ZL_XLBH0101.0608
RCS-901系列
超高压线路成套保护装置
技术和使用说明书
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本说明书适用于RCS-901系列V2.** 版本程序
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版本升级说明：
0608在0509的基础上修改了“2.3.13通信接口、4.6.5通信插件（COM）、5.2.3中‘专用光纤’控制字整定说明、5.4 IP地址”
目录
1. 概述 (1)
1.1应用范围 (1)
1.2保护配置 (1)
1.3性能特征 (2)
2. 技术参数 (3)
2.1机械及环境参数 (3)
2.2额定电气参数 (3)
2.3主要技术指标 (3)
3. 软件工作原理 (6)
3.1装置起动元件 (6)
3.2工频变化量距离继电器 (6)
3.3工频变化量方向继电器 (7)
3.4零序方向继电器 (8)
3.5距离继电器 (8)
3.6选相元件 (12)
3.7非全相运行 (14)
3.8重合闸 (14)
3.9正常运行程序 (15)
3.10各保护方框图 (16)
3.11通信时钟 (25)
3.12远跳、远传 (27)
4. 硬件原理说明 (29)
4.1装置整体结构 (29)
4.2装置面板布置 (31)
4.3装置接线端子 (31)
4.4输出接点 (33)
4.5结构与安装 (34)
4.6各插件原理说明 (34)
5．定值内容及整定说明 (46)
5.1装置参数及整定说明 (46)
5.2保护定值及整定说明 (47)
5.3压板定值 (63)
5.4IP地址 (63)
6．使用说明 (64)
6.1指示灯说明 (64)
6.2液晶显示说明 (64)
6.3命令菜单使用说明 (65)
6.4装置的运行说明 (67)
7．调试大纲 (68)
7.1试验注意事项 (68)
7.2交流回路校验 (68)
7.3输入接点检查 (68)
7.4通道检查（RCS-901XF（M）） (68)
7.5整组试验 (68)
7.6输出接点检查 (70)
1. 概述
1.1 应用范围
本装置为由微机实现的数字式超高压线路成套快速保护装置，可用作220kV 及以上电压等级输电线路的主保护及后备保护。
1.2 保护配置
RCS-901包括以纵联变化量方向和零序方向元件为主体的快速主保护，由工频变化量距离元件构成的快速Ⅰ段保护，由三段式相间和接地距离及多个延时段或反时限零序方向过流构成全套后备保护；RCS-901保护有分相出口，配有自动重合闸功能, 对单或双母线结线的开关实现单相重合、三相重合和综合重合闸。
当采用光纤接口时，增加远跳、远传功能。
RCS-901系列保护根据功能有一个或多个后缀，各后缀的含义如下：
序号
后缀 功 能 含 义 1 A 二个延时段零序方向过流 2 B 四个延时段零序方向过流 3 D 一个延时段加一个反时限零序方向过流
4 F 光纤接口，光端机允许式
5
M
与“F ”配合，光纤通信为2M （缺省为64K ）
RCS-901系列保护具体配置如下： 型 号 配 置
RCS-901A
二个延时段零序方向过流 RCS-901B
四个延时段零序方向过流 RCS-901D
一个延时段加一个反时限零序方向过流
RCS-901xL 过负荷告警、过流跳闸
RCS-901xF 收发信采用光纤接口，通信速率64kBit/s RCS-901xFM
纵联变化量方向
纵联零序方向
工频变化量阻抗 三段接地和相间距离
自动重合闸
收发信采用光纤接口，通信速率2048kBit/s
注：RCS-901xF(M)中的x 可为A 、B 或D 。
1.3 性能特征
l动作速度快，线路近处故障跳闸时间小于10ms，线路中间故障跳闸时间小于15ms，线路远处故障跳闸时间小于25ms。
l主保护采用积分算法，计算速度快；后备保护强调准确性，采用傅氏算法，滤波效果好，计算精度高。
l反应工频变化量的测量元件采用了具有自适应能力的浮动门槛，对系统不平衡和干扰具有极强的预防能力，因而测量元件能在保证安全性的基础上达到特高
速，起动元件有很高的灵敏度而不会频繁起动。
l先进可靠的振荡闭锁功能，保证距离保护在系统振荡加区外故障时能可靠闭锁，而在振荡加区内故障时能可靠切除故障。
l灵活的自动重合闸方式。
l装置采用整体面板、全封闭机箱，强弱电严格分开，取消传统背板配线方式，同时在软件设计上也采取相应的抗干扰措施，装置的抗干扰能力大大提高，对
外的电磁辐射也满足相关标准。
l完善的事件报文处理，可保存最新64次动作报告，24次故障录波报告。
l友好的人机界面、汉字显示、中文报告打印。
l灵活的后台通信方式，配有RS-485通信接口(可选双绞线、光纤)或以太网。
l支持电力行业标准DL/T667-1999（IEC60870-5-103标准）的通信规约。
l与COMTRADE兼容的故障录波。
2. 技术参数
2.1 机械及环境参数
机箱结构尺寸：482mm×177mm×291mm；嵌入式安装正常工作温度：0～40℃
极限工作温度：-10～50℃
贮存及运输：-25～70℃
2.2 额定电气参数
直流电源：220V，110V 允许偏差: +15％，-20％交流电压：V
100（额定电压Un）
3
交流电流：5A，1A （额定电流In）
频率：50Hz/60Hz
过载能力：电流回路：2倍额定电流，连续工作
10倍额定电流，允许10S
40倍额定电流，允许1S
电压回路：1.5倍额定电压，连续工作功耗：交流电流：＜1VA/相（In=5A）
＜0.5VA/相（In=1A）
交流电压：＜0.5VA/相
直流：正常时＜35W
跳闸时＜50W
2.3 主要技术指标
2.3.1 整组动作时间
工频变化量距离元件：近处3～10ms 末端＜20ms
纵联保护全线路跳闸时间：＜25ms
距离保护Ⅰ段：≈20ms
2.3.2 起动元件
电流变化量起动元件，整定范围0.1In～0.5In
零序过流起动元件，整定范围0.1In～0.5In
2.3.3 纵联保护
零序方向元件
最小动作电压：＞0.5V ＜1V
最小动作电流：＜0.1In
2.3.4 工频变化量距离
动作速度：＜10ms （Z OP U U 2>?时）
整定范围：0.1～7.5Ω（In=5A ） 0.5～37.5Ω（In=1A ）
2.3.5 距离保护
整定范围： 0.01～25Ω(In=5A) 0.05～125Ω(In=1A) 距离元件定值误差: ＜5％ 精确工作电压: ＜0.25V 最小精确工作电流: 0.1In 最大精确工作电流: 30In
Ⅱ、Ⅲ段跳闸时间: 0～10s 2.3.6 零序过流保护
整定范围： 0.1In ～20In
零序过流元件定值误差: ＜5％ 后备段零序跳闸延迟时间：0～10s 2.3.7 暂态超越
快速保护均不大于2％
2.3.8 测距部分
单端电源多相故障时允许误差：＜±2.5％ 单相故障有较大过渡电阻时测距误差将增大；
2.3.9 自动重合闸
检同期元件角度误差：＜±3°
2.3.10 电磁兼容
幅射电磁场干扰试验符合国标：GB/T 14598.9的规定； 快速瞬变干扰试验符合国标：GB/T 14598.10的规定； 静电放电试验符合国标：GB/T 14598.14的规定； 脉冲群干扰试验符合国标：GB/T 14598.13的规定；
射频场感应的传导骚扰抗扰度试验符合国标：GB/T 17626.6的规定； 工频磁场抗扰度试验符合国标：GB/T 17626.8的规定； 脉冲磁场抗扰度试验符合国标：GB/T 17626.9的规定； 浪涌（冲击）抗扰度试验符合国标：GB/T 17626.5的规定。
2.3.11 绝缘试验
绝缘试验符合国标：GB/T14598.3-93 6.0的规定；
冲击电压试验符合国标：GB/T14598.3-93 8.0的规定。
2.3.12 输出接点容量
信号接点容量：
允许长期通过电流8A
切断电流0.3A（DC220V，V/R 1ms）
其它辅助继电器接点容量：
允许长期通过电流5A
切断电流0.2A（DC220V，V/R 1ms）
跳闸出口接点容量：
允许长期通过电流8A
切断电流0.3A（DC220V，V/R 1ms），不带电流保持
2.3.13 通信接口
六种通信插件型号可选，可提供RS-485通信接口(可选光纤或双绞线接口)，或以太网接口，通信规约可选择为电力行业标准DL/T667-1999(idt IEC60870-5-103)规约或LFP（V2.0）规约，通信速率可整定；
一个用于GPS对时的RS-485双绞线接口；
一个打印接口，可选RS-485或RS-232方式，通信速率可整定；
一个用于调试的RS-232接口（前面板）。
2.3.14 光纤接口（仅F(M)型）
RCS-901系列保护装置可通过专用光纤或经复接，与对侧交换信号。光纤接口位于CPU板背面，光接头采用FC/PC型式。
接收灵敏度：－45dBm（64kb/s）、－35dBm（2048kb/s）
传输距离：＜100kM（64kb/s）、＜60kM（2048kb/s）
当采用PCM机复接时：
信道类型：数字光纤或数字微波（可多次转接）
接口标准： 64kb/s G.703同向数字接口或 2048kb/s E1接口
时延要求：单向传输时延＜15ms
3. 软件工作原理
3.1 装置起动元件 3.1.1 电流变化量起动
ZD T MAX I I I ?+?>?ΦΦ25.1
MAX I ΦΦ?是相间电流的半波积分的最大值； ZD I ?为可整定的固定门坎；
T I ?为浮动门坎，随着变化量的变化而自动调整，取1.25倍可保证门坎始终略高于不平衡输出。
该元件动作并展宽7秒，去开放出口继电器正电源。
3.1.2 零序过流元件起动
当外接和自产零序电流均大于整定值时，零序起动元件动作并展宽7秒，去开放出口继电器正电源。
3.1.3 位置不对应起动
这一部分的起动由用户选择投入，条件满足总起动元件动作并展宽15秒，去开放出口继电器正电源。
3.1.4 远跳起动
为实现RCS-901xF(M)的远跳功能，特增设远跳起动元件：当本侧收到对侧的远跳信号且定值控制字中“远跳经本侧起动控制”置“0”时，去开放出口继电器正电源7S 。
3.2 工频变化量距离继电器
电力系统发生短路故障时，其短路电流、电压可分解为故障前负荷状态的电流电压分量和故障分量，反应工频变化量的继电器只考虑故障分量，不受负荷状态的影响。
工频变化量距离继电器测量工作电压的工频变化量的幅值，其动作方程为：
Z OP U U >?
对相间故障： ZD OP Z I U U ×?=ΦΦΦΦΦΦ
CA BC AB ,,=ΦΦ
对接地故障： ()ZD OP Z I K I U U ××+?=ΦΦΦ03
C B A ,,=Φ
ZD Z 为整定阻抗，一般取0.8～0.85倍线路阻抗； Z U 为动作门坎，取故障前工作电压的记忆量。
正、反方向故障时，工频变化量距离继电器动作特性如下图；
R
jX
R
jX
图3.2.1 正方向短路动作特性 图3.2.2 反方向短路动作特性
正方向故障时，测量阻抗K Z ?在阻抗复数平面上的动作特性是以矢量S Z ?为圆心，以ZD S Z Z +为半径的圆，如上左图所示，当K Z 矢量末端落于圆内时动作，可见这种阻抗继电器有大的允许过渡电阻能力。当过渡电阻受对侧电源助增时，由于N I ?一般与I ?是同相位，过渡电阻上的压降始终与I ?同相位，过渡电阻始终呈电阻性，与Ｒ轴平行，因此，不存在由于对侧电流助增所引起的超越问题。
对反方向短路, 测量阻抗K Z ?在阻抗复数平面上的动作特性是以矢量S Z '为圆心，以ZD S Z Z ?'为半径的圆，动作圆在第一象限，而因为K Z ?总是在第三象限，因此，阻抗元件有明确的方向性。
工频变化量阻抗元件由距离保护压板投退。 3.3 工频变化量方向继电器
RCS-901由工频变化量方向和零序功率方向继电器，经通道交换信号构成全线路快速跳闸的方向保护，即装置的纵联保护。
变化量方向继电器测量电压、电流故障分量的相位，当测量相角反相位时动作。 其正方向元件的测量相角为：
×?×???=Φ+D COM Z I Z I U Arg 121212 其反方向元件的测量相角为：
×???=Φ?D Z I U Arg 1212
其中：
12U ?、12I ?为电压、电流变化量的正负序综合分量，无零序分量； D Z 为模拟阻抗；
COM Z 为补偿阻抗，当最大运行方式时系统线路阻抗比5.0>L S Z Z 时， 0=COM Z ，否则COM Z 取为“工频变化量阻抗”的一半。
正方向故障时，+Φ接近于180°，正方向元件可靠动作，而?Φ接近于0°，反方向元件不可能动作，而反方向故障时，+Φ接近于0°，正方向元件不可能动作，而?Φ接
近于180°，反方向元件可靠动作。
由上可见，在正方向元件中引入补偿电压COM Z I ×12不可能引起方向元件误动，在大系统长线路S Z 较小的情况下，引入COM Z I ×12可以根本改善继电器的灵敏度，使该方向继电器不仅适用于短线路，而且适用于任何长距离输电线路。
以上分析未规定故障类型，所以对各种故障，方向继电器都有同样优越的方向性，且过渡电阻不影响方向元件的测量相角，另外，由于方向元件不受负荷电流影响，因而该方向元件有很高的灵敏度，可允许测量很大的故障过渡电阻。另外，方向元件不受串补电容的影响（因为S C S C Z Z Z Z ',<<）。
工频变化量方向继电器受浮动门坎的限制，因此，当系统中出现不平衡分量或者系统振荡时，继电器不会误动作，只是自动降低灵敏度。
当保护投退控制字‘弱电源侧’＝1时，装置自动引入超范围变化量阻抗继电器，当变化量正反方向元件和零序正反方向元件均不动作时，若超范围变化量阻抗继电器动作，则判为正方向故障，若超范围变化量阻抗继电器不动作，即判为反方向故障。
3.4 零序方向继电器
零序正反方向元件（+0F 、?0F ）由零序功率0P 决定，0P 由03U 和D Z I ×03的乘积获得(03U 、03I 为自产零序电压电流，D Z 是幅值为1相角为78°的相量)，0P >0时?0F 动作；0P <-1伏安（N I =5A ）或0P <-0.2伏安（N I =1A ）时+0F 动作。纵联零序保护的正方向元件由零序方向比较过流元件和+0F 的与门输出，而纵联零序保护的反方向元件由零序起动过流元件和?0F 的与门输出。
3.5 距离继电器
本装置设有三阶段式相间和接地距离继电器，继电器由正序电压极化，因而有较大的测量故障过渡电阻的能力；当用于短线路时，为了进一步扩大测量过渡电阻的能力，还可将Ⅰ、Ⅱ段阻抗特性向第Ⅰ象限偏移；接地距离继电器设有零序电抗特性，可防止接地故障时继电器超越。
正序极化电压较高时，由正序电压极化的距离继电器有很好的方向性；当正序电压下降至15%Un 以下时，进入三相低压程序，由正序电压记忆量极化，Ⅰ、Ⅱ段距离继电器在动作前设置正的门坎，保证母线三相故障时继电器不可能失去方向性；继电器动作后则改为反门坎，保证正方向三相故障继电器动作后一直保持到故障切除。Ⅲ段距离继电器始终采用反门坎，因而三相短路Ⅲ段稳态特性包含原点，不存在电压死区。
当用于长距离重负荷线路，常规距离继电器整定困难时，可引入负荷限制继电器，负荷限制继电器和距离继电器的交集为动作区，这有效地防止了重负荷时测量阻抗进入距离继电器而引起的误动。
3.5.1 低压距离继电器
当正序电压小于15％Un 时，进入低压距离程序，此时只可能有三相短路和系统振荡
二种情况；系统振荡由振荡闭锁回路区分，这里只需考虑三相短路。三相短路时，因三个相阻抗和三个相间阻抗性能一样，所以仅测量相阻抗。 一般情况下各相阻抗一样，但为了保证母线故障转换至线路构成三相故障时仍能快速切除故障，所以对三相阻抗均进行计算，任一相动作跳闸时选为三相故障。
低压距离继电器比较工作电压和极化电压的相位： 工作电压： ZD OP Z I U U ×?=ΦΦΦ
极化电压： M P U U ΦΦ?=1
这里： C B A ,,=Φ
ΦOP U 为工作电压 ΦP U 为极化电压 ZD Z 为整定阻抗
M U Φ1为记忆故障前正序电压
继电器的比相方程为：
009090<
ΦP OP U U
Arg
R
R
jX
R
jX
图3.5.1正方向故障动作特性 3.5.2反方向故障动作特性 图3.5.3三相短路稳态特性
正方向故障暂态动作特性如图3.5.1，测量阻抗K Z 在阻抗复数平面上的动作特性是以ZD Z 至S Z ?连线为直径的圆，动作特性包含原点表明正向出口经或不经过渡电阻故障时都能正确动作，并不表示反方向故障时会误动作；反方向故障时的动作特性必须以反方向故障为前提导出。
反方向故障暂态动作特性如图3.5.2，测量阻抗K Z ?在阻抗复数平面上的动作特性是以ZD Z 与S Z '连线为直径的圆，当K Z ?在圆内时动作，可见，继电器有明确的方向性，不可能误判方向。
以上的结论是在记忆电压消失以前，即继电器的暂态特性，当记忆电压消失后，测量阻抗K Z 在阻抗复数平面上的动作特性如图3.5.3，反方向故障时，K Z ?动作特性也如图3.5.3。由于动作特性经过原点，因此母线和出口故障时，继电器处于动作边界；为了保证母线故障，特别是经弧光电阻三相故障时不会误动作，因此，对Ⅰ、Ⅱ段距离继电器设置了门坎电压，其幅值取最大弧光压降。同时，当Ⅰ、Ⅱ距离继电器暂态动作后，将继电器的门坎倒置，相当于将特性圆包含原点，以保证继电器动作后能保持到故障切除。为了保证Ⅲ段距离继电器的后备性能，Ⅲ段距离元件的门坎电压总是倒置的，其特性包含原点。
3.5.2 接地距离继电器
3.5.2.1 Ⅲ段接地距离继电器
工作电压： ()ZD OP Z I K I U U ××+?=ΦΦΦ03 极化电压： ΦΦ?=1U U P
ΦP U 采用当前正序电压，非记忆量，这是因为接地故障时，正序电压主要由非故障相形成，基本保留了故障前的正序电压相位，因此，Ⅲ段接地距离继电器的特性与低压时的暂态特性完全一致，见图3.5.1、图3.5.2，继电器有很好的方向性。
3.5.2.2 Ⅰ、Ⅱ段接地距离继电器
l 由正序电压极化的方向阻抗继电器：
工作电压：()ZD OP Z I K I U U ××+?=ΦΦΦ03
极化电压：11θj P e U U ×?=ΦΦ
Ⅰ、Ⅱ段极化电压引入移相角θ1，其作用是在短线路应用时，将方向阻抗特性向第Ⅰ象限偏移，以扩大允许故障过渡电阻的能力。其正方向故障时的特性如图3.5.4所示。θ1取值范围为0°、15°、30°。
由图3.5.4可见，该继电器可测量很大的故障过渡电阻，但在对侧电源助增下可能超越，因而引入了第二部分零序电抗继电器以防止超越。
R
1θ
图3.5.4 正方向故障时继电器特性
l 零序电抗继电器
工作电压： ()ZD OP Z I K I U U ××+?=ΦΦΦ03
极化电压： D P Z I U ×?=Φ0
D Z 为模拟阻抗。
动作特性如图3.5.4中直线Ａ。
当0I 与ΦI 同相位时，直线A 平行于R 轴，不同相时，直线的倾角恰好等于0I 相对于03I K I ×+Φ的相角差。假定0I 与过渡电阻上压降同相位，则直线Ａ与过渡电阻上压降所呈现的阻抗相平行，因此，零序电抗特性对过渡电阻有自适应的特征。
实际的零序电抗特性由于D Z 为78°而要下倾12°，所以当实际系统中由于二侧零序阻抗角不一致而使0I 与过渡电阻上压降有相位差时，继电器仍不会超越。由带偏移角θ1的方向阻抗继电器和零序电抗继电器二部分结合，同时动作时，Ⅰ、Ⅱ段距离继电器动作，该距离继电器有很好的方向性，能测量很大的故障过渡电阻且不会超越。
3.5.3 相间距离继电器
3.5.3.1 Ⅲ段相间距离继电器
工作电压： ZD OP Z I U U ×?=ΦΦΦΦΦΦ 极化电压： ΦΦΦΦ?=1U U P
继电器的极化电压采用正序电压，不带记忆。因相间故障其正序电压基本保留了故障前电压的相位；故障相的动作特性见图3.5.1、图3.5.2，继电器有很好的方向性。 三相短路时，由于极化电压无记忆作用，其动作特性为一过原点的圆，如图3.5.3。由于正序电压较低时，由低压距离继电器测量，因此，这里既不存在死区也不存在母线故障失去方向性问题。
3.5.3.2 Ⅰ、Ⅱ段距离继电器
l 由正序电压极化的方向阻抗继电器：
工作电压：ZD OP Z I U U ×?=ΦΦΦΦΦΦ 极化电压：21θj P e U U ×?=ΦΦΦΦ
这里，极化电压与接地距离Ⅰ、Ⅱ段一样，较Ⅲ段增加了一个偏移角θ2，其作用也同样是为了在短线路使用时增加允许过渡电阻的能力。θ2的整定可按0°，15°，30°三档选择。
l 电抗继电器：
工作电压： ZD OP Z I U U ×?=ΦΦΦΦΦΦ 极化电压： D P Z I U ×?=ΦΦΦΦ D Z 为模拟阻抗。
当D Z 阻抗角为90°时，该继电器为与Ｒ轴平行的电抗继电器特性，实际的D Z 阻抗角为78°，因此，该电抗特性下倾12°，使送电端的保护受对侧助增而过渡电阻呈容性时不致超越。
以上方向阻抗与电抗继电器二部分结合，增强了在短线上使用时允许过渡电阻的能力。
3.5.4 负荷限制继电器
为保证距离继电器躲开负荷测量阻抗，本装置设置了接地、相间负荷限制继电器，其特性如下图所示，继电器两边的斜率与正序灵敏角Φ一致，ZD R 为负荷限制电阻定值，直线A 和直线B 之间为动作区。当用于短线路不需要负荷限制继电器时，用户可将控制字“投负荷限制距离”置“0”。
R
jX
图3.5.5 负荷限制继电器特性
3.5.5 振荡闭锁
装置的振荡闭锁分四个部分，任意一个动作开放保护。
3.5.5.1 起动开放元件
起动元件开放瞬间，若按躲过最大负荷整定的正序过流元件不动作或动作时间尚不到10ms ，则将振荡闭锁开放160ms 。
该元件在正常运行突然发生故障时立即开放160ms ，当系统振荡时，正序过流元件动作，其后再有故障时，该元件已被闭锁，另外当区外故障或操作后160 ms 再有故障时也被闭锁。
3.5.5.2 不对称故障开放元件
不对称故障时，振荡闭锁回路还可由对称分量元件开放，该元件的动作判据为： 120I m I I ×>+
本装置中ｍ的取值是根据最不利的系统条件下，振荡又区外故障时振荡闭锁不开放为条件验算，并留有相当裕度的。
3.5.5.3 对称故障开放元件
在起动元件开放160ms 以后或系统振荡过程中，如发生三相故障，则上述二项开放措施均不能开放振荡闭锁，本装置中另设置了专门的振荡判别元件，即测量振荡中心电压：Φ=cos U U OS
U 为正序电压，Φ是正序电压和电流之间的夹角。
l N OS N U U U 08.003.0<
3.5.5.4 非全相运行时的振荡闭锁判据
非全相振荡时，距离继电器可能动作，但选相区为跳开相。非全相再单相故障时，距离继电器动作的同时选相区进入故障相，因此，可以以选相区不在跳开相作为开放条件。
另外，非全相运行时，测量非故障二相电流之差的工频变化量，当该电流突然增大达一定幅值时开放非全相运行振荡闭锁。因而非全相运行发生相间故障时能快速开放。
以上二种情况均不能开放时，由第3.5.5.3部分作为后备。 3.6 选相元件
选相元件分变化量选相元件和稳态量选相元件，所有反映变化量的保护（如变化量方向、工频变化量阻抗）用变化量选相元件，所有反映稳态量的保护（如阶段式距离保护）用稳态量选相元件。
本装置采用相电流差变化量选相元件和0I 与A I 2比相的选相元件进行选相； 3.6.1 相电流差变化量选相元件
选相元件测量两相电流之差的工频变化量AB I ?、BC I ?、CA I ?的幅值。
相电流差变化量继电器的测量判据是：
N MAX T I I m I I ×+?×+?×>?ΦΦΦΦ2.025.1
其中：ΦΦ?I 是相间电流变化量的半波积分值；
T I ?为浮动门坎，随着变化量的变化而自动调整，取1.25倍可保证门坎始终
略高于不平衡输出。
MAX I ΦΦ?是取三个相间电流变化量的最大值，取其一部分作为制动量，有效
的防止了单相故障时非故障相的误动，其制动系数ｍ的取值考虑了系统正负序阻抗不等，而非故障相间可能产生的最大不平衡分量，同时还保证了二相经过渡电阻故障的最不利条件下不漏选相。MAX I ΦΦ?带记忆，可保证当本
侧开关经选相跳开后，对侧后跳闸过程中本侧非故障相选相元件不误动。 N I ×2.0为固定门坎。
3.6.2 0I 与A I 2比相的选相元件
选相程序首先根据0I 与A I 2之间的相位关系，确定三个选相区之一，如图3.6.1。
当 02006060<
18060< I I Arg 时选Ｂ区， 020*******< I I Arg 时选Ｃ区。 60?0 600 180 图3.6.1 选相区域 单相接地时，故障相的0I 与2I 同相位，A 相接地时，0I 与A I 2同相，B 相接地时，0I 与A I 2相差在120°，C 相接地时，0I 与A I 2相差240°。 二相接地时，0I 与2I 同相位，BC 相间接地故障时，0I 与A I 2同相，CA 相间接地故障时，0I 与A I 2相差120°，AB 相间接地故障时，0I 与A I 2相差240°。 3.7 非全相运行 非全相运行流程包括非全相状态和合闸于故障保护，跳闸固定动作或跳闸位置继电器TWJ动作且无流，经50ms延时置非全相状态。 3.7.1 单相跳开形成的非全相状态 l单相跳闸固定动作或TWJ动作而对应的有流元件不动作判为跳开相； l测量两个健全相和健全相间的工频变化量阻抗； l对健全相求正序电压作为距离保护的极化电压； l测量健全相间电流的工频变化量，作为非全相运行振荡闭锁开放元件； l跳开相有电流或TWJ返回，开放合闸于故障保护200ms。 3.7.2 三相跳开形成的非全相状态 l三相跳闸固定动作或三相TWJ均动作且三相无电流时，置非全相状态，有电流或三相TWJ返回后开放合闸于故障保护200ms； l进全相运行的流程。 3.7.3 非全相运行状态下，相关保护的投退 非全相运行状态下，将纵联零序退出，退出与断开相相关的相、相间变化量方向、变化量距离继电器，RCS-901A将零序过流保护Ⅱ段退出，Ⅲ段不经方向元件控制，RCS-901B将零序过流保护Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段退出，Ⅳ段不经方向元件控制，RCS-901D将零序过流保护Ⅱ段退出，零序反时限过流不经方向元件控制。 3.7.4 合闸于故障线路保护 l单相重合闸时，零序过流加速经60ms跳闸，距离Ⅱ段受振荡闭锁控制经25ms 延时三相跳闸； l三相重合闸或手合时，零序电流大于加速定值时经100ms延时三相跳闸； l三相重合闸时，经整定控制字选择加速不经振荡闭锁的距离Ⅱ、Ⅲ段，否则总是加速经振荡闭锁的距离Ⅱ段； l手合时总是加速距离Ⅲ段。 3.7.5 单相运行时切除运行相 当线路因任何原因切除两相时，由单相运行三跳元件经零序压板控制切除三相，其判据为：有两相TWJ动作且对应相无流（<0.06In），而零序电流大于0.15In，则延时150ms发单相运行三跳命令。 3.8 重合闸 本装置重合闸为一次重合闸方式, 可实现单相重合闸、三相重合闸或综合重合闸；可根据故障的严重程度引入闭锁重合闸的方式。重合闸的起动方式可以由保护动作起动或开关位置不对应起动方式；当与本公司其它产品一起使用有二套重合闸时，二套装置的重合闸可以同时投入，不会出现二次重合，与其它装置的重合闸配合时，可考虑用压 板仅投入一套重合闸。 三相重合时，可采用检线路无压重合闸或检同期重合闸，也可采用快速直接重合闸方式，检无压时，检查线路电压或母线电压小于30V ；检同期时，检查线路电压和母线电压大于40V ，且线路和母线电压间相位差在整定范围内。 重合闸方式由外部切换把手或内部软压板决定，其功能表如下： 端子 单重 三重 综重 停用 重合方式1 0 1 0 1 重合方式2 1 1 3.9 正常运行程序 3.9.1 检查开关位置状态 三相无电流，同时TWJ 动作，则认为线路不在运行，开放准备手合于故障400ms ；线路有电流但TWJ 动作，或三相TWJ 不一致，经10秒延时报TWJ 异常。 3.9.2 交流电压断线 三相电压向量和大于8伏，保护不起动，延时1.25秒发TV 断线异常信号； 三相电压向量和小于8伏，但正序电压小于33.3伏时，若采用母线TV 则延时1.25秒发TV 断线异常信号；若采用线路TV ，则当任一相有流元件动作或TWJ 不动作时, 延时1.25秒发TV 断线异常信号。装置通过整定控制字来确定是采用母线TV 还是线路TV 。 TV 断线信号动作的同时，将纵联变化量补偿阻抗和纵联零序退出，保留工频变化量阻抗元件，将其门坎抬高至N U 5.1，退出距离保护，自动投入TV 断线相过流和TV 断线零序过流保护, TV 断线相过流保护由距离压板投退，TV 断线零序过流保护由零序压板投退。RCS-901A 将零序过流保护Ⅱ段退出，Ⅲ段不经方向元件控制，RCS-901B 将零序过流保护Ⅰ、Ⅱ段退出，Ⅳ段不经方向元件控制，若“零序Ⅲ段经方向”则退出Ⅲ段零序方向过流，否则保留不经方向元件控制的Ⅲ段零序过流，RCS-901D 将零序过流保护Ⅱ段退出，零序反时限过流不经方向元件控制。 三相电压正常后, 经10秒延时TV 断线信号复归。 3.9.3 交流电流断线（始终计算） 自产零序电流小于0.75倍的外接零序电流，或外接零序电流小于0.75倍的自产零序电流，延时200ms 发TA 断线异常信号； 有自产零序电流而无零序电压，则延时10秒发TA 断线异常信号。 保护判出交流电流断线的同时，在装置总起动元件中不进行零序过流元件起动判别，RCS-901A 将零序过流保护Ⅱ段不经方向元件控制，退出零序过流Ⅲ段，RCS-901B 将零序过流保护Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ段退出，Ⅲ段不经方向元件控制，RCS-901D 将零序过流保护Ⅱ段不经方向元件控制，退出零序反时限过流段。 3.9.4 工频变化量距离继电器的门坎电压形成 工频变化量距离继电器的门坎电压Z U ，取正常运行时工作电压的半波积分值。 3.9.5 线路电压断线 当重合闸投入且处于三重或综重方式，如果装置整定为重合闸检同期或检无压，则要用到线路电压，开关在合闸位置时检查输入的线路电压小于40伏经10秒延时报线路TV断线。如重合闸不投、不检定同期或无压时，线路电压可以不接入本装置，装置也不进行线路电压断线判别。 当装置判定线路电压断线后，重合闸逻辑中不进行检同期和检无压的逻辑判别，不满足同期和无压条件。 3.9.6 电压、电流回路零点漂移调整 随着温度变化和环境条件的改变，电压、电流的零点可能会发生漂移，装置将自动跟踪零点的漂移。 3.10 各保护方框图 3.10.1 纵联保护方框图 纵联保护由整定控制字选择是采用超范围允许式还是闭锁式，两者的逻辑有所不同，都分为起动元件动作保护进入故障测量程序和起动元件不动作保护在正常运行程序两种情况。 3.10.1.1 闭锁式纵联保护逻辑 一般与专用收发信机配合构成闭锁式纵联保护，位置停信、其它保护动作停信、通道交换逻辑等都由保护装置实现，这些信号都应接入保护装置而不接至收发信机，即发信或停信只由保护发信接点控制，发信接点动作即发信，不动作则为停信。 l故障测量程序中闭锁式纵联保护逻辑 纵联保 护出口 图3.10.1 闭锁式纵联保护起动后方框图 电力系统继电保护 董双桥 2005年9月 第一部分电力系统继电保护的基本知识 电力系统：由发电电厂中的电气部分，变电站，输配电线路，用电设备等组成的统一体：它包括发电机、变压器、线路、用电设备以及相应的通信，安全自动装置，继电保护，调调自动化设备等。 电力系统运行有如下特点： 1、电能的生产，输送和使用必须同时进行。 2、与生产及人们的生活密切相关。 3、暂态进程非常短，一个正常运行的系统可能在几分钟，甚致几秒钟内瓦解。 电力系统继电保护的作用。 电力系统在运行中，可能由于以下原因，发生故障或不正常工作状态。 1、外部原因：雷击，大风，地震造成的倒杆，绝缘子污秽造成污闪，线路覆冰造成冰闪。 2、内部原因：设备绝缘损坏，老化。 3、系统中运行人员误操作。 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。在不同地点同时发生两个或以上称为复故障。 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。 不正常工作状态有：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。 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遭到破坏，对用户非计划停电、少送电、电能质量达不到标准（频率，电压，波形）、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。 继电保护的基本任务： 1）将故障设备从运行系统中切除，保证系统中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动调整使系统恢复正常工作状态。 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 2）快速性：电力系统故障对设备、人身、系统稳定的影响与故障的持续时间密切相关，故障持续时间越长，设备损坏越严重；对系统影响也越大。因此，要求继电保护快速的切除故障。 电力系统对继电保护快速性的要求与电网的电压等级有关。 35kV及以下保护动作时间工段60-80ms 110kV 工段40-60ms 220kV 高频保护20-40ms 500kV 20-40ms 快速切除故障，可提高重合闸成功率，提高线路的输送容量。 3）灵敏性：继电保护装置在它的保护范围内发生故障和不正常工作状态的反应能力（各种运行方式，最大运行方式，最小运行方式），故障时通人保护装置的故障量与保护装置的整定值之比，称为保护装置的灵敏度。 4）可靠性： ①保护范围内发生故障时，保护装置可靠动作切除故障,不拒动。 ②保护范围外发生故障和正常运行时，保护可靠闭锁,不误动。 在保护四性中：重要的是可靠性，关键是选择性，灵敏性按规程要求,快速性按系统要求。 课程设计报告 课程名称电力系统继电保护 设计题目110kV线路距离保护的设计 设计时间2016-2017学年第一学期 专业年级电气134班 姓名王学成 学号 2013011983 提交时间 2016年12月19日 成绩 指导教师何自立许景辉 水利与建筑工程学院 第1章、概述 (2) 1.1距离保护配置 (2) 1.1.1主保护配置 (2) 1.1.2后备保护配置 (3) 1．2零序保护配置 (4) 1.2.1零序电流I段（速断）保护 (4) 1.2.2零序电流II段保护 (5) 第2章、系统分析 (5) 2.1故障分析 (5) 2.1.1故障引起原因 (5) 2.1.2故障状态及其危害 (5) 2.1.3 短路简介及类别 (6) 2.2输电线路保护主要形式 (7) （1）电流保护 (7) （2）低电压保护 (7) （3）距离保护 (7) （4）差动保护 (7) 2.3对该系统的具体分析 (8) 2.3.1对距离保护的分析 (8) 2.3.2对零序保护的分析 (8) 2.4整定计算 (8) 2.4.1距离保护的整定计算 (8) 2.4.2零序保护的整定计算 (14) 2.4.3结论 (20) 2.5原理图及动作分析 (20) 2.5.1原理图 (20) 2.5.2动作分析 (22) 第3章、总结 (22) 摘要 距离保护是以距离测量元件为基础构成的保护装置，又称阻抗保护。当系统正常运行时，保护装置安装处的电压为系统的额定电压，电流为负载电流，而发生短路故障时，其电压降低、电流增大。因此，电压和电流的比值，在正常状态下和故障状态下是有很大变化的。由于线路阻抗和距离成正比，保护安装处的电压与电流之比反映了保护安装处到短路点的阻抗，也反映了保护安装处到短路点的距离。所以可按照距离的远近来确定保护装置的动作时间，这样就能有选择地切除故障。 本设计为输电线路的距离保护，简述了输电线路距离保护的原理具体整定方法和有关注意细节，对输电网络距离保护做了详细的描述，同时介绍了距离保护的接线方式及阻抗继电器的分类，分析了系统振荡系统时各发电机电势间的相角差随时间周期性变化和短路过渡电阻影响。最后通过MATLAB建模仿真分析本设计的合理性，及是否满足要求。 关键词：距离保护；整定计算； ( 安全管理 ) 单位：_________________________ 姓名：_________________________ 日期：_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 电力系统继电保护的全过程管 理(新版) Safety management is an important part of production management. Safety and production are in the implementation process 电力系统继电保护的全过程管理(新版) 单位：合肥供电公司自动化所作者：刘学辉、贾风香 地址：合肥市望江路325号邮编：230022 摘要：文章以经验交流的形式探讨了电力系统中继电保护工作的重要性及其涉及到的人员、装置的全过程管理；从施工、验收、整定、运行、维护全员全方位的角度所采取的措施确保了继电保护装置的安全稳定运行，并在实践工作中取得了良好的效果。 关键词：继电保护电网安全全过程管理 由于中国经济持续发展对电力的强大需求，引发了新一轮的电力供应危机——“电荒”；面对这样一个严峻局面，电力系统的安全与可靠尤其显得重要；电力系统安全是电力生产、经营、管理的重要组成部分，因为电力系统本身所具有的特点，安全和可靠性是第一位的，从美加大停电的严重后果和事故调查结果来看，电力企业不仅要加强固有的安全与可靠性的工作，还应该增加危机意识，充 分认识到危机存在的可能性；电力系统的安全和可靠性在很大程度上取决于电力设施的安全和可靠。其中，继电保护和安全自动装置是保障电力系统安全和防止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。从国内外众多事故中不难看出，继电保护和安全自动装置一旦不能正确动作，必将酿成严重后果。反之则能有效的遏制事故的扩大与蔓延，减小事故损失与社会影响。所以必须加强继电保护技术监督，实行全过程管理，不断提高继电保护人员及装置运行管理水平。 近年来，我公司顺应国家电网公司的要求和大量资金的投入，针对电网结构薄弱、二次设备陈旧的实际，一直把电网建设与改造摆到企业发展的重要位置上，抓住有利时机，加大电网建设投入，进一步完善了电网结构，改造了二次设备，提高了供电能力，在生产管理上，发扬了专业管理和技术管理的优势，进一步强化责任管理和目标管理，推动了管理的规范化、制度化。修订完善了设备检修规程、运行规程等制度，实施了设备全过程管理，健全了设备档案，提高了设备管理水平。为满足日益增长的用电需求提供了有力 华南理工大学网络教育学院《电力系统继电保护原理》课程作业答案171801 20170910 作业答题注意事项： 1）本作业共含客观题48题（单选20题，判断28题），主观题5题。所有题目答案务必填写在答题页面的答题表格中，填写在 题目中间或下面空白处的答案以0分计。单项选择题填写字 母ABCD之一，判断题大写V字表示正确，大写X表示错误。 其它填写方法将不能正确判别；主观题答案写在答题纸页面内 各题的表格方框内，其内容框大小可自行调节； 2）不要把答案拍摄成图片再贴入本文档，不要修改本文件中答题表格格式，务必将答题文件命名为“[学生姓名][答案].doc”, 用word2003格式存储并上传到网页，谢谢！ 3）提交作业答案文件时请删除所有题目，答案文件应仅含个人信息表、客观题答案表和主观题答题表，不含题目； 4）不标注本人姓名的文件名无效，仅将答案拷贝到网页编辑框而没有上传答案word附件的作业，可能会造成批阅速度、格式 正确性上的较大困难，请同学们理解。 作业题目 一、单项选择题（20题） 1、电力系统继电保护的四个基本要求，不包括（）。 （A）选择性；（B）速动性；（C）灵敏性；（D）针对性。 2、使用调试最方便的保护是（）。 (A)电磁式保护；（B）分立晶体管保护；（C）集成电路保护；（D）微机保护。 3、电力系统中发生概率最大故障是（）。 （A）三相短路；（B）两相短路；（C）单相接地故障；（D）两相接地故障。 4、（）不属于影响距离保护工作的因素。 （A）短路点过渡电阻；（B）电力系统振荡； （C）电压回路断线；（D）并联电容补偿。 5、目前，（）还不能作为纵联保护的通信通道。 （A）公用无线网络通道（wireless network）； （B）输电线路载波或高频通道(power line carrier)； （C）微波通道(microwave)； （D）光纤通道(optical fiber)。 6、可以作为相邻线路的后备保护的纵联差动保护是（）。 (A)分相电流纵联差动保护；(B)电流相位比较式纵联保护； (C)方向比较式纵联保护； (D)距离纵联保护； 7、（）是后加速保护的优点之一。 (A)能够快速地切除各段线路上发生的瞬时性故障； (B)可能使瞬时性故障米不及发展成为永久性故障，从而提高重合闸的成功率； (C)使用设备少，只需装设一套重合闸装置，简单、经济； (D)第一次是有选择性地切除故障，不会扩大停电范围，特别是在重要的高压电网中一般不允许保护无选择性的动作而后以重合闸来纠正（前加速的方式）。 8、下列方式不属于综合重合闸（简称综重）工作方式的是（）。 (A)两相重合闸方式； (B)三相重合闸方式； (C)单相重合闸方式； (D)停用重合闸方式。 9、双侧电源线路的过电流保护加方向元件是为了（）。 （A）保证选择性；(B)提高灵敏性；(C)加强可靠性；(D)提高速动性。 10、发电机定子绕组单相接地时，中性点对地电压（）。 （A）为零；（B）上升为线电压；（C）上升为相电压；（D）上升为线电压α倍（α表示由中性点到故障点的匝数占全部绕组匝数的百分数）。 11、互感器二次侧应有安全可靠的接地,其作用是（）。 A 便于测量时形成回路； B 以防互感器一、二次绕组绝缘破坏时,高电压对二次设备及人身的危害； C 有助于泄放雷电流； D 提高保护设备抗电磁干扰能力。 12、瞬时电流速断保护的动作电流应大于（）。 与发电机型式和冷却方式有关的A参数，随着发电机机组容量的增大而： A. 成周期性变化； B. 恒定不变； C. 逐步减小； D. 逐步增大； 回答错误!正确答案：C 正常、过激运行的发电机失磁后，机端测量阻抗的变化轨迹应该是 A. 从第Ⅰ象限到第Ⅳ象限 B. 从第Ⅰ象限到第Ⅲ象限 C. 从第Ⅰ象限到第Ⅱ象限 D. 从第Ⅳ象限到第Ⅱ象限 回答错误!正确答案：A 闭锁式方向纵联保护中，闭锁信号是： A. 由短路功率为正的一侧发出的 B. 由短路功率为负的一侧发出的 C. 只在负半周发信 D. 只在正半周发信 回答错误!正确答案：B 对自动重合闸前加速而言，下列叙述哪个是不正确的： A. 保护第一次切除故障可能有选择性 B. 保护第一次动作可能有延时 C. 保护第二次切除故障一定有选择性 D. 保护第二次动作可能有延时 回答错误!正确答案：B 距离Ⅲ段的灵敏度校验中应采用。 A. 最大分支系数 B. 过激分支系数 C. 最小分支系数 D. 正常分支系数 回答错误!正确答案：A 在不需要动作时保护不误动，保护范围内发生应该动作的故障时不拒动的特性是指保护的。 A. 可靠性 B. 速动性 C. 灵敏性 D. 选择性 回答错误!正确答案：A 汽轮发电机失磁后是否继续运行主要取决于下列哪个因素？ A. 系统的运行方式； B. 发电机自身的状态； C. 系统的无功储备； D. 负荷需求； 回答错误!正确答案：C 自动重合闸后加速一般适用于下列哪种情况？ A. 110kV及以上电压等级线路； B. 35kV及以下电压等级线路； C. 系统发生永久性故障； D. 系统发生瞬时性故障； 回答错误!正确答案：A 纵联电流相差动保护中，保护装置本身的最大角度误差是多少度？ A. 0.06 B. 22 C. 15 D. 7 回答错误!正确答案：C 故障切除时间等于： A. 保护装置和断路器动作时间的总和 B. 保护的固有动作时间 C. 保护的整定时间 D. 断路器的动作时间 回答错误!正确答案：A 前言 《电力系统继电保护》作为电气工程及其自动化专业的一门主要课程,主要包括课堂讲学、课程设计等几个主要部分。在完成了理论的学习的基础上，为了进一步加深对理论知识的理解，本专业特安排了本次课程设计。电能是现代社会中最重要、也是最方便的能源。而发电厂正是把其他形式的能量转换成电能，电能经过变压器和不同电压等级的输电线路输送并被分配给用户，再通过各种用电设备转换成适合用户需要的其他形式的能量。在输送电能的过程中,电力系统希望线路有比较好的可靠性,因此在电力系统受到外界干扰时,保护线路的各种继电装置应该有比较可靠的、及时的保护动作,从而切断故障点极大限度的降低电力系统供电范围。电力系统继电保护就是为达到这个目的而设置的。本次设计的任务主要包括了六大部分，分别为运行方式的选择、电网各个元件参数及负荷电流计算、短路电流计算、继电保护距离保护的整定计算和校验、继电保护零序电流保护的整定计算和校验、对所选择的保护装置进行综合评价。其中短路电流的计算和电气设备的选择是本设计的重点。通过此次线路保护的设计可以巩固我们本学期所学的《电力系统继电保护》这一课程的理论知识，能提高我们提出问题、思考问题、解决问题的能力。 1 所做设计要求 电网接线图 × × × ×cosφ=0.85X〃＝0.129 X〃＝0.132 cosφ=0.85cosφ=0.8cosφ=0.8cosφ=0.8 图示110kV 单电源环形网络：（将AB 线路长度改为45km,CD 长度改为20km ） （1)所有变压器和母线装有纵联差动保护，变压器均为Ｙn ，d11接线； （2）发电厂的最大发电容量为（2×25+50）ＭＷ，最小发电容量为2×25ＭＷ； （3）网络的正常运行方式为发电厂发电容量最大且闭环运行； （4）允许的最大故障切除时间为； （5)线路AC 、BC 、AB 、CD 的最大负荷电流分别为250、150、230和140Ａ，负荷自起动系数5.1 ss K ； When the lives of employees or national property are endangered, production activities are stopped to rectify and eliminate dangerous factors. （安全管理） 单位：___________________ 姓名：___________________ 日期：___________________ 电力系统继电保护的全过程管理 (新编版) 电力系统继电保护的全过程管理(新编版)导语：生产有了安全保障，才能持续、稳定发展。生产活动中事故层出不穷，生产势必陷于混乱、甚至瘫痪状态。当生产与安全发生矛盾、危及职工生命或国家财产时，生产活动停下来整治、消除危险因素以后，生产形势会变得更好。"安全第一" 的提法，决非把安全摆到生产之上;忽视安全自然是一种错误。 单位：合肥供电公司自动化所作者：刘学辉、贾风香 地址：合肥市望江路325号邮编：230022 摘要：文章以经验交流的形式探讨了电力系统中继电保护工作的重要性及其涉及到的人员、装置的全过程管理；从施工、验收、整定、运行、维护全员全方位的角度所采取的措施确保了继电保护装置的安全稳定运行，并在实践工作中取得了良好的效果。 关键词：继电保护电网安全全过程管理 由于中国经济持续发展对电力的强大需求，引发了新一轮的电力供应危机——“电荒”；面对这样一个严峻局面，电力系统的安全与可靠尤其显得重要；电力系统安全是电力生产、经营、管理的重要组成部分，因为电力系统本身所具有的特点，安全和可靠性是第一位的，从美加大停电的严重后果和事故调查结果来看，电力企业不仅要加强固有的安全与可靠性的工作，还应该增加危机意识，充分认识到危机存在的可能性；电力系统的安全和可靠性在很大程度上取决于电力设 1 绪论 1.1电力系统如果没有配备完善的继电保护系统，想象一下会出现什么情景？ 答：现代的电力系统离开完善的继电保护系统是不能运行的。当电力系统发生故障时，电源至故障点之间的电力设备中将流过很大的短路电流，若没有完善的继电保护系统将故障快速切除，则会引起故障元件和流过故障电流的其他电气设备的损坏；当电力系统发生故障时，发电机端电压降低造成发电机的输入机械功率和输出电磁功率的不平衡，可能引起电力系统稳定性的破坏，甚至引起电网的崩溃、造成人身伤亡。如果电力系统没有配备完善的继电保护系统，则当电力系统出现不正常运行时，不能及时地发出信号通知值班人员进行合理的处理。 1.2继电保护装置在电力系统中所起的作用是什么? 答:继电保护装置就是指能反应电力系统中设备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.它的作用包括:1.电力系统正常运行时不动作;2.电力系统部正常运行时发报警信号,通知值班人员处理,使电力系统尽快恢复正常运行;3.电力系统故障时,甄别出发生故障的电力设备,并向故障点与电源点之间、最靠近故障点断路器发出跳闸指令,将故障部分与电网的其他部分隔离。 1.3继电保护装置通过哪些主要环节完成预定的保护功能,各环节的作用是什么? 答:继电保护装置一般通过测量比较、逻辑判断和执行输出三个部分完成预定的保护功能。测量比较环节是册来那个被保护电器元件的物理参量，并与给定的值进行比较，根据比较的结果，给出“是”、“非”、“0”或“1”性质的一组逻辑信号，从而判别保护装置是否应该启动。逻辑判断环节是根据测量环节输出的逻辑信号，使保护装置按一定的逻辑关系判定故障的类型和范围，最后确定是否应该使断路器跳闸。执行输出环节是根据逻辑部分传来的指令，发出跳开断路器的跳闸脉冲及相应的动作信息、发出警报或不动作。 1.4 依据电力元件正常工作、不正常工作和短路状态下的电气量复制差异，已经构成哪些原理的保护，这些保护单靠保护整定值能求出保护范围内任意点的故障吗？ 答：利用流过被保护元件电流幅值的增大，构成了过电流保护;利用短路时电压幅值的降低，构成了低电压保护；利用电压幅值的异常升高，构成了过电压保护；利用测量阻抗的降低和阻抗角的变大，构成了低阻抗保护。单靠保护增大值不能切除保护范围内任意点的故障，因为当故障发生在本线路末端与下级线路的首端出口时，本线路首端的电气量差别不大。所以，为了保证本线路短路时能快速切除而下级线路短路时不动作，这种单靠整定值得保护只能保护线路的一部分。 1.5依据电力元件两端电气量在正常工作和短路状态下的差异，可以构成哪些原理的保护？ 答：利用电力元件两端电流的差别，可以构成电流差动保护；利用电力元件两端电流相位的差别可以构成电流相位差动保护；利两侧功率方向的差别，可以构成纵联方向比较式保护；利用两侧测量阻抗的大小和方向的差别，可以构成纵联距离保护。 1.6 如图1-1所示，线路上装设两组电流互感器，线路保护和母线保护应各接哪组互感器？ 答：线路保护应接TA1，母线保护应接TA2。因为母线保护和线路保护的保护区必须重叠，使得任意点的故障都处于保护区内。 母线 线路 TA1TA2 图1-1 电流互感器选用示意图 1.7 结合电力系统分析课程的知识，说明加快继电保护的动作时间，为什么可以提高电力系统的稳定性？ 答：由电力系统分析知识可知，故障发生时发电机输出的电磁功率减小二机械功率基本不变，从而使发电机产生加速的不平衡功率。继电保护的动作时间越快，发电机加速时间越短，功率角摆开幅度就越小，月有利于系统的稳定。 由分析暂态稳定性的等面积理论可知，继电保护的动作速度越快，故障持续的时间就越短，发电机的加速面积就约小，减速面积就越大，发电机失去稳定性的可能性就越小，即稳定性得到了提高。 1.8后备保护的作用是什么？阐述远后备保护和近后备保护的优缺点。 答：后备保护的作用是在主保护因保护装置拒动、保护回路中的其他环节损坏、断路器拒动等原因不能快速切除故障的情况下，迅速启动来切除故障。 远后备保护的优点是：保护范围覆盖所有下级电力元件的主保护范围，它能解决远后备保护范围内所有故障元件由任何原因造成的不能切除问题。 远后备保护的缺点是：（1）当多个电源向该电力元件供电时，需要在所有的电源侧的上级元件处配置远后备保护；（2）动作将切除所有上级电源测的断路器，造成事故扩大；（3）在高压电网中难以满足灵敏度的要求。近后备保护的优点是：（1）与主保护安装在同一断路器处，在主保护拒动时近后备保护动作；（2）动作时只能切除主保护要跳开的断路器，不造成事故的扩大；（3）在高压电网中能满足灵敏度的要求。 近后备保护的缺点是：变电所直流系统故障时可能与主保护同时失去作用，无法起到“后备”的作用；断路器失灵时无法切除故障，不能起到保护作用。 - 1 - 实用文档 继电保护原理课程设计报告 专业：电气工程及其自动化 班级：电气 1001 姓名： XXXXXX 学号： 201009028 指导教师： XXXXXX 交通大学自动化与电气工程学院 2013 年7月19日 1设计原始资料 1.1具体题目 如图1所示网络，系统参数为： φE =、G115X =Ω、G210X =Ω、G310X =Ω、 160km L =、340km L =、B-C 50km L =、C-D 30km L =、D-E 20km L =，线路阻抗0.4Ωkm ，rel 0.85 K =Ⅰ，rel rel 0.85 K K ==ⅡⅢ ，B-C.max 300A I =、C-D.max 200A I =、D-E.max 150A I =、SS 1.5K =、re 1.2K =。 图1 系统网络图 1.2完成的容 实现对线路保护3以及保护4的三段距离保护设计。 2设计的课题容 2.1设计规程 在距离保护中应满足四个基本要求，可靠性、选择性、速动性和灵敏性。它们紧密联系，既矛盾又统一，必须根据具体系统运行矛盾的主要方面，配置、配合、整定每个电力原件的继电保护，充分发挥和利用继电保护的科学性、工程技术性，使继电保护为提高电力系统运行的安全性、稳定性和经济性发挥最大效能。 本课题要完成3、4的距离保护，距离保护测量的是短路点至保护安装处的距离，受系统运行方式影响较小，保护围稳定。常用于线路保护。具体是通过测量短路点至保护安装处的阻抗实现。 2.2本设计的保护配置 (1)主保护配置：满足系统稳定和设备安全要求，能以最快速度有选择的切除被保护设备或线路故障的保护，距离保护的主保护主要是距离保护Ⅰ段和距离保 华南理工网络-《电力系统继电保护》课堂作业答案 ————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期： 《系统工程导论》 作业题 一．判断题（正确的写“对”，错误的写“错”） 1．一般系统理论重申亚里士多德的一个观点：系统的功能可以等于系统全部要素功能的总和。 【错】 2．典型故障曲线（浴盆曲线）告诉我们：系统的故障在早期故障期和偶然故障期，其故障率都很小，到损耗故障期，故障率会逐渐升高。 【对】 3．“什么也不干”，维持现状，也是一种方案，称为零方案。 【对】 4．香农把信息定义为两次不确定性之和，即： 信息(量) = 通信前的不确定性＋通信后尚存的不确定性。 【错】 5．系统模型，是对于系统的描述、模仿或抽象。它反映系统的物理本质与主要特征。 【对】 6．系统分析一般有七个步骤，根据具体情况，有些步骤可以并行进行，但不能改变顺序。 【错】 二．单项选择题（请将你选择的字母填写在括号内） 1．80年代末，钱学森提出处理开放的复杂巨系统的方法论 是从定性到定量综合集成方法，结合系统学理论和人工智能技术的发 展，又于己于1992年提出了建设从定性到定量综合集成研讨厅体系，进一步发 展了开放的复杂巨系统的系统方法。 2．系统的所谓相关性，包含两重意思：一是系统内部各元素之间存在 着这样那样的联系；二是系统与其环境之间也存在着这样那样的联系。 “联系”又称“关系”，常常是错综复杂的。 3．指标评分法主要有：（1）排队打分法；（2）_专家打分法_；（3）两两 比较法；（4）_体操计分法_：（5）_连环比率法_；（6）_逻辑判断评分法__。 4．对模型进行修正与简化的方法通常有：（1）去除一些变量；（2）合并 一些变量；（3）改变变量的性质；（4）改变变量之间的函数关系；（5）改 变约束。 5．任何一个系统都存在于一定的环境之中，在系统与环境之间 具有物质、能量和信息的交换。 6．系统分析的原则有那些？（1）内部因素与外部因素相结合； （2）微观效果与宏观效果相结合；（3）当前效果与长远效果相结合； （4）定量分析与定性分析相结合。 7．管理对于信息的要求是：（1）准确、（2）及时、（3）适用、（4）经济。 三简答题 1．按钱学森提出的系统新的分类方法，系统如何分类？对每一类系统举一例。 答：1）按照系统规模分为小系统、大系统、巨系统； 2）按照系统结构的复杂程度分为简单系统和复杂系统。 举例：小系统：一个家庭 大系统：一个地级市 巨系统：一个国家。 简单：一个局域网 复杂：因特网。 2．简述系统与环境的关系 答：新系统产生于环境；新系统的约束条件决定于环境；决策的依据来自于环境，试制所需资源来自于环境；最后，系统的品质也只能放在环境中进行评价。 第一章、绪论 1、电力系统运行状态概念及对应三种状态： 正常（电力系统以足够的电功率满足符合对电能的需求等）不正常（正常工作遭到破坏但还未形成故障，可继续运行一段时间的情况）故障(电力系统的所有一次设备在运行过程中由于外力、绝缘老化、误操作、设计制造缺陷等原因会发生如短路，断线等故障) 2、电力系统运行控制目的： 通过自动和人工的控制，使电力系统尽快摆脱不正常运行状态和故障状态，能够长时间的在正常状态下运行。 3、电力系统继电保护： 泛指继电保护技术和由各种继电保护装置组成的继电保护系统。 4、事故： 指系统或其中一部分的正常工作遭到破坏，并造成对用户停电或少送电或电能质量变坏到不能允许的地步，甚至造成人身伤亡和电气设备损坏的事件。 5、故障： 电力系统的所有一次设备在运行过程中由于外力、绝缘老化、误操作、设计制造缺陷等原因会发生如短路，断线等。 6、继电保护装置： 指能反应电力系统中电气设备发生故障或不正常运行状态，并动作与断路器跳闸或发出信号的一种自动装置。 7、保护基本任务： 自动、迅速、有选择性的将故障元件从电力系统中切除，使元件免于继续遭到损坏，保障其它非故障部分迅速恢复正常运行；反应电气设备的不正常运行状态，并根据运行维护条件，而动作于发出信号或跳闸。 8、保护装置构成及作用： 测量比较元件（用于测量通过被保护电力元件的物理参量，并与其给定的值进行比较根据比较结果，给出“是”“非”“0”“1”性质的一组逻辑信号，从而判断保护装置是否应启动）、逻辑判断元件（根据测量比较元件输出逻辑信号的性质、先后顺序、持续时间等，使保护装置按一定的逻辑关系判定故障的类型和范围，最后确定是否该使断路器跳闸、发出信号或不动作，并将对应的指令传给执行输出部分）、执行输出元件（根据逻辑判断部分传来的指令，发出跳开断路器的跳闸脉冲及相应的动作信息、发出警报或不动作） 9、对电力系统继电保护基本要求： 可靠性（包括安全性和信赖性；最根本要求；不拒动，不误动）；选择性；速动性；灵敏性 10、保护区件重叠： 为了保证任意处的故障都置于保护区内。区域越小越好，因为在重叠区内发生短路时，会造成两个保护区内所有的断路器跳闸，扩大停电范围。 11、故障切除时间等于保护装置（0.06-0.12s，最快0.01-0.04s）和断路器动作时间（0.06-0.15，最快0.02-0.6）之和。 12、①110kv及以下电网，主要实现“远后备”-一般下级电力元件的后备保护安装在上级（近电源侧）元件的断路器处；②220kv及以上电网，主要实现“近后备”-，“加强主保护，简化后备保护” 13、电力系统二次设备： 对一次设备的运行状态进行监视、测量、控制和保护的设备。 《电力系统继电保护》课程教学大纲 一、课程简介 课程名称：电力系统继电保护 英文名称：Principles of Power System Protection 课程代码：0110355 课程类别：专业课 学分：4 总学时：52（52理论+12实验） 先修课程：电路、电子技术、电机学、电力系统分析 课程概要： 《电力系统继电保护》是理论与实践并重的一门课程，是从事电力系统工作的人员必须掌握的一门专业课程，主要介绍电力系统继电保护的构成原理、运行特性及分析方法。其目的和任务是使学生掌握电力系统继电保护的基本原理、整定计算及其运行分析方法，为学生毕业后从事电力系统及相关领域的设计制造、运行维护和科学研究工作打下理论及实践基础。 二、教学目的及要求 本课程的教学目的是：本课程是在分析复杂的电力系统故障状态的前提下讲述保护构成原理、配置及动作行为的，并配以一定的实验。故而是一门理论与实践并重的学科。使学生深刻理解继电保护在电力系统中所担负的任务，并通过本课程学习，掌握电力系统继电保护的基本原理，基本概念，考虑和解决问题的基本方法及基本实验技能，为毕业后从事本专业范围内的各项工作奠定专业基础。 通过本课程的学习要求同学们掌握电力系统的基本知识；通过课程教学，使学生掌握电流保护、方向性电流保护、距离保护和差动保护等几种常用保护的基本工作原理、实现方法和应用范围、整定计算的基本原则和保护之间的配合关系；使学生了解电力系统各主要一次主设备（发电机、变电器、母线、送电线路）的故障类型，不正常运行状态及各自的保护方式；使学生了解各种继电器（电流、方向、阻抗）的构成原理、实现方法、动作特性和一般调试方法，熟悉常用继电保护的实验方法。 三、教学内容及学时分配 第一章绪论（4学时） 掌握电力系统继电保护的任务、基本原理、基本要求及发展概况。 重点：继电保护的任务、对继电保护的基本要求。 欢迎您：W320901121259 | 退出系统 ?在线作业 ?成绩管理 在线作业 ?进行中的 ?未开始的0 ?已过期的 成绩详细信息 序号时间成绩状态查看 1 2013-03-0 2 20:36:12 100.0 结束 2 2013-03-02 20:30:3 3 95.0 结束 3 2013-03-02 20:24:59 95.0 结束 返回 电力系统继电保护-在线作业_A用户名：W320901121259最终成绩：100.0 一单项选择题 1. 单相接地短路，若，当时，接地点的零序电压为（） 本题分值： 5.0 用户得分： 5.0 用户解答： 知识点： 2. 本题分值： 5.0 用户得分： 5.0 教师评语： 用户解答： 知识点： 3. 2/3 1/2 不确定 3/4 本题分值： 5.0 用户得分： 5.0 高压输电线路非全相运行计算的边界条件与哪种短路的边界条件相同（ ） 电流三段保护，电流Ⅰ，Ⅱ段电流互感器的接线采用接于A 、C 相两相两继电器式接线是为了不同出线不同相别单相接地有（ ）几率只切除一回线路 用户解答： 2/3 知识点： 4. 都无死区 本题分值： 5.0 用户得分： 5.0 教师评语： 用户解答： 知识点： 5. 与短路点的位置无关 短路点越远零序电压 越大 不确定 短路点越远零序电压越大 本题分值： 5.0 用户得分： 5.0 教师评语： 用户解答： 与短路点的位置无关 知识点： 6. 功率方向继电器采用 接线是为了（ ）短路没有死区 小接地电流系统单相接地母线零序电压的大小（ ） 电力系统继电保护原理 课程教案 目录 第一章绪论 第二章电网的电流保护和方向性电流保护 第三章电网的距离保护 第四章输电线纵联保护 第五章自动重合闸 第六章电力变压器的继电保护 第七章发电机的继电保护 第八章母线的继电保护 第一章绪论 一、电力系统继电保护的作用 1. 继电保护包括继电保护技术和继电保护装置。 ﹡继电保护技术是一个完整的体系，它主要包括电力系统故障分析、各种继电保护原理及实现方法、继电保护的设计、继电保护运行及维护等技术。 ﹡继电保护装置是完成继电保护功能的核心。P1 继电保护装置就是能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。 2. 电力系统的故障和不正常运行状态：（三相交流系统） * 故障：各种短路（d(3)、d(2)、d(1)、d(1-1)）)和断线（单相、两相），其中最常见且最危险的是各种类型的短路。其后果： 1.电流I增加危害故障设备和非故障设备； 2．电压U降低或增加影响用户的正常工作； 3．破坏系统稳定性，使事故进一步扩大（系统振荡，电压崩溃） 4．发生不对称故障时，出现I2，使旋转电机产生附加发热；发生接地故障时出现I0，—对相邻通讯系统造成干扰 * 不正常运行状态： 电力系统中电气元件的正常工作遭到破坏，但没有发生故障的运行状态。如：过负荷、过电压、频率降低、系统振荡等。 3．继电保护的作用： （1）当电力系统发生故障时，自动、迅速、有选择性的将故障元件从电力系统中切除，使故障元件免于继续遭到破坏，保证其他无故障设备迅速恢复正常运行； （2）反映电气元件的不正常运行状态，并根据运行维护的条件（例如有无经常值班人员）而动作于发出信号、减负荷或跳闸。 (单选题) 1: 电流速断保护定值不能保证( )时，则电流速断保护要误动作，需要加装方向元件。 A: 速动性 B: 选择性 C: 灵敏性 D: 可靠性 正确答案: (单选题) 2: 对于间接比较的高频保护，要求保护区内故障时保护动作行为不受通道破坏的影响，应该选择的间接比较信号是( ) A: 允许信号 B: 跳闸信号 C: 闭锁信号 D: 任意信号 正确答案: (单选题) 3: 相差高频保护采用比较线路两端( )相位来反应对称短路 A: 正序电流 B: 零序电流 C: 负序电流 D: 相电流 正确答案: (单选题) 4: A: 测量阻抗减小 B: 测量阻抗不变 C: 测量阻抗增大 D: 测量阻抗增大或减小 正确答案: (单选题) 5: A: 测量阻抗减小 B: 测量阻抗不变 C: 测量阻抗增大 D: 测量阻抗增大或减小 正确答案: (单选题) 6: 对于三段式距离保护，当线路故障且故障点位于保护I段范围内时，阻抗元件的启动顺序是( )。A: B: C: Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段同时 D: 任意顺序 正确答案: (单选题) 7: 电流速断保护的特点是以( )保证选择性的要求。 A: 动作定值 B: 动作定值和时间 C: 动作时间 D: 动作方向 正确答案: (单选题) 8: 使电流速断保护有最大保护范围的运行方式为系统( ) A: 最大运行方式 B: 最小运行方式 C: 正常运行方式 D: 事故运行方式 正确答案: C: 灵敏性 D: 可靠性 正确答案: (单选题) 10: A: B: C: D: 正确答案: (单选题) 11: 高频保护基本原理是：将线路两端的电气量（电流方向或功率方向）转化为高频信号；以( )为载波传送通道实现高频信号的传送，完成对两端电气量的比较 A: 微波通道 B: 光纤通道 C: 输电线路 D: 导引线 正确答案: (单选题) 12: 变压器内部故障时，由于故障电流同样也会存在一定非周期分量，在使用速饱和变流器BLH后，纵差保护的动作速度( ) A: 加快了 B: 延迟了 C: 不改变 D: 不确定 正确答案: (单选题) 13: 系统发生振荡时，距离III段保护不受振荡影响，其原因是( )。 A: 保护动作时限小于系统的振荡周期 B: 保护动作时限大于系统振荡周期 C: 保护动作时限等于系统的振荡周期 D: 以上都不对 正确答案: (单选题) 14: 在中性点非直接接地电网中的并联线路上发生跨线不同相两点接地短路时，两相星形接线电流保护只切除一个故障点的几率为( )。 A: 100％ B: 2／3 C: 1／3 D: 0 正确答案: (单选题) 15: 如果通道遭到破坏，则区内故障时闭锁式方向高频保护的动作行为是( )。 A: 近故障侧跳闸 B: 远故障侧跳闸 C: 两侧均可跳闸 D: 两侧均不跳闸 正确答案: (单选题) 16: 距离III段的灵敏度校验应按分支系数Kfz为最大的运行方式来确定，目的是为了保证保护的( )。 A: 速动性 B: 选择性 C: 灵敏性 D: 可靠性 正确答案: 第一章 I. 电力系统的正常工作状态、不正常工作状态和故障状态（填空） 2 .一般将电能通过的设备称为电力系统的一次设备。 3. 对一次设备的运行状态进行监视、测量、控制和保护的设备，称为电力系统的二次设备。 4. 所有的等式约束条件均满足，部分的不等式约束条件不满足但又不是故障的电力系统工作 状态，称为不正常运行状态。 电力系统的所有一次设备在运行过程中由于外力、绝缘老化、过电压、误操作、设计制造缺 陷等原因会发生如短路、断线等故障。（选择） 5. 电力系统继电保护的基本任务：（1）自动、迅速、有选择性的将故障元件从电力系统中切 除，使故障元件免于继续遭到损坏，保证其他无故障部分迅速恢复正常运行； （2）反应电气设备的不正常运行状态，并根据运行维护条件，而动作于发出信号或跳闸。 6. 保护类型：过电流保护、低电压保护、距离保护、电流差动保护、瓦斯保护、过热保护 7. 继电保护装置组成由测量比较元件、逻辑判断元件和执行输出元件。 8. 电流互感器TA将一次额定电流变换为二次额定电流5A或1A，测量电流二次侧绝不开路 电压互感器TV二次测绝不短路，输出100KV以下电流。 9. 电力元件配备两套保护：主保护、后备保护。 安装位置不同，选近后备/远后备 10. 继电保护基本要求：可靠性、选择性、速动性和灵敏性 II. 四个基本要求关系：四个特性即相互统一，又相互矛盾，要根据实际情况考虑。继电保 护的科学研究、设计、制造和运行的大部分工作也是围绕如何处理好这四者的辩证统一关系 进行的。相同原理的保护装置在电力系统的不同位置的元件上如何配置和配合，相同的电力 元件再电力系统不同位置安装时如何配置相应的继电保护，才能最大限度地发挥被保护电力 系统的运行效能，充分体现着继电保护工作的科学性和继电保护工程实际的技术性。 第二章 1. 无论启动和返回，继电器的动作都是明确干脆的，不可能停留在某一个中间为位置，这种 特性称为"继电特性” 2. 返回电流与启动电流的比值称为继电器的返回系数Kre=Ire/Iop过电流继电器的返回系数恒小于1 3. 在相同地点发生相同类型的短路时流过保护安装处的电流最大，对继电保护而言称为系统最大运行方式。 4. 对于反应于短路电流幅值增大而瞬时动作的电流保护，称为电流速断保护。 5. 电流速断保护的优点是简单可靠、动作迅速，因而获得广泛的应用。缺点是不可能保护线路的全长，而且保护范围直接受运行方式的影响。 6. 灵敏度最高III段，最低1段。 7. 使用1段、II段或III段组成的阶段式电流保护，其主要优点是简单、可靠 8. 电流保护的 电力系统继电保护课程设计 选题标号： 3号三段式距离保护 班级： 12电气1班 姓名：郭宇飞 学号： 12020069 指导教师：王馨漪 日期： 2015年12月30日 天津理工大学中环信息学院 电力系统继电保护课程设计 评语： 平时考核（30）纪律（20）答辩（50）总成绩（100） 天津理工大学中环信息学院 目录 第一章：选题背景 (01) 1.1 选题意义 (01) 1.2 设计的原始资料 (01) 1.3 要完成的内容 (02) 第二章：继电保护方案的设计 (02) 2.1 设计规程 (02) 2.2 本设计的保护配置 (03) 第三章：距离保护的相关计算 (04) 3.1 等效电路的建立 (04) 3.2 对线路L1进行距离保护的设计 (04) 3.3 对线路L3进行距离保护的设计 (07) 第四章：电路的工作原理 (09) 4.1 电路的工作原理图 (09) 4.2 绝对值比较电压回路 (10) 第五章：实验验证 (11) 5.1 实验的原理图 (11) 5.2 实验的接线图 (11) 5.3 实验步骤 (12) 5.4 实验结果 (13) 第六章：继电保护设备的选择 (14) 6.1 继电器的选择 (14) 结论 (14) 参考文献 (15) 第一章：选题背景 1.1选题意义 本设计是在学习了电力系统继电保护原理专业课程及相关专业课后的设计 尝试，通过这次的课程设计是对继电保护原理这门课程的一次综合性检测。继电 保护装置是安装在被保护元件上，反应被保护元件故障或不正常运行状态并作用 于断路器跳闸或发出信号的一种自动装置。它要自动，迅速，有选择性地将故障 元件从电力系统中切除，使故障元件免于继续遭到破坏，并保证其他非故障元件 正常运行，其基本要求如下：选择性，速动性，灵敏性和可靠性。 随着电子科技和计算机技术的飞速发展，继电保护技术也发生了巨大的变 化。尤其是微机保护的推广应用、计算机网络和光纤通信的普及使继电保护技术 发生了革命性的变化。继电保护正在沿着微机化，网络化，保护、控制、信号、 测量和数据通信一体化，后备保护和安全自动装置的广域集中化和电流、电压变 换的光学化的方向前进，使继电保护依然保持着学科的完整性和先进性。电力系 统的飞速发展对继电保护技术不断提出愈来愈高的要求，而电子技术、计算机技 术和通信技术的日新月异又为继电保护技术的发展不断地注入了新的活力，因此 电力系统继电保护技术是电力系统学科中最活跃的领域。我国的继电保护技术在 建国后60余年已经历了机电式保护、晶体管保护、集成电路保护和微机保护四 个时代，并且电力系统向着大机组、超高压、特高压、长距离、全国联网的方向 发展。科学技术的进步，预示着继电保护技术仍将有更大的发展。本设计着重的 阐明了距离保护的三段式整定 。 距离保护目前应用较多的是保护电网间的相间短路，对于大接地电流电网中 的接地故障可由简单的阶段式零序电流保护装置切除，或者采用接地距离保护。 通常在35kv 电网中，距离保护作为复杂网络相间短路的主保护，本次课程设计 的主要目的即是通过对一条已知参数的电网中对保护装置参数的计算，来了解距 离保护，知道距离保护如何满足更高电压等级复杂网络快速，有选择性的切除故 障元件的要求，为什么会在高压电网中快速应用，得到发展。 1.2设计原始资料 具体题目 如下图所示网络，系统参数为： 373kV ?=E ,112G Z =Ω、220G Z =Ω、315G Z =Ω错误！未找到引用源。 ，12125L L km ==、370L km =，42B C L km -=错误！未找到引用源。， 25C D L km -=，电力系统继电保护基本知识
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