继电保护距离保护整定计算文档格式.doc

继电保护距离保护整定计算文档格式.doc

《继电保护距离保护整定计算文档格式.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《继电保护距离保护整定计算文档格式.doc（8页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。

学号：

200811133　　

指导教师：

任丽苗　　

兰州交通大学自动化与电气工程学院

2012年7月7日

1设计原始资料

1.1具体题目

图1.1所示系统中，发电机以发电机－变压器组方式接入系统，最大开机方式为4台机全开，最小开机方式为两侧各开1台机，变压器T5和T6可能2台也可能1台运行。

其参数为：

；

，,,，，；

线路阻抗，，线路阻抗角均为，，负荷功率因数角为，，，，变压器均装有快速差动保护,试对1、3进行距离保护的设计。

图1.1电力系统示意图

1.2要完成的内容

本文要完成的内容是对线路的距离保护原理和计算原则的简述，并对线路各参数进行分析及对保护1和保护3进行距离保护的具体整定计算并注意有关细节。

距离保护是利用短路时电压、电流同时变化的特征，测量电压与电流的比值，反应故障点到保护安装处的距离而工作的保护。

2题目分析与方案设计

2.1题目分析

目前广泛采用具有三段动作范围的时限特性。

三段分别称为距离保护的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段，距离保护的第Ⅰ段是瞬时动作的，它的保护范围为本线路全长的80～85%；

不能保护全线路，所以采取Ⅰ段和Ⅱ段作为主保护，Ⅲ段作为后备保护。

2.2方案设计

2.2.1主保护配置

距离保护Ⅰ段为无延时的速动段，它应该只反应本线路的故障，下级线路出口发生短路故障时，应可靠不动作。

在距离保护Ⅱ段整定时，应考虑分支电路对测量阻抗的影响，同时带有高出一个的时限，以保证选择性。

2.2.2后备保护配置

为了作为相邻线路的保护装置和断路器拒绝动作的后备保护，同时也作为距离Ⅰ段与距离Ⅱ段的后备保护，还应该装设距离保护第Ⅲ段。

3保护的配合及整定计算

3.1主保护的整定计算

3.1.1距离保护的整定动作值

（1）整定保护1～4的距离Ⅰ段

由题目已知条件计算可得AB的正序阻抗

线路BC的正序阻抗

可得保护1，2的距离保护Ⅰ段的整定值

保护3，4的距离保护Ⅰ段的整定

（2）整定保护1、3的距离保护Ⅱ段

①保护1、3接地距离Ⅱ段的分支系数的计算

由于整个线路左端只装有发电机G2，右端只装有发电机G4，所以没有最大，最小分支系数，线路计算中分支系数按=1计算，在距离Ⅱ段的整定计算中=2.92，在距离Ⅲ段的整定计算=1.63计算。

②保护1距离Ⅱ段的整定计算

a）当与相邻下级线路距离保护Ⅰ段相配合时,得

b）当与相邻变压器的快速保护相配合时，得

比较二者，取整定值较小的一个，所以取

③保护3距离Ⅱ段的整定计算

a）当与相邻下级线路距离保护Ⅰ段相配合时,得

b）当与相邻变压器的快速保护相配合时，得

3.1.2动作时间

（1）保护1～3距离保护Ⅰ段的动作时间

由于保护Ⅰ段瞬时动作，所以保护1～4距离保护Ⅰ段的动作时间它的动作时限为，是断路器固有的动作时间，约为0.5秒。

（2）保护1、3的距离保护Ⅱ段的动作时间

①保护1的距离保护Ⅱ段的动作时间

②保护3的距离保护Ⅱ段的动作时间

3.1.3灵敏度校验

（1）保护1～4距离保护Ⅰ段的灵敏度校验

由阻抗整定计算可得，保护的Ⅰ段就只能保护线路全长的80%-85%，所以保护1～4距离保护Ⅰ段的灵敏度为0.8-0.85。

（2）保护1、3的距离保护Ⅱ段的灵敏度校验

①保护1的距离保护Ⅱ段的灵敏度校验

不满足灵敏度要求。

由于灵敏度不满足要求，则距离保护1的Ⅱ段应改为与相邻元件保护3的Ⅱ段配合，则

则满足灵敏度的要求

②保护3的距离保护Ⅱ段的灵敏度校验

满足灵敏度的要求

3.2后备保护的整定计算

3.2.1阻抗的整定计算

（1）保护1距离Ⅲ段的整定计算

保护1距离Ⅲ段的整定计算按躲过正常运行时的最小负荷阻抗整定，即

取，，和，，于是

（2）保护3距离Ⅲ段的整定计算

距离Ⅲ段的整定阻抗按躲过正常运行时的最小负荷阻抗整定，即

3.2.2动作时间

（1）保护1距离保护Ⅲ段的动作时间

保护1距离Ⅲ段的动作时间应与相邻设备保护配合，即

（2）保护3距离保护Ⅲ段的动作时间

保护3距离保护Ⅲ段的动作时间与相邻设备保护配合，即

3.2.3灵敏度校验

（1）保护1的距离保护Ⅲ段的灵敏度校验

①作为近后备，本线路末端短路时灵敏系数：

②作为远后备，相邻变压器末端短路时灵敏系数：

综上计算，不管何种原因导致的短路，灵敏度校验都满足要求。

（2）保护3的距离保护Ⅲ段的灵敏度校验

①作为近后备，本线路末端短路时灵敏系数：

②作为远后备，相邻设备末端短路时灵敏系数：

综上计算，不同短路情况下灵敏度校验都满足要求。

整定计算汇总如表1所示。

表1.整定计算汇总

整定计算动作时间灵敏度校验

主保护Ⅰ段保护1==不满足要求

保护3==不满足要求

Ⅱ段保护1满足要求

保护3满足要求

后备保护Ⅲ段保护1满足要求

满足要求

保护3满足要求

4继电保护设备的选择

根据电流互感器安装处的电网电压、最大工作电流和安装地点要求，本设计选型号为LCWB6-110W2屋外型电流互感器。

根据电压等级，本设计中选型号为为YDR-110的电压互感器。

本设计中时间继电器选其型号为H3CR-G8EL的AC220V、嵌入式、限时动作的继电器。

5二次原理图的绘制

从以上整定计算得Ⅰ段保护不能保护全长，所以将Ⅰ段和Ⅱ段作为主保护，Ⅲ段作为后备保护，二次展开原理接线图如图5.1所示。

图5.1原理接线图

6保护的评价

从对继电保护所提出的基本要求来评价距离保护，可以得出如下几个主要的结论：

（1）距离Ⅰ段是瞬时动作的，但是它只能保护线路全长的80%-85%，因此，两端合起来就使得在30%-40%线路长度内的故障不能从两端瞬时切除，在一端需经过0.5s的延时才能切除。

在220kV及以上电压的网络中，这有时候不能满足电力系统稳定运行的要求，因而，不能作为主保护来应用。

（2）由于阻抗继电器同时反应于电压的降低和电流的增大而动作，因此，距离保护较电流、电压保护具有较高的灵敏度。

此外，距离Ⅰ段的保护范围不受系统运行方式变化的影响，其它两段受到的影响也比较小，因此，保护范围比较稳定。

（3）由于保护范围中采用了复杂的阻抗继电器和大量的辅助继电器，再加上各种必要的闭锁装置，因此接线复杂，可靠性比电流保护低，这也是它的主要缺点。

7参考文献

[1]张保会,尹项根主编.电力系统继电保护[M].北京:

中国电力出版社,2005:

92-153.

[2]谭秀炳,铁路电力与牵引供电继电保护[M].城都:

西南交通大学出版社,1993:

100-134.

[3]于永源,杨绮雯.电力系统分析（第三版）[M].北京:

中国水利水电出版社,2007:

13-3

-7-