繼電保護課程設計線路距離保護原理及計算原則

1、電力系統(tǒng)繼電保護課程設計題 目： 距離保護 專 業(yè)： 電氣工程及其自動化 班 級： 姓 名： 學 號： 2017年 6月 13 日1 設計原始資料1.1 具體題目如下圖1.1所示網(wǎng)絡，系統(tǒng)參數(shù)為:、,km、km，km、km、km，線路阻抗km，、，,s。圖1.1電力系統(tǒng)示意圖試對線路、進行距離保護的設計。1.2 要完成的內容本文要完成的內容是對線路的距離保護原理和計算原則的簡述，并對線路各參數(shù)進行分析及對保護3和5進行距離保護的具體整定計算并注意有關細節(jié)。2 分析要設計的課題內容2.1 設計規(guī)程根據(jù)繼電保護在電力系統(tǒng)中所擔負的任務，一般情況下，對動作于跳閘的繼電保護在技術上應滿足四個基本要求：

2、選擇性、速動性、靈敏性、可靠性。這幾“性”之間，緊密聯(lián)系，既矛盾又統(tǒng)一，按照電力系統(tǒng)運行的具體情況配置、配合、整定。2.2 本設計的保護配置2.2.1 主保護配置距離保護段和距離保護段構成距離保護的主保護。(1) 距離保護的段圖2.1 距離保護網(wǎng)絡接線圖瞬時動作，是保護本身的固有動作時間。保護1的整定值應滿足：考慮到阻抗繼電器和電流、電壓互感器的誤差，引入可靠系數(shù)(一般取0.8-0.85)，則同理，保護2的段整定值為：(2) 距離段整定值的選擇和限時電流速斷相似，即應使其不超出下一條線路距離段的保護范圍，同時帶有高出一個的時限，以保證選擇性,例如在圖2.1中，當保護2第段末端短路時，保護1的測

3、量阻抗為：引入可靠系數(shù)(一般取0.8)，則保護1的段的整定阻抗為：2.2.2 后備保護配置為了作為相鄰線路的保護裝置和斷路器拒絕動作的后備保護，同時也作為距離段與距離段的后備保護，還應該裝設距離保護第段。距離段：整定值與過電流保護相似，其啟動阻抗要按躲開正常運行時的負荷阻抗來選擇，動作時限還按照階梯時限特性來選擇，并使其比距離段保護范圍內其他各保護的最大動作時限高出一個。3保護配合的整定3.1 QF3距離保護的整定與校驗3.1.1 QF3距離保護第I段整定(1) QF3的段的整定阻抗為(3.1)(2) 動作時間 （第段實際動作時間為保護裝置固有的動作時間）3.1.2 QF3距離保護第段整定(1

4、) 與相鄰線路距離保護段相配合，QF3的段的整定阻抗為：(3.2)(3.3)(2) 靈敏度校驗距離保護段，應能保護線路的全長，本線路末端短路時，應有足夠的靈敏度。即滿足靈敏度的要求。 距離保護3的段應改為與相鄰線路的段配合。(3.4)=即滿足靈敏度的要求。 (3) 動作時間，與相鄰線路距離段保護配合，則s3.1.3 QF3距離保護第段整定(1) 整定阻抗：按躲開被保護線路在正常運行條件下的最小負荷阻抗來整定計算。(3.5)(3.6) 其中,，。(2) 靈敏度校驗距離保護段，即作為本線路、段保護的近后備保護，又作為相鄰下級線路的遠后備保護，靈敏度應分別進行校驗。作為近后備保護時，按本線路末端短路

5、進行校驗，計算式為： 即滿足靈敏度的要求。作為遠后備保護時，按相鄰線路末端短路進行校驗，計算式為：即滿足靈敏度的要求。(3) 動作延時s3.2 QF5距離保護的整定與校驗3.2.1 QF5距離保護第I段整定(1) 線路的段的整定阻抗為： (3.7)(2) 動作時間 （第段實際動作時間為保護裝置固有的動作時間）3.2.2 QF5距離保護第段整定(1) 與相鄰線路距離保護段相配合，線路的段的整定阻抗為： (3.8) (3.9) 其中, 。(3.10)(3.11) 圖3.2 等效電路圖 (2) 靈敏度校驗距離保護段，應能保護線路的全長，本線路末端短路時，應有足夠的靈敏度。即滿足靈敏度的要求。 (3)

6、 動作時間:與相鄰線路距離段保護配合，則3.2.3 QF5距離保護第段整定(1) 整定阻抗：按躲開被保護線路在正常運行條件下的最小負荷阻抗來整定。(3.12) (3.13) 其中,，。(2) 靈敏度校驗距離保護段，即作為本線路、段保護的近后備保護，又作為相鄰下級線路的遠后備保護，靈敏度應分別進行校驗。作為近后備保護時，按本線路末端短路進行校驗，計算式為： 即滿足靈敏度的要求。 作為遠后備保護時，按相鄰線路末端短路進行校驗，計算式為：即滿足靈敏度的要求。(3) 動作延時s4繼電保護設備選擇4.1 互感器的選擇4.1.1 電流互感器的選擇根據(jù)電流互感器安裝處的電網(wǎng)電壓、最大工作電流和安裝地點要求，

7、選型號為LCWB6-110W2屋外型電流互感器。4.1.2 電壓互感器的選擇根據(jù)電壓等級選型號為YDR-110的電壓互感器。4.2 時間繼電器的選擇根據(jù)題目要求時間繼電器選AC220V、嵌入式、限時動作的繼電器，則其型號為H3CR-G8EL。5 二次展開原理圖的繪制5.1 絕對值比較原理的實現(xiàn) 絕對值比較的一般動作A表達式如式所示。絕對值比較式的阻抗元件，既可以用阻抗比較的方式實現(xiàn)，也可以用電壓比較的方式實現(xiàn)。 (5.1)式(5-1)稱為電壓形式的絕對值比較方程，電路圖如圖5.1所示。5.2 保護跳閘回路三段式距離保護主要由測量回路、起動回路和邏輯回路三部分組成，啟動回路、測量回路、邏輯回路,如圖5.2所示。起動回路主要由起動元件組成，起動元件可由電流繼電器、阻抗繼電器、負序電流繼電器或負序零序電流增量繼電器構成。測量回路的段和段，由公用阻抗繼電器1、組成，而第段由測量阻抗繼電器組成。測量回路是測量短路點到保護安裝處的距離，用以判斷故障處于那一段保護范圍。邏輯回路主要由門電路和時間電路組成。與門電路包括與門、或門和禁止門,用以分析判斷是否應該跳閘。5.3 原理接線圖KT為時間繼電器，KS為信號繼電器，KZ為阻抗繼電器,TA為電流互感器，如圖5.3所示。圖5.1 絕對值比較的電壓形成圖5.2保護跳閘回路圖5.3 原理展開圖6心得體會從對繼電保