高压配电网F继电保护设计与二次过电压预防

论文总字数：27494字

摘 要

在分析继电保护的故障分析元件、整定计算元件、二次回路设计元件的动作原理的基础上，针对该保护在运行中出现的保护异常动作行为进行分析，提出了相应的解决方案。并通过微机型继电保护测试仪对异常动作行为及解决方案进行了测试与验证。

分析结果表明，对于故障分析，其各故障点的元件在最大，最小运行方式的情况下可能产生三相，两相短路现象，需要计算出个保护安装处的正，负序电流电压；其整定计算的元件，需要通过对距离保护，接地变压器，主变压器进行整定计算；其二次回路设计元件，需要通过对110kV线路交流电压，电流回路，断路器控制信号回路图进行设计。对专题二次过电压预防，需要结合参考文献对其进行设计。

关键词：继电保护；故障分析；二次回路；整定计算；二次过电压

Design of Relay Protection for High Voltage Distribution Network F and Research of Secondary Overvoltage Prevention

Abstract

On the basis of analyzing the action principle of fault analysis element, setting calculation element and secondary circuit design element of relay protection, this paper analyzes the abnormal action behavior of protection in operation and puts forward the corresponding solution.The abnormal behavior and the solution are tested and verified by microcomputer relay protection tester.

The analysis results show that, for the fault analysis, the components at each fault point may produce a three-phase or two-phase short circuit under the condition of the maximum and minimum operating modes.The setting calculation of the components requires the setting calculation of distance protection, grounding transformer and main transformer.The second circuit design element needs to design the 110kV ac voltage circuit, current circuit and circuit breaker control signal circuit diagram.To prevent secondary overvoltage, it is necessary to design it with reference.

Keywords：Relay protection；Fault analysis；Secondary circuit；Setting calculation；Overvoltage of secondary circuit

目 录

第一章 绪论 1

1.1 设计背景对象与国内外现状 1

1.2国内外现状 1

1.3 章节安排 2

第二章 故障分析 3

2.1 概述 3

2.1.1一次设备说明 3

2.1.2电气主接线图的说明 3

2.1.3运行方式的说明 4

2.1.4故障分析的具体任务 6

2.2阻抗网络与化简 6

2.2.1正序，负序网络及化简 6

2.2.2零序网络及化简 9

2.3短路计算 10

2.3.1电流计算 10

2.3.2电压计算 18

第三章 整定计算 27

3.1 110kV输电线路 27

3.1.1 距离保护 27

3.1.2 零序电流保护 27

3.1.3 整定计算 29

3.2 接地变压器 30

3.2.1 母线保护 30

3.2.2 10kV接地变（1x2线）整定计算 30

3.3 主变压器保护 31

3.3.1 变压器保护 31

3.3.2主变低压侧（含主保护）整定计算 32

第四章 二次回路设计 34

4.1 110kV一次接线图 34

4.2 110kV线路二次回路 34

4.2.1 交流电流回路图 35

4.2.2 交流电压回路 35

4.3 断路器控制信号回路图 36

4.3.1 110kV线路控制信号回路图 36

4.3.2 110kV线路隔离开关操作一次接线图 36

4.3.3 110kV线路隔离开关操作回路图 38

第五章 二次过电压预防专题 39

5.1 概述 39

5.2 对二次过电压预防的要求 39

5.3 变电站二次系统过电压预防的种类 39

5.4 总结 40

第六章 结论 41

致 谢 42

参考文献 43

绪论

• 1. 设计背景对象与国内外现状

110kV输电线路是乡镇村庄的主要输电网架，其特点在于它的结构复杂。因此配电网的安全风险因素也相对较多。所以对供电的可靠性要求非常高。对高压电输电线路进行二次过电压预防十分重要，所以我们应当做好合理且有效的配置并且要做好精确的整定计算以确保准确无误，要选择适合的接线，来提高输电线路的安全性，准确性以及可靠性，从而大大增加高压输电线路传输效率与安全。

本次设计主要对金家坝220kV变进行最大，最小运行方式下各个故障点下各保护安装处的三相，两相短路电流，电压。并对110kV线路进行距离保护，零序电流保护的整定计算，与对接地变压器，主变压器进行整定计算。对110kV线路进行二次回路设计。并研究专题二次过电压预防。

为此，本文首先对金家坝220kV变的一次设备进行故障分析，再对110kV线路，与接地变，主变压器进行整定计算，对110kV线路交流电压，电流回路与断路器控制信号回路进行设计。再根据参考资料对二次过电压预防专题进行研究，进而使金家坝220kV变能够完全，稳定的运行。

1.2国内外现状

随着国民经济的发展我国的高压变电站技术日益成熟，逐渐往智能化，数字化，现代化迈进。如今数字化变电站的发展非常迅速,在数字化变电站中继电保护如何配置是非常重要的。

我们需要合理的继电保护配置和精确的定值计算以及完善的故障预防与检修措施。黄茜茜工程师在《110kV变压器状态检修及常见故障分析》中介绍了变压器的常见故障以及解决办法，并且给出了110kV变压器检修的工作思路，避免了我们检修的无序性。为了应对继电保护中的诸多问题黄健聪老师在《110kV变电站继电保护中的问题与措施分析》中为我们展示了诸多继电保护中会产生的问题与解决措施。比如变压器后备保护的措施：复合电压闭锁过流保护、变压器接地后备保护等等解决方式。也可以完善备用电源自动投入装置。

为了二次系统回路能够正常可靠安全的运行，二次过电压预防是不可或缺的。根据雷电防护区域的划分原则, 变电站内二次设备供电系统感应雷电过电压的防护可以按两级(B、C级)来进行分流保护。B级防雷一般采用具有较大通流容量的防雷装置,可以将较大的雷电流泄散入地,从而达到限流的目的，同时将过电压减小到一定的程度,C级防雷采用具有较低残压的防雷装置,可以将回路中剩余的雷电流泄散入地,达到限制过电压的目的,使过电压减小到设备能耐受的水平。

剩余内容已隐藏，请支付后下载全文，论文总字数：27494字