变电站继电保护设计

10KV变电站继电保护设计

绪论 (1)

第一章原始资料以及原始数据 (2)

1.1工厂供电协议 (2)

1.2地理位置及气象资料 (2)

第二章短路电流的计算 (3)

2.1 计算电路 (3)

2.2 短路计算基准值 (3)

2.3 短路电路中个元件的电抗标幺值 (3)

2.4 k-1点（10.5kV侧）的相关计算 (4)

2.5 k-2点（0.4kV侧）的相关计算 (4)

第三章变电所设备的选择校验 (6)

3.1 10kV侧一次设备的选择校验 (6)

3.2 380V侧一次设备校验 (10)

3.3 高低压母线的选择 (15)

第四章变压所进出线与邻近单位联络线的选择 (16)

4.1 10kV高压进线和引入电缆的选择 (16)

4.2 380低压出线的选择 (16)

4.3 作为备用电源的高压联络线的选择校验 (21)

第五章变压器的整定与保护 (24)

5.1变电所二次回路方案 (24)

5.2主变压器的保护 (26)

5.3作为备用电源的高压联络线的继电保护装置 (30)

5.4 变电所低压侧的保护 (31)

第六章电力线路的保护 (33)

6.1对继电保护装置的基本要求 (33)

6.2过电流保护 (33)

6.3单相接地保护 (34)

结论 (36)

参考文献 (37)

绪论

众所周知，电能是现代工业生产的主要能源和动力。电能既易于由其它形式的能量转换而来，又易于转换为其它形式的能量以供应用；电能的输送的分配既简单经济，又便于控制、调节和测量，有利于实现生产过程自动化。因此，电能在现代工业生产及整个国民经济生活中应用极为广泛。

在工厂里，电能虽然是工业生产的主要能源和动力，但是它在产品成本中所占的比重一般很小（除电化工业外）。电能在工业生产中的重要性，并不在于它在产品成本或投资总额中所占的比重中多少，而在于工业生产实现电气化以后可以大大增加产量，提高产品质量，提高劳动生产率，降低生产成本，减轻工人的劳动强度，改善工人的劳动条件，有利于实现生产过程自动化。从另一方面来说，如果工厂的电能供应突然中断，则对工业生产可能造成严重的后果。

因此，做好工厂供电工作对于发展工业生产，实现工业现代化，具有十分重要的意义。

本设计主要为某10KV变电站继电保护设计进行电气施工图的设计，其中包括变电所供配电的设计、变压器的选择、设备选择、校验、变电所照明设计及弱电设计等，使我们通过毕业设计能够熟练地运用国家在电气领域颁布的规范标准以及有关的建筑电气图集进行变电所电气设计、施工，进一步巩固所学的知识，增强我们的规范意识。

本课题涉及的内容：工厂供配电、电力系统的继电保护、工厂电气设备、电力电子和CAD绘图等方面的知识。

此外，在供电工作中，应合理地处理局部和全局、当前和长远等关系，既要照顾局部的当前的利益，又要有全局观点，能顾全大局，适应发展。

第一章原始资料以及原始数据

1.1工厂供电协议

设计10KV变电站，该变电站由距离工厂大约3公里的上一级区域变电站，为进线一路电源作为正常工作电源，电压等级10.0/0.4KV。

全厂功率因数，COSφ≥0.9，该厂与当地供电部门达成协议，在工厂变电站侧计量电能，设专用计量柜，按两部电费制缴纳电费，每月基本电费按动力电费为0.9元/Kw.h,照明电费为0.55元/Kw.h。工厂最大负荷时的功率因素不得低于0.9。

1.2地理位置及气象资料

某变电站地处嘉陵江中游的丝绸之都、中国历史文化名城——四川省南充市，距市政府1500m，距区政府1000m，环境优美。占地1500亩，当地年最高气温：40℃，最高月平均气温：32℃，年最低气温：-3℃，地震烈度：6.5度以上，海拔133M,地下水位12M，主要以沙土为主，年平均雷电日：40天。

第二章短路电流的计算

2.1 计算电路

图2-1 短路计算电路

2.2 短路计算基准值

设基准容量d S =100MVA ，基准电压d U =c U =1.05N U ，c U 为短路计算电压，即高压侧1d U =10.5kV ，低压侧2d U =0.4kV ，则

kA kV MVA U S I d d

d 5.5

5.103100311=?== （2-1） kA kV

MVA

U S I d d d 1444.03100322=?== （2-2）

2.3 短路电路中个元件的电抗标幺值

（1）电力系统

已知电力系统出口断路器的断流容量oc S =500MVA ，故

1X =100MVA/500MVA=0.2 （2-3）

（2）架空线路

查表得LGJ-150的线路电抗km x /36.00Ω=，而线路长8km ，故

0.1)5.10(100)336.0(2202=?Ω?==*

kV MVA U S l x X c

（2-4）

（3）电力变压器

查表得变压器的短路电压百分值%k U =4.5，故

kVA

MVA S S

U X N d k 1000100

1005.4100%3?==*=4.5 （2-5）

10.5kV 0.4kV

变电站继电保护调试分析古海江

变电站继电保护调试分析古海江发表时间：2019-05-20T15:00:12.313Z 来源：《电力设备》2018年第34期作者：古海江 [导读] 摘要：变电站继电保护综合调试是变电站投运前最重要的一项技术把关工作。（国网冀北电力有限公司承德供电公司河北承德 067000）摘要：变电站继电保护综合调试是变电站投运前最重要的一项技术把关工作。通过调试，发现和解决变电站二次回路在设计和安装中存在的问题，检验保护和测控装置动作是否正确，与电力系统的通信是否可靠，确保各设备以及保护和测控系统安全稳定运行。关键词：继电保护；调试；试运行 1 变电站继电保护调试前期准备工作 1.1 组建项目调试小组新建变电站综合调试内容多，工作量大，包括完成全站保护、测控、站用电、直流电、二次控制和测量回路等内容。因此，新站的调试组一般需有6～ 7人组成，其中调总1人，负责施工安全、全面工作安排、协调和指导，可以根据现场情况设调试组2-3组，每组负责所管辖该电压等级内继电保护装置调试、测控装置调试及二次回路检查调试，后台监控系统及五防系统调试1人。 1.2 技术及资料准备接到调试委托书后立即组织具有继保调试经验的技术人员参加调试任务，并对其进行纪律教育和技术交底、业务培训工作，同时应要求委托方提供与调试工作有关的所有资料，包括设计资料、厂家资料以及工作计划等，指定工作负责人对上述资料进行分析审查，制定调试方案。如对资料存在疑问，应立即以书面方式通知委托单位，要求其给予确认，技术资料准备工作应在调试工作开始前完成，如因客观原因无法按委托单位制定的时间表进场调试，应尽早书面通知委托单位。 1.3 准备调试用的仪器设备和工具（1）微机继电保护测试仪；（2）互感器综合测试仪；（3）多功能交流采样测试仪；（4）数字万用表、绝缘电阻表（1000V）、数字钳形电流表、相序表、双钳数字相位表；（5）手提电脑、对讲机、打印机、铰钳、剥线钳、电烙铁、板手、螺丝批、电工胶布等。 1.4 熟悉和核对全站二次回路设计图纸，制定工作计划进场调试作业前，安排2～3天时间集中调试小组阅读和核对全站二次回路图纸，包括装置的原理接线图（设计单位及厂家的图纸）及与之对应的二次回路安装接线图，电缆敷设图，电缆编号图，断路器和隔离开关操作回路图，电流电压互感器端子箱图等全部图纸，以及成套保护、自动装置的技术说明书和开关操作机构说明书，电流、电压互感器的试验报告等，全面了解和掌握全站的设计思路，主要设备的布置及其性能和参数，弄清各回路的作用、原理和连接方式。根据厂家相关技术资料和二次回路设计要求，编制各装置和设备的调试报告范本。同时，结合工程进度要求，由调试小组讨论制定具体调试工作计划。 2 继电保护调试的手段变电站继电保护综合调试的本质就是全方位的调试并检查变电站二次回路，其中有二次保护、计量、信号、控制等多种安装正确检验与设计回路，保护装置动作校验与保护控制逻辑核对，特性检查与互感器机型判别，动作实验与测控装置采样及别的回路等等。 2.1检查二次回路的安装接线依照端子图可以安装二次回路，安装人员对二次回路不算熟悉，多数都是按图进行，因此安装二次回路时无法避免的会出现接线错误。所以，现场调试的时候将二次回路的接线检查放在第一步，在连接控制回路、交流电流电压回路、电源回路等主要回路时候必须仔细对线，排除掉接触不好的接线、错误的接线与虚接线。 2.2各个测控装置与各线路、电容器和主变机电保护装置的调试调试保护装置一般依照厂家给的装置说明书上提到的保护逻辑、设计图纸、保护功能与参数设计方法，在端子处使用继电保护测试仪对其加入对应的开关量、电流电压，并测试保护装置采样的精确与否，动作的准确程度。调试保护装置时主要的步骤有：①绝缘及耐压检验；②初步通电检验；③外观及接线检查；④逆变电源检验；⑤开关量输入回路检验；⑥保护功能检验⑦定值整定、固化和切换检验⑧输出信号及接点检验；⑨模数变换系统检验；⑩整组传动试验。测控装置的主要功能是实现控制与完成采样。采样检验测试仪加电量时通常使用多功能交流采样，多个点观察装置采样是否有错误；调试控制功能重点在于检测每种控制功能能不能实现，有没有可靠的闭锁。 2.3调试故障录波装置在电量或保护动作异变时，故障录波装置将启动并把突变前后对应的电压电流记录下来并对数据主动进行分析，找出原因或者故障地点，对事物进行追掉与分析。调试故障录波装置时，首先通过设计图纸确定装置录波的范畴，确定对应装置配线（配置对象需要的电流与电压值），接着像继电保护装置试验的手段那般，加上模拟时的电压与电流值在端子处，还要加入保护动作启动故障录波的值（如果可以，在保护装置试验时对录波装置进行观察，将调试效率提高），检测装置到底可不可以正确录波并找出故障原因。 2.4调试站用变保护与备自投装置跟主变与线路保护相比，站用变保护比较简单，保护装置的调试手段与内容和线路保护装置一样，结束了对站用变保护装置的调试后，主要对站用电备自投装置进行功能检验。步骤如下：假使两段母线分开正常使用，其中一段失去电压与电流，必须断开电路并确定折断母线的开关会主动跳转到分段开关，只能做一次；假设两段母线经过分段开关并排运行，都有电压，却只能进线一次，一旦其中一个失去电压电流，需要断开并确定它断开后会主动跳转到另一个开关，只能做一次；人工操纵断开一个开关后，备自投装置会主动退出。 2.5校验并检查计量回路只有相关的电力试验部门才能校验并调试高于110Kv的电压计量回路，这些校验调试包含了电能表的校验、绕组极性判别、互感器特性试验等等，别的是继电保护调试组负责的。后期的调试要麻烦调试小组对全部的回路进行审查，保障连接了正确的电流电压，在倒闸后每个线路都可以获得对的计量电压信号。 2.6检查并调试站用直流电系统站用直流电系统的模型有双馈线与双电源结构，每个电源都有一台微机绝缘监测仪、一台集中监控机、智能充电模块。调式直流系统

变电站继电保护培训

变电站、继电保护基础知识培训资料二零一二二月

第一章变电站基础知识 1. 电力系统概述： 1.1 电力系统定义：电力系统是电能生产、变换、输送、分配、消费的各种设备按照一定的技术和经济要求有机组成的一个统一系统的总称。简言之，电力系统是由发电机、变压器、输电线路、用电设备组成的网络，它包括通过电的或机械的方式连接在网络中的所有设备。 1.2 电力系统的构成动力系统是由锅炉（反应堆）、汽轮机（水轮机）、发电机等生产电能的设备，变压器、输电线路等变换、输送、分配电能的设备，电动机、电热电炉、家用电器、照明等各种消耗电能的设备以及测量、保护、控制乃至能量管理系统所组成的统一整体。煤

1.3电力系统的电压等级 1.3.1 额定电压等级我国国家标准规定的部分标准电压（额定电压）如下表： T +5% -5% 通常取线路始末电压的算术平均值作为用电设备以及电力网的额定电压。由于用电设备的允许电压偏移为±5%，而延线路的电压降落一般为10%，这就要求线路始端电压为额定值的105%，以保证末端电压不低于95%。发电机往往接于线路始端，因此发电机的额定电压为线路的105%。通常，6.3KV 多用于50MW 及以下的发电机；10.5KV

用于25~100MW的发电机；13.8KV用于125MW的汽轮发电机和72.5MW 的水轮发电机；15.75KV用于200MW的汽轮发电机和225MW的水轮发电机；18KV用于300MW的汽轮发电机。变压器的一次额定电压：升压变压器一般与发电机直接相连，故与发电机相同，见表中有“*”降压变压器相当于用电设备，故与线路相同。变压器的二次额定电压：考虑到变压器内部的电压降落一般为5%，故比线路高5%~10%。只有漏抗很小的、二次测线路较短和电压特别高的变压器，采用5%。习惯上把1KV以上的电气设备称为高压设备反之为低压设备。 1.3.2 电压等级的使用范围： 500、330、220KV多半用于大电力系统的主干线；110KV既用于中小电力系统的主干线，也用于大电力系统的二次网络；35、10KV既用于大城市或大工业企业内部网络，也广泛用于农村网络。大功率电动机用3、6、10KV，小功率电动机用220、380V；照明用220、380V。 1.4电力系统中性点的运行方式 1.4.1 中性点非直接接地系统小电流接地系统，也称小接地短路电流系统。供电可靠性高，但对绝缘水平要求高。电压等级较高的系统，绝缘费用在设备总价格中占相当大比重，故多用于60KV级以下的系统。

35KV变电站继电保护课程设计

广西大学行健文理学院课程设计题目：35kV电网的继电保护设计学院专业班级姓名学号指导老师：设计时间：2015年12月28日-2016年1月8日

摘要电力是当今世界使用最为广泛、地位最为重要的能源之一，电力系统的安全稳定运行对国民经济、人民生活乃至社会稳定都有着极为重大的影响。电力系统继电保护是反映电力系统中电气设备发生故障或不正常运行状态而动作于断路器跳闸或发生信号的一种自动装置。电力系统继电保护的基本作用是：全系统范围内，按指定分区实时地检测各种故障和不正常运行状态，快速及时地采取故障隔离或告警信号等措施，以求最大限度地维持系统的稳定、保持供电的连续性、保障人身的安全、防止或减轻设备的损坏。随着电力系统的飞速发展对继电保护不断提出新的要求，电子技术、计算机技术与通信技术的飞速发展又为继电保护技术的发展不断地注入了新的活力。随着电力系统的迅速发展。大量机组、超高压输变变电的投入运行，对继电保护不断提出新的更高要求。继电保护是电力系统的重要组成部分，被称为电力系统的安全屏障，同时又是电力系统事故扩大的根源，做好继电保护工作是保证电力系统安全运行的必不可少的重要手段，电力系统事故具有连锁反应、速度快、涉及面广、影响大的特点，往往会给国民经济和人民生活造成社会性的灾难。本次毕业设计的题目是35kv线路继电保护的设计。主要任务是为保证电网的安全运行,需要对电网配置完善的继电保护装置.根据该电网的结构、电压等级、线路长度、运行方式以及负荷性质的要求，给35KV的输电线路设计合适的继电保护。关键词：35kv继电保护整定计算故障分析短路电流计算

变电站及线路继电保护设计和整定计算

继电保护科学和技术是随电力系统的发展而发展起来的。电力系统发生短路是不可避免的，为避免发电机被烧坏发明了断开短路的设备，保护发电机。由于电力系统的发展，熔断器已不能满足选择性和快速性的要求，于1890年后出现了直接装于断路器上反应一次电流的电磁型过电流继电器。19世纪初，继电器才广泛用于电力系统保护，被认为是继电保护技术发展的开端。1901年出线了感应型过电流继电器。1908年提出了比较被保护元件两端电流的电流差动保护原理。1910年方向性电流保护开始应用，并出现了将电流与电压相比较的保护原理。1920年后距离保护装置的出现。1927年前后，出现了利用高压输电线载波传送输电线路两端功率方向或电流相位的高频保护装置。1950稍后，提出了利用故障点产生的行波实现快速保护的设想。1975年前后诞生了行波保护装置。1980年左右工频突变量原理的保护被大量研究。1990年后该原理的保护装置被广泛应用。与此同时，继电保护装置经历了机电式保护装置、静态继电保护装置和数字式继电保护装置三个发展阶段。20世界50年代，出现了晶体管式继电保护装置。20世纪70年代，晶体管式保护在我国被大量采用。20世纪80年代后期，静态继电保护由晶体管式向集成电路式过度，成为静态继电保护的主要形式。20世纪60年代末，有了用小型计算机实现继电保护的设想。20世纪70年代后期，出现了性能比较完善的微机保护样机并投入系统试运行。80年代，微机保护在硬件结构和软件技术方面已趋成熟。进入90年代，微机保护以在我国大量应用。20世纪90年代后半期，继电保护技术与其他学科的交叉、渗透日益深入。为满足电网对继电保护提出的可靠性、选择性、灵敏性、速动性的要求，充分发挥继电保护装置的效能，必须合理的选择保护的定值，以保持各保护之间的相互配合关系。做好电网继电保护定值的整定计算工作是保证电力系统安全运行的必要条件。电力系统的飞速发展对继电保护不断提出新的要求，电子技术、计算机技术与通信技术的飞速发展又为继电保护技术的发展不断注入新活力。未来继电保护的发展趋势是向计算机化、网络化保护、控制、测量、数据通信一体化智能化发展。随着电力系统的高速发展和计算机技术、通信技术的进步，继电保护技术面临着进一步发展的趋势。其发展将出现原理突破和应用革命，发展到一个新的水平。这对继电保护工作者提出了艰巨的任务，也开辟了活动的广阔天地。

变电站继电保护及自动装置

变电站继电保护及自动装置一、对继电保护的基本要求 1、继电保护及自动装置的定义：当电力系统中的电力元件（如线路、变压器、母线等）或电力系统本身发生了故障或危及其安全运行的事件时，能够向值班员及时发出警告信号、或者直接向所控制的断路器发出跳闸命令，以终结这些事件发展的设备。 2、继电保护的作用：（1）自动、迅速、有选择性地将故障元件从电力系统中切除，使故障元件免于遭到破坏，保证其他无故障部分迅速恢复正常运行。（2）反应电气元件的不正常运行状态，并根据运行维护的条件，而动作于发出信号、减负荷或跳闸。 3、继电保护的基本要求：（1）选择性：保护装置动作时仅将故障元件从电力系统中切除，使停电范围尽可能缩小，以保证系统中无故障部分继续运行。即：保护装置不该动作时就不动作（如发生在下一段线路的故障，本段的保护就不应该动作跳闸）。（2）快速性：保护装置应尽快将故障设备从系统中切除，其目的是提高系统稳定性，减轻故障设备和线路的损坏程度，缩小故障波及范围。（3）灵敏性：指保护装置在其保护范围内发生故障或不正常

运行时的反应能力。（4）可靠性：在规定的保护范围内发生应该动作的故障，保护装置应可靠动作，而在任何不应动作的情况下，保护装置不应误动。二、变电站继电保护装置的分类： 1、根据保护装置的作用，保护可分为：主保护、后备保护、辅助保护。（1）主保护：为满足系统稳定和设备安全要求，能以最快速度有选择性地切除故障的保护。（2）后备保护：当主保护或断路器拒动时，用来切除故障的保护。后备保护又分为：远后备保护：当主保护拒动时，由相邻电力设备或线路的保护来实现的后备保护。近后备保护：当主保护或断路器拒动时，由本电力设备或线路的另一套保护来实现的后备保护。（3）辅助保护：为补充主保护与后备保护的性能或当主保护与后备保护退出运行时而起作用的保护。例如：断路器三相不一致保护、充电保护等。 2、根据保护的动作原理不同，保护可分为：（1）反映电流变化的电流保护：如过流保护；（2）反映电压变化的电压保护：如低电压、过电压等；（3）同时反映电流和电压变化的保护： 1）复合电压（低电压、负序电压、零序电压）闭锁的过流保

110kv变电站继电保护课程设计

110kv变电站继电保护课程设计 110kV变电站继电保护设计摘要继电保护是电网不可分割的一部分，它的作用是当电力系统发生故障时，迅速地有选择地将故障设备从电力系统中切除，保证系统的其余部分快速恢复正常运行; 当发生不正常工作情况时，迅速地有选择地发出报警信号，由运行人员手工切除那些继续运行会引起故障的电气设备。可见，继电保护对保证电网安全、稳定和经济运行，阻止故障的扩大和事故的发生，发挥着极其重要的作用。因此，合理配置继电保护装置，提高整定和校核工作的快速性和准确性，对于满足电力系统安全稳定的运行具有十分重要的意义。继电保护整定计算是继电保护工作中的一项重要工作。不同的部门其整定计算的目的是不同的。对于电网，进行整定计算的目的是对电网中已经配置安装好的各种继电保护装置，按照具体电力系统的参数和运行要求，通过计算分析给出所需的各项整定值，使全网的继电保护装置协调工作，正确地发挥作用。因此对电网继电保护进行快速、准确的整定计算是电网安全的重要保证。关键词:110kV变电站，继电保护，短路电流，电路配置目录 0 摘要 .................................................................... 第一章电网继电保护的配置 ............................................... 2 1.1 电网继电保护的作用 .................................................. 2 1.2 电网继电保护

的配置和原理 ............................................ 2 1.3 35kV线路保护配置原则 ................................................ 3 第二章3 继电保护整定计算 .................................................2.1 继电保护整定计算的与基本任务及步骤 . (3) 2.2 继电保护整定计算的研究与发展状况 .................................... 4 第三章线路保护整定计算 ................................................. 5 3.1设计的原始材料分析 ................................................... 5 3.2 参数计算 ............................................................ 6 3.3 电流保护的整定计算 .................................................. 7 总结 .. (9) 1 第一章电网继电保护的配置 1.1 电网继电保护的作用电网在运行过程中，可能会遇到各种类型的故障和不正常运行方式，这些都可能在电网中引起事故，从而破坏电网的正常运行，降低电力设备的使用寿命，严重的将直接破坏系统的稳定性，造成大面积的停电事故。为此，在电网运行中，一方面要采取一切积极有效的措施来消除或减小故障发生的可能性:另一方面，当故障一旦发生时，应该迅速而有选择地切除故障元件，使故障的影响范围尽可能缩小，这一任务是由继电保护与安全自动装置来完成的。电网继电保护的基本任务在于: 1(有选择地将故障元件从电网中快速、自动切除，使其损坏程度减至最轻，并保证最大限度地迅速恢复无故障部分的正常运行。 2(反应电气元件的异常运行工况，根据运行维护的具体条件和设各的承受能力，发出警报信号、减负荷或延时跳闸。

智能变电站继电保护的运行和维护季锦龙

智能变电站继电保护的运行和维护季锦龙发表时间：2019-07-16T13:34:01.077Z 来源：《电力设备》2019年第6期作者：季锦龙[导读] 摘要：当今智能变电站发展迅速，智能变电站是电网发展的一项创新。（大唐新能源试验研究院内蒙古赤峰市 024000）摘要：当今智能变电站发展迅速，智能变电站是电网发展的一项创新。继电保护技术也迎来了许多发展机遇和挑战。继电保护装置的安全和快速动作直接影响智能变电站的运行水平。为此，本文首先介绍了智能变电站继电保护的基本配置，然后研究了智能变电站继电保护的运行维护技术，并结合实例详细探讨了智能变电站继电保护的运行维护。关键词：智能变电站；继电保护；维护技术 1.智能变电站继电保护的概念智能变电站是电力运行中电网系统的核心，当前在智能变电站的继电保护工作中，主要的框架结构为三层两网结构，其中三层主要有：一是站控层，该层是智能变电站的控制中枢，并具有最高级别的管理能力，不仅具备了同步对时功能，也具有控制电力通信的功能，保护了智能变电站的设备，使其能够更好的完成信息采集工作。二是间隔层，间隔层就是站控层与过程层之间的过渡层，这其中主要包括各种二次设备，在一定程度上保证了一次设备功能的有效实现，为智能变电站的良好运行提供动力。三是过程层，在该层架构中主要包括了各类电子式电流互感器、智能终端、开关设备、智能断路器、电压互感器以及合并电源，该层的主要工作是用来，保护智能变电站设备并进行相关测控信息采集工作。而两网主要是指在网络上将继电保护架构体系分成过程层网络和站控层网络。 2.智能变电站继电保护的概念智能变电站是电力运行中电网系统的核心，当前在智能变电站的继电保护工作中，主要的框架结构为三层两网结构，其中三层主要有：一是站控层，该层是智能变电站的控制中枢，并具有最高级别的管理能力，不仅具备了同步对时功能，也具有控制电力通信的功能，保护了智能变电站的设备，使其能够更好的完成信息采集工作。二是间隔层，间隔层就是站控层与过程层之间的过渡层，这其中主要包括各种二次设备，在一定程度上保证了一次设备功能的有效实现，为智能变电站的良好运行提供动力。三是过程层，在该层架构中主要包括了各类电子式电流互感器、智能终端、开关设备、智能断路器、电压互感器以及合并电源，该层的主要工作是用来，保护智能变电站设备并进行相关测控信息采集工作。而两网主要是指在网络上将继电保护架构体系分成过程层网络和站控层网络。 3.智能变电站继电保护运行问题 3.1光纤联系不稳定智能变电站继电保护装置的光纤联系，如果发生中断或是运行不稳定，就会使继电保护装置出现问题。例如，继电保护装置在运行过程中被硬物挤压后，其与智能终端之间的光线联系就会遭到破坏；保护装置的SV插件或是GOOSE插件故障，光线联系也会遭到破坏。这是因为智能变电站继电保护装置中的SV采样值和GOOSE开关量，是处于不间断工作的，这就使得其对发送插件的要求较高。如果插件质量存在问题，智能变电站继电保护系统运行就能发挥出其自动化、智能化的作用目标。 3.2智能终端故障处理技术缺陷相关研究表明，智能终端或合并单元终端发生故障后，系统中的许多继电保护装置都会受到影响。然而，相应的故障处理技术并没有起到有效的作用，因为线路合并单元损坏，相应的线路保护装置将退出系统运行，与之紧密相连的母线保护装置也将退出运行。在这种情况下，给智能终端故障处理技术的应用带来了困难。 3.3装置老化更新过程复杂当智能变电站继电保护装置的运行环境在室外，这就使其不得不面对老化、设备更换问题。由于智能变电站继电保护装置，需将合并单元、智能终端以及一次设备放置在室外，这就使其容易出现锈蚀、积尘问题。在更换CPU设备、SV设备以及GOOSE插件时，不仅需要人员具备丰富的操作经验，还需厂商的配合。例如，更换智能变电站继电保护装置CPU、SV以及GOOSE插件时，需要重新下载CID配置。但由于各个插件生产厂商的研发平台不同，这就要求维修更换人员需要采用不同的工具、下载方式，来进行操作。在此情况下，就加大了老化设备更新使用的难度。 4.智能变电站继电保护维护技术要点 4.1微机装置防干扰防护安装方法在智能变电站微机装置的实际运行过程中，设备外部磁场电场会在一定程度上对内部运行电路产生干扰影响。为了尽量避免微机装置受到干扰影响，对于微机装置，应该进行科学合理的接地设置，确保微机装置的外壳部分能够充分接触到地面，这样有利于改善微机装置的实际运行效果；在微机装置电路实际运行过程中，很容易受到外部因素的影响，甚至会产生干扰作用，对此，应该及时查明干扰源，然后采取有效措施抑制干扰作用，充分发挥微机装置的检测功能，确保微机装置能够实现自我保护。另外，还应该合理组织生产微机装置组成元件，提升微机保护装置的抗干扰性能。 4.2变压器的继电维护技术智能变电站继电维护工作中，最重要的内容就是变压器的继电维护工作，该内容属于保护工作中过程层保护范围。在智能变电站使用维护技术实际中，主要分为以下两方面工作要点：一是变压器内部维护，通常情况下该阶段使用了分布式维护方法，此处特别重视非电量的保护模块，并结合使用了电缆连接的方式，使变电器在运行过程中能够发挥更大的作用；二是变压器继电保护后备部分的维护，在该过程中重点使用了集中式的维护方式，在一定程度上保证了智能变电站中变压器更加安全。 4.3对继电保护设备智能终端故障的维护在智能变电站建设过程中，采用的智能终端为一种嵌入式计算机设备，该设备本身具有良好的性能与集成度，在使用过程中能够在最大程度上降低能耗。智能终端的主要作用就是对设备跳合闸的状态进行有效控制，当智能终端发生故障时，变电站当中所有设备的跳合闸都将失去控制，对变电站运行十分不利。对此，及时退出终端的出口板，是保障故障发生时跳合闸正常工作的主要手段；在此基础上，能够有效分析智能终端故障的形成原因，便于运维人员及时找到故障位置，消除故障，让智能终端及整个变电站的继电保护设备恢复正常运行。对继电保护设备的智能终端进行维护，是继电保护设备维护当中的重要环节。一旦智能终端发生意外或故障，就会直接导致跳合闸控制发生状况，引起出口板退出，达到继电保护效果。

变电所继电保护

目录工程概况1 第一章35KV变电所继电保护2 1.1继电保护的重要性2 1.2继电保护的基本原理2 1.3继电保护装置的任务2 1.4对继电保护的基本要求3 第二章35KV变电所继电保护设计3 2.1三段式电流保护原理3 2.2线路的保护整定计算4 第三章继电保护装置的选择7 3.1电流互感器的确定7 3.2电压互感器的选定7 3.3中间继电器8 3.4电流继电器8 3.5时间继电器8 3.6信号继电器9 3.7熔断器9 参考文献10 致谢词11

工程概况目前国家正致力于打造强力的电网建设力度，以实现资源优化配置，使全国的电力供应得到更好的发展。我国是产电地区主要是在西部，而西部并不发达，所以要把电力送到东部地区，使全国经济能更好的发展。为了保证电力的输送更加的可靠，就要求一次系统的坚强、科学与合理，此外对一次系统的操控需要二次系统提出了更高的要求，这就促使了二次系统的技术发展与进步。变电所二次系统主要是由继电保护和微机监控（远动技术）所形成，发电厂与变电所自动化技术获得了显著的发展与进步。变电所综合自动化技术将继电保护、测量系统、控制系统、调节系统、信号系统和远动系统等多个独立的功能系统配成的综合系统。对于本设计中，主要是针对35KV变电所继电保护的结构、运行的设计。主变压器型号的选定为HKSSPZ-25000-35/10，额定电流为0.412/38.49KA，所用变压器额定电压为35/0.23KV（50-100KVA）。本设计采用两台35KV的变压器并联供电方式，总共引出线两组线进入变电室内。通过电流、电压互感器再次取电源给其相应的电气元件回路。继电保护的基本要求是可靠性、选择性、快速性、灵敏性，即通常所说的“四性”这些要求之间，有的相辅相成、有的相互制约，需要对不同的使用条件分别进行协调。第一章35KV变电所继电保护继电器是一种反应与传递信息的自动电气元件，是电力系统保护与生产自动化的自动、远动、遥控测和遥讯等自动装置的重要组成部分。变电所继电保护能够在变电站运行过程中发生故障（三相短路、两相短路、单相接地等）和出现不正常现象时（过负荷、过电压、低电压、低周波、瓦斯保护、超温、控制与测量回路断线等），迅速有选择性发出跳闸命令将故障切除或发出报警，从而减少故障造成的停电范围和电气设备的损坏程度，保证电力系统稳定运行。 1.1 继电保护的重要性电力规程规定：任何电力设备（线路、母线、变压器等）都不允许在无继电保护的状态下运行。所有运行设备都必须有两套交、直流输入和输出回路相互独立，并分别控制不同断路器的继电保护装置进行保护。当任一套继电保护装置或任一组断路器拒绝动作时，能有另一套继电保护装置操作另一组断路器切除故障。在所有情况下，要求这两套继电保护装置和断路器所取的直流电源都有不同的熔断器供电。可见，虽然继电保护不是电力系统的一次设备，但在保证一次设备安全运行方面担负着不可或缺的重要角色。 1.2 继电保护的基本原理电力系统发生故障时，会引起电流的增加和电压的降低，以及电流、电压间相位角的变化。因此，利用故障时参数与正常运行时的差别，就可以构成各种不同原理和类型的继电保护。变电所继电保护是根据变配电站运行过程中发生故障时，在整定时间内，有选择的发出跳闸命令或报警信号。可靠系数为一个经验数据，计算继电器保护动作值时，要将计算结果再乘以可靠系数，

10kV变电所继电保护设计和分析报告

继电保护毕业设计课题：110kV变电所继电保护设计及分析导师：姓名：班级：日期：2011年3月10日

前言电力生产过程有别于其他工业生产过程的一个重要特点，就是它的生产、输送、变换、分配、消费的几个环节是在同一个时间内同步瞬间完成。电力生产过程要求供需严格动态平衡，一旦失去平衡生产过程就要受到破坏，甚至造成系统瓦解，无法维持正常生产。随着经济的快速发展，负荷大幅度增加，使得电网规模不断扩大，高电压、大机组、长距离输电、电网互联的趋势，使电网结构越来越复杂，加强电力资源的优化配置，最大限度满足电力需求，保证电网的安全稳定成为人们探讨的问题之一。虽然系统中有可能遭受短路电流破坏的一次设备都进行了短路动、热稳定度的校验，但这只能保证它们在短时间内能承受住短路电流的破坏。时间一长，就会无一例外地遭受破坏。而在供电系统中，要想完全杜绝电路事故是不可能的。继电保护是一种电力系统的反事故自动装置，它能在系统发生故障或不正常运行时，迅速，准确地切除故障元件或发出信号以便及时处理。可见继电保护是任何电力系统必不可少的组成部分，对保证系统安全运行、保证电能质量、防止故障的扩大和事故的发生，都有极其重要的作用。因此设置一定数量的保护装置是完全必要的，以便在短路事故发生后一次设备尚未破坏的数秒内，切除短路电流，使故障点脱离电源，从而保护短路回路内的一次设备，同时迅速恢复系统其他正常部分的工作。随着变电站继

电保护技术进一步优化，大大提高了整个电网运行的安全性和稳定性，大大降低运行检修人员的劳动强度，继电保护技术将引起电力行业有关部门的重视，成为变电站设计核心技术之一。

变电站继电保护

景新公司变电站继电保护知识手册编写人：唐俊编写日期：2009年2月5号

目录 1.主变差动保护-----------------------------------（4） 2.主变气体保护-----------------------------------（5） 3.主变过流保护-----------------------------------（6） 4.中性点间隙接地保护------------------------------（6） 5.零序保护--------------------------------------（7） 6.母线差动保护-----------------------------------（9） 7.距离保护-------------------------------------（10） 8.备用电源自投----------------------------------（11） 9.重合闸---------------------------------------（13） 10.母线充电保护-------------------------------（15） 11.故障录波----------------------------------（15） 12.电流闭锁失压保护---------------------------（17） 13.低周减载----------------------------------（17） 14.过电流保护---------------------------------（17） 15.阶段式过电流保护---------------------------（18） 16.复合电压闭锁过电流保护----------------------（18） 17.过电压保护---------------------------------（19） 18.速断过流保护-------------------------------（19） 19.过负荷保护--------------------------------（19） 20.速断保护----------------------------------（19） 21.电流速断保护-------------------------------（20）

10kV变电站继电保护标准设计

沈阳地区10kV变电站继电保护标准设计浅谈摘要：本文介绍了沈阳地区10kV变电站继电保护标准设计的概况，阐述了二次设备的组合方式及10kV间隔保护的具体配置方案，统一端子排及编号的设计原则，对一些复杂的接线形式及连锁问题提出了一些解决方法，供设计参考。关键词：10kV变电站继电保护设计统一原则 1 引言：沈阳地区由于历史原因一直存在配电网自动化水平不高，二次设计标准不统一，二次设备配置不合理等诸多问题。随着沈阳地区配电网改造步伐的加快，对电气二次设备可靠性，二次设备配置及接线合理性的要求会越来越高，是配电网自动化能否实现的关键因素。将二10kV变电站次设计典型化，模块化是工程设计的方向。 2 总体思路在对10kV变电站设计电气二次设计中我们发现，由于用户的需要不同主接线的形式多种多样，有单电源，双电源，有不带母线、有单母线、分段母线等等，这样如果规定变电站主接线做总体的标准设计难度非常大。在设计中我们总结出无论哪种接线样式其间隔开关柜的样式都为确定，这样我们将标准设计分块化，既以间隔为标准，将固有的间隔电气二次回路设计成标准样式，不同的接线样式也是固有的间隔组成，这样根据间隔的标准设计完成整个变电站的设计工作。 3 保护的配置原则对继电保护装置的基本要求有四点：即选择性、灵敏性、速动性和可靠性。按照工厂企业10KV供电系统和民用住宅的设计规范要求，在10KV的供电线路、配电变压器和分段母线上一般应设置以下保护装置：（1） 10KV线路应配置的继电保护 10KV线路一般均应装设过电流保护。当过电流保护的时限不大于0.5s～0.7s,并没有保护配合上的要求时，可不装设电流速断保护；自重要的变配电所引出的线路应装设瞬时电流速断保护。当瞬时电流速断保护不能满足选择性动作时，应装设略带时限的电流速断保护。（2）10KV配电变压器应配置的继电保护 1）当配电变压器容量小于400KV A时：一般采用高压熔断器保护； 2）当配电变压器容量为400～630KV A，高压侧采用断路器时，应装设过电流保

220KV变电站继电保护设计

本/专科毕业设计（论文）题目：220KV变电站继电保护设计专业：电气工程及其自动化年级：学生姓名：学号：指导教师： 2012年9月

220KV变电站继电保护设计摘要：电力系统由发电厂、变电所、输电线路和用户组成。变电所是联系发电厂和用户的中间环节，起着转换和分配电能的作用。变电所根据它在电力系统中的地位，变电所分为枢纽变电所、中间变电所、地区变电所、终端变电所。本设计主要对变电站的继电保护进行分析设计，通过合理的继电保护装置来了提高供电的安全可靠性。本变电站的电压等级为220kV，站内安装两台240MVA变压器，其中220kV线路为两进两出；110kV线路为8条出线；10kV线路为10条出线。关键字：220kV 变电站继电保护

目录引言 (4) 1 设计说明书 (5) 2 主变压器保护设计 (5) 2.1主变压器保护设计分析 (6) 2.2变压器容量选择 (7) 2.3变压器主保护 (7) 2.4压器后备保护 (10) 2.5变压器其他保护 (15) 3 母线保护 (16) 3.1母线保护设计分析 (16) 3.2 220kV母线保护 (16) 3.3 110kV母线保护 (16) 4 线路保护 (16) 4.1线路保护设计分析 (16) 4.2 220kV线路保护 (16) 4.3 110kV线路保护 (16) 4.4 10kV线路保护 (16) 结语 (16) 致谢 (17) 参考文献 (17)

引言随着电力系统和自动化技术的不断发展，继电保护技术也在不断的发展.几十年来,目前，我国的电力系统正在不断向高电压、大机组、现代化大电网的发展方向前进，与之相伴的继电保护技术及其保护装置的应用水平也在大幅提升。继电保护的发展按时间经历了三个时代， 20世纪50年代及以前，继电保护装置大多以电磁型的机械元件、整流型元件和半导体元件构成； 70年代以后出现了集成电路构成的继电保护装置并在电力系统中得到广泛的运用；80年代,微机保护逐渐应用，继电保护逐渐走向了数字化与智能化，保护的可靠性也在不断提高。在电力系统实际运行中，由于雷击、设备制造上的缺陷、设计和安装的错误、运行维护不当等不可抗拒因素，往往会导致各种故障的发生。而性能完善的继电保护装置合理的应用就可大大提高电力系统安全运行的可靠性，减少因停电造成的损失。继电保护的原理是利用被保护线路或设备故障前后某些突变的物理量为信息量进行数值整定，当突变量达到一定值时，自动启动控制环节，发出相应的动作信号。无论什么继电保护装置，一般由测量部分、逻辑部分、执行部分三部分组成。测量部分是测量被保护元件工作状态的一个或几个物理量，并和已给的整定值进行比较，从而判断保护是否应该起动。逻辑部分是根据测量部分输出量的大小、性质、出现的顺序或它们的组合、使保护装置按一定的逻辑程序工作，最后传到执行部分。执行部分是根据逻辑部分送的信号，最后完成保护装置所担负的任务。如发生信号，跳闸或不动作等。继电保护装置的基本要求体现在选择性、速动性、灵敏性、可靠性四个方面。随着技术与工艺的不断进步与更新换代，继电保护装置的可靠性、运行维护方便性等性能也将不断提升，进而促进电力系统的安全可靠性到达一个更高的水平。

某电力变压器继电保护设计(继电保护)

1 继电保护相关理论知识 1.1 继电保护的概述研究电力系统故障和危及安全运行的异常工况，以探讨其对策的反事故自动化措施。因在其发展过程中曾主要用有触点的继电器来保护电力系统及其元件（发电机、变压器、输电线路等），使之免遭损害，所以沿称继电保护。 1.2.1 继电保护的任务当电力系统发生故障或异常工况时，在可能实现的最短时间和最小区域内，自动将故障设备从系统中切除，或发出信号由值班人员消除异常工况根源，以减轻或避免设备的损坏和对相邻地区供电的影响。 1.2.2继电保护基本原理和保护装置的组成继电保护装置的作用是起到反事故的自动装置的作用，必须正确地区分“正常”与“不正常”运行状态、被保护元件的“外部故障”与“内部故障”，以实现继电保护的功能。因此，通过检测各种状态下被保护元件所反映的各种物理量的变化并予以鉴别。依据反映的物理量的不同，保护装置可以构成下述各种原理的保护：（1）反映电气量的保护电力系统发生故障时，通常伴有电流增大、电压降低以及电流与电压的比值(阻抗)和它们之间的相位角改变等现象。因此，在被保护元件的一端装没的种种变换器可以检测、比较并鉴别出发生故障时这些基本参数与正常运行时的差别．就可以构成各种不同原理的继电保护装置。例如：反映电流增大构成过电流保护；反映电压降低(或升高)构成低电压(或过电压)保护；反映电流与电压间的相位角变化构成方向保护；反映电压与电流的比值的变化构成距离保护。除此以外．还可根据在被保护元件内部和外部短路时，被保护元件两端电流相位或功率方向的差别，分别构成差动保护、高频保护等。同理，由于序分量保护灵敏度高，也得到广泛应用。新出现的反映故障分量、突变量以及自适应原理的保护也在应用中。

变电站继电保护相关问题的探讨沈旭

变电站继电保护相关问题的探讨沈旭发表时间：2019-03-15T14:00:42.610Z 来源：《基层建设》2018年第35期作者：沈旭彭红梅张明星洪瑞[导读] 摘要：随着计算机和人工智能技术的发展，继电保护必将向综合自动化技术方向发展。国网安徽省电力公司六安供电公司安徽省六安市 237006 摘要：随着计算机和人工智能技术的发展，继电保护必将向综合自动化技术方向发展。本文笔者通过自身实践，结合变电站继电保护进行了探讨。关键词：变电站；继电保护；相关问题引言：继电保护技术和继电保护装置是电力系统继电保护的两个主要内容。简单地说，继电保护技术包括电力系统的故障分析、继电保护的设计与运行及维护等各种应用技术；继电保护装置就是在电力系统变电站继电保护的运行过程中所需要的各种装置，包括母线、输电器、补偿电容器、电动机等。 1、10kV线路保护TA饱和问题 1.1TA饱和对保护的影响 10kV线路出口处短路电流一般都较小，特别是农网中的变电所，它们往往远离电源，系统阻抗较大。对于同一线路，出口处短路电流大小会随着系统规模及运行方式不同而不同。随着系统规模的不断扩大，10kV系统短路电流会随之变大，可以达到TA一次额定电流的几百倍，系统中原有一些能正常运行、变比小的TA就可能饱和；另一方面，短路故障是一个暂态过程，短路电流中含大量非周期分量，又进一步加速TA饱和。在10kV线路短路时，由于TA饱和，感应到二次侧的电流会很小或接近于零，使保护装置拒动，故障要由母联断路器或主变后备保护来切除，不但延长了故障时间，使故障范围扩大，影响供电可靠性，而且严重威胁运行设备的安全。 1.2避免TA饱和的方法避免TA饱和主要从两个方面人手，一是在选择TA时，变比不能选得太小，要考虑线路短路时TA饱和问题，一般10kV线路保护TA变比最好大于300／5。另一方面要尽量减少TA二次负载阻抗，尽量避免保护和计量共用TA，缩短TA二次电缆长度及加大二次电缆截面；对于综合自动化变电所，10kV线路尽可能选用保护测控合一的产品，并在控制屏上就地安装，这样能有效减小二次回路阻抗，防止TA饱和。 2、10kV线路保护线路中励磁涌流问题 2.1线路中励磁涌流对继电保护装置的影响励磁涌流是变压器所特有的，是由于空投变压器时，变压器铁心中的磁通不能突变，出现非周期分量磁通，使变压器铁心饱和，励磁电流急剧增大而产生的。变压器励磁涌流最大值可以达到变压器额定电流的6-8倍，并且跟变压器的容量大小有关，变压器容量越小，励磁涌流倍数越大。励磁涌流存在很大的非周期分量，并以一定时间系数衰减，衰减的时间常数同样与变压器容量大小有关，容量越大，时间常数越大，涌流存在时间越长。 2.2防止涌流引起误动的方法励磁涌流有一明显的特征，就是它含有大量的二次谐波，在主变主保护中就利用这个特性，来防止励磁涌流引起保护误动作，但如果用在10kV线路保护，必须对保护装置进行改造，会大大增加装置的复杂性，因此实用性很差。励磁涌流的另一特征就是它的大小随时间增加而衰减。一开始涌流很大，一段时间后涌流衰减为零，流过保护装置的电流为线路负荷电流，利用涌流这个特点，在电流速断保护加入一短时间延时，就可以防止励磁涌流引起的误动作，这种方法最大优点是不用改造保护装置(或只作简单改造)，虽然会增加故障时间，但对于像10kV这些对系统稳定运行影响较小的地方还是适用。为了保证可靠的躲过励磁涌流，保护装置中加速回路同样要加入延时。实践摸索，在10kV线路电流速断保护及加速回路中加入了0.15～0l2s的时限，就近几年运行来看，运行安全，并能很好的避免由于线路中励磁涌流造成保护装置误动作。 3、所用变保护 3.1所用变保护存在的问题所用变是比较特殊的设备，容量较小但对可靠性要求非常高，而且安装位置也很特殊，一般就接在10kV母线上，其高压侧短路电流等于系统短路电流，可达十几kA，低压侧出13短路电流也较大。人们一直对所用变保护的可靠性重视不足，这将对所用变直至整个10kV系统的安全运行造成很大的威胁。传统的所用变保护使用熔断器保护，其安全可靠性还是比较高，但随着系统短路容量的增大以及综合自动化的要求，这种方式已逐渐满足不了要求。现在新建或改造的变电所，特别是综合自动化所，大多配置所用变开关柜，保护配置也跟10kV线路相似，而人们往往忽视了保护用的-rA饱和问题。由于所用变容量小，一次额定电流很小，同时因为保护计量共用TA，为确保计量的准确性，设计时-rA变比会选得很小，有的地方甚至选择10／5。这样一来，当所用变故障时，rA将严重饱和，感应N-次回路电流几乎为零，使所用变保护装置拒动。如果是高压侧故障，短路电流足以使母联保护或主变后备保护动作并断开故障，如果是低压侧故障，短路电流可能达不到母联保护或主变后备保护的启动值，使得故障无法及时切除，最终烧毁所用变，严重影响变电所的安全运行。 3.2解决办法解决所用变保护拒动问题，应从合理配置保护人手，其-rA的选择要考虑所用变故障时饱和问题，同时，计量用的-rA一定要跟保护用的-rA分开，保护用的TA装在高压侧，以保证对所用变的保护，计量用-rA装在所用变的低压侧，以提高计量精度。在定值整定方面，电流速断保护可按所用变低压出口短路进行整定，过负荷保护按所用变容量整定。 4、变后备保护主变10kV侧仅装10kV复合电压过流保护不能满足速动性要求。在保护整定中，三卷主变10kV侧过流的时间一般整定为2.s或3.双卷主变10kV不设过流保护，而110kV侧过流时间达2.s或2.s。现系统的容量越来越大，10kV侧短路电流也越来越大。随着10kV短线路不断增加，10kV线路离变电所近区故障机率也越来越大，由于开关拒动或保护拒动短路电流较长时间冲击变压器，对变压器构成极大威胁。因此在主变10kV侧增设一套限时电流速断保护，作为10kV母线的后备。该保护动作于主变10kV侧开关。对于一台主变带二段10kV母线也可第一时限跳母联，第二时限跳10kV侧开关。这样不仅起到了对10kV母线及馈线电流速断的后备作用，也减少了对变压器的冲击。 5、继电保护设计的原则