题目：                 220kv线路继电保护设计

一、选题背景（含题目来源、应用性和先进性及发展前景等）

1.1题目来源

自拟题目

1.2应用性和先进性

本次毕业设计的主要内容是对220kV电力系统继电保护的配置。经过对设计要求，设计内容的分析可知，首先要利用电力系统分析的知识，求出各短路点的短路电流，从而确定各短路点短路时系统的最大及最小运行方式，由于电力系统分析的相关知识掌握得比较好，因此这一步进行得比较顺利。接下来在最大最小运行方式下求出各出线的最大最小三相短路电流，两相短路电流和相应的最大负荷电流，在计算这一步过程中遇到了一些小困难，通过查找相关的书籍，同时在老师的指导下也很快的迈了过去。

其次，根据经验习惯，通过方案比较，论证选择了一套初始的保护。为了能够确定这些保护是否满足要求，是否有足够的实用性，我们还需要对它们进行整定计算和灵敏性校验。对于220kV侧输电线路，经过对电流I，III段保护的灵敏性校验不合格后，改用了距离保护，它的整定计算和灵敏性校验与电流保护相类似，因此很好处理，但是220kV侧还必须考虑接地故障保护，我采用的是零序电流保护，因为这种保护平时很少做过练习，所以感觉比较陌生，经过多日的参考相关书籍，以及在同学的帮助和老师的辅导下，渡过了难关。对于变压器，它涉及的保护较多，主保护是纵联差动保护与瓦斯保护的配合，后备保护主要有复合电压启动过电流保护，零序电流保护和过负荷保护。

其中纵联差动保护的整定计算和灵敏性校验过程比较繁琐，我根据工具书《电力系统继电保护配置原理及整定计算》上的框架来进行整定和校验，中间虽然走了不少的弯路，遇到了不少的困难，但经过认真分析，仔细思考后问题仍然得以解决，剩下的复合电压启动过电流保护，零序电流保护和过负荷保护的整定与校验都容易理解，不难计算，这些是我毕业设计能顺利完成的一个基础；对于母线来说，采用了母联电流相位比较式母线差动保护，这种保护简单，可靠又经济，恰倒好处。这种保护灵活性高，适用于母线连接元件运行方式经常变动的母线。

这些保护就目前国内继电保护的发展水平来说并不是最完美的，它有它的缺陷但也有自身的优势，它只能从某些方面来满足继电保护的四大基本要求，随着社会的发展，它将会被新一代保护所代替，这是无法避免的，是社会进步的必然结果。

1.3发展前景

随着计算机硬件的迅猛发展，微机保护硬件也在不断发展。继电保护装置的计算机化是不可逆转的发展趋势。电力系统对微机保护的要求不断提高，除了保护基本功能外还应具有大容量故障信息和数据的长期存放空间、快速的数据处理功能、强大的通信功能与其他保护控制装置和调度联网以供享全系统数据、信息和网络资源的能力、高级语言编程等这就要求微机保护装置具有相当于一台PC机的功能。在计算机保护发展初期，曾设想过用一台小型计算机作成继电保护装置由于当时小型机体积大成本高可靠性差，这个设想是不现实的现在，同微机保护装置大小相似的工控机的功能速度存储容量大大超过了当年的小型机，因此，用成套工控机作成继电保护的时机已经成熟，这将是微机保护的发展方向之一。

计算机网络作为信息和数据通信工具已成为信息时代的技术支柱，它深刻影响着各个工业领域，也为各个工业领域提供了强有力的通信手段 因继电保护的作用不只限于切除故障元件和限制事故影响范围 这是首要任务 ，还要保证全系统的安全稳定运行 这就要求每个保护单元都能共享全系统的运行和故障信息的数据，各个保护单元与重合闸装置在分析这些信息和数据的基础上协调动作，确保系统的安全稳定运行 显然，实现这种系统保护的基本条件是将全系统各主要设备的保护装置用计算机网络联接起来，亦即实现微机保护装置的网络化，这在当前的技术条件下是完全可能的。

随着计算机技术的飞速发展及计算机在电力系统继电保护领域中的普遍应用，新的控制原理和方法不断被应用于计算机继电保护中，近年来人工智能技术如专家系统、人工神经网络、遗传算法、模糊逻辑、小波理论等在电力系统各个领域都得到了应用，从而使继电保护的研究向更高的层次发展，出现了引人注目的新趋势。例如电力系统继电保护领域内出现了用人工神经网络来实现故障类型的判别，故障距离的测定、方向保护、主设备保护等。在输电线两侧系统电势角度摆开情况下发生经过渡电阻的短路就是一非线性问题，距离保护很难正确作出故障位置的判别，从而造成误动或拒动，如果用神经网络方法，经过大量故障样本的训练，只要样本集中充分考虑了各种情况，则在发生任何故障时都可正确判别。

在实现继电保护的计算机化和网络化的条件下，保护装置实际上就是一台高性能、多功能的计算机，是整个电力系统计算机网络上的一个智能终端，它可从网上获取电力系统运行和故障的任何信息和数据，也可将它所获得的被保护元件的任何信息和数据传送给网络控制中心或任一终端因此，每个微机保护装置不但可完成继电保护功能，而且在无故障正常运行情况下还可完成测量控制数据通信功能，亦即实现保护、控制、测量、数据通信一体化。

二、设计方案（含设计主要内容、方法手段）

2.1研究内容

①.根据给定的系统接线图和原始资料、数据，计算系统中各元件的正序、负序、零序阻抗。

②.画出系统中的正序、负序、零序阻抗，并标明各元件的编号及阻抗值。

③.计算出各种运行方式下的短路电流。

④.对给定的电网选择保护方案，对所采用的方案进行整定计算，灵敏度校验。

⑤.合理地选择自动装置。

⑥.选择保护的类型和型号。

⑦.进行设计的评价。

2.2方法手段

电力系统继电保护和自动装置的配置，线路继电保护配置，自动重合闸的配置，微机保护装置简介；

220kV电网元件参数选择；

系统运行方式的制定和变压器中性接地点的选择；

短路电流的计算；

变压器中性接地点的选择；

系统运行方式的制定。

三、目标、主要特色及工作进度

3.1研究目标

根据220KV电网的主接线图和参数，合理计划出继电保护和自动装置，掌握整定计算的原理和方法，培养独立思考和分析问题的能力。

3.2主要特色

本设计对220KV电网进行了继电保护和自动装置整定计算，根据本电网的特点和运行要求，在满足继电保护“四性”要求的前提下，求得最佳方案，分别配置了零序、距离、高频以及横差保护，最后对全套保护进行了评价。

3.3工作进度

1、2018年12月3日～7日：明确毕业设计任务和需求，收集相关资料；

2、2018年12月21日前：确定继电保护的总体设计方案，提交指导老师审阅；

3、2018年12月28日前：完成继电保护相关计算，提交指导老师检验；

4、2019年1月2日前：完成毕业设计说明书初稿，提交指导老师审阅；

5、2019年1月8日前：毕业设计说明书定稿；

6、2019年1月11日前：答辩。

四、主要参考文献

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指导教师：

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