继电保护课程设计35kV高压线路三段式电流保护系统设计.doc

广东工业大学华立学院课程设计（论文）35kV高压线路三段式电流保护系统设计 论文题目 35kV高压线路三段式电流保护系统设计系 部 机电与信息工程学部 专 业 电气工程及其自动化 班 级 11级电气（3）班 学 号 12031103032 学生姓名 吴骏文 指导老师 李升源 起止时间 2014/6/25-2014/7/10 广东工业大学华立学院继电保护课程设计任务书2题目名称35kV高压线路三段式电流保护系统设计学 部机电与信息工程学部专业班级11电气3班姓 名吴骏文学 号12031103032一、原始数据为图示的35kV单侧电源线路1处设计一个三段式电流保护系统。原始数据：线路1的最大负荷电流为90A；电流互感器的变比为nTA=200/5（仅A、C两相安装有电流互感器，B相没有安装）；线路2的定时限过电流保护的动作时限为1.5s；最大运行方式K1、K2、K3点三相短路的短路电流和最小运行方式K1、K2、K3点两相短路的短路电流见下表：短路点K1K2K3最大运行方式三相短路/A35001170436最小运行方式两相短路/A30301010378二、应完成的工作1 绘制35kV线路三段式电流保护的原理图和展开图。2 根据给定的原始数据，计算各段电流保护的一、二次动作电流和动作时限。3 选择设备，并以表格的形式列出设备清单。4 进行成本核算。四、论文提纲1 引言2 设计的原始数据3 系统组成和工作原理3.1 原理接线图和展开图3.2 工作原理4 动作电流和动作时限计算4.1 电流段动作电流和动作时限的计算4.2 电流段动作电流和动作时限的计算4.3 电流段动作电流和动作时限的计算5 设备选择6 结束语五、课程设计文档装订顺序1 封面2 任务书3 论文注意：（1）不要把附录中的“论文格式范文”装订在里面。 （2）任务书和论文分别编页码；封面不编页码。目录：1、引言42 设计的原始数据43 系统组成和工作原理43.1工作原理43.2原理接线图和展开图54 动作电流和动作时限计算64.1 电流段动作电流和动作时限的计算64.2 电流段动作电流和动作时限的计算64.3 电流段动作电流和动作时限的计算75 设备选择86、结束语81、 引言输电线路的保护有主保护与后备保护之分。主保护：主保护一般有两种纵差保护和三段式电流保护。而在超高压系统中现在主要采用高频保护。后备保护：后备保护主要有距离保护，零序保护，方向保护等。电压保护和电流保护由于不能满足可靠性和选择性现在一般不单独使用一般是二者配合使用。且各种保护都配有自动重合闸装置。而保护又有相间和单相之分。如是双回线路则需要考虑方向。在整定时则需要注意各个保护之间的配合。还要考虑输电线路电容，互感，有无分支线路。和分支变压器，系统运行方式，接地方式，重合闸方式等。还有一点重要的是在220KV及以上系统的输电线路，由于电压等级高故障主要是单相接地故障，有时可能会出现故障电流小于负荷电流的情况。而且受各种线路参数的影响较大。在配制保护时尤其要充分考虑各种情况和参数的影响。2 设计的原始数据为图示的35kV单侧电源线路1处设计一个三段式电流保护系统。原始数据：线路1的最大负荷电流为90A；电流互感器的变比为nTA=200/5（仅A、C两相安装有电流互感器，B相没有安装）；线路2的定时限过电流保护的动作时限为1.5s；最大运行方式K1、K2、K3点三相短路的短路电流和最小运行方式K1、K2、K3点两相短路的短路电流见下表：短路点K1K2K3最大运行方式三相短路/A35001170436最小运行方式两相短路/A303010103783 系统组成和工作原理3.1工作原理输电线路三段式电流保护的构成及动作过程：线路三段式电流保护的原理接线图及展开图如图（a）（b）所示。其中KA1、KA2、KS1构成第段瞬时电流速断；KA3、KA4、KT1、KS2构成第段限时电流速断；KA5、KA6、KT2、KS3构成第段定时限过电流。三段保护均作用于一个公共的出口中间继电器KOM，任何一段保护动作均启动KOM，使断路器跳闸，同时相应段的信号继电器动作掉牌，值班人员便可从其掉牌指示判断是哪套保护动作，进而对故障的大概范围作出判断。3.2原理接线图和展开图（a）（b）4 动作电流和动作时限计算4.1 电流段动作电流和动作时限的计算一次动作电流继电器工作电流选用DL-11/110型电流继电器，其动作电流整定范围为27.5110A。4.2 电流段动作电流和动作时限的计算保护2的无时限电流速断保护的动作电流为保护1的限时电流速断保护的动作电流为继电器的动作电流为选用DL-11/50型电流继电器，其整定范围为12.550A。动作时限为灵敏度校验4.3 电流段动作电流和动作时限的计算保护1的过电流保护动作电流为继电器的动作电流为选用DL-11/10型电流继电器，其整定范围为2.510A。动作时限按阶梯型时限特性灵敏度校验：作本线路近后备保护作段线路后备保护作段的后备保护5 设备选择当保护线路上发生短路故障时，其主要特征为电流增加和电压降低。电流保护主要包括：无限时电流速断保护、限时电流速断保护和定时限过电流保护。电流速断、限时电流速断、过电流保护都是反映电流升高而动作的保护装置。它们之间的区别主要在于按照不同的原则来选择启动电流。速断是按照躲开某一点的最大短路电流来整定，限时电流速断是按照躲开下一级相邻元件电流速断保护的动作电流整定，而过电流保护则是按照躲开最大负荷电流来整定。但由于电流速断不能保护线路全长，限时电流速断又不能作为相邻元件的后备保护，因此，为保证迅速而有选择地切除故障，常将电流速断、限时电流速断和过电流保护组合在一起，构成三段式电流保护。具体应用时，可以只采用速断加过电流保护，或限时电流速断加过电流保护，也可以三者同时采用。 电流速断部分由继电器1-3组成、限时电流速断部分由继电器4-6组成和过电流保护由继电器7-9组成。由于三段的启动电流和动作时间整定得均不相同，因此，必须分别使用三个电流继电器和两个时间继电器，而信号继电器3、6、9分别用以发出I、II、III段动作的信号。 使用I段、II段或III段组成的阶段式电流保护，起最主要的优点就是简单、可靠，并且在一般情况下也能够满足快速切除故障的要求。因此，在电网中特别是在35kV及以下的较低电压的网络中获得了广泛的应用。6、结束语三段式电流保护：电流速断、限时电流速断和过电流保护都是反应电流增大而动作的保护，它们相互配合构成 一整套保护，称做三段式电流保护。三段的区别主要在于起动电流的选择原则不同。速断和限时速断保护是按照躲开某一点的最大短路电流来整定的，过电流保护是按照躲开最大负荷电流来整定的。由于电流速断不能保护线路全长，限时电流速断又不能作为相邻元件的后备保护，因此，为保证迅速而有选择地切除故障，常将电流速断、限时电流速断和过电流保护组合在一起，构成三段式电流保护。具体应用时，可以只采用速断加过电流保护，或限时电流速断加过电流保护，也可以三者同时采用。【参考文献】1 仝循虹. 浅谈三段式电流保护 出自科学之友 2011年21期2 张保会 尹项根 电力系统继电保护 北京：中国电力出版社，20053 王永康 继电保护与自动装置 北京：中国铁道出版社，1986