线路电流电压保护设计
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摘要我国110kV及以上的电力系统均为大电流接地系统,单相接地短路将产生很大的故障相电流和零序电流。
三相式保护虽然对接地短路有保护作用。
但该保护的动作电流必须大于最大负荷电流。
因而灵敏度往往不够。
所以必须采用零序电流保护装置作为接地保护是必要的。
零序电流保护分为四段式,分别为主保护I段,II段。
后备保护III段,IV段。
在本设计当中,计算部分首先确定系统的最大最小运行方式,再通过零序电流保护的各段的整定原则计算出保护1、2、3的无时限零序电流保护的动作电流和动作时限整定值,算出各自的最小保护范围以完成灵敏度的校验。
之后计算出保护2,3的带时限零序电流保护的动作电流值,然后通过最小运行方式校验带时限电流保护的灵敏度。
最后对保护1的进行零序三段的整定计算。
图形部分画出零序电流保护的原理图以及展开图。
并介绍了方向性零序保护的原理图。
系统控制部分设计了对零序电流保护的控制。
并分析了动作过程。
关键词:零序电流;单相接地;灵敏度;原理图目录第1章绪论 (2)第2章输电线路零序电流保护整定计算 (4)2.1 零序电流Ι段整定计算 (4)2.1.1 零序电流Ι段动作电流的整定 (5)2.1.2 灵敏度校验 (10)2.1.3 动作时间的整定 (13)2.2 零序电流Ⅱ段整定计算 (13)2.3零序电流Ⅲ段整定计算 (14)第3章零序保护原理图的绘制与动作过程分析 (15)第4章 MATLAB建模仿真分析 (19)第5章课程设计总结 (22)参考文献 (23)第1章绪论1.1 零序电流保护的概况本文是针对110kV输电线路采用零序电流保护的方法进行的继电保护设计。
在正常负荷下,零序电流没有或者很小;当发生接地故障时,就一定有零序电流产生。
据统计,接地短路故障约占总故障次数的93%。
所以,采用零序电流保护装置作为接地短路保护是必要的。
零序电流保护装置简单,动作电流电流小,经济可靠,灵敏度高,正确动作率高。
因此零序电流保护在中性点直接接地的高压,超高压输变电系统中的到了广泛的应用。
110kv线路相间短路保护设计
110 kV线路相间短路保护设计主要包括以下几个方面的设计要求和保护方案:
1. 探测和测量:相间短路保护需要探测和测量线路的电流、电压和故障等信息。
常用的测量元件有电流互感器和电压互感器,通过这些测量元件可以获取线路电流和电压信息。
2. 距离保护:距离保护是常用的相间短路保护方案。
距离保护根据线路长度和故障位置,通过测量线路的电压和电流,计算出故障距离,并与设定的保护距离进行比较,一旦故障距离超过保护距离,则发出保护信号。
3. 电流保护:电流保护是相间短路保护的基本保护方案。
通过监测线路的电流,当电流超过设定的保护值时,会发出保护信号,从而切断故障电路。
4. 开关保护:开关保护也是相间短路保护的一种常用方案。
在故障发生时,通过控制开关的状态来隔离故障电路,保护线路的安全运行。
5. 母线保护:110 kV线路通常包括母线,相间短路保护设计还需要对母线进行保护。
母线保护常用的方案有差动保护和电流保护。
6. 半宏观保护:半宏观保护是指在线路电缆或输电线路中,针对故障点的大致位置进行保护,通过测量故障位置处的电压和电流,结合线路特性,判断故障位
置,并进行保护动作。
7. 通信传输:相间短路保护通常需要通过通信系统传输保护信号,以实现不同位置的保护设备之间的信息交互和协调动作。
总的来说,110 kV线路相间短路保护的设计需要综合考虑测量、控制、保护和通信等多个方面的技术要求,以确保线路的安全运行。
具体的保护方案可以根据线路的特点和要求进行设计。
保护电路常见设计保护电路是电子设计中非常重要的一环,它能有效地保护电子设备免受电路故障或异常工作的损害。
下面将介绍一些常见的保护电路设计。
1. 过载保护电路过载保护电路用于监测电路中的电流,当电流超过设定值时,它会立即切断电路以防止设备过载。
这种保护电路通常由热敏电阻或电流传感器组成,一旦检测到过载电流,它会触发继电器或开关,切断电源供应。
2. 过压保护电路过压保护电路用于防止电路受到过高的电压损害。
它通常由电压比较器和继电器组成。
当电路输入电压超过设定值时,电压比较器会触发继电器,切断电源供应。
3. 短路保护电路短路保护电路用于防止电路发生短路故障,它能够及时切断电源供应,以避免设备损坏。
这种保护电路通常由电流传感器和继电器组成,一旦检测到短路电流,电流传感器会触发继电器,切断电源供应。
4. 过温保护电路过温保护电路用于监测电路中的温度,当温度超过设定值时,它会触发继电器或开关,切断电源供应。
这种保护电路通常由温度传感器和继电器组成,一旦检测到过温,温度传感器会触发继电器,切断电源供应。
5. 欠压保护电路欠压保护电路用于监测电路输入电压,当输入电压低于设定值时,它会触发继电器或开关,切断电源供应。
这种保护电路通常由电压比较器和继电器组成,一旦检测到欠压,电压比较器会触发继电器,切断电源供应。
以上介绍了一些常见的保护电路设计,它们在电子设备中起着至关重要的作用,能够有效地保护电路免受损坏。
在设计过程中,需要根据实际需求选择合适的保护电路,并注意电路的可靠性和稳定性。
保护电路的设计需要经过充分的测试和验证,以确保其正常工作和可靠性。
只有在保护电路设计得当的情况下,才能更好地保护电子设备,延长其使用寿命。
输电线路电流电压保护分析摘要:为了防止电力系统事故的扩大,保证非故障部分仍能可靠供电,通过继电保护装置准确迅速地识别并切除故障。
本文从相间短路的电流电压保护、相间短路的方向电流电压保护两个方面对输电线路电流电压保护进行了详细探讨。
关键词:输电线路、电流电压保护、整定计算引言电力系统继电保护是随着电力系统的发展和科学技术的进步而不断发展起来的,为电力系统建立了一个安全保障体系。
电力系统故障和不正常运行状态是不可避免的,为了防止电力系统事故的扩大,保证非故障部分仍能可靠供电,通过继电保护装置准确迅速地识别并切除故障可以保持供电的连续性、保障人身的安全、防止或减轻设备的损坏。
一、相间短路的电流电压保护线路相间短路电流电压保护主要用于35kV及以下的小接地电流系统中。
包括两种保护:(1)反应电流增大而动作的电流测量元件为基础构成的电流保护;(2)由反应电流增大而动作的电流测量元件和由反应电压下降而动作的电压测量元件为基础构成的电流电压保护。
1、无时限电流速断保护(电流保护第I段)(1)无时限电流速断保护整定计算整定计算的基本原则:电流测量元件的动作电流总必须躲过外部短路(包括双电源网络和环形网络中正方向与反方向短路)时流过保护的最大短路电流(一般按保护最大运行方式下的三相短路考虑)以保证保护的选择性。
电流测量元件的灵敏度则应按流过保护可能的最小短路电流(一般取保护最小运行方式下流过保护的最小两相短路电流)进行校验并满足灵敏度(即保护范围)的要求。
在对无时限电流速断保护整定计算时,无时限电流速断保护依靠动作电流值保证选择性,不必外加延时元件即可保证保护的选择性。
无时限电流速断保护的灵敏度可用保护范围即它所保护的线路的长度的百分数来表示。
当系统在最大运行方式下三相短路时保护范围最大,为Lmax,而系统在最小运行方式下两相短路时保护范围最小,为Lmin;无时限电流保护不能保护线路全长,应采用最不利情况下保护的保护范围来校验保护的灵敏度,一般要求保护范围不少于线路长度的15%。
输电线路电流电压常规保护实验常规继电器特性实验实验目的1)了解继电器基本分类方法及其结构。
2)熟悉几种常用继电器,如电流继电器、电压继电器、时间继电器、中间继电器、信号继电器等的构成原理。
3)学会调整、测量电磁型继电器的动作值、返回值和计算返回系数。
4)测量继电器的基本特性。
5)学习和设计多种继电器配合实验。
实验内容电流继电器特性实验电流继电器动作、返回电流值测试实验。
实验电路原理图如下图所示:实验步骤如下:(1)按图接线,将电流继电器的动作值整定为2A ,使调压器输出指示为0V ,滑线电阻的滑动触头放在中间位置。
(2)查线路无误后,先合上三相电源开关(对应指示灯亮),再合上单相电源开关和直流电源开关。
(3)慢慢调节调压器使电流表读数缓慢升高,记下继电器刚动作(动作信号灯X D 1亮)时的最小电流值,即为动作值。
(4)继电器动作后,再调节调压器使电流值平滑下降,记下继电器返回时(指示灯XD 1灭)的最大电流值,即为返回值。
(5)重复步骤(2)至(4),测三组数据。
(6)实验完成后,使调压器输出为0V ,断开所有电源开关。
-(7)分别计算动作值和返回值的平均值即为电流继电器的动作电流值和返回电流值。
(8)计算整定值的误差、变差及返回系数。
误差=[ 动作最小值-整定值 ]/整定值变差=[ 动作最大值-动作最小值 ]/动作平均值 ⨯ 100% 返回系数=返回平均值/动作平均值表1-1 电流继电器动作值、返回值测试实验数据记录表电压继电器特性实验电压继电器动作、返回电压值测试实验(以低电压继电器为例)。
低电压继电器动作值测试实验电路原理图如下图所示:实验步骤如下:(1)按图接线,检查线路无误后,将低电压继电器的动作值整定为60V ,使调压器的输出电压为0V ,合上三相电源开关和单相电源开关及直流电源开关(对应指示灯亮),这时动作信号灯XD1亮。
摘要电网继电保护是保证电力系统安全运行和电能质量的重要自动装置之一,因此在规划设计时,必须考虑可靠工作和快速切除故障的继电保护实现的可能性。
对继电保护的基本要求,可概括的分为可靠性、速动性、选择性和灵敏性等方面,它们之间联系紧密,既矛盾统一。
为了保证可靠的切除故障,除了配备起主要作用的“主保护”外,还要配备起后备作用的“后备保护”。
当线路或电力设备发生故障时,主保护应该最快地把最靠近故障元件的断路器跳开,一方面尽可能减少对故障元件的损坏,另一方面把故障对电力系统的影响压缩到最小可能的范围和程度。
后备保护的作用是当主保护不能完成预定任务时,在靠近故障元件的最小可能范围内将故障点断开。
本文从所给的系统电网图着手,着重从继电保护保护设计的要求、整定计算、方式的选择3个方面分析了目前电网线路继电保护的设计方法,并从距离、零序两种保护中不同的接地故障及整定计算,来介绍线路继电保护设计中常用的主要保护配置,从而得出合理的、可行的保护方案,达到网络规划和保护配置的基本要求。
关键词: 110kv线路继电保护设计第一章绪论线路继电保护是保证电力系统安全运行和电能质量的重要自动装置之一,因此在编制网络规划时,必须考虑可靠工作和快速切除故障的继电保护实现的可能性。
为了提高线路系统静态和稳态的稳定性,规划所提出的提高系统稳定的措施有一些亦必须落实在自动装置可靠工作的基础上的。
保护设备和自动装置的投资,在整个电网建设中只占极小的部分,一般说来继电保护应力求满足网络规划的要求,两者是主从的关系。
由于网络接线的不够合理将导致保护性能显著恶化,厂、所电气主接线繁杂将造成保护接线过分复杂,以至给生产运行带来很多二次线操作,引起保护设备误动、拒动,严重危害电气主设备和导致大面积停电,这些将给国民经济造成直接经济损失。
为此,必须合理地进行网络规划和合理地配置保护设备及自动装置。
对继电保护的基本要求,可概括的分为可靠性、速动性、选择性和灵敏性等方面,它们之间联系紧密,既矛盾统一。
摘要电力系统的不断发展和安全稳定运行,给国民经济和社会发展带来了巨大动力和效益。
但是一旦发生故障如不能及时有效控制,就会破坏稳定运行,造成大面积停电,给社会带来灾难性的严重后果。
随着电力系统的迅速发展,大量机组、超高压输变电的投入运行,对继电保护不断提出新的更高要求。
继电保护是电力系统的重要组成部分,做好继电保护工作是保证电力系统安全运行的必不可少的重要手段。
因此,加强线路继电保护非常重要。
根据线路继电保护的要求,给35KV的输电线路设计合适的继电保护。
本次课程设计首先介绍了继电保护的作用和发展,然后详细介绍了35KV线路主保护及后备保护的选择与整定,35KV线路三相一次重合闸及防雷保护,最后介绍35KV系统的微机保护。
关键词:继电保护;主保护;整定;微机保护目录1 继电保护的作用和发展 (1)1.1 继电保护的作用 (1)1.1.1 继电保护在电力系统中的作用 (1)1.1.2 继电保护的基本原理和基本要求 (1)1.2 继电保护的发展 (2)2 35KV线路主保护选择与整定 (4)2.1 电流、电压保护整定计算考虑原则 (4)2.1.1 电流、电压保护的构成原理及使用范围 (4)2.2 电流闭锁电压保护 (5)3 35KV线路后备保护选择与整定 (12)4 35KV线路三相一次重合闸 (17)5 线路及变压器防雷保护 (18)6 微机保护 (19)6.1 微机保护的软硬件组成 (19)6.1.1微机保护的特点 (19)6.1.2微机保护装置硬件结构 (19)6.1.3微机保护的软件组成 (20)6.2 微机保护的算法 (21)6.3 35KV系统微机保护配置 (22)总结 (24)致谢 (25)参考文献 (26)1继电保护的作用和发展1.1 继电保护的作用1.1.1 继电保护在电力系统中的作用电力系统在生产过程中,有可能发生各类故障和各种不正常情况。
其中故障一般可分为两类:横向不对称故障和纵向不对称故障。
2 3~66kV单电源输电线路的电流电压保护与自动重合闸本章将讨论以下内容:●3~66kV单电源输电线路的保护配置原则●3~66kV单电源输电线路的电流保护●3~66kV单电源输电线路的电流电压保护●3~66kV单电源输电线路三相一次自动重合闸●典型的继电保护装置●保护测控装置二次回路图●单电源电网单相接地故障的保护2.1 3~66kV单电源输电线路的保护配置原则2.1.1 3kV——10 kV 线路保护3kV——10 kV中性点非有效接地电力网的线路,对相间短路和单相接地应按本条规定装设相应的保护。
1. 相间短路保护应按下列原则配置(1) 保护装置如由电流继电器构成,应接于两相电流互感器上,并在同一网路的所有线路上,均接于相同两相的电流互感器上。
(2) 保护应采用远后备方式。
(3) 如线路短路使发电厂厂用母线或重要用户母线电压低于额定电压的60 %以及线路导线截面过小,不允许带时限切除短路时,应快速切除故障。
(4)过电流保护的时限不大于0.55 一0.75 ,且没有(3) 所列情况,或没有配合上要求时,可不装设瞬动的电流速断保护。
2. 对相间短路,单侧电源线路应按下列规定装设保护可装设两段过电流保护,第一段为不带时限的电流速断保护;第二段为带时限的过电流保护,保护可采用定时限或反时限特性。
带电抗器的线路,如其断路器不能切断电抗器前的短路,则不应装设电流速断保护。
此时,应由母线保护或其他保护切除电抗器前的故障。
自发电厂母线引出的不带电抗器的线路,应装设无时限电流速断保护,其保护范围应保证切除所有使该母线残余电压低于额定电压60 %的短路。
为满足这一要求,必要时,保护可无选择性动作,并以自动重合闸或备用电源自动投人来补救。
保护装置仅装在线路的电源侧。
线路不应多级串联,以一级为宜,不应超过二级。
必要时,可配置光纤电流差动保护作为主保护,带时限的过电流保护为后备保护。
2.1.2 35 kV——66 kV 线路保护35 kV——66kV 中性点非有效接地电力网的线路,对相间短路和单相接地,应按本条的规定装设相应的保护。