繼電保護(hù)課程設(shè)計(jì)--110kv電網(wǎng)線路保護(hù)設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　引 言3</b></p><p>　　第一章 設(shè)計(jì)原始資料4</p><p><b>　　1.1具體題目4</b></p><p>　　1.2要完成的內(nèi)容5</p><

2、p>　　第二章分析要設(shè)計(jì)的課題內(nèi)容5</p><p>　　2.1 設(shè)計(jì)規(guī)程5</p><p>　　2.2本設(shè)計(jì)的保護(hù)配置6</p><p>　　2.2.1主保護(hù)配置6</p><p>　　2.2.2 后備保護(hù)配置6</p><p>　　第三章 短路電流及殘壓計(jì)算6</p><p&g

3、t;　　3.1計(jì)算網(wǎng)絡(luò)參數(shù)7</p><p>　　3.2 最大短路電流計(jì)算和整定計(jì)算7 </p><p>　　3.3 K1發(fā)生三相短路時(shí) 8 </p><p>　　3.4 保護(hù)1QF的整定9</p><p>　　3.5 K2發(fā)生三相短路10</p><p>　　3.6 保護(hù)3

4、QF的整定11</p><p>　　3.7 K3發(fā)生三相短路12</p><p>　　第四章保護(hù)的配合及整定計(jì)算14</p><p>　　4.1 計(jì)算網(wǎng)絡(luò)參數(shù)15</p><p>　　4.2整定值計(jì)算16</p><p>　　第五章 繼電保護(hù)設(shè)備的選擇17</p><p>　　5.

5、1互感器的選擇18</p><p>　　5.2 電壓互感器的二次回路斷線閉鎖裝置..........................19</p><p>　　5.3繼電器（或微機(jī)保護(hù)裝置、測(cè)控保護(hù)單元）的選擇20</p><p>　　第六章 二次展開原理圖的繪制22</p><p><b>　　6保護(hù)連接圖22</

6、b></p><p>　　6.1 B母線至保護(hù)終端的原理圖...............................23</p><p>　　6.2 B母線至保護(hù)終端的連接圖 ...................... .......24</p><p>　　6.3 B母線至保護(hù)終端展開圖.................................

7、24</p><p>　　第七章 保護(hù)的評(píng)價(jià)（結(jié)論）24</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)24</b></p><p><b>　　引言</b></p><p>　　《電力系統(tǒng)繼電保護(hù)》作為電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)的一門主要課程,主要包括課堂講學(xué)、課程設(shè)計(jì)等幾個(gè)主要部分。在完成了理論的學(xué)習(xí)的基

8、礎(chǔ)上，為了進(jìn)一步加深對(duì)理論知識(shí)的理解，本專業(yè)特安排了本次課程設(shè)計(jì)。電能是現(xiàn)代社會(huì)中最重要、也是最方便的能源。而發(fā)電廠正是把其他形式的能量轉(zhuǎn)換成電能，電能經(jīng)過變壓器和不同電壓等級(jí)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)換成適合用戶需要的其他形式的能量。在輸送電能的過程中,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(shí),保護(hù)線路的各種繼電裝置應(yīng)該有比較可靠的、及時(shí)的保護(hù)動(dòng)作,從而切斷故障點(diǎn)極大限度的降低電力系統(tǒng)供電

9、范圍。電力系統(tǒng)繼電保護(hù)就是為達(dá)到這個(gè)目的而設(shè)置的。</p><p>　　這次課程設(shè)計(jì)以最常見的110KV電網(wǎng)線路保護(hù)設(shè)計(jì)為例進(jìn)行分析設(shè)計(jì)，要求對(duì)整個(gè)電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化專業(yè)方面的課程有綜合的了解。特別是對(duì)繼電保護(hù)、電力系統(tǒng)、電路、發(fā)電廠的電氣部分有一定的研究。重點(diǎn)進(jìn)行了電路的化簡(jiǎn)，短路電流的求法，繼電保護(hù)中電流保護(hù)、距離保護(hù)的具體計(jì)算。通過此次線路保護(hù)的設(shè)計(jì)可以鞏固我們本學(xué)期所學(xué)的《電力系統(tǒng)繼電保護(hù)》這一課程的理論

10、知識(shí)，能提高我們提出問題、思考問題、解決問題的能力。</p><p>　　第一章 設(shè)計(jì)原始資料：</p><p><b>　　1.1 具體題目</b></p><p>　　110kＶ單電源環(huán)形網(wǎng)絡(luò)如圖（1）所示，已知：</p><p><b>　　圖（1）</b></p><p

11、><b>　　1.1.1相關(guān)參數(shù)</b></p><p>　?。?）線路AB、BC、CA的最大負(fù)荷電流分別為230Ａ、150Ａ、230Ａ，負(fù)荷的自起動(dòng)系數(shù)；</p><p>　　（2）網(wǎng)絡(luò)中各線路采用帶方向或不帶方向的電流電壓保護(hù)，變壓器采用縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)作為主保護(hù)，變壓器為Ｙ，d11接線；</p><p>　　（3）發(fā)電廠的最大發(fā)電容量為

12、3×50ＭＷ，最小發(fā)電容量為2×50ＭＷ(發(fā)變組停運(yùn))；</p><p>　?。?）各變電所引出線上的后備保護(hù)動(dòng)作時(shí)間如圖示，后備保護(hù)的時(shí)限級(jí)差△t＝0.5s；</p><p>　?。?）線路的電抗每公里均為0.4Ω；</p><p>　?。?）電壓互感器的變比，AB、AC線路電流互感器變比：</p><p>　?。?）其

13、它參數(shù)如圖（1）所示。</p><p><b>　　1.2要完成的內(nèi)容</b></p><p>　?。?）保護(hù)1、3、5的保護(hù)方式，以及它們的、、和。</p><p>　　（2）設(shè)計(jì)一個(gè)4QF保護(hù)的接線圖。</p><p>　　（3）對(duì)本網(wǎng)絡(luò)所采用的保護(hù)進(jìn)行評(píng)價(jià)。</p><p>　　第二章

14、分析要設(shè)計(jì)的課題內(nèi)容</p><p><b>　　2.1設(shè)計(jì)規(guī)程</b></p><p>　　繼電保護(hù)裝置應(yīng)滿足可靠性、選擇性、靈敏性和速動(dòng)性的要求，110-220kV有效接地電力網(wǎng)線路應(yīng)該按照下列規(guī)定裝設(shè)反應(yīng)接地短路和相間短路的保護(hù)裝置。</p><p><b>　　(1) 接地短路</b></p>&l

15、t;p>　　a.裝設(shè)帶方向和不帶方向的階段式零序電流保護(hù)；</p><p>　　b.零序電流保護(hù)不能滿足要求時(shí)，可裝設(shè)接地距離保護(hù)，并應(yīng)裝設(shè)一段或兩段零序電流保護(hù)作為后備保護(hù)。</p><p><b>　　(2) 相間短路</b></p><p>　　a.單側(cè)電源單回線路應(yīng)裝設(shè)三相多段式電流或電壓保護(hù)，如不能滿足要求，則裝設(shè)距離保護(hù)；&l

16、t;/p><p>　　b.雙側(cè)電源線路宜裝設(shè)階段式距離保護(hù)。</p><p>　　2.2 本設(shè)計(jì)的保護(hù)配置</p><p>　　2.2.1 主保護(hù)配置</p><p>　　電力系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)是三相對(duì)稱的，其零序、負(fù)序電流值理論上是零。多數(shù)的短路故障是不對(duì)稱的，其零、負(fù)序電流電壓會(huì)很大，利用故障的不對(duì)稱性可以找到正常與故障的區(qū)別，并且這種差別是零與

17、很大值比較，差異更為明顯。所以零序電流保護(hù)被廣泛的應(yīng)用在110kV及以上電壓等級(jí)的電網(wǎng)中。</p><p>　　2.2.2 后備保護(hù)配置</p><p>　　距離保護(hù)是利用短路發(fā)生時(shí)電壓、電流同時(shí)變化的特征，測(cè)量電壓與電流的比值，該比值反應(yīng)故障點(diǎn)到保護(hù)安裝處的距離，如果短路點(diǎn)距離小于整定值，則保護(hù)裝置動(dòng)作。</p><p>　　考慮經(jīng)濟(jì)的優(yōu)越性：可以嘗試配三段式電流

18、保護(hù)，同時(shí)由于系統(tǒng)是環(huán)網(wǎng)運(yùn)行，相當(dāng)于雙電源運(yùn)行一定要加方向元件。在110KV等級(jí)電力網(wǎng)絡(luò)中，三段式電流保護(hù)可能在系統(tǒng)最小運(yùn)行下沒有保護(hù)范圍，如果系統(tǒng)在最小運(yùn)行方式下運(yùn)行的幾率不大的情況下，而且資金不夠的情況下可以嘗試三段式電流保護(hù)，基本可以保證系統(tǒng)正常運(yùn)行。</p><p>　　考慮到系統(tǒng)的運(yùn)行方式：110KV高壓輸電網(wǎng)絡(luò)應(yīng)該屬于大接地電力系統(tǒng)，需要配零序保護(hù)。如果考慮到環(huán)網(wǎng)運(yùn)行，也要加方向元件，保證保護(hù)不誤動(dòng)作

19、。</p><p>　　結(jié)論：繼電保護(hù)裝置的配置不是一層不變的，要考慮系統(tǒng)運(yùn)行情況、經(jīng)濟(jì)狀況、人員技能、環(huán)境影響等等情況，但是電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的基本任務(wù)不變：1，自動(dòng)、迅速、有選擇的將故障元件從系統(tǒng)中切除。2,反應(yīng)電力設(shè)備的不正常運(yùn)行狀態(tài)，并根據(jù)運(yùn)行維護(hù)條件，動(dòng)作于發(fā)出信號(hào)或跳閘。</p><p>　　第三章 短路電流及殘壓計(jì)算</p><p>　　3.1 計(jì)算網(wǎng)

20、絡(luò)參數(shù)：選取基準(zhǔn)功率ＳB=100MVA和基準(zhǔn)電壓為VB=Vav</p><p>　　最大運(yùn)行方式下的最大電源阻抗：</p><p>　　最小運(yùn)行方式下的最大電源阻抗：</p><p>　　3.2 最大短路電流計(jì)算和整定計(jì)算 為計(jì)算動(dòng)作電流，應(yīng)該計(jì)算最大運(yùn)行方式下的三相短路電流，為校驗(yàn)靈敏度要計(jì)算最小運(yùn)行運(yùn)行方式下兩相短路電流。為計(jì)算1OF、3OF、5QF的整定

21、值根據(jù)如上系統(tǒng)圖可知，最大運(yùn)行方式要求6QF斷開，等值阻抗圖如下：</p><p>　　3.3 K1發(fā)生三相短路時(shí)</p><p>　　3.3.1 等效電抗圖為</p><p>　　3.3.2 最大運(yùn)行方式：</p><p>　　由上面已經(jīng)計(jì)算出，基準(zhǔn)電流為：</p><p><b>　　基準(zhǔn)電抗為：<

22、/b></p><p>　　三相短路電流標(biāo)幺值為：</p><p>　　三相短路電流的有名值為:</p><p>　　3.3.3 最小運(yùn)行方式：</p><p>　　三相短路電流的標(biāo)幺值為：</p><p>　　三相短路電流的有名值為:</p><p>　　3.4 保護(hù)1QF的整定<

23、/p><p>　　對(duì)保護(hù)1QF的三段式電流保護(hù)整定計(jì)算，三段式包括:瞬時(shí)性電流速斷保護(hù)、限時(shí)電流速斷保護(hù)以及定時(shí)限電流速斷保護(hù)。</p><p>　　下面首先對(duì)1QF進(jìn)行瞬時(shí)性電流速斷保護(hù)的整定：</p><p>　　下面對(duì)一段保護(hù)的靈敏度進(jìn)行校驗(yàn)：</p><p><b>　　代入已知數(shù)據(jù)得：</b></p>

24、<p>　　由于Lmin<0,因此靈敏度不夠。</p><p>　　1QF的限時(shí)電流速斷保護(hù)整定：</p><p>　　對(duì)1QF的二段保護(hù)進(jìn)行靈敏度校驗(yàn)：</p><p><b>　　,可知不滿足條件</b></p><p>　　因此，針對(duì)上面的情況，則1QF與相鄰下一段的二段保護(hù)相互配合，則得到其整定

25、值為：</p><p>　　靈敏度校驗(yàn): 能滿足要求。</p><p>　　1QF的定時(shí)限電流整定：</p><p>　　由初始條件知道線路AC的最大負(fù)載電流為230A,因此有下式：</p><p>　　對(duì)1QF的定時(shí)限速斷保護(hù)進(jìn)行靈敏度校驗(yàn)：</p><p>　　近后備：,滿足靈敏度要求。</p>&l

26、t;p>　　遠(yuǎn)后備：，也滿足靈敏性的要求。</p><p>　　總結(jié)：對(duì)于保護(hù)1QF的三段式電流保護(hù)的整定，由上面的計(jì)算過程可以看到，Ⅰ段保護(hù)不能滿足靈敏性要求，可以獲取更多條件來進(jìn)行整定,同時(shí)也可以通過其他保護(hù)來整定，例如距離保護(hù)等；而Ⅱ、Ⅲ段保護(hù)可以滿足靈敏性的要求。</p><p>　　3.5 K2點(diǎn)發(fā)生三相短路</p><p>　　3.5.1 電力系統(tǒng)

27、網(wǎng)絡(luò)等值電抗圖如下：</p><p>　　圖5-3 K2點(diǎn)短路時(shí)等值電抗圖</p><p>　　3.5.2最大運(yùn)行方式下有：</p><p><b>　　系統(tǒng)的等效阻抗為：</b></p><p>　　三相短路電流標(biāo)幺值為：</p><p>　　而三相短路電流有名值為：</p>&l

28、t;p>　　3.5.3 最小運(yùn)行方式下：</p><p><b>　　系統(tǒng)等效阻抗為：</b></p><p>　　三相短路電流的標(biāo)幺值為：</p><p>　　三相短路電流的有名值為:</p><p>　　3.6 保護(hù)3QF的整定</p><p>　　3.6.1首先進(jìn)行瞬時(shí)性電流速斷保護(hù):

29、</p><p>　　3.6.2靈敏度校驗(yàn)：</p><p>　　因此Ⅰ段保護(hù)不滿足靈敏度要求。</p><p>　　3.6.3對(duì)3QF進(jìn)行限時(shí)速斷保護(hù):</p><p><b>　　靈敏性校驗(yàn)：</b></p><p><b>　　，滿足靈敏性要求。</b></p&g

30、t;<p>　　3.6.4定時(shí)限電流速斷保護(hù)：</p><p>　　由初始條件可知線路CA最大負(fù)荷電流為230A,因此進(jìn)行下面的整定：</p><p>　　對(duì)3QF的定時(shí)限速斷保護(hù)分別進(jìn)行近后備和遠(yuǎn)后備的靈敏度校驗(yàn)：</p><p><b>　　近后備靈敏度校驗(yàn):</b></p><p><b>

31、　　遠(yuǎn)后備靈敏度校驗(yàn)：</b></p><p>　　總結(jié):通過上面的整定計(jì)算，可以看到3QF的Ⅲ保護(hù)滿足靈敏度要求，可以對(duì)線路進(jìn)行保護(hù)；而Ⅰ段保護(hù)不能達(dá)到要求，由于缺乏必要的計(jì)算條件，沒有繼續(xù)往下整定，而也可以采用距離保護(hù)等保護(hù)。</p><p>　　3.7 K3點(diǎn)發(fā)生三相短路</p><p>　?。?）本電力系統(tǒng)的等值電抗電路如下圖5-4所示：<

32、;/p><p>　　圖5-4 K3點(diǎn)短路時(shí)電抗圖</p><p><b>　　最大運(yùn)行方式下有：</b></p><p>　　圖5-4所示的等效電抗為：</p><p>　　則K3點(diǎn)發(fā)生三相短路時(shí)的短路電流為：</p><p>　　三相短路電流的有名值為：</p><p>&l

33、t;b>　　最小運(yùn)行方式下：</b></p><p>　　圖5-4所示的等效電抗為: </p><p>　　所以K3點(diǎn)發(fā)生三相短路時(shí)最小運(yùn)行方式下短路電流標(biāo)幺值為：</p><p>　　三相短路電流有名值計(jì)算為：</p><p>　?。?）保護(hù)5QF的整定</p><p>　　對(duì)于5QF的瞬時(shí)性電流速

34、斷保護(hù)整定有：</p><p>　　保護(hù)5QF的靈敏性校驗(yàn)：</p><p>　　由以上計(jì)算知5QF的Ⅰ段保護(hù)靈敏性要求不滿足。</p><p>　　而對(duì)于5QF的Ⅱ、Ⅲ段的保護(hù)，因?yàn)轭}目中沒有給出詳細(xì)的數(shù)據(jù)，所以不能進(jìn)行Ⅱ、Ⅲ段的整定計(jì)算。 </p><p>　　同時(shí)針對(duì)于保護(hù)5QF，因?yàn)檎＿\(yùn)行時(shí)有正向電流和反向電流流過，為了增大其工作的

35、可靠性，可以增加一個(gè)功率方向繼電器，以防止線路XL2上某一點(diǎn)發(fā)生短路時(shí)流過5QF的正向短路電流小于系統(tǒng)正常運(yùn)行是流過5QF的反向單電（注：這里正向電流方向是指由母線流向線路）。</p><p>　　由以上計(jì)算可知電流保護(hù)的Ⅰ段保護(hù)靈敏度都不能滿足要求，在經(jīng)濟(jì)條件允許的情況下，為了保證電力系統(tǒng)能更好的運(yùn)行，且考慮電壓等級(jí)為110KV，所以可以采用距離保護(hù)。</p><p>　　第四章 距離

36、保護(hù)整定計(jì)算</p><p>　　4.1 計(jì)算網(wǎng)絡(luò)參數(shù)</p><p>　　由電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)圖有下列參數(shù)：</p><p><b>　　4.2 整定值計(jì)算</b></p><p>　　4.2.1 1QF距離保護(hù)整定值計(jì)算</p><p>　　1）距離Ⅰ段整定阻抗</p><p&g

37、t;　　2）距離Ⅱ段整定阻抗</p><p><b>　　與相鄰下級(jí)配合有：</b></p><p>　　按躲過相鄰變壓器出口短路整定有：</p><p>　　取以上兩個(gè)計(jì)算中較小者為Ⅱ段整定值，因此1QF的Ⅱ段整定值為：。</p><p><b>　　進(jìn)行靈敏度校驗(yàn)有：</b></p>

38、<p>　　，不滿足靈敏度要求。</p><p>　　由3QF的Ⅱ段整定值為：上述不滿足靈敏度條件，所以改為相鄰下一段的Ⅱ段保護(hù)相配合。因此3QF的Ⅱ段整定值為：</p><p>　　則按照相鄰下一段整定有：</p><p><b>　　，滿足要求。</b></p><p><b>　　所以延時(shí)整

39、定為:。</b></p><p>　　4.2.2 3QF的距離保護(hù)整定</p><p>　　同理，3QF的整定計(jì)算過程同1QF：</p><p>　　1）距離Ⅰ段整定阻抗</p><p>　　2）距離Ⅱ段整定阻抗</p><p>　　與相鄰下級(jí)LBC配合有：</p><p>　　按躲

40、過相鄰變壓器出口短路整定有：</p><p>　　取以上兩個(gè)計(jì)算中較小者為Ⅱ段整定值，因此8QF的Ⅱ段整定值為：。</p><p>　　靈敏度校驗(yàn)有： ，滿足靈敏性要求</p><p>　　第五章 繼電保護(hù)設(shè)備的選擇</p><p>　　5.1電流、電壓互感器選擇</p><p><b>　　（1）電流互感

41、器</b></p><p>　　保護(hù)用電流互感器主要與繼電裝置配合，在線路發(fā)生短路過載等故障時(shí)，向繼電裝置提供信號(hào)以此來切斷故障電路，以保護(hù)供電系統(tǒng)的安全。保護(hù)用互感器只是在比正常電流大幾倍幾十倍的電流時(shí)才開始有效的工作。</p><p>　　線路發(fā)生故障時(shí)的沖擊電流產(chǎn)生熱和電磁力，保護(hù)用電流互感器必須能夠承受。二次繞組在短路情況下，電流互感器在一秒內(nèi)能承受而無損傷的一次電流有

42、效值，稱額定短時(shí)熱電流；二次繞組短路情況下，電流互感器能承受而無損傷的一次電流峰值，稱額定動(dòng)穩(wěn)定電流。 </p><p>　　電流互感器的額定一次電壓應(yīng)等于或大于回路的額定一次電壓，絕緣水平也應(yīng)滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。電流互感器的額定一次電流應(yīng)根據(jù)其所屬一次設(shè)備的額定電流或最大工作電流選擇，并應(yīng)能承受該回路的額定連續(xù)熱電流、額定短時(shí)熱電流及動(dòng)穩(wěn)定電流。同時(shí)，額定一次電流的選擇，應(yīng)使得在額定變流比條件下的二次電流在正常運(yùn)行和

43、短路情況下，滿足該回路保護(hù)裝置的整定值選擇性和準(zhǔn)確性要求。</p><p>　　電流互感器額定二次電流有1A和5A兩類：各級(jí)電壓的電流互感器額定二次電流選用1A時(shí)，可以減輕電流互感器二次負(fù)荷，二次電纜截面可減小，節(jié)約投資。一個(gè)廠站內(nèi)的電流互感器額定二次電流允許同時(shí)采用1A和5A。但同一電壓等級(jí)的電流互感器的額定二次電流一般采用相同電流值。</p><p>　　所以對(duì)電流互感器選擇如下：&l

44、t;/p><p>　　由于流過每個(gè)斷路器的都一樣，所以它們的型號(hào)也一樣，標(biāo)準(zhǔn)電流互感器的二次額定電流為5A。</p><p>　?。?）電壓互感器的配置</p><p>　　電壓互感器的作用是：把高電壓按比例關(guān)系變換成100V或更低等級(jí)的標(biāo)準(zhǔn)二次電壓，供保護(hù)、計(jì)量、儀表裝置使用。同時(shí)，使用電壓互感器可以將高電壓與電氣工作人員隔離。電壓互感器雖然也是按照電磁感應(yīng)原理工作的

45、設(shè)備，但它的電磁結(jié)構(gòu)關(guān)系與電流互感器相比正好相反。電壓互感器二次回路是高阻抗回路，二次電流的大小由回路的阻抗決定。當(dāng)二次負(fù)載增大時(shí)時(shí)，二次電流增大，使得一次電流自動(dòng)增大一個(gè)分量來滿足一、二次側(cè)的電磁平衡關(guān)系?？梢哉f，電壓互感器是一個(gè)被限定結(jié)構(gòu)和使用形式的特殊變壓器。簡(jiǎn)單的說就是“檢測(cè)元件”。</p><p>　　電壓互感器一般按以下原則配置。</p><p>　　（1）對(duì)于主接線為單母線、

46、單母線分段、雙母線等，在母線上安裝三相式電壓互感器；當(dāng)其出線上有電源，需要重合閘鑒定同期或無壓，需要同期并列時(shí)，應(yīng)在線路側(cè)安裝單相或兩相電壓互感器；</p><p>　?。?）對(duì)于3/2主接線，常常在線路或變壓器側(cè)安裝三相電壓互感器，而在母線上安裝單相互感器以供同期并聯(lián)和重合閘鑒無壓、鑒同期使用；</p><p>　　（3）內(nèi)橋接線的電壓互感器可以安裝在線路側(cè)，也可以安裝在母線上，一般不同

47、時(shí)安裝。安裝地點(diǎn)的不同對(duì)保護(hù)功能有所影響；</p><p>　?。?）對(duì)220kV及以下的電壓等級(jí)，電壓互感器一般有兩個(gè)次級(jí)，一組接為星形，一組接為開口三角形。在500kV系統(tǒng)中，為了繼電保護(hù)的完全雙重化，一般選用三個(gè)次級(jí)的電壓互感器，其中兩組接為星形，一組接為開口三角形；</p><p>　?。?）當(dāng)計(jì)量回路有特殊需要時(shí)，可增加專供計(jì)量的電壓互感器次級(jí)或安裝計(jì)量專用的電壓互感器組；<

48、;/p><p>　?。?)在小接地電流系統(tǒng)，需要檢查線路電壓或同期時(shí)，應(yīng)在線路側(cè)裝設(shè)兩相式電壓互感器或裝一臺(tái)電壓互感器接線間電壓。在大接地電流系統(tǒng)中，線路有檢查線路電壓或同期要求時(shí)，應(yīng)首先選用電壓抽取裝置。通過電流互感器或結(jié)合電容器抽取電壓，盡量不裝設(shè)單獨(dú)的電壓互感器。500kV線路一般都裝設(shè)三只電容式線路電壓互感器，作為保護(hù)、測(cè)量和載波通信公用；</p><p>　　7）電壓互感器二次側(cè)繞組

49、決不允許短路。</p><p>　　5.2電壓互感器二次回路斷線閉鎖裝置</p><p>　　5.2.1 閉鎖裝置作用</p><p>　　電壓互感器相當(dāng)于一個(gè)電壓源，當(dāng)二次回路發(fā)生短路時(shí)將會(huì)出現(xiàn)很大的短路電流，如果沒有合適的保護(hù)裝置將故障切除，將會(huì)使電壓互感器及其二次線燒壞。</p><p>　　電壓互感器二次回路在運(yùn)行中容易發(fā)生單相接地和

50、相間短路，造成保護(hù)裝置交流失壓，失壓引起的保護(hù)裝置的誤動(dòng)，造成不應(yīng)有的損失，由于這種不利因素的存在，許多保護(hù)裝置在設(shè)計(jì)師都考慮了斷線閉鎖回路。電壓互感器二次回路保護(hù)設(shè)備，一般采用快速熔斷器或自動(dòng)空氣開關(guān)。</p><p>　　5.2.2 閉鎖裝置設(shè)計(jì)</p><p>　　電壓回路保護(hù)方式的選擇，主要取決于電壓回路所接的繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置的特性。當(dāng)電壓回路故障不會(huì)引起繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置誤動(dòng)作

51、的情況下，首先采用簡(jiǎn)單方便的熔斷器作為電壓回路的保護(hù)；但是在電壓回路故障有可能造成繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置不正確動(dòng)作的場(chǎng)合，應(yīng)采用自動(dòng)開關(guān)，作為電壓回路的保護(hù)，以便在切除電壓回路故障的同時(shí)，也閉鎖有關(guān)的繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置。在實(shí)際工程中，通常在60kV及以下沒有接距離保護(hù)的電壓互感器二次回路和測(cè)量?jī)x表專用的電壓回路，都采用快速熔斷器保護(hù)；對(duì)于接有距離保護(hù)的電壓回路，通常采用自動(dòng)開關(guān)作為保護(hù)設(shè)備。</p><p>　　電壓

52、互感器二次回路在運(yùn)行中容易發(fā)生單相接地短路和相間短路，造成保護(hù)裝置交流失壓，而失壓引起保護(hù)裝置誤動(dòng)作，從而造成不必要的損失。為此針對(duì)于這種現(xiàn)象，設(shè)計(jì)出一套電壓二次回路斷線閉鎖裝置，它能夠在線路發(fā)生故障時(shí)可以開放保護(hù)，而在電壓互感器二次回路斷線時(shí)閉鎖保護(hù)。</p><p>　　電壓二次回路斷線閉鎖裝置的原理是：在實(shí)際供電系統(tǒng)中，發(fā)生單相短路、兩相短路和兩相接地短路的非對(duì)稱性故障情況極其普遍，因此利用電壓回路發(fā)生&l

53、t;/p><p>　　非對(duì)稱性故障或電壓回路被斷開一相或二相時(shí)形成不平衡電壓來啟動(dòng)閉鎖裝置，對(duì)保護(hù)實(shí)行閉鎖，防止保護(hù)誤動(dòng)作；同時(shí)可利用電壓互感器二次側(cè)斷線時(shí)的電流小于設(shè)定的閉鎖電流值，這樣保護(hù)就閉鎖，也可以用來防止保護(hù)誤動(dòng)作。</p><p>　　圖5.2-1 PT斷線綜合判別邏輯法圖</p><p>　　5.3 繼電器的選擇</p><p>　

54、　正確選用繼電器的原則應(yīng)該是：①繼電器的主要技術(shù)性能，如觸點(diǎn)負(fù)荷，動(dòng)作時(shí)間參數(shù)，機(jī)械和電氣壽命等，應(yīng)滿足整機(jī)系統(tǒng)的要求；②繼電器的結(jié)構(gòu)型式(包括安裝方式)與外形尺寸應(yīng)能適合使用條件的需要；③經(jīng)濟(jì)合理。</p><p>　　(1)按使用環(huán)境條件選擇繼電器型號(hào)</p><p>　　環(huán)境適應(yīng)性是繼電器可靠性指標(biāo)之一,使用環(huán)境和工作條件的差異，對(duì)繼電器性能有很大的影響。</p>&l

55、t;p>　　使用環(huán)境條件主要指溫度(最大與最小)、濕度、低氣壓、振動(dòng)和沖擊。此外，尚有封裝方式、安裝方法、外形尺寸及絕緣性等要求。由于材料和結(jié)構(gòu)不同，繼電器承受的環(huán)境力學(xué)條件各異，超過產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的環(huán)境力學(xué)條件下使用，有可能損壞繼電器，可按整機(jī)的環(huán)境力學(xué)條件或高一級(jí)的條件選用。</p><p>　　(2)根據(jù)輸入量選定繼電器的輸入?yún)?shù)</p><p>　　在電磁繼電器的輸入?yún)?shù)中，與

56、用戶密切相關(guān)的是線圈的工作電壓(或電流)，而吸合電壓(或電流) 則是繼電器制造廠約束繼電器靈敏度并對(duì)其進(jìn)行判斷、考核的參數(shù)，它只是一個(gè)工作下限參考值。不少用戶因不了解繼電器動(dòng)作原理的特殊性，往往把吸合電壓(或電流)錯(cuò)認(rèn)為是繼電器應(yīng)可靠工作的電壓(或電流)，而把工作電壓值取在吸合電壓值上，這是十分危險(xiǎn)也是不允許的。因?yàn)槲现抵皇潜ＷC繼電器可靠動(dòng)作的最小 輸入量，而繼電器動(dòng)作后，還需要一個(gè)保險(xiǎn)量，以提高維持可靠閉合所需的接觸壓力、抗環(huán)境作用

57、所需的電磁吸力。否則，一旦環(huán)境溫度升高或在機(jī)械振動(dòng)和沖擊條 件下，或輸入回路電流波動(dòng)和電源電壓降低時(shí)，僅靠吸合值是不可能保證可靠工作的。所以選擇繼電器時(shí)，首先看繼電器技術(shù)條件規(guī)定的額定工作電壓是否與整機(jī)線 路所能提供的電壓相符，絕不能與繼電器吸合值相比。</p><p>　　(3)根據(jù)負(fù)載情況選擇繼電器觸點(diǎn)的種類與參數(shù)</p><p>　　與被控電路直接連接的觸點(diǎn)是繼電器的接觸系統(tǒng)。國(guó)外和

58、國(guó)內(nèi)長(zhǎng)期實(shí)踐證明，約百分之七十以上的故障發(fā)生在觸點(diǎn)上。這除了與繼電器本身結(jié)構(gòu)與制造因素密切相關(guān)之外，未能正確選用和使用也是重要因素之一。且大多數(shù)問題是由于用戶的實(shí)際負(fù)載要求與繼電器觸點(diǎn)額定負(fù)載不同而引起的。①根據(jù)控制要求確定觸點(diǎn)組合形式，如需要的是常開還是常閉觸點(diǎn)或轉(zhuǎn)換觸點(diǎn)；②根據(jù)被控回路多少確定觸點(diǎn)的對(duì)數(shù)和組數(shù)；③根據(jù)負(fù)載性質(zhì)與容量大小確定觸點(diǎn)有關(guān)參數(shù)，如額定電壓、電流與容量，有時(shí)還需要考慮對(duì)觸點(diǎn)接觸電阻、抖動(dòng)時(shí)間、分布電容等的要求。

59、關(guān)于觸點(diǎn)切換的額定值，電磁繼電器一般規(guī)定它的性質(zhì)及大小。它的含義是指在規(guī)定的動(dòng)作次數(shù)內(nèi)，在定的電壓和頻率下，觸點(diǎn)所能切換的電流的大小。這一負(fù)載值是由繼電器結(jié)構(gòu)要素決定的。為了便于考核比較，一般只規(guī)定阻性負(fù)載。在實(shí)際使用中需要切換其它性質(zhì)的負(fù)載。</p><p>　　(4)按工作狀態(tài)選擇繼電器</p><p>　　繼電器的工作狀態(tài)主要是指輸入信號(hào)對(duì)線圈的作用狀態(tài)。繼電器線圈的設(shè)計(jì)是對(duì)應(yīng)于不同

60、的輸入信號(hào)狀態(tài)的，有長(zhǎng)期連續(xù)作用的信號(hào)，有短期重復(fù)工作(脈沖)信號(hào)。連續(xù)工作是指線圈能連續(xù)地承受工作信號(hào)的長(zhǎng)期作用。對(duì)脈沖信號(hào)還要考慮脈沖頻率、通斷比等。因此，要根據(jù)信號(hào)特點(diǎn)選用適合于不同工作狀態(tài)的繼電器，一般不允許隨便使用，特別要注意不能將短期工作狀態(tài)的繼電器使用在連續(xù)工作狀態(tài)，高溫工作條件下尤其要注意。</p><p>　　第六章 二次展開原理圖的繪制</p><p>　　B母線至

61、保護(hù)終端接線圖</p><p>　　由于線路和變壓器可以看成一個(gè)元件，因此速斷保護(hù)就可以按照躲開變壓器低壓側(cè)線路出口處k1點(diǎn)的短路來整定。我們知道變壓器的阻抗一般較大，因此k1點(diǎn)的短路電流就大大減小，這樣整定后，電流速斷就可以保護(hù)B母線至保護(hù)終端的全長(zhǎng)，并能作為保護(hù)變壓器的一部分。由此分別畫出保護(hù)的原理接線圖、交流回路展開圖、直流回路展開圖。</p><p>　　6.1 B母線至保護(hù)終端的

62、原理圖</p><p>　　6.2 B母線至保護(hù)終端的交流回路展開圖</p><p>　　6.3 B母線至保護(hù)終端直流回路展開圖</p><p>　　第七章 保護(hù)的評(píng)價(jià)</p><p><b>　　總結(jié)</b></p><p>　　做繼電保護(hù)的三個(gè)基本的要求是能做到快速性、選擇性、靈敏性即確保保

63、護(hù)裝置能夠在線路出現(xiàn)故障是能快速做出動(dòng)作、但又要確保能夠可靠準(zhǔn)確避免誤動(dòng)作還要保證其靈敏度要高。但是很多情況下并不能夠滿足要求。保護(hù)的整定需要在系統(tǒng)的最大運(yùn)行方式下進(jìn)行。在電流保護(hù)中，常常出現(xiàn)靈敏度不滿足要求的情況，有可能出現(xiàn)靈敏度校驗(yàn)結(jié)果為負(fù)值，即表明電流保護(hù)對(duì)該段線路不能滿足其要求，這是需要我們換另一種保護(hù)方式（如縱聯(lián)保護(hù)等）。由于Ⅰ段保護(hù)不能保護(hù)全長(zhǎng)，因此需要與其Ⅱ段保護(hù)相配合作為主保護(hù)，而Ⅲ段保護(hù)作為后備保護(hù)。</p>

64、;<p>　　而本文設(shè)計(jì)說明了電流速斷保護(hù)的缺點(diǎn)：不能保護(hù)線路的全長(zhǎng)，而且保護(hù)范圍直接受到系統(tǒng)運(yùn)行方式變化的影響，甚至有時(shí)候速斷保護(hù)沒有保護(hù)范圍，因而不能采用。限時(shí)電流速斷保護(hù)要求在任何情況下都能保護(hù)本線路的全長(zhǎng)，并且具有足夠的靈敏性。當(dāng)電流速斷保護(hù)和限時(shí)電流速斷保護(hù)都不能滿足時(shí)，還可以考慮采用定時(shí)限過電流保護(hù)作為本線路主保護(hù)拒動(dòng)時(shí)的近后備。</p><p>　　本文設(shè)計(jì)證實(shí)了：供配電線路并不一定都

65、要裝設(shè)三段式電流保護(hù)。當(dāng)系統(tǒng)運(yùn)行方式變化很大，或者被保證線路的長(zhǎng)度很短時(shí)，速斷保護(hù)就可能沒有保護(hù)范圍。供配電線路往往單獨(dú)的一種繼電保護(hù)是不能滿足的，需要其他保護(hù)的配合。</p><p>　　另外本文設(shè)計(jì)還沒有解決2QF的保護(hù)，可以通過距離保護(hù)或者功率方向來進(jìn)行整定計(jì)算，通過計(jì)算進(jìn)一步確定其保護(hù)方式的選擇。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p>

66、;<p>　　張保會(huì)。尹項(xiàng)根.電力系統(tǒng)繼電保護(hù)[M]. 西安: 西安交通大學(xué)出版社. 2003.</p><p>　　于永源，楊綺雯. 電力系統(tǒng)分析[M]. 北京: 中國(guó)電力出版社. 2007.</p><p>　　李光綺. 電力系統(tǒng)暫態(tài)分析[M]. 北京: 中國(guó)電力出版社. 2006.</p><p>　　許建安. 繼電保護(hù)整定計(jì)算[M]. 北京: