距离保护pscad仿真

东南大学成贤学院毕业设计论文

1 第三章 距离保护仿真构建

3.1一次系统模型

本次距离保护模型采用双电源供电的长距离输电线路配备主保护是距离保护，双侧电源均采用R-L-C 中性点接地的230kV ，50Hz 的电源，其内部电阻9.186Ω，电抗是138mH 。通过万用表确定电压电流信号，加断路器B1配置距离保护通过长距离输电线路与另一侧相接，在线路中加上故障。

系统模型

加上三相故障数字控制器不同的数字对应不同的故障。0表示没故障，1表示A 相接地故障，2 表示B 相接地故障,3表示C 相接地故障，4表示AB 两相接地故障，5表示AC 两相接地故障，6表示BC

两相接地故障,7表示ABC 三相接地故障，8表示AB 两相相间短路故障，9表示AC 两相相间短路故障,10表示BC 两相相间短路故障,11表示ABC 三相相间短路故障。对应的数字转换开关有1-6个数，每个数对应一个故障状态数字

3.1.1电源模型

这个组件模型一个三相交流电压源,源阻抗可以指定为理想(即无限总线)。这个源可能是控制通过固定、内部参数或变量的外部信号。本次模型定义为采用R-L-C 中性点接地的230kV ，50Hz 的首段电源，其内部电阻9.186Ω，电抗是138mH 。双击电源模型

东南大学成贤学院毕业设计论文

1 第三章 距离保护仿真构建

3.1一次系统模型

本次距离保护模型采用双电源供电的长距离输电线路配备主保护是距离保护，双侧电源均采用R-L-C 中性点接地的230kV ，50Hz 的电源，其内部电阻9.186Ω，电抗是138mH 。通过万用表确定电压电流信号，加断路器B1配置距离保护通过长距离输电线路与另一侧相接，在线路中加上故障。

系统模型

加上三相故障数字控制器不同的数字对应不同的故障。0表示没故障，1表示A 相接地故障，2 表示B 相接地故障,3表示C 相接地故障，4表示AB 两相接地故障，5表示AC 两相接地故障，6表示BC

两相接地故障,7表示ABC 三相接地故障，8表示AB 两相相间短路故障，9表示AC 两相相间短路故障,10表示BC 两相相间短路故障,11表示ABC 三相相间短路故障。对应的数字转换开关有1-6个数，每个数对应一个故障状态数字

3.1.1电源模型

这个组件模型一个三相交流电压源,源阻抗可以指定为理想(即无限总线)。这个源可能是控制通过固定、内部参数或变量的外部信号。本次模型定义为采用R-L-C 中性点接地的230kV ，50Hz 的首段电源，其内部电阻9.186Ω，电抗是138mH 。双击电源模型

电力系统中应用比较广泛的电压电流保护虽然简单经济，在35kV及以下电压等级的电网中应用比较广泛，但是由于它们的定值选择、保护范围以及灵敏度等受系统运行方式变化影响较大，因此难以应用于更高电压等级的复杂网络中。距离保护(distance protection)利用短路时电压电流同时变化的特征，测量电压与电流的比值，反应故障点到保护安装处的距离，能够满足在较高电压等级电网中继电保护快速性和选择性的要求。

以下是大家在讨论会中讨论过的距离保护中的几个值得大家注意的地方： 1、 零序补偿系数：

以下图所示短路情况为例，

UA=UkA+I. =

...A1 z1Lk+

I.A2 z 2Lk+

I..A0 z 0Lk

UkA+[(I...A1+

I.A2+

I.A0)+3

IA0

z0?z1] z1Lk

3z1 =

UkA+(IA+K*3I0)z1Lk

....同理 UB =U..

.kB+(

IB+K*3I0)z1Lk

..UC =UkC+(IC +K*3I0)z1Lk

.kA

式中UUkB UkC 故障点k处的A、B、C三相电压 II..B

..II..A

IC 流过保护安装处的三相电流 I.A0 流过

距离保护

一、选择题

1.距离保护是以距离(A)元件作为基础构成的保护装置。 A：测量 B)启动 C：振荡闭锁 D：逻辑 1、距离保护装置一般由（D）组成

A：测量部分、启动部分； B：测量部分、启动部分、振荡闭锁部分； C：测量部分、启动部分、振荡闭锁部分、二次电压回路断线失压闭锁部分； D：测量部分、启动部分、振荡闭锁部分、二次电压回路断线失压闭锁部分、逻辑部分；

2、距离保护的动作阻抗是指能使阻抗继电器动作的（B）

A：大于最大测量阻抗的一个定值 B：最大测量阻抗 C：介于最小测量阻抗与最大测量阻抗之间的一个值 D：最小测量阻抗 3．以电压U和(U-IZ)比较相位，可构成(B)。

A：全阻抗特性的阻抗继电器 B：方向阻抗特性的阻抗继电器 C：电抗特性的阻抗继电器 D：带偏移特性的阻抗继电器 4．加到阻抗继电器的电压电流的比值是该继电器的(A)。 A：测量阻抗 B：整定阻抗 C：动作阻抗

5．如果用Zm表示测量阻抗，Zset表示整定阻抗，Zact表示动作阻抗。线路发生短路，不带偏移的圆特性距离保护动作，则说明(B)。

A；Zact?Zs

距离保护

一、选择题

1.距离保护是以距离(A)元件作为基础构成的保护装置。 A：测量 B)启动 C：振荡闭锁 D：逻辑 1、距离保护装置一般由（D）组成

A：测量部分、启动部分； B：测量部分、启动部分、振荡闭锁部分； C：测量部分、启动部分、振荡闭锁部分、二次电压回路断线失压闭锁部分； D：测量部分、启动部分、振荡闭锁部分、二次电压回路断线失压闭锁部分、逻辑部分；

2、距离保护的动作阻抗是指能使阻抗继电器动作的（B）

A：大于最大测量阻抗的一个定值 B：最大测量阻抗 C：介于最小测量阻抗与最大测量阻抗之间的一个值 D：最小测量阻抗 3．以电压U和(U-IZ)比较相位，可构成(B)。

A：全阻抗特性的阻抗继电器 B：方向阻抗特性的阻抗继电器 C：电抗特性的阻抗继电器 D：带偏移特性的阻抗继电器 4．加到阻抗继电器的电压电流的比值是该继电器的(A)。 A：测量阻抗 B：整定阻抗 C：动作阻抗

5．如果用Zm表示测量阻抗，Zset表示整定阻抗，Zact表示动作阻抗。线路发生短路，不带偏移的圆特性距离保护动作，则说明(B)。

A；Zact?Zs

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：

本科生课程设计（论文）

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

实验二 相间距离保护

（1）实验目的

1. 了解距离保护的原理； 2. 熟悉相间距离保护的圆特性； 3. 掌握距离保护的逻辑组态方法。 （2）实验原理及逻辑框图

1.距离保护的原理及整定方法；

2.距离保护评价

3.距离保护逻辑框图；

电流突变量启动静稳启动元件辅助启动元件150ms以后=M1E&M3振荡闭锁投=M4不对称故障开放元件对称故障开放元件电流突变量启动接地距离Ⅰ段投=M20t150ms&M5接地距离Ⅰ段动作接地距离Ⅰ段相间距离Ⅰ段投&M6相间距离Ⅰ段动作相间距离Ⅰ段&接地距离Ⅱ段接地距离Ⅱ段投M7t0接地距离Ⅱ段动作接地距离Ⅱ段时间加速距离Ⅱ段投&M8重合闸t0距离加速Ⅱ段动作30ms相间距离Ⅱ段投&M9相间距离Ⅱ段t0相间距离Ⅱ段动作相间距离Ⅱ段时间加速距离Ⅱ段投&M10t0距离加速Ⅱ段动作30ms保护启动&M11t0接地距离Ⅲ段动作接地距离Ⅲ段时间接地距离Ⅲ段接地距离Ⅲ段投加速距离Ⅲ段投&M12t0距离加速Ⅲ段动作距离Ⅲ段加速时间保护启动&M13t0相间距离Ⅲ段动作相间距离Ⅲ段时间相间距离Ⅲ段投加速距离Ⅲ段投相间距离Ⅲ段&M14t0距离加速Ⅲ段动作距离Ⅲ段加速时间手合接地

电力系统继电保护课程设计

指导教师评语

平时（30） 修改（40） 报告（30） 总成绩

专 业： 电气工程及其自动化 班 级： 电气XXX 姓 名： XXX 学 号： XXXXXXXXX 指导教师： XXX

兰州交通大学自动化与电气工程学院

2012 年 7月 7日

电力系统继电保护课程设计报告

1设计原始资料

1.1题目

如下图所示网络，系统参数为：

Eφ=115/3kV,XG1=15?,XG2=10?,XG3=10?,L1=70?(1+7%)=74.9km,L2=60km,

IIIIIL3=40km,LB-C=50km,LC-D=30km,LD-E=20km,线路阻抗0.4?/km,KIrel=1.2,Krel=Krel=1.15,

IB-C.max?300A、IC-D.max?200A、ID-E.max?150A,Kss=1.5, Kre=0.85.

A9G13G25G3L34218CDBL1E试对线路L1、L2、L3进行距离保护的设计。

1.2 完成内容

距离保护是利用短路时电压、电流同时变化的特征，测量

输电线路距离保护

1.引言

对长距离、重负荷线路，由于线路的最大负荷电流可能与线路末端短路时的短路电流相差甚微，采用电流电压保护，其灵敏性也常常不能满足要求。距离保护是广泛运用在110KV及以上电压输电线路中的一种保护装置。输电线路的长度是一定的，其阻抗也基本一定。在其范围内任何一点故障，故障点至线路首端的距离都不一样，也就是阻抗不一样，都会小于总阻抗。距离保护就是反应故障点至保护安装处之间的距离，并根据该距离的大小确定动作时限的一种继电保护装置。该装置的主要元件是测量保护安装地点至故障点之间距离的距离（阻抗）继电器．继电器实际上是测量保护安装地点至故障点之间线路的阻抗，即保护安装地点的电压和通过线路电流的比值。由起动元件、方向元件、测量元件、时间元件和执行部分组成。起动元件：发生短路故障时瞬时起动保护装置；方向元件：判断短路方向；测量元件：测量短路点至保护安装处距离；时间元件：根据预定的时限特性动作，保证保护动作的选择性；执行元件：作用于跳开断路器。

2.阻抗测量的原理

阻抗法建立在工频电气量的基础上，通过建立电压平衡方程，利用数值分析方法求解得到故障点和测量点之间的电抗，由此可以推出故障的大致位置。根据所使用电气量的不同，阻抗

内蒙古工业大学本科毕业设计

引 言

电力工业是国民经济发展的基础工业。随着经济建设的发展，发电设备的容量也在相应增大。为了更好的保证安全运行，经济运行，并保证电能质量，我们应该考虑任何电力系统故障的情况，并加以研究。

电力系统正常运行的破坏多半是由短路故障引起的。在供电系统中，短路冲击电流会使两相邻导体间产生巨大的电动力，使元件损坏；大的短路电流将使导体温度急剧上升，会使元件烧毁；阻抗电压大幅下降，影响系统稳定性。发生短路时，系统从一种状态变到另一种状态，并伴随产生复杂的电磁暂态现象。所以有必要对电力系统电磁暂态进行研究。

目前，电力系统暂态分析的研究理论已越来越完善，但基本上是通过建立数学模型，并解数学方程来分析的。这让我们很难理解其推导过程，所以很有必要利用直观的方法来分析并得出相同的结论。

本设计利用PSCAD软件建立了简单电力系统和复杂电力系统两个仿真模型。简单电力系统模型包括：同步发电机模型、负荷模型等；复杂电力系统模型包括：同步发电机模型、变压器模型、输电线模型、负荷模型等。

本设计通过运用EMTDC模块对电力系统仿真进行计算，并分析其电磁暂态稳定性，其中计算了发生四类短路故障时的暂态参数，并对其分析比较，来研究电力系统的这四类短