繼電保曹老師

1、 電力系統(tǒng)繼電保護課程設計說明書 繼電保護三段電流保護課程設計學 院： 電氣與信息工程學院 學生姓名： 指導教師： 職稱 講師 專 業(yè)： 電氣工程及其自動化 班 級： 完成時間： 2014年1月 2日 目 錄1 原始資料12三段式電流保護的基本原理2 2.1 三段式電流保護的基本原理23短路電流計算33.1 系統(tǒng)分析33.2 短路點的選取33.3 短路電流計算34保護配合與整定計算84.1 電流速斷保護整定84.2 限時電流速斷保護整定84.3 定時限過電流保護整定94.4 方向性電流保護95互感器的選擇106原理接線圖117保護評價12總結13參考文獻141 原始資料系統(tǒng)參數如下:，線路阻抗

2、,系統(tǒng)結構圖對線路中的8、9號保護進行三段電流保護的設計2 三段式電流保護的基本原理2.1三段式電流保護的基本原理三段式電流保護包括電流速斷保護、限時電流速斷保護以及定時限過電流保護三段。其中電流速斷保護反應于短路電流幅值增大而瞬時動作，它不可能保護線路的全長，并且保護范圍直接受運行方式變化的影響。限時電流速斷保護就是在考慮到電流速斷保護不能保護線路的全長的情況下增加的，它用來切除本線路上速斷保護范圍以外的故障，同時也能作為速斷保護的后備，它的動作時限比下級線路的速斷高出一個時間階梯。定時限過電流保護作為下級線路主保護拒動和斷路器拒動時的遠后備保護，同時作為本線路主保護拒動時的近后備保護，也作

3、為過負荷時的保護。3 短路電路計算3.1系統(tǒng)分析1.由已知可得：=0.40.40.40.40.42. 在做保護8、9的三段電流保護整定時，需要考慮與保護4、5、6、7的配合整定，所以同樣需要對這些保護進行短路電流計算。3.2短路點的選取選取線路L2中K1點、母線B、線路BC中的K3點以及線路L1中的K2點為短路點。如圖1所示：圖13.3短路電流的計算1.K1點發(fā)生故障時(1)對于保護9來說，其最大運行方式是G1、G3都運行；最小運行方式是只有G3運行。其等值電路圖如圖2所示： a最大運行方式 b最小運行方式 圖2線路L1最大運行方式下發(fā)生三相短路流過保護9的最大短路電流為：線路L1最小運行方式

4、下發(fā)生兩相短路流過保護9的電流為： (2)對于保護8來說，其最大運行方式與最小運行方式一樣，都是G2運行。其等值電路圖如圖3所示： 圖3線路L1最大運行方式下發(fā)生三相短路流過保護8的最大短路電流為：線路L1最小運行方式下發(fā)生兩相短路流過保護8的電流為： 2.母線B發(fā)生故障時(1)對于保護8、9來說，其最大運行方式是G3、G1都運行，L1運行。最小運行方式是L3、L1都運行，G3運行。其等值電路圖如圖4所示： a最大運行方式 b最小運行方式 圖4母線B最大運行方式下發(fā)生三相短路流過保護8、9的最大短路電流為：母線B最小運行方式下發(fā)生兩相短路流過保護8、9的電流為：3.K4點發(fā)生故障時 (1)對于

5、保護6來說，其最大運行方式是G3、G1都運行，L3、L1都運行。最小運行方式是只有L3和G3運行。其等值電路如圖6所示：a最大運行方式 b最小運行方式 圖6線路L2最大運行方式下發(fā)生三相短路流過保護6的最大短路電流為：線路L3最小運行方式下發(fā)生兩相短路流過保護6、7的電流為：3.K3點發(fā)生故障時(1)對于保護3來說，其最大運行方式是三臺發(fā)電機都運行，線路L1-L3都運行。最小運行方式是只有L3和G3運行。其等效電路如圖7所示：圖a 最大運行方式等效電路圖圖b 最小運行方式等效電路圖圖7母線C最大運行方式下發(fā)生三相短路流過保護3的最大短路電流為： 母線C最小運行方式下發(fā)生兩相短路流過保護3的電流

6、為：4 保護配合及整定計算4.1電流速斷保護整定(1)對于保護8，相應的速斷定值為：保護范圍的校驗：=27.56KM即8處的電流速斷保護在最小運行方式下沒有保護區(qū)。(2)對于保護9，相應的速斷定值為： 保護范圍的校驗：= =60即9處的電流速斷保護在最小運行方式下沒有保護區(qū)。4.2限時電流速斷保護整定(1)要做保護8、9的限時速斷，必須先整定保護3、6的速斷：對于保護3，相應的速斷定值為： 對于保護4，相應的速斷定值為：為了保證下級線路發(fā)生故障時，保證下級優(yōu)先切除故障，所以選擇與中的較大值整定保護6、7的限時速斷： 保護裝置的靈敏性：母線B最小運行方式下發(fā)生兩相短路流過保護6、7的電流為：=.

7、 =1.466所以靈敏系數為：= = 0.48 不滿足1.2的要求。4.3定時限過電流保護整定定時限過電流保護是根據正常運行時最大負荷電流整定，已知=300A，經過分析可知=300A（當G3與L1不運行時），所以：=.=608.8 A 過電流保護靈敏系數的校驗：=1.75 所以滿足要求。4.4方向性電流保護由于保護6、7所主要保護的線路L2處于環(huán)形電路結構中，又是雙側電源網絡，為了滿足選擇性動作的要求，需要加裝一個可以判別短路功率的方向元件，假設保護的正方向是由母線指向線路，當功率方向由母線流向線路時，保護6、7才動作并與電流保護共同工作，以使保護可以快速、有選擇性的切除故障。5 互感器的選擇

8、互感器是按比例變換電壓或電電流的設備。其功能主要是將高電壓或大電流按比例變換成標準低電壓(100V)或標準小電流(5A或10A，均指額定值)，以便實現(xiàn)測量儀表、保護設備及自動控制設備的標準化、小型，其一次側接在一次系統(tǒng)，二次側接測量儀表與繼電保護裝置等。同時互感器還可用來隔開高電壓系統(tǒng)，以保證人身和設備的安全。（1）小電流選線裝置用零序電流互感器小電流選線裝置本身沒有整定值，零序電流只是裝置的判據之一，要求零序電流互感器在一次接地電流較小時，和非金屬性接地時，零序電流互感器也要有一定的輸出，來滿足裝置啟動的門坎值。裝置本身的負載阻抗并不大，但需要通過電纜將各個零序電流互感器與裝置連接起來，所以

9、電纜的阻抗就是零序電流互感器的主要負載阻抗，這種零序電流互感器的負載阻抗一般為2.5左右，經過多年實踐和試驗得知與小電流選線裝置配套的零序電流互感器選用：（2）與DD11/60型繼電器配套使用的零序電流互感器DD11/60型繼電器線圈并聯(lián)阻抗為10，COS=0.8，與ENRLJ（K）××A型零序電流互感器是其配套產品，二次電流60mA時零序電流互感器一次電流4A。（3）與DL11/0.2型繼電器配套使用的零序電流互感器 DL11/0.2型繼電器線圈并聯(lián)阻抗為10，COS=0.8，我公司生產的ENRLJ（K）××B型零序電流互感器是其配套產品，二次電流0.

10、2A時零序電流互感器一次電流10A。（4）精度與容量（額定負荷）的關系國標中規(guī)定：“在額定頻率及額定負荷下，電流誤差，相位差和復合誤差不超過上表所列限值。”所以所選零序電流互感器的容量要與二次回路（裝置及回路）阻抗匹配，才能達到上表精度，如所選容量大時零序電流互感器在使用時將出現(xiàn)正誤差，反之則出現(xiàn)負誤差。6 原理接線圖圖9 保護交流電流回路圖圖10 保護直流回路展開圖7 保護的評價在做繼電保護配置時我們應該使配置的結果滿足繼電保護的基本要求，就是要保證可靠性、選擇性、速動性和靈敏性。可是這四個指標在很多情況下是互相矛盾的，因此我們要根據實際情況讓它們達到一定的平衡即可。通過設計過程可以看出，在運行方式變化很大的110kV多點原系統(tǒng)中，最大運行方式下三相短路的短路電流與最小運行方式下得兩相的短路電流相差很大。按躲過最大運行方式下末端最大短路電流整定的電流速斷保護的動作值很大，最小運行方式下靈敏度不能滿足要求。限時電流速斷保護的定值必須與下一級線路電流速斷保護的定值相配合，所以其定值也很大，靈敏度也均不能滿足要求。過電流整定按照躲過最大負荷電流整定，其動作之受運行方式的限制不大，作為近后備和遠后備靈敏度都能滿足要求，一般采用受運行方式變化影響很小的距離保護?？偨Y 通過這次電力系統(tǒng)繼電保護，更加認識了繼電保護的原理與實現(xiàn)，將理論上的知識運用到實踐