【導讀】了傳統(tǒng)的繼電保護形式，出現(xiàn)了電力系統(tǒng)微機保護。目前，我國的微機。為此本設計對簡單電力網(wǎng)進行微機保護配置。電網(wǎng)的繼電保護配置及整定。統(tǒng)短路計算、輸電線路保護的配置與整定計算、保護性能分析等幾部分。的，都要滿足保護的基本要求。本次設計由楊炳元老師擔任我們小組的指導教師。到了楊炳元老師及電力系其他老師的悉心指導，在此表示衷心的感謝。運行的可靠性，最大限度地保證向用戶安全供電。國第一套微機保護樣機通過鑒定以后，便有許多不同型號的微機保護裝置即被生產，法實現(xiàn)的抗干擾措施，有效地防止了保護的誤動和拒動。故障時間長達十萬小時以上，這說明了微機保護是十分可靠的。現(xiàn)異常就會發(fā)出報警。已和傳統(tǒng)保護價格持平或更低，在性能價格比方面更具優(yōu)勢。程序不斷進行自動檢測，一旦發(fā)現(xiàn)異常會發(fā)出警報。運行部門對事故的分析和處理?；ジ衅鞫蝹染拥?，保證了人身和設備的安全。系統(tǒng)中全部或部分中性點直接接地是大接地系統(tǒng)的標志。

　　

【正文】 對網(wǎng)絡進行 Δ→ Υ： Za= ????? ????????? ????? j Zb= ????? ????????? ??? j j Zc= ????? ????????? ??? jj 再經過阻抗合并，求出等值阻抗為： X∑ 0=∠ 當 DC 段線路距 6QF15%處短路時的正序等值電路圖為： 41 圖 3110 距 6QF15%處短路時的正序等值電路圖 經阻抗串并聯(lián)計算得： X∑ 1=∠ 當 DC 段線路距 6QF15%處短路時 Z0*= Z1*= 即 Z1Z0 即： 3I(1)0*=3E1/（ 2 Z1*+Z0*） = 3I(1)0=3I(1)0* IB=(A) 經分流計算流過 6QF 的最小零序電流為 = 3I(1)0 (A) 距 7QF、 8QF 15%處的短路計算 1）、 當 AD 段線路距 7QF15%處短路，距 7QF15%處短路時的零序等值電路圖為： 圖 3111 距 7QF15%處短路時的零序等值電路圖 網(wǎng)絡化簡： 圖 3112 距 7QF15%處短路時的零序等值化簡圖 經阻抗串并 聯(lián)計算得： X∑ 0=∠ 當 AD 段線路距 7QF15%處短路時的正序等值電路圖為： 圖 3113 距 7QF15%處短路時的正序等值電路圖 42 經阻抗串并聯(lián)計算得： X∑ 1=∠ 當 AD 段線路距 7QF15%處短路時 Z0*= Z1*= 即 Z1Z0 即： 3I(1)0*=3E1/（ 2 Z1*+Z0*） = 3I(1)0=3I(1)0* IB=(A) 經分流計算，流過 7QF 的最小零序電流為： = 3I(1)0 (A) 2）、 當 AD 段線路距 8QF15%處短路時的零序等值電路圖為： 圖 3114 距 8QF15%處短路時的零序等值電路圖 網(wǎng)絡化簡： 圖 3115 距 8QF15%處短路時的零序等值化簡圖 對網(wǎng)絡進行 Δ→ Υ，再經過阻抗合并，求出等值阻抗為： X∑ 0=∠ 當 AD 段線路距 8QF15%處短路時的正序等值電路圖為： 圖 3116 距 8QF15%處短路時的正序等值電路圖 經阻抗串并聯(lián)計算得： X∑ 1=∠ 當 AD 段線路距 8QF15%處短路時 Z0*= Z1*= 即 Z1Z0 即： 3I(1)0*=3E1/（ 2 Z1*+Z0*） = 3I(1)0=3I(1)0* IB=(A) 經分流計算，流過 8QF 的最小零序電流為： = 3I(1)0 (A) 43 第四章 輸電 線路保護的配置與 整定計算 本次設計是對 110KV 電壓等級的電網(wǎng)進行線路微機保護配置，本章主要是對線路進行保護配置、保護裝置型號的選擇、裝置介 紹及對所選 擇 的保護裝置中的各種保護進行整定計算。 線路保護的配置與選型 線路保護的配置 本次 設計任務 主要 是對 110KV 單電源環(huán)網(wǎng)的電力系統(tǒng)進行線路保護配置， 輸電線路發(fā)生短路故障時，其主要特征是電流增大、電壓降低，利用這兩個特點可以構成電流保護和電壓保護。 電流保護裝置是反應相間短路的基本特征的短路保護裝置，整套電流保護裝置一般 由 瞬時段、定時段組成，構成三段式保護階梯特性。三段式電流保護一般用于 110KV 及以下電壓等級的單電源輸電線路上。 本網(wǎng)絡輸電線路采用三段式電流保護，即由無時限電流速斷保 護作為第 Ⅰ 段保護， 帶時限電流速斷保護作為第 Ⅱ 段保護，定時限過流保護作為第 Ⅲ段保護，構成一整套保護裝置。 在中性點直接接地電網(wǎng)中發(fā)生接地短路時 ，將產生很大的零序電流分量，利用零序電流分量構成保護，可做為一種主要的接地短路保護。因為它不反映三相和兩相短路，在正常運行和系統(tǒng)發(fā)生振蕩時也沒有零序分量產生，所以它有較好的靈敏度。另一方面，零序電流保護仍有電流保護的某些弱點，即它受電力系統(tǒng)運行方式變化的影響較大，靈敏度將因此降低 零序電流保護一般也按階梯特性構成，其整定44 原則遵循反應同種故障類型的保護上下級之間必須相互配合 的原則 根據(jù)以上保護的 適應范圍及配置原則，本網(wǎng)絡配置如下保護： ①電流保護；②零序保護。 線路 微機 保護 裝置的選擇 根據(jù)保護的配置，結合各種輸電線路微機保護裝置的特點，本網(wǎng)絡的輸電線路采用 國電南京自動化股份有限公司設計生產的 PSL620C 系列數(shù)字式線路保護裝置 中型號為 PSL623C 的裝置。 PSL623C 線路保護裝置適用于不裝設距離保護的大電流接地系統(tǒng)線路。 (1) PSL 620C 系列微機繼電保護裝置 簡介 PSL620C 系列數(shù)字式線路保護裝置是以 電流 保護、零序保護和三相一次重合閘為基本配置的成套線 路保護裝置。 PSL620C 系列數(shù)字式線路保護裝置適用于 110KV、 66KV或 35KV 輸配電線路。目前該系列保護裝置有 PSL621C、 PSL622C、 PSL623C、 PSL626C 四種型號。本系列裝置基本配置（ PSL623C）設有兩個硬件完全相同的保護 CPU模件，其中一個保護 CPU完成 電流 保護功能，另一個保護 CPU 完成零序保護和三相一次重合閘功能 。各種保護功能均由軟件實現(xiàn)。 (2)PSL 620C 系列微機繼電保護 裝置的特點 （ 1）、個性化 ：裝置采用大屏幕全漢化液晶顯示器，可顯示 15 8個漢字，顯示信息多。事 件和定 值 全部采用漢字顯示或打印，舍棄了字符表述方式。定 值 以漢字表格方式輸出，控制字可按十六進制和按功能兩種方式整定 。 （ 2）、高可靠性 ：裝置采用背插式箱結構和特殊屏蔽措施，能通過 IEC255224標準規(guī)定的 IV級 (4KV177。10%)快速瞬變干擾實驗 、 IEC255222 標準規(guī)定 IV 級 (空間放電 15KV，接觸放電 8KV)靜電放電實驗，裝置具高可靠性。組屏可不加抗干擾模件。 （ 3）、開放性 ：通信接口方式選擇靈活，與變電站自動化系統(tǒng)配合，可實現(xiàn)遠方定 值 修改和切換、事件記錄和錄波數(shù)據(jù)上傳、壓板遙控投退和遙測、謠 信。 （ 4）、透明化： 記錄保護內部各元件動作行為和錄波數(shù)據(jù)，記錄各元件動作時內部各計算值。記錄保護在一次 故障 中發(fā)出的所有事件和當前運行的定值。 （ 5）、免調試概念： 在采樣回路中，選用高精度、高穩(wěn)定器件及其 完善的自檢功能，滿足狀態(tài)檢修的要求。裝置中無調節(jié)元件，同時可提升裝置運行的穩(wěn)定性。 (3) PSL623C 線路保護裝置的原理 保護啟動元件用于開放保護跳閘出口繼電器的電源及啟動該保護故障處理程45 序。各保護的 CPU的啟動元件相互獨立，且基本相同，啟動元件包括相電流突變量啟動元件，零序電流輔助啟動元件和靜穩(wěn)破壞檢 測元件（零序電流保護沒有靜穩(wěn)破壞檢測元件）任一啟動元件動作則保護動作。選相是為了防止區(qū)內外故障發(fā)生時非故障回路的測量阻抗可能發(fā)生誤動，相間電壓突變量的作為主要選相元件，當相間電壓突變量選相元件靈敏度不夠時，突變量選相采用電流突變量選相。 本裝置零序保護設有四段，設有零序Ｉ段、不靈敏Ｉ段 、 零序Ⅱ段和零序Ⅲ段。電 流保護為三段式相過電流保護，各段可獨立整定成帶或不帶方經，與被加速段無關。重合閘有四種方式：非同期、檢無壓、檢同期、檢無壓方式在有壓時自動轉檢同期。本裝置可自動適應線路抽取電壓的額定電壓、相別和極性，不 在需要整定。 線路 微機保護的整定計算 電 流保護的整定計算 電流保護 Ⅰ 段 只能保護線路的一部分，電流保護 Ⅱ段 只能保護本線路的全長，但不能作為相鄰下級線路的后備保護，還必須采用 電流保護 Ⅲ段 作為本線路和下級線路的后備保護。必須指出，在輸電線路上并不一定要裝設三段式電流保護，應根據(jù)電網(wǎng)的具體情況確定。 (1) 電流保護Ⅰ段 根據(jù)電網(wǎng)對保護的要求，可以使電流保護的動作不帶時限， 即 t1Ⅰ =0， 構成瞬動保護。為了保證動作的選擇性，采取動作電流按躲過被保護線路外部短路時最大短路來整定。這種保護裝置稱為無時 限電流速斷保護，保護范圍僅為輸電線路的首端。 1QF:按大于最大運行方式下 ,線路末端短路時 ,流過保護的短路電流 I(3)k2max來整定 : IⅠ op=KⅠ relI (3)k2max==(A) KⅠ rel可靠系數(shù) ,取 2QF:按大于最大運行方式下 ,線路末端短路時 ,流過保護的短路電流 I(3)k2max來整定 : IⅠ op=KⅠ relI (3)k1max==(A) KⅠ rel可靠系數(shù) ,取 3QF:按大于 最大運行方式下 ,線路末端短路時 ,流過保護的短路電流 I(3)k4max來整定 : IⅠ op=KⅠ relI (3)k4max==(A) KⅠ rel可靠系數(shù) ,取 4QF:按大于最大運行方式下 ,線路末端短路時 ,流過保護的短路電流 I(3)k2max來整定 : 46 IⅠ op=KⅠ relI (3)k2max==(A) KⅠ rel可靠系數(shù) ,取 5QF:按大于最大運行方式下 ,線路末端短路時 ,流過保護的短路電流 I(3)k3max來整定 : IⅠ op=KⅠ relI (3)k3max==(A) KⅠ rel可靠系數(shù) ,取 6QF:按大于最大運行方式下 ,線路末端短路時 ,流過保護的短路電流 I(3)k4max來整定 : IⅠ op=KⅠ relI (3)k4max==(A) KⅠ rel可靠系數(shù) ,取 7QF:按大于最大運行方式下 ,線路末端短路時 ,流過保護的短路電流 I(3)k1max來整定 : IⅠ op=KⅠ relI (3)k1max==(A) KⅠ rel可靠系數(shù) ,取 8QF:按大于最大運行方式下 ,線路末端短路時 ,流過保護的短路電流 I(3)k3max來整定 : IⅠ op=KⅠ relI (3)k3max==(A) KⅠ rel可靠系數(shù) ,取 (2) 電流保護Ⅱ段 由于電流保護 Ⅰ 段 不能保護線路全長， 且 為了保證速動性的要求，用 盡 可能短的時限來切除故障，增設第二套保護即 電流保護Ⅱ段 。為了獲得選擇性，電流 Ⅱ段必須帶時限，以便和相鄰的 Ⅰ 段 電流保護相配合，電流保護Ⅱ段的動作時限應與相鄰下級線路電流保護 Ⅰ 段的動作時限相配合，即 t1Ⅱ ＝ t2Ⅰ +Δt=。 它的保護范圍不超過相鄰線路 Ⅰ 段或Ⅱ段 保護范圍。 則 整定計算如下。 1QF: IⅡ OP=Krel IⅠ OP= =(A) Krel可靠系數(shù) ,取 2QF: IⅡ OP=Ik(3) min247。KsⅡ min=247。=(A) Krel可靠系數(shù) ,取 3QF: IⅡ OP=Krel IⅠ OP= =(A) Krel可靠系數(shù) ,取 4QF: IⅡ OP=Krel IⅠ OP= =( A) Krel可靠系數(shù) ,取 5QF: IⅡ OP=Krel IⅠ OP= =( A) Krel可靠系數(shù) ,取 6QF: IⅡ OP=Krel IⅠ OP= =( A) 47 Krel可靠系數(shù) ,取 7QF: IⅡ OP=Ik(3) min247。KsⅡ min=247。=(A)