kv線路繼電保護(hù)課程設(shè)計(jì)(已修改)
2025-01-28 05:05 本頁(yè)面
【正文】 第 1頁(yè) 共 16頁(yè) 第 1章 緒論 電力系統(tǒng)的飛速發(fā)展對(duì)繼電保護(hù)不斷提出新的要求，電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)與通信技術(shù)的飛速發(fā)展又為繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展不斷地注入了新的活力。因此，繼電保護(hù)技術(shù)得天獨(dú)厚，在 40 余年的時(shí)間里完成了發(fā)展的 4 個(gè)歷史階段：繼電保護(hù)的萌芽期、晶體管繼電保護(hù)、集成運(yùn)算放大器的集成電路保護(hù)和計(jì)算機(jī)繼電保護(hù)。繼電保護(hù)技術(shù)未來(lái)趨勢(shì)是向計(jì)算機(jī)化，網(wǎng)絡(luò)化，智能化，保護(hù)、控制、測(cè)量和數(shù)據(jù)通信一體化的發(fā)展。 隨著計(jì)算機(jī)硬件的迅速發(fā)展，微機(jī)保護(hù)硬件也在不斷發(fā)展。電力系統(tǒng)對(duì)微機(jī)保護(hù)的要求不斷提高，除了保護(hù)的基本功能外，還應(yīng)具有大容量故障信息和 數(shù)據(jù)的長(zhǎng)期存放空間，快速的數(shù)據(jù)處理功能，強(qiáng)大的通信能力，與其它保護(hù)。 繼電保護(hù)的原理是利用被保護(hù)線路或設(shè)備故障前后某些突變的物理量為信號(hào)量，當(dāng)突變量到達(dá)一定值時(shí)，起動(dòng)邏輯控制環(huán)節(jié)，發(fā)出相應(yīng)的跳閘脈沖或信號(hào)。對(duì)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的基本性能要求是有選擇性，速動(dòng)性，靈敏性，可靠性。 這次課程設(shè)計(jì)以最常見的 110KV電網(wǎng)線路保護(hù)設(shè)計(jì)為例進(jìn)行分析設(shè)計(jì)，要求對(duì)整個(gè)電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化專業(yè)方面的課程有綜合的了解。特別是對(duì)繼電保護(hù)、電力系統(tǒng)、電路、發(fā)電廠的電氣部分有一定的研究。重點(diǎn)進(jìn)行了電路的化簡(jiǎn)，短路電流的求法，繼電保護(hù)中電 流保護(hù)、距離保護(hù)的具體計(jì)算。 繼電保護(hù) 電力系統(tǒng)的運(yùn)行中最常見也是最危險(xiǎn)的故障是發(fā)生各種形式的各種短路。發(fā)生短路時(shí)可能會(huì)產(chǎn)生以下后果： 電力系統(tǒng)電壓大幅度下降，廣大用戶負(fù)荷的正常工作遭到破壞。 故障處有很大的短路電流，產(chǎn)生的電弧會(huì)燒壞電氣設(shè)備。 電氣設(shè)備中流過(guò)強(qiáng)大的電流產(chǎn)生的發(fā)熱和電動(dòng)力，使設(shè)備的壽命減少，甚至遭到破壞。 破壞發(fā)電機(jī)的并列運(yùn)行的穩(wěn)定性，引起電力系統(tǒng)震蕩甚至使整個(gè)系統(tǒng)失去穩(wěn)定而解列瓦解。 因此在電力系統(tǒng)中要求采取各種措施消除或減少發(fā)生事故的可能性，一旦發(fā)生故障， 必須迅速而有選擇性的切除故障，且切除故障的時(shí)間常常要求在很短的時(shí)間內(nèi)（十分之幾或百分之幾秒）。實(shí)踐證明只有在每個(gè)元件上裝設(shè)保護(hù)裝置才有可能完成這個(gè)要求，而這種裝置在目前使用的大多數(shù)是由單個(gè)繼電器或繼電器及其附屬設(shè)備的組合構(gòu)成的，因此稱為繼電保護(hù)裝置，它能夠反應(yīng)電力系統(tǒng)中電氣元件發(fā)生故障或不正常運(yùn)行狀 第 2頁(yè) 共 16頁(yè) 態(tài)，并動(dòng)作于斷路器跳閘或發(fā)生告警信號(hào)。 繼電保護(hù)裝置是保證電力系統(tǒng)安全運(yùn)行的重要設(shè)備。滿足電力系統(tǒng)安全運(yùn)行的要求是繼電保護(hù)發(fā)展的基本動(dòng)力?？焖傩?、靈敏性、選擇性和可靠性是對(duì)繼電保護(hù)的四項(xiàng)基本要求。為達(dá)到這個(gè)目標(biāo)， 繼電保護(hù)專業(yè)技術(shù)人員借助各種先進(jìn) 科學(xué) 技術(shù)手段作出不懈的努力。經(jīng)過(guò)近百年的發(fā)展，在繼電保護(hù)原理完善的同時(shí)，構(gòu)成繼電保護(hù)裝置的元件、材料等也發(fā)生了巨大的變革。繼電保護(hù)裝置經(jīng)歷了機(jī)電式、整流式、晶體管式、集成電路式、微處理機(jī)式等不同的發(fā)展階段。 繼電保護(hù)的任務(wù)就是在系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中發(fā)生故障（三相短路、兩相短路、單相接地等）和出現(xiàn)不正?，F(xiàn)象時(shí)（過(guò)負(fù)荷、過(guò)電壓、低電壓、低周波、瓦斯、超溫、控制與測(cè)量回路斷線等），能夠自動(dòng)、迅速、有選 擇性且可靠的發(fā)出跳閘命令將故障切除或發(fā)出各種相應(yīng)信號(hào)，從而減少故障和不正?，F(xiàn)象所造成的停電范圍和電氣設(shè)備的損壞程度，保證電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定的運(yùn)行。 最早的繼電保護(hù)裝置是熔斷器。以后出現(xiàn)了以斷路器為核心的電磁式繼電保護(hù)裝置、電子式靜態(tài)繼電保護(hù)裝置，最近發(fā)展迅速的以遠(yuǎn)動(dòng)技術(shù)信息技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)的微機(jī)型繼電保護(hù)裝置。 繼電保護(hù)裝置必須滿足的四個(gè)基本要求： 選擇性：當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，繼電保護(hù)裝置只將故障設(shè)備切除，使停電范圍盡量縮小，保證無(wú)故障部分繼續(xù)運(yùn)行。 速動(dòng)性：電力系 統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，要求能快速切除故障以提高電力系統(tǒng)并列運(yùn)行的穩(wěn)定性；減少用戶在電壓降低的異常情況下的運(yùn)行時(shí)間，使電動(dòng)機(jī)不致因電壓降低時(shí)間過(guò)長(zhǎng)而處于停止轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)，并利于電壓恢復(fù)時(shí)電動(dòng)機(jī)的自起動(dòng)，以加速恢復(fù)正常運(yùn)行的進(jìn)程；此外，還可避免擴(kuò)大事故，減輕故障元件的損壞程度。 靈敏性：是指保護(hù)對(duì)其保護(hù)范圍內(nèi)的故障或不正常運(yùn)行狀態(tài)的反應(yīng)能力，對(duì)于保護(hù)范圍內(nèi)故障，不論短路點(diǎn)的位置在哪里，短路類型如何，運(yùn)行方式怎樣變化，保護(hù)均應(yīng)靈敏正確地反應(yīng)。 可靠性：就是在保護(hù)范圍以內(nèi)發(fā)生屬于它應(yīng)該動(dòng)作的故障時(shí)，不應(yīng) 該由于它本身的缺陷而拒絕動(dòng)作；而在其它任何不屬于它動(dòng)作的情況下，不應(yīng)該誤動(dòng)作。 繼電保護(hù)的基本概念： 在電力系統(tǒng)運(yùn)行中，外界因素（如雷擊、鳥害等）、內(nèi)部因素（絕緣老化，損壞等）及操作等，都可能引起各種故障及不正常運(yùn)行的狀態(tài)出現(xiàn)，常見的故障有：?jiǎn)蜗嘟拥?；三相短路；兩相短路；兩相接地短路；斷線等。 電力系統(tǒng)非正常運(yùn)行狀態(tài)有：過(guò)負(fù)荷，過(guò)電壓，非全相運(yùn)行，振蕩，次同步諧振，同步發(fā)電機(jī)短時(shí)失磁異步運(yùn)行等。 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置是在電力系統(tǒng)發(fā)生故障和不正常運(yùn)行情況時(shí)，用于快速切除故障，消除不正 常狀況的重要自動(dòng)化技術(shù)和設(shè)備。電力系統(tǒng)發(fā)生故障或危及 第 3頁(yè) 共 16頁(yè)
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