繼電保護課程設計--對線路l1、l2、l3進行距離保護的設計

1、<p>　　電力系統(tǒng)繼電保護課程設計</p><p>　　專 業(yè)： 電氣工程及其自動化</p><p>　　班 級： </p><p>　　姓 名： </p><p>　　學 號： </p>&l

2、t;p>　　指導教師： </p><p><b>　　2012年7月7日</b></p><p><b>　　1設計原始資料</b></p><p><b>　　1.1具體題目</b></p><p>　　如下圖所示網(wǎng)絡，系統(tǒng)參數(shù)為：kV,

3、,, km,, 線路阻抗0.4Ω/km,, ,,,,,試對線路L1、L2、L3進行距離保護的設計。</p><p>　　圖1.1 線路接線圖</p><p><b>　　1.2完成內(nèi)容</b></p><p>　　我們要完成的內(nèi)容是實現(xiàn)對線路的距離保護，而在本題中我們要完成與保護9和保護3相關的距離保護。距離保護是利用短路時電壓、電流同時變化的

4、特征，測量電壓與電流的比值，反應故障點到保護安裝處的距離而工作的保護。</p><p><b>　　2分析課題設計內(nèi)容</b></p><p><b>　　2.1設計規(guī)程</b></p><p>　　根據(jù)距離保護設計規(guī)程應滿足四個要求，即可靠性、選擇性、速動性和靈敏性。</p><p><b&

5、gt;　　2.2保護配置</b></p><p>　　2.2.1主保護配置</p><p>　　(1) 距離保護第Ⅰ段</p><p>　　距離保護的第Ⅰ段是瞬時動作的，是保護本身的固有動作時間。</p><p>　　(2) 距離保護第Ⅱ段</p><p>　　2.2.2后備保護配置</p>

6、<p>　　裝設距離保護第Ⅲ段是為了作為相鄰線路保護裝置和斷路器拒絕動作的后備保護，同時也作為距離I段與距離Ⅱ段的后備保護，第Ⅲ段為本線路的近后備保護和下一段線路的遠后備保護，則應該裝設距離保護第Ⅲ段。則設計AB段的距離Ⅲ段為線路L1、L2、L3的后備保護。</p><p><b>　　3保護配合的整定</b></p><p>　　3.1線路L1距離保護的整

7、定與校驗</p><p>　　3.1.1線路L1距離保護9的第I段整定</p><p>　　(1) 線路L1距離保護9的I段的整定阻抗為；</p><p><b>　　==14.688</b></p><p>　　式中,是距離保護9的I段整定阻抗；是被保護線路的長度；是被保護線路單位長度的阻抗；是可靠系數(shù)；</p&

8、gt;<p>　　(2) 動作時間為；</p><p>　　第I段實際動作時間為保護裝置固有的動作時間。</p><p>　　3.1.2線路L1距離保護9的第II段整定</p><p>　　(1) 與相鄰線路的保護3的保護I段相配合，線路L1第II段的整定阻抗為；</p><p><b>　　(3.1)</b&g

9、t;</p><p>　　式中，是保護3的I段末端發(fā)生短路時對線路L1而言最小分支系數(shù)，其求法如下:</p><p>　　圖2.2 等效電路圖</p><p>　　=30.72Ω</p><p><b>　　(3.2)</b></p><p><b>　　=</b>&l

10、t;/p><p><b>　　于是，</b></p><p><b>　　(2) 靈敏度校驗</b></p><p><b>　　滿足要求</b></p><p>　　(3) 動作時間，與相鄰保護3的I段保護配合，則；</p><p>　　3.1.3線路L1

11、距離保護9的第III段整定</p><p>　　(1) 整定阻抗：按躲開被保護線路在正常運行條件下最小負荷阻抗來整定計算；</p><p><b>　　(3.3)</b></p><p><b>　　其中，，，于是；</b></p><p><b>　　(2) 靈敏度校驗</b>

12、;</p><p>　　作為近后備保護時，按本線路末端短路進行校驗，計算式為；</p><p><b>　　滿足要求。</b></p><p>　　作為遠后備保護時，按相鄰線路末端短路進行校驗，計算式為；</p><p><b>　　滿足要求。</b></p><p><

13、;b>　　(3) 動作延時為</b></p><p><b>　　4繼電保護設備選擇</b></p><p><b>　　4.1互感器的選擇</b></p><p>　　4.1.1電流互感器的選擇</p><p>　　根據(jù)以上整定計算本題中電流互感器的型號選擇為LCWB6-110B

14、。</p><p>　　4.1.2電壓互感器的選擇</p><p>　　根據(jù)以上整定計算本題中的電壓互感器應選擇型號為JDZJ-3。</p><p><b>　　5二次展開圖的繪制</b></p><p><b>　　5.1保護測量回路</b></p><p>　　5.1.1

15、 絕對值比較原理的實現(xiàn)</p><p>　　絕對值比較的電壓形成如圖5.1所示。</p><p>　　圖5.1 絕對值比較的電壓形成</p><p>　　5.1.2 相位比較原理的實現(xiàn)</p><p>　　相位比較的電壓形成如圖5.2所示。</p><p>　　圖5.2 相位比較的電壓形成</p><

16、;p><b>　　5.2保護跳閘回路</b></p><p>　　三段式距離保護主要由測量回路、起動回路和邏輯回路三部分組成，如圖5.3所示。</p><p>　　圖5.3 保護跳閘回路</p><p>　　5.2.1 起動回路</p><p>　　起動回路主要由起動元件組成，起動元件可由電流繼電器、阻抗繼電器、負

17、序電流</p><p>　　5.2.2 測量回路</p><p>　　回路Ⅰ段和Ⅱ段，由阻抗繼電器1.組成，Ⅲ段由測量阻抗繼電器組成。</p><p>　　5.2.3 邏輯回路</p><p>　　邏輯回路主要由門電路和時間電路組成。</p><p>　　5.3距離保護的原理接線圖</p><p&g

18、t;　　距離保護原理接線圖如圖5.4所示。</p><p>　　圖5.4距離保護原理接線圖</p><p><b>　　6保護的評價</b></p><p>　　根據(jù)上述分析和整定計算對距離保護的基本要求作出以下評價：它可以在多電源復雜網(wǎng)絡中保證動作的選擇性；距離I段是瞬時動作的，但它只能保護線路全長的80%-85%，因此，兩端合起來就使得在3

19、0%-40%線路長度內(nèi)的故障不能從兩端瞬時切除，在一端需經(jīng)過0.5s的延時才能切除。在220kV及以上電壓的網(wǎng)絡中，這有時候不能滿足電力系統(tǒng)穩(wěn)定運行的要求，因而，不能作為主保護來應用；由于阻抗繼電器同時反應于電壓的降低和電流的增大而動作，因此，距離保護較電流、電壓保護具有較高的靈敏度。</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　[1] 譚秀炳編

20、.鐵路電力與牽引供電系統(tǒng)繼電保護[M].成都:西南交通大學出版社,2006.</p><p>　　[2] 張保會主編.電力系統(tǒng)繼電保護[M].北京:中國電力出版社,2005.</p><p>　　[3] 尹項根主著.電力系統(tǒng)繼電保護原理與應用[M].武漢:華中科技大學出版社,2004.</p><p>　　[4] 賈瑞光.淺析線路距離保護的應用原理[J].中國新技術(shù)