2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡介

1、<p><b>  摘 要</b></p><p>  此次設(shè)計針對110kV電網(wǎng)進行繼電保護整定計算,讓學(xué)生進一步的學(xué)會如何對線路電網(wǎng)進行整定計算。此設(shè)計介紹了繼電保護的作用和任務(wù),并對繼電保護自動裝置的整定原則做了詳細的說明,并且根據(jù)各種配置原則選出了相應(yīng)的保護配置。最后還對具體的整定計算方法進行了整定計算。</p><p>  關(guān)鍵字 電力系統(tǒng),自動

2、裝置,整定計算</p><p><b>  目 錄</b></p><p><b>  摘 要- 1 -</b></p><p><b>  目 錄- 2 -</b></p><p><b>  緒 論- 3 -</b></p><

3、;p>  第一章 電力系統(tǒng)運行方式概述- 4 -</p><p>  第二章 電力系統(tǒng)繼電保護- 5 -</p><p>  2.1 繼電保護任務(wù)- 5 -</p><p>  2.2 繼電保護性能的要求- 5 -</p><p>  2.3 保護的分類- 6 -</p><p>  第三章 繼電保

4、護配置選型- 7 -</p><p>  3.1 發(fā)電機保護- 7 -</p><p>  3.2 變壓器保護- 8 -</p><p>  3.3 母線保護- 10 -</p><p>  3.4 110kV線路保護配置- 11 -</p><p>  3.5備用電源和設(shè)備的自動投入裝置- 13 -<

5、;/p><p>  第四章 互感器的選擇- 15 -</p><p>  4.1 互感器的用途- 15 -</p><p>  4.2 互感器的特點- 15 -</p><p>  4.3 互感器的配置- 15 -</p><p>  第五章 短路電流計算- 18 -</p><p>

6、  5.1 短路電流計算的目的及規(guī)定- 18 -</p><p>  5.2 線路保護整定計算- 19 -</p><p>  5.3 變壓器保護整定計算- 24 -</p><p>  第六章 對所選擇的保護裝置進行綜合評價- 26 -</p><p>  6.1 對零序電流保護的評價- 26 -</p><p

7、>  6.2 距離保護的綜合評價- 26 -</p><p>  結(jié) 論- 27 -</p><p>  謝 辭- 28 -</p><p>  參考文獻- 29 -</p><p>  附 錄- 30 -</p><p><b>  緒 論</b></p><

8、p>  繼電保護是一種電力系統(tǒng)的反事故自動裝置,它在電力系統(tǒng)中的功用相當(dāng)于公安人員在人類社會中的作用,地位十分重要,可以說沒有繼電保護技術(shù)的發(fā)展,就沒有現(xiàn)代電力系統(tǒng)的今天。隨著我國電力工業(yè)的迅速發(fā)展,各大電力系統(tǒng)的容量和電網(wǎng)區(qū)域不斷擴大,網(wǎng)絡(luò)接線越發(fā)復(fù)雜,繼電保護裝置廣泛應(yīng)用于電力系統(tǒng)、農(nóng)網(wǎng)和小型發(fā)電系統(tǒng),這一現(xiàn)狀對繼電保護的選擇性、可靠性、快速性以及靈敏性都提出了更高的要求。繼電保護裝置應(yīng)在系統(tǒng)發(fā)生故障或不正常運行時,迅速準確的

9、切除故障元件或發(fā)出信號以便及時處理,因此,繼電保護裝置是電網(wǎng)及電氣設(shè)備安全可靠運行的保證。電力系統(tǒng)繼電保護的設(shè)計與配置是否合理直接影響到電力系統(tǒng)的安全運行。如果設(shè)計與配置不當(dāng),保護將不能正確工作(誤動或拒動),從而會擴大事故停電范圍,給國民經(jīng)濟帶來嚴重的惡果,有時還可能造成人身和設(shè)備安全事故。因此,合理地選擇保護方式和正確地整定計算,對保證電力系統(tǒng)的安全運行有非常重要的意義。</p><p>  建國后,我國繼電

10、保護學(xué)科、繼電保護設(shè)計、繼電器制造工業(yè)和繼電保護技術(shù)隊伍從無到有,在大約10年的時間里走過了先進國家半個世紀走過的道路。</p><p>  本設(shè)計題目模擬實際電網(wǎng)要求對110kV電網(wǎng)線路繼電保護裝置進行配置及整定計算。本設(shè)計讓我掌握電力系統(tǒng)繼電保護基本原理及基本概念,使理論與具體電網(wǎng)實例相結(jié)合,加深并鞏固所學(xué)的專業(yè)知識,鍛煉我的考慮和解決問題的實際技能,增強對線路繼電保護原理的記憶,使得在處理實際問題時更能輕便

11、的應(yīng)對問題,為我今后參加正式工作奠定扎實的基礎(chǔ)。</p><p>  第一章 電力系統(tǒng)運行方式概述</p><p>  電力系統(tǒng)運行方式的變化,直接影響到保護的性能。因此對繼電保護進行整定計算前,首先應(yīng)該分析運行方式。從而使得所選用的保護在各種系統(tǒng)運行方式下,都能滿足選擇性和靈敏度的要求。對于保護來說,最大運行方式是指電網(wǎng)在某種連接情況下超過保護的電流值最大;最小運行方式是指電網(wǎng)在某種連

12、接情況下超過保護的電流值最小。在整定時,一般根據(jù)系統(tǒng)最大運行方式來確定整定值,在靈敏度校驗時,一般根據(jù)系統(tǒng)最小運行方式來進行。</p><p>  在本次設(shè)計中,最大運行方式:全部機組、變壓器及線路投入運行;最小運行方式:各廠各容量機組停運一臺;中性點運行方式:發(fā)電廠各段母線上經(jīng)常有一臺變壓器接地運行,中間變電所可取一臺主變中性點接地,終端變電所的主變一般不接地。</p><p>  電力

13、系統(tǒng)的電氣設(shè)備在其運行中都必須考慮到可能發(fā)生的各種故障和不正常運行狀態(tài),最常見同時也是最危險的故障是發(fā)生各種型式的短路,因為它們會破壞用戶的正常供電和電氣設(shè)備的正常運行。短路是電力系統(tǒng)的嚴重故障,所謂短路,是指一切不正常的相與相之間或相與地(對于中性點接地系統(tǒng))發(fā)生通路的情況。在三相系統(tǒng)中,可能發(fā)生的短路有:三相短路,兩相短路,兩相接地短路和單相接地短路。其中,三相短路是對稱短路,系統(tǒng)各相與正常運行時一樣仍處于對稱狀態(tài),其他類型的短路都

14、是不對稱短路。</p><p>  第二章 電力系統(tǒng)繼電保護</p><p>  電力系統(tǒng)是由發(fā)電機、變壓器、母線、輸電線路及用電設(shè)備等組成的統(tǒng)一整體。電力系統(tǒng)中的各種電器設(shè)備(如發(fā)電機、變壓器、母線及輸電線路等)在運行中都有可能發(fā)生各種故障或不正常運行狀態(tài)。</p><p>  繼電保護裝置是保證電力設(shè)備安全運行的基本裝備,它在電力系統(tǒng)中的地位是十分重要的,任何

15、電力設(shè)備不得在無繼電保護的狀態(tài)下運行。</p><p>  2.1 繼電保護任務(wù)</p><p>  當(dāng)電力系統(tǒng)中的電力設(shè)備(如發(fā)電機、線路等)貨電力系統(tǒng)本身發(fā)生了故障貨危及系統(tǒng)安全穩(wěn)定的事故時,須向運行值班人員及時發(fā)出警告信號,或者直接向所控制斷路器發(fā)出跳閘命令,以終止這些事故發(fā)展。實現(xiàn)這種自動化措施的成套硬件設(shè)備,用于保護電力系統(tǒng)的,通稱為電力系統(tǒng)安全自動裝置;而用于保護電力設(shè)備的,一

16、般通稱為繼電保護裝置。繼電保護裝置具有動作速度快、非調(diào)節(jié)性的特點。</p><p>  電力系統(tǒng)繼電保護的基本任務(wù)是:</p><p>  當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生故障時,有選擇地將故障元件從系統(tǒng)中快速、自動地切除,使其損壞程度減至最輕,以避免故障元件繼續(xù)遭到破壞,保證系統(tǒng)其他非故障部分能繼續(xù)運行。</p><p>  反映電力系統(tǒng)的不正常工作狀態(tài),在有人值班的情況下,一般發(fā)

17、出報警信號,提醒值班人員進行處理;在無人值班情況下,繼電保護裝置可視設(shè)備承受能力作用于減負荷貨延時跳閘。</p><p>  2.2 繼電保護性能的要求</p><p>  繼電保護裝置應(yīng)滿足可靠性、選擇性、靈敏性和速動性的要求。</p><p><b>  2.2.1 可靠性</b></p><p>  可靠性是指保護

18、該動作時應(yīng)動作,不該動作時不動作。 為保證可靠性,宜選用性能滿足要求、原理盡可能簡單保護方案,并應(yīng)具有必要的檢測、閉鎖和告警等措施,以便于整定、調(diào)試和運行維護。 </p><p><b>  2.2.2 選擇性</b></p><p>  選擇性是指首先由故障設(shè)備或線路本身的保護切除故障,當(dāng)故障設(shè)備或線路本身的保護或斷路器拒動時,才允許由相鄰設(shè)備、線路的保護

19、或斷路器失靈保護切除故障。 為保證選擇性,對相鄰設(shè)備和線路有配合要求的保護和同一保護內(nèi)有配合要求的兩元件(如起動與跳閘元件、閉鎖與動作元件),其靈敏系數(shù)及動作時間應(yīng)相互配合。 當(dāng)重合于本線路故障,或在非全相運行期間健全相又發(fā)生故障時,相鄰元件的保護應(yīng)保證選擇性。在重合閘后加速的時間內(nèi)以及單相重合閘過程中發(fā)生區(qū)外故障時,允許被加速的線路保護無選擇性。 在某些條件下必須加速切除短路時,可使保護無選擇性動作,但必

20、須采取補救措施。例如采用自動重合閘或備用電源自動投入來補救。 發(fā)電機、變壓器保護與系統(tǒng)保護有配合要求時,也應(yīng)滿足選擇性要求。</p><p><b>  2.2.3 靈敏性</b></p><p>  靈敏性是指在設(shè)備或線路的被保護范圍內(nèi)發(fā)生金屬性短路時,保護裝置應(yīng)具有必要的靈敏系數(shù)。靈敏系數(shù)應(yīng)根據(jù)不利正常(含正常檢修)運行方式和不利的故障類型計算。 <

21、/p><p><b>  2.2.4 速動性</b></p><p>  速動性是指保護裝置應(yīng)能盡快地切除短路故障,其目的是提高系統(tǒng)穩(wěn)定性,減輕故障設(shè)備和線路的損壞程度,縮小故障波及范圍,提高自動重合閘和備用電源或備用設(shè)備自動投入的效果。</p><p><b>  2.3 保護的分類</b></p><p

22、>  電力系統(tǒng)中的電力設(shè)備和線路,應(yīng)裝設(shè)短路故障和異常運行保護裝置。電力設(shè)備和線路短路故障的保護應(yīng)有主保護和后備保護,必要時可再增設(shè)輔助保護。 </p><p><b>  2.3.1 主保護</b></p><p>  主保護是滿足系統(tǒng)穩(wěn)定和設(shè)備安全要求,能以最快速度有選擇地切除被保護設(shè)備和線路故障的保護。 </p><p>  2.3

23、.2 后備保護</p><p>  后備保護是主保護或斷路器拒動時,用以切除故障的保護。后備保護可分為遠后備和近后備兩種方式。 a.遠后備是當(dāng)主保護或斷路器拒動時,由相鄰電力設(shè)備或線路的保護來實現(xiàn)的后備。 b.近后備是當(dāng)主保護拒動時,由本電力設(shè)備或線路的另一套保護實現(xiàn)后備的保護;是當(dāng)斷路器拒動時,由斷路器失靈保護來實現(xiàn)的后備保護。</p><p>  2.3.3 輔助保護

24、</p><p>  輔助保護是為補充主保護和后備保護的性能或當(dāng)主保護和后備保護退出運行而增設(shè)的簡單保護。</p><p>  2.3.4 異常運行保護</p><p>  異常運行保護是反應(yīng)被保護電力設(shè)備或線路異常運行狀態(tài)的保護。</p><p>  第三章 繼電保護配置選型</p><p>  根據(jù)繼電保護裝置的類

25、別和有關(guān)規(guī)定和原則配置相應(yīng)的保護設(shè)備。</p><p><b>  3.1 發(fā)電機保護</b></p><p>  發(fā)電機是電力系統(tǒng)的核心,要保證發(fā)電機的安全、可靠運行,就必須針對各種故障和異常工作情況,按照發(fā)電機容量及重要程度,裝設(shè)完善的繼電保護裝置。</p><p>  3.1.1發(fā)電機主要保護</p><p>  

26、發(fā)電機保護主要包括:</p><p>  反映相見短路的縱差保護;</p><p>  反映定子繞組的匝間短路保護;</p><p>  反映定子單相接地短路的定子接地保護;</p><p>  反映發(fā)電機外部相見短路的后背保護及過負荷保護;</p><p>  反映勵磁回路接地的勵磁回路一點和兩點接地保護;</

27、p><p>  反映低勵磁或失磁的失磁保護;</p><p>  反映定子繞組過電壓保護;</p><p>  反映發(fā)電機失步保護;</p><p>  反映逆功率的逆功率保護;</p><p>  反映低頻率的低頻保護;</p><p>  反映定子鐵芯過勵磁的過勵磁保護等。</p>

28、<p>  3.1.2 發(fā)電機保護的配置原則</p><p>  電力系統(tǒng)中,發(fā)電機是十分重要和貴重的電氣設(shè)備,它的安全運行對電力系統(tǒng)的正常工作、用戶的不間斷供電、保證電能質(zhì)量等方面,都起著極其重要的作用。</p><p>  發(fā)電機保護應(yīng)滿足以下配置原則:</p><p> ?。?)1MW以上的發(fā)電機,應(yīng)裝縱聯(lián)差動保護。</p><

29、p>  (2)對發(fā)電機變壓器組,當(dāng)發(fā)電機與變壓器之間有斷路器時,發(fā)電機裝設(shè)單獨的縱聯(lián)差動保護;當(dāng)發(fā)電機與變壓器之間沒有斷路器時,100MW及以下發(fā)電機,可裝設(shè)發(fā)電機變壓器組共用縱聯(lián)差動保護,100MW及以上發(fā)電機,除發(fā)電機變壓器組共用縱聯(lián)差動保護外,發(fā)電機還應(yīng)裝設(shè)單獨的縱聯(lián)差動保護,對200~300MW的發(fā)電機變壓器組可在變壓器上增設(shè)單獨的縱聯(lián)差動保護,即采用雙重快速保護。</p><p> ?。?)對30

30、0MW及以上汽輪發(fā)電機變壓器組,應(yīng)裝設(shè)雙重快速保護,即裝設(shè)發(fā)電機縱聯(lián)差動保護、變壓器縱聯(lián)差動保護和發(fā)電機變壓器組共用縱聯(lián)差動保護;當(dāng)發(fā)電機與變壓器之間有斷路器時,應(yīng)裝設(shè)雙重發(fā)電機縱聯(lián)差動保護。</p><p> ?。?)與母線直接連接的發(fā)電機,當(dāng)單相接地故障電流大于允許值時,應(yīng)裝設(shè)有選擇性的接地保護裝置。</p><p> ?。?)對于采用發(fā)電機變壓器組單元接線的發(fā)電機,容量在對100MW

31、以下的,應(yīng)裝設(shè)保護區(qū)小于90%的定子接地保護;容量在100MW以上的,應(yīng)裝設(shè)保護區(qū)為100%的定子接地保護。</p><p> ?。?)1MW以上的水輪發(fā)電機,應(yīng)裝設(shè)一點接地保護裝置。</p><p> ?。?)100MW以下的汽輪發(fā)電機,對一點接地故障,可采用定期檢測裝置。對兩點接地故障,應(yīng)裝設(shè)兩點接地保護裝置。</p><p>  (8)轉(zhuǎn)子內(nèi)冷汽輪發(fā)電機和10

32、0MW及以上的汽輪發(fā)電機,應(yīng)裝設(shè)勵磁回路一點接地保護裝置,</p><p>  每臺發(fā)電機裝設(shè)一套,并可裝設(shè)兩點接地保護裝置,每臺發(fā)電機裝設(shè)一套,對旋轉(zhuǎn)整流勵磁的發(fā)電</p><p>  機,應(yīng)裝設(shè)一點接地故障定期檢測裝置。</p><p> ?。?)100MW以下,不允許失磁運行的發(fā)電機,當(dāng)采用半導(dǎo)體勵磁系統(tǒng)時,宜裝設(shè)專用的失磁保護。</p><

33、;p> ?。?0)100MW以下但失磁對電力系統(tǒng)有重大影響的發(fā)電機及100MW及以上的發(fā)電機應(yīng)裝設(shè)專用的失磁保護。對600MW的發(fā)電機可裝設(shè)雙重化的失磁保護。</p><p>  3.1.3 發(fā)電機保護配置</p><p>  根據(jù)發(fā)電機的保護配置原則,給本線路配置發(fā)電機-變壓器組保護裝置,選擇RCS-985A/B/C/AW大型發(fā)電機變壓器組保護裝置(南瑞繼保公司)。</p&g

34、t;<p>  其保護功能有:RCS-985數(shù)字式發(fā)電機變壓器保護裝置提供了一個發(fā)電機變壓器單元所需要的全部電量保護,保護范圍涉及發(fā)電機、主變壓器、高廠變、勵磁變(勵磁機)。</p><p>  對于一個大型發(fā)變組單元,配置兩套RCS-985保護裝置,實現(xiàn)主保護、后備保護、異常運行保護的全套雙重化,操作回路和非電量保護裝置獨立組屏。兩套RCS-985分別取自不同的TA,主保護、后備保護共用一組TA,

35、出口對應(yīng)不同的跳閘線圈。</p><p><b>  3.2 變壓器保護</b></p><p>  3.2.1 變壓器保護</p><p>  變壓器是電力系統(tǒng)普遍使用的重要電氣設(shè)備。它的安全運行直接關(guān)系到電力系統(tǒng)供電和穩(wěn)定運行,特別是大容量變壓器,一旦因故障而損壞造成的損失就更大。因此必須針對變壓器的故障和異常工作情況,根據(jù)其容量和重要程度

36、,裝設(shè)動作可靠,性能良好的繼電保護裝置。</p><p><b>  一般包括:</b></p><p> ?。?)反映內(nèi)部短路和油面降低的非電量(氣體)保護,又稱瓦斯保護;</p><p> ?。?)反映變壓器繞組和引出線的多相短路及繞組匝間短路的縱聯(lián)差動保護,或電流速斷保護;</p><p>  (3)作為變壓器外部

37、相間短路和內(nèi)部短路的后備保護的過電流保護(或帶有復(fù)合電壓起動的過電流保護或負序電流保護或阻抗保護);</p><p>  (4)反映中性點直接接地系統(tǒng)中外部接地短路的變壓器零序電流保護;</p><p>  (5)反映大型變壓器過勵磁的變壓器過勵磁保護及電壓保護;</p><p> ?。?)反映變壓器過負荷的變壓器過負荷保護;</p><p>

38、; ?。?)反應(yīng)變壓器非全相運行的非全相保護等。</p><p>  3.2.2 變壓器保護配置原則</p><p><b>  瓦斯保護</b></p><p>  瓦斯保護用來反映變壓器郵箱內(nèi)部的故障,當(dāng)變壓器郵箱內(nèi)部發(fā)生故障時,油分解產(chǎn)生氣體或當(dāng)變壓器油面降低時,瓦斯保護應(yīng)動作。容量在800kV?A及以上的油浸式變壓器和容量在400kV?

39、A及以上的車間內(nèi)油浸式變壓器一般都應(yīng)裝設(shè)瓦斯保護。</p><p><b>  2. 電流速斷保護</b></p><p>  電流速斷保護用來反映變壓器內(nèi)部繞組、引出線及套管處的相間短路故障,容量在10000kV?A以下單臺運行的變壓器和容量在6300kV?A以下并列運行的變壓器,一般裝設(shè)電流速斷保護。</p><p><b>  

40、縱聯(lián)差動保護</b></p><p>  縱聯(lián)差動保護用來反映變壓器內(nèi)部繞組、引出線及套管處的相間短路故障,容量在10000kV?A以上單臺運行的變壓器和容量在6300kV?A及以上并列運行的變壓器,都應(yīng)裝設(shè)縱聯(lián)差動保護。當(dāng)電流速斷保護靈敏度不滿足要求時,也應(yīng)裝設(shè)縱聯(lián)差動保護。</p><p><b>  過電流保護</b></p><

41、p>  過電流保護用來反映變壓器內(nèi)部和外部的故障,作為瓦斯保護、縱聯(lián)差動保護或電流速斷保護的后備保護。</p><p>  過流保護宜用于降壓變壓器,保護的整定值,應(yīng)考慮事故時間可能出現(xiàn)的過負荷。</p><p>  負荷電壓啟動的過電流宜用于升壓變壓器期、系統(tǒng)聯(lián)絡(luò)變壓器和過電流保護不符合靈敏性要求的降壓變壓器。</p><p>  負序電流和單相式低電壓啟動

42、的過電流保護,可用于63MV?A及以上升壓變壓器。</p><p>  當(dāng)復(fù)合電壓啟動的過電流保護或負序電流和單相式低電壓啟動的過電流保護不能滿足靈敏性和選擇性要求時,可采用阻抗保護。</p><p><b>  過負荷保護</b></p><p>  過負荷保護用來反映變壓器的對稱過負荷,對于容量在400kV?A及以上的變壓器,保護裝置只接在

43、某一相的電流回路中并且動作于信號。</p><p><b>  溫度保護裝置</b></p><p>  為了監(jiān)視變壓器的上層油溫不超過規(guī)定值(一般為85℃)而裝設(shè)。當(dāng)變壓器的上層油溫超過油溫規(guī)定值時,溫度保護裝置動作發(fā)出信號或自動開啟變壓器冷卻風(fēng)扇。</p><p>  3.3.3 變壓器保護選型</p><p>  

44、1.變壓器保護選型原則 在實際使用中可根據(jù)電網(wǎng)實際運行情況,除去非電量(氣體)保護必須投跳外,應(yīng)選擇合理、可靠的主保護運行方式。</p><p>  2.選型方案 選用的變壓器組保護是RCS-9679中低壓變壓器保護裝置(南京南瑞繼保公司)。</p><p><b>  其保護功能有:</b></p><p>  差動速斷保護;比率差動保護

45、(經(jīng)二次諧波制動);高、低側(cè)復(fù)壓過流保護(各三段);過負荷發(fā)信,過載閉鎖有載調(diào)壓,過負荷起動風(fēng)冷和零序過電壓報警;8路非電量保護,其中四路可以直接跳閘(通過選配F3插件,可到10路非電量保護,六路可以直接跳閘);路不按相操作斷路器的獨立的跳合閘操作回路。</p><p><b>  3.3 母線保護</b></p><p>  3.2.1 母線保護工作原理</p

46、><p>  發(fā)電廠和變電所的母線是電力系統(tǒng)中的一個重要組成元件,當(dāng)母線上發(fā)生故障時,將使連接在故障母線上的所有元件在修復(fù)故障母線期間,或轉(zhuǎn)換到另一組無故障的母線上運行以前被迫停電。此外,在電力系統(tǒng)中樞紐變電所的母線上故障時,還可能引起系統(tǒng)穩(wěn)定的破壞,造成嚴重的后果。</p><p>  3.2.2 母線保護的配置原則</p><p>  一般說來,不采用專門的母線保護

47、,而利用供電元件的保護裝置就可以把母線故障切除。當(dāng)雙母線同時運行或母線分段單母線時,供電元件的保護裝置則不能保證有選擇性地切除故障母線,因此應(yīng)裝設(shè)專門的母線保護,具體情況如下:</p><p>  1.在110KV及以上的雙母線和分段單母線上,為保證有選擇性地切除任一組(或段)母線上所發(fā)生的故障,而另一組(或段)無故障的母線仍能繼續(xù)進行,應(yīng)裝設(shè)專門的母線保護。</p><p>  2.11

48、0KV及以上的單母線,重要發(fā)電廠的35KV母線或高壓側(cè)為110KV及以上的重要降壓變電所的35KV母線,按照裝設(shè)全線速動保護的要求必須快速切除母線上的故障時,應(yīng)裝設(shè)專用的母線保護。為滿足速動性和選擇性的要求,母線保護都是按差動原理構(gòu)成的。所以不管母線上元件有多少,實現(xiàn)差動保護的基本原則仍是適用的,即: (1)在正常運行以及母線范圍以外故障時,在母線上所有連接元件中,流入的電流和流出的電流相等,或表示為I總=0; (2)當(dāng)母線

49、上發(fā)生故障時,所有與電源連接元件都向故障點供給短路電流,而在供電給負荷的連接元件中電流等于零,因此,I總=Id。 (3)如從每個連接元件中電流的相位來看,則在正常運行以及外部故障時,至少有一個元件中的電流相位和其余元件中的電流相位是相反的,具體地說,就是電流流入的元件和電流流出的元件這兩者的相位相反。而當(dāng)母線故障時,除電流等于零的元件以外,其它元件中的電流則是同相位的。</p><p>  3.2.3 母線

50、保護的選型</p><p>  根據(jù)母線線路的類型并且結(jié)合實際情況,裝設(shè)必要的母差保護,應(yīng)選擇RCS-915A/GA 型微機母線保護類型裝置(南京南瑞繼保公司)。</p><p>  PCS-915A/GA 型微機母線保護裝置,適用于各種電壓等級的單母線、單母分段、雙母線等各種主接線方式,母線上允許所接的線路與元件數(shù)最多為25個(包括母聯(lián)),并可滿足有母聯(lián)兼旁路運行方式主接線系統(tǒng)的要求。&

51、lt;/p><p>  RCS-915GA 型微機母線保護裝置設(shè)有母線差動保護、母聯(lián)死區(qū)保護、分段死區(qū)保護、母聯(lián)失靈保護、分段失靈保護、起動分段失靈以及斷路器失靈保護等功能。</p><p>  3.4 110kV線路保護配置</p><p>  110kV線路保護配置一般裝設(shè)反應(yīng)相間故障的距離保護和反應(yīng)接地故障的零序方向電流保護(或接地距離保護),采用遠后備方式。當(dāng)距

52、離、零序電流保護靈敏度不滿足要求或110kV線路涉及系統(tǒng)穩(wěn)定運行問題或?qū)Πl(fā)電廠、重要負荷影響很大時,考慮裝設(shè)全線路快速動作的縱聯(lián)保護作為主保護,距離、零序電流(或接地距離)保護作為后備保護。必須指出,目前110kV數(shù)字式線路保護裝置一般同時具有接地距離保護與零序電流保護功能,在零序電流保護整定特別是Ⅱ段整定出現(xiàn)靈敏度不滿足要求的情況下,可考慮通過降低電流定值,延長保護動作時間等方法進行整定,由于接地距離保護一般靈敏度都能滿足要求,因此保

53、護對于接地短路的速動性不會受到影響。</p><p>  3.4.1 110kV線路保護配置規(guī)則</p><p><b>  1. 距離保護 </b></p><p>  距離保護是反應(yīng)故障點到保護安裝處的距離,并且根據(jù)故障距離的遠近確定動作時間的一種保護裝置,當(dāng)短路點距離保護安裝處較近時,保護動作時間較短;當(dāng)短路點距離保護安裝處較遠時,保護動

54、作時間較長,從而保證動作的選擇性。測量故障點至保護安裝處的距離,實際上就是用阻抗測量元件測量故障點至保護安裝處的阻抗,因此距離保護又稱為阻抗保護。</p><p>  2. 相間距離保護整定一般規(guī)則</p><p>  相間距離保護為三段式。一些相間距離保護在這三段式的基礎(chǔ)上還設(shè)有不經(jīng)振蕩閉鎖的相間距離Ⅰ段和距離Ⅱ段保護。</p><p>  啟動元件按本線路末端或

55、保護動作區(qū)末端非對稱故障有足夠靈敏度整定,并保證在本線路末端發(fā)生三相短路時,能可靠啟動。其靈敏系數(shù)具體要求如下:</p><p>  負序電流分量啟動元件在本線路末端發(fā)生金屬性兩相短路時,靈敏系數(shù)大于4。</p><p>  單獨的零序或負序電流分量啟動元件在本線路末端發(fā)生金屬性單相和兩相接地故障時,靈敏系數(shù)大于4。</p><p>  負序電流分量啟動元件在距離Ⅲ

56、段保護動作區(qū)末端發(fā)生金屬性兩相短路故障時,靈敏系數(shù)大于2。</p><p>  單獨的零序或負序電流分量啟動元件在距離Ⅲ段保護動作區(qū)末端發(fā)生金屬性單相和兩相接地故障時,靈敏系數(shù)大于2。</p><p>  相電流突變量啟動元件在本線路末端發(fā)生各類金屬性短路故障時靈敏系數(shù)大于4;在距離Ⅲ段保護動作區(qū)末端各類金屬性故障時,靈敏系數(shù)大于2。</p><p>  繼電保護四

57、統(tǒng)一接線的短時開放式振蕩閉鎖回路元件的整定。</p><p>  判別振蕩用的相電流元件定值按可靠躲過正常負序電流整定。</p><p>  振蕩閉鎖整組復(fù)歸時間應(yīng)大于下一線路重合周期加上重合于永久性故障保護動作的最長時間,并留有一定裕度。</p><p>  保護動作區(qū)末端金屬性相間短路的最小短路電流,應(yīng)大于距離保護相應(yīng)段最小精確工作電流的兩倍。</p>

58、;<p>  相間距離Ⅰ段的定值按可靠躲過本線路末端相間故障整定,一般為本線路阻抗的0.8~0.85。</p><p>  相間距離Ⅱ段定值按本線路末端發(fā)生金屬性相間短路故障有足夠靈敏度整定,并于下一線路相間距離Ⅰ段或縱聯(lián)保護配合,動作時間取0.5s左右。若配合有困難時,可與線路相間距離Ⅱ段配合整定。</p><p>  相間距離Ⅱ段保護中應(yīng)與本線路末端故障有足夠靈敏度的延時

59、段保護,其靈敏系數(shù)應(yīng)滿足如下要求:</p><p>  1)20km以下線路不小于1.5;</p><p>  2)20~50km線路不小于1.4;</p><p>  3)50km以上線路不小于1.3。</p><p>  相間距離Ⅲ段定值按可靠躲過本線路的最大事故負荷電流對應(yīng)的最小阻抗整定,并于下一線路相間距離Ⅱ段配合。當(dāng)下一線路相間距離

60、Ⅰ、Ⅱ段采用短時開放原理時,本線路相間距離Ⅲ段可能失去選擇性,若配合有困難可與下一線路相間距離Ⅲ段配合。</p><p>  相間距離Ⅲ段動作時間應(yīng)大于系統(tǒng)振蕩周期,在環(huán)網(wǎng)中本線路相間距離Ⅲ段與下一線路相間距離Ⅱ段之間整定配合時,可是當(dāng)選取解列點。</p><p>  相間距離保護之間按金屬性短路故障進行整定配合,不計及故障電阻影響。</p><p>  3. 零序

61、電流保護 </p><p>  中性點直接接地系統(tǒng)中發(fā)生接地短路,將發(fā)生很大的零序電流分量,零序電流只在故障點與中性點接地的變壓器之間流動,并由大地構(gòu)成回路。零序電流的分布網(wǎng)絡(luò)就是零序網(wǎng)絡(luò)。利用零序電流分量構(gòu)成保護,可作為一種主要的接地短路保護。因為它不反映三相和兩相短路,在正常運行和系統(tǒng)發(fā)生震蕩時也沒有零序分量發(fā)生,所以它有較好的靈敏度。</p><p>  另一方面,零序電流保護仍有

62、電流保護的某些弱點,即它受電力系統(tǒng)運行變化的影響較大,靈敏度將因此降低;特別是在短距離的線路上以及復(fù)雜的環(huán)網(wǎng)中,由于速動段的保護范圍太小,甚至沒有保護范圍,致使零序電流保護各段的性能嚴重惡化,使保護動作時間很長,靈敏度很低。</p><p>  所以當(dāng)零序電流保護的保護效果不能滿足電力系統(tǒng)要求時,則應(yīng)裝設(shè)接地距離保護。接地距離保護因其保護范圍比較固定,對本線路和相鄰線路的保護效果都會有所改善。</p>

63、<p>  110KV線路零序電流保護整定原則(單側(cè)電源為例):</p><p>  電測電源線路的零序電流保護一般為三段式,終端線路也可以采用兩段式:</p><p> ?。?) 零序電流I段電流定值按躲過本線路末端接地故障最大三倍零序電流整定,線路附近有其他零序互感較大的平行線路時,應(yīng)計互感的作用。</p><p> ?。?) 三段式保護的零序電流

64、II段電流定值,應(yīng)按保本線路末端接地故障時有不小于規(guī)定的靈敏系數(shù)整定的,還應(yīng)與相鄰線路零序電流Ⅰ段或Ⅱ段配合,動作時間按配合關(guān)系整定。</p><p>  (3) 三段式保護的零序電流Ⅲ段作本線路經(jīng)電阻接地故障和相鄰元件接地故障的后備保護,其電流一次定值不應(yīng)大于300A,在躲過本線路末端變壓器其他各側(cè)三相短路最大不平衡電流的前提下,力爭滿足相鄰線路末端故障有靈敏系數(shù)的要求,校核與相鄰線路零序電流Ⅱ段或Ⅲ段的配合情

65、況,動作時間按配合關(guān)系整定。</p><p> ?。?) 終端線路的零序電流I段保護范圍允許伸入線路末端供電變壓器(或T接供電變壓器),變壓器故障時,線路保護的無選擇性動作由重合閘來補救。</p><p> ?。?) 終端線路的零序電流最末一段作本線路經(jīng)電阻接地故障和線路末端變壓器故障的后備保護,其電流定值應(yīng)躲過線路末端變壓器其他各側(cè)三相短路最大不平衡電流。</p><

66、p> ?。?) 采用前加速方式的零序電流保護各段定值可以不與相鄰線路保護配合,其定值根據(jù)需要整定,線路保護的無選擇性動作由順序重合閘來補救。</p><p>  3.4.2 110kV線路保護的選擇</p><p>  根據(jù)選型原則選擇合適的保護類型。 </p><p><b>  1 選型原則:</b></p><p

67、>  110kV系統(tǒng)線路保護現(xiàn)按后備保護原則考慮實施,只配置一套線路微機保護,不須配置三段式電流保護。保護的主要功能為相間距離保護、接地距離保護、零序電流保護和三相一次重合閘。</p><p><b>  2 選型方案:</b></p><p>  110kV系統(tǒng)線路保護選擇PCS-941線路保護裝置(南京南瑞繼保公司)。本次配置只負責(zé)整定了距離保護和零序保護,

68、其他保護在此沒有具體整定。同時本次設(shè)計距離保護中全部采用方向阻抗圓特性,它能夠正確的判斷出正方向上的短路故障,在整定阻抗的方向上,動作阻抗最大,正好等于整定阻抗。</p><p><b>  具有的保護功能:</b></p><p>  PCS-941系列包括完整的三段相間和接地距離保護、四段零序方向過流保護和低周保護;裝置配有三相一次重合閘功能、過負荷告警功能、頻率

69、跟蹤采樣功能;裝置還帶有跳合閘操作回路以及交流電壓切換回路。</p><p>  3.5備用電源和設(shè)備的自動投入裝置</p><p>  3.5.1 備自投裝置的裝設(shè)原則</p><p>  備用電源和備用設(shè)備自動投入裝置是當(dāng)工作電源因故障被斷開以后,能迅速自動地將被用電源或備用設(shè)備投入工作,使用戶不至于停電的一種裝置,簡稱AAT裝置。主要用于110kV以下中低壓配

70、電系統(tǒng)中,是保證電力系統(tǒng)連續(xù)可靠供電的重要設(shè)備之一。</p><p>  一般在下列情況下,應(yīng)裝設(shè)備用電源和備用設(shè)備的自動投入裝置:</p><p> ?。?)裝有備用電源的發(fā)電廠廠用電源和變電所所用電源。</p><p>  (2)由雙電源供電,其中一個電源經(jīng)常斷開作為備用的變電所。</p><p>  (3)降壓變電所內(nèi)有備用變壓器或有互

71、為備用的母線段。</p><p>  (4)有備用機組的某些重要輔機。</p><p>  3.5.2 AAT裝置的兩種備用方式</p><p>  備用電源的備用方式有兩種:第一種備用方式是裝設(shè)有專用的備用電源或設(shè)備,稱為明備用,如圖3-1中的(a)、(b)、(d)所示。明備用電源通常只用一個,根據(jù)實際情況和備用電源的容量不同,有時一個明備用電源可以同時為兩個或幾

72、個工作電源做備用。第二種備用方式是不裝設(shè)專用的備用電源或設(shè)備,是工作電源或設(shè)備之間的互為備用,稱為暗備用,如圖3-1中的(c)、(e)、(f)所示。</p><p>  圖3-1 應(yīng)用AAT裝置典型一次接線圖</p><p>  第四章 互感器的選擇</p><p>  4.1 互感器的用途 </p><p>  互感器包括電壓互感器和電

73、流互感器,是一次系統(tǒng)和二次系統(tǒng)間的聯(lián)絡(luò)元件,用以分別向測量儀表、繼電器的電壓線圈和電流線圈供電,正確反映電氣設(shè)備的正常運行和故障情況,其作用是:</p><p>  1) 將一次回路的高電壓和電流變?yōu)槎位芈窐藴实牡碗妷汉托‰娏鳎箿y量儀表和保護裝置標準化、小型化,并使其結(jié)構(gòu)輕巧、價格便宜,便于屏內(nèi)安裝。</p><p>  2) 使二次設(shè)備與高電壓部分隔離,且互感器二次側(cè)均接地,從而保證

74、了設(shè)備和人身的安全。</p><p>  4.2 互感器的特點 </p><p>  4.2.1. 電流互感器的特點</p><p>  1) 一次繞組串聯(lián)在電路中,并且匝數(shù)很少,故一次繞組中的電流完全取決于被測量電路的負荷,而與二次電流大小無關(guān);</p><p>  2) 電流互感器二次繞組所接儀表的電流線圈阻抗很小,所以正常情況下,電流

75、互感器在近于短路狀態(tài)下運行。</p><p>  4.2.2. 電壓互感器的特點</p><p>  1) 容量很小,類似于一臺小容量變壓器,但結(jié)構(gòu)上需要有較高的安全系數(shù);</p><p>  2) 二次側(cè)所接測量儀表和繼電器電壓線圈阻抗很大,互感器近似于空載狀態(tài)下運行,即開路狀態(tài)。</p><p>  4.3 互感器的配置 </p&g

76、t;<p>  4.3.1 互感器的配置原則</p><p>  1) 為滿足測量和保護裝置的需要,在變壓器出線、母線分段及所有斷路器回路中均裝設(shè)電流互感器;</p><p>  2) 在未設(shè)斷路器的下列地點也應(yīng)裝設(shè)電流互感器,如:發(fā)電機和變壓器的中性點;</p><p>  3) 對直接接地系統(tǒng),一般按三相配制。對三相直接接地系統(tǒng),依其要求按兩相或三

77、相配制;</p><p>  4) 60~220kV 電壓等級的每組主母線的三相上應(yīng)裝設(shè)電壓互感器;</p><p>  5) 當(dāng)需要監(jiān)視和檢測線路有關(guān)電壓時,出線側(cè)的一相上應(yīng)裝設(shè)電壓互感器。</p><p>  4.3.2 電流互感器的選擇依據(jù)</p><p>  1) 電流互感器由于本身存在勵磁損耗和磁飽和的影響,使一次電流與在數(shù)值和相位

78、上都有差異,即測量結(jié)果有誤差,所以選擇電流互感器應(yīng)根據(jù)測量時誤差的大小和準確度來選擇。</p><p>  2) 電流互感器10%誤差曲線</p><p>  電流互感器 10%誤差曲線是對保護級(BlQ)電流互感器的要求與測量級電流互感器有所不同。對測量級電流互感器的要求是在正常工作范圍內(nèi)有較高的準確級,而當(dāng)其通過故障電流時則希望早已飽和,以便保護儀表不受短路電流的損害,保護級電流互感器

79、主要在系統(tǒng)短路時工作,因此準確級要 求不高,在可能出現(xiàn)短路電流范圍內(nèi)誤差限制不超過10%。電流互感器的10%誤差曲線就是在保證電流互感器誤差不超過10%的條件下,一次電流的倍數(shù)與電流互感器允許的最大二次負載阻抗關(guān)系曲線。</p><p><b>  3) 額定容量</b></p><p>  為保證互感器的準確級,其二次側(cè)所接負荷應(yīng)不大于該準確級所規(guī)定的額定容量。&l

80、t;/p><p><b>  既: </b></p><p>  --測量儀表電流線圈電阻;</p><p><b>  --繼電器電阻;</b></p><p><b>  --連接導(dǎo)線電阻;</b></p><p>  --接觸電阻一般取0.1Ω。<

81、;/p><p>  4) 按一次回路額定電壓和電流選擇</p><p>  電流互感器用于測量時,其一次額定電流應(yīng)盡量選擇得比回路中正常工作電流大1/3左右,以保證測量儀表的最佳工作電流互感器的一次額定電壓和電流選擇必須滿足,,為了確保所提供儀表的準確度,互感器的一次工作電流應(yīng)盡量接近額定電流。</p><p>  --電流互感器所在電網(wǎng)的額定電壓;</p>

82、<p>  ,--電流互感器的一次額定電壓和電流;</p><p>  --電流互感器一次回路最大工作電流。</p><p>  5) 種類和型式的選擇</p><p>  選擇電流互感器種類和形式時,應(yīng)滿足繼電保護、自動裝置和測量儀表的要求,再根據(jù)安裝地點(屋內(nèi)、屋外)和安裝方式(穿墻式、支持式、裝入式等)來選擇。</p><p&

83、gt;  根據(jù)上述規(guī)定,本次設(shè)計中的電流互感器變比選擇為600/5。</p><p>  4.3.3 電壓互感器的選擇依據(jù)</p><p> ?。?)電壓互感器的準確級和容量 電壓互感器的準確級是指在規(guī)定的一次電壓和二次負荷變化范圍內(nèi),功率負荷因數(shù)為額定值時,電壓誤差的最大值。</p><p>  由于電壓互感器本身有勵磁電流和內(nèi)阻抗,導(dǎo)致測量結(jié)果的大小和相位有誤

84、差,而電壓互感器的誤差與負荷有關(guān),所以用一臺電壓互感器對于不同的準確級有不同的容量,通常額定容量是指對應(yīng)于最高準確級的容量。</p><p> ?。?)按一次回路電壓選擇 為了保證電壓互感器安全和在規(guī)定的準確級下運行,電壓互感器一次繞組所接電網(wǎng)電壓應(yīng)在(1.1~0.9)范圍內(nèi)變動,即應(yīng)滿足:</p><p> ?。?)按二次回路電壓選擇 電壓互感器的二次側(cè)額定電壓應(yīng)滿足保護和測量使用標

85、準儀表的要求。</p><p>  (4)電壓互感器及型號選擇 電壓互感器的種類和型式應(yīng)根據(jù)安裝地點和使用條件進行選擇,在6~35kV屋內(nèi)配電裝置中一般采用油浸式或澆注式電壓互感器。110~220kV配電裝置中一般采用半級式電磁式電壓互感器。110kV及以上配電裝置,當(dāng)容量和準確級滿足要求時,也可采用電容式電壓互感器。</p><p> ?。?)按容量的選擇 互感器的額定二次容量(對應(yīng)

86、于所要求的準確級),應(yīng)不小于互感器的二次負荷,即:</p><p>  式中、——儀表的有功功率和無功功率。</p><p>  考慮上述各因素,也結(jié)合實際情況,我們選擇電壓互感器的變比為110000/100。</p><p>  第五章 短路電流計算</p><p>  電力系統(tǒng)的運行經(jīng)驗表明,在各種類型的短路中,單相短路占大多數(shù),兩相短

87、路較少,三相短路的機會最少。但三相短路雖然很少發(fā)生,其情況較嚴重,應(yīng)給以足夠的重視。因此,我們都采用三相短路來計算短路電流,并檢驗電氣設(shè)備的穩(wěn)定性。</p><p>  5.1 短路電流計算的目的及規(guī)定</p><p>  5.1.1 有關(guān)短路點及短路形式的選擇</p><p>  選擇變壓器兩側(cè)為短路點,分別計算三相短路、兩相短路及接地短路故障時短路點的電氣量及保

88、護安裝處的與繼電保護整定有關(guān)電氣量。</p><p>  5.1.2 短路電流計算目的</p><p>  1) 在選擇電氣主接線時,為了比較各種接線方案或確定某一接線是否需要采取限制短路電流的措施等,均需進行必要的短路電流計算。</p><p>  2) 在選擇電氣設(shè)備時,為了保證設(shè)備在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

89、的短路電流計算。</p><p>  3) 在設(shè)計屋外高壓配電裝置時,需按短路條件檢驗軟導(dǎo)線的相間和相對地的安全距離。</p><p>  4) 在選擇繼電保護方式和進行整定計算時,需以各種短路時的短路電流為依據(jù)。</p><p>  5) 按接地裝置的設(shè)計,也需用短路電流。</p><p>  5.1.3 短路電流計算的一般規(guī)定</p

90、><p>  1) 驗算導(dǎo)體和電器動穩(wěn)定、熱穩(wěn)定以及電器開斷電流,應(yīng)按工程的設(shè)計規(guī)劃容量計算,并考慮電力系統(tǒng)的遠景發(fā)展規(guī)劃(一般為本期工程建成后5~10年)。確定短路電流計算時,應(yīng)按可能發(fā)生最大短路電流的正常接線方式,而不應(yīng)按只在切換過程中可能并列運行的接線方式。</p><p>  2) 選擇導(dǎo)體和電器用的短路電流,在電氣連接的網(wǎng)絡(luò)中,應(yīng)考慮具有反饋作用的異步電動機的影響和電容補償裝置放電電

91、流的影響。</p><p>  3) 選擇導(dǎo)體和電器時,對不帶電抗器回路的計算短路點時,應(yīng)按選擇在正常接線方式時短路電流為最大的地點。</p><p>  4) 導(dǎo)體和電器的動穩(wěn)定、熱穩(wěn)定以及電器的開斷電流一般按三相短路驗算。</p><p>  5.1.4 短路計算基本假設(shè)</p><p>  1) 正常工作時,三相系統(tǒng)對稱運行;</

92、p><p>  2) 所有電源的電動勢相位角相同;</p><p>  3) 電力系統(tǒng)中各元件的磁路不飽和,即帶鐵芯的電氣設(shè)備電抗值不隨電流大小而發(fā)生變化;</p><p>  4) 不考慮短路點的電弧阻抗和變壓器的勵磁電流;</p><p>  5) 元件的電阻略去,輸電線路的電容略去不計,及不計負荷的影響;</p><p&

93、gt;  6) 系統(tǒng)短路時是金屬性短路。</p><p>  5.2 線路保護整定計算</p><p>  5.2.1 各線路最大負荷電流的計算</p><p>  根據(jù)線路最大負荷電流的計算公式</p><p>  計算出各線路的最大負荷電流。</p><p><b>  計算結(jié)果如下表:</b>

94、;</p><p>  表5-1 各線路最大負荷電流</p><p>  5.2.2 系統(tǒng)參數(shù)計算</p><p><b>  (1)基準值的選取</b></p><p>  高壓短路電流計算一般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:</p><p>  基準容量:

95、 </p><p>  基準電壓: </p><p>  基準電流: </p><p>  基準阻抗: </p><p> ?。?)根據(jù)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)圖繪制等值阻抗圖,如下圖:</p><p>  (3) 標么值的計算</p><p>  表5-2 各主要元件標么值計算

96、結(jié)果</p><p>  5.2.3 距離保護的整定計算</p><p>  (1)相間距離Ⅰ段的整定計算:距離保護段為無延時的速動段,它應(yīng)該只反應(yīng)本線路的故障,下級線路出口發(fā)生短路故障時,應(yīng)可靠不動作,所以其測量元件的整定阻抗,應(yīng)該按躲過本線路末端短路時的測量阻抗來整定。</p><p>  式中 —距離Ⅰ段的整定阻抗;</p><p> 

97、 —可靠系數(shù),由于距離保護為欠量動作,所以<1,考慮到繼電器誤差、互感器誤差和參數(shù)測量誤差等因素,一般取0.85;</p><p>  —本線路的正序阻抗。</p><p>  相間距離Ⅱ段的整定計算:距離保護Ⅱ段的整定阻抗,應(yīng)按以下兩個原則進行(一般其中最小值為整定值)與相鄰線路距離保護第Ⅰ段的動作阻抗相配合。</p><p><b>  即<

98、;/b></p><p>  式中 —— ,一般取0.8;</p><p>  —— 本線路的正序阻抗;</p><p><b>  ——可靠系數(shù),;</b></p><p>  —— 最小分支系數(shù);</p><p>  —— 相鄰線路距離保護的第Ⅰ段。</p><p&

99、gt;  與相鄰變壓器的快速保護相配合:當(dāng)被保護線路的末端母線接有變壓器時,距離Ⅱ段應(yīng)與變壓器的快速保護(一般是差動保護)相配合,其動作范圍不應(yīng)超出變壓器快速保護的范圍。</p><p>  式中 —— 可靠系數(shù),考慮變壓器阻抗誤差較大,一般取0.7;</p><p>  —— 變壓器低壓側(cè)母線故障時,實際可能的最小分支系數(shù);</p><p>  —— 變壓器的等

100、值正序阻抗。</p><p><b>  ——可靠系數(shù),。</b></p><p>  (3)相間距離Ⅲ段的整定計算:距離Ⅲ段為后備段,正常運行時不應(yīng)動作,因此按躲開最小符合阻抗整定,即</p><p>  式中 —— Ⅲ段可靠系數(shù),一般取1.25;</p><p>  —— 阻抗繼電器返回系數(shù),一般取1.15;<

101、;/p><p>  —— 可能流過本線路的最大負荷電流;</p><p>  —— 負荷阻抗角,一般取;</p><p>  —— 整定阻抗角,一般取。</p><p>  距離保護計算結(jié)果如下表</p><p>  表5-3 距離保護的計算結(jié)果</p><p>  5.2.4 線路零序保護的整定計

102、算</p><p> ?。?)零序Ⅰ段(無時限零序電流速斷保護)按如下原則進行整定計算:躲過被保護線路末端接地短路時流過本保護的最大零序電流,即</p><p>  式中 —— 線路末端發(fā)生接地故障時流過保護安裝處的最大零序電流</p><p>  —— 可靠系數(shù),取1.3</p><p>  在計算最大零序電流時,應(yīng)考慮以下兩個因素:&

103、lt;/p><p>  a. 系統(tǒng)應(yīng)為最大運行方式,即短路點看進去的正序、負序等值阻抗為最?。?lt;/p><p>  b. 應(yīng)選擇零序電流最大的接地故障。當(dāng)時,選擇單相接地故障;當(dāng)時,選擇兩相接地故障。</p><p> ?。?)限時零序電流速斷保護(零序Ⅱ段),其動作值應(yīng)與相鄰線路零序Ⅰ段配合,即</p><p>  式中 —— 相鄰線路零Ⅰ

104、段一次定值;</p><p>  —— 可靠系數(shù),取1.1;</p><p>  —— 分支系數(shù),其值為相鄰線路零序Ⅰ段保護末端接地短路時,故障線路的零序電流與流過被保護線路的零序電流之比,取最小值。</p><p><b>  動作時限:</b></p><p>  零序Ⅱ的靈敏度應(yīng)按被保護線路末端接地短路時流過保護的

105、最小3倍零序電流來校驗,即</p><p>  要求為1.3~1.5。</p><p> ?。?)定時限零序過電流保護(零序Ⅲ段),零序Ⅲ段是接地短路的后備保護,在中性點直接接地電網(wǎng)的終端線路上,也可作為主保護。其定值一般按躲過線路末端三相短路時流過本保護的最大不平衡電流來整定,即</p><p>  式中 —— 可靠系數(shù),取1.2~1.3;</p>

106、<p>  —— 本線路末端三相短路時,流過保護的最大不平衡電流;</p><p>  —— 非周期分量系數(shù),取1~2;</p><p>  —— 電流互感器誤差,取0.1;</p><p>  —— 本線路末端三相短路時,流過保護的最大短路電流。</p><p>  零序計算結(jié)果如下表:</p><p>

107、  5-4 零序保護各段整定值</p><p>  5.3 變壓器保護整定計算</p><p>  5.3.1 瓦斯保護</p><p>  瓦斯保護是油浸式變壓器的主保護之一。當(dāng)變壓器殼內(nèi)故障產(chǎn)生輕微氣體或油面下降時,輕瓦斯保護應(yīng)瞬時動作與信號;當(dāng)變壓器殼內(nèi)故障產(chǎn)生大量氣體時,重瓦斯保護應(yīng)動作于斷開變壓器各側(cè)斷路器。</p><p>  

108、帶負荷調(diào)壓的油浸式變壓器的調(diào)壓裝置,也應(yīng)裝設(shè)瓦斯保護。輕瓦斯保護動作于信號,重瓦斯動作于斷開變壓器各側(cè)斷路器。</p><p>  5.3.2 變壓器縱差保護</p><p>  變壓器縱差動保護,是變壓器內(nèi)部及引出線上短路故障的主保護,它能反應(yīng)變壓器內(nèi)部及引出線上的相間短路、變壓器內(nèi)部匝間短路及大電流系統(tǒng)側(cè)的單相接地短路故障。另外,尚能躲過變壓器空充電及外部故障切除后的勵磁涌流。<

109、/p><p>  (1) 比率制動系數(shù)(曲線斜率)</p><p>  比率制動系數(shù)整定原則,按躲過變壓器出口三相短路時產(chǎn)生的最大暫態(tài)不平衡差流來整定(即過拐點的斜線通過出口區(qū)外故障最大差流對應(yīng)點的上方)。一般取0.2 ~ 0.5。</p><p><b>  (2) 啟動電流 </b></p><p>  整定原則:能可靠

110、躲過變壓器正常運行時的最大不平衡差流。</p><p><b>  一般 </b></p><p><b> ?。?) 拐點電流</b></p><p>  變壓器連接組和變比不同,電力變壓器在運行時,各側(cè)電流大小及相位也不相同?,F(xiàn)在的數(shù)字變壓器保護裝置,都利用數(shù)字的方法對變比與相位進行補償。因此,現(xiàn)在的數(shù)字變壓器

111、保護裝置拐點電流都是裝置自己整定好。</p><p> ?。?) 二次諧波制動比η</p><p>  空投變壓器時,勵磁涌流的大小、二次諧波分量的多少或波形畸變程度,與變壓器的容量、結(jié)構(gòu)、所在系統(tǒng)中的位置及合閘角等因素有關(guān)。為了使差動保護能可靠地躲過變壓器空投時的勵磁涌流,又能確保在變壓器內(nèi)部故障時故障電流波形有畸變(含有二次諧波分量)時,差動保護能可靠動作,應(yīng)根據(jù)被保護變壓器的容量、結(jié)

112、構(gòu)及在系統(tǒng)中的位置,整定出適當(dāng)?shù)亩沃C波制動比。一般 取0.1 ~ 0.2。</p><p>  5.3.3 變壓器縱差保護的整定計算</p><p><b>  整定計算過程見附錄</b></p><p>  變壓器整定保護計算結(jié)果見下圖。</p><p>  表5-5 變壓器保護整定匯總表</p>&

113、lt;p>  第六章 對所選擇的保護裝置進行綜合評價</p><p>  6.1 對零序電流保護的評價</p><p>  零序電流保護通常由多段組成,一般是四段式,并可根椐運行需要增減段數(shù)。為了某些運行情況的需要,也可設(shè)置兩個一段或二段,以改善保護的效果。接地距離保護的一般是二段式,一般都是以測量下序阻抗為基本原理。接地距離保護的保護性能受接地電阻大小的影響很大。</p>

114、;<p>  當(dāng)線路配置了接地距離保護時,根椐運行需要一般還應(yīng)配置階段式零序電流保護。特別是零序電流保護中最小定值的保護段,它對檢測經(jīng)較大接地電阻的短路故障較為優(yōu)越。因此,零序電流保護不宜取消,但可適當(dāng)減少設(shè)置的段數(shù)。</p><p>  零序電流保護和接地距離保護一般按階梯特性構(gòu)成,其整定配合遵循反映同種故障類型的保護上下級之間必須相互配合的原則,主要考慮與相鄰下一級的接地保護相配合;當(dāng)裝設(shè)接地短

115、路故障的保護時,則一般在同原理的保護之間進行配合整定。</p><p>  6.2 距離保護的綜合評價</p><p>  主要優(yōu)點:能滿足多電源復(fù)雜電網(wǎng)對保護動作選擇性的要求;阻抗繼電器是同時反應(yīng)電壓的降低和電流的增大而動作的,因此距離保護較電流保護有較高的靈敏度。其中Ⅰ段距離保護基本不受運行方式的影響,而Ⅱ、Ⅲ段受系統(tǒng)運行變化的影響也較電流保護要小一些,保護區(qū)域比較穩(wěn)定。</p&

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