35kV输电线路继电保护设计

本科课程设计 课程名称电力系统继电爱护原理 设计题目35kV输电线路继电爱护设计 摘 要 力是当今世界运用最为广泛、地位最为重要的能源之一，电力系统的平安稳定运行对国民经济、人民生活乃至社会稳定都有着极为重大的影响。 电力系统继电爱护是反映电力系统中电气设备发生故障或不正常运行状态而动作于断路器跳闸或发生信号的一种自动装置。电力系统继电爱护的基本作用是全系统范围内，按指定分区实时地检测各种故障和不正常运行状态，快速与时地实行故障隔离或告警信号等措施，以求最大限度地维持系统的稳定、保持供电的连续性、保障人身的平安、防止或减轻设备的损坏。随着电力系统的飞速发展对继电爱护不断提出新的要求，电子技术、计算机技术与通信技术的飞速发展又为继电爱护技术的发展不断地注入了新的活力。 随着电力系统的快速发展。大量机组、超高压输变变电的投入运行，对继电爱护不断提出新的更高要求。继电爱护是电力系统的重要组成部分，被称为电力系统的平安屏障，同时又是电力系统事故扩大的根源，做好继电爱护工作是保证电力系统平安运行的必不行少的重要手段，电力系统事故具有连锁反应、速度快、涉与面广、影响大的特点，往往会给国民经济和人民生活造成社会性的灾难。 本次毕业设计的题目是35kv线路继电爱护的设计。主要任务是为保证电网的平安运行,须要对电网配置完善的继电爱护装置.依据该电网的结构、电压等级、线路长度、运行方式以与负荷性质的要求，给35KV的输电线路设计合适的继电爱护。 关键词35kv继电爱护、整定计算、故障分析、设计原理 书目 1.1继电爱护的作用5 继电爱护的概念与任务5 1.2继电爱护的基本原理和爱护装置的组成5 反应系统正常运行与故障时电器元件（设备）一端所测基本参数的改变而构成的原理（单端测量原理，也称阶段式原理）5 反应电气元件内部故障与外部故障（与正常运行）时两端所测电流相位和功率方向的差别而构成的原理（双端测量原理，也称差动式原理）6 爱护装置的组成部分6 1.3对电力系统继电爱护的基本要求7 选择性7 速动性7 灵敏性8 牢靠性8 1.4继电爱护技术发展简史8 2.35KV线路故障分析9 2.1常见故障分析9 2.1.1相间短路9 2.1.2接地短路9 3、35KV线路继电爱护的配置9 4.电网相间短路的电流爱护10 4.1瞬时电流速断爱护10 4.1.1 瞬时电流速断爱护的工作原理10 原理接线11 瞬时电流速断爱护的整定计算12 4.2限时电流速断电流爱护15 限时电流速断爱护的工作原理16 4.2.2 限时电流速断爱护的整定计算16 4.2.3 限时电流速断爱护的单相原理接线19 4.3定时限过电流爱护19 定时限过电流爱护的工作原理19 定时限时电流爱护的整定计算21 4.3.3 定时限过电流爱护的灵敏度校验和爱护动作时间21 5致谢23 6参考文献23 1、继电爱护概论 1.1继电爱护的作用 继电爱护的概念与任务 电力系统继电爱护是反映电力系统中电气设备发生故障或不正常运行状态而动作于断路器跳闸或发生信号的一种自动装置。 继电爱护的基本任务是电力系统发生故障时，自动、快速、有选择地将故障设备从电力系统中切除，保证非故障设备接着运行，尽量缩小停电范围;电力系统出现异样运行状态时，依据运行维护的要求能自动、与时、有选择地发出告警信号或者减负荷、跳闸。 1.2继电爱护的基本原理和爱护装置的组成 反应系统正常运行与故障时电器元件（设备）一端所测基本参数的改变而构成的原理（单端测量原理，也称阶段式原理） 运行参数I、U、Z∠φ 反应 I↑→过电流爱护 反应 U↓→低电压爱护 反应 Z↓→低阻抗爱护距离爱护 反应电气元件内部故障与外部故障（与正常运行）时两端所测电流相位和功率方向的差别而构成的原理（双端测量原理，也称差动式原理） 以A-B线路为例 规定电流正方向电流从母线流向线路 规定电压正方向母线指向线路 利用以上差别，可构成差动原理爱护。 如纵联差动爱护； 方向高频爱护； 相差高频爱护等。 爱护装置的组成部分 ┌──┐ ┌──┐ ┌──┐ 输入─→│测量│─→│逻辑│─→│执行│─→ 输出 信号 └──┘ └──┘ └──┘ 信号 ↑ └ 整定值 1.3对电力系统继电爱护的基本要求 选择性 继电爱护动作的选择性是指爱护装置动作时，仅将故障元件从电力系统中切除，使停电范围尽量缩小，以保证系统中的无故障部分仍能接着平安运行。 d3点短路6动作有选择性； 5动作无选择性 假如6拒动，5再动作有选择性5作为6的远后备爱护 d1点短路1、2动作有选择性； 3、4动作无选择性 后备爱护（本元件主爱护拒动时） 1由前一级爱护作为后备叫远后备. 2由本元件的另一套爱护作为后备叫近后备. 速动性 继电爱护的速动性是指继电爱护装置应以尽可能快的速度切除故障设备。故障后,为防止并列运行的系统失步,削减用户在电压降低状况下工作的时间与故障元件损坏程度，应尽量地快速切除故障。 快速爱护几个工频周期，微机爱护30ms以下 故障切除总时间等于爱护装置和断路器动作时间之和。一般快速爱护的动作时间为0.06-0.12s,最快的可达0.02-0.04s;一般断路器动作时间为，最快的有。 目前常用的无时限整套爱护的动作时辰表 带方向或不带方向的电流电压速断爱护装置 各型距离爱护装置 高频爱护装置 线路横差或纵差爱护装置 元件纵差爱护装置 灵敏性 继电爱护的灵敏性是指爱护装置对于其应爱护的范围内发生故障的反应实力。（爱护不该动作状况与应当动作状况所测电气量相差越大→灵敏度↑）。 一般用灵敏系数Klm来衡量灵敏度。 牢靠性 继电爱护的牢靠性是指爱护装置在电力系统正常运行时不误动;再规定的爱护范围内发生故障时，应牢靠动作;而在不属于该爱护动作的其他任何状况下，应牢靠的不动作。（主爱护对动作快速性要求相对较高；后备爱护对灵敏性要求相对较高。） 1.4继电爱护技术发展简史 上世纪90年头出现了装于断路器上并干脆作用于断路器的一次式的电磁型过电流继电器，本世纪初，随着电力系统的发展，继电器才起先广泛应用于电力系统的爱护。这个时期可认为是继电爱护技术发展的开端。 1901年出现了感应型过电流继电器。1908年提出了比较被爱护元件两端的电流差动爱护原理。1910年方向性电流爱护起先得到应用，在此时期也出现了将电流与电压比较的爱护原理，并导致了本世纪29年头初距离爱护的出现。随着电力系统载波通讯的发展，在1927年前后，出现了利用高压输电线