中性点直接接地系统零序电流保护的设计课程设计.doc

PAGE-23-PAGE\*MERGEFORMAT-1-电力系统机电保护课程设计论文设计课题中性点直接接地系统输电线路零序方向电流保护设计论文题目中性点直接接地系统零序电流保护的设计柴飞飞课程设计学部机械电气学部专业电气工程及其自动化班级13级9班序号18号学号511312030149学生姓名黎明林指导教师赵红梅2016年7月15日摘要电力系统正常运行时是三相对称的，其零序、负序电流值理论上是零。多数的短路故障是不对称的，其零序、负序电流电压会很大的，利用故障的不对称性可以找到正常与故障的区别，并且这种差别是零与很大值的比较，差异更为明显。所以零序电流保护被广泛的应用在110KV及以上电压等级的电网中。自动、迅速、有选择性地将故障组件从电力系统中切除，是故障组件免于继续遭到破坏并保证其他无故障部分迅速恢复正常运行，是保证电力系统安全运行的最有效的方法之一，选择110KV电力系统继电保护和自动装置的设计时遵2循其原则。自动重合闸是一种广泛应用于输电和供电线路上的有效反事故措施。即当线路出现故障，继电保护使断路器跳闸后，自动重合闸装置经短时间间隔后使断路器重新合上。所以，在瞬时性故障法伤跳闸的情况下，自动将断路器重合，不仅提高了供电的安全性，减少了停电损失，而且还提高了电力系统的暂态稳定水平，增大了高压线路的送点容量，所以架空线路要采用自动重合闸装置。关键词：三相对称零序保护自动重合闸断路器前言电能是现代社会中最重要、也是最方便的能源。而发电厂正是把其他形式的能量转换成电能，电能经过变压器和不同电压等级的输电线路输送并被分配给用户，再通过各种用电设备转换成适合用户需要的其他形式的能量。在输送电能的过程中，电力系统希望线路有比较好的可靠性，因此在电力系统受到外界干扰时，保护线路的各种几点装置应该有比较可靠的、及时的保护动作，从而切断故障点极大限度的降低电力系统供电范围。电力系统继电保护就是为达到这个目的而设置的。通过此次线路保护的设计可以巩固我们本学期所学的《电力系统继电保护》这一课程理论知识，能提高我们提出问题、思考问题、解决问题的能力。1设计原始资料1.1具体题目系统示意图如图2.58所示，发电机以发电机—变压器组方式接入系统，最大开机方式为4台机全开，最小开机方式为两侧各开1台机，变压器T5和T6可能2台也可能1台运行。参数为：，，，，，，，，，线路阻抗，,、。试为本系统设计零序电流保护和单相重合闸装置。1.2完成内容如下图所示复杂电网，通过对复杂电网的阻抗计算及化简，生成等效阻抗计算模型，计算各段在不同运行方式下的三相短路电流，整定出保护装置的动作值、动作时间、动作范围、灵敏度。2分析课题设计内容2.1设计规程正常运行的而电力系统是三相对称的，其零序、负序电流和电压理论上为零；多数的短路故障是三相不对称的，其零序、负序电流和电压会很大；利用故障的不对称性可以找到正常和故障间的差别，并且这种差别是零与很大值的比较，差异更为明显。利用三相对称性的变化特征，可以构成反应负序分量原理的各种保护。当中性点直接接地系统中发生接地短路时，将出现很大的零序电压和电流，利用零序电压和零序电流构成的接地短路保护，具有显著的特点，被广泛应用在110Kv及以上电压等级的电网中。2.2保护配置2.2.1主保护配置零序保护的主保护是零序保护Ⅰ段和零序保护Ⅱ段。图1网络接线图(1)零序保护第Ⅰ段在发生单相或两相接地短路时，也可以求出零序电流随线路长度变化的关系曲线，然后相似于相间短路电流保护的原则，进行保护的整定计算。零序电流速断保护的整定原则如下：①躲开下一条线路出口处单相或两相接地时出现的最大零序电流3，引入可靠系数(一般取为1.2～1.3)，即(1)②躲开断路器三相触头不同期合闸时所出现的最大零序电流3，引入可靠系数，即为(2)③按躲开非全相运行状态下又发生系统振荡时所出现的最大零序电流整定。为此可以设置两个零序电流Ⅰ段保护，一个是按条件(1)和(2)整定(由于其定值较小，保护范围较大，因此，称为灵敏Ⅰ段)，它的主要任务是对全相运行状态下的接地故障起作用，具有较大的保护范围，而当单相重合闸起动时，则将其自动闭锁，需待恢复全相运行时才能重新投入；另一个是按条件(3)整定(由于其定值较大，因此称为不灵敏Ⅰ段)，装设它的主要目的是为了在单相重合闸过程中，其它两相又发生接地故障时，用以弥补失去灵敏Ⅰ段的缺陷，尽快地将故障切除，当然，不灵敏Ⅰ段也能反应全相运行状态下的接地故障，只是其保护范围较灵敏Ⅰ段小。④特殊情况的整定线路末端变压器低压侧有电源的情况，零序保护Ⅰ段一般可按不伸出变压器范围整定。我的。如末端的变压器为两台及以上时，是否仍按上述原则整定可视具体情况比较优缺点后再决定。端变压器中性点不接地运行，只按躲开变压器低压侧母线相