继电保护——方向电流原理设计与计算

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1、方向电流保护原理设计与计算学院：专业：姓名：班别：学号：17目录1方向电流保护原理11.1具体题目11.2要完成的内容11.3题目分析11.4整定系数的分析与应用21.4.1可靠系数21.4.2灵敏系数31.5整定配合的基本原则61.5.1各种保护的通用整定方法61.5.2阶段式保护的整定61.6整定计算运行方式的选择原则71.6.1继电保护整定计算的运行方式依据71.6.2 发电机、变压器运行变化限度的选择原则72变压器保护整定计算72.1变压器保护的配臵原则72.2  变压器差动保护整定计算82.2.1对双绕组变压器的计算92

2、.3电流元件定值计算92.4动作时间整定103方向电流保护整定计算103.1各个保护的Ⅰ、Ⅱ段整定计算103.1.1保护1的Ⅰ、Ⅱ段整定103.1.2保护4的Ⅰ、Ⅱ段整定113.2检验是否需安装方向元件113.3元件的正常工作124方向电流保护原理图的绘制134.1动作过程分析145心得体会15参考文献17171方向电流保护原理1.1具体题目10．系统接线图如下图，发电机以发电机-变压器组方式接入系统，最大开机方式为4台机全开，最小开机方式为两侧各开1台机，变压器T5和T6可能2台也可能1台运行。参数为：,，，，，、，，,线路阻抗

3、，，，，对1、2、3、4进行方向电流保护的设计。1.2要完成的内容本文要完成的内容是对方向性电流保护原理和计算原则的简述，并对方向性各参数进行分析及保护1、2、3、4进行方向电流保护的具体整定计算并注意有关细节。1.3题目分析在电力系统中，两侧电源或单相环网的输电线路，在这样的电网中，为切除线路上的故障，线路两侧都装有断路器和相应的保护，如装设过流保护将不能保证动作的选择性。为解决选择性的问题，在原来的电流保护的基础上装设了方向原件（功率方向继电器）。规定：功率的方向由母线流向线路为正，由线路流向母线为负。由功率方向继电器加以判断

4、，当功率方向为正时动作，反之不动。17在电流保护的整定计算中，为什么要引入可靠系数。引入可靠系数的原因是必须考虑实际存在的各种误差的影响，例如：（1）实际的短路电流可能大于计算值；（2）对瞬时动作的保护还应考虑短路电流中非周期分量使总电流增大的影响；（3）电流互感器存在误差；（4）保护装置中的短路继电器的实际启动电流可能小于整定值。考虑必要的裕度，从最不利的情况出发，即使同时存在着以上几个因素的影响，也能保证在预定的保护范围以外故障时，保护装置不误动作，因而必须乘以大于1的可靠系数。1.4整定系数的分析与应用 继电保护的整定值一般

5、通过计算公式计算得出。为使整定值符合电力系统正常运行及故障状态下的规律，达到正确整定的目的，在计算公式中需引入各种整定系数。整定系数应根据保护装臵的构成原理、检测精度、动作速度、整定条件以及电力系统运行特性等因素来选择。1.4.1可靠系数 由于计算、测量、调试及断电器各项误差的影响，使保护的整定值偏离预定数值，可能引起误动作。为此，整定计算公式中需引入可靠系数用表示，其整定配合公式为。如图1-1所示。 图1-1系统图= 式中——所整定保护的动作电流； ——所整定保护的下一级保护的动作电流； ——可靠系数。 可靠系数的取值与各种因素

6、有关: 17(1)按短路电流整定的无时限保护,应选用较大的系数。 （2）按与相邻保护的整定值配合整定的保护，应选较小的系数。 （3）保护动作速度较快时，应选用较大的系数。 （4）不同原理或不同类型的保护之间整定值配合时，应选用较大的系数。 （5）感应型反时限电流、电压保护，因惰性较大，应选用较大的系数。 如感应型反时限保护可靠系数为1.3～1.5；瞬时段或速断电流保护为1.25～1.3；与相邻同类型过电流保护为1.1～1.21.4.2灵敏系数 在继电保护的保护范围内发生故障，保护装臵反应的灵敏程度称为灵敏度。灵敏度用灵敏系数表示。

7、灵敏系数是指在被保护对象的某一指定点发生故障时，故障量与整定值之比。 灵敏系数一般分为主保护灵敏系数和后备保护灵敏系数两种。前者是被保护对象的全部范围而言，后者则是被保护的相邻保护对象的全部范围而言。 灵敏系数在保证安全性的前提下，一般希望越大越好，但在保证可靠动作的基础上规定了下限值作为衡量的标准。不同类型保护的灵敏系数要求不同。由于电流互感器接线形式的不同以及接入保护的相数不同，反应的灵敏度也不同。对于各个检测元件构成的整套保护装臵，因为各个检测元件担任的任务不同，对它们灵敏度的要求也不同，一般应满足：闭锁元件的＞启动元件的＞

8、测量元件的。 选择计算灵敏系数的运行方式和短路类型是至关重要的。选择的恰当与否直接影响对保护效果的评价。因此，一般应以选择常见的不利运行方式为原则。短路保护的最小灵敏系数见表1-2。 表1-2  短路保护的最小灵敏系数 保护分类保护类型组成元件灵敏