《《電力系統(tǒng)繼電保護(hù)》課程設(shè)計(jì)35KV雙回線路繼電保護(hù)原理圖及安裝圖設(shè)計(jì)》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《《電力系統(tǒng)繼電保護(hù)》課程設(shè)計(jì)35KV雙回線路繼電保護(hù)原理圖及安裝圖設(shè)計(jì)（25頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、武漢理工大學(xué)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)課程設(shè)計(jì)說明書摘要電力系統(tǒng)是電能生產(chǎn)，變換，輸送，分配和使用的各種電器設(shè)備按照一定的技術(shù)與經(jīng)濟(jì)要求組合成的一個(gè)聯(lián)合系統(tǒng)。隨著自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展，電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行，故障期間以及故障后的恢復(fù)過程中，許多控制操作日趨高度自動(dòng)化。這些操作的技術(shù)與裝備大致可分為兩大類：其一是為了保證電力系統(tǒng)正常運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性和電能質(zhì)量的自動(dòng)化技術(shù)與裝備，主要進(jìn)行電能生產(chǎn)過程中的連續(xù)自動(dòng)調(diào)節(jié)，動(dòng)作速度相對(duì)遲緩，調(diào)節(jié)穩(wěn)定性高，把整個(gè)電力系統(tǒng)或其中的一部分作為調(diào)節(jié)對(duì)象，這就是通常理解的“電力系統(tǒng)自動(dòng)化”。其二是當(dāng)電網(wǎng)或電氣設(shè)備發(fā)生故障，或出現(xiàn)影響安全運(yùn)行的異常情況時(shí)，自動(dòng)切除故障設(shè)備和消除異常情況的

2、技術(shù)和設(shè)備，其特點(diǎn)是動(dòng)作速度快，其性質(zhì)是非調(diào)節(jié)性的，這就是通常理解的“電力系統(tǒng)繼電保護(hù)與安全自動(dòng)裝置”。本課程設(shè)計(jì)的任務(wù)是給35KV單電源雙回線電網(wǎng)進(jìn)行繼電保護(hù)設(shè)計(jì)，首先選擇電流互感器的變比，接著根據(jù)題目中給定參數(shù)進(jìn)行雙回線路繼電保護(hù)的配置及繼電保護(hù)整定計(jì)算，然后選擇電網(wǎng)的保護(hù)裝置與自動(dòng)裝置并設(shè)計(jì)一套電壓二次回路斷線閉鎖裝置，最后繪制出繼電保護(hù)原理圖，展開圖和屏面布置圖。關(guān)鍵詞：雙回線路 電流互感器 繼電保護(hù) 電壓閉鎖保護(hù)35KV雙回線路繼電保護(hù)原理圖及安裝圖設(shè)計(jì)1. 緒論電力系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)是指電力系統(tǒng)在不同運(yùn)行條件下的系統(tǒng)與設(shè)備的工作狀況。根據(jù)不同的運(yùn)行條件，可以將電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)分為正常狀

3、態(tài)，不正常狀態(tài)和故障狀態(tài)。電力系統(tǒng)在運(yùn)行中，可能發(fā)生各種故障和不正常運(yùn)行狀態(tài)，最常見同時(shí)也是最危險(xiǎn)的故障是發(fā)生各種類型的短路。在發(fā)生短路時(shí)可能產(chǎn)生以下的后果：1.通過故障點(diǎn)的很大的短路電流和所燃起的電弧，使故障元件損壞；2.短路電流通過非故障元件，由于發(fā)熱和電動(dòng)力的作用，引起它們的損壞或縮短它們的使用壽命；3.電力系統(tǒng)中部分地區(qū)的電壓大大降低，破壞用戶工作的穩(wěn)定性或影響工廠產(chǎn)品質(zhì)量；4.破壞電力系統(tǒng)并列運(yùn)行的穩(wěn)定性，引起系統(tǒng)振動(dòng)，甚至使整個(gè)系統(tǒng)瓦解。 電氣元件的正常工作遭到破壞，但沒有發(fā)生故障，這種情況屬于不正常運(yùn)行狀態(tài)。例如，因負(fù)荷超過電氣設(shè)備的額定值而引起的電流升高，就是一種最常見的不正常

4、運(yùn)行狀態(tài)。由于過負(fù)荷，使元件載流部分和絕緣材料的溫度不斷升高，加速絕緣的老化和損壞，就可能發(fā)展成故障。此外，系統(tǒng)中出現(xiàn)功率缺額而引起的頻率降低，發(fā)電機(jī)突然甩負(fù)荷而產(chǎn)生的過電壓，以及電力系統(tǒng)發(fā)生振蕩等，都屬于不正常運(yùn)行狀態(tài)。 故障和不正常運(yùn)行狀態(tài)，都可能在電力系統(tǒng)中引起事故。事故，就是指系統(tǒng)或其中一部分的正常工作遭到破壞，并造成對(duì)用戶少送電或電能質(zhì)量變壞到不能容許的地步，甚至造成人身傷亡和電氣設(shè)備的損壞。系統(tǒng)事故的發(fā)生，除了由于自然條件的因素（如遭受雷擊等）以外，一般者是由于設(shè)備制造上的缺陷、設(shè)計(jì)和安裝的錯(cuò)誤、檢修質(zhì)量不高或運(yùn)行維護(hù)不當(dāng)而引起的。因此，只要充分發(fā)揮人的主觀能動(dòng)性，正確地掌握客觀規(guī)

5、律，加強(qiáng)對(duì)設(shè)備的維護(hù)和檢修，就可能大大減少事故發(fā)生的機(jī)率，把事故消滅在發(fā)生之前。電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的基本任務(wù)是自動(dòng)，迅速，有選擇性地將故障元件從電力系統(tǒng)中切除，使故障元件免于繼續(xù)遭到損壞，保證其他無(wú)故障部分迅速恢復(fù)正常運(yùn)行，并且動(dòng)作于電氣設(shè)備的不正常運(yùn)行狀態(tài)，根據(jù)運(yùn)行維護(hù)條件而動(dòng)作與發(fā)出信號(hào)或跳閘。2.電流互感器根據(jù)所學(xué)知識(shí)，我們知道電流互感器是由閉合的鐵心和繞組組成，它的一次繞組匝數(shù)很少，串在需要測(cè)量的電流的線路中，因此它經(jīng)常有線路的全部電流流過，二次繞組匝數(shù)比較多，串接在測(cè)量?jī)x表和保護(hù)回路中，電流互感器在工作時(shí)，它的二次回路始終是閉合的，因此測(cè)量?jī)x表和保護(hù)回路串聯(lián)線圈的阻抗很小，電流互感器的

6、工作狀態(tài)接近短路。在應(yīng)用中，我們需要特別注意的是，電流互感器的二次繞組絕不能開路。2.1電流互感器作用電流互感器起到變流和電氣隔離作用。便于二次儀表測(cè)量需要轉(zhuǎn)換為比較統(tǒng)一的電流，避免直接測(cè)量線路的危險(xiǎn)。電流互感器是升壓變壓器，它是電力系統(tǒng)中測(cè)量?jī)x表，繼電保護(hù)等二次設(shè)備獲取電氣一次回路電流信息的傳感器，電流互感器將高電流按比例轉(zhuǎn)換成低電流，電流互感器一次側(cè)接在一次系統(tǒng)，二次側(cè)接測(cè)量?jī)x表、繼電保護(hù)等。2.2電流互感器分類電流互感器根據(jù)不同的分類方法可以分為多種類型。按用途分可以分為如下兩種：測(cè)量用電流互感器。在正常工作電流范圍內(nèi)，向測(cè)量、計(jì)量等裝置提供電網(wǎng)的電流信息。保護(hù)用電流互感器。在電網(wǎng)故障狀

7、態(tài)下，向繼電保護(hù)等裝置提供電網(wǎng)故障電流信息。按絕緣介質(zhì)分可以分為如下四種：干式電流互感器。由普通絕緣材料經(jīng)浸漆處理作為絕緣。澆注式電流互感器。用環(huán)氧樹脂或其他樹脂混合材料澆注成型的電流互感器。油浸式電流互感器。由絕緣紙和絕緣油作為絕緣，一般為戶外型。目前我國(guó)在各種電壓等級(jí)均為常用。氣體絕緣電流互感器。主絕緣由氣體構(gòu)成。按電流變換原理分可以分為如下兩種：電磁式電流互感器。根據(jù)電磁感應(yīng)原理實(shí)現(xiàn)電流變換的電流互感器。光電式電流互感器。通過光電變換原理以實(shí)現(xiàn)電流變換的電流互感器，目前還在研制中。按安裝方式分可以分為如下三種：貫穿式電流互感器。用來(lái)穿過屏板或墻壁的電流互感器。支柱式電流互感器。安裝在平面

8、或支柱上，兼做一次電路導(dǎo)體支柱用的電流互感器。套管式電流互感器。沒有一次導(dǎo)體和一次絕緣，直接套裝在絕緣的套管上的一種電流互感器。母線式電流互感器。沒有一次導(dǎo)體但有一次絕緣，直接套裝在母線上使用的一種電流互感器。2.3電流互感器變比的選擇2.3.1電流互感器的選擇和配置（1）型號(hào)：電流互感器的型號(hào)應(yīng)根據(jù)作用環(huán)境條件與產(chǎn)品情況選擇。（2） 一次電壓： (2-1)電流互感器安裝處一次回路工作電壓電流互感器的額定電壓（3）一次回路電流： (2-2)電流互感器安裝處一次回路最大電流 電流互感器一次側(cè)額定電流 （4）二次負(fù)荷： (2-3)電流互感器二次負(fù)荷電流互感器額定負(fù)荷2.3.2 變比的計(jì)算與選擇電流

9、互感器的選擇須根據(jù)以下條件選擇：一次回路電壓： (2-4)所以對(duì)變比的選擇如下： (2-5) 由于流過每個(gè)斷路器的 都一樣，所以它們的型號(hào)也一樣，由于題目中給出線路上最大電流為500A，所以可以選擇標(biāo)準(zhǔn)電流互感器的二次額定電流為5A，所以選擇變比為。3.雙回線路繼電保護(hù)的配置及繼電保護(hù)的整定計(jì)算3.1繼電保護(hù)的基本要求動(dòng)作于跳閘的繼電保護(hù)，在技術(shù)上一般應(yīng)滿足四個(gè)基本要求，即可靠性，選擇性，速動(dòng)性，和靈敏性。這四個(gè)基本要求，緊密聯(lián)系，既矛盾又統(tǒng)一，必須根據(jù)具體電力系統(tǒng)運(yùn)行的主要矛盾和矛盾的主要方面，配置、配合、整定每個(gè)電力元件的繼電保護(hù)，充分發(fā)揮和利用繼電保護(hù)的科學(xué)性、工程技術(shù)性，使繼電保護(hù)為提

10、高電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全性、穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)性發(fā)揮最大效能。3.1.1可靠性可靠性包括安全性和信賴性，是對(duì)繼電保護(hù)性能的最根本要求。所謂安全性是要求繼電保護(hù)在不需要它動(dòng)作時(shí)可靠不動(dòng)作，即不發(fā)生誤動(dòng)作。所謂信賴性是要求繼電保護(hù)在規(guī)定的保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生了應(yīng)該動(dòng)作的故障時(shí)可靠動(dòng)作，即不發(fā)生拒動(dòng)作。安全性和信賴性主要取決于保護(hù)裝置本身的制造質(zhì)量、保護(hù)回路的連接和運(yùn)行維護(hù)的水平。一般而言，保護(hù)裝置的組成元件質(zhì)量越高、回路接線越簡(jiǎn)單，保護(hù)的工作就越可靠。同時(shí)，正確地調(diào)試、整定，良好地運(yùn)行維護(hù)以及豐富的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，對(duì)于提高保護(hù)的可靠性具有重要的作用。3.1.2選擇性繼電保護(hù)的選擇性是指保護(hù)裝置動(dòng)作時(shí)，在可能最小的區(qū)間內(nèi)

11、將故障從電力系統(tǒng)中斷開，最大限地保護(hù)系統(tǒng)中午故障部分繼續(xù)安全運(yùn)行。它包含兩種意思：其一是只應(yīng)由裝在故障元件上的保護(hù)裝置動(dòng)作切除故障；其二是要力爭(zhēng)相鄰元件的保護(hù)裝置對(duì)它起后備保護(hù)的作用。3.1.3速動(dòng)性繼電保護(hù)的速動(dòng)性是指盡可能快地切除故障，以減少設(shè)備及用戶在大短路電流、低電壓下運(yùn)行的時(shí)間，降低設(shè)備 的損壞程度，提高店里系統(tǒng)并列運(yùn)行的穩(wěn)定性。動(dòng)作迅速而又能滿足選擇性要求的保護(hù)裝置，一般結(jié)構(gòu)都比較復(fù)雜，價(jià)格比較昂貴，對(duì)于的中低壓電力元件，不一定都采用高速動(dòng)作的保護(hù)。對(duì)于保護(hù)速動(dòng)性的要求應(yīng)根據(jù)電力系統(tǒng)的接線和被保護(hù)元件的具體情況，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后確定。3.1.4靈敏性繼電保護(hù)的靈敏性是指對(duì)于其保護(hù)范

12、圍內(nèi)發(fā)生故障或不正常運(yùn)行狀態(tài)的反應(yīng)能力。滿足靈敏性要求的保護(hù)裝置應(yīng)該是在規(guī)定的保護(hù)范圍內(nèi)部故障時(shí)，在系統(tǒng)任意的運(yùn)行條件下，無(wú)論短路點(diǎn)的位置、短路的類型如何，以及短路點(diǎn)是否有過渡電阻，當(dāng)發(fā)生短路時(shí)都能敏銳感覺、正確反應(yīng)。靈敏性通常用靈敏系數(shù)或靈敏度來(lái)衡量，增大靈敏度，增加了保護(hù)動(dòng)作的信賴性，但有時(shí)與安全性相矛盾。3.2電流速斷保護(hù)3.2.1電流速斷保護(hù)的工作原理通常輸電線路電流保護(hù)采用階段式電流保護(hù)，采用三套電流保護(hù)共同構(gòu)成三段式電流保護(hù)。可以根據(jù)具體的情況，只采用速斷加過流保護(hù)或限時(shí)速斷加過流保護(hù)，也可以三段同時(shí)采用。對(duì)于反應(yīng)短路電流增幅值增大而瞬時(shí)動(dòng)作的電流保護(hù)，稱為電流速斷保護(hù)。電流速斷保

13、護(hù)又稱段電流保護(hù)，它是反應(yīng)電流增大而能瞬時(shí)動(dòng)作切除故障的電流保護(hù)。當(dāng)系統(tǒng)電源電勢(shì)一定，線路上任一點(diǎn)發(fā)生短路故障時(shí)，短路電流的大小與短路點(diǎn)至電源之間的電抗及短路類型有關(guān)，三相短路和兩相短路時(shí)，流過保護(hù)安裝地點(diǎn)的短路電流可用下式表示 (3-1) (3-2) 式中 系統(tǒng)等電源相電勢(shì)；系統(tǒng)等效電源到保護(hù)安裝處之間的電抗；線路千米長(zhǎng)度的正序電抗；短路點(diǎn)至保護(hù)安裝處距離。由上式可見，當(dāng)系統(tǒng)運(yùn)行方式一定時(shí)，和是常數(shù)，流過保護(hù)安裝處的短路電流，是短路點(diǎn)至保護(hù)安裝處距離的函數(shù)。短路點(diǎn)距離電源越遠(yuǎn)，短路電流值越小。3.2.2電流速斷保護(hù)的構(gòu)成圖3-1 電流速斷保護(hù)的單相原理接線3.2.3電流速斷保護(hù)的整定計(jì)算（1

14、）動(dòng)作電流整定。為了保證電流速斷保護(hù)的選擇性，其整定的動(dòng)作電流必須大于短路點(diǎn)的最大短路電流。 (3-3) 動(dòng)作電流為 (3-4)引入可靠系數(shù)是考慮非周期分量的影響，實(shí)際的短路電流可能大于計(jì)算值，保護(hù)裝置的實(shí)際動(dòng)作值可能小于整定值和一定的裕度等因素。(2)保護(hù)范圍的校驗(yàn)。在已知保護(hù)的動(dòng)作電流后，大于一次動(dòng)作電流的短路電流對(duì)應(yīng)的短路點(diǎn)區(qū)域，就是最小保護(hù)范圍。通常規(guī)定，最大保護(hù)范圍不應(yīng)小于被保護(hù)線路的，最小保護(hù)范圍不應(yīng)小于被保護(hù)線路全長(zhǎng)。 (3-5)其中是電流速斷保護(hù)的最小保護(hù)范圍長(zhǎng)度由以上的理論分析可以知道電流速斷保護(hù)的理論計(jì)算如下：首先進(jìn)行整定計(jì)算， (3-6) (3-7)經(jīng)計(jì)算可知：段整定電流

15、為電流速斷保護(hù)的靈敏度校驗(yàn)，由式子 (3-8)可知，大于。3.3限時(shí)電流速斷保護(hù)3.3.1限時(shí)電流速斷保護(hù)工作原理限時(shí)電流速斷保護(hù)的工作原理，可用下圖說明。線路和上分別裝有電流速斷保護(hù)。設(shè)在線路和的保護(hù)裝置都有限時(shí)電路速斷保護(hù)，要使其能保護(hù)的全長(zhǎng)，即線路末端短路時(shí)應(yīng)該可靠地動(dòng)作，則其動(dòng)作電流必須小于線路末端的短路電流最小短路電流。 圖3-2 限時(shí)電流速斷保護(hù)的工作原理3.3.2限時(shí)電流速斷的構(gòu)成圖3-3 限時(shí)電流速斷保護(hù)的單相原理接線3.3.3限時(shí)電流速斷整定計(jì)算（1）啟動(dòng)電流的整定。保護(hù)2的限時(shí)電流速斷范圍不應(yīng)該超出保護(hù)1電流速斷的范圍。因此在單端電源供電的情況下，它的啟動(dòng)電流就應(yīng)該整定為

16、(3-9)引入可靠性配合系數(shù)，一般取為，則得 (3-10)（2）動(dòng)作時(shí)限的選擇。從以上分析中已經(jīng)得出，限時(shí)速斷的動(dòng)作時(shí)限，應(yīng)選擇得比下級(jí)線路速斷保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限高出一個(gè)時(shí)間階梯，即 (3-11)3）保護(hù)裝置靈敏性校驗(yàn)。為了能夠保護(hù)本線路的全長(zhǎng)，限時(shí)電流速斷保護(hù)必須在系統(tǒng)最小運(yùn)行方式下，線路末端發(fā)生兩相短路時(shí)，具有足夠的反應(yīng)能力，這個(gè)能力通常用靈敏系數(shù)來(lái)衡量。對(duì)于保護(hù)2的限時(shí)電流速斷而言，即采取系統(tǒng)最小運(yùn)行方式下線路末端發(fā)生兩相短路時(shí)短路電流作為故障參數(shù)的計(jì)算值。則靈敏系數(shù)為 (3-12)由于課程設(shè)計(jì)任務(wù)書所給定的條件中沒有雙回線路后面一條線路的阻抗值，下一條線路的電流速斷保護(hù)的整定值無(wú)法確定，導(dǎo)

17、致雙回線路的限時(shí)電流速斷保護(hù)的整定計(jì)算無(wú)法進(jìn)行，整定時(shí)間也沒有辦法確定，也不用進(jìn)行靈敏度校驗(yàn)，在這里，我們就不進(jìn)行電流速斷保護(hù)的整定計(jì)算與靈敏度校驗(yàn)了。3.4定時(shí)限過電流保護(hù)3.4.1定時(shí)限電流保護(hù)的工作原理作為下一級(jí)主保護(hù)拒動(dòng)和斷路器拒動(dòng)時(shí)的遠(yuǎn)后備保護(hù)，同時(shí)作為本線路主保護(hù)拒動(dòng)時(shí)的近后備保護(hù)，也作為過負(fù)荷時(shí)的保護(hù)，一般采用過電流保護(hù)。過電流保護(hù)通常是指其啟動(dòng)電流按躲開最大負(fù)荷電流來(lái)整定的保護(hù)，當(dāng)電流的幅值超過最大負(fù)荷電流時(shí)啟動(dòng)。過電流保護(hù)在正常運(yùn)行時(shí)不會(huì)動(dòng)作，而在電網(wǎng)發(fā)生故障時(shí)，則能反應(yīng)于電流的增大而動(dòng)作。在一般情況下，它不僅能夠保護(hù)本線路的全長(zhǎng)，而且保護(hù)相鄰線路的全長(zhǎng)。3.4.2定時(shí)限電流

18、保護(hù)的接線圖3-4 定時(shí)限過電流保護(hù)單相式原理接線圖3.4.3定時(shí)限電流保護(hù)整定計(jì)算(1)自啟動(dòng)最大電流 (3-13)(2)啟動(dòng)電流 (3-14)(3)動(dòng)作時(shí)間:該段保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間應(yīng)比相鄰元件的動(dòng)作時(shí)限高出至少一個(gè)，只有這樣才能保證動(dòng)作的選擇性. 首先進(jìn)行過電流保護(hù)的整定計(jì)算， (3-15) (3-16)整定時(shí)間為(3-17)靈敏度校驗(yàn)：=1.97/0.78=2.521.5 滿足要求 (3-18)3.5電流三段保護(hù)小結(jié) 由上述的分析可見，雙回線路只能采用電流速斷保護(hù)和定時(shí)限過電流保護(hù)相配合，其中前者能偶迅速響應(yīng)電路的短路故障，滿足了快速性，但是其保護(hù)范圍不夠線路的全長(zhǎng)，選擇性不夠，因此還必須配

19、備定時(shí)限過電流保護(hù)，它能夠保護(hù)本段線路的全長(zhǎng)和相鄰下一段線路的全長(zhǎng)，但是其動(dòng)作時(shí)間比較長(zhǎng)，不能保證快速性。使用段段或段組成的階段式電流保護(hù)的主要優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)單、可靠，并且在一般情況下能夠滿足快速切除故障的要求，因此在及以下的中低壓網(wǎng)絡(luò)中得到了廣泛應(yīng)用。其缺點(diǎn)是它直接受電網(wǎng)的接線及電力系統(tǒng)運(yùn)行方式的影響。4.電網(wǎng)保護(hù)裝置與自動(dòng)裝置的選擇 在電力系統(tǒng)故障中，大多數(shù)是輸電線路的故障。運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明，架空線路故障大都是瞬時(shí)性的，對(duì)于這類瞬時(shí)性故障，如果把斷開的線路斷路器再合上，就能恢復(fù)正常的供電。由于輸電線路的故障具有以上的性質(zhì)，因此，在線路被斷開以后再進(jìn)行一次合閘就有可能大大提高供電的可靠性。為此在電力系

20、統(tǒng)中廣泛采用了當(dāng)斷路器跳閘以后能夠自動(dòng)地將斷路器重新合閘的自動(dòng)重合閘裝置。 4.1自動(dòng)重合閘的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果（1）它可以大大提高供電可靠性，減少線路停電的次數(shù)，特別是對(duì)單測(cè)電源的單側(cè)線路尤為顯著；（2）在高壓輸電線上采用自動(dòng)重合閘，還可以提高電力系統(tǒng)并列運(yùn)行的穩(wěn)定性，從而提高傳輸容量；（3）對(duì)斷路器本身由于結(jié)構(gòu)不良或繼電保護(hù)誤動(dòng)作而引起的誤跳閘，也能起到糾正的作用。4.2自動(dòng)重合閘基本要求（1）在下列情況下，自動(dòng)重合閘裝置不應(yīng)動(dòng)作。首先，由值班人員手動(dòng)操作或通過遙控裝置將斷路器斷開時(shí)；其次，手動(dòng)投入斷路器，由于線路上存在故障，隨即由保護(hù)動(dòng)作將其斷開.因?yàn)樵谶@種情況下，故障大多都是屬于永久性的。它

21、可能是由于檢修質(zhì)量不合格、隱患未能消除或者是保安地線沒有拆除等原因造成的。因此，即使再重合一次也不可能成功。最后，在某些不允許重合的情況下例如，斷路器處于不正常狀態(tài)以及變壓器內(nèi)部故障，差動(dòng)或瓦斯保護(hù)動(dòng)作使斷路器跳閘時(shí)，均應(yīng)使閉鎖裝置不進(jìn)行重合閘。（2）自動(dòng)重合閘在動(dòng)作以后，應(yīng)能夠自動(dòng)復(fù)歸。對(duì)于及以下的線路，當(dāng)經(jīng)常有值班人員時(shí)，也可采用手動(dòng)復(fù)歸方式。（3）當(dāng)斷路器由繼電保護(hù)動(dòng)作或其他原因而跳閘后，重合閘都應(yīng)該動(dòng)作，使斷路器重新合閘。在某些情況下，也允許只在保護(hù)動(dòng)作于跳閘后進(jìn)行重合閘。（4）自動(dòng)重合閘裝置的動(dòng)作次數(shù)應(yīng)符合預(yù)先的規(guī)定。如一次重合閘就只應(yīng)該動(dòng)作一次。當(dāng)重合于永久性故障而再次跳間后，就不

22、應(yīng)該再動(dòng)作。裝置本身也不允許出現(xiàn)元件損壞或異常時(shí)，使斷路器多次重合的現(xiàn)象，以免損壞斷路器設(shè)備和擴(kuò)大事故范圍。（5）基于以上的要求，應(yīng)優(yōu)先采用斷路器操作把手與斷路器位置不對(duì)應(yīng)啟動(dòng)方式，即當(dāng)斷路器操作把手在合閘位置而斷路器處在跳閘位置時(shí)啟動(dòng)重合閘。這種方式可以保證無(wú)論什么原因使斷路器跳間后，都能進(jìn)行一次重合閘。當(dāng)手動(dòng)操作斷路器跳閘，由于兩者的位置是對(duì)應(yīng)的，因此，不會(huì)啟動(dòng)重合閘。當(dāng)利用保護(hù)來(lái)啟動(dòng)重合閘時(shí)，由于保護(hù)動(dòng)作很快，可能使重合閘來(lái)不及啟動(dòng)。因此，必須采取措施來(lái)保證裝置可靠動(dòng)作。（6）自動(dòng)重合間時(shí)間應(yīng)盡可能短，以縮短停電的時(shí)間.因?yàn)殡娫粗袛嗪?，電?dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速急劇下降，停電時(shí)間越長(zhǎng)，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速越低，

23、重合閘后自起動(dòng)就越困難，會(huì)拖延恢復(fù)正常工作的時(shí)間。但重合閘的時(shí)間也不能太短，因?yàn)椋阂构收宵c(diǎn)的絕緣強(qiáng)度來(lái)得及恢復(fù)；要使斷路器的操作機(jī)構(gòu)來(lái)得及恢復(fù)到能夠重新合閘的狀態(tài)。重合閘的動(dòng)作時(shí)間一般采用。（7）自動(dòng)重合閘裝置應(yīng)有與繼電保護(hù)配合加速切除系統(tǒng)故障的回路。加速方式可分為前加速和后加速。前加速方式就是在重合閘前保護(hù)以瞬時(shí)或縮短時(shí)間，快速切除故障。重合于永久性故障時(shí)保護(hù)將延時(shí)切除故障。后加速方式就是在重合閘前保護(hù)瞬時(shí)或后備時(shí)間切除故障，重合于永久性故障時(shí)，保護(hù)將瞬時(shí)或后備縮短時(shí)間，快速切除故障。 4.3自動(dòng)重合閘裝置分類與運(yùn)用一般的來(lái)說自動(dòng)重合閘裝置分為四種狀態(tài)：?jiǎn)蜗嘀睾祥l、綜合重合閘、三相重合閘、

24、停用重合閘（1）單相重合閘作用及運(yùn)用范圍110kV及以上線路大多采用三相一次重合閘，根據(jù)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)110kV以上的大接地電流系統(tǒng)的高壓架空線路上，短路故障中70%以上是單相接地短路，特別是220kV以上的架空線路，由于線間距離大，單相接地故障甚至高達(dá)90%左右。在這種情況下，如果只把發(fā)生故障的一相斷開，然后再進(jìn)行單相重合閘，而未發(fā)生故障的兩相在重合閘周期內(nèi)仍然繼續(xù)，就能大大提高供電的可靠性和系統(tǒng)并列運(yùn)行的穩(wěn)定性。因此，在220kV以上的大接地電流系統(tǒng)中，廣泛采用了單相重合閘。（2）綜合重合閘作用及運(yùn)用范圍當(dāng)發(fā)生單相接地故障時(shí)采用單相重合閘方式，而當(dāng)發(fā)生相間短路時(shí)采用三相重合閘方式。一般在允許使用

25、三相重合閘的線路，但使用單相重合閘對(duì)系統(tǒng)或恢復(fù)供電有較好效果時(shí)，可采用綜合重合閘方式。（3）三相重合閘作用及運(yùn)用范圍三相重合閘，是指不論在輸、配電線上發(fā)生單相短路還是相間短路時(shí)，繼電保護(hù)裝置均將線路三相斷路器同時(shí)跳開，然后啟動(dòng)自動(dòng)重合閘再同時(shí)重新合三相斷路器的方式一般的在線路兩側(cè)分別為電源與用電戶，相互聯(lián)系較強(qiáng)的線路采用三相重合閘。4.4自動(dòng)重合閘時(shí)間的整定對(duì)于單側(cè)電源線路的三相重合閘，其最小時(shí)間按照下述原則整定：（1） 在斷路器跳閘后，負(fù)荷電動(dòng)機(jī)向故障點(diǎn)反饋電流的時(shí)間，故障點(diǎn)電弧熄滅并使周圍介質(zhì)恢復(fù)絕緣強(qiáng)度需要的時(shí)間；（2） 在斷路器動(dòng)作跳閘熄弧后，其觸頭周圍絕緣強(qiáng)度的恢復(fù)以及消弧室重新充滿

26、油，氣需要的時(shí)間；同時(shí)其操動(dòng)機(jī)構(gòu)恢復(fù)原狀準(zhǔn)備好再次動(dòng)作需要的時(shí)間；（3） 如果重合閘是利用繼電保護(hù)跳閘出口啟動(dòng)，其動(dòng)作時(shí)限還應(yīng)考慮斷路器的跳閘時(shí)間。根據(jù)我國(guó)一些電力系統(tǒng)的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，重合閘最小時(shí)間為0.3到0.4秒。對(duì)于雙側(cè)電源線路的三相重合閘，其最小時(shí)間按照下述原則整定：（1）時(shí)間的配合 在輸電線路上發(fā)生故障時(shí)，線路兩側(cè)保護(hù)可能以不同的時(shí)限斷開兩側(cè)的斷路器。如在靠近線路一側(cè)發(fā)生短路，近故障點(diǎn)一側(cè)屬于第一段保護(hù)范圍，而離故障點(diǎn)較遠(yuǎn)的另一側(cè)則屬于第二段動(dòng)作保護(hù)范圍。因此，當(dāng)本側(cè)斷路器跳閘后，在重合閘前，必須保證對(duì)側(cè)的斷路器確已跳開，故障點(diǎn)有足夠去游離時(shí)間，才能將本側(cè)斷路器首先合閘，以使重合閘成功。

27、所以雙電源重合閘的動(dòng)作時(shí)間，還應(yīng)考慮雙側(cè)保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間的影響，它的動(dòng)作時(shí)間比單側(cè)電源的重合閘時(shí)間長(zhǎng)，即 （4-1）式中 遠(yuǎn)故障側(cè)保護(hù)動(dòng)作時(shí)間最大值 遠(yuǎn)故障側(cè)斷路器跳閘時(shí)間 操作機(jī)構(gòu)準(zhǔn)備好合閘時(shí)間，對(duì)電磁操作機(jī)構(gòu)取、斷路器的跳閘時(shí)間與儲(chǔ)備時(shí)間，通常 取（2）同期問題在某些情況下，當(dāng)線路發(fā)生故障被繼電保護(hù)斷路器斷開后，線路兩側(cè)電源間電動(dòng)勢(shì)角擺開，有可能使兩側(cè)電源之間失去同步。為此，重合閘時(shí)，對(duì)后合閘一側(cè)斷路器應(yīng)考慮兩側(cè)電源是否同步，以及是否允許非同步合閘的問題。因此，在兩側(cè)電源的線路上，應(yīng)根據(jù)電網(wǎng)的接線方式和具體運(yùn)行情況，采用不同重合閘方式。 對(duì)于斷路器重合閘時(shí)間的整定，原則上應(yīng)盡可能的短，以有利

28、于盡快恢復(fù)供電，但是為了提高重合閘成功率，又必須考慮以下因素:故障消弧及去游離時(shí)間；雙側(cè)電源或單側(cè)電源環(huán)網(wǎng)還應(yīng)考慮對(duì)側(cè)切除故障時(shí)間；斷路器合閘時(shí)間；斷路器跳閘時(shí)間。下面說明本任務(wù)書中斷路器重合閘時(shí)間的整定：（1）同期重合閘時(shí)間配合: （4-2）近故障側(cè)保護(hù)動(dòng)作時(shí)間最小值； 近故障側(cè)斷路器跳閘時(shí)間。 （4-3） （2） 三相一次重合閘時(shí)間配合： (4-4)斷路器的合閘時(shí)間取，固有分閘時(shí)間取，電流休止時(shí)間取，燃弧時(shí)間取。斷路器跳閘時(shí)間為固有分閘時(shí)間和燃弧時(shí)間之和。線路故障消弧及去游離時(shí)間為。 (4-5)5.電壓互感器二次回路斷線閉鎖裝置5.1概述 電壓互感器二次回路在運(yùn)行中容易發(fā)生單相接地和相間短

29、路，造成保護(hù)裝置交流失壓，失壓引起保護(hù)裝置的誤動(dòng)，造成不應(yīng)有的損失。由于這種不利因素的存在，許多保護(hù)裝置在設(shè)計(jì)時(shí)都考慮了斷線閉鎖回路。然而，閉鎖回路對(duì)不對(duì)稱斷線很有效果，而對(duì)電壓互感器二次側(cè)發(fā)生三相完全斷線就失去了作用，不能有效防止誤動(dòng)的發(fā)生。發(fā)電廠電氣主系統(tǒng)為正、副母帶旁母接線，正母又分為段、段，結(jié)構(gòu)復(fù)雜。正母段、副母電壓互感器二次側(cè)電壓小開關(guān)均是分相操作開關(guān)，在其負(fù)載側(cè)發(fā)生接地或短路時(shí)，只有故障相開關(guān)跳開，所以三相完全失壓的可能性很小。在其負(fù)載側(cè)發(fā)生接地或短路時(shí)，電壓小開關(guān)三相均同時(shí)跳開，造成三相完全失壓。下面就此情況，分析失壓對(duì)型晶體管距離保護(hù)裝置、正常運(yùn)行于其上的線型微機(jī)保護(hù)裝置及方向

30、低壓裝置的影響。5.2裝置設(shè)計(jì)的兩種閉鎖回路及改進(jìn)措施（1）電壓短線閉鎖裝置的原理是利用電壓回路發(fā)生非對(duì)稱性故障或電壓回路被斷開一相或二相時(shí)的不平衡電壓使閉鎖裝置啟動(dòng)，對(duì)距離保護(hù)實(shí)行閉鎖。（2）在本保護(hù)盤內(nèi)裝設(shè)快速的分路小開關(guān)，小開關(guān)裝于切換繼電器之后。其原理是該小開關(guān)因故跳開時(shí)，切斷了本裝置的交流電壓，雖然引起三相失壓，但他同時(shí)也切斷了本裝置的保護(hù)直流正電源，從而起到了閉鎖作用。由此我們可以可以看出，方法一只在電壓回路不平衡斷線時(shí)起閉鎖作用，在三相完全失壓時(shí)啟動(dòng)不了。方法二只對(duì)盤內(nèi)小開關(guān)后面電壓回路短路引起的失壓起閉鎖作用，而對(duì)正母段電壓互感器二次側(cè)三相連動(dòng)小開關(guān)跳閘引起的整個(gè)電壓回路失壓無(wú)

31、閉鎖作用。所以只要正母段電壓互感器二次側(cè)三相連動(dòng)小開關(guān)不作改進(jìn)，盡管在型相間距離保護(hù)裝置中，采用種閉鎖回路，但是在電壓互感器小開關(guān)跳開引起三相失壓，此時(shí)系統(tǒng)中發(fā)生短路或電流達(dá)到動(dòng)作值時(shí)，裝置就可能發(fā)生非選擇性動(dòng)作，造成嚴(yán)重后果。經(jīng)分析我們發(fā)現(xiàn)，不完全斷線時(shí)，各種保護(hù)裝置容易實(shí)現(xiàn)閉鎖，不發(fā)生誤動(dòng)；而電壓互感器二次側(cè)發(fā)生三相斷線時(shí)，誤動(dòng)可能性較大。若將正母段電壓互感器二次側(cè)三相連動(dòng)小開關(guān)更換為分相操作小開關(guān)，當(dāng)電壓回路發(fā)生故障時(shí)，只跳開故障相開關(guān)，就可以減少三相同時(shí)失壓的機(jī)會(huì)。6.繼電保護(hù)的原理圖、展開圖和屏面布置圖KS2KS3KS1KT2KAc3KAc1TAaKT3KAb3KAa3KAc2KAa

32、2KAa1KCOTAcQF1111圖6-1 繼電保護(hù)原理圖TAKA2KA1QF1KA1KS3KMKT2KT1KMKT1KT2KS1LTKS2KA2+LKA3-LKA4FKA5FKA6KS1KS2KS3701716KA3KA5KA6KA4TATA交流電流回路直流回路圖6-2 繼電保護(hù)展開圖29303132343536373351LJ12LJ35LJ26LJ11YJ103LJ44LJ81SI77LJ62YJJ51BCJJ12SJJ3J7BJJ23SJZ12BCJ171HWJ162HWJ191GJ182GJ221CJ212CJ233CJ2827262524231LP2LP3LP4LPQP5LP6LP

33、7LP8LP圖6-3 繼電保護(hù)平面布置圖7.結(jié)束語(yǔ) 本次課程設(shè)計(jì)，讓我初步掌握了雙回線路繼電保護(hù)設(shè)計(jì)的基本思路與方法。在設(shè)計(jì)的過程中，我再一次回歸教材，把前面所學(xué)的基本知識(shí)回顧了一遍，特別是一些最基本的概念，比如電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，繼電保護(hù)裝置，對(duì)繼電保護(hù)的基本要求等。本次設(shè)計(jì)的重點(diǎn)當(dāng)然是電流三段保護(hù)的整定計(jì)算，在寫說明書之前，我先是簡(jiǎn)單的回顧了一下書本上所學(xué)的內(nèi)容，根據(jù)所學(xué)的知識(shí)進(jìn)行雙回線路電流三段保護(hù)的整定計(jì)算；在選擇電網(wǎng)保護(hù)裝置和自動(dòng)裝置的過程中，我對(duì)重合閘的相關(guān)內(nèi)容有了進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)，鞏固了所學(xué)知識(shí)；在繪制電流繼電保護(hù)的原理圖、展開圖和屏面布置圖的過程中，我使用了Auto CAD這個(gè)軟件

34、，繪圖的過程中，我更加熟悉了該軟件的用法，在同學(xué)的指導(dǎo)下，我掌握了一些新的技巧。這幾天讓我更深刻的體會(huì)到凡事預(yù)則立。做任何事情都要先計(jì)劃好，不能像之前一樣，先玩幾天，等快要交報(bào)告了，才開始做課設(shè)。這次我規(guī)劃好了時(shí)間，按照計(jì)劃一步步執(zhí)行，絲毫不拖沓，這樣的感覺真好，沒有之前熬通宵趕報(bào)告那種焦慮的心情，不僅效率高，質(zhì)量也高。總之，本次課程設(shè)計(jì)讓我更加熟悉了Word的使用技巧，提高了我的文字排版能力，學(xué)會(huì)了使用網(wǎng)絡(luò)和查閱資料的能力，提高自己獨(dú)立解決問題的能力，同時(shí)進(jìn)一步鞏固了所學(xué)知識(shí)，讓自己的理論更加扎實(shí)，基本上完成了任務(wù)書中的課題，達(dá)到了課程設(shè)計(jì)的目的。參考文獻(xiàn)1 張寶會(huì),尹項(xiàng)根.電力系統(tǒng)繼電保護(hù).北京：中國(guó)電力出版社，20052 崔家佩,孟慶炎,陳永芳等.電力系統(tǒng)繼電保護(hù)與安全自動(dòng)裝置整定計(jì)算.北京：中國(guó)電力出版社，19933 于永源,楊綺雯.電力系統(tǒng)分析（第三版）.北京：中國(guó)水利水電出版社，20072 許建安.繼電保護(hù)整定計(jì)算.北京：中國(guó)水利水電出版社，20015 呂繼紹.電力系統(tǒng)繼電保護(hù)設(shè)計(jì)原理.北京：中國(guó)水利水電出版社，198625