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华中科技大学文华学院 毕业设计(论文) 输电线路距离保护的暂态超越问题研究 学 生 姓 名： *** 学号： *************** 学 部 （系）： 机械与电气工程学部 专 业 年 级： **************************** 指 导 教 师： ****** 职称或学位： 教授 2012 年 5 月12日  目 录 摘 要 2 关键词 3 Abstract 3 Key words 5 前 言 5 1 微机继电保护 6 1.1对继电保护动作的基本要求 6 1.2继电保护的构成 7 1.3微机保护 7 1.3.1微机保护基本结构 8 1.3.2微机保护硬件总体结构框图 8 1.3.3微机线路保护硬件各部分介绍 9 2输电线路距离保护 12 2.1定义 12 2.2微机线路保护的基本元件及算法 12 2.2.1各电压等级的输电线路保护配置 12 2.2.2概述 13 2.2.3微机保护算法简单介绍 13 2.3距离保护的基本原理 20 2.3.1距离保护的时限特性 21 2.3.2距离保护的构成 21 2.3.3阻抗继电器 22 2.3.4阻抗继电器的接线方式 24 2.3.5距离保护算法 27 2.3.6结论 28 3.暂态过程分析与仿真 28 3.1暂态超越概述 28 3.1.1产生的原因及因素 28 3.1.2.国内外研究概况 28 3.1.3 CVT暂态概述 29 3.2暂态分析仿真 29 3.2.1保护区内故障 30 3.2.2保护区外故障 32 3.2.3电压相角差对暂态超越的影响 34 4.各章节总结 36 4.1第一章总结 36 4.2第二章总结 36 4.3第三章总结 36 结束语 37 参考文献 38 致 谢 39 输电线路距离保护的暂态超越问题研究 摘 要 继电保护是电力线路安全和稳定运行的重要保障。在电力线路继电保护中，距离保护因为受运行方式变化的影响较小，且利用单端电气量来判断故障，原理实现方便经济，在高压超高压输电线路中占据着非常重要的地位，距离保护广泛应用于高压和超高压输电线路,是220kV以上电压等级输电线路的主要后备保护,而各种电流电压保护，其保护范围要随系统运行方式的变化而变化 。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220KV及以上电压输电线路中的一种保护装置，改善距离保护的暂态性能一直是一个重要的研究方向，针对输电线路上距离保护的暂态超越问题，特别是CVT暂态超越问题，国内外进行了大研究，也提出了几个解决方案，同时也存在着亟待探讨的问题：①根据CVT二次回路参数估计出测量误差，并对二次电压进行补偿。这种方法对CVT的负载很敏感，事实上CVT的负载随着部分二次设备的投、退而变化，无法事先确定，因此这种方法没有实用意义。②根据CVT二次暂态电压波形的时域特征，设计相应的滤波器滤除暂态分量。这种方法对CVT二次负载同样很敏感。③根据电源阻抗比(SSIR)的大小来估计测量误差的大小，在SSIR比较小时由于误差很小，距离保护不延时这种方法只能提高长线路的保护动作速度，并且所提出的SSIR实时估计方法的整定值很难确定。由此可见，进一步探寻CVT暂态误差的实时估计方法，提高距离保护的动作速度，是很有意义的。 电力线路继电保护装置作为电力自动化系统中的一个环节，与监控主机之间需要进行数据通信，以便能执行监控主机下达的控制命令，或将电力线路的运行状况上报监控主机，作为继电保护组成部分之一的微机保护起了重要作用。伴随着集成电路、计算机技术的飞速发展,信息技术的广泛应用,微机保护也迅速发展起来,其结构更加合理,性能更加完善,有效地承担起确保电网安全的重任。微机元件保护的研究晚于线路保护,由于保护算法相对复杂,且保护配置种类繁多,使得在研究和应用上具有一定的难度,技术上还不很成熟。 关键词 距离保护；微机保护；暂态超越；算法；CVT Transient overreach of the transmission line distance protection Abstract Protection is an important guarantee for the safety of electrical wiring and stable operation. Power line relay, distance relay smaller because of the change of operating mode, and the