电力系统及电保护毕业论文

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1、毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得 及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。作 者 签 名： 日 期： 指导教师签名： 日期： 使用授权说明本人完全了解 大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子

2、版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。作者签名： 日 期： 学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名： 日期： 年 月 日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交

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4、序清单等），文科类论文正文字数不少于1.2万字。3.附件包括：任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）。4.文字、图表要求：1）文字通顺，语言流畅，书写字迹工整，打印字体及大小符合要求，无错别字，不准请他人代写2）工程设计类题目的图纸，要求部分用尺规绘制，部分用计算机绘制，所有图纸应符合国家技术标准规范。图表整洁，布局合理，文字注释必须使用工程字书写，不准用徒手画3）毕业论文须用A4单面打印，论文50页以上的双面打印4）图表应绘制于无格子的页面上5）软件工程类课题应有程序清单，并提供电子文档5.装订顺序1）设计（论文）2）附件：按照任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）次序装订指

5、导教师评阅书指导教师评价：一、撰写（设计）过程1、学生在论文（设计）过程中的治学态度、工作精神 优 良 中 及格 不及格2、学生掌握专业知识、技能的扎实程度 优 良 中 及格 不及格3、学生综合运用所学知识和专业技能分析和解决问题的能力 优 良 中 及格 不及格4、研究方法的科学性；技术线路的可行性；设计方案的合理性 优 良 中 及格 不及格5、完成毕业论文（设计）期间的出勤情况 优 良 中 及格 不及格二、论文（设计）质量1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？ 优 良 中 及格 不及格2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？ 优 良 中 及格 不及格三、论文（设计）水平1

6、、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义 优 良 中 及格 不及格2、论文的观念是否有新意？设计是否有创意？ 优 良 中 及格 不及格3、论文（设计说明书）所体现的整体水平 优 良 中 及格 不及格建议成绩： 优 良 中 及格 不及格（在所选等级前的内画“”）指导教师： （签名） 单位： （盖章）年 月 日评阅教师评阅书评阅教师评价：一、论文（设计）质量1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？ 优 良 中 及格 不及格2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？ 优 良 中 及格 不及格二、论文（设计）水平1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义 优 良 中

7、 及格 不及格2、论文的观念是否有新意？设计是否有创意？ 优 良 中 及格 不及格3、论文（设计说明书）所体现的整体水平 优 良 中 及格 不及格建议成绩： 优 良 中 及格 不及格（在所选等级前的内画“”）评阅教师： （签名） 单位： （盖章）年 月 日教研室（或答辩小组）及教学系意见教研室（或答辩小组）评价：一、答辩过程1、毕业论文（设计）的基本要点和见解的叙述情况 优 良 中 及格 不及格2、对答辩问题的反应、理解、表达情况 优 良 中 及格 不及格3、学生答辩过程中的精神状态 优 良 中 及格 不及格二、论文（设计）质量1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？ 优 良 中 及格 不

8、及格2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？ 优 良 中 及格 不及格三、论文（设计）水平1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义 优 良 中 及格 不及格2、论文的观念是否有新意？设计是否有创意？ 优 良 中 及格 不及格3、论文（设计说明书）所体现的整体水平 优 良 中 及格 不及格评定成绩： 优 良 中 及格 不及格教研室主任（或答辩小组组长）： （签名）年 月 日教学系意见：系主任： （签名）年 月 日目 录第一章 绪论4第二章 线路的故障类型及常用保护配置4第三章 高压传输线路继电保护系统设计5一、110KV及以上线路继电保护原理介绍5二、系统运行方式和变压

9、器中性点接地的选择62.1选择原则62.1.1发电机、变压器运行方式选择的原则62.1.2变压器中性点接地选择原则72.1.3线路运行方式选择原则72.2本次设计的具体运行方式的选择7三、网络中发电机、变压器、及线路的保护配置73.1网络中发电机G1、G2、G3的保护配置73.2网络中变压器T1、T2、T3、T4、T5、T6、T7的保护配置7四、网络等值计算84.1发电机参数的计算84.2变压器参数的计算94.3输电线路参数的计算9五、短路电流计算105.1母线A处故长进行短路电流计算105.2母线E处故长进行短路电流计算11六、线路保护整定计算136.1相间短路三段式距离保护整定计算136.

10、1.1保护2的三段式距离保护整定136.1.2保护3的三段式距离保护整定136.1.3保护4的三段式距离保护整定176.2相间短路的三段式零序电流保护整定的计算206.2.1保护2的三段式零序电流保护整定206.2.2保护3的三段式零序电流保护整定216.2.3保护4的三段式零序电流保护整定22七、综合评价227.1距离保护的总和评价237.2对零序电流保护的综合评价23参考文献25摘 要电网继电保护是保证电力系统安全运行和电能质量的重要自动装置之一，因此在规划设计时，必须考虑可靠工作和快速切除故障的继电保护实现的可能性。对继电保护的基本要求，可概括的分为可靠性、速动性、选择性和灵敏性等方面，

11、它们之间联系紧密，既矛盾统一。为了保证可靠的切除故障，除了配备起主要作用的“主保护”外，还要配备起后备作用的“后备保护”。当线路或电力设备发生故障时，主保护应该最快地把最靠近故障元件的断路器跳开，一方面尽可能减少对故障元件的损坏，另一方面把故障对电力系统的影响压缩到最小可能的范围和程度。后备保护的作用是当主保护不能完成预定任务时，在靠近故障元件的最小可能范围内将故障点断开。本文从所给的系统电网图着手，着重从继电保护保护设计的要求、整定计算、方式的选择3个方面分析了目前电网线路继电保护的设计方法，并从距离、零序两种保护中不同的接地故障及整定计算，来介绍线路继电保护设计中常用的主要保护配置，从而得

12、出合理的、可行的保护方案，达到网络规划和保护配置的基本要求。关键词： 高压输电线路 继电保护 设计第一章 绪 论 线路继电保护是保证电力系统安全运行和电能质量的重要自动装置之一，因此在编制网络规划时，必须考虑可靠工作和快速切除故障的继电保护实现的可能性。为了提高线路系统静态和稳态的稳定性，规划所提出的提高系统稳定的措施有一些亦必须落实在自动装置可靠工作的基础上的。 保护设备和自动装置的投资，在整个电网建设中只占极小的部分，一般说来继电保护应力求满足网络规划的要求，两者是主从的关系。由于网络接线的不够合理将导致保护性能显著恶化，厂、所电气主接线繁杂将造成保护接线过分复杂，以至给生产运行带来很多二

13、次线操作，引起保护设备误动、拒动，严重危害电气主设备和导致大面积停电，这些将给国民经济造成直接经济损失。为此，必须合理地进行网络规划和合理地配置保护设备及自动装置。 对继电保护的基本要求，可概括的分为可靠性、速动性、选择性和灵敏性等方面，它们之间联系紧密，既矛盾统一。第二章 线路的故障类型及常用保护配置（一）在中性点直接接地的系统中，线路可能出现接地故障和不接地的相间故障等情况。对实现单相重合闸的线路，在故障相跳开后还能出现故障类型转移或是健全相再发生故障等情况。在中性点不接地或经消弧线圈接地的系统中，电网可能出现相间故障或是不同地点的多点接地故障。上述各种情况均已构成短路，因此，保护装置必须

14、尽可能迅速而有选择性地切除短路故障。 目前国内定型生产的保护设备，就其功能来说分为三种：1反应各种短路类型的保护装置；2只反应不接地的相间短路的保护装置；3只反应接地短路的保护装置。根据保护装置的构成原理，某些保护只能反应被保护元件的内部短路，而对相邻元件的故障不起保护作用，因此保护装置可无延时地瞬时动作，通常作为被保护元件的主保护。其他所有保护装置都能按时间阶段实现，即瞬动段只反应被保护元件临近保护设备安装处的一定区段内的短路故障，带时限动作段不但能反应被保护元件的内部短路，同时对相邻连接元件的部分区段内短路故障亦能反应，通常用来作为后备保护。（二）当前电网保护设备的类型很多，下面仅就常用的

15、线路保护设备作简单介绍。1.多段式（一般是24段）带或不带方向的零序电流保护，作为被保护元件和相邻连接元件的后备保护或主保护，用于反应接地短路故障。除瞬动第一段外，其他各段都带时限动作跳闸，动作时限一般是055S。2.多段式（一般是23段）具有方向性的相间距离保护，用于反应相间短路故障。除瞬动第一段外，其他段的动作时限一般为057S。这种保护也作为后备保护或主保护使用。3.多段式（一般是23段）具有方向性的接地距离保护，用于反应接地短路故障，起使用情况和上述零序电流保护相同。4.多段式（一般是3段）带或不带方向的电流电压保护，用于反应相间短路故障。由于这些保护受系统运行方式的变化影响很大，一般

16、只考虑用在单电源放射状线路或是单电源环状的个别场合。第三章 高压传输线路继电保护系统设计一、110KV及以上线路继电保护原理介绍 电力设备如发电机、变压器等的继电保护，除了发电机组的频率保护、失步保护、失磁保护外，其动作的正确与否和整定值如何，基本上只涉及电力设备本身的安全运行问题，这里不做研究。而110KV及以上的线路和母线的保护，它们的选型、配置和整定等往往涉及到全网的安全运行，而且花样繁多。现择其主要的保护原理论述如下：（一）线路的距离保护距离保护是高压线路的一种最基本的继电保护。由于它的动作原理是反应保护安装地点到故障点的阻抗值，因而等价于反应到故障点的距离。这种保护又叫阻抗保护。距离

17、保护一般都做成多段式的，各段有不同的整定值和动作时间。第一段保护可以保护线路的百分之八十左右，不带人为的延时。距离保护又分为相间距离保护和接地距离保护，分别用于保护相间故障和接地故障。作为线路的基本保护的是相间距离保护。（二）线路的零序电流保护 零序电流保护一般也作成阶段式的，第一段无人为延时，保护本线路的接地故障，其他段则按选择性配合整定。实践证明，这是一种最简单的、最可靠的、动作频率最高的线路保护，也是规定110220KV线路必备的一种基本保护。它的特殊优点有：1结构与工作原理简单，试验维护方便，容易保证调试质量，因而其动作正确率也高于其他的复杂保护。2整套保护没有其他的中间环节，特别对于

18、近故障区，可以实现高速动作。3在电网零序网络基本稳定的前提下（长期运行实践证明，这一点在110220KV电网运行中基本得到保证），第一段保护范围基本稳定。由于线路发生接地故障是，通过线路的零序电流随故障点的远离而显著减小，当按躲开两端母线故障整定时，其瞬时段，对于较长线路，往往可保护全线的百分之7080，其保护性能与距离保护相近。4如果线路采用三相重合闸，当近故障点一侧的断路器先跳开后，通过另一侧的零序电流因零序网络的变化而突然增大，从而使远故障点侧也能随之立即跳闸，形成了无时限的全线纵续动作。这一天然优点是任何其他保护所不具备的。（三）线路相电流速断保护相电流速断，其实就是瞬时过电流保护，主

19、要用于保护出口故障。由于他特别快速，是种极好的辅助保护，对大电源侧以及长线路，其保护效果尤佳，故已得到普遍采用。（四）母线保护 母线的基本保护是母线差动电流保护。由于母线保护动作于断开整条母线，因而对于双母线变电所的母线保护，应以防止误动作为首要要求；对一个半断路器接线的变电所，因为母线断开对变电所的安全运行一般不会带来直接影响，因而要求它的母线保护以可依赖性为第一要求，而且最好实现保护的双重化。从系统稳定的观点看，要求母线保护动作快速。（五）断路器失灵保护当线路故障而断路器拒绝动作时，断路器失灵保护的主要作用是跳开与拒动断路器相邻的所有断路器。其误动作的后果极其严重。特别是最常用的双母线变电

20、所，对这种保护的首要要求就是防止误动作。二、系统运行方式和变压器中性点接地的选择2.1选择原则2.1.1 发电机、变压器运行方式选择的原则 (1)一个发电厂有两台机组时，一般应考虑全停方式，一台检修，另一台故障；当有三台以上机组时，则选择其中两台容量较大机组同时停用的方式。对水电厂，还应根据水库运行方式选择。(2)一个发电厂、变电站的母线上无论接几台变压器，一般应考虑其中容量最大的一台停用。2.1.2 变压器中性点接地选择原则(1)发电厂、变电所低压侧有电源的变压器，中性点均要接地。(2)自耦型和有绝缘要求的其它变压器，其中性点必须接地。(3)T接于线路上的变压器，以不接地运行为宜。(4)为防

21、止操作过电压，在操作时应临时将变压器中性点接地，操作完毕后再断开，这种情况不按接地运行考虑。2.1.3 线路运行方式选择原则(1)一个发电厂、变电站线线上接有多条线路，一般考虑选择一条线路检修，另一条线路又故障的方式。(2)双回路一般不考虑同时停用。2.2 本次设计的具体运行方式的选择电力系统运行方式的变化，直接影响保护的性能。因此，在对继电保护进行整定计算之前，首先应该分析运行方式。现结合本次设计具体说明如下，系统的最大运行方式是所有设备全部投入运行；系统的最小运行方式为发电机G1或G2投入运行，G3停运。三、 网络中发电机、变压器、及线路的保护配置3.1 网络中发电机G1、G2、G3的保护

22、配置根据发电机可能发生的故障和不正常运行状态，应根据以上发电机的容量装设以下保护： 1、纵联差动保护：为定子绕组及其引出线的相间短路保护； 2、匝间短路保护：为定子绕组匝间短路装设的保护；3、单相接地保护：为发电机定子绕组的单相接地保护； 4、励磁回路接地保护：为励磁回路的接地故障保护； 5、过负荷保护：发电机长时间超过额定负荷运行时作用于信号的保护；中小型发电机只装设定子过负荷保护；大型发电机应分别装设定子过负荷和励磁绕组过负荷保护； 6、定子绕组过电流保护：当发电机纵差保护范围外发生短路，而短路元件的保护或断路器拒绝动作，这种保护作为外部短路的后备，也兼作纵差保护的后备保护； 7、定子绕组

23、过电压保护：用于防止突然甩去全部负荷后，引起定子绕组过电压，水轮发电机和大型汽轮发电机都装设过电压保护，中小型汽轮发电机通常不装设过电压保护； 8、负序电流保护：电力系统发生不对称短路，或者三相负荷不对称(如电气机车、电弧炉等单相负荷的比重太大)时，会使转子端部、护环内表面等电流密度很大的部位过热，造成转子的局部灼伤，因此应装设负序电流保护； 9、逆功率保护：当汽轮机主汽门误关闭，或机炉保护动作关闭主汽门，发电机出口断路器未跳闸时，从电力系统吸收有功功率，造成汽轮机事故，大型机组要装设用逆功率继电器构成的逆功率保护，用于保护汽轮机。10、失磁保护：对励磁电流异常下降或完全消失的失磁故障，装设失

24、磁保护装置。3.2 网络中变压器T1、T2、T3、T4、T5、T6、T7保护配置变压器的内部故障可以分为油箱内故障和油箱外故障两种。油箱内的故障包括绕组的相间短路、接地短路、匝间短路以及铁心的烧毁等，对变压器来讲，这些故障都是十分危险的，因为油箱内故障时产生的电弧，将引起绝缘物质的剧烈气化，从而可能引起爆炸，因此，这些故障因该尽快加以切除。油箱外的故障主要是套管和引出线上发生相间短路和接地短路。根据故障类型和不正常运行状态，对本网络内的变压器应装设以下保护：瓦斯保护：对变压器油箱内的各种故障以及油面降低，应装设瓦斯保护，它反应于油箱内部所产生的气体或油流而动作。其中轻瓦斯保护动作于信号，重瓦斯

25、动作于跳开变压器各电源侧的断路器。纵联差动保护：变压器的差动保护主要用来保护双绕组变压器绕组内部及其引出线上发生的各种相间短路故障，同时也可以用来保护变压器单相匝间短路故障。过电流保护：对于变压器当外部相间短路时，应采用过电流保护。过负荷保护：对于本网络中的变压器根据可能过负荷的情况，装设过负荷保护。间隙保护。四、 网络等值计算由网络接线图可知（忽略各元件的电阻）：用标么值方法进行计算，选SB=100MVA，UB = Uav （各级平均电压，即1.05UN）。 其中Uav取各母线平均电压，在本网络中：110kV为115kV； 10kV为10.5kV。4.1发电机参数的计算发电机的电抗有名值：

26、（4-1）发电机的电抗标幺值： （4-2）式中： 发电机次暂态电抗; 发电机的额定电压; 基准电压; 基准容量; 发电机额定容量.G1、G2：SN = =20/0.8= 25MVA = =0.138100/25 =0.54G3：SN = =40/0.8= 50MVA = =0.131100/50 =0.2624.2变压器参数的计算双绕组变压器电抗有名值： （4-3）双绕组变压器电抗标幺值： （4-4）式中： 变压器短路电压百分值; 发电机的额定电压; 基准电压;基准容量; 变压器额定容量.T1、T2：X*T1（Uk/100）（SB/SN）（10.5/100）（100/28）0.375T3：X*

27、T3（Uk/100）（SB/SN）（10.5/100）（100/50）0.21T4、T5：X*T4（Uk/100）（SB/SN）（10.5/100）（100/20）0.525T6 、T7：X*T6（Uk/100）（SB/SN）（10.5/100）（100/15）0.7T8：X*T8（Uk/100）（SB/SN）（10.5/100）（100/15）0.74.3输电线路参数的计算LAE：X*L11l（SB/ U2av）=0.460100/11520.18LEF：X*L21l（SB/ U2av）=0.450100/11520.15 LAF：X*L31l（SB/ U2av）=0.4100100/115

28、20.30经对所给网络进行等值计算，作出等效电路图（忽略各元件的电阻），各元件参数用标么值表示。（见附图）五、 短路电流计算选SB=100MVA UB=UavIB=SB/3 UB5.1母线A处故障进行短路电流计算1.最大运行方式下三相短路：有I* =1/X 其中：X =0.323则有：I* =1/X =1/0.323=3.1归算至110kV得：I（3） = I* * IB =3.1*100/(3*115)=1.56kA2.最小运行方式下两相短路：发电机G1、G2运行，G3停运。经过以上简化可得出当E处两相短路时的短路电流标么值：I* =1/X *3/2其中：X =1.02则有：I* =1/X

29、=（1/1.02）*3/2=0.85归算至110kV得：I（2） = I* * IB =0.85*100/(3*115)=426.7A归算至10kV得：I（2） = I* * IB =0.85*100/(3*10.5)=4.67kA5.2母线E处故障进行短路电流计算1.最大运行方式下三相短路：根据电路阻抗串、并联合并原理进行如下简化：有I* =1/X 其中：X =0.45则有：I* =1/X =1/0.45=2.22归算至110kV得：I（3） = I* * IB =2.22*100/(3*115)=1.11kA2.最小运行方式下两相短路：发电机G1、G2运行，G3停运。经过以上简化可得出当E

30、处两相短路时的短路电流标么值：I* =1/X *3/2其中：X =1.15则有：I* =1/X =（1/1.15）*3/2=0.75归算至110kV得：I（2） = I* * IB =0.75*100/(3*115)=376.5A归算至10kV得：I（2） = I* * IB =0.75*100/(3*10.5)=4.12kA六、线路保护整定计算6.1相间短路的三段式距离保护整定计算。对线路AE的A侧、AE的E侧、EF的E侧保护装置进行相间短路的三段式距离保护整定6.1.1保护2的三段式距离保护整定1.相间距离I段：a.阻抗定值按躲过本线路末端故障整定Zset Krel*ZLKrel取0.85

31、ZL X1*L2-3 0.4*6024ZsetI Krel*ZL =0.85*(60*0.4)=20.4b.时间定值TI0秒2.相间距离II段：a.阻抗定值按躲开相邻变压器低压侧出口点短路整定Zset Krel*（Kb.min*Zt+ZL） 此处分支系数Kb.min为在相邻变压器出口点短路对保护2的最小分支系数，即Kb.min=I2/I1=0.76，取Krel为0.7,Zt=Uk%*Ut/100St=27.78Zset Krel*（Kb.min*Zt+ZL）=0.7*(0.76*27.78+24)=31.5b.灵敏性校验：按本线路末端短路求灵敏系数为:Ksen=31.5/24=1.311.25

32、c.时间定值TII 0.5秒3.相间距离III段a.阻抗定值按躲开相邻变压器低压侧出口点短路整定Zset Krel*（Kb.min*Zmin+ZL） 此处分支系数Kb.min为在相邻变压器出口点短路对保护2的最小分支系数，即Kb.min=I2/I1=0.76，取Krel为0.7,Zmin= 43.76Zset Krel*（Kb.min*Zt+ZL）=0.7*(0.76*43.76+24)=40.1b.灵敏性校验：作为近后备，按本线路末端短路求灵敏系数为:Ksen=40.1/(24+12.5)=1.11.2,不满足要求c.时间定值T 2.5秒6.1.2保护3的三段式距离保护整定1.按躲过本线路末

33、端故障整定a.阻抗定值：ZdzI Kk*ZL 其中：Kk可靠系数取0.85ZL 本线路正序阻抗； ZL X1*LCD 0.4*5020因此Kk*ZL 0.85*2017ZdzI 取17欧b.时间定值：TI0秒2.相间距离II段原则：按保本线路末端发生金属性相间故障时有不小于规定的灵敏度整定，并与相邻线路相间距离I段或II段配合，动作时间按配合关系整定。a.阻抗定值：按对本线路末端相间金属性故障有灵敏度整定ZdzII Klm* ZL Klm灵敏系数取1.4ZL 本线路正序阻抗；ZL X1*LCD 0.4*5020 因此ZdzII Klm* ZL 1.4*2028按与相邻线路相间距离I段配合整定Z

34、dzII Kk* ZL +Kk*Kz* ZdzI 其中Kk可靠系数 取0.85Kk可靠系数 取0.8ZL 本线路正序阻抗； ZL X1*LCD0.4*5020Kz保护适应的运行方式下最小正序助增系数 取1ZdzI 相邻线路相间距离I段定值 ZdzI 20.4欧因此Kk* ZL +Kk*Kz* ZdzI 0.85*20+0.8*1*20.433.32满足2050km以上线路不小于1.4的灵敏度要求。按躲相邻变压器其他母线故障整定 ZdzII Kk* ZL +Kt*Kz* ZT 其中Kk可靠系数 取0.85Kt可靠系数 取0.7ZL 本线路正序阻抗； ZL X1*LCD0.4*5020Kz保护适应

35、的运行方式下最小正序助增系数 取1ZT 相邻线路相间距离I段定值 ZT Z*T * ZB =0.325*132.25=42.98因此Kk* ZL +Kk*Kz* ZdzI 0.85*20+0.8*1*42.9851.384满足要求！在保证配合的前提下，尽量提高整定的灵敏度。最后取值：ZdzII 33.32b.时间定值 TII = TI +TTI 相邻线路相间距离I段动作时间TI =0秒T时间级差，在下列计算中统一取0.30.4秒TII TII +T =0+0.4=0.4秒3.相间距离III段a.阻抗定值 按对本线路末端故障有足够的灵敏度整定ZdzIII Klm* ZL Klm灵敏度取2.0ZL

36、 本线路正序阻抗；ZL X1*LCD0.4*5020因此Klm* ZL 2.0*2040ZdzIII 40按与相邻线路相间距离II段配合整定ZdzIII Kk* ZL +Kk*Kz* ZdzII 其中Kk可靠系数 取0.85Kk可靠系数 取0.8ZL 本线路正序阻抗； ZL X1*LCD 0.4*5020Kz保护适应的运行方式下最小正序助增系数 取1ZdzII 相邻线路相间距离II段定值 ZdzII 33.6因此Kk* ZL +Kk*Kz* ZdzI 0.85*20+0.8*1*33.643.88ZdzIII 40 欧满足条件b.时间定值 ZdzIII 40，保护范围不伸出相邻变压器的其他母线

37、。TIIITII+T其中TII相邻线路相间距离II段动作时间TII 0.4秒因此 TIIITII+T0.4+0.40.8秒6.1.3保护4的三段式距离保护整定1.相间距离I段按躲过本线路末端故障整定a.阻抗定值：ZdzI Kk*ZL 其中：Kk可靠系数取0.85ZL 本线路正序阻抗； ZL X1*LBC 0.4*5020因此Kk*ZL 0.85*2017ZdzI =17b.时间定值：TI0秒2.相间距离II段a. 阻抗定值：按对本线路末端相间金属性故障有灵敏度整定ZdzII Klm* ZL Klm灵敏系数取1.4ZL 本线路正序阻抗；ZL X1*LBC 0.4*5020 因此 ZdzII Kl

38、m* ZL 1.4*2028按与相邻线路相间距离I段配合整定ZdzII Kk* ZL +Kk*Kz* ZdzI 其中Kk可靠系数 取0.85Kk可靠系数 取0.8ZL 本线路正序阻抗； ZL X1*LCD0.4*5020Kz保护适应的运行方式下最小正序助增系数 取1ZdzI 相邻线路相间距离I段定值 ZdzI 17因此Kk* ZL +Kk*Kz* ZdzI 0.85*20+0.8*1*1717.56满足2050km以上线路不小于1.4的灵敏度要求。按躲相邻变压器其他母线故障整定 ZdzII Kk* ZL +Kt*Kz* ZT 其中Kk可靠系数 取0.85Kt可靠系数 取0.7ZL 本线路正序阻

39、抗； ZL X1*LCD0.4*5020Kz保护适应的运行方式下最小正序助增系数 取1ZT 相邻线路相间距离I段定值 ZT Z*T * ZB /2 =0.525*132.25=34.72因此Kk* ZL +Kk*Kz* ZdzI 0.85*20+0.8*1*34.7244.78满足要求！在保证配合的前提下，尽量提高整定的灵敏度。因此最后取值：ZdzII 27.2a. 时间定值 TII = TI +TTI 相邻线路相间距离I段动作时间TI =0秒T时间级差，在下列计算中统一取0.30.4秒TII TI +T =0+0.4=0.4秒3.相间距离III段a.阻抗定值 按对本线路末端故障有足够的灵敏度

40、整定ZdzIII Klm* ZL Klm灵敏度取2.0ZL 本线路正序阻抗；ZL X1*LBC0.4*5020因此Klm* ZL 2.0*2040ZdzIII 40按与相邻线路相间距离II段配合整定ZdzIII Kk* ZL +Kk*Kz* ZdzII 其中Kk可靠系数 取0.85Kk可靠系数 取0.8ZL 本线路正序阻抗； ZL X1*LBC0.4*5020Kz保护适应的运行方式下最小正序助增系数 取1ZdzII 相邻线路相间距离II段定值 ZdzII 33.32因此Kk* ZL +Kk*Kz* ZdzI 0.85*20+0.8*1*33.3243.66ZdzIII 32满足条件b.时间定值

41、 ZdzIII 32保护范围不伸出相邻变压器的其他母线。TIIITII+T其中TII相邻线路相间距离II段动作时间TII 0.4秒因此 TIIITII+T0.4+0.50.9秒6.2相间短路的三段式零序电流保护整定计算最大运行方式下的最大电源阻抗：Xs.min=(0.54/2+0.375/2)|(0.262+0.21)=0.323最小运行方式下的最大电源阻抗：Xs.max=(0.54/2+0.375/2)=1.026.2.1保护2的三段式零序电流保护整定1.零序电流保护段的整定计算 (1) 躲开下一条线路出口处单相接地或两相接地短路时可能出现的最大零序电流3I0max,即 KK=1.2 ,I0

42、dz=KK3I0max=1.231.097=3.95KA2.零序电流保护段的整定计算(1) 起动电流零序段的起动电流应与下一段线路的零序段保护相配合。该保护的起动电流I0dz为：取KK=1.2， I0dz= KK I0dz =1.22.876=3.45KA(2) 动作时限：零序段的动作时限与相邻线路零序段保护范围相配合，动作时限一般取0.5s。(3) 灵敏度校验：零序段的灵敏系数，应按照本线路末端接地短路时的最小零序电流来校验，并满足Klm1.5的要求，即Klm=3I0min/ I0dz=31.898/3.45=1.651.53.零序电流保护段的整定计算(1) 起动电流与下一线路零序电流段相配

43、合就是本保护零序段的保护范围，不能超出相邻线路上零序段的保护范围。当两个保护之间具有分支电路时（有中性点接地变压器时），起动电流整定为I0dz=KKI0dz下一线=1.11.04=1.144KA(2)灵敏度校验作为本线路近后备保护时，按相邻线路保护范围末端发生接地故障时、流过本保护的最小零序电流3 I0min来校验，要求Klm2,即Klm=3 I0min/ I0dz=30.898/1.144=2.42,符合要求。(3)动作时限 零序段电流保护的起动值一般很小，在同电压级网络中发生接地地短路时，都可能动作。为保证选择性各保护的动作时限也按阶梯原则来选择。t4=2t=1.06.2.2保护3的三段式

44、零序电流保护整定1.零序电流保护段的整定计算 (1) 躲开下一条线路出口处单相接地或两相接地短路时可能出现的最大零序电流3I0max,即 KK=1.2 ,I0dz=KK3I0max=1.231.477=5.32KA2.零序电流保护段的整定计算(1) 起动电流零序段的起动电流应与下一段线路的零序段保护相配合。该保护的起动电流I0dz为：取KK=1.2， I0dz= KK I0dz =1.23.95=4.74KA(2) 动作时限：零序段的动作时限与相邻线路零序段保护范围相配合，动作时限一般取0.5s。(3) 灵敏度校验：零序段的灵敏系数，应按照本线路末端接地短路时的最小零序电流来校验，并满足Klm

45、1.5的要求，即Klm=3I0min/ I0dz=31.66/2.74=1.81.53.零序电流保护段的整定计算(1) 起动电流与下一线路零序电流段相配合就是本保护零序段的保护范围，不能超出相邻线路上零序段的保护范围。当两个保护之间具有分支电路时（有中性点接地变压器时），起动电流整定为I0dz=KKI0dz下一线=1.11.144=1.26KA(2)灵敏度校验作为本线路近后备保护时，按相邻线路保护范围末端发生接地故障时、流过本保护的最小零序电流3 I0min来校验，要求Klm2,即Klm=3 I0min/ I0dz=31.066/1.26=2.52,符合要求。(3)动作时限 零序段电流保护的起

46、动值一般很小，在同电压级网络中发生接地地短路时，都可能动作。为保证选择性各保护的动作时限也按阶梯原则来选择。t4=3t=1.56.2.3保护4的三段式零序电流保护整定1.零序电流保护段的整定计算 (1) 躲开下一条线路出口处单相接地或两相接地短路时可能出现的最大零序电流3I0max,即 KK=1.2 ,I0dz=KK3I0max=1.231.477=5.32KA2.零序电流保护段的整定计算(1) 起动电流零序段的起动电流应与下一段线路的零序段保护相配合。该保护的起动电流I0dz为：取KK=1.2， I0dz= KK I0dz =1.23.95=4.74KA(2) 动作时限：零序段的动作时限与相

47、邻线路零序段保护范围相配合，动作时限一般取0.5s。(3) 灵敏度校验：零序段的灵敏系数，应按照本线路末端接地短路时的最小零序电流来校验，并满足Klm1.5的要求，即Klm=3I0min/ I0dz=31.66/2.74=1.81.53.零序电流保护段的整定计算(1) 起动电流与下一线路零序电流段相配合就是本保护零序段的保护范围，不能超出相邻线路上零序段的保护范围。当两个保护之间具有分支电路时（有中性点接地变压器时），起动电流整定为I0dz=KKI0dz下一线=1.11.144=1.26KA(2)灵敏度校验作为本线路近后备保护时，按相邻线路保护范围末端发生接地故障时、流过本保护的最小零序电流3

48、 I0min来校验，要求Klm2,即Klm=3 I0min/ I0dz=31.066/1.26=2.52,符合要求。(3)动作时限 零序段电流保护的起动值一般很小，在同电压级网络中发生接地地短路时，都可能动作。为保证选择性各保护的动作时限也按阶梯原则来选择。t4=3t=1.5七、综合评价网络中对发电机、变压器、线路进行了继电保护的配置，所配置的继电保护能满足系统稳定的要求！对于发电机保护，由于发电机是长期连续运转的设备，它可能出现的故障形式比较多样，因此针对这样的情况，需要装设的保护装置的种类也相对比较多。对于变压器保护，变压器是系统中重要的供电元件，它的故障将对供电可靠性和系统的正常运行带来

49、严重的影响。同时，变压器也是贵重的元件。根据这些特点，必须考虑装设良好、可靠的继电保护装置。根据变压器存在的不正常运行状态，变压器绕组、套管及引出线上的故障等装设了变压器纵差保护；对变压器油箱内各种故障及油面降低装设了瓦斯保护等；对于线路保护，本网络属于110kV环形网络，考虑到经济和实用性，110kV线路装设了三段式相间距离保护；对于10kV馈线则只需要装设两段式或三段式的过电流保护即可。对于110kV环形网络内的距离保护配合，为了避免保护配置的死循环，在进行保护整定计算的时候对线路AE、AF分别设置了解环点。经过计算，环网内的线路基本能保证相互配合的灵敏度要求。7.1距离保护的综合评价主要

50、优点：能满足多电源复杂电网对保护动作选择性的要求；阻抗继电器是同时反应电压的降低和电流的增大而动作的，因此距离保护较电流保护有较高的灵敏度。其中段距离保护基本不受运行方式的影响，而、段受系统运行变化的影响也较电流保护要小一些，保护区域比较稳定。主要缺点：不能实现全线瞬动。对双侧电源线路，将有全线的3040的第段时限跳闸，这对稳定有较高要求的超高压远距离输电系统来说是不能接受的。阻抗继电器本身较长复杂，还增设了振荡闭锁装置，电压断线闭锁装置，因此距离保护装置调试比较麻烦，可靠性也相对低些。7.2 对零序电流保护的评价零序电流保护通常由多段组成，一般是四段式，并可根椐运行需要增减段数。为了某些运行

51、情况的需要，也可设置两个一段或二段，以改善保护的效果。接地距离保护的一般是二段式，一般都是以测量下序阻抗为基本原理。接地距离保护的保护性能受接地电阻大小的影响很大。当线路配置了接地距离保护时，根椐运行需要一般还应配置阶段式零序电流保护。特别是零序电流保护中最小定值的保护段，它对检测经较大接地电阻的短路故障较为优越。因此，零序电流保护不宜取消，但可适当减少设置的段数。零序电流保护和接地距离保护一般按阶梯特性构成，其整定配合遵循反映同种故障类型的保护上下级之间必须相互配合的原则，主要考虑与相邻下一级的接地保护相配合；当装设接地短路故障的保护时，则一般在同原理的保护之间进行配合整定。结 论 我们都知

52、道，电能是目前世界各国能源消费的主要形式之一。电能作为一种特殊的商品，不能大量储存，它的生产、运输、销售和消费是同时完成的。用户对电能需求的不断增长，只有通过电力工业本身的基本建设以不断扩大电力系统的规模才能满足。要满足国民经济的发展的需要，电力工业必须要先行，因此做好电力工程建设的前期工作，落实发、送、变电本体工程的建设条件，协调其建设进度，优化其次设计方案，其意义尤为重大。电力系统规划设计正是电力工程前期工作的重要部分，而电力系统继电保护更是重中之重。 它对电力系统安全运行起着极为重要的作用，特别是现代的超高压、大容量的系统中，对继电保护提出了更高的要求，重点是提高其速动性。继电保护工作的

53、种类多种多样，诸如设计、制造、调试、安装、运行等等。继电保护整定计算是继电保护工作中的一项工作，目的就是为了使所有设计的电力系统按照其参数和运行的要求，通过计算分析所给出的各项整定值，使全系统中各种继电保护有机协调部署，正确地发挥作用。它是建立在电力系统基础上的它的构成原则和作用必须符合电力系统的内在规律，同时，继电保护自身在电力系统中也构成一个有严密关系的整体，从而形成了继电保护的系统性。例如：对电力系统中全部的继电保护，先设计编制出一个整定方案。整定方案，通常可以按照电力系统的电压等级或设备来编制，并且还可按继电保护的功能划分为小的方案分别进行。一个220KV电网的继电保护的整定方案，可分为相间距离保护方案、接地零序电流保护方案、重合闸方案、高频保护方案，设备保护方案等等。但是随着电力系统运行情况的变化（包括基本建设发展和运行方式变化），当其超过预定的适应范围时，就需要对全部或部分继电保护重新进行整定，以满足新的运行需要。而对继电保护方案的评价，是以整体保护效