080303022 距离保护设计(7)

辽 宁 工 业 大 学

电力系统继电保护课程设计（论文）

题目：输电线路距离保护设计（7）

院（系）： 电气工程学院 专业班级： 电气081 学 号： 080303022 学生姓名： 曹海涛 指导教师： （签字） 起止时间：

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课程设计（论文）任务及评语

院（系）：电气工程学院 教研室：电气工程及其自动化 学 号 课程设计（论文）题目 系统接线图如图： B 系统接线图 A 1 302 3 38km 6 C 4 62D 5 E 8 ??tOP8?0.5s0803030022 学生姓名 曹海涛 专业班级 电气081 输电线路距离保护设计（7） ??tOP7?1s7 课程设计（论文）任务课程设计的内容及技术参数参见下表 设计技术参数 线路每公里阻抗为Z1=0.38?/km,线路阻抗角为φL=64°,AB、BC线路最大负荷电流为400A,负荷功率因数为 IcosφL=0.9,Krel?0.8, 工作量 1．计算保护1距离保护第Ⅰ段的整定值和灵敏度。 2. 计算保护1距离保护第Ⅱ段的整定值和灵敏度。 ???3. 计算保护1距离保护第ⅢKrel?0.8Krel?0.35。电源电势为段的整定值和灵敏度。 E=115kV, ZsAmax=13Ω, ZsAmin=8Ω,ZsBmax=30Ω,ZsBmin=15Ω。4．分析系统在最小运行方式下振荡时，保护1各段距离保归算至115kV的各变压器阻抗为84.7Ω,容量ST为15MV.A。其余参数如图所示。 护的动作情况。 5．当距保护1出口20km处发生带过渡电阻Rarc=12Ω的相间短路时，保护1的三段式距离保护将作何反应（设B母线上电源开路）？ 6．绘制三段式距离保护的原理框图。并分析动作过程。 7. 采用MATLAB建立系统模型进行仿真分析。 I

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续表 第一天：收集资料，确定设计方案。 第二天：距离I段整定计算及灵敏度校验。 第三天：距离II段整定计算及灵敏度校验。 进度计划第四天：距离III段整定计算及灵敏度校验。 第五天：系统振荡和短路过渡电阻影响分析。 第六天：绘制保护原理图。 第七、八天：MATLAB建模仿真分析。 第九天：撰写说明书。 第十天：课设总结，迎接答辩。 指导教师评语及成绩 平时： 论文质量： 答辩： 总成绩： 指导教师签字： 年 月 日 注：成绩：平时20% 论文质量60% 答辩20% 以百分制计算

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摘 要

距离保护是以距离测量元件为基础构成的保护装置，又称阻抗保护。当系统正常运行时，保护装置安装处的电压为系统的额定电压，电流为负载电流，而发生短路故障时，其电压降低、电流增大。因此，电压和电流的比值，在正常状态下和故障状态下是有很大变化的。由于线路阻抗和距离成正比，保护安装处的电压与电流之比反映了保护安装处到短路点的阻抗，也反映了保护安装处到短路点的距离。所以可按照距离的远近来确定保护装置的动作时间，这样就能有选择地切除故障。

本次课程设计主要输电线路的距离保护，根据已知系统的接线图，来确定保护1距离保护三段的整定值并校验各段的灵敏度，同时分析系统在最小运行方式下振荡时，保护1各段距离保护的动作情况。最后分析动作过程并采用MATLAB建立系统模型进行仿真分析输出系统正常状态和故障状态下的电流和电压波形，判断系统是否会出现继电器的误动作并分析其动作与否的原因，用实验数据来验证计算的准确性。

关键词：距离保护；故障点；整定计算；仿真

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目 录

第1章 绪论 ......................................................................................................................... 1 1.1 输电线路距离保护概述 ............................................................................................ 1 1.2 本文研究内容 ............................................................................................................ 1 第2章 输电线路距离保护整定计算 ................................................................................. 3 2.1 距离Ι段整定计算 ..................................................................................................... 3 2.1.1 距离Ι段动作阻抗的整定 .................................................................................. 3 2.1.2 灵敏度校验 ......................................................................................................... 3 2.1.3 动作时间的整定 ................................................................................................. 3 2.2 距离Ⅱ段整定计算 .................................................................................................... 3 2.2.1 距离Ⅱ段动作阻抗的整定 ................................................................................. 3 2.2.2 距离Ⅱ段灵敏度校验 ......................................................................................... 4 2.2.3 动作时间的整定 ................................................................................................. 4 2.3 距离Ⅲ段整定计算 .................................................................................................... 4 2.4 系统振荡和短路过渡电阻影响分析 ........................................................................ 5 第3章 距离保护原理图的绘制与动作过程分析 ............................................................. 8 3.1 距离保护原理图的绘制 ............................................................................................ 8 3.2 距离保护原理图过程分析 ........................................................................................ 8 第4章 MATLAB建模仿真分析 ...................................................................................... 10 4.1 距离保护MATLAB建模 ........................................................................................ 10 4.2 距离保护仿真波形及分析 ...................................................................................... 11 第5章 课程设计总结 ....................................................................................................... 14 第6章 参考文献 ............................................................................................................... 15

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