论文总字数：22513字

摘 要

随着我国电力行业的迅猛发展，社会对电能质量和供电可靠性的要求不断提升，110kV配电网作为城市用电网的主要架构，确保电力网络安全稳定的运行有着及其重要的意义。整定计算对于越来越复杂的电力网络变得更加重要，准确的整定计算可以有效提高继电保护正确率，是电力系统安全稳定运行的重要保障。本文根据青弋山110kV变电站的电力负荷资料，对该110kV变电站进行继电保护进行配置、选型和整定计算，同时，距离保护在实际应用中往往会受到短路点的过渡电阻、电力系统振荡、电压回路二次断线等因素的影响，本设计通过对这些因素的分析研究，提出相应的对策。

关键词： 零序电流保护；相间距离保护；差动保护

Study on the calculation of relay protection rectification and related application problems in Qingyishan substation

Abstract

With the rapid development of China's electric power industry, society's requirements for power quality and reliability of power supply are constantly rising. 110kV distribution network, as the main structure of the urban power grid, ensures the safe and stable operation of the power network with its important significance. The accuracy of the calibration calculation is becoming more and more important in the complex power network. Accurate calibration calculation can effectively improve the correct rate of relay protection, which is an important guarantee for the safe and stable operation of the power system. In this paper, based on the power load data of Qingyishan 110kV substation, the configuration, selection and calibration calculation of relay protection are carried out for this 110kV substation. Meanwhile, the distance protection is often affected by factors such as transition resistance of short circuit points, power system oscillation and voltage circuit secondary disconnection in practical application, and this design proposes corresponding countermeasures through analysis and research of these factors.

Keywords:zero-sequence current protection; phase-to-phase distance protection; differential protection;

目录

青弋山变电所继电保护整定计算及相关应用问题研究 I

第一章 绪论 1

1.1课题的目的 1

1.2课题在国内外发展现状及存在的问题 1

1.3本课题的研究内容 1

第二章 电网故障分析 2

2.1参数介绍 2

2.1.1电网简介 2

2.1.2系统接线图及基本运行参数 2

2.1.3 系统各序网络图 5

2.2短路计算分析 6

2.2.1最大运行方式下三相短路计算 6

2.2.2 最小运行方式下三相短路计算 7

2.3 不对称短路计算 8

2.3.1 单相接地 8

2.3.2 两相接地 9

第三章 青弋山变电所配置和选型 11

3.1 线路保护配置选型 11

3.1.1线路保护配置方案选定 11

3.1.2保护动作逻辑 12

3.2变压器保护配置和选型 15

3.2.1变压器保护配置选型 15

3.2.2变压器保护动作逻辑 15

第四章 青弋山变电所保护整定计算 18

4.1线路保护整定计算 18

4.1.1零序电流保护整定计算 18

4.1.2相间距离保护整定计算 19

4.1.3接地距离保护整定计算 21

4.1.4线路保护定值单 21

4.2变压器保护整定计算 21

4.2.1差动保护整定计算 21

4.2.2复压闭锁过电流整定计算 24

4.2.3接地保护整定计算 27

4.2.4 变压器保护定值单 27

第五章 距离保护专题研究 28

5.1距离保护概述 28

5.2距离保护在实际应用时存在的问题 28

5.2.1短路点的过渡电阻对距离保护的影响及其对策 28

5.2.2保护安装处与故障电流之间的助增电流和外汲电流及对策 29

5.2.3电流互感器和电压互感器的误差及对策 30

5.2.4电力系统振荡的影响及对策 30

5.2.5电压二次回路断线的影响及对策 31

5.2.6被保护线路的串联补偿电容器的影响及对策 31

结束语 33

谢辞 34

参考文献（References） 35

第一章 绪论

1.1课题的目的

110kV配电网作为城市电网的主要构架，承担着电能输送的重任。随着社会对于电能质量和供电可靠性的要求越来越高，110kV输电网络经受了较大的运行压力，同时随着110kV电力线路的建设规模不断增大，面临复杂环境和恶劣环境的几率不断增大，可能出现各种故障和不正常运行状态，就可能在电力系统中引起事故。一旦发生事故，就会造成无法估量的损失。因此造成建设一个结构合理、运行可靠的高压配电网对城市电网的发展具有重要意义。110kV电力网络在实际运行中一旦发生故障或者不正常运行状态，装设在电气设备上继电保护装置就应该迅速动作，找到故障点，从而动作于断路器跳闸，切除故障线路，保障线路的稳定运行。本课题通过结合110kV配电网络的实际参数，对电网进行故障分析，完成变电所保护配置和整定计算，并对距离保护应用过程中存在的问题进行专题研究。

1.2课题在国内外发展现状及存在的问题

继电保护技术作为电力系统的重要组成部分，从上世纪80年代初步运用，并被第一次应用到电力系统保护中，用于保护大功率生产化工厂的电力安全。直到今日，我国已经完全实现了继电保护技术的自主化，由我国自主研发的品牌逐步远销海外，短短几十年间取得了惊人的进步。回顾我国继电保护技术的发展历程，最重要的变革来自于计算机的问世，继电技术网络化不仅节约了大量人力、物力资源，还更加有效的保障了电力系统的稳定运行。当然我国的继电保护技术还存在一定的问题，受限于地理条件的原因，在我国的西部较为落后和偏远山区，继电保护的技术依旧比较落后，征服恶劣的自然条件，实现继电保护装置的正常运行是我国继电保护技术接下来要克服的技术难关。

一体化的电力保护继电保护技术是我国电力行业的发展趋势，传统的继电保护装置在电力系统某一环节出现故障时不能及时、迅速的作出反应，这使得电力系统的安全运行的而保护效率大大降低。而在一体化的继电保护技术下，继电保护装置能够对电力系统中各个环节进行实时整体性的监测，从而确保电力系统能够在安全可靠的环境下平稳高效运行。

1.3本课题的研究内容

本设计介绍了电力系统继电保护的基本，首先进行短路计算分析，将线路的参数有名值转换成标幺值，为短路计算做准备；接下来进行相间短路的计算。通过分析线路的故障情况，确定线路保护配置。接着就是线路保护整定计算和变压器整定计算，最后对于涉及到的保护进行分析计算。

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