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电厂继电保护仿真软件功能和应用的阐述

电厂继电保护仿真软件功能和应用的阐述
电厂继电保护仿真软件功能和应用的阐述

电厂继电保护仿真软件功能和应用的阐述

发表时间:2018-02-08T16:22:07.907Z 来源:《防护工程》2017年第29期作者:秦锋程明

[导读] 根据电厂的实际情况和运行工作的需要,本文介绍了继电保护仿真程序的必要性和设计思路。

淮沪电力有限公司田集发电厂安徽淮南 232000

摘要:根据电厂的实际情况和运行工作的需要,本文介绍了继电保护仿真程序的必要性和设计思路。仿真程序的主要作用是对保护整定值的校验和电气事故分析,还能够进行保护人员的培训等等。继电保护仿真程序的应用,将给电厂的安全稳定和经济运行带来可观的经济效益和社会效益。

关键字:电厂继电保护仿真软件初步设想模拟故障计算仿真判定

一、继电保护仿真软件的在电厂应用的前景

1在保护整定的作用

现代化的大型发电厂机组是高参数、大容量的。电气主接线及厂用电系统都相对复杂,继电保护整定计算的工作量也越来越大,而且整定计算的定值难以通过实际故障的情况,来验证其选择性和灵敏度。而一般整定计算程序只能校验保护定值对本线的灵敏度,不能计算保护定值的远后保护范围。利用继电保护仿真软件可以方便的对保护范围进行校核,从而对保护的配置及定值设定进行合理优化有助于继电保护的整定值的校核,防止运行中的继电保护定值的失配及灵敏度不足等问题。

2在保护审核及保护评价中的作用

对于新设备的投产,整定计算不可能每次都对整个电厂的保护进行核算,而只能进行局部的保护定值整定计算,因此,日积月累在整个电厂电气保护定值配合上,可能会出现偏差,造成保护定值之间的不配合而使保护误动。往往审核人的审核也只对每一部分的计算结果进行分别审核,在运行方式上的考虑及配合是否合理还不能验证而且校核工作也不是很直观。有了继电保护仿真软件不但能直观方便的审核保护在系统中配置是否合理,而且还能对整个电厂的继电保护运行情况进行全面的客观的评价。

3在培训中发挥的作用

新员工往往只是在学校里接触了一些理论知识,而缺乏感性认识,他们在进入工作后才接受系统的岗位培训。在生产实践中,新员工很少遇到重大故障和系统事故,一旦发生紧急情况,工作人员处理事故时往往迟钝。采用模拟仿真设备进行训练,可以提高工作人员的应变能力。

4在故障分析中发挥的作用

在故障分析中借助继电保护仿真软件可以很方便的通过回放故障过程来对保护是否正确动作作出判定。同时也可反过来利用保护动作的情况,推出故障发生时的实际情况。

针对实际情况,在投资较少的条件下,对电厂电气部分局部及事故预想仿真,增设仿真程序检验计算步骤,也就增加了一道防线,能对保护定值进行进一步而且是直观的校核,能有效地防止保护定值的误整定,能更及时的体现全厂继电保护的情况,同时让工作人员更熟悉设备。因此,开发研制继电保护仿真程序是非常必要的也将是非常实用的。

二、电厂继电保护仿真软件的设想功能

1网络拓扑结构的图形化功能;

要能进行系统图的绘制,提供各种图元,如三卷变,双卷变、电缆线、母线、断路器、电容器、电抗器、马达、开关,只需通过点击、移动鼠标即可完成图元绘制。

2具有参数管理功能及整定数据库;

系统所使用的数据库要具有设备参数管理功能,能够浏览线路、主变压器、发电机等的参数,并能对参数做标准折算。还具有查询、检索功能。所有设备参数均能修改、删除、增加。整定数据可根据用户要求格式打印输出。

3短路故障计算功能

按发电机、变压器、电动机、电抗器、电容器、等设备为主设备计,能够计算电厂、主变电站主设备外部的各种电压等级母线、引线、出线、线路等处的等值归算阻抗。能够计算各种短路方式下包括对称短路、不对称短路、接地短路、断相等情况,及其各种运行方式下包括系统大方式、系统小方式、发电机带一定负荷、机组未并网等情况的短路电流,能够完成计算其短路处及提供短路电流的不同方向提供的故障电流、故障电压及其序分量,能够计算短路故障处所影响到的保护安装处及主设备保护安装处的故障电流、电压及序分量。能够计算发电机不同有功负荷下、不同无功负荷吐包括正无功、失磁、失步等)的发电机功角、发电机电流电压并可折算为阻抗的时间变化规迹。

短路计算出的故障电流、故障电压及序分量、阻抗均应可显示、打印和保存,故障电流、故障电压并可按指定格式保存为文件用于故障回放。

4继电保护整定计算功能

包括馈线、变压器、电容器、发电机、电动机等整定计算程序,并具有检修方式下的定值校核功能。整定完成后将自动形成整定计算说明书,并可以输出、保存、打印整定值及整定说明书。能够进行整定值的校核,并进行开关状态仿真。

5自动励磁调节器的参数优化

自动励磁调节器的参数优化工作主要分以下几个部分:建立包括AVR, PSS励磁机,发电机,电力系统的线性化模型,根据线性化模型建立状态方程;选择合适的待优化参数,选择合适的启发式优化算法;基于图形界面与面向对象的自动励磁调节器的参数优化程序。程序可以根据用户选择的励磁系统的模型生成状态方程,自适应确定寻优参数实现对励磁调节系统的参数寻优。 6故障分析功能

能够根据故障纪录的电流电压波形来重现保护动作的过程,包括保护动作的种类,动作时间和动作次序。

35KV变电站继电保护课程设计(同名16366)

35KV变电站继电保护课程设计(同名16366)

广西大学行健文理学院 课程设计 题目:35kV电网的继电保护设计 学院 专业 班级 姓名 学号 指导老师: 设计时间:2015年12月28日-2016年1月8日

摘要 电力是当今世界使用最为广泛、地位最为重要的能源之一,电力系统的安全稳定运行对国民经济、人民生活乃至社会稳定都有着极为重大的影响。 电力系统继电保护是反映电力系统中电气设备发生故障或不正常运行状态而动作于断路器跳闸或发生信号的一种自动装置。电力系统继电保护的基本作用是:全系统范围内,按指定分区实时地检测各种故障和不正常运行状态,快速及时地采取故障隔离或告警信号等措施,以求最大限度地维持系统的稳定、保持供电的连续性、保障人身的安全、防止或减轻设备的损坏。随着电力系统的飞速发展对继电保护不断提出新的要求,电子技术、计算机技术与通信技术的飞速发展又为继电保护技术的发展不断地注入了新的活力。 随着电力系统的迅速发展。大量机组、超高压输变变电的投入运行,对继电保护不断提出新的更高要求。继电保护是电力系统的重要组成部分,被称为电力系统的安全屏障,同时又是电力系统事故扩大的根源,做好继电保护工作是保证电力系统安全运行的必不可少的重要手段,电力系统事故具有连锁反应、速度快、涉及面广、影响大的特点,往往会给国民经济和人民生活造成社会性的灾难。 本次毕业设计的题目是35kv线路继电保护的设计。主要任务是为保证电网的安全运行,需要对电网配置完善的继电保护装置.根据该电网的结构、电压等级、线路长度、运行方式以及负荷性质的要求,给35KV的输电线路设计合适的继电保护。 关键词:35kv继电保护整定计算故障分析短路电流计算

220KV变电站变压器运行及其继电保护措施 艾岳武

220KV变电站变压器运行及其继电保护措施艾岳武 发表时间:2018-04-19T10:47:32.497Z 来源:《电力设备》2017年第33期作者:艾岳武 [导读] 摘要:随着我国社会经济的飞速发展,有效的推动了现代化和城乡一体化建设发展,人们对电力系统的提出了较高的要求。 (国网吉林省电力有限公司辽源供电公司吉林辽源 136200) 摘要:随着我国社会经济的飞速发展,有效的推动了现代化和城乡一体化建设发展,人们对电力系统的提出了较高的要求。目前,在我国电力系统中,220KV变电站是主要的组成部分,其运行效率对整个电网系统的安全和稳定有着直接的影响。但是220KV变电站变压器的运行存在一定的问题,不能满足人们的生活需求。对此,本文针对220KV变电站变压器的运行故障进行分析,同时提出相应的继电保护措施。 关键词:220KV变电站;变压器运行;继电保护 电网是维系国家在经济领域中一切活动的核心环节,也是改善人民的物质生活条件,为社会带来经济上快速革新的最有力工具。而变压器作为电力系统中非常重要的一部分,其能否安全运行直接影响着电网是否能高效、安全的运行。变压器若是发生故障,给电力系统带来的损害将是相当严重的。所以对变电站变压器采取保护措施尤为重要。首先变电站是国家的财产,是一个国家服务行业的代表性机构,主要担负的社会功能就是供电。对于变电站的保护,不仅要求供电技术能力上的精确,也要求在每一个细节处做到最好。外部环境对变电站的影响也是极其重要的,空气湿度和气候干燥直接影响输出源。所以也要对其基本保护措施加以重视。我们不仅要做好变压器的管理维护工作,保证其安全高效的运行,同时也要做好对其运行状况的记录工作,及时发现问题,并妥善解决,消除潜在隐患,保障电力系统的正常运转。继电保护装置就是为了及时发现故障并进行切除而装设的一种对变压器和变电站甚至整个电力系统的保护装置。本文针对 220 k V 变电站变压器的运行和继电保护措施的相关问题作进一步的探讨分析。 1、变电站概况 变电站是改变电压的场所。为了将发电厂发出来的电能输送到较远的地方,必须把电压升高,变为高压电,到用户附近再按需要把电压降低,该升降电压的工作靠变电站来完成。变电站的主要设备是开关和变压器。按规模大小不同,又可称为变电所、配电室等。变电站就是中转站,它支配着一个国家所有电力的分配情况。而电力又是驱动现代性国家、城市转型和发展的主要源动力之一,第二产业和第三产业都需要电力作支撑,对电力的制造和输出,是衡量一个国家发展程度的重点考核标准,变电站同时也是体现国家经济结构的标志之一。对电力的需求虽然不再以变电站作为核心,各种发电的方式随着相关科技成果的普及使用也越来越为更多的人所接受和熟知,但作为国家经济驱动的源头,变电站依然在电力供应方面占有举足轻重的地位,国家支柱产业的领头集团无一不与电网有着千丝万缕的联系和深入的合作,同时,其可被看作是经济发展与产业结构优化的缩影。 2、变压器运行继电存在的问题 变压器是变电站的主要设备,可分为升压变压器和降压变压器。主要通过电磁场对电压进行主体调节,按分接头切换方式,对输电线路中的负荷进行控制调节。在这个过程中,变压器可能出现变电问题,导致变电后电压不稳、电压未达到固定值等问题,对输电造成阻碍。 2.1变压器运行电压异常 变电器在进行运转的过程中受很多因素影响,例如气体、温度、水分等。这些在很大程度上对我国变电站变压器的输电进行阻断,导致输电电压出现异常。其气体状况可能导致信号存在跳跃现象,导致变压器油箱发生内部故障,整体油面出现异常;当变压器负荷或者外部出现短路现象时,很容易引起变压器温度升高,导致变压器油面降低,出现电压不稳状况。除此之外,变压器还容易出现负荷过重导致的电压问题。由于变压器的负荷过重,通过电荷量过大,导致整体内部信号、磁场出现问题,很容易使变压器对内部电压的调节出现混乱,导致电压不稳,导致变压器对电力系统造成的损失。 2.2变压器继电干扰异常 目前我国使用的 220k V 变电站变压器中,保护继电装置受到电磁干扰的主要因素有:电网出现短路故障;客观干扰,例如人为因素或自然因素等;变压器的内部结构出现问题导致故障发生;工作人员没有妥善施工处理,在施工时接触到外壳设备,导致内部设备或其它设备出现放点干扰。当变电站变压器受到电磁干扰时,整个输电线路都会受到干扰甚至出现阻断的现象。电磁干扰源通过各种渠道和受到干扰的回路、设备相连接,形成的闭合的回路,这样会超负荷的增加变压器的输电电压,使变压器发生严重故障。变压器的辐射干扰来源主要分为高压开关场的干扰和移动设备幅射干扰两个方面,而在 220k V 变电站变压器中,都是采取直接在开关场中安装继电保护设备以及自动控制设备的方法,如此一来,造成电磁干扰的主要原因就来自于高压开关场。 3、220k V变电站变压器继电保护措施 3.1运行保护 在对变压器采取运行保护知识,大多是借助于继电保护装置,综合应用继电保护手段,以促使 220k V 变电站的变压器能够得以正常运行。如在某一 220k V 变电站当中其变压器运行保护完全按照继电保护运行原则,先对装置性能进行检查,以保障其能够切实具备相应的防护性能,对继电保护装置行为予以规范化处理,确定有关安全行为的主要方式;之后确定继电保护的装置运行范围,促成一体化操作的达成,确定继电保护装置能够达到较好的工作效率;最终就针对继电保护装置加强维护工作,以确保其能够给予变压器的正常运行提供以良好的基础保障,避免变压器发生短路等有关故障问题。 3.2状态保护 为了消除 220k V 变电站变压器状态异常带来的不良影响,相关工作人员应该针对常见的风险因素,采取相应的机电保护措施,强化继电保护装置过流继电保护、气体保护、差动保护等性能。针对跳闸引起的故障,应该深入研究故障产生的原因,并改善 220k V 变电站变压器运行条件,使 220k V 变电站变压器免受跳闸故障的影响。此外,油箱也是变压器运行当中容易出现问题的部分,相关工作人员应该制定相应的预防措施,并根据日常的检查情况,对潜在的风险因素加以排除,保证 220k V变电站变压器具有良好的运行状态。 3.3抗干扰措施 为了确保 220KV 以上变电站继电保护和自动装置的正常运行,应该保证二次电子设备本身具有基本的抗电磁干扰能力,在设计和建设变电站的过程中采取措旅,确保传送到二次设备上的电磁干扰低于这些设备的承受水平。第一,在干扰源处降低干扰。降低设备的接地

变电站继电保护

景新公司变电站继电保护知识手册 编写人:唐俊 编写日期:2009年2月5号

目录 1.主变差动保护-----------------------------------(4) 2.主变气体保护-----------------------------------(5) 3.主变过流保护-----------------------------------(6) 4.中性点间隙接地保护------------------------------(6) 5.零序保护--------------------------------------(7) 6.母线差动保护-----------------------------------(9) 7.距离保护-------------------------------------(10) 8.备用电源自投----------------------------------(11) 9.重合闸---------------------------------------(13) 10.母线充电保护-------------------------------(15) 11.故障录波----------------------------------(15) 12.电流闭锁失压保护---------------------------(17) 13.低周减载----------------------------------(17) 14.过电流保护---------------------------------(17) 15.阶段式过电流保护---------------------------(18) 16.复合电压闭锁过电流保护----------------------(18) 17.过电压保护---------------------------------(19) 18.速断过流保护-------------------------------(19) 19.过负荷保护--------------------------------(19) 20.速断保护----------------------------------(19) 21.电流速断保护-------------------------------(20)

发电厂继电保护专业考试题B

发电厂继电保护专业考试题B 一、选择题 1. 发电机在电力系统发生不对称短路时,在转子中就会感应出(B)电流。 A. 50Hz B. 100Hz C. 150Hz 2. 对于双母线接线方式的变电站,当某一连接元件发生故障且断路器拒动时,失灵保护动作应首先跳开(B)。 A. 拒动断路器所在母线上的所有断路器 B. 母联断路器 C. 故障元件其他断路器 D. 所有断路器 3. 变压器差动保护继电器采用比率制动式,可以( B )。 A. 躲开励磁涌流 B. 通过降低定值来提高保护内部故障时的灵敏度,提高保护对于外部故障的安全性 C. 防止电流互感器二次回路断线时误动 4. 系统短路时电流、电压是突变的,而系统振荡时电流、电压的变化是(C)。 A. 缓慢的且与振荡周期无关 B. 与三相短路一样快速变化 C. 缓慢的且与振荡周期有关 D. 之间的相位角基本不变 5. 机端电压为18000V的30万kW汽轮发电机的允许接地电流最大为(A)。 A. 1A B. 3A C. 4A 6. 新的“六统一”原则为:(a) A.功能配置统一的原则、回路设计统一的原则、端子排布置统一的 原则、接口标准统一的原则、报告输出统一和保护定值格式统一的原则。(统一功能配置、统一回路设计、统一端子排布置、统一接口规范、统一报告输出、统一定值格式)《国家电网公司继电保护全过程管理工作规定》 B.功能配置统一的原则、端子排布置统一的原则、屏柜压板统一的 原则、回路设计统一的原则、开关量逻辑统一的原则、保护定值和报告格式统一的原则。 C.技术标准统一的原则、功能配置统一的原则、端子排布置统一的 原则、屏柜压板统一的原则、回路设计统一的原则、接口标准统一的原则。 D.原理统一的原则、技术标准统一的原则、功能配置统一的原则、

(完整版)110kV变电站输电线路的继电保护设计毕业设计

毕业设计(论文) 题目:平湖六店110kV变电站输电线路的继电保护设计 系(部):电气工程系 专业班级:电力10-2 姓名:黄婷 指导教师:张国琴

2013年5 月19 日

摘要 继电保护可以保证电力系统正常运行,当系统中的电气设备发生短路故障时,能自动,迅速,有选择的将故障元件从系统中切除,以免故障元件继续遭到破坏,保证其他无故障部分正常运行;有能在排除故障的同时,也保证了人们生命财产安全。本次毕业设计以平湖六店110KV变电站的输电线路和电气接线方式作为主要原始数据,本设计围绕110KV变电站的输电线路进行的继电保护设计,根据平湖六店原始资料所提供的变电站一次系统图,重点介绍线路的无时限电流速断保护和定时限过流保护保护的作用原理,保护的范围,动作时限的特性,整定原则等,又相对平湖六店的输电线路进行了短路计算及其速断保护和定时限过电流保护的整定计算,灵敏度校验和动作时间整定,通过计算和比较从而确定了输电线路保护的选型。相辅也介绍了输电线路的其他几种保护,如接地保护,距离保护,纵差保护和高频保护,简单介绍了这几种保护的工作原理组成部件,整定计算,影响因素等方面。通过对输电线路继电保护的设计使得输电线路在电网中能更加安全的运行。 关键词:继电保护;短路计算;整定计算

Abstract Can ensure the normal operation of power system relay protection, short circuit fault occurs when the electrical equipment in the system, can automatically, rapidly and selectively to fault components removed from the system, so as to avoid fault components continue to damage, ensure the normal operation of other trouble-free part; Can design in pinghu six stores 110 kv substation of power lines and electrical connection mode as the main raw data, the design around the transmission lines of 110 kv substation relay protection design, according to pinghu six stores the original data provided by the substation system diagram at a time, focus on line without time limit current instantaneous fault protection and protection principle of fixed time limit over current protection, the scope of the protection action time limit characteristics, principle, etc., and relative pinghu six shop transmission lines for the calculation of short circuit and quick break protection and fixed time limit over current

变电站及线路继电保护设计和整定计算

继电保护科学和技术是随电力系统的发展而发展起来的。电力系统发生短路是不可避免的,为避免发电机被烧坏发明了断开短路的设备,保护发电机。由于电力系统的发展,熔断器已不能满足选择性和快速性的要求,于1890年后出现了直接装于断路器上反应一次电流的电磁型过电流继电器。19世纪初,继电器才广泛用于电力系统保护,被认为是继电保护技术发展的开端。1901年出线了感应型过电流继电器。1908年提出了比较被保护元件两端电流的电流差动保护原理。1910年方向性电流保护开始应用,并出现了将电流与电压相比较的保护原理。1920年后距离保护装置的出现。1927年前后,出现了利用高压输电线载波传送输电线路两端功率方向或电流相位的高频保护装置。1950稍后,提出了利用故障点产生的行波实现快速保护的设想。1975年前后诞生了行波保护装置。1980年左右工频突变量原理的保护被大量研究。1990年后该原理的保护装置被广泛应用。与此同时,继电保护装置经历了机电式保护装置、静态继电保护装置和数字式继电保护装置三个发展阶段。20世界50年代,出现了晶体管式继电保护装置。20世纪70年代,晶体管式保护在我国被大量采用。20世纪80年代后期,静态继电保护由晶体管式向集成电路式过度,成为静态继电保护的主要形式。20世纪60年代末,有了用小型计算机实现继电保护的设想。20世纪70年代后期,出现了性能比较完善的微机保护样机并投入系统试运行。80年代,微机保护在硬件结构和软件技术方面已趋成熟。进入90年代,微机保护以在我国大量应用。20世纪90年代后半期,继电保护技术与其他学科的交叉、渗透日益深入。为满足电网对继电保护提出的可靠性、选择性、灵敏性、速动性的要求,充分发挥继电保护装置的效能,必须合理的选择保护的定值,以保持各保护之间的相互配合关系。做好电网继电保护定值的整定计算工作是保证电力系统安全运行的必要条件。 电力系统的飞速发展对继电保护不断提出新的要求,电子技术、计算机技术与通信技术的飞速发展又为继电保护技术的发展不断注入新活力。未来继电保护的发展趋势是向计算机化、网络化保护、控制、测量、数据通信一体化智能化发展。 随着电力系统的高速发展和计算机技术、通信技术的进步,继电保护技术面临着进一步发展的趋势。其发展将出现原理突破和应用革命,发展到一个新的水平。这对继电保护工作者提出了艰巨的任务,也开辟了活动的广阔天地。

220KV变电站继电保护设计

本/专科毕业设计(论文) 题目:220KV变电站继电保护设计 专业:电气工程及其自动化 年级: 学生姓名: 学号: 指导教师: 2012年9月

220KV变电站继电保护设计 摘要:电力系统由发电厂、变电所、输电线路和用户组成。变电所是联系发电厂和用户的中间环节,起着转换和分配电能的作用。变电所根据它在电力系统中的地位,变电所分为枢纽变电所、中间变电所、地区变电所、终端变电所。本设计主要对变电站的继电保护进行分析设计,通过合理的继电保护装置来了提高供电的安全可靠性。本变电站的电压等级为220kV,站内安装两台240MVA变压器,其中220kV线路为两进两出;110kV线路为8条出线;10kV线路为10条出线。 关键字:220kV 变电站继电保护

目录 引言 (4) 1 设计说明书 (5) 2 主变压器保护设计 (5) 2.1主变压器保护设计分析 (6) 2.2变压器容量选择 (7) 2.3变压器主保护 (7) 2.4压器后备保护 (10) 2.5变压器其他保护 (15) 3 母线保护 (16) 3.1母线保护设计分析 (16) 3.2 220kV母线保护 (16) 3.3 110kV母线保护 (16) 4 线路保护 (16) 4.1线路保护设计分析 (16) 4.2 220kV线路保护 (16) 4.3 110kV线路保护 (16) 4.4 10kV线路保护 (16) 结语 (16) 致谢 (17) 参考文献 (17)

引言 随着电力系统和自动化技术的不断发展,继电保护技术也在不断的发展.几十年来,目前,我国的电力系统正在不断向高电压、大机组、现代化大电网的发展方向前进,与之相伴的继电保护技术及其保护装置的应用水平也在大幅提升。继电保护的发展按时间经历了三个时代, 20世纪50年代及以前,继电保护装置大多以电磁型的机械元件、整流型元件和半导体元件构成; 70年代以后出现了集成电路构成的继电保护装置并在电力系统中得到广泛的运用;80年代,微机保护逐渐应用,继电保护逐渐走向了数字化与智能化,保护的可靠性也在不断提高。 在电力系统实际运行中,由于雷击、设备制造上的缺陷、设计和安装的错误、运行维护不当等不可抗拒因素,往往会导致各种故障的发生。而性能完善的继电保护装置合理的应用就可大大提高电力系统安全运行的可靠性,减少因停电造成的损失。继电保护的原理是利用被保护线路或设备故障前后某些突变的物理量为信息量进行数值整定,当突变量达到一定值时,自动启动控制环节,发出相应的动作信号。 无论什么继电保护装置,一般由测量部分、逻辑部分、执行部分三部分组成。测量部分是测量被保护元件工作状态的一个或几个物理量,并和已给的整定值进行比较,从而判断保护是否应该起动。逻辑部分是根据测量部分输出量的大小、性质、出现的顺序或它们的组合、使保护装置按一定的逻辑程序工作,最后传到执行部分。执行部分是根据逻辑部分送的信号,最后完成保护装置所担负的任务。如发生信号,跳闸或不动作等。继电保护装置的基本要求体现在选择性、速动性、灵敏性、可靠性四个方面。 随着技术与工艺的不断进步与更新换代,继电保护装置的可靠性、运行维护方便性等性能也将不断提升,进而促进电力系统的安全可靠性到达一个更高的水平。

发电厂继电保护专业知识试题及答案

继电保护专业知识试题 及答案 满分: 150分 一、填空题:(共30分,每题两分) 1. 对交流二次电压回路通电时,必须___________至电压互感器二次侧的回路,防止 __________。(可靠断开,反充电) 2.为保证高频保护收发信机能可靠接收到对端信号,要求接收到的可靠工作电平不低 于_______db, 运行中如发现通道裕度不足_____db时, 应立即向调度申请退出高频 保护检查处理。(11.68 , 8.68) 3. 变压器充电时,励磁电流的大小与断路器合闸瞬间电压的相位角α有关,当 α=_________时,不产生励磁涌流;当α=_________时,合闸磁通由零增至2φm,励 磁涌流最大。( 90度,0度) 4.相间距离保护Ⅱ段对本线末的最小灵敏系数要求:200km以上的线路,不小于 _______;50~200km的线路不小于1.4;50km以下的线路不小于_______。 (1.3, 1.5 ) 5. 高频振荡器中采用的石英晶体具有___________效应,当外加电压的频率与石英切 片的固有谐振频率___________,就引起共振。(压电,相同) 6. 为了保持电力系统正常运行的稳定性和频率、电压的正常水平,系统应有足够的 __________稳定储备和有功,_________备用容量,并有必要的调节手段。 ( 静态, 无功 ) 7. 根据N-1的电网稳定要求,合理的电网结构中,任一元件无故障________,应能保持 电力系统的________运行。( 断开, 稳定) 8. 在超高压长距离的线路上,除了要安装并联电抗器之外,在三相并联电抗器的中心点 还要装设一个小电抗器,这是为了降低________的影响,以提高重合闸的成功率,但 因其热稳定时间很短,必须装设________保护。(潜供电流,三相不一致) 9. 当前正在逐步采用脉冲编码调制信号,使用光缆取代常规的控制电缆,它的主要优点 是抗干扰能力________,没有衰耗而只有在某一信噪比下的________。(强, 误码率) 10. 同步发电机和调相机并入电网有___________并列和___________两种基本方法。 ( 准同期, 自同期) 11.电流互感器本身造成的测量误差是由于有__________存在, 其角度误差是由于励磁支 路呈现为__________使电流有不同相位, 造成角度误差。(励磁电流,电感性) 12. 由变压器、电抗器瓦斯保护启动的中间继电器,应采用_________________中间继电

发电厂继电保护原理及整定-广东

继电保护四性解析 一、继电保护概念 定义:能反映电力系统故障,并作用于断路器或发出生信号的一种自动装置。在每一个需要保护的设备上配置。 二、继电保护四性解析及其相互关系 1.选择性:有选择地切除故障。 1)只切除故障设备。 ? 2)尽可能缩小停电范围。 思考:如何保证?通过保护原理、整定计算。 反映单侧电气量通过整定计算 ? 反映两侧电气量通过原理 2.速动性:尽可能快。 因为故障持续时间越长,后果越严重。 1)与选择性间的矛盾:为什么很多保护(反映单侧电气量保护)人为加延时。 解决:如果系统、保护对象能承受,优先保证选择性。否则牺牲选择性,保证速动性。 2)与可靠性间的矛盾,速度越快,可靠性越差,因为延时意味着保护动 作判据连续判别成立,有一次不成立,判据返回、延时清零,不易误动 和拒动;而速断保护判据成立一次就出口,易误动。 解决:如果系统、保护对象能承受,速动保护可适当加延时。 3.灵敏性:对保护范围内各种故障的反应能力。 一个保护,总是期望其保护范围是稳定的,对于各种方式下各种故障类型均灵敏反映,但实际上做不到,或者说其保护范围是变化的,所以为保证最不利情况下满足规定的最小保护范围要求,灵敏性要求保护范围尽可能大。 对单侧电气量保护,灵敏性与选择性构成了一对尖锐矛盾,通过整定计算协调。 实际上,对单侧电气量保护,选择性与灵敏性说的是一件事,就是保护范围。

选择性要求保护范围尽可能小,灵敏性要求保护范围尽可能大。 4.可靠性:不误动、不拒动 由保护的配置、原理、质量决定。 误动、拒动,从后果危害程度看,拒动危害大 提高可靠性问题转化为解决拒动问题 解决办法是保护双重化(即每个保护对象,提供两个独立保护)。 1)对于发电厂厂用电系统,辐射型结构,一般是采用反应单侧电气量保护,当地、上级构成双重化。 这种双重化的特点是: 动作慢(缺点) 可以解决保护拒动或者断路器拒动。(优点) 2) 对于大型重要设备、高压系统(220kV,同步运行系统,存在稳定性 问题)或者需快速切除故障的系统,采用全线速动保护,采用反应两侧电气量保护,当地配置两套独立保护。 这种双重化的特点是: 动作快(优点) 无法解决DL拒动,要加失灵保护。(缺点) 注意:双重化解决拒动,放大了误动。 5.结论: 1)了解四性本来的含义。 2)四性之间不是孤立的、静止的,相互之间是关联的、矛盾的。在实际工作中应根据具体情况,具体处理。

35kv线路继电保护设计

继电保护课程设计 1、系统的等值电路图 1.1 两台变压器的等值阻抗计算 电压百分数的计算: ()()1(13)(12)(23)11%%%% 17.510.5 6.510.7522 k k k k U U U U ---= +-=+-=()()2(12)(23)(13)11%%%%10.5 6.517.50.2522 k k k k U U U U ---=+-=+-=- ()()3(13)(23)(12)11%%%%17.5 6.510.5 6.7522k k k k U U U U ---=+-=+-= 变压器的等值阻抗计算: 11%10.751000.1710010063 k B T TN U S X S =?=?= 22%0.251000.00410010063 k B T TN U S X S -=?=?=- 33% 6.751000.1110010063k B T TN U S X S = ?=?= 1.2 系统的等值电路图 系统的等值电路图如图1-1所示: 图1-1 系统的等值电路图

2、线路短路计算 分别进行最大运行方式和最小运行方式下各条线路发生对称三相短路,单相接地短路,两相接地短路和两相短路。 2.1 各线路阻抗参数及计算公式 经过查手册得:LGJ-400型线路=0x 0.396Ω/km ,LGJ-300型线路=0x 0.404Ω/km ,LGJ-150型线路=0x 0.425Ω/km ,LGJ-120型线路=0x 0.435Ω/km 。利用计算公式:0x x l =? 2.2 各线路阻抗参数计算数值 2.2.1各线路阻抗参数计算数值 各线路阻抗参数计算数值如下表2.1所示: 2.2.2各线路阻抗参数标幺值计算数值 标幺值计算为:2*B B U S x x ? = 计算数值如下表 2.2所示:(其中110 1.05115.5B U =?=Kv )

220kV变电所变压器差动保护设计

课程设计(论文) 一、设计题目:220kV变电所变压器差动保护设计 二、原始资料 某降压变压器采用差动保护,系统等值网络图如图所示。 图1 网络结构示意图 三、设计内容: 1. 对变压器T1进行继电保护配置; 2. 结合变压器差动保护装置选型,对其工作原理进行分析; 3.对差动保护进行整定计算; 4.线路保护均采用微机保护装置。 I

220KV变电所变压器差动保护设计 四、设计成品要求: 1、保护装置配置说明 2、所配保护基本原理说明 3、保护整定计算详细计算说明 4、按要求绘制的有关图纸 五、编写设计说明书 1.格式 1)参考教材(前言、目录、正文、结论、参考文献等) 2)格式规范(参看毕业设计(论文)撰写规范》) 2.内容:设计内容全面,说明部分条理清晰,计算过程详略得当。 1)原始资料分析 2)保护配置方案 3)保护原理说明 4)保护整定计算方案 5)整定计算过程 6)画出保护的原理图、交流展开图、直流展开图。 3.课程设计说明书装订顺序为:封面、任务书、成绩评审意见表、前言、目录、正文、结论、参考文献、附录。 六、时间进度安排

课程设计(论文) 七、参考书目录 1.《电力系统继电保护》谷水清中国电力出版社2.电网继电保护装置运行整定规程 3.《电力工程设计手册(一)》中国电力出版社 4.《电力工程设计手册(二)》中国电力出版社 5.继电保护和安全自动装置技术规程 GB/T 14285—2006 III

220KV变电所变压器差动保护设计 前言 继电保护的发展是随着电力系统和自动化技术的发展而发展的.几十年来,随着我国电力系统向高电压、大机组、现代化大电网发展,继电保护技术及其装置应用水平获得很大提高。在20世纪50年代及以前,差不多都是用电磁型的机械元件构成。随着半导体器件的发展,陆续推广了利用整流二极管构成的整流型元件和半导体分立元件组成的装置。 在电力系统中,由于雷击或鸟兽跨接电气设备、设备制造上的缺陷、设计和安装的错误、检修质量不高或运行维护不当等原因,往往发生各种事故。为了保证电力系统安全可靠地运行,电力系统中的各个设备必须装设性能完善的继电保护装置。 继电保护虽然种类很多,但是一般由测量部分、逻辑部分、执行部分三部分组成。测量部分是测量被保护元件工作状态的一个或几个物理量,并和已给的整定值进行比较,从而判断保护是否应该起动。逻辑部分是根据测量部分输出量的大小、性质、出现的顺序或它们的组合、使保护装置按一定的逻辑程序工作,最后传到执行部分。执行部分是根据逻辑部分送的信号,最后完成保护装置所担负的任务。如发生信号,跳闸或不动作等。 继电保护的基本性能要求是选择性、速动性、灵敏性、可靠性。随着新技术、新工艺的采用,继电保护硬件设备的可靠性、运行维护方便性也不断得到提高。继电保护技术将达到更高的水平。

110KV变电站继电保护整定与配置设计

110kV环形网络继电保护配置与整定(二) 摘要:继电保护是保证电力系统安全稳定运行的重要组成部分,而整定值是保证保护装置正确动作的关键。本文结合给定110kV电网的接线及参数,对网络进行继电保护设计,首先选择电流保护,对电网进行短路电流计算,确定电网的最大、最小运行方式,整定电流保护的整定值。在电流保护不满足的情况下,相间故障选择距离保护,接地故障选择零序电流保护,同时对距离保护、零序电流保护进行整定计算。本设计最终配置的保护有:电流速断保护、瓦斯保护、纵差动保护等。关键词:继电保护,短路电流,整定计算 Abstract:Relay protection is important part to guarantee the safe and stable operation of the power system, and setting value is the key to ensure the protection correct action. In this paper, with given the wiring and the parameters of 110kV power grid to design 110KV network protection of relay, first ,select the current protection, calculate short circuit current on the grid, determine the Maximum and minimum operating mode of the grid, set the setting value of the current protection. Second ,Selecting the distance protection if the current protection does not meet the case, the phase fault choose the distance protection and the ground fault select zero sequence current protection .while setting calculation the distance protection and zero sequence current protection, . The final configuration of the protection of this design include: current speed trip protection, gas protection, the longitudinal differential protection and so on. Keywords: protection of relay, short-circuit current, setting calculation

110kv变电站继电保护课程设计

110kv变电站继电保护课程设计 110kV变电站继电保护设计 摘要 继电保护是电网不可分割的一部分,它的作用是当电力系统发生故障时,迅速 地有选择地将故障设备从电力系统中切除,保证系统的其余部分快速恢复正常运行; 当发生不正常工作情况时,迅速地有选择地发出报警信号,由运行人员手工切除那些继续运行会引起故障的电气设备。可见,继电保护对保证电网安全、稳定和经济运行,阻止故障的扩大和事故的发生,发挥着极其重要的作用。因此,合理配置继电保护装置,提高整定和校核工作的快速性和准确性,对于满足电力系统安全稳定的运行具有十分重要的意义。 继电保护整定计算是继电保护工作中的一项重要工作。不同的部门其整定计算 的目的是不同的。对于电网,进行整定计算的目的是对电网中已经配置安装好的各种继电保护装置,按照具体电力系统的参数和运行要求,通过计算分析给出所需的各项整定值,使全网的继电保护装置协调工作,正确地发挥作用。因此对电网继电保护进行快速、准确的整定计算是电网安全的重要保证。 关键词:110kV变电站,继电保护,短路电流,电路配置 目录 0 摘 要 .................................................................... 第一章电网继电保护的配置 ............................................... 2 1.1 电网继电保护的作 用 .................................................. 2 1.2 电网继电保护

的配置和原理 ............................................ 2 1.3 35kV线 路保护配置原则 ................................................ 3 第二章3 继电保护整定计算 .................................................2.1 继电保护整定计算的与基本任务及步骤 . (3) 2.2 继电保护整定计算的研究与发展状况 .................................... 4 第三章线路保护整定计 算 ................................................. 5 3.1设计的原始材 料分析 ................................................... 5 3.2 参数计 算 ............................................................ 6 3.3 电流保护的整定计算 .................................................. 7 总结 .. (9) 1 第一章电网继电保护的配置 1.1 电网继电保护的作用 电网在运行过程中,可能会遇到各种类型的故障和不正常运行方式,这些都可 能在电网中引起事故,从而破坏电网的正常运行,降低电力设备的使用寿命,严重的将直接破坏系统的稳定性,造成大面积的停电事故。为此,在电网运行中,一方面要采取一切积极有效的措施来消除或减小故障发生的可能性:另一方面,当故障 一旦发生时,应该迅速而有选择地切除故障元件,使故障的影响范围尽可能缩小,这一任务是由继电保护与安全自动装置来完成的。电网继电保护的基本任务在于: 1(有选择地将故障元件从电网中快速、自动切除,使其损坏程度减至最轻,并 保证最大限度地迅速恢复无故障部分的正常运行。 2(反应电气元件的异常运行工况,根据运行维护的具体条件和设各的承受能 力,发出警报信号、减负荷或延时跳闸。

35kv的输电线路继电保护设计(参考模板)

毕业设计(论文)题目35KV输电线路继电保护设计 学生姓名 学号 20093096 51 专业发电厂及电力系统 班级 20093096 指导教师 评阅教师 完成日期二零一一年十一月十一日 目录

摘要………………………………………………………………………………前言………………………………………………………………………………1.继电保护概论………………………………………………………………… 1.1继电保护的作用…………………………………………………………… 1.2电保护的基本原理和保护装置的组成…………………………………… 1.3对电力系统继电保护的基本要求………………………………………… 1.4 继电保护技术的发展简史………………………………………………… 2.35KV线路故障分析………………………………………………………… 2.1常见故障原因分析………………………………………………………… 2.2 35KV线路继电保护的配置…………………………………………… 4.电网相间短路的电流保护…………………………………………………… 4.1瞬时电流速断保护…………………………………………………………………… 4.2限时电流速断电流保护……………………………………………………… 4.3定时限过电流保护…………………………………………………………… 4.4电流三段保护小结…………………………………………………………… 5.输电线路三段式电流保护的构成及动作过程…………………………… 5.1零序电流保护………………………………………………………………… 6.中性点非直接接地电网中的接地保护…………………………………… 6.1、中性点不接地系统单相接地时的电流和电压 6.2中性点不接地电网的保护…………………………………………………… 6.3绝缘监视装置………………………………………………………………… 6.4零序电流保护……………………………………………………………… 6.5零序功率方向保护…………………………………………………………… 7.电流三段保护小结 结论………………………………………………………………………………致谢………………………………………………………………………………参考文献…………………………………………………………………………… 35KV线路继电保护设计

220kV35KV变电站继电保护课程设计

新疆农业大学机械交通学院 《发电厂电气设备》 课程设计说明书 题目 220kV/35KV变电站继电保护课程设计 专业班级:电气工程及其自动化122班 学号: 123736211 学生姓名:孔祥林 指导教师:李春兰艾海提·塞买提 时间: 2015年12月

目录 概述 (1) 1.电气主接线的设计 (1) 1.1主接线的设计原则和要求 (1) 2 主要电气器件选择汇总表 (2) 3短路电流的计算 (2) 3.1短路电流 (2) 3.1.1短路电流计算的目的 (2) 3.2 各回路最大持续工作电流 (3) 3.3短路电流计算点的确定 (3) 3.3.1 当K1点出现短路时 (5) 3.3.2当K2点出现短路时 (6) 4电保护分类及要求 (7) 5电力继电器继电保护 (8) 5.1电力变压器故障及不正常运行状态 (8) 5.2 电力变压器继电保护的配置原则 (8) 6选用变压器继电保护装置类型 (9) 7选用的母线继电保护装置类型 (9) 8各保护装置的整定计算 (10) 8.1变压器纵差保护整定计算及其校验 (10) 8.1.1差动继电器的选型 (10) 8.1.2纵差动保护的整定计算 (10) 8.1.3差动保护灵敏系数的校验 (11) 8.2变压器过电流保护的整定计算 (12) 8.2.1 DL-21CE型电流继电器 (12) 8.2.2过电流保护整定原则 (12) 8.2.3过电流保护整定的动作时限器 (13) 8.2.4保护装置的灵敏校验 (13) 8.2.5过电流保护整定计算 (13) 8.3过负荷保护 (15) 8.4变压器一次侧零序过电流保护的整定计算 (15) 8.4.2 DS-26E型时间继电器 (15) 8.4.2零序电流的整定计算 (16) 9防雷保护 (17) 10心得体会 (17) 参考文献: (18)

发电厂厂用电保护配置及定值整定

发电厂厂用电保护配置及定值整定 【摘要】文章主要是以某发电有限公司继电保护的配置以及存在的问题为例。整理分析了厂用电系统保护的配置和整定原则,同时在此基础上将关于继电保护整定计算的新思路提了出来,从而使得继电保护可靠、正确动作得到保障。 【关键词】发电厂厂用电;继电保护;整定计算 引言 厂用电是发电厂总的耗电量的统称,而在电厂内部,厂用电系统拥有最高的供电级别。我们一旦发现问题,就会对电厂设备运行产生直接影响。甚至在严重的情况下会导致停机事故的发生,致使人身伤害的发生。因此,针对可靠性、速动性与选择性之间的配合,厂用电继电保护有着很高的要求,这方面的要求该怎样满足还是一个难题。下面以本公司2台600MW火电机组的厂用电保护配置及存在的问题为例,来探讨关于其继电保护整定计算的新思路。 1 高、低压厂用变压器保护整定计算 因为厂用电系统往往都有电动机自启动情况存在。在过去的整定计算过程中,高压厂变分支低电压闭锁过电流保护,动作电压按躲过电动机自启动最低残压计算;动作电流的计算主要是根据变压器分支额定电流,关于其动作时间的计算还要和低压厂变定时限过电流保护动作时间进行配合,也可以与低压厂变限时速断保护动作时间配合。其时间大约会有1s钟,甚至有可能会超过2s。例如,有一个电厂为了配合低压变压器的限时速断保护动作时间,其分支复合电压过电流保护动作时间取的是1.1s。而就高压厂变分支负荷来看,其快速保护动作时间通常是0s。FC回路的动作时间通常不多于0.1s。假如保护配合的时间级差取的是0.3s,那么也就是说电厂的分支复合电压过电流保护动作时间就会超出0.7s 时间。一旦有短路故障发生,就一定会使设备的损坏程度加大,或者是扩大短路的范围扩大。如今就高压厂变分支复合电压过电流保护而言,通常整定方法有:根据躲过电动机自启动时的最低残压来计算低电压动作值;根据躲过正常运行时产生的不平衡电压来整定负序电压动作值;根据躲过对应分支额定电流来计算动作电流。以这样的整定原则为依据,高压厂变分支低电压闭锁过电流保护会产生较大的动作电流,其可以配合各馈线的瞬时电流速断保护动作电流。 2 FC回路保护的配置 因为真空接触器可以接通和开断的通常只有两种,一是电动机的启动电流;一是低压厂变的空载电流和负荷电流。而针对短路电流并且超过其允许断开的电流值,是不能断开的。所以,假如短路电流比接触器许可的断开电流值还要大,那么高压熔断器就要将短路电流切除。因此,要求相配合的两部分时间,一是回路电流速断保护动作时间;一是熔断器的熔断时间,也就是说,短路电流要比真空接触器许可切断电流大或者至少相等。熔断器的熔断要比保护动作早。关于

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