重大变电站继电保护设计开题报告(重大)

重大变电站继电保护设计开题报告(重大)
重大变电站继电保护设计开题报告(重大)

本科生毕业论文(设计)开题报告

题目35KV变电站继电保护设计开题报告

专业电气工程及其自动化

学习中心文成学习中心

D20809620007 姓名毛碎春学号

指导教师王慧芳

2010 年10 月13 日

一、文献综述

35kV变电站主要用于大城市中大工业企业内部及农村网络,具有极其重要的作用,它的安全稳定运行直接影响着其下一级变电站与所挂大型用户的正常工作。

变电站的基本设计方法主要通过以下三个步骤:①了解所设计变电站的基本情况,分析其在系统中的地位与作用。②正确选择变电站的控制方式,对35kV变电站宜采用无人值班形式。③通过电气主接线图正确选择电气设备。④对目标变电站继电保护和自动装置的规划、选择及校验。⑤绘制二次侧的继电保护原理图。

继电保护及自动装置属于二次部分,它对电力系统的安全稳定运行起着至关重要的作用。

继电保护整定的基本任务就是要对各种继电保护给出整定值,而对电力系统中的全部继电保护来说,则需要编出一个整定方案。整定方案通常可按电力系统的电压等级或者设备来编制,并且还可按继电保护的功能划分小方案分别进行。例如:35kV变电站继电保护可分为:相间短路的电压、电流保护,单相接地零序电流保护,短线路纵联差动保护等。

整定计算一般包括动作值的整定、灵敏度的校验和动作时限的整定三部分。并且分为:①无时限电流速断保护的整定。②动作时限的整定。③带时限电流速断保护的整定。

对继电保护装置的基本要求有四点:即选择性、灵敏性、速动性和可靠性

(1)选择性

当供电系统中发生故障时,继电保护装置应能有选择性地将故障部分切除。也就是它应该首先断开距离故障点最近的断路器,以保证系统中其它非故障部分能继续正常运行。系统中的继电保护装置能满足上述要求的,就称为有选择性;否则就称为没有选择性。

主保护和后备保护:

35kV供电系统中的电气设备和线路应装设短路故障保护。短路故障保护应有主保护、后备保护,必要时可增设辅助保护。

当在系统中的同一地点或不同地点装有两套保护时,其中有一套动作比较快,而另一套动作比较慢,动作比较快的就称为主保护;而动作比较慢的就称为后备保护。即:为满足系统稳定和设备的要求,能以最快速度有选择地切除被保护设备和线路故障的保护,就称为主保护;当主保护或断路器拒动时,用以切除故障的保护,就称为后备保护。

后备保护不应理解为次要保护,它同样是重要的。后备保护不仅可以起到当主保护应该动作而未动作时的后备,还可以起到当主保护虽已动作但最终未能达到切除故障部分的作用。除此之外,它还有另外的意义。为了使快速动作的主保护实现选择性,从而就造成了主保护不能保护线路的全长,而只能保护线路的一部分。也就是说,出现了保护的死区。这一死区就必须利用后备保护来弥补不可。

近后备和远后备:

当主保护或断路器拒动时,由相邻设备或线路的保护来实现的后备称为远后备保护;由本级电气设备或线路的另一套保护实现后备的保护,就叫近后备保护;

辅助保护:

为补充主保护和后备保护的性能或当主保护和后备保护退出运行而增设的简单保护,称为辅助保护。

(2)灵敏性

灵敏性指继电保护装置对故障和异常工作状况的反映能力。在保护装置的保护范围内,不管短路点的位置如何、不论短路的性质怎样,保护装置均不应产生拒绝动作;但在保护区外发生故障时,又不应该产生错误动作。保护装置灵敏与否,一般用灵敏系数来衡量。保护装置的灵敏系数应根据不利的运行方式和故障类型进行计算。灵敏系数Km为被保护区发生短路时,流过保护安装处的最小短路电流Id.min与保护装置一次动作电流Idz的比值,即:Km=Id.min/Idz

灵敏系数越高,则反映轻微故障的能力越强。各类保护装置灵敏系数的大小,根据保护装置的不同而不尽相同。对于多相保护,Idz取两相短路电流最小值Idz(2);对于10kV不接地系统的单相短路保护取单相接地电容电流最小值Ic.min 。

(3)速动性

速动性是指保护装置应能尽快地切除短路故障。

缩短切除故障的时间,就可以减轻短路电流对电气设备的损坏程度,加快系统电压的恢复,从而为电气设备的自启动创造了有利条件,同时还提高了发电机并列运行的稳定性。

所谓故障的切除时间是指保护装置的动作时间与断路器的跳闸时间之和。由于断路器一经选定,其跳闸时间就已确定,目前我国生产的断路器跳闸时间均在0.02s以下。所以实现速动性的关键是选用的保护装置应能快速动作。

(4)可靠性

保护装置应能正确的动作,并随时处于准备状态。如不能满足可靠性的要求,保护装置反而成为了扩大事故或直接造成故障的根源。为确保保护装置动作的可靠性,则要求保护装置的设计原理、整定计算、安装调试要正确无误;同时要求组成保护装置的各元件的质量要可靠、运行维护要得当、系统应尽可能的简化有效,以提高保护的可靠性。

继电保护的基本原理:

(1)电力系统故障的特点

电力系统中的故障种类很多,但最为常见、危害最大的应属各种类型的短路事故。一旦

出现短路故障,就会伴随其产生三大特点。即:电流将急剧增大、电压将急剧下降、电压与电流之间的相位角将发生变化。

(2)继电保护的类型

在电力系统中以上述物理量的变化为基础,利用正常运行和故障时各物理量的差别就可以构成各种不同原理和类型的继电保护装置。如:

反映电流变化的电流保护,有定时限过电流保护、反时限过电流保护、电流速断保护、过负荷保护和零序电流保护等;

反映电压变化的电压保护,有过电压保护和低电压保护;既反映电流的变化又反映电压与电流之间相位角变化的方向过电流保护;

反映电压与电流之间比值,也就是反映短路点到保护安装处阻抗的距离保护;反映输入电流与输出电流之差的差动保护,其中又分为横联差动和纵联差动保护;

用于反映系统中频率变化的周波保护;

专门用于反映变压器内部故障的气体保护(即瓦斯保护),其中又分为轻瓦斯和重瓦斯保护;

专门用于反映变压器温度变化的温度保护等。

在电力系统中,大型变压器是属于一种比较重要和比较昂贵的设备。如果一台变压器故障为了减少故障的损坏程度必须尽快把变压器切除,损坏的变压器的维修费用不仅非常昂贵而且对电力系统的损失很大,可达几百万美元。因此,减少变压器故障的次数和停电时间是很重要。所以,要求变压器保护更为可靠和安全,包括对保护不拒动(可靠性),不误动(安全性)以及快速动作(切除故障时间短)的要求。然而,由于变压器复杂的运行工况,保护变压器不是一件容易的事,可以说,在电力系统中,保护变压器对继电保护是一种挑战。

继电保护发展现状,电力系统的飞速发展对继电保护不断提出新的要求,电子技术、计算机技术与通信技术的飞速发展又为继电保护技术的发展不断地注入了新的活力,因此,继电保护技术得天独厚,在40余年的时间里完成了发展的4个历史阶段。

继电保护的未来发展,继电保护技术未来趋势是向计算机化,网络化,智能化,保护、控制、测量和数据通信一体化发展。微机保护技术的发展趋势:①高速数据处理芯片的应用②微机保护的网络化③保护、控制、测量、信号、数据通信一体化④继电保护的智能化。

二、论文提纲

1 绪论

1.1 变电站继电保护的发展

1.2 继电保护装置的基本要求

1.3 继电保护整定

1.4 本文的主要工作

2 设计概述

2.1 设计依据

2.2 设计规模

2.3 设计原始资料

3 电气主接线的选择与负荷计算

3.1 主接线设计要求

3.2 变电站主接线的选择原则

3.3 主接线方案选择

3.4 35kV变电所主接线简图

3.5 负荷计算

4 短路电流的计算

4.1 引言

4.2 基准参数选定

4.3 阻抗计算

4.4 短路电流计算

4.5 短路电流计算结果

5 变电所继电保护及故障分析

5.1本系统故障分析

5.2 线路继电保护装置

5.3 主变压器继电保护装置设置

5.4 本设计继电保护装置原理概述

6 主变压器继电保护整定计算及继电器的选择

6.1 概述

6.2 瓦斯保护

6.3 差动保护

6.4 过电流保护

6.5 过负荷保护

6.6 冷却风扇自起动

7 线路的保护整定计算

7.1 概述

7.2 线路保护的原理

7.3 35kV线路三段式电流保护整定计算

7.4 10kV线路保护整定计算

8 结论

三、文献综述

1.王梅义.高压电网继电保护运行技术[S].北京:电力工业出版社,1981

2.熊为群.陶然.继电保护自动装置及二次接线(第二版). 中国电力出版社.2000

3.杨奇逊.微型机继电保护基础[S].北京:水利电力出版社.1988

4.吴斌.刘沛.陈德树.继电保护中的人工智能及其应用[S].电力系统自动化.1995(4) 5.韩笑.电气工程专业毕业设计指南——继电保护分册[S].北京:中国水利水电出版社,2003

6.崔家佩.孟庆炎.熊炳耀.电力系统继电保护与安全自动装置整定计算[S].北京:水利水电出版社.2002年.

7.许建安.连晶晶.继电保护技术[S].北京:中国水利水电出版社.2004.

8.李火元.电力系统继电保护与自动装置(第二版)[S].北京:中国电力出版社.2006 9.尹项根.曾克娥.电力系统继电保护原理与应用(上册)[S].武汉.华中科技大学出版社,2001

10.贺家李.宋从矩.电力系统继电保护原理[S].北京:水利电力出版社.1985

11.何仰赞.温增银.电力系统分析(上)[S].华中理工大学出版社.1996年7月

12.西安交通大学.李光琦.电力系统暂态分析(第二版)[S].北京:中国电力出版社.1995年5月.

13.芮静康.现代工业与民用供配电设计手册[S].中国水利水电出版社.2004. 178~221.222~321

14.江苏省电力公司.电力系统继电保护原理与实用技术[S].中国电力出版社.2006 15.中国航空工业规划设计研究院等.现代工业与民用供配电设计手册(第二版)[S].水利电力出版社.1994

16.江苏省电力设计院.35~110kV无人值班变电所典型方案设计[S].中国电力出版

社.2002

17.国家标准GB50062-92:电力装置的继电保护和自动装置设计规范[S].北京:中国计划出版社,1992

变电站继电保护培训

变电站、继电保护基础知识 培训资料 二零一二二月

第一章变电站基础知识 1. 电力系统概述: 1.1 电力系统定义: 电力系统是电能生产、变换、输送、分配、消费的各种设备按照一定的技术和经济要求有机组成的一个统一系统的总称。简言之,电力系统是由发电机、变压器、输电线路、用电设备组成的网络,它包括通过电的或机械的方式连接在网络中的所有设备。 1.2 电力系统的构成 动力系统是由锅炉(反应堆)、汽轮机(水轮机)、发电机等生产电能的设备,变压器、输电线路等变换、输送、分配电能的设备,电动机、电热电炉、家用电器、照明等各种消耗电能的设备以及测量、保护、控制乃至能量管理系统所组成的统一整体。 煤

1.3电力系统的电压等级 1.3.1 额定电压等级 我国国家标准规定的部分标准电压(额定电压)如下表: T +5% -5% 通常取线路始末电压的算术平均值作为用电设备以及电力网的额定电压。 由于用电设备的允许电压偏移为±5%,而延线路的电压降落一般为10%,这就要求线路始端电压为额定值的105%,以保证末端电压不低于95%。发电机往往接于线路始端,因此发电机的额定电压为线路的105%。通常,6.3KV 多用于50MW 及以下的发电机;10.5KV

用于25~100MW的发电机;13.8KV用于125MW的汽轮发电机和72.5MW 的水轮发电机;15.75KV用于200MW的汽轮发电机和225MW的水轮发电机;18KV用于300MW的汽轮发电机。 变压器的一次额定电压:升压变压器一般与发电机直接相连,故与发电机相同,见表中有“*”降压变压器相当于用电设备,故与线路相同。 变压器的二次额定电压:考虑到变压器内部的电压降落一般为5%,故比线路高5%~10%。只有漏抗很小的、二次测线路较短和电压特别高的变压器,采用5%。 习惯上把1KV以上的电气设备称为高压设备反之为低压设备。 1.3.2 电压等级的使用范围: 500、330、220KV多半用于大电力系统的主干线;110KV既用于中小电力系统的主干线,也用于大电力系统的二次网络;35、10KV既用于大城市或大工业企业内部网络,也广泛用于农村网络。大功率电动机用3、6、10KV,小功率电动机用220、380V;照明用220、380V。 1.4电力系统中性点的运行方式 1.4.1 中性点非直接接地系统 小电流接地系统,也称小接地短路电流系统。 供电可靠性高,但对绝缘水平要求高。电压等级较高的系统,绝缘费用在设备总价格中占相当大比重,故多用于60KV级以下的系统。

35KV变电站继电保护课程设计

广西大学行健文理学院 课程设计 题目:35kV电网的继电保护设计 学院 专业 班级 姓名 学号 指导老师: 设计时间:2015年12月28日-2016年1月8日

摘要 电力是当今世界使用最为广泛、地位最为重要的能源之一,电力系统的安全稳定运行对国民经济、人民生活乃至社会稳定都有着极为重大的影响。 电力系统继电保护是反映电力系统中电气设备发生故障或不正常运行状态而动作于断路器跳闸或发生信号的一种自动装置。电力系统继电保护的基本作用是:全系统范围内,按指定分区实时地检测各种故障和不正常运行状态,快速及时地采取故障隔离或告警信号等措施,以求最大限度地维持系统的稳定、保持供电的连续性、保障人身的安全、防止或减轻设备的损坏。随着电力系统的飞速发展对继电保护不断提出新的要求,电子技术、计算机技术与通信技术的飞速发展又为继电保护技术的发展不断地注入了新的活力。 随着电力系统的迅速发展。大量机组、超高压输变变电的投入运行,对继电保护不断提出新的更高要求。继电保护是电力系统的重要组成部分,被称为电力系统的安全屏障,同时又是电力系统事故扩大的根源,做好继电保护工作是保证电力系统安全运行的必不可少的重要手段,电力系统事故具有连锁反应、速度快、涉及面广、影响大的特点,往往会给国民经济和人民生活造成社会性的灾难。 本次毕业设计的题目是35kv线路继电保护的设计。主要任务是为保证电网的安全运行,需要对电网配置完善的继电保护装置.根据该电网的结构、电压等级、线路长度、运行方式以及负荷性质的要求,给35KV的输电线路设计合适的继电保护。 关键词:35kv继电保护整定计算故障分析短路电流计算

220KV变电站主接线系统设计开题报告

毕业设计(论文)开题报告 学生姓名:田涛学号: 0903******** 所在院系:电气工程学院 专业:电气自动化技术 课题名称:220KV变电站电气主接线系统设计 指导教师:刘琳霞 2012 年 1月 2日

毕业设计(论文)开题报告 1.课题来源、课题研究目的、选题意义: 课题来源 本课题来源于生产实践,与其研究的内容以及变电站的研究水平不仅与 我们的生活息息相关,还对我们的生活和生产起着至关重要的影响。 课题研究目的 进入21世纪后,我国电力仍将以较高的速度和更大的规模发展,电源盒电网建设的任务仍很重。作为发电厂和用户的中间环节,变换和分配电能的重要组成部分,将面临电力体制改革和技术创新能力的双重挑战,如何合理的设计一个变电站,使之在技术上、管理上适应电力市场化体制和竞争需要,促使电网互联范围不断扩大,是这次设计的主要目的。 选题意义 本次设计是在掌握变电站生产过程的基础上完成的。通过它可以复习巩固专业课程的有关内容,拓宽了知识面,增强了工程观念,培养了变电站设计的能力。同时对能源、发电、变电和输电的电气部分有个详细的概念,能熟练的运用有些知识,如短路计算、主接线的设计、导体电气设备的选择等。

毕业设计(论文)开题报告 2、课题研究的关键问题、重点、难点: 课题研究的关键问题 通过对本课题的研究,在遵循电力系统设计基本原则前提下,应用所学知识完成负荷分析闭关求出计算负荷、电容器补偿容量,确定总降变压器容量、数量,完成主接线设计,计算短路电流以及对部分主要设备进行选型,针对本次设计,熟练掌握CAD绘制图纸。 重点 本课题研究重点是负荷计算、主变容量确定、电气主接线设计,短路电流计算、并对变电所电气系统的安全性、可靠性、灵活性以及运行维护性等方面进行探讨,结合工程实际需要拟定电气设计方案。 难点 各类电气计算,负荷计算、主变容量确定、电气主接线设计,短路电流计算。

变电站及线路继电保护设计和整定计算

继电保护科学和技术是随电力系统的发展而发展起来的。电力系统发生短路是不可避免的,为避免发电机被烧坏发明了断开短路的设备,保护发电机。由于电力系统的发展,熔断器已不能满足选择性和快速性的要求,于1890年后出现了直接装于断路器上反应一次电流的电磁型过电流继电器。19世纪初,继电器才广泛用于电力系统保护,被认为是继电保护技术发展的开端。1901年出线了感应型过电流继电器。1908年提出了比较被保护元件两端电流的电流差动保护原理。1910年方向性电流保护开始应用,并出现了将电流与电压相比较的保护原理。1920年后距离保护装置的出现。1927年前后,出现了利用高压输电线载波传送输电线路两端功率方向或电流相位的高频保护装置。1950稍后,提出了利用故障点产生的行波实现快速保护的设想。1975年前后诞生了行波保护装置。1980年左右工频突变量原理的保护被大量研究。1990年后该原理的保护装置被广泛应用。与此同时,继电保护装置经历了机电式保护装置、静态继电保护装置和数字式继电保护装置三个发展阶段。20世界50年代,出现了晶体管式继电保护装置。20世纪70年代,晶体管式保护在我国被大量采用。20世纪80年代后期,静态继电保护由晶体管式向集成电路式过度,成为静态继电保护的主要形式。20世纪60年代末,有了用小型计算机实现继电保护的设想。20世纪70年代后期,出现了性能比较完善的微机保护样机并投入系统试运行。80年代,微机保护在硬件结构和软件技术方面已趋成熟。进入90年代,微机保护以在我国大量应用。20世纪90年代后半期,继电保护技术与其他学科的交叉、渗透日益深入。为满足电网对继电保护提出的可靠性、选择性、灵敏性、速动性的要求,充分发挥继电保护装置的效能,必须合理的选择保护的定值,以保持各保护之间的相互配合关系。做好电网继电保护定值的整定计算工作是保证电力系统安全运行的必要条件。 电力系统的飞速发展对继电保护不断提出新的要求,电子技术、计算机技术与通信技术的飞速发展又为继电保护技术的发展不断注入新活力。未来继电保护的发展趋势是向计算机化、网络化保护、控制、测量、数据通信一体化智能化发展。 随着电力系统的高速发展和计算机技术、通信技术的进步,继电保护技术面临着进一步发展的趋势。其发展将出现原理突破和应用革命,发展到一个新的水平。这对继电保护工作者提出了艰巨的任务,也开辟了活动的广阔天地。

变电站继电保护及自动装置

变电站继电保护及自动装置 一、对继电保护的基本要求 1、继电保护及自动装置的定义:当电力系统中的电力元 件(如线路、变压器、母线等)或电力系统本身发生了故障或危及其安全运行的事件时,能够向值班员及时发出警告信号、或者直接向所控制的断路器发出跳闸命令,以终结这些事件发展的设备。 2、继电保护的作用: (1)自动、迅速、有选择性地将故障元件从电力系统中切除,使故障元件免于遭到破坏,保证其他无故障部分迅速恢复正常运行。 (2)反应电气元件的不正常运行状态,并根据运行维护的条件,而动作于发出信号、减负荷或跳闸。 3、继电保护的基本要求: (1)选择性:保护装置动作时仅将故障元件从电力系统中切除,使停电范围尽可能缩小,以保证系统中无故障部分继续运行。即:保护装置不该动作时就不动作(如发生在下一段线路的故障,本段的保护就不应该动作跳闸)。 (2)快速性:保护装置应尽快将故障设备从系统中切除,其目的是提高系统稳定性,减轻故障设备和线路的损坏程度,缩小故障波及范围。 (3)灵敏性:指保护装置在其保护范围内发生故障或不正常

运行时的反应能力。 (4)可靠性:在规定的保护范围内发生应该动作的故障,保护装置应可靠动作,而在任何不应动作的情况下,保护装置不应误动。 二、变电站继电保护装置的分类: 1、根据保护装置的作用,保护可分为:主保护、后备保护、 辅助保护。 (1)主保护:为满足系统稳定和设备安全要求,能以最快速度有选择性地切除故障的保护。 (2)后备保护:当主保护或断路器拒动时,用来切除故障的保护。后备保护又分为: 远后备保护:当主保护拒动时,由相邻电力设备或线路的保护来实现的后备保护。 近后备保护:当主保护或断路器拒动时,由本电力设备或线路的另一套保护来实现的后备保护。 (3)辅助保护:为补充主保护与后备保护的性能或当主保护与后备保护退出运行时而起作用的保护。例如:断路器三相不一致保护、充电保护等。 2、根据保护的动作原理不同,保护可分为: (1)反映电流变化的电流保护:如过流保护; (2)反映电压变化的电压保护:如低电压、过电压等; (3)同时反映电流和电压变化的保护: 1)复合电压(低电压、负序电压、零序电压)闭锁的过流保

220kv降压变电站设计开题报告

本科毕业设计(论文)开题报告题目:220KV降压变电所设计 课题类型:科研□√论文□模拟□实践□ 学生姓名:王晓晴 学号:3090205207 专业班级:电气工程092 系别:电气工程学院 指导教师:郭欣欣 开题时间: 年月日

一、毕业设计(论文)内容及研究目的和意义(价值) 本次设计的主要内容是: 1、在分析原始资料后,选出变压器的型号,台数,容量,参数和其他的电气设备,确定变电站的电气主接线,并计算系统总的负荷和损耗; 2、短路电流计算:根据电气设备选择和继电保护整定的需要,选择短路计算点,绘制等值网络图,计算短路电流,并列表汇总; 3、设计变电站的继电保护装置,选择并效验断路器、隔离开关、电抗器、电流互感器、电压互感器、母线、电缆、避雷器等、选用设备的型号、数量汇总设备一览表; 4、根据变电站的性质和用电量,设计高低压配电装置。本设计的边点多电气部分应具有可靠性、灵活性、经济性、并能满足工程建设规模要求且变电所功率因数不低与0.9。 5、根据国家的标准,手绘发电站的电气接线图。 研究的目的: 结合我国电力现状和地区电力需要情况,给各部门提供充足、可靠、优质、廉价的电能,优化发展变电站,提高电能质量,并根据地区用电规模和未来的发展,结合当地地理环境,使设计出来的220kv变电站充分体现出安全性、可靠性、经济性和先进性。 研究意义: 随着经济的发展,工业水平的进步,人们生活水平的不断提高,电力系统在整个行业中所占的比例逐渐变大。现代电力系统是一个巨大的,严密的整体,各类发电厂、变电站分工完成整个电力系统的发电、变电和配电的任务。电力系统是国民经济的重要能源部门,而变电站的设计是电力工业建设中必不可少的一个项目。由于变电站设计的内容多,范围广,逻辑性强,不同电压等级、不同类型、不同性质负荷的变电站设计所侧重的方面是不一样的。设计中要针对变电站的规模和形式,具体问题具体分析。变电站是电力系统中变换电压、接受和分配电能、控制电力的流向和调整的电压的电力设施。我国电力工业技术水平和管理水平正在逐步提高,对变电站的设计提出了更高的要求,更需要我们提高知识理解应用水平。供电系统设计越来越全面、系统,用电量的迅速增长,对电能质量、技术

110kv变电站继电保护课程设计

110kv变电站继电保护课程设计 110kV变电站继电保护设计 摘要 继电保护是电网不可分割的一部分,它的作用是当电力系统发生故障时,迅速 地有选择地将故障设备从电力系统中切除,保证系统的其余部分快速恢复正常运行; 当发生不正常工作情况时,迅速地有选择地发出报警信号,由运行人员手工切除那些继续运行会引起故障的电气设备。可见,继电保护对保证电网安全、稳定和经济运行,阻止故障的扩大和事故的发生,发挥着极其重要的作用。因此,合理配置继电保护装置,提高整定和校核工作的快速性和准确性,对于满足电力系统安全稳定的运行具有十分重要的意义。 继电保护整定计算是继电保护工作中的一项重要工作。不同的部门其整定计算 的目的是不同的。对于电网,进行整定计算的目的是对电网中已经配置安装好的各种继电保护装置,按照具体电力系统的参数和运行要求,通过计算分析给出所需的各项整定值,使全网的继电保护装置协调工作,正确地发挥作用。因此对电网继电保护进行快速、准确的整定计算是电网安全的重要保证。 关键词:110kV变电站,继电保护,短路电流,电路配置 目录 0 摘 要 .................................................................... 第一章电网继电保护的配置 ............................................... 2 1.1 电网继电保护的作 用 .................................................. 2 1.2 电网继电保护

的配置和原理 ............................................ 2 1.3 35kV线 路保护配置原则 ................................................ 3 第二章3 继电保护整定计算 .................................................2.1 继电保护整定计算的与基本任务及步骤 . (3) 2.2 继电保护整定计算的研究与发展状况 .................................... 4 第三章线路保护整定计 算 ................................................. 5 3.1设计的原始材 料分析 ................................................... 5 3.2 参数计 算 ............................................................ 6 3.3 电流保护的整定计算 .................................................. 7 总结 .. (9) 1 第一章电网继电保护的配置 1.1 电网继电保护的作用 电网在运行过程中,可能会遇到各种类型的故障和不正常运行方式,这些都可 能在电网中引起事故,从而破坏电网的正常运行,降低电力设备的使用寿命,严重的将直接破坏系统的稳定性,造成大面积的停电事故。为此,在电网运行中,一方面要采取一切积极有效的措施来消除或减小故障发生的可能性:另一方面,当故障 一旦发生时,应该迅速而有选择地切除故障元件,使故障的影响范围尽可能缩小,这一任务是由继电保护与安全自动装置来完成的。电网继电保护的基本任务在于: 1(有选择地将故障元件从电网中快速、自动切除,使其损坏程度减至最轻,并 保证最大限度地迅速恢复无故障部分的正常运行。 2(反应电气元件的异常运行工况,根据运行维护的具体条件和设各的承受能 力,发出警报信号、减负荷或延时跳闸。

变电所继电保护

目录工程概况1 第一章35KV变电所继电保护2 1.1继电保护的重要性2 1.2继电保护的基本原理2 1.3继电保护装置的任务2 1.4对继电保护的基本要求3 第二章35KV变电所继电保护设计3 2.1三段式电流保护原理3 2.2线路的保护整定计算4 第三章继电保护装置的选择7 3.1电流互感器的确定7 3.2电压互感器的选定7 3.3中间继电器8 3.4电流继电器8 3.5时间继电器8 3.6信号继电器9 3.7熔断器9 参考文献10 致谢词11

工程概况 目前国家正致力于打造强力的电网建设力度,以实现资源优化配置,使全国的电力供应得到更好的发展。我国是产电地区主要是在西部,而西部并不发达,所以要把电力送到东部地区,使全国经济能更好的发展。为了保证电力的输送更加的可靠,就要求一次系统的坚强、科学与合理,此外对一次系统的操控需要二次系统提出了更高的要求,这就促使了二次系统的技术发展与进步。 变电所二次系统主要是由继电保护和微机监控(远动技术)所形成,发电厂与变电所自动化技术获得了显著的发展与进步。变电所综合自动化技术将继电保护、测量系统、控制系统、调节系统、信号系统和远动系统等多个独立的功能系统配成的综合系统。对于本设计中,主要是针对35KV变电所继电保护的结构、运行的设计。 主变压器型号的选定为HKSSPZ-25000-35/10,额定电流为0.412/38.49KA,所用变压器额定电压为35/0.23KV(50-100KVA)。 本设计采用两台35KV的变压器并联供电方式,总共引出线两组线进入变电室内。通过电流、电压互感器再次取电源给其相应的电气元件回路。 继电保护的基本要求是可靠性、选择性、快速性、灵敏性,即通常所说的“四性”这些要求之间,有的相辅相成、有的相互制约,需要对不同的使用条件分别进行协调。 第一章35KV变电所继电保护 继电器是一种反应与传递信息的自动电气元件,是电力系统保护与生产自动化的自动、远动、遥控测和遥讯等自动装置的重要组成部分。 变电所继电保护能够在变电站运行过程中发生故障(三相短路、两相短路、单相接地等)和出现不正常现象时(过负荷、过电压、低电压、低周波、瓦斯保护、超温、控制与测量回路断线等),迅速有选择性发出跳闸命令将故障切除或发出报警,从而减少故障造成的停电范围和电气设备的损坏程度,保证电力系统稳定运行。 1.1 继电保护的重要性 电力规程规定:任何电力设备(线路、母线、变压器等)都不允许在无继电保护的状态下运行。所有运行设备都必须有两套交、直流输入和输出回路相互独立,并分别控制不同断路器的继电保护装置进行保护。当任一套继电保护装置或任一组断路器拒绝动作时,能有另一套继电保护装置操作另一组断路器切除故障。在所有情况下,要求这两套继电保护装置和断路器所取的直流电源都有不同的熔断器供电。可见,虽然继电保护不是电力系统的一次设备,但在保证一次设备安全运行方面担负着不可或缺的重要角色。 1.2 继电保护的基本原理 电力系统发生故障时,会引起电流的增加和电压的降低,以及电流、电压间相位角的变化。因此,利用故障时参数与正常运行时的差别,就可以构成各种不同原理和类型的继电保护。 变电所继电保护是根据变配电站运行过程中发生故障时,在整定时间内,有选择的发出跳闸命令或报警信号。 可靠系数为一个经验数据,计算继电器保护动作值时,要将计算结果再乘以可靠系数,

《220kV变电站电气部分初步设计》开题报告

电气与信息学院 毕业设计(论文)开题报告

《220kV变电站电气部分初步设计》开题报告 一、课题的目的和意义 随着国民经济的迅速发展,电力工业的腾飞,人们对能源利用的认识越来越重视。现在根据电力系统的发展规划,拟在某地区新建一座220KV的变电站。 本次设计是在掌握变电站生产过程的基础上完成的。通过它我不仅复习巩固了专业课程的有关内容,而且拓宽了知识面,增强了工程观念,培养了变电站设计的能力。同时对能源、发电、变电和输电的电气部分有个详细的概念,能熟练的运用有些知识,如短路计算的基本理论和方法、主接线的设计、导体电气设备的选择以及变压器的运行等。 二、文献综述 1 变电站的概述 随着经济的发展,工业水平的进步,人们生活水平不断的提高,电力系统在整个行业中所占比例逐渐趋大。现代电力系统是一个巨大的、严密的整体。各类发电厂、变电站分工完成整个电力系统的发电、变电和配电的任务。电力系统是国民经济的重要能源部门,而变电站的设计是电力工业建设中必不可少的一个项目。由于变电站的设计内容多,范围广,逻辑性强,不同电压等级,不同类型,不同性质负荷的变电站设计时所侧重的方面是不一样的。设计过程中要针对变电站的规模和形式,具体问题具体分析。 变电站是电力系统中变换电压、接受和分配电能、控制电力的流向和调整电压的电力设施,它通过其变压器将各级电压的电网联系起来。我国电力系统的变电站大致分为四大类:升压变电站,主网变电站,二次变电站,配电站。我国电力工业的技术水平和管理水平正在逐步提高,对变电所的设计提出了更高的要求,更需要我们提高知识理解应用水平,认真对待。[1] 结合我国电力现状,为国民经济各部门和人民生活供给充足、可靠、优质、廉价的电能,优化发展变电站,规划以220KV、110KV、10KV电压等级设计变电站。从我国目前部分地区用电发展趋势来看,新建变电站应充分体现出安全性、可靠

10kV变电所继电保护设计和分析报告

继电保护毕业设计 课题:110kV变电所继电保护设计及分析导师: 姓名: 班级: 日期:2011年3月10日

前言 电力生产过程有别于其他工业生产过程的一个重要特点,就是它的生产、输送、变换、分配、消费的几个环节是在同一个时间内同步瞬间完成。电力生产过程要求供需严格动态平衡,一旦失去平衡生产过程就要受到破坏,甚至造成系统瓦解,无法维持正常生产。随着经济的快速发展,负荷大幅度增加,使得电网规模不断扩大,高电压、大机组、长距离输电、电网互联的趋势,使电网结构越来越复杂,加强电力资源的优化配置,最大限度满足电力需求,保证电网的安全稳定成为人们探讨的问题之一。虽然系统中有可能遭受短路电流破坏的一次设备都进行了短路动、热稳定度的校验,但这只能保证它们在短时间内能承受住短路电流的破坏。时间一长,就会无一例外地遭受破坏。而在供电系统中,要想完全杜绝电路事故是不可能的。继电保护是一种电力系统的反事故自动装置,它能在系统发生故障或不正常运行时,迅速,准确地切除故障元件或发出信号以便及时处理。可见继电保护是任何电力系统必不可少的组成部分,对保证系统安全运行、保证电能质量、防止故障的扩大和事故的发生,都有极其重要的作用。因此设置一定数量的保护装置是完全必要的,以便在短路事故发生后一次设备尚未破坏的数秒内,切除短路电流,使故障点脱离电源,从而保护短路回路内的一次设备,同时迅速恢复系统其他正常部分的工作。随着变电站继

电保护技术进一步优化,大大提高了整个电网运行的安全性和稳定性,大大降低运行检修人员的劳动强度,继电保护技术将引起电力行业有关部门的重视,成为变电站设计核心技术之一。

变电站继电保护

景新公司变电站继电保护知识手册 编写人:唐俊 编写日期:2009年2月5号

目录 1.主变差动保护-----------------------------------(4) 2.主变气体保护-----------------------------------(5) 3.主变过流保护-----------------------------------(6) 4.中性点间隙接地保护------------------------------(6) 5.零序保护--------------------------------------(7) 6.母线差动保护-----------------------------------(9) 7.距离保护-------------------------------------(10) 8.备用电源自投----------------------------------(11) 9.重合闸---------------------------------------(13) 10.母线充电保护-------------------------------(15) 11.故障录波----------------------------------(15) 12.电流闭锁失压保护---------------------------(17) 13.低周减载----------------------------------(17) 14.过电流保护---------------------------------(17) 15.阶段式过电流保护---------------------------(18) 16.复合电压闭锁过电流保护----------------------(18) 17.过电压保护---------------------------------(19) 18.速断过流保护-------------------------------(19) 19.过负荷保护--------------------------------(19) 20.速断保护----------------------------------(19) 21.电流速断保护-------------------------------(20)

kV变电站一次部分初步设计开题报告

毕业设计 开题报告 课题名称 220KV变电站电气一次部分 初步设计及防雷保护院系机电与自动化学院 专业班电气工程及其自动化1306班姓名潘建雄 评分 指导教师张雅晶 武昌首义学院

毕业设计开题报告撰写要求 1.开题报告的主要内容 1)课题设计的目的和意义; 2)主要参考文献综述; 3)课题设计的主要内容; 4)设计方案; 5)实施计划。 6)主要参考文献:不少于5篇,其中外文文献不少于1篇。 2.撰写开题报告时,所选课题的课题名称不得多于25个汉字,课题研究份量要适当,研究内容中必须有自己的见解和观点。 3.开题报告的字数不少于3000字(艺术类专业不少于2000字),其中,主要参考文献综述字数不得少于1000字,开题报告的格式按学校《本科毕业设计/论文撰写规范》的要求撰写。 4. 指导教师和责任单位必须审查签字。 5.开题报告单独装订,本附件为封面,后续表格请从网上下载并用A4纸打印后填写。 6. 此开题报告适用于全校各专业,部分特殊专业需要变更的,由所在院(系)在此基础上提出调整方案,报学校审批后执行。

武昌首义学院本科生毕业设计开题报告

220kV电压等级接线方案 由于220kV侧出线数为4回,系统A、B的容量较大,要求供电可靠性高,双母线接线与单母线接线相比,投资有所增加,但可靠性和灵活性大为提高,宜采用双母线接线, 如图4-1。 图4-1 双母线接线 规程规定,采用母线分段或双母线的110-220kV的配电装置,在满足下列条件时可以不设旁路母线:当系统允许停电检修时,如为双回路供电或负荷点可又线路其他电源供电;当线路允许断路器停电检修;配电装置为屋内型为节约配电面积可不设旁路母线而用简易隔离开关代替。 110kV电压等级接线方案 由于110KV侧送出6回线路,I、II级负荷所占比重大,电压等级高,输送功率较大,停电影响较大,要求供电可靠性高,宜采用带有专用旁路断路器的旁路母线双母线接线,如图4-2。

10kV变电站继电保护标准设计

沈阳地区10kV变电站继电保护标准设计浅谈 摘要:本文介绍了沈阳地区10kV变电站继电保护标准设计的概况,阐述了二次设备的组合方式及10kV间隔保护的具体配置方案,统一端子排及编号的设计原则,对一些复杂的接线形式及连锁问题提出了一些解决方法,供设计参考。 关键词:10kV变电站继电保护设计统一原则 1 引言:沈阳地区由于历史原因一直存在配电网自动化水平不高,二次设计标准不统一,二次设备配置不合理等诸多问题。随着沈阳地区配电网改造步伐的加快,对电气二次设备可靠性,二次设备配置及接线合理性的要求会越来越高,是配电网自动化能否实现的关键因素。 将二10kV变电站次设计典型化,模块化是工程设计的方向。 2 总体思路 在对10kV变电站设计电气二次设计中我们发现,由于用户的需要不同主接线的形式多种多样,有单电源,双电源,有不带母线、有单母线、分段母线等等,这样如果规定变电站主接线做总体的标准设计难度非常大。在设计中我们总结出无论哪种接线样式其间隔开关柜的样式都为确定,这样我们将标准设计分块化,既以间隔为标准,将固有的间隔电气二次回路设计成标准样式,不同的接线样式也是固有的间隔组成,这样根据间隔的标准设计完成整个变电站的设计工作。 3 保护的配置原则 对继电保护装置的基本要求有四点:即选择性、灵敏性、速动性和可靠性。按照工厂企业10KV供电系统和民用住宅的设计规范要求,在10KV的供电线路、配电变压器和分段母线上一般应设置以下保护装置: (1) 10KV线路应配置的继电保护 10KV线路一般均应装设过电流保护。当过电流保护的时限不大于0.5s~0.7s,并没有保护配合上的要求时,可不装设电流速断保护;自重要的变配电所引出的线路应装设瞬时电流速断保护。当瞬时电流速断保护不能满足选择性动作时,应装设略带时限的电流速断保护。 (2)10KV配电变压器应配置的继电保护 1)当配电变压器容量小于400KV A时:一般采用高压熔断器保护; 2)当配电变压器容量为400~630KV A,高压侧采用断路器时,应装设过电流保

220KV变电站继电保护设计

本/专科毕业设计(论文) 题目:220KV变电站继电保护设计 专业:电气工程及其自动化 年级: 学生姓名: 学号: 指导教师: 2012年9月

220KV变电站继电保护设计 摘要:电力系统由发电厂、变电所、输电线路和用户组成。变电所是联系发电厂和用户的中间环节,起着转换和分配电能的作用。变电所根据它在电力系统中的地位,变电所分为枢纽变电所、中间变电所、地区变电所、终端变电所。本设计主要对变电站的继电保护进行分析设计,通过合理的继电保护装置来了提高供电的安全可靠性。本变电站的电压等级为220kV,站内安装两台240MVA变压器,其中220kV线路为两进两出;110kV线路为8条出线;10kV线路为10条出线。 关键字:220kV 变电站继电保护

目录 引言 (4) 1 设计说明书 (5) 2 主变压器保护设计 (5) 2.1主变压器保护设计分析 (6) 2.2变压器容量选择 (7) 2.3变压器主保护 (7) 2.4压器后备保护 (10) 2.5变压器其他保护 (15) 3 母线保护 (16) 3.1母线保护设计分析 (16) 3.2 220kV母线保护 (16) 3.3 110kV母线保护 (16) 4 线路保护 (16) 4.1线路保护设计分析 (16) 4.2 220kV线路保护 (16) 4.3 110kV线路保护 (16) 4.4 10kV线路保护 (16) 结语 (16) 致谢 (17) 参考文献 (17)

引言 随着电力系统和自动化技术的不断发展,继电保护技术也在不断的发展.几十年来,目前,我国的电力系统正在不断向高电压、大机组、现代化大电网的发展方向前进,与之相伴的继电保护技术及其保护装置的应用水平也在大幅提升。继电保护的发展按时间经历了三个时代, 20世纪50年代及以前,继电保护装置大多以电磁型的机械元件、整流型元件和半导体元件构成; 70年代以后出现了集成电路构成的继电保护装置并在电力系统中得到广泛的运用;80年代,微机保护逐渐应用,继电保护逐渐走向了数字化与智能化,保护的可靠性也在不断提高。 在电力系统实际运行中,由于雷击、设备制造上的缺陷、设计和安装的错误、运行维护不当等不可抗拒因素,往往会导致各种故障的发生。而性能完善的继电保护装置合理的应用就可大大提高电力系统安全运行的可靠性,减少因停电造成的损失。继电保护的原理是利用被保护线路或设备故障前后某些突变的物理量为信息量进行数值整定,当突变量达到一定值时,自动启动控制环节,发出相应的动作信号。 无论什么继电保护装置,一般由测量部分、逻辑部分、执行部分三部分组成。测量部分是测量被保护元件工作状态的一个或几个物理量,并和已给的整定值进行比较,从而判断保护是否应该起动。逻辑部分是根据测量部分输出量的大小、性质、出现的顺序或它们的组合、使保护装置按一定的逻辑程序工作,最后传到执行部分。执行部分是根据逻辑部分送的信号,最后完成保护装置所担负的任务。如发生信号,跳闸或不动作等。继电保护装置的基本要求体现在选择性、速动性、灵敏性、可靠性四个方面。 随着技术与工艺的不断进步与更新换代,继电保护装置的可靠性、运行维护方便性等性能也将不断提升,进而促进电力系统的安全可靠性到达一个更高的水平。

重大变电站继电保护设计开题报告(重大)

本科生毕业论文(设计)开题报告 题目35KV变电站继电保护设计开题报告 专业电气工程及其自动化 学习中心文成学习中心 D20809620007 姓名毛碎春学号 指导教师王慧芳 2010 年10 月13 日 一、文献综述 35kV变电站主要用于大城市中大工业企业内部及农村网络,具有极其重要的作用,它的安全稳定运行直接影响着其下一级变电站与所挂大型用户的正常工作。

变电站的基本设计方法主要通过以下三个步骤:①了解所设计变电站的基本情况,分析其在系统中的地位与作用。②正确选择变电站的控制方式,对35kV变电站宜采用无人值班形式。③通过电气主接线图正确选择电气设备。④对目标变电站继电保护和自动装置的规划、选择及校验。⑤绘制二次侧的继电保护原理图。 继电保护及自动装置属于二次部分,它对电力系统的安全稳定运行起着至关重要的作用。 继电保护整定的基本任务就是要对各种继电保护给出整定值,而对电力系统中的全部继电保护来说,则需要编出一个整定方案。整定方案通常可按电力系统的电压等级或者设备来编制,并且还可按继电保护的功能划分小方案分别进行。例如:35kV变电站继电保护可分为:相间短路的电压、电流保护,单相接地零序电流保护,短线路纵联差动保护等。 整定计算一般包括动作值的整定、灵敏度的校验和动作时限的整定三部分。并且分为:①无时限电流速断保护的整定。②动作时限的整定。③带时限电流速断保护的整定。 对继电保护装置的基本要求有四点:即选择性、灵敏性、速动性和可靠性 (1)选择性 当供电系统中发生故障时,继电保护装置应能有选择性地将故障部分切除。也就是它应该首先断开距离故障点最近的断路器,以保证系统中其它非故障部分能继续正常运行。系统中的继电保护装置能满足上述要求的,就称为有选择性;否则就称为没有选择性。 主保护和后备保护: 35kV供电系统中的电气设备和线路应装设短路故障保护。短路故障保护应有主保护、后备保护,必要时可增设辅助保护。 当在系统中的同一地点或不同地点装有两套保护时,其中有一套动作比较快,而另一套动作比较慢,动作比较快的就称为主保护;而动作比较慢的就称为后备保护。即:为满足系统稳定和设备的要求,能以最快速度有选择地切除被保护设备和线路故障的保护,就称为主保护;当主保护或断路器拒动时,用以切除故障的保护,就称为后备保护。 后备保护不应理解为次要保护,它同样是重要的。后备保护不仅可以起到当主保护应该动作而未动作时的后备,还可以起到当主保护虽已动作但最终未能达到切除故障部分的作用。除此之外,它还有另外的意义。为了使快速动作的主保护实现选择性,从而就造成了主保护不能保护线路的全长,而只能保护线路的一部分。也就是说,出现了保护的死区。这一死区就必须利用后备保护来弥补不可。 近后备和远后备:

某电力变压器继电保护设计(继电保护)

1 继电保护相关理论知识 1.1 继电保护的概述 研究电力系统故障和危及安全运行的异常工况,以探讨其对策的反事故自动化措施。因在其发展过程中曾主要用有触点的继电器来保护电力系统及其元件(发电机、变压器、输电线路等),使之免遭损害,所以沿称继电保护。 1.2.1 继电保护的任务 当电力系统发生故障或异常工况时,在可能实现的最短时间和最小区域内,自动将故障设备从系统中切除,或发出信号由值班人员消除异常工况根源,以减轻或避免设备的损坏和对相邻地区供电的影响。 1.2.2继电保护基本原理和保护装置的组成 继电保护装置的作用是起到反事故的自动装置的作用,必须正确地区分“正常”与“不正常”运行状态、被保护元件的“外部故障”与“内部故障”,以实现继电保护的功能。因此,通过检测各种状态下被保护元件所反映的各种物理量的变化并予以鉴别。依据反映的物理量的不同,保护装置可以构成下述各种原理的保护:(1)反映电气量的保护 电力系统发生故障时,通常伴有电流增大、电压降低以及电流与电压的比值(阻抗)和它们之间的相位角改变等现象。因此,在被保护元件的一端装没的种种变换器可以检测、比较并鉴别出发生故障时这些基本参数与正常运行时的差别.就可以构成各种不同原理的继电保护装置。 例如:反映电流增大构成过电流保护; 反映电压降低(或升高)构成低电压(或过电压)保护; 反映电流与电压间的相位角变化构成方向保护; 反映电压与电流的比值的变化构成距离保护。 除此以外.还可根据在被保护元件内部和外部短路时,被保护元件两端电流相位或功率方向的差别,分别构成差动保护、高频保护等。 同理,由于序分量保护灵敏度高,也得到广泛应用。 新出现的反映故障分量、突变量以及自适应原理的保护也在应用中。

变电站继电保护相关问题的探讨 沈旭

变电站继电保护相关问题的探讨沈旭 发表时间:2019-03-15T14:00:42.610Z 来源:《基层建设》2018年第35期作者:沈旭彭红梅张明星洪瑞[导读] 摘要:随着计算机和人工智能技术的发展,继电保护必将向综合自动化技术方向发展。 国网安徽省电力公司六安供电公司安徽省六安市 237006 摘要:随着计算机和人工智能技术的发展,继电保护必将向综合自动化技术方向发展。本文笔者通过自身实践,结合变电站继电保护进行了探讨。 关键词:变电站;继电保护;相关问题引言:继电保护技术和继电保护装置是电力系统继电保护的两个主要内容。简单地说,继电保护技术包括电力系统的故障分析、继电保护的设计与运行及维护等各种应用技术;继电保护装置就是在电力系统变电站继电保护的运行过程中所需要的各种装置,包括母线、输电器、补偿电容器、电动机等。 1、10kV线路保护TA饱和问题 1.1TA饱和对保护的影响 10kV线路出口处短路电流一般都较小,特别是农网中的变电所,它们往往远离电源,系统阻抗较大。对于同一线路,出口处短路电流大小会随着系统规模及运行方式不同而不同。随着系统规模的不断扩大,10kV系统短路电流会随之变大,可以达到TA一次额定电流的几百倍,系统中原有一些能正常运行、变比小的TA就可能饱和;另一方面,短路故障是一个暂态过程,短路电流中含大量非周期分量,又进一步加速TA饱和。在10kV线路短路时,由于TA饱和,感应到二次侧的电流会很小或接近于零,使保护装置拒动,故障要由母联断路器或主变后备保护来切除,不但延长了故障时间,使故障范围扩大,影响供电可靠性,而且严重威胁运行设备的安全。 1.2避免TA饱和的方法 避免TA饱和主要从两个方面人手,一是在选择TA时,变比不能选得太小,要考虑线路短路时TA饱和问题,一般10kV线路保护TA变比最好大于300/5。另一方面要尽量减少TA二次负载阻抗,尽量避免保护和计量共用TA,缩短TA二次电缆长度及加大二次电缆截面;对于综合自动化变电所,10kV线路尽可能选用保护测控合一的产品,并在控制屏上就地安装,这样能有效减小二次回路阻抗,防止TA饱和。 2、10kV线路保护线路中励磁涌流问题 2.1线路中励磁涌流对继电保护装置的影响 励磁涌流是变压器所特有的,是由于空投变压器时,变压器铁心中的磁通不能突变,出现非周期分量磁通,使变压器铁心饱和,励磁电流急剧增大而产生的。变压器励磁涌流最大值可以达到变压器额定电流的6-8倍,并且跟变压器的容量大小有关,变压器容量越小,励磁涌流倍数越大。励磁涌流存在很大的非周期分量,并以一定时间系数衰减,衰减的时间常数同样与变压器容量大小有关,容量越大,时间常数越大,涌流存在时间越长。 2.2防止涌流引起误动的方法 励磁涌流有一明显的特征,就是它含有大量的二次谐波,在主变主保护中就利用这个特性,来防止励磁涌流引起保护误动作,但如果用在10kV线路保护,必须对保护装置进行改造,会大大增加装置的复杂性,因此实用性很差。励磁涌流的另一特征就是它的大小随时间增加而衰减。一开始涌流很大,一段时间后涌流衰减为零,流过保护装置的电流为线路负荷电流,利用涌流这个特点,在电流速断保护加入一短时间延时,就可以防止励磁涌流引起的误动作,这种方法最大优点是不用改造保护装置(或只作简单改造),虽然会增加故障时间,但对于像10kV这些对系统稳定运行影响较小的地方还是适用。为了保证可靠的躲过励磁涌流,保护装置中加速回路同样要加入延时。实践摸索,在10kV线路电流速断保护及加速回路中加入了0.15~0l2s的时限,就近几年运行来看,运行安全,并能很好的避免由于线路中励磁涌流造成保护装置误动作。 3、所用变保护 3.1所用变保护存在的问题 所用变是比较特殊的设备,容量较小但对可靠性要求非常高,而且安装位置也很特殊,一般就接在10kV母线上,其高压侧短路电流等于系统短路电流,可达十几kA,低压侧出13短路电流也较大。人们一直对所用变保护的可靠性重视不足,这将对所用变直至整个10kV系统的安全运行造成很大的威胁。 传统的所用变保护使用熔断器保护,其安全可靠性还是比较高,但随着系统短路容量的增大以及综合自动化的要求,这种方式已逐渐满足不了要求。现在新建或改造的变电所,特别是综合自动化所,大多配置所用变开关柜,保护配置也跟10kV线路相似,而人们往往忽视了保护用的-rA饱和问题。由于所用变容量小,一次额定电流很小,同时因为保护计量共用TA,为确保计量的准确性,设计时-rA变比会选得很小,有的地方甚至选择10/5。这样一来,当所用变故障时,rA将严重饱和,感应N-次回路电流几乎为零,使所用变保护装置拒动。如果是高压侧故障,短路电流足以使母联保护或主变后备保护动作并断开故障,如果是低压侧故障,短路电流可能达不到母联保护或主变后备保护的启动值,使得故障无法及时切除,最终烧毁所用变,严重影响变电所的安全运行。 3.2解决办法 解决所用变保护拒动问题,应从合理配置保护人手,其-rA的选择要考虑所用变故障时饱和问题,同时,计量用的-rA一定要跟保护用的-rA分开,保护用的TA装在高压侧,以保证对所用变的保护,计量用-rA装在所用变的低压侧,以提高计量精度。在定值整定方面,电流速断保护可按所用变低压出口短路进行整定,过负荷保护按所用变容量整定。 4、变后备保护 主变10kV侧仅装10kV复合电压过流保护不能满足速动性要求。在保护整定中,三卷主变10kV侧过流的时间一般整定为2.s或3.双卷主变10kV不设过流保护,而110kV侧过流时间达2.s或2.s。现系统的容量越来越大,10kV侧短路电流也越来越大。随着10kV短线路不断增加,10kV线路离变电所近区故障机率也越来越大,由于开关拒动或保护拒动短路电流较长时间冲击变压器,对变压器构成极大威胁。 因此在主变10kV侧增设一套限时电流速断保护,作为10kV母线的后备。该保护动作于主变10kV侧开关。对于一台主变带二段10kV母线也可第一时限跳母联,第二时限跳10kV侧开关。这样不仅起到了对10kV母线及馈线电流速断的后备作用,也减少了对变压器的冲击。 5、继电保护设计的原则

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