1、山西农业大学工程技术学院毕业论文- 1 -FSC 对中低压输电线路常规保护设计摘要 文章综述了固定串补电容对输电线路各种继电保护的影响，总结了迄今为止所采取的解决办法，实际运行的结果。在介绍 FSC 结构和通讯设置的基础上，从 FSC 的工作原理及其与 DCS 的通讯机理来详细地说明 FSC 控制及其与 DCS 通讯过程中数据管理和传输的通道。为正确理解和高水平应用 FSC，确保装置事故状态下的安全提供了保证。关键词 固定串补电容 继电保护 线路 安全管理模件Influence Of Fixed Series Capacitor OnProtective Relayings For Trans
2、mission LineAbstract The overview of the influence of fixed series capacitor(FSC) on various kinds of protective relayings for transmission line is presented in this paper. The applied countermeasures dealing with the problem in transmission line relaying protection caused by FSC, their simulation r
3、esults and the operation experiences are reviewed. The structural and communication of FSC system is introduced, then the work principle of FSC and method of its communication with DCS is explained, FSC control and passageway that can be used to manage and transmission of date is described. It can e
4、nable comprehend and good application of FSC system to ensure the safe under the fail state of unit.Keywords Fixed Series Capacitor(FSC) Protection Relaying Transmission line 目录FSC 对中低压输电线路常规保护设计 .- 1 -前言 .- 3 -1 FSC 基本结构和主要元件功能 .- 4 -1.1 FSC 的基本结构 .- 4 -1.2 主要元件的使用功能 .- 5 -1.2.1 串联电容器 .- 5 -1.2.2 保
5、护间隙 .- 5 -1.2.3 阻尼回路 .- 5 -1.2.4 旁路开关 .- 6 -1.2.5 放电装置 .- 6 -1.2.6 串补回路操作开关及隔离刀闸 .- 6 -1.2.7 氧化锌避雷器 .- 6 -2 FSC 线路常规保护的设计 .- 6 -2.1 中性点不接地系统 .- 6 -2.2 对差动保护的设计 .- 7 -2.3 对距离保护的设计 .- 7 -2.3.1 故障发生在串补电容前，对故障点前保护的影响 .- 7 -2.3.2 故障发生在串补电容后，对故障点后保护的影响 .- 7 -2.3.3 故障发生在电容后，对电容前的距离保护的影响 .- 8 -2.4 对过流保护的设计
6、.- 9 -3 串补电容(FSC)对输电线路保护的影响 .- 10 -3.1 固定串补对距离保护动作特性的影响 .- 11 -3.1.1 固定串补对方向阻抗距离元件的影响 .- 11 -3.1.2 固定串补对故障分量距离元件的影响 .- 11 -3.2 串联补偿电容对方向元件的影响 .- 12 -3.2.1 串补电容对负序(零序)功率方向继电器的影响 .- 12 -山西农业大学工程技术学院毕业论文- 3 -3.2.2 串补电容对故障分量方向继电器的影响 .- 13 -3.3 串补电容对纵联保护的影响 .- 13 -3.3.1 对纵联方向保护的影响 .- 14 -3.3.2 对纵联距离保护的影响
7、 .- 15 -3.3.3 对纵联电流差动保护影响 .- 15 -3.4 带串补电容的暂态过程对保护的影响 .- 15 -3.5 串补电容对线路保护的影响分析 .- 16 -3.5.1 对距离保护的影响 .- 16 -3.5.2 对方向元件的影响 .- 17 -3.5.3 对纵联电流差动保护影响 .- 18 -3.5.4 电流反相对保护的影响 .- 18 -3.6 含串补电容及相邻线路保护的整定 .- 19 -3.6.1 主保护的整定 .- 19 -3.6.2 后备保护的整定 .- 19 -3.7 后备保护整定实例 .- 20 -3.7.1 保护 1、8 .- 20 -3.7.2 保护 6、7
8、 .- 21 -3.7.3 保护 2、3、4 .- 21 -3.7.4 保护 5 .- 21 -3.8 影响范围的确定 .- 22 -3.9 减少串补电容影响所采取的措施 .- 22 -结束语 .- 23 -致谢 .- 23 -参考文献 .- 24 -前言随着电力系统的不断发展和扩大，输配电线路的延伸长度和送电功率也相应的不断增加。因此，在中、低压电网中往往由于线路阻抗和输送功率的增大而使电压质量不能满足用户的要求。采用串联电容来补偿线路电抗是一种改善电压质量和提高送点容量的有效措施。串补技术现在主要分为两大类：其一，是传统串补（即固定串补，FSC） ，补偿容量固定；其二，是晶闸管可控串补（T
9、CSC） 。补偿的容量可以连续调节，两类串补在现有的电力工程项目中都得到了广泛的应用。在具有串联电容补偿的线路上，由于串联电容器对系统的稳态和暂态过程有很大影响，破坏线路的感抗，而线路保护装置的方向测量元件及阻抗测量元件均以线路感抗为基础。因此，串补装置的投入必然会对线路保护带来影响，对不同原理的线路保护，其影响程度也各不相同。随着电力系统输送容量的增大，串补电容作为提高线路输送能力的经济适用方法，得到日益广泛的应用。然而，应用串补电容在提高线路输送能力的同时，也给电力系统带来了一些不利影响。对一般输电线路而言，其阻抗参数均为感性，线路保护装置的方向测量元件及阻抗测量元件均以线路参数的这一“感
10、性”特点为基础。而线路串补电容改变了线路参数的这一“感性”特点，必然会对线路保护带来影响。对不同原理的线路保护，其影响程度也各不相同。串联电容补偿是提高输电系统经济性和可靠性的有效且经济的手段。其主要作用在于：通过控制潮流提高电力系统的输送能力;改善电力系统的稳定性;改善电压质量及无功功率平衡;调节双回线路之间的负荷使其达到最佳分配；减少系统的线路损耗。与增设输电线路相比，其经济效益非常显著。一般认为,固定串补给输电线路继电保护带来的问题主要表现在:电压反向、电流反向、LC 谐振、电容的过电压保护性能及电压电流变换器安装位置的选择。但对于采用 MOV 保护的固定串补电容，当短路电流较大时，MO
11、V 将被触发，使得电流反向不会发生，而且由于 MOV 消耗大量的能量，给电力系统谐波提供了强大的阻尼作用，使得故障时附加的高频和低频暂态分量变得很小。研究还表明,MOV 触发的快慢对继电保护没有大的影响。因此，对于采用 MOV 保护的固定串补线路,电压反向和电压电流变换器的安装位置是影响继电保护性能的关键因素。山西农业大学工程技术学院毕业论文- 5 -DL1DL3DL2FTVCHJXRPL1 FSC 基本结构和主要元件功能1.1 FSC 的基本结构如图 1 所示，主要有串联补偿电容器 、保护间隙 、旁路开关 、阻尼电CJXPL阻 、阻尼电抗 、放电装置 、氧化锌避雷器 、线路开关 、串补回路操作RLTVF1D开关 、2D3图 1 FSC 的基本机构1.2 主要元件的使用功能1.2.1 串联电容器在线路上串联接入电容器，利用电容器的容抗补偿线路的感抗，使电压损耗中的分量减少，从而可以提高线路末端电压，如果补偿度超过 80%，必须计UQXc入电压降落的纵向分量才能得到正确的计算结果，计算公式如下： UQRXPjPRCLCL UQRKPXjUQPRL11补偿度 视串补装置应用场合不同而不同。 成为过补偿，K%10成为全补偿， 成为欠补偿。一般在高压输电线路中，%1010，在中低压系统中，85 4K
