第一篇：110kv變電站繼電保護課程設計

110kv變電站繼電保護課程設計

110kV變電站繼電保護設計 摘要

繼電保護是電網不可分割的一部分，它的作用是當電力系統發生故障時，迅速地有選擇地將故障設備從電力系統中切除，保證系統的其余部分快速恢復正常運行;當發生不正常工作情況時，迅速地有選擇地發出報警信號，由運行人員手工切除那些繼續運行會引起故障的電氣設備。可見，繼電保護對保證電網安全、穩定和經濟運行，阻止故障的擴大和事故的發生，發揮著極其重要的作用。因此，合理配置繼電保護裝置，提高整定和校核工作的快速性和準確性，對于滿足電力系統安全穩定的運行具有十分重要的意義。

繼電保護整定計算是繼電保護工作中的一項重要工作。不同的部門其整定計算 的目的是不同的。對于電網，進行整定計算的目的是對電網中已經配置安裝好的各種繼電保護裝置，按照具體電力系統的參數和運行要求，通過計算分析給出所需的各項整定值，使全網的繼電保護裝置協調工作，正確地發揮作用。因此對電網繼電保護進行快速、準確的整定計算是電網安全的重要保證。

關鍵詞:110kV變電站，繼電保護，短路電流，電路配置 0 目錄 0 摘要....................................................................第一章 電網繼電保護的配置...............................................2 1.1 電網繼電保護的作用..................................................2 1.2 電網繼電保護的配置和原理............................................2 1.3 35kV線路保護配置原則................................................3 第二章 3 繼電保護整定計算.................................................2.1 繼電保護整定計算的與基本任務及步驟..................................3 2.2 繼電保護整定計算的研究與發展狀況....................................4 第三章 線路保護整定計算.................................................5 3.1設計的原始材料分析...................................................5 3.2 參數計算............................................................6 3.3 電流保護的整定計算..................................................7 總 結.................................................................9 1 第一章 電網繼電保護的配置 1.1 電網繼電保護的作用

電網在運行過程中，可能會遇到各種類型的故障和不正常運行方式，這些都可能在電網中引起事故，從而破壞電網的正常運行，降低電力設備的使用壽命，嚴重的將直接破壞系統的穩定性，造成大面積的停電事故。為此，在電網運行中，一方面要采取一切積極有效的措施來消除或減小故障發生的可能性:另一方面，當故障一旦發生時，應該迅速而有選擇地切除故障元件，使故障的影響范圍盡可能縮小，這一任務是由繼電保護與安全自動裝置來完成的。電網繼電保護的基本任務在于: 1(有選擇地將故障元件從電網中快速、自動切除，使其損壞程度減至最輕，并保證最大限度地迅速恢復無故障部分的正常運行。

2(反應電氣元件的異常運行工況，根據運行維護的具體條件和設各的承受能力，發出警報信號、減負荷或延時跳閘。3(根據實際情況，盡快自動恢復停電部分的供電。

由此可見，繼電保護實際上是一種電網的反事故自動裝置。它是電網的一個重要組成部分，尤其對于超高壓，超大容量的電網，繼電保護對保持電網的安全穩定運行起著極其重要的作用。

1.2 電網繼電保護的配置和原理

電力系統各元件都有其額定參數(電流、電壓、功率等)，短路或異常工況發生時，這些運行參數對額定值的偏離超出極限允許范圍，對電力設備和電網安全構成威脅。

故障的一個顯著特征是電流劇增，繼電保護的最初原理反應電流劇增這一特征，即熔斷器保護和過電流保護。故障的另一特征是電壓銳減，相應有低電壓保護。同時反應電壓降低和電流增大的一種保護為阻抗(距離保護)，它以阻抗降低的多少反應故障點距離的遠近，決定保護的動作與否。

隨著電力系統的發展，電網結構日益復雜，機組容量不斷增大，電壓等級也越來越高，對繼電保護的要求必然相應提高，要求選擇性更好，可靠性更高，動作速度更快。因而促進了繼電保護技術的發展，使保護的新原理、新裝置不斷問世。一般來說，電網繼電保護裝置包括測量部分和定值調整部分、邏輯部分和執行部分。測量部分從被保護對象輸入有關信號，與給定的整定值相比較，決定保護是否動作。根據測量部分各輸出量的大小、性質、出現的順序或它們的組合，使保護裝置按一定的邏輯關系工作，最后確定保護應有的動作行為，由執行部分立即或延時發出警報信號或跳閘信號。

1.3 35kV線路保護配置原則

(1)每回35kV線路應按近后備原則配置雙套完整的、獨立的能反映各種類型故障、具有選相功能全線速動保護(2)每回35kV線路應配置雙套遠方跳閘保護。斷路器失靈保護、過電壓保護和不設獨立電抗器斷路器的500kV高壓并聯電抗器保護動作均應起動遠跳。

(3)根據系統工頻過電壓的要求，對可能產生過電壓的500kV線路應配置雙套過電壓保護。

(4)裝有串聯補償電容的線路，應采用雙套光纖分相電流差動保護作主保護。(5)對電纜、架空混合出線，每回線路宜配置兩套光纖分相電流差動保護作為主保護，同時應配有包含過負荷報警功能的完整的后備保護。

(6)雙重化配置的線路主保護、后備保護、過電壓保護、遠方跳閘保護的交流電壓回路、電流回路、直流電源、開關量輸入、跳閘回路、起動遠跳和遠方信號傳輸通道均應彼此完全獨立沒有電氣聯系。

(7)雙重化配置的線路保護每套保護只作用于斷路器的一組跳閘線圈。(8)線路主保護、后備保護應起動斷路器失靈保護。第二章 繼電保護整定計算

2.1 繼電保護整定計算的與基本任務及步驟

繼電保護整定計算的基本任務，就是要對系統裝設的各種繼電保護裝置進行整定計算并給出整定值。任務的實施需要對電力系統中的各種繼電保護，編制出一個整體的整定方案。整定方案通常按兩種方法確定，一種是按電力系統的電壓等級或設備來編制，另一種按繼電保護的功能劃分方案來編制。

因為各種保護裝置適應電力系統運行變化的能力都是有限的，所以繼電保護整定方案也不是一成不變的。隨著電力系統運行情況的變化(包括基本建設發展和運行方式變化)，當其超出預定的適應范圍時，就需要對全部或部分保護定值重新進行整定，以 滿足新的運行需要.如何獲得一個最佳的整定方案，要考慮到繼電保護的快速性、可靠性、靈敏性之間求得妥協和平衡。因此，整定計算要綜合、辨證、統一的運用。

進行整定計算的步驟大致如下:(1)按繼電保護功能分類擬定短路計算的運行方式，選擇短路類型，選擇分支系數的計算條件。

(2)進行短路故障計算。

(3)按同一功能的保護進行整定計算，如按距離保護或按零序電流保護分別進行整定計算，選取出整定值，并做出定值圖。

(4)對整定結果進行比較，重復修改，選出最佳方案。最后歸納出存在的問題，并提出運行要求。

(5)畫出定稿的定值圖，并編寫整定方案說明書。2.2 繼電保護整定計算的研究與發展狀況

繼電保護整定計算的工具和方法隨著科學技術的不斷進步而不斷地改進。無論國際還是國內，就其發展歷程而言，大致可歸納為三個階段: 第一階段是全人工計算階段。整定人員通過Y/?變換簡化網絡，計算出分支系數和短路電流，在按照整定規則對各種繼電保護裝置逐一整定，工作難度很大，效率十分低下。

第二階段是半人工計算階段.即:人工計算十故障電流計算程序。保護定值計算中各種故障電流的分析計算用計算機來完成，保護定值的計算還需要整定人員手工完成.第三階段是計算機整定階段。較為成熟可靠的整定計算程序完全取代了整定人員的手工勞動，使繼電保護整定計算工作變得準確和快捷。目前，在我國各大電網繼電保護整定過程中，計算機的應用還比較少，其主要工作還是由人工來完成的。繼電保護整定計算時，一般先對整個電網進行分析，確定繼電保護的整定順序以及各繼電器之間的主/從保護順序，然后應用計算機進行故障計算，按照繼電保護的整定規程，在考慮了各種可能發生的故障情況下，獲取保護的整定值，同時應注意到各繼電器之間的配合關系，以保證繼電保護的速動性、選擇性和靈敏性的要求。第三章 線路保護整定計算 3.1設計的原始材料分析

本次變電所設計為一區域性變電所，以供給附近地區的工業，農業，居民等用電。本期工程一次建成，設計中因為需要考慮到留有擴建的余地;初步設計總裝機容量為2×31.5MVA，本期先建成2臺。考慮到實際情況，110kV出線先輸出6回，廠用電一回。其輸出數據如下: 1.單回6000kW，cosφ=0.65，架空線長6km;2.單回8000kW，cosφ=0.73，架空線長8km;3.單回5000kW，cosφ=0.75，架空線長15km;4.雙回7000kW，cosφ=0.70，架空線長22km;5.單回5000kW，cosφ=0.7，架空線長10km;6.所用電380/220V,100 kW，cosφ=0.8.主接線圖如下:

簡化系統圖如下: 5

圖中參數如下表 系統阻T1容 Xl1 T2漏

抗 量 XlX13 X14 X15 X16 X17 最大負荷 抗 X MVA 2 kM kM kM kM kM Ω xt kM 1.62/231.5 6 8 15 22 22 10 31.5MW 22.8.37 變壓器短路電壓比均按10.5,計算，線路阻抗按0.4Ω/kM計算，3.2 參數計算

折算到35kV系統的阻抗如下。

系統阻抗:，X=2.1Ω s.Min22變壓器T1阻抗:X=10.5%U/S=0.105×35?31.5=4.08Ω T1 變壓器T2阻抗:X=22.8Ω T2 X=8.8Ω 11 線路Xl2阻抗:X=6×0.4=2.4Ω 12 線路Xl3阻抗:X=8×0.4=3.2Ω 13 線路Xl4阻抗:X=15×0.4=6Ω 14 線路Xl5阻抗:X=22×0.4=8.8Ω 15 線路Xl6阻抗:X=22×0.4=8.8Ω 16 線路Xl7阻抗:X=10×0.4=4Ω 17 6 3 線路最大負荷電流:I=P/cosφ/(×35)=31.5×10?0.8??35=169A 33L.MAX 將參數標于圖上，化簡后得到整定計算用圖。

3.3 電流保護的整定計算

1、保護1電流I段整定計算

I(1)求動作電流。按躲過最大運行方式下本線路末端(即B母線處)三相短路時I1.op(3)流過保護的最大短路電流整定。Ik.max(3)最大短路電流為 Ik.max(3)I=E/(Zs.min，Z)=37//(2.1+8.8)=1.95(kA)3k.B。maxAB 動作電流為: II(3)I=KI=1.25×1.95=2.44(kA)1.0Prelk.B。max(2)動作時限。為保護固有動作時間。(3)靈敏系數校驗。?段保護的靈敏度用保護區長度表示。1)最大保護區

EI，l=10kM，最大百分比=Imaxact，0.4Zlsminmax, lmax=，100%=45.45%;lXl1 2)最小保護區 7 E3lImin，=I，=5kM，最小百分比=100%=22.72% l，actmin，Zl0.42lsmaxmin,Xl1 2(保護1電流?段整定計算 II(1)求動作電流 I1.op、Xl3、Xl4、Xl5、Xl6、Xl7屬于同一等級，所以只用X12換算 由于Xl2(3)I=E/(Zs.min，Z，Z)=37//(2.1+8.8+2.4)=1.6(kA)3k.C。maxABBC II(3)I=KI=1.25×1.6=2(kA)2.0Prelk.C。max IIII(3)I=KI=1.2×2=2.4(kA)1.0Prelk.C。Max(2)靈敏系數校驗。(2)I=/2×E/(Zs.max，Z)=/2×37//(6.18+8.8)=1.23(kA)333k.B。minAB II(2)II K=I/I=1.23/2.4=0.51 senk.B。min1.0P 該段保護的靈敏系數不滿足要求，可與線路BC的?段配合整定，或者使用性能 更好的距離保護等保護。3(保護1電流?段整定計算

III(1)求動作電流。按躲過本線路可能流過的最大負荷電流來整定，即: IopIIIIIII=KKL/K=1.2×1.3/0.85×0.169=0.31(kA)1.oprelastL.maxres

(2)靈敏系數校驗。

1)作線路Xl1的近后備時，利用最小運行方式下本線路末端兩相金屬性短路時流

過保護的電流校驗靈敏系數，即 III(2)IIIK=I/I=1.23/0.31=4.0 senk.B。min1.op近后備靈敏度滿足要求。

2)作遠后備時。利用最小運行方式下相鄰設備末端發生兩相金屬性短路時流過保

護的電流校驗靈敏系數。

(2)C母線兩相短路最小電流為: Ik.C.min(2)I=/2×E/(Zs.max，Z，Z)=/2×37//(6.18+8.8+2.4)=1.06(kA)333k.C。maxABBC 則作為線路BC遠后備保護的靈敏系數為: III(2)IIIK=I/I=1.06/0.31=3.4>1.2 senk.C。min1.op(2)D母線兩相短路最小電流為: Ik.D.min(2)I=/2×E/(Zs.max，Z，Z)=/2×37//(6.18+8.8+22.8)=0.48 333k.D。minABT2 則作為變壓器T2低壓母線遠后備保護的靈敏系數為: III(2)IIIK=I/I=0.48/0.31=1.54>1.2 senk.D。min1.op 8 可見，遠后備靈敏度滿足要求。

(3)動作時限，應比相鄰設備保護的最大動作時限高一個時限級差,t，如線路BC與

III變壓器T2后備保護動作時間為1s，則 t,1.5(s)1 最后，將整定計算結果列表如下: 動作值(kA)動作時間(s)靈敏度 電流保護I段 2.44 0 0.48，45.45% 電流保護II段 2.4 0.5 0.51 電流保護?段 0.31 1.5 4.0，3.2，1.54 總 結

通過這兩周的綜合課程設計，使我得到了很多的經驗，并且鞏固和加深以及擴大了專業知識面，鍛煉綜合及靈活運用所學知識的能力，正確使用技術資料的能力。為進一步成為優秀的技術人員奠定基礎。這次課程設計首先使我鞏固和加深專業知識面，鍛煉綜合及靈活運用所學知識的能力。其次通過大量參數計算，鍛煉從事工程技術設計的綜合運算能力，參數計算盡可能采用先進的計算方法。最后培養了參加手工實踐，進行安裝，調試和運行的能力。

通過這次設計，在獲得知識之余，還加強了個人的獨立提出問題、思考問題、解決問題能力，從中得到了不少的收獲和心得。在思想方面上更加成熟，個人能力有進一步發展，本次課程設計使本人對自己所學專業知識有了新了、更深層次的認識。在這次設計中，我深深體會到理論知識的重要性，只有牢固掌握所學的知識，才能更好的應用到實踐中去。這次設計提高了我們思考問題、解決問題的能力，它使我們的思維更加縝密，這將對我們今后的學習、工作大有裨益。

參考文獻: ,1,谷水清編，《電力系統繼電保護》, 中國電力出版社，2005年出版。,2,陳根永編，《電力系統繼電保護整定計算原理與算例》，化學工業出版社，2010年

第二篇：2011繼電保護課程設計格式

河南機電高等專科學校

課程設計報告書

課程名稱：《 電力系統繼電保護原理 》課題名稱：35~110KV電源環形網絡相間短路保護的整定計算 系部名稱：

專業班級：電氣工程系供用電技術 09-1班姓名：學號：年

設 計 任 務 書

設計目的技術指標：1、2、3、4、5、6、一、短路電流的計算本次設計…（手寫）

二、保護配置方案的選擇及整定計算

本次設計…（手寫）

三、靈敏度校驗

本次設計…（手寫）

四、對保護的評價

本次設計…（手寫），介紹設計過程中遇到的問題和解決方案。

五、接線圖及設備清單

附錄1 參考文獻（另起一頁），格式如下

[1]周小謙,丁功揚,郭日彩.三峽電力系統的形成和發展.電網技術.1998,22(3):1~3,[2]J.S.Czuba, L.N.Hannett, J.R.Willis.Implementation of Power System Stabilizer at the Ludington Pumped Storage Plant.IEEE Trans on PWRS.1986, 1(1): 121~128

附錄2 繼電保護單相接線原理圖（手繪，A2或A3坐標紙）

第三篇：110kv變電站繼電保護管理制度

110kv變電站繼電保護管理制度

（試行）

第一章總則

第一條為了保證XX110kv變電站設備安全穩定運行。加強繼電保護管理工作、增強設備安全性，特制定電站繼電保護管理制度。

第二條本制度適用于XX110kv變電站(以下簡稱：電站)

第二章 繼電保護監督人員職責

第三條 認真組織貫徹執行上級繼電保護工作的指示和有關規程、制度。

第四條 負責繼電保護的正常運行維護，按規程進行定期校驗。負責編制繼電保護的運行、試驗、定檢規程及反措、技改的制定及修改，并監督執行。

第五條 負責做好繼電保護裝置的動作情況記錄，特別是異常工作和事故現象動作情況，分析原因并提出對策。

第六條 電站技術員每月末5日內和年末12月內及時向生產工程部報送“繼電保護和安全自動裝置”動作統計分析報表及總結。

第七條 建立、健全繼電保護和安全自動裝置的各項規程、制度。第八條 技術管理和設備的維護、檢修、調試、，建立健全設備臺賬、技術檔案，積極消除設備缺陷，不斷提高設備健康水平和保護正確動作率，為系統析安全運行創造良好的條件。

第九條 進行“繼電保護和自動裝置”有關的事故、障礙及不安全事件的調查分析工作，制定相應的反事故措施，按規定編寫、整理

事故分析報告，并及時上報生產工程部。

第十條 編制繼電保護定檢和改造項目計劃、材料和備品配件計劃，安排月度計劃和計劃工作，組織全體人員保質保量完成繼電保護各項工作任務。

第十一條 建立、健全“繼電保護和自動裝置”的測試儀器的計量標準，按時送檢，保證測量儀器量值的準確可靠性。

第十二條 做好技術記錄和圖紙修改工作，采用先進技術，開展技術革新和技術培訓工作。

第十三條 嚴格執行大、小修標準化檢修規定，對各類定檢記錄、調試報告要履行審核簽字制度，做到事事有人負責。

第三章 保護圖紙資料管理制度

第十四條 所有保護圖紙除檔案室存檔，電站必須有一份完整的圖紙資料，以利于繼電保護工作的正常開展。

第十五條 繼電保護裝置及二次回路有改動，應及時修改圖紙。第十六條 定期檢查、補充殘缺、丟失圖紙。第十七條 圖紙、資料使用完后應及時歸位。

第四章 繼電保護事故及事故報告和報表管理制度 第十八條 當繼電保護裝置發生不正確動作行為，電站應組織有關人員檢查不正確動作原因。

第十九條 不正確動作原因查清后，電站有關人員制定防范措施，提出解決辦法。并做好事故缺陷分析記錄。

第二十條 經反復檢查確無法查出原因，應匯報，請求上級部門

協助解決。

第二十一條 在事故檢查中，電站應做好記錄，從事故檢查完之日算起一周內整理好事故調查報告，交由生產工程部專責、公司領導審核。

第五章 繼電保護定檢驗收制度

第二十二條 站屬所有保護裝置及二次回路，在定檢結束后，應通知生產工程部組織有關人員進行整組保護運行行為規范驗收。

第二十三條 電站要做好驗收記錄，并在檢修質量驗收卡填寫清楚驗收內容，由生產工程部專責審核簽批后，方為有效定檢。

第二十四條 驗收單一式二份，電站、生產工程部專責各留一份存檔。

第六章 繼電保護缺陷管理制度

第二十五條 電站人員應遵守以下繼電保護管理制度。第二十六條 繼電保護裝置因某種原因而導致裝置存在不能正常運行的缺陷，電站人員向有關領導匯報，還要向生產工程部電氣專責反映有關部門了解繼電保護裝置的運行狀況，制定措施，防患于未然。

第二十七條 缺陷處理過程中電站應做好記錄既“不安全現象分析本”，記錄的內容是：處理前存在的現象，處理過程中檢查的項目，問題存在的部位、采取的措施及解決問題的方法。

第二十八條 缺陷記錄整理好后，一式二份，電站、生產工程部專責各留一份存檔。

第二十九條 電站技術員和生產部電氣專責根據缺陷記錄有權質

疑，對可疑點有權下令復查。

第七章 繼電保護定檢報告及定值單管理制度

第三十條 定檢報告要用標準表格紙填寫整理。

第三十一條 定檢報告要有電站、生產工程部專責審核手續。第三十二條 定檢報告的封面要標準化。

第三十三條 每3個月進行一次保護定值的“三核對”工作。保護裝置定值表、保護試驗紀錄、保護定值單三單相互一一對應，每次“三核對”打印的定值表保留6個月。

第三十四條 新定值單下發后，原定值單加蓋作費章封庫。新定值通知單加蓋“現執行定值”章，放入指定的定值夾。

第三十五條 每半年全面清理檢查一次定值夾，每冊定值夾要有目錄說明。

第八章附則

第三十六條標準與重要文件引用： 《110kv變電站運行管理制度》

第三十七條本規定由110kv變電站負責解釋。

第四篇：智能變電站繼電保護可靠性分析

智能變電站繼電保護可靠性分析

摘 要：繼電保護作為一種先進的反事故自動裝置，在保證供電質量、避免故障的擴大化等方面都起到了非常重要的作用。正是由于繼電保護擔負著電網安全、穩定運行的第一道防線的重任，尤其應當強調其可靠性，這也是衡量智能變電站中繼電保護技術是否先進、是否適用的最主要標準。本文結合某500kV智能變電站的建設為例，就其繼電保護可靠性配置方案進行了分析與探討。

關鍵詞：智能變電站；繼電保護；可靠性

中圖分類號：TM77 文獻標識碼：A

一、智能變電站繼電保護的技術特點

與常規變電站的保護裝置相比，智能變電站中的繼電保護技術主要區別在于輸入、輸出形式出現了較大的改變，即保護裝置的采樣過程變為了通信過程。常規變電站繼電保護裝置，其輸入為TV、TA二次模擬量和間隔位置等物理開關量，輸出則為跳合閘觸點方式，以實現故障的自動跳閘與重合閘。而智能變電站中，其繼電保護裝置利用過程層的網絡數據形式，對通道采樣值、開關量值進行網絡化傳輸，而保護裝置動作以后的輸出信息，也以數字幀的形式傳遞到過程層網絡中，智能一次設備接受到命令后即相應執行跳合閘操作。

同時，在智能變電站繼電保護配置方案中，尤其應當滿足“可靠性、選擇性、靈敏性及速動性”的要求。要求繼電保護裝置應能直接采樣，對于單間隔的保護應能直接跳閘。為保證信息迅速、準確傳遞的需要，繼電保護裝置和智能終端之間的通信要求采用GOOSE點對點的通信方式，繼電保護裝置之間的通信則宜采用GOOSE網絡傳輸的方式。

二、繼電保護可靠性配置方案工程實例

某500kV智能變電站包括了500kV/ 220kV/35kV主變壓器2臺。其中，500kV部分采用的是3/2接線；220kV部分則采用了雙母雙分段接線方式，為GIS設備；35kV為單母線分段接線。變電站自動化系統采用了“三層兩網”的網絡結構，各IED設備之間信息交互采用的是IEC61850標準中的MMS和GOOSE技術。在500kV變電站間隔層、過程層中應用GOOSE跳閘，將斷路器智能終端下放至開關場，以實現對一、二次設備聯合程序化的順控操作。

該變電站于2010年開始智能化改造，改造內容主要包括了信息一體化平臺、繼電保護應用、一次設備智能化、智能巡視、輔助設備智能化、綠色能源這六大部分。其中，在繼電保護應用的改造中，該變電站500kV、220kV及主變壓器電氣量保護（包括斷路器失靈保護及重合閘功能）全部采用了雙重化配置，所有220kV斷路器失靈判別功能在220kV母差保護中實現。另外，主變壓器非電量保護仍按照單套配置，并放置在戶外智能終端柜中，母聯（分段）斷路器充電過電流保護也是按照傳統單套配置。過程層設備配置

該變電站在智能化改造期間，在500kV線路中新加設了一套線路保護PCS―931GM、線路電壓合并單元PCS―220MA、GOOSE交換機，共同組成了線路智能組件柜。同時，還新加設了第二套線路保護L90、兩套斷路器及母線電壓接口裝置BRICK、一套智能數據錄波及分析裝置SHR―2000。

在220kV 線路隔離開關與原常規電流互感器之間，則新安裝了一組光學電子式互感器、兩個戶外智能組件柜以及兩套線路保護。在35kV線路側，新加設了3號主變壓器、2號低壓電抗器本體、一次高壓組合電器、電抗器保護測控裝置PCS―961l、在線監測裝置PCS―223A。繼電保護配置

該變電站各元件及線路的繼電保護配置，如圖1所示。

（1）500kV主變壓器兩套電氣量保護采用的是PST―1200U，非電量保護則采用的是PST―121081。500kV線路保護第一套為CSC―103AE，第一套遠跳就地判別裝置CSC―125AE，第一套斷路器保護為CSC―121 AE；500kV線路保護第二套為PCS―931GM，第二套遠跳就地判別裝置PCS―925G，第二套斷路器保護為PCS―921。500kV第一套母差保護為PCS―915，第二套母差保護為BP―2c。

（2）220kV線路第一套保護為PSL―603U，第二套保護為PCS―931GM；母聯（分段）斷路器保護為PCS―923G。220kV第一套母差保護為BP―2C，第二套母差保護為PCS―915M。

（3）220kV及以上保護均采用的是常規采樣，網絡跳閘方式。35kV保護仍采用的是常規采樣、常規跳閘方式。

（4）過程層采用了智能終端，按照保護雙重化配置，與對應的保護裝置均采用的是同一廠家的設備。500kV系統第一套智能終端采用JFZ―600，第二套智能終端采用PCS―222B。220kV系統第一套智能終端采用PSIU―601，第二套智能終端采用PCS―222B。

（5）500kV線路、220kV線路、主變壓器500kV側和220kV側均配置三相電壓互感器，母線也配置了三相電壓互感器，線路、主變壓器保護用的電壓直接取自于三相電壓互感器。在220kV母差保護屏上有一個電壓并列切換開關，母線電壓互感器運行時，投入“正常”位置，當一組母線電壓互感器退出運行時，根據情況人工切至“強制正母”或“強制副母”位置。在該變電站中，沒有配置電壓切換與并列裝置。網絡架構設計

（1）500kV的GOOSE網絡架構

500kV的GOOSE網絡總體結構為單星形網，雙重化的兩套保護分別接入2個獨立的GOOSE網。GOOSE交換機按出線、主變壓器、母線等間隔配置，同一串的第1、2套保護分別配置2臺交換機，2套保護GOOSE網相互獨立；而中斷路器保護、智能終端以及測控端的2個GOOSE口，則分別被接到同一串的2個間隔交換機中，并利用裝置原有的雙GOOSE口進行配置，而不需要再另外搭配GOOSE口。除母差保護外，所有間隔之間沒有保護GOOSE聯系，當任意一臺交換機發生故障時，也不會對其它間隔的正常運行帶來影響。

（2）220kV的GOOSE網絡架構

220kV的 GOOSE交換機，則按照出線、主變壓器、母線、母聯（分段）等多間隔配置。其中，第1套線路保護裝置按照每4臺接入1臺交換機配置，而第2套線路保護則按照每6臺接人1套交換機配置。母聯（分段）保護按照單套配置，2個GOOSE口分別被接到2套網絡的間隔交換機當中，并直接利用裝置原有的雙GOOSE口配置，而不需要另外配置GOOSE口。

500kV、220kV開關測控裝置按照單套進行配置，并分別接入GOOSE 的A網。其中，間隔層、過程層設備及GOOSE網絡，以及站控層中的保信子站、錄波子站由繼電保護人員專業負責管理。而站控層設備、網絡報文記錄分析儀及MMS網絡等，則由自動化人員專業負責管理。設備故障及缺陷問題的處理，應由兩專業共同協調負責。

結語

在我國近年來變電站的智能改造過程中，繼電保護技術始終是智能變電站的核心技術之一。具有高度可靠性的繼電保護配置方案、網絡架構，對于保證變電站運行的安全與可靠，都起到了非常積極的作用。為實現堅強智能電網的建設目標，我們更應當加強對繼電保護領域相關技術的研究與探索，以促進智能變電站建設的進一步發展與完善。

參考文獻

[1]楊超.智能變電站的繼電保護分析[J].數字技術與應用，2012（08）.[2]徐曉菊.數字化繼電保護在智能變電站中的應用研究[J].數學技術與應用，2014（10）.[3]曹團結，黃國方.智能變電站繼電保護技術與應用[M].北京：中國電力出版社，2013.

第五篇：電力系統繼電保護原理課程設計

發配電系統設計

題目：供電系統繼電保護

指導老師：

班

級： 09電氣4班

姓

名：

學

號： 09s20110106

摘要

《電力系統繼電保護》作為電氣工程及其自動化專業的一門主要課程,主要包括課堂講學、課程設計等幾個主要部分。在完成了理論的學習的基礎上，為了進一步加深對理論知識的理解，本專業特安排了本次課程設計。電能是現代社會中最重要、也是最方便的能源。而發電廠正是把其他形式的能量轉換成電能，電能經過變壓器和不同電壓等級的輸電線路輸送并被分配給用戶，再通過各種用電設備轉換成適合用戶需要的其他形式的能量。在輸送電能的過程中,電力系統希望線路有比較好的可靠性,因此在電力系統受到外界干擾時,保護線路的各種繼電裝置應該有比較可靠的、及時的保護動作,從而切斷故障點極大限度的降低電力系統供電范圍。電力系統繼電保護就是為達到這個目的而設置的。本次設計的任務主要包括了六大部分，分別為運行方式的選擇、電網各個元件參數及負荷電流計算、短路電流計算、繼電保護距離保護的整定計算和校驗、繼電保護零序電流保護的整定計算和校驗、對所選擇的保護裝置進行綜合評價。其中短路電流的計算和電氣設備的選擇是本設計的重點。通過此次線路保護的設計可以鞏固我們所學的《電力系統繼電保護》這一課程的理論知識，能提高我們提出問題、思考問題、解決問題的能力。

概述

某企業供電系統如圖所示：

1)要求：

（1）AB段設三段式保護（速斷、限時速斷、過流），BC段設兩段式保護（速斷、過流），CD段設過流保護；

（2）計算出各保護的整定值，并選繼電器的型號、而且校驗其保護范圍和靈敏度系數是否符合要求；

（3）畫出A站和B站的保護接線原理圖。2)原始參數：

（1）速斷可靠系數取1.2（2）限時速斷可靠系數取1.1（3）過流可靠系數取1.2（4）接線系數取1（5）返回系數取0.85（6）自起動系數取1

系統總體方案及硬件設計

各保護整定值的計算

電力系統運行方式的變化，直接影響保護的性能。因此，在對繼電保護進行整定之前，首先應該分析運行方式。

繼電保護原理圖

A站保護原理圖

B站保護原理圖

本次課程設計心得體會

本次設計是針對電網在不同運行方式以及短路故障類型的情況下進行的分析計算和整定的。通過具體的短路電流的三段式保護，故根據本次設計的實際要求，以繼電保護“四性”的總要求。由于本次設計涉及到不同運行方式下的不同類型的短路電流的計算，這對本次設計增加了難度。在進行設計時首先要將各元件參數標準化，而后對每一個保護線路未端短路時進行三相短路電流的計算，二相短路電流的計算及零序電流的計算。在整定時對每一個保護分別進行零序電流保護的整定和距離保護阻抗的整定，并且對其進行靈敏度較驗。

通過這次設計，在獲得知識之余，還加強了個人的獨立提出問題、思考問題、解決問題能力，從中得到了不少的收獲和心得。在思想方面上更加成熟，個人能力有進一步發展，本次課程設計使本人對自己所學專業知識有了新了、更深層次的認識。在這次設計中，我深深體會到理論知識的重要性，只有牢固掌握所學的知識，才能更好的應用到實踐中去。這次設計提高了我們思考問題、解決問題的能力，它使我們的思維更加縝密，這將對我們今后的學習、工作大有裨益。此次課程設計能順利的完成與同學和老師的幫助是分不開的，在對某些知識模棱兩可的情況下，多虧有同學的熱心幫助才可以度過難關；更與老師的悉心教導分不開，在有解不開的難題時，多虧老師們的耐心指導才使設計能順利進行。

在此衷心再次感謝蔣老師的悉心教導和各位同學的幫助！

參考文獻

[1] 《電力工程設計手冊》（下）

[2] 《電力系統繼電保護及安全自動整定計算》

[3] 呂繼紹 《電力系統繼電保護設計原理》 水利電力出版社 [4] 孫國凱 霍利民 柴玉華 《電力系統繼電保護原理》 中國水利水電出版社 [5] 許建安 《繼電保護整定計算》 中國水利水電出版社

[6] 何仰贊 《電力系統分析》（第三版）武漢：華中科技大學出版社 2002