（毕业设计论文）电力变压器继电保护优化设计

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1、w长沙电力职业技术学院长沙电力职业技术学院毕业设计毕业设计(论文论文)开题报告开题报告题目：题目： 电力变压器继电保护优化设计电力变压器继电保护优化设计课课 题题 类类 别：别： 设计设计 论文论文学学 生生 姓姓 名：名： 学学 号：号： 201001013635班班 级：级： 电气电气 1036 班班专业（全称）：专业（全称）： 发电厂及电力系统发电厂及电力系统指指 导导 教教 师：师： 2012 年年 11 月月w一、本课题设计（研究）的目的随着我国电力工业的快速发展，电网的规模不断扩大，网络密集程度逐步提高。电力变压器时刻受到外接负荷的影响，特别是受电力系统短路故障的威胁较大。因此，电

2、力变压器在运行中间可能发生各种类型的故障或出现不正常的的工作状态。它的的故障对电力系统的安全运行带来严重影响，特别是大容量变压器的损坏，对系统的影响更为严重。二、设计（研究）现状和发展趋势随着电力系统的高速发展和计算机技术、通信技术的进步继电保护技术面临着进一步发展的趋势。仅设置系统各元件的继电保护装置远不能防止发生全电力系统长期大面积停电的严重事故。为此必须从电力系统全局出发进行电气设备继电保护的相关研究。继电保护是保障电网安全稳定运行的第一道防线继电保护在电网的快速发展中发挥着越来越重要的作用。此外继电保护的专业特点表现为技术含量高、涉及环节多、管理要求细。而随着继电保护的日益发展重视和加

3、强继电保护队伍建设显得尤为重要三、设计的主要内容、重点与难点。w四、设计（研究）进度计划2010.12.212010.12.23 收集资料2010.12.242010.12.26 线路覆冰的影响2010.12.272010.12.29 线路覆冰的形成原因2010.12.302011.1.4 对线路覆冰的预防和处理措施进行探讨和研究2011.1.52011.10 准备成品、答辩五、参考文献1 潘宝良. 浅谈电力变压器继电保护设计. 科技资讯.2011（34）2 俞如兵. 浅析电力变压器的继电保护J. 科技资讯. 2011(30)3 张雪松. 阐述变压器中继电保护的设计J. 中国新技术新产品. 2

4、010(23)4 肖晓亮. 电力变压器保护易出现的故障及应注意的问题J. 农村电工. 2008(07)5 刘静华. 浅谈变压器保护的选择J. 中国电力教育. 2011(21)6 郭立新. 电力变压器继电保护设计J. 西北职教. 2007(08)7 张国鋆. 电力变压器的保护J. 大众科技. 2009(02)8 王峻. 浅谈电力变压器的继电保护J. 科技创新导报. 2010(19)指导教师意见签名： 年 月 日w教研室（学术小组）意见教研室主任（学术小组长）： 年 月 日 w长沙电力职业技术学院长沙电力职业技术学院 20112011 届毕业论文届毕业论文课题名称：输电线路架空导线覆冰分析课题名称

5、：输电线路架空导线覆冰分析 及防范措施及防范措施专 业：高压输配电线路施工运行与维护学生姓名：李 仲 军学 号：200801030920班 级：输电 0809 班指导教师：周 慧 娟2012 年 11 月w长沙电力职业技术学院长沙电力职业技术学院毕业设计（论文）课题任务书毕业设计（论文）课题任务书（ 2010 年 下 学期）系部名称：电力工程系课题名称电力变压器继电保护的优化设计学生姓名李仲军专业发电厂及电力系统学号201001013620指导教师周慧娟任务书下达时间2012.11课题概述： 一、设计题目：某电力变压器继电保护的优化设计二、原始资料：输电线路的覆冰和积雪严重威胁着电力网络及设备

6、的安全运行，线路大面积覆冰常导致一些输电铁塔不堪重负而倒塔断线，使电力设施遭到毁灭性破坏，对电力系统的安全运行产生严重危害因此，对架空线路覆冰分析和防范措施进行研究是十分必要的。三、论文任务1明确输电线路架空导线覆冰的危害和影响因素。2总结归纳已有的线路覆冰处理措施，并探讨新的线路覆冰预防和处理措施。w参考文献1 曾昭桂.输配电线路运行和检修.北京：中国电力出版社，20072 王守礼.微地形微气象对送电线路的影响.北京：中国电力出版社，19993 法赞（加）主编.电网的大气覆冰.黄新波等译.北京：中国电力出版社，20104 蒋兴良.输电线路覆冰及防护.北京：中国电力出版社，20025 金西平.

7、二自 I 回 500kV 送电线路工程施工图设计水文气象报告.成都：西南电力设计院，19966 刘渝.中低海拔与高海拔地区导线覆冰分析.成都：西南电力设计院，20037 吉野正敏.局地气候原理.南宁：广西科学技术出版社，1984设计（论文）成果要求：（包括设计或论文正文的字数和质量等要求等）1观点明确，思路清晰。2本论文要求字数在 1200015000 之间。起止日期要求完成的内容及质量进度及要求2010.12.21.2010.12.232010.12.242010.12.262010.12.272010.12.292010.12.302011.1.42011.1.52011.101收集资料。

8、2线路覆冰的影响。3线路覆冰的形成原因。4. 对线路覆冰的预防和处理措施进行探讨和研究。5准备成品、答辩。审核（系主任）批准（教务处）长沙电力职业技术学院毕业设计（论文）评阅表长沙电力职业技术学院毕业设计（论文）评阅表w指导教师意见指导教师签名： 年 月 日评阅教师意见评阅教师签名： 年 月 日答辩成绩 答辩组长签名： 年 月 日总评成绩指导教师签名： 年 月 日w前言前言大气覆冰有各种各样的形式，通常是非常美丽而且无害的。但是有时也可能对许多类型的人造设施，包括电网和运输系统等构成严重的威胁。如果冰或黏性积雪附着在输电线路上，会增加输电导线的质量，在风载荷作用下就有可能打破输电线路平衡系统的

9、稳定，最终导致其部分或全部崩溃。覆冰还可能产生其他影响，例如冰块或湿雪附着在绝缘子上最终弥合棚间距，从而导致闪络和停电事故。剧烈冰爆还可能造成更严重的损失，甚至导致生命的丧失。我国是世界上送电线路覆冰严重的国家之一。2008 年的南方冰灾提醒我们线路覆冰不容小视，同时线路覆冰也是一个复杂的过程，它联系到微地形微气象、线路设计以及对线路电气性能的影响等诸多方面，是一个庞大而系统的科学。国外由于气候和地域关系，开展电力覆冰技术研究的历史比较长，研究比较系统、广泛和深入。目前国内大多进行覆冰理论、冰闪机理和杆塔强度设计等方面的研究工作，并建立了大量的观冰站、气象站进行现场观察和数据收集，研究了大量预

10、报结冰时间、导线除冰、地线除冰等相关技术。尽管如此，国内外都没有对大气覆冰现象作出全面综合的研究，相关研究结果给输电线路设计的帮助也微乎其微。本篇论文根据线路覆冰研究的情况和自身所学知识，本论文主要包括三方面内容第一部分论述线路覆冰对电网的危害，以线路绝缘子覆冰和冰雪对输电线路导线动力学的影响为重点。第二部分论述影响线路产生覆冰的因素，主要从地形、地貌、气象等方面进行分析。第三部分论述输电线路架空导线覆冰的预防和处理措施。由于编者水平有限加之时间仓促，论文中难免会有不妥之处，还望老师能够批评指正。w摘要摘要本论文主要论述输电线路架空导线覆冰分析及防范措施，包含线路覆冰的危害、影响线路覆冰的因素

11、、线路覆冰的预防措施和处理方法。在线路覆冰的危害中，对覆冰线路导线的动力学和绝缘子的电气性能进行了论述，重点论述了风激振动、尾迹振动、导线舞动、绝缘子的规格材料、绝缘子的冰闪机理和影响因素、冰闪的预防措施等方面的内容。在影响线路覆冰的因素中，主要围绕微地形微气象对送电线路的影响进行了论述。先从整体再到微观气候地形，较系统的论述了线路覆冰的气象和地形原因。最后一部分论述了线路覆冰的处理措施，主要论述了常用的机械除冰法和热除冰法，并对热除冰方法进行了对比。同时综合多方面的资料提出来了新的除冰方法。关键词：输电线路；架空导线；覆冰 w目录目录前言前言摘要摘要第第 1 1 章章 概论概论1.1 输电线

12、路架空导线覆冰的危害11.2 影响输电线路架空导线产生覆冰因素21.3 输电线路覆冰的预防和消除措施.3第第 2 2 章章 输电线路架空导线覆冰的危害分析输电线路架空导线覆冰的危害分析2.1 线路覆冰对导线动力学的影响42.2 输电线路架空导线覆冰对绝缘子电气性能的影响.8第第 3 3 章章 微地形微气象对导线覆冰的影响微地形微气象对导线覆冰的影响3.1 引言193.2 我国地形分布特点及冬季大尺度气候特征193.3 微地形微气候特征243.4 微地形微气候对覆冰的影响273.5 微地形微气候导线覆冰讨论283.6 结语30第第 4 4 章章 输电线路架空导线覆冰的处理措施输电线路架空导线覆冰

13、的处理措施4.1 现有输电线路除冰方法324.2 输电线路除冰新方法34后后 记记.37致致 谢谢.38参考文献参考文献.39w第第 1 1 章章 概论概论1.11.1 输电线路架空导线覆冰的危害输电线路架空导线覆冰的危害自 20 世纪 70 年代以来，输电线路覆冰导致的故障一直是国内外电力系统严重自然灾害之一。近几年来，我国 500kV 输电线路因覆冰所引起的故障也时有发生，严重威胁着电力系统安全稳定运行，对国民经济带来巨大损失。覆冰对线路的危害有过负荷、覆冰舞动和脱冰跳跃、绝缘子冰闪、杆塔变形、倒塔、导线断股、金具和绝缘子损坏、绝缘子闪络等事故。据统计，2003 年度全网 500kV 线路

14、因覆冰引起的跳闸数位 12 次，事故数为 7 次，覆冰舞动主要发生在西北、东北、和华东地区，覆冰区一般在微地形区。当气象条件达到覆冰条件时，导致线路覆冰，更严重情况还会发生舞动，最恶劣的事故还导致倒塔发生。2004 年度全网 500kV 线路因覆冰引起的跳闸次数为 20 次，事故数为 11 次。覆冰舞动主要发生在湖南、辽宁、湖北北部地区。2004 年 12 月 2231 日冷空气南下，湖南省境内气温急剧下降，受恶劣天气影响，大量输电线路严重覆冰，线路的许多绝缘子串被冰凌桥接或被冰块包裹，导致线路跳闸、强停，500kV 直流线路 4 次跳闸。图 11 金具损坏 图 12 塔头损坏2005 年度全

15、网 500kV 线路因覆冰引起的跳闸次数为 29 次，事故数为 13 次，+500kV 线路因覆冰引起的跳闸数为 11 次，2005 年春节前后华中冰灾事故发生时，导线覆冰厚度达到 20 毫米以上，最严重的达到 100 毫米，远远超过线路设计标准，机械w荷载超过了铁塔、导地线的结构、材料的屈服强度，导致铁塔倒塌、变形，导地线断裂。另外，塔间跨度不同，加大了铁塔两侧水平不平衡张力，造成铁塔扭曲、折断；导地线的融冰时间不一致，导致架空地线弧垂下降以后与导线之间发生放电，造成多条 500kV、220kV 线路跳闸和架空地线断线。2008 年初，我国南方发生了 50 年一遇的特大冰冻灾害，从全国电网看，雪灾的触角覆盖湖南、江西、湖北、河南、四川、重庆、安徽、浙江、福建乃至整个中国南部。输电线路地线悬垂、导线扭曲变形、绝缘子断裂、铁塔倒塌、给电网带来前所未有的危害，其中受灾最为严重的华中电网直调系统共发生 225