蕭氏集團中低壓配電網(wǎng)改造中繼電保護故障分析與優(yōu)化設(shè)計-發(fā)電廠及電力系統(tǒng)畢業(yè)設(shè)計

三峽大學(xué)科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計題目蕭氏集團中低壓配電網(wǎng)改造中繼電保護故障分析與優(yōu)化設(shè)計學(xué)生姓名：董仁祎學(xué)號：2010209239專業(yè)：發(fā)電廠及電力系統(tǒng)班級：20102092指導(dǎo)教師：熊同強評閱教師：完成日期二○一三年五月二十日內(nèi)容摘要繼電保護是電力系統(tǒng)設(shè)計有關(guān)事故時減小停電范圍、限制事故對設(shè)備損害的這樣一個領(lǐng)域。電力系統(tǒng)繼電保護的設(shè)計與配置是否合理，直接影響電力系統(tǒng)的安全運行，故選擇保護方式時，滿足繼電保護的基本要求。選擇保護方式和正確的整定計算，以保證電力系統(tǒng)的安全運行。輸電線路繼電保護主要是階段式電流保護，即第Ⅰ段為電流速斷保護，第Ⅱ段為限時電流速斷保護，第Ⅲ段為過電流保護。它以第Ⅰ段和第Ⅱ段作為主保護，以第Ⅲ段作為輔助保護。當?shù)冖?、Ⅱ段靈敏系數(shù)不夠時，可采用電流、電壓聯(lián)鎖速段保護。第Ⅰ段保護動作時間短，速動性好，但其動作電流較大，不能保護線路全長，保護范圍最小;第Ⅱ段保護有較短的動作時限，而且能保護線路全長，卻不能作為相鄰元件的后備保護；第Ⅲ段保護的動作電流較前兩段小，保護范圍大，既能保護本線路的全長又能作為相鄰線路的后備保護，靈敏性最好，但其動作時限較長，速動性差。使用Ⅰ段、Ⅱ段、Ⅲ段組成的階段式電流保護的主要優(yōu)點是簡單、可靠，并且在一般情況下能夠滿足快速切除故障的要求。本次畢業(yè)設(shè)計的題目是蕭氏集團中低壓配電網(wǎng)改造中繼電保護故障分析與優(yōu)化設(shè)計。主要任務(wù)是為保證電網(wǎng)的安全運行,需要對電網(wǎng)配置完善的繼電保護裝置.根據(jù)該電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)、電壓等級、線路長度、運行方式以及負荷性質(zhì)的要求，給蕭世集團中低壓配電網(wǎng)絡(luò)設(shè)計合適的繼電保護。關(guān)鍵詞：中低壓網(wǎng)絡(luò)、繼電保護、整定計算、故障分析、設(shè)計原理AbstractTherelayprotectionisrelatedtotheaccidentdesigningthepowersystemreduceoutagerange,limitofequipmentaccidentdamagesuchafield.Electricpowerdesignandconfigurationofrelayprotectionsystemisreasonable,directlyaffectthesafeoperationofthepowersystem,thechoiceofprotectionmethod,meetthebasicrequirementsofrelayprotection.Selectionofprotectionmodecalculationandsettingtheright,inordertoensurethesafeoperationofpowersystem.Relayprotectionoftransmissionlineisthemainstagecurrentprotection,ofthesectionisthecurrentquick-breakprotection,thesecondsectionistheinstantaneousovercurrentprotection,thethirdsectionforovercurrentprotection.Itisinthefirstparagraphofsectionasthemainprotection,insegmentIIIasauxiliaryprotection.WhenthearticleI,SectionIIthesensitivitycoefficientisnotenough,canusecurrent,voltageinterlockingspeedprotection.Thefirstsectionprotectionactiontimeisshort,goodspeed,buttheactioncurrentislarge,full-lengthcannotprotectcircuit,protectionrangeminimum;secondsectionprotectionhasashortactiontime,andcanprotectthelinelength,butnotasaback-upprotectionofadjacentelements;ChapterIIIactioncurrentprotectionovertheprevioustwosmall,bigprotectionrange,full-lengthcanprotectthelinecanbeusedasbackupprotection,adjacentlinesensitivityisbest,buttheactiontimeislonger,thespeeddifference.ThemainadvantageofusingthesectionI,SectionII,IIIpartstagecurrentprotectionissimple,reliable,andcanmeettherequirementsoffastfaultclearingingeneral.Thegraduationprojectisthesubjectofanalysisandoptimizationdesignofrelayprotectionandfaultoflow-voltagedistributionnetworkreconstructionofXiao'sgroup.Themaintaskistoensurethesafeoperationofpowergrid,theneedforrelayprotectiondeviceconfigurationperfect.Accordingtothepowergridstructure,thevoltagelevel,linelength,operatingmodeandloadpropertiesrequirements,torelayprotectionoflow-voltagedistributionnetworkXiaoShigroupdesignappropriate.Keywords:lowvoltagenetwork,relayprotection,settingcalculation,faultanalysis,designprinciple目錄內(nèi)容摘要 2Abstract 2前言 61繼電保護的概論 61.1繼電保護的概念及任務(wù) 61.2繼電保護技術(shù)發(fā)展簡史 71.3繼電保護的基本原理和保護的組成 81.3.1反應(yīng)系統(tǒng)正常運行與故障時電器元件 81.4繼電保護的基本要求 102.中低壓線路網(wǎng)絡(luò)故障分析 122.1常見故障原因分析 122.1.1雷電事故 123中性點接地的選擇 143.1中低壓中性點的選擇 143.1.1中低壓中性點不接地 143.1.2中低壓中性點經(jīng)消弧線圈接地 143.2距離保護三段式 143.2.1線路繼電保護的配置 153.2.2距離保護各段的整定計算 154.電網(wǎng)相間短路的電流保護 184.1.1瞬時電流速斷保護的工作原理 184.1.2原理接線 194.1.3瞬時電流速斷保護的整定計算 204.2限時電流速斷電流保護 224.2.1限時電流速斷保護的工作原理 224.2.2限時電流速斷保護的整定計算 234.2.3限時電流速斷保護的單相原理接線 244.3定時限過電流保護 254.3.1定時限過電流保護的工作原理 254.3.2定時限時電流保護的整定計算 264.3.3定時限過電流保護原理圖 275零序電流保護的整定計算 285.1等效電路的建立 285.2零序電流保護瞬時段（Ⅰ段）的整定計算 285.3零序電流保護（Ⅱ段）的整定計算 295.4零序電流保護（Ⅲ段）的整定計算 295.5零序方向元件靈敏度的校驗 306.高頻保護 326.1高頻保護整定時考慮的幾個問題 326.1.1高頻信號注意事項 326.2高頻閉鎖距離保護的整定計算 337.自動重合閘的選擇 337.1自動重合閘的基本概念 337.1.1概述 337.2.1系統(tǒng)需求 357.2.2自動重合閘的類型 367.2.3自動重合閘與繼電保護的配合 377.3自動重合閘的選擇 387.3.1自動重合閘的配置原則 387.3.2自動重合閘的選擇 398.標幺制 398.1標幺制的概念 398.2標么值的折算. 398.2輸電線路參數(shù)的計算 40結(jié)束語 40謝辭 41參考文獻 42前言電力系統(tǒng)是由發(fā)電、變電、輸電、供電、配電、用電等設(shè)備和技術(shù)組成的一個將一次能源轉(zhuǎn)換為電能的統(tǒng)一系統(tǒng)。電能是現(xiàn)代社會中最重要、也最為方便的能源。而發(fā)電廠正是把其他形式的能量轉(zhuǎn)換為電能，電能經(jīng)過變壓器和不同電壓等級的輸電線路輸送并被分配給用戶，再通過各種用電設(shè)備轉(zhuǎn)換為適合用戶需要的其他形式的能量。再輸送電能的過程中，電力系統(tǒng)希望線路有比較好的可靠性，因此在電力系統(tǒng)受到外界干擾時，保護線路的各種繼電裝置應(yīng)該有比較可靠的、及時的保護動作，從而切斷故障點極大限度的降低電力系統(tǒng)供電范圍。電力系統(tǒng)繼電保護就是為達到這個目的而設(shè)置的。本次設(shè)計的任務(wù)主要包括:繼電保護運行凡是的選擇、電網(wǎng)各個元件參數(shù)及符合電流計算、短路電流計算、繼電保護距離保護的整定計算和校正、繼電保護零序電流整定計算和校正、對所選擇的保護裝置進行綜合評價。1繼電保護的概論1.1繼電保護的概念及任務(wù)自1901年第一代機電型感應(yīng)式過流繼電器在電力系統(tǒng)應(yīng)用以來，繼電保護已經(jīng)經(jīng)歷了一個多世紀的發(fā)展，經(jīng)歷了機電式、整流式、晶體管式、集成電路式、微處理機式等不同的發(fā)展階段。盡管其研究工作不斷發(fā)展和完善，但是繼電保護的基本原理并沒有變，至今仍然應(yīng)用于電力系統(tǒng)繼電保護領(lǐng)域中。電力系統(tǒng)繼電保護是反映電力系統(tǒng)中電氣設(shè)備發(fā)生故障或不正常運行狀態(tài)而動作于斷路器跳閘或發(fā)生信號的一種自動裝置。繼電保護的基本任務(wù)是：電力系統(tǒng)發(fā)生故障時，自動、快速、有選擇地將故障設(shè)備從電力系統(tǒng)中切除，保證非故障設(shè)備繼續(xù)運行，盡量縮小停電范圍;電力系統(tǒng)出現(xiàn)異常運行狀態(tài)時，根據(jù)運行維護的要求能自動、及時、有選擇地發(fā)出告警信號或者減負荷、跳閘。1.2繼電保護技術(shù)發(fā)展簡史上世紀90年代出現(xiàn)了裝于斷路器上并直接作用于斷路器的一次式的電磁型過電流繼電器，本世紀初，隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展，繼電器才開始廣泛應(yīng)用于電力系統(tǒng)的保護。這個時期可認為是繼電保護技術(shù)發(fā)展的開端。1901年出現(xiàn)了感應(yīng)型過電流繼電器。1908年提出了比較被保護元件兩端的電流差動保護原理。1910年方向性電流保護開始得到應(yīng)用，在此時期也出現(xiàn)了將電流與電壓比較的保護原理，并導(dǎo)致了本世紀29年代初距離保護的出現(xiàn)。隨著電力系統(tǒng)載波通訊的發(fā)展，在1927年前后，出現(xiàn)了利用高壓輸電線上高頻載波電流傳送和比較輸電線兩端功率或相位的高頻保護裝置。在50年代，微波中繼通訊開始應(yīng)用與電力系統(tǒng)，從而出現(xiàn)了利用微波傳送和比較輸電線兩端故障電氣量的微波保護。早在50年代就出現(xiàn)了利用故障點產(chǎn)生的行波實現(xiàn)快速繼電保護的設(shè)想。經(jīng)過20余年的研究，終于誕生了行波保護裝置。顯然，隨著光纖通訊將在電力系統(tǒng)中的大量采用，利用光纖通道的繼電保護必將得到廣泛的應(yīng)用。以上是繼電保護原理的發(fā)展過程。與此同時，構(gòu)成繼電保護裝置的元件、材料、保護裝置的結(jié)構(gòu)型式和制造工藝也發(fā)生了巨大的變革.50年代以前的繼電保護裝置都是由電磁型感應(yīng)型或電動型繼電器組成的這些繼電器統(tǒng)稱為機電式繼電器.本世紀50年代初由于半導(dǎo)體晶體管的發(fā)展開始出現(xiàn)了晶體管式繼電保護裝置稱之為電子式靜態(tài)保護裝置.70年代是晶體管繼電保護裝置在我國大量采用的時期滿足了當時電力系統(tǒng)向超高壓大容量方向發(fā)展的需要.80年代后期標志著靜態(tài)繼電保護從第一代(晶體管式)向第二代(集成電路式)的過渡.目前后者已成為靜態(tài)繼電保護裝置的主要形式.在60年代末有人提出用小型計算機實現(xiàn)繼電保護的設(shè)想由此開始了對繼電保護計算機算法的大量研究對后來微型計算機式繼電保護(簡稱微機保護)的發(fā)展奠定了理論基礎(chǔ).70年代后半期比較完善的微機保護樣機開始投入到電力系統(tǒng)中試運行.80年代微機保護在硬件結(jié)構(gòu)和軟件技術(shù)方面已趨于成熟并已在一些國家推廣應(yīng)用這就是第三代的靜態(tài)繼電保護裝置.微機保護裝置具有巨大的優(yōu)越性和潛力因而受到運行人員的歡迎.進入90年代以來它在我國得到了大量的應(yīng)用將成為繼電保護裝置的主要型式.可以說微機保護代表著電力系統(tǒng)繼電保護的未來將成為未來電力系統(tǒng)保護控制運行調(diào)度及事故處理的統(tǒng)一計算機系統(tǒng)的組成部分.1.3繼電保護的基本原理和保護的組成繼電保護裝置要起到反事故的自動裝置作用，必須正確區(qū)分“正?！迸c“不正?！边\行狀態(tài)，被保護元件的“外部故障”與“內(nèi)部故障”，以實現(xiàn)繼電保護功能。對此，通過檢測各種狀態(tài)下被保護元件所反應(yīng)的各種物理量的變化，并予以鑒別，依據(jù)反應(yīng)的物理量的不同，保護裝置構(gòu)成各種原理的保護。1.3.1反應(yīng)系統(tǒng)正常運行與故障時電器元件一端所測基本參數(shù)的變化而構(gòu)成的原理（單端測量原理，也稱階段式原理）1-3(圖一)階段式原理圖運行參數(shù)：I、U、Z∠φ反應(yīng)I↑→過電流保護反應(yīng)U↓→低電壓保護反應(yīng)Z↓→低阻抗保護(距離保護)1.3.2反應(yīng)電氣元件內(nèi)部故障與外部故障電氣元件內(nèi)部故障與外部故障（及正常運行）時兩端所測電流相位和功率方向的差別而構(gòu)成的原理（雙端測量原理，也稱差動式原理）以A-B線路為例：1-3（圖二）雙端測量原理規(guī)定電流正方向：保護處母線→被保護線路規(guī)定電壓正方向：母線高于中性點利用以上差別，可構(gòu)成差動原理保護。如：縱聯(lián)差動保護；方向高頻保護；相差高頻保護等。1.3.3保護裝置的組成部分┌──┐┌──┐┌──┐輸入─→│測量│─→│邏輯│─→│執(zhí)行│─→輸出信號└──┘└──┘└──┘信號↑└整定值1.4繼電保護的基本要求要求是：選擇性、速動性、靈敏性、可靠性。1.4.1選擇性：系統(tǒng)中發(fā)生故障時，保護裝置應(yīng)有選擇地切除故障部分，非故障部分繼續(xù)運行；1-4（圖一）選擇性原理圖d3點短路：6動作：有選擇性；5動作：無選擇性如果6拒動，5再動作：有選擇性(5作為6的遠后備保護)d1點短路：1、2動作：有選擇性；3、4動作：無選擇性后備保護（本元件主保護拒動時）：(1)由前一級保護作為后備叫遠后備.(2)由本元件的另一套保護作為后備叫近后備.1.4.2迅速性“短路時，快速切除故障這樣可以①縮小故障范圍，減少短路電流引起的破壞；②減少對用記的影響；③提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性；快速保護:幾個工頻周期，微機保護：(30ms以下)故障切除總時間等于保護裝置和斷路器動作時間之和。一般快速保護的動作時間為0.06-0.1(2s,最快的可達0.02-0.04s;一般斷路器動作時間為0.06-0.15s，最快的有0.02-0.06s。目前常用的無時限整套保護的動作時間表帶方向或不帶方向的電流電壓速斷保護裝置0.06-0.1s各型距離保護裝置0.1-1.25s高頻保護裝置0.04-0.15s線路橫差或縱差保護裝置0.06-0.1s元件縱差保護裝置0.06-0.1s1.4.3靈敏性指繼電保護裝置對保護設(shè)備可能發(fā)生的故障和正常運行的情況，能夠靈敏的感受和靈敏地作，保護裝置的靈敏性以靈敏系數(shù)衡量。1.4.4可靠性圖0-3反應(yīng)一端電氣量的保護及其運行工況(a)正常運行狀態(tài)(b)故障狀態(tài)對各種故障和不正常的運方式，應(yīng)保證可靠動作，不誤動也不拒動，即有足夠的可靠。（主保護對動作快速性要求相對較高；后備保護對靈敏性要求相對較高。）2.中低壓線路網(wǎng)絡(luò)故障分析2.1常見故障原因分析2.1.1雷電事故水利工程建設(shè)中架空配電線路一般較長，跨越林區(qū)及再山頂處的桿塔，見祝福旁的配電變壓器，在雷雨季節(jié)期間常遭雷擊，由此產(chǎn)生的事故是架空線路較常見的。其現(xiàn)象有絕緣子擊穿或爆裂，斷線，避雷器爆裂，配電變壓器燒毀等。絕緣子質(zhì)量不過或存在隱患運行，尤其是配電線路瓷質(zhì)絕緣子使用年久，絕緣性能下降，在雷擊時易引起線路接地或相間短路。配電線路防雷措施不足。10~35kv系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)覆蓋面積大，遭受雷擊的概率相對增多，不僅直擊雷造成危害，而且由于防雷措施不夠完善，絕緣水平和耐雷水平較低，地閃，云閃形成的感應(yīng)過電壓也能造成相當大的危害，導(dǎo)致設(shè)備損壞，危及電網(wǎng)安全。六氟化硫斷路器保護整定值不適合。避雷器性能下降或失效。接地不合格。2.1.2接地事故（1）污閃故障。10~35kv配電網(wǎng)絡(luò)中因絕緣子污穢閃絡(luò)，使線路多點接地的故障也經(jīng)常發(fā)生。絕緣子污穢放電，是造成線路單相接地的主要原因。（2）鐵磁諧振過電壓。10~35kv配電系統(tǒng)屬于中性點不接地系統(tǒng)，隨著其規(guī)模的擴大，網(wǎng)絡(luò)對地電容越來越大，在該網(wǎng)絡(luò)中電磁式電壓互感器和空載變壓器的非線性電感相對較大，感抗比容抗大的多，而且電磁式電壓互感器一次線圈中性點直接接地，受雷擊，倒閘操作等的激發(fā)，往往能形成鐵磁諧振，諧振產(chǎn)生的過電壓最高越到達線電壓的3倍，能引起絕緣閃絡(luò)，避雷器爆炸，甚至電氣設(shè)備燒毀。（3）弧光接地過電壓。當發(fā)生單相接地時，完好相電壓將升高到線電壓，但是假如發(fā)生單相間歇性的對地閃絡(luò)、線路下的樹木在大風作用下間歇性地對導(dǎo)線形成放電，接地點電弧間歇性地熄滅與重燃，引起電網(wǎng)運行狀態(tài)的瞬息變化，導(dǎo)致電磁能的強烈振蕩，并在健全相和故障相產(chǎn)生暫態(tài)過電壓，健全相得最大過電壓為線電壓的3.5倍，故障相得最大過電壓可達到2倍。假如網(wǎng)絡(luò)中存在絕緣弱點，勢必會引起擊穿、導(dǎo)致短路危及電氣設(shè)備，形成嚴重事故。2.1.3自然因素造成的事故（1）樹障的影響。在農(nóng)村，線路與樹木平行或交叉的比比皆是。樹刮倒砸線。樹枝刮斷落在線上，樹枝擺動掃線，以及人為的伐樹致使樹倒砸線上，造成線路故障，危及相當嚴重。（2）風的影響。風力過大，超過桿塔的機械強度，就會使桿塔傾斜或損壞。3中性點接地的選擇3.1中低壓中性點的選擇中性點非直接接地電網(wǎng)單相接地保護，除對人身及設(shè)備安全有要求時，接地保護動作于跳閘外，一般僅動作于信號。3.1.1中低壓中性點不接地3-1（圖一）中心點不接地當中性點不接地時，單相接地電流為線路對地電容電流。如圖為A相接地時電容電流的分布、相量圖、等效電路圖。A相接地故障時，A相對地電容被短接，相當于容抗為∞，A相對地電容電流為零，A相對地電壓也變?yōu)榱悖渌鼉上鄬Φ仉妷簞t升高倍，該兩相對地電容電流也相應(yīng)增大倍。3-1（圖二）單相接地故障時三相系統(tǒng)的電容電流分布圖3.1.2中低壓中性點經(jīng)消弧線圈接地當中性點經(jīng)消弧線圈接地時，單相接地電流則為經(jīng)消弧線圈補償后的殘余電流。通常這些電流值很小與零序電流過濾器的不平衡電流大小相近，給單相接地保護構(gòu)成帶來較大的困難。發(fā)生單相接地時結(jié)論為：（1）故障相對地電壓為零，非故障相對地電壓升高倍。全系統(tǒng)出現(xiàn)零序電壓，大小為故障相相電壓，相位相反。（2）采用全補償方式IL=IC即經(jīng)消弧線圈的電流僅通過接地點和故障線路的故障相。缺點為難以區(qū)分故障相與非故障相。（3）采用過補償方式IL>IC流經(jīng)故障相的零序電流為線路對地電容電流和補償后的殘余電流之和，其合成的電流將大于故障線路對地電容電流。3.2距離保護三段式3.2.1線路繼電保護的配置（1）短路保護采用兩相兩繼電流保護，它是一種階段式電流保護。以第1段、第2段電流速斷保護作為主保護，以第3段過電流保護作為后備保護。（2）接接地系統(tǒng)中單相接地故障的保護方式之一：零序電流保護。3.2.2距離保護各段的整定計算3-2（圖一）速斷保護時序（1）第Ⅰ段整定計算動作阻抗按下述情況計算。對輸電線路，按保護范圍不伸出線路末端整定，即式中——可靠系數(shù)，一般取0.8~0.85；——被保護線路l的阻抗。第一段的動作時限為繼電器本身的固有時限，通常取。（2）第Ⅱ段的整定計算動作阻抗按如下條件計算，一般選其中最小者為整定值。按躲過相鄰變壓器其他側(cè)母線故障整定式中：——本線路正序阻抗——相鄰變壓器阻抗——可靠系數(shù)。取0.8~0.85——可靠系數(shù)。取0.7~0.75——助增系數(shù)，一般大于1按保證保護范圍末端短路時有足夠的靈敏度整定，即第Ⅱ段保護的靈敏系數(shù)為：>1.3（3）第Ⅲ段的整定計算動作阻抗通常按躲過最小負荷阻抗整定。對全阻抗繼電器對方向阻抗繼電器上兩式中——最小負荷阻抗，；——可靠系數(shù)，取1.3；——繼電器的返回參數(shù)，取1.15~1.25；——負荷自起動參數(shù)；取1.5~2.5——電網(wǎng)額定相電壓；、——分別為阻抗元件的最靈敏角和負荷阻抗角。第Ⅲ段保護的靈敏系數(shù)：作近后備時作遠后備時式中——相鄰線路末端短路時，實際可能的最大分支系數(shù)。保護的動作時限（4）、繼電器阻抗值：（5）、起動元件的整定：負序電流與零序電流元件作為裝置的起動元件，與相電流元件輔助起動元件配合，起動發(fā)信并構(gòu)成振蕩閉鎖回路。負序與零序電流元件按以下原則整定：1）、本線路末端兩相短路負序電流元件靈敏度大于42）、本線路末端單相或兩相接地短路，負序零序電流元件靈敏度均大于43）、距離保護第Ⅲ段保護范圍末端兩相短路，負序電流元件靈敏度大于24）、距離保護第Ⅲ段保護范圍末端單相或兩相接地短路，負序或零序電流元件靈敏度均大于2，相電流元件的整定為：——最大負荷電流——可靠系數(shù)，取1.2~1.3——返回系數(shù)，取0.854.電網(wǎng)相間短路的電流保護在電網(wǎng)中35kv及以下的較低電壓的網(wǎng)絡(luò)中主要采用三段式電流保護，最主要的優(yōu)點就是簡單、可靠，并且在一般情況下也能夠滿足快速切除故障的要求。三段式過流保護包括：

1、瞬時電流速斷保護（簡稱電流速斷保護或電流ⅰ段）

2、限時電流速斷保護（電流ⅱ段）

3、過電流保護（電流ⅲ段）。電流速斷、限時電流速斷和過電流保護都是反應(yīng)電流增大而動作的保護，它們相互配合構(gòu)成一整套保護，稱做三段式電流保護，它們的不同是保護范圍不同。三段的區(qū)別主要在于起動電流的選擇原則不同。其中速斷和限時速斷保護是按照躲開某一點的最大短路電流來整定的，而過電流保護是按照躲開最大負荷電流來整定的。

1、瞬時電流速斷保護：保護范圍小于被保護線路的全長一般設(shè)定為被保護線路的全長的85%

2、限時電流速斷保護：保護范圍是被保護線路的全長或下一回線路的15%

3、過電流保護：保護范圍為被保護線路的全長至下一回線路的全長

4.1瞬時電流速斷保護輸電線路發(fā)生短路時，電流突然增大，電壓降低。利用電流突然增大使保護動作而構(gòu)成的保護裝置，稱為電流保護。通常輸電線路電流保護采用階段式電流保護，采用三套電流保護共同構(gòu)成三段式電流保護?？梢愿鶕?jù)具體的情況，只采用速斷加過流保護或限時速斷加過流保護，也可以三段同時采用。4.1.1瞬時電流速斷保護的工作原理瞬時電流速斷保護又稱Ⅰ段電流保護，它是反應(yīng)電流增大而能瞬時動作切除故障的電流保護。圖形符號：Ｉ＞當系統(tǒng)電源電勢一定，線路上任一點發(fā)生短路故障時，短路電流的大小與短路點至電源之間的電抗（忽略電阻）及短路類型有關(guān)，三相短路和兩相短路時，流過保護安裝地點的短路電流可用下式表示 式中——系統(tǒng)等電源相電勢；——系統(tǒng)等效電源到保護安裝處之間的電抗；——線路千米長度的正序電抗；——短路點至保護安裝處距離。當系統(tǒng)運行方式一定時，和是常數(shù)，流過保護安裝處的短路電流，是短路點至保護安裝處距離的函數(shù)。短路點距離電源越遠（越大），短路電流值越小。4.1.2原理接線4-1（圖一）瞬時電流速斷保護原理接線圖瞬時電流速斷保護單相原理接線，如圖所示，它是由電流繼電器KA（測量元件）、中間繼電器KM、信號繼電器KS組成。正常運行時，流過線路的電流是負荷電流，其值小于其動作電流，保護不動作。當在被保護線路的速斷保護范圍內(nèi)發(fā)生短路故障時，短路電流大于保護的動作值，KA常開觸電閉合，啟動中間繼電器KM，KM觸電閉合，啟動信號繼電器KS，并通過斷路器的常開輔助觸電，接到跳閘線圈YT構(gòu)成通路，斷路器跳閘切除故障線路。因電流繼電器的觸電容量比較小，若直接接通跳閘回路，會被破壞，而KM的觸點容量較大，可直接接通跳閘回路。另外，考慮當線路上裝有管型避雷器時，當雷擊線路使避雷器放電時，而避雷器放電的時間約為0.01s，相當于線路發(fā)生順勢短路，避雷器放電完畢，線路即恢復(fù)正常工作。在這個過程中，瞬時電流速斷保護不應(yīng)誤動作，因此可利用帶延時0.06～0.08s中間繼電器來增大保護裝置固有動作時間，以防止管型避雷器放電引起瞬時電流速斷保護的誤動作。信號繼電器繼電器KS的作用以指示保護動作，以便運行人員處理和分析故障。4.1.3瞬時電流速斷保護的整定計算在繼電保護裝置的整定計算中，一般考慮兩種極端的運行方式，即最大運行方式和最小運行方式。流過保護安裝處的短路電流最大時的運行方式稱為系統(tǒng)最大運行方式，此時系統(tǒng)阻抗為最?。环粗?，當流過保護安裝處的短路電流最小的運行方式稱為系統(tǒng)最小運行方式，此時系統(tǒng)阻抗為最大。圖2.2—1中曲線表示最大運行方式下三相短路電流隨的變化曲線，曲線表示最小運行方式下兩相短路電流隨的變化曲線。設(shè)保護1、2分別為線路曲線和的瞬時電流速斷保護。在線路AB瞬時電流速斷保護區(qū)內(nèi)發(fā)生故障時，保護1應(yīng)瞬時動作；在線路BC瞬時保護的保護區(qū)內(nèi)發(fā)生故障時，保護2應(yīng)瞬時動作。4-1（圖二）曲線表示最大運行方式曲線表示最小運行方式為保證選擇性，對保護1而言，本線路末端短路時應(yīng)瞬時動作切除故障；在相鄰線路首端點短路時，不應(yīng)動作，而應(yīng)由保護2動作跳開斷路器切除故障但由于被保護線路末端短路與相鄰線路出口處短路的短路電流幾乎相等，保護1無法區(qū)別被保護線路末端短路故障和點的短路故障。因此，瞬時電流速斷保護1的動作電流應(yīng)按大于本線路末端短路時流過保護安裝處的最大短路電流來整定，即式中—保護1無時限電流速斷保護的動作電流，又稱一次動作電流；—可靠系數(shù)，考慮到繼電器的整定誤差、短路電流計算誤差和非周期分量的影響等而引入的大于1的系數(shù)，一般取1.2～1.3?！槐Ｗo線路末端末端B母線上三相短路時保護安裝測量到的大短路電流，一般取次暫態(tài)短路電流周期分量的有效值。瞬時電流速斷保護確定整定值時，保證了在相鄰線路上發(fā)生短路故障保護1不會誤動作。當然這樣選擇保護動作電流之后，瞬時電流速斷保護必然不能保護線路全長。同時從圖還可以看出，瞬時電流速斷保護范圍隨系統(tǒng)運行方式和短路類型而變。在最大運行方式下三相短路時，保護范圍最大為；在最小運行方式下兩相短路時，保護范圍最小為。對于短線路，由于線路首末端短路時，短路電流數(shù)值相差不大，在最小運行方式下保護范圍可能為零。瞬時電流速斷保護的選擇性是依靠保護整定值保證的瞬時電流速斷保護的靈敏系數(shù)，是用其最小保護范圍來衡量的，規(guī)程規(guī)定，最小保護范圍不應(yīng)小于線路全長的。圖中在最小保護區(qū)末端（交點N）發(fā)生短路故障時，短路電流等于由式所決定的保護的動作電流，即解得最小保護長度式中—系統(tǒng)最小運行方式下，最大等值電抗；—輸電線路千米正序電抗。同理，最大保護區(qū)末端短路時，即解得最大保護長度式中—系統(tǒng)最大行方式下，最小等值電抗。通常規(guī)定，最大保護范圍不應(yīng)小于被保護線路的，最小保護范圍不應(yīng)小于被保護線路全長。4.2限時電流速斷電流保護由于瞬時電流速斷保護不能保護線路全長，當被保護線路末端附近短路時，必須由其他的保護來切除。為了滿足速動的要求，保護的動作時間應(yīng)盡可能的短。為此，可增加一套帶時限的電流速斷保護，用以切除瞬時電流速斷保護范圍以外的短路故障，這種帶時限的電流速斷保護范圍以外的短路故障，這種帶限時的電流速斷保護，稱為限時電流速斷保護。要求限時電流速斷保護被保護線路的全長。4.2.1限時電流速斷保護的工作原理限時電流速斷保護的工作原理，可用圖3.1—1說明。線路L1和L2上分別裝有瞬時電流速斷保護，其動作電流分別為、，保護范圍如圖所示。設(shè)在線路L1和L2的保護裝置還裝有限時電路速斷保護，以保護1的限時電路速斷保護為例，要使其能保護L1的全長，即線路L1末端短路時應(yīng)該可靠地動作，則其動作電流必須小于線路末端的短路電流最小短路電流。4-2(圖一)限時電流速斷保護的工作原理由以上分析可知，若要是限時電路速斷保護能夠保護線路全長，其保護范圍必然要延伸到相鄰線路以部分。為滿足選擇性必須給限時電流速斷保護增加一定的時限，此時限既能保證選擇性又能滿足速動性的要求，即盡可能短。鑒于此，可首先考慮使它的保護范圍不超出相鄰線路瞬時電流速斷保護的保護范圍，而動作時限則比相鄰線路的無時限電速斷保護長一個時限級差，用表示?？梢娤迺r電流速斷保護是通過動作值和動作時限來保證選擇性的。4.2.2限時電流速斷保護的整定計算為了滿足選擇性，保護1限時電流速斷保護的動作電流應(yīng)大于保護2的瞬時電流速斷保護的動作電流，4-2（圖二）寫成等式式中—變壓器低壓母線D點發(fā)生短路故障時，流過保護安裝最大短路電流。為了保證選擇性，保護1的限時電流速斷保護的動作時限，還要與保護2的瞬時電流速斷保護、保護3的差動（或瞬時電流速斷保護）動作時限、相配合，即式中—時限級差。對于不同型式的斷路器及保護裝置，在0.3～0.6范圍內(nèi)。靈敏度對靈敏度的要求：1.3～1.5如果靈敏系數(shù)不能滿足要求時，一般可用降低保護動作電流的方法來解決，即本線路限時電流速斷保護的啟動電流與相鄰線路的限時速斷相配合。即4.2.3限時電流速斷保護的單相原理接線限時電流速斷保護的單相原理接線圖所示。它與瞬時電流速斷保護相似，只是時間繼電器KT代替了中間繼電器KM。當保護范圍內(nèi)發(fā)生短路故障時，電流繼電器KA動作后，必須經(jīng)時間繼電器的延時，啟動信號繼電器，動作于斷開斷路器。4-2（圖三）限時電流速斷保護單相原理接線圖限時電流速斷保護靈敏性較高，能保護線路的全長，并且還可作為本線路瞬時電流速斷保護的后備保護。這樣，瞬時電流速斷保護與限時電流速斷保護配合使用，可以使全線路范圍的短路故障都能在0.5s內(nèi)動作于跳閘，切除故障。所以，這兩種保護可組合構(gòu)成線路的主保護。4.3定時限過電流保護4.3.1定時限過電流保護的工作原理定時限過電流保護是指按躲過最大負荷電流整定，并以動作時限保證其選擇性的一種保護。輸電線路正常運行時它不應(yīng)啟動，發(fā)生短路且短路電流大于其動作電流時，保護啟動延時動作于斷路器跳閘。過電流保護不僅能保護本線路的全長，也能保護相鄰線路的全長，是本線路的近后備和相鄰線路的遠后備保護。4-3（圖一）定時限過電流保護的工作原理及時限特性以圖為例分析過電流保護的工作原理。此圖為單側(cè)電源輻射形電網(wǎng)，圖中線路保護1、保護2、保護3裝有定時限過電流保護。當線路L3上點發(fā)生短路時，短路電流將流過保護1、2、3，一般均大于保護1、2、3均將同時啟動。但根據(jù)選擇性的要求，應(yīng)該由距離故障點最近的保護3動作，使斷路器QF3跳閘，切除故障，而保護1、2則在故障切除后立即返回。顯然要滿足故障切除后，保護1、2立即返回的要求，必須依靠各保護裝置具有不同的動作時限來保證。用、、分別表示保護裝置1、2、3的動作時限，則有寫成等式從上式可見，保護裝置動作時間是從用戶到電源逐漸增加，越靠近電源，保護動作時間越長。特點：形狀象一個階梯，故稱為梯形時限特性。由于保護時間是固定的，與短路電流大小無關(guān)，故此種保護稱為定時限過電流保護。4.3.2定時限時電流保護的整定計算4-3（圖二）定時限過電流保護的動作電流需按以下兩個原則整定：在被保護線路流過最大負荷電流時，保護裝置不應(yīng)動作。（2）相鄰線路短路故障切除后，保護應(yīng)可靠返回過電流保護的動作電流為4.3.3定時限過電流保護原理圖單相式原理接線圖4-3（圖三）定時限過電流保護單相式原理接線圖構(gòu)成裝置的主要元件有：1KA、2KA、3KA——電磁式電流繼電器，為保護的測量元件。KT——電磁式時間繼電器，保護的邏輯元件（延時）KS——信號繼電器，保護的出口元件KM——中間繼電器，保護的出口元件。保護裝置動作過程：正常運行情況下，電流繼電器1KA-3KA中流過對應(yīng)的二次電流，其觸點斷開，時間繼電器KT線圈不帶電，觸點也斷開，跳閘線圈YT不帶電，斷路器QF處于合閘狀態(tài)。當線路發(fā)生短路故障時，短路電流經(jīng)電流互感器轉(zhuǎn)變?yōu)槎坞娏髁魅?KA-3KA中相應(yīng)的繼電器，由于電流大于該電流繼電器的動作電流而起動。又由于1KA-3KA的常開觸點是并聯(lián)的，因此，只有其中一個KA起動，其常開觸點閉合，就能使KT起動。經(jīng)過一個固定時間t其觸點閉合，正電源經(jīng)KT觸點、KS線圈上時，使KM動作，其觸點閉合。于是正電源經(jīng)KM觸點斷路器輔助觸點QF1送至斷路器跳閘線圈YT上從而使斷路器跳閘切除故障。在KT觸點閉合起動KM時，也使KS起動，其觸點閉合。同時KS掉電并發(fā)出信號。當故障不是發(fā)生在本線路，而是在下一段線路，但因短路電流仍流過這段線路的保護，因此1KA-3KA也起動，使KT勵磁，但在KT的觸點尚未閉合時，由于下一段線路的保護裝置整定時間短，也將故障切除，故短路電流消失，KA返回，KT斷電返回，整套保護返回。5零序電流保護的整定計算在中性點直接接地的線路中，接地故障占總故障次數(shù)的90%以上。因此，接地短路的保護是高壓電網(wǎng)中的重要保護之一。接地短路的保護可以采用帶零序電流補償?shù)慕拥鼐嚯x保護或高頻保護，也可以采用零序電流保護。5.1等效電路的建立5-1（圖一）零序電流保護的時限特性5.2零序電流保護瞬時段（Ⅰ段）的整定計算躲開線路末端接地短路時最大零序電流式中——可靠系數(shù)，取1.3——接地短路的最大零序電流。單相接地短路時的零序電流為而兩相接地短路的零序電流為 取兩者最大值靈敏度校驗：5.3零序電流保護（Ⅱ段）的整定計算按躲開本線路末端母線上變壓器的另一側(cè)母線接地短路時流過的最大零序電流整定：——線路末端變壓器另一側(cè)母線發(fā)生接地短路時流過保護的最大零序電流靈敏度校驗：5.4零序電流保護（Ⅲ段）的整定計算（1）躲開下一線路始端三相短路時的式中———非周期分量系數(shù)，采用重合閘加速后取15~2，否則取1———電流互感器的同型系數(shù)，同型時取0.5，不同時取1———電流互感器的10%誤差，取0.1———相鄰線路始端三相的最大短路電流靈敏度校驗：作近后備時：———本線路末端接地短路時最小零序電流作遠后備時：———相鄰線路末端接地短路時最小零序電流———最大分支系數(shù)5.5零序方向元件靈敏度的校驗5-5（圖一）零序方向保護工作原理的分析(a)網(wǎng)絡(luò)接線(b)f1點短路的零序電流(c)f2點短路的零序電流零序方向元件（繼電器）在零序電流保護中是個判斷功能元件，要求它比零序電流各段保護有較高的靈敏度。階段式零序電流保護一般共用一個方向元件。根據(jù)零序電流、電壓的分布規(guī)律，當接地短路點遠離保護安裝處時，其靈敏度將逐漸降低。因此，零序方向元件的靈敏度應(yīng)按零序電流保護中最后一段保護的保護范圍末端進行校驗，要求靈敏系數(shù)不小于1.2。對本線路的靈敏系數(shù)要求不小于2。方向元件的靈敏系數(shù)計算為式中——零序方向元件端子上的短路零序功率；、——分別為在靈敏度校驗點放生的接地短路，保護安裝處的零序電壓和流過保護的零序電流；——分別為電流互感器的變流比和電壓互感器的零序電壓變比。通常電壓互感器的變比有兩種，即；——零序方向元件的動作功率，一般可以從繼電器技術(shù)說明書中可查得，感應(yīng)型零序方向繼電器動作功率約為20VA，晶管型和整流型的零序方向繼電器動作功率約為（2~3）VA。5-5（圖2）三段式零序方向電流保護的原理接線圖6.高頻保護6.1高頻保護整定時考慮的幾個問題系統(tǒng)中發(fā)生故障時高頻保護將某種電量（簡稱判別量）轉(zhuǎn)換為高頻電波，借助于通道傳給對側(cè)，然后，線路每一側(cè)按照對側(cè)與本側(cè)判別量之間之間的關(guān)系來判斷區(qū)內(nèi)或區(qū)外故障。由于選取的判別量不同，判別量的傳送方式和采用通道的情況不同，就出現(xiàn)了各種形式的高頻保護裝置。高頻保護是利用線路兩側(cè)的高頻訊號情況來決定是否應(yīng)動作的，故線路兩側(cè)高頻保護必須同時運行，不能單側(cè)運行。由于線路兩側(cè)高頻保護相當一個整體，故要求：（1）：線路兩側(cè)采用型號采用相同的保護裝置。（2）：線路兩側(cè)高頻保護的整定值相同。由于高頻保護的構(gòu)成方向不同，故必須根據(jù)所采用的保護方式?jīng)Q定整定方法。目前高頻保護主要有以下幾種：相差高頻保護、高頻閉鎖方向、零序電流保護、高頻閉鎖距離6.1.1高頻信號注意事項高頻信號頻率和通道的選擇將對保護的動作性能帶來很大的影響，因此在選擇頻率和通道時必須注意：（1）高頻信號在線路上傳輸過程中，有能量衰耗，線路愈長，衰耗愈大，選用的頻率愈高，衰耗也愈大。如果高頻信號的衰耗過大，將使高頻收訊機不能正常準確工作。為此，在線上要使用較低頻率，在短線上要使用較頻率，通常使用頻率為150—200KHz。（2）為了消除相鄰線路之間的高頻干擾，相鄰線路高頻保護的信號頻率不應(yīng)相同，要有5—10KHz左右的差別。（3）在電力系統(tǒng)中，載波通訊和高頻保護都要使用高頻信號，這兩者的頻率不能相同，高頻設(shè)備要單獨設(shè)置，高頻加工設(shè)備最好分別裝在不同的相別上。為了提高高頻信號的傳輸效率，在長線路的高頻保護中還可考慮采用相—相式的高頻通道。6.2高頻閉鎖距離保護的整定計算高頻閉鎖距離保護主要由起訊元件、停訊元件和高頻收發(fā)訊機構(gòu)成。采用距離保護的起動元件兼做高頻保護的起訊元件，而利用方向阻抗元件兼做高頻保護的停訊元件。利用半導(dǎo)體距離保護構(gòu)成高頻閉鎖距離保護，其中的復(fù)合電流元件兼做高頻保護的起訊元件，同時兼做斷線閉鎖和振蕩閉鎖元件。高頻主保護和后備保護復(fù)合為一體。既有整套高頻主保護的功能，又有整套后備保護的作用。7.自動重合閘的選擇7.1自動重合閘的基本概念7.1.1概述在電力系統(tǒng)中,輸電線路(特別是架空線路)最容易發(fā)生故障。運行經(jīng)驗證明,架空線路的故障大多是暫時性的。例如,由于雷電過電壓引起的絕緣子表面的閃絡(luò)、大風引起的短時碰線、通過鳥類的身體的放電以及樹枝等物掉落在導(dǎo)線上引起的短路等。當故障線路被迅速斷開后,電弧熄滅,故障點的絕緣強度重新恢復(fù),這時,如果把斷開的線路斷路器重新合上,就能使輸電線路繼續(xù)供電。因此,稱這類故障為暫時性故障。此外,也還有永久性故障,例如,倒塔桿、斷線、絕緣子擊穿或損壞等引起的故障,在故障線路被斷開以后,故障點的絕緣強度不能恢復(fù),即故障仍然存在,這時即使再合上斷路器,輸電線路還要再次斷開,因而不能立即恢復(fù)正常供電。由于輸電線路上發(fā)生的故障絕大多數(shù)是暫態(tài)性故障。因此，在線路被斷開以后再進行一次重合閘,就有可能提高供電的可靠性。當然,重新合上斷路器的工作可由運行人員手動操作進行。但因停電時間過長,用戶的電動機多數(shù)可能停轉(zhuǎn),效果就不顯著。為此,在電力系統(tǒng)中廣泛地采用自動重合閘裝置（縮寫為AAR）,當斷路器跳閘以后,它能夠自動地將斷路器合閘。在線路上裝設(shè)自動重合閘裝置以后,由于它不能判別是暫時性故障還是永久性故障,因此,重合閘后就有可能成功(即恢復(fù)供電),也可能不成功。根據(jù)運行資料統(tǒng)計,重合閘的成功率(重合閘的成功數(shù)與總動作數(shù)之比)在60%～90%之間,可見其成功率是相當高的。采用自動重合閘的技術(shù)經(jīng)濟效果主要可以歸納如下:（1）可以提高輸電線路供電的可靠性,減少線路的停電機會,特別是對于單側(cè)電源的單回線路尤為顯著。（2）可以提高并列運行的穩(wěn)定性。（3）在電網(wǎng)的設(shè)計和建設(shè)過程中,由于考慮了自動重合閘的作用,可以暫架設(shè)或不架設(shè)雙回線路,節(jié)約投資。（4）對由于斷路器本身機構(gòu)不良或繼電保護誤動作而引起的誤跳閘,能起糾正作用。對于自動重合閘的經(jīng)濟效益,應(yīng)該用無重合閘時,由于停電而造成的國民經(jīng)濟損失來衡量,自動重合閘本身的投資很低,工作可靠,因而經(jīng)濟效益顯著,在電力系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用。對于1kV及以上電壓的架空線路和電纜與架空的混合線路,有斷路器的一般都應(yīng)裝設(shè)自動重合閘裝置,在用高壓熔斷器的線路上,可采用自動重合熔斷器。此外,在供給地區(qū)負荷的電力變壓器上以及變電所的母線上,必要時也可以裝設(shè)自動重合閘裝置。但事物都是一分為二的,采用自動重合閘裝置后,在重合于永久性故障時,也會帶來以下不利后果:（1）使電力系統(tǒng)又一次受到短路電流的沖擊,可能引起電力系統(tǒng)振蕩。（2）使斷路器的任務(wù)更加繁重,因為它要在很短的時間內(nèi),連續(xù)兩次切斷故障電流。當油斷路器第一次切斷故障電流時,由于電弧的作用,使斷路器觸頭周圍的油灰化和分解,因此，使用自動重合閘裝置時，必須考慮油斷路器斷流容量。7.2自動重合閘的基本要求7.2.1系統(tǒng)需求為了滿足系統(tǒng)運行的需要,自動重合閘應(yīng)滿足下列基本要求。（1）在下列情況下,自動重合閘裝置不應(yīng)動作。1）由值班人員手動操作或通過遙控裝置將斷路器斷開時。2）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。3）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(yīng)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(yīng)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),也允許只在保護動作于跳閘后進行重合閘。（3）用不對應(yīng)原則啟動,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(yīng)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(shè)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(yīng)符合預(yù)先的規(guī)定。如一次重合閘就只應(yīng)該動作一次。當重合于永久性故障而再次跳間后,就不應(yīng)該再動作。裝置本身也不允許出現(xiàn)元件損壞或異常時,使斷路器多次重合的現(xiàn)象,以免損壞斷路器設(shè)備和擴大事故范圍。（5）自動重合閘在動作以后,應(yīng)能夠自動復(fù)歸。當自動重合閘成功動作一次，應(yīng)能自動復(fù)歸，準備好再次動作。（6）自動重合間時間應(yīng)盡可能短,以縮短停電的時間。因為電源中斷后,電動機的轉(zhuǎn)速急劇下降,停電時間越長,電動機轉(zhuǎn)速越低,重合閘后自起動就越困難,會拖延恢復(fù)正常工作的時間。但重合閘的時間也不能太短,因為:1）要使故障點的絕緣強度來得及恢復(fù)；2）要使斷路器的操作機構(gòu)來得及恢復(fù)到能夠重新合閘的狀態(tài)。重合閘的動作時間一般采用0.5∽1.5s。（7）自動重合閘裝置應(yīng)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。1）前加速方式就是在重合閘前保護以瞬時或縮短ΔT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。2）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(cè)電源的線路上采用重合閘時應(yīng)考慮同步問題。7.2.2自動重合閘的類型自動重合閘的采用是系統(tǒng)運行的實際需要。隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展，自動重合閘的類型一般有以下三類：三相重合閘所謂三相重合閘是指不論在輸、配線上發(fā)生單相短路還是相間短路時，繼電保護裝置均將三相斷路器同時跳開，然后啟動自動重合閘同時合三相斷路器的方式。若故障為暫時性故障，則重合閘成功；否則保護再次動作，跳三相斷路器。三相重合閘結(jié)構(gòu)相對比較簡單，保護出口可直接動作控制斷路器，保護之間互為后備的保護性能良好。（2）單相重合閘所謂單相重合閘，就是指線路上發(fā)生單相接地故障時，保護動作只斷開故障相的斷路器，然后進行單相重合。如果故障是暫時性的，則重合閘后，便可恢復(fù)三相供電；如果故障是永久性的，而系統(tǒng)又不允許長時間非全相運行，則重合后，保護動作，使三相斷路器跳閘，不在進行重合。（3）綜合重合閘在線路上設(shè)計自動重合閘時，將單相重合閘和三相重合閘綜合到一起，當發(fā)生單相接地故障時，采用單相重合閘方式工作；當發(fā)生相間短路時，采用三相重合閘方式工作。綜合考慮這兩種重合閘方式的裝置稱為綜合重閘裝置。7.2.3自動重合閘與繼電保護的配合重合閘和繼電保護之間的密切良好的配合可以較迅速切除多數(shù)情況下的故障，提高供電的可靠性和安全性，對系統(tǒng)的安全穩(wěn)定產(chǎn)生極其重要的作用。目前，在電力系統(tǒng)中，自動重合閘與繼電保護配合的方式有兩種，即自動重合閘前加速保護動作和自動重合閘后加速保護動作。(1)自動重合閘前加速保護動作方式：217-2（圖一）自動重合閘前加速保護動作方式簡稱“前加速”。所謂前加速就是在重合閘動作之前加速繼電保護跳閘?！扒凹铀佟钡膬?yōu)點是，能快速切除瞬時性故障，是暫時性故障來不及發(fā)展成為永久性故障，而且使用設(shè)備少，只需一套ARD自動裝置；其缺點是，重合于永久性故障時，再次切除故障的時間延長，裝有重合閘線路的斷路器的動作次數(shù)較多，而且若此斷路器的重合閘拒動，就會擴大停電范圍，甚至在最后一級線路上發(fā)生故障，也可能造成全網(wǎng)絡(luò)停。“前加速”方式只適用于35kv及以下的網(wǎng)絡(luò)。自動重合閘后加速保護動作方式7-2（圖二）自動重合閘后加速保護動作方式簡稱“后加速”。所謂后加速就是重合閘裝置之后加速繼電保護跳閘?！昂蠹铀佟钡膬?yōu)點是，第一次跳閘也是有選擇性的不會擴大事故。在重要的高壓網(wǎng)絡(luò)中，不允許無選擇性跳閘，故應(yīng)用這種方式特別適用。同時，這種方式使用再次斷開永久性故障的時間縮短，有利于系統(tǒng)并聯(lián)運行的穩(wěn)定性；其缺點是，第一次切除故障可能會帶時限?！昂蠹铀佟狈绞竭m用于35kv以上的高壓網(wǎng)絡(luò)中。7.3自動重合閘的選擇7.3.1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(jié)構(gòu)形狀、電壓等級、系統(tǒng)穩(wěn)定要求、負荷狀況、線路上裝設(shè)的繼電保護裝置及斷路器性能，以及其它技術(shù)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(shè)備允許且無備用電源自動投入時，應(yīng)裝設(shè)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(yīng)裝設(shè)自動重合閘裝置；（3）低壓側(cè)不帶電源的降壓變壓器，可裝設(shè)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?？偨Y(jié)多年來自動重合閘運行的經(jīng)驗可知，線路自動重合閘的配置和選擇應(yīng)根據(jù)不同系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、實際運行條件和規(guī)程要求具體確定。一般在選擇自動重合閘類型時可作如下考慮：1）110kv及以下的單側(cè)電源線路一般采用三相一次重合閘裝置；2）220kv、110kv及以下雙電源線路用合適方式的三相重合閘能滿足系統(tǒng)穩(wěn)定和運行要求時，可采用三相自動重合閘；3）雙電源220kv及以上電壓的單回聯(lián)絡(luò)線，適合采用單相重合閘；主要的110kv雙電源單回路聯(lián)絡(luò)線，采用單相重合閘對電網(wǎng)安全運行效果顯著時，可采用單相重合閘；4）330~550kv線路，一般情況下應(yīng)裝綜合重合閘裝置；5）在帶有分支的線路上使用單相重合閘時，分支線側(cè)是否采用單相重合閘，應(yīng)根據(jù)有無分支電源，以及電源大小和負荷大小確定，分支處裝單相重合閘。7.3.2自動重合閘的選擇由自動重合閘的配置原則，線路CD、BD和DE的兩側(cè)都裝設(shè)三相自動重合閘裝置。8.標幺制8.1標幺制的概念標幺制（perunit）電路計算中各物理量和參數(shù)均以其有名值與基準值的比值表示無量綱體制。例如物理量A，有其相應(yīng)基準值A(chǔ)B，則A的標幺值A(chǔ)*＝A/AB。8.2標么值的折算.進行電力系統(tǒng)計算時,除采用有單位的阻抗、導(dǎo)納、電壓、電流、功率等進行運算外,還可采用沒有單位的阻抗、導(dǎo)納、電壓、電流、功率等的相對值進行運算.前者稱有名制,后者稱標么制.標么制之所以能在相當寬廣的范圍內(nèi)取代有名制,是由于標么制具有計算結(jié)果清晰、便于迅速判斷計算結(jié)果的正確性、可大量簡化計算等優(yōu)點。標么值=實際有名值（任意單位）/基準值（與有名值同單位）對于直接電氣聯(lián)系的網(wǎng)絡(luò),在制訂標么值的等值電路時,各元件的參數(shù)必須按統(tǒng)一的基準值進行歸算.由于各元件的額定值可能不同,因此,必須把不同基準值的標么阻抗換算成統(tǒng)一基準值的標么值.現(xiàn)統(tǒng)一選定的基準電壓和基準功率分別為V和S,則電抗的實際有名值換算成標么值,即在工程計算中規(guī)定,各個電壓等級都以其平均額定電壓V作為基準電壓.根據(jù)我國現(xiàn)行的電壓等級,各級平均額定電壓規(guī)定為3.15,6.3,10.5,15.75,37,115,230,345,525KV8.2輸電線路參數(shù)的計算輸電線路的參數(shù)有四個:反映線路通過電流時產(chǎn)生有功功率損失效應(yīng)的電阻;反映載流導(dǎo)線周圍產(chǎn)生磁場效應(yīng)的電感;反映線路帶電時絕緣介質(zhì)中產(chǎn)生泄漏電流及導(dǎo)線附近空氣游離而產(chǎn)生有功功率損失的電導(dǎo);反映帶電導(dǎo)線周圍電場效應(yīng)的電容.輸電線路的這些參數(shù)通?？梢哉J為是沿全長均勻分布的,每單位長度的參數(shù)為r、x、g及b.當線路長為l(km)時,R=rl;X=xl;G=gl;B=bl由于沿絕緣子的泄漏很小,可設(shè)G=0.結(jié)束語通過這一段時間的畢業(yè)設(shè)計，我經(jīng)過長期的核實并進行了深入的調(diào)查研究，經(jīng)過一段時間的工廠實習和社會調(diào)查，使我得到了很多的經(jīng)驗，并且鞏固和加深以及擴大了專業(yè)知識面，鍛煉綜合及靈活運用所學(xué)知識的能力，正確使用技術(shù)資料的能力。達到了由學(xué)生向工程技術(shù)人員的過渡，為進一步成為優(yōu)秀的技術(shù)人員奠定基礎(chǔ)。通過畢業(yè)設(shè)計，學(xué)生應(yīng)具有：1鞏固和加深專業(yè)知識面，鍛煉綜合及靈活運用所學(xué)知識的能力。2學(xué)習怎樣查找文獻資料，正確使用技術(shù)資料。3熟悉與“電氣工程”相關(guān)的工程技術(shù)設(shè)計規(guī)范、國家有關(guān)標準手冊和工具書、設(shè)計程序及方法。4通過大量參數(shù)計算，鍛煉從事工程技術(shù)設(shè)計的綜合運算能力，參數(shù)計算盡可能采用先進的計算方法。5通過調(diào)整資料，達到編寫工程技術(shù)設(shè)計的說明書和國家標準要求的繪制技術(shù)圖紙的能力。6培養(yǎng)參加手工實踐，進行安裝，調(diào)試和運行的能力。7培養(yǎng)嚴肅認真，一絲不茍和實事求是的工作作風，塑造一個工程技術(shù)人員的形象，從而盡快實現(xiàn)從學(xué)生到一個合格的工程技術(shù)人員的過渡。畢業(yè)設(shè)計的結(jié)束，意味著從此我將進入社會，把我所學(xué)的知識運用到社會實踐當中去，通過這次畢業(yè)設(shè)計，我更加地認識到自己的不足之處，指導(dǎo)老師耐心和細致的指導(dǎo)，使我的知識水平有更進一步的提高，為我走向社會，走向崗位打下了堅實的基礎(chǔ)。謝辭在整個畢業(yè)設(shè)計中，我得到了指導(dǎo)老師熊同強老師的熱心指導(dǎo)和幫助。隨著畢業(yè)日子的到來，畢業(yè)設(shè)計也接近了尾聲。經(jīng)過幾周的奮戰(zhàn)我的畢業(yè)設(shè)計終于完成了。在沒有做畢業(yè)設(shè)計以前覺得畢業(yè)設(shè)計只是對這幾年來所學(xué)知識的單純總結(jié)，但是通過這次做畢業(yè)設(shè)計發(fā)現(xiàn)自己的看法有點太片面。畢業(yè)設(shè)計不僅是對前面所學(xué)知識的一種檢驗，而且也是對自己能力的一種提高。通過這次畢業(yè)設(shè)計使我明白了自己原來知識還比較欠缺。自己要學(xué)習的東西還太多，以前老是覺得自己什么東西都會，什么東西都懂，有點眼高手低。通過這次畢業(yè)設(shè)計，我才明白學(xué)習是一個長期積累的過程，在以后的工作、生活中都應(yīng)該不斷的學(xué)習，努力提高自己知識和綜合素質(zhì)。

在這次畢業(yè)設(shè)計中也使我們的同學(xué)關(guān)系更進一步了，同學(xué)之間互相幫助，有什么不懂的大家在一起商量，聽聽不同的看法對我們更好的理解知識，所以在這里非常感謝幫助我的同學(xué)。我的心得也就這么多了，總之，不管學(xué)會的還是學(xué)不會的的確覺得困難比較多，真是萬事開頭難，不知道如何入手。最后終于做完了有種如釋重負的感覺。此外，還得出一個結(jié)論：知識必須通過應(yīng)用才能實現(xiàn)其價值！有些東西以為學(xué)會了，但真正到用的時候才發(fā)現(xiàn)是兩回事，所以我認為只有到真正會用的時候才是真的學(xué)會了。

在設(shè)計過程中，我通過查閱大量有關(guān)資料，與同學(xué)交流經(jīng)驗和自學(xué)，并向老師請教等方式，使自己學(xué)到了不少知識，也經(jīng)歷了不少艱辛，但收獲同樣巨大。在整個設(shè)計中我懂得了許多東西，也培養(yǎng)了我獨立工作的能力，樹立了對自己工作能力的信心，相信會對今后的學(xué)習工作生活有非常重要的影響。而且大大提高了動手的能力，使我充分體會到了在創(chuàng)造過程中探索的艱難和成功時的喜悅。雖然這個設(shè)計做的也不太好，但是在設(shè)計過程中所學(xué)到的東西是這次畢業(yè)設(shè)計的最大收獲和財富，使我終身受益。參考文獻[1]戈東方.電力工程電氣設(shè)計手冊.水利電力出版社.1990.[2]賀家李.電力系統(tǒng)繼電保護原理（第三版）.中國電力出版社.1998.[3]熊信銀.發(fā)電廠電氣部分（第三版）.中國電力出版社.1995.11.[4]電力工業(yè)部西北電力設(shè)計院.電力工程電氣設(shè)計手冊：電氣一次部分.中國電力出版社.1998.[5]姚建.一般水電站電氣主接線簡化設(shè)計淺析.東北水利水電.1998，第11期（總第172期）.[6]張靜宇.電力系統(tǒng)繼電保護技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展.遼寧建材.2005年，第5期.[7]周亞利，周亞軍.淺議電力系統(tǒng)的繼電保護.西部探礦工程.2004年，第11期（總第102期）.[8]丁德劭.怎樣讀標準電氣一次接線圖.中國水利電力出版社.2001.[9]王晉生.新標準電器制圖.中國電力出版社.1998.[10]江西省水利勘測設(shè)計院,天津大學(xué)水利系.小型水電站:電氣一次回路部分下冊.水利電力出版社.1983.[11]江西省水利設(shè)計院.小型水電站(上,下冊).水利電力出版社.1981.[12]王子五.高壓成套開關(guān)設(shè)備手冊.水利電力出版社.1990.[13]樓樟達.發(fā)電廠電氣設(shè)備.中國電力出版社.1998.[14]上海市電子電器技術(shù)協(xié)會.常用高低壓電器手冊.傷害科學(xué)技術(shù)出版社.1992.[15]黃純?nèi)A.發(fā)電廠電氣部分課程設(shè)計參考資料.水利電力出版社.1987.6.[16]文鋒.發(fā)電廠及變電所的控制(二次部分).中國電力出版社.1998.基于C8051F單片機直流電動機反饋控制系統(tǒng)的設(shè)計與研究基于單片機的嵌入式Web服務(wù)器的研究MOTOROLA單片機MC68HC（8）05PV8/A內(nèi)嵌EEPROM的工藝和制程方法及對良率的影響研究基于模糊控制的電阻釬焊單片機溫度控制系統(tǒng)的研制基于MCS-51系列單片機的通用控制模塊的研究基于單片機實現(xiàn)的供暖系統(tǒng)最佳啟停自校正（STR）調(diào)節(jié)器單片機控制的二級倒立擺系統(tǒng)的研究基于增強型51系列單片機的TCP/IP協(xié)議棧的實現(xiàn)基于單片機的蓄電池自動監(jiān)測系統(tǒng)基于32位嵌入式單片機系統(tǒng)的圖像采集與處理技術(shù)的研究基于單片機的作物營養(yǎng)診斷專家系統(tǒng)的研究基于單片機的交流伺服電機運動控制系統(tǒng)研究與開發(fā)基于單片機的泵管內(nèi)壁硬度測試儀的研制基于單片機的自動找平控制系統(tǒng)研究基于C8051F040單片機的嵌入式系統(tǒng)開發(fā)基于單片機的液壓動力系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)測儀開發(fā)模糊Smith智能控制方法的研究及其單片機實現(xiàn)一種基于單片機的軸快流CO〈,2〉激光器的手持控制面板的研制HYPERLINK"/detai