【正文】 求 （ 1）在電力系統(tǒng)中，能反應(yīng)各種類型的故障。 起動元件的作用 電力系統(tǒng)中，繼電保護(hù)的起動元件的首要任務(wù)就是當(dāng)線路中發(fā)生短路故障時起動保護(hù)裝置，其具體作用如下： （ 1）起動元件動作以后才會給保護(hù)裝置電源，所以裝置在正常運(yùn)行時線路發(fā)生異常狀況不會動作，起動元件起到了閉鎖的作用，裝置工作的可靠性得到了提高 （ 2）在一些距離保護(hù)中，震蕩閉鎖起動元件和起動元件為一個元件，在此起動元件的作用是震蕩閉鎖。繼電 器的總做與否與加入繼電器的電壓和電流的夾角無關(guān)，其 動作阻抗都等于整定阻抗 .K act setZZ? ，即沒有方向性，具 有這樣的動作特性的繼電器稱為全阻抗繼電器。圖中 1 是全阻抗繼電器的動作特性， 2 是方向阻抗繼電器的阻抗特性， 3 是偏移特性阻抗繼電器的阻抗特性。對保護(hù) 1的距離Ⅰ段，我們一般取可靠系數(shù)為 ,因此一次整定阻抗一般整定為 .1 BCZZ? ? , BCZ 以內(nèi)的阻抗距離繼電器都應(yīng)動作，在圖中 （ b）中以陰影線表示其范圍。在模擬式保護(hù)長期發(fā)展的過程中，有些原理和技術(shù)可以直接應(yīng)用于微機(jī)保護(hù)，對微機(jī)保護(hù)的發(fā)展也具有重要的參考價值，因此我們在模擬式距離保護(hù)的基礎(chǔ)上對這些原理進(jìn)行闡述。而這兩段的可靠系數(shù) relK 則根據(jù)保護(hù)裝置的類型、線路的具體情況和規(guī)程規(guī)定選取。因此保護(hù) 2的Ⅰ段整定值是 : .2 ( ~ )se t ABZZ? ? （ 21） 同理，對于保護(hù) 1的第Ⅰ段整定值是 : .1 ( ~ )se t BCZZ? ? （ 22） 這樣整定以后，距離Ⅰ段就只能保護(hù)本線路的 80%～ 90%，所以這就是第Ⅰ段保護(hù)的一個眼中缺點(diǎn)。我們以保護(hù) 2為例。由此可見，適當(dāng)?shù)倪x擇各個保護(hù)的整定值和動作時限可以保證繼電保護(hù)的選擇性。這兩種阻抗繼電器構(gòu)成的距離保護(hù)都是在短路點(diǎn)距離保護(hù)安裝處近時，動作 速度快；短路點(diǎn)距離保護(hù)安裝處遠(yuǎn)時，動作速度慢。 反應(yīng)故障點(diǎn)至安裝地點(diǎn)之間距離的保護(hù)稱為距離保護(hù)，這種保護(hù)根據(jù)距離的遠(yuǎn)近而確定阻抗動作時間的一種保護(hù)裝置，這種保護(hù)的主要部件是阻抗繼電器。 青島大學(xué)本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 11 第 2 章 電網(wǎng)的距離保護(hù) 距離保護(hù)的基本概念和時限特性 在電力系統(tǒng)中，電流保護(hù)和電壓保護(hù)的主要優(yōu)點(diǎn)是簡單、經(jīng)濟(jì)和工作可靠?？煽啃杂职瑑蓪雍x :可信賴性和安全性。 靈敏 電力系統(tǒng)中，靈敏性是指遇到問題時的應(yīng)急反應(yīng)能力。當(dāng)本線路保護(hù)拒絕動作或者斷路器拒 絕動作，而由相鄰元件發(fā) 生動作已達(dá)到處理故障的方式我們稱之為后備保護(hù) 切除故障的保 護(hù)。 k3點(diǎn)發(fā)生故障時，此時 7發(fā)生 跳閘 來解決， 此時只有 D母線停電，此時停電范圍最小 。四個基本相求之間相輔相成、相互制約，根據(jù)不同的條件進(jìn)行分別得協(xié)調(diào)。 執(zhí)行部分 執(zhí)行部分是 通過信號的傳遞來實(shí)現(xiàn)元件保護(hù)的 。 根據(jù)被測量和整定值比較的結(jié)果，給出“是”、“非” 。 A B CIL1 IL2IL3 L4 （ a） 正常工作 的電路 ABC kIk IkIkI = 0 (b) 發(fā)生故障的電路 圖 單側(cè)電源網(wǎng)路示意圖 當(dāng)線路上發(fā)生 故障時， 會發(fā)生明顯的變化 ： 青島大學(xué)本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 9 （ 1） 電源和短路點(diǎn)之間的線路中會流過很大的短路電流； （ 2） 系統(tǒng)中各個母線的電壓都有不同程度的下降，距離故障點(diǎn)最近，母線電壓越低；當(dāng)保護(hù)裝置 安裝處電路時，所在母線的電壓機(jī)會為零。 繼電保護(hù)器件 必須 能夠正確的區(qū)分系統(tǒng)的正常運(yùn)行和發(fā)生故障或者異常的運(yùn)行之間的差別，以實(shí)現(xiàn)保護(hù)功能。 （ 2） 當(dāng)電力系統(tǒng) 出現(xiàn)故障時 ，繼電保護(hù)裝置可以迅速做出應(yīng)急反應(yīng)。 沒使用合乎于標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備、操作人員的人為影響、電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)失誤等都能造成事故的發(fā)生 造成 事故的發(fā)生 ，也可能是自然因素（大風(fēng)、覆冰、雷雨），而電力系統(tǒng)的事故大部分是由于保護(hù)咀嚼動作或設(shè) 備被錯誤的切除或切除設(shè)備故障過慢引起的。 （ 3）故障 電力系統(tǒng)故障 泛指系統(tǒng)中經(jīng)常出現(xiàn)的短路或者斷線等諸多電力故障 。 （ 2）不正常工作 狀態(tài) 電力系統(tǒng)的不正常運(yùn)行狀態(tài) 是指正常的運(yùn)行狀態(tài)收到了改變但是還沒有達(dá)到故障狀態(tài)。 研究電力系統(tǒng)故障和危及安全運(yùn)行的異常工況，以探 討其對策的反事故自動化措施。 當(dāng)電 力系統(tǒng)中用電設(shè)備發(fā)生短路故障時， 很大的電流 會流過故障點(diǎn)及其附近的設(shè)備 ，如不及時切除將會引起的損壞或縮短其使用壽命，嚴(yán)重時甚至使其報(bào)廢。 在電力系統(tǒng)中，繼電保護(hù)是最活躍的一個分支，隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展，特高壓交、 直流線路和超大機(jī)組的出現(xiàn)，對繼電保護(hù)的要求進(jìn)一步提高，因此，在未來，電力系統(tǒng)繼電保護(hù)學(xué)科必將達(dá)到更高的理論和技術(shù)高度。變電站綜合自動化和調(diào)度自動化的興起、軟件和硬件功能的空前強(qiáng)大、電力系統(tǒng)光纖通信網(wǎng)絡(luò)的逐步形成，這使得微機(jī)保護(hù)不在是一個任務(wù)單一、孤立的系統(tǒng)，而是一個維護(hù)電力系統(tǒng)正常運(yùn)行的自動控制系統(tǒng)的同一整體。 20 世紀(jì) 90 年代后，微型計(jì)算機(jī)保護(hù)在硬件結(jié)構(gòu)、軟件技術(shù)方面都趨于成熟，這稱之為第三代靜態(tài)繼電保護(hù)裝置。 20 世紀(jì) 70年代，晶體管繼電保護(hù)裝我國電力系統(tǒng)中被大量采用，滿足了 當(dāng)時電力系統(tǒng)向大容量、超高壓方向發(fā)展的需要。在 20 世紀(jì) 50 年代，在電力系統(tǒng)中，微波中繼通信開始被應(yīng)用。 1901 年，感應(yīng)性過電流繼電器應(yīng)用在電力系統(tǒng)中。這種簡單的保護(hù)在今天仍然在低壓線路和用電設(shè)備中廣泛的應(yīng)用。 由此可見，繼電保護(hù)的存在對國民經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展有著不可替代的作用，對人民生活水平的提高有重要意義。上個世紀(jì)北美的大規(guī)模斷電事故造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失和社會的動蕩，嚴(yán)重威脅到了人們的生命財(cái)產(chǎn)安全。首先，繼電保護(hù)裝置能保護(hù)電力系統(tǒng)的安全和正常運(yùn)行。 整流比相回路 .............................................................................. 錯誤 !未定義書簽。最后就檢驗(yàn)項(xiàng)目根據(jù)檢驗(yàn)要求設(shè)計(jì)試驗(yàn)方案，完成對執(zhí)行元件動作電流和返回電流的檢驗(yàn)等數(shù)據(jù)的記錄，與文獻(xiàn)資料數(shù)據(jù)進(jìn)行對照基本一致 。 1 本科畢業(yè)論文 (設(shè)計(jì) ) 題 目 ： LZ22 阻抗繼電器的應(yīng)用研究與特性校驗(yàn)方案設(shè)計(jì) 學(xué) 院 ： 自動化工程學(xué)院 專 業(yè) ： 電氣工程及其自動化 姓 名 ： 候樹寧 指導(dǎo)教師 ： 隋崗 2020 年 5月 30 日 1 Study on Application of design and calibration of LZ22 impedance relay 青島大學(xué)本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 0 摘 要 在自動控制電路中，繼電保護(hù)裝置起到了 自動調(diào)節(jié)、安全保護(hù)、轉(zhuǎn)換電路等作用。為了檢驗(yàn)該繼電保護(hù)裝置，采用了一 般性檢驗(yàn)、執(zhí)行元件動作電流和返回電流檢驗(yàn)、整定變壓器 T 抽頭正確性檢驗(yàn)、電抗變壓器TL 的檢驗(yàn)、最大靈敏角及動作阻抗特性 ZOP=f( )試驗(yàn)、最小整定值誤差的測試等檢驗(yàn)項(xiàng)目和要求。 交流形成回路 .............................................................................. 錯誤 !未定義書簽。 LZ22 阻抗繼電器特性檢驗(yàn)項(xiàng)目和要求 ....................................................................... 24 LZ22 阻抗繼電器特性試驗(yàn)接線設(shè)計(jì)圖 ……………………………………………… 26 校驗(yàn)結(jié)果分析 …………………………………………………………………………… 27 結(jié)束語 .................................................................................................................. 30 謝 辭 .................................................................................................................. 31 參考文獻(xiàn) .............................................................................................................. 32 附錄 LZ22 阻抗繼電器實(shí)物圖 ........................................................................ 33 青島大學(xué)本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 3 青島大學(xué)本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 4 前 言 繼電保護(hù)對電力系統(tǒng)的維護(hù)有著這重大的意義。其次，在電力系統(tǒng)中，繼電保護(hù)的順利展開，對電力系統(tǒng)故障的消除、社會生活秩序的正?；⒔?jīng)濟(jì)生產(chǎn)的正?；龀隽素暙I(xiàn)，在一定程度上保證了人民社會財(cái)產(chǎn)的安全和社會秩序的穩(wěn)定。 在電力系統(tǒng)中，繼電保護(hù)是最活躍的一個分支，隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展，特高壓交、直流線路和 超大機(jī)組的出現(xiàn)，對繼電保護(hù)的要求進(jìn)一步提高，因此，在未來，電力系統(tǒng)繼電保護(hù)學(xué)科必將達(dá)到更高的理論和技術(shù)高度。熔斷器就是最早出現(xiàn)的簡單的過電流保護(hù)設(shè)備。因此就出現(xiàn)了專門的電流裝置。 1927 年前后，出現(xiàn)了一種高頻保護(hù)裝置，這種裝置利用高壓輸電線路上高頻載波傳送和比較輸電線路兩端電流相位或者功率方向的來實(shí)現(xiàn)。在長期的實(shí)踐和研究中，逐漸克服了由于電力系統(tǒng)或者外界電磁干擾的影響而勿動或者損壞的缺點(diǎn)。這標(biāo)志著靜態(tài)繼電保護(hù)從晶體管式向集成電路式發(fā)展。在電力系統(tǒng)中，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)被廣泛的應(yīng)用，這就給微機(jī)保護(hù)提高了無可限量的發(fā)展。 由于數(shù)據(jù)信息可以被計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)提供，因此微機(jī)保護(hù)可以占有全系統(tǒng)的運(yùn)行信息和數(shù)據(jù)，應(yīng)用于人工智能和自適應(yīng)原理的方法使保護(hù)原理、可靠性、性能得到進(jìn)一步的提高和完善，是繼電保護(hù)技術(shù)青島大學(xué)本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 6 朝著智能化、網(wǎng)絡(luò)化、測量、控制、數(shù)據(jù)通信、自適應(yīng)化和保護(hù)、電壓電流變換光學(xué)化和安全裝置自動化的方向發(fā)展。然而，這些電氣設(shè)備在日常使用中不可避免的會發(fā)生短路或者斷線等非正常運(yùn)行狀態(tài)， 造成電力系統(tǒng)無法正常的運(yùn)行影響生產(chǎn)與生活 ，甚至?xí)闺娋W(wǎng)的安全運(yùn)行受到影響并導(dǎo)致嚴(yán)重事故。伴隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展 ， 人們發(fā)現(xiàn)必須 在電氣元件上配備保護(hù)裝置才能實(shí)現(xiàn)該目標(biāo)。 青島大學(xué)本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 7 圖 智能電網(wǎng) 電力系統(tǒng)中，運(yùn)行狀態(tài)可以分為以下幾種 : （ 1）正常工作 狀態(tài) 在電力系統(tǒng)中，各個母線的電壓偏差在允許的范圍內(nèi)、頻率波動在允許的范圍內(nèi)，電力系統(tǒng)的 發(fā)電設(shè)備、輸電設(shè)備、用電設(shè)備有一定的備用容量，這樣電力系統(tǒng)的負(fù)載就能保持正常運(yùn)行。一般情況下，不正常運(yùn)行狀態(tài)下的電力系統(tǒng)或者電氣設(shè)備可以繼續(xù)運(yùn)行或繼續(xù)運(yùn)行一段時間，但 這會對電力系統(tǒng)和用戶造成不利的影響，甚至導(dǎo)致其故障，甚至有可能 引起 重大的 事故。 （ 4）事故 電力系統(tǒng) 遭到破壞 時，對用戶及其其他部門產(chǎn)生諸多不利的影響 。它的基本作用是： 青島大學(xué)本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 8 （ 1） 從電力系統(tǒng)中切除 故障元件，保證其他部位的穩(wěn)定已實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的良好運(yùn)行 。 電網(wǎng)繼電保護(hù)的基本原理和保護(hù)裝置的組成 繼電 系統(tǒng) 基本作用是切斷故障電路或者對不正常工作的電路發(fā)出警報(bào)信號。以圖 為例，正常情況下的電氣量主要有一下特點(diǎn)： （ 1）電路中流過的負(fù)荷電流較小 ； （ 2）各個母線的電壓保持在額定值附近，電壓偏差在標(biāo)準(zhǔn)限值內(nèi)； （ 3） 測量阻抗為線路的綜合測量阻抗，其值較大；由于要求的 供電線路的功率因數(shù)在 以上，所以正常時測量阻抗的值較小 （ 4）當(dāng) 電力系統(tǒng)的三相 對稱運(yùn)行時 ，母線和線路沒有零序電壓、零序電流、負(fù)序電壓、負(fù)序電流。 通常情況下 ， 原理圖如下： 測 量 部 分整 定 值輸 入 信 息 輸 出 信 息邏 輯 部 分 執(zhí) 行 部 分 圖 繼電保護(hù)裝置的原理結(jié)構(gòu)圖 測量部分 測量部分的定義