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电力系统微机保护、整定计算及新技术 重庆大学电气工程学院 李佑光 电话 邮箱：cdlyg@126.com # 内容提要： 1、微机保护必威体育精装版发展方向与趋势 2、微机保护的硬件结构与原理 3、微机保护的数字滤波与算法 4、电力系统短路计算与振荡计算 5、微机保护的整定计算（包括输电线路电流保护、距离保护、高频保护、光纤纵差保护、变压器保护、发电机保护、电动机保护） 1 继电保护的任务、要求及发展方向 1.1 继电保护的任务 （1）系统故障时 自动、迅速有选择地切除故障元件，使无故障部分继续（恢 复）正常运行，使故障部分设备免遭毁坏。 （2）系统非正常运行时 发现电气元件的不正常状态，根据运行维护条件动 作于发信 号，减负荷或跳闸。 （3）组成电力系统安全可靠运行的三道防线。 1.2 对继电保护的要求 （1）选择性 继电保护动作的选择性是指保护装置动作时，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继续安全运行。 图1-1 单侧电源网络中有选择性动作的说明 （2）速动性：在发生故障时，力求保护装置尽可能快速动 作切除故障。 一般的快速保护的动作时间为0.06~0.12s，最快的可达0.01~0.04s。一般的断路器的动作时间为0.06~0.15s，最快的可达0.02~0.06s。 （3）灵敏性 继电保护的灵敏性，是指对于保护范围内发生故障或不正常运行状态的反应能力。一般用有效保护范围和灵敏系数表征。 （4）可靠性 保护装置的可靠性是指在保护装置规定的保护范围内发生了它应该动作的故障时，不应拒绝动作，区外故障时，不应误动。 保证继电保护可靠性的主要措施： 1）装置本身质量：硬件（结构，工艺）、 软件（原理，算法，程序设计）和抗干扰措施（看 门狗，隔离、屏蔽，接地等技术）。 2）保护配置： A、主保护：在满足系统稳定性要求时限内切除区内故障的保护。 B、后备保护：当主保护拒动时，用以切除该故障的另一套保护。 远后备：本组件保护拒动由上一线路的保护切除故障，则该上一线路保护被称为本组保护的远后备。 近后备保护：当本组件的主保护拒绝动作时，由本组件安装处另一套保护切除故障，该零一套保护叫近后备保护。 断路器失灵保护：断路器拒绝动作时，由相关电气元件保护联合实施切除故障的保护。 C、辅助保护：补充主保护、后备保护不足的保护。 如过负荷、温度、零序不灵敏1段等。 3）提高运行部门人员的综合素质 敬业精神和专业素质 1.3 电力系统继电保护的现状与发展趋势 1.3.1 国内总体水平 1）微机保护装备率和国产化率 03年底220kV及以上系统微机保护装备率70.29%.。 国家调度通信中心编写的“2003年直调系统继电保护运行工作总结 ”中指出：“国产微机保护经过多年的实际运行，依靠先进原理和技 术及良好的工艺已全面超越进口保护”。 目前输电系统已基本微机化和国产化。 2） 保护装置运行情况。 电机工程学会理事长陆延昌在04年的文章中指出：220kV及以 上输电线继电保护正确动作率以高于99%。发变组、母线、电抗 器等元件保护平均正确动作率为90.43%；其中100MW以上发电 机组97.02%；变压器76.21%；母线80%。 3）保护不正确动作的原因分析 国家调度中心统计（2003年） 责任部门 不正确动作次数 不正确动百分数 运行部门继电保护人员 65 29.41% 运行部门值班人员 21 9.5% 设计部门 4 1.81% 制造部门