变电所主变保护的配置及计算.

变电所主变保护的配置及计算.
变电所主变保护的配置及计算.

变电所主变保护的配置及计算

第一节、主变保护的配置

一、电力变压器保护配置原则

1、对电力变压器的下列故障及异常运行方式,应该按本节的规定装设相应的保护装

置。

a、绕组及其引出线的相间短路和在中性点直接接地侧的单相接地短路;

b、绕组的匝间短路;

c、外部相间短路引起的过电流;

d、中性点直接接地电力网中,外部接地短路引起的过电流及中性点过电压;

e、过负荷;

f、过励磁;

g、油面降低;

h、变压器温度及油箱压力升高和冷却系统故障。

2、0.8MVA及以上油浸式变压器和0.4MV A及以上车间内油浸式变压器,均应装设瓦斯保护;当壳内故障产生轻微瓦斯或油面下降时,应瞬时动作于信号;产生大量瓦斯时,应断开变压器各侧断路器;带负荷调压的油浸式变压器的调压装置,亦应装设瓦斯保护。

2、对变压器的引出线、套管及内部的短路故障,应按下列规定,装设相应的保护作为

主保护。保护瞬时动作于断开变压器的的各侧断路器。

3.1、对6.3MV A以下厂用工作变压器和并列运行的变压器,以及10MV A以下厂用备用变压器和单独运行的变压器,当后备保护时限大于0.5S时,应装设电流速断保护。

3.2、对6.3MV A及以上厂用工作变压器和并列运行的变压器。10MV A以上厂用备用变压器和单独运行的变压器,以及2MV A及以上用电流速断保护及灵敏性不符合要求的变压器,应装设纵联差动保护。

3.3、对高压侧电压为330KV及以上变压器,可装设双重差动保护。

3.4、纵联差动保护应符合下列要求:

a、应能躲过励磁涌流和外部短路产生的不平衡电流。

b、应在变压器过励磁时不误动。

c、差动保护范围应包括变压器套管及其引出线。如不能包括引出线时,应采取快速切除故障的辅助措施。但在某些情况下,纵联差动保护可以利用变压器套管内的电流互感器,而对引出线可不再采取快速切除故障的辅助措施。

3.5、对由外部相间短路引起的变压器过电流应按下列规定,装设相应的保护作为后备保护。保护动作后,应带时限动作于跳闸。

3.5.1、过电流保护宜用于降压变压器,保护的整定值应考虑事故时可能出现的过负荷。

3.5.2、复合电压启动的过电流保护,宜用于升压变压器,系统联络变压器和过电流保护不符合灵敏性要求的降压变压器。

3.5.3、负序电流和单相式低电压启动的过电流保护,可用于63MV A及以上的升压变压器。

3.5.4、当按3.5.2和3.5.3条装设保护不能满足灵敏性和选择性要求时可采用阻抗保护。

3.6、外部相间短路保护应装于变压器下列各侧,各项保护的接线,宜考虑能反应电流互感器和断路器之间的故障。

3.6.1双绕组变压器,应装于主电源侧,根据主接线情况,保护可带一段或两段时限,较短的时限用于缩小故障范围;较长的时限用于断开变压器各侧断路器。

3.6.2、三绕组变压器和自耦变压器,宜装于主电源侧和主负荷侧,主电源侧的保护应带两段时限,以较短的时限断开未装保护侧的断路器。当上述方式不符合灵敏性要求时,可在

所有各侧均装设保护,各侧保护应根据选择性的要求装设方向元件。

3.6.3、低压侧有分支,并接至分开运行母线段的降压变压器。除在电源侧装设保护外,还应在每个支路装设保护。

3.6.4、对发电机变压器组。在变压器低压侧,不应另设保护,而利用发电机反应外部短路的后备保护。在厂用分支线上,应装设单独的保护,并使发电机的后备保护带两段时限,以便在外部短路时,仍能保证厂用负荷的供电。

3.6.5、500KV系统联络变压器高、中压侧均应装设阻抗保护。保护可带两段时限,以较短的时限用于缩小故障影响范围;较长的时限用于断开变压器各侧断路器。

3.7、多绕组变压器的外部相间短路保护,根据型式及接线的不同,可按下述原则进行简化。

3.7.1、220KV及以下三相多绕组变压器,除主电源侧外,其他各侧保护可仅作本侧相邻电力设备和线路的后备保护。

3.7.2、保护对母线的各类故障应符合灵敏性要求。保护作为相邻线路的远后备时,可适当降低对保护灵敏系数的要求。

3.8、110KV及以上中性点直接接地的电力网中,如变压器的中性点直接接地运行,对外部单相接地引起的过电流,应装设零序电流保护。零序电流保护可由两段组成。

3.8.1、110KV、220KV中性点直接接地的变压器,每段可各带两个时限,并均以较短的时限动作于缩小故障影响范围,应动作于本侧断路器;以较长的时限动作于断开变压器各侧断路器。

3.8.2、330KV、500KV变压器,高压侧零序一段带时限动作于变压器本侧断路器,二段设一个时限。动作于断开变压器各侧断路器。

3.8.3、对自耦变压器和高、中压侧中性点都直接接地的三绕组变压器,当有选择性要求时,应增设方向元件。

3.8.4、双绕组及三绕组变压器的零序电流保护,应接到中性点引出线上的电流互感器上,零序电流方向保护也可接入高、中压侧电流互感器的零序回路。当自耦变压器断开一侧以后,内部又发生单相接地时,若零序电流保护的灵敏性不符合要求,则可在重型点侧增设零序电流保护。

3.9、110KV,220KV中性点直接接地的电力网中,如低压侧有电源的变压器中性点可能接地运行或不接地运行时,则对外部单相接地引起的过电流,以及对因失去接地中性点引起的电压升高,应按下列规定装设保护。

3.9.1、全绝缘变压器

应按第2.3.8中规定装设零序电流保护,并增设零序过电压保护。当电力网单相接地且失去接地中性点时,零序过电压保护经0.3—0.5S时限动作于断开变压器各侧断路器。

3.9.2、分级绝缘变压器

a、中性点装设放电间隙时,应按2.3.8中规定装设零序电流保护,并增设反应零序电压和间隙放电电流的零序电流电压保护。当电力网单相接地且失去接地中性点时,零序电流电压保护约经0.3—0.5S时限动作于断开变压器各侧断路器。

b、中性点不装设放电间隙时,应装设两段零序电流保护和一套零序电流电压保护。零序电流保护第一段设置一个时限,第二段设置两个时限,当每组母线上至少有一台中性点中性点接地变压器时,第一段和第二段的较小时限动作于缩小故障影响范围。零序电流电压保护用于变压器中性点不接地运行时保护变压器,其动作时限与零序保护电流保护第二段时限相配合,用以先切除中性点不接地变压器,后切除中性点接地变压器。当某一组母线上变压器中性点都不接地时,则不应动作于断开母线联络变压器,而应当首先断开中性点不接地变压器;此时零序电流可采用一段,并带一个时限。

3.10、一次电压为10KV 及以下,绕组为性星星连接,低压侧中性点接地的变压器,对低压侧单相接地短路应装设下列保护之一。

3.10.1、接在低压侧中性线上的零序电流保护;

3.10.2、利用高压侧的过电流保护,保护宜采用三相式,以提高灵敏性。保护带时限动作于跳闸。当低压侧有分支线时,宜用分支过电流保护,有选择的切除各分支回路的故障。

3.11、0.4MV A 及以上变压器,当数台并列运行或单独运行,并作为其他负荷的备用电源时,应根据可能过负荷的情况,装设过负荷保护。对自耦变压器和多绕组变压器,保护应能反应公共绕组及各侧过负荷的情况。过负荷保护采用单相式,带时限动作于信号。在无经常值班人员的变电所,必要时,过负荷保护可动作于跳闸或断开部分负荷。

3.12、高压侧电压为500KV 的变压器,对频率降低和电压升高引起的变压器工作磁密过高,应装设过励磁保护。保护由两段组成,低定值段动作于信号,高定值段动作于跳闸。

3.13对变压器温度及油箱内压力升高和冷却系统故障,应按现行电力变压器标准要求,装设可作用于信号或动作于跳闸的装置。

二、目前现场110KV 变压器保护的一般配置:

1、 差动速断保护;

2、 二次谐波原理闭锁的比率差动保护;

3、 主变本体及有载瓦斯保护;

4、 高压侧复合电压闭锁过电流保护;

5、 间隙零序电流保护;

6、 零序电压保护;

7、 过负荷保护;

8、 35KV ,10KV 复合电压闭锁过电流保护。

第二节 主变保护的整定

一、参数归算

设MVA S B 100=,KV U B 115)110(=,KV U B 37)35(=

● 对于R 段,主变电源侧

4.08

.025100*125.0=="d X 33.05

.31100*125.0==TR X 线路1.0115100*4.0*332

==QR X ● 对于Q 段:

525.020100*

105.0==TQ X 线路08.0115110*24*4.02

==QP X ● 对于P 段: 33.05.31100*

105.0==TP X

线路116.0115110*

4.0*352

==PN X ● 对于N 段: 33.05

.31100*

105.0==TN X 线路116.0115110*4.0*352=NT X 116.0==NT NM X X

● 对于T 段:

66.016

100*

105.0==TT X ● 对于M 段: 168.08.050100*

105.0==TM X 22.08

.050100*1347.0=="d X 线路067.0115110*4.0*202

==ms X ● 对于S 段: ` 33.05.31100*

105.0==TS X 线路053.0115110*4.0*162==SH

X 线路133.0115110*4.0*402

==SR X ● 对于H 段: 525.020100*

105.0==TH X 二、正序网图

简化得:

求转移阻抗,并星-三角变换得:

零序网图

三、短路电流计算

KV Uj 115=,MVA Sj 100=,KA Uj Sj Ij 502.0115*3/100*3/===

1、110KV 母线故障

系统最大运行方式下,最大短路电流:

A I d 25102.0/502== 系统最小运行方式下,最小短路电流:

A I d 1144866.0*38.0/502==

2、35KV 母线故障

系统最大运行方式下,最大短路电流:

A I d 4.692725.0/502== 系统最小运行方式下,最小短路电流:A I d 3.338866.0*285.1/502==

主变侧短路电流一览表

说明:1、主变35KV 2、大方式按三相金属接地短路计算,小方式按两相短路故障计算

3、短路电流均已折算至110KV 侧

四、保护得整定

主变20000/110 1104×2.5%/38.52×2.5%/10.5KV

(一)主变保护

1、差动速断保护SD I 整定值,按躲过变压器低侧最大短路电流整定

692.4×1.5=1038.6 1038.6/120=8.66A

8.66/0.875=9.89Ie 取10Ie

灵敏度校验

10Ie =10×0.875=8.75A 8.75×120=1050A

1144/1050=1.1<2

所以采用具有制动特性的差动继电器

2、差动电流门槛值CD I :躲过正常额定负载时最大不平衡电流整定 Ie U U f K K I m h i tx K CD )*(*?+?+=

e I :变压器额定电流

K K :可靠系数,取1.3-1.5

tx K :电流互感器同型系数,取1.0

i f :电流互感器最大相对误差,取0.1

m h U U ??:分别为高中压侧调压抽头引起的误差,取调压范围的一半

一般计算取CD I =(5.025.0-)e I ,根据省局要求,取e I 65.0

A 25.68105*65.0= A 57.0120/25.68= Q 取69/0.6A

3、制动特性拐点电流B I ,取B I =e I =105/120=0.875A

4、制动系数m K ,一般取0.5

(二)、后备保护

1、110KV 复压闭锁过流保护 套管CT 为300/5

电流元件:按躲过最大负荷电流整定A I K I e K zd 5.157105*5.1*===

取160/60=2.67A 11.2160/3.338Im ==K

电压元件:低电压,躲正常最低运行电压整定,一般取70%e U

负序电压,躲正常运行时出现的不平衡电压整定,一般取6%e U

时间元件:由上一级时间限额决定

一般取2.5S 跳主变各侧开关

2、35KV 侧定时过流保护 CT 变比1000、5

电流元件:按躲过最大运行负荷整定,A I e 450300*5.1*5.1==, 取450/200=2.25A 时间元件:与主变110KV 侧后备配 取2.0S 跳主变35KV 侧开关

第三节 RCS -9000变压器保护测控装置概述

RCS-9000系列变压器保护测控装置保护是适用于110KV 及以下电压等级的变压器成套保护装置。成套保护由差动保护,后备保护和非电量保护组成。

对于35KV 和66KV 变压器,一般可用RCS -9679变压器保护装置,本装置中由差动保护,高低压侧后备保护,非电量保护及三相操作回路等等功能,如要对变压器进行测控则需另加测控装置。

对于110KV 变压器,一般配置为RCS -9671/3+RCS -9681+RCS -9682+RCS -9661构成对变压器的全部保护和测控功能。

一、RCS-9000系列变压器保护测控装置的主要技术参数

1、额定数据

● 直流电源:220V ,110V

● 交流电压:100/3V,100V

● 交流电流:5A,1A

● 频率: 50HZ

2、功率消耗

● 直流回路:W 25≤

● 交流电压回路:<0.5V A/相

● 交流电流回路:<1V A/相

<0.5V A/相

3、精确工作范围:

● 电流:0.05In —20In

● 电压:0.4V —100V

● 频率:48HZ —50HZ

● 时间:0—10S

4、定值误差:

● 电流及电压定值误差:<%5±整定值

● 时间定值误差:<%1±整定时间+35ms

5、输出接点容量:

出口继电器接点最大导通电流为5A 。

6、冲击电压:

各输入,输出端子对地,交流回路与直流回路间,交流电流与交流电压间能承受5KV 标准雷击冲击波实验。

7、抗干扰性能

● 能承受频率为1MHZ 及200KHZ 振荡波脉冲干扰实验。

● 能承受IEC255—22—4标准规定的Ⅳ级快速瞬变干扰实验。

8、机械性能

能承受严酷等级为Ⅰ级的振动响应,冲击响应。

9、工作环境

● 温度:-25℃—+60℃保证正常工作

● 湿度,压力符合DL478

10、遥测量精度等级

● 电压,电流频率:0.2级

● 其他:0.5级

● 遥信分辨率:小于2ms

● 信号输入方式:无源接地

二、RCS —9671/3变压器差动保护装置

1基本配置及规格

1.1、基本配置

装置为由多微机实现的变压器差动保护,适用于110KV 及以下电压等级的双圈,三圈变压器,满足四侧差动要求。

本装置包括差动速断保护,比率差动保护中低侧过流保护,CT 断线判别。RCS —9671装置中的比率差动保护采用二次谐波制动,RCS —9673装置中的比率差动保护采用偶次谐波判别原理。

1.2、装置的性能特点

1.2.1、本装置由独立的CPU 做为整机启动元件,该启动元件在电子电路上与保护CPU 完全

独立,动作后开放保护装置出口继电器正电源。

1.2.2、装置保护CPU负担保护功能,完全输入量的计算,动作逻辑判断直至跳闸。保护CPU 还没有本身启动元件,构成独立完整的保护功能。

1.2.3、差动速断及比率差动保护性能

●差动速断保护实质上为反应差动电流的过电流继电器,用以保证在变压器内部发生严重

故障时快速动作跳闸,典型出口动作时间小于15ms

●比率差动保护特性能可靠躲过外部故障时的不平衡电流。

1.2.4、采用软件调整变压器各侧电流平衡系数的方法,把各侧的额定电流都调整到保护装置的额定工作电流IN。

1.2.5、采用可靠的CT断线报警闭锁功能,保证装置在CT断线及交流回路故障时不动作。

1.2.6、采用变压器接线方式整定的方法,使软件使用于变压器的任一接线方式。

1.2.7、本装置算法的突出特点是在较高采样率的前提下,保证了在故障全过程对所有继电器的并行实时计算,装置由很高的固有可靠性及动作速度。

1.3、技术参数

1.3.1、额定数据

●直流电源:220V,110V允许偏差+15%,-20%

●交流电流:5A,1A

●频率:50HZ

1.3.2、功耗

●交流电压:0.5V A/相

●交流电流:<1V A/相

●直流:正常<15W

跳闸<25W

1.3.3、主要技术指标

1.3.3.1、差动保护

●整组动作时间

差动速断<15ms

二次谐波原理比率制动<25ms

偶次谐波原理比率差动<23ms

●起动元件

差流电流起动元件,整定范围为0.31Ie—1.51Ie

差动速断整定范围为3—14Ie

CT断线可通过整定控制字选择闭锁比率差动保护出口或仅发报警信号。

电流定值误差<5%

比率差动制动系数0.3—0.75可调

二次谐波制动系数0.1—0.35可调

1.3.3.2、后备保护

●电流定值:0.1In—20In

●定值误差:<5%

●时间定值误差:<1%整定值+20ms

110KV线路保护整定

第一节110 KV线路保护的配置

一、根据中华人民共和国行业标准DL400-91继电保护和安全自动装置技术规程的规定:

1、110~220kV中性点直接接地电力网中的线路保护110~220kV直接接地电力网的线路,应按本节的规定装设反应相间短路和接地短路的保护。

2、全线速动保护应按下列原则配置:

3、符合下列条件之一时,应装设一套全线速动保护。

a.根据系统稳定要求有必要时:

b.线路发生三相短路,如使发电厂长用母线电压低于允许值(一般约为70%(额定电压),且其他保护不能无时限和有选择地切除短路时:

c.如电力网地某些主要线路采用全线速动保护后,不仅改善本线路保护性能,而且能够改善整个电网保护的性能。

4、后备保护应按下列原则配置:

a.110kV线路宜采用远后备方式。

b.220kV线路宜采用近后备方式。但有些线路,如能实现远后备,则宜采用远后备,或同时采用远,近结合的后备方式。

5、对接地短路,应按下列规定之一装设保护:

a.对220kV线路,当接地电阻不大于100Ω时,保护应能可靠的、有选择的切除故障。

b.宜装设阶段式或反时限零序电流保护。

c.可采用接地距离保护,并辅之以阶段式或反时限零序电流保护。

6、对相间电路,应按下列规定装设保护装置:

a.单侧电源单回线路,可装设三相电流电压保护,如不能满足要求,则装设距离保护;

b.双侧电源线路宜装设距离保护;

c.正常运行方式下,保护安装处短路,电流速断保护的灵敏系数在1.2以上时,可装设电流速断保护做为辅助保护;

7、并列运行的平行线,宜装设横联保护。

8、对带分值的11-~220kV线路,可装设与不带分支时相同的保护,但应考虑下述特点,并采取必要的措施。

a.当线路有分支时,线路侧保护对线路分支上的故障,应首先满足速动性,对分支变压器故障,允许跳线路侧断路器。

b.分支线路上,无论采用何种电力载波纵联保护,均应按下列规定执行:

(a).不论分支侧有无电源,当纵联博阿户能躲开分支变压器的抵押侧故障,并对线路及其分支上故障有足够灵敏性时,可不在分支侧另设纵联保护,但应装设高频阻波器。当不符合上述要求时,在分支侧可装设低压侧故障的高频闭锁纵联保护;

(b).用于带分支线路的纵联保护,在外部故障时,不应由于分支侧符合电流的影响,或各侧流过的故障电流不相等而误动作。必要时,还应采取措施防止高频信号由于差拍而引起误动作;

(c).母线差动保护动作后,不应停发高频闭锁信号,以免线路对侧跳闸,使分支线与系统解列。

c.对并列运行的平行线上的平行分支,如有两台变压器,宜将变压器分接于每一分支上。且高、低压侧都不宜并列运行。当低压侧分开运行时,线路侧横联差动保护的启动元件,应按躲开变压器低压侧故障整定。当低压侧并列运行时,不论分支侧是否有电源,宜装设包括变压器在内的横联差动方向保护。

d.如分支变压器低压侧有电源,还应对高压侧线路故障装设保护装置,并可采用下列保护方式:

(a).方向电流保护或距离保护。

(b).零序电流或零序电压保护分别用于中性点接地或不接地的分支变压器。

(c).电压保护当分支侧为小电源时采用

(d).有解列点的小电源侧按无电源处理,不装设保护。

二、现场的一般常规配置

一般的110KV 馈供线路采用以下保护:

1、距离保护Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段

2、零序电流保护Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段

3、三相一次重合闸

第二节 110KV 线路的短路电流计算及整定

一、110KV 线路整定原则

地区110KV 线路一般均为终端线,配置相间距离和零序方向电流保护。地区110KV 线路均较短,其整定值均按正常运行时单电源辐射形网络,线路变压器组整定。如出现串供时,保护一般无选择性。相间距离Ⅰ段保护和零序方向电流Ⅰ段保护均为全线速切。110KV 馈线因没有振荡可能,按反措要求,振荡闭锁功能一般均为停用。相间距离Ⅱ段保护按线末故障有灵敏度,但不伸出变压器次级进行整定,相间距离Ⅲ段保护按躲过最大负荷电流整定。

距离保护的整定:

假设电抗为0.4Ω/KM ,忽略电阻进行计算。变压器电抗为66.4Ω

假设线路保护CT 为1200/5,最大负荷电流600A

对于QR 段:Z1(Z2)=0.4×33+66.4×0.7=60Ω 0S(0.5S)

折算到二次侧:60×240/1100=13.1Ω

Z3=0.8×0.4×33+0.7×

3

1×(0.4×40+66.4×0.7)+0.8 ×63.48=75.92Ω 折算到二次侧:75.92×240/1100=16.56Ω

对于QP 段::Z1(Z2)=0.4×24+66.4×0.7=56.08Ω 0S(0.5S)

折算到二次侧:56.08×240/1100=12.24Ω

Z3=0.8×0.4×24+0.7×3

1×(0.4×40+66.4×0.7)+0.8 ×66.4=75.38Ω 折算到二次侧:75.38×240/1100=16.45Ω L 零序电流保护按实际经验值设置为:

I1= 0S

I2= 0.5S

I3= 1.0S

PT 断线过电流 2.5S

重合闸时间取 1.0S

变电站的保护配置

一、变电站的保护配置: 220kV变电站主变三侧都就是双母带旁母接线。 220kV线路保护配置: 四方的保护已经淘汰。931南瑞、许继的。 225、226线路931、PSL602保护就是重点。 保护配置原则: 220kV以上电压等级要配两套,不论母线(915、BP-2B)还就是主变,还就是线路均为两套,不同厂家、不同原理,保护范围应一致,功能应一致。 220kV线路保护的范围就是两侧CT(TA)之间,TA在出线刀闸与开关之间,要了解一个变电站的二次保护,就应找到它的TA与线路TV,两套保护要取自不同的CT绕组,计量、测量、母线保护(两套)都要从CT不同的绕组上取电流。故障录波器也要用,还应有一组备用CT绕组。这些CT绕组都在开关与线路刀闸之间,CT串在主回路中,GIS设备的CT配在开关两侧,所以GIS装置的线路与母线保护范围交叉,消除死区。线路保护取自母线侧CT,母线保护取自线路侧CT绕组。PSL931纵联差动,产自南瑞;602产自南自,纵联距离。

线路两侧的保护应配置一致,否则不易配合。相同的厂家、原理应对应配置,升级版本时两侧应同时进行。速动保护,光纤进行信号传输,主保护都就是本线路的快速保护,0s切除本线路任何故障,纵联距离、纵联差动,投主保护压板就就是要投全线速动保护,光纤信号传输装置,两侧保护、主保护要配置光纤信号传输装置。 如果故障出了线路两侧CT之外,按理应启动母线保护,但还可启动后备保护。此时主保护不动作,主保护做不了相邻元件的后备保护,所以602与931均配置了以相间与接地距离为主的距离保护,还有四段零序保护。 三段式距离保护,I段本线路70-80%,动作时间零秒,II段保护范围为本线路的全长并延伸至下一线路出口,动作时间加了0、5秒,III段保护范围为本线路及下一级线路的全长并延伸至下一线路的一部分,时间为0、5秒加一个Δt。 相间距离就是相间故障的后备,接地距离与零序电流为接地故障的后备保护。 主保护动作后,报文中除有主保护信息外,还有I段后备的信息。 主保护就是全线速动的保护,光纤保护,后备保护……

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

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。

智能变电站对于继电保护工作的影响

智能变电站是一种新型的低碳环保可靠的智能设备,主要特点是形成了全站信息的数字化传输和通信的网络化以及达到了信息的共享,采集,测量,控制和保护等功能都能够自动完成,并能够全天候的自动控制变电站运行状态,自动分析并调节的变电站。 智能化是变电站的一个最明显的发展趋势,从现在的技术层面来说,智能化的变电站的组建需要电子互感器,智能开关等一系列的先进的智能化设备,还需要一系列的系统的构建才能实现真正的智能化,并实现变电站智能信息的共享的现代变电站。 变电站的智能化是一个不断发展的过程。就目前技术发展现状而言,智能化变电站是:由电子式互感器、智能化开关等智能化一次设备、网络化二次设备分层构建,建立在iec 61850通信规范基础上,能够实现变电站内智能电气设备间信息共享和互操作的现代化变电站。信息采集、传输、处理、输出过程完全数字化的变电站,设备间交换的信息用数字编码表示。 1 传统变电站与智能变电站工作方式的不同 1.1 传统变电站的工作方式 1.1.1 对新建的变电站或者新的电网线路进行继电保护相关设备的调试和验收是很有必要的。在这个过程中,继电保护班的人会和相关班组的人以及送变电工作人员一起对继电保护相关的信号系统进行检验和测试,其目的是保证继电保护装置能够正确的进行继电保护反应,设备动作与采集信息能够相互对应。整定值的确定也很重要,整定值是继电保护人员对设备进行整定的基本依据。 1.1.2 一旦发现电网中有变电站或者线路运行方式发生了改变,就必须根据工作条例对相关的继电保护设备进行调节。例如,有时候会出现保护整定值发生改变的事情,这就需要继电保护的人员对继电保护设备进行重新的定值,定值后要进行一系列的测试,在确保合格之后就可以应用在电网中去。 1.1.3 在变电站的日常运行中,对继电保护设备的维护是很重要的,继电保护人员需要定期的对设备进行测试。一旦在日常的常规测试中发现了问题,就必须立即停止使用有故障的继电保护装置,在处理完成测试合格之后,才可以继续使用。 1.1.4 一旦发生系统故障,这对继电保护设备是很重大的故障,肯定会导致继电保护装置的动作不对应,一旦发生这种情况,就需要立即对继电保护设备进行抢修,使其尽快恢复正常工作。 1.2 智能电网的继保技术带来的挑战 智能电网改变了传统的继电保护工作方式,从技术上说,主要是先进的信息综合测控技术和保护技术的使用,为继电保护工作进行了较大的变化。 继电保护伴随着wams系统的建设势必会经历一次巨大的变革,变电站信息采集中心在未来肯定会建立在智能化变电站中,并且可以通过系统收集到的数据进行智能化的保护。而且,在拥有了广域的保护系统之后,会将各个系统的部分元件相互联系起来,并给这些继电保护设备带来一次根本性的改变。 当然,为了加强对继电保护信息的管理工作,很有必要建设继电保护的管理系统,这个系统是作为变电站综合信息管理系统中的一部分存在的,主要进行继电保护信息的管理和调度工作。这些新的技术,设备的使用都需要继电保护工作人员重新开始学习并掌握整套系统的操作知识,并要学习相关设备的简单维修和检修等。 1.2.1 智能电网的继电保护装备和以前的传统的设备有很大的不同,无论在构造上还是运行的原理上都有区别,因此,需要很长时间去学习并熟悉掌握。由于继保系统构成的原理与现有保护设备有所不同,可能将使用到广域信息采集系统,而保护动作原理也不单使用本元件的信息,因此新的继保设备的使用方法也将与现有保护设备不同。如果对新设备不熟悉,将无法进行日常的管理和维护。因此,继保班工作人员需要对新设备的原理、构成、使用方法进行系统的学习。 1.2.2 智能电网中的继保设备,其保护调试方式与现有继保设备不同。 智能电网的继电保护在运行的时候,是多条线路和设备的保护相互配合进行的,而且调度的过程和传统的调度方式也不一样,这就需要继电保护工作人员,要重新认识设备,并在厂家的指导下进行学习和培训。 1.2.3 在日常的运行方式上,智能电网和传统电网是不同的。在智能变电站中,广域的保护比传统的保护复杂的多,智能变电站需要的是多个线路和设备的共同配合运行。当然,在智能电网中,一旦电网运行的方式发生变化,继电保护人员也会做一些工作,只是和传统的继电保护相比,智能变电站所需要工作人员做的工作就很少,这主要是因为智能变电站的智能化控制和自动调节能力很强,减少了很多人为的操作。 1.2.4 在巡检方式上,智能电网和传统电网的继电保护设备也有很大不同。智能变电站自身具有二次设备的自动诊断技术,这对继电保护设备的巡检是一个巨大的进步,这样一来,就减少了很多的继电保护人员的巡检工作。传统的电网继电保护故障巡

110KV变电站继电保护整定与配置设计

110kV环形网络继电保护配置与整定(二) 摘要:继电保护是保证电力系统安全稳定运行的重要组成部分,而整定值是保证保护装置正确动作的关键。本文结合给定110kV电网的接线及参数,对网络进行继电保护设计,首先选择电流保护,对电网进行短路电流计算,确定电网的最大、最小运行方式,整定电流保护的整定值。在电流保护不满足的情况下,相间故障选择距离保护,接地故障选择零序电流保护,同时对距离保护、零序电流保护进行整定计算。本设计最终配置的保护有:电流速断保护、瓦斯保护、纵差动保护等。关键词:继电保护,短路电流,整定计算 Abstract:Relay protection is important part to guarantee the safe and stable operation of the power system, and setting value is the key to ensure the protection correct action. In this paper, with given the wiring and the parameters of 110kV power grid to design 110KV network protection of relay, first ,select the current protection, calculate short circuit current on the grid, determine the Maximum and minimum operating mode of the grid, set the setting value of the current protection. Second ,Selecting the distance protection if the current protection does not meet the case, the phase fault choose the distance protection and the ground fault select zero sequence current protection .while setting calculation the distance protection and zero sequence current protection, . The final configuration of the protection of this design include: current speed trip protection, gas protection, the longitudinal differential protection and so on. Keywords: protection of relay, short-circuit current, setting calculation

220kV智能变电站继电保护及自动化分析 吴宗俞

220kV智能变电站继电保护及自动化分析吴宗俞 发表时间:2018-06-27T09:41:38.153Z 来源:《电力设备》2018年第6期作者:吴宗俞吕日龙 [导读] 摘要:智能变电站是集先进、可靠、集成和环保于一体的智能设备,能实现信息数字化、通信平台网络化和信息共享标准化的要求。 内蒙古电力(集团)有限责任公司巴彦淖尔电业局内蒙古自治区巴彦淖尔市 015000 摘要:智能变电站是集先进、可靠、集成和环保于一体的智能设备,能实现信息数字化、通信平台网络化和信息共享标准化的要求。从智能变电站继电保护相关介绍入手,重点阐述分析220kV智能变电站继电保护及自动化。220kV智能变电站继电保护高效、有效,在满足供电需求的同时,逐步完善电力系统。 关键词:220kV智能变电站;继电保护;自动化 1、220kV智能变电站的继电保护及自动化系统设计实例 变电站是国家电网建设的一个重要组成部分,如今我国的智能变电站建设工作已经得到了快速地发展。在变电站的建设过程中,想要实现系统的稳定运行,提升系统建设效率,就需要制定一个继电保护和自动化系统的设计方案。文章以某市的智能变电站为例,对智能变电站的系统设计方案进行探讨。 1.1工程基本情况概述 L市计划建设一个智能变电站,既有220kV变电站的情况是有3台主变,每台主变的容量为180MVA;其中220kV出线4回、66kV出线10回。L市打算进行智能变电站的建设,变电站建成之后有4台主变,并且它们每台的容量要达到240MVA;并且要求220kV出线8回、66kV出线26回。 1.2智能变电站继电保护及自动化系统设计方案分析 进行设计方案确定之前,要求工作人员明确该智能变电站的设计原则,在实际的工作中需要坚持标准一致、安全第一、技术过硬等原则。在工作开展中需要按照设计方案开展工作,并且要注重各类先进技术的使用,保障智能变电站的智能化程度。 L市智能变电站在设计中首先明确的就是变电站的总体结构。该220kV的智能变电站主要分为三个结构层次:①过程层。这一部分的结构主要负责三个工作,分别是设备的运行状态监测、电器运行实时监测以及控制操作的驱动和执行。这是智能变电站设备实现自动化运行的基础和前提;②间隔层。该机构的设计运行后的功能主要是对于各类数据进行收集,并且对系统的运行数据进行收集和控制。实际上,这一结构的就是承上启下,接受各类系统信息,然后进行设备的指挥操作;③变电层。变电层的工作任务就是将整体变电站的信息进行总汇之后,将其发送到电网指挥中心。同时变电层还可以接收各类指令,完成人们给系统下达的工作。这个系统主要应用的是电子信息技术、电气自动化技术、以及网络通信技术等。 2、220kV智能变电站的继电保护 2.1要求 例举220kV智能变电站中,继电保护的基本要求,如: 2.1.1可靠性 继电保护的范围内,准确、可靠的检测220kV智能变电站的运行,辅助规划出故障的范围及故障点。 2.1.2灵敏性 继电保护检测220kV智能变电站的故障时,要具备足够的灵敏度,围绕故障特征,给与及时的保护反馈,预防220kV智能变电站失控。 2.1.3检测性 220kV智能变电站的继电保护,其检测性的特征,目的是可以合理的判断系统故障,缩小故障影响的范围,以便准确的切除故障。 2.2原理 220kV智能变电站继电保护的运行原理方面,表现出综合性的特征,继电保护全面检测智能变电站的运行,通过点流量、电压以及功率等特征,判断智能变电站的故障信息,及时提示报警信息,识别相关的故障。例如:220kV智能变电站运行期间,继电保护分析智能变电站的点流量,进而执行相关的跳闸保护,也就是反时限保护,智能变电站的电流量增大,跳闸的速度越快,除此以外,继电保护还可以实行定时间保护,检测超出规范标准的电流量,特定的时间中,有跳闸动作,220kV智能变电站继电保护,在温度、瓦斯方面的保护,汇总为非电量保护。变电站继电保护原理中,设置了比较固定的可靠性系统,其为继电保护的经验值,按照系数计算,决定继电保护的动作值。 2.3职能 220kV智能变电站中的继电保护,负责故障维护,变电站正常运行期间,继电保护没有任何动作,如有故障问题,继电保护及时、快速的动作,反馈智能变电站系统、元件等的故障信息,表现为跳闸的状态,提示管理人员对智能变电站进行检修。继电保护的断路器迅速断开,防止220kV智能变电站的电气元件损坏,避免影响其它的元件应用。 2.4分类 例举220kV智能变电站继电保护的分类,如: 2.4.1变压器保护 继电保护检测变压器的接线、接地灯,利用电流、电压以及负荷检测,完成保护工作,进而解决了变压器的风险问题。 2.4.2电容器保护 此项结构容易发生内部故障,导致连线短路,继电保护在电容器组内,通过过电压检测,实行保护工作。 2.4.3电动机保护 运行时容易有低电压、过负荷的故障,同步电动机的继电保护中,运用非同步冲击电流等方法进行保护。 2.4.4线路保护 继电保护根据220kV智能变电站的电压等级、接地方式以及运输过程,展开接地类型的故障维护。

变电站的保护配置

一、变电站的保护配置: 220kV变电站主变三侧都是双母带旁母接线。 220kV线路保护配置: 四方的保护已经淘汰。931南瑞、许继的。 225、226线路931、PSL602保护是重点。 保护配置原则: 220kV以上电压等级要配两套,不论母线(915、BP-2B)还是主变,还是线路均为两套,不同厂家、不同原理,保护范围应一致,功能应一致。 220kV线路保护的范围是两侧CT(TA)之间,TA在出线刀闸和开关之间,要了解一个变电站的二次保护,就应找到它的TA和线路TV,两套保护要取自不同的CT绕组,计量、测量、母线保护(两套)都要从CT不同的绕组上取电流。故障录波器也要用,还应有一组备用CT绕组。这些CT绕组都在开关与线路刀闸之间,CT串在主回路中,GIS设备的CT配在开关两侧,所以GIS装置的线路和母线保护范围交叉,消除死区。线路保护取自母线侧CT,母线保护取自线路侧CT绕组。

PSL931纵联差动,产自南瑞;602产自南自,纵联距离。线路两侧的保护应配置一致,否则不易配合。相同的厂家、原理应对应配置,升级版本时两侧应同时进行。速动保护,光纤进行信号传输,主保护都是本线路的快速保护,0s切除本线路任何故障,纵联距离、纵联差动,投主保护压板就是要投全线速动保护,光纤信号传输装置,两侧保护、主保护要配置光纤信号传输装置。 如果故障出了线路两侧CT之外,按理应启动母线保护,但还可启动后备保护。此时主保护不动作,主保护做不了相邻元件的后备保护,所以602和931均配置了以相间和接地距离为主的距离保护,还有四段零序保护。 三段式距离保护,I段本线路70-80%,动作时间零秒,II段保护范围为本线路的全长并延伸至下一线路出口,动作时间加了0.5秒,III段保护范围为本线路及下一级线路的全长并延伸至下一线路的一部分,时间为0.5秒加一个Δt。 相间距离是相间故障的后备,接地距离与零序电流为接地故障的后备保护。 主保护动作后,报文中除有主保护信息外,还有I段后备的信息。

智能变电站继电保护题库

智能变电站继电保护题库 第一章判断题 1.智能变电站的二次电压并列功能在母线合并单元中实现。 2.智能变电站内智能终端按双重化配置时,分别对应于两个跳闸线圈,具有分相跳闸功能;其合闸命令输出则并接至合闸线圈。 3.对于500kV智能变电站边断路器保护,当重合闸需要检同期功能时,采用母线电压合并单元接入相应间隔电压合并单元的方式接入母线电压,不考虑中断路器检同期。 4.任意两台智能电子设备之间的数据传输路由不应超过4个交换机。当采用级联方式时,允许短时丢失数据。5.智能变电站内双重化配置的两套保护电压、电流采样值应分别取自相互独立的合并单元。 6.双重化配置保护使用的GOOSE(SV)网络应遵循相互独立的原则,当一个网络异常或退出时不应影响另一个网络的运行。 7.智能变电站要求光波长1310nm光纤的光纤发送功率为-20dBm ~-14dBm,光接收灵敏度为-31dBm ~-14dBm。8.智能变电站中GOOSE开入软压板除双母线和单母线接线外启动失灵、失灵联跳开入软压板既可设在接收端,也可设在发送端。 9.有些电子式电流互感器是由线路电流提供电源。这种互感器电源的建立需要在一次电流接通后迟延一定时间。此延时称为“唤醒时间”。在此延时期间,电子式电流互感器的输出为零。 10.唤醒电流是指唤醒电子式电流互感器所需的最小一次电流方均根值。 11.温度变化将不会影响光电效应原理中互感器的准确度。 12.长期大功率激光供能影响光器件的寿命,从而影响罗氏线圈原理中电子式互感器的准确度。 13.合并单元的时钟输入只能是光信号。 14.用于双重化保护的电子式互感器,其两个采样系统应由不同的电源供电并与相应保护装置使用同一直流电源。 15.电子式互感器采样数据的品质标志应实时反映自检状态,不应附加任何延时或展宽。 16.现场检修工作时,SV采样值网络与GOOSE网络可以联调。 17.GOOSE跳闸必须采用点对点直接跳闸方式。 18.220kV智能变电站线路保护,用于检同期的母线电压一般由母线合并单元点对点通过间隔合并单元转接给各间隔保护装置。 19.智能变电站母线保护按双重化进行配置。各间隔合并单元、智能终端均采用双重化配置。 20.智能变电站采用分布式母线保护方案时,各间隔合并单元、智能终端以点对点方式接入对应母线保护子单元。 21.智能变电站保护装置重采样过程中,应正确处理采样值溢出情况。 22.与传统电磁感应式互感器相比,电子式互感器动作范围大,频率范围宽。

智能变电站继电保护在线运检方法

智能变电站继电保护在线运检方法 摘要:在智能电网建设持续推进的背景下,智能变电站的继电保护系统虽然已 经得到了一定的完善,但在运行监测方面,传统运检模式却仍然存在着工作量大、有停电风险、有效性存疑等诸多问题,而基于全景信息开放与状态信息集的全新 继电保护系统运检模式,则恰恰能够有效解决问题,为继电保护的正常运行及提 供支持。基于此,本文对继电保护传统运检模式进行了分析,同时对继电保护状 态信息及在线运检模式展开探讨,最后基于全景信息开放提出了一些在线运检方法。 关键词:智能变电站;继电保护;在线运检 一、分析继电保护传统运检模式 (一)传统运检模式有效性分析 继电保护的运检工作主要是为了获取继电保护系统的运行状态信息,并根据运行状态信 息来对其进行评估,明确可能存在的故障隐患,当前智能变电站所实行的传统运检模式虽然 基本能够实现这一工作目的,但由于智能变电站的继电保护信息并未完全开放,而传统运检 模式又存在着较长的周期,因此其有效性使相对较差的。以巡视工作为例,继电保护传统运 检模式要求巡检人员定期对继电保护系统的外观、周边环境、滞留电源状态、装置启动情况 等进行检查,并完成检查信息的记录与比对(与之前巡检记录),巡检周期通常为每日一次,每隔一季度还会进行一次专业巡检[1]。在这样的工作模式下,巡检人员的工作量非常之大, 工作专业性要求也比较高,如果长期处于高压力的工作状态,很容易因精力不足而出现漏检 等情况,并给继电保护系统埋下潜在安全隐患。同时,日常巡检虽然周期较短,但对于继电 保护系统运行状态信息的获取仍然存在着一定的滞后性,在运行状态出现异常后很难在第一 时间发现问题,只能在每日完成巡检记录后再进行运行状态信息的对比分析,不利于故障隐 患的实时处理与影响控制。而从定检工作的来看,传统运检模式下的定检工作一般会通过人 为加量、测量的方式展开,并对继电保护装置的功能及各项回路进行全面检查,由于检查内 容非常多,且大多数检查工作均需要在停电状态下进行,因此继电保护系统在定检期间会出 长时间停电的状态,对智能变电站的正常运行影响较大。另外由于定检工作需要频繁插拔接线,因此还会对继电保护系统的运行可靠性造成影响,这同样是导致运检模式有效性不足的 重要原因。 (二)传统运检模式充分性分析 继电保护系统的定检工作可分为部检与全检两种,二者的检查周期不同(全检周期通常 为六年,部检周期通常为三年),但由于检查工作耗时较长,因此都需要在不同的时间断面 内获取继电保护系统运行状态,并从不同维度展开继电保护系统运行状态评价。在这种工作 模式下,定检工作往往只能获取继电保护系统某一维度下单一保护元件的运行状态及系统加 量时本间隔保护功能情况,而对于相邻间隔加量时本间隔保护响应情况、不同保护元件响应 配合情况、保护原理异常等系统运行状态信息,则很难在定检工作中得到反映,这说明传统 运检模式的充分性存在很大不足。 二、继电保护状态信息集 针对继电保护系统传统运检模式充分性不足且无法实现实时监控的问题,在线运检模式 可基于继电保护系统运检的全景开放信息需求,建立继电保护状态信息集,同时开放继电保 护系统状态评价所需的全部信息,对继电保护系统的运行状态进行全面实时评价[2]。从整体 上来看,根据继电保护系统运检工作的特点,继电保护状态信息集可分为设备状态信息集、

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。

110kv变电站继电保护课程设计

110k v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...............................................21.1电网继电保护的作用..................................................21.2电网继电保护的配置和原理............................................21.335kV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..................................32.2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.................................................53.1设计的原始材料分析...................................................53.2参数计

500KV变电站保护配置

500KV变电站继电保护 的配置 一、500KV变电站的特点: 1)容量大、一般装750MV A主变1-2台,容量为220KV变电站5-8倍。2)出线回路数多一般500KV出线4-10回 220KV出线6-14回 3)低压侧装大容量的无功补偿装置(2×120MAR) 4)在电力系统中一般都是电力输送的枢纽变电站。其地位重要,变电站的事故或故障将直接影响主网的安全稳定运行。 5)500KV系统容量大,一次系统时常数增大(50-200ms)。保护必须工作在暂态过程中,需用暂态CT。 6)500KV变电站,电压高、电磁场强、电磁干扰严重,包括对一些仪器仪表工作的干扰。 二、500KV变电站主设备继电保护的要求 1)500KV主变、线路、220KV线路,500KV‘220KV母线均采用双重化配置。 2)近后备原则 3)复用通道(包用复用截波通道,微波通道,光纤通道)。 三、500KV线路保护的配置

1、500KV线路的特点 a)长距离200-300km ,重负荷可达100万千瓦。 使短路电流接近负荷电流,甚至可能小于负荷电流 例:平式初期:姚双线在双河侧做人工短路试验。 姚侧故障相电流仅1200多A。送100万瓦千负荷电流=1300A b)500KV线路有许多同杆并架双回线,因其输送容易大,发生区内异名相跨线故障时,不允许将两回线同时切除。否则将影响系统的安全运行,线路末端跨线故障时,首端距离保护,会看成相间故障。 c)500KV一般采用1个半开关接线,线路停电时,开关要合环,需加短线保护。 d)线路输送功率大,稳定储备系数小,要保证系统稳定,要求保护动作速度快,整个故障切除时间小于100ms。保护动作时间一般要≤50ms。(全线故障) e)线路分布电容大 500KV线路、相间距离为13m、线分裂距离45cm、正四角分裂、相对地距离12m。 线路空投时,未端电压高。要加并联电抗器,并联电抗器保护需跳对侧开关,需加远方跳闸保护。 f)500KV线路一般采用单相重合闸,为限制潜供电流,中性点要加小电抗器 2、配置原则: 1)500KV线路保护配置原则: 设置两套完整、独立的全线速动保护,其功能满足: 每一套保护对全线路内部发生的各种故障(单相接地、相间短路,两相接地、三相短路、非全相再故障及转移故障)应能正确反映每套保护具有独立的选相相功能,实现分相和三相跳闸,当一套停用时,不影响另一套运行。 两套保护的交流电流、电压、直流电源彼此独立 断路器有2组挑圈时,每套保护分别起动一组跳闸线圈 每套主保护分别使用独立的通道信号传输设备,若一套采用专用收发信机,另一套可与通讯复用通道。 2) 500KV线路后备保护的配置原则 线路保护采用近后备方式 每条线路均应配置反映系统D1、D1-1、D2、D3 各种类型故障的后备保护,当双重化的主保护均有完善后备保护时可不另配。

智能变电站技术对继电保护的影响及作用 马丽

智能变电站技术对继电保护的影响及作用马丽 发表时间:2018-06-21T10:24:55.650Z 来源:《电力设备》2018年第6期作者:马丽[导读] 摘要:智能电网的快速建设与发展过程中,非常多先进的技术使用到其中,推动电力事业获得良好进步发展。(青海黄河新能源系统集成工程有限公司 710061)摘要:智能电网的快速建设与发展过程中,非常多先进的技术使用到其中,推动电力事业获得良好进步发展。作为智能电网当中非常重要的构成部分的智能变电站,建设成效的高低直接对电网继电保护安全稳定运转有极大的影响。特别是变电站在运转当中容易受到环境因素的影响,留下较多的安全威胁。智能变电站技术可以实现故障预警的目的,给继电保护带来巨大的影响。文中通过分析智能变电站基 本属性以及框架体系,具体分析了智能变电站技术给继电保护产生的影响及作用。关键词:智能变电站技术;继电保护;影响;作用智能变电站技术的进步发展给智能电网带来直接的影响,是构成智能电网系统的关键部分,同时有重要的地位。现如今,电力事业发展进程中逐步加大了对智能变电站技术的关注,对其进行了很多实验,从而获得了很多成功的实践经验,给智能变电系统良好发展带来较为重要的理论基础。与此同时,电网运行过程中继电保护要求非常高的安全性,因此智能变电站对电力系统的保护主要是在继电保护中完成。为了保证电力事业安全运转下去,就需要深入研究智能变电站技术以及继电保护。 1智能变电站与架构体系分析 1.1智能变电站概述智能变电站主要包含下面几方面的特点:首先,具备高效环保的特点。具体体现在利用光纤线取代了传统电力系统当中应用的电缆线,如此大大减少了安装费用,另外使用高集成度的电子元件还可以减少能源消耗量。其次,具备交互以及协同性特点。智能变电站可以利用信息交互,良好的将电网系统反馈调节功能发挥出来,而且将各个子系统连接起来将调节效率提高。智能变电站技术不但可以自行实现收集、整理信息数据等工作内容,而且还可以按照电网工作运行的情况实现自动化的控制以及智能调控等工作。智能变电站体系开始逐渐朝着网络以及智能化的方向前行。智能化技术开始大面积的应用到变电站当中,不但可以将变电站的总体工作效率提升上去,而且还可以更好的减少变电站运行费用。现如今,应用最为广泛的一次设备就有智能断路器以及智能变压器。随着我国科学技术水平的逐步发展,智能变电站当中广泛的应用了光纤网络以及电子感应器,促使变电站运行过程中实现一次与二次设备数据的自动传输,同时共享获取的信息资源。实行电力系统自动化全球通用标准后,让智能变电站设备间的通信变得更加的方便灵活,即是不同厂家所生产出来的智能变电站设备,可是智能设备所执行的标准却是统一的,如此一来给智能变电站设备安装以及检修工作都提供了巨大的便利。 1.2智能变电站架构体系智能变电站的架构体系与传统变电站完全不同,智能变电站由五部分构成,精准来讲是三层两网络,三层具体是站控、过程以及间隔层,两网络主要是站控层网络以及过程层网络。过程层囊括智能化开关以及电子互感器这种一次设备,具体的作用就是实现对各种设备运行实现检测,最终的检测目的就是:首先,观察是否处在正常的运行状态中;其次,对设备运行过程中的信息进行收集。间隔层的设备作用就是对有关设备进行监控,监控变电站当中较为重要的装置,方便维修人员可以利用监控录像,及时了解出现故障的原因,如此给变电站的正常运转起到良好的保障。站控层的具体目标就是同意控制变电站的全部信息资源,并不是单一的装置单独控制,具体利用人机交互设备以及数据前置机实现。 2智能变电站技术对继电保护的影响及作用 2.1对继电保护数据信息和保护原理的影响 2.1.1电子互感器取代了电磁互感器,推动继电保护元数据产生一定的变化。传统的电磁互感器当中设定好的计算方式以及整定原则获得优化,可能产生数据信息延迟以及同步问题,给继电保护产生巨大影响,亟需深入全面对继电保护进行评价与分析,推动电子互感器本身具备频带宽度以及线性度的特征,创造出继电保护的新算法。 2.1.2综合有关的技术标准,推动二次信息统一建模,能够转变传统的继电保护数据传送以及应用手段。特别是广泛推行使用ICE61850标准后,设备间实现相互连通,给二次分离信息打好坚实的基础,例如,挖掘存储海量数据信息,对配置进行保护,构成良好的全新的保护组织。 2.1.3继电保护数据传输方式出现了变化,将信息技术的优势充分发挥出来,利用信息网络数据传输的方法取代了二次电缆连接的方法,保证继电保护跨间隔保护更灵活。 2.2对继电保护系统产生的影响继电保护系统当中,智能变电站技术给继电保护带来的影响与作用包含下面几个方面:第一,网络化的数据交换可以良好的解决传统意义上的继电保护计算、出口以及采样一体化产生的问题。继电站要保护的数据信息以及对象无需绑在一起,让继电保护系统更加灵活。第二,网络化以及智能化的数据交换慢慢的将传统二次回路不能实现良好监控的问题解决。第三,交换对时数据慢慢转变了对传统继电保护管理工作按照保护装置为核心的方式。第四,过程层采用统一采样,有效解决了传统意义上数据分别采样带来的问题。 2.3对继电保护调试与维修影响与作用智能变电站技术的应用不但将电网系统继电保护技术的实现机制有效改变,与此同时给电网系统调试与维护产生十分深远的影响。首先,实时对智能变电站监测数据进行传输与分析,将改变电网系统继电保护周期维护与测试方法的落后性。其次,智能变电站可以全方位的提供检测数据为电网系统继电保护装置维修以及检测工作带来帮助,如此一来,大大方便了电网系统继电保护装置的维修工作。最终智能变电站设计维护以及调试工作一定需要多方参与者一同商量研究,反复对拟定方案协调修正,如此可以更加良好的确保电网系统顺利实现继电保护,而且良好的预防电网运行当中的安全威胁。总而言之,电网系统当中智能变电站是较为重要的构成部分,具有不可小视的地位,需要电力企业深入进行分析研究,为给电力事业良好健康发展带来强有力的帮助。经过上述文字对智能变电站发展的分析以及智能变电站技术给继电保护带来的影响,可以了解到智能变电站技术给继电保护带来非常重要的意义,更需要开发出智能变电站技术在继电保护的各领域所发挥的作用,优化传统继电保护系统。参考文献:

500KV变电站保护配置及运行维护 交流资料(董双桥)

华中电网公司500kV 变电站 运行人员继电保护培训班 交 流 资 料

电力系统继电保护的基本知识 一、电力系统继电保护的作用 一)电力系统在运行中,可能由于以下原因,发生故障 1、外部原因:雷击,大风,地震造成的倒杆,线路覆冰造成冰闪,线路污秽造成污闪。 2、内部原因:设备绝缘损坏,老化。 3、系统中运行,检修人员误操作。 二)电力系统故障的类型: 1、单相接地故障D(1) 2、两相接地故障D(1.1) 3、两相短路故障D(2) 4、三相短路故障D(3) 5、线路断线故障 以上故障单独发生为简单故障。不同地点两个或以上同时发生称为复故障。 三)电力系统短路故障的后果 1、短路电流在短路点引起电弧烧坏电气设备。 2、造成部分地区电压下降。 3、使系统电气设备,通过短路电流造成热效应和电动力。 4、电力系统稳定性被破坏,可能引起振荡,甚至鲜列。

四)电力系统不正常工作状态:电力系统中电气设备的正常工作遭到破坏,但未发展成故障。 不正常工作状态有: 1、电力设备过负荷,如:发电机,变压器线路过负荷。 2、电力系统过电压。 3、电力系统振荡。 4、电力系统低频,低压。 五)电力系统事故:电力系统中,故障和不正常工作状态均可能引起系统事故,即系统全部或部分设备正常运行状况遭到破坏,对用户造成非计划停电、少送电、电能质量(频率,电压,波形)达不到标准、设备损坏等。 继电保护的作用:就检测电力系统中各电气设备的故障和不正常工作状态的信息,并作相应处理。 六)继电保护的基本任务: 1、将故障设备从系统中切除,保证非故障设备正常运行。 2、发生告警信号通知运行值班人员,系统不正常工作状态已发生或自行调整使系统恢复正常工作状态。 二、电力系统对继电保护的基本要求:(四性) 1、选择性:电力系统故障时,使停电范围最小的切除故障的方式

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