论文总字数：16603字

摘 要

本次继电保护对110KV输电线路进行了全面的介绍，从110kV输电线路的故障原因及类型入手，重点分析了几大常见的故障类型(单相接地短路，两相短路，两相短路接地，三相短路)，然后对110kV输电线路相关问题分析了具体的保护设置，110kV输电线路保护的主体是距离保护与电流保护，距离保护又分为相间距离保护与接地距离保护，分别反应相间短路故障于接地短路故障。最后对110KV输电线路的保护进行了实际案列分析。再断路计算结束后，再对保护装置参数进行整定计算。针对1I0kV输电线路保护配置，并且进行仿真，验证计算的正确性。

关键词：继电保护 距离保护 故障点断路计算 整定计算 仿真

Comprehensive Design of D Protection of 110kV Transmission Line and Simulation of Backup Protection of Transformer

Abstract Ⅱ

This relay protection gives a comprehensive introduction to 110KV transmission lines. Starting from the fault causes and types of 110kV transmission lines, it focuses on analyzing several common fault types (single-phase-to-ground short circuit, two-phase short circuit, two-phase short circuit grounding, three-phase short circuit). Then it analyzes the specific protection settings for 110kV transmission lines. The main body of 110kV transmission line protection is distance protection and current protection. Distance protection is divided into interphase distance protection and earthing-fault distance protection, respectively reflecting interphase short circuit fault to ground short circuit fault. Finally, the protection of 110KV transmission lines is analyzed in practical cases. Protection configuration for 1I0kV transmission line. In order to ensure the safe operation of power system, mature relay protection technology of power system is needed.

Key words: simulation of circuit break calculation for relay protection distance protection fault point

目录

摘  要 Ⅰ I

Abstract Ⅱ II

第一章 绪论 1

1.1 课题背景 1

1.2 课题研究的目的及意义 1

1.3 110kV系统接线简图 2

1.4 已知参数 2

第二章 电气故障的分析 4

2.1 阻抗计算 4

2.2 线路参数计算 5

2.3故障处阻抗标幺值计算 7

第三章 整定计算 20

3.1装置介绍 20

3.2装置原理 20

3.3对110kv的输电线路进行距离保护及零序电流保护的整定计算 21

第四章 二次回路设计 25

4.1 二次回路 25

4.2二次回路安全性对运行、检修的影响 25

4.3二次回路中设备的选择 25

4.4 控制回路设计图 25

4.5后备保护电流回路 26

第五章 PSCAD变压器后备保护仿真分析 27

5.1 PSCAD模型建立与元件选择 27

5.2信号处理模块 28

5.3 故障波形分析 29

第六章总结 32

参考文献 33

致谢 34

第一章 绪论

1.1 课题背景

110kV高压配电网是城镇用电网主要网架，涉及输电线路、降压变压器等大量电气设备，其特点是网络结构复杂多变、对供电的可靠性要求高，只有合理的继电保护配置及定值方案，才能避免因保护非正确动作导致的一次设备损坏，大面积停电等事故的发生，有效保证电力系统的安全稳定运行。这无疑给保护工作者提出更高要求。本次毕业设计结合某110kV输电系统实际参数，及新型数字式保护装置，在对该电网进行故障分析的基础上，对其中的110kV输电线路D进行保护配置和整定计算，及二次回路简要设计并在此基础上，研究变压器后备保护原理，利用仿真软件，对变压器后备保护动作行为进行仿真。110kv输电线路为高压输电线路，对故障及绝缘很敏感，当发生故障时，整个电力系统以及周围设施乃至人类都可能会受到伤害，因此，我们必须保证输配电的安全性和可靠性。通过输电线路的相关保护设计，可以有效规避绝大部分的故障的发生，将损失降到最低，而通过PSCAD进行模拟仿真则是设计环节不可或缺的一部分。

1.2 课题研究的目的及意义

本次继电保护对110KV输电线路进行了全面的介绍，从110kV输电线路的故障原因及类型入手，重点分析了几大常见的故障类型(单相接地短路，两相短路，两相短路接地，三相短路)，然后对110kV输电线路相关问题分析了具体的保护设置，110kV输电线路保护的主体是距离保护与电流保护，距离保护被进一步分成相位距离保护和接地距离保护，分别反应，从而将相短路故障到接地短路故障。最后，110KV输电线路保护的实际案例分析进行。对于1I0kV传输线保护配置。为了保证电力系统的安全运行，需要成熟的电力系统继电保护技术，这是一种有效的方法，提高电力系统的传输质量和安全的技术途径。随着计算机技术的发展，其相关控制技术已应用于电力系统继电保护，这使得计算机化，网络化和智能化成为未来电力系统。这也是当前继电保护技术展现出的几大趋势。本次课题将对110kv电网进行短路计算，整定计算，并且根据结果进行一定的二次回路设计和模拟仿真，来防止电网的各种故障状况。

1.3 110kV系统接线简图

1.4 已知参数

（1）所有参数均归算至平均额定电压115kV，基准容量为S= 100MVA具体参数见任务安排表。

（2）A1站为220kV母线，变压器T1~T3额定电压220/121/11kV，YnYn0d11接线，三台变压器并列运行，3号变压器中性点接地运行，A为该站110kV母线；F、G为110kV升压站110kV母线，F1、G1为并网发电机所接6.3kV母线。 B、C、D均为110kV变电站，每站接一台40MVA，110/11kV、Ynd11接线变压器，E为T接站，T接至变电站距离50m（忽略不计），T阻抗为30Ω，其高压侧后备保护动作时间不大于1.2s，保护时限级差取0.3s。

（3）线路阻抗角为70º，最大负荷电流取450A，不计互感。电流互感器变比600/5，电压互感器的变比kV。

（4）A侧三卷变容量均为150MVA，三侧电抗标幺值分别为：高压侧0.101，中压测-0.009，低压侧0.06，正、负、零序电抗相同。

（5）运行方式选取，大方式：发电机全投，小方式：仅一台发电机运行。

其它参数见表1~表3。

表1 线路参数

表2 220kV系统归算参数

表3 发电厂相关参数

第二章 电气故障的分析

2.1 阻抗计算

F发电厂侧使用的T1变压器，其额定容量为，高压测电压为110KV，低压侧为10KV，短路电压百分数为，则T1变压器的阻抗标幺值为

（1）

F1绕组的阻抗标幺值

(2)

F2绕组的阻抗标幺值

(3)

剩余内容已隐藏，请支付后下载全文，论文总字数：16603字