繼電保護(hù)課程設(shè)計(jì)---110kv電網(wǎng)繼電保護(hù)設(shè)計(jì)-電流保護(hù)

1、<p>　　課 程 設(shè) 計(jì) 說 明 書</p><p>　　課程名稱 電力系統(tǒng)繼電保護(hù) </p><p>　　題 目 110KV電網(wǎng)繼電保護(hù)設(shè)計(jì)-電流保護(hù) </p><p>　　學(xué) 院 車輛與動(dòng)力工程學(xué)院 </p><p>　　班 級 農(nóng)業(yè)電氣化與自動(dòng)化09

2、1班 </p><p>　　學(xué)生姓名 </p><p>　　指導(dǎo)教師 </p><p>　　日 期 2013年1月15日 </p><p>　　110KV電網(wǎng)繼電保護(hù)設(shè)計(jì)—電流保護(hù)</p><p

3、><b>　　摘 要</b></p><p>　　電力系統(tǒng)的發(fā)電，送電，變電和用電具有同時(shí)性，決定了它每一個(gè)過程的重要性。電力系統(tǒng)要通過設(shè)計(jì)、組織，以使電力能夠可靠、經(jīng)濟(jì)地送到用戶。在電力系統(tǒng)線路繼電保護(hù)中，對供電系統(tǒng)最大的威脅就是短路故障，它會(huì)給系統(tǒng)帶來巨大的破壞作用，因此我們必須采取措施來防范它，在這個(gè)過程中，電流保護(hù)是很重要的一部分。要完成電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的基本任務(wù)，首先必須“

4、區(qū)分”電力系統(tǒng)的正常、不正常工作和故障三種運(yùn)行狀態(tài)，“甄別”出發(fā)生故障和出現(xiàn)異常的元件。本設(shè)計(jì)根據(jù)電力元件在這三種運(yùn)行狀態(tài)下的可測參量的“差異”，實(shí)現(xiàn)對正常、不正常工作和故障元件的快速“區(qū)分”，并自動(dòng)、迅速、有選擇性的將故障元件從電力系統(tǒng)中切除，使故障元件免于繼續(xù)遭到破壞，保證其他無故障部分迅速恢復(fù)正常運(yùn)行?？梢?，繼電保護(hù)對保證系統(tǒng)安全、穩(wěn)定和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，阻止故障的擴(kuò)大和事故的發(fā)生，發(fā)揮著極其重要的作用。因此，在線路電流保護(hù)中合理配置繼電

5、保護(hù)裝置，提高整定和校核工作的快速性和準(zhǔn)確性，以滿足現(xiàn)代電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的要求，理應(yīng)得到我們的重視。</p><p>　　關(guān)鍵詞： 輸電線路，繼電保護(hù)，電流保護(hù)</p><p><b>　　第一章 緒論</b></p><p>　　1.1 繼電保護(hù)概述</p><p>　　研究電力系統(tǒng)故障和危及安全運(yùn)行的異常情況，

6、以探討其對策的反事故自動(dòng)化措施。因在其發(fā)展過程中曾主要用有觸點(diǎn)的繼電器來保護(hù)電力系統(tǒng)及其元件（發(fā)電機(jī)、變壓器、輸電線路等），使之免遭損害，所以稱其繼電保護(hù)。</p><p>　　1.1.1 繼電保護(hù)的任務(wù)</p><p>　　當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生故障或異常工況時(shí)，在可能實(shí)現(xiàn)的最短時(shí)間和最小區(qū)域內(nèi)，自動(dòng)將故障設(shè)備從系統(tǒng)中切除，或發(fā)出信號由值班人員消除異常工況根源，以減輕或避免設(shè)備的損壞和對相鄰地區(qū)

7、供電的影響。</p><p>　　1.1.2 繼電保護(hù)的作用</p><p>　　由于電氣設(shè)備內(nèi)部絕緣的老化、損壞或工作人員的誤操作、雷擊、外力破壞等原因，可能使運(yùn)行中的電力系統(tǒng)發(fā)生故障和不正常運(yùn)行情況。常見的故障是各種形式的短路，如三相短路、兩相短路、兩相對地短路、中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)中的一相對地短路、電氣設(shè)備繞組層間和匝間短路等。各種短路均會(huì)產(chǎn)生很大的短路電流，同時(shí)使電力系統(tǒng)的電壓水平下

8、降，從而引發(fā)如下嚴(yán)重后果。</p><p>　?。?）短路電流產(chǎn)生的電弧將短路點(diǎn)的電氣設(shè)備燒壞；</p><p>　?。?）短路電流通過非故障設(shè)備，由于發(fā)熱和電動(dòng)力的作用，很可能使非故障元件損壞或縮短其使用壽命；</p><p>　?。?）電力系統(tǒng)電壓水平下降，影響用電單位的生產(chǎn)，出現(xiàn)次品及廢品，甚至燒毀電動(dòng)機(jī)；</p><p>　?。?）電

9、力系統(tǒng)電壓下降，可能破壞電力系統(tǒng)的穩(wěn)定，使系統(tǒng)振蕩而導(dǎo)致崩潰。</p><p>　　故障和不正常運(yùn)行狀態(tài)，都可能在電力系統(tǒng)中引起事故。事故，就是指系統(tǒng)或其中一部分的正常工作遭到破壞，并造成對用戶少送電或電能質(zhì)量變壞到不能容許的地步，甚至造成人身傷亡和電氣設(shè)備的損壞。</p><p>　　系統(tǒng)事故的發(fā)生，除了由于自然條件的因素（如遭受雷擊等）以外，一般都是由于設(shè)備制造上的缺陷、設(shè)計(jì)和安裝的錯(cuò)

10、誤、檢修質(zhì)量不高或運(yùn)行維護(hù)不當(dāng)而引起的。因此，只要充分發(fā)揮人的主觀能動(dòng)性，正確地掌握客觀規(guī)律，加強(qiáng)設(shè)備的維護(hù)和檢修，就可以大大減少事故發(fā)生的幾率，把事故消滅在發(fā)生之前。</p><p>　　在電力系統(tǒng)中，除應(yīng)采取各項(xiàng)積極措施消除或減少發(fā)生故障的可能性之外，故障一旦發(fā)生，必須迅速而有選擇性地切除故障元件，這是保證電力系統(tǒng)安全運(yùn)行的最有效方法之一。切除故障的時(shí)間常常要求小到十幾分之幾 甚至百分之幾秒，實(shí)踐證明只有裝設(shè)

11、在每個(gè)電氣元件上的保護(hù)裝置才有可能滿足這個(gè)要求。這種保護(hù)裝置以前，大多是由單個(gè)繼電器或繼電器與其附屬設(shè)備的組合構(gòu)成的，故稱為繼電保護(hù)裝置 。在電子式靜態(tài)保護(hù)裝置和數(shù)字式保護(hù)裝置出現(xiàn)以后，雖然繼電器已被電子元件或計(jì)算機(jī)所代替，但仍沿用此名稱。在電業(yè)部門常用繼電保護(hù)一次泛指繼電保護(hù)技術(shù)或由各種繼電保護(hù)裝置組成的繼電保護(hù)系統(tǒng)。繼電保護(hù)裝置一次則指各種具體的裝置。</p><p>　　電力系統(tǒng)中各種設(shè)備之間都有電或磁的現(xiàn)

12、象,當(dāng)某一設(shè)備發(fā)生故障,在很短的時(shí)間內(nèi)就會(huì)影響到其他統(tǒng)的其他部分.因此,一旦電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障,必須盡快將其切除,恢復(fù)正常運(yùn)行,減少對用電單的影響;而當(dāng)出現(xiàn)不正常運(yùn)行情況時(shí)要及時(shí)處理,以免引起故障。</p><p>　　繼電保護(hù)裝置是一種能反應(yīng)電力系統(tǒng)電氣設(shè)備發(fā)生故障或不正常工作狀態(tài)而作用于開關(guān)跳閘或發(fā)出信號的自動(dòng)裝置。 </p&

13、gt;<p>　　1.1.3繼電保護(hù)裝置具備的基本要求</p><p>　　繼電保護(hù)裝置必須具備以下五項(xiàng)基本要求：（1）安全性；在不該動(dòng)作時(shí)，不發(fā)生誤動(dòng)作。（2）可靠性；在該動(dòng)作時(shí)，不發(fā)生拒動(dòng)作。（3）快速性；能以最短時(shí)限將故障或異常消除。（4）選擇性；在可能的最小區(qū)間切除故障，保證最大限度地向無故障部分繼續(xù)供電。（5）靈敏性；反映故障的能力，通常以靈敏系數(shù)表示。選擇繼電保護(hù)方案時(shí)，除設(shè)置需滿足以上

14、五項(xiàng)基本性能外，還應(yīng)注意其經(jīng)濟(jì)性，即不僅考慮保護(hù)裝置的投資和運(yùn)行維護(hù)費(fèi)，還必須考慮因裝置不完善而發(fā)生拒動(dòng)或誤動(dòng)對國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)生活造成的損失。</p><p>　　1.2繼電保護(hù)的發(fā)展</p><p>　　隨著電力系統(tǒng)容量日益增大，范圍越來越廣，僅設(shè)置系統(tǒng)各元件的繼電保護(hù)裝置，遠(yuǎn)不能防止發(fā)生全電力系統(tǒng)長期大面積停電的嚴(yán)重事故。為此必須從電力系統(tǒng)全局出發(fā)，研究故障元件被相應(yīng)繼電保護(hù)裝置的動(dòng)作

15、切除后，系統(tǒng)將呈現(xiàn)何種工況，系統(tǒng)失去穩(wěn)定時(shí)將出現(xiàn)何種特征，如何盡快恢復(fù)其正常運(yùn)行等。系統(tǒng)保護(hù)的任務(wù)就是當(dāng)大電力系統(tǒng)正常運(yùn)行被破壞時(shí)，盡可能將其影響范圍限制到最小，負(fù)荷停電時(shí)間減到最短。此外，機(jī)、爐、電任一部分的故障均影響電能的安全生產(chǎn)，特別是大機(jī)組和大電力系統(tǒng)的相互影響和協(xié)調(diào)正成為電能安全生產(chǎn)的重大課題。因此，系統(tǒng)的繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置的配置方案應(yīng)考慮機(jī)、爐等設(shè)備的承變能力，機(jī)、爐設(shè)備的設(shè)計(jì)制造也 應(yīng)充分考慮電力系統(tǒng)安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的實(shí)際

16、需要。為了巨型發(fā)電機(jī)組的安全，不僅應(yīng)有完善的繼電保護(hù)，還應(yīng)研究、推廣故障預(yù)測技術(shù)。</p><p><b>　　1.3課程設(shè)計(jì)任務(wù)</b></p><p><b>　　1、原始資料</b></p><p>　　電站C裝機(jī)容量分別為15MW，以單回35kV輸電線路向變電所B供電,還以一回35kV聯(lián)絡(luò)線經(jīng)110kV中心變電所與

17、省電網(wǎng)連接。電站發(fā)電機(jī)功率因數(shù)為0.75，暫態(tài)電抗X″d為0.25；線路電抗標(biāo)幺值為,AC線1.15，BC線為0.38；變壓器均為YN，D11，三相變壓器標(biāo)幺電抗為X*1=0.5，X*2=0，X*3=0.25,其它兩相變壓器X*B=0.7，短路電壓Ud%=8.5%；系統(tǒng)標(biāo)幺電抗X*S=0.2。</p><p>　　電網(wǎng)的接線示意如下：</p><p>　　圖1-1 線路繼電保護(hù)網(wǎng)絡(luò)示意圖&

18、lt;/p><p><b>　　2．設(shè)計(jì)任務(wù)</b></p><p>　　系統(tǒng)保護(hù)配置方案與計(jì)算</p><p>　　25km電流保護(hù)的接線圖；</p><p>　　對本網(wǎng)絡(luò)所采用的保護(hù)進(jìn)行評價(jià)。</p><p>　　第二章 短路電流計(jì)算</p><p>　　2.1短路電流的計(jì)

19、算</p><p>　　將圖2-1電網(wǎng)進(jìn)行電抗轉(zhuǎn)換，對該電網(wǎng)求短路電流。</p><p>　　圖2-1 線路繼電保護(hù)網(wǎng)絡(luò)示意圖</p><p>　　2.2 當(dāng)K1點(diǎn)發(fā)生短路時(shí)，短路電流的計(jì)算</p><p>　　2.2.1 最大運(yùn)行方式下</p><p>　　1、最大運(yùn)行方式下K1點(diǎn)短路的等值電路圖</p>

20、<p>　　圖圖2-2最大運(yùn)行方式下K1點(diǎn)短路的等值電路圖</p><p>　　X1=0.2 X2=0.5 X3=0 X4=0.25 X5=1.15 X6=0.38 X7=0.7 X8=0.7 X9=0.7 X10=X11=X12=X13=0.25 </p><p>　　2、排除變電所B，合并整理其它電抗值得：</p>&l

21、t;p>　　圖2-3 最大運(yùn)行方式下K1點(diǎn)短路的等值電路圖</p><p>　　X14=X10//X11=0.25÷2=0.125</p><p>　　X15=X12//X13=0.25÷2=0.125</p><p><b>　　3、整理合并得：</b></p><p>　　圖2-4 最大運(yùn)行

22、方式下K1點(diǎn)短路的等值電路圖</p><p>　　X16=X8+X14=0.7+0.125=0.825</p><p>　　X17=X9+X15=0.7+0.125=0.825</p><p><b>　　4、整理合并得：</b></p><p>　　圖2-5 最大運(yùn)行方式下K1點(diǎn)短路的等值電路圖</p>

23、<p>　　X18=X16//X17=0.825÷2=0.4125</p><p>　　5、排除變電站A，整理合并得：</p><p>　　圖2-6 最大運(yùn)行方式下K1點(diǎn)短路的等值電路圖</p><p><b>　　6、整理合并得：</b></p><p>　　圖2-7 最大運(yùn)行方式下K1點(diǎn)短路的等值

24、電路圖</p><p>　　X19=X1+X2 =0.2+0.5=0.7</p><p>　　X20=X5+X18 =1.15+0.4125=1.5625</p><p><b>　　7、短路電流的計(jì)算</b></p><p>　　最大運(yùn)行方式下K1短路時(shí),系統(tǒng)到短路點(diǎn)的等值電抗為: X19=0.7</p&g

25、t;<p>　　短路電流標(biāo)幺值為 IKA* =1/0.7=1.429</p><p>　　有名值為 IKA=1.429×100/（37×）= 2.223KA</p><p>　　電站C到短路點(diǎn)的轉(zhuǎn)移電抗為 X20=1.5625</p><p>　　計(jì)算電抗為 XJ=1.5625×(4×3/0.7

26、5)/100=0.14</p><p>　　查運(yùn)算曲線圖,得C短路電流標(biāo)幺值為 IC*=1.329 </p><p>　　有名值為 IC=1.329×10/(37×)=0.21KA</p><p>　　2.2.2 最小運(yùn)行方式下</p><p>　　1、最小運(yùn)行方式下，K1點(diǎn)短路的等值電路圖</p>

27、<p>　　圖2-8 最小運(yùn)行方式下K1點(diǎn)短路的等值電路圖</p><p>　　X1=0.2 X2=0.5 X3=0 X4=0.25 X5=1.15 X6=0.38 X7=0.7 X8=0.7 X9=0.25 </p><p>　　2、排除變電所B，合并整理其它電抗值得：</p><p>　　圖2-9 最小運(yùn)行方式下K1點(diǎn)

28、短路的等值電路圖</p><p>　　3、排除變電站A，整理合并得：</p><p>　　圖2-10 最小運(yùn)行方式下K1點(diǎn)短路的等值電路圖</p><p><b>　　4、整理合并得： </b></p><p>　　圖2-11 最小運(yùn)行方式下K1點(diǎn)短路的等值電路圖</p><p>　　X10=X1

29、+X2 =0.2+0.5=0.7</p><p>　　X11=X5+X8+X9=1.15+0.7+0.25=2.1</p><p><b>　　5、短路電流的計(jì)算</b></p><p>　　最小運(yùn)行方式下K1短路時(shí)，系統(tǒng)到短路點(diǎn)的等值電抗為:X10=0.7</p><p>　　短路電流標(biāo)幺值為IKA*=1/0.7=1.

30、429</p><p>　　有名值為 IKA=1.429×100/（37×）= 2.223KA</p><p>　　電站C到短路點(diǎn)的轉(zhuǎn)移電抗分別為X11=2.1</p><p>　　計(jì)算電抗為XJSC=2.1×5/100=0.41</p><p>　　查運(yùn)算曲線圖，得B、C短路電流標(biāo)幺值為IC*=2.309

31、</p><p>　　有名值為 IC=2.309×5/(37×)=0.18KA</p><p>　　2.3 當(dāng)K2點(diǎn)發(fā)生短路時(shí)，短路電流的計(jì)算</p><p>　　2.3.1 最大運(yùn)行方式下</p><p>　　1、當(dāng)K2點(diǎn)發(fā)生短路，</p><p>　　圖2-12 最大運(yùn)行方式下K2點(diǎn)短路的等值

32、電路圖</p><p>　　X1=0.2 X2=0.5 X3=0 X4=0.25 X5=1.15 X6=0.38 X7=0.7 X8=0.7 X9=0.7 X10=X11=X12=X13=0.25 </p><p>　　2、排除變電所B，合并整理其它電抗值得：</p><p>　　圖2-13 最大運(yùn)行方式下K2點(diǎn)短路的等值電

33、路圖</p><p>　　X14=X10//X11=0.25÷2=0.125</p><p>　　X15=X12//X13=0.25÷2=0.125</p><p><b>　　3、整理合并得：</b></p><p>　　圖2-14 最大運(yùn)行方式下K2點(diǎn)短路的等值電路圖</p><

34、;p>　　X16=X8+X14=0.7+0.125=0.825</p><p>　　X17=X9+X15=0.7+0.125=0.825</p><p><b>　　4、整理合并得：</b></p><p>　　圖2-15 最大運(yùn)行方式下K2點(diǎn)短路的等值電路圖</p><p>　　X18=X16//X17=0.82

35、5÷2=0.4125</p><p>　　5、排除變電站A，整理合并得：</p><p>　　圖2-16 最大運(yùn)行方式下K2點(diǎn)短路的等值電路圖</p><p><b>　　6、整理合并得：</b></p><p>　　圖2-17 最大運(yùn)行方式下K2點(diǎn)短路的等值電路圖</p><p>　　

36、X19=X1+X2+X5=0.2+0.5+1.15=1.85</p><p>　　7、最大運(yùn)行方式下K2短路時(shí)，系統(tǒng)到短路點(diǎn)的等值電抗為: X19=1.85</p><p>　　短路電流標(biāo)幺值為 IKA*=1/1.85=0.541</p><p>　　有名值為 IKA=0.541×100/（37×）= 0.843KA</p

37、><p>　　電站C到短路點(diǎn)的轉(zhuǎn)移電抗為 X18=0.4125</p><p>　　計(jì)算電抗為 XJ=0.4125×(4×3/0.75)/100=0.037</p><p>　　查運(yùn)算曲線圖，得C短路電流標(biāo)幺值為 IC*=1.329 </p><p>　　有名值為 IC=1.329×10/

38、(37×)=0.21KA</p><p>　　2.3.2 最小運(yùn)行方式下</p><p>　　1、K2點(diǎn)短路的等值電路圖</p><p>　　圖2-18 最小運(yùn)行方式下K2點(diǎn)短路的等值電路圖</p><p>　　X1=0.2 X2=0.5 X3=0 X4=0.25 X5=1.15 X6=0.38 X7=0.7

39、 X8=0.7 X9=0.25</p><p>　　2、排除變電所B，合并整理其它電抗值得：</p><p>　　圖2-19 最小運(yùn)行方式下K2點(diǎn)短路的等值電路圖</p><p>　　3、排除變電站A，整理合并得：</p><p>　　圖2-20 最小運(yùn)行方式下K2點(diǎn)短路的等值電路圖</p><p><b&

40、gt;　　4、整理合并得：</b></p><p>　　圖2-21 最小運(yùn)行方式下K2點(diǎn)短路的等值電路圖</p><p>　　X10=X1+X2+X5=0.2+0.5+1.15=1.85</p><p>　　X11=X8+X9=0.7+0.25=0.95</p><p>　　5、最小運(yùn)行方式下K1短路時(shí)，系統(tǒng)到短路點(diǎn)的等值電抗為:

41、 X10=1.85</p><p>　　短路電流標(biāo)幺值為 IKA*=1/1.85=0.541</p><p>　　IKA=0.541×100/（37×）= 0.843KA</p><p>　　電站C到短路點(diǎn)的轉(zhuǎn)移電抗分別為 X11=0.95</p><p>　　計(jì)算電抗為 XJSC=0.95&#

42、215;5/100=0.41</p><p>　　查運(yùn)算曲線圖，得B、C短路電流標(biāo)幺值為 IC*=2.309 </p><p>　　有名值為 IC=2.309×5/(37×)=0.18KA</p><p>　　第三章 繼電保護(hù)整定計(jì)算</p><p><b>　　3.1 整理網(wǎng)絡(luò)</b>

43、</p><p>　　1、將圖1-1 線路繼電保護(hù)網(wǎng)絡(luò)示意圖簡化為圖</p><p>　　圖3-1 總電網(wǎng)簡化圖</p><p>　　2、將簡化電路圖分解成下述中的網(wǎng)絡(luò)</p><p>　　圖3-2 單側(cè)電源等效圖</p><p>　　圖3-3 單側(cè)電源等效圖</p><p><b&

44、gt;　　3.2 整定計(jì)算</b></p><p>　　1、保護(hù)1的整定計(jì)算</p><p>　?、?瞬時(shí)電流速斷保護(hù)Ⅰ段的定值為</p><p>　　IⅠOP.1=KⅠrelIK2.max=1.25×0.94=1.175KA</p><p><b>　　最小保護(hù)長度計(jì)算</b></p>

45、;<p>　　Xxt.min=ES/I(3)k1.min=(37/)/(2.497+0.165) =8.022Ω</p><p>　　Xxt.max=ES/I(3)k1.max=(37/)/(3.12+0.43) =6.052Ω</p><p>　　Lmin =1/Kk[0.866L-（KkXxt.min-0.866Xxt.max）/X1]</p><p&

46、gt;　　=[0.866×25-(1.25×8.022-0.866×6.052)/0.4]/1.25</p><p>　　=18.139KM >15%L 滿足要求</p><p>　?、?限時(shí)電流速斷保護(hù)Ⅱ段的定值為</p><p>　　與相鄰單回路的限時(shí)電流電壓速斷保護(hù)配合</p><p>　　最小分支

47、系數(shù)的值為 Kfz.min=（0.624+0.157）/0.624=1.252</p><p>　　IⅡop.1 =KphIⅡop.3/Kfz.min=1.1×0.441/1.252=0.387KA</p><p><b>　　靈敏度校驗(yàn)：</b></p><p>　　Ksen =I(2)K2.min/ IⅡop.1=0.753/0

48、.387=1.95>1.3 滿足要求</p><p>　　動(dòng)作時(shí)限t1Ⅱ=tⅠlx+△t=1s</p><p>　?、?定時(shí)限過電流保護(hù)Ⅲ段的定值為</p><p>　　IⅢop.1=KⅢrel KssIL.max/Kre=1.15×2×0.11/0.85=0.298KA</p><p><b>　　靈敏

49、度校驗(yàn)：</b></p><p><b>　　作為近后備保護(hù) </b></p><p>　　Ksen=I(2)K2.min/ IⅢop.1=0.753/0.298=2.53>1.3 滿足要求</p><p><b>　　作為遠(yuǎn)后備保護(hù)</b></p><p>　　Ksen =I(

50、2)K3.min/ IⅢop.1</p><p>　　=(0.624+0.157)/0.298=2.621 > 1.2 滿足要求</p><p>　　保護(hù)Ⅲ段動(dòng)作時(shí)間 tⅢ= tⅢxl+△t=2.5s+0.5s=3s</p><p>　　2、保護(hù)2的整定計(jì)算</p><p>　　① 瞬時(shí)電流速斷保護(hù)Ⅰ段的定值為</p>

51、<p>　　IⅠOP.2=KⅠrelIK1.max=1.25×（0.43+0.21）=0.8KA</p><p><b>　　最小保護(hù)長度計(jì)算</b></p><p>　　Xxt.min=ES/I(3)k2.min=(37/)/(0.201+0.23) =49.565Ω</p><p>　　Xxt.max=ES/I(3)k2

52、.max=(37/)/(0.72+0.37)=19.60Ω</p><p>　　Lmin =1/Krel[0.866L-（KrelXxt.min-0.866Xxt.max）/X1]</p><p>　　=[0.866×40-(1.25×49.565-0.866×19.6)/0.4]/1.25</p><p>　　=-62.253KM

53、不滿足要求 </p><p>　　采用瞬時(shí)電流電壓聯(lián)鎖速斷保護(hù)的定值為</p><p>　　a.主要運(yùn)行方式時(shí)的最大保護(hù)區(qū)是：</p><p>　　LImain=L/KK≈0.75L=0.75×40=30KM</p><p>　　b.主要運(yùn)行方式使得等效電阻：</p><p>　　Xxt.main= (Xxt

54、.min+ Xxt.max)/2=(49.565+19.60)/2=34.582Ω</p><p>　　c.電流元件動(dòng)作電流值為</p><p>　　IIop.2 =ES/( Xxt.main+X1 LImain)</p><p>　　=(37/)/(34.582 +0.4×30)=0.459KA </p><p>

55、　　d.電壓元件動(dòng)作電壓值為</p><p>　　UIop.2=IIop.2 X1 LImain=×0.459×0.4×30=9.54KV</p><p><b>　　f.校驗(yàn)：</b></p><p>　　LIma x = Xxt.maxUIop.2/X1(UP- UIop.2)</p><p

56、>　　=19.60×9.54/0.4(37-9.54)</p><p>　　=17.02 KM<50%L 不滿足要求</p><p>　　LImin =(0.886ES-Xxt.minIIop.2)/X1IIop.2</p><p>　　=(0.886×37/-49.565×0.459)/(0.4×0.459)&

57、lt;/p><p>　　= -20.822KM 不滿足要求</p><p>　　因此，保護(hù)2不裝設(shè)瞬時(shí)電流速斷Ⅰ段保護(hù)</p><p>　?、?限時(shí)電流速斷保護(hù)Ⅱ段的定值為 </p><p>　　IⅡop.2 = I(2)K1.min/Ksen</p><p>　　=（0.143+0.159）/1.3=0.232

58、KA </p><p>　　動(dòng)作時(shí)限t5Ⅱ=tⅠlx+△t=0.5s</p><p>　?、?定時(shí)限過電流保護(hù)Ⅲ段的定值為</p><p>　　IⅢop.2=KⅢrel KssIL.max/Kre=1.15×2×0.11/0.85=0.298KA</p><p><b>　　靈敏度校驗(yàn)：</b><

59、;/p><p><b>　　作為近后備保護(hù) </b></p><p>　　Ksen=I(2)K1.min/ IⅢop.2=0.302/0.298=1.01<1.3 不滿足要求</p><p>　　采用低電壓閉鎖定時(shí)限過電流保護(hù)的定值為</p><p>　　電流元件動(dòng)作電流值為</p><p>

60、　　IⅢop.2 =KkIL.max /Kh=1.2×0.11/0.85=0.155KA</p><p>　　電壓元件動(dòng)作電壓值為</p><p>　　UIop.2=KkUg.min /Kh=0.9×0.9×35/0.85=33.353KV</p><p><b>　　靈敏度校驗(yàn)</b></p>&l

61、t;p>　　Ksen=I(2)K1.min/ IⅢop.2=0.302/0.155=1.948>1.3 滿足要求</p><p>　　保護(hù)Ⅲ段動(dòng)作時(shí)間 tⅢ= tⅢxl+△t=1.5s+0.5s=2s</p><p>　　第四章 保護(hù)配置及說明</p><p>　　4.1 保護(hù)裝置設(shè)定</p><p><b>　　

62、1、保護(hù)配置圖：</b></p><p>　　25KM線路的保護(hù)裝置如下表4-1</p><p>　　表4-1 25KM線路的保護(hù)裝置</p><p>　　2.對各保護(hù)是否需裝方向元件的判斷</p><p>　　根據(jù)方向元件安裝原則（對在同一母線上的定時(shí)限過電流保護(hù)，按動(dòng)作時(shí)限考慮，時(shí)限短的安裝方向元件，而長的不用裝，若相等則均

63、裝）可判斷：</p><p>　　根據(jù)Ⅲ段的動(dòng)作時(shí)限可判斷，Ⅲ段保護(hù)需裝方向元件的保護(hù)裝置有QF2，根據(jù)反方向短路時(shí)的短路電流是否超過保護(hù)的整定值可判斷，保護(hù)Ⅰ段沒有需裝設(shè)方向元件的保護(hù)裝置，保護(hù)Ⅱ段需裝設(shè)方向元件的保護(hù)裝置有QF2。</p><p>　　第五章 保護(hù)原理接線圖</p><p>　　繼電保護(hù)接線圖一般可以用原理接線圖和展開圖兩種形式來表示。原理接線圖

64、對整個(gè)保護(hù)的工作原理能給出一個(gè)完整的概念，使初學(xué)者容易理解，但是交、直流回路合在一張圖上，有時(shí)難以進(jìn)行回路的分析和檢查。</p><p>　　5.1 三段式電流保護(hù)原理接線圖</p><p>　　具有電流速斷保護(hù)、限時(shí)電流速斷保護(hù)和過電流保護(hù)的原理接線圖如圖5-1所示。電流速斷部分由電流元件KAⅠ和信號元件KSⅠ組成；限時(shí)電流速斷部分由電流元件KAⅡ、時(shí)間元件KTⅡ和信號元件KSⅡ組成；過

65、電流部分則由電流元件KAШ、時(shí)間元件KTШ和信號元件KSШ組成。由于三段的啟動(dòng)電流和動(dòng)作時(shí)間整定的均不相同，因此必須分別使用三個(gè)串聯(lián)的電流元件和兩個(gè)不同時(shí)限的時(shí)間元件，而信號元件則分別用以發(fā)出Ⅰ、Ⅱ、Ш段動(dòng)作的信號。圖中電流速斷保護(hù)和限時(shí)電流速斷保護(hù)采用兩相星形接線方式，而過電流保護(hù)采用Yd11的接線，以提高在Yd11接線變壓器后發(fā)生兩相短路時(shí)的靈敏性。每段保護(hù)動(dòng)作后，都由自己的信號繼電器給出動(dòng)作信號。</p><p

66、>　　圖5-1 三段式電流保護(hù)原理接線圖</p><p>　　5.2 三段式電流保護(hù)原理展開圖</p><p>　　三段式電流保護(hù)展開圖中交流回路和直流回路分開表示，分別如圖4-2、4-3所示。其特點(diǎn)是每個(gè)繼電器的輸入量（線圈）和輸出量（觸點(diǎn)）根據(jù)實(shí)際動(dòng)作的回路情況分別畫在圖中不同的位置上，但仍然用同一個(gè)符號來標(biāo)注，以便查對。在展開圖中，繼電器線圈和觸點(diǎn)的連接盡量按照故障后動(dòng)作的順序

67、，自左而右，自上而下依次排列。</p><p>　　圖5-2 交流回路展開圖</p><p>　　圖5-3 直流回路展開圖</p><p>　　展開圖接線簡單，層次清楚，在掌握了其構(gòu)成的原理以后，更便于閱讀和檢查，因此在生產(chǎn)中得到廣泛的應(yīng)用。</p><p>　　第六章 對電流保護(hù)的評價(jià)</p><p>　　動(dòng)作于跳閘

68、的繼電保護(hù)，在技術(shù)上一般應(yīng)滿足四個(gè)基本要求，即可靠性、選擇性、速動(dòng)性和靈敏性。這四點(diǎn)之間緊密聯(lián)系，既矛盾又統(tǒng)一，必須根據(jù)具體電力系統(tǒng)運(yùn)行的主要矛盾和矛盾的主要方面，配置、配合、整定每個(gè)電力元件的繼電保護(hù)，充分發(fā)揮和利用繼電保護(hù)的科學(xué)性、工程技術(shù)性，使繼電保護(hù)為提高電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全性、穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)性發(fā)揮最大效能。</p><p>　　電流速斷保護(hù)的優(yōu)點(diǎn)是簡單可靠、動(dòng)作迅速，因而獲得了廣泛的應(yīng)用；缺點(diǎn)是不可能保護(hù)線

69、路的全長，并且保護(hù)范圍直接受運(yùn)行方式變化的影響。對限時(shí)電流速斷保護(hù)的要求，首先是在任何情況下能保護(hù)本線路的全長，并且具有足夠的靈敏性；其次是在滿足上述要求的前提下，力求具有最小的動(dòng)作時(shí)限；在下級線路短路時(shí)，保證下級保護(hù)優(yōu)先切除故障，滿足選擇性要求。</p><p>　　電流速斷保護(hù)、限時(shí)電流速斷保護(hù)和過電流保護(hù)都是反應(yīng)于電流升高而動(dòng)作的保護(hù)。它們之間的區(qū)別主要在于按照不同的原則來選擇啟動(dòng)電流。速斷是按照躲開本線路

70、末端的最大短路電流來整定；限時(shí)速斷是按照躲開下級各相鄰元件電流速斷保護(hù)的最大動(dòng)作范圍來整定；而過電流保護(hù)則是按照躲開本元件最大負(fù)荷電流來整定。</p><p>　　由于電流速斷不能保護(hù)線路全長，限時(shí)電流速斷又不能作為相鄰元件的后備保護(hù)，因此為保證迅速而有選擇性地切除故障，常常將電流速斷保護(hù)、限時(shí)電流速斷保護(hù)和過電流保護(hù)組合在一起，構(gòu)成階段式電流保護(hù)。具體應(yīng)用時(shí)，可以只采用速斷保護(hù)加過電流保護(hù)，或限時(shí)速斷保護(hù)加過電

71、流保護(hù)，也可以三者同時(shí)采用。由于三段的動(dòng)作電流和動(dòng)作時(shí)間整定值均不同，各自動(dòng)作的條件和時(shí)間順序也就有了先后。使用I段、II段或III段電流保護(hù)，其主要的優(yōu)點(diǎn)就是簡單、可靠，并且在一般情況下也能夠滿足快速切除故障的要求，因此在電網(wǎng)中特別是在35KV及以下較低電壓的網(wǎng)絡(luò)中獲得廣泛的應(yīng)用。保護(hù)的缺點(diǎn)是它直接受電網(wǎng)的接線以及電力系統(tǒng)的運(yùn)行方式變化的影響，例如整定值必須按系統(tǒng)最大運(yùn)行方式來選擇，而靈敏性則必須用系統(tǒng)最小運(yùn)行方式來校驗(yàn)，這就使它往往

72、不能滿足靈敏系數(shù)或保護(hù)范圍的要求。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 崔家佩．電力系統(tǒng)繼電保護(hù)與安全自動(dòng)裝置整定計(jì)算．北京：中國電力出版社，2006</p><p>　　[2] 張保會(huì)，尹項(xiàng)根．電力系統(tǒng)繼電保護(hù)（第二版）．北京：中國電力出版社，2009</p><p>　　[3]

73、許建安．繼電保護(hù)整定計(jì)算．北京：中國水利水電出版社，2003</p><p>　　[4] 李光琦．電力系統(tǒng)暫態(tài)分析（第三版）．北京：中國電力出版社，2007</p><p>　　[5] 賀家李，宋從矩．電力系統(tǒng)繼電保護(hù)原理（第三版）．北京：中國電力出版社，1994</p><p>　　[6] 楊奇遜．微型機(jī)繼電保護(hù)基礎(chǔ)．北京：中國電力出版社，1988</p&g