110kV输电线路距离保护

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110kV输电线路相间距离保护整定计算概述 王远航

110kV输电线路相间距离保护整定计算概述 王远航

110kV输电线路相间距离保护整定计算概述王远航摘要:随着110kV输电线路的建设量增加,越来越多的继电保护二次装置投运运行,继电保护整定计算定值是电网发生故障时启动保护装置的钥匙,这就需要有准确可靠的整定计算原则。

本文对110kV输电线路相间距离保护整定计算的原则进行合理的概述,提供不同情况下相间距离保护整定计算的方法和灵敏度要求。

关键词: 110kV线路相间距离继电保护整定计算一、110kV输电线路相间距离保护的现状目前,110kV输电线路相间距离保护广泛应用具有三段动作范围的阶梯型时限特性。

新型距离保护在三段式的基础上还设有距离IV段或称距离III段四边形,专门用作线路末端变压器低压侧故障的远后备。

距离保护就是反应故障点至保护安装处之间的距离(或阻抗),并根据距离的远近而确定动作时间的一种保护装置。

距离保护相对零序电流保护及其他电流保护而言,其突出特点是受运行方式变化的影响小。

二、相间距离保护整定计算1.助增系数的选择助增系数的选择。

在计算分支系数时一般选择下级线路的末端故障作为参考位置,按照电源侧最大方式,分支侧最小方式,来进行计算。

当假设分支侧最小方式为0,则助增系数为1,此方式也就演变为单电源侧的配合计算问题。

环形电网中线路保护间助增系数的计算问题。

对于110kV电压等级的电力线路,如果运行方式要求环网运行,这样助增系数的计算就与故障点位置相关,为了计算方便,环网的计算也序设置开断点,把环形电网分解开变成单相的辐射型系统计算。

助增系数的正确计算直接影响到距离保护计算的正确性,因此必须重视在多电源网络中助增系数的选择问题。

2相间距离I段阻抗定值当被保护线路无中间分支线路(或分支变压器)时:按躲过本线路末端故障整定,Zdz.I≤Kk.Zxl式中:Kk=0.85(相间距离保护),Kk=0.7(接地距离保护)保护动作时间t=0S2)、当线路末端仅为一台变压器时(即线路变压器组)按躲过变压器其他各侧的母线故障整定Zdz.I≤KkZxl+KkbZb式中: Kkb=0.7Kk=0.85保护动作时间t=0S3)、当线路末端变电所为两台及以上变压器并列运行且变压器均装设有差动保护时按躲开本线路末端故障整定Zdz.I≤KkZxlKk=0.854)、当线路末端变电所为两台及以上变压器并列运行(变压器未装设差动保护)时.根据情况按躲变压器其他侧母线故障整定.Zdz.I≤KkZxl+KkbZb式中: Kkb=0.7 Kk=0.855)、当被保护线路中间接有分支线路(或分支变压器)时:定值计算按躲过本线路末端故障和躲开分支线路(分支变压器)末端故障整定。

继电保护课程设计--110kV电网距离保护设计

继电保护课程设计--110kV电网距离保护设计

继电保护课程设计--110kV电网距离保护设计
一、课程介绍
本课程设计是针对110kV电网中的距离保护进行设计的,旨在使学生了解距离保护的基本原理、组成部分、应用场景以及调试方法等方面的知识,能够独立设计和调试110kV电网距离保护系统。

二、设计内容
1. 距离保护的基本原理及分类
了解距离保护的基本原理,包括电气距离原理、I-V特征法和角度特征法等,以及距离保护的分类。

2. 距离保护的组成部分
了解距离保护的组成部分,包括主保护、备用保护、监控装置和负载切换等,并掌握各个组成部分的功能和特点。

3. 距离保护的应用场景
了解距离保护在电网中的应用场景,包括线路距离保护、变压器距离保护和母线距离保护等,并掌握不同应用场景下距离保护的设计要求和调试方法。

4. 距离保护系统的设计
根据实际需求,独立设计110kV电网距离保护系统,包括选型、接线、参数设置和调试等,实现对电网故障的保护和自动切除。

5. 距离保护系统的调试
针对设计的距离保护系统进行调试,包括模拟故障、检查保护动作、检查自动切除等,保证距离保护系统的稳定可靠性。

三、设计要求
1. 设计过程需结合实际电网,在电网拓扑结构、线路参数、变压器参数和母线参数等方面进行适当调整和设计。

2. 设计过程中需加强安全意识,确保操作过程安全可靠。

3. 设计报告中需详细说明设计思路、参数设置、故障模拟和调试等过程,保证报告清晰明了。

110KV距离保护(方向性四边形)

110KV距离保护(方向性四边形)

110kV线路方向四边形距离保护1项目背景距离保护是利用短路时电压、电流同时变化的特征,通过测量保护安装处电压、电流的比值,反应故障点到保护安装处的距离的一种保护,又称之为阻抗保护,在输电网中具有受系统运行方式影响小、保护范围稳定等优点,在110kV 及以上电压等级的线路保护中得到了广泛的应用。

目前,国内外的高压/超高压线路保护中,除配置有纵联保护外,基本上还配置有三段式距离保护,其中距离Ⅰ段和距离Ⅱ段为主保护,距离Ⅲ段为后各保护。

简单而言,在110kV及以上电压等级的线路保护中,距离保护有着不可替代的作用和地位。

为了实现保护的可靠性、选择性、快速性以及灵敬性的要求,距离保护需要满足以下要求:(1).在线路金属性短路故障时,继电器能够正确测量出母线与短路点之间的阻抗或距离;(2).在线路经过渡电阻短路故障时,能够防止稳态超越引起的误动等情况;(3).在线路短路故障时,有明确的方向性,即能够保证正向出口短路时保护不拒动,反方向背后母线短路时,保护不误动;(4).在最小负荷阻抗时,应能够保证保护不误动;(5).系统振荡时不误动。

再发生区内故障时不拒动。

上述中的第(1)项是距离保护实现的基础,相关的理论研究已经非常成熟,国内外的距离保护都可满足该项的要求:第(2)(3)4)项主要与过渡电阻对距离保护的影响有关,过渡电阻会导致保护失去选择性和方向性,导致保护出现稳态超越动作和方向性误动等问题,需要研究过渡电阻故障情况下的距离保护动作性能和改进方案;同时,由于线路的最小负荷阻抗与高阻接地时的短路阻抗在阻抗平面上存在交集,导致最小负荷阻抗可能引起距离保护(特别是后备段)误动作,也可以得知保护的耐受过渡电阻能力与躲负荷能力之间存在矛盾,传统的距离保护躲负荷的阻抗整定方法无法较好地解决该问题,需要进一步研究新型的躲负荷保护方案。

第(5)项主要与振荡情况下的距离保护动作性能有关,我国提出的振荡解决方案可以很好地保证系统振荡时距离保护不误动,并在故障时能够可靠开放距离保护。

110KV输电线路距离保护大学生论文

110KV输电线路距离保护大学生论文

110KV输电线路距离保护摘要:由于110KV输电线路都是长距离,重负荷线路,通常线路末端短路时的短路电流非常接近线路最大负荷电流。

如果采用传统的三段式电流保护,其保护范围变得很小甚至接近0,其灵敏度也不能满足要求,并且动作时间会很长,不能快速及时的保护线路和电气设备。

如果采用三段式距离保护就可以解决上述问题。

本论文的第一章写了距离保护的组成和基本原理,第二章写了距离保护的核心—阻抗继电器原理和类型,第三章写了如何使用阻抗继电器(阻抗继电器的00接线),第四章写了如何对距离保护的整定。

关键词:距离保护,阻抗继电器,00接线正文一·距离保护的基本原理和组成距离保护是反映了故障点到保护安装点的距离,并且根据距离大小确定动作时限的一种继电保护装置。

保护核心主要是阻抗继电器,利用测出来的阻抗值来判断故障点与保护安装点的距离。

三段式距离保护一般由启动元件,方向元件,测量元件,时间元件组成(1)启动元件主要是在发生故障瞬间启动的保护装置,一般采用的是零序与负序电流构成,也可以采用反映突变量的元件作为启动元件。

(2)方向元件一般采用功率方向继电器,一般用于双侧电源的输电线路。

采用方向元件和阻抗元件结合的阻抗继电器。

(3)测量元件是阻抗保护的核心,主要作用是测量短路点到保护装出的距离。

(4)时间元件主要是按照故障到保护安装点的远近,根据整定的动作时间动作,保证保护的选择性,防止误动。

D为启动元件,Z1为一段保护,Z2为二段保护,Z3为三段保保护的逻辑图:dj护,T11和T111为二段和三段的整定时间。

dj Q 是由零序或者负序电流检测元件组成,是为了防止如果是两相短时间碰线或者短时间过负荷(非线路故障)而造成大电流使继电保护误动做。

二.阻抗继电器1)基本原理阻抗继电器主要是测量短路点到保护安装点的阻抗,并对整定值进行比较,以确定保护是否动作。

原理是输入一个电压mU (相电压)和一个电流mI (相电流)。

变电站110kv输电线路距离保护设计

变电站110kv输电线路距离保护设计

一、概述变电站是电力系统中的重要组成部分,而110kV输电线路则是变电站与电网之间进行能量传输的关键部分。

在输电线路的设计中,距离保护是确保线路运行安全稳定的重要环节。

本文将就变电站110kV输电线路距离保护的设计进行深入探讨。

二、距离保护概述1. 距离保护的定义距离保护是一种通过测量线路电压、电流和阻抗,判定线路故障位置,自动保护系统中断故障区域的电流的保护方式。

2. 距离保护的功能距离保护的主要功能包括:准确判别故障地点,保护线路,提高传输线路的可靠性,减小电网故障范围,提高电网系统故障的瞬时稳定水平。

三、距离保护的设计要点1. 距离保护的选用在设计110kV输电线路的距离保护时,需要根据具体的线路情况和要求选择合适的距离保护装置,并确保其具备良好的适应性和稳定性。

2. 距离保护的参数设置距离保护的参数设置应充分考虑线路的长度、负荷情况、设备特性等因素,确保距离保护能够在各种情况下都能够准确判断故障位置,及时有效地切除故障区域。

3. 距离保护的联锁逻辑设计在设计距离保护时,需要考虑其与其他保护装置的联锁逻辑,确保各种保护装置之间能够协调配合,做到精确判别和准确动作。

四、距离保护的设计流程1. 简化网络建模需要对输电线路进行简化网络建模,确定线路参数、节点信息、拓扑结构等基本数据。

2. 计算线路参数根据简化的网络模型,计算出线路的参数,包括电阻、电抗等,作为后续距离保护参数设置的依据。

3. 距离保护参数设置根据线路的参数和具体要求,进行距离保护的参数设置,包括阻抗范围、保护动作时间等。

4. 联锁逻辑设计设计距离保护与其他保护装置的联锁逻辑,确保各种保护装置之间的协调配合。

5. 验证与调试需要对设计的距离保护系统进行验证与调试,确保其能够满足实际运行要求。

五、距离保护的实例分析以某110kV输电线路为例,对其距离保护的设计进行实例分析,包括线路参数、保护参数设置、联锁逻辑设计等方面。

六、距禿保护的应用与展望1. 距离保护在110kV 输电线路中的应用通过分析现有110kV输电线路的距禿保护应用情况,总结其中的经验和教训,为今后的工程提供参考。

110kv安全距离

110kv安全距离

110kv安全距离110kv输电线路是电网中常见的一种电压等级,其安全距离的确定对于周围环境和人员的安全至关重要。

在确定110kv输电线路的安全距离时,需要考虑多种因素,包括电压等级、线路类型、环境条件等。

本文将就110kv输电线路的安全距离进行详细介绍,以便相关人员在工程设计和施工中能够合理确定安全距离,确保人员和设备的安全。

110kv输电线路的安全距离需要根据国家标准和相关规定进行确定。

一般来说,110kv输电线路的安全距离包括水平安全距离和垂直安全距离两个方面。

水平安全距离是指110kv输电线路周围的水平范围内需要保持的安全距离,而垂直安全距离则是指110kv输电线路上方和下方需要保持的安全距禿。

110kv输电线路的水平安全距离一般由国家标准或地方规定进行规定。

在城市建设区域,110kv输电线路的水平安全距离一般较小,需要考虑到周围建筑物和人员的分布情况,因此在确定水平安全距离时需要进行详细的现场勘测和分析。

而在郊区和农村地区,110kv输电线路的水平安全距离一般较大,需要考虑到周围环境的开阔程度和植被覆盖情况,以及可能存在的农田、林地等特殊情况。

110kv输电线路的垂直安全距离一般由国家标准或地方规定进行规定。

在城市建设区域,110kv输电线路的垂直安全距离一般较小,需要考虑到周围建筑物的高度和使用情况,以及可能存在的地下管线等因素。

而在郊区和农村地区,110kv输电线路的垂直安全距离一般较大,需要考虑到周围环境的开阔程度和植被覆盖情况,以及可能存在的农田、林地等特殊情况。

在确定110kv输电线路的安全距离时,还需要考虑到线路的类型和周围环境的特殊情况。

例如,110kv输电线路如果穿越河流、湖泊等水域,需要考虑到水域的宽度和水位变化等因素,以确定水域两岸的安全距离。

又如,110kv输电线路如果穿越山区、丘陵等地形复杂的地区,需要考虑到地形的起伏和植被的茂密程度等因素,以确定线路周围的安全距离。

输电线路距离保护

输电线路距离保护1.引言对长距离、重负荷线路,由于线路的最大负荷电流可能与线路末端短路时的短路电流相差甚微,采用电流电压保护,其灵敏性也常常不能满足要求。

距离保护是广泛运用在110kv及以上电压输电线路中的一种保护装置。

输电线路的长度是一定的,其阻抗也基本一定。

在其范围内任何一点故障,故障点至线路首端的距离都不一样,也就是阻抗不一样,都会小于总阻抗。

距离保护就是反应故障点至保护安装处之间的距离,并根据该距离的大小确定动作时限的一种继电保护装置。

该装置的主要元件是测量保护安装地点至故障点之间距离的距离(阻抗)继电器.继电器实际上是测量保护安装地点至故障点之间线路的阻抗,即保护安装地点的电压和通过线路电流的比值。

由起动元件、方向元件、测量元件、时间元件和执行部分组成。

起动元件:发生短路故障时瞬时起动保护装置;方向元件:判断短路方向;测量元件:测量短路点至保护安装处距离;时间元件:根据预定的时限特性动作,保证保护动作的选择性;执行元件:作用于跳开断路器。

2.电阻测量的原理阻抗法建立在工频电气量的基础上,通过建立电压平衡方程,利用数值分析方法求解得到故障点和测量点之间的电抗,由此可以推出故障的大致位置。

根据所使用电气量的不同,阻抗法分为单端法和双端法两种。

对于单端法,直观来说可以归咎于迭代法庭外和解二次方程法。

迭代法可能将发生伪根,也有可能不发散。

求解二次方程法虽然在原理和实质上都比迭代法得天独厚,但仍然有伪根问题。

此外,在实际应用领域中单端电阻法的精度不低,特别难受故障点过渡阶段电阻、对侧系统电阻、负荷电流的影响。

同时由于在排序过程中,算法往往就是创建在一个或者几个假设的基础之上,而这些假设常常与实际情况不一致,所以单端电阻法存有无法消解的原理性误差。

但单端法也存有其明显优点:原理直观、不易新颖、设备资金投入高、不须要额外的通讯设备。

双端法利用线路两端的电气信息量进行故障测距,以从原理上消除过渡电阻的影响。

某电网110kV 输电线路距离保护的整定计算与校验

1绪论1.1 选题目的及意义随着国民经济的快速发展和人民物质文化生活水平的不断提高,对电力需求愈来愈大,电网不断扩大,用户对供电质量和供电可靠性的要求越来越高,甚至连发生电源的瞬时中断也不能忍受。

“电力法”和承诺制的公布和贯彻执行,要求电力部门提供更加安全、经济、可靠和高质量的电能,这就对继电保护提出了更高和更苛刻的要求。

同时,现代电网中,事故的破坏力和影响越来越大。

因此,作为一个电力行业的人士,我们的职责就是不断满足广大人民的日益增长的需求,为他们提供安全、可靠地电能满足其生活和生产。

电力系统运行中常出现故障和一些异常运行状态,而这些现象会发展成事故,使整个系统或其中一部分不能正常工作,从而造成对用户少送电、停止送电或电能质量降低到不能容许的地步,甚至造成设备损坏和人身伤亡。

而电力系统各元件之间是通过电或磁建立的联系,任何一元件发生故障时,都可能立即在不同程度上影响到系统的正常运行。

因此,切除故障元件的时间常常要求短到 1/10s 甚至更短[1]。

而这个任务靠人完成是不可能的,所以要有一套自动装置来执行这一任务。

继电保护的作用不只限于切除故障元件和限制事故影响范围(这是首要任务),还要保证全系统的安全稳定运行。

这就要求每个保护单元都能共享全系统的运行和故障信息的数据,各个保护单元与重合闸装置在分析这些信息和数据的基础上协调动作,实现微机保护装置的网络化。

这样,继电保护装置能够得到的系统故障信息愈多,对故障性质、故障位置的判断和故障距离的检测愈准确,大大提高保护性能和可靠性。

在电力系统中,除应采取各项积极措施消除或减少发生故障的可能性以外,故障一旦发生,必须迅速而有选择行地切除故障元件,这是保证电力系统安全运行地最有效方法之一[2~3]。

切除故障地时间常常要求小到十分之几甚至百分之几秒,实践证明只有在每个电气元件上装设保护装置才有可能满足这个要求。

这种保护装置直到目前为止,大多是由单个继电器或继电器与其附属设备地组合构成的。

关于110KV线路距离保护知识

关于110KV线路保护知识一、长距离输电线的结构,短路过渡过程的特点:高压长距离输电线的任务是将远离负荷中心的大容量水电站或煤炭产地的坑、口火电厂的的巨大电功率送至负荷中心,或作为大电力系统间的联络线,担负功率交换的任务。

因此;偏重考虑其稳定性及传输能力,为此长距输电线常装设串联电容补偿装置以缩短电气距离。

为补偿线路分布电容的影响,以防止过电压和发电机的自励磁,长距离输电线还常装设并联电抗补偿装置,其典型结构图如下:短路过程的特点:1、高压输电线电感对电阻的比值大,时间常数大,短路时产生的电流和电压、非同期性自由分量衰减较慢。

为了保持系统稳定,长距离输电线的故障,对其快速性提出严格的要求。

应尽切除,其保护动作要求在20~40ms。

因此快速保护不可避免地要在短路电流存在时间内工作。

2、由于并联电抗所储磁能在短路时释放,在无串联电容补偿的线路上可产生非周期分量电流,在一定条件下此电流可能同时流向线路两端或从线路两端流向电抗器。

因而在外部短路时,流入线路两端继电保护非周期分量电流数值可能不等。

方向相同(例如:都从母线指向线路)。

3、串联电容和线路及系统电感及并联电抗等谐振将产生幅值较大的频率低于工频的低次谐波,由于这种谐波幅值大,频率接近工频,故使电流波形和相位将发生严重畸变。

4、由于分布电容大,因而分布电容和系统以及线路的电感产生的高次谐波很多,幅值也很大,对电流的相位和波形也将产生影响。

距离保护的定义和特点距离保护——是以距离测量元件为基础反应被保护线路始端电压和线路电流的比值而工作所构成的保护装置,其动作和选择性取决于本地测量参数(阻抗、电抗、方向)与设定的被保护区段参数的比较结果,而阻抗、电抗又与输电线的长度正比故名。

其特点:主要用于输电线的保护,一般是三段式或四段式,第一、二段带方向性,作本线段的主保护,其中,第一段保护线路80%~90%,第二段保护余下的10%~20%并作相邻母线的后备保护。

110kV线路保护


跳闸并闭锁重合闸。
三、110kV线路保护调试
7、重合闸 试验方法 (1)投入重合闸压板。 (2)用状态序列,先是故障前正常状态加正常电压
正常电流。 (3)保护跳闸,经重合闸时间后重合闸动作。 (4)闭锁重合闸,等保护充电,直至“充电”灯亮
,投闭锁重合闸压板,保护放电。
谢谢!
注意:用保护起动重合闸方式在断路器偷跳时无法起动 重合闸。
二、110kV线路保护原理
重合闸的充电与闭锁: (一)重合闸的充电
重合闸的压板在投入状态
三相断路器的合闸状态
没有压力闭锁的开入量输入 &
没有外部闭锁的开入量输入
若为检电压方式,没有TV断路信号
允 重合闸充电10—15S 许
重 合
测量保护安装处至故障点的距离,实际上是测量 保护安装处至故障点之间的阻抗。该阻抗为保护 安装处的电压和电流的比值,即Z=U/I。
二、110kV线路保护原理
距离保护的保护范围:
(1)距离Ⅰ段的保护范围应限制在本线路内,其动 作阻抗应小于线路阻抗,通常其保护范围为被保 护线路的全长的80%~85%。
(3)记录打印试验过程中各段的动作报告、动作时间。
三、110kV线路保护调试
5、零序方向过流保护
试验方法
(1)投入零序过流保护软压板、硬压板。重合把手切换至“ 综重方式”,将控制字“投重合闸”、“投重合闸不检” 置1。将Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ段零序保护的控制字置1。
(2)本试验用零序菜单进行。按照保护装置的定值,将Ⅰ、 Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ段的电流定值和时间定值输入零序菜单中的对 应项,零序菜单中的零序补偿系数、灵敏角度要与保护装 置定值一致;根据故障方向、故障类别、动作区域选0.95 倍和1.05倍。0.95倍的时候应该可靠不在该段动作,而在 下一段动作;1.05倍时应该可靠在该段动作;正方向时应 该可靠动作;反方向时不动作。
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继电保护原理课程设计题目名称: 110KV输电线路距离保护设计系别:物理与电气工程系专业:电气工程及其自动化学号:姓名:指导老师:日期:继电保护原理课程设计任务书原始资料:如下图所示网络,系统参数为:kV E 3/115=ϕ, Ω=151G X , Ω=102G X , Ω=103G X , km L 441=, km L 403=,III t 1=0.5s ,max .b K =km L C B 50=-,km L D C 30=-,km L E D 20=-,线路阻抗 km /4.0Ω, 85.0=IrelK , 8.0=II rel K , 15.1=rel K , A I B A 300max =-, A I D C 200max =-, A I E D 150max =-, 5.1=ss K ,2.1=re K ,,32.2max .=b K ,s 5.01=III t 。

对线路L1、L3进行距离保护的设计。

(对2、9处进行保护设计)设计要求:本文要完成的容是对线路的距离保护原理分析及整定计算,并根据分析和整定结果,合理的选择继电保护设备设备,并选择正确的安装方式,以确保安装设备安全、可靠地运行。

主要参考资料:[1] 启逊主编.微机型继电保护基础[M].:中国电力,2009.[2] 贺家主编.电力系统继电保护原理[M].:中国电力,2010. [3] 保会主编.电力系统继电保护[M].:中国电力,2005.[4] 傅知兰. 电力系统电气设备选择与实用计算[M]. :中国电力,2004.[5] 春球. 发电厂电气部分[M]. 中国电力,2007. [6] 丽华.电力工程基础..机械工业.目录1 设计原始资料 (1)1.1 题目 (1)1.2 设计要求 (1)2 继电保护方案设计 (1)2.1 主保护配置 (1)2.2 后备保护配置 (2)3 保护的配合及整定计算 (3)3.1 保护2处距离保护的整定与校验 (3)3.2 保护9处距离保护的整定与校验 (4)4 二次展开图的绘制 (6)4.1 保护测量电路 (6)4.1.1 绝对值比较原理的实现 (6)4.1.2 相位比较原理的实现 (7)4.2 保护跳闸回路 (8)5 总结 (9)参考文献 (10)1 设计原始资料1.1 题目如图1-1所示网络,系统参数为:kV E 3/115=ϕ, Ω=151G X , Ω=102G X , Ω=103G X , km L 441=, km L 403=,III t 1=0.5s ,max .b K =km L C B 50=-,km L D C 30=-,km L E D 20=-,线路阻抗 km /4.0Ω, 85.0=IrelK , 8.0=II rel K , 15.1=rel K , A I B A 300max =-, A I D C 200max =-, A I E D 150max =-, 5.1=ss K ,2.1=re K ,,32.2max .=b K ,s 5.01=III t 。

对线路L1、L3进行距离保护的设计。

(对2、9处进行保护设计)图1-1 110kV 网络接线图1.2 设计要求本文要完成的容是对线路的距离保护原理分析及整定计算,并根据分析和整定结果,合理的选择继电保护设备设备,并选择正确的安装方式,以确保安装设备安全、可靠地运行。

2 继电保护方案设计2.1 主保护配置距离保护Ⅰ段和距离保护Ⅱ段构成距离保护的主保护,如图2-1为距离保护网络接线图。

距离保护的Ⅰ段图2-1 距离保护网络接线图瞬时动作,1t 是保护本身的固有动作时间。

保护1的整定值应满足: AB Iset Z Z <1.考虑到阻抗继电器和电流、电压互感器的误差,引入可靠系数 Irel K (一般取0.8~0.85),则AB Irel I set Z K Z =1.同理,保护2的Ⅰ段整定值为BC I rel I set Z K Z =2.如此整定后,距离Ⅰ段就只能保护线路全长的80%~90%,这是一个严重的缺点。

为了切除本线路末端10%~20%围以的故障,就需要设置距离保护第Ⅱ段。

距离Ⅱ段整定值的选择和限时电流速断相似,即应使其不超出下一条线路距离Ⅰ段的保护围,同时带有高出一个t ∆的时限,以保证选择性,当保护2第Ⅰ段末端短路时,保护1的测量阻抗为[3]I set AB Z Z Z 1.1+=引入可靠系数 IIrel K (一般取0.8),则保护1的Ⅱ段的整定阻抗为])85.0~8.0([8.0)(2.1.BC AB Iset AB II rel II set Z Z Z Z K Z +=+=2.2 后备保护配置为了作为相邻线路的保护装置和断路器拒绝动作的后备保护,同时也作为距离I 段与距离II 段的后备保护,还应该装设距离保护第III 段。

距离III 段:整定值与过电流保护相似,其启动阻抗要按躲开正常运行时的负荷阻抗来选择,动作时限还按照阶梯时限特性来选择,并使其比距离III 段保护围其他各保护的最大动作时限高出一个t ∆。

3 保护的配合及整定计算3.1 保护2处距离保护的整定与校验1、保护2处距离保护第I 段整定(1)2处的I 段的整定阻抗为Ω=⨯⨯==-2.104.03085.01z L K Z D C I rel I set(2) 动作时间s 0t =I (第I 段实际动作时间为保护装置固有的动作时间)。

2、保护2处距离保护II 段整定(1) 与相邻线路D-E L 距离保护I 段相配合,线路的II 段的整定Ω=⨯⨯+⨯⨯=+=--04.154.02085.04.0308.011)()(E D Irel D C II rel II set L z K z L K Z(2) 灵敏度校验距离保护II 段,应能保护线路的全长,本线路末端短路时,应有足够的灵敏度。

考虑到各种误差因素,要求灵敏系数应满足 25.1≥sen K253.1==-DC L IIset senZ Z K 满足要求(3) 动作时间,与相邻线路D-E L 距离I 段保护配合,则s t t t I II 5.0=∆+=它能同时满足与相邻保护以及与相邻变压器保护配合的要求。

3、保护2处距离保护III 段整定(1)整定阻抗:按躲开被保护线路在正常运行条件下的最小负荷阻抗min .L Z 来整定计算的,所以有ssre rel L III set K K K Z Z min.=Ω⨯⨯==79.2852.031109.0max min 1min .L L I U Z 已知 15.1=rel K , 2.1=re K , 5.1=ss K ,带入公式(3.5)可得 Ω=⨯⨯=06.1385.12.115.179.285IIIset Z(2)灵敏度校验距离保护III 段,即作为本线路I 、II 段保护的近后备保护,又作为相邻下级线路的远后备保护,灵敏度应分别进行校验。

作为近后备保护时,按本线路末端短路进行校验,计算式为51.111==L III set senZ Z K满足要求作为远后备保护时,按相邻线路末端短路进行校验,计算式为93.64.0204.03006.138=⨯+⨯=+=--E D L III set sen Z Z Z K D C满足要求 (3)动作时间s t t t III III 112=∆+=3.2 保护9处距离保护的整定与校验1、保护9处距离保护第I 段整定 (1)线路L1的I 段的整定阻抗为Ω=⨯⨯==96.144.04485.011z L K Z Irel I set(2)动作时间s 0t =I (第I 段实际动作时间为保护装置固有的动作时间)。

2、保护9处距离保护第II 段整定(1) 与相邻线路C B L -距离保护I 段相配合考虑到分支系数br K 的影响,线路L1的II 段的整定阻抗为)(C B br II rel II set L z K z L K Z -+=111Ω=⨯=6.17444.01Z , Ω=⨯==16404.0313L z ZBC BC BC AB I I I Z Z Z I 5.0166.1716313=+=+=25.0===BCBC AB BC br I II I K 于是Ω=⨯⨯+⨯=08.46)504.026.17(8.0IIsetZ (2)灵敏度校验距离保护II 段,应能保护线路的全长,本线路末端短路时,应有足够的灵敏度。

50.24.04408.441=⨯==L II set sen Z Z K 满足要求(3) 动作时间,与相邻线路C B L -距离II 段保护配合,则s t t t I II 5.0=∆+= 它能同时满足与相邻保护以及与相邻变压器保护配合的要求。

3、线路L1距离保护第III 段整定(1)整定阻抗:按躲开被保护线路在正常运行条件下的最小负荷阻抗min L Z 来整定计算的,所以有ssre rel L III set K K K Z Z min.=Ω=⨯⨯==53.1903.031109.0max min 1min L L I U Z其中15.1=rel K , 2.1=re K , 5.1=ss K 于是可得Ω=⨯⨯=04.925.12.115.153.190IIIset Z(2)灵敏度校验距离保护III 段,即作为本线路I 、II 段保护的近后备保护,又作为相邻下级线路的远后备保护,灵敏度应分别进行校验。

作为近后备保护时,按本线路末端短路进行校验,计算式为36.44.08.5204.921=⨯==L III set sen Z Z K满足要求作为远后备保护时,按相邻线路末端短路进行校验,计算式为36.12032.212.2104.92max .1=⨯+=+=-C B b L III set sen Z K Z Z K满足要求(3)动作时间s t t t III III2319=∆+=4、三段式电流接线原理图如图3-1所示。

图3-1 三段式电流接线原理图4 二次展开图的绘制4.1 保护测量电路对于动作于跳闸的继电保护功能来说,最为重要的是判断出故障处于规定的保护区还是保护区外,至于区或区外的具体位置,一般并不需要确切的知道。

可以用两种方法来实现距离保护。

一种是首先精确地测量出m Z ,然后再将它与事先确定的动作进行比较。

当m Z 落在动作区之时,判为区故障,给出动作信号;当m Z 落在动作区之外时,继电器不动作。

另一种方法不需要精确的测出m Z ,只需间接地判断它是处在动作边界之外还是处在动作边界之,即可确定继电器动作或不动作。

4.1.1 绝对值比较原理的实现如前所述,绝对值比较的一般动作表达式如式A B Z Z ≤所示。

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