[工程科技]110KV电力系统继电保护设计.doc

目 录 第一章 绪论 （1） 第二章 元器件的参数的计算 2.1 元器件参数 （5） 2.2 参数有名值的计算 …..…………………………………….. （6） 2.3 标幺值的计算 （9） 第三章 输电线路上CT、PT的选择 3.1电流互感器 （12） 3.2电压互感器 （13） 第四章 短路电流的计算 4.1 短路计算的意义 （14） 4.2 不同点短路时的短路电流计算 （15） 第五章 电流保护 5.1 电流保护的I段整定 （28） 5.2 电流保护的II段整定 （30） 第六章 电网距离保护 6.1距离保护的I段整定 （33） 6.2距离保护的II段整定 （34） 6.3距离保护的评价.........................................................................（36） 第七章 零序保护 7.1零序保护整定原则 （37） 7.2零序保护I段整定计算 （39） 第八章 高频保护 8.1高频保护的概述 （41） 8.2高频保护的整定计算 （41） 第九章 自动重合闸 9.1 自动重合闸方式的选择 （45） 9.2 自动重合闸时间整定 （46） 第十章 总结 （47） 参考资料 （47） 附录《电力系统继电保护原理》课程设计任务书 …… (48) 第一章 绪论 电力系统正常运行的破坏多半是由短路故障引起的。短路是电力系统的严重故障。所谓短路，是指一切不正常的相与相之间或相与地（对于中性点接地的系统）发生通路的情况。在三相系统中，可能发生的短路有：三相短路、两相短路、两相短路接地和单相接地短路。短路的危险后果一般有以下的几个方面： （1）短路故障使短路点附近的支路中出现比正常值大许多倍的电流，由于短路电流的电动力效应，导体间将产生很大的机械力，可能使导体和它们的支架遭到破坏。 （2）短路电流使设备发热增加，短路持续时间较长时，设备可能过热以致损坏。 （3）短路时系统电压大幅度下降，对用户影响很大。系统中最主要的电力负荷是异步电动机，它的电磁转矩同端电压的平方成正比，电压下降时，电动机的电磁转矩显著减小，转速随之下降。当电压大幅度下降时，电动机甚至可能停转，造成产品报废，设备损坏等严重后果。 （4）当短路发生地点离电源不远而持续时间又较长时，并列运行的发电厂可能失去同步，破坏系统稳定，造成大片地区停电。这是短路故障的最严重后果。 （5）发生不对称短路时，不平衡电流能产生足够的磁通在邻近的电路内感应出很大的电动势，这对于架设在高压电力线路附近的通讯线路或铁道讯号系统等会产生严重的影响。 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）自动、迅速、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损坏，保证其他无故障部分迅速恢复正常运行； （2）反应电力设备的不正常运行状态，并根据运行维护条件，而动作于发出信号或跳闸。此时一般不要求迅速动作，而是根据电力系统及其元件的危害程度规定一定的延时，以免暂短的运行波动造成不必要的动作和干扰引起的误动。 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。 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，几可靠性、选择性、速动性和灵敏性。这几“性”之间，紧密联系，既矛盾又统一，必须根据具体电力系统运行的主要矛盾和矛盾的主要方面，配置、配合、整定每个电力元件的继电保护。 （1）可靠性：可靠性包括安全性和信赖性，是对继电保护性能的最根本要求。所谓安全性，是要求继电保护在不需要它动作时可靠不动作，即不发生误动作。所谓信赖性，是要求继电保护在规定的保护范围内发生了应该动作的故障时可靠动作，即不发生拒绝动作。 （2）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