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距离保护例题

距离保护例题
距离保护例题

距离保护整定计算

I 在图(1)所示网络中,各线路均装有距离保护,试对其中保护1的相间短路保护ΙΠ 段进行整定计算。其中E1的电压为115KV ,最大阻抗为25ΙΠΩ最小阻抗为20Ω.E2

的最大阻抗为30Ω 最小阻抗为25Ω E3的最大阻抗为20Ω最小阻抗为15。

已知线路a----b 的最大负荷电流Ω=max .D I 350A ,功率因数cos ?=0.9,各线路每公里阻抗z1=km Ω4.0 ,阻抗角l ?=70,,电动机的自启动系数=1.5,正常时母线最低工作电压取等于

0.9,t ,。 ,85.0=Ιrel K ,8.0=Πrel K 2.1=ΙΠrel K 15.1=re K ss K min .L U N U s 5.03

12=s t 5.1310

=

解 :

1. 有关各元件阻抗值的计算

线路1—2的正序阻抗 )(12304.021121Ω=×==??L z Z

线路3—4,5—6,7—8的正序阻抗为)(24604.0876543Ω=×===???Z Z Z 变压器的等值阻抗为)(1.445

.311151005.10100%2

2Ω=×=×=T T K T S U U Z (注意110kv 是额定电压,而母线电压一般为115kv 高额定5kv 。115kv 是线电压要折算成相电压,而且要注意单位的统一)

2. 距离I 段的整定

(1)阻抗整定.

)(2.101285.02111Ω=×==?Z K Z rel set 2)动作时间。

s t 01=3. 距离II 段的整定

(1)整定阻抗:按下列两个条件选择

1)与相邻下一级线路3—4(或5—6或7—8)的保护3(或保护5或保护7)的1段配合

)

(3.min .ΙΠΠ+=set b AB rel set Z K Z K Z 式中,可取而

,85.0=Ιrel K ,8.0=Πrel K )(4.202485.0433.Ω=×==?ΙΙZ K Z rel set 分支系数的计算:设B 母线上的电压为U 。

2

!1121??+?=Z X U E I s 2

22s E X U E I ?= 333S E X U E I ?=

B 母线上的电流为前面的三个电源的电流和其中

3221S S B I I I I ++=?

由线路3—4,5—6,7--8并联分流关系如图可得

B I I 30

1343=? (注意因为一段可靠系数为0.85,故相临一段的的保护范围末端为全长0.85,本段二段不超过相临一段保护范围,所以上图中故障点为85%处)

所以分支系数为

30

13)]11)((1[322112143×+++==???S s s b X X Z X I I K 取最小分支系数时应该将,取最小值。将,取最大值

1S X 21?Z 2S X 3s X 所以相邻线路短路是的最小分支系数为

=min .b K 30

13)]201301)(1220(1[×+++=1.59 将分支系数的值带入(3)式可得

)(55.35)4.2059.112(8.01.Ω=×+×=Πset Z

2)按躲开相邻变压器低压侧出口短路时整定。

)(min .1.T b B A rel set Z K Z K Z +=?ΠΠ

此处的分支系数为在相邻变压器出口短路时的分支系数,与前面要区分开来。此处的分支系数为单回路运行不存在并联分流,计算方法同上:

11)((13

22112143S s s b X X Z X I I K +++==??? 将,,,代入式中的

min 1s X max .2s X max .3s X 21?Z 67.3min .=b K

所以将分支系数的值代入(4)式得

)(7.121)1.4467.312(7.01.Ω=×+×=Πset Z

综合上述取两个之中较小的一个所以

Ω=Π55.351.set Z (2)灵敏性校验:按本段线路末端短路时求灵敏系数为

25.196.212

55.35211.>===?ΠZ Z K set sen 满足要求。

(3)动作时间,与相邻保护3的Ι段配合,则

)(5.031s t t t =Δ+=ΙΠ

它能同时满足与相邻保护以及与相邻变压器保护配合的要求。

4. 距离三段的整定

(1)整定阻抗:按躲开最小阻抗整定

)(5.16335.031109.0max .min

.min .Ω=××==??D L L I U Z

因为继电保护取为相间接地方式的方向阻抗继电器。

)

cos(min .3

1.L set re ss rel L set K K K Z Z ???= 将数值代入可得 )(

2.110)8.2570cos(5.115.12.15

.1633

1.Ω=?×××=°°set Z

(2)灵敏性校验:

1)本线路末端短路时的灵敏系数为

5.118.912

5.110213)

1.()1.(>===?Z Z K set sen 满足要求。

对相邻线路末端短路时的校验:

next

b B A set sen Z K Z Z K max .32.+=? 此时的分支系数计算:

)11)((13

22112143max .S s s b X X Z X I I K +++==??? 将数值代入可得

95.4)151251)(1225(12143max .=+++==

??I I K b 2.184.024

95.4122.1102.<=×+=sen K 不满足要求。

相邻变压器末端出口短路时的灵敏性校验:

2.148.01

.4495.4122.1102.<=×+=sen K 不满足。

(3)动作时间为或者 t t t Δ+=33

1231t t t Δ+=231031取其中较长者,所以=2.5s 。

3

1t II 在图(2)所示网络中,各线路均装有距离保护,试对其中保护1的相间短路保护, 段进行整定计算。其中E1的电压为115KV ,最大阻抗为25最小阻抗为

20.E2的最大阻抗为30最小阻抗为25ΙΠΙΠΩΩΩΩ。已知线路a----b 的最大负荷电流 400 A ,功率因数cos =max .D I ?=0.9,各线路每公里阻抗z1=km Ω5..0 ,阻抗角l ?=75

°,

,电动机的自启动系数=1.8 ,正常时母线最低工作电压取等于0.9,,。

,85.0=Ιrel K ,8.0=Πrel K 2.1=ΙΠrel K 15.1=re K ss K min .L U N U s t 5.0312=s t 1310

=

解:

1. 有关各元件阻抗值的计算

线路1—2的正序阻抗)(15305.021121Ω=×==??L z Z

线路3—4,5—6,的正序阻抗为)(30605.06543Ω=×==??Z Z

2. 距离I 段的整定

1)阻抗整定.

)(75.121585.02111Ω=×==?Z K Z rel set (2)动作时间。

s t 01=3. 距离 II 段的整定。

(1)整定阻抗:按下列两个条件选择

1)与相邻下一级线路3—4(或5—6)的保护3(或保护7)的1段配合

)

(3.min .ΙΠΠ+=set b AB rel set Z K Z K Z 式中,可取而

,85.0=Ιrel K ,8.0=Πrel K )(5.253085.0433.Ω=×==?ΙΙZ K Z rel set 分支系数的计算:设B 母线上的电压为U 。

2

!1121??+?=Z X U E I s 222s E X U E I ?=

B 母线上的电流为前面的三个电源的电流和其中

221S B I I I +=?

由线路3—4,5—6并联分流关系如上题可得

B I I 2

15.143=? 所以分支系数为

2

15.1]1)(1[22112143×++==???s s b X Z X I I K 取最小分支系数时应该将,取最小值。将取最大值,相邻线路短路是的最小分支系数为

1S X 21?Z 2S X =min .b K 2

15.1]301)1520(1[××++=1.25 将分支系数的值带入(3)式可得

)(5.37)5.2525.115(8.01.Ω=×+×=Πset Z

综合上述取两个之中较小的一个所以

)(5.371.Ω=Πset Z (2)灵敏性校验:按本段线路末端短路时求灵敏系数为 25.15.215

5.37211.>===?ΠZ Z K set sen 满足要求。

(3)动作时间,与相邻保护3的Ι段配合,则

)(5.031s t t t =Δ+=ΙΠ

它能同时满足与相邻保护以及与相邻变压器保护配合的要求。

4. 距离III 段的整定

(1)整定阻抗:按躲开最小阻抗整定

)(1.1434.031109.0max .min

.min .Ω=××==??D L L I U Z

因为继电保护取为相间接地方式的方向阻抗继电器。

)

cos(min

.31.L set re ss rel L set K K K Z Z ???= 将数值代入可得 )(80)8.2570cos(8.115.12.11

.1433

1.Ω=?×××=°°set Z

(2)灵敏性校验:

1)本线路末端短路时的灵敏系数为

5.13.515

80213)

1.()1.(>===?Z Z K set sen 满足要求。

相邻元件末端短路时的灵敏系数:

对相邻线路末端短路时的校验:

next

b B A set sen Z K Z Z K max .32.+=? 此时的分支系数计算:

2

2112143max .1)(1s s b X Z X I I K ???++== 将数值代入可得

6.2251)1525(12

143max .=++==

??I I K b 所以 2.103.124

6.215802.<=×+=sen K (不满足要求) (3)动作时间为或者,取其中较长者,所以=2s 。 t t t Δ+=331231t t t Δ+=23103131t

输电线路的距离保护习题答案

:___________ 班级: ___________ 序号:___________ 输电线路的距离保护习题 一、填空题: 1、常规距离保护一般可分 为、和三部分。 2、距离保护I段能够保护本线路全长的。 3、距离保护第Ⅲ段的整定一般按照躲开来整定。 4、阻抗继电器按比较原理的不同,可分为式 和式。 5、方向阻抗继电器引入非故障相电压的目的是为了__________________________________。 6、若方向阻抗继电器和全阻抗继电器的整定值相同,___________继电器受过渡电阻影响 大,继电器受系统振荡影响大。 7、全阻抗继电器和方向阻抗继电器均按躲过最小工作阻抗整定,当线路上发生短路时, _______________继电器灵敏度更高。 8、校验阻抗继电器精工电流的目的是__________________。 9、阻抗继电器的0°接线是指_________________,加入继电器的___________________。 10、助增电流的存在,使距离保护的测量阻抗,保护范 围,可能造成保护的。 11、根据《220~500kV电网继电保护装置运行整定规程》的规定,对50km以下的线路,相间距离保护中应有对本线末端故障的灵敏度不小于的延时保护。 二、选择题: 1、距离保护装置的动作阻抗是指能使阻抗继电器动作的。

(A)最小测量阻抗;(B)最大测量阻抗;(C)介于最小与最大测量阻抗之间的一个定值;(D)大于最大测量阻抗的一个定值。 2、为了使方向阻抗继电器工作在状态下,故要求继电器的最大灵敏角等于被保护线路的阻抗角。最有选择;(B)最灵敏;(C)最快速;(D)最可靠。 3、距离保护中阻抗继电器,需采用记忆回路和引入第三相电压的 是。 (A)全阻抗继电器;(B)方向阻抗继电器;(C)偏移特性的阻抗继电器;(D)偏移特性和方向阻抗继电器。 4、距离保护是以距离元件作为基础构成的保护装置。 (A)测量;(B)启动;(C)振荡闭锁;(D)逻辑。 5、从继电保护原理上讲,受系统振荡影响的有。 (A)零序电流保护;(B)负序电流保护;(C)相间距离保护;(D)相间过流保护。 6、单侧电源供电系统短路点的过渡电阻对距离保护的影响是。 (A)使保护范围伸长;(B)使保护范围缩短;(C)保护范围不变;(D)保护范围不定。 7、方向阻抗继电器中,记忆回路的作用是。 (A)提高灵敏度;(B)消除正向出口三相短路的死区;(C)防止反向出口短路动作;(D)提高选择性。 8、阻抗继电器常用的接线方式除了00接线方式外,还有。(A)900接线方式? (B)600接线方式? (C)300接线方式? (D)200接线方式 三、判断题: 1、距离保护就是反应故障点至保护安装处的距离,并根据距离的远近而确定动作时间的一种保护装置。() 2、距离Ⅱ段可以保护线路全长。() 3、距离保护的测量阻抗的数值随运行方式的变化而变化。() 4、方向阻抗继电器中,电抗变压器的转移阻抗角决定着继电器的最大灵敏角。() 5、阻抗继电器的最小精确工作电压,就是最小精确工作电流与电抗变压器转移阻抗值的乘积。() 6、在距离保护中,“瞬时测定”就是将距离元件的初始动作状态,通过起动元件的动作而固定下来,以防止测量元件因短路点过渡电阻的增大而返回,造成保护装置拒绝动作。()

继电保护计算题

1、图示kV 35单电源线路,已知线路AB 的最大传输功率为9MW,9.0cos =?,电流互感器变阻抗Ω4.0,变压器额定容量kVA 7500,k ,变比kV 6.6/35,系统最大短路容量

答:限时电流速段保护:动作电流542A,灵敏度2.53,动作时间1s ;过电流保护:动作电流406A,近后备灵敏度3.37,远后备灵敏度2.28,动作时间3.5s 。 4、图示网络,已知A 电源Ω=15min A X ,Ω=20max .A X ,B 电源Ω=20min B X ,Ω=25max .B X ,

选择性, 确定各过电流保护的动作时间及哪些保护要装设方向元件。

答:动作电流614A;灵敏系数2.22。 (2)零序电流保护在输电线路上单相接地时保护区有多少公里? 答: (1)误动; (2)km 8.228。 18、某kV 110变电站装设了零序功率方向继电器。已知系统的等值电抗21X X =,在变电站kV 110母线上三相短路的短路电流为kA 8.5,单相接地短路时零序电流kA I k 5.2)1(0=,零序功率方向继电器的最小动作功率VA 5.1,输电线路的电抗km X /4.01Ω=,km X /4.10Ω=,装于变电站的零序电流互感器的变比为3000/5,问: (1) 在输电线路距保护安装处km 120的地方发生单相接地短路时,零序功率方向继电器的灵敏度为多少?

(2) 为保证灵敏系数等于1.5,此零序功率方向继电器在单相接地短路时保护范围是多少公里? 答:(1)2.97; (2)km 175。 19、网络参数如图,已知: (1)网络的正序阻抗km Z/ 45 .0 1 Ω =,阻抗角 65; (2)线路上采用三段式距离保护,阻抗元件采用方向阻抗继电器,阻抗继电器最灵敏角 65,阻抗继电器采用0°接线; (3)线路AB、BC的最大负荷电流400A,第Ⅲ段可靠系数为7.0,9.0 cos= ?; (4)变压器采用差动保护,电源相间电势为kV 115; (5)A电源归算至被保护线路电压等级的等效阻抗为Ω =10 A X;B电源归算至被保护

距离保护整定计算例题

距离保护整定计算例题 题目:系统参数如图,保护1配置相间距离保护,试对其距离I 段、II 段、III 段进行整定,并校验距离II 段、III 段的灵敏度。取z1=0.4/km ,线路阻 抗角为75 ,Kss=1.5,返回系数Kre=1.2,III 段的可靠系数Krel=1.2。要 求II 段灵敏度 1.3~1.5,III 段近后备 1.5,远后备 1.2。 解: 1、计算各元件参数,并作等值电路 Z MN =z 1l MN =0.430=12.00 Z NP =z 1l NP =0.460=24.00 Z T = 100% K U T T S U 2=1005 .105 .311152 =44.08 2、整定距离I 段 Z I set1=K I rel Z MN =0.8512=10.20 t I 1=0s Z I set3=K I rel Z NP =0.85 24=20.40 t I 3=0s 3、整定距离II 段并校验灵敏度 1)整定阻抗计算 (1)与相邻线路I 段配合

Z II set1=K II rel (Z MN +Kbmin Z I set3 )=0.8(12+2.0720.40)=43.38 (2)与变压器速断保护配合 Z II set1=K II rel (Z MN +Kbmin Z T )=0.7(12+2.0744.08)=72.27 取Z II set1=Min( (1),(2))=43.38 2)灵敏度校验 K II sen =MN set II Z Z 1 =43.38/12=3.62 ( 1.5),满足规程要求 3)时限 t II 1=0.5s 4、整定距离III 段并校验灵敏度 1)最小负荷阻抗 Z Lmin Z Lmin =Lman L I U min =Lman N I U 9.0=35.03 /1109.0?=163.31 Cos L =0.866, L= 30 2)负荷阻抗角方向的动作阻抗Z act (30) Z act (30 )= re ss rel L K K K Z min =2 .15.12.131.163??=75.61 3)整定阻抗Z III set1, set =75 (1)采用全阻抗继电器 Z III set1= Z act (30 ) =75.61, set =75 (2)采用方向阻抗继电器 Z III set1 = )cos() 30(L set act Z ??-?=) 3075(61.75?-?COS =106.94

相间距离保护

实验二 距离保护 (1)实验目的 1. 了解距离保护的原理; 2. 熟悉相间距离保护的圆特性; 3. 掌握距离保护的逻辑组态方法。 (2)实验原理及逻辑框图 1.距离保护的原理及整定方法; 由于电流保护整定值的选择、保护范围以及灵敏系数等方面都直接受电网接线方式及系统运行方式的影响,在35KV 及以上电压的复杂网络中,很难满足选择性、灵敏性以及快速切除故障要求,为此采用距离保护来实现。 距离保护是反应故障点至保护安装地点之间的距离(阻抗),并根据距离的远近而确定动作时间的一种保护装置。 距离保护的Ⅰ段: 它和电流保护的Ⅰ段很类似,都是按躲开下条线路出口处短路,保护装置不误动来整定,可靠系数一般取0.8-0.85。AB K dz Z K Z =?2 ' 距离保护的Ⅱ段: 按以下两点原则来整定: 1)与相邻线路距离保护第Ⅰ段相配合,)'(12 ''??+=dz fz AB K dz Z K Z K Z K K -----一般取0.8;fz K -------应采用当保护1第Ⅰ段末端短路时可能出现的最 小值。如果遇到有助增电流或外汲电流的影响,系数fz K 取小。 2)躲开线路末端变电所变压器低压侧出口处短路时的阻抗值。 K K -----一般取0.7;fz K -------应采用当短路时可能出现的最小值。 计算后,取以上两式中的较小一个,动作时限为下条线路一段配合,一般为0.5S 。 校验:灵敏度一般为≥1.25。 距离保护的Ⅲ段: 一般按躲开最小负荷阻抗来整定。 2.距离保护评价 1)可以在多电源复杂网络中保证动作的选择性。 2)距离Ⅰ段不能保护全长,两端合起来就是30%-40%的线路不能瞬时切除,须经0.5S 的延时才能切除,在220KV 及以上电网中有时候是不满足稳定性要求的,不能作为主保护。 3)由于阻抗继电器同时反应于电压的减低和电流的增加而动作,它较电流、电压保护灵敏。 4)距离Ⅰ段的保护范围不受系统运行方式变化影响,其他两段影响也小,保护范围比较稳定。 5)距离保护接线复杂,可靠性比电流保护低。

20距离保护的整定计算实例

例3-1 在图3—48所示网络中,各线路均装有距离保护,试对其中保护1的相间短路保护Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段进行整定计算。已知线路AB 的最大负荷电流350max L =?I A,功率因数9.0cos =?,各线路每公里阻抗Ω=4.01Z /km ,阻抗角 70k =?,电动机的自起动系数1ss =K ,正常时母线最低工作电压min MA ?U 取等于110(9.0N N =U U kV )。 图3—48 网络接线图 解: 1.有关各元件阻抗值的计算 AB 线路的正序阻抗 Ω=?==12304.0L 1AB AB Z Z BC 线路的正序阻抗 Ω=?==24604.0L 1BC BC Z Z 变压器的等值阻抗 Ω=?=?= 1.445 .311151005.10100%2 T 2 T k T S U U Z 2.距离Ⅰ段的整定 (1)动作阻抗: Ω=?==2.101285.0rel 1.AB op Z K Z Ⅰ Ⅰ (2)动作时间:01=Ⅰ t s 3.距离Ⅱ段 (1)动作阻抗:按下列两个条件选择。 1)与相邻线路BC 的保护3(或保护5)的Ⅰ段配合 )(min b rel rel 1.op BC AB Z K K Z K Z ?+=Ⅰ ⅡⅡ 式中,取8.0,85.0rel rel ==Ⅱ ⅠK K , min b ?K 为保护3的Ⅰ段末端发生短路时对保护

1而言的 图3-49 整定距离Ⅱ段时求min .jz K 的等值电路 最小分支系数,如图3-49所示,当保护3的Ⅰ段末端1d 点短路时, 分支系数计算式为 215.112)15.01(B A B B A 12b ???? ? ??++=+?++== X Z X Z Z X X Z X I I K AB BC BC AB 为了得出最小的分支系数min b ?K ,上式中A X 应取可能最小值,即A X 最小,而B X 应取最大可能值,而相邻双回线路应投入,因而 19.1215 .11301220min .b =??? ? ??++=K 于是 Ω=??+=''02.29)2485.019.112(8.01.dz Z 2)按躲开相邻变压器低压侧出口2d 点短路整定(在此认为变压器装有可保护变压器全部的差动保护,此原则为与该快速差动保护相配合), )(T min .b rel 1.op Z K Z K Z AB ?+=Ⅱ Ⅱ 此处分支系数min b ?K 为在相邻变压器出口2k 点短路时对保护1的最小分支系数,由图3-53可见 Ω =?+==++=++== ?3.72)1.4407.212(7.007.2130122011.op max .B min .A 13min b ⅡZ X Z X I I K AB

电力系统继电保护计算题精编版

三、分析计算题 3在图1所示网络中的AB 、BC 、BD 、DE 上均装设了三段式电流保护;保护均采用了三相完全星形接法;线路 AB 的最大负荷电流为200A ,负荷自启动系数 1.5ss K =, 1.25I rel K =, 1.15II rel K =, 1.2III rel K =,0.85re K =,0.5t s ?=; 变压器采用了无时限差动保护;其它参数如图所示。图中各电抗值均已归算至115kV 。试计算AB 线路各段保护的启动电流和动作时限,并校验II 、III 段的灵敏度。 X X 1s = 图1 系统接线图 图2系统接线图 3答:(1)短路电流计算。选取图 3中的1K 、2K 、3K 点作为计算点。 2 K 3 图3 三相短路计算结果如表1所示。 表1 三相短路计算结果 (2)电流保护I 段 (3).1 1.max 1.25 1.795 2.244(kA)I I set rel K I K I ==?,10()I t s = (3)电流保护II 段 (3).3 2.max 1.25 1.253 1.566(kA)I I set rel K I K I ==?,.1.3 1.15 1.566 1.801(kA)II II I set rel set I K I ==? 灵敏度校验:(2) (3)1.min 1.min 1.438(kA)K K I =,(2)1.min .1.1 1.4380.7981.801II K sen II set I K I ==,不满足要求。 与保护3的II 段相配合:保护3的II 段按可伸入变压器而不伸出变压器整定。 (3) .3 3.max 1.150.499 0.574(kA)II II set rel K I K I ==?,.1.3 1.150.574 0.660(kA)II II II set rel set I K I ==? 灵敏度校验:(2)1.min .1 .1 1.438 2.1790.660II K sen II set I K I ==,满足要求。

《继电保护原理》计算题

15、已知保护2、3、4、5的最大动作时限,试计算保护1电流III段的动作 时限. 答:根据过电流保护动作时限的整定原则:过电流保护的动作时限按阶梯原则整定,还需要与各线路末端变电所母线上所有出线保护动作时限最长者配合。 保护1所在线路末端B母线上出线动作时间最长的是t4max = 2.5s,则保护1的过电 流保护的动作时限为t^t4max+A t =2.5 + 0.5 = 3so 16. Z1—0.4Q/km;K I? =1.25;K" rei =1.1;K 川rei =1.2;Kss=1.5;Kre=0.85;K 试对保护1进行三段式电流保护整定计算, 并计算继电器的动作电流。 / k1 / k2 答:(1)保护1电流I段整定计算: ①求动作电流。按躲过最大运行方式下本线路末端(即 K1点)三相短路时流 过保护的最大短路电流来整定,即 I oP严 Kl i ?I Khx 二K L, = E;=1.25X ".[叮3=2.652(KA) Z smin +Z1L1 4 + 0.4"5 采用两相不完全星形接线方式时流过继电器的动作电流为 =丛=遊= A) K TA 60 第I段为电流速断,动作时间为保护装置的固有动作时间,即t;=0(s) ③灵敏系数校验,即求保护范围。 在最大运行方式下发生三相短路时的保护范围为 TA—300/5 0 A 35kV O QF Z Z s -max— — B C I 15km 2 I 35km / 3 I t3.max=0.5s QF2 I L.ma; K— 230A /Q F3「 Z s-min=4 Q I OP1 ? I OP J ②求 动作时 限。 1 =5Q

段式电流保护的整定及计算

段式电流保护的整定及 计算 TYYGROUP system office room 【TYYUA16H-TYY-TYYYUA8Q8-

2三段式电流保护的整定计算1、瞬时电流速断保护整定计算原则:躲开本条线路末端最大短路电流整定计算公式: 式中: Iact——继电器动作电流 Kc——保护的接线系数 IkBmax——最大运行方式下,保护区末端B母线处三相相间短路时,流经保护的短路电流。 K1rel——可靠系数,一般取~。 I1op1——保护动作电流的一次侧数值。 nTA——保护安装处电流互感器的变比。 灵敏系数校验: 式中: X1——线路的单位阻抗,一般Ω/KM;

Xsmax —— 系统 最大 短路 阻 抗。 要求 最小 保护 范围 不得 低于 15%~20%线路全长,才允许使用。 2、限时电流速断保护 整定计算原则:不超出相邻下一元件的瞬时速断保护范围。所以保护1的限时电流速断保护的动作电流大于保护2的瞬时速断保护动作电流,且为保证在下一元件首端短路时保护动作的选择性,保护1的动作时限应该比保护2大。故: 式中: KⅡrel——限时速断保护可靠系数,一般取~; △t——时限级差,一般取;灵敏度校验: 规程要求:3、定时限过电流保护定时限过电流保护一般是作为后备保护使用。要求作为本线路主保护的后备以及相邻线路或元件的远后备。动作电流按躲过最大负荷电流整定。 式中: KⅢrel——可靠系数,一般取~; Krel——电流继电器返回系数,一般取~;

Kss——电动机自起动系 数,一般取~;动作时间 按阶梯原则递推。 灵敏度分别按近后备和远 后备进行计算。 式中: Ikmin——保护区末端短路时,流经保护的最小短 路电流。即:最小运行方式下,两相相间短路电 流。 要求:作近后备使用时,Ksen≥~ 作远后备使用时,Ksen≥注意:作近后备使用时,灵敏系数校验点取本条线路最末端;作远后备使用时,灵敏系数校验点取相邻元件或线路的最末端; 4、三段式电流保护整定计算实例 如图所示单侧电源放射状网络,AB和BC均设有三段式电流保护。已知:1)线路AB长20km,线路BC长30km,线路电抗每公里欧姆;2)变电所B、C中变压器连接组别为Y,d11,且在变压器上装设差动保护;3)线路AB的最大传输功率为,功率因数,自起动系数取;4)T1变压器归算至被保护线路电压等级的阻抗为28欧;5)系统最大电抗欧,系统最小电抗欧。试对AB线路的保护进行整定计算并校验其灵敏度。 解:(1)短路电流计算注意:短路电流计算值要注意归算至保护安装处电压等级,否则会出现错误;双侧甚至多侧电源网络中,应取流经保护的短路电流值;在有限系统中,短路电流数值会随时间衰减,整定计算及灵敏度校验时,精确计算应取相应时间处的短路电流数值。 B母线短路三相、两相最大和最小短路电流为: =1590(A)

相间距离保护静态动作特性的试验方法

SEL-321相间距离保护静态特性与动态特性及试验方法 [ 日期:2006-01-21 ] [ 来自:网友&网络] 摘要介绍在调试过程中对采用负序阻抗方向元件的保护装置进行特性测试时应注意的问题,以SEL-321的相间距离保护为例,分析了距离保护静态动作特性及动态动作特性与测试方法及两者之间的关系。 Schweitzer工程试验室(SEL)的微机线路保护采用了带补偿的负序阻抗方向元件(带补偿的负序阻抗方向元件详见文献[1],[2]及SEL提供的SEL-321/321-1指导手册)。在负序阻抗平面上,当发生不对称故障时,若实际测量负序阻抗Z2=U2/I2(式中U2,I2分别为输入继电器的故障电压、电流的负序分量)的点落在z2=Z2Fb(式中z2为测量负序阻抗在线路负序阻抗角方向的投影,Z2Fb为SEL继电器根据不同Z2计算出的正向动作阈值)曲线下侧时(z2≤Z2Fb)判别为正方向故障,落在z2=Z2Rb(式中Z2Rb为SEL继电器根据不同Z2计算出的反向动作阈值)曲线上侧时(z2≥Z2Rb)判别为反方向故障。这种负序方向元件的整定值和动作特性与装置运行的实际系统负序阻抗有关,因此在对采用这种负序方向元件的保护进行继电器检验、试验时,应注意试验方法,如果用检验传统继电器的试验方法,很可能会遇到一些问题。 1相间距离保护静态动作特性的试验方法 SEL-321微机线路保护,具有相间及接地距离保护、方向过流保护和故障定位的功能,针对不平衡故障,它的方向元件采用了带补偿的负序方向元件。其相间距离保护的方向阻抗元件与负序方向元件是结合在一起的,因此,在对该保护元件特性进行测试时,不能用测试一般方向阻抗保护特性的方法,而必须注意试验的电流、电压的幅值和相位,若与保护装置所在实际系统故障时的情况相差太远,就可能造成距离元件已起动,但由于具有特定整定值的负序方向元件没有起动而使保护无法动作的情况。 某变电站综合自动化系统中110 kV线路采用了SEL-321,该线路全长为3.8 km,系统简化单线图如图1所示。 图中GR为保护对侧系统电源,GS为保护后方经110 kV/35 kV变压器所接的1个小水电。保护配置为3段相间距离保护,4段零序保护。保护的负序方向元件定值设置为:正向Z2基本阈值Z2F=-12.5 Ω,反向Z2基本阈值Z2R=0.5 Ω;相间距离保护的设置为:第1段定值Zzd1= 0.07 Ω,第2段定值Zzd2=0.33 Ω,第3段定值Zzd3=2.8 Ω,线路阻抗角 L=70°,方向阻抗特性圆如图2所示。110 kV线路保护SEL-321相间距离保护方向阻抗圆MHO特性 各段阻抗特性动作区在阻抗平面上分别在下式表示的阻抗圆内,由各段阻抗定值Zzd决定阻抗圆的大小: 即有边界圆: 式中 U——阻抗继电器测量的母线电压; Zzd——阻抗继电器的阻抗整定值; I——阻抗继电器测量的电流;

继电保护整定计算例题

如下图所示网络中采用三段式相间距离保护为相间短路保护。已知线路每公里阻抗Z 1=km /Ω,线路阻抗角?=651?,线路AB 及线路BC 的最大负荷 电流I m ax .L =400A ,功率因数cos ?=。K I rel =K ∏rel =,K I ∏ rel =,K ss =2,K res =,电源 电动势E=115kV ,系统阻抗为X max .sA =10Ω,X min .sA =8Ω,X max .sB =30Ω,X min .sB =15Ω;变压器采用能保护整个变压器的无时限纵差保护;t ?=。归算至115kV 的变压器阻抗为Ω,其余参数如图所示。当各距离保护测量元件均采用方向阻抗继电器时,求距离保护1的I ∏∏I 、、段的一次动作阻抗及整定时限,并校 验I ∏∏、段灵敏度。(要求∏sen ≥;作为本线路的近后备保护时,I ∏sen ≥;作为相邻下一线路远后备时,I ∏sen ≥) 解:(1)距离保护1第I 段的整定。 1) 整定阻抗。 11.Z L K Z B A rel set -I I ==Ω=??6.94.0308.0 2)动作时间:s t 01=I 。 (2)距离保护1第∏段的整定。 1)整定阻抗:保护1 的相邻元件为BC 线和并联运行的两台变压器,所以 ∏段整定阻抗按下列两个条件选择。

a )与保护3的第I 段配合。 I -∏∏+=3.min .11.(set b B A rel set Z K Z L K Z ) 其中, Ω=??==-I I 16.124.0388.013.Z L K Z C B rel set ; min .b K 为保护3 的I 段末端发生短路时对保护1而言的最小分支系数(见图 4-15)。 当保护3的I 段末端K 1点短路时,分支系数为sB AB sB sA b X X X X I I K ++==12 (4-3) 分析式(4-3)可看出,为了得出最小分支系数,式中SA X 应取最小值min .SA X ;而SB X 应取最大值max .SB X 。因而 max .min .min .1sB AB sA b X Z X K ++ ==1+30 30 4.08?+= 则 Ω=?+??=∏ 817.25)16.12667.14.030(8.01.set Z b )与母线B 上所连接的降压变压器的无时限纵差保护相配合,变压器保护范围直至低压母线E 上。由于两台变压器并列运行,所以将两台变压器作为一个整体考虑,分支系数的计算方法和结果同a )。 ?? ? ??+=-∏∏2min .1t b B A rel set Z K Z L K Z =Ω=? +??078.66)27.84667.14.030(8.0 为了保证选择性,选a )和b )的较小值。所以保护1第 ∏段动作阻抗为

电力系统继电保护原理试题及答案

大学200 -200 学年第( )学期考试试卷 课程代码 3042100 课程名称电力系统继电保护原理考试时间120 分钟 阅卷教师签字: 一、填空题(每空1分,共18分) 1、电力系统发生故障时,继电保护装置应将部分切除,电力系统出现不正常工作 时,继电保护装置一般应。 2、继电保护的可靠性是指保护在应动作时,不应动作时。 3、瞬时电流速断保护的动作电流按大于本线路末端的整定,其 灵敏性通常用 来表示。 4、距离保护是反应的距离,并根据距离的远近确定的—种保护。 5、偏移圆阻抗继电器、方向圆阻抗继电器和全阻抗继电器中,受过 渡电阻的影响最大, 受过渡电阻的影响最小。 6、线路纵差动保护是通过比较被保护线路首末端电流的和的原理实现 的,因此它不反应。 7、在变压器的励磁涌流中,除有大量的直流分量外,还有大量的分量,其 中以为主。 8、目前我国通常采用以下三种方法来防止励磁涌流引起纵差动保护的误动, 即, 和。 二、单项选择题(每题1分,共12分)

1、电力系统最危险的故障是( )。 (A )单相接地 (B )两相短路 (C )三相短路 2、继电保护的灵敏系数sen K 要求( ) 。 (A ) 1sen K < (B )1sen K = (C )1sen K > 3、定时限过电流保护需要考虑返回系数,是为了( )。 (A )提高保护的灵敏性 (B )外部故障切除后保护可靠返回 (C )解决选择性 4、三段式电流保护中,保护范围最小的是( ) (A )瞬时电流速断保护 (B )限时电流速断保护 (C )定时限过电流保护 5、三种圆特性的阻抗继电器中, ( )既能测量故障点的远近,又能判别故障方向 (A )全阻抗继电器; (B )方向圆阻抗继电器; (C )偏移圆阻抗继电器 6、有一整定阻抗为860set Z =∠?Ω的方向圆阻抗继电器,当测量阻抗430m Z =∠?Ω时, 该继电器处于 ( )状态。 (A )动作 (B )不动作 (C )临界动作 7、考虑助增电流的影响,在整定距离保护II 段的动作阻抗时,分支系数应取( )。 (A )大于1,并取可能的最小值 (B )大于1,并取可能的最大值 (C )小于1,并取可能的最小值 8、从减小系统振荡的影响出发,距离保护的测量元件应采用( )。 (A )全阻抗继电器; (B )方向圆阻抗继电器; (C )偏移圆阻抗继电器 9、被保护线路区内短路并伴随通道破坏时,对于相差高频保护( ) (A )能正确动作 (B )可能拒动 (C )可能误动 10、如图1所示的系统中,线路全部配置高频闭锁式方向纵联保护,k 点短路,若A-B 线路通道故障,则保护1、2将( )。 (A )均跳闸 (B )均闭锁 (C )保护1跳闸,保护2 闭锁 图1 11、变压器的电流速断保护与( )保护配合,以反应变压器绕组及变压器电源侧的引出线套管上的各种故障。 (A )过电流 (B )过负荷 (C )瓦斯 12、双绕组变压器纵差动保护两侧电流互感器的变比,应分别按两侧( )选择。 A B C D

距离保护I、Ⅱ、Ⅲ段定值校验

在“距离与零序保护试验”菜单可以定性分析距离保护各段动作的灵敏性和可靠性,能 一次性自动完成相间距离Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段定值和接地距离Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段定值校验,根据规程,一般是以5%误差为标准对动作值进行定点校验,即距离保护Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段在0.95 倍定值时,应可靠动作;在1.05 倍定值时,应可靠不动作。 1、保护相关设置: 保护定值设置: (2)保护压板设置: 在“定值整定”里,把运行方式控制字“投I 段接地距离”、“投II 段接地距离”、“投III 段接地距离”、“投I 段相间距离”、“投II 段相间距离”、“投III 段相间距离”均置“1”,其他的均置“0”;

在“压板定值”中,仅把“投距离保护压板”置“1”;在保护屏上,仅投“距离保护”硬压板。 2、试验接线: 将测试仪的电压输出端“Ua”、“Ub”、“Uc”、“Un”分别与保护装置的交流电压“Ua”、“Ub”、“Uc”、“Un”端子相连。将测试仪的电流输出端“Ia”、“Ib”、“Ic”分别与保护装置的交流电流“IA”、“IB”、“IC”(极性端)端子相连;再将保护装置的交流电流“IA'”、“IB'”、“IC'”(非极性端)端子短接后接到“IN”(零序电流极性端)端子,最后从“IN'”(零序电流非极性端)端子接回测试仪的电流输出端“In”。 将测试仪的开入接点“A”、“B”、“C”、“R”分别与保护装置的分相跳闸出口接点“跳A”、“跳B”、“跳C”以及“重合闸”接点相连。测试仪的开入量公共端“+KM”与保护装置的公共端相连。做距离保护试验时如果不带重合闸试验可以不用接重合闸出口,也可以直接一个开入量。具体如下图所示:

输电线路的距离保护习题答案42806资料

输电线路的距离保护习题答案42806

姓名:___________ 班级: ___________ 序号:___________ 输电线路的距离保护习题 一、填空题: 1、常规距离保护一般可分 为、和三部分。 2、距离保护I段能够保护本线路全长的。 3、距离保护第Ⅲ段的整定一般按照躲开来整定。 4、阻抗继电器按比较原理的不同,可分为式 和式。 5、方向阻抗继电器引入非故障相电压的目的是为了__________________________________。 6、若方向阻抗继电器和全阻抗继电器的整定值相同,___________继电器受过渡电阻影响 大,继电器受系统振荡影响大。 7、全阻抗继电器和方向阻抗继电器均按躲过最小工作阻抗整定,当线路上发生短路时, _______________继电器灵敏度更高。 8、校验阻抗继电器精工电流的目的是__________________。 9、阻抗继电器的0°接线是指_________________,加入继电器的___________________。 10、助增电流的存在,使距离保护的测量阻抗,保护范 围,可能造成保护的。 11、根据《220~500kV电网继电保护装置运行整定规程》的规定,对50km以下的线路,相间距离保护中应有对本线末端故障的灵敏度不小于的延时保护。 二、选择题: 1、距离保护装置的动作阻抗是指能使阻抗继电器动作的。

(A)最小测量阻抗;(B)最大测量阻抗;(C)介于最小与最大测量阻抗之间的一个定值;(D)大于最大测量阻抗的一个定值。 2、为了使方向阻抗继电器工作在状态下,故要求继电器的最大灵敏角等于被保护线路的阻抗角。最有选择;(B)最灵敏;(C)最快速;(D)最可靠。 3、距离保护中阻抗继电器,需采用记忆回路和引入第三相电压的 是。 (A)全阻抗继电器;(B)方向阻抗继电器;(C)偏移特性的阻抗继电器;(D)偏移特性和方向阻抗继电器。 4、距离保护是以距离元件作为基础构成的保护装置。 (A)测量;(B)启动;(C)振荡闭锁;(D)逻辑。 5、从继电保护原理上讲,受系统振荡影响的有。 (A)零序电流保护;(B)负序电流保护;(C)相间距离保护;(D)相间过流保护。 6、单侧电源供电系统短路点的过渡电阻对距离保护的影响是。 (A)使保护范围伸长;(B)使保护范围缩短;(C)保护范围不变;(D)保护范围不定。 7、方向阻抗继电器中,记忆回路的作用是。 (A)提高灵敏度;(B)消除正向出口三相短路的死区;(C)防止反向出口短路动作;(D)提高选择性。 8、阻抗继电器常用的接线方式除了00接线方式外,还有。 (A)900接线方式? (B)600接线方式? (C)300接线方式? (D)200接线方式 三、判断题: 1、距离保护就是反应故障点至保护安装处的距离,并根据距离的远近而确定动作时间的一种保护装置。() 2、距离Ⅱ段可以保护线路全长。( ) 3、距离保护的测量阻抗的数值随运行方式的变化而变化。() 4、方向阻抗继电器中,电抗变压器的转移阻抗角决定着继电器的最大灵敏角。()

距离保护整定计算

本科毕业设计(论 文) 继电保护整定计算的分析与研究 —距离保护整定计算 指导老师 学号 二O一二年六月 中国南京

摘要 继电保护是电力系统安全运行的防护线,继电保护的整定计算是继电保护装置正确动作的关键。随着电力系统的快速发展,电力系统的网络构成日趋复杂,继电保护的整定也越来越复杂,而且更费时费力,也更容易出错。规范继电保护整定计算,提高继电保护整定计算水平对于减少设备事故或杜绝事故的发生具有深刻的意义。如果能成功编制一款软件,该软件能够在各种各样的系统运行方式下,根据整定原则计算出继电保护装置的整定值,使装置正确动作,那么将很大程度上减少工作人员的工作量,使工作效率大大提高。 本文以三段式距离保护为例,介绍了如何利用软件开发工具Matlab编制三段式距离保护软件。主要使用了Matlab的GUI(图形用户界面)功能将距离保护整定计算划分成五个模块。用户通过这些模块的提示,能准确快速地计算出整个网络的继电保护装置的整定值,并且用户还可以根据系统运行方式的变化修改整定计算算法,使整定值能够适用于多种不同的运行方式,实现了整定计算过程的自动化和智能化。 【关键词】继电保护距离保护整定计算 Matlab

Abstract Relay protection is the line of defenceof safetyoperation of the power system.Settingcalculation of relayprotection is the key to the right action of relay protection devices. With the development of power system, powersystem network isbecoming moreand more complex, the rel ay protection is becomingmore and more complex, and more time-consuming and laborious, but alsomore prone to e rror.Specification for and raise the level of setting calculation of relay protectionhas profound significance on the reduction of equipment accident and avoiding the happeningof accidents.If we can successfully develop a piece ofsoftware,the software can calculatethe setting values in various operating mode of the system accordi ng to the principles of setting calculation of relay protection device setting value, so that the relay protec tion deviceswill act correctly.Itwill greatly r educe the workload of staff, greatly improvethe work efficiency. The paper takesthree sections distance protection f or an example andintroduceshow to programe the thr ee sections distance protectionwith the software developing tool--Matlab. The setting calculation of distance protection is divided into five modules by thhe main function of Matlab--GUI (graphical user interface ). Through these modules tips, users can accurately and quicklycalculate the relay protection device setting values of t he entire network, and the users can alsochangethe

距离保护实验

继电保护专题实验报告 一、实验目的 本实验以研究过渡电阻对距离保护的影响为目的,通过实验数据观察过渡电阻增加时保护的动作状况,最后得出过渡电阻对距离保护影响的结论。 二、实验内容 实验分为单电源和双电源两部分,包含单侧电源三相短路、单侧电源单项接地短路,双电源空载线路上三相短路,保护安装在送电测的的线路上三相短路与保护安装在受电侧的线路上三相短路这五种故障形式,其中,对于接地故障设置过渡电阻从欧姆~300欧姆变化,相间短路过渡电阻变化为~16欧姆,并研究故障点位于保护范围的10%、50%、90%处时保护的动作情况。 三、实验理论分析 (一)单端电源时过渡电阻对阻抗继电器的影响 如图所示,若线路首端故障经电弧,则距离保护的测量阻抗分别为 m.B g Z R =,m.A AB g Z Z R =+。本段线路出口发生经过渡电阻短路故障时,若 过渡电阻较大,本段距离保护I 可能拒动,前一级距离保护II 段可能越级跳闸,使距离保护失去选择性。保护装置距离短路点越近,受过渡电阻的影响越大;保护定值越小,则相对受电阻的影响越大。

单端电源经过渡电阻短路 (二)双电源时过渡电阻对阻抗继电器的影响 如图所示,在双电源系统线路上发生经过渡电阻短路时,由两侧电源系统提供短路电流,f M N I I I ? ? ? =+ 双电源时经过渡电阻短路

安装在M 侧的阻抗继电器测得的阻抗为 f M J L f L a M M I U Z pZ R pZ Z I I = =+=+,其中附加阻抗(1)f f j j N a f f f f M M M I I I Z R e R e R KR I I I α θ --= = =+=,α为M I ? 超前f I ?的相角,θ为 M I ? 超前N I ? 的相角。由于对侧电源的助增作用使得过渡电阻产生的影响要 复杂的多:1)若M I 超前于N I ,则α>0,附加阻抗呈容性;2)若M I 滞后于N I ,则α<0,附加阻抗呈感性; 若故障前M 侧为送电测,N 为受电侧,则M E ? 超前于N E ? ;故障发生初期两侧电源相位关系不变,则M I ?超前于N I ? ,M 侧的附加阻抗呈容性,将造成阻抗继电器保护范围的伸长,M 侧距离保护可能超越。 若故障前M 侧为受电测,N 为送电侧,则M E ? 滞后于N E ? ;故障发生初期两侧电源相位关系不变,则M I ? 滞后于N I ? ,M 侧的附加阻抗呈感性,将造成阻抗继电器保护范围的缩短,M 侧距离保护可能拒动。 四、实验结果分析 (一)单侧电源 1、三相短路 故障相测量阻抗的计算值为:m k z z =,其中1k z z l =? 利用上式分别计算故障点位于保护范围的10%、50%、90%且过渡电阻依次为Ω、Ω、2Ω、4Ω、8Ω、16Ω时的测量阻抗理论值,并与实际测量值进行对比,其结果如表1所示。就故障相进行作图,所列出的图形为

线路距离保护的设计

线路距离保护的设计Revised on November 25, 2020

课程设计任务书 学生姓名:专业班级: 指导教师:工作单位: 题目: 线路距离保护的设计 初始条件: 原始数据:接线图如图所示, 参数说明:发电机、变压器的参数示于图中,线路正序阻抗为Ω/km,线路长度示于图中,降压变电站变压器差动保护动作时限为0s,过流保护动作时间为1s. 要求完成的主要任务:(包括课程设计工作量及其技术要求,以及说明书撰写等具体要求) 1.选择并整定1、3、4、5、8、9号保护装置; 2.绘制10km长线路(1DL与5DL所在线路)上保护的原理图; 3.编写设计说明书; 时间安排: 5月21日:领取任务书,分小组学习设计指导书及设计规程; 5月22日:分小组学习电流电压保护、距离保护工作原理和整定方法; 5月23-27日:决定保护整体设计方案; 5月28-29日:进行保护整定计算、设备选型及图纸绘制; 5月30日:对配置结果进行分析并调试修改配置及整定方法; 5月30日:撰写设计说明书; 5月30日:答辩。 指导教师签名:年月日 系主任(或责任教师)签名:年月 日

线路距离保护的设计 摘要 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。因此,继电保护技术得天独厚,在40余年的时间里完成了发展的4个历史阶段:继电保护的萌芽期、晶体管继电保护、集成运算放大器的集成电路保护和计算机继电保护。继电保护技术未来趋势是向计算机化,网络化,智能化,保护、控制、测量和数据通信一体化的发展。 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号量,当突变量到达一定值时,起动逻辑控制环节,发出相应的跳闸脉冲或信号。对电力系统继电保护的基本性能要求是有选择性,速动性,灵敏性,可靠性。 这次课程设计以路保护设计为例进行分析设计,要求对整个电力系统及其自动化专业方面的课程有综合的了解。特别是对继电保护、电力系统、电路、发电厂的电气部分有一定的研究。重点进行了电路的化简,短路电流的求法,继电保护中电流保护、距离保护的具体计算。 关键字:继电保护,电流保护,距离保护

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