110kv继电保护整定

第 一 章绪论 电力系统在运行中，可能发生各种故障和不正常运行状态，最常见同时也是最危险的 故障时发生各种型式的短路，还可能发生输电线路的断线，旋转电机、变压器同一相绕组 的匝间短路，以及几种故障组合的复杂故障。 在发生短路时可能产生以下的后果： (1)通过故障点的很大的短路电流和所燃起的电弧，使故障元件损坏； (2)短路电流通过非故障元件，由于发热和电动力的作用，引起它们的损坏或缩短 它们的寿命； (3)电力系统中部分地区的电压大大降低，破坏用户工作的稳定性或影响工厂产品 质量； (4)破坏电力系统并联运行的稳定性，引起系统振荡，甚至使整个系统瓦解。 电力系统是由发电机、变压器、母线等电器设备和输电线路及负荷所组成的统一系统 要求安全可靠地向国民经济各部门和城乡用户提供电力。但是，由于绝缘的老化或风雪雷 电，以及设备的缺陷、设计安装和运行维护的不当等原因，运行中的设备或输电线路就可 能发生故障，也可能出现不正常运行状态。 电力系统中发生故障和出现不正常运行情况时，可能引起系统全部或部分正常运行遭 到破坏，电能质量变坏到不能容许的程度，以至造成对用户的停止供电或少供电，甚至毁 坏设备，这种情况就称为发生了“事故” 。 由于电力系统是一个整体，电能的生产、传输、分配和使用是同时实现的，各设备之 间都有电或磁的联系。所以，当某一设备或线路发生短路故障时，在很短的瞬间就影响到 整个电力系统的其它部分，为此要求切除故障设备或输电线路的时间必须很短，通常切除 各长的时间小到十分之几秒到百分之几秒。只有借助于装设在每个电器设备或线路上的自 动装置，即继电保护，才能实现。因此，继电保护的基本任务是： （1） 当电力系统中发生短路故障时，继电保护能自动地、迅速地和有选择性地动作， 使断路器跳闸，将故障元件从电力系统中切除，以系统无故障的部分迅速恢复 正常运行，并使故障的设备或线路免于继续遭受破坏。 （2）当电气设备出现不正常运行情况时，根据不正常运行情况的种类和设备运行维 条件，继电保护装置则发出信号，以便由值班人员及时处理，或由装置自动进 行调整。 由此可见， 继电保护在电力系统中的主要作用是通过预防事故或缩小事故范围来提高 系统运行的可靠性，最大限度地保证向用户安全供电。因此，继电保护是电力系统重要的 组成部分，是保证电力系统安全可靠运行的不可缺少的技术措施。在现代的电力系统中， 如果没有专门的继电保护装置，要想维持系统的正常运行是根本不可能的。 第 1.2 节继电保护动作的四个基本特性 继电保护装置为了完成它的任务，必须在技术上满足选择性、速动性、灵活性和可靠 性四个基本要求。对于作用于断路器跳闸的继电保护，应同时满足这四个基本要求。对于 作用于信号以及只反应不正常运行情况的继电保护装置，这四个基本要求中有些要求加速 动性可以降低。现将四个基本要求分述如下。 1.2.11.2.1选择性选择性 所谓继电保护装置动作的选择性就是指当电力系统中的设备或线路发生短路时，其继 电保护仅将故障的设备或线路从电力系统中切除，当故障设备或线路的保护或断路器拒绝 动作时，应由相邻设备或线路的保护将故障切除。 总之，要求继电保护装置有选择地动作，是提高电力系统供电可靠性的基本条件，保 护装置无选择性的动作，又没有采取措施（如线路的自动重合闸）予以纠正，是不允许的。 1.2.21.2.2速动性速动性 所谓速动性就是指继电保护装置应能尽快地切除故障。对于反应短路故障的继电保 护，要求快速动作的主要理由和必要性在于： （1） 快速切除故障可以提高电力系统并列运行的稳定性。因此，快速切除故障是提 高系统并列运行稳定性，防止系统事故的一项重要措施。 （2） 快速切除故障可以减少发电厂厂用电及用户电压降低的时间，加速恢复正常运 行的过程，保证厂用电及用户工作的稳定性。因此，快速切除短路故障，所有 电动机在故障切除后都可以继续正常运行，因而保证发电厂和用户工作的稳定 2 XX 大学电力学院毕业设计 性。通常要求在发电厂母线上的引出线上发生短路故障，机端母线电压下降到 额定电压 60%以下时，必须无时限地切除故障。 （3） 快速切除故障可以减轻电气设备和线路的损坏程度。 （4） 快速切除故障可以防止故障的扩大，提高自动重合闸和备用电源或设备自动投 入成功率。从上述理由可知，快速切除鼓掌，对提高电力系统运行的可靠性具 有重大的意义。切除故障的时间是指从发生短路故障的时刻起到断路器跳闸电 弧熄灭为止的时间，它等于继电保护装置的动作时间与断路器跳闸时间之和。 所以，为了保证快速切除故障，除了加快保护装置的动作时间之外，还必须采 用快速跳闸 断路器。 1.2.31.2.3灵敏性灵敏性 所谓继电保护装置的灵敏性是指电气设备或线路在被保护范围内发生短路故障或不 正常运行情况时，保护装置的反映能力。 1.2.41.2.4可靠性可靠性 所谓保护装置的可靠性是指在保护范围内发生的故障该保护应该动作时，不应该由于 它本身的缺陷而拒绝动作；而在不属于它动作的任何情况下，则应该可靠不动作。 要求继电保护装置有很高的可靠性是非常重要的。因为，博爱户装置的拒绝动作或误 动作，都将给电力系统和用户带来严重的损失。所以，在设计、安装和维护继电保护装置 时，必须满足可靠性的要求。 以上四个基本要求是设计、培植和维护继电保护的依据，又是分析评价继电保护的基 础。这四个基本要求之间，是相互联系的，但往往由存在着矛盾。因此，在实际工作中， 要根据电网的结构和用户的性质，辩证地进行统一。 第第1.31.3节节微机继电保护的特点微机继电保护的特点 1.3.11.3.1 维护调试方便：维护调试方便：目前国内大量使用的整流型或晶体管型继电保护装置的调试工 作量很大，尤其是一些复杂保护，例如距离保护，调试一套常常需要一周，甚至更长的时 间。究其原因，这类保护装置是布线逻辑的，保护的每一种功能都有相应的硬件器件和连 线来实现。为确认保护装置是否完好，就需要把所具备的各种功能通过模拟试验来校核一 遍。微机保护则不同，它的硬件是一台计算机，各种复杂的功能是由相应的软件来实现的。 换言之，它是一个只会做几种单调的、简单操作的硬件，配以软件，把许多简单操作组合 3 完成各种复杂功能的。因而只要用几个简单的操作就可以检验微机的硬件是否完好。或 者说如果微机硬件有故障，将会立即表现出来，如果硬件完好，对于以成熟的软件，只要 程序和设计时一样（这很容易检查） ，就必然会达到设计的要求，用不着逐台作各种模拟 试验来检验每一种功能是否正确。实际上如果经检查，程序和设计时的完全一样，就相 当于布线逻辑的保护装置的各种功能已被检查完毕。一般微机保护装置都具有自检功能， 对硬件各部分和存放在 EPROM 中的程序不断进行自动检测，一旦发现异常会发出警报。 通常只要接上电源后没有警报，就可确认装置完好。所以对微机保护装置可以说几乎不用 调试，从而大大减轻了运行维护的工作量。 1.3.21.3.2 可靠性高：可靠性高：计算机在程序指挥下，有极强的综合分析和判断能力，因而它可以实现 常规保护很难办到的自动纠错， 即自动地识别和排除干扰， 防止由于干扰而造成的误动作。 另外，它有自诊断能力，能够自动检测出本身硬件的