110kV电网继电保护配置及整定计算_开题报告

一、文献综述

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要保证电力系统有良好的供电质量，就要求电力系统能够安全稳定地运行。在实际运行过程中，会因为某些自然条件或人为因素，造成设备故障或不正常运行状态。对这些故障或不正常的运行状态，若不采取有效措施及时处理，会造成事故和损失。继电保护是维持电力系统安全稳定运行的重要防线。它是能反应电气设备的故障或不正常运行状态，相应地动作于跳闸以切除故障或发出信号告警的一种自动装置。继电保护定值则是继电保护装置的直接依据，一个能正常运行的电力系统必须配备继电保护并整定继电保护定值。

目前我国110kV等级的输电线路主保护通常由距离保护、零序电流保护配合构成。文献[1-3]中指出，在结构复杂、运行方式变化大的系统中，距离保护是性能较为完善的保护元件之一，因其受运行方式变化影响小，保护范围固定，具有明确的方向性，整定计算相对简易。但其不可避免的受到以下问题的困扰：1）110kV线路运行方式变化较大，负荷变化频繁，剧烈。而现有的微机距离保护Ⅲ段定值必须躲开最小负荷阻抗整定，因此常不能满足灵敏度的要求；2）保护区域外的高阻抗接地有可能引起保护误动作；3）对于短线路或者系统阻抗较大的线路时，常常会因为超越而误动。

针对以上问题，近年来国内外的专家学者们对距离保护的自适应问题进行了深入研究。对于第一个问题，文献[5]提出，距离Ⅲ段的定值由最小负荷阻抗决定，如果此时保护定值不能满足灵敏度的要求，就可以考虑按躲开实际负荷阻抗，实时地整定距离保护Ⅲ段的定值，而不是按照最小负荷阻抗整定，这样就能增大保护范围，提高保护的灵敏度。同时文献[5]中还提到，针对第二个问题，引入故障时的零序电流对阻抗继电器的动作特性进行修正，消除接地阻抗的影响。

随着电网的不断建设，高压输电短线路不断增多，当输电线路较短或者系统阻抗较大时，影响距离保护测量的各个因素的绝对误差对阻抗测量的影响会大于相对误差的影响。对于这个问题，各大电网采取的措施各不相同，但总的来说主要有以下两种解决方案：1）仍按照常规距离保护的整定原则，将距离保护I段的可靠系数整定为0.8-0.85，通过较大的延时來避免保护的超越；2）利用现场经验值直接将距离保护Ⅰ段的可靠系数整定为较小的数值，虽然能避免保护误动，但是这种方法降低了距离保护的动作灵敏度。文献[6]对此问题做出了创新性的研究，在充分研究电压互感器误差、非周期分量、电压电流变换器误差等因素的影响之后，提出在发生故障后利用在线求得的系统阻抗实时调整保护Ⅰ段的可靠系数，实现可靠系数整定的自适应性，从而可靠保证保护的选择性，避免距离保护因超越而误动作。

我国110kV及以上的电力系统均为大电流接地系统，单相短路将产生很大的故障相电流和零序电流，多采用零序电流保护装置作为接地短路保护。文献[1]和文献[4]中提到，零序电流保护在接地保护方面具有较大优势：1）在正常负荷状态下，零序电流没有或很小；当接地短路时，就一定有零序电流产生。据统计，接地短路故障约占总故障次数的93%；2）零序电流保护装置简单，动作电流小，经济可靠，灵敏度高，正确动作率高。但是在实际运行中，零序电流保护也面临诸多问题：1）零序电流的分布间接地受大接地系统的运行方式的影响，直接地受中性点接地数目的影响；2）单相重合闸过程中可能出现较大的零序电流，影响零序电流保护的正确工作。3）自耦变压器广泛应用于超高压和特高压电网中，任一电网中的接地短路都将在另一网络中产生零序电流，将使零序保护的整定配合复杂化。

针对以上问题，传统的人工计算已经远远不能满足要求。随着计算机网络的飞速发展，以及设备的自动化水平的不断提高，文献[4]提出了基于计算机网络的零序电流保护计算机整定计算程序。利用计算机快速建立系统系统正常运行时的电路模型并实时监控，计算当前各个保护安装处零序电流保护的整定值。一旦系统运行方式发生改变，计算机就能立刻根据新的模型，计算相应的整定值；当系统中某条线路的自动重合闸动作时，通过计算机控制相应受影响的保护闭锁来防止误动。

二、^范文提纲

引言

第一章方案确定

第二章确定运行方式的选择

2.1运行方式的选择原则

2.2本次设计的具体运行方式的选择

第三章系统中各元件的主要参数的计算及互感器选择

3.1各种运行方式下各线路电流计算

3.2各输电线路两相短路和三相短路电流计算

3.3变压器参数的计算

3.4输电线路参数的计算

3.5电流互感器选择

3.6输电线路上ＰＴ变比的选择

第四章短路计算

4.1电力系统短路计算的主要目的

4.2线路AC上零序电流的计算

4.3线路AC末端三相短路的最大短路电流计算

4.4线路AC下级线路最小零序电流计算

4.5乙变电所低压母线端最大三相短路电流

4.6A母线最大短路零序电流

第五章继电保护的配置

5.1继电保护的基本知识

5.2变压器的保护配置

5.3母线的保护配置

5.4输电线路保护配置

5.5发电机-变压器组保护配置

第六章自动重合闸

第七章微机成套自动保护装置

第八章结论（具体装置配置)

第九章总结与体会

参考文献

致谢

三、参考文献

[1] 韩笑, 宋丽群.《电气工程专业^文档设计指南继保分册（第二版）》，中国水利水电出版社，2008年8月出版。

[2] 韩笑《电力系统继电保护》，机械工业出版社，2011年8月出版。

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