当前位置:文档之家› 220KV中性点直接接地电网继电保护设计

220KV中性点直接接地电网继电保护设计

220KV中性点直接接地电网继电保护设计
220KV中性点直接接地电网继电保护设计

摘要

在电力系统中,电力系统中性点的接地方式一般是指供电或者配电端电力变压器中性点的接地方式,接地方式的选择直接影响到电力运行的安全性?稳定性和经济性.随着电力科学技术的不断发展和我国电网结构的日趋复杂,出现了许多新型的接地技术以及新的接地标准.。本设计对220KV电网进行了继电保护和自动装置整定计算,根据本在满足继电保护“四性”要求的前提下,求得最佳方案,电网的特点和运行要求分别配置了零序、距离、高频以及横差保护,最后对全套保护进行了评价.

1 概述

在我国中压电网的供电系统中,大部分为小电流接地系统(即中性点不接地或经消弧线圈或电阻接地系统)。我国采用经消弧线圈接地方式已运行多年,但近几年有部分区域采用中性点经小电阻接地方式,为此对这两种接地方式作以分析,对于中性点不接地系统,因其是一种过度形式,其随着电网的发展最终将发展到上述两种方式。

1.1中性点经小电阻接地方式

世界上以美国为主的部分国家采用中性点经小电阻接地方式,原因是美国在历史上过高的估计了弧光接地过电压的危害性,而采用此种方式,用以泄放线路上的过剩电荷,来限制此种过电压。中性点经小电阻接地方式中,一般选择电阻的值较小。在系统单相接地时,控制流过接地点的电流在500A左右,也有的控制在100A左右,通过流过接地点的电流来启动零序保护动作,切除故障线路。其优缺点是:

(1)系统单相接地时,健全相电压不升高或升幅较小,对设备绝缘等级要求较低,其耐压水平可以按相电压来选择。(2)接地时,由于流过故障线路的电流较大,零序过流保护有较好的灵敏度,可以比较容易检除接地线路。(3)由于接地点的电流较大,当零序保护动作不及时或拒动时,将使接地点及附近的绝缘受到更大的危害,导致相间故障发生。(4)当发生单相接地故障时,无论是永久性的还是非永久性的,均作用与跳闸,使线路的跳闸次数大大增加,严重影响了用户的正常供电,使其供电的可靠性下降。1.2大电流接地

我国220kV及以上电网一般采用大电流接地方式,即中性点直接接地方式,中性点电位固定为地电位,发生单相接地故障时,通过大地形成回路,就形成单相短路.

发生单相故障时非故障相电压不会升太高,暂态过电压水平也较低,故障电流很大,继电保护能迅速动作于跳闸,切除故障,系统设备承受过电压时间较短.大电流接地系统系统产生的内过电压最低,因此,大电流接地系统可使整个系统设备绝缘水平降低,从而大幅降低造价。但是大电流接地系统在发生单相接地时所产生的大电流对通讯系统的干扰影响很大,当电力线路与通讯线路平行走向时,由于耦合产生感应电压,会对通讯造成干扰。

1.3小电流接地

6~35kV配电网一般采用小电流接地方式,即中性点非直接接地方式。中性点非直接接地方式主要可分为以下三种:不接地、经消弧线圈接地及经电阻接地.

1.4中性点不接地方式

适用于单相接地故障电容电流低于10A以下的线路,以架空线路为主,尤其是农村10kV配电网,此类型电网瞬间单相接地故障率占60%~70%.

发生单相接地故障时故障相电流仅为电容电流且小于10A.因此当发生单相接地故障时故障点电弧可以自熄,线路不跳闸,只报异常信号,可带故障运行一段时间,以保证供电连续性.且对通讯的干扰也比较小.

发生单相接地故障时非故障相电压升高至线电压.因此对电气设备绝缘要求较高,一般

都按线电压等级设计.在电容电流大于10A的情况下,极容易产生过电压等级相当高的间歇性弧光接地过电压,且持续时间较长,危及网内绝缘薄弱设备,继而引发两相接地故障,引起停电事故.中性点经电阻接地适于瞬间性单相接地故障较少的电力电缆线路。该电阻与系统对地电容构成并联回路,由于电阻是耗能元件,也是电容电荷释放元件和谐振的阻压元件,对防止谐振过电压和间歇性电弧接地过电压,有一定优越性。中性点经电阻接地的方式有高电阻接地、中电阻接地、低电阻接地等三种方式.

1.5中性点经电阻接地运行方式的特点:

降低操作过电压,

中性点经电阻接地的配网发生单相接地故障时,零序保护动作,可准确判断并快速切断故障线路;可有效降低工频过电压,单相接地故障时非故障相电压不升高,对设备绝缘等级要求较低,其耐压水平可以按相电压来选择;当发生单相接地故障时,无论是永久性的还是非永久性的,均作用与跳闸,使线路的跳闸次数大大增加,严重影响了用户的正常供电,使其供电的可靠性下降;

有效地限制弧光接地过电压,当电弧熄灭后,系统对地电容中的残余电荷将通过接地电阻泄放掉,下次电弧重燃时,不会叠加形成过电压;可有效消除系统内谐振过电压,中性点电阻接地相当于在谐振回路中并接阻尼电阻,试验表明,只要中性点电阻<1500Ω,就可以消除各种谐振过电压,电阻越小,消除谐振的效果越好;对电容电流变化的适用范围较大,简单、可靠、经济。中性点经消弧线圈接地.适用于单相接地故障电容电流大于10A,瞬间性单相接地故障较多的架空线路为主的配电网。其特点为:利用消弧线圈的感性电流补偿接地点流过的电网容性电流,使故障电流<10A,电弧自熄,熄弧后故障点绝缘自行恢复;减少系统弧光接地过电压的概率;线路发生单相接地时,可不立即跳闸,按规程规定电网可带单相接地故障运行2小时;

消弧线圈无法补偿谐波电流,在某些谐波电流所占比重较大的场所中,消弧线圈很难起到作用;当系统发生接地时,由于接地点残流很小,且根据规程要求消弧线圈必须处于过补偿状态,接地线路和非接地线路流过的零序电流方向相同,故零序过流、零序方向保护无法检测出已接地的故障线路;目前运行的消弧线圈大多为手动调匝的结构,必须在退出运行才能调整,也没有在线实时检测电网单相接地电容电流的设备,故在运行中不能根据电网电容电流的变化及时进行调节,所以不能很好的起到补偿作用,仍出现弧光不能自灭及过电压问题.

国内运行的消弧线圈分手动调节和自动跟踪补偿两类:前一种手动调节时,消弧线圈需退出运行,且人为估算电容电流值,误差较大,现已较少使用;后一种是微机控制消弧装置

人工调谐的消弧线圈,因不能随着电网的运行实时调整补偿量,这样就不能保证电网始终处于过补偿状态,甚至导致系统谐振,并难以将故障发生时入地电流限制到最小。

我国研制微机自动跟踪消弧装置始于80年代,现已不断完善形成系列产品,并配套接

地自动选线环节,有效的解决了中性点经消弧线圈接地方式的电网,长期难以解决的技术问题。该装置的Z型结构接地变压器,具有零序阻抗小,损耗低,并可带二次负荷,其可调电抗器为无级连续可调铁芯全气隙结构,具有调节特性好、线性度高、噪声低等特点,装置采用消弧线圈串电阻接地方式,以抑制消弧线圈导致谐振的问题,其微机控制单元是实现自动跟踪检测、调节、选线的核心,系统的响应时间小于20 s,由过补、欠补、最小残流三种运行方式。

2.220kv中性点直接接地电网的继电保护设计

2.1线路继电保护配置

保护方式的选择对电力系统的安全运行有直接的影响。选择保护方式时,在满足继电保护“四性”要求的前提下,应力求采用简单的保护装置来达到系统提出的要求,只有当简单的保护不能满足要求时,才采用较复杂的保护。

对110~220kV中性点直接接地电网中的线路,应装置反应接地短路和相间短路的保护。电力设备和线路的短路保护应有主保护和后备保护,必要时可再增设辅助保护。

在110~220kV中性点直接接地的电网中,线路的相间短路保护及单相接地短路保护均应动作于断路器使其跳闸。

220kV线路则宜采用近后备方式,如能实现远后备方式时,则宜采用远后备方式或同时采用远、近后备结合的方式。

220kV线路的保护可按以下原则配置。

对于单侧电源单回路线路,可装设三相多段式电流电压保护作为相间短路的保护。但若不能满足灵敏度要求,则应装设多段式距离保护。

对于接地短路,宜装设带方向性元件或不带方向性元件的多段式零序电流保护,对某些线路,若装设带方向性接地距离保护可以明显改善整个电力系统接地保护性能时,可装设接地距离保护,并辅之以多段式零序电流保护。

对于双电源单回路线路,可装设多段式距离保护,若不能满足灵敏度和速动性要求时,则应加装高频保护作为主保护,把多段式距离保护作为后备保护。

在正常运行方式下,若保护安装处短路且无时限电流速断保护装置能够动作时,可装设此种保护作为辅助保护。

选择220kV线路保护时作了如下考虑:由于本系统允许切除故障的时间为0.ls,为保证系统运行稳定,当220kV输电线路任何地点发生短路故障时,继电保护切除故障线路的时间都必须小于0.ls,因而,凡是不能在0.ls内切除全线路故障的保护装置都不宜作为主保护。基于这种考虑,对双电源供电的单回路线路和环网内的线路,宜采用高频保护作为主保护。具体而言,环网内的线路AB、AE、BE,双电源供电线路的CD线、DE线、EF线、FG线、GH线均采用高频保护作为主保护。后备保护采用距离保护作为相

间短路保护,零序电流保护作为接地短路保护,对单侧电源的辐射线路HI线可按线路-变压器组考虑,从而可以采用较简单的保护,因此.对线路扣可选用距离保护作为相间短路保护,零序电流保护作为接地短路保护。

2.2 自动重合闸的配置

在电力系统的故障中,大多数是送电线路(特别是架空线路)的故障。架空线路故障大都是“瞬时性”的,在线路被断开以后再进行一次合闸能大大提高供电的可靠性。为此,在电力系统中采用了自动重合闸。即当断路器跳闸以后,这种装置能够自动地将断路器重新合闸。

自动重合闸装置应按下列规定装设:

①在lkV及以上的架空线路和电缆与架空的混合线路中,当具有断路器时,应装设自动重合闸装置;

②旁路断路器和兼作旁路的母线联络断路器或分段断路器,宜装设自动重合闸装置;

③低压侧不带电源的降压变压器,应装设自动重合闸装置;

④必要时母线可装设自动重合闸装置。

各种自动重合闸装置中,综合重合闸为较先进的一种。本设计采用微机保护装置,系统中所有线路均装设综合重合闸。

线路配置:主保护采用方向高频;后备保护——距离保护作为相间短路保护,零序电流保护作为接地短路保护。

2.3 微机保护装置简介

本系统采用WXB-15型微机高压线路保护装置。

WXB-l5型系列装置是使用硬件实现的成套微机高压线路保护装置,适用于110kV~500kV 各电压等级的输电线路。主保护为快速方向高频保护。WXB-15型微机方向高频保护的推出,为同一回路配置相同硬件不同原理的双套主保护提供了可能。

a. 本装置硬件特点

①采用了多单片机并行工作的硬件结构,装置设置了四个硬件完全相同的CPU插件,每个插件独立完成一种保护功能。

②采用电压—频率转换原理构成的模数转换器,它具有工作稳定、精度高、接口简单和调试方便等优点。

③跳闸出口回路采用三取二方式,提高了整套保护装置的可靠性。

④采用液晶显示、菜单操作、使人—机对话更加简单、灵活。

⑤具有RS232接口,可将全站微机保护就地联网。

保护配置示意图如表1所示。

CPU CPU

1CPU

2

CPU

3

CPU

4

保护功能高频

距离

高频

零序

高频

负序

方向

高频

相间

距离

接地

距离

零序综重

型号

WXB-15 ●●●●●●●

WXB-15A ●●●●●●

表1保护配置示意图

b. 各种保护配置及其特点

①快速方向高频保护

它是由突变量方向元件、零序和负序方向元件完成的快速方向高频保护构成WXB-l5系

实现保护功能,可选用允许式或闭锁式。突变量方向列微机保护装置的主保护,由CPU

1

元件具有明确的方向性且动作迅速。

②距离保护

它是由三段式相间距离和接地距离构成的距离保护作为各套保护的基本配置,由CPU,实现。用于切除出口短路故障的快速I段的距离元件动作时间不大于llms,当系统发生第一次故障时,采用电压记忆保证方向性。若在振荡期间发生故障,刚采用负序方向元件把关,仅在出口完全三相对称短路时采用偏移特性。阻抗特性采用四边形特性。

③零序保护

零序保护由CPU

实现,由四段全相运行时的零序保护和两段非全相运行时的不灵敏段零

3

零序保护突变量闭锁元件,以防止CT断线时零序保护误动。序保护构成。装置设置了3U

④综合重合闸

综合重合闸由CPU.实现,设有单重、三笪、综重和停用四种方式,装置还设有M、N、P 端子,以供外部不能选相的保护经本装置综重的选相元件选相跳闸。

本装置各套保护均设有独立的选相元件,由相电流差突变量选相元件及阻抗选相元件来实现。综重的选相元件仅供外部无选相能力的保护经本装置出口处时使用。

c. 主要技术数据

额定数据直流电压:220V或110V (订货注明)

交流电压:相电压:100/ 3 V,开口电压:100V

交流电流:5A或lA (订货注明),频率:50Hz

整定范围,距离元件:0.05Ω~99.9Ω

电流元件:0.05A~99.9A

时词元件:保护跳闸时间:接地故障为0~l2s;

相间故障为0~4.5s(其他为0~15.9s)。

精确工作范围

距离元件:精确工作电压0. 5V;.精确工作电流(0.1~20)In或(0.2~40) In。

零序方向元件,最小动作电压2V(固定);最小动作电流<0.1In。

突变量方向元件:最小动作电压4V;最小动作电流0.3In。

2.4电器主接线及主要电气设备的选择

2.4.1 220KV电压级接线方式

220KV有五回线路,预留一回备用,因而220KV母线的接线形式可选用双母线接线形式,双母线分段接线,双母线带旁母(设有专门旁路断路器)的接线形式。

双母线特点

双母线接有两组母线,并且可以互为备用。每一电源和出线的回路,都装有一台断路器,有两组母线隔离开关,可分别与两组母线连接。两组母线之间的联络,通过母线联络断路器来实现。采用双母线接线,有两组母线后,使运行的可靠性和灵活性大为提高。其特点有:(1)供电可靠。(2)调度灵活。(3)扩建方便。

双母线分段接线比双母线接线的可靠性更高,当一段工作母线发生故障后,在继电保护作用下,分段断路器先自动跳开,而后将故障段母线所连的电源回路的断路器跳开,该段母线所连的出线回路停电;随后,将故障母线所连的电源回路和出线回路切换备用母线上,即可恢复供电。这样,只是部分短时停电,而不必全部短期停电。虽然这种接线具有很高的可靠性和灵活性,但增加了母联断路器和分段断路器的数量,配电装置接资较大。

双母线带旁母的特点

带有专门旁路断路器的接线,多装了价高的断路器和隔离开关,增加了投资,然而这对于接入旁路母线的一路回数较多,且对供电可靠性有特殊需要的场合是十分必要的。不采用专用旁路母线的接线,虽然可以节约建设投资,但是检修出线断路器的倒闸操作十分繁杂,而且对于无论是单母线分段接线还是双母线接线,在检修期间均处于单母线不分段运行状况,极大地降低了可靠性。 2.4.2所用电接线

所用电接线的原则是:所用电接线应保证对所用负荷可靠和连续供电; 接线能灵活地适应正常、事故、检修等各种运行方式的要求;

设计时还应适当注意其经济性和发展的可能性并积极慎重地采用新技术、新设备,使所用接线具有可行性和先进性;

在设计所用电接线时,还应对所用电的电压等级、中性点接地方式、所用电源及其引接和所用电接线形式等问题进行分析和论证。

所用负荷根据供电重要性可分为三类:经常连续、短时不经常、连续不经常。所用电系统接线通常都采用单母线分段接线形式,并多以成套配电装置接受和分配电能。

2.5 高压断路器及隔离开关的选择

2.5.1变压器220KV 侧断路器及隔离开关的选择 最大持续工作电流为

I max =1.05S N /31/2/U N =1.05×150/31/2/220=0.41KA 查表可选SW6—220/1200型少油断路器 短路时间:t k =0.06+0.06+0.06=0.18A 2.5.2 220KV 进线断路器及隔离开关选择

最大负荷电流为:I

max =1.05S

N

/31/2U

N

=1.05×213/31/2/220=0.58KA

查表可选SW6—220/1200型少油断路器

2.5.3 母线的选择

220KV侧母线的选择

最大工作电流为:0.41KA J=1.07 S=410×2/1.07=766mm2

故可选择2根型号为LGJ—400/20的导线,其载流量为1600A。

220KV侧进线的选择

最大工作电流为: I

max

=0.41KAS=410/1.07=383mm2

故可选择1根型号为LGJ—400/20的导线,其载流量为800A。

2.6 系统运行方式的制定

在选择保护方式及进行整定计算时,都必须考虑系统运行方式变化带来的影响,所选用的保护方式应在各种运行方式下,都能满足选择性和灵敏性的要求。对过量保护来说,通常都是根据系统最大运行方式来确定保护的整定值,以保证选择性,因为只要在最大运行方式下能保证选择性,在其他运行方式下也一定能保证选择性。灵敏度的校验应根据最小运行方式来进行,因为只要在最小运行方式下,灵敏度符合要求,在其他运行方式下,灵敏度也一定满足要求,对某些保护(如电流电压联锁速断保护和电流速断保护),在整定计算时还要按正常运行方式来决定动作值或计算灵敏度。a. 最大运行方式

根据系统最大负荷的需要,电力系统中的发电设备都投入运行(或大部分投入运行)且选定的接地中性点全部接地的系统运行方式称为最大运行方式。对继电保护来说,是短路时通过保护的短路电流最大的运行方式。

b. 最小运行方式

根据系统最小负荷,投入与之相适应的发电设备,且系统中性点只有少部分接地的运行方式为最小运行方式。在有水电厂的系统中,要考虑水电厂运行受水能状态限制的运行方式。对继电保护来说,是短路时通过保护的短路电流最小的运行方式。

c. 正常运行方式

根据系统正常负荷的需要,投入与之相适应数量的发电机、变压器和线路的运行方式称为正常运行方式。这种运行方式在一年内的运行时间最长。

2.7 变压器中性接地点的选择

大接地系统发生接地短路时,零序电流的大小与分布和变压器中性接地点的数目与位置有密切的关系,中性接地点的数目越多,意味着系统零序总阻抗越小,零序电流越大,中性接地点的位置不同,则意味着零序电流的分布不同。通常,变压器中性接地位置和数目按以下两个原则考虑:一是使零电流保护装置在系统的各种运行方式下保护范围基

本保持不变,且具有足够的灵敏度和可靠性;二是不使变压器承受危险的过电压,为此,应使变压器中性点接地数目和位置尽可能保持不变。

变压器中性接地点的位置和数目的具体选择原则如下:

a. 对单电源系统,线路末端变电站的变压器一般不应接,这样可以提高线路首端零序电流保护的灵敏度。

b. 对多电源系统,要求每个电源点都有一个中性点接地,以防接地短路的过电压对变压器产生危害。

c. 当一个变电站有多台变压器运行时,应将一部分变压器中性点接地,另一部分不接地。这样,当接地运行的变压器检修停运时,不接地变压器可以接地运行,从而使接地点的数目和位置相对不变。

d. 对有三台以上变压器的220kV或110kV双母线运行的发电厂,一般按两台变压器中性点直接接地运行,并把它们分别接于两组不同母线上,当其中一台中性点接地变压器停用时,将另一台不接地的变压器的中性点直接接地。

表2.2变压器中性点接地情况表

变电站名称 A B D E F G H I 变压器台数 4 2 2 2 2 2 2 1

220kV侧中性点接地变压器台数 2 1 1 1 1 1 1 0 2.8 系统最大负荷的潮流分布

计算系统中各元件的参数标么植时,取基准视在功率S R=100MV A,

2.8.1 系统中各元件的主要参数

基准电压UR=UaN=230kV,基准电流I R=SR/ 3 U R=0.251kA,

基准电抗XR=U2

R

/S R=2302/100Ω=529Ω。

a.发电机及等值系统的参

b.表2.3 发电机及等值系统的参数

电机或系统名称电厂及系统的总容量

/MV A

每台

机额

定功

P/MV

A

额定

电压

Ue/K

V

定额

功率因

cosφ

正序电抗负序电抗

最大最小% 标么值% 标么值

A厂300 150

100

2×50

10.5

0.80

0.85

18.33

12.39

0.156

0.19824

0.190

0.2419

B厂80 40 4×2010.5 0.80 15.1 0.604 0.8758

D厂200 100

100

10.5 0.85 18.33 0.156 0.190 H厂250 125

125

13.8 0.85 21.5 0.146 0.178

I 系统80 0.524 115 0.85

0.27

(0.524)

0.3294

(0.639)

II 系统200 150 230 0.85

0.31

(0.35)

0.3782

(0.427)

E站60 30 2×3011 18.7 0.623 18.5 0.617

F站60 30 2×3011 18.7 0.623 18.5 0.617

注①表中,括号内的数据为最小运行方式时的电抗标么值。

②负序电抗按下列情况计算:对水电厂(B)的发电机,X2=1.45X d,对系统的汽轮发电机

(A、C、H、D)和I、II系统,X2=1.22X″d。

b. 变压器的参数

闸管变流设备一般都是通过变压器与电网连接的,因此其工作频率为工频初级电压即为交流电网电压。经过变压器的耦合,晶闸管主电路可以得到一个合适的输入电压,是晶闸管在较大的功率因数下运行。变流主电路和电网之间用变压器隔离,还可以抑制由变流器进入电网的谐波成分,减小电网污染。在变流电路所需的电压与电网电压相差不多时,有时会采用自耦变压器;当变流电路所需的电压与电网电压一致时,也可以不经变压器而直接与电网连接,不过要在输入端串联“进线电抗器”以减少对电网的污染。

c. 电流互感器和电压互感器变化

电压互感器是一种可以将高电压变为低电压,用于测量和保护回路中,我国规定PT 的二次电压为100V,一次电压根据实际需要进行选择。其实PT也就相当于一个降压变压器的作用,由于在出厂时已经进行了封装,因此生产出的成品其变比是固定的,不可改变

2.9 系统潮流分布估算

为了确定各线路的最大负荷电流并选择电流互感器的变化,应计算系统在最大开

机情况下的潮流分布。

取S j=500MV A,220KV线路电抗为0.4Ω/Km

X L1=.0.4×100×500/2202=0.413Ω

X L2=0.4×120×500/2202=0.496Ω

X L3=0.4×90×500/2202=0.372Ω

X L4=0.4×80×500/2202×0.5=0.165Ω

X C1=0.42×500/1000=0.21Ω

X C2=0.38×500/500=0.48Ω

X C3=0.34×500/1500=0.113Ω

将整个系统化简,计算出总电抗为0.159Ω

2.10.2变压器阻抗的计算

U K1-2%=25.4% UK1-3%=15.5% UK2-3%=7.92%

U K1%=1/2(U K1-2%+U K1-3%-U K2-3%=1/2(25.4+15.5-7.92)%=16.49%

U K2%=1/2(U K1-2%+U K2-3%-U K1-3%=1/2(25.4+7.92-15.5)%=8.91%

U K3%=1/2(U K2-3%+U K1-3%-U K1-2%=1/2(7.92+15.5-25.4)%=-1.98%

U K%=5.5%

X T1=U K1%U N2/100S N×S j/S N=16.49×2202/(100×150)×500/150=0.55Ω

X T2=U K2%U N2/100S N×S j/S N=8.91×2202/(100×150)×500/150=0.297Ω

X T3=U K3%U N2/100S N×S j/S N=-1.98×2202/(100×150)×500/150=0.066Ω

X T4=U K4%U N2/100S N×S j/S N=N×2202/(100×150×10-3)×500/630×10-3=43.65Ω

2.11 正序、负序、零序等值阻抗

根据系统中各元件参数计算结果和变压器中性点接地的情况,本系统的正序等值阻抗图如图1所示。

图1:正序等值阻抗图

2.12 短路电流计算结果

短路电流计算主要对各线路在最大、最小运行方式下的短路进行计算。

短路类型分为三相短路、二相短路、二相短路接地和单相短路接地。

为了校验零序I段的保护范围,在各线路中点短路,然后求此线路在单相短路接地,两相短路接地时流过保护的零序电流。此外,还有距离保护和零序电流保护最大、最小分支系数的求取,求取时需要针对具体保护,考虑开机情况及断线与否,不考虑联络线的断线问题。

图2;线路AB的短路电流计算结果

保护侧

故障点

短电运行方式路电流流

流过B侧保护的电流/kA 流过A侧保护的电流/kA

A母线故障KK=0.5 B母线故障KK=0.5 Id·1 Id·2 Id·3 3Id·0 Id·1 Id·2 Id·3 3Id·0

最大运行方式d(3) 2.054 2.6766

d(2) 1.027 1.027 1.3383 1.3383

d(1)0.6787 0.6787 0.8362 1.3707 0.6555 0.6555 2.2582 3.1785 d(1.1) 1.3633 0.6903 0.8291 1.1732 1.5974 1.0792 1.7848 2.6619

最小运行方式d(3) 1.1310 1.5133

d(2)0.5655 0.5655 0.7566 0.7566

d(1)0.4299 0.4299 0.5329 1.0223 0.4712 0.4712 1.6215 2.3121 d(1.1)0.8156 0.3154 0.6199 1.0065 0.9776 0.5356 1.5212 2.2765

3 继电保护装置的整定计算及校验

3.1 高频保护的整定计算原则

系统中发生故障时,高频保护将某种电量(简称判别量)转换为高频电波,再借助于通常传给对侧,然后,线路每一侧按照对侧与本侧判别量之间的关系来判断区内或区外故障。由于选取的判别量不同,判别量的传送方式和采用通道的情况不同,出现了各种型号的高频保护装置。目前广泛采用的高频保护按其工作原理的不同可以分为两大类,即方向高频保护和相差高频保护。

高频保护要以两侧判别量之间的关系来判断故障的性质,因此,线路两侧的高频保护相当于一个整体,必须同时运行。为了使保护具有良好的动作特性,要求线路两侧电

流互感器的变比和型号相同,两侧保护的型号相同,保护装置的整定值也相同。

高频负序功率方向保护的原理框图如图2.8所示。它的主要组成元件有两个,一个是起动元件,它在外部故障时起动发读机;另一个是方向元件,它在正向适中时准备好跳闸回路。起动元件采用反向(方向由线路指向母线)负序功率方向继电器KA-,方向元件采用正向(方向由母线指向线路)负序功率方向继电器KA+,为提高保护的可靠性,加装了负序电流元件I2,在内部故障时,KA不动作,外部故障时,近故障侧的KA_动作,发出高频信号闭锁两侧表保护,使之不跳闸。这种保护的结构比较简单,需进行整定计算的动作参数主要有起动元件KA_,方向元件KA+和负序电流元件I2三者的动作值。

图2高频闭锁负序功率方向保护原理框图

3.2 距离保护的整定计算

距离保护是以反映从故障点到保护安装处之间阻抗大小的,阻抗继电器为主要元件,动作时限具有阶梯特性的保护装置。当故障点至保护安装处之间的实际阻抗小于整定值时,故障点发生在保护范围之内,保护动作。配上方向元件及时间元件,即组成了具有阶梯特性的距离保护装置。

当故障线路中的电流大于阻抗继电器的允许精工电流时,保护装置的动作性能与通过保护装置的故障电流大小无关。

距离保护的整定计算

① 距离Ⅰ段的整定计算:

当被保护线路中无分支接线时,按保护范围不伸出线路末段整定80%—85%保护线路的正序阻抗计算。

当线路变压器组,按保护范围不伸出变压器整定。即Z Ⅰdz=K k (Z L + Z B ) K k =0.7 第Ⅰ段的动作时限为继电器本身的固有时限,通常取t dz <0.06s

当线路末段变电站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,可以按躲开线路末段或按躲开终端变电站其它母线故障来整定计算。即: Z Ⅰdz =K k Z x1 Z Ⅰdz =K k Z xL +K kb Z'b (K k =0.8---0.85) K kb =0.75

Z'b :并联阻抗 Z xL :线路正序阻抗 ②距离Ⅱ段的整定计算

1) 按与相邻线路距离保护Ⅰ段整定值配合来整定。 Z Ⅱdz =K k Z L + K ˊk K fzmin Z 1dz

Z Ⅰdz :相邻线路距离保护Ⅰ段动作阻抗。 K ˊk =0.8 K k =0.8—0.85。

K fzmin :最小分支系数,取最小值。 K fzmin =(I BC /I AB ) min

A B C

I AB I BC

2)

躲过相邻变压器其它侧母线故障整定。

Z Ⅱdz =K k Z zL + K b K L Z b 其中 K k =0.8---0.85 。 K b =0.7。

K L :变压器低压侧D 母线故障时最小分支系数,一般取KL=0.5(见下图)

A B D

I AB I BD K L =(I BD /I AB ) min 3)

与相邻线路距离保护Ⅰ段整定值配合来整定。

Z Ⅱdz ≤K k ×Z xL +K ′k K b Z ˊdz.Ⅱ 保护配合时间:t Ⅱ≥t ′Ⅱ+ t 4)

按保证被保护范围末段短路时有足够的灵敏度整定。 Z Ⅱdz =K Lm ·Z L K Lm :灵敏系数 当L<50Km 时,K Lm ≥1.5,

当L ≥50--200Km 时,K Lm ≥1.4, 当L=200Km 时,K Lm ≥1.3。 5)

距离Ⅱ段灵敏度计算K Lm = Z Ⅱdz / Z L ≥1.3-1.5

线路终端无相邻元件配合可不整定Ⅱ段,但考虑发展也可设Ⅱ段。 ③ 距离保护Ⅲ段的整定计算

1)动作阻抗按躲过最小负荷阻抗Z fhmin 整定。

对全阻抗继电器:I

K K K U Z fh zg

h

k

e

III

dz max

9.0=

对方向阻抗继电器:)cos(9.0max

ΦΦ-=fh lm fh zg

h

k

e

III dz I

K K K U Z

K k =0.7,

K h : 返回系数,取1.15—1.25 Kzg:负荷自启动系数 Ue: 电网额定电压 φlm :灵敏角 φfh :负荷阻抗角 2)Ⅲ段的灵敏度系数

作近后备时:K Lm = Z Ⅲdz / Z L ≥1.5

作远后备时:K lm = Z Ⅲdz / (Z L +K zhmax ·Z Lz )≥1.2

K Zhmax :相邻线路末段短路时,实际可能的最大分支系数。 保护的动作时限为:t Ⅲdz =t Ⅲdz ·xL·max + t t 取0.3-0.6秒。

说明:本系统中有一条平行线BC,Ⅱ、Ⅲ段整定时间要考虑相继动作情况,精工电流校验K jg =I dmin /I jg ≥2及阻抗继电器二次动作阻抗和分接点选择。

3.3 零序电流保护的整定计算

在中性点直接接地系统的线路中,接地故障占故障次数的70%以上。因此,接地短路保护是高压输电线路的重要保护之一。

接地短路的保护可以采用带零序电流补偿的接地距离保护或高频保护,也可以采用零序电流保护。

运行方式及中性点的选择

零序电流的分布只取决于零序网络,零序电流的大小则与正、负序网络有关。 在计算零序电流的大小时,尤其要注意中性点运行方式和接地点的选择。计算的运

行方式及中性点接地原则前面已经提及,现在只提出平行线路零序互感的问题。

①当d点发生接地短路时,第Ⅰ、Ⅱ回线零序电流方向相同,可见产生零序互感磁通是起助磁作用的,其线路零序电抗都要增大。

I

0Ⅰ

I

0Ⅱ

②平行线路内部故障

Ⅰ I

0Ⅰ

Ⅱ I

0Ⅱ

当d点发生故障时,第Ⅰ、Ⅱ回电流方向相反,这时,零序磁通是起去磁作用的,故其线路零序电抗均要减少。

总结

继电保护的整定计算对系统的安全稳定运行和对重要用户的可靠连续供电等方面有着重要的作用和意义。以电缆线路为主的电网,系统电容电流也较大,据有关文献和运行实践,电缆线路发生接地故障大约50%为瞬间故障。但由于电缆线路的特殊性,一般可选用小电阻接地方式,牺牲一些供电可靠性,来防止扩大事故。

对于保护工作者来说,更需要把理论与实际结合起来,不仅要考虑到整个装置的经济性,更要考虑到对于系统的稳定性和可靠性。

通过这次设计,我感到收获很大,对电力系统的知识有了更深一步的了解。熟练掌握了各种保护的工作原理和优缺点,以及各种保护的整定计算、时限整定和灵敏度的效验等重要内容。尤其是在计算过程中,运行方式的选择、短路电流的计算等,都给继电保护的结果计算产生很大的影响。这需要我把学到的专业知识融会贯穿起来,同时,又要考虑到实际可能的运行方式相结合起来进行计算设计。由于水平有限,本设计中难免还存在不足的地方,敬请老师给予指导并请批评指正。

致谢

本次继电保护实训应该感谢学校的安排,让我们在学习课本知识的同时,可以亲身去体验和实际动手,才能更好的理解书本。更应该感谢张尧老师的细心指导,要不然靠我自己不可能那么顺利完成。因为认真对待所以感觉学到了东西。在这次实训的过程中,我遇到了很多的问题,不过在老师的耐心教导下我们把遇到的问题都很好的解决了。张尧老师给予了我很大的帮助,她一遍遍的给我们讲解我们遇到的问题,给我们实训过程中起到了关键的作用。

参考文献

1.《电力系统中性点接地方式选择、设计、施工、运行与改造实用手册》当代中国音像出版社

2.李福寿消弧线圈自动调谐原理[M]上海交通大学出版社

3.国家电网公司企业标准城市电力网规划设计导则:Q/GDW 156-2006

4.交流电气装的过电压保护和绝缘配合 DL/T 620-1997

目录

摘要 (1)

1 概述 (2)

1.1中性点经小电阻接地方式 (2)

1.2大电流接地 (2)

1.3小电流接地 (2)

1.4中性点不接地方式 (2)

1.5中性点经电阻接地运行方式的特点: (3)

2.220kv中性点直接接地电网的继电保护设计 (4)

2.1线路继电保护配置 (4)

2.2 自动重合闸的配置 (5)

2.3 微机保护装置简介 (5)

2.4电器主接线及主要电气设备的选择 (6)

2.4.1 220KV电压级接线方式 (6)

2.4.2所用电接线 (7)

2.5 高压断路器及隔离开关的选择 (7)

2.5.1变压器220KV侧断路器及隔离开关的选择 (7)

2.5.2 220KV进线断路器及隔离开关选择 (7)

2.5.3 母线的选择 (8)

2.6 系统运行方式的制定 (8)

2.7 变压器中性接地点的选择 (8)

2.8 系统最大负荷的潮流分布 (9)

2.8.1 系统中各元件的主要参数 (9)

2.9 系统潮流分布估算 (10)

2.10.2变压器阻抗的计算 (11)

2.11 正序、负序、零序等值阻抗 (11)

2.12 短路电流计算结果 (12)

3 继电保护装置的整定计算及校验 (12)

3.1 高频保护的整定计算原则 (12)

3.2 距离保护的整定计算 (13)

3.3 零序电流保护的整定计算 (15)

总结 (17)

致谢 (18)

参考文献 (19)

220KV电网线路继电保护设计及整定计算

1.1 220KV 系统介绍 KV 220系统由水电站1W ,2W 和两个等值的KV 220系统1S 、2S 通过六条 KV 220线路构成一个整体。整个系统最大开机容量为MVA 29.1509,此时1W 、2W 水电厂所有机组、变压器均投入,1S 、2S 两个等值系统按最大容量发电,变压器均投入;最小开机容量位MVA 77,1007,此时1W 厂停MVA 302 机组,2W 厂停 MVA 5.77机组一台,1S 系统发电容量为MVA 300,2S 系统发电容量为MVA 240。 KV 220系统示意图如图1.1所示。 1.2 系统各元件主要参数 (1) 发电机参数如表1.1所示: 表1.1 发电机参数 电源 总容量(MVA ) 每台机额定功率 额定电压 额定功率 正序 图1.1 220kV 系统示意图

最大 最小 (MVA ) (kV ) 因数cos φ 电抗 W 1厂 295.29 235.29 235.29 15 0.85 0.35 2*30 11 0.83 0.25 W 2厂 310 232.5 4*77.5 13.8 0.84 0.3 S 1系统 476 300 115 0.5 S 2系统 428 240 115 0.5 对水电厂12 1.45X X =,对于等值系统12 1.22X X = (2) 变压器参数如表1.2所示: 表1.2 变压器参数 变电站 变压器容量(MVA ) 变比 短路电压(%) Ⅰ-Ⅱ Ⅰ-Ⅲ Ⅱ-Ⅲ A 变 20 220/35 10.5 B 变-1 240 220/15 12 B 变-2 60 220/11 12 C 变 3*120 220/115/35 17 10.5 6 D 变 4*90 220/11 12 E 变 2*120 220/115/35 17 10.5 6 (3) 输电线路参数 KM AB 60=,上端KM BC 250=,下端KM BC 230=,KM CD 185=, KM CE 30=,KM DE 170=;KM X X /41.021Ω==,103X X =,080=ΦL 。 (4) 互感器参数 所有电流互感器的变比为5/600,电压互感器的变比为100/220000。由动稳定计算结果,最大允许切除故障时间为S 2.0。 2 整定计算 2.1 发电机保护整定计算 2.1.1 纵联差动保护整定计算 (1)发电机一次额定电流的计算 式中 n P ——发电机额定容量; θ c o s ——发电机功率因数; n f U 1——发电机机端额定电压; (2)发电机二次额定电流的计算 式中 f L H n ——发电机机电流互感器变比; (3)差动电流启动定值cdqd I 的整定:

中性点接地方式

1 中性点直接接地 中性点直接接地方式,即是将中性点直接接入大地。该系统运行中若发生一相接地时,就形成单相短路,其接地电流很大,使断路器跳闸切除故障。这种大电流接地系统,不装设绝缘监察装置。 中性点直接接地系统产生的内过电压最低,而过电压是电网绝缘配合的基础,电网选用的绝缘水平高低,反映的是风险率不同,绝缘配合归根到底是个经济问题。 中性点直接接地系统产生的接地电流大,故对通讯系统的干扰影响也大。当电力线路与通讯线路平行走向时,由于耦合产生感应电压,对通讯造成干扰。 中性点直接接地系统在运行中若发生单相接地故障时,其接地点还会产生较大的跨步电压与接触电压。此时,若工作人员误登杆或误碰带电导体,容易发生触电伤害事故。对此只有加强安全教育和正确配置继电保护及严格的安全措施,事故也是可以避免的。其办法是:①尽量使电杆接地电阻降至最小;②对电杆的拉线或附装在电杆上的接地引下线的裸露部分加护套;③倒闸操作人员应严格执行电业安全工作规程。 2 中性点不接地 中性点不接地方式,即是中性点对地绝缘,结构简单,运行方便,不需任何附加设备,投资省。适用于农村10kV架空线路为主的辐射形或树状形的供电网络。该接地方式在运行中,若发生单相接地故障,其流过故障点电流仅为电网对地的电容电流,其值很小称为小电流接地系统,需装设绝缘监察装置,以便及时发现单相接地故障,迅速处理,以免故障发展为两相短路,而造成停电事故。 中性点不接地系统发生单相接地故障时,其接地电流很小,若是瞬时故障,一般能自动熄弧,非故障相电压升高不大,不会破坏系统的对称性,故可带故障连续供电2h,从而获得排除故障时间,相对地提高了供电的可靠性。 中性点不接地方式因其中性点是绝缘的,电网对地电容中储存的能量没有释放通路。在发生弧光接地时,电弧的反复熄灭与重燃,也是向电容反复充电过程。由于对地电容中的能量不能释放,造成电压升高,从而产生弧光接地过电压或谐振过电压,其值可达很高的倍数,对设备绝缘造成威胁。 此外,由于电网存在电容和电感元件,在一定条件下,因倒闸操作或故障,容易引发线性谐振或铁磁谐振,这时馈线较短的电网会激发高频谐振,产生较高谐振过电压,导致电压互感器击穿。对馈线较长的电网却易激发起分频铁磁谐振,在分频谐振时,电压互感器呈较小阻抗,其通过电流将成倍增加,引起熔丝熔断或电压互感器过

220KV电网继电保护设计毕业设计说明书

毕业设计(论文)220KV电网继电保护设计

毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名:日期: 指导教师签名:日期: 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名:日期:

引言 本文研究的是关于220KV电网继电保护。通过本次设计掌握和巩固电力系统继电保护的相关专业理论知识,熟悉电力系统继电保护的设计步骤和设计技能,根据技术规范,选择和论证继电保护的配置选型的正确性并培养自己在实践工程中的应用能力、创新能力和独立工作能力。 本次设计是根据内蒙古工业大学电力学院本科生毕业要求而进行的毕业设计。此次设计的主要内容是220KV电网继电保护的配置和整定,设计内容包括:计算系统中各元件参数;确定输电线路上TA,TV变比的选择及变压器中性点接地的选择;绘制电力系统等值阻抗图,确定系统运行方式并进行短路计算;确定电力系统继电保护的主保护和后备保护的选择及整定计算:主保护采用两套独立的、厂家不同的、能保护线路全长的保护装置(第一套CSC-103B光纤纵差保护;第二套PSL-603(G)分相电流差动保护),后备保护采用相间距离保护和接地零序电流保护;输电线路的自动重合闸采用单相自动重合闸方式。 由于各种继电保护适应电力系统运行变化的能力都是有限的,因而,对于继电保护整定方案的配合不同会有不同的保护效果,如何确定一个最佳的整定方案,将是从事继电保护工作的工程技术人员的研究课题。总之,继电保护既有自身的整定技巧问题,又有继电保护配置与选型的问题,还有电力系统的结构和运行问题。尤其,对于本文中220KV高压线路分相电流差动保护投运前的现场试验,一直是困扰技术人员的一个问题,由于线路两端距离的限制,现场试验不能像试验室那样方便。另外,光纤保护在长距离和超高压输电线路上的应用还有一定的局限性,在施工和管理应用上仍存在不足,但是从长远看,随着光纤网络的逐步完善、施工工艺和保护产品技术的不断提高,光纤保护将占据线路保护的主导地位。

220kv电网继电保护设计

220kv电网继电保护设计

目录 一、题目 (1) 二、系统中各元件的主要参数 (2) 三、正序、负序、零序等值阻抗图 (4) 四、继电保护方式的选择与整定计算 (6) (A)单电源辐射线路(AB)的整定计算 (6) (B)双回线路BC和环网线路主保护的整定计算 11 (C)双回线路CE、ED、CD主保护的整定计算(选做)12 (D)双回线路和环网线路后备保护的整定计算(选做) 14 五、220kV电网中输电线路继电保护配置图 (22)

一、题目 选择图1所示电力系统220kV线路的继电保护方式并进行整定计算。图1所示系统由水电站W、R和两个等值的110kV系统S、N,通过六条220kV线路构成一个整体。整个系统的最大开机总容量为1509.29MVA,最小开机总容量为1007.79 MVA,两种情况下各电源的开机容量如表1所示。各发电机、变压器容量和连接方式已在图1中示出。 表1 系统各电源的开机情况

图1 220kV系统接线图 二、系统中各元件的主要参数 计算系统各元件的参数标么值时,取基准功率S b=60MVA,基准电压U b=220kV,基准电流I b=3 b b S U=0.157kA,基准电抗x b = 806.67。 (一)发电机及等值系统的参数 用基准值计算所得的发电机及等值系统元件的标么值参数见表2所列。 表2 发电机及等值系统的参数 发电机或系统发电机及系统的总 容量MVA 每台机额定 功率MVA 每台机额 定电压 额定功 率因数 正序电抗负序电抗

cos 注:系统需要计算最大、最小方式下的电抗值;水电厂发电机2 1.45d x x '=,系统2 1.22d x x '=。 (二) 变压器的参数 变压器的参数如表3所列。 表3 变压器参数

电力系统接地讲解知识

电力系统的中性点接地有三种方式: 有效接地系统(又称大电流接地系统) 小电流接地系统(包含不接地和经消弧线圈接地) 经电阻接地系统(含小电阻、中电阻和高电阻) 大电流接地系统 用于110kV及以上系统及。该系统在单相接地时,另外两相对地电压基本不变,系统过电压较低,对110kV及以上系统抑制过电压有利,但此时接地电流很大,运行设备很难长时间通过此电流,接地相对地电压很低,甚至为零,系统电压严重不平衡,许多电气设备无法正常工作,必须及时切除接地点。大电流接地系统要求部分主变的中性点接地,避免单相接地时短路电流过大。这些主变必须有一个三角形接线的绕组,以构成零序通路,降低零序阻抗。主变的零序阻抗一般为正序阻抗的1/3,线路的零序阻抗一般为正序阻抗的3倍。 作为220kV枢纽变电站的主变必须并列运行。其中一台主变的220kV侧中性点和110kV侧中性点必须直接接地,其他主变中性点通过间隙接地。好处是110kV侧零序阻抗稳定,有利于该110kV系统零序定值的计算和整定,零序过流保护的保护范围变化很小,容易保持其阶梯特性;未220kV系统提供稳定的零序电源,保持220kV系统零序保护的方向性和稳定性。主变220kV侧中性点和110kV侧中性点均加装间隙保护,保护动作跳开各侧断路器。 作为220kV负荷变电站的主变必须分列运行。此时所有主变的220kV侧中性点必须通过间隙接地,110kV侧中性点全部接地运行。所有主变不能相220kV系统提供零序电流,110kV 侧零序阻抗稳定。主变220kV侧中性点加装间隙保护,保护动作跳开各侧断路器。 作为链式接线的220kV变电站,其220kV侧母线并列运行并有两个电源。虽然主变分列运行,但必须有一台主变的220kV侧中性点直接接地,其他主变的220kV侧中性点通过间隙接地。110kV侧中性点必须全部直接接地。主变220kV侧中性点加装间隙保护,保护动作跳开各侧断路器。 目前运行的110kV变电站全部主变均分裂运行,其电源侧母线为单电源。所以主变110kV 侧中性点通过间隙接地,并且不再加装间隙保护。 0.4kV系统均采用大电流接地运行。对于Y/Y0接线的变压器,零序阻抗很大。虽然接入的负荷多为单相负荷,由于每个负荷较小,并不一定会造成三相负荷电流严重不一致(中性点电流小于额定电流的25%),不会造成三相电压严重不平衡。但当线路出现对地短路时,短路电流较小,往往不能使断路器(空气开关)跳开或熔断器熔断,致使事故扩大,许多情况下形成火灾。此时应在变压器中性点引线处加装过流保护,跳开高压侧断路器。显然这是比较复杂的。 使用△/Y0接线的变压器,可以克服这一缺点。但充油变压器的分接开关制作比较困难,尤

变压器中性点直接接地零序电流保护和中性点间隙接地保护的构成及工作原理

变压器中性点直接接地零序电流保护和中性点间隙接地保护的构成及工作原理 (2007-01-07 22:41:40) 转载▼ 分类:工作 目前大电流接地系统普遍采用分级绝缘的变压器,当变电站有两台及以上的分级绝缘的变压器并列运行时,通常只考虑一部分变压器中性点接地,而另一部分变压器的中性点则经间隙接地运行,以防止故障过程中所产生的过电压破坏变压器的绝缘。为保证接地点数目的稳定,当接地变压器退出运行时,应将经间隙接地的变压器转为接地运行。由此可见并列运行的分级绝缘的变压器同时存在接地和经间隙接地两种运行方式。为此应配置中性点直接接地零序电流保护和中性点间隙接地保护。这两种保护的原理接线如图23所示 中性点直接接地零序电流保护:中性点直接接地零序电流保护一般分为两段,第一段由电流继电器1、时间继电器2、信号继电器3及压板4组成,其定值与出线的接地保护第一段相配合,0.5s切母联断路器。第二段由电流继电器5、时间继电器6、信号继电器7和8压板9和10等元件组成,。定值与出线接地保护的最后一段相配合,以短延时切除母联断路器及主变压器高压侧断路器,长延时切除主变压器三侧断路器。 中性点间隙接地保护:当变电站的母线或线路发生接地短路,若故障元件的保护拒动,则中性点接地变压器的零序电流保护动作将母联断路器断开,如故障点在中性点经间隙接地的变压器所在的系统中,此局部系统变成中性点不接地系统,此时中性点的电位将升至相电压,分级绝缘变压器的绝缘会遭到破坏,中性点间隙接地保护的任务就是在中性点电压升高至危及中性点绝缘之前,可靠地将变压器切除,以保证变压器的绝缘不受破坏。间隙接地保护包括零序电流保护和零序过电压保护,两种保护互为备用。 零序电流保护由电流继电器12、时间继电器13、信号继电器14和压板15组成。一次启动电流通常取100A 左右,时间取0.5s。110kV变压器中性点放电间隙长度根据其绝缘可取115~ 158mm ,击穿电压可取63kV(有效值)。当中性点电压超过击穿电压(还没有达到危及变压器中性点绝缘的电压)时,间隙击穿,中性点有零序电流通过,保护启动后,经0.5s延时切变压器三侧断路器。 零序电压保护由过电压继电器16、时间继电器17、信号继电器18及压板19组成,电压定植按躲过接地故障母线上出现的最高零序电压整定,110kV系统一般取150V;当接地点的选择有困难、接地故障母线3Uo电压较高时,也可整定为180V,动作时间取0.5s。

110KV电网继电保护设计

黑龙江交通职业技术学院毕业设计(论文)题目110KV电网继电保护设计 专业班级: 姓名: 学号:

2017年月日

摘要 这次课程设计以最常见的110KV电网线路保护设计为例进行分析设计,要求对整个电力系统及其自动化专业方面的课程有综合的了解。特别是对继电保护、电力系统、电路、发电厂的电气部分有一定的研究。重点进行了电路的化简,短路电流的求法,继电保护中电流保护、距离保护的具体计算。中国的电力工业作为国家最重要的能源工业,一直处于优先发展的地位,电力企业的发展也是令人瞩目的。电力系统的飞速发展对继电保护不断提出新的要求,也使得继电保护得以飞速的发展。电力系统继电保护是电力系统的重要组成部分,没有继电保护的电力系统是不能运行的。电力系统继电保护的设计电网直接影响到电力系统的安全稳定运行。如果设计与配置不当,继电保护将不能正确动作,从而会扩大事故的停电范围。因此,要求继电保护有可靠性、选择性、快速性和灵敏性四项基本性能,需要整定人员针对不同的使用条件,分别进行协调。 本次设计以对110kV单电源环形网络的继电保护配置,整定计算。设计内容包括:系统主要元件的参数,短路电流的计算,中性点接地的选择,距离保护方式选择和整定计算,零序电流保护方式配置与整定计算,及主变压器保护的设计。 关键词:110kV继电保护;短路电流计算;变压器保护

目录 第1章绪论 (1) 1.1什么是继电保护 (1) 1.2 继电保护整定计算的目的及基本任务 (1) 1.2.1整定计算的目的 (1) 1.2.2 整定计算的基本任务 (1) 第2章电力系统继电保护概论 (3) 2.1 电力系统继电保护的作用 (3) 2.2电力系统继电保护的基本要求 (3) 2.3 继电保护的发展现状 (4) 第3章线路保护的整定计算 (6) 3.1 110kV线路保护的配置 (6) 3.1.1 110~220kV线路保护的配置原则 (6) 3.2 相间距离保护 (6) 3.2.1 距离保护的基本概念和特点 (6) 3.2.2 相间距离保护整定计算 (7) 3.2.3 相间距离保护II段整定计算 (8) 3.2.4 相间距离保护III段整定计算 (9) 3.2.3 线路A-BD2,B-BD2 相间距离保护整定计算结果: (10) 3.2.4相间距离保护装置定值配合的原则 (11) 3.3 零序电流保护方式配置 (12) 3.3.1 110中性点直接接地电网中线路零序电流保护的配置原则 (12) 3.4 零序电流保护整定计算的运行方式分析 (12) 3.4.1 接地短路电流、电压的特点 (12) 3.4.2 接地短路计算的运行方式选择 (12) 3.4.3 流过保护最大零序电流的运行方式选择 (13) 3.4.4 最大分支系数的运行方式和短路点位置的选择 (13) 3.4.5 零序电流保护的整定计算 (13) 3.4.6零序电流保护整定计算结果表 (16) 第4章线路保护整定 (17) 4.1电力系统短路计算的目的及步骤 (17) 4.1.1 短路计算的目的 (17) 4.1.2 计算短路电流的基本步骤 (17) 4.2 运行方式的确定 (18) 4.2.1 最大运行方式 (18) 4.2.2 最小运行方式 (18) 第5章主变压器保护的设计 (19) 5.1 主变压器保护的配置原则 (19) 5.2 本设计的主变保护的配置及说明 (19) 5.3 纵差保护的整定计算 (20)

低压电网中性点接地与不接地的利弊

低压电网中性点接地与不接地的利弊 北京农业机械化学院电气化系罗光荣 为了低压用电的安全,尤其是农业电网用电的安全,我国普遍推广使用触电保安器。保安器分为电压型和电流型两大类,它们对电网我中点的接地有不同的要求,电压型保安器要求电网中点不直接接地(实际是经过保安器的内部阻抗接地),而安装电流型保安器,则要求中点直接接地,因此认真深入地研究低压电网中点接地方式的利弊,对于安全用电工作是一项十分迫切的任务。并且它还关系到保安器研制工作的动向,为此我们对接地作一些分析。 一、国内外概况: 根据国外资料,电力网发展的初期,低压电网对地都是绝缘的,中点不接地,但是后来随着高压电网的发展,使了降压变压器,由于高低压线圈可能相互短路,低压线圈对地产生高压,对电气设备及人身安全造成危害,因此出现了中点接地系统。如今,低压电网中点接地已成为世界发展的趋势。绝大多数国家都是采用中性点接地系统,这个总的发展方向是肯定的。由于中点对地绝缘,在某些场合有一定的优点,但在一些特殊的场合,还采用中点不接地,例如日本的医院及游泳池,使用隔离变压器,中点就不接地。有些有易燃气体的化工厂、煤矿等也采用中点对地绝缘。日本也还有一些大工厂采用不接地方式,捷克在矿井采用500伏中点不接地系统。 我国解放前,低压电网,有接地的,也有不接地的,解放之后逐步趋于统一,就是380/220伏中点接地的低压电网。 但1962年以后有些省和地区,采用中点不接地系统,例如江苏省推广使用电犁,为了人身安全,安装简易型保安器,采用了不接地系统。当时广东、河南有些地区也采用不接地系统。目前我国广大农村,中点接地和不接地两种方式同时并用,为此我们有必要对其优缺点作一些探讨。 二、中点接地与非接地系统的优点缺点比较: 1、不接地系统: 优点:能限制接地电流 当电网的容量较少时,对地的分布电容也小,如果绝缘电阻很高,则人触及带电体时,通过人体的电流仅为不大的电容电流(如图1),因此是安全的。 此外从漏电引起的火灾来说,不接地系统也比较理想,因漏电接地电源很小,不易产生大的火花而引起火灾。 缺点:

电力系统中性点接地方式浅析

电力系统中性点接地方式浅析 【摘要】电力系统中性点接地方式是指电力系统中发电机和变压器中性点与地的连接方式,中性点不同接地方式各具优点与不足,涉及电网安全运行、供电可靠性、过电压与绝缘的配合、断路器选用、继电保护方式、接地设计等多种因素。 【关键词】中性点;接地;方式 0 引言 电力系统中性点接地方式分为大接地电流系统和小接地电流系统。前者分为中性点直接接地电流系统、中性点经低值阻抗接地系统,后者可分为中性点不接地系统、中性点经消弧线圈接地系统、中性点经高值阻抗接地系统。本文将对各类中性点接地方式的优点与不足进行分析探讨。 1 大接地电流系统 1.1 中性点直接接地系统 1.1.1 中性点直接接地系统原理 1)单相接地故障时,电压情况 (1)接地故障相电压降低为零; (2)非接地故障相电压不变,依然为相电压; (3)中性点对地电压不变,依然为零。 2)单相接地故障时,电流情况 形成短路?流经很大短路电流?装设继电保护?跳闸切除故障,避免扩大成相间短路。 1.1.2 中性点直接接地系统优点 1)降低设备绝缘水平(约20%),节省造价。

在单相接地故障时,中性点电位仍为零,非故障相对地电压仍为相电压,设备绝缘水平只需按相电压考虑。 2)不另设消弧装置,即可自行消弧。 在单相接地故障时,不会产生间歇性电弧过电压,不会因此导致设备损毁,不需另设消弧装置。 1.1.3 中性点直接接地系统的不足及改进措施 1)不允许故障设备继续运行,可靠性不如小接地电流系统。 发生单相接地故障时,短路电流触发保护装置动作,断路器跳闸切断故障部分,降低了供电可靠性。 2)短路电流很大,单相磁场对弱电干扰,特别是电力线路与通讯线路平行走向时,由于耦合产生感应电压,对通讯造成干扰。 3)接地点还会产生较大跨步电压与接触电压,容易发生触电伤害事故。 1.2 中性点经低值阻抗接地系统(见3) 2 小接地电流系统 2.1 中性点不接地系统 2.1.1 中性点不接地系统原理 1)接地故障相对地电压降低为零; 2)非接地故障相对地电压升高为线电压,且相位改变; 3)中性点对地电压升高为相电压,且方向与故障相电压相反; 4)相对中性点电压和线电压仍不变,认为三相系统对称,可继续运行2h; 5)接地点流过的电容电流是正常每相对地电容电流的3倍,故在接地点产生电弧。 2.1.2 中性点不接地系统优点

KV电网线路继电保护设计及整定计算

220KV 系统介绍 KV 220系统由水电站1W ,2W 和两个等值的KV 220系统1S 、2S 通过六条KV 220线 路构成一个整体。整个系统最大开机容量为MVA 29.1509,此时1W 、2W 水电厂所有机组、变压器均投入,1S 、2S 两个等值系统按最大容量发电,变压器均投入;最小开机容量位MVA 77,1007,此时1W 厂停MVA 302 机组,2W 厂停MVA 5.77机组一台,1S 系统发电容量为MVA 300,2S 系统发电容量为MVA 240。KV 220系统示意图如图1.1所示。 1.2 系统各元件主要参数 (1) 发电机参数如表1.1所示: 表1.1 发电机参数 图1.1 220kV 系统示意图

电源 总容量(MVA ) 每台机额定 功率(MVA ) 额定电压 (kV ) 额定功 率因数 cos φ 正序 电抗 最大 最小 W 1厂 295.29 235.29 235.29 15 0.85 0.35 2*30 11 0.83 0.25 W 2厂 310 232.5 4*77.5 13.8 0.84 0.3 S 1系统 476 300 115 0.5 S 2系统 428 240 115 0.5 对水电厂12 1.45X X =,对于等值系统12 1.22X X = (2) 变压器参数如表1.2所示: 表1.2 变压器参数 变电站 变压器容 量(MVA ) 变比 短路电压(%) Ⅰ-Ⅱ Ⅰ-Ⅲ Ⅱ-Ⅲ

A 变 20 220/35 10.5 B 变-1 240 220/15 12 B 变-2 60 220/11 12 C 变 3*120 220/115/3 5 17 10.5 6 D 变 4*90 220/11 12 E 变 2*120 220/115/3 5 17 10.5 6 (3) 输电线路参数 KM AB 60=,上端KM BC 250=,下端KM BC 230=,KM CD 185=,KM CE 30=, KM DE 170=;KM X X /41.021Ω==,103X X =,080=ΦL 。 (4) 互感器参数 所有电流互感器的变比为5/600,电压互感器的变比为100/220000。由动稳定计算结果,最大允许切除故障时间为S 2.0。 2 整定计算 2.1 发电机保护整定计算

继电保护毕业设计开题报告写法及示例

如何书写开题报告,以下内容可以作为参考。 一、选题背景与意义 注意不要加编号,分两段,一段讲背景,一段讲意义。背景段,回答几个问题,(1)110kV 属于什么类型的电网?是主干网么?(2)传统的110kV电网是单侧电源网还是双侧电源网?(3)现在的110kV电网存在分布式电源问题……(4)110kV电网一般配置有距离与零序电流保护,但在配置、整定与运行中中出现过什么问题? 意义段,针对110kV电网一般配置有距离与零序电流保护所存在的问题,通过……工作,……研究,解决……问题。将对电网的安全稳定运行产生积极的意义。 二、课题关键问题及难点 关键问题: (1)等值阻抗计算与网络简化问题 ……………… (2)短路电流计算问题 ……………… (3)保护整定配合问题 ……………… (4)PSCAD仿真验证问题 …………………… 难点: (1)分支系数求取的问题 (2)系统运行方式确定的问题 (3)PSCAD仿真验证问题 等,自由发挥 三、文献综述 围绕上述问题进行综述,字数要够,格式正确,引用正确。具体方法:在《中国电机工程学报》、《电力系统保护与控制》、《电力自动化设备》、《电力系统自动化》、《中国电力》等杂志上下载20篇相关论文,注意要限定期刊,关键词为:距离保护、零序保护、分布式电源等。 四、方案(设计方案、研制方案、研究方案)论证 根据个人的任务,确定以下内容: (1)运行方式的论证 具体说明对于本课题,的大运行方式及小运行方式。…………………… (2)短路点的论证 以哪些点为短路点,为什么?准确求取什么类型的短路故障?为什么 (3)短路电流求取 求出短路点的短路电流后,将要求出哪些支路的短路电流? (4)整定计算方案 说明一下。 (5)仿真任务 ……该条泛泛地说下即可。 五、工作计划

浅析中性点非直接接地系统接地故障判断与处理方法

浅析中性点非直接接地系统接地故障判断与处理方法[摘要]中性点非直接接地方式主要可分为以下三种:不接地、经消弧线圈接 地及经电阻接地。目前,我国中压(35kV及以下)电网多采用中性点经消弧线圈接地或经电阻接地。本文主要分析中性点经消弧线圈接地、中性点经小电阻接地、中性点经高电阻接地三种接地系统发生接地故障时的向量关系、产生的现象以及相对应的处理方法,对从事变电运行事故处理分析人员有很好的指导意义。 关键词:接地方法指导 0前言 电力系统中性点接地方式是一个涉及到供电的可靠性、过电压与绝缘配合、通信干扰、继电保护等、系统稳定等诸方面的综合技术问题,这个问题在不同国家不同地区不同的发展水平有着不同的选择。目前,我国中压电网中性点接地方式多采用中性点非直接接地方式。中压电网以35kV、10kV、6kV三个电压电压应用较为普遍。 中压电网比较流行的是中性点经消弧线圈接地、中性点经小电阻接地、中性点经高电阻接地三种接地系统。三种接地系统各有优劣,由于是小电流接地系统,值班人员经常会遇到三相对地电压不平衡的情况,如果对此认识不足,不但找不到问题的所在,而且还会因寻找故障时间太长而造成事故扩大。 1中性点非直接接地系统几种接地方式特点分析 1)中性点经消弧线圈接地系统 采用中性点经消弧线圈接地的方式,在系统发生单相接地故障时,接地相相对地电压降为0,健全相相对地电压上升为原来的倍。未发生接地之前,各相相对地电压均为相电压,系统的电容电流达到平衡;发生单相接地故障时,非故障相对地电压突然增大为原来的倍,由于接地相对地电容被短接,另两相对地电容电流急剧增大潜供给系统,系统的电容电流失去平衡,消弧装置计算出系统接地电容并对消弧线圈进行调节,使其产生的电感电流和系统电容相平衡,消弧线圈补偿原理图如图1所示: 图1消弧线圈补偿原理图 设、、为各相相对地电容,理想情况下==,中性点电位为零,即。当C相发生单相接地故障时,中性点电位升至相电压,,健全相导线对地电位升为线电压、,如图2所示, 、中的电流、分别领先、90度。,,,,。

电力系统中性点接地方式

电力系统中性点接地方式简述 电力系统中性点是指星形连接的变压器或发电机的中性点。 电力系统的中性点接地方式是一个综合性的技术问题,它与系统的供电可靠性、人身安全、设备安全、绝缘水平、过电压保护、继电保护、通信干扰(电磁环境)及接地装置等问题有密切的关系。 电力系统中性点接地方式是人们防止系统事故的一项重要应用技术,具有理论研究与实践经验密切结合的特点,因而是电力系统实现安全与经济运行的技术基础。 电力系统中性点接地方式主要是技术问题,但也是经济问题。在选定方案的决策过程中,应结合系统的现状与发展规划进行技术经济比较,全面考虑,使系统具有更优的技术经济指标,避免因决策失误而造成不良后果。 简言之,电力系统的中性点接地方式是一个系统工程问题。 接地,出于不同的目的,将电气装置中某一部位经接地线和接地体与大地作良好的电气连接称为接地。 根据接地的目的不同,分为工作接地和保护接地。 工作接地是指为运行需要而将电力系统或设备的某一点接地。如变压器中性点直接接地或经消弧线圈接地、避雷器接地等都属于工作接地。 保护接地是指为防止人身触电事故而将电气设备的某一点接地。如将电气设备的金属外壳接地、互感器二次线圈接地等。 接地方式主要有2种,即直接接地系统和不接地系统。 1.中性点直接接地系统

中性点直接接地系统——又称大电流系统;适于110kV以上的供电系统,380V以下低压系统。直接接地系统发生单相接地是会使保护马上动作切除电源与故障点。 随着电力系统电压等级的增高和系统容量增大,设备绝缘费用所占比重也越来越大。中性点不接地方式的优点已居于次要地位,主要考虑降低绝缘投资。所以,110kV及以上系统均采用中性点直接接地方式。对于380V以下的低压系统,由于中性点接地可使相电压固定不变,并可方便地获得相电压供单相设备用电,所以除了特定的场合以外(如矿井),亦多采用中性点接地方式。 对于高压系统,如110kV以上的供电系统,电压高,设备绝缘会高,如果中性点不接地,当单相接地时,未接地的二相就要能够承受√ 3倍的过电压,瓷绝缘子体积就要增大近一倍,原来1米长的绝缘子就要增加到1.732米以上,不但制造起来不容易,安装也是问题,会使设备投资大大增加;另外110kV以上系统由于电压高,杆塔的高度也高,不容易出现单相接地的情况,因而就是出现了接地就跳闸也不会影响多少供电可靠性,因而从投资的经济性考虑,在110kV以上供电系统,多采用中性点直接接地系统。 在低压380/220V系统中,有许多单相用电设备,如果中性点不接地运行,则发生单相接地后,有可能未接地的相电压会升高,因过电压烧毁家用电器,从安全性考虑,必须采用中性点直接接地系统,将中性点牢牢接地。 1kV以下的供电系统(380/220伏),除某些特殊情况下(井下、游泳池),绝大部分是中性点接地系统,主要是为了防止绝缘损坏而遭受触电的危险。 中性点直接接地系统的优点:发生单相接地时,其它两完好相对地电压不会升高,因此可降低绝缘费用,保证安全。

中性点经电阻接地方式

中性点经电阻接地方式 ——适宜于以电缆线路为主配电网的中性点接地方式 一、前言 三相交流电系统中性点与大地之间电气连接的方式,称为电网中性点接地方式。 中性点接地方式是一个综合性的、系统性的问题,既涉及到电网的安全可靠性、也涉及电网的经济性。中性点接地方式直接影响到系统设备绝缘水平的选择、系统过电压水平及过电压保护元件的选择、继电保护方式、系统的运行可靠性、通讯干扰等。在选择电网中性点接地方式时必须进行具体分析、全面考虑。 我国110kV及以上电压等级的电网一般都采用中性点直接接地方式,在中性点直接接地系统中,由于中性点电位固定为地电位,发生单相接地故障时,非故障相的工频电压升高不会超过1.4倍运行相电压;暂态过电压水平也相对较低;故障电流很大继电保护装置能迅速断开故障线路,系统设备承受过电压的时间很短,这样就可以使电网中设备的绝缘水平降低,从而使电网的造价降低。这里对中性点直接接地系统不做过多的讨论,下面主要讨论6~35kV配电网的接地方式。 配电网中性点的接地方式主要可分为以下三种: ●不接地 ●经消弧线圈接地 ●经电阻接地 自1949年至80年代我国基本上沿用前苏联的规定,6~35KV电网均采用中性点不接地或经消弧线圈(谐振)接地方式。近10多年来沿海一些大城市经济飞速发展,电网的容量和规模急剧扩大,配电线路逐步实现电缆化,系统电容电急剧增加、特别是近几年大规模城市电网改造,电缆线路逐步代替架空线路,电网结构大大加强。在电缆线路为主的城市电网中采用不接地或经消弧线圈接地方式,因单相接地过电压烧坏设备的事故概率大大增加,为了解决这一矛盾,许多城市电力部门广泛考察了国外配电网的中性点接地方式,结合本地电网的具体情况,经过充分的分析、研究,发现采用中性点经低电阻接地方式是解决这一矛盾的有效措施,20世纪80年代后期开

《220KV-750KV电网继电保护装置运行整定规程》试题及答案

《220KV-750KV电网继电保护装置运行整定规程》试题及答案一、选择题(题目序号后标有***的为多选题) 1、零序电流保护逐级配合是指:()C A.电流定值要配合,不出现交错点 B.时间必须首先配合,不出现交错点 C.电流定值灵敏度和时间都要相互配合 2、为保证接地后备最后一段保护可靠地有选择性地切除故障,500KV线路接地电阻最大按300Ω,220KV 线路接地电阻最大按()Ω考虑。C A.150 B.180 C.100 3、110KV及以上系统的零序电流保护最末一段,为保证在高阻接地时,对接地故障有足够灵敏度,因此, 其定值不应大于():B A.200A B.300A C.360A 4、220KV变压器的中性点经间隙接地的零序过电压保护定值一般可整定为:()B A.120V B.180V C.70V D.220V 5、在没有实际测量值的情况下,除大区间的弱联系联络线外,系统最长振荡周期一般可按()考虑。C A.1.0s B.1.2s C.1.5s 6、在220KV电力系统中,校验变压器零序差动保护灵敏系数所采用的系统运行方式应为:()B A.最大运行方式 B.正常运行方式 C.最小运行方式 7、***继电保护短路电流计算可以忽略()等阻抗参数中的电阻部分。A、B、C、D A.发电机 B.变压器 C.架空线路 D.电缆 8、对大型发电厂的配出线路,必要时应校核在线路发生单相接地故障情况下,线路接地故障后备保护与 发电机()保护之间的选择性配合关系。B A.过流 B.负序电流 C.复合电压启动的过流 9、对正常设置母线差动保护的双母线主接线方式,如果因检修或其他原因,引起母线差动保护被迫全部 停用且危及电网稳定运行时,在本母线配出线路全线速动保护投运的前提下,在允许的母线差动保护停运期限内,可临时将本母线配出线路()相间和接地故障后备保护灵敏段的动作时间缩短。A A.对侧 B.本侧 C.两侧 10、变压器()保护的出口不宜启动断路器失灵保护。C A.差动 B.后备 C.非电量 11、母差保护的负序、零序电压闭锁元件按躲过正常运行最大不平衡电压整定,负序电压(U2相电压)可 整定为()V,零序电压(3U0)可整定为()V。C A.4~8,2~6 B.6~18,4~8 C.2~6,4~8 12、分相电流差动保护的差流高定值应可靠躲过线路()电容电流。A A.稳态 B.暂态 C.稳态和暂态

110KV电网继电保护分析及设计

目录 摘要 (3) 关键词 (3) 1 运行方式的选择 (3) 1.1 运行方式的选择原则 (3) 1.2 本次设计的具体运行方式的选择 (4) 2.电网各个元件参数计算及负荷电流计算 (5) 2.1基准值选择 (5) 2.2电网各元件等值电抗计算 (5) 3短路电流计算 (7) 3.1电网等效电路图 (7) 3.2短路电流计算 (7) 4 继电保护距离保护的整定计算和校验 (25) 4.1 断路器1距离保护的整定计算和校验 (25) 4.2断路器2距离保护的整定计算和校验 (28) 4.3断路器3距离保护的整定计算和校验 (30) 4.4断路器4距离保护的整定计算和校验 (30) 4.5断路器5距离保护的整定计算和校验 (32) 4.6断路器6距离保护的整定计算和校验 (34) 4.7断路器7距离保护的整定计算和校验 (34) 5继电保护零序电流保护的整定计算和校验 (35) 5.1断路器1零序电流保护的整定计算和校验 (35)

5.2断路器2零序电流保护的整定计算和校验 (37) 5.3断路器3零序电流保护?段的整定计算和校验 (38) 5.4断路器4零序电流保护的整定计算和校验 (39) 5.5断路器5零序电流保护的整定计算和校验 (41) 5.6断路器6零序电流保护?段的整定计算 (42) 5.7断路器7零序电流保护?段的整定计算和校验 (43) 6对所选择的保护装置进行综合评价 (43) 6.1 对零序电流保护的评价 (43) 6.2 电流保护的综合评价 (44) 6.3 距离保护的综合评价 (44) 结束语 (45) 参考文献 (46)

摘要: 为给110KV单电源环形电网进行继电保护设计,首先选择过电流保护,对电网进行短路电流计算,包括适中电流的正序、负序、零序电流的短路计算,整定电流保护的整定值。在过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,并用AUOCAD绘制出保护配置原理图。 关键词:继电保护、短路电流、整定计算 1 运行方式的选择 1.1 运行方式的选择原则 1.1.1 发电机、变压器运行方式选择的原则 (1)一个发电厂有两台机组时,一般应考虑全停方式,一台检修,另一台故 障;当有三台以上机组时,则选择其中两台容量较大机组同时停用的方式。对水电厂,还应根据水库运行方式选择。

低压电网中性点接地与不接地的利弊

低压电网中性点接地与不 接地的利弊 This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020

低压电网中性点接地与不接地的利弊北京农业机械化学院电气化系罗光荣 为了低压用电的安全,尤其是农业电网用电的安全,我国普遍推广使用触电保安器。保安器分为电压型和电流型两大类,它们对电网我中点的接地有不同的要求,电压型保安器要求电网中点不直接接地(实际是经过保安器的内部阻抗接地),而安装电流型保安器,则要求中点直接接地,因此认真深入地研究低压电网中点接地方式的利弊,对于安全用电工作是一项十分迫切的任务。并且它还关系到保安器研制工作的动向,为此我们对接地作一些分析。 一、国内外概况: 根据国外资料,电力网发展的初期,低压电网对地都是绝缘的,中点不接地,但是后来随着高压电网的发展,使了降压变压器,由于高低压线圈可能相互短路,低压线圈对地产生高压,对电气设备及人身安全造成危害,因此出现了中点接地系统。如今,低压电网中点接地已成为世界发展的趋势。绝大多数国家都是采用中性点接地系统,这个总的发展方向是肯定的。由于中点对地绝缘,在某些场合有一定的优点,但在一些特殊的场合,还采用中点不接地,例如日本的医院及游泳池,使用隔离变压器,中点就不接地。有些有易燃气体的化工厂、煤矿等也采用中点对地绝缘。日本也还有一些大工厂采用不接地方式,捷克在矿井采用500伏中点不接地系统。 我国解放前,低压电网,有接地的,也有不接地的,解放之后逐步趋于统一,就是380/220伏中点接地的低压电网。 但1962年以后有些省和地区,采用中点不接地系统,例如江苏省推广使用电犁,为了人身安全,安装简易型保安器,采用了不接地系统。当时广东、河南有些地区也采用不接地系统。目前我国广大农村,中点接地和不接地两种方式同时并用,为此我们有必要对其优缺点作一些探讨。 二、中点接地与非接地系统的优点缺点比较: 1、不接地系统: 优点:能限制接地电流 当电网的容量较少时,对地的分布电容也小,如果绝缘电阻很高,则人触及带电体时,通过人体的电流仅为不大的电容电流(如图1),因此是安全的。 此外从漏电引起的火灾来说,不接地系统也比较理想,因漏电接地电源很小,不易产生大的火花而引起火灾。

江苏电网220kV系统继电保护运行分析实用版

YF-ED-J6784 可按资料类型定义编号 江苏电网220kV系统继电保护运行分析实用版 In Order To Ensure The Effective And Safe Operation Of The Department Work Or Production, Relevant Personnel Shall Follow The Procedures In Handling Business Or Operating Equipment. (示范文稿) 二零XX年XX月XX日

江苏电网220kV系统继电保护运 行分析实用版 提示:该解决方案文档适合使用于从目的、要求、方式、方法、进度等都部署具体、周密,并有很强可操作性的计划,在进行中紧扣进度,实现最大程度完成与接近最初目标。下载后可以对文件进行定制修改,请根据实际需要调整使用。 〔摘要〕总结了近3年来江苏电网220kV 系统继电保护运行情况,简述了典型事故、微 机线路纵联保护运行经验,为提高继电保护运 行水平作了有益的探讨。 〔关键词〕电网继电保护运行总结 江苏省继电保护工作人员坚持“安全第 一,预防为主”的方针,经过共同努力,使系 统继电保护及安全自动装置经受了电网事故的 考验,杜绝了由于继电保护原因和低压系统故 障引起的电网稳定破坏和大面积停电事故,避

免了电网主设备损坏事故,确保了电网安全稳定经济运行。 截止1999年底,全省220 kV系统拥有变电站122座,主变压器193台(不含发电厂升压变),母线127条,线路267条共计7 370.24 km。 1 全省220 kV继电保护动作正确率(见表1) 2 全省220 kV主系统线路故障性质分类(见表2) 3 典型事故简述 3.1 1997年2月7日,南京220 kV钟山变10 kV系统出线间隔发生故障,南自院LFP-963

相关主题
文本预览
相关文档 最新文档