继电保护课程设计-线路距离保护原理及计算原则.docVIP

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电力系统继电保护课程设计

题目：距离保护

专业：电气工程及其自动化

班级：

姓名：

学号：

2017年6月13日

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1设计原始资料

1.1具体题目

如下图1.1所示网络，系统参数为:

、、,km、km，km、km、km，线路阻抗km，，，、、，，,s。

图1.1电力系统示意图

试对线路、、进行距离保护的设计。

1.2要完成的内容

本文要完成的内容是对线路的距离保护原理和计算原则的简述，并对线路各参数进行分析及对保护3和5进行距离保护的具体整定计算并注意有关细节。

2分析要设计的课题内容

2.1设计规程

根据继电保护在电力系统中所担负的任务，一般情况下，对动作于跳闸的继电保护在技术上应满足四个基本要求：选择性、速动性、灵敏性、可靠性。这几“性”之间，紧密联系，既矛盾又统一，按照电力系统运行的具体情况配置、配合、整定。

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2.2本设计的保护配置

2.2.1主保护配置

距离保护Ⅰ段和距离保护Ⅱ段构成距离保护的主保护。

(1)距离保护的Ⅰ段

图2.1距离保护网络接线图

瞬时动作，是保护本身的固有动作时间。

保护1的整定值应满足：考虑到阻抗继电器和电流、电压互感器的误差，引入可靠系数(一般取0.8-0.85)，则

同理，保护2的Ⅰ段整定值为：

(2)距离Ⅱ段

整定值的选择和限时电流速断相似，即应使其不超出下一条线路距离Ⅰ段的保护范围，同时带有高出一个的时限，以保证选择性,例如在图2.1中，当保护2第Ⅰ段末端短路时，保护1的测量阻抗为：

引入可靠系数(一般取0.8)，则保护1的Ⅱ段的整定阻抗为：

2.2.2后备保护配置

为了作为相邻线路的保护装置和断路器拒绝动作的后备保护，同时也作为距离Ⅰ段与距离Ⅱ段的后备保护，还应该装设距离保护第Ⅲ段。

距离Ⅲ段：整定值与过电流保护相似，其启动阻抗要按躲开正常运行时的负荷阻抗来选择，动作时限还按照阶梯时限特性来选择，并使其比距离Ⅲ段保护范围内其他各保护的最大动作时限高出一个

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。

3保护配合的整定

3.1QF3距离保护的整定与校验

3.1.1QF3距离保护第I段整定

(1)QF3的Ⅰ段的整定阻抗为

(3.1)

(2)动作时间

（第Ⅰ段实际动作时间为保护装置固有的动作时间）

3.1.2QF3距离保护第Ⅱ段整定

(1)与相邻线路距离保护Ⅰ段相配合，QF3的Ⅱ段的整定阻抗为：

(3.2)

(3.3)

(2)灵敏度校验

距离保护Ⅱ段，应能保护线路的全长，本线路末端短路时，应有足够的灵敏度。

即满足灵敏度的要求。

距离保护3的Ⅱ段应改为与相邻线路的Ⅱ段配合。

(3.4) =

即满足灵敏度的要求。

(3)动作时间，与相邻线路距离Ⅰ段保护配合，则

s

3.1.3QF3距离保护第Ⅲ段整定

(1)整定阻抗：按躲开被保护线路在正常运行条件下的最小负荷阻抗来整定计算。

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(3.5) (3.6)

其中,，，。

(2)灵敏度校验

距离保护Ⅲ段，即作为本线路Ⅰ、Ⅱ段保护的近后备保护，又作为相邻下级线路的远后备保护，灵敏度应分别进行校验。

作为近后备保护时，按本线路末端短路进行校验，计算式为：

即满足灵敏度的要求。

作为远后备保护时，按相邻线路末端短路进行校验，计算式为：

即满足灵敏度的要求。

(3)动作延时

s

3.2QF5距离保护的整定与校验

3.2.1QF5距离保护第I段整定

(1)线路的Ⅰ段的整定阻抗为：

(3.7)

(2)动作时间

（第Ⅰ段实际动作时间为保护装置固有的动作时间）

3.2.2QF5距离保护第Ⅱ段整定

(1)与相邻线路距离保护Ⅰ段相配合，线路的Ⅱ段的整定阻抗为： (3.8)

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(3.9)

其中,, ,。 (3.10) (3.11)