电力系统继电保护的课程设计

摘 要…………………………………………………0 1. 设计说明…………………………………………2 1.1 主接线…………………………………………2 1.2CT、PT配置……………………………………2 2主要保护原理及整定……………………………3 2.1发电机纵差动保护……………………………3 2.1.1保护原理……………………………………3 2.1.2整定内容……………………………………4 2.2发电机定子匝间保护…………………………5 2.3发电机过激磁保护……………………………7 2.4发电机失磁保护………………………………8 2.5发电机反时限负序过流保护…………………10 2.6发电机逆功率保护………………………………13 2.7发电机两点接地…………………………………13 2.8主变压器差动保护………………………………14 2.9变压器复合电压过流保护………………………17 参考文献………………………………………………18 电力系统继电保护的课程设计主要关注的是发电机和变压器的安全运行。在电力系统中，继电保护设备扮演着至关重要的角色，它能迅速检测到设备的异常情况，并启动相应的保护措施，防止设备损坏和电网故障的扩大。 设计说明中提到了一个300MW发电机-变压器组的保护方案，该系统采用单元接线方式，高压侧接入500kV的11/2接线系统。发电机出口侧无断路器，励磁系统为静态励磁。接线方式和CT（电流互感器）、PT（电压互感器）的配置都是为了确保保护系统的准确性和可靠性。发电机出线侧和中性点侧都有CT，主变压器和高压厂用变压器也有相应的CT配置，用于电流监测和保护计算。 主要保护原理包括： 1. **发电机纵差动保护**：这种保护原理基于变数据窗式标积制动，当内部发生故障时，制动量变为负值，从而提高了保护的灵敏度。整定内容涉及比率制动系数K、启动电流lq、TA断线解闭锁电流定值lct、差动速断倍数lsd和负序电压定值U2.dz等参数。 2. **发电机定子匝间保护**：利用发电机的纵向零序电压来检测可能的局部故障，通过开口三角形绕组的电压互感器获取零序电压，并通过数字滤波器去除三次谐波不平衡量。 3. **发电机过激磁保护**：防止发电机磁通过高导致铁芯饱和，保护设备不受损。 4. **发电机失磁保护**：检测发电机失去磁场，防止电网稳定性受到威胁。 5. **发电机反时限负序过流保护**：在负序电流超过设定值并随时间增长时启动，防止设备过热。 6. **发电机逆功率保护**：检测发电机变为电动机运行状态，防止能量逆流。 7. **发电机两点接地保护**：检测发电机两处接地，以减少接地故障的风险。 8. **主变压器差动保护**：利用差动电流来判断变压器内部故障，实现快速切除故障。 9. **变压器复合电压过流保护**：结合电压和电流信息，提供更精确的保护。 这些保护原理和整定计算是确保电力系统安全运行的关键，每个保护系统都有其独特的整定参数，以适应不同工况下的保护需求。通过精心设计和精确调整，继电保护系统能够有效地防止电力设备因故障而导致的损失，保障电力系统的稳定运行。