单电源环网继电保护_毕业设计全套.doc

单电源环网继电保护 引 言 而随着电子技术和计算机技术的发展，电力系统的继电保护也突破了传统的继电保护形式，出现了电力系统微机保护。目前，我国的微机保护技术已趋于成熟，各种类型的微机保护装置已在全国各大电力网络中投入运行。为此本设计对简单电力网进行微机保护配置。 本设计的题目是《某地区单电源环网电力系统继电保护》，即对110KV电网的继电保护配置及整定。此设计是根据内蒙古工业大学电力学院本科生毕业要求而进行的毕业设计。 这里主要介绍的是微机保护在110KV电力网络的应用及继电保护的设计原理，内容分为：装置介绍、电力系统接地与互感器选择、电力系统短路计算、输电线路保护的配置与整定计算、保护性能分析等几部分。电力系统继电保护的形式和原理在不断更新，但总体的设计原则是相同的，都要满足保护的基本要求。 本次设计由杨炳元老师担任我们小组的指导教师。设计过程中，得到了杨炳元老师及电力系其他老师的悉心指导，在此表示衷心的感谢。 由于编写人员的理论知识和实践经验所限、编写时间仓促，书中难免有缺点和错误，敬请老师批评指正。 第一章 绪 论 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。而自1984年我国第一套微机保护样机通过鉴定以后，便有许多不同型号的微机保护装置即被生产，以适应电力系统生产的需要，微机保护以其优越的性能得到广泛的应用。继电保护装置的微机化、计算机化是不可逆转的发展趋势。1.1 微机继电保护1.2 微机保护装置的特点 电力系统微机保护装置之所以能被推广和应用，是因为它具有传统继电保护无法比拟的优越性。微机继电保护装置具有以下特点： 1.2.1 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。 1.2.2 可靠性高灵活性大、体积缩小 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异常部分，配合多重化可以有效地防止拒动，因此可靠性很高。由于计算机保护的特性主要有软件决定，因此，只要改变软件就可以改变保护的特性和功能。从而可灵活地适应电力系统运行方式的变化。一套微机保护装置，可以实现多种保护功能，例如一套WXB——11型保护装置，配置了四个硬件完全相同的CPU插件，分别完成高频保护、距离保护、零序保护、综合重合闸等功能。因此在组屏时，体积要缩小，便于现场的按装维护。 1.2.3 易于获得附加功能性能较好 应用微型计算机后，如果配置一个打印机，或者其它显示设备，可以在系统发生故障后提供多种信息。例如保护各部分的动作顺序和动作时间记录，故障类型和相别及故障前后电压和电流的波形记录等。还可以提供故障点的位置。这将有助于运行部门对事故的分析和处理。由于计算机的应用，使很多原有型式的继电保护中存在的技术问题，可找到新的解决办法。例如对接地距离的允许过度电阻的能力，距离保护如何区别振荡和短路等问题都以提出许多新的原理和解决办法。 第二章 电力系统接地与互感器选择 电力系统的中性点是指：三相电力系统中星形连接的变压器或发电机中性点。目前我国的电力系统采用中性点接地方式，通常有中性点不接地，中性点经过消弧线圈绕组接地和中性点直接接地三种方式。中性点直接接地电网中发生单相接地故障时，通过中性点直接接地，在故障相中流过很大的短路电流，所以这种电网又称为大接