110KV零序电流保护

2015年度本科生课程论文（设计）110KV电网的零序保护院－系：工学院专业：电气工程及其自动化年级：2012级学生姓名：学号：导师及职称：华静2015年7月红河学院本科课程论文（设计）摘要电力作为当今社会的重要能源，对国民经济的发展和人民生活水平的提高起着不容忽视的重要作用。电力系统是由电能的产生，输送，分配和使用四个环节共同组成的一个系统。基于电力在现代社会中的重要性，则对电力的维护就显得格外重要。而对电力维护起重要作用的继电保护，则是电力系统能否正常工作的关键。电力系统继电保护技术作为一种主要的保护手段，有利于提高了系统运行的可靠性。因此，研究电力继电保护技术的现状与发展具有十分重要的现实意义。鉴于此，对电力系统继电保护技术的现状与发展进行了初步探讨。电力系统继电保护技术的发展主要呈现两个方面的特征，一方面是我国电力系统继电保护技术起步较晚，发展迅速；另一方面是指微型继电，不断发展。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、负序电流电压会很大，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得比较，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。继电保护的任务就是在系统运行过程中发生故障（三相短路，两相短路，单相接地等）和出现不正常时（过负荷，过电压，低电压等），能够自动，迅速，有选择且可靠的发出跳闸命令将故障切除或发出各种相应的信号，从而减少故障和不正常现象所造成的停电范围和电气设备的损坏程度，保证电力系统安全稳定的运行。关键词：继电保护；零序电流保护；零序电流红河学院本科课程论文（设计）目录引言1设计任务............................................................................................................11.1设计原始资料.......................................................................................11.2设计任务...............................................................................................11.3设计题目分析.......................................................................................11.4保护的配置...........................................................................................22绪论....................................................................................................................32.1继电保护的概念...................................................................................32.2继电保护的基本任务...........................................................................32.3继电保护装置的特性...........................................................................32.4电网零序保护.......................................................................................43零序保护整定计算..........................................................................................53.1零序电流的获取.................................................................................53.2电网系统电路图以及短路时的序网图.............................................53.3电网零序Ⅰ段保护的整定.................................................................63.3.1保护1、4的Ⅰ段（速断）保护整定...................................63.3.2保护2Ⅰ段（速断）保护的整定..........................................93.3.3保护3Ⅰ段（速断）保护的整定........................................113.4电网零序Ⅱ段保护的整定...............................................................143.4.1保护1Ⅱ段整定计算............................................................143.4.2保护4Ⅱ段整定计算............................................................153.4.3保护2、3的Ⅱ段整定...........................................................163.5零序Ⅲ段的整定计算..........................................................................163.5.1保护3Ⅲ段的定值................................................................163.5.2保护1Ⅲ段的定值................................................................163.5.3保护2Ⅲ段的定值................................................................173.5.4保护4Ⅲ段的定值................................................................173.6零序保护方向元件...........................................................................184零序保护的评价..............................................................................................194.1零序保护的优点..................................................................................194.2零序保护的缺点.................................................................................205结论..................................................................................................................21附录......................................................................................................................22参考文献..............................................................................................................23红河学院本科课程论文（设计）引言随着自动化技术的发展，电力系统的正常运行，故障期间以及故障后的恢复过程中，许多控制操作日趋高度自动化。电力系统继电保护一次泛指继电保护技术和由各种继电保护装置组成的继电保护系统，包括继电保护的原理设计，配置，整定，调试等技术，也包括由获取电量信息的电压，电流互感器二次回路，经过继电保护装置的断路器跳闸线圈的一般套具体设备，如果需要利用通信手段传送信息，还包括通信设备。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,保护线路的各种继电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》这一课程的理论知识，能提高我们提出问题、思考问题、解决问题的能力。电网继电保护的选择原则是：首先满足继电保护的四相基本要求，即选择性，速动性，灵敏性，可靠性。然后，根据各类保护的工作原理，性能并结合电网的电压等级，网络结构及接线方式等特点进行选择，使它们能有机的配合起来，构成完善的电网保护。如果电网保护的不合理，继电保护不仅不能保证电力系统的安全稳定运行，反而成为系统不能安全运行的因素。所以，配置合理的保护方案是十分重要的。在零序保护中应满足以下四个要求，即可靠性，选择性，速动性和灵敏性。这几个之间，紧密联系，既矛盾又统一，必须根据具体电力系统运行的主要矛盾和矛盾的主要方面，配置，配合，整定每个电力原件的继电保护。充分发挥和利用继电保护的科学性，工程技术性，使继电保护为提高电力系统运行的安全性，稳定性和经济性发挥最大效能。这次课程设计以最常见的110KV电网零序电流保护设计为例进行分析设计要求对整个电力系统专业方面的课程有综合的了解。特别是对继电保护，电力系红河学院本科课程论文（设计）统有一定的掌握。重点进行了零序电流保护的分析，零序电流I段，II段和III段的保护计算。红河学院本科课程论文（设计）11设计任务1.1设计原始资料系统接线图如（1.1），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：kv3110E，122.22.11.21.1GGGGZZZZ，54.24.13.23.1GGGGZZZZ，15~4.11.1TTZZ，15~4.01.0TTZZ，12~6.15.1TTZZ，20~6.05.0TTZZ，kmLBA75，km55CBL，线路阻抗km4.021ZZ，km3.10Z错误!未找到引用源。，2.1relⅠK，15.1relⅡK，15.1relⅢK。1234ABDG1G2G3G4T1T2T3T4T6T5图1.1电网电路图1.2设计任务根据系统的运行要求，对电