具有全线相继速动功能的110kV线路微机距离保护装置研究

论文摘要

随着电力系统规模的不断扩大,用户对电能质量的要求也在不断提高,对继电保护提出了更高的要求。如今,微机保护已经替代了传统保护,并显示了其独特的优越性。我国110kV线路承担着重要的输配电任务,运行方式变化大、负荷变化频繁。因此,研制一套经济实用、有针对性的110kV线路保护装置具有十分重要的意义。针对110kV线路的特点,本文首先分析了距离保护装置的设计要求,并提出了包括三段式相间距离保护、三段式接地距离保护、四段式零序方向电流保护、全线相继速动保护、三相一次重合闸、振荡闭锁和TV断线闭锁的总体功能配置。还就构成主、后备保护的三段式距离保护和四段式零序方向电流保护的基本工作原理、技术特点及整定规则进行了分析。围绕距离保护装置的基本构成,本文对距离保护的启动元件、选相元件、相间方向阻抗元件,接地方向阻抗元件、振荡闭锁元件、TV断线闭锁元件、三相一次重合闸元件的工作原理和实现方案进行了详细分析。针对双端电源系统中末端部分线路短路时需要通过距离保护第Ⅱ段延时切除故障的情况,提出了利用单端电气量实现的无通道全线相继速动保护,并从双回双端电源线路、单回多端电源线路和单回双端电源线路三种情况就其工作原理和在微机距离保护装置中的实现方案进行了研究。本文还从硬件和软件两方面着手对装置的设计进行了简要介绍。其中硬件采用DSP芯片TMS320VC33构成CPU主系统,该芯片具有运算速度快,精度高等优点,提高了装置的各项性能。此外,通过继保测试仪对装置进行了静态模拟实验,验证了装置设计方案的正确性和可靠性。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 选题背景与意义
• 1.2 110KV 线路微机距离保护的发展现状
• 1.3 本文所做的工作及主要内容介绍
• 2 110KV 线路距离保护的基本原理与构成
• 2.1 110KV 线路距离保护装置的总体功能配置
• 2.2 三段式相间距离保护的基本原理与特点
• 2.3 三段式接地距离保护的原理与特点
• 3 微机距离保护的实现方案
• 3.1 启动元件
• 3.2 选相元件
• 3.3 相间方向阻抗元件
• 3.4 接地方向阻抗元件
• 3.5 振荡闭锁元件
• 3.6 TV 断线闭锁元件
• 3.7 三相一次重合闸元件
• 3.8 其他功能
• 4 无通道全线相继速动保护研究
• 4.1 基本思路及保护构成
• 4.2 平行双回线路全线相继速动保护的实现
• 4.3 单回多电源线路全线相继速动保护的实现
• 4.4 无通道全线相继速动在微机保护装置中的应用
• 4.5 对无通道全线相继速动保护的评价
• 5 微机保护装置设计
• 5.1 微机保护装置的硬件设计
• 5.2 微机距离保护的软件设计
• 6 保护装置静态模拟试验
• 7 总结
• 7.1 全文总结
• 7.2 存在的问题及展望
• 致谢
• 参考文献
• 附录 攻读学位期间参与的研究工作