零序电流保护课程设计

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110kV输电线路零序电流保护设计

摘要我国110kV及以上的电力系统均为大电流接地系统，单相接地短路将产生很大的故障相电流和零序电流。

三相式保护虽然对接地短路有保护作用。

但该保护的动作电流必须大于最大负荷电流。

因而灵敏度往往不够。

所以必须采用零序电流保护装置作为接地保护是必要的。

零序电流保护分为四段式，分别为主保护I段，II段。

后备保护III段，IV段。

在本设计当中，计算部分首先确定系统的最大最小运行方式，再通过零序电流保护的各段的整定原则计算出保护1、2、3的无时限零序电流保护的动作电流和动作时限整定值，算出各自的最小保护范围以完成灵敏度的校验。

之后计算出保护2，3的带时限零序电流保护的动作电流值，然后通过最小运行方式校验带时限电流保护的灵敏度。

最后对保护1的进行零序三段的整定计算。

图形部分画出零序电流保护的原理图以及展开图。

并介绍了方向性零序保护的原理图。

系统控制部分设计了对零序电流保护的控制。

并分析了动作过程。

关键词：零序电流；单相接地；灵敏度；原理图目录第1章绪论 (2)第2章输电线路零序电流保护整定计算 (4)2.1 零序电流Ι段整定计算 (4)2.1.1 零序电流Ι段动作电流的整定 (5)2.1.2 灵敏度校验 (10)2.1.3 动作时间的整定 (13)2.2 零序电流Ⅱ段整定计算 (13)2.3零序电流Ⅲ段整定计算 (14)第3章零序保护原理图的绘制与动作过程分析 (15)第4章 MATLAB建模仿真分析 (19)第5章课程设计总结 (22)参考文献 (23)第1章绪论1.1 零序电流保护的概况本文是针对110kV输电线路采用零序电流保护的方法进行的继电保护设计。

在正常负荷下，零序电流没有或者很小；当发生接地故障时，就一定有零序电流产生。

据统计，接地短路故障约占总故障次数的93%。

所以，采用零序电流保护装置作为接地短路保护是必要的。

零序电流保护装置简单，动作电流电流小，经济可靠，灵敏度高，正确动作率高。

因此零序电流保护在中性点直接接地的高压，超高压输变电系统中的到了广泛的应用。

继保零序保护课程设计

继保零序保护课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解继保零序保护的原理与重要性；2. 学生能掌握零序电流、电压的测量方法及保护装置的工作原理；3. 学生能了解电力系统故障时零序保护的动作过程及保护范围的确定；4. 学生能解释零序保护参数的整定原则及其对电力系统保护的影响。

技能目标：1. 学生能运用所学知识，分析实际电力系统故障案例，提出合理的零序保护方案；2. 学生能通过实验操作，验证零序保护装置的动作特性；3. 学生能运用专业软件对零序保护进行仿真分析，提高解决实际问题的能力。

情感态度价值观目标：1. 学生通过学习继保零序保护，培养对电力系统保护工作的责任感与使命感；2. 学生能够认识到团队合作在电力工程领域的重要性，增强团队协作意识；3. 学生在探索零序保护知识的过程中，培养科学精神，提高对电力工程技术的兴趣。

课程性质：本课程为电力系统及其自动化专业高年级专业课程，以理论教学为主，实践操作为辅。

学生特点：学生已具备一定的电力系统基础知识，具有较强的学习能力和动手能力。

教学要求：结合课程性质、学生特点，注重理论联系实际，提高学生的分析问题、解决问题能力，培养学生的专业素养和创新能力。

通过本课程的学习，使学生能够达到上述课程目标，为后续相关课程和实际工作打下坚实基础。

二、教学内容1. 零序保护原理- 零序电流产生机理及特点- 零序电压产生机理及特点- 零序保护动作原理及分类2. 零序电流、电压测量方法- 零序电流互感器的接线方式及测量原理- 零序电压互感器的接线方式及测量原理- 测量设备的选择与应用3. 零序保护装置工作原理- 零序电流保护装置的动作特性- 零序电压保护装置的动作特性- 零序保护装置的配置与调试4. 零序保护参数整定- 零序电流保护参数整定原则- 零序电压保护参数整定原则- 保护参数对电力系统保护的影响分析5. 故障案例分析- 实际电力系统故障案例分析- 零序保护动作过程分析- 零序保护方案优化6. 实践教学- 零序保护装置的实验操作- 零序保护装置的仿真分析- 专业软件在零序保护中的应用教学内容安排和进度：1-2周：零序保护原理及测量方法3-4周：零序保护装置工作原理及参数整定5-6周：故障案例分析与实践教学7-8周：课程总结与考核教材章节关联：《电力系统继电保护》第三章：电力系统故障分析《电力系统继电保护》第四章：零序电流保护《电力系统继电保护》第五章：零序电压保护三、教学方法为了提高教学效果，激发学生的学习兴趣和主动性，本课程将采用以下多样化的教学方法：1. 讲授法：教师通过系统地讲解零序保护的基本原理、测量方法、保护装置工作原理及参数整定等，使学生对零序保护知识有全面、深入的理解。

三段式零序电流保护

实习〔实训〕报告实习〔实训〕名称：电力系统继电保护课程设计学院：专业、班级：指导教师：报告人：学号：时间： 2017年1月5日I / 21II / 21目录1设计题目......................................................................... (3)2 分析设计要求........................................................................... (4)2.1设计规定................................................................... . (5)2.2本线路保护计........................................................................... .. (6)2.3 系统等效电路图 (7)3 三段式零序电流保护整定计算........................................................................... .. (8)III / 213.1 三段式零序电流保护中的原那么........................................................................... . (9)3.2 M侧保护1零序电流保护Ⅰ段整定........................................................................... (10)3.3 N侧保护1零序电流保护Ⅰ段整定........................................................................... . (11)4 零序电流保护评价........................................................................... .. (12)4.1原理与容 (13)4.2零序电流保护的优缺点 (13)5 总结........................................................................... . (14)参考文献.............................................................................. (15)IV / 21V / 216 / 211 设计题目如图1所示为双电源网络中，线路的阻抗km X /4.01Ω=，km X /4.10Ω=，两侧系统等值电源的参数：相电动势：kV E E N M 3115==各电源阻抗：Ω==521M M X X ,Ω==1021N N X X ,Ω=80M X ,Ω=150N X 。

零序电流保护课程设计

零序电流保护课程设计系统接线图试对1、2进行零序保护的设计。

1.2要完成的内容⑴请画出所有元件全运行时三序等值网络图，并标注参数；⑵分别求出1、2零序Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段的定值，并校验灵敏度；⑶保护1、2零序Ⅰ、Ⅱ是否需要方向元件。

2分析要设计的课题内容（保护方式的确定） 2.1设计规程继电保护装置应满足可靠性、选择性、灵敏性和速动性的要求，110~220kV有效接地电力网线路，应按下列规定装设反应接地短路和相间短路的保护装置。

⑴对于接地短路：①装设带方向和不带方向的阶段式零序电流保护；②零序电流保护不能满足要求时，可装设接地距离保护，并应装设一段或两段零序电流保护作为后备保护。

⑵对于相间短路：①单侧电源单回线路，应装设三相多段式电流或电压保护，如不能满足要求，则应装设距离保护；②双侧电源线路宜装设阶段式距离保护。

2.2本设计的保护配置2.2.1主保护配置电力系统正常运行时是三相对称的，其零序、负序电流值理论上是零。

多数的短路故障是不对称的，其零、负序电流电压会很大，利用故障的不对称性可以找到正常与故障的区别，并且这种差别是零与很大值得比较，差异更为明显。

所以零序电流保护被广泛的应用在110kV及以上电压等级的电网中。

2.2.2后备保护配置距离保护是利用短路发生时电压、电流同时变化的特征，测量电压与电流的比值，该比值反应故障点到保护安装处的距离，如果短路点距离小于整定值，则保护装置动作。

在保护1、2、3和4处配备三段式距离保护，选用接地距离保护接线方式和相间距离保护接线方式。

3短路电流及残压计算3.1等效电路的建立将本题中的系统简化成三序电压等值网络，即正序网络如图1所示；负序网络如图2所示；零序网络，图3所示。

图3.1正序网络图3.2负序网络图3.3零序网络3.2保护短路点的选取母线A处分别发生单相接地短路和两相接地短路，求出流过保护2的最大零序电流。

母线B处分别发生单相接地短路和两相接地短路，求出流过保护1和4的最大零序电流。

计算零序电流的课程设计

计算零序电流的课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解并掌握计算零序电流的基本概念、原理及方法。

2. 学生能了解零序电流在三相不平衡系统中的重要性及实际应用。

3. 学生能掌握零序电流的计算公式，并能够灵活运用到实际电路分析中。

技能目标：1. 学生能够运用所学知识，对给定的三相电路进行零序电流的计算和分析。

2. 学生能够通过实际操作，使用仪器设备测量零序电流，并处理实验数据。

3. 学生能够运用计算零序电流的方法，解决实际电力系统中的相关问题。

情感态度价值观目标：1. 学生通过学习计算零序电流的过程，培养严谨、细致的科学态度。

2. 学生在小组讨论和实验操作中，学会合作、分享、尊重他人意见，培养团队精神。

3. 学生能够认识到电力系统安全运行的重要性，增强对电力工程领域的热爱和责任感。

课程性质：本课程为电力系统分析领域的基础课程，以理论教学和实践操作相结合的方式进行。

学生特点：学生具备基本的电路理论知识，具有一定的数学基础和逻辑思维能力。

教学要求：注重理论与实践相结合，通过讲解、演示、实验等多种教学手段，帮助学生掌握零序电流的计算方法，并能够应用于实际电力系统分析。

在教学过程中，关注学生的个体差异，提供针对性的指导和支持，确保学生能够达到预期的学习成果。

二、教学内容本章节教学内容主要包括以下几部分：1. 零序电流基本概念：介绍零序电流的定义、产生原因及其在三相不平衡系统中的作用。

教材章节：第二章第五节“零序电流的产生及其影响”2. 零序电流计算原理：讲解零序电流的计算方法，包括对称分量法、序网图法等。

教材章节：第三章第一节“零序电流的计算方法”3. 零序电流的实际应用：分析零序电流在电力系统保护、接地故障检测等方面的应用。

教材章节：第三章第二节“零序电流的应用”4. 实践操作：组织学生进行零序电流的测量实验，学会使用相关仪器设备，处理实验数据。

教材章节：第四章“实验与实践”教学进度安排：1. 第1课时：讲解零序电流基本概念，让学生理解零序电流的产生原因及影响。

输电线路零序电流保护设计课程设计

辽宁工业大学微机继电保护课程设计（论文）题目：110kV输电线路零序电流保护设计（2）院（系）：电气工程学院专业班级：电气111学号：110303011学生姓名：左钰指导教师：（签字）起止时间：2014.12.15-12.26课程设计（论文）任务及评语续表注：成绩：平时20% 论文质量60% 答辩20% 以百分制计算摘要随着时代的进步，电力系统的规模在不断扩大，用户对电能质量的要求也在不断提高。

因此，对继电保护装置本身的要求也越来越高，微机继电保护具备了传统保护所没有的优良特性。

本设计首先简要介绍了电力系统微机继电保护的发展、技术构成及其发展方向。

其次对硬件、软件的结构做了分析，它的硬件结构核心由P89C51RD和DSP2181组成，CPU完成装置的总启动和人机界面及与外围设备的通信功能,CPU内设总启动元件，启动后开放出口继电器正电源,使得装置具有很高的固有可靠性及安全性。

最后本文对装置进行了软件结构设计，对各个模块的功能作了具体介绍本文研究的110kV输电线路微机零序电流保护原理分析与程序设计是由计算机实现的线路保护装置，用三相一次自动重合闸重合方式，采用后加速方式，适用于110kV 的输电线路。

关键词：微型机保护;110kV输电线路;零序电流;重合闸目录第1章绪论 (1)1.1零序电流保护的概况 (1)1.2本文主要内容 (2)第2章输电线路零序电流保护整定计算 (3)2.1零序电流Ι段整定计算 (3)2.1.1 零序电流Ι段动作电流的整定 (7)2.1.2 灵敏度校验 (8)2.1.3 动作时间的整定 (10)2.2零序电流Ⅱ段整定计算 (11)2.3零序电流Ⅲ段整定计算 (11)第3章硬件电路设计 (12)3.1CPU最小系统图 (12)3.2110KV输电线路零序保护的硬件 (13)3.3数据采集系统 (13)3.3.1电压形成回路 (14)3.3.2采样保持和模拟低通滤波 (15)3.3.3多路转换开关和模数转换 (15)3.4开关量输入输出系统 (17)3.4.1开关量输入输出模块 (17)3.4.2开关量输入部分 (17)3.4.3开关量输出部分 (19)3.5电源模块 (20)第4章软件设计 (21)4.1软件结构分析概述 (21)4.2程序总框图 (22)4.3中断程序模块 (24)4.4各程序的子模块介绍 (25)4.4.1初始化 (25)4.4.2启动元件 (26)4.4.3零序方向电流保护 (26)4.4.4重合闸及后加速 (27)4.5微机保护的算法 (28)4.5.1输入为正弦量的算法 (29)4.5.2突变量电流算法 (29)4.5.3选相方法 (31)4.5.4傅里叶级数算法 (33)第5章实验验证及分析 (36)5.1仿真结果及分析 (36)第6章课程设计总结 (38)参考文献 (39)第1章绪论1.1 零序电流保护的概况与当代新兴科学技术相比，电力系统继电保护是相当古老了，然而电力系统继电保护作为一门综合性科学又总是充满青春活力，处于蓬勃发展中。

零序电流保护课程设计

电力系统继电保护课程设计号： XXXXXXXXX指导教师： XXXX兰州交通大学自动化与电气工程学院2012 年7 月 7日1 设计原始资料具体题目系统接线图如下图，发电机以发电机-变压器组方式接入系统，开机方式为两侧各开1台机，变压器T6 1台运行。

参数为：φ115/E = 1.G3 2.G35,X X ==Ω 1.G1 2.G15,X X ==Ω 1.T1 1.T45,X X ==Ω 0.T10.T415,X X ==Ω 1.T615,X =Ω 0.T620,X =Ω A-B 50(138%)km L =⨯+B-C 40km,L =线路阻抗120.4/km,Z Z ==Ω 0 1.2/km,Z =Ω I rel 1.2,K =II rel 1.15K =。

系统接线图试对1、2进行零序保护的设计。

要完成的内容⑴ 请画出所有元件全运行时三序等值网络图，并标注参数；⑵ 分别求出1、2零序Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段的定值，并校验灵敏度；⑶ 保护1、2零序Ⅰ、Ⅱ是否需要方向元件。

2 分析要设计的课题内容（保护方式的确定）设计规程继电保护装置应满足可靠性、选择性、灵敏性和速动性的要求，110~220kV 有效接地电力网线路，应按下列规定装设反应接地短路和相间短路的保护装置。

⑴ 对于接地短路：① 装设带方向和不带方向的阶段式零序电流保护；② 零序电流保护不能满足要求时，可装设接地距离保护，并应装设一段或两段零序电流保护作为后备保护。

⑵ 对于相间短路：① 单侧电源单回线路，应装设三相多段式电流或电压保护，如不能满足要求，则应装设距离保护；② 双侧电源线路宜装设阶段式距离保护。

本设计的保护配置主保护配置电力系统正常运行时是三相对称的，其零序、负序电流值理论上是零。

所以零序电流保护被广泛的应用在110kV及以上电压等级的电网中。

零序保护设计

辽宁工业大学电力系统继电保护课程设计（论文）题目：输电线路零序电流保护设计（1）院（系）：电气工程学院专业班级：学号：学生姓名：指导教师：（签字）起止时间：课程设计（论文）任务及评语学号080303116 学生姓名黄长清专业班级电气084课程设计（论文）题目输电线路零序电流保护设计（1）课程设计（论文）任务系统接线图如图：课程设计的内容及技术参数参见下表设计技术参数工作量,3/115kVE=φ2.1=IrelK,=∏relK1.1=I∏relK,系统中各元件及线路的负序阻抗与正序阻抗相同,其他参数见图。

计算最大和最小零序电流，应根据当Z1∑＜Z0∑时，则有)1.1(.0)1(.0kkII〉；反之，当Z1∑＞Z0∑时，则有)1.1(.0)1(.0kkII〈。

1．计算B母线、C母线、D母线处正序（负序）及零序综合阻抗Z1∑、Z0∑。

2．计算B母线、C母线、D母线处发生单相或两相接地短路时出现的最大、最小零序电流。

3．整定保护1、2、3零序电流I段的定值，并计算各自的最小保护范围。

4．当 B母线上负荷变压器始终保持两台中性点都接地运行时，整定保护1、2零序Ⅱ定值，并校验灵敏度。

5．整定保护1零序Ⅲ段定值，假定母线D零序过电流保护动作时限为0.5s，确定保护1、2、3零序过电流保护的动作时限，校验保护1零序Ⅲ段的灵敏度。

5．绘制零序三段式电流保护的原理接线图。

并分析动作过程。

6. 采用MATLAB建立系统模型进行仿真分析。

Z T4=60Z T3=60Z T2=10ΩZ G2=20ΩZ T1=10Ω321Z G1=20ΩZ1.CD=40ΩZ0.CD=80ΩZ1.BC=20ΩZ0.BC=40ΩZ0.AB=40ΩAZ1.AB=20ΩDCB摘要零序电流保护是中性点直接接地系统发生接地短路，将产生很大的零序电流，利用零序电流分量构成保护，可以作为一种主要的接地短路保护。

针对题给的输电线路进行继电保护设计，采用三段式零序电流保护方法，确定出最大、最小运行方式下的等值电抗。

计算零序电流的课程设计

计算零序电流的课程设计一、教学目标本节课的教学目标是让学生掌握计算零序电流的基本方法和步骤。

知识目标包括：了解零序电流的概念及其产生原因；掌握计算零序电流的数学模型和计算公式；熟悉电力系统中零序电流的分布和特点。

技能目标包括：能够运用所学的知识计算简单的零序电流；能够分析实际电力系统中的零序电流问题。

情感态度价值观目标包括：培养学生对电力系统的兴趣和责任感；培养学生勇于探索、善于合作的科学精神。

二、教学内容本节课的教学内容主要包括零序电流的概念、产生原因、计算方法和电力系统中的零序电流分布。

首先，介绍零序电流的概念和产生原因，通过实例让学生了解零序电流在电力系统中的重要性。

其次，讲解计算零序电流的数学模型和计算公式，让学生掌握计算零序电流的基本方法。

最后，分析电力系统中零序电流的分布和特点，让学生了解零序电流在电力系统中的实际应用。

三、教学方法为了达到本节课的教学目标，采用多种教学方法相结合的方式进行教学。

首先，运用讲授法向学生传授零序电流的基本知识和计算方法。

其次，通过讨论法引导学生探讨零序电流在电力系统中的实际应用，培养学生的分析和解决问题的能力。

此外，运用案例分析法和实验法让学生深入了解零序电流的产生原因和分布特点，提高学生的实践操作能力。

四、教学资源为了支持本节课的教学内容和教学方法的实施，准备以下教学资源：教材《电力系统分析》，用于引导学生学习零序电流的基本知识；参考书《电力系统中的零序电流问题》，用于拓展学生的知识视野；多媒体资料，包括零序电流的产生原因和分布特点的演示动画，用于辅助教学；实验设备，包括电力系统模拟实验装置，让学生亲自动手操作，加深对零序电流的理解。

五、教学评估本节课的教学评估采用多元化评价方式，全面客观地评价学生的学习成果。

评估方式包括：平时表现评价，通过观察学生在课堂上的参与程度、提问回答等情况，了解学生的学习态度和理解程度；作业评价，通过作业完成情况评估学生对零序电流计算方法的掌握程度；考试评价，设置期中考试和期末考试，以书面考试的形式检验学生对本节课知识的掌握情况。

阶段式零序电流保护PPT教案

I III act
Krel Iunb.max
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4.零序电流第Ⅲ段保护动作时限
按阶梯原则进行配合
零序过电流保护与相间过电流保护的时限特性的比较
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感谢您的观看。
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二、零序分量滤过器
1.零序电流滤过器零序电流滤过器就是取出零
序电流的工具。零序电流滤过器有三种形式，一是将三相电流互感器二次侧同极性并联，构成零序电流滤过器；二是用于电缆引出的线路的零序电流互感器；三是微机型继电保护中自产3倍零第序4页/共电17页流（直接计算）。
序量的表达式:
式中
I1
1 3
(
IA
aIB
a 2 IC
)
正序, 顺序
I2
1 3
(
IA
aIB
aIC )
负序, 逆序
I0
1 3
(
I
A
IB
IC )
零序
a e j120 1 j 3 22
a 2 e j240 e j120 1 j 3 22
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零序电流滤过器
零序电流互感器 (a)结构图；（b）接线图
微机型继电保护中的自产零序电流：
.
3I0
.
I
A
.
IB
.
IC
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2.零序电压滤过器
零序电压滤过器就是取出零序电流的工具。零序电压滤过器也有三种形式，一是三个单相电压互感器的副方绕组接成开口三角形绕组构成零序电压滤过器；二是三相五柱式电压互感器二次侧的开口三角形绕组零序电滤过器；三是微机型继电保护中自产3倍零序电压（直接计算）。

110kV输电线路微型机零序电流保护原理分析与程序设计

毕业设计 [论文]题目：110kV输电线路微型机零序电流保护原理分析与程序设计系别：专业：姓名：学号：指导教师：河南城建学院2012年 5 月20 日摘要随着时代的进步，电力系统的规模在不断扩大，用户对电能质量的要求也在不断提高。

因此，对继电保护装置本身的要求也越来越高，微型机继电保护具备了传统保护所没有的优良特性。

110kV输电线路微型机零序电流保护原理分析与程序设计是本次研究的主要内容。

主要包括微型机保护的硬件结构分析、微型机保护的软件结构分析、微型机保护的算法和数字滤波器、零序保护及自动重合闸的基本原理与整定计算、零序保护及自动重合闸的流程图和程序设计等。

本设计首先简要介绍了电力系统微型机继电保护的发展、技术构成及其发展方向。

最后本文对装置进行了软件结构设计，对各个模块的功能作了具体介绍本文研究的110kV输电线路微型机零序电流保护原理分析与程序设计是由微型计算机实现的线路保护装置，用三相一次自动重合闸重合方式，采用后加速方式，适用于110kV的输电线路。

关键词：微型机保护，110kV输电线路，零序电流，重合闸ABSTRACTRelay protection device is a reaction equipment of power system fault and unnormal operation condition and action in circuit breaker tripped and signal transmitted.. Moreover, the size of the power system, users in continuous expansion of power quality requirements are constantly improved. Therefore, the requirements of the relay protection device itself more and more is also high.This article 110 kv transmission lines protection is the theme of zero sequence current protection principle analysis and design program of research. Mainly includes microcomputer protection hardware structure analysis,Microcomputer protection software structure analysis,Zero sequence pilot protection and the basic principle of automatic reclosing and setting calculation,Zero sequence pilot protection and the automatic reclosing flow chart and design program, etc.This design firstly introduces the microcomputer relay protection of power system development history, present situation and the technical characteristics and development direction. Second on the hardware and software structure are analyzed, and its hardware structure composed by P89C51RD and DSP2181 core CPU complete device, the total startup components and human-computer interface and backend communication function, CPU with total startup components, start export relays are open, making the device with high power the inherent reliability and safety. This paper also have the software structure of the unit to design, the function of each module of introduced concretely.This paper developed 110 kv transmission lines of single-chip zero sequence current protection principle analysis and design program is realized by micro-computer line protection device, applicable to 110 kv transmission lines. Apparatus includes three sections of zero sequence current direction protection and automatic reclosing three-phase once.Keywords: microprocessor-based protection, 110 kv transmission lines, zero sequence current protection, reclosion目录摘要 (I)ABSTRACT ..................................................................................................................... I I 引言 . (1)1 微型机继电保护概述 (3)1.1微型机继电保护的发展 (3)1.2微型机继电保护的基本构成 (4)1.3对微型机保护的评价 (4)1.3.1微型机保护的特点 (4)1.3.2微型机保护的技术进步与新概念 (5)1.3.3微型机保护的前景与展望 (6)2 微型机保护的硬件结构分析 (8)2.1 110kV输电线路微型机保护的硬件 (8)2.2数据采集系统 (9)2.2.1电压形成回路 (9)2.2.2 采样保持电路和模拟低通滤波 (10)2.2.3 多路转换开关和模数转换 (11)2.3 开关量输入/输出系统 (14)2.3.1开关量输入输出模块 (14)2.3.2开关量输入部分 (14)2.3.3开关量输出部分 (17)2.4微型机主系统模块 (18)2.5电源模块 (18)2.6显示部分 (19)3 数字滤波器 (20)3.1 数字滤波器介绍 (20)3.2离散时间信号的频谱 (20)3.3非递归型数字滤波器 (22)3.4递归型数字滤波器 (22)4 微型机保护的软件结构分析 (24)4.1软件结构分析概述 (24)4.2程序总框图 (24)4.3中断程序模块 (27)4.4各程序的子模块介绍 (28)4.4.1初始化 (28)4.4.2启动元件 (29)4.4.3零序方向电流保护 (29)4.4.4重合闸及后加速 (30)4.5微机保护的算法 (31)4.5.1输入为正弦量的算法 (31)4.5.2突变量电流算法 (32)4.5.3选相方法 (33)4.5.4傅里叶级数算法 (35)4.5.5 R-L 模型算法 (38)5 零序电流保护及自动重合闸整定计算 (41)5.1零序电流保护整定计算 (41)5.2自动重合闸整定计算 (42)6 零序方向保护及自动重合闸的流程图和程序设计 (44)6.1零序方向保护流程图 (44)6.2自动重合闸流程图 (46)6.3程序部分 (47)7 总结和展望 (53)参考文献 (54)致谢 (55)引言与当代新兴科学技术相比，电力系统继电保护是相当古老了，然而电力系统继电保护作为一门综合性科学又总是充满青春活力，处于蓬勃发展中。

电网的零序电流保护毕业设计论文

本科毕业设计(论文) 电网的零序电流保护设计学院专业电气工程及其自动化年级班别学号学生姓名指导教师目录0 绪论 (1)0.1 本课题研究背景及意义 (1)0.2 继电保护的发展概况[1] (1)0.3 论文的主要工作 (2)1 原始资料分析 (3)2 系统各元件参数计算及各序网络图的绘制 (4)2.1 元件参数标么值计算 (4)2.2 正（负）零序网络图的绘制 (6)3 线路短路电流计算 (8)4 中性点直接接地系统的零序保护整定计算 (19)4.1 零序保护的概念与构成特点 (19)4.2 零序电流保护的整定原则 (20)4.3 对零序电流保护的评价 (24)4.4 220KV电网零序保护的整定计算 (25)5 结论 (41)致谢 ....................................................................................... 错误!未定义书签。

参考文献. (42)附录 (43)摘要电力系统继电保护是保证电力系统安全稳定运行、限制电力系统大面积停电事故最基本和最有效的技术手段。

零序电流保护广泛地作为电力系统接地短路的保护，根据接地短路时零序电流的出现和大小作为故障特征量，变压器接地方式、非全相运行、单相自动重合闸等因素对零序电流保护的运行产生重要的影响，必要时需要采取相应闭锁装置。

本设计根据继电保护装置在电力系统中的应用，介绍了220kV电网继电保护的零序电流保护的整定设计。

设计过程如下，首先对电力系统网络的参数进行计算，绘制出各序序网图，然后选择合理的运行方式，计算各母线发生各种金属性短路故障时通过线路保护装置的短路电流，根据所得数据及所选的运行方式选择最佳的配合保护，并对各保护进行分析和整定计算，确定零序电流保护的整定值以及三相重合闸装置选型。

关键词：闭锁装置；零序电流保护；三相重合闸AbstractPower system protection is to ensure the security and stability of the power system operation，restrictions on a large scale power blackouts most basic and most effective technological means．Zero-sequence current protection as a broad grounding power system short-circuit protection According to a short ground zero sequence current size of the emergence and features as fault，transformer earthing phase operation．Single-phase automatic reclosing of factors such as zero-sequence current protection of the operation have a major impact，need to take the necessary corresponding device．According to the design of protective relaying equipment in the power system，the application Details on the 220 kV high voltage power grid relay the zero-sequence current protection of the entire set design．Design process are as follows，first on the power system network parameters，to map out the sequence sequence network map then choose a reasonable mode of operation，Calculation of the bus occurred metallic short-circuit fault circuit protection device by the short circuit current．According to the data collected and choice of the mode of operation with the best choice of protection and the protection of analysis and tuning，identify zero-sequence current protection of the setting value and three-phase reclosing devices Selection．Key words：Locking devices；Zero-sequence protection；Three-phasematic reclosing0 绪论0.1 本课题研究背景及意义在中性点直接接地的电网中，接地故障占故障总次数的绝大多数，一般在90%以上。

零序电流保护—零序电流保护原理

形侧连接一套反应过电压保护就构成了零序电压保护，用于监视网络的单相接地，称为绝缘监察装置。它利用接地后出现的零序电压，带延时动作于信号。
01
绝缘监察装置的原理接线图
如图为绝缘监察装置的接线原理图
02
绝缘监察装置的原理
• 正常运行时，系统三相电压对称且没有零序电压，所以三只电压表读数相等，过电压继电器KV不会动作
• 正序、负序分量可以相互平衡，合成后为零，不会流向中性点；而零序电流是三个大小相等、方向相同的电流，如图（c）所示，是不能相互平衡抵消的。
正序、负序、零序电流相量图
02
阶段式零序电流保护的基本逻辑图
基本逻辑图
03
零序电流保护优越性
• 中性点直接接地电网发生接地故障时会出现很大的零序电流
• 利用这一特点，在中性点直接接地电网中，由于其保护简单可靠、灵敏度高，保护区较稳定，得到了广泛的应用
认知零序电流保护定义、绝缘监察装置原理及其接线图、保护优缺点及排除故障方法
教学目标
要求学生通过学习，了解并掌握认知零序电流保护定义、绝缘监察装置原理及其接线图、保护优缺点及排除故障方法等知识。
教学重点
1
认知零序电流保护定义
2
认知零序电流保护优缺点
3 认知零序电流保护保护排线圈接地和中性点不接地方式的电网发生单相接地时，由于其短路回路的电抗值较大，或根本不能构成短路回路，因而故障电流很小，故通常称这两种接地方式的电网为小接地电流电网（或小接地电流系统）
03
电网接地保护概述
• 小接地电流电网发生单相接地时，不但故障电流很小，而且电网上的线电压仍然保持对称关系，因此不影响对负荷的正常供电，电网可以短时继续运行1~2小时

电网的零序电流保护设计

电网的零序电流保护设计摘要随着电力系统的发展，电网零序电流保护设计显得尤为重要。

本文针对电网零序电流保护的设计进行了深入研究，首先介绍了电网零序电流的概念及其产生原因，特别是针对非对称故障的分析和处理。

然后，分析了电网零序电流保护的设计原则和保护方式，探讨了当前应用广泛的基于核心式变压器和电流互感器原理的保护方式。

最后，重点分析了电网零序电流保护设计中的关键技术或难点，提出了应对措施和解决方案。

关键词：电网，零序电流，保护设计，非对称故障，核心式变压器，电流互感器AbstractWith the development of power system, the design ofzero-sequence current protection for power grid isparticularly important. This paper focuses on the research of the design of zero-sequence current protection for power grid. Firstly, the concept of zero-sequence current and its causes, especially the analysis and processing of asymmetric faults, are introduced. Then, the design principles and protection methods of zero-sequence current protection for power gridare analyzed, and the protection methods based on theprinciples of core type transformer and current transformer, which are widely used at present, are discussed. Finally, the key technologies or difficulties in the design of zero-sequence current protection for power grid are analyzed, and countermeasures and solutions are proposed.Keywords: power grid, zero-sequence current, protection design, asymmetric fault, core type transformer, currenttransformer引言电力系统是国民经济发展的基础设施之一，而电网的安全、可靠运行则对整个经济社会的发展起到至关重要的作用。

继电保护零序保护课程设计

电力系统继电保护课程设计题目：班级：电气081姓名：学号：指导教师：设计时间：2012-03-041设计原始资料：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：=115/kV,5Ω、Ω、～=5Ω～=15Ω,Ω、Ω,,,线路阻抗0.4Ω/km,、,试对1、2、3进行零序保护的设计。

T61.1具体题目根据所给的资料，对上述系统中的1,2,3处进行零序保护的设计。

1.2题目分析所谓零序保护，是指在大短路电流接地系统中发生接地故障后,就有零序电流，零序电压和零序功率出现,利用这些电气量构成保护接地短路的继电保护装置的统称。

三相电流平衡时，没有零序电流，不平衡时产生零序电流，零序保护就是用零序互感器采集零序电流，当零序电流超过一定值（综合保护中设定）,综和保护接触器吸合，断开电路。

零序电流互感器内穿过三根相线矢量和零线。

正常情况下，四根线的向量和为零，零序电流互感器无零序电流。

当人体触电或者其他漏电情况下：四根线的向量和不为零，零序电流互感器有零序电流，一旦达到设定值，则保护动作跳闸。

电力系统正常运行时是三相对称的，其零序、负序电流值理论上是零。

所以零序电流保护被广泛的应用在110KV 及以上电压等级的电网中。

2保护方式的确定2.1 保护1的运行方式分析保护1的最小运行方式就是指流过保护1的电流最小即是在G 1和G 2只有一个工作，变压器T 5、T 6两个中有一个工作时的运行方式，则zmax.s =（x 1.1G +x 1.1T ）；(2.1) 将数据代入式2.1中可得zmax.s =10Ω最大运行方式就是指流过保护1的电流最大即两个发电机共同运行，而变压器T 5、T 6两个都同时运行的运行方式，则：zmin.s =21⨯（x 1.1G +x 1.1T ） (2.2) 将数据代入式2.2中，可得zmin.s =5Ω2.2 保护2的运行方式分析对于保护2，它的最小运行方式就是指流过保护2的电流最小即是在G 3和G 4只有一个工作时运行，则：zmax.s =（x 3.1G +x 3.1T ） (2.3)将数据代入式2.3中，可得zmax.s =13Ω最大运行方式就是指流过保护2的电流最大即两个发电机共同运行，则：zmin.s =21⨯（x 3.1G +x 3.1T ） (2.4) 将数据代入式2.4中，可得zmin.s =6.5Ω2.3 保护3的运行方式分析保护3的最小运行方式就是指流过保护3的电流最小即是在G 1和G 2只有一个工作时运行的运行方式，则：zmax.s =（x 1.1G +x 1.1T ） (2.5) 将数据代入式2.5中，可得zmax.s =10Ω最大运行方式就是指流过保护3的电流最大即两个发电机共同运行，则：zmin .s =21（x 1.1G +x 1.1T ） (2.6) 将数据代入式2.6，可得zmin.s =5Ω2.4 保护4的运行方式分析保护4的最小运行方式就是指流过保护4的电流最小即是在G 3和G 4只有一个工作，变压器T 5、T 6两个中有一个工作时的运行方式，则：zmax .s =（x3.1G +x 3.1T ） (2.7)将数据代入式2.7，可得zmax .s =13Ω最大运行方式就是指流过保护4的电流最大即两个发电机共同运行，而变压器T 5、T 6两个都同时运行的运行方式，则：zmin .s =21（x 3.1G +x 3.1T ）(2.8) 将数据代入式2.8，可得zmin.s = 6.5Ω3零序电流保护的配置和整定将本题中的系统简化成三序电压等值网络，即正序网络，如图1；负序网络。

电网的零序电流保护设计

电网的零序电流保护设计1. 介绍电网的零序电流保护的背景和意义电网是现代社会不可或缺的基础设施之一，它为人们提供了稳定可靠的电力供应。

然而，由于各种原因，如地线接地故障、设备绝缘损坏等，电网中可能会出现零序电流。

零序电流是指在三相不平衡或接地故障等情况下产生的不对称三相交流系统中的一种特殊类型的电流。

这种零序电流对于设备和系统来说是有害且可能危险的，因此需要进行保护设计。

2. 零序电流产生原因及特点2.1 零序电流产生原因在正常情况下，三相交流系统中各相之间是平衡分布负载和无故障情况下工作。

然而，在实际运行中，由于各种原因导致了不平衡负载和接地故障等问题。

这些问题会导致系统出现不对称性和非线性负载，从而产生了零序电流。

2.2 零序电流特点与正常工作状态下的三相交流系统相比，零序电流具有以下特点：（1）幅值较小：零序电流通常比正常工作状态下的电流幅值小很多，通常只占正常工作电流的几个百分比。

（2）频率较低：零序电流的频率通常是50Hz或60Hz，与正常工作状态下的系统频率相同。

（3）非对称性：零序电流在三相系统中是非对称分布的，即三相之间的幅值和相位存在差异。

3. 零序电流保护设计方法3.1 零序电流保护原理零序电流保护设计的目标是在出现故障时及时检测和隔离故障点，从而保护设备和系统不受损害。

一般情况下，零序电流保护设计采用了以下原理：（1）差动保护原理：通过比较输入端和输出端之间的差动信号来检测故障。

当输出端出现故障时，输入端和输出端之间会产生差动信号，从而触发保护装置。

（2）阻抗保护原理：通过测量输入端和输出端之间的阻抗来检测故障。

当输出端出现故障时，输入端和输出端之间会产生阻抗变化，从而触发保护装置。

3.2 零序电流保护装置为了实现零序电流保护设计，需要使用专门的零序电流保护装置。

这些装置通常包括以下组成部分：（1）零序电流检测器：用于检测系统中的零序电流，并将检测到的信号传递给保护装置。

（2）保护装置：根据接收到的信号，判断是否存在故障，并采取相应的措施，如切断故障点。