110kV输电线路L4继电保护整定计算毕业设计(论文).doc

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1、 输电线路L4继电保护整定计算 电气信息工程学院 毕 业 设 计2摘 要本次设计为110kV输电线路L4继电保护整定计算，并根据继电保护配置原理，对所选保护进行整定和灵敏度校验。本次设计首先对电网进行了短路电流计算，而后对该段线路选择以距离保护作为主保护，零序电流保护作为该线路的接地短路保护，并详细的阐述了距离保护和零序电流保护的原理、配置的基本原则及计算原则，最后进行整定计算与校验。经过对设计题目的分析、探究，此次设计先进行短路点的短路电流计算，从而算出零序短路电流;而后确立了相间短路的距离保护和反应接地故障的零序电流三段式保护，并对它们进行整定计算和灵敏性校验，且对所选择的保护装置进行综合

2、评价。关键词 继电保护 ，整定计算，短路电流计算，距离保护，零序电流保护 ABSTRACTABSTRACTThis design is to work out wholly for 110kv transmitted lines L4 Relay protection setting calculation. according to the principle of protection configuration, and do the setting and sensitivity calibration to protection for the selected. The desig

3、n is first carried out on the grid short-circuit current calculation,and then I choose distance protection as main protection. Zero sequence current protection for this line earth-fault protection, and elaborate the principle of distance protection and Zero sequence current protection in detail, and

4、 the basic principle of Configuration and principle of working out and Calculation principle,at last I did the setting calculation and checked it .After the analysis and research for this design, at firsr I do the short-circuit current calculation of short circuit point for this design,and get the v

5、alue of zero-sequence short-circuit current;and then established the distance protection of phase short circuit and zero sequence current three-step protection of reacted the ground fault,and next I do the setting calculation and sensitivity calibration for the design, and do the comprehensive evalu

6、ation for protector of selected .Key words Relay Protection，Setting Calculation，Short-circuit current Calculation，Distance protection，Zero sequence current protection 目 录目 录摘 要IABSTRACTII1 绪论11.1 继电保护概述11.1.1 继电保护的重要性11.1.2 继电保护的任务11.1.3 对继电保护的基本要求11.1.4 继电保护装置的基本原理31.1.5 继电保护装置的分类41.1.6 保护运行方式分析41.

7、1.7 继电保护的未来发展51.2 设计的题目和要求61.2.1 题目的基本资料61.2.2 设计的目的71.2.3 设计的要求71.2.4 题目的分析72 短路电流计算基本知识92.1 短路电流计算概述92.2 短路计算的作用92.3 短路电流的危害及限制措施92.3.1 短路电流的危害92.3.2 短路电流的限制措施103 系统中各元件的主要参数的计算113.1 电网等值计算图113.2 基准值选择113.3 电网各元件参数计算及负荷电流计算113.3.1 输电线路等值电抗计算113.3.2 变压器等值电抗计算123.3.3 发电机等值电抗计算133.3.4 最大负荷电流计算134 输电线

8、路L4短路电流计算144.1 运行方式的选择原则144.1.1 发电机、变压器运行方式选择的原则144.1.2 线路运行方式选择原则144.2 流过保护的最大、最小短路电流计算方式的选择144.3 本次设计的具体运行方式的选择154.4 输电线路L4短路电流计算154.4.1 电网等效电路图154.4.2 线路L4末端短路时最大零序电流计算155 整定计算基本知识215.1 基本任务215.2 计算步骤215.3 整定配合基本原则225.4 整定系数分析235.4.1 可靠系数235.4.2 返回系数235.4.3 分支系数235.4.4 灵敏系数235.4.5 自起动系数246 相间距离保护

9、配置和整定计算256.1 距离保护的基本工作原理256.2 距离保护的时限特性276.3 距离保护的主要组成元件286.3.1 起动元件286.3.2 阻抗测量元件（ZI、ZII、ZIII）286.3.3 时间元件286.3.4 出口执行元件286.4 距离保护的整定计算296.4.1 距离保护第I段296.4.2 距离保护第段306.4.3 距离保护第III段316.5 输电线路L4距离保护整定计算和校验326.5.1 距离保护段的整定计算326.5.2 距离保护段的整定计算和校验326.6 距离保护评价337 零序电流保护配置和整定计算347.1 零序电流保护基本工作原理347.2 零序电

10、流保护的特点357.3 零序电流保护整定计算的运行方式分析357.3.1 接地短路电流、电压的特点357.3.2 接地短路计算的运行方式选择367.3.3 流过保护最大零序电流的运行方式选择367.3.4 最大分支系数的运行方式和短路点位置的选择367.4 110kV线路零序电流保护整定原则377.5 零序电流保护的整定计算377.6 输电线路L4零序电流保护的整定计算397.7 零序电流保护评价39总结40参考文献41致 谢42 1 绪论1 绪论1.1 继电保护概述1.1.1 继电保护的重要性系统的不正常运行状态是指系统中电气元件没有发生故障，但由于某种干扰，电气参数偏离正常值，如设备的过负

11、荷、系统发生震荡、功率缺额引起的频率降低、发电机甩负荷引起的过电压等，都属于不正常运行状态不及时处理，就有可能发展成故障。系统的故障和不正常运行状态都可能引起电力系统的事故。事故就是指整个或部分电力系统遭到破坏，造成人员伤亡，对用户停电或降低到不能容许的地步。系统中电气元件发生故障和不正常运行虽然无法避免，但系统发生故障却可以预防。因为系统事故的发生，除去由于自然条件（如遭受雷击等）外，一般都由设备制作质量不高、设计安装错误、运行或维护不当等原因造成。如果能一方面加强电气设备的维护和检修，另一方面在电力系统中的每个元件上装设一种有效的装置，当电气元件发生故障或不正常运行状态时，该装置能快速切断

12、故障元件的供电或向工作人员发出信号进行处理，则可以大大减少事故发生的几率。在电力系统中起这种作用的装置即称为继电保护。它在系统中的作用是：自动、快速、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，使非故障元件能继续正常运行。对电气元件的不正常运行状态能根据运行维护的条件发出信号、减负荷或跳闸。1.1.2 继电保护的任务当被保护的电力系统元件发生故障时，应该由该元件的继电保护装置迅速准确地给脱离故障元件最近的断路器发出跳闸命令，使故障元件及时从电力系统中断开，以最大限度地减少对电力系统元件本身的损坏，降低对电力系统安全供电的影响，并满足电力系统的某些特定要求,如保持电力系统的

13、暂态稳定性等。反应电气设备的不正常工作情况，并根据不正常工作情况和设备运行维护条件的不同,例如有无经常值班人员,发出信号，以便值班人员进行处理，或由装置自动地进行调整，或将那些继续运行会引起事故的电气设备予以切除。反应不正常工作情况的继电保护装置允许带一定的延时动作。1.1.3 对继电保护的基本要求对动作于跳闸的继电保护，在技术上一般应满足四个基本要求：选择性、速动性、灵敏性、可靠性。即保护四性。选择性： 选择性是指电力系统发生故障时，保护装置仅将故障元件切除，而使非故障元件仍能正常运行，以尽量缩小停电范围。例：当d1短路时，保护1、2动跳1QF、2QF，有选择性当d2短路时，保护5、6动跳5

14、QF、6QF，有选择性当d3短路时，保护7、8动跳7QF、8QF，有选择性若保护7拒动或7QF拒动，保护5动跳5QF（有选择性）若保护7和7QF正确动作于跳闸，保护5动跳5QF，则越级跳闸（非选择性）小结：选择性就是故障点在区内就动作，区外不动作。当主保护未动作时，由近后备或远后备切除故障，使停电面积最小。因远后备保护比较完善（对保护装置QF、二次回路和直流电源等故障所引起的拒绝动作均起后备作用）且实现简单、经济，应优先采用。速动性： 快速切除故障。提高系统稳定性；减少用户在低电压下的动作时间；减少故障元件的损坏程度 ，避免故障进一步扩大。；故障切除时间； -保护动作时间； -断路器动作时间；一般的快速保护动作时间为0.060.12s，最快的可达0.010.04s。一般的断路器的动作时间为0.060.15s，最快的可达0.020.06s。灵敏性：指在规定的保护范围内，对故障情况的反应能力。满足灵敏性要求的保护装置应在区内故障时，不论短路点的位置与短路的类型如何，都能灵敏地正确地反应出来。通常，灵敏性用灵敏系数来衡量，并表示为。对反应于数值上升而动作的过量保护（如