继电保护距离保护整定计算.docx
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继电保护距离保护整定计算
继电保护距离保护整定计算
电力系统继电保护课程设计
指导教师评语
专业：
电气工程及其自动化
班级：
电气093
姓名：
张阿兰
学号：
200811133
指导教师：
任丽苗
兰州交通大学自动化与电气工程学院
2012年7月7日
1设计原始资料
1.1具体题目
图1.1所示系统中，发电机以发电机－变压器组方式接入系统，最大开机方式为4台机全开，最小开机方式为两侧各开1台机，变压器T5和T6可能2台也可能1台运行。
其参数为：
；
，
，
，
；线路阻抗
，
，线路阻抗角均为
，
，负荷功率因数角为
，
，
，
，变压器均装有快速差动保护,试对1、3进行距离保护的设计。
图1.1电力系统示意图
1.2要完成的内容
本文要完成的内容是对线路的距离保护原理和计算原则的简述，并对线路各参数进行分析及对保护1和保护3进行距离保护的具体整定计算并注意有关细节。
距离保护是
由于保护Ⅰ段瞬时动作，所以保护1～4距离保护Ⅰ段的动作时间它的动作时限为
，是断路器固有的动作时间，约为0.5秒。
（2）保护1、3的距离保护Ⅱ段的动作时间
①保护1的距离保护Ⅱ段的动作时间
②保护3的距离保护Ⅱ段的动作时间
3.1.3灵敏度校验
（1）保护1～4距离保护Ⅰ段的灵敏度校验
由阻抗整定计算可得，保护的Ⅰ段就只能保护线路全长的80%-85%，所以保护1～4距离保护Ⅰ段的灵敏度为0.8-0.85。
（2）保护1、3的距离保护Ⅱ段的灵敏度校验
①保护1的距离保护Ⅱ段的灵敏度校验
不满足灵敏度要求。
由于灵敏度不满足要求，则距离保护1的Ⅱ段应改为与相邻元件保护3的Ⅱ段配合，则
则满足灵敏度的要求
②保护3的距离保护Ⅱ段的灵敏度校验
满足灵敏度的要求
3.2后备保护的整定计算
3.2.1阻抗的整定计算
（1）保护1距离Ⅲ段的整定计算
保护1距离Ⅲ段的整定计算按躲过正常运行时的最小负荷阻抗整定，即
取
，
，
和
，
，于是
（2）保护3距离Ⅲ段的整定计算
距离Ⅲ段的整定阻抗按躲过正常运行时的最小负荷阻抗整定，即
3.2.2动作时间
（1）保护1距离保护Ⅲ段的动作时间
保护1距离Ⅲ段的动作时间应与相邻设备保护配合，即
（2）保护3距离保护Ⅲ段的动作时间
保护3距离保护Ⅲ段的动作时间与相邻设备保护配合，即
3.2.3灵敏度校验
（1）保护1的距离保护Ⅲ段的灵敏度校验
作为近后备，本线路末端短路时灵敏系数：
作为远后备，相邻变压器末端短路时灵敏系数：
综上计算，不管何种原因导致的短路，灵敏度校验都满足要求。
（2）保护3的距离保护Ⅲ段的灵敏度校验
作为近后备，本线路末端短路时灵敏系数：
作为远后备，相邻设备末端短路时灵敏系数：
综上计算，不同短路情况下灵敏度校验都满足要求。
整定计算汇总如表1所示。
表1.整定计算汇总
整定计算动作时间灵敏度校验
主保护Ⅰ段保护1
=
=
不满足要求
保护3
=
=
不满足要求
Ⅱ段保护1
满足要求
保护3
满足要求
后备保护Ⅲ段保护1
满足要求
满足要求
保护3
满足要求
满足要求
4继电保护设备的选择
根据电流互感器安装处的电网电压、最大工作电流和安装地点要求，本设计选型号为LCWB6-110W2屋外型电流互感器。
根据电压等级，本设计中选型号为为YDR-110的电压互感器。
本设计中时间继电器选其型号为H3CR-G8EL的AC220V、嵌入式、限时动作的继电器。
5二次原理图的绘制
从以上整定计算得Ⅰ段保护不能保护全长，所以将Ⅰ段和Ⅱ段作为主保护，Ⅲ段作为后备保护，二次展开原理接线图如图5.1所示。
图5.1原理接线图
6保护的评价
从对继电保护所提出的基本要求来评价距离保护，可以得出如下几个主要的结论：
（1）距离Ⅰ段是瞬时动作的，但是它只能保护线路全长的80%-85%，因此，两端合起来就使得在30%-40%线路长度内的故障不能从两端瞬时切除，在一端需经过0.5s的延时才能切除。
在220kV及以上电压的网络中，这有时候不能满足电力系统稳定运行的要求，因而，不能作为主保护来应用。
（2）由于阻抗继电器同时反应于电压的降低和电流的增大而动作，因此，距离保护较电流、电压保护具有较高的灵敏度。
此外，距离Ⅰ段的保护范围不受系统运行方式变化的影响，其它两段受到的影响也比较小，因此，保护范围比较稳定。
（3）由于保护范围中采用了复杂的阻抗继电器和大量的辅助继电器，再加上各种必要的闭锁装置，因此接线复杂，可靠性比电流保护低，这也是它的主要缺点。
7参考文献
[1]张保会,尹项根主编.电力系统继电保护[M].北京:
中国电力出版社,2005:
92-153.
[2]谭秀炳,铁路电力与牵引供电继电保护[M].城都:
西南交通大学出版社,1993:
100-134.
[3]于永源,杨绮雯.电力系统分析（第三版）[M].北京:
中国水利水电出版社,2007:
13-3
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