繼電保護(hù)課程設(shè)計(jì)線路距離保護(hù)原理及計(jì)算原則

1、電力系統(tǒng)繼電保護(hù)課程設(shè)計(jì)題 目： 距離保護(hù) 專 業(yè)： 電氣工程及其自動(dòng)化 班 級(jí)： 姓 名： 學(xué) 號(hào)： 2017年 6月 13 日1 設(shè)計(jì)原始資料1.1 具體題目如下圖1.1所示網(wǎng)絡(luò)，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(duì)線路、進(jìn)行距離保護(hù)的設(shè)計(jì)。1.2 要完成的內(nèi)容本文要完成的內(nèi)容是對(duì)線路的距離保護(hù)原理和計(jì)算原則的簡(jiǎn)述，并對(duì)線路各參數(shù)進(jìn)行分析及對(duì)保護(hù)3和5進(jìn)行距離保護(hù)的具體整定計(jì)算并注意有關(guān)細(xì)節(jié)。2 分析要設(shè)計(jì)的課題內(nèi)容2.1 設(shè)計(jì)規(guī)程根據(jù)繼電保護(hù)在電力系統(tǒng)中所擔(dān)負(fù)的任務(wù)，一般情況下，對(duì)動(dòng)作于跳閘的繼電保護(hù)在技術(shù)上應(yīng)滿足四個(gè)基本要求：

2、選擇性、速動(dòng)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(yùn)行的具體情況配置、配合、整定。2.2 本設(shè)計(jì)的保護(hù)配置2.2.1 主保護(hù)配置距離保護(hù)段和距離保護(hù)段構(gòu)成距離保護(hù)的主保護(hù)。(1) 距離保護(hù)的段圖2.1 距離保護(hù)網(wǎng)絡(luò)接線圖瞬時(shí)動(dòng)作，是保護(hù)本身的固有動(dòng)作時(shí)間。保護(hù)1的整定值應(yīng)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(hù)2的段整定值為：(2) 距離段整定值的選擇和限時(shí)電流速斷相似，即應(yīng)使其不超出下一條線路距離段的保護(hù)范圍，同時(shí)帶有高出一個(gè)的時(shí)限，以保證選擇性,例如在圖2.1中，當(dāng)保護(hù)2第段末端短路時(shí)，保護(hù)1的測(cè)

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

4、) 與相鄰線路距離保護(hù)段相配合，QF3的段的整定阻抗為：(3.2)(3.3)(2) 靈敏度校驗(yàn)距離保護(hù)段，應(yīng)能保護(hù)線路的全長(zhǎng)，本線路末端短路時(shí)，應(yīng)有足夠的靈敏度。即滿足靈敏度的要求。 距離保護(hù)3的段應(yīng)改為與相鄰線路的段配合。(3.4)=即滿足靈敏度的要求。 (3) 動(dòng)作時(shí)間，與相鄰線路距離段保護(hù)配合，則s3.1.3 QF3距離保護(hù)第段整定(1) 整定阻抗：按躲開被保護(hù)線路在正常運(yùn)行條件下的最小負(fù)荷阻抗來整定計(jì)算。(3.5)(3.6) 其中,，。(2) 靈敏度校驗(yàn)距離保護(hù)段，即作為本線路、段保護(hù)的近后備保護(hù)，又作為相鄰下級(jí)線路的遠(yuǎn)后備保護(hù)，靈敏度應(yīng)分別進(jìn)行校驗(yàn)。作為近后備保護(hù)時(shí)，按本線路末端短路

5、進(jìn)行校驗(yàn)，計(jì)算式為： 即滿足靈敏度的要求。作為遠(yuǎn)后備保護(hù)時(shí)，按相鄰線路末端短路進(jìn)行校驗(yàn)，計(jì)算式為：即滿足靈敏度的要求。(3) 動(dòng)作延時(shí)s3.2 QF5距離保護(hù)的整定與校驗(yàn)3.2.1 QF5距離保護(hù)第I段整定(1) 線路的段的整定阻抗為： (3.7)(2) 動(dòng)作時(shí)間 （第段實(shí)際動(dòng)作時(shí)間為保護(hù)裝置固有的動(dòng)作時(shí)間）3.2.2 QF5距離保護(hù)第段整定(1) 與相鄰線路距離保護(hù)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(yàn)距離保護(hù)段，應(yīng)能保護(hù)線路的全長(zhǎng)，本線路末端短路時(shí)，應(yīng)有足夠的靈敏度。即滿足靈敏度的要求。 (3)

6、 動(dòng)作時(shí)間:與相鄰線路距離段保護(hù)配合，則3.2.3 QF5距離保護(hù)第段整定(1) 整定阻抗：按躲開被保護(hù)線路在正常運(yùn)行條件下的最小負(fù)荷阻抗來整定。(3.12) (3.13) 其中,，。(2) 靈敏度校驗(yàn)距離保護(hù)段，即作為本線路、段保護(hù)的近后備保護(hù)，又作為相鄰下級(jí)線路的遠(yuǎn)后備保護(hù)，靈敏度應(yīng)分別進(jìn)行校驗(yàn)。作為近后備保護(hù)時(shí)，按本線路末端短路進(jìn)行校驗(yàn)，計(jì)算式為： 即滿足靈敏度的要求。 作為遠(yuǎn)后備保護(hù)時(shí)，按相鄰線路末端短路進(jìn)行校驗(yàn)，計(jì)算式為：即滿足靈敏度的要求。(3) 動(dòng)作延時(shí)s4繼電保護(hù)設(shè)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(diǎn)要求，

7、選型號(hào)為L(zhǎng)CWB6-110W2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(jí)選型號(hào)為YDR-110的電壓互感器。4.2 時(shí)間繼電器的選擇根據(jù)題目要求時(shí)間繼電器選AC220V、嵌入式、限時(shí)動(dòng)作的繼電器，則其型號(hào)為H3CR-G8EL。5 二次展開原理圖的繪制5.1 絕對(duì)值比較原理的實(shí)現(xiàn) 絕對(duì)值比較的一般動(dòng)作A表達(dá)式如式所示。絕對(duì)值比較式的阻抗元件，既可以用阻抗比較的方式實(shí)現(xiàn)，也可以用電壓比較的方式實(shí)現(xiàn)。 (5.1)式(5-1)稱為電壓形式的絕對(duì)值比較方程，電路圖如圖5.1所示。5.2 保護(hù)跳閘回路三段式距離保護(hù)主要由測(cè)量回路、起動(dòng)回路和邏輯回路三部分組成，啟動(dòng)回路、測(cè)量回路、邏輯回路,如圖5.2所示。起動(dòng)回路主要由起動(dòng)元件組成，起動(dòng)元件可由電流繼電器、阻抗繼電器、負(fù)序電流繼電器或負(fù)序零序電流增量繼電器構(gòu)成。測(cè)量回路的段和段，由公用阻抗繼電器1、組成，而第段由測(cè)量阻抗繼電器組成。測(cè)量回路是測(cè)量短路點(diǎn)到保護(hù)安裝處的距離，用以判斷故障處于那一段保護(hù)范圍。邏輯回路主要由門電路和時(shí)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(yīng)該跳閘。5.3 原理接線圖KT為時(shí)間繼電器，KS為信號(hào)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(duì)值比較的電壓形成圖5.2保護(hù)跳閘回路圖5.3 原理展開圖6心得體會(huì)從對(duì)繼電保