电力系统继电保护及自动装置课程设计

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1、电力系统继电保护及自动装置课程设计 1 1 继电保护的配置 按照继电保护和安全自动装置技术规程 （GB14285-93）及电力装置的 继电保护和安全自动装置设计规范 （GB50062-92）的要求，35kV 及以上中性点 非直接接地电力网的线路，对相间短路和单相接地，应按本节的规定装设相应的 保护。保护装置采用远后备方式。 对单侧电源线路，可装设一段或两段式电流速断保护和过电流保护。 对单相接地故障，应在发电厂和变电站母线上，装设单相接地监视装置，监 视装置反映零序电压，动作于信号。 可能时常出现过负荷的电缆线路，或电缆与架空混合线路，应装设过负荷保 护。保护宜带时限动作于信号，必要时可动作于

2、跳闸。 由于本系统中 35kV 出线线路为单侧电源线路，可考虑配置一段电流速断保 护、一段延时电流速断保护、过电流保护、过负荷保护及三相一次重合闸。微机 保护型号选择南瑞继保的 RCS-901 系列超高压线路成套保护装置。 电力系统继电保护及自动装置课程设计 2 2 RCS-901 微机保护装置 2.1 微机保护简介 微机保护装置一般由模拟量输入，开关量输入，微机系统，开关量输出，人 机对话，外部通信等 6 部分组成，其中微型机主系统是核心部件，其他 5 部分是 外围接口部件。 2.1.1 模拟量输入部分 模拟量输入部分是将互感器输入的模拟电信号正确的变换成离散化的数字 量，也称为数据采集系统

3、。 按信号传递顺序，交流模拟量输入部分主要包括以下几部分： 1） 输入变换及电压形成 他接受来自电力互感器二次侧的电压、电流信号， 并将这些信号进一步变小， 同时使互感器与保护装置内部之间实现电气隔离喝电 磁屏蔽。信号的变换对交流电压可直接采用电力变换器，对于交流电流，由于通 常使用的弱电子器件为电压输入型器件，因此还需将电流信号转换为电压信号， 这个过程称为电压形成。 2） 低通滤波器 作用是抑制输入信号中岁保护无用的较高的频率的成分， 以 便采样时易于满足采样定理的要求。 3） 采样保持器 S/H 所谓采样保持，就是在某一刻抽取输入信号的瞬时值， 并维持适当时间不变。 4） 多路转换器 它

4、可有 CPU 通过编码器控制将多通道输入信号（由 S/H 送 来）依次与一路输出端连接，与输出端与模数变换器的输入端项链。此时，只用 一路模数变换器即可实现所有通道的模数转换，能大大简化电路和降低成本 5） 模数转换器A/D 它将由S/H抽取并保持的输入模拟信号的瞬时值变换为 相应的数字值，实现模拟量到数字量的变换。 2.1.2 开关量输入部分 泛指那些反映 “是” 或 “非” 两种状态的逻辑变量， 如断路器的“合” 或 “分” 闸状态、开关或继电器触点的“通”或“断”状态、控制信号的“有”或“无” 状态等。这些砖头正好对应二进制的“1” “0”所以开关量可作为数字量读入。 2.1.3 微机主

5、系统 CPU、整个微机保护的指挥中枢，程序的运行依赖于 CPU 来实现；存储器、 电力系统继电保护及自动装置课程设计 3 它用来保存程序和数据；定时器/计数器、提供定时采样触发信号、形成中断控 制等作用；控制电路、 它用以保证整个微机数字电路的有效连接和协调工作。 2.1.4 开关输出量部分 开关输出量部分为正确地发出开关量操作命令提供输出通道，并在微机保护 装置内外部之间实现光电隔离。微机保护装置通过开关量输出的“0”或“1”状 态来控制执行回路。 2.1.5 人机对话部分 人机对话部分建立起微机保护装置与使用者之间的信息联系，以便对保护装 置进行人工操作、调试和得到反馈信息。 2.1.6

6、外部通信部分 外部通信部分提供信息通道与变电站计算机局域网以及电力系统远程通信网 相连，实现更高一级的信息管理和控制功能，如信息交互、数据共享、远方操作 及远方维护等。 电力系统继电保护及自动装置课程设计 4 2.2 微机保护装置原理 图图2.1 2.1 系统连接图系统连接图 重合闸的起动方式可以由保护动作起动或开关位置不对应起动方式； 当与本 公司其它产品一起使用有二套重合闸时，二套装置的重合闸可以同时投入，不会 出现二次重合，与其它装置的重合闸配合时，可考虑用压板仅投入一套重合闸。 三相重合时，可采用检线路无压重合闸或检同期重合闸，也可采用快速直接重合 闸方式，检无压时，检查线路电压或母线电压小于30V；检同期时，检查线路电 压和母线电压大于40V，且线路和母线电压间相位差在整定范围内。 非全相运行状态下，将纵联零序退出，退出与断开相相关的相、相间变化量 方向、变化量距离继电器，RCS-901A 将零序过流保护段退出，段不经方向 元件控制，RCS-901B 将零序过流保护、段退出，段不经方向元件控 制，RCS-901D 将零序过流保护段退出，零序反时限过流