1. 研究目的与意义
就目前我国输电网情况来看,110kV输电网是我国输电网的重要组成部分,其供电的安全稳定性对我国经济的高速发展和工业建设起着关键作用,以至于对110kV输电网供电的可靠性、经济性、灵活性等方面要求不断的提高。由于110kV电网一般配置有距离与零序电流保护,分布电源的存在,生活中多变的系统运行状态,可能会导致系统中保护距离改变甚至有保护失效的可能性。这就给保护整定带来很大难度。
本次毕业设计结合数字式线路保护及变压器保护装置原理,针对给定110kV电网进行继电保护配置和整定计算,在典型的继电保护、自动装置的配置与整定基础上,对影响继电保护正常动作的因素进行探讨与仿真,以期寻找相应的对策。
2. 课题关键问题和重难点
关键问题:
(1)保护整定配合问题
相间短路故障不会产生零序电流,而单相接地故障在接地点有零序电流产生。零序电流保护灵敏度较高,装置简单可靠,因此对于单相接地故障采用零序保护,相间短路故障采用距离保护。一般为三段保护,各段需要进行协调配合,才能符合四个基本要求。
3. 国内外研究现状(文献综述)
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。
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。
4. 研究方案
本设计报告针对给定的110kV电网进行继电保护整定,以电力系统设计基本原则为准则,以电网
故障分析为基础,利用电力专业相关知识进行大量的计算工作:
(1)对110kV线路进行参数计算、运行方式分析以及短路计算。相间短路故障采用距离保护、不对称接地故障采用零序电流保护,分别整定计算。
5. 工作计划
第1周查阅并翻译相关资料,掌握国内外与本课题相关研究成果。
第2周翻译外文资料,完成开题报告初稿;
第3周完成开题报告终稿,编写论文提纲;
以上是毕业论文开题报告,课题毕业论文、任务书、外文翻译、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找。