某35kV变电所主变压器继电保护设计
35kV变电站继电保护技术探讨

35kV变电站继电保护技术探讨35kV变电站属于基层供电的主要设施,其安全运行对于人们的生产生活影响意义重大,一直以来也引起了较多人群的关注。
作为变电站中重要的组成模块继电保护设施,对于变电站整体的安全运行影响意义深远。
针对35kV变电站中存在的继电保护技术,以及整体的运行状态,文章进行了简要的分析。
标签:35kV变电站;继电保护;技术探讨日常生活中人们所应用的家用电器,通常情况下额定电压都为220V或者380V。
35kV变电站的输出电压正为220V和380V,作为需求量巨大的220V电压和380V电压,其安全性和稳定性也引起了较多人群的注意。
35kV变电站中继电保护问题,随之突显了出来。
作者针对35kV变电站继电保护技术,进行简要的分析研究,以期能为我国35kV变电站继电保护技术的应用提供参考。
1 35kV变电站变电站即为改变电压的场所,发电厂发出电力经过输电线路进行传输,为了把将电力输送到距离较远的地区。
工作人员会在发电厂输出电力时,将电力整体电压升高变为高压电。
随后通过电网进行输送工作,电网输送进入变电站。
变电站将高压电电压降低,再经过电网输送到用户端。
其中按照规模大小和电压等级区分,电压在110kV以上的称之为变电站,110kV以下的则称之为变电所,两种类型的变电站主要的工作为电力的升压或降压[1]。
35kV变电站为低压变电所,主要输出的电压为220V和380V。
主要应用于居民用电和小型工厂用电,普遍存在于居住区和小型工厂等地。
35kV变电站在运行的过程中,人们将所有运行的设备大体上分为两类设备。
分别为一次设备和二次设备。
其中涉及到的一次设备有:变压器、隔离开关、断路器、电流互感器、接地开关、电压互感器、母线、避雷器、电容器等电器设备。
二次设备主要是保护、计量、遥控、测量、遥视、五防等方面组成。
2 继电保护电力设备在运行的过程中,系统故障问题经常出现。
为了保障整体设备的安全运行,以及设备损毁方面的顾虑。
35kV降压变电站继电保护设计

赵 培 谢 欣 莹
湖南 娄底 4 1 7 0 0 0 ) ( 湖南省电力公司娄底 电业局 摘 要: 随着 社会经济 的不断发展 , 我 国科 学技术 的水 平也得到 了很大 的提 高, 而 电缆系统 随着科学 技术 的提高 , 也对继 电保护 的要求越来 越高 。继 电保护 技术是需要通讯技 术、 计算机技术 以及电子技术 的共 同促进才 能得 以实现 , 所 以, 继电保护技 术有着其特 殊性 。本文主要介绍 了继 电保护的任务 、 作 用以及整定 , 分析 了其接 电方案 的选 择, 阐述 了短路计 算方式。 关键词 : 降 压 变 电站 ; 3 5 k V; 继 电保 护 中图分类 号 : T M7 7 文献标识码 : B 文章编号 : 1 0 0 4 — 7 3 4 4 ( 2 0 1 3 ) 1 3 — 0 0 6 2 — 0 2
毁 电动 机 ; 电 力 系 统 电压 下 降 , 可 能 破 坏 电力 系 统 的稳 定 。 在 电力系统 中, 想要保证 电力系统安全运行 , 最有效 的方法是最 发
引 言
继 电保护主要 是发生在电力系统 内部出现故障的时候 , 用有触点 的 继电器来对 系统 中的输 电线路、 变压器、 发电机等元件进行保护 , 使元件 的损害降到最 小。继电保 护主要是用来研究 电力系统故障以及危机安全 运 行的状 况。作为电力系统的重要组成部分 , 变 电站对于整个 电力系统 都有着很大 的影响, 它能直接 影响系统 的安全 与经 济运行 , 是 联系发 电 厂和用户 的中间环节 , 起着变换和分配电能的作用 。
l - 2继 电保 护 的 作用
由于 电气设备 内部绝缘 的老化 、 损坏或工作人员 的误操作 、 雷击、 外 力破坏 等原因 , 会使 正在运行的系统遭 到破 坏 , 从而导致 系统 的不 正常 运行 。最常见的系统故障就是短路 , 主要包括两相对地 短路 、 两相短路、 三相短路 以及中性点直接接地系统 中的一相对地 短路、 电气设备绕组层 间和匝 间短路等 。各种短路均会产 生很大 的短路 电流, 同时使 电力系统 的 电压 水 平 下 降 , 从 而 引 发 如 下严 重 后果 : 短路 电流产 生的电弧将 短路点的电气 设备烧 坏 ,缩短其使用寿命 ; 电力系统 电压水平下 降, 影 响用 电单位 的生产 , 出现次品及废品 , 甚至烧
35kV变电站的继电保护配置及其整定计算

35kV变电站的继电保护配置及其整定计算摘要:电网运行过程中,电力元件只有受到继电器的保护,才能保证安全运行,防止用电事故的发生,在本文中主要针对35kV变电站的继电保护配置及其整定计算进行以下介绍,旨在为变电站继电保护方面提供可行性思路,从而推动我国电力行业稳健发展。
关键词:35kV变电站;继电保护配置;整定计算;在35kV变电站建设的过程中,继电保护配置是重要的工作。
从原理上来看,继电保护就是利用系统预警机制实现信号预警、故障预警和电力保护等动作的联动,从而为电力系统运行提供保护。
而继电保护配置与整定计算的原理虽然不复杂,但是却存在一定规律,还要给予足够的重视。
因此,相关人员还应加强有关问题的研究,以便更好的开展相关工作。
一、35kV变电站继电保护配置实际应用1.1 35kV变电站概述智能化技术是当前提升变电站功能成效的主要途径,具体来说,通过计算机网络技术35kV变电站正在朝着数字化智能化前进,其数字化智能化水平也在不断提高,信息共享也已经初步成为现实变电站一旦应用数字化技术其信息采集、处理等工作的效率将更高,其电力系统发挥的作用也将更大。
通俗来讲,智能化后的变电站出现停电等供电事故的可能性将大大降低,而且其应用电力设备出现故障的频率也将大大降低继电保护装置便是变电站智能化的典型代表,通过这个装置变电站可以自动对故障进行识别并作出保护动作,因而智能化的继电保护装置具有十分广阔发展前景。
通常来说35kV变电站智能化系统主要包括三个层次:过程层包含有大量的设备,从而涉及到很多的电力元件,一旦出现问题将直接影响变电站的供电,因此对其进行重点继电保护是十分必要的间隔层主要针对于二次设备。
能切实起到间隔设备作用站控层的工作主要是进行数据采集、设备监控等,而且这一切都可以通过自动化技术实现。
1.2 35kV变电站设备继电保护功能分析1.2.1线路保护线路保护十分重要。
且其重要性主要体现在以下几个方面:(变电站实际应用中,如何在不同电压等级下对间隔单元进行良好监控是需要考虑的重点问题,而相应的电路保护装置便能够解决这一问题。
35KV变电所继电保护的设计2

1 绪论1.1变电站继电保护的发展变电站是电力系统的重要组成部分,它直接影响整个电力系统的安全与经济运行,是联系发电厂和用户的中间环节,起着变换和分配电能的作用。
电气主接线是发电厂变电所的主要环节,电气主接线的拟定直接关系着全厂(所)电气设备的选择、配电装置的布置,继电保护和自动装置的确定,是变电站电气部分投资大小的决定性因素。
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注入新的活力,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。
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。
国内外继电保护技术发展的趋势为:计算机化,网络化,保护、控制、测量、数据通信一体化和人工智能化。
2 设计概述:2.1设计依据:(1)继电保护设计任务书。
(2)国标GB50062-92《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》。
(3)《电力系统继电保护》(山东工业大学)。
2.2设计规模:本设计为35KV降压变电所。
主变容量为6300KVA,电压等级为35/10KV。
2.3设计原始资料:2.3.1 35KV供电系统图,如图1所示。
2.3.2系统参数:电源I短路容量:SIDmax=200MVA;电源Ⅱ短路容量:SⅡDmax =250MVA;供电线路:L1=L2=15km,L3=L4=10km,线路阻抗:XL=0.4Ω/km。
图1 35KV系统原理接线图2.3.3 35KV变电所主接线图,如图2所示S Ⅱ SIDL8图2 35KV变电所主接线图2.3.4 10KV母线负荷情况,见下表:3 主接线方案的选择3.1 主接线设计要求电气主接线主要是指在发电厂、变电所、电力系统中,为满足预定的功率传送和运行等要求而设计的,表明高压电气设备之间互相连接关系的传送电能的电路。
电路中的高压电气设备包括发电机、变电器、母线、断路器、隔离刀闸、线路等。
35kV降压变电站继电保护设计

35kV降压变电站继电保护设计摘要:本设计可分为几部分:设计方案的确定;系统负荷计算,短路电流的计算;主变压器继电保护的配置、整定及校验的确定。
10kV出线继电保护的配置、整定及校验的确定。
无功补偿系统继电保护配置、整定及校验。
关键词:负荷计算;无功功率;短路电流;继电保护一、变电站继电保护和自动装置规划1.1系统分析及继电保护要求1.1.1系统一次1、变电站规模及电气主接线:本次设计变电站装设20000kVA双绕组变压器2台(N-1备用),35kV进线两回,单母分段接线;35kV主变出线2回,10kV出线12回,10kV电气主接线为单母线分段。
变电站主变的调压方式及无功补偿配置:变电站主变压器采用有载调压变压器,无功补偿方式采用10kV侧集中补偿方式,无功补偿电容器选用室外成套补偿装置。
补偿容量按照主变容量的15﹪选定,即总补偿容量为6000kVar。
变电站消弧线圈的装设:本站暂不考虑设置消弧线圈。
1.1.2为保证安全供电和电能质量,继电保护应满足四项基本要求,即选择性、速动性、灵敏性和可靠性。
1.2继电保护装置规划⑴35kV母联保护设置备自投及母联相间及零序过流、母联充电保护的功能。
⑵变压器主保护:变压器本体和有载分接开关重瓦斯保护、纵差保护,作用于总出口,跳主变35kV侧进线开关及主变10kV侧进线开关。
⑶35kV后备保护①10kV复合电压闭锁过电流保护:延时作用于总出口,跳主变二侧开关及35kV母联开关。
②35kV过负荷保护:延时发过负荷信号。
⑷10kV后备保护①10kV复合电压闭锁10kV过流保护:第一时限跳10kV分段开关,第二时限跳主变10kV侧进线开关,第三时限跳主变进线35kV侧开关及35kV母联开关。
②10kV过负荷保护:延时发过负荷信号。
主变10kV侧后备保护动作闭锁10kV分段备自投。
⑸非电量保护变压器非电量保护跳闸或发告警信号(包括变压器本体和有载瓦斯、变压器压力释放、变压器本体和有载油位异常等)。
35kv电网变压器继电保护课程设计

前言继电保护在发电、供电和用电中起着极为重要,是保证电网安全可靠运行和人们生产生活用电的关键。
它的设置、整定、维护和试验水平将直接影响供电的可靠性、质量及用电设备的安全。
继电保护装置是反应电力系统中电气元件发生故障或不正常运行状态,并动作于断路器跳闸或发出信号的一种自动装置。
即当电力系统中电气元件发生故障时,能自动、迅速、有选择的将故障元件从电力系统中切除,避免故障元件继续遭到破坏,使非故障元件迅速恢复正常运行。
继电保护装置应符合可靠性、选择性、灵敏性和速动性的要求。
由于电子技术、计算机技术与通信技术的发展,使继电保护装置的各种性能有了很大的提高,更好的确保了电力系统的运行,保证了人们正常的生产生活。
可见,继电保护性能的好坏关系到了每一个人,不容忽视!中文摘要本次设计是为35kv电网变压器继电保护配置。
根据对继电保护装置的任务、原理及选择要求进行分析总结,选取气体保护,差动保护为主保护,线路电流速断保护和变压器的过负荷保护为后备保护。
对主保护及后备保护的保护原理进行了分析,以及对变压器发生故障时保护的动作情况进行了描述。
关键词:继电保护,瓦斯保护,差动保护,过负荷保护目录前言............................................................................................................................................... I V 中文摘要. (V)1继电保护详细内容................................................................................................................. - 1 -1.1 继电保护的任务.......................................................................................................... - 1 -1.2 对继电保护的基本要求.............................................................................................. - 1 -1.3 继电保护的基本原理.................................................................................................. - 1 -1.4 继电保护装置的分类.................................................................................................. - 3 -1.5 保护装置装设原则...................................................................................................... - 3 - 2变压器保护选定..................................................................................................................... - 5 -2.1选定继电保护方案....................................................................................................... - 5 -2.2 变压器保护的选定...................................................................................................... - 5 -2.2.1 变压器的瓦斯保护............................................................................................. - 5 -2.2.2 变压器气体保护(瓦斯保护)的原理及组成................................................. - 6 -2.2.3 气体保护的工作原理......................................................................................... - 7 -2.2.4瓦斯保护原理电路.............................................................................................. - 8 -2.2.5变压器瓦斯保护的范围...................................................................................... - 9 -2.2.6瓦斯继电器的整定.............................................................................................. - 9 -2.3 变压器的纵差动保护.................................................................................................. - 9 -2.3.1工作原理.............................................................................................................. - 9 -2.3.2差动保护的整定计算........................................................................................ - 12 -2.3.4 变压器的过负荷............................................................................................. - 13 - 3整定计算............................................................................................................................... - 15 -3.1 AB线路的三段式电流速断保护整定计算............................................................... - 15 -3.2变压器(容量为5.6MV A)的差动保护整定计算 .................................................. - 16 -3.3变压器的过负荷保护................................................................................................. - 17 - 结论.......................................................................................................................................... - 20 - 参考文献.................................................................................................................................. - 21 -1继电保护详细内容1.1 继电保护的任务电力系统动行中,各种电气设备可能出现故障和不正常运行状态。
某35kV变电站继电保护设计
1 前言在如今随着科学的发展,电力系统的能否安全稳定运行,会直接影响国民经济和社会发展。
电力系统一旦发生自然或人为故障,如果不能及时有效控制,就会失去稳定运行,使电网瓦解,并造成大面积停电,给社会带来灾难性的后果。
继电保护(包括安全自动装置)是保障电力设备安全和防止及限制电力系统长时间大面积停电的最基本、最重要、最有效的技术手段。
许多实例表明,继电保护装置一旦不能正确动作,就会扩大事故,酿成严重后果。
因此,加强继电保护的设计和整定计算,是保证电网安全稳定运行的重要工作。
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整定值,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。
继电保护装置的基本任务是:自动,迅速,有选择性将系统中故障部分切除,使故障元件损坏程度尽量可能降低,并保证该系统无故障部分迅速恢复正常运行。
反映电器元件的不正常运行状态,并根据运行维护的具体条件和设备的承受能力,发出信号,减负荷或者延时跳闸。
2继电保护的介绍2.1继电保护结构原理继电保护主要利用电力系统中元件发生短路或异常情况时的电气量,电流、电压、功率、频率等的变化,构成继电保护动作的原理,也有其他的物理量,如变压器油箱内故障时伴随产生的大量瓦斯和油流速度的增大或油压强度的增高。
大多数情况下,不管反应哪种物理量,继电保护装置都包括测量部分和定值调整部分、逻辑部分、执行部分。
继电保护原理结构方框图如下:图2.1继电保护原理结构方框图2.2继电保护的基本组成测量比较部分:测量所要保护的电气元件上的电气参数并与标准值比较。
逻辑判断部分:由以上比较结果判断系统是在正常运行状态,还是发生故障或是在不正常运行状态。
执行部分:根据判断出的运行状态去动作或不动作。
2.3继电保护的基本要求在技术上必须满足选择性、速动性、灵敏性、可靠性四个基本要求。
35KV变电站继电保护初步设计
目录第一章本课程设计的重要任务 (1)第二章课程设计任务书 (2)第三章课程设计内容及过程 (4)1 变电所继电保护和自动装置规划 (4)1.1系统分析及继电保护规定: (4)1.2本系统故障分析: (4)1.3 10kv线路继电保护装置: (4)1.4主变压器继电保护装置设立: (4)1.5变电所的自动装置: (5)1.6本设计继电保护装置原理概述: (5)2 短路电流计算 (6)2.1系统等效电路图: (6)2.2基准参数选定: (7)2.3阻抗计算(均为标幺值): (7)2.4短路电流计算: (7)3 主变继电保护整定计算及继电器选择 (8)3.1瓦斯保护: (8)3.2纵联差动保护: (8)3.3过电流保护: (10)3.4过负荷保护:.................................................................... 错误!未定义书签。
3.5冷却风扇自起动: ............................................................ 错误!未定义书签。
第四章课程设计总结............................................................................ 错误!未定义书签。
参考文献 ................................................................................................ 错误!未定义书签。
第一章本课程设计的重要任务(1)本设计为35KV降压变电所。
主变容量为6300KVA,电压等级为35/10KV;(2)搜集原始资料;(3)完毕对本系统的故障分析;(4)对10kv线路继电保护装置、主变压器继电保护装置设立、变电所的自动装置的设计;(5)对短路电流的整定与计算;(6)主变继电保护整定计算及继电器选择;(7)完毕设计报告。
35KV总降压变电所继电保护毕业设计
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甚至烧毁电动机; (4 )电力系统电压下降,可能破坏电力系统的稳定,使系统振荡而导致
“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物
理量的变化并对其鉴别。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
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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。 (2) 反映非电气量的保护
2. 主变压器:
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额定容量 Se(kVA)
7500
接线组别
短路电压 Ud%
Y,dll
7.5
标么电抗 X
*B
35kV继电保护的配置及整定计算分析
196 EPEM 2021.1专业论文Research papers35kV继电保护的配置及整定计算分析中国石化海南炼油化工有限公司 张玉林摘要:探讨35kV变电站继电保护系统配置方法,研究在实际工作过程中如何尽可能保障继电保护系统的配置质量,并分析了整定计算方法。
关键词:35kV变电站;继电保护系统;线路保护35kV 变电站的继电保护系统中需配置多种设备,且各类设备的保护对象也存在差别,最终形成由内而外的全面性安全防护系统,在此过程中各类设备的配置目的是实现对于线路、变压器和母线及馈出负荷的保护,这要求所有配置的设备都需根据电气设备具有的功能和运行方案,对各类电气设备的工作状态能够做出相应调整,使该系统能安全经济平稳运行,做到在确保安全基础上能进一步优化电气系统运行质量。
1 35kV 变电站继电保护系统的配置1.1 线路保护系统目前公司35kV 变电站配置的电气SCADA 系统能实现对继电保护系统的自动控制,整个电气系统建成后一直在不断优化提高。
在当前的线路保护系统运行过程中,一方面线路保护装置可根据该系统的本身运行状态对实时的工作参数和设定的参数做出比较,当发现某项参数超出了其设定值时线路保护装置作出响应,从而在一定范围内切断被控制的线路,同时其他的线路投入运行。
这样既防止线路运行中出现了超出运行允许值时对各类线路造成的冲击,同时也可提高下游供配电系统的运行稳定性;另一方面,对于线路的保护中,在供配电系统中配置了相应的的测量计量电气元件,这样既可把所有的电气数据传输给电气SCADA 系统或上级变电站,以便适时发出控制指令,从而使继电保护系统可以做出响应,从而保护各类设备,确保该系统可以维持高效安全平稳运行。
1.2 变压器保护系统35kV 变电站中的核心设备是变压器,变压器必须要能处于持续性的可控状态,才可以尽可能防止其连续运行过程中出现故障。
关于对变压器的保护配置,一方面要能实现对运行参数的实时监控,另一方面要借助通信装置把所有获得的信息传递给电气SCADA 系统,而电气SCADA 系统发出的控制指令可发送给其它相关多种电气设备,从而使整个供配电系统做出正确的响应[1]。
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机械高等专科学校课程设计说明书设计题目:某35kV变电所主变压器继电保护设计专业:供用电技术班级学号: 10261 04 学生姓名:尹荣超指导教师:张祥军2012 年12 月电力系统继电保护课程设计任务书适用专业:供用电技术 指导教师:张祥军一、设计题目:某35kV 变电所主变压器继电保护设计二、原始数据(1)电压等级35/10kV(2)系统参数:有甲、乙两个变电所提供电源,均采用单回路电源供电,距离待设计变电所分别为15km 和10km ,采用LGJ-50架空导线供电,短路容量分别为200MV A 和250MV A 。
甲、乙两个变电所提供电源的定时限过电流保护动作时限均为2.0s 。
(3)负荷情况35kV 出线共2回,所接负荷为化工厂。
10kV 出线共5回,其中3回架空出线,每回输电容量为1200kW ,2回电缆线路,每回输电容量为1700kW ,以一、二级负荷为主,负荷线路长度为10km 。
(4)变电所主接线形式35kV 单母线分段接线,10kV 单母线分段接线。
主变压器两台S9-6300/35kV ,Y ,d11接线变压器。
甲系统乙系统35kVT1QF 1QF 2T2化工厂10kV ~~Sk=200MVASk=250MVA LGJ-50LGJ-5015km10km(5)运行方式:以两个电源全投入运行,负荷全投,母线分段断路器合闸运行为最大运行方式;以乙电源停运,电缆停运,分段断路器断开运行为最小运行方式。
三、设计提纲1. 继电保护的概述2. 估算计算负荷电流3. 短路电流及其计算(包括最大、最小运行方式)4. 变压器的故障类型和不正常运行状态5. 电力变压器继电保护方案确定6. 定时限过流保护(包括:原理接线图、整定计算、灵敏度校验、电流互感器变比选择、继电器选择)7. 变压器纵差动保护(包括:原理接线图、整定计算、灵敏度校验、电流互感器变比选择、差动继电器选择)8. 以上保护原理接线全图(A3号图纸1张)四、要求(1)必须独立完成设计。
(2)在规定时间内完成全部设计内容,并通过验收检查。
五、答疑及验收时间为每周的周一、三、五上午10:00~11:30,地点暂定在1107教室;最后一天逐一验收(带上自己设计草稿)。
六、设计报告(1)内容设计任务书提纲全部内容;(2)要求文字部分必须机打,原理接线图必须用电气CAD绘制,课程设计说明书采用A4纸,格式参考教材格式,左装订。
(3)时间由学习委员在19周周二收齐,上交指导老师。
建电及供用电教研室2012年12月20日第一章继电保护的概述 (1)1.1继电保护的概述 (1)1.2保护装置的作用 (1)1.3继电保护的基本原理 (2)1.4对保护装置的要求 (3)第二章本系统故障分析 (3)2.1系统线路主要的故障 (3)2.2电力变压器的故障 (3)2.3变压器的不正常情况 (4)2.4 10KV线路继电保护装置 (4)2.4.1 单回出线保护 (4)2.4.2双回路出线保护 (4)2.5 主变压器继电保护装置设置 (4)2.5.1主保护 (4)2.5.2后备保护 (5)2.5.3 异常运行保护和必要的辅助保护 (5)2.6 变电所的自动装置 (5)2.6.1瞬时故障的继电保护 (5)2.6.2 提高供电可靠性 (5)2.6.3 保证系统电能质量 (5)2.7本设计继电保护装置原理概述 (6)2.7.1 10KV线路过电流保护 (6)2.7.2 变压器瓦斯保护 (6)2.7.3 变压器纵联差动保护 (6)第三章短路电流计算 (7)3.1 系统电路图 (7)第四章主变继电保护整定计算及继电器选择 (10)4.2纵联差动保护 (11)4.2.1原理图如图所示 (11)4.2.2计算Ie及电流互感器变比 (11)4.2.3 确定基本侧动作电流 (12)4.2.4确定基本侧差动线圈的匝数和继电器的动作电流 (13)4.2.5灵敏度的校验 (13)4.2.6初步确定短路线圈的抽头 (14)4.3定时限过流保护计算 (14)第五章各种继电器的选择 (15)5.1电流继电器的选择 (15)5.2时间继电器的选择 (16)5.3中间继电器的选择 (16)5.4信号继电器的选择 (16)5.5电流互感器的选择 (16)第六章设计总图 (17)第七章总结 (17)参考文献 (17)某35kV变电所主变压器继电保护设计第一章继电保护的概述1.1继电保护的概述继电保护主要利用电力系统中元件发生短路或异常情况时的电气量(电流、电压、功率、频率等)的变化,构成继电保护动作的原理,也有其他的物理量,如变压器油箱内故障时伴随产生的大量瓦斯和油流速度的增大或油压强度的增高。
大多数情况下,不管反应哪种物理量,继电保护装置都包括测量部分(和定值调整部分)、逻辑部分、执行部分。
继电保护及自动化是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。
基本任务是: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保护装置的作用在企业供配电系统中,无论是系统还是设备有时都会出现不正常的工作状态。
因此,在供配电系统中一旦发生短路故障,必须尽快的将故障元器件切离电源。
还应及时发现和消除对系统或用电设备有危害的不正常工作状态,从而保证电气设备的可靠运行。
保护装置是能及时发现各种故障和不正常工作状态,并能根据工作性质准确切除故障和将不正常工作状态通过信号装置报警的一种自动装置。
1)当故障发生时,保护装置动作,并借助断路器自动的,快速的,有选择性的将故障元件迅速的从供电系统中切除,避免事故的扩大,保证其他电气设备继续正常运行。
2)当出现不正常工作状态时,保护装置动作,及时发出报警信号,以便引起运行人员的注意并及时处理。
3)保护装置还可以和供电系统的其他自动装置,如备用电源自动投入装置,自动重合闸装置等配合,大大的缩短了短路故障停电时间,及时恢复正常供电,从而提高了供电系统的运行的可靠性。
1.3继电保护的基本原理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,当突变量达到一定值时,起动逻辑控制环节,发出相应的跳闸脉冲或信号。
故障后,工频电气量变化的主要特征及可以构成的保护(1)电流增大,构成电流保护。
(2)电压降低,构成低电压保护。
(3)电流与电压之间的相位角改变,构成功率方向保护。
(4)测量阻抗发生变化,构成距离保护。
(5)故障时被保护元件两端电流相位和大小的变化,构成差动保护。
(6)不对称短路时,出现相序分量,构成零序电流保护、负序电流保护和负序功率方向保护。
电力系统的继电保护根据被保护对象不同,分为发电厂、变电所电气设备的继电保护和输电线路的继电保护。
前者是指发电机、变压器、母线和电动机等元件的继电保护,简称为元件保护;后者是指电力网及电力系统中输电线路的继电保护,简称线路保护。
按作用的不同继电保护又可分为主保护、后备保护和辅助保护。
主保护是指被保护元件内部发生的各种短路故障时,能满足系统稳定及设备安全要求的、有选择地切除被保护设备或线路故障的保护。
后备保护是指当主保护或断路器拒绝动作时,用以将故障切除的保护。
后备保护可分为远后备和近后备保护两种。
远后备是指主保护或断路器拒绝时,由相邻元件的保护部分实现的后备;近后备是指当主保护拒绝动作时,由本元件的另一套保护来实现的后备,当断路器拒绝动作时,由断路器失灵保护实现后备。
继电保护装置需有操作电源供给保护回路,断路器跳、合闸及信号等二次回路。
按操作电源性质的不同,可以分为直流操作电源和交流操作电源。
通常在发电厂和变电所中继电保护的操作电源是由蓄电池直流系统供电,因蓄电池是一种独立电源,最大的优点是工作可靠,但缺点是投资较大、维护麻烦。
交流操作电源的优点是投资少、维护简便,但缺点是可靠性差。
因此,交流操作电源的继电保护适合于小型变电所使用。
1.4对保护装置的要求1)选择性:当电力系统发生故障时,只让离故障点最近的保护装置动作,切除故障元件,保证其他电气设备的正常运行,2)快速性:当电力系统发生故障时,快速切除故障可以减轻短路电流对电气设备的破坏程度,尽快回复供电系统的正常运行。
3)可靠性:保护装置必须经常处于准备状态,一旦在本保护区发生短路故障或不正常工作状态时,它都不该拒绝动作或误动作,而必须可靠动作。
4)灵敏性:保护装置对其在本保护区发生故障或不正常工作状态,无论其位置如何,程度轻重,均有足够的反应能力,保证动作。
各种保护装置的灵敏性用“灵敏度”来衡量。
第二章本系统故障分析2.1系统线路主要的故障本设计中的电力系统具有非直接接地的架空线路及中性点不接地的电力变压器等主要设备。
就线路来讲,其主要故障为单相接地、两相接地和三相接地。
2.2电力变压器的故障分为外部故障和内部故障两类。
1)变压器的外部故障常见的是高低压套管及引线故障,它可能引起变压器出线端的相间短路或引出线碰接外壳。
2)变压器的内部故障有相间短路、绕组的匝间短路和绝缘损坏。
2.3变压器的不正常情况变压器的不正常运行过负荷、由于外部短路引起的过电流、油温上升及不允许的油面下降。
2.4 10KV线路继电保护装置根据线路的故障类型,按不同的出线回路数,设置相应的继电保护装置如下:2.4.1 单回出线保护采用两段式电流保护,即电流速断保护和过电流保护。
其中电流速断保护为主保护,不带时限,0S跳闸。
2.4.2双回路出线保护采用平行双回线路横联方向差动保护加电流保护。
其中横联方向差动保护为主保护。
电流保护作为横联方向差动保护的后备保护。
2.5 主变压器继电保护装置设置变压器为变电所的核心设备,根据其故障和不正常运行的情况,从反应各种不同故障的可靠、快速、灵敏及提高系统的安全性出发,设置相应的主保护、异常运行保护和必要的辅助保护如下:2.5.1主保护瓦斯保护(以防御变压器内部故障和油面降低)、纵联差动保护(以防御变压器绕组、套管和引出线的相间短路)。