继电保护课程设计.doc

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1、设计科目:电力系统继电保护-阶段式电流保护班级：x电气（x）班设计人：xxx指导老师：xxx设计时间：x年x月x日设计说明书阶段式电流保护无时限电流速断保护虽然能迅速切除短路故障，但不能保护线路的全长；限时电流速断保护虽能保护线路的全过长，却不能作为相邻线路的后备；而过电流可保护本线路及相邻线路全长，但做本线路的主保护时，往往动作时间较长，它们各有优缺点。为了保证迅速可靠地切除故障，常常将无时限、限时电流速断及定时限过电流保护组合在一起，构成一整套保护，使之相互补充和配合，称为三段式电流保护，并通常将无时限电流速断保护称为I段，限时电流速断保护称为II段，定时限过

2、电流保护称为III段。I段II段保护共同组成线路的主保护，III段保护作为本线路I、II段保护的近后备，也作为下一段线路的远后备。下图为电磁型三段式电流保护接线图。保护采用不完全星形接线，它的第I段保护由继电器1KA、2KA、信号继电器KS组成；第II段保护由电流继电器3KA、4KA、时间继电器1KT及信号继电器2KS组成；第III段保护由电流继电器5KA、6KA、7KA、时间继电器2KT及信号继电器3KS组成。为了在Y，d接线变压器后两相短路时，提高第III段保护的灵敏性，采用了7KA电流继电器。为了便于分析故障，各段均有信号继电器，任一段保护动作都作用于同一出

3、口继电器KCO跳三相。保护中各段是独立工作的，可以通过压板投用或停用其中的某段。电磁型继电保护装置的接线图有两种形式：原理接线图和展开图。原理图包括装置的所有元件，如图1所示，每个继电器的线圈和触点都画在一个圆形内，所有元件都有符号标注，原理图对整个保护的工作原理能给出一个完整的概念，较直观，使初学者容易理解。但交、直流回路合在一起，接线较复杂，对于复杂保护，元件较多，接线显得更为复杂，难以进行回路的分析和检查。因此，这种原理图在实用中具有一定的局限性。展开图将交、直流回路分开画出，如图2所示。其特点是每个继电器的线圈和触点分开画，属于哪个回路就画在哪个回路中，都

4、用相同文字符号标注，以便查对。展开图中，继电器线圈和触点的连接尽量按照故障后动作的顺序，自左而右，自上而下地依次排列。展开图接线简单、层次清楚、阅读和查对十分方便，对于较复杂的保护，更显示出其优越性。因此，在生产实际中得到了广泛应用。三段式电流保护的各段参数的整定方法如前所述，其保护区和动作时限的配合情况，如图3所示。由图可见，线路首端附近发生的短路故障，由第I段切除，线路末端附近发生的短路故障，由第II段切除，第III段只起后备作用。因此，本线路任何处发生的短路故障，一般可在0.5s时限内有选择性地切除。最后指出，三段式电流保护不一定三段全部投入，这由整定和校验

5、的结果来决定。当系统运行方式变化很大，无时限电流速断实际保护范围太短或无保护范围时，可不投入；在线路变压器组接线中，无时限电流速断已能保护线路全长，则II段也可以不投入；处在电网末端的输电线路，可能出现限时电流速断与过电流保护的动作时限相等的情况，此时，II段亦不必投入。图1图2图3例：如下图所示，该单侧电源辐射网中，线路MN的保护方案拟定为三段式电流保护，采用三相不完全星形接线。已知线路MN的最大负荷电流为300A，电流互感器变比为400/5，在最大和最小运行方式下，K1、K2、及K3点发生三相短路时的电流值见表1（均已折算到电源侧）。保护3、4、7的过电流保护

6、的动作时间分别为1.5s、2s和0.7s。试计算保护1各段的动作电流及动作时间，校验保护的灵敏度并选择保护装置主要继电器。短路电流值（表1）短路点K1K2K3最大运行方式下三相短路电流（A）53001820800最小运行方式下三相短路电流（A）47001700770解1.保护1的无时限电流速断一次动作电流，根据式应为继电器动作电流为选用DL-11/100型电流继电器，其动作电流整定范围为25～100A。2.保护1的限时电流速断保护要计算保护1的II段动作电流，应先计算出保护2的无时限电流速断保护的动作电流保护1的限时电流速断保护应与保护2的I段和变压器的快速保护相

7、配合，动作电流应躲过K2点、K3点短路故障时流过保护1的最大电流。由表1可见，动作电流整定应按与保护2的无时限电流速断保护相配合整定，即继电器的动作电流为选DL-11/50型电流继电器，其整定范围是12.5～50A。动作时限为灵敏度校验3.过电流保护根据式，保护1的过电流保护动作电流为（取）则继电器动作电流为选用DL-11/10型电流继电器，其整定范围为2.5～10A。动作时限按阶梯型时限特性，整定为灵敏度校验：作本线路近后备保护作NQ线路后备保护作变压器的后备保护为了提高Y,d11，变压器后两相短路的灵敏度，可以采用两相三继电器接线，则变压器后备保护的灵敏度为。

8、4.数据结