畢業設計（論文）題目平湖六店110KV變電站輸電線路的繼電保護設計系（部）電氣工程系專業班級電力102姓名學號指導教師2013年5月19日摘要繼電保護可以保證電力系統正常運行，當系統中的電氣設備發生短路故障時，能自動，迅速，有選擇的將故障元件從系統中切除，以免故障元件繼續遭到破壞，保證其他無故障部分正常運行；有能在排除故障的同時，也保證了人們生命財產安全。本次畢業設計以平湖六店110KV變電站的輸電線路和電氣接線方式作為主要原始數據，本設計圍繞110KV變電站的輸電線路進行的繼電保護設計，根據平湖六店原始資料所提供的變電站一次系統圖，重點介紹線路的無時限電流速斷保護和定時限過流保護保護的作用原理，保護的范圍，動作時限的特性，整定原則等，又相對平湖六店的輸電線路進行了短路計算及其速斷保護和定時限過電流保護的整定計算，靈敏度校驗和動作時間整定，通過計算和比較從而確定了輸電線路保護的選型。相輔也介紹了輸電線路的其他幾種保護，如接地保護，距離保護，縱差保護和高頻保護，簡單介紹了這幾種保護的工作原理組成部件，整定計算，影響因素等方面。通過對輸電線路繼電保護的設計使得輸電線路在電網中能更加安全的運行。關鍵詞繼電保護；短路計算；整定計算ABSTRACTCANENSURETHENORMALOPERATIONOFPOWERSYSTEMRELAYPROTECTION,SHORTCIRCUITFAULTOCCURSWHENTHEELECTRICALEQUIPMENTINTHESYSTEM,CANAUTOMATICALLY,RAPIDLYANDSELECTIVELYTOFAULTCOMPONENTSREMOVEDFROMTHESYSTEM,SOASTOAVOIDFAULTCOMPONENTSCONTINUETODAMAGE,ENSURETHENORMALOPERATIONOFOTHERTROUBLEFREEPARTCANHAVEATTHESAMETIMEOFTROUBLESHOOTING,ANDGUARANTEETHEPEOPLELIFEANDPROPERTYSAFETYTHEGRADUATIONDESIGNINPINGHUSIXSTORES110KVSUBSTATIONOFPOWERLINESANDELECTRICALCONNECTIONMODEASTHEMAINRAWDATA,THEDESIGNAROUNDTHETRANSMISSIONLINESOF110KVSUBSTATIONRELAYPROTECTIONDESIGN,ACCORDINGTOPINGHUSIXSTORESTHEORIGINALDATAPROVIDEDBYTHESUBSTATIONSYSTEMDIAGRAMATATIME,FOCUSONLINEWITHOUTTIMELIMITCURRENTINSTANTANEOUSFAULTPROTECTIONANDPROTECTIONPRINCIPLEOFFIXEDTIMELIMITOVERCURRENTPROTECTION,THESCOPEOFTHEPROTECTIONACTIONTIMELIMITCHARACTERISTICS,PRINCIPLE,ETC,ANDRELATIVEPINGHUSIXSHOPTRANSMISSIONLINESFORTHECALCULATIONOFSHORTCIRCUITANDQUICKBREAKPROTECTIONANDFIXEDTIMELIMITOVERCURRENTPROTECTIONSETTINGCALCULATION,THESENSITIVITYSETTING,CHECKANDACTIONTIMETHROUGHCALCULATIONANDCOMPARISONTODETERMINETHESELECTIONOFPOWERTRANSMISSIONLINEPROTECTIONHANDALSOINTRODUCEDSEVERALOFTHETRANSMISSIONLINEPROTECTION,SUCHASGROUNDINGPROTECTION,DISTANCEPROTECTION,LONGITUDINALDIFFERENTIALPROTECTIONANDHIGHFREQUENCYPROTECTION,INTRODUCEDTHEWORKINGPRINCIPLEOFSEVERALKINDSOFPROTECTIONCOMPONENTS,SETTINGCALCULATION,THEINFLUENCEFACTORSANDSOONTHROUGHTHEDESIGNMAKESTHETRANSMISSIONLINERELAYPROTECTIONOFTRANSMISSIONLINESINPOWERGRIDCANRUNMORESECUREKEYWORDSRELAYPROTECTIONSHORTCIRCUITCALCULATIONSETTINGCALCULATION目錄引言4第1章繼電保護基礎511繼電保護的基本原理和保護裝置的組成512繼電保護的基本要求6第2章參數設定及阻抗計算721參數設定822阻抗歸算8第3章線路的繼電保護931線路的整定9311短路電流計算9312整定計算11313定時限過電流保護12314靈敏度校驗13315保護動作時間整定1432線路的電流保護1433線路的接地保護1934線路的距離保護2035線路的縱聯差動保護2436線路的高頻保護26第4章線路保護的選型2741線路保護的選型27參考文獻29附錄130引言電力系統的規模隨著經濟的發展越來越大，結構越來越復雜。運行就得要求安全可靠電能質量高、經濟性好。由于自然條件、設備及人為因素的影響，可能出現各種故障和不正常運行狀態。故障中最常見，危害最大的是各種型式的短路。故障或不正常運行狀態若不及時正確處理，都可能引發事故。事故是指對用戶少送電或停止送電，電能質量降低到不能允許的程度，造成人身傷亡及電氣設備損壞等。為了及時正確處理故障和不正常運行狀態，避免事故發生，就產生了繼電保護，它是一種重要的反事故措施。繼電保護包括繼電保護技術和繼電保護裝置。繼電保護裝置是完成繼電保護功能的核心，它是能反應電力系統中電氣元件發生故障和不正常運行狀態,并動作于斷路器跳閘或發出信號的一種自動裝置。電力在現代社會各方面起著重大的作用，沒有電力的支持，社會生活和生產根本就無法正常進行。基于電力在現代社會中的重要性，對電力的維護就顯得格外重要。而對電力維護起重要作用的繼電保護，則是電力系統能否正常工作的關鍵。繼電設施的正常運轉，技術運用與發展對電力系統的運行影響重大。如何確保繼電保護設施和技術的可靠性和有效性，是電力系統應該著重關注的，也是社會各界所關注的問題。而繼電保護對電力系統的維護有重大的意義。1、繼電保護可以保障電力系統的安全、正常運轉。因為當電力系統中某個電氣元件發生故障時，能自動、迅速、有選擇地將故障元件從電力系統中切除出來，避免了故障元件繼續遭到破壞，使非故障元件能迅速地恢復到正常運行狀態；當電力系統中的電氣元件出現不正常運行時，能及時反應并根據運行維護的條件發出信號或者跳閘。2、繼電保護的順利開展在消除電力故障的同時，對社會生活秩序的正常化，經濟生產的正常化做出了巨大的貢獻。不僅確保了社會生活、經濟的正常運轉，還一定程度上保證了社會的穩定，人們生命財產的安全。前幾年，北美大規模停電斷電事故，造成了很大的經濟損失，引起了社會的動蕩，嚴重的威脅到了人們生命財產的安全。可見，電力系統的安全，不僅僅是照明失效的問題，更是社會安定、人們生命安全的問題。所以繼電保護的有效性,就給社會各方面帶來了重大的影響。第1章繼電保護基礎11繼電保護裝置的基本原理和保護裝置的組成111反應系統正常運行與故障時電器元件（設備）一端所測基本參數的變化而構成的原理（單端測量原理，也稱階段式原理）運行參數I、U、Z反應I過電流保護反應U低電壓保護反應Z低阻抗保護距離保護112反應電氣元件內部故障與外部故障（及正常運行）時兩端所測電流相位和功率方向的差別而構成的原理（雙端測量原理，也稱差動式原理）以AB線路為例規定電流正方向電流從母線流向線路規定電壓正方向母線指向線路利用以上差別，可構成差動原理保護。如縱聯差動保護；方向高頻保護；相差高頻保護等。113保護裝置的組成部分被測測量邏輯執行跳閘或信號物理量整定值12繼電保護的基本要求對動作于跳閘的繼電保護，在技術上一般要滿足四個基本要求選擇性、速動性、靈敏性和可靠性。這些要求是相輔相成、相互制約的，需要根據具體的使用環境進行協調保證。（1）選擇性是指電力系統發生故障時，保護裝置僅將故障元件切除，而使非故障元件仍能正常運行，以盡量縮小停電范圍的一種性能。在上圖的網絡中，當D1短路時，應該由距故障點最近的保護1、2動作，跳開1QF、2QF，這樣即切除了故障線路，又使停電范圍最小，因此我們說此時保護1、2動作是有選擇性的動作，也就是滿足了選擇性的要求。同理當D2短路時，保護5、6動作跳開5QF、6QF，是有選擇性的動作。若當D3短路時，6QF拒動，保護5動作跳開5QF將故障切除，那么此時停電范圍擴大了。但是如果保護5不動作跳閘，那么故障線路就無法切除，因此，此時保護5的動作也是有選擇性動作，只不過是保護5做了保護6的遠后備保護而已（遠后備保護是指當主保護或斷路器拒動時，由相鄰電力設備或線路的保護來實現的后備保護）。若保護6和6QF正確動作于跳閘同時，保護5也動作跳開5QF，則保護5的動作就是非選擇性動作，我們習慣稱為越級跳閘。（2）速動性是指保護快速切除故障的性能，故障切除的時間包括繼電保護動作時間和斷路器的跳閘時間。快速保護幾個工頻周期，微機保護30MS以下故障切除總時間等于保護裝置和斷路器動作時間之和。一般快速保護的動作時間為006012S，最快的可達001004S；一般斷路器動作時間為006015S，最快的有002006S。當系統發生故障時，快速切除故障可以提高系統并列運行的穩定性、減少用戶在低電壓下的工作時間、減少故障元件的損壞程度，避免故障進一步擴大。目前常用的無時限整套保護的動作時間表帶方向或不帶方向的電流電壓速斷保護裝置00601S各型距離保護裝置01125S高頻保護裝置004015S線路橫差或縱差保護裝置00601S元件縱差保護裝置00601S（3）靈敏性靈敏性是指在規定的保護范圍內，保護對故障情況的反應能力。滿足靈敏性要求的保護裝置應在區內故障時，不論短路點的位置與短路的類型如何，都能靈敏地正確地反應出來。通常，靈敏性用靈敏系數來衡量。任何繼電保護裝置對規定的保護區間內短路故障，都必須具有一定的靈敏度，以保證在考慮了短路電流計算、保護動作值整定實驗等誤差后，在最不利于保護動作的條件下仍能可靠動作。在計算保護的靈敏系數時，可按如下原則考慮1）在可能的運行方式下，選擇最不利于保護動作的運行方式；2）在所保護的短路類型中，選擇最不利于保護動作的短路類型；3）在保護區內選擇最不利于保護動作的那點作為靈敏度校驗點。（4）可靠性是指發生了屬于它該動作的故障，它能可靠動作，即不發生拒絕動作（拒動）；而在不該動作時，它能可靠不動，即不發生錯誤動作（簡稱誤動）。簡單說就是該動則動，不該動則不動。影響保護動作的可靠性有內在的和外在的因素，內在的因素主要是裝置本身的質量，如保護原理是否成熟、所用元件好壞、結構設計是否合理、制造工藝水平、內在接線情況，觸點多少等。外在的因素主要是體現在運行維護水平、調試和安裝是否正確上。以上講述了對繼電保護四項基本要求的含義。但是從一個保護設計與運行的角度上看，很難同時很好的滿足這四項基本要求。因此在實際中，對一套繼電保護的設計和評定往往是結合具體實際的情況，協調處理各個性能之間的關系，取得合理統一，達到保證電力系統安全運行的目的。第2章參數設定及阻抗計算平湖六店原始資料，本期工程安裝兩臺主變，戶外布置在所區北側，為錢江電氣公司的產品，銅芯三相油浸自冷有載調壓雙繞組變壓器。主要技術參數型號SZ1180000/110；電壓比1108X125/21KV；繞組接線方式YN,D11；阻抗電壓百分比UK12。1主變110KV側中性點安裝GW13725W/630A型隔離開關和HY15W72/186W型避雷器；20KV側采用寧波耐吉公司的ASN224型中置式開關柜，配置VN224型真空斷路器。21參數設定根據上述原始資料，110KV，20KV，10KV及變壓器的參數，取得平均電壓,基準功率KVUKVKVUAVAVAV510,2,1500,10MVASB變壓器額定功率MSNT822阻抗歸算線路阻抗標幺值，20AVBLUSX線路阻抗有名值，2020AVBBAVBLLUULXSLU其中，即線路阻抗都為歸算至側的值。KMX/40KV1KV10120KV側L101L201L104L204有名值（）197561753613152186322110KV側基準阻抗，阻抗標幺值，其中為阻抗有名值。312052BSUXBXXT1XT2L11L12大方式小方式零序大方式小方式零序標幺值0127001815006270041800949004880033500696（1）110KV側最大、最小阻抗標幺值0946/MAX212MAX11MAXXTLXTLX1INININ（2）110KV側最大、最小阻抗有名值250674603/40253MINXT1398AX4主變（1）歸算到110KV側的變壓器阻抗標幺值UK12變壓器阻抗標幺值401101022BNTKNTBKBNTKTUUSUUSUX取（2）歸算到110KV側的變壓器阻抗有名值KVASKUSUXNNNKT80,1,013258832T第3章線路的繼電保護31線路的整定（各線路詳見附錄圖）311短路電流計算線路末端最大三相短路電流LTXSSKELXEIMIN1MIN3AXLTTSSKXLIAX1AX2MIN2320KV側1）L101線路末端最大三相短路電流10MIN3AX10LTXSKEIA287956985672K10MAXMIN103LTXSKEI8637587122）L201線路末端最大三相短路電流201MIN3AX201LTXSKEIA39675856K201MAX2MIN013LTXSKEIA47365187533）L104線路末端最大三相短路電流104MIN3AX104LTXSKEIA52358672K104MAXMIN104LTXSKEI83521583724）L204線路末端最大三相短路電流204MIN3AX204LTXSKEIA391865671K204MAX2MIN043LTXSKEI963185173312整定計算保護的段定值為3MAX3MAX251KKRELOPIIKI231AX1AMINTXOPSSOPIEXIEXL23401MAXTXOPSAVBIEU20KV側091421,102AVBAVBUKVK1）L101線路保護的段定值為A0359287512513MAX03MAX1010KIIKIKKRELOPMAX101IN/SOPXIX65837590/23091K，滿足要求。20641/1MINL2）L201線路保護的段定值為A39801252513MAX013MAX20201KIIKIKKRELOPMAX2011IN/SOPXIX2310583798/52309K，滿足要求。2061/012MINL3）L104線路保護的段定值為A05642512513MAX043MAX104104KIIKIKKRELOPMAX1041IN/SOPXIX74583756/2309K，滿足要求。2061/47/104MINL4）L204線路保護的段定值為A0378629512513MAX043MAX204204KIIKIKKRELOPMAX2041IN/SOPXIX1093583786/52309K，滿足要求。2041/042MINL313定時限過電流保護（歸算到側電流，功率因數AXMAXMAX3095COS30951LSSIEKV10，095系數是考慮電壓降低5時，輸送最大功率）COSMAXMAX23085RELSOPLLKIIIA20KV側1）L101線路A1493509139501MAXMAX10SLESI82AX10LRESLIOPIK2）L201線路A302495014395021MAXMAX201SLESI68AX2201LRESLIOPIK3）L104線路A604839501395014MAXMAX104SLESIA20895064312MAX104104LRESLIOPIK4）L204線路30249501395024MAXMAX204SLESIA68AX24204LRESLIOPIK314靈敏度校驗作本線路后備保護時，按本線路末端最小兩相短路電流校驗。OPKSENIK2MIN20KV側1）L101線路，靈敏度滿足要求。51371586012MIN010IOPKSEN2）L201線路，靈敏度滿足要求。52604102MIN01IOPKSEN3）L104線路，靈敏度滿足要求。51932085102MIN4104IOPKSEN4）L204線路，靈敏度滿足要求。519604102MIN04IOPKSEN315保護動作時間整定保護的時限按階梯原則，比相鄰元件后備保護最大動作時間大一個時間級差。T32線路的電流保護電力系統正常運行時，輸電線路上流過負荷電流，額定情況下，母線電壓為額定電壓。當輸電線路發生相間短路時，各電源至短路點之間的回路上流過短路電流，故障相母線電壓降低為殘余電壓。利用這一特征反應故障的發生，可構成電流電壓保護。過電流保護就是在線路電流達到電流整定值時電流繼電器動作；低電壓保護就是在母線電壓低于電壓整定值時低電壓繼電器動作。常見的線路相間短路保護電流電壓保護有無時限電流速斷保護、限時電流速斷保護、定時限過電流保護。單側電源輻射形電網中，如圖32所示。A、B、C都裝設有電流保護，在線路L1上任意一點發生的短路故障，A保護1可靠動作，并跳開斷路器1QF，切除故障。同理，對于線路L2和L3上的短路故障，B、C保護2、3分別起動并跳開2QF、3QF。321無時限電流速斷保護無時限電流速斷保護根據對繼電保護速動性的要求，在簡單、可靠和保證選擇性的前提下，原則上力求裝設快速動作的保護，其動作不帶時限，僅有保護裝置固有動作時間。以圖32中線路AB的保護1為例，為保證選擇性，在相鄰線路BC出口短路時，保護1無時限電流速斷保護不應該起動，為此其動作電流應躲過線路末端B點的最大短路電流，因此無時限電流速斷保護的動作電流按躲過下一線路首端（或本線路末端）短路故障時流過本保護的短路電流來整定，即圖32電流保護原理與特性圖（31）3,1,MAXOPIRELKB式中無時限電流速斷保護的動作電流；,1OPI可靠系數，取1213；RELK最大運行方式下，被保護線路末端發生金屬性三相短路時，流過保3,MAXBI護裝置的最大短路電流；從圖32中可以看出，無時限電流速斷不能保護線路全長，只能保護線路首段的一部分。最大運行方式發生三相短路時，保護區長度為LMAX；最小運行方式下發生兩相短路時，保護區長度為LMIN，保護范圍因系統運行方式和故障形式而改變。無時限電流速斷保護的選擇性是靠動作電流來保證的，靈敏性是用其最小保護范圍來衡量的，一般要求最大保護范圍達線路全長的50，最小保護范圍達線路全長的1520。電流速斷保護的單向原理接線如圖33所示，電流繼電器KA接于電流互感器TA的二次側，它動作后起動中間繼電器KM（中間繼電器的作用，一方面是利用中間繼電器的動合觸點代替電流繼電器小容量觸點，接通線圈；另一方面是利用帶有006008S延時的中間繼電器，以增大保護的固有動作時間，躲過管型避雷器放電引起保護誤動作），其觸電閉合后，使操作電源經信號繼電器KS接通繼電器的跳閘線圈YR，使斷路器QF跳閘。圖33無時限電流速斷保護單相原理接線322限時電流速斷保護限時電流速斷保護必須保護線路全長，這樣它的保護范圍必然要延伸到下一條線路，以保證其保護范圍不超過相鄰線路的無時限電流速斷保護的保護區，其動作時限則比相鄰線路無時限電流速斷保護高出一個時間級差，它的動作電流應按躲過相鄰線路無時限電流速斷的動作電流來整定。對圖33中保護1，應為（32）,2OPIRELOPIK式中保護1限時電流速斷的動作電流；,1OPI下一級線路無時限電流速斷的動作電流；,2I可靠系數，取1112。RELK為了保證選擇性，限時電流速斷應有時限，其動作時限T1,應比相鄰線路無時限電流速斷保護的動作時間T2,I大一個，即T（33）1,2,IITT為了保護線路全長，限時電流速斷保護必須在最小運行方式下，被保護線路末端發生兩相短路時，具有足夠的靈敏度，通常用靈敏系數來表示，即SK（34）2,MIN,135KBSOPI式中被校驗保護1的段動作電流；,I在最小運行方式下被保護線路末端發生兩相金屬性短路故障時流經2,MINKB保護的電流。如果靈敏度不能滿足要求時，可考慮與下一線路的限時電流速斷保護配合，其保護范圍不超過下一線路限時電流速斷保護的保護范圍，其動作時限也必須比下一線路的限時電流速斷大一個，以保證選擇性。T323定時限過電流保護限時電流速斷保護雖能保護線路的全長，但不能作為下一線路保護的后備。而定時限過電流保護不僅能保護本線路全長，還能保護相鄰線路的全長，可以起到后備保護的作用。這是因此過電流保護不是按躲過某一短路電流，而是按躲過最大負荷電流來整定的，故它的動作電流值較低，靈敏度較高，保護范圍大。以圖11為例。線路L1的過電流保護動作值IOP應躲過正常運行最大負荷電流,MAXLI（3,1,MAXOPIL5）當相鄰元件三相短路故障切除后，負荷自起動時，保護1在最大自起動電流IST下應可靠地返回。所以，保護1的返回電流IRE應滿足。引入可靠系數KREL，可選擇返回電流滿足。動作電流與返回電流RELSTIKI之間滿足關系（36）2,MINKSOPI所以，過電流保護的動作電流可整定為RESTI（37）,1,MAXRELSTOPIRLEKII式中可靠系數，一般取115125；RELK自起動系數，其值大于1，由網絡具體接線和負荷性質確定；ST電流繼電器的返回系數，一般取085。RE由（37）可見，當越小時，則保護裝置動作電流越大，因而其靈敏性就越差。RGK故要求過電流繼電器應有較高的返回系數。這樣整定的過電流保護一般都很靈敏，當線路L3上K3點短路時，短路電流由電源經線路L1、L2至短路點。短路電流經過的各線路的線路過電流保護可能都會起動。按選擇性的要求，此時應由保護裝置3動作，使斷路器3QF跳閘。故障切除后，短路電流消失，各保護裝置都返回。為保證過電流保護的選擇性，各保護裝置應具有不同的動作時間，即（38）1,2,3,IIITT引入時間級差，使T（39）1,2,IITT（310）,3,IIT為了降低整個電網保護的動作時間，在滿足選擇性的前提下，應盡量小。根據斷路T器和繼電器的型式不同，在03506S之間，一般取05S。T過電流保護的靈敏度是用靈敏系數來校驗的，靈敏系數就是在被保護元件靈敏度校驗點發生金屬性相間短路時，流過繼電保護的最小短路電流與動作電流之比，即（311）2,MINKSOPI式中靈敏系數；SK靈敏度校驗點兩相短路時流過繼電器的最小短路電流；2,MINI保護的動作電流。OP過電流保護切除故障的時限愈靠近電源愈長，這是定時限過電流保護的主要缺點，正由于這個原因，在電網中采取無時限和限時電流速斷保護作為線路的主保護。以快速切除故障，而用過電流保護保護來作為本線路和相鄰元件的后備保護。為了迅速、可靠地切除線路故障，通常采用三段式電流保護。無時限電流速斷保護為I段，限時電流速斷保護為II段，定時限過電流保護為III段，I段和II段保護共同組成線路的主保護，III段保護作為本線路I、II段保護的近后備，也作為下一線路保護的遠后備。如圖34所示。圖34三段式電流保護原理接線圖33線路的接地保護在中性點直接接地電網（大接地電流系統）中，當發生單相接地短路時，將出現大的短路電流，一般都裝有接地短路保護。三段式零序電流保護是常用的中性點直接接地電網接地故障主保護。典型的配置是以無時限零序電流保護I段位零序電流速斷保護，限時零序電流速斷保護作為零序II段，零序過電流保護為零序電流保護III段，根據具體需求，有時是四段保護。圖35是三段式零序電流保護的原理接線圖。圖中三個電流互感器輸出零序電流，零序電流繼電器反應此零序電流而分別起動。圖35零序電流保護原理接線圖無時限零序電流速斷保護的動作電流應躲過被保護線路末端接地短路故障時，流過本保護的最大的3倍零序電流，即（312）,0,MAX3OPIRELKI限時零序電流速斷保護的動作電流應躲過下一級相鄰元件放入無時限零序電流速斷保護范圍末端發生接地短路時流過保護安裝處的三倍零序電流，即（313）,03OPIRELKI零序II段的靈敏度應按被保護線路末端接地故障時流過保護的最小3倍零序電流來校驗，要求15。若不能滿足13SK1）可考慮與相鄰線路零序II段配合整定，其動作時限應較相鄰線路零序II段時限大一時間級差。2）保留05S的零序II段，同時增加一個按上訴原則與相鄰線路零序II段配合的1S的零序II段。05S的II段定值大，能在較大的運行方式下以較短的時限切除本線路上的接地故障；1S的II段定值小，可以保證在各種運行方式下線路末端接地故障時有足夠的靈敏度。3）從電網全局考慮，改用接地距離保護。定時限零序過電流保護動作電流應躲過相鄰線路出口處發生三相短路時，流過保護的最大不平衡電流，即,MAXDSPI（314）,MAXOPIRELDSPK當中性點不接地系統（小接地電流系統）中發生單相接地短路故障時，整個電壓系統產生零序電壓；非故障線路零序電流為本身對地電容電流之和，容性無功功率是由母線指向非故障線路，相位超前零序電流90；故障線路零序電流為所有非故障元件對地電容電流之和，容性無功功率是由故障線路指向母線（功率方向于非故障線路方向相反），相位滯后零序電壓90。因此，構成中性點不接地系統單相接地故障的常用電流電壓保護無選擇性絕緣監視裝置，零序電流保護，零序功率方向保護。34線路的距離保護距離保護是通過測量被保護線路始端電壓和線路電流的比值而動作的一種保護，這個值被稱為測量阻抗，用來完成這一測量任務的元件稱為阻抗繼電器KI。在線路MZ正常運行時的測量阻抗稱為負荷阻抗，其值較大；當系統發生短路時，測量阻抗等于保護安裝處到短路點之間的線路阻抗，其值較小，而且故障點越靠近保護安裝處，其值越小。當測量阻抗小于預先規定的整定阻抗時，保護動作。因此在短路時的測量阻抗SETZ反應了短路點到保護安裝點之間距離的長短，所以稱這種原理的保護為距離保護，也叫阻抗保護。其保護不受系統運行方式的影響，在選擇性、靈敏性及可靠性上都十分優良。距離保護的核心就是阻抗繼電器，其基本原理如圖36所示。常用的阻抗繼電器動作特性有圓特性、直線特性、多邊形特性等。圖37是阻抗平面上的全阻抗特性。它是一個以原點為圓心、以ZSET為半徑所作的一個圓，圓內為動作區，圓外為非動作區，圓周為動作邊界。當ZK指向圓上時，ZK等于動作阻抗ZOP，繼電器臨界動作。所以，全阻抗特性阻抗繼電器的動作方程就是幅值比較式（315）KSETZ圖36阻抗繼電器基本原理圖37全阻抗特性相位比較式（316）009ARG9SETKZ全阻抗特性阻抗繼電器不具有方向性，即使與不在同一個半平面，只要滿足幅值式，繼電器也動作。若距離保護采用全阻抗繼電器，還需增加功率方向元件以防止反方向短路時保護誤動作。圖38是方向阻抗特性。它是一個以ZSET為直徑、經過原點的圓面。所以，方向阻抗特性阻抗繼電器的動作方程就是幅值比較式（317）05KSETSETZ相位比較式（318）09ARG9TK方向阻抗特性阻抗繼電器具有方向性，必須在以ZSET為法線的半平面里，繼電器才有可能動作。341距離保護的構成距離保護主要由起動部分、距離部分和邏輯執行部分組成。起動部分完成整套保護的起動，有的起動元件可兼作震蕩閉鎖元件或距離III段的測量元件。距離部分是指距離I、圖38方向阻抗特性II段阻抗繼電器，通常，距離保護I、II段共用一個阻抗繼電器，在保護起動后01S時，由起動元件實現整定值由I段到II段的切換。邏輯執行部分主要完成延時和跳閘等功能。342距離保護的整定計算距離保護一般采用三段式保護，I、II段構成主保護，III段作為后備保護。距離保護的整定需要確定各段保護的整定阻抗ZSET、靈敏度和動作時間，并要求校驗靈敏度。S以圖39為例說明。圖39距離保護的整定計算圖（1）距離I段動作阻抗應按躲過下一線路出口短路的條件選擇，即（319）,11OPIRELWLZK式中I段可靠系數，取08085；RELK被保護線路的阻抗。1WLZI段保護范圍為線路全長8085，距離I段的動作時間等于保護裝置的固有動作時間，一般小于012S。在選擇I、II段阻抗繼電器靈敏角時，應盡量使靈敏角接近線路阻抗角，當時，整定阻抗與動作阻抗幅值相等，即。KSKSETOPZ（2）距離II段動作阻抗應按躲過相鄰線路I段保護末端短路的條件選擇，即（320）,11,208OPIWZOPIZ式中相鄰線路距離I段動作阻抗。,2OPIZ08可靠系數RELK在被保護線路末端校驗距離II段靈敏度KS（321）251,WZISET距離II段的動作時限也應與下一條線路的II段的動作時間配合，即比下一條線路II段的動作時限大一個時間級差，即（222）1,2,IITT一般選擇。1,05ITS（3）距離III段距離保護III段測量元件一般由起動元件兼任。當采用阻抗元件時，可選擇全阻抗繼電器，若靈敏度不夠，也可選擇方向阻抗繼電器。距離保護III段在正常運行及外部故障切除后本線路最大負荷自起動過程中，不能誤動作。所以，其動作阻抗一般按躲開最小負荷阻抗來整定，MIN1Z（323）,MIN,MAX0911OPILRELSTRELSTLUZKKI采用全阻抗繼電器時（324）,SETIOPI采用方向阻抗繼電器時（325）,COSPISETILZ由于負荷阻抗角較小，一般在0O25O之間。采用方向阻抗繼電器比采用全阻抗繼L電器的靈敏度要高，其靈敏系數是全阻抗繼電器的倍。CS1LOAET距離III段的動作時間應比所有相鄰元件的后備保護的動作時間大至少一個T（326）1,2,IITTT當激勵III段作近后備時，其靈敏度按本線路末端金屬性短路故障來校驗，靈敏度KS，（327）,15SETISWZK當距離III段作遠后備時，其靈敏度按相鄰線路末端金屬性短路故障來校驗，即（328）,12SETISWZ35線路的縱聯差動保護距離保護的第I段，最多也只能瞬時切除被保護線路全長的8085范圍以內的故障，線路其余部分發生的短路，則要靠時限的保護來切除，這在高電壓大容量的電力系統中，往往不能滿足系統穩定的要求，必須采用縱聯保護原理作為輸電線路保護，以實現線路全長范圍內故障無時限切除。輸電線路的的縱聯差動保護（簡稱縱差保護）隨著采用的通道不同，在裝置原理、結構、性能和適用范圍方面具有很大差別。縱聯光纖差動保護是最簡單的一種，它是用光導纖維作為通信信道的縱聯差動保護，尤其對于整定配合比較困難的短線路優越性更明顯。光纖差動保護在線路保護中已經應用很廣泛了。輸電線路的縱聯差動保護就是用某種通信通道將輸電線路兩端的保護裝置縱向連接起來，將各端的電氣量（電流、功率的方向等）傳送到對端，將兩端的電氣量進行比較，以判斷故障在本線路范圍內還是在線路范圍之外，從而決定是否切斷被保護的線路。因此，從理論上講這種縱聯差動保護有絕對的選擇性。縱聯差動保護的基本原理是基于比較被保護線路始端和末端電流的大小和相位原理構成的。下面以短線路為例來說明。如圖310所示。在線路的兩端裝設特性和變比完全相同的電流互感器，兩側電流互感器一次回路的正極性均接于靠近母線的一側，二次回路的同極性端子相連接，差動繼電器則并聯在電流互感器的二次端子上。圖310線路縱聯保護工作原理說明（正常運行及區外故障）當線路正常運行或外部故障（指在兩側電流互感器所包括的范圍之外故障）時，流入差動繼電器的電流是兩側電流互感器二次側電流之差，近似為零，也就是相當于繼電器中沒有電流流過，即流入繼電器線圈的電流為（329）MNKGMNTATAIIIN式中NTA電流互感器變比。但實際上，由于兩側電流互感器的勵磁特性不可能完全一致，因此，繼電器線圈會流入不平衡電流，繼電器不動作。為了保證差動保護動作的選擇性，差動繼電器動作電流必須躲過最大不平衡電流。如圖311所示，當被保護線路內部故障時，流入差動繼電器線圈的電流為兩側電流互感器二次側電流之和，大于繼電器的動作電流，繼電器動作，將線路兩側的斷路器跳開。即流入繼電器線圈的電流為（330）MNKGMNTATAIIIN式中流入故障點總的短路電流。KI圖311線路縱聯差動保護區內故障圖從以上分析可知，縱聯差動保護裝置的保護范圍就是線路兩側電流互感器之間的距離。保護范圍以外短路時，保護不動作，故不需要與相鄰元件的保護在動作值和動作時限上相互配合，因此，它可以實現全線瞬時動作切除故障。但不能作相鄰元件的后備保護。在線路正常運行或外部故障時，由于兩側電流互感器的特性不可能完全一致，以致反映在電流互感器二次回路的電流不等，繼電器中將通過不平衡電流。36線路的高頻保護電壓為220KV及以上的電力系統中，為了保證其并列運行的穩定性和提高輸送功率，在很多情況下，都要求保護裝置能無延時地從線路兩側切除被保護線路任何一點的故障。電流保護、距離保護等僅反應線路本段電氣量變化，很難同時滿足高壓線路在選擇性和速動性上的要求。必須綜合反應線路兩側故障電氣量，才能實現全線速動。但必須把故障特征信息可靠地傳送到對端，就必須借助于某種介質通道。高頻保護就是以輸電線載波通道作為通信通道的縱聯保護。高頻保護廣泛應用于高壓和超高壓輸電線路，是比較成熟和完善的一種無時限快速原理保護。高頻保護的工作原理是將線路兩端的電流相位或功率方向轉化為高頻信號，然后，利用輸電線路本身構成高頻電流通道，將此信號送至對端，以比較兩端電流的相位或功率方向的一種保護裝置。高頻通道有“相相”制和“相地”制兩種方式，前者以輸電線路的兩相作為高頻加工通道，它的傳輸效率高，但用的高頻加工設備多，造價高；后者僅采用一相線路，設備少，投資少。目前，許多國家都采用這種后者。圖312所示為為“相地”制高頻通道。它由輸電線路、高頻阻波器、結合電容器、連接濾波器、高頻電纜、保護間隙、接地隔離開關、高頻收發信機部分組成。目前，廣泛采用的高頻保護按工作原理的不同可分為兩大類，既方向高頻保護和相差高頻保護。方向高頻保護的基本原理是以比較被保護線路兩端的功率方向，來判別輸電線路的內部或外部故障。相差高頻保護的基本原理是比較兩端電流的相位的保護。規定電流方向由母線流向線路為正，從線路流向母線為負。若線路兩側電源電勢同相位，系統各元件阻抗角相等，則當線路內部故障時兩側電流同相位；當外部故障時，兩側電流相位差為180，它就是利用這種原理構成的保護裝置。圖312高頻通道的構成示意圖1阻波器；2組合電容器；3連接濾波器；4高頻電纜；5高頻收發信機；6刀閘第4章線路保護的選型41線路保護的選型圖51瞬時電流速斷保護動作特性分析圖圖52瞬時電流速斷保護原理接線圖QFTAKSY信號圖53定時限過電流保護單相原理接線圖1本變電所線路的主保護采用瞬時電流速斷保護。瞬時電流速斷保護動作特性分析圖和瞬時電流速斷保護原理接線圖分別如圖51，52所示。2本變電所線路的后備保護采用定時限過電流保護。定時限過電流保護單相原理接線圖和定時限過電流保護工作原理圖分別如圖53所示。總結通過重點介紹了輸電線路的電流保護，并相應進行了輸電線路的短路計算，三段整定及最后對輸電線路選型保護。我又一次學習了繼電保護，既了解了繼電保護對于電網的重要性，又了解了輸電線路的電流保護，接地保護，距離保護，縱差保護和高頻保護。參考文獻1嘉興恒光電力建設有限責任公司組編恒光電建安全生產規章制度匯編恒光電建20102嘉興恒光電力建設有限責任公司嘉興恒光電建有限責任公司安全管理制度匯編恒光電建20133谷水清電力系統繼電保護中國電力出版社200539484賀家李電力系統繼電保護原理中國電力出版社20101701885楊正理，黃其新，王士政電力系統繼電保護原理及應用機械工業出版社20101341536郭培源電力系統自動控制新技術科學出版社200174927陳少華，陳衛，何瑞文電力系統繼電保護機械工業出版社200914178崔家佩電力系統繼電保護與安全自動裝置整定計算中國電力出版社200150739馬麗英供用電網絡斷電保護中國電力出版社2004124810馬永翔，王世榮電力系統繼電保護北京大學出版社，中國林業出版社2006151153附錄1為你提供優秀的畢業論文參考資料，請您刪除以下內容，O_O謝謝ALARGEGROUPOFTEAMERCHANTSONCAMELSANDHORSESFROMNORTHWESTCHINASSHAANXIPROVINCEPASSTHROUGHASTOPONTHEANCIENTSILKROAD,GANSUSZHANGYECITYDURINGTHEIRJOURNEYTOKAZAKHSTAN,MAY5,2015THECARAVAN,CONSISTINGOFMORETHAN100CAMELS,THREEHORSEDRAWNCARRIAGESANDFOURSUPPORTVEHICLES,STARTEDTHETRIPFROMJINGYANGCOUNTYINSHAANXIONSEPT19,2014ITWILLPASSTHROUGHGANSUPROVINCEANDXINJIANGUYGURAUTONOMOUSREGION,ANDFINALLYARRIVEINALMATY,FORMERLYKNOWNASALMAATA,THELARGESTCITYINKAZAKHSTAN,ANDDUNGANINZHAMBYLPROVINCETHETRIPWILLCOVERABOUT15,000KILOMETERSANDTAKETHECARAVANMORETHANONEYEARTOCOMPLETETHECARAVANISEXPECTEDTORETURNTOJINGYANGINMARCH2016THENTHEYWILLCOMEBACK,CARRYINGSPECIALTYPRODUCTSFROMKAZAKHSTANASMALLARTTROUPEFOUNDEDSIXDECADESAGOHASGROWNINTOAHOUSEHOLDNAMEINTHEINNERMONGOLIAAUTONOMOUSREGIONINTHE1950S,ULANMUQIRARTTROUPEWASCREATEDBYNINEYOUNGMUSICIANS,WHOTOUREDREMOTEVILLAGESONHORSESANDPERFORMEDTRADITIONALMONGOLIANMUSICANDDANCESFORNOMADICFAMILIESTHE54YEAROLDWASBORNINTONGLIAO,INEASTERNINNERMONGOLIAANDJOINEDTHETROUPEIN1975HESAYSTHEREARE74BRANCHTROUPESACROSSINNERMONGOLIAANDACTORSGIVEAROUND100SHOWSEVERYYEARTOLOCALNOMADICPEOPLE“ICANSTILLRECALLTHEDAYSWHENITOUREDWITHTHETROUPEINTHEEARLY80SWESATONTHEBACKOFPICKUPTRUCKSFORHOURSTHESKYWASBLUE,ANDWECOULDNTHELPBUTSINGTHEFOLKSONGS,“NASUNSAYSTHEVASTNESSOFINNERMONGOLIAANDTHELACKOFENTERTAINMENTOPTIONSFORPEOPLELIVINGTHERE,MADETHEIRLIVESLONELY“THENOMADICPEOPLEWEREVERYEXCITEDABOUTOURVISITS,“NASUNRECALLS“WEDIDNTHAVEAFORMALSTAGETHEAUDIENCEJUSTSATONTHEGRASSUSUALLY,THEPERFORMANCESBECAMEABIGPARTYWITHLOCALPEOPLEJOININGIN“FORHIM,THEREWARDINGPARTABOUTTOURINGISNTJUSTABOUTSHARINGARTWITHNOMADICFAMILIESBUTALSOABOUTGAININGINSPIRATIONFORTHEMUSICANDDANCEULANMUQIRLITERALLYTRANSLATESAS“REDBURGEON“,ANDTODAYSPERFORMERSOFTHETROUPESTILLTOURTHEREGIONSVILLAGESANDENTERTAINNOMADICFAMILIES,BUTTHEIRFAMEHASSPREADAROUNDTHEWORLDONMAY16AND17,NEARLY100SINGERSANDDANCERSFROMTHETROUPEPERFORMEDATBEIJINGSPOLYTHEATERTHEIRSHOW,TITLEDULANMUQIRONTHEGRASSLAND,DEPICTEDTHEHISTORYANDDEVELOPMENTOFTHEARTTROUPE“BEINGFROMTHEREGIONALLOWEDMETOEMBRACETHECULTUREOFINNERMONGOLIAANDBEINGAMEMBEROFTHETROUPESHOWEDMEWHEREIBELONGED,“NASUN,THEARTTROUPESPRESIDENT,WHOISALSOARENOWNEDTENOR,TELLSCHINADAILYDURINGATOURIN1985,HEWENTTOAVILLAGEANDMETANELDERLYLOCALMAN,WHOTOLDHIMASTORYABOUTHISFRIENDSHI