廣安站繼電保護配置及整定計算電氣工程及自動化專業(yè)畢業(yè)設計畢業(yè)論文

1、【摘 要】為滿足電網(wǎng)對繼電保護提出的可靠性、選擇性、靈敏性、速動性的要求，充分發(fā)揮繼電保護裝置的效能，必須合理的選擇保護及其的定值，以保持各保護之間的相互配合關系。做好變電站繼電保護定值的整定計算工作是保證電力系統(tǒng)安全運行的必要條件。本文詳細地講述了如何根據(jù)110kV廣安變電站電氣主接線及基本參數(shù)，參數(shù)標幺化，進行短路電流計算，進而根據(jù)國家繼電保護規(guī)程，對變壓器，110kV線路，35kV線路配置相應保護。并通過對所配置的繼電保護進行整定計算和校驗，論證繼電保護配置的正確性。并加裝自動重合閘裝置，提高供電可靠性。關鍵詞：短路電流計算；繼電保護配置；三段式電流保護【Abstract】In orde

2、r to meet the needs of power network on relay protection is presented and the reliability, selectivity, sensitivity, liquid requirement, give full play to the performance of relay protection devices, must be a reasonable choice of protection setting value, in order to maintain the relations between

3、each other. Do a good job of relay protection setting calculation is to ensure the safe operation of the power system and necessary condition.This paper describes how to analyze the selected110kV grid relay protection - three distance protection, four section of zero sequence protection, as well as

4、the transformer differential protection and the backup protection,35kV current protection, and the setting calculation and verification of whether or not to meet the regulations and requirements. And through a given 110kV wiring diagram and parameters, short-circuit current calculation, based on the

5、 configuration of relay protection setting calculation and checking of relay protection configuration, proved correct.Key words: Short-circuit Current Calculation; Relay Protection Configuration ; Three phase current protection;目 錄1引言11.1本文研究背景意義11.2本文主要內(nèi)容12110kV廣安站原始資料22.1變電站接線圖及運行方式22.2主變壓器型號及參數(shù)22

6、.335kV線路情況33短路電流計算43.1短路計算的目的43.2基準值的選擇43.3短路電流計算的步驟43.4各元件參數(shù)標么值的計算53.4短路電流的計算64繼電保護及安全自動裝置的配置原則94.1總則94.2110kV線路保護配置原則94.3變壓器保護配置原則114.4 35kV線路保護配置原則124.5 母線保護配置原則125繼電保護的配置整定計算125.1變壓器保護整定計算125.11瓦斯保護125.12縱聯(lián)差動保護135.13后備保護155.131過電流保護15 5.132過負荷保護165.2110kV線路L1保護整定計算175.21三段式距離保護175.22三段式零序電流保護185

7、.335kV線路保護整定計算225.31三段式電流保護225.32三段式電流保護整定計算226自動重合閘的裝置26 6.1自動重合閘的基本概述266.11概述266.12自動重合閘的配置原則266.2自動重合閘的基本要求266.3自動重合閘的選擇28結 束 語29謝 辭30參考文獻311引言1.1本文研究背景意義：由于電力系統(tǒng)的飛速發(fā)展對繼電保護不斷提出新的要求，電子技術，計算機技術與通信技術的飛速發(fā)展又為繼電保護技術的發(fā)展不斷注入新的活力。未來繼電保護的發(fā)展趨勢是向計算化，網(wǎng)絡化及保護，控制，測量，數(shù)據(jù)通信一體化智能化發(fā)展。通常把由各種類型的發(fā)電廠,輸電設施以及用電設備組成的電能生產(chǎn)與消費系

8、統(tǒng)稱為電力系統(tǒng)。電力系統(tǒng)在運行中,各種電氣設備可能出現(xiàn)故障和不正常運行狀態(tài)。不正常運行狀態(tài)是指電力系統(tǒng)中電氣元件的正常工作遭到破壞,但是沒有發(fā)生故障的運行狀態(tài),如:過負荷,過電壓,頻率降低,系統(tǒng)振蕩等。故障主要包括各種類型的短路和斷線,如:三相短路,兩相短路,兩相接地短路,單相接地短路,單相斷線和兩相斷線等1。電力系統(tǒng)的中的設備一旦發(fā)生故障，迅速而有選擇性的切除故障設備，既能保護電氣設備免遭損壞，又能提高電力系統(tǒng)的運行的穩(wěn)定性。是保證電能及其設備安全運行最有效地方法之一。切除故障的時間通常要求小到幾十毫秒到幾百毫秒，實踐證明，只有裝設在每個元件上的繼電保護裝置，才有可能完成這個任務。繼電保護裝

9、置就是指反應電力系統(tǒng)中電氣設備發(fā)生故障或不正常運行狀態(tài)，并動作與斷路器跳閘或發(fā)生信號的一種裝置。它的基本任務是：（1）自動，迅速，有選擇性地將故障元件從電力系統(tǒng)中切除，使故障元件免于繼續(xù)遭到損壞，保證其他無故障部分迅速恢復正常運行狀態(tài)。（2）反應電氣設備不正常運行狀態(tài)，并根據(jù)運行維護條件，而動作于發(fā)出信號或跳閘。此時一般不要求迅速動作，而是根據(jù)對電力系統(tǒng)及其元件的危害程度規(guī)定一定的延時，以免短暫的運行波動造成不必要的動作和干擾引起的誤動。 1.2本文主要內(nèi)容：本次畢業(yè)設計的主要內(nèi)容是對110kV廣安變電站站進行短路電流的計算、保護的配置及整定值的計算。參照電力系統(tǒng)繼電保護配置及整定計算準則，并

10、依據(jù)繼電保護配置，對所選擇的保護進行整定和靈敏性校驗從而來確定方案中的保護是否適用。設計分六大章節(jié)，其中第三章是計算廣安變電站的短路電流，確定各點短路電流值；第四章是對各種設備保護的配置，保護的整定計算及靈敏性校驗，其后是對變壓器保護配置及整定計算以及110kV線路和35kV線路保護配置及整定計算，以此論證繼電保護裝置的正確性。最后裝設三相重合閘裝置，提高穩(wěn)定性。2110kV廣安站原始資料2.1變電站接線圖及運行方式本110kV廣安變電站，采用110kV電壓等級供電，35kV線路輸出電能，系統(tǒng)接線如圖2-1所示圖2-1110kV廣安站電氣接線圖根據(jù)廣安站接線圖，有三種運行方式：1.QF1，QF

11、2，QF3均閉合，變壓器均投入運行2.QF1，QF2斷開，QF3閉合變壓器T2投入運行3.QF2，QF3斷開，QF1閉合變壓器T1投入運行系統(tǒng)最大運行方式：L1，L2線路的兩臺變壓器同時投運，L1線路的電源容量為600MVA，L2線路的電源容量為450MVA。系統(tǒng)最小運行方式：L2線路的變壓器投運，L1線路的變壓器停運。L2線路的電源容量為400MVA。2.2主變壓器型號及參數(shù)根據(jù)變電站接線圖設計要求，給定的兩臺變壓器，型號分別是SFZ8和SFZ7，容量都為63MVA，這兩臺變壓器的相關參數(shù)見表2-1。表2-1主變壓器的相關參數(shù)型號SFZ8-63000/110SFZ7-63000/110阻抗電

12、壓（%）10.510.5空載電流（%）0.450.45空載損耗（KW）6256短路損耗（KW）2842602.335kV線路情況根據(jù)電氣接線圖設計要求，35kV線路出線總數(shù)為6條，這6條出線的相關參數(shù)見表2-2。表2-2負荷出線相關參數(shù)名稱長度（km)(MW)線路89420130.9線路89021210.85線路88315150.85線路88413130.9線路88610100.9線路88815150.853短路電流計算3.1短路計算的目的1 在選擇電氣主接線時，為了比較各種接線方案或確定 一接線是否需要采取限制短路電流的措施等，均需進行全面的短路電流計算。2 在選擇電氣設備時，為了保證設備在

13、正常運行和故障情況下都能安全，可靠地工作，同時又力求節(jié)約資金，這就需要進行全面的短路電流的計算。3 在設計屋外高壓配電裝置時，需按短路條件檢驗軟導線的相間和相對地的安全距離。4 在選擇繼電保護方式進行整定計算時需以各種短路時短路電流為依據(jù)2。3.2基準值的選擇短路計算基準值。高壓短路計算一般采用只計算各元件的電抗，采用標幺值進行計算，為了計算方便選取如下基準值3： 基準容量：100MVA； 基準電壓:； 基準電流：； 基準電抗：； 常用基準值如表3-1所示。 表3-1常用基準值表（100MVA）基準電壓（kV）基準電流（kA）基準電抗（）371.560.50211513.71323.3短路電流

14、計算的步驟(1) 計算各元件電抗標幺值，并折算到同一基準容量下。(2) 給系統(tǒng)制定等值網(wǎng)絡圖。(3) 選擇短路點。(4) 計算系統(tǒng)的電抗標幺值和線路的電抗標幺值。系統(tǒng)： （3-1）線路： （3-2）(5) 對網(wǎng)絡進行簡化，不考慮短路電流周期分量的衰減求出電流對短路點的電抗標幺值，并計算短路電流的標幺值，有名值標幺值： （3-3）有名值: （3-4） 3.4各元件參數(shù)標么值的計算3.5短路電流的計算最大運行方式：L1,L2,T1,T2全部運行。如圖3-1所示：圖3-1最大運行方式及其等效圖點短路： 點短路： 點短路： 點短路： 點短路： 最小運行方式：L2，T2運行。如圖3-2所示：圖3-2最小

15、運行方式及其等效圖點短路： 點短路： 點短路： 點短路： 點短路： 最小運行方式兩相短路電流：4繼電保護及安全自動裝置的配置原則4.1總則：電力系統(tǒng)繼電保護和安全自動裝置的功能是在合理的電網(wǎng)結構前提下，保證點了系統(tǒng)和電力設備的安全運行。繼電保護和安全自動裝置應符合可靠性，選擇性，靈敏性和速動性的要求。當確定其配置和構成方案時，應綜合考慮以下幾個方面，并結合具體情況，處理好上述四性的關系：A電力設備和電力網(wǎng)的結構特點和運行特點；B故障出現(xiàn)的概率和可能造成的后果；C電力系統(tǒng)的近期發(fā)展規(guī)劃；D相關專業(yè)的技術發(fā)展狀況；E經(jīng)濟上的合理性F國內(nèi)和國外的經(jīng)驗繼電保護和安全自動裝置是保障電力系統(tǒng)安全，穩(wěn)定運行

16、不可或缺的重要設備，確定電力網(wǎng)結構，廠站主接線和運行方式時，必須與繼電保護和安全自動裝置的配置統(tǒng)籌考慮，合理安排。繼電保護和安全裝置的配置要滿足電力網(wǎng)結構和廠站主接線的要求，并考慮電力網(wǎng)和廠站運行的靈活性。對導致繼電保護和安全自動裝置不能保證電力系統(tǒng)安全運行的電力網(wǎng)結構形式，廠站主接線形式，變壓器接線方式和運行方式，應該限制使用。在確定繼電保護和安全自動裝置的配置方案時，應該優(yōu)先選用具有成熟運行經(jīng)驗的數(shù)字式裝置。應根據(jù)審定的電力系統(tǒng)設計或?qū)彾ǖ南到y(tǒng)接線圖及要求，進行繼電保護和安全裝置的系統(tǒng)設計。在系統(tǒng)設計中，除了新建部分外，還應包括對原有系統(tǒng)繼電保護和安全自動裝置不符合要求部分的改造方案。為方

17、便于運行管理和有利于性能配合，同一電力網(wǎng)或同一廠站的繼電保護和安全裝置，凡不能滿足技術和運行要求的，應逐步進行改造。設計安裝的繼電保護和安全裝置應與一次系統(tǒng)同步投運。繼電保護和安全自動裝置的新產(chǎn)品，應按照國家規(guī)定的要求和程序進行檢測或鑒定，合格后，方可推廣使用 4。4.2110kV線路保護配置原則按照繼電保護和安全自動裝置技術規(guī)程要求，110kV中性點直接接地電力網(wǎng)中的線路，應按規(guī)定裝設反應相間短路和接地短路的保護，110kV線路后備保護配置宜采用遠后備方式，并規(guī)定：對接地短路，應裝設相應的保護裝置，并應符合下列規(guī)定：A宜裝設帶方向或不帶方向的階段式零序電流保護；B對某些線路，當零序電流保護不

18、能滿足要求時，可裝設接地距離保護，并應裝設一段或兩段零序電流保護作后備保護。對相間短路，應裝設相應的保護裝置，并應符合下列規(guī)定：A單側電源線路，應裝設三相多段式電流或電流電壓保護，如不能滿足要求，則裝設距離保護；B雙側電源線路，可裝設階段式距離保護裝置。按照繼電保護和安全自動裝置技術規(guī)程（GB14285-93）的要求，應按如下規(guī)定裝設自動重合閘;110kV及以下單側電源線路的自動重合閘裝置，按下列規(guī)定裝設：A采用三相一次重合閘方式；B當斷路器斷流容量允許時，下列線路可采用兩次重合閘方式：C無經(jīng)常值班人員變電所引出的無遙控的單回線；D給重要負荷供電，且無備用電源的單回線。由幾段串聯(lián)線路構成的電力

19、網(wǎng)，為了補救電流速斷等速斷保護的無選擇性動作，可采用帶前加速的重合閘或順序重合閘方式。線路110kV保護配置：根據(jù)提供的原始參數(shù)及電力系統(tǒng)接線圖，110kV線路應在L11、L12線路上裝設三段式距離保護、三段式零序電流保護。如表4-21所示：表4-21110kV線路保護配置線路名稱保護配置線路L1，L2三段式距離保護三段式零序電流保護4.3變壓器保護配置原則按照繼電保護和安全自動裝置技術規(guī)程及電力裝置的繼電保護和安全自動裝置設計規(guī)范的要求，對電力變壓器的下列故障及異常運行方式，應按本節(jié)的規(guī)定裝設相應的保護裝置：a、繞組及其引出線的相間短路和在中性點直接接地側的單相接地短路；b、繞組的匝間短路；

20、c、外部相間短路引起的過電流；d、中性點直接接地電力網(wǎng)中，外部接地短路引起的過電流及中性點過電壓；e、過負荷；f、過勵磁；（500kV及以上變壓器）g、油面降低；h、變壓器溫度及油箱壓力升高和冷卻系統(tǒng)故障對變壓器引出線、套管及內(nèi)部的短路故障，應按下列規(guī)定，裝設相應的保護作為主保護：6.3MVA及以上廠用變壓器和并列運行的變壓器，10MVA及以上廠用備用變壓器和單獨運行的變壓器，以及2MVA及以上用電流速斷保護靈敏性不符合要求的變壓器，應裝設縱聯(lián)差動保護。因此，本系統(tǒng)中變壓器T1,T2應裝設縱聯(lián)差動保護作為主保護，保護瞬時動作于斷開變壓器的各側斷路器。對由外部相間短路引起的變壓器過電流，應按下列

21、規(guī)定裝設相應的保護作為后備保護。保護動作后，應帶時限動作于跳閘：1) 過電流保護宜用于降壓變壓器，保護的整定值應考慮事故時可能出現(xiàn)的過負荷；2) 復合電壓（包括負序電壓及線電壓）啟動的過電流保護，宜用于升壓變壓器、系統(tǒng)聯(lián)絡變壓器和過電流不符合靈敏性要求的降壓變壓器。變壓器,保護配置： 根據(jù)提供的原始參數(shù)及電力系統(tǒng)接線圖，本系統(tǒng)中變壓器,應裝設縱聯(lián)差動保護。如表4-31所示：表4-31變壓器，保護配置變壓器保護配置，瓦斯保護，縱聯(lián)差動保護，后備保護（過電流保護，過負荷保護）4.4 35kV線路保護配置原則35kV及以上中性點非直接接地電力網(wǎng)的線路，對相間短路和單相接地，應按本節(jié)的規(guī)定裝設相應的保

22、護。保護裝置采用近后備方式。對單側電源線路，可裝設一段或兩段式電流速斷保護和過電流保護。對單相接地故障，應在發(fā)電廠和變電站母線上，裝設單相接地監(jiān)視裝置，監(jiān)視裝置反映零序電壓，動作于信號?？赡軙r常出現(xiàn)過負荷的電纜線路，或電纜與架空混合線路，應裝設過負荷保護。保護宜帶時限動作于信號，必要時可動作于跳閘。35kV線路L31-L36保護配置：根據(jù)提供的原始參數(shù)及電力系統(tǒng)接線圖，本系統(tǒng)中35kV線路6條，可考慮配置電流速斷保護、限時電流速斷保護、定時限過電流保護。如表4-41所示：表4-4135kV線路保護配置線路名稱保護配置線路894，線路890，線路883線路884，線路886，線路888電流速斷保

23、護限時電流速斷保護定時限過電流保護4.5母線保護配置原則對發(fā)電廠和變電所的35KV-110kV電壓的母線，在下列情況下應裝設專用的母線保護：1 110kV雙母線。2 110kV單母線，重要發(fā)電廠或110kV以上重要變電所的35kV-66kV母線，需要快速切除母線上的故障時。3 35kV-66kV電力網(wǎng)中，主要變電所35kV-66kV雙母線或分段單母線需快速而又選擇的切除一段或一組母線上的故障，以保證系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行和可靠供電。根據(jù)廣安變電站情況：110kV為內(nèi)橋接線，35kV為雙母接線，應配置專用的母線保護。當輸電線路，變壓器或母線發(fā)生短路，在保護裝置動作于切除故障時，可能伴隨故障元件的斷路器

24、拒動，即發(fā)生斷路器失靈故障，應配置斷路器失靈保護。為滿足速動性和選擇性的要求，配置母線差動保護。5繼電保護的配置整定計算5.1變壓器保護整定計算5.11瓦斯保護0.8MVA及以上油浸式變壓器和0.4MVA及以上車間油浸式變壓器，均裝設瓦斯保護。當殼內(nèi)故障產(chǎn)生輕微瓦斯或油面下降時，應瞬時動作于信號；當殼內(nèi)故障產(chǎn)生大量瓦斯時，應瞬時動作于斷開變壓器各側斷路器。瓦斯保護應采取措施，防止因瓦斯繼電器的引線故障，震動等引起瓦斯保護誤動作。根據(jù)廣安變電站情況：變壓器需配置瓦斯保護，本體重瓦斯0.81.0s/m，0s跳主變各側。有載重瓦斯0.81.0s/m，0s跳主變各側。5.12縱聯(lián)差動保護1.縱聯(lián)差動保

25、護原理以雙繞組變壓器為例來說明實現(xiàn)縱差動保護的原理7，如圖5-1所示。?2?2?1nBnl 1nl 2?1?2- ?2I- I圖5-1變壓器縱差動保護的原理接線由于變壓器高壓側和低壓側的額定電流不同，因此，為了保證縱差動保護的正確工作，就必須適當選擇兩側電流互感器的變比，使得在正常運行和外部故障時，兩個兩次電流相等，亦即在正常運行和外部故障時，差動回路的電流等于零。例如在圖5-中，應使 = 或=式中高壓側電流互感器的變比；低壓側電流互感器的變比；變壓器的變比（即高、低壓側額定電壓之比）。 由此可知，要實現(xiàn)變壓器的縱差動保護，就必須適當?shù)剡x擇兩側電流互感器的變比，使其比值等于變壓器的變比，這是與

26、前述送電線路的縱差動保護不同的。這個區(qū)別是由于線路的縱差動保護可以直接比較兩側電流的幅值和相位，而變壓器的縱差動保護則必須考慮變壓器變比的影響9。2. 縱聯(lián)差動保護整定計算：變壓器各側額定電流A高壓側TA變比400/5A低壓側TA變比1500/5根據(jù)所得電流互感器變比，計算各側電流互感器二次電流額定值AA最小動作電流計算A比率制動系數(shù)上述式子中廠家一般給定范圍0.30.5，這里取0.4。二次諧波制動系數(shù)上述式子中廠家給定范圍一般為0.150.20，這里取0.17。差動電流速斷定值的確定A根據(jù)經(jīng)驗，容量越大倍數(shù)相應減少，容量為63MVA，可取36，這里取5。平衡系數(shù)的計算制動特性整定對于兩段折線

27、式制動特性，需確定制動曲線的斜率和一個拐點電流。拐點有一個可調(diào)范圍，這里取0.7。A差動電流速斷保護靈敏度計算低壓側兩相短路流入繼電器的電流A >1.2 滿足要求5.13后備保護5.131過電流保護：1.保護原理：當發(fā)生各種不對稱故障時，零序電流繼電器檢測到零序電流動作，線路PT開口三角形接線繞組感應出零序電壓，并傳入零序電壓繼電器，其常開觸電閉合，經(jīng)于是經(jīng)中間繼電器啟動時間繼電器，經(jīng)過預定的延時后，保護動作跳相應的斷路器；2.過電流保護整定計算：取，按躲過變壓器可能的最大負荷電流整定為式中：n是變壓器臺數(shù)靈敏度校驗 滿足要求 5.132過負荷保護1.保護原理：變壓器的過負荷電流大多數(shù)情

28、況下是三相對稱的，因此，只需用一個電流繼電器接于任意一相電流中，即可反映變壓器的過負荷情況，保護動作后延時于信號；反映變壓器過負荷保護應裝于變壓器電源側，若變壓器各繞組容量不同，反映變壓器過負荷保護應裝于容量低的一側，對于雙側均有電源的變壓器應在兩側都裝設反映變壓器過負荷保護；過負荷保護的動作時限應大于各類過電流保護，以防止過負荷保護在外部短路故障時以及短時過負荷時誤發(fā)信號。2.過負荷保護整定計算：對于降壓變壓器，雙繞組變壓器的過負荷保護裝在高壓側。取，KA高壓側過負荷信號裝置的動作時間，應該比同一設備之過電流保護的最長時間大，一般取9-10s即能滿足要求。5.2110kV線路L1保護整定計算

29、5.21三段式距離保護1.距離保護原理距離保護：是反應故障點至保護安裝處之間的距離，并根據(jù)該距離的大小確定動作時限的一種繼電保護裝置。短路點越靠近保護安裝處，其測量阻抗就越小，則保護的時限就越短，反之，短路點越遠，其測量阻抗就越大，則保護動作時限就越大。 測量保護安裝處至故障點的距離，實際上是測量保護安裝處至故障點之間的阻抗。該阻抗為保護安裝處的電壓與電 流的比值，即 。保護裝置的動作時限是距離（或阻抗）的函數(shù)。即 4 . 起動元件:其主要作用是在發(fā)生故障的瞬間起動整套保護。采用的是過電流繼電器或者阻抗繼電器。 方向元件:作用是測量短路點到保護安裝處的距離（即測量阻抗），一般采用阻抗繼電器。距

30、離元件：作用是保證保護動作的方向性。采用單獨的方向繼電器，或方向元件和阻抗元件相結合。跳閘7645ZZZtt起動元件方向元件出口元件1 238圖5-2距離保護原理的組成元件框圖時間元件 ：作用是根據(jù)預定的時限特性確定動作的時限，以保證保護動作的選擇性，一般采用時間繼電器。 如圖5-2距離保護原理組成元件框圖所示：2.三段式距離保護整定計算5距離I段：取距離II段：取靈敏度校驗： 滿足要求 距離III段：靈敏度校驗： 近后備： 滿足要求 遠后備： 滿足要求 5.22三段式零序電流保護1.零序電流保護原理：零序電流保護：反映零序電流增大而動作的保護。在中性點直接接地電網(wǎng)中，線路正常運行，系統(tǒng)對稱，

31、線路首端測得的零序電流約為零；當發(fā)生接地故障時，將出現(xiàn)很大的零序電流。如圖5-3所示:圖5-3零序保護工作原理圖1 接地故障點越遠，零序電流越小。2 零序電流保護的起動電流整定類似反映線電流的電流保護。3 必須基于故障零序電流的計算，根據(jù)不同地點接地故障時零序電流大小的不同來整定6。2.三段式零序電流保護整定計算如圖5-4零序電流整定計算圖所示圖5-4零序電流整定計算圖1) 零序電流保護（I段）的整定計算因零序阻抗是正序，負序阻抗的2倍，故正序，負序，零序阻抗如下：系統(tǒng)阻抗： 圖5-5最大運行方式零序阻抗圖圖5-6最小運行方式零序阻抗圖d2點兩相接地短路時的零序電流為d2點單相接地短路的零序電

32、流為d1點兩相接地短路時的零序電流為d1點單相接地短路的零序電流為取兩者最大值式中： 可靠系數(shù)，取1.25靈敏度校驗：單相接地時保護范圍最大，最大保護范圍為最小保護范圍兩相接地短路靈敏校驗： 滿足要求2) 零序電流保護（段）的整定計算按躲開本線路末端母線上變壓器的另一側母線接地短路時流過的最大零序電流整定： 與下一級線路的零序電流I段配合整定為式中 可靠系數(shù)，取1.25靈敏度校驗： 不滿足要求 3) 零序電流保護（段）的整定計算按線路末端三相短路不平衡電流整定為靈敏度校驗： 近后備： 滿足要求 遠后備： 滿足要求 5.335kV線路保護整定計算5.31三段式電流保護1. 電流速斷保護（I段）1

33、）提出：基于速斷性的要求，在簡單可靠和保證選擇性的前提下越快越好。2）原理：僅反應電流增大而瞬時動作2.限時電流速斷保護（II段）1）提出：電流速斷保護無法保護線路的全長，為了在線路任意點故障都能迅速切除故障。2）原理：靠整定電流和動作時間來實現(xiàn)選擇性，為保證能保護整個線路，必須延伸到下一線路，為了使t最小，以保護范圍不超過下一線路段保護的范圍，即與下一線路的速斷保護相配合。（動作整定值和動作時間）。3.定時限過電流保護（III段）1）提出：當段保護失靈以及過負荷時需要定時限過電流保護。不僅能保護線路全長，還能保護相鄰線路的全長，作為后備保護。2）原理：其起動電流按躲過最大負荷電流來整定的一種

34、保護?？繒r間來保證保護的選擇性。5.32三段式電流保護整定計算根據(jù)所給基本參數(shù)，對35kV線路進行整定計算如圖5-7所示圖5-735kV線路整定計算圖取，短路點：d3段： 校驗： <15 不滿足要求III段: 靈敏度校驗： 近后備：1.3 滿足要求 短路點：d4段： 校驗： <15 不滿足要求 III段: 靈敏度校驗： 近后備:1.3 滿足要求 短路點：d5段： 校驗： =15 滿足要求 III段： 靈敏度校驗： 近后備:1.3 滿足要求 6自動重合閘裝置6.1 自動重合閘的基本概述6.11 概述在110kV級以上電壓的大接地電流系統(tǒng)中，由于架空線路的線間距離較大，相間故障的機會比

35、較少，而單相接地短路的機會比較多。在高壓輸電線路上，若不允許采用快速非同期三相重合閘，而采用檢同期重合閘，又因恢復供電的時間太長，滿足不了穩(wěn)定運行的要求時，就采用單相重合閘方式。單相重合閘是指只把發(fā)生故障的一相斷開，然后再進行單相重合，而未發(fā)生故障的兩相仍然繼續(xù)運行，這樣就可大大提高供電的可靠性和系統(tǒng)并列運行的穩(wěn)定性。如果線路發(fā)生的是瞬時性故障，則單相重合閘成功即恢復三相的正常運行。如果是永久性故障，單相重合不成功，則根據(jù)系統(tǒng)的具體情況，如不允許長期非全相運行時，則應再次切除單相并不再進行自動重合。目前一般都是采用重合不成功時跳開三相的方式。當采用單相重合閘時，如線路發(fā)生相間短路時，一般都跳開

36、三相斷路器，不進行三相重合；如有其它原因斷開三相斷路器時，也不進行重合。6.12 自動重合閘的配置原則 自動重合閘的配置原則根據(jù)電力系統(tǒng)的結構形狀、電壓等級、系統(tǒng)穩(wěn)定要求、負荷狀況、線路上裝設的繼電保護裝置及斷路器性能，以及其它技術經(jīng)濟指標等因素決定。其配置原則：1.1kV及以上架空線路及電纜與架空混合線路，在具有斷路器的條件下，當用電設備允許且無備用電源自動投入時，應裝設自動重合閘裝置；2.旁路斷路器和兼作旁路的母聯(lián)斷路器或分段斷路器，應裝設自動重合閘裝置；3.低壓側不帶電源的降壓變壓器，可裝設自動重合閘裝置；4.必要時，母線故障也可采用自動重合閘裝置。6.2 自動重合閘的基本要求1.自動重

37、合閘裝置不應動作的情況有: 由值班人員手動操作或通過遙控裝置將斷路器斷開時。 手動投入斷路器,由于線路上存在故障,隨即由保護動作將其斷開.因為在這種情況下,故障大多都是屬于永久性的。它可能是由于檢修質(zhì)量不合格、隱患未能消除或者是保安地線沒有拆除等原因造成的。因此,即使再重合一次也不可能成功。 . 在某些不允許重合的情況下例如,斷路器處于不正常狀態(tài)(如氣壓、液壓降低等)以及變壓器內(nèi)部故障,差動或瓦斯保護動作使斷路器跳閘時,均應使閉鎖裝置不進行重合閘。 2.除上述條件外,當斷路器由繼電保護動作或其他原因而跳閘后,重合閘都應該動作,使斷路器重新合閘。在某些情況下(如使用單相重合閘時),也允許只在保護

38、動作于跳閘后進行重合閘。 3.基于以上的要求,應優(yōu)先采用斷路器操作把手與斷路器位置不對應啟動方式,即當斷路器操作把手在合閘位置而斷路器處在跳閘位置時啟動重合閘。這種方式可以保證無論什么原因使斷路器跳間后(包括偷跳和誤跳),都能進行一次重合閘。當手動操作斷路器跳閘,由于兩者的位置是對應的,因此,不會啟動重合閘。當利用保護來啟動重合閘時,由于保護動作很快,可能使重合閘來不及啟動。因此,必須采取措施(如設置自保持回路或記憶回路等)來保證裝置可靠動作。4.自動重合閘裝置的動作次數(shù)應符合預先的規(guī)定。如一次重合閘就只應該動作一次。當重合于永久性故障而再次跳間后,就不應該再動作 裝置本身也不允許出現(xiàn)元件損壞

39、或異常時,使斷路器多次重合的現(xiàn)象,以免損壞斷路器設備和擴大事故范圍。5.自動重合閘在動作以后,應能夠自動復歸。對于10kV及以下的線路,當經(jīng)常有值班人員時,也可采用手動復歸方式。6.自動重合間時間應盡可能短,以縮短停電的時間.因為電源中斷后,電動機的轉速急劇下降,停電時間越長,電動機轉速越低,重合閘后自起動就越困難,會拖延恢復正常工作的時間。但重合閘的時間也不能太短,因為:要使故障點的絕緣強度來得及恢復。要使斷路器的操作機構來得及恢復到能夠重新合閘的狀態(tài)。重合閘的動作時間一般采用0.51.5s。7.自動重合閘裝置應有與繼電保護配合加速切除系統(tǒng)故障的回路。加速方式可分為前加速和后加速。前加速方式

40、就是在重合閘前保護以瞬時或縮短T時間,快速切除故障。重合于永久性故障時保護將延時切除故障。 后加速方式就是在重合閘前保護瞬時或后備時間切除故障,重合于永久性故障時,保護將瞬時或后備縮短T時間,快速切除故障。8.在兩側電源的線路上采用重合閘時應考慮同步問題。6.3重合閘裝置的選擇 自動重合閘裝置（AAR）是將因故跳開后的斷路器按需要自動投入的一種自動裝置。1 可提高供電的可靠性 2 可提高系統(tǒng)并列運行的穩(wěn)定性3 可糾正誤跳閘 110kV及以下電網(wǎng)均采用三相重合閘裝置。其中：單側電源線路選用一般重合閘方式。重合閘裝置的選擇：根據(jù)廣安站情況，在110kV線路和35kV線路斷路器附近上選擇裝設三相重合

41、閘裝置并采用后加速方式，提高供電的可靠性。結束語本文針對110kV廣安變電站電力系統(tǒng)繼電保護,根據(jù)<<繼電保護和安全自動裝置的技術規(guī)程>>規(guī)定,在滿足繼電保護“四性”要求的前提下,對本變電站中的各線路繼電保護編制了一個110kV廣安站繼電保護整定方案。根據(jù)原始的110kV廣安站系統(tǒng)接線圖和相關數(shù)據(jù)，進行了如下的具體操作，其內(nèi)容為：確定輸電線路上的短路點，計算各點的短路電流；繪制電力系統(tǒng)等值阻抗圖。確定兩臺變壓器的配置和主保護即縱聯(lián)差動保護和后備保護，后備保護采用過電流保護和過負荷保護；確定110kV線路和35kV的保護配置及整定計算；輸電線路裝設三相自動重合閘裝置并采用后加速方式。通過本次