輸電線路繼電保護的設計_畢業(yè)設計-文庫吧
2025-07-22 19:39 本頁面
【正文】 量縮小停電范圍 。電力系統(tǒng)出現(xiàn)異常運行狀態(tài)時，根據(jù)運行維護的要求能自動、及時、有選擇地發(fā)出告警信號或者減負荷、跳閘。 繼電保護的基本原理和保護裝置的組成 反應系統(tǒng)正常運行與故障時電器元件（設備）一端所測基本參數(shù)的變化而構成的原理（單端測量原理，也稱階段式原理） 運行參數(shù)： I、 U、 Z∠φ 反應 I↑→過電流保護 反應 U↓→低電壓保護 反應 Z↓→低阻抗保護 (距離保護 ) 反應電氣元件內部故障與外部故障（及正常運行）時兩端所測電流相位和功率方向的差別而構成的原理（雙端測量原理，也稱差動式原理） 以 AB線路為例： 規(guī)定電流正方向 ：電流從母線流向線路 規(guī)定電壓正方向 ：母線指向線路 利用以上差別，可構成差動原理保護。 如：縱聯(lián)差動保護； 方向高頻保護； 相差高頻保護等。 保護裝置的組成部分 ┌──┐ ┌──┐ ┌──┐ 輸入─→│測量│─→│邏輯│─→│執(zhí)行│─→ 輸出 信號 └──┘ └──┘ └──┘ 信號 ↑ └ 整定值 選擇性 繼電保護動作的選擇性是指保護裝置動作時，僅將故障元件從電力系統(tǒng)中切除，使停電范圍盡量縮小，以保證系統(tǒng)中的無故障部分仍能繼續(xù)安全運行。 d3點短路： 6動作：有選擇性； 5動作：無選擇性 如果 6拒動， 5再動作：有選擇性 (5 作為 6的遠后備保護 ) d1點短路： 2動作：有選擇性； 4 動作：無選擇性 后備保護（本元件主保護拒動時）： (1)由前一級保護作為后備叫遠后備 . (2)由本元件的另一套保護作為后備叫近后備 . 速動性 繼電保護的速動性是指繼電保護裝置應以盡可能快的速度切除故障設備。故障后 ,為防止并列運行的系統(tǒng)失步 ,減少用戶在電壓降低情況下工作的時間及故障元件損壞程度，應盡量地快速切除故障。 (快速保護 :幾個工頻周期，微機保護： 30ms 以下 ) 故障切除總時間等于保護裝置和斷路器動作時間之和。一般快速保護的動作時間為 ,最快的可達 。一般斷路器動作時間為 ，最快的有 。 目前常用的無時限整套保護的動作時間表 帶方向或不帶方向的電流電壓速斷保護裝置 各型距離保護裝置 高頻保護裝置 線路橫差或縱差保護裝置 元件縱差保護裝置 靈敏性 繼電保護的靈敏性是指保護裝置對于其應保護的范圍內發(fā)生故障的反應能力。（保護不該動作情況與應該動作情況所測電氣量相差越大→靈敏度↑）。 一般用靈敏系數(shù) Klm 來衡量靈敏度。 可靠性 繼電保護的可靠性是指保護裝置在電力系統(tǒng)正常運行時不誤動 。再規(guī)定的保護范圍內發(fā)生故障時，應可靠動作 。而在不屬于該保護動作的其他任何情況下，應可靠的不動作。（主保護對動作快速性要求相對較高；后備保護對靈敏性要求相對較高。） 上世紀 90 年代出現(xiàn)了裝于斷路器上并直接作用于斷路器的一次式的電磁型過電流繼電器，本世紀初，隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展，繼電器才開始廣泛應用于電力系統(tǒng)的保護。這個時期可認為是繼電保護技術發(fā)展的開端。 1901 年出現(xiàn)了感應型過電流繼電器。 1908 年提出了比較 被保護元件兩端的電流差動保護原理。 1910 年方向性電流保護開始得到應用，在此時期也出現(xiàn)了將電流與電壓比較的保護原理，并導致了本世紀 29 年代初距離保護的出現(xiàn)。隨著電力系統(tǒng)載波通訊的發(fā)展，在 1927 年前后，出現(xiàn)了利用高壓輸電線上高頻載波電流傳送和比較輸電線兩端功率或相位的高頻保護裝置。在 50 年代，微波中繼通訊開始應用與電力系統(tǒng)，從而出現(xiàn)了利用微波傳送和比較輸電線兩端故障電氣量的微波保護。早在 50 年代就出現(xiàn)了利用故障點產生的行波實現(xiàn)快速繼電保護的設想。經過 20 余年的研究，終于誕生了行波保護裝置。顯然，隨著光纖通訊 將在電力系統(tǒng)中的大量采用，利用光纖通道的繼電保護必將得到廣泛的應用。以上是繼電保護原理的發(fā)展過程。與此同時，構成繼電保護裝置的元件、材料、保護裝置的結構型式和制造工藝也發(fā)生了巨大的變革 .50 年代以前的繼電保護裝置都是由電磁型感應型或電動型繼電器組成的這些繼電器統(tǒng)稱為機電式繼電器 . 本世紀 50 年代初由于半導體晶體管的發(fā)展開始出現(xiàn)了晶體管式繼電保護裝置稱之為電子式靜態(tài)保護裝置 .70 年代是晶體管繼電保護裝置在我國大量采用的時期滿足了當時電力系統(tǒng)向超高壓大容量方向發(fā)展的需要 .80 年代后期標志著靜態(tài)繼電保護從第一代 (晶體管式 )向第二代 (集成電路式 )的過渡 .目前后者已成為靜態(tài)繼電保護裝置的主要形式 . 在 60 年代末有人提出用小型計算機實現(xiàn)繼電保護的設想由此開始了對繼電保護計算機算法的大量研究對后來微型計算機式繼電保護 (簡稱微機保護 )的發(fā)展奠定了理論基礎 . 70 年代后半期比較完善的微機保護樣機開始投入到電力系統(tǒng)中試運行 . 80 年代微機保護在硬件結構和軟件技術方面已趨于成熟并已在一些國家推廣應用這就是第三代的靜態(tài)繼電保護裝置 .微機保護裝置具有巨大的優(yōu)越性和潛力因而受到運行人員的歡迎 .進入 90 年代以來它在我國得到了大量的應用將成為繼電保護裝置的主要型式 .可以說微機保護代表著電力系統(tǒng)繼電保護的未來將成為未來電力系統(tǒng)保護控制運行調度及事故處理的統(tǒng)一計算機系統(tǒng)的組成部分 。 2 電網的電流保護 單側電源網路相間短路的電流保護 在目前我國運行中的 電網 ，采用較多的電壓等級有 500、3 2 1 6 3 6KV和 3
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