1. 研究目的与意义
选题背景:保护要发挥作用,需要合理的定值及完善的二次接线。目前,江苏省的110kV电网一般采用单电源辐射网,本课题就是根据指定的刀闸、断路器二次图纸及保护柜、测控柜的端子接线图纸,完成线路二次设计施工原理图的设计,同时根据具体的保护计算定值单。
选题意义:随着经济的发展和人民生活水平的提高,对供电质量的要求日益提高。输电线路是电力配送的重要环节,也是电网建设的关键环节。输电线路继电保护设置的好环,直接关系到电力系统的安全、稳定、灵活和经济运行。电力系统中发生故障和出现不正常运行情况时,可能引起系统全部或部分正常运行遭受破坏,甚至发生预料不到的事故。为避免或减少事故的发生,提高电力系统运行的可靠性,必须对输电线路进行合理有效的继电保护。
2. 课题关键问题和重难点
继电保护整定计算是继电保护工作的一向重要内容,在系统发生故障时,继电保护装置应满足速动性、选择性、灵敏性和可靠性要求,继电保护的整定计算的基本任务,就是要对各种继电保护给出整定值,而对电力系统能够中的全部继电保护来说,则需编制出一个方案。整定方案通常可以按照电力系统的电压等级或者设备来编制,还可以按照功能划分成晓得方案来进行。
防跳,就是开关当合闸回路出现故障时进行分闸,或短路事故未排除,又进行合闸(误操作),这时就会出现断路器反复合分闸,不仅容易引起或扩大事故,还会引起设备损坏或人身事故,所以高压开关控制回路应设计防跳。防跳是指防止断路器的跳跃现象,简称防跳,比方说对断路器进行合闸,此时线路发生短路,则保护跳开断路器,此时如果控制开关的触头卡涩,始终接通合闸回路,则如果没有防跳措施的话断路器将会再次合闸,保护再跳开断路器,如此循环,对断路器造成很大损害,因此必须避免。
3. 国内外研究现状(文献综述)
110kv线路保护的配置目前有两种:(1)三段式距离保护和四段式零序保护相互配合作线路的保护,这两种保护本身具有主保护和后备保护的功能,存在的问题是它们瞬时动作的一段不能保护线路全长;(2)以光纤纵联差动保护作为主保护,能够瞬时动作于全县范围内的故障,以三段式距离保护和四段式零序保护作为后备保护,保证了全线范围内的快速性和可靠性。
距离保护:电流保护的主要优点是简单、经济及工作可靠。但是由于这种保护整定值的选择、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,所以,在35千伏以及上电压的复杂网络中,它们都很难满足选择性、灵敏性以及快速切除故障的要求。为此,就必须采用性能更加完善的保护装置。距离保护就是适应这种要求的一种保护原理。距离保护是反应故障点至保护安装地点之间的距离(或阻抗),并根据距离的远近而确定动作时间的一种保护装置。该装置的主要元件为距离(阻抗)继电器,它可根据其端子上所加的电压和电流测知保护安装处至短路点间的阻抗值,此阻抗称为继电器的测量阻抗。当短路点距保护安装处近时,其测量阻抗小,动作时间短;当短路点距保护安装处远时,其测量阻抗增大,动作时间增长,这样就保证了保护有选择性地切除故障线路。
零序电流保护:当中性点直接接地的电网(又称大接地电流系统)中发生接地短路时,将出现很大的零序电流,而在正常运行情况下它们是不存在的,因此利用零序电流来构成接地短路的保护,就具有显著的优点。在电力系统中发生接地短路时,可以利用对称分量的方法将电流和电压分角为正序、负序和零序分120量,零序电流可以看成是在故障点出现一个零序电压0du而产生的,它必须经过变压器接地的中性点构成回路。对零序电流的方向,仍然采用母线流向故障点为正,而地零序电压的方向,是线路高于大地的电压为正。
4. 研究方案
(1)掌握保护原理及保护柜配置,二次系统设备配置与各回路功能及实现。
(2)按照变电所综合自动化要求进行线路保护二次接线设计,完成如下的设计:
1)交流电压、电流回路接线图
5. 工作计划
第1周学习二次设计规程,完成线路保护配置
第2周消化保护说明书,完成保护资料翻译
第3周二次系统学习;设备配置;编写开题报告
