继电保护整定计算基础知识及实际应用PPT课件

继电保护设置计算的基本知识和实际应用，湖北电力调度控制中心2016.7，目录，继电保护设置的基本概念，1，继电保护设置的基本原则，3，4，继电保护设置的一般规定，继电保护设置的一般规定继电保护装置是通过安装位置获得的电压、电流，根据动作标准确定是否动作、何时动作。设置计算是固定值和动作时间，用于计算动作标准，以便故障发生在保护范围内，并根据时间要求稳定运行(敏感度)。在保护范围外不稳定移动(可选)。1中继保护设置的基本概念，1.2保护范围，在网格或电源主设备发生故障的情况下，保护设备可以稳定运行的区域。不受运行方式影响的固定类，如线路纵联保护、变压器差动保护、距离保护节。非固定受0序列电流保护、距离保护II、III段等工作方式的影响。保护范围由保护值确定。因此，用相同的原理保护配合通常是通过配合值乘以次系数或分支系数来进行值上配合。由于每个序列网络是独立的，具有不同的电流分配系数，两种类型的保护值没有固定关系，因此不能用不同的原理保护配合。1继电保护设置的基本概念，1.3保护分类，主保护，主保护是一种保护功能，可以满足系统稳定性和设备安全要求，并可以以最快的速度选择性地消除受保护设备和线路故障。保护线路的垂直连接。电气系统的电力设备和线路必须安装短路故障和异常操作的保护装置。电源设备和线路短路故障保护需要主保护和备份保护，必要时可以添加辅助保护。线路主保护：纵向电流差动保护，纵向距离保护，纵向保护变压器主保护：电流差动保护，气体保护总线保护：电流差动保护，1继电保护设置基本概念，1.3保护分类，远距离备份保护：主保护或断路器停止时由相邻电源装置或线路保护进行备份。近备份保护：如果主保护被拒绝，则该电源设备或线路上的其他保护集将保留该保护。断路器拒绝时由断路器故障保护实施的备份保护。初步保护、初步保护是基本保护或断路器停止时用于消除故障的保护。备份保护分为远程备份和近备份。1中继保护设置的基本概念、1.3保护分类、辅助保护、辅助保护是对主保护和备份保护性能的补充，或在主保护和备份保护关闭时添加的简单保护。零序电流保护。纵向速度主保护相位距离保护接地距离保护零序电流保护断路器故障保护，1继电器保护设置的基本概念，1.4保护“四性”可靠性，可靠性，可靠性在保护该动作时工作，在动作时不能工作，即故障，拒绝。为了确保可靠性，必须在设备中选择硬件和软件的可靠设备，在保护配置中，在电压级别为220kV或更高的电网中，通常使用近备份保护方案，在电压级别为110kV或更低的电网中，通常使用远备份保护方案。在设置计算中，主要开发并保证简单合理的保护方案。此外，在工作方式发生变化时，必须调整值以获得稳定的系统保护。，安全性：区域外故障可靠性不可靠可靠性：区域内故障可靠性操作，1继电器保护设置的基本概念，1.4保护“4性”，可选，可选，首先是从故障设备或线路本身的保护中排除故障，仅当故障设备或线路本身的保护或断路器停止时，才允许从相邻设备、线路保护或断路器故障中排除故障，1继电保护设置的基本概念，1.4保护“四性”，灵敏度，敏感性表示在设备或线路的保护范围内发生故障时保护装置具有的正确动作能力的裕度，反映了对故障的保护反应能力，一般用敏感系数来描述。灵敏度系数表示受保护的最后一段金属短路发生时的故障量和固定值(反映故障量上升的保护，如电流保护)或固定值与故障量的比率(反映故障量减少的保护，如阻抗保护)。1继电保护设置的基本概念，1.4保护“四性”，速度快，速度快意味着保护装置应尽快消除短路故障，提高系统稳定性，减轻故障设备和线路的损坏程度，减少故障传播范围。继电保护必须在满足选择的前提下，尽可能加快保护动作时间。1继电保护设置的基本概念，1.4保护“4”，1继电保护设置的基本概念，1.5分步配合，分步保护分步配合是二维平面(横坐标保护范围，纵座运动时间)中设置值多折线和配合值多线不相交，其间的间距是配合系数。值和时间都会调整，否则会出现不一致。例如，设置范围设置值、设置设备的m段和n个拟合设备的m段可以获得n个调整范围值，直到满足灵敏度。第I组合设备的最大范围、第j组合设备的最小范围、显然最大范围不一定满足选择，也不一定适合最小范围的配合设备。因此，在设定最终设定范围设定值=MIN n设定范围设定值、1继电器保护设定基本概念、1.5级配合、设定时间设定值配合、设定范围值的同时，取得n设定时间设定值。如果上次设置时间设置值=MAX n个设置时间设置值，则必须满足选择。减少最终设置时间设置值显然不符合选择性。例如：无论范围值为何，第I组合设备若要减少配合时间值，必须减小配合范围值，否则会出现不一致。设定配合范围值时，计算结果为无法减小配合范围值。否则灵敏度不够。因此，两者都不能考虑。1继电保护设置的基本概念，按1.5级配合，完全配合：设置和时间都匹配，不完全配合：设置值不匹配，时间配合，完全不匹配：设置值配合，无时间；设定值，无时间，1继电器保护设定的基本概念，1.6次要系数，次要系数：分支系数：电流：次要：接合线电流/设定线电流，设定线电流/接合线电流，注入，计算选择时，错误点位于保护范围外敏感度最高的地方。对于零序互感线，离保护安装点越近，故障点就位于保护范围的末尾。保护范围内的敏感度最低，保护范围外的敏感度最高的地方。在零序互感线的情况下，由于互感磁的使用，零序电流可以随误差点的增大而单调地减少，单调地上升，但不会单调地上升或单调地减少。故障点可以设置在没有故障的线路的出口或末端。，对于环，增量系数或分支系数也取决于错误点，但容易失去连接点的点通常位于保护范围的末端。故障点可以设置在保护范围的末尾。根据受保护的故障对象(相位、接地)设置故障类型！1继电器保护设置的基本概念，1.8工作方式组合，根据计算目的(最大、最小)电压、电流、分支系数等，线路的工作和停止，变电站内变压器的工作和停止工作以及中性点接地方式的变化，电站内设备的工作和停止工作，配置实际工作中可能发生的电力系统的工作方式，从离线设置计算中获得的保护值在典型系统工作模式下错误、注入、拖动、帮助、外部吸气、1继电器保护设置的基本概念、1.9级保护(时间限制保护)、保护分为区段、保护动作时间固定、保护范围扩大，动作时间逐渐延长。通过运动时间确保选择性。三阶段距离保护，两阶段零序电流保护等。1继电保护设置的基本概念，1.10逆时电流保护，动作时间是故障电流的函数，电流越大，动作时间越短，选择相应的函数和参数自然满足选择性。国内应用减少，TP为时间常数，Ip为电流基准值，I为过流保护电流，装置值项目分割：设定原理级别和设定设备级别，设定1.11原理级别和设定设备级别，设定原理级别：设定分段，按级别定制。备份保护可能不是完全正确的。也就是说，时间是正确的，值可能不正确。设备级别设置：子设备类型，设置设备模板时定义设置设置计算原则，原理级别值：备份保护值，需要相互协作，与特定保护设备型号无关设备级别值：不匹配的设置值和控制词，1继电器保护设置的基本概念，1.12设置计算中常用术语，后总线，侧总线，设置保护，故障计算的基本模型：基于节点导纳矩阵故障计算的节点导纳矩阵故障计算，现代电网的特征网络规模越来越大，越来越复杂。线路之间的零序相互感觉越来越复杂。2.2节点导纳矩阵故障计算，基于2继电器保护设置的故障计算，电力系统网络方程，三相导纳网络方程：Y(abc)V(abc)=I(abc) 3序列导纳网络方程：Y(120)V例如：I(f)=I(0)导纳矩阵可以嵌套，Y(f)可以嵌套Y(0)和缺陷修正导纳矩阵。也就是说，(6)，其中，nf是故障计数，每个故障对应于修正导纳矩阵Y(f)，Y(f)取决于故障位置和故障类型，反映了故障对三序网络结构和参数的影响。2.2节点导纳矩阵错误计算，2继电器保护设置错误计算，根据Y(f)将样式Y(0)写回Y(f0)。根据错误位置添加节点(总线段落，不添加节点；行中间段落，添加节点；断开线路中间连接，添加两个节点；断路器关闭，添加新节点，形成Y(f0)。根据故障类型和参数，将相应的故障修正导纳矩阵Y(f)嵌套到Y(f0)中。与此故障匹配的新节点出现故障时的第三节点导纳矩阵Y(f)。如果将网络节点数设置为n，发生故障时将其他节点数设置为m，则Y(f)和Y(f0)的维数为3(n m)3(n m)。，Y(f)的形成包括两阶段，2.2节点导纳矩阵错误计算，2继电器保护设置错误计算，Y(f)，2.2节点导纳矩阵错误计算，2继电器保护设置错误计算，解决方案线性方程(5)求出网络节点3序列电压列矢量，以及，导纳矩阵的元素的特点是，根据网络接线图和分支参数直观地得到，构造节点导纳矩阵更简单。导纳矩阵是稀疏数组。综合误差模型，可处理多种类型的简单复杂的错误，如网格故障分析；每个错误计算必须反向进行，并且随着网络规模的扩大，计算速度慢。不适用于大型电网的批量误差计算，例如继电保护设置计算。故障分析常用节点导纳矩阵故障计算！2.3节点阻抗矩阵误差计算、2继电保护设定误差计算、故障网络方程、端口阻抗矩阵的概念，故障端口的网络多端Thevenin等值、网络方程如下：VF(1)、VF(2)、VF(0)、IF(1)和IF(1)分别是错误端口正、负、0序列电压和电流的热矢量，矢量的维度等于错误重量。ZFF(1)、ZFF(2)和ZFF(0)分别是故障端口的正负序列端口阻抗矩阵，矩阵中的维数等于故障的重量。2.3节点阻抗矩阵故障计算、2继电器保护设置故障计算、节点电压方程、故障时网络中节点I的三次电压为。其中，f表示简单侧误差的故障点，k表示零电位点，即节点I和故障点f之间的相互阻抗。k表示简单垂直故障的错误点f 。2.3是节点阻抗矩阵错误计算，2继电器保护设置错误计算，错误端口电流，发生简单不对称错误时错误端口的正，负，0序列电流计算的通用公式为，其中，z，K2，K0取决于特定的错误形式和边界条件，在出错时反映3序列网络之间的串行、并行关系。通过将故障端口上的每个序列电流替换为节点电压方程来获得每个组件的三次电压和电流。2.3节点阻抗矩阵误差计算，2继电器保护设置误差计算，特性，阻抗矩阵元素不能根据网络结构直接获得，通常可以通过导纳矩阵反向获得；阻抗矩阵是整个阵列。对于复杂错误，错误模型复杂，处理能力差，不适合复杂错误的错误计算。对于简单故障，只涉及少数节点，阻抗矩阵修正和故障电流计算得很快，特别适用于大规模简单故障的电流计算。设置计算通常使用节点阻抗矩阵误差计算！2.4方法适用于组合变更的快速错误计算，2继电器保护设定错误计算，一些概念，基本阻抗矩阵：系统基本方法的网络节点阻抗矩阵，由导纳矩阵预形成。相关节点计算；如果在设置计算期间工作方式发生变化，需要进行错误计算，则只需计算与相关节点对应的障碍率矩阵元素，进行一些修改，并将与错误计算所需的相关障碍率矩阵元素对应的节点定义为相关节点即可。方法改变元件、失败元件和输出元件的相应节点。包含节点障碍率矩阵：根据相关节点的计算，从整个网络节点障碍率矩阵中提取的本地障碍率矩阵定义为包含节点障碍率矩阵。根据与元件方法变更和错误资讯修正相关的节点阻抗矩阵，取得可执行适当错误计算的相关阻抗矩阵元素。2.4组合变更的快速错误计算、2继电器保护设定的错误计算、修改与节点阻抗矩阵相关的分层降级顺序、目录、继电器保护设定的基本原则、3、3.1设定计算的一般规则、3继电器保护设定的基本原则、网格继电保护设置必须满足快速、选择性和灵敏度要求，如果由于网格工作方式、设备性能等原因不考虑快速、选择性或灵敏度要求，则必须按时合理地权衡。区域电网服从整个电网；一级电网在一级电网中自行处理局部问题。最大限度地照顾地区