B2011052238 苏媛媛 110kV输电线路距离保护

华北电力大学科技成果——距离保护的按相补偿接线
成果简介
在经典的距离保护接线方式中，主要考虑了故障相短路距离的准确测量，但是，非故障相距离保护存在误动的情况。

本项目成果以理论分析为基础，充分利用微机保护接入的各种电气量，采用简单、科学的方法构造了距离保护的按相补偿接线方式，既实现了故障相阻抗元件对短路距离的准确测量，又解决了双电源情况下非故障相的防误动问题，从接线方式的原理上对国际通用的经典方法进行了改造。

专利获奖情况
该成果的专利于2010年获得了“第二届北京市发明专利三等奖”，包含该成果的微机保护于2006年获得了“北京市科技进步二等奖”。

市场前景
该成果应用于CSC100系列的微机保护中，得到了大量的工程应用，特别是在特高压输电中发挥了巨大的作用，获得了很大的经济效益。

2233线雷击保护动作情况及录波分析摘要：我厂线路出口处遭雷击接地故障，短路电路很大，对我厂高低压保护设备产生很大影响，通过录波图和向量图分析我厂保护动作情况，检验设备是否完好。

关键词：故障；保护；录波；向量引言2011年7月24日20：57：51，新排2233线在距出线1.3KM处遭受雷击，发生A相单相接地，2233线保护动作，A相跳闸，重合闸成功。

此次故障特点是：故障点距220KV母线距离十分近，电压接近0，短路故障电流很大，对我厂高低压侧的一次设备和二次设备影响很大，监控出现的信号比一般线路故障出现的信号多得多，我们结合各录波图和向量分析，只对保护有关设备动作情况进行分析。

当时我厂运行方式是220KV双母线运行，1～9号机满发电，估计出力81万千瓦，厂配变在正常分段方式。

7月24日20：57：51，线路遭雷击，2233线A相发生接地故障。

一、220KV高压侧保护1、2233线路保护动作情况分析：新排2233现场保护动作信号如下：CSC－101微机保护有《纵联保护出口》、《I段阻抗出口》、《重合闸动作》信号，RCS-901保护有《工频变化量阻抗》、《距离I段动作》、《纵联变化量方向》、《纵联零序方向》信号，故障测距1.3KM，上述保护动作正确，但没有CSC－101《零序I段保护》动作信号，是否发生保护拒动？220KV故障录波器录波如下：图一（线路故障录波器录波图）2233线路A相在接近220KV母线正方向区内故障，从220KV线路录波器录波图一看到，A相接地电流峰值在8.2ms故障电流最大，二次电流峰值达124.82A，折合有效值88.2A，CSC-101A保护零序I段整定二次侧65A，小于88.2A，理应正确跳闸出口。

主要原因是，从录波图看CT在故障10ms后开始饱和，到切除故障36ms之间，电流严重畸形，零序I段动作在10ms后返回，所以未来的及出口跳闸，属正确现象，CSC－101微机保护其它动作正确。

第一章 习题1-1什么是动力系统、电力系统和电力网络？答： 由生产、变换、输送、分配、消费电能的发电机、变压器、电力线路和各种用电设备以及测量、保护、控制装置等组成的统一整体，称为电力系统。

电力系统中，由变压器、电力线路等变换、输送、分配电能设备所组成的部分称为电力网络。

电力系统和发电厂动力部分（如火力发电厂的锅炉、汽轮机等，水力发电厂的水库和水轮机，核电厂的反应堆等）的总和称为动力系统。

1-2电能的生产、输送、分配和消费具有什么特点？对电力系统的运行有何基本要求？答：电能的生产、输送、分配和消费具有以下特点：（1）电能与国民经济各个部门之间的关系密切；（2）电能不能大量储存；（3）生产、输送、消费电能各环节所组成的统一整体不可分割；（4）电能生产、输送、消费工况的改变十分迅速；（5）对电能质量的要求颇为严格对电力系统运行的基本要求有：（1）保证可靠地持续供电；（2）保证良好的电能质量；（3）保证系统运行的经济性。

1-3在相同的电压等级下，用电设备、发电机、变压器及线路的额定电压是否相同？它们之间具有什么关系？答：相同电压等级下，用电设备、发电机、变压器及线路的额定电压不相同。

相同电压等级下，用电设备的额定电压与线路额定电压相等；发电机的额定电压为线路额定电压的105%；变压器一次侧的额定电压等于用电设备的额定电压（直接与发电机相联的变压器一次侧额定电压等于发电机额定电压），变压器二次侧电压较线路额定电压高10%（漏抗很小的、二次侧直接与用电设备相联和电压特别高的变压器，二次侧额定电压较线路额定电压高5%）。

1-4 若将升压变压器和降压变压器互换使用，对系统的运行电压有何影响？答：互换使用可能会人为降低系统的运行电压。

例如，对于图示系统，两级电网的额定电压为110kV 和10kV 。

此时应使用降压变压器，额定电压为110/11kV 。

假设母线A 的电压为110kV ，若不计变压器内部电压损耗时，可得母线B 的电压为110×（11/110）=11kV 。

220kV输电线路保护方案的分析与设计电力工程毕业论文(）题目 220kV输电线路保护方案的分析与设计系别电力工程系专业班级电气工程及其自动化专业电气05K5班学生姓名于腾指导教师李秀琴徐玉琴二？?九年六月华北电力大学科技学院本科毕业设计(论文）220kV输电线路保护方案的分析与设计摘要在电力系统中保护装置是系统中的一个关键环节，它直接影响着整个输配电网的运行稳定及安全，任何的电力设备没有保护是不能进网运行的。

现在新投入使用的高中压等级继电保护设备几乎均为微机保护产品.对于220kV输电线路的微机保护方案,有多种配置选择，其中包括高频保护、电流差动保护、距离保护、零序电流保护等等,高频保护和电流差动保护常被用作输电线路的主保护，距离保护和零序电流保护则是后备保护.在220kV电压等级的输电线路上，一般要求装设全线速动的保护装置，对重要的220KV输电线路，一般应选择两套原理不同的保护作为主保护。

本文对微机保护的起动元件、选相元件以及采用闭锁信号和允许信号的高频保护、电流差动保护等主要保护类型的原理和分类做了介绍，并根据220kV输电线路保护配置的原则，初步选择了一套220kV输电线路的微机保护配置方案.关键词:微机保护；高频保护；电流差动保护; 距离保护I华北电力大学科技学院本科毕业设计(论文）THE ANALYSIS AND DESIGN OF 220KVTRANSMISSION LINES RELAYPROTECTION SCHEMEAbstractProtection devices is a key part of power system ，which directly impact on the operationstability and security of the entire transmission and distribution grid。

Any electrical equipment without protection can not run in the system。

木垒110kV变电站2#变增容保护调试报告批准：审核：调试人员：吴书慧、王彦军、杜晓宇杨斌、刘俊林日期：年月日1# 进线一、铭牌：二、通电前检查：1、屏体上的标签与图纸相一致。

2、接线与实际图纸相符。

3、拔出所有插件,检查各插件上的元件无松动、脱落现象，无机械损伤及连线无被扯断等现象。

4、绝缘电阻测试合格（2000V），接地符合要求，屏蔽措施符合规程要求，接线与反措细则一致。

5、通过测CT极性，检查保护、测量、计量电流二次回路均正确。

三、装置通电检查：将插件按顺序全部插入，分别给上直流电源后各装置面板上的工作指示灯点亮，面板上其它指示灯不亮。

四、回路检查：1）手合、手跳装置及回路反映情况正确，红绿灯指示正确。

2）当地监控系统跳合闸操作反映情况正确，报文正确。

３）开出、开入传动核对正确。

（具体详见大纲）4）保护压板核对正确。

五、装置调试1、零漂检验：装置通电两小时后各通道零漂检验结果如下（要求零漂范围-0.3----+0.3）2、采样值精度校验：误差范围在-3%—+3%之间。

3、保护功能测试：将测试电源IA、IB、IC、IN加在CT的对应相上；UA、UB、UC、UN加在PT对应的端子上。

2）、相间距离的测试(1) 定值的测定(2)整组测试模拟瞬时故障模拟永久故障3）、接地距离的测试：(1)定值的测定（2）整组测试模拟瞬时故障模拟永久故障4）、零序电流的测试：(1) 定值的测定（2）整组测试模拟瞬时故障模拟永久故障:六、带负荷检查：电流向量相反，差流为0.可以投入差动保护。

七、结论试验合格，可以运行八、试验仪器：凯旋KD8302# 进线一、铭牌：二、通电前检查：1、屏体上的标签与图纸相一致。

2、接线与实际图纸相符。

3、拔出所有插件,检查各插件上的元件无松动、脱落现象，无机械损伤及连线无被扯断等现象。

4、绝缘电阻测试合格（2000V），接地符合要求，屏蔽措施符合规程要求，接线与反措细则一致。

5、通过测CT极性，检查保护、测量、计量电流二次回路均正确。

电力系统分析习题集华北电力大学前言本书是在高等学校教材《电力系统稳态分析》和《电力系统暂态分析》多次修改之后而编写的与之相适应的习题集。

电力系统课程是各高等院校、电气工程专业的必修专业课，学好这门课程非常重要，但有很大的难度。

根据国家教委关于国家重点教材的编写要求，为更好地满足目前的教学需要，为培养出大量高质量的电力事业的建设人材，我们编写了这本《电力系统分析习题集》。

力求使该书具有较强的系统性、针对性和可操作性，以便能够使学生扎实的掌握电力系统基本理论知识，同时也能够为广大电力工程技术人员提供必要的基础理论、计算方法，从而更准确地掌握电力系统的运行情况，保证电力系统运行的可靠、优质和经济。

全书内容共分十五章，第一至第六章是《电力系统稳态分析》的习题，第七至第十四章是《电力系统暂态分析》的习题，第十五章是研究生入学考试试题。

本书适用于高等院校的师生、广大电力工程技术人员使用，同时也可作为报考研究生的学习资料。

由于编写的时间短，内容较多，书中难免有缺点、错误，诚恳地希望读者提出批评指正。

目录第一部分电力系统稳态分析第一章电力系统的基本概念第二章电力系统的元件参数及等值电路第三章简单电力系统的计算和分析第四章电力系统潮流的计算机算法第五章电力系统的有功功率和频率调整第六章电力系统的无功功率和电压调整第二部分电力系统暂态分析第七章电力系统故障分析的基本知识第八章同步发电机突然三相短路分析第九章电力系统三相短路的实用计算第十章对称分量法及元件的各序参数和等值电路第十一章不对称故障的分析、计算第十二章电力系统各元件的机电特性第十三章电力系统静态稳定第十四章电力系统暂态稳定第十五章研究生入学考试试题附录第一部分电力系统稳态分析电力系统稳态分析，研究的内容分为两类，一类是电力系统稳态运行状况下的分析与潮流分布计算，另一类是电力系统稳态运行状况的优化和调整。

第一章电力系统的基本概念1-1 什么叫电力系统、电力网及动力系统？电力系统为什么要采用高压输电？1-2 为什么要规定额定电压？电力线、发电机、变压器和用电设备的额定电压是如何确定的？1-3 我国电网的电压等级有哪些？1-4 标出图1-4电力系统中各元件的额定电压。

· 2 10kV架空配电线路总体说明2.1 总体说明2.1.1规划原则2.1. 1.1、供电区分类根据《中国南方电网公司110kV及以下配电网规划指导原则》，按行政级别、城市重要性、经济地位和负荷密度等条件将供电地区划分为四级、供电分区划分为六类。

配电网设备按照不同地区级别、不同供电分区装备技术要求有所差异，满足不同负荷密度下、不同供电分区的需要。

表2.1.1.1-1 地区级别划分表表2.1.1.1-2 地区级别与供电分区分类对照表2.1. 1.2、中压配电网安全准则及电网结构表2.1. 1.2-1 中压配电网安全准则及网络结线方式（1）10kV配电线路的长度应满足末端电压质量的要求，各类供电区线路长度宜控制在以下围：A类3km，B类4km，C、D类6km，E类10km，F类15km，E、F类供电区的线路长度根据实际情况综合考虑。

（2）A、B、C、D类供电区10kV线路应实现绝缘化，E类宜实现绝缘化。

（3）同一地区同类供电区中压配电网的结线方式应尽量减少并标准化。

电缆环网结线方式每回线路主回路的环网节点不宜过多。

架空线路应合理设置分段点，减少故障停电围。

在配电网络规划与建设改造中，应根据规划导则，结合地区配电网络的实际情况，通过对供电区域的用电性质、负荷密度的分析与研究，确定安全可靠、经济实用的配电网络接线方式。

（4）各种网络结线方式示意图为：单环网接线方式多分段单联络接线方式单环网、多分段单联络都是通过主干线路末端之间的直接联络，实行环网接线，开环运行。

这种接线具有运行方便、结线简单、投资省、建设快等特点；对于架空线路，只要在主干线路上安装若干台杆上开关即能实现。

当主干线路任一段线路或环网设备故障、检修时，可通过分段开关切换，确保非故障段（非检修段）正常供电，大大提高了系统供电可靠性。

但该接线方式要求每条线路具有50%的备供能力，即正常最大供电负荷只能达到该线路安全载流量的1/2，以满足配电网络N-1安全准则要求；一般每条线路配变装接容量不超过10MVA 。