保护(3)三段式电流保护的设计(完整版)
(完整word版)三段式电流保护
三段式电流保护一、 电流速断保护（第I 段）图1 简单网络接线示意图对于仅反应于电流增大而瞬时动作的电流保护，称为电流速断保护.为优先保证继电保护动作的选择性，就要在保护装置起动参数的整定上保证下一条线路出口处短路时不起动，这在继电保护技术中，又称为按躲过下一条线路出口处短路的条件整定。
以上图1所示的网络接线为例，假定每条线路上均装有电流速断保护，对于安装在A 母线处的保护1来讲，其起动电流'.1dz I 必须整定得大于d2点处短路时,可能出现的最大短路电流，即在最大运行方式下B 母线上三相短路时的电流..max d B I ，即：'.1..maxdz d B I I >（1—1）引入可靠系数' 1.2~1.3k K =，则上式即可写为： ''.1..max dz k d B I K I =•（1—2)当被保护线路的一次侧电流达到起动电流这个数值时，安装在A 母线处的保护1就能起动，最后动作于跳断路器1对保护2来讲，按照同样的原则，其起动电流必须整定得大于d4点处短路时,可能出现的最大短路电流,即在最大运行方式下C 母线上三相短路时的电流..max d C I ，即：''.2..max dz k d C I K I =•（1—3）当被保护线路的一次侧电流达到起动电流这个数值时，安装在B 母线处的保护2就能起动，最后动作于跳断路器2。
后面几段线路的电流速断保护整定原则同上。
电流速断保护的主要优点是：简单可靠,动作迅速，因而获得了广泛的应用。
但由于引入的可靠系数' 1.2~1.31k K =>,所以不难看出，电流速断保护的缺点是：不能保护本线路的全长，且保护范围直接受系统运行方式变化的影响。
运行实践证明，电流速断保护的保护范围大概是本线路的85％~90％。
二、 限时电流速断保护（第II 段）1、工作原理及整定计算的基本原则由于有选择性的电流速断保护不能保护本线路的全长,因此我们考虑增加一段新的保护，用来切除速断范围以外的故障,保护本线路的全长，同时也能作为电流速断保护的后备保护。
三段式电流保护(通用教材)
模块1 线路相间故障的三段式电流保护 （TYBZ01301001） 模块2 电网相间短路的方向电流保护 （TYBZ01301002） 模块3 电网的接地保护 （TYBZ01301003）
模块1 线路相间故障的三段式电流保护 （TYBZ01301001）
【模块描述】 本模块包含三段式电流保护的 工作原理，保护范围，整定计算，正确接线和 特点分析，通过对上述内容的讲解，分析，掌 握继电保护的概念，三段式电流保护在保护范 围，动作值，动作时间上的配合和正确的接线 方式。达到全面掌握三段式电流保护的目的。
模块2 阻抗继电器的构成原理及应用 （TYBZ01302002）
【模块描述】本模块包括反应相间故障和接地 故障的阻抗继电器的构成原理，正确接线及应 用。通过介绍其测量阻抗，整定阻抗，动作阻 抗等内容，达到深刻理解阻抗继电器的构成的 目的。
阻抗继电器的构成原理
阻抗继电器的工作电压
U I Z U OP m m set
模块5 接地距离保护（TYBZ01302005）
【模块描述】本模块介绍接地故障时的特点和 测量阻抗的大小，影响接地继电器正确动作的 因素和解决方法。通过对上述内容的介绍，达 到深刻理解接地距离保护的目的。
接地距离保护
反应接地故障阻抗继电器的接线方式
1 Z l ( I I I I Z 0 I ) Z l ( I 1 I Z 0 Z1 ) UA 1 1 2 0 0 0 1 A 0 Z1 Z1
模块2 电网相间短路的方向电流保护 （TYBZ01301002）
【模块描述】本模块讨论以电流的方向为判据， 解决两侧电源或单电源环网线路电流保护的选 择性问题。通过问题的提出和解决，达到理解 掌握方向元件的构成，正确动作，正确接线和 整定计算的目的。
继保35kv线路三段式电流保护课程设计
继保35kv线路三段式电流保护课程设计继保35kV线路三段式电流保护课程设计引言：电力系统中，线路保护是保障电力系统安全稳定运行的重要组成部分。
35kV线路是电力系统中的中压线路，其保护设计直接关系到线路的运行安全性。
本文将针对35kV线路的三段式电流保护进行课程设计，以帮助读者深入了解该保护方案的原理和应用。
一、课程设计概述1.1 课程设计目的本课程设计旨在通过对35kV线路三段式电流保护的学习，使学生掌握电流保护的基本概念、原理和设计方法，培养学生分析和解决电力系统线路保护问题的能力。
1.2 课程设计内容本课程设计包括以下内容：（1）电流保护的基本原理和分类；（2）35kV线路三段式电流保护的原理和特点；（3）35kV线路三段式电流保护的设计方法；（4）35kV线路三段式电流保护的实施方案；（5）实例分析和综合实践。
二、电流保护的基本原理和分类2.1 电流保护的基本原理电流保护是通过检测电力系统中的电流异常情况，及时采取保护动作，切断故障电路，保护电力设备和线路的安全运行。
电流保护的基本原理是根据故障电流的特征，通过比较电流的大小和相位，判断是否发生故障，从而实现保护动作。
2.2 电流保护的分类根据保护动作的特性和实现方式，电流保护可分为不同类型。
常见的电流保护包括过流保护、零序保护、差动保护等。
35kV线路的保护方案中，采用了三段式电流保护，以满足对线路的不同故障类型的全面保护。
三、35kV线路三段式电流保护的原理和特点3.1 三段式电流保护的原理35kV线路的三段式电流保护采用了三段不同的电流保护元件，分别对应线路的不同故障类型。
第一段电流保护对应线路的短路故障，第二段电流保护对应线路的接地故障，第三段电流保护对应线路的过负荷故障。
通过对三段电流保护元件的动作和判断，实现对不同故障类型的精确保护。
3.2 三段式电流保护的特点（1）精确性高：三段式电流保护对不同故障类型有针对性的动作，能够准确判断故障发生位置和类型。
三段式电流保护的设计(完整版).
学号 2010《电力系统继电保护》课程设计（2010届本科）题目：三段式电流保护课程设计学院：物理与机电工程学院专业：电气程及其自动化作者姓名：指导教师：职称：教授完成日期：年12 月26 日目录1 设计原始资料........................................................................................................................................ - 3 -1.1 具体题目..................................................................................................................................... - 3 -1.2 要完成的内容............................................................................................................................. - 3 -2 设计要考虑的问题................................................................................................................................ -3 -2.1 设计规程..................................................................................................................................... - 3 -2.1.1 短路电流计算规程.......................................................................................................... - 3 -2.1.2 保护方式的选取及整定计算 .......................................................................................... - 4 -2.2 本设计的保护配置..................................................................................................................... - 5 -2.2.1 主保护配置...................................................................................................................... - 5 -2.2.2 后备保护配置.................................................................................................................. - 5 -3 短路电流计算........................................................................................................................................ - 5 -3.1 等效电路的建立......................................................................................................................... - 5 -3.2 保护短路点及短路点的选取..................................................................................................... - 6 -3.3 短路电流的计算......................................................................................................................... - 6 -3.3.1 最大方式短路电流计算 .................................................................................................. - 6 -3.3.2 最小方式短路电流计算 .................................................................................................. - 7 -4 保护的配合及整定计算........................................................................................................................ - 8 -4.1 主保护的整定计算..................................................................................................................... - 8 -4.1.1 动作电流的计算............................................................................................................ - 8 -4.1.2 灵敏度校验...................................................................................................................... - 9 -4.2 后备保护的整定计算................................................................................................................. - 9 -4.2.1 动作电流的计算.............................................................................................................. - 9 -4.2.2 动作时间的计算............................................................................................................ - 10 -4.2.3 灵敏度校验.................................................................................................................... - 10 -5 原理图及展开图的的绘制.................................................................................................................. - 10 -5.1 原理接线图............................................................................................................................... - 10 -5.2 交流回路展开图........................................................................................................................- 11 -5.3 直流回路展开图....................................................................................................................... - 12 -6 继电保护设备的选择.......................................................................................................................... - 12 -6.1 电流互感器的选择................................................................................................................... - 12 -6.2 继电器的选择........................................................................................................................... - 13 -7 保护的评价.......................................................................................................................................... - 14 -摘要电力系统的飞速发展对继电保护不断提出新的要求，电子技术、计算机技术与通信技术的飞速发展又为继电保护技术的发展不断地注入了新的活力。
线路三段式电流保护
实验一三段式电流保护一、传统电磁型继电器三段式电流保护（1）实验目的1．掌握无时限电流速断保护、带时限电流速断保护及过电流保护的电路原理、工作特性及整定原则。
2．理解输电线路阶段式电流保护的原理图、展开图及保护装置中各继电器的功用。
（2）实验原理1．阶段式电流保护的构成无时限电流速断只能保护线路的一部分，带时限电流速断只能保护本线路全长，但却不能作为下一线路的后备保护，还必须采用过电流保护作为本线路和下一线路的后备保护。
由无时限电流速断、带时限电流速断与定时限过电流保护相配合可构成的一整套输电线路阶段式电流保护，叫做三段式电流保护。
输电线路并不一定都要装三段式电流保护，有时只装其中的两段就可以了。
例如用于“线路－变压器组”保护时，无时限电流速断保护按保护全线路考虑后，此时，可不装设带时限电流速断保护，只装设无时限电流速断和过电流保护装置。
又如在很短的线路上，装设无时限电流速断往往其保护区。
图1 三段式电流保护各段的保护范围及时限配合很短，甚至没有保护区，这时就只需装设带时限电流速断和过电流保护装置，叫做二段式电流保护。
在只有一个电源的辐射式单侧电源供电线路上，三段式电流保护装置各段的保护范围和时限特性见图2.11-1。
XL-1线路保护的第Ⅰ段为无时限电流速断保护，它的保护范围为线路XL-1的前一部分即线路首端，动作时限为t1I，它由继电器的固有动作时间决定。
第Ⅱ段为带时限电流速断保护，它的保护范围为线路XL-1的全部并延伸至线路X L-2的一部分，其动作时限为t1II= t2I+△t。
无时限电流速断和带时限电流速断是线路XL-1的主保护。
第Ⅲ段为定时限过电流保护，保护范围包括X L-1及XL-2全部，其动作时限为t1III，它是按照阶梯原则来选择的，即t1III=t2III+△t ，t2III为线路XL-2的过电流保护的动作时限。
输电线路相间短路的三段式电流保护
输电线路相间短路的三段式电流保护第⼀章输电线路相间短路的三段式电流保护第⼀节瞬时电流速断保护⼀、短路电流的分析计算瞬时电流速断保护（⼜称第I 段电流保护）它是反映电流升⾼，不带时限动作的⼀种电流保护。
1．短路电流计算在单侧电源辐射形电⽹各线路的始端装设有瞬时电流速断保护。
当系统电源电势⼀定，线路上任⼀点发⽣短路故障时，短路电流的⼤⼩与短路点⾄电源之间的电抗忽略电阻）及短路类型有关，三相短路和两相短路时，流过保护安装地点的短路电流为：lX X E I S S k 1)3(+= lX X E I S S k 1)2(23+= 2、运⾏⽅式与短路电流的关系当系统运⾏⽅式改变或故障类型变化时，即使是同⼀点短路，短路电流的⼤⼩也会发⽣变化。
在继电保护装置的整定计算中，⼀般考虑两种极端的运⾏⽅式，即最⼤运⾏⽅式和最⼩运⾏⽅式。
（1）最⼤运⾏⽅式——流过保护安装处的短路电流最⼤时的运⾏⽅式称为最⼤运⾏⽅式，此时系统的阻抗Xs 为最⼩；（2）最⼩运⾏⽅式——当流过保护安装处的短路电流最⼩的运⾏⽅式称为系统最⼩运⾏⽅式，此时系统阻抗Xs 最⼤。
图3－ 1中曲线1表⽰最⼤运⾏⽅式下三相短路电流随J 的变化曲线。
曲线2表⽰最⼩运⾏⽅式下两相短路电流随J 的变化曲线。
⼆、动作电流的整定计算1、动作电流假定在线路L1和线路L2上分别装设瞬时电流速断保护。
根据选择性的要求，瞬时电流速断保护的动作范围不能超出被保护线路，故保护1瞬时电流速断保护的动作电流可按⼤于本线路末端短路时流过保护安装处的最⼤短路电流来整定，即max .1kB rel I op I I K I =1op I I ——保护装置1瞬时电流速断保护的动作电流，⼜称⼀次动作电流rel I K ——可靠系数，考虑到继电器的整定误差、短路电流计算误差和⾮周期分量的影响等⽽引⼈的⼤于1的系数，⼀般取1．2～1．3；I k1.max ——被保护线路末端B 母线上三相短路时流过保护安装处的最⼤短路电流，⼀般取次暂态短路电流周期分量的有效值.2、保护范围分析在图1中，以动作电流画⼀平⾏于横坐标的直线3，其与曲线1和曲线2分别相交于M 和N 两点，在交点到保护安装处的⼀段线路上发⽣短路故障时，I k >I I op1保护1会动作。
(完整版)三段式电流保护的整定及计算
第1章输电线路保护配置与整定计算重点：掌握110KV及以下电压等级输电线路保护配置方法与整定计算原则。
难点：保护的整定计算能力培养要求：基本能对110KV及以下电压等级线路的保护进行整定计算。
学时：4学时主保护：反映整个保护元件上的故障并能以最短的延时有选择地切除故障的保护称为主保护。
后备保护：主保护拒动时，用来切除故障的保护，称为后备保护。
辅助保护：为补充主保护或后备保护的不足而增设的简单保护。
一、线路上的故障类型及特征：相间短路（三相相间短路、二相相间短路）接地短路（单相接地短路、二相接地短路、三相接地短路）其中，三相相间短路故障产生的危害最严重；单相接地短路最常见。
相间短路的最基本特征是：故障相流动短路电流，故障相之间的电压为零，保护安装处母线电压降低；接地短路的特征：1、中性点不直接接地系统特点是：①全系统都出现零序电压，且零序电压全系统均相等。
②非故障线路的零序电流由本线路对地电容形成，零序电流超前零序电压90°。
③故障线路的零序电流由全系统非故障元件、线路对地电容形成，零序电流滞后零序电压90°。
显然，当母线上出线愈多时，故障线路流过的零序电流愈大。
④故障相电压（金属性故障）为零，非故障相电压升高为正常运行时的相间电压。
⑤故障线路与非故障线路的电容电流方向和大小不相同。
因此中性点不直接接地系统中，线路单相故障可以反应零序电压的出现构成零序电压保护；可以反应零序电流的大小构成零序电流保护；可以反应零序功率的方向构成零序功率方向保护。
2、中性点直接接地系统接地时零序分量的特点：①故障点的零序电压最高，离故障点越远处的零序电压越低，中性点接地变压器处零序电压为零。
②零序电流的分布，主要决定于输电线路的零序阻抗和中性点接地变压器的零序阻抗，而与电源的数目和位置无关。
③在电力系统运行方式变化时，如果输电线路和中性点接地的变压器数目不变，则零序阻抗和零序等效网络就是不变的。
但电力系统正序阻抗和负序阻抗要随着系统运行方式而变化，将间接影响零序分量的大小。
继电保护试验-三段式电流保护
实验三三段式电流保护一、实验目的1.加深了解三段式电流保护的原理。
2.掌握三段式电流保护的参数整定及各段保护之间的配合。
二、实验内容三段式电流保护分电流速断保护（I段保护），限时电流速断保护（II 段保护）和过电流保护（III段保护）：包括以下4个部分：（1）电流保护I段：它是经过傅立叶模块变换的电流与预先设置的继电器电流相比较，若大于预置值则输出0,反之输出1。
其动作电流按躲开线路末端发生三相短路的短路电流整定；因为电流I段是瞬时动作，所以延时时间很小（延时0.05S）。
它只能保护线路的一部分，不能保护全长。
（2）电流保护II段：其动作原理与电流I段相同，其动作电流按与下一级线路的I段或II段配合来整定，整定值小于I段，延时时间0.5S,它能保护本线路的全长。
（3）电流保护I段：其动作原理与电流保护I段相同，其动作电流按躲开最大负荷电流整定，保护经过一个动作延时启动并切出故障，它不仅能保护本线路的全长，而且能保护下级相邻线路的全长。
当满足灵敏度的情况下，它的动作时间应与下一保护的ni段相配合。
（4）保护出口部分，该部分的功能就是将电流I、II和n段的输出信号相与。
模拟单侧电源系统中，线路发生故障时保护的动作情况。
ContinuousThnee-Pha&e Sfluroe 1）三相电源模排，战电压为1MV二A相的相柱南为0：^电内部连接方式为Yg；内部电限力内部也感为0,04比疑问2）格踞殁模块起始状态身close,勾iiA, H,白拜美,不在胃触发：勾逸开、断时间为外部校前方式□・» In1 DirtlSwtKygtem 3Three-PhaseFault5）故障发时4）二相卤端，500KW9.图3-1仿真模型图3-2子系统模型主要模块参数设置如下：(1)三相电源模块：线电压设置为10kV ； A 相的相位角设置参数为0；频 率设置参数为50Hz,内部连接方式设置为Yg ，星形连接；电源的内部电阻 设置参数为3。
继保35kv线路三段式电流保护课程设计
继保35kv线路三段式电流保护课程设计课程设计目标：掌握35kV线路三段式电流保护的原理和应用，能够正确配置和调试三段式电流保护装置，并能够分析和解决实际线路故障。
课程设计内容：1. 首先介绍35kV线路的重要性和电流保护的作用，以及为什么需要三段式电流保护。
2. 探讨三段式电流保护的原理。
包括相间故障和接地故障的特点，以及三段式电流保护的基本原理和分段联动。
3. 介绍三段式电流保护的基本组成部分，包括主串、分段串和联动装置。
4. 讲解三段式电流保护的配置原则和参数设定方法。
包括计算分段串的电流互感器的变比和相位关系，以及联动装置的延时时间的设置。
5. 演示如何正确调试三段式电流保护装置。
包括参数设置，检查接线质量，配合故障模拟装置进行测试等。
6. 分析和解决实际线路故障。
根据实际故障案例，学习如何通过三段式电流保护装置的动作信息来定位故障位置和性质，并掌握故障排除的方法。
7. 结合实地考察，对35kV线路的三段式电流保护进行实际操作和维护。
课程设计方法：1. 理论讲授：通过教师授课的方式，详细介绍35kV线路三段式电流保护的原理和应用。
2. 实验演示：通过模拟实验装置演示三段式电流保护的参数设置和装置调试过程。
3. 实地考察：安排学生到现场实操，实际操作和维护35kV线路的三段式电流保护装置。
4. 讨论和案例分析：通过小组讨论和实际案例分析，培养学生解决实际问题的能力。
课程设计评估：1. 设计测验：通过设计测验考察学生对35kV线路三段式电流保护原理和应用的掌握程度。
2. 实验报告：要求学生完成模拟实验的报告，包括参数设置和装置调试的过程记录和分析总结。
3. 实地考察成绩评定：根据学生在实地考察中的表现和操作技能评定成绩。
4. 学生反馈：学生对课程的理解和学习成果进行反馈，从而改进课程设计和教学方法。
以上是一份关于继保35kV线路三段式电流保护课程设计的简要概述，具体的课程内容和教学安排可以根据实际情况进行调整和完善。
继保35kv线路三段式电流保护课程设计
继保35kv线路三段式电流保护课程设计35kV线路三段式保护是指将一条35kV输电线路分为三个保护段，每个保护段具备相应的电流保护功能。
这种保护方式可以提高线路的安全性和可靠性，及时发现和隔离线路故障，保护线路设备不受损坏，确保供电可靠性。
本文将为大家介绍35kV线路三段式电流保护的基本原理、主要组成部分、工作方式以及相关设计参考内容。
一、基本原理35kV线路三段式电流保护是基于不同电流下的线路工作特点设计的。
将线路划分为三个保护段，根据线路故障的发生位置和类型，每个保护段可以独立而又协同地对故障进行保护，实现快速定位和隔离故障。
二、主要组成部分1. 电流互感器：用于测量线路中的电流值，并将其转化为与线路电流成正比的低电流值。
通常采用非电气化、无饱和材质的电流互感器。
2. 故障指示器：当线路故障时，故障指示器会发出信号，用于通知操作人员故障的发生位置，以便进行维修。
故障指示器可以采用声光报警装置。
3. 报警信号传输装置：用于将故障指示器发出的信号传输给操作中心或维修人员，以便及时采取措施解决问题。
4. 对故障段进行隔离的断路器：当出现故障时，断路器可以及时切断故障段，以保护线路设备和其他部分不受到故障的影响。
5. 保护终端：用于监测线路电流和相电压，并对故障进行判断和保护动作。
三、工作方式35kV线路三段式电流保护的工作方式如下：1. 检测：通过电流互感器对线路中的电流进行连续监测，并将监测数据传输到保护终端。
2. 比较：保护终端将测量到的电流值与预设的故障电流阈值进行比较，如果电流超过阈值，则判断为故障。
3. 定位：根据故障电流的大小和方向，确定故障位置所在的保护段。
4. 隔离：对故障段进行断路器的操作，切断故障径路，以保护线路设备和其他部分不受到故障的影响。
四、相关设计参考内容1. 选择适合的电流互感器：根据线路电流的大小和特点，选择合适的电流互感器，保证测量的准确性和可靠性。
2. 设计电流故障阈值和动作时间曲线：根据线路的特点和运行要求，合理设置电流保护的动作值和时间曲线，以达到快速定位和隔离故障的目的。
三段式电流保护的设计
三段式电流保护的设计
三段式电流保护是指将电路保护划分为三个阶段，分别为“预警”、“报警”和“切断”。
在实际应用中，三段式电流保护可以起到很好的保护作用，有效地减小电路事故的风险。
三段式电流保护的设计需要考虑以下几个方面：
1. 预警阶段设计：预警阶段是指当电路中出现一些异常情况时，系统会产生出警告信息，提醒用户注意电路的运行状况。
预警阶段所设计的保护措施通常包括监测电流、电压、频率等参数，一旦出现异常将及时警示，并做出相应的调整。
2. 报警阶段设计：当预警阶段不能消除电路问题时，就会进入到报警阶段。
在报警阶段，电路保护系统会通过报警灯、声音或其他方式向用户发出警告信号，提示其必须尽快切断电路。
在设计报警阶段保护措施时，需要考虑到报警条件的设置，以及如何使系统及时响应，降低事故风险。
3. 切断阶段设计：当电路出现危险时，切断阶段的保护措施将会自动切断电路。
切断阶段需要设计高效的过载保护、短路保护等，以降低电路事故的风险。
切断阶段所采用的保护措施需要考虑电路负载、电源能力等因素，以确保在切断电
路时，不会对设备造成影响。
综上所述，三段式电流保护的设计需要从预警、报警和切断三个方面综合考虑，以便在电路中出现问题或异常时，及时警示用户并采取相应的保护措施，使电路运行更加稳定和安全。
继电保护三段电流保护
190.6 4.76A 200/5
最大运行方式下三相短路电流(A) 最小运行方式下两相短路电流(A)
3520 2420
740 600
310 300
动作时限为
t III 1
t III 2
t
1.5
0.5
2.0s
灵敏度校验： 作本线路的近后备保护
பைடு நூலகம்
K sen
I (2) k .1. m in
3、过电流保护
K1
K2
K3
保护1的过电流保护动作电流：
1
2
3
I III oper .1
K rel K ss K res
I1.max 1.21.5 90 190.6A 0.85
图3-21
继电器动作电流
短路点
K1 K2 K3
K III I n I g.oper.1
con III ope r .1
3、Y／△接线变压器后两相短路时 设 a、b相短路时：
• 三相星行接线灵敏度是两相 星行接线的两倍
（3-18） （3-19）
据式（3-17）
据式（3-2） 据式（3-5） 据式（3-17）
I g.oper
K con
I ope r nTA
据式（3-17）
据式（3-17）
据式（3-9）’ 据式（3-9）’
不完全星形接法 A BC
II段保护
III段保护 三段式电流保护原理图
I段保护 II段保护 或
III段保护 或
梯形图 三段式电流保护展开图
2. 三段式电流保护的保护特性及时限特性
保护(3)三段式电流保护的设计(完整版)
继电保护原理课程设计报告专业：电气工程及其自动化班级：电气1103姓名：马春辉学号： 3指导教师：苏宏升兰州交通大学自动化与电气工程学院 2014 年7月 12日1 设计原始资料 具体题目如图所示网络，系统参数为ϕE =115/3kV ，G1X =18Ω、G2X =18Ω、G3X =10Ω， 1L =2L =50km 、3L =30km 、C B -L =60km 、D C -L =40km 、E D -L =30km ，线路阻抗Ω/km，IrelK =、II rel K =III rel K =，Cm ax B -I =300A ，Dmax C -I =200A ，Em ax D -I =150A ，ss K =，re K =。
试对线路进行三段式电流保护的设计。
图 系统网络图要完成的内容本题完成对线路保护3进行三段式电流保护的设计。
2 分析课题的设计内容 设计规程 主保护配置选用三段式电流保护，经灵敏度校验可得电流速断保护不能作为主保护。
因此，主保护应选用三段式距离保护。
后备保护配置过电流保护作为后备保护和远后备保护。
3 短路电流计算 等效电路的建立由已知可得,线路的总阻抗的计算公式为L X Z =其中：Z —线路单位长度阻抗；L —线路长度。
所以，将数据代入公式可得各段线路的线路阻抗分别为()Ω=⨯===20504.01L2L1ZL X X()Ω=⨯==12304.03L3ZL X()Ω=⨯==-24604.0C B BC ZL X()Ω=⨯==-16404.0D C CD ZL X()Ω=⨯==-12304.0E D DE ZL X经分析可知，最大运行方式即阻抗最小时，则有三台发电机运行，线路1L 、3L运行，由题意知1G 、3G 连接在同一母线上，则()()()()()Ω=++=++=2.101210//109//////L3G3L2L1G2G1smin X X X X X X X式中 sm in X —最大运行方式下的阻抗值；最大运行方式等效电路如图所示。
(完整word版)三段式电流保护
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。
电流速断保护当输电线路发生严重故障时，将会产生很大的故障电流，故障点距离电源愈近，短路电流就愈大.电流速断保护就是反应电流升高而不带时限动作的一种电流保护，但电流速断保护不能保护线路的全长.根据继电保护速动性的要求，电流速断保护的动作时限为瞬时动作，任一相电流大于整定值，保护就会跳闸并发信号。
电流速断保护原理逻辑图如下电流限时速断保护由于电流速断保护（无时限）不能保护线路全长,因此需要增加带时限的电流速断保护，用以保护线路的其余部分的故障，并作为电流速断保护的后备保护。
其保护范围不仅包括线路全长，而且深入到相邻线路的无时限保护区一部分。
电流限时速断保护的动作时限应与电流速断保护相配合。
当任一相电流大于整定值并超过整定延时，保护跳闸并发信号.电流限时速断保护原理逻辑图如下：图1—2 电流限时速断保护原理逻辑图过电流保护原理电网中发生相间短路故障时，电流会突然增大，电压突然下降,过流保护就是按线路选择性的要求，整定电流继电器的动作电流的。
当线路中故障电流达到电流继电器的动作值时,电流继电器动作按保护装置选择性的要求，有选择性的切断故障线路三段式电流保护整体图三段式电流保护各段保护范围及时限的配合L1首端故障， L1的三段保护均启动，速断保护动作。
L1末端故障， L1的时限速断、定时过流保护均启动，时限速断保护动作。
L2首端故障， L1定时过流保护启动， L2的三段保护均启动， L2速断保护动作。
三段式电流保护的区别三段的区别主要在于起动电流的选择原则不同。
其中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，而过电流保护是按照躲开最大负荷电流来整定的。
当线路发生短路时，重要特征之一是线路中的电流急剧增大, 当电流流过某一预定值时，反应于电流升高而动作的保护装置叫过电流保护.电源的保护功能主要是过压、过流保护两种功能。
三段式电流保护的设计
三段式电流保护的设计1. 引言在电力系统和电力装置中，电流过载是一种常见的问题。
电流过载可能会损坏设备和线路，甚至导致火灾等危险情况的发生。
因此，电流保护对于保障电力系统和设备的安全运行至关重要。
三段式电流保护是一种常用的保护方式，它可以在电流超过设定阈值时自动切断电路。
本文将介绍三段式电流保护的设计原理和实现方法，以及在实际应用中的一些注意事项。
2. 设计原理三段式电流保护采用了分段设定电流阈值的方式，以适应不同负载条件下的电流变化。
它通常由三个保护段组成，分别是低、中、高级保护段。
•低级保护段：该段用于检测较小的电流波动和短暂过载。
设定的电流阈值较低，可以快速响应并切断电路，以避免设备损坏。
•中级保护段：该段用于检测中等程度的电流过载。
设定的电流阈值较高，可以容忍一定程度的过载，以防止误切断。
•高级保护段：该段用于检测严重的电流过载和故障。
设定的电流阈值较高，可以快速切断电路，以保护设备和线路的安全。
3. 实现方法实现三段式电流保护需要借助电流保护装置和控制器。
以下是一种常见的实现方法：1.选择合适的电流保护装置：根据设备和线路的负载情况，选择合适的电流保护装置。
常见的电流保护装置包括熔断器、电流保护开关等。
保护装置应具备可调节电流阈值的功能，以实现三段式保护。
2.设计控制逻辑：根据三段式电流保护的要求，设计合适的控制逻辑。
控制器可以使用微处理器、PLC等设备实现。
控制逻辑应包括对不同保护段的电流阈值的设定和保护动作的触发条件。
3.连接和调试：将电流保护装置和控制器连接起来，并进行调试。
确保电流保护装置能够准确地检测和切断电路，并根据设定的电流阈值实现三段式保护。
注意事项在进行三段式电流保护设计和实施时，需要注意以下事项：•合理设定电流阈值：根据实际情况，合理设定低、中、高级保护段的电流阈值。
阈值设置过低可能导致误切断，阈值设置过高可能无法及时切断电路。
•系统可靠性和灵敏度：保护装置和控制器的选择要考虑系统可靠性和灵敏度的要求。
继保35kv线路三段式电流保护课程设计
继保35kv线路三段式电流保护课程设计
继电保护是电力系统中保护设备的重要组成部分，是保障电力系统安全稳定运行的关键技术之一。
35kV线路是电力系统中电能传输的重要组成部分，对其进行合理设计和配置电流保护装置，能够保护系统设备，防止事故发生并最大程度地减小故障范围，提高系统的可靠性和稳定性。
继保35kV线路三段式电流保护的设计过程中需要考虑以下几个方面：
1. 线路参数和系统要求：设计师需要了解线路的电阻、电感、电容等参数，以及系统的额定电流、短路电流等要求。
2. 选择合适的保护装置：根据线路的特点和系统的要求，选择适合的保护装置。
三段式电流保护是一种常用的保护方式，可根据线路的长度和电流变化情况进行配置。
3. 确定保护阀值：根据故障检测的要求，确定不同段保护的阀值。
一般情况下，距离最近的一段电流保护的阀值设置较低，而后续段的阀值逐渐增大。
4. 调整保护动作时间：根据三段电流保护的配置和阀值，调整保护的动作时间，使其能够在故障发生时能够准确、快速地进行保护动作，保护系统设备。
5. 配置旁路断路器：为了提高系统的可靠性和可用性，在电流保护的同时，还可以考虑配置旁路断路器，当故障发生时能够
迅速地切除故障部分，保护系统其他设备不受损害。
6. 进行阻抗匹配：在三段电流保护的配置过程中，需要进行阻抗的匹配，以保证保护的准确性。
阻抗匹配的设计是根据线路的特性和保护装置的参数来确定的。
综上所述，继保35kV线路三段式电流保护的设计需要考虑线路参数和系统要求，选择合适的保护装置，确定阀值和动作时间，配置旁路断路器，并进行阻抗匹配。
通过合理的设计和配置，能够提高系统的可靠性和稳定性，保护设备的安全运行。
三段式电流速断保护详细整定书
许继wxh-820第31页8定值整定说明10．1三段电流电压方向保护由于电流电压方向保护针对不同系统有不同的整定规则，此处不一一详述。
以下内容是以一线路保护整定为实例进行说明,以做为用户定值整定已知条件：最大运行方式下，降压变电所母线三相短路电流I)3(m aX.dl为5500A，配电所母线三相短路电流I)3(m aXd为5130A，配电变压器低压.2侧三相短路时流过高压侧的电流I)3(m aX.3d为820A。
最小运行方式下，降压变电所母线两相短路电流I)2(m aX.1d为3966A，配电所母线两相短路电流I)2(m aXd为3741A，配电变压器低压侧两相短路.2时流过高压侧的电流I)2(m aX.3d为689A。
电动机起动时的线路过负荷电流Igh为350A，10kV电网单相接地时取小电容电流IC为15A，10kV电缆线路最大非故障接地时线路的电容电流Icx为1.4A。
系统中性点不接地。
相电流互感器变比为300/5，零序电流互感器变比为50/5。
整定计算（计算断路器DL1的保护定值）电压元件作为闭锁元件，电流元件作为测量元件。
电压定值按保持测量元件范围末端有足够的灵敏系数整定。
10.1.1电流电压方向保护一段(瞬时电流电压速断保护)瞬时电流速断保护按躲过线路末端短路时的最大三相短路电流整定，保护装置的动作电流 A n I K K I l d jx k dz 11160513013.1)3(max .2j=⨯⨯==，取110A保护装置一次动作电流A 6600160110K n I I jx l j.dz dz =⨯== 灵敏系数按最小运行方式下线路始端两相短路电流来校验：2601.066003966I I K dz)2(min,dl lm <===由此可见瞬时电流速断保护不能满足灵敏系数要求，故装设限时电流速断保护。
10.1.2电流电压方向保护二段(限时电流电压速断保护)限时电流速断保护按躲过相邻元件末端短路时的最大三相短路时的电流整定，则保护装置动作电流A A n I K K I l d jx k jdz 20,8.176082013.1)3(max .3.取=⨯⨯==保护装置一次动作电流A 120016020K n I I jx l j.dz dz =⨯== 灵敏系数按最小运行方式下线路始端两相短路电流来校验：23.312003966I I K dz )2(min .dl lm>=== 限时电流速断保护动作时间T 取0.5秒。
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继电保护原理课程设计报告评语：考勤（10）守纪（10）设计过程（40）设计报告（30）小组答辩（10）总成绩（100）专业：电气工程及其自动化班级：电气1103姓名：马春辉学号：201109353指导教师：苏宏升兰州交通大学自动化与电气工程学院2014 年7月12日1 设计原始资料 1.1 具体题目如图 1.1所示网络，系统参数为ϕE =115/3kV ，G1X =18Ω、G2X =18Ω、G3X =10Ω，1L =2L =50km 、3L =30km 、C B -L =60km 、D C -L =40km 、E D -L =30km ，线路阻抗0.4Ω/km ，IrelK =1.3、II rel K =III rel K =1.15，Cmax B -I =300A ，Dmax C -I =200A ，Emax D -I =150A ，ss K =1.5，re K =0.85。
试对线路进行三段式电流保护的设计。
图1.1 系统网络图1.2 要完成的内容本题完成对线路保护3进行三段式电流保护的设计。
2 分析课题的设计内容 2.1 设计规程2.1.1 主保护配置选用三段式电流保护，经灵敏度校验可得电流速断保护不能作为主保护。
因此，主保护应选用三段式距离保护。
2.1.2 后备保护配置过电流保护作为后备保护和远后备保护。
3 短路电流计算 3.1 等效电路的建立A1BC D EG 1G 312 3458 9L1L3A3由已知可得,线路的总阻抗的计算公式为L X Z = (3.1)其中：Z —线路单位长度阻抗；L —线路长度。
所以，将数据代入公式(3.1)可得各段线路的线路阻抗分别为()Ω=⨯===20504.01L2L1ZL X X()Ω=⨯==12304.03L3ZL X()Ω=⨯==-24604.0C B BC ZL X()Ω=⨯==-16404.0D C CD ZL X()Ω=⨯==-12304.0E D D E ZL X经分析可知，最大运行方式即阻抗最小时，则有三台发电机运行，线路1L 、3L 运行，由题意知1G 、3G 连接在同一母线上，则()()()()()Ω=++=++=2.101210//109//////L3G 3L2L1G 2G 1smin X X X X X X X式中 s m i n X —最大运行方式下的阻抗值；最大运行方式等效电路如图3.1所示。
同理，最小运行方式即阻抗值最大，分析可知在只有1G 和1L 运行，相应地有()Ω=+=+=382018L1G 1smax X X X最小运行方式等效电路图如图3.2所示。
图3.1 最大运行方式等效电路图图3.2 最小运行方式等效电路图3.2 保护短路点及短路点的选取选取B 、C 、D 、E 点为短路点进行计算。
3.3 短路电流的计算3.3.1 最大方式短路电流计算在最大运行方式下流过保护元件的最大短路电流的公式为ks k Z Z E KZ E I +==∑ϕϕ(3.2)式中 ϕE —系统等效电源的相电动势；k Z —短路点至保护安装处之间的阻抗； s Z —保护安装处到系统等效电源之间的阻抗； ϕK —短路类型系数、三相短路取1，两相短路取23。
（1）对于保护2等值电路图如图3.1所示，母线D 最大运行方式下发生三相短路流过保护2的最大短路电流为CDBC smin kDmax X X X EI ++=代入数据得:()kA 32.1kD max =I(2)对于保护3等值电路图如图3.1所示，母线C 最大运行方式下发生三相短路流过保护3的最大短路电流为BCsmin kCmax X X EI +=代入数据得:()kA 94.1kCmax =I3.3.2 最小方式短路电流计算在最小运行方式下流过保护元件的最小短路电流的公式为Ls.min k.min 23Z Z E I +=ϕ式中 ϕE —系统等效电源的相电动势；s .m i n Z —保护安装处到系统等效电源之间的阻抗； L Z —短路点到保护安装处之间的阻抗。
(3.3)(3.4)(3.5)所以带入各点的数据可以计算得到各点的的最小短路电流。
()A 639121624381311523Emin =+++⨯⨯=I ()A 92724381311523Cmin =+⨯⨯=I 4 保护的配合及整定计算4.1 主保护的整定计算4.1.1 动作电流的计算最小保护范围计算式为min1smax Isetz 23L Z E I+⨯=ϕ 其中 ϕE —系统等效电源的相电动势；s .m a x Z —短路点至保护安装处之间的阻抗；1z —线路单位长度的正序阻抗。
(1)对于保护2等值电路图如图3.1所示，母线D 最大运行方式下发生三相短路流过保护2的最大短路电流为()kA 32.1KD max =I整定原则：按照躲过本线路末端最大短路电流来整定。
则相应的速断定值为()kA 72.132.13.1K D max ret Iset2I =⨯==I K I最小保护范围根据式（4.1）可得即2处的电流速断保护在最小运行方式下没有保护区。
（2）对于保护3等值电路图如图3.1所示，母线C 最大运行方式下发生三相短路流过保护3的最大短路电流为()kA 94.1k.C.max =I相应的速断定值为()kA 52.294.13.1k.C.max rel I set.3I =⨯==I K I（4.1） ()km 4.112min -=L最小保护范围根据式（3.4）可得即3处的电流速断保护在最小运行方式下也没有保护区。
所以，以上计算表明，在运行方式变化很大的情况下，电流速断保护在较小运行方式下可能没有保护区。
4.1.2 灵敏度校验限时电流速断定值根据式(4.2)可以计算。
I s e t II rel II set I K I = (4.2) 其中 Ⅱr e l K —可靠系数，取值为1.15。
（1） 整定原则：按照躲过下级线路电流速断保护的最大动作电流来整定。
（2） 保护3的限时电流速断定值为()kA 1.272.12.1set.2I ret II set.3II =⨯==I K I线路末端（即C 处）最小运行方式下发生两相短路时的电流为()kA 93.0263831152323BC S.max k.C.min =+⨯=+=X X E I 所以保护5处的灵敏度系数为也不满足sen K ≥1.2的要求。
可见，由于运行方式变化太大，3处的限时电流速断的灵敏度远不能满足要求。
4.2 后备保护的整定计算4.2.1 动作电流的计算过电流整定值计算公式为reL.max ss Ⅲrel re ˊrel ⅢsetK K I K K I I== （4.3）其中 Ⅲr e l K —可靠系数，取值为1.2； ss K —可靠系数，取值为1.5 re K —可靠系数，取值为0.9。
44.01.293.0IIset k.C.min II set.3===I I K()km 38min 3-=L整定原则：按照大于本线路流过的最大负荷电流整定，则A 6003009.05.12.1E.L.max D re ss Ⅲrel Ⅲset3=⨯⨯==-I K K K I4.2.2 动作时间的计算假设母线E 过电流保护动作时限为0.5s ，保护的动作时间为s)(15.05.0Ⅲ1=+=t)s (5.15.0Ⅲ1Ⅲ2=+=t t)(s 25.0Ⅲ2Ⅲ3=+=t t4.2.3 灵敏度校验在最小运行方式下流过保护元件的最小短路电流的公式为Ls.max k.min 23Z Z EI +=所以由灵敏度公式（4.4）Ⅲsetk.minsen I I K =保护3作为远后备保护的灵敏度为07.1600639Ⅲset.3E.min Ⅲset.3===I I K ≤1.2 不满足作为远后备保护灵敏度的要求。
5继电保护设备的选择 5.1 电流互感器的选择根据以上整定计算本题中电流互感器的型号选择为LCWB6-110B5.2 继电器的选择根据以上整定计算本题中继电器的型号选择为DL-20C 。
6 原理图及展开图的的绘制 6.1 原理接线图（4.4）（4.5）如图附录图1所示原理接线图。
6.2 交流回路和直流回路展开图展开图中交流回路和直流回路分开表示，分别如附录图2和图附录3所示。
7总结在做继电保护配置时我们应该使配置的结果满足继电保护的基本要求，就是要保证可靠性、选择性、速动性和灵敏性。
通过设计过程可以看出，最大运行方式下三相短路的短路电流与最小运行方式下得两相的短路电流相差很大。
按躲过最大运行方式下末端最大短路电流整定的电流速断保护的动作值很大，最小运行方式下灵敏度不能满足要求。
限时电流速断保护的定值必须与下一级线路电流速断保护的定值相配合，所以其定值也很大，灵敏度也均不能满足要求。
过电流整定按照躲过最大负荷电流整定，其动作之受运行方式的限制不大，作为近后备和远后备灵敏度都能满足要求，一般采用受运行方式变化影响很小的距离保护。
参考文献[1] 张保会，尹项根．电力系统继电保护[M]．北京：中国电力出版社，2009:14-33[2] 于永源，杨绮雯. 电力系统分析[M]. 北京: 中国电力出版社，2007:13-34[3] 王永康．继电保护与自动装置[M]．北京：中国铁道出版社，1986:18-41附录-1≥1≥1≥1≥1KCOKS1KS2KS3KT2TAcKAa1KAc1 KAa2KAc2 KAa3 KAc3KAb3图1 三段式电流保护原理接线图TAa1TAa2TAa TAa3KAb3TAc交交交交交交TAc1TAc2TAc3图2 保护交流电流回路图电力系统继电保护课程设计10 QF +wc -wcKAa1KAb3KAc1KT2KT3KCOKS1KAa2KAc2KAa3KAc3KCO YR电流速断保护限时电流速断保护过电流保护跳闸回路KT1KT3KS2KS3图3 保护直流回路展开图。