抗复平面绘制保护运动区域。a:明细行AB额定顺序阻抗：zab=Z1 * la-b=0.4 * 60=24生产线BC额定阻抗：zbc=Z1 * l b-c=0.4 * 40=16保护1，2的距离保护I段：ziset 1.2=kirel * zab=0.85 * 24=20.4保护3，4的距离保护I段：ziset 3.4=kirel * zbc=0.85 * 16=13.6在复合阻力平面中，距离为保护1到4的I段的运动区域如下所示，圆周1、2、3、4分别对应于距离为保护1、2、3、4的I段的运动特性固定值计算保护1第2段：匹配相邻最短线的保护3的I段Zii set.1=kii rel (za-b kb。min * ziset.3)=0.75 * (24 1 * 13.6)=28.2 A.相邻变压器的快速保护和运行ZIIset.1=KIIrel(ZA-B Kb.min*ZT)=0.75 * (24 1 * 15)=29.25其中取腿，笑为两段：ZIIset.1=28.2，确定值验证：回路末端的短路敏感系数为：ksen=zset . 1 iiza-b=28.224=1 . 1751 .