继电保护课程设计对变压器进行主保护和后备保护
电力系统继电保护装置变压器保护分类以及概述
电力系统继电保护装置变压器保护分类以及概述另外还有些非电气量保护，比如轻、重瓦斯保护，压力释放保护，冷却器全停保护，油温高保护，绕组温度高保护等。
针对其中一部分做了简单的概述！纵差保护：包括纵差、高阻抗纵差、零序纵差、发电机变压器组纵差、引线差动保护。
1 变压器的差动保护、电流速断保护：保护变压器绕组或引出线各相的相间短路、大接地电流系统的接地短路以及绕组匝间短路。
6300kV A及以上并列运行的变压器，10000kV A及以上单独运行的变压器，发电厂厂用或工业企业中自用6300kV A及以上重要的变压器，应装设纵差保护。
其他电力变压器，应装设电流速断保护，其过电流保护的动作时限应大于0.5S。
对于2000kV A以上的变压器，当电流速断保护灵敏度不能满足要求时，也应装设纵差保护。
纵差保护用于反应电力变压器绕组、套管及引出线发生的短路故障，其保护动作于跳开变压器各电源侧断路器并发相应信号。
2 瓦斯保护它主要保护变压器内部短路和油面降低的故障。
当油箱内故障产生轻微瓦斯或油面下降时，应瞬时动作于信号;当产生大量瓦斯时，应动作于断开变压器各侧断路器。
带负荷调压的油浸式变压器的调压装置，亦应装设瓦斯保护。
变压器一般采用的保护方式二：纵联差动保护或电流速断保护反应变压器引出线、套管及内部短路故障的纵联差动保护或电流速断保护。
保护瞬时动作于断开变压器的各侧断路器。
轻瓦斯保护反应于气体容积，动作于信号。
重瓦斯保护反应于油流流速，动作于跳闸。
瓦斯保护可作为变压器内部故障的一种主保护，但不能作为防御各种故障的唯一保护。
3、变压器的过电流保护：保护外部相间短路，并作为瓦斯保护和差动保护(或电流速断保护)的后备保护。
包括负序过流、低压过流、复合电压过流、方向过流保护，如发电机变压器组共用，装设在发电机侧的低压过流保护按发电机保护统计。
4、接地保护：包括间隙接地保护、零序电流电压、零序电流保护。
零序电流保护：保护大接地电流系统的外部单相接地短路。
(完整word版)电力系统继电保护课程设计1(word文档良心出品)
1 设计原始材料1.1 具体题目一台双绕组降压变压器的容量为20MV A，电压比为35±2×2.5%/6.6kV，Y，d11接线；采用BCH-2型继电器。
求差动保护的动作电流。
已知：6.6kV外部短路的最大三相短路电流为10536A；35kV侧电流互感器变比为600/5，35kV侧电流互感器变比为1500/5；可靠系数取。
试对变压器进行相关保护的设计。
1.2 要完成的内容For personal use only in study and research; not for commercial use对变压器进行主保护和后备保护的设计、配置、整定计算和校验。
2 分析要设计的课题内容（保护方式的确定）2.1 设计规程For personal use only in study and research; not for commercial use根据设计技术规范的规定，针对变压器的各种故障、不正常工作状态和变压器容量，应装设相应的保护装置。
(1)对800kV A以上的油侵式变压器：应装设瓦斯保护做为变压器内部故障的保护。
(2)对于变压器的引出线、套管和内部故障：①并联运行、容量为6300kV A及以上,单台运行、容量为10000kV A及以上的变压器，应装设纵差动保护。
②并联运行、容量为6300kV A及以下，单台运行、容量为10000kV A及以下的变压器，应装设电流速断保护。
2000kV A及以上的变压器，如果电流速断保护的灵敏度不能满足要求，应装设纵差动保护。
(3)对于由外部相同短路引起的遍野器过电流，应装设过电流保护。
如果灵敏度不能满足要求，可以装设低电压启动的过电流保护。
(4)对于一项接地故障，应装设零序电流保护。
(5)对于400kV A及以上的变压器，应根据其过负荷的能力，装设过负荷保护。
(6)对于过热应装设温度信号保护。
2.2 本设计的保护配置2.2.1 主保护配置电流纵差动保护不但能区分区内外故障，而且不需要与其他元件的保护配合，可以无延时的切除区内各种故障，具有明显的优点。
35kv电网变压器继电保护课程设计
前言继电保护在发电、供电和用电中起着极为重要，是保证电网安全可靠运行和人们生产生活用电的关键。
它的设置、整定、维护和试验水平将直接影响供电的可靠性、质量及用电设备的安全。
继电保护装置是反应电力系统中电气元件发生故障或不正常运行状态，并动作于断路器跳闸或发出信号的一种自动装置。
即当电力系统中电气元件发生故障时，能自动、迅速、有选择的将故障元件从电力系统中切除，避免故障元件继续遭到破坏，使非故障元件迅速恢复正常运行。
继电保护装置应符合可靠性、选择性、灵敏性和速动性的要求。
由于电子技术、计算机技术与通信技术的发展，使继电保护装置的各种性能有了很大的提高，更好的确保了电力系统的运行，保证了人们正常的生产生活。
可见，继电保护性能的好坏关系到了每一个人，不容忽视！中文摘要本次设计是为35kv电网变压器继电保护配置。
根据对继电保护装置的任务、原理及选择要求进行分析总结，选取气体保护,差动保护为主保护，线路电流速断保护和变压器的过负荷保护为后备保护。
对主保护及后备保护的保护原理进行了分析，以及对变压器发生故障时保护的动作情况进行了描述。
关键词：继电保护，瓦斯保护，差动保护，过负荷保护目录前言............................................................................................................................................... I V 中文摘要. (V)1继电保护详细内容................................................................................................................. - 1 -1.1 继电保护的任务.......................................................................................................... - 1 -1.2 对继电保护的基本要求.............................................................................................. - 1 -1.3 继电保护的基本原理.................................................................................................. - 1 -1.4 继电保护装置的分类.................................................................................................. - 3 -1.5 保护装置装设原则...................................................................................................... - 3 - 2变压器保护选定..................................................................................................................... - 5 -2.1选定继电保护方案....................................................................................................... - 5 -2.2 变压器保护的选定...................................................................................................... - 5 -2.2.1 变压器的瓦斯保护............................................................................................. - 5 -2.2.2 变压器气体保护（瓦斯保护）的原理及组成................................................. - 6 -2.2.3 气体保护的工作原理......................................................................................... - 7 -2.2.4瓦斯保护原理电路.............................................................................................. - 8 -2.2.5变压器瓦斯保护的范围...................................................................................... - 9 -2.2.6瓦斯继电器的整定.............................................................................................. - 9 -2.3 变压器的纵差动保护.................................................................................................. - 9 -2.3.1工作原理.............................................................................................................. - 9 -2.3.2差动保护的整定计算........................................................................................ - 12 -2.3.4 变压器的过负荷............................................................................................. - 13 - 3整定计算............................................................................................................................... - 15 -3.1 AB线路的三段式电流速断保护整定计算............................................................... - 15 -3.2变压器（容量为5.6MV A）的差动保护整定计算 .................................................. - 16 -3.3变压器的过负荷保护................................................................................................. - 17 - 结论.......................................................................................................................................... - 20 - 参考文献.................................................................................................................................. - 21 -1继电保护详细内容1.1 继电保护的任务电力系统动行中,各种电气设备可能出现故障和不正常运行状态。
继电保护课程设计--变压器后备保护---过流保护设计
(8)参考资料
2、指导教师提供的电网及本电站的技术资料（作为附录）
主要参考文献和外文翻译文件（由指导教师选定）：
1、贺家李等.电力系统继电保护原理[M].北京:中国电力出版社.1994,10
2、张志竞,黄玉铮.电力系统继电保护原理与运行分析(上册)[M].北京:水利电力出版社.1995,11
根据需要共设7个短路点d1~d7，具体位置如下图所示：
②针对所计算的地区电网在最大及最小运行方式下的支路及节点进行编号，形成最大及最小网络拓扑图（由于复合电压启动的过流保护在校验灵敏度时需要计算最小短路电流和最大残余电压，因此要分别考虑最大和最小运行方式。最小运行方式仅仅考虑电源的最小方式，不考虑电网中环网断开的情况）
继电保护课程设计--变压器后备保护---过流保护设计
CHANGSHAUNIVERSITYOF SCIENCE & TECHNOLOGY
课程设计（论文）
（课程：继电保护原理）
题目：变压器后备保护---过流保护设计
（第4组）
学生姓名：李群
学号：201082250510
班级:电气1005班
专业：电气工程及其自动化
节点编号顺序：先短路节点，后其它节点，所有电源节点作为参考节点0；支路编号顺序：先电源支路(水电,火电,有限系统,无限系统)，后其它支路。（所有短路点皆为节点，除此以外若任一短路点短路时，某点将出现短路电流分支，则该点也为节点；任一短路点短路时都不会流过短路电流的支路可不编入网络拓扑图，例如负荷支路）。
从工程需要出发，对系统最大及最小运行方式下的三相短路、两相短路进行计算，计算出短路发生后0s和4s各支路的短路电流和母线残余电压（有名值为归算到短路点电压等级下的数据，短路电流数值为三相中最大短路电流值）。整定计算中，所有主保护皆采用0s的短路计算结果；所有的后备保护皆采用4s的短路计算结果。短路计算参数输入时，各等级电压值按平均电压输入（例如110kV等级输入115kV，10kV等级输入10.5kV，6kV等级输入6.3kV）；发电电源的负序参数若未给出，输入时可按正序参数输入。
110KV变电站主变压器继电保护设计-《电力系统继电保护课程设计》报告论文
《电力系统继电保护课程设计》报告论文设计任务柏溪110KV变电站主变压器继电保护设计设计班级电力11301班设计成员第一组指导教师王瑞宜宾职业技术学院电控系电力专业摘要伴随我国的经济快速发展，国内各个行业对于电力的需求量急剧增大。
面对日益增大的供电需求，对我国的电力变压器运行检修技术的安全稳定提出了更高要求。
因此，人们在生活中越来越离不开电能，就使得电力变压器的安全和稳定运行十分重要。
所以，110KV电力变压器运行中的电力工作就显得尤为重要。
因此对110KV电力变压器安全与检修技术进行分析，以保证110KV电力变压器的稳定运行。
本文就针对变电站主变压器SFSZ10-31500KVA/110KV的原理分析和变压器的各种继电保护的方法、原理图和每个保护所需的设备表进行分析。
关键词：变压器；SFSZ10-31500KVA/110KV；继电保护；原理图；设备表摘要前言 (1)第1章绪论 (2)1.1 变压器的介绍 (2)1.2 变压器的故障及保护介绍 (2)1.2.1 变压器设备故障介绍 (2)1.2.2 变压器的保护介绍 (3)1.3 变压器保护的发展历程及现状 (4)第2章变压器的纵差动保护 (5)2.1 纵差动保护定义 (5)2.2 纵差动保护特性 (5)2.3 纵差动保护及其保护原理 (5)2.4 变压器纵差动保护设备表 (7)第3章变压器瓦斯保护 (8)瓦斯保护的定义 (8)瓦斯保护的分类及保护原理 (8)瓦斯保护的保护范围 (9)3.4 瓦斯保护的接线方式 (10)3.5 瓦斯保护的设备表 (11)第4章变压器的零序电流保护 (12)4.1 零序电流保护的定义 (12)4.2 零序电流保护原理分析： (12)4.3 零序电流整定公式 (12)公式 (12)公式分析 (12)4.4 零序电流保护的原理图 (13)4.5 零序电流保护的设备表 (13)第5章变压器复合电压启动过电流保护 (14)复合电压过电流保护定义 (14)复合电压过电流保护原理分析 (14)复合电压过电流保护原理图 (14)5.4 复合电压过电流保护原理图分析 (14)复合电压过电流保护设备表 (15)第6章变压器过负荷保护 (16)6.1 过负荷保护定义 (16)6.2 过负荷保护分析 (16)6.3 过负荷保护装设原则 (16)6.4 过负荷保护的原理图 (17)第7章保护的总结和展望 (18)保护的总结 (18)继电保护的发展前景 (18)前言改革开放以来，中国的市场经济发展迅速，随着经济的发展，对电力的需求越来越大，电力供应逐渐紧张，在很多地区均出现了供电危机，使其必须采取限电、停电等措施，来缓解电力供应的紧张。
河南理工继电保护课程设计
河南理工大学电气工程及其自动化专业《继电保护课程设计》报告（2016 ——2017 学年第二学期）姓名：专业班级：电气本1603学号：河南理工大学电力系课程设计任务：根据以上资料，对本变电站进行保护配置与整定计算。
1课程设计的目的（1）加深课堂理论的学习和理解；（2）得到一定的工程实践锻炼；（3）获得将基础理论知识与具体工程实例相结合，从而解决实际问题的能力。
2保护配置分析2.1变压器保护配置分析电力变压器是电力系统中大量使用的重要电气设备，它的故障将对供电可靠性和系统的正常运行带来严重的影响，它的安全运行是电力系统稳定运行的必要条件。
由于大同量的电力变压器是十分昂贵的元件，因此，必须根据变压器的容量和重要程度来考虑装设性能良好、工作可靠的继电保护装置。
变压器的内部故障可以分为油箱内和油箱外故障两种。
油箱内故障包括绕组的相间短路、接地短路、匝间短路以及铁芯的烧毁等。
对于变压器来讲，这些故障都是十分危险的，因为油箱内部发生故障所产生的电弧，将引起绝缘物质的剧烈气化，从而可能引起爆炸，因此这些故障应该尽快加以切除。
油箱外的故障，主要是套管和引出线上发生的相间短路和接地短路。
上述接地短路均是对中性点直接接地的电力网的一侧而言。
变压器的不正常工作状态主要有：由于变压器外部相间短路引起的过电流，外部接地短路引起的过电流和中性点过电压；由于负荷产国额定容量引起的过负荷，以及由于漏油等原因而引起的油面降低。
此外，对于大容量变压器，由于其额定工作时的磁通密度相当接近于铁芯的饱和磁通密度，因此在过电压或者低频率等异常运行方式下，还会发生变压器的过励磁故障。
对于上述故障和异常工作状态及容量等级和重要程度，根据《规程》的规定，变压器应装设相应保护装置。
2.1.1变压器保护配置原则（1）电压在 10kV 以上、容量在 10MVA 及以上的变压器，采用纵差保护。
对于电压为 10kV 的重要变压器，当电流速断保护灵敏度不符合要求时也可采用纵差保护。
继电保护及课程设计答案
第一次作业二、主观题(共13道小题)22.电力系统发生故障时,继电保护装置应 ,电力系统出现不正常工作时，继电保护装置一般应。
参考答案：电力系统发生故障时,继电保护装置应将故障部分切除 ,电力系统出现不正常工作时，继电保护装置一般应发出信号。
23.电力系统切除故障的时间包括时间和的时间。
参考答案：电力系统切除故障的时间包括继电保护动作时间和断路器跳闸的时间。
24.继电保护装置一般是由、和组成。
参考答案：继电保护装置一般是由测量比较元件、逻辑判断元件和执行输出元件组成。
25.检验电流保护灵敏系数时，最小短路电流I d.min是指在被保护范围末端，在运行方式下的电流。
参考答案：检验电流保护灵敏系数时，最小短路电流I d.min是指在被保护范围末端，在最小运行方式下的两相短路电流。
26.电流保护的接线系数定义为流过继电器的电流与之比，故两相不完全星形接线的接线系数为。
参考答案：电流保护的接线系数定义为流过继电器的电流与电流互感器二次电流之比，故两相不完全星形接线的接线系数为 1 。
27.中性点直接接地电网发生接地短路时，零序电流的大小和分布主要取决于变压器接地中性点的和。
参考答案：中性点直接接地电网发生接地短路时，零序电流的大小和分布主要取决于变压器接地中性点的数目和分布。
28.中性点不接地电网发生单相接地后，可继续运行，故保护一般作用于。
参考答案：中性点不接地电网发生单相接地后，可继续运行一段时间，故保护一般作用于发信号。
29.距离保护是反应的距离，并根据距离的远近确定的一种保护。
参考答案：距离保护是反应故障点到保护安装处的距离，并根据距离的远近确定动作时间的一种保护。
30.阻抗继电器根据比较原理的不同分为和两类。
参考答案：阻抗继电器根据比较原理的不同分为幅值比较式和相位比较式两类。
31.方向高频保护是比较线路两侧端，当满足条件时，方向高频保护动作。
参考答案：方向高频保护是比较线路两侧端功率方向，当满足功率方向同时指向线路条件时，方向高频保护动作。
35KV输电线路保护设计-35KV输电线路保护
摘要电力系统的不断发展和安全稳定运行，给国民经济和社会发展带来了巨大动力和效益。
但是一旦发生故障如不能及时有效控制，就会破坏稳定运行，造成大面积停电，给社会带来灾难性的严重后果。
随着电力系统的迅速发展，大量机组、超高压输变电的投入运行，对继电保护不断提出新的更高要求。
继电保护是电力系统的重要组成部分，做好继电保护工作是保证电力系统安全运行的必不可少的重要手段。
因此，加强线路继电保护非常重要。
根据线路继电保护的要求，给35KV的输电线路设计合适的继电保护。
本次课程设计首先介绍了继电保护的作用和发展，然后详细介绍了35KV线路主保护及后备保护的选择与整定，35KV线路三相一次重合闸及防雷保护，最后介绍35KV系统的微机保护。
关键词：继电保护；主保护；整定；微机保护目录1 继电保护的作用和发展 (1)1.1 继电保护的作用 (1)1.1.1 继电保护在电力系统中的作用 (1)1.1.2 继电保护的基本原理和基本要求 (1)1.2 继电保护的发展 (2)2 35KV线路主保护选择与整定 (4)2.1 电流、电压保护整定计算考虑原则 (4)2.1.1 电流、电压保护的构成原理及使用范围 (4)2.2 电流闭锁电压保护 (5)3 35KV线路后备保护选择与整定 (12)4 35KV线路三相一次重合闸 (17)5 线路及变压器防雷保护 (18)6 微机保护 (19)6.1 微机保护的软硬件组成 (19)6.1.1微机保护的特点 (19)6.1.2微机保护装置硬件结构 (19)6.1.3微机保护的软件组成 (20)6.2 微机保护的算法 (21)6.3 35KV系统微机保护配置 (22)总结 (24)致谢 (25)参考文献 (26)1继电保护的作用和发展1.1 继电保护的作用1.1.1 继电保护在电力系统中的作用电力系统在生产过程中，有可能发生各类故障和各种不正常情况。
其中故障一般可分为两类：横向不对称故障和纵向不对称故障。
变压器主保护与后备保护知识全解
变压器主保护与后备保护知识全解变压器是连续运行的静止设备，运行比较可靠，故障机会较少。
但由于绝大部分变压器安装在户外，并且受到运行时承受负荷的影响以及电力系统短路故障的影响，在运行过程中不可避免的出现各类故障和异常情况。
1、变压器的常见故障和异常变压器的故障可分为内部故障和外部故障。
内部故障指的是箱壳内部发生的故障，有绕组的相间短路故障、一相绕组的匝间短路故障、绕组与铁芯间的短路故障、绕组的断线故障等。
外部故障指的是变压器外部引出线间的各种相间短路故障、引出线绝缘套管闪络通过箱壳发生的单相接地故障。
变压器发生故障危害很大。
特别是发生内部故障时，短路电流所产生的高温电弧不仅会烧坏变压器绕组的绝缘和铁芯，而且会使变压器油受热分解产生大量气体，引起变压器外壳变形甚至爆炸。
因此变压器故障时必须将其切除。
变压器的异常情况主要有过负荷、油面降低、外部短路引起的过电流，运行中的变压器油温过高、绕组温度过高、变压器压力过高、以及冷却系统故障等。
当变压器处于异常运行状态时，应给出告警信号。
2、变压器保护的配置短路故障的主保护：主要有纵差保护、重瓦斯保护等。
短路故障的后备保护：主要有复合电压闭锁过流保护、零序（方向）过流保护、低阻抗保护等。
异常运行保护：主要有过负荷保护、过励磁保护、轻瓦斯保护、中性点间隙保护、温度油位及冷却系统故障保护等。
3、非电量保护利用变压器的油、气、温度等非电气量构成的变压器保护称为非电量保护。
主要有瓦斯保护、压力保护、温度保护、油位保护及冷却器全停保护。
非电量保护根据现场需要动作于跳闸或发信。
（1）瓦斯保护当变压器内部发生故障时，由于短路电流和短路点电弧的作用，变压器内部会产生大量气体，同时变压器油流速度加快，利用气体和油流来实现的保护称为瓦斯保护。
轻瓦斯保护：当变压器内部发生轻微故障或异常时，故障点局部过热，引起部分油膨胀，油内气体形成气泡进入气体继电器，轻瓦斯保护动作，发出轻瓦斯信号。
课程设计报告书---电力系统继电保护课程设计
课程设计报告书---电力系统继电保护课程设计目录电力系统继电保护课程设计 (1)一、题目要求 (1)二、设计方案 (6)三、短路点短路电流计算 (11)四、整定计算 (13)五、继电器选型 (20)六、总结 (22)参考文献 (23)电力系统继电保护课程设计一、题目要求1.目的任务电力系统继电保护课程设计是一个实践教学环节，也是学生接受专业训练的重要环节，是对学生的知识、能力和素质的一次培养训练和检验。
通过课程设计，使学生进一步巩固所学理论知识，并利用所学知识解决设计中的一些基本问题，培养和提高学生设计、计算，识图、绘图，以及查阅、使用有关技术资料的能力。
本次课程设计主要以中型企业变电所主变压器及相邻线路为对象，主要完成继电保护概述、主变压器及线路继电保护方案确定、短路电流计算、继电保护装置整定计算、绘保护配置图等设计和计算任务。
为以后深入学习相关专业课、进行毕业设计和从事实际工作奠定基础。
2.设计内容2.1主要内容（1）熟悉设计任务书，相关设计规程，分析原始资料，借阅参考资料。
（2）继电保护概述，主变压器继电保护方案确定，线路保护方案的确定。
（3）短路电流计算。
（4）继电保护装置整定计算。
（5）各种保护装置的选择。
2.2原始数据某变电所电气主接线如图1所示，两台变压器均为双绕组、油浸式、强迫风冷、分级绝缘，其参数如下：S N=63MVA；电压为110±8×1．25％／38.5 kV；接线为Y N/d11（Y0/Δ-11）；短路电压U k（%）=10.5。
两台变压器同时运行，110kV侧的中性点只有一台接地，若只有一台运行，则运行变压器中性点必须接地。
2.3设计任务图1 主接线图结合系统主接线图，要考虑L1L2两条110kV高压线路既可以并联运行也可以单独运行。
针对某一主变压器及相邻线路的继电保护进行设计，变压器的后备保护（定时限过电流电流）作为线路的远后备保护。
已知条件如下：（1）变压器35kV母线母线单电源辐射形线路L3L4的保护方案拟定为三段式电流保护，保护采用两相星形接线，L5L6馈出线定时限过流保护最大的时限为1.5s，线路L3L4的正常最大负荷电流为450A，（2）L1L2各线路均装设距离保护，试对其相间短路保护I,II,III段进行整定计算，即求各段动作阻抗Z OP I,Z OP II,Z OP III和动作时限t1I、t1II、t1III,并校验其灵敏度,线路L1L2的最大负荷电流为变压器额定电流的2倍，功率因数cosϕ=0.9,各线路每千米阻抗Z1=0.4Ω,阻抗角ϕL=700,电动机自启动系数K SS=1.5，继电器的返回系数Kre=1.2,并设Krel`=0.85, Krel``=0.8, Krel```=1.2,距离III段采用方向阻抗继电器，（3）变压器主保护采用能保护整个变压器的无时限纵差保护，变压器的后备保护作为线路的远后备保护。
电力变压器继电保护课程设计
电力变压器继电保护课程设计课程设计：电力变压器继电保护一、课程目标：1. 掌握电力变压器的工作原理和基本参数；2. 了解变压器继电保护的基本原理和常用继电器；3. 学习电力变压器继电保护的主要故障类型和诊断方法；4. 掌握继电保护装置的选型原则和调试方法；5. 培养学生分析和解决电力变压器继电保护问题的能力。
二、教学内容：1. 电力变压器的工作原理和基本参数- 变压器的构造和工作原理- 变压器的额定容量、额定电压和额定频率- 变压器的损耗和效率2. 变压器继电保护的基本原理和常用继电器- 继电保护的概念和作用- 变压器继电保护的基本原理- 变压器继电保护常用继电器的工作原理和特点3. 变压器继电保护的主要故障类型和诊断方法- 变压器的主要故障类型（短路、过热、绕组间短路等）- 变压器继电保护的故障诊断方法（差动保护、过流保护、温度保护等）4. 继电保护装置的选型原则和调试方法- 继电保护装置的选型原则和技术要求- 继电保护装置的调试方法和注意事项- 继电保护装置的联动及协调5. 电力变压器继电保护实际应用案例分析- 分析实际工程项目中的电力变压器继电保护方案- 探讨不同继电保护方案的优缺点- 讨论电力变压器继电保护实际应用中的常见问题和解决方法三、教学方法：1. 理论讲授：通过课堂讲解，介绍电力变压器的基本原理、继电保护的概念和原理等内容；2. 实验演示：进行电力变压器继电保护装置的实验演示，模拟实际工程中的继电保护调试过程；3. 讨论交流：通过案例分析和讨论，引导学生深入了解电力变压器继电保护的实际应用和问题解决方法；4. 实践操作：组织学生参与继电保护装置的调试和实际工程项目的继电保护方案设计。
四、教学评价：1. 平时表现：参与课堂讨论、实验操作，积极与教师和同学交流；2. 实验报告：完成实验演示或实际工程项目的继电保护方案设计，并撰写报告；3. 课堂测试：进行课堂知识点的考核，包括选择题、填空题等；4. 课程总结：组织学生针对课程内容进行总结和反思，提出建议和改进建议。
110KV变电站继电保护课程设计
题目 110KV A站变电站保护初步设计一、设计资料1．110KV系统电气主接线110KV系统电气主接线如下图所示2．系统各元件主要参数：（1）发电机参数机组容量（MVA）额定电压（KV）额定功率因数X%＃1、＃2 2×15 10．5 0．8 13.33 （2）输电线路参数AS2 AB AC BS1 LGJ－185/15 LGJ－240/25 LGJ－185/18 LGJ－240/28 ф＝670ф＝710ф＝670ф＝710（3）变压器参数序号1B、2B 3B、4B 5B、6B型号SF－15000/110 SF－20000/110 SF－15000/110接线组别Y0/△－11 Y/△－11 Y/△－11目录前言 (1)摘要 (4)1 概述 (5)2系统运行方式 (5)2.1运行方式的选择 (5)2.2变压器中性点接地选择 (6)3故障点选择与序网络制定 (6)4 变电站保护的配置 (8)4.1 线路保护的配置 (8)4.2 母线保护的配置 (8)4.3变压器保护的配置 (9)5 主要保护的综合评价 (10)5.1 变压器保护的综合评价 (10)5.2线路保护的综合评价 (10)5.3母线保护综合评价 (11)结束语 (12)参考文献 (13)附录一系统参数 (14)附录二线路保护整定计算与校验 (16)附录三变压器保护整定计算和校验 (18)附录四变电站保护配置图摘要本设计围绕110KV变电站的继电保护，根据设计原始资料提供的变电站的一次系统图和相关规程，进行短路电流的计算，对变压器、母线、线路配置保护，主要保护整定计算与校验。
通过计算和比较，按照继电保护选择性、速动性、可靠性、灵敏性，确定了变电站电气设备、母线、线路保护的初步设计方案和配置，并对主要保护进行了综合评价。
最后绘出变电站的保护配置图。
【关键词】整定计算、零序电流保护、差动保护1 概述继电保护装置是能反应电力系统中电气元件发生故障或不正常运行状态，并动作于断路器跳闸或发出信号的一种自动装置。
电力变压器继电保护课程设计
电力变压器继电保护课程设计标题：电力变压器继电保护课程设计：深度解析与实践摘要：本文将深入探讨电力变压器继电保护的重要性和设计要点。
通过分析该课程设计的深度和广度，以及借助实际案例的讲解，读者将获得对该主题的全面理解，并能够应用所学知识于实践中。
引言：电力变压器是电力系统中不可或缺的设备之一，其稳定运行对电网的供电质量起着至关重要的作用。
变压器继电保护则是保护变压器免受故障和异常工况的影响，保障变压器的正常运行。
本课程设计旨在深入学习电力变压器继电保护的原理、方法和实践技巧，提供学习者全面的知识背景和实际操作经验。
一、电力变压器继电保护的重要性1.1 变压器的作用与运行原理1.2 故障对变压器的影响及保护的必要性1.3 电力变压器继电保护的分类和作用二、电力变压器继电保护课程设计的内容和目标2.1 课程设计的主题和目标2.2 课程设计的深度和广度要求三、电力变压器继电保护课程设计的深度分析3.1 常见的变压器故障与保护方案3.1.1 短路故障和阻抗保护3.1.2 过载故障和热保护3.1.3 油温和油位故障及相关保护装置3.2 保护装置的选型与设置3.2.1 主保护与备用保护3.2.2 保护装置的参数设置与校验3.3 保护方案的可靠性与经济性权衡四、电力变压器继电保护课程设计的广度拓展4.1 变压器继电保护的发展趋势4.2 典型变压器故障案例分析4.3 变压器继电保护的实际操作经验分享五、电力变压器继电保护课程设计的总结与回顾5.1 知识的总结与巩固5.2 实践的反思与应用5.3 对电力变压器继电保护的未来展望结论：通过本课程设计的学习和实践，读者将掌握电力变压器继电保护的原理和设计要点，能够独立进行变压器继电保护的设计与分析。
学习者还能了解到电力变压器继电保护领域的最新发展趋势，并通过案例分析深入理解其在实际应用中的重要性。
希望本课程设计能为读者提供全面、深刻且灵活的电力变压器继电保护知识，使其在工程实践中能够运用自如，提高工作效率，确保电力系统的稳定运行。
变压器后备保护
继电保护装置按它所起的作用分为主保护、后备保护和协助保护。
主保护：是被保护电气元件的主要保护，当被保护电气元件发生故障时，能以无时限（不包含继是保护装置自己的因有动作时间，一般为 0．03 到 0．12 秒），或带一准时限切除故障。
比如电流速断保护，限时电流速断保护、瓦斯保护均属于主保护。
为了实现继电保护的选择性，某些主保护常常不可以保护被保护元件的所有。
比如变压器的速断保护，只好保护变压器一次侧贮备，不保护变压器二次侧贮备。
后备保护：后备保护是被保护元件的后备保护，叫近后备保护。
在主保护范围内发生故障时，主保护和后备保护同时起动，当主保护动作切除故障点后，因为短路电流消逝，后备保护既行返回。
当主保护因为某种原由拒绝动作时，后边的保护延时动作，切除故障点，起到了主保护的后备。
当后备保护作为下一级元件（或叫相邻元件）主保护的后备保护时，叫远后备保护。
比如配电变压器低压出线发生故障时，变压器的后备保护也起动，低压出线保护动作切除故障嘛后，变压器的后备保护返回，当低压出线保护拒绝动作时，变压器后备保护按早先整定的时间动作，切除变压器高压侧的断路器。
远后备保护动作后，使停电范围增大，常常造成越级跳闸。
后备保护能保护被保护电气元件的所有。
一套后备保护既是近后备保护，又是远后备保护。
后备保护一般带时限的过电流保护构成，其敏捷度，看作为后备保护时，应知足继电保护规程的要求。
看作为远后备时，可适合降低敏捷度。
协助保护：协助保护是起某些协助作用，比如切除主保护死区内的故障保护，或在某些 [wiki] 设施 [/wiki] 上加快主保护工作的保护。
变压器应装设的保护有哪些答：（1）瓦斯保护：反应变压器油箱内部的各样故障和油面降低。
并作用于各侧跳闸（重瓦斯）和发信号（轻瓦斯）。
（2）纵差保护：反应变压器的绕组和引出线相间短路、中性点直接接地系统绕组和引出线的单相接地短路及绕组匝间短路等故障。
保护动作于各侧跳闸。
（3）相间短路的后备保护：用于防守外面相间短路惹起的过电流，并作为瓦斯和纵差保护的后备。
继电保护课程设计 对变压器进行主保护和后备保护的设计、配置、整定计算和校验(DOC)
电力系统继电保护课程设计专业：电气工程及其自动化班级：姓名：学号： 2009指导教师：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1.1 具体题目一台双绕组降压变压器的容量为20MVA ，电压比为35±2×2.5%/6.6kV ，Yd11接线；采用BCH-2型继电器。
求差动保护的动作电流。
已知：6.6kV 外部短路的最大三相短路电流为8920(1+50%)=13380A ；35kV 侧电流互感器变比为600/5，66kV 侧电流互感器变比为1500/5；可靠系数取3.1rel K 。
试对变压器进行相关保护的设计。
1.2 要完成的内容对变压器进行主保护和后备保护的设计、配置、整定计算和校验。
2 分析要设计的课题内容2.1 本设计的保护配置2.1.1 主保护配置为了满足电力系统稳定性方面的要求，当变压器发生故障时，要求保护装置快速切除故障。
通常变压器的瓦斯保护和纵差动保护构成双重化快速保护。
(1) 瓦斯保护变电所的主变压器和动力变压器，都是用变压器油作为绝缘和散热的。
当变压器内部故障时，由于短路电流和电弧的作用，故障点附近的绝缘物和变压器油分解而产生气体，同时由于气体的上升和压力的增大会引起油流的变化。
利用这个特点构成的保护，叫做瓦斯保护。
瓦斯保护主要由瓦斯继电器、信号继电器、保护出口继电器等构成，瓦斯继电器装在变压器油箱和油枕的连接管上。
瓦斯继电器的上触点为轻瓦斯保护，由上开口杯控制，整定值为当瓦斯继电器内上部积聚250~300cm 3气体时动作，动作后发信号。
(2) 纵差动保护电流纵差动保护不但能区分区内外故障，而且不需要与其他元件的保护配合，可以无延时的切除区内各种故障，具有明显的优点。
本设计中变压器主保护主要选电流纵差动保护，差动保护是变压器内部、套管及引出线上发生相间短路的主保护，同时也可以保护单相层间短路和接地短路，不需与其他保护配合，可无延时的切断内部短路，动作于变压器高低压两侧断路器跳闸。
110KV线路继电保护课程设计
前言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。
因此，继电保护技术得天独厚，在40余年的时间里完成了发展的4个历史阶段：继电保护的萌芽期、晶体管继电保护、集成运算放大器的集成电路保护和计算机继电保护。
继电保护技术未来趋势是向计算机化，网络化，智能化，保护、控制、测量和数据通信一体化的发展。
随着计算机硬件的迅速发展，微机保护硬件也在不断发展。
电力系统对微机保护的要求不断提高，除了保护的基本功能外，还应具有大容量故障信息和数据的长期存放空间，快速的数据处理功能，强大的通信能力，与其它保护。
继电保护的原理是利用被保护线路或设备故障前后某些突变的物理量为信号量，当突变量到达一定值时，起动逻辑控制环节，发出相应的跳闸脉冲或信号。
对电力系统继电保护的基本性能要求是有选择性，速动性，灵敏性，可靠性。
这次课程设计以最常见的110KV电网线路保护设计为例进行分析设计，要求对整个电力系统及其自动化专业方面的课程有综合的了解。
特别是对继电保护、电力系统、电路、发电厂的电气部分有一定的研究。
重点进行了电路的化简，短路电流的求法，继电保护中电流保护、距离保护的具体计算。
目录前言 (1)摘要 (5)1 系统运行方式和变压器中性点接地的选择 (6)1.1选择原则 (6)1.1.1 发电机、变压器运行方式选择的原则 (6)1.1.2 变压器中性点接地选择原则 (6)1.1.3 线路运行方式选择原则 (6)1.2 本次设计的具体运行方式的选择 (6)2 故障点的选择和正、负、零序网络的制定 (7)3 零序短路电流的计算成果（具体过程参考附录二） (9)4 线路保护方式的选择、配置方案的确定 (9)4.1 保护的配置原则 (9)4.2 配置方案的确定 (10)5 继电保护距离保护的整定计算成果（具体过程参考附录三） (10)6 继电保护零序电流保护的整定计算成果（具体过程参考附录四） (10)7 保护的综合评价 (11)7.1 距离保护的综合评价 (11)7.2 对零序电流保护的评价 (11)结束语 (12)参考资料 (13)附录一电网各元件等值电抗计算 (14)附录二零序短路电流的计算 (16)附录四继电保护零序电流保护的整定计算和校验 (22)附录五 (27)摘要本设计以110KV线路继电保护为例，简述了零序电流保护和距离保护的具体整定方法和有关注意细节，对输电网络做了较详细的分析同时对于不同运行方式环网各个断路器的情况进行了述说，较为合理的选择了不同线路，不同场合下的断路器、电流互感器、电压互感器的型号。
电力系统继电保护课程设计
目录前言 (2)1.设计原始资料 (3)1.1 具体题目...........................................................................................................1.2 完成内容...........................................................................................................2.分析课题设计内容 (3)2.1保护配置............................................................................................................3.保护配合的整定 (4)3.1 线路L1距离保护的整定与校验 (4)3.1.1线路L1距离保护第Ⅰ段整定 (4)3.1.2线路L1距离保护第Ⅱ段整定 (5)3.1.3线路L1距离保护第Ⅲ段整定 (6)3.2 线路L2距离保护的整定与校验 (6)3.2.1线路L2距离保护第Ⅰ段整定 (6)3.2.2线路L2距离保护第Ⅱ段整定 (6)3.2.3线路L2距离保护第Ⅲ段整定 (7)3.3 线路L3距离保护的整定与校验 (8)3.3.1线路L3距离保护第Ⅰ段整定 (8)3.3.2线路L3距离保护第Ⅱ段整定 (8)3.3.3线路L3距离保护第Ⅲ段整定 (9)总结 (11)1设计原始资料1.1具体题目如下图所示网络，系统参数为：E 115/ϕ=，Ω=151G Z ，Ω=102G Z , Ω=103G Z ,12L = L =60km ，km L 403= ，B-C L =50km ，C-D L =30km ，D-E L =20km 线路阻抗为0.4Ω/km ,85.0'=rel K ， 8.0''=rel K ，2.1=re K 15.1'''=kB-C.max I =300A 、C-D.max I =200A 、D-E.max I =150A ，5.1=ms KAB试对线路L1、L2、L3进行距离保护的设计。
大型发电机—变压器组的继电保护设计课程设计
电力系统继电保护课程设计题目大型发电机—变压器组地继电保护设计姓名：所在学院：工学院电气与电子工程系所学专业：电气工程及其自动化班级：电气工程班学号：指导教师：完成时间：2015-7-31继电保护课程设计要求继电保护课程设计是学生在学完继电保护课程之后地实践性教案环节，是学生运用所学专业知识对实际问题进行设计（研究）地综合性训练，通过课程设计可以培养学生运用所学知识解决实际问题地能力和创新精神，培养工程观念，以便更好地适应工作需要.一、基本情况学时：1周学分：1学分适应班级：电气工程1204二、课程设计地目地要求1、熟悉国家能源开发地策略和有关技术规程、规定.2、巩固和充实所学专业知识，能做到灵活运用，解决实际问题.3、工程绘图、编写工程技术文件等相关设计任务.4、培养严肃认真、实事求是和刻苦钻研地工作作风，锻炼学生自主学习地能力、独立工作地能力.5、培养学生创新精神，创新精神和科学态度相结合，设计构思、方案确定，尽量运用新技术新理论，设计内容有一定地新颖性.利用计算机绘图.三、课程设计地依据课程设计应根据“设计任务书”和国家有关政策以及有关技术规程、规定进行.四、进度安排课程设计共安排1周，具体时间分配如下：原始资料分析半天确定保护方案半天电流互感器地选择半天根据原始资料进行保护地整定计算 2天画出保护地原理图和展开图 1天撰写设计说明书半天五、考核方法课程设计地考核方式为考查.出勤10%，过程考核20%，说明书质量70%.90~100分优秀80~89分良好70~79分中等60~69分及格60分以下不合格六、设计成品设计说明书一份（含计算），0.3万字以上，格式符合要求，图形和符号符合标准，A4纸打印，装订成册，设计说明书内容应包括：封面继电保护课程设计要求设计任务书摘要目录正文第一章绪论1.1继电保护国内外现状及发展趋势1.2 对原始资料地分析第二章对继电保护地基本要求第三章发电机常见故障和继电保护配置第四章发电机继电保护整定计算, 原理图第五章电流互感器地选择，继电器选择.总结参考文献附录：继电保护展开图课程设计任务书一、题目31.5MV A 三绕组电力变压器继电保护设计二、原始资料1.变电所电气主接线图2.技术数据（1）110KV 母线短路容量MVA S k 1000max = MVA S k 500min =⋅（2）变压器参数1T ，2T ：MVA S N 5.31=.电压为110±4×2.5%∕38.5±2×2.5%∕11kv ，联结组110D y YN ， 5.10%=高中K U % ，17%=高中K U %，5.6%=中低K U %（3）线路参数0.4Ω／km（4）中性点接地方式T 1，T 2同时运行，110KV 侧地中性点只有一台直接接地；只有一台运行，运行变必须直接接地.三、设计内容（1）短路电流计算（2）变压器保护地增益（3）保护装置地整定计算（4）绘出变压器保护装置原理展开图摘要现今我国大容量发电厂不断增多，它们在电力系统中地位更显重要.因此我们应对电厂配置可靠性、灵敏性、选择性和速动性都很好地保护装置.为实现配置方案地优化，还应充分考虑到大型发电厂地特点.本次设计选择了大型发电机—变压器组地继电保护设计，介绍了现代继电保护地现状和发展趋势.为保证整个电力系统地安全经济运行，我们应对电厂配置可靠性、灵敏性、选择性和速动性都很好地保护装置.本次设计地题目是《大型发电机-变压器组继电保护设计》其主要内容包括大型发电机和变压器地故障、异常运行及其保护方式地阐述.进行了短路电流地整定计算，计算并画出了等值电抗图，对主变压器和发电机选择了纵联差动保护，以及选择了继电器地型号和电流互感器地型号，发电机纵联差动保护选择了BCD-25型差动继电器，主变压器继电保护选择BCD-24型差动继电器，电流互感器选择型号LMC-10，并且主要叙述了发电机-变压器组配置地部分保护地原理和相应地逻辑框图.关键词继电保护发电机变压器组目录第1章绪论 (1)1.1继电保护国内外现状及发展趋势 (1)1.2 对原始资料地分析 (1)第2章对继电保护地基本要求 (2)第3章发电机常见故障和继电保护配置 (3)第4章发电机继电保护整定计算, 原理图 (3)4.1参数计算 (4)4.2 保护地配置 (5)4.3各保护装置地整定计算 (6)第5章电流互感器和继电器地选择 (12)5.1 电流互感器地选择 (13)5.2 继电器地选择 (13)总结 (13)参考文献 (14)附录 (15)第一章绪论1.1继电保护国内外现状及发展趋势随着电力工业地迅速发展，我国发电机、变压器单机容量不断增大，600MW 地机组已比较普遍，1000MW 地机组也在不断增多.特别是国内大型发电工程（三峡、二滩、龙滩、秦山二期、岭澳二期等）均已完成设计并已经或即将投入运行.电力系统正朝着“大机组、超高压、大电网”地方向发展.与此同时继电保护技术亦不断进步.现今，国内外继电保护技术发展地趋势为：计算机化，网络化，智能化，保护、控制、测量、数据通信一体化1.2 对原始资料地分析（1）系统电抗0348.0=s X（2）变压器参数1T ,2T :N S =360MV A,变比为kV /%5.22242⨯±,%k U =14，联接组YNd11.4T ,5T :N S =40MV A,变比为kV 3.6/%5.2220⨯±,15%.=∏-I k U ,联接组Dd10d103T :N S =40MV A,变比为kV 3.6/%4.186230⨯±,=∏-I %.k U 18，联接组YNd11d11 （3）发电机参数1G ,2G :N P =300MW.N U =20Kv,N I =10189A,ϕcos =0.85,d X =182.2%,%9.22'=d X ,%5.23"=d X ,2X =23.39%.在短路电流计算地基础上，发电机采用BCD —25型继电器、主变压器采用BCD —24型差动继电器、发电机—变压器组采用BCD —24型差动继电器、定子绕组单相接地保护采用BD —10型、定子绕组匝间短路保护采用BL Y —2型零序电压继电器.第二章 对继电保护地基本要求可靠性:指保护该动作时动作，不该动作时不动作.确保切除地是故障设备或线路.选择性：指首先由故障设备或线路本身地保护切除故障，当故障设备或线路本身地保护或断路器拒动时，才允许由相邻设备、线路地保护或断路器失灵保护切除故障.避免大面积停电.灵敏性：指在设备或线路地被保护范围内发生金属性短路时，保护装置应具有必要地灵敏系数.保证有故障就切除.速动性：指保护装置应能尽快地切除短路故障.其目地是提高系统稳定性，减轻故障设备和线路地损坏程度，缩小故障波及范围，提高自动重合闸和备用电源或备用设备自动投入地效果等.电力系统地飞速发展，对继电保护不断提出了 新地要求，电子技术、计算机技术与通信技术地飞速发展，又为继电保护技术不断地注入了新地活力.在设计、结构和工艺方面，大型发电机组不同于中小型机组地地方有：（1）大容量机组地体积不随容量成比例增大，即有效材料利用率高，但却直接影响了机组地惯性常数明显降低，使发电机容易失步，因此很有必要装设失步保护[4].（2）发电机热容量与铜损、铁损之比明显下降，使定子绕组及转子表面过负荷能力降低，为了确保大型发电机组在安全运行条件下充分发挥过负荷地能力，应装设具有反时限特性地过负荷保护及过电流保护.（3）电机参数k X 、kX '、k X ''增大.由于k X 增大，发电机由满载突然甩负荷引起地过电压就较严重.（4）由于大型机组地材料利用率高，就必须采用复杂地冷却方式，故障几率增加.单机容量地增大，汽轮发电机轴向长度与直径之比明显加大，从而使机组振荡加剧，匝间绝缘磨损加快，有时候可能引起冷却系统故障.第三章发电机常见故障和继电保护配置发电机地安全运行对保证电力系统地正常工作和电能质量起着决定性地作用.同时发电机本身也是一个十分贵重地电气元件，因此，应该针对各种不同地故障和不正常运行状态，装设性能完善地继电保护装置.发电机地故障类型主要有：定子绕组相间短路；定子绕组一相地匝间短路；定子绕组单相接地；转子绕组一点接地或两点接地；转子励磁回路励磁电流消失.发电机地不正常运行状态主要有：由于外部短路引起地定子绕组过流；由于负荷超过发电机额定容量而引起地三相对称过负荷；由外部不对称短路或不对称负荷而引起地发电机负序过电流和过负荷；由于突然甩负荷而引起地定子绕组过电压；由于励磁回路故障或强励时间过长而引起地转子绕组过负荷，由于汽轮机主汽门突然关闭而引起地发电机逆功率等.大型机组地保护装置可以分为短路保护和异常运行保护两类.短路保护，用以反应被保护区域内发生地各种类型地短路故障，这些故障将造成机组地直接破坏.因此，这类保护很重要，所以为防止保护装置或断路器拒动，又有主保护和后备保护之分.异常运行保护，用以反应各种可能给机组造成危害地异常工况，但这些工况不会或不能很快造成机组地直接破坏.这类保护装置，一般都装设一套专用地继电器，不设后备保护.发电机-变压器组地保护与发电机、变压器单独工作时地保护类型选择基本相同.但其保护对象，除了发电机、变压器之外，还包括高压厂用变压器、励磁变压器等厂用分支.第四章发电机继电保护整定计算, 原理图4.1参数计算1、计算发电机及主变压器地额定电流 （1）发电机G1、G2地额定电流1018985.0203300cos 3=⨯⨯==ϕNG NG NG U S I (A)（2）主变压器T1、T2地额定电流低压侧： )(1039220336000032.1.A U S I NT NT NT =⨯==高压侧：)(9.858242336031.2.A U S I NT NT NT =⨯==（3）厂用变压器T3地额定电流高压侧： )(4.100310402.31.A U I NT NT =⨯=低压侧： )(7.36653.63104032.A I NT =⨯⨯=2、等值电路地等值阻抗地计算图4.1等效阻抗（1）选取基准值，计算基准电抗标幺值.基准容量MVA S d 100=,基准电压,2301kV U d =;3.6,2032kV U kV U d d ==基准电流).(164.93.63100),(887.2203100),(25.02303100321kV I kA I kA I d d d =⨯==⨯==⨯=变压器电抗375.0401001001545.040100100180397.035310010014100%54321=⨯===⨯==⨯===T T T NT d k T T X X X S S U X X发电机电抗0666.09.3521001005.23''''2''1=⨯===NG d dG G S S X X X （2）选择短路计算点，计算各短路电流值.1k 点：374.085.0100300)0397.00666.0(*=⨯+=c X查0=t s 曲线得：8.2*=z IkA I zj 886.085.02303300=⨯⨯=kA I k 48.2886.08.21=⨯=2k 点： 85.01003000666.0*⨯=c X =0.234查s t 0=曲线得：3.4*=z IkA I zj 1085.0203300=⨯⨯=kA I k 43103.42=⨯=4.2 保护地配置发电机—变压器组继电保护地总配置见表表4.1 发电机—变压器组继电保护地总配置序号 保护名称所选择地保护装置型号1 发动机纵联差动保护 BCD-25 主变压器地纵联差动保护3 发电机——变压器组地纵联差动保护BCD-24 4 定子绕组接电保护 BCD-10 5 定子绕组匝间保护BL Y-26 失磁保护 BZ-9,BY-25,BFL-8,BB-67 过励磁保护 BGC-3 8 过电压保护 BY-8 9 逆功率保护 BG-3 10 对称过负荷保护 BL-24 11 不对称过负荷保护BFL-9 12 阻抗保护 BZ-33 13 主变压器零序保护 BL-52 14 非全相保护 BFL-9 15 主变压器瓦斯保护 Q.J-80 16 断路器失灵保护 BL-17/8 17 发电机断水保护 BS-7A 18转子一点接地保护BD-134.3各保护装置地整定计算1、发电机采用BCD-25型差动继电器构成纵联差动保护（1）继电器最小动作电流地整定，即)(3587.0)5/12000/(101891.05.03.13.1/.A K I K K K K I TA NG err st np rel r op =⨯⨯⨯⨯==继电器动作电流档有0.5、1.0、1.5A 等，取I A A I r op 3587.05.0.>=（2）制动特性拐点取纵坐标0.5A ，横坐标为10189/2400=4.2454（A ）.（3）制动系数地选择.外部故障时流过制动回路地电流为,/max .max ..TA k r res K I I =外部故障时流过差动回路地电流为TA k err st np rel K I K K K K I /max .op.r.max =,则制动系数为085.01.05.03.13.1max..max ..max .=⨯⨯⨯===err st np rel k res r op res K K K K I I K继电器地制动系数整定范围有0.2、0.35、0.6，实取085.02.0>=res K （4）制动绕组地接法.两个制动绕组非别接于两差动臂中.（5）灵敏系数校验.按发电机独立运行时出口两相短路时校验.A I k 43)3(min .2=，)(238.3743866.023)3(min .)2(min .kA I I k k =⨯==,通过差动回路电流为37238/2400=15.51（A ）,同时此电流通过制动绕组为其一半，即)(7.751.155.0.A I r res =⨯=由制动特性曲线可计算对应A I res 67.6=时地动作电流为)(19.12.0)2.47.7(5.0.A I r op =+-+=则22.1119.1/34.13min .>==s K ，满足灵敏性要求.图4.2 发电机纵差保护制动特性曲线发电机纵差保护原理：发电机纵联差动保护地基本原理是比较发电机两侧地电流幅值大小和相位，它反映发电机及其引出线地相间短路故障.将发电机两侧电流比和型号相同地电流互感器二次侧同极性连接，差动继电器KD 与二次绕组并联.保护采用三相式接线.由于装在发电机中性点侧地电流互感器受发电机运转时地振动影响，接线端子容易松动而造成二次回路断线.因此在差动回路中线上装设断线监视电流继电器KA ，当任何一相电流互感器贿赂断线时，它都能运动，经过时间继电器KT 延时发出信号.为使差动保护范围包括发电机引出线（或电缆）在内.所使用地电流互感器应装设在靠近断路器地地方.图4.3 具有断线监视装置地发电机纵差保护原理接线图2.主变压器采用BCD-24型差动继电器构成纵联差动保护地整定计算 （1）计算基本参数，并将及计算结果列入表表4.2纵联差动保护地整定计算额定电压（kv ） 24220电流互感器接线方式 ∆Y一次额定电流（A ） 858.910392电流互感器变比 2505/1250= 24005/12000=自藕变流器变比 1.3741 自藕变流器一次侧端子 1—13 自藕变流器型式 选FY-1 自藕变流器二次侧端子1—5由表可知，要变压器纵差保护差动回路地电流正常运行时为零，则自藕变流器地变比应选为374.13303.4/9504.5=，但实际选取地变比为394.15/97.6=，这样变压器高压侧地二次计算电流为2686.4394.1/9504.5==set I （A ）相对误差05.00142.03303.42686.43303.4<=-=∆m ，m ∆是一个很小地数值，满足要求.(2) 最小动作电流地整定.按在最大负荷条件下差动回路不平衡，即0932.13304.4)0142.005.01.013.1(3.1..=⨯++⨯⨯⨯=o r op I （A ）继电器地整定范围位0.5、1.0、1.5、2.0A ，取I o r op ..=1.5A>1.09A(3)确定制动特性曲线拐点坐标.取纵坐标1.5A,与横坐标4.33A,交点如图所示. (4)制动系数K res 地计算式为 K res =max..max..r Ires r Iop =K rel （K np +K st K err +m U ∆+∆）=1.3)0142.005.01.013.1(++⨯⨯⨯ =0.2525继电器制动系数地整定范围为0.2、0.35、0.6；取K res =0.35>0.2525． （5）制动绕组地接入.发电机侧、高压侧及厂用分支侧均接入制动绕组.（6）差用速断地整定.在BCD-24中，增设了差动速断保护.一般取动作电流I opr =（5~8）I NG ，在此取I opr =8 64.343303.4=⨯（A ）.（7）两次谐波制动比.制动比范围在15%~20%，取二次谐波制动比为17%.（8）校验灵敏性.按高压侧断路器断开，变压器高压侧出口发生两相短路校验.低压侧流入继电器地动作电流为)(748.112400/20/2422.2330.A I r op =⨯=，同时半个制动绕组中也流过11.748A ，故制动电流为)(874.8748.115.0.A I r res =⨯=根据制动特性曲线可求出)(04.235.0)3303.4874.5(5.1.A I r op =⨯-+= 则灵敏系数276.504.2848.11min .>==s K ，满足要求.图4.4 变压器纵差保护制动曲线变压器纵联差动保护原理：图4.5 变压器纵联差动保护原理图3.发电机—变压器组采用BCD-24型差动变压器构成纵联差动保护地整定计算为满足可靠性要求，在发电机和主变压器分别装设纵差保护地同时，在增设一套发电机—变压器组纵差保护，其保护范围见图，其整定计算同变压器纵差保护.4.采用BD-10型定子绕组单相接地保护地整定计算该保护有100%地保护区，动作电压按经验值整定，对基波零序电压V U r op 5..0=，对三次谐波电压V U r op 2.0..3=，保护经1S 延时动作于发信号，也可切换于解列灭磁.发电机定子绕组单相接地原理：变压器地纵联差动保护地工作原理同线路纵差保护相似，变压器差动保护二次侧采用环流法连接并广泛用在双绕组或三绕组变压器上.发电机能实现100％定子接地保护，采用了基波零序电压式定子接地保护和三次谐波电压构成地定子接地保护.，前者可反应发电机地机端向机内不少于85％定子绕组单相接地故障（85％～95％），后者反应发电机中性点向机端20％左右定子绕组单相接地故障（0～50％）.通过这两种保护地相互配合，达到了大容量机组100％定子接地保护地要求.发电机定子单相接地后，接地电流经故障点、三相对地电容、三相定子绕组而构成通路.当接地电流较大能在故障点引起电弧时，将使定子绕组地绝缘和定子铁芯烧坏，也容易发展成危害更大地定了绕组相间或匝间短路.图4.6发电机零序电压和三次谐波电压相结合构成100%定子绕组单相接地保护接线图 5.采用BL Y-2型零序电压继电器构成定子绕组匝间短路保护地整定计算按躲过正常运行时发电机出口电压互感器地开口三角形绕组基波不平衡电压整定.根据运行经验取V U r op 5.2. .装置在电压互感器二次回路断线时由BB-6型断线闭锁装置将匝间短路保护闭锁.发电机定子绕组匝间短路保护原理：零序电压匝间短路保护原理接线图中，把发电机中性点与发电机出口端电压互感器地中性点连在一起，当发电机内部发生匝间短路或者中性点不对称地相间短路时，破坏了三相中性点地对称，产生了对中兴点地零序电压，即3U0≠0,使零序电压匝间短路保护正常动作.当发电机内部或外部发生单相接地时，虽然电压互感器TV 地一次系统出现了零序电压，，中性点电位升高U0，但TV 一次侧地中性点并不接地，因此即使它地中性点电位升高，三相对地中性点地电压仍对称，所以开口三角形绕组输出电压3U0=0，保护不会动作.为防止1TV 一次熔断器熔断引起保护误动作，设置了电压闭锁装置，为防止低压值零序电压匝间短路保护在外部短路时误动作，设置了负序功率方向闭锁元件.图4.7 零序电压匝间短路保护原理接线图第五章电流互感器和继电器地选择5.1 电流互感器地选择根据安装地点、安装使用条件等选择电流互感器地型式.6-20kV屋内配电装置，可选用瓷绝缘结构或树脂浇注绝缘结构地电流互感器；35KV及以上配电装置，一般选用油脂绝缘结构地电流互感器，有条件应选用套管式电流互感器.一次额定电流选择欲要注意地问题：（1）当电流互感器用于测量时，其一次额定电流应尽量选择比回路中正常电流大1/3左右，一保证测量仪表地最佳工作，并在过负荷时使仪表有适当地指示.（2）电力系统变压器中性点电流互感器地一次额定电流应大于变压器允许地不平衡电流选择.（3）为保证自耦变压器零序差动保护装置各臂正常电流平衡，供该保护用地高、中压侧和中性点电流互感器，变比尽量一致.（4）中性点非直接接地系统中地零序电流互感器，在发生单相接地故障时，通过地零序电流较中性点直接地系统小，为保证保护装置可靠性，应按二次电流计保护灵敏度俩检验零序电流地变比.根据选定地准确度级，校验电流互感器地二次符合，并选择二次连接导线截面.表5.1 互感器地基本技术参数型号额定电流比级次组合准确度级二次负荷10%倍数1s热稳定(倍数)动稳定(倍数)0.51BD( )LAJ-10 LRD-201000-1500/5D/D 1.2 1.6 1.010(15)50905.2 继电器地选择继电器地选择已经在第四章给出选择，发电机采用BCD-25型差动继电器、主变压器采用BCD-45型差动继电器.总结文章先对单独运行地发电机、变压器地保护配置进行了简述，然后着重针对大型发变组地保护配置特点进行了论述.根据规程地要求，大型发变组要求必须配置纵差保护，并实现双重化.对于定子接地故障，要求配置100%地定子接地保护，对于定子绕组间故障，有必要配置匝间保护.当然这与中性点侧端子地引出方式相关.随着技术水平地进步，这也将不再是个问题.本设计根据设计手册和以往地工程实践，总结了厂用电系统地主要设备保护地一般配置原则及整定计算原则.除根据这些原则对厂用电系统配置可靠地保护装置外，我们也要注意各保护间地配合，保证并协调好保护地可靠性、灵敏性、速动性和选择性，从而保证能反应各设备、元件地任何故障和异常运行工况.厂用电系统地保护配合主要是指电流保护间地配合.保护地选择性配合，主要包括上、下级保护地电流配合和时限配合两个方面.文章还对备用电源自动投入装置（AAT）进行了一些阐述.AAT在厂用电系统中具有很重要地作用，其能加强发电厂地供电可靠性.对于大型发电厂，要求其能在正常、事故、不正常情况下进行快速切换.参考文献[1] 刘学军编.继电保护原理学习指导[M].北京. 中国电力出版社.2011.[2] 贺家李编，电力系统继电保护原理[M].北京.中国电力出版社.2004[3] 韩笑编，电气工程专业毕业设计指南继电保护分册[M].北京.中国水利水电出版社.2003[4] 傅知兰编.电力系统电气设备选择与实用计算[M].北京.中国电力出版社, 2004.附录附录A :发电机纵差保护原理展图。
主变后备保护原理和保护范围
复合电压启动过流保护的优点：
1、由于负序电压继电器的整定值小，因此在不对称 短路时，电压元件的灵敏系数高。
2、当经过变压器后发生不对称短路时，电压元件的 工作情况与变压器所采用的接线方式无关。
3、在三相短路时，保护装置的工作情况就相当于一
个低电压启动的过电流保护。
4、低阻抗保护
当电流、电压保护不能满足灵敏度要求或根据网络保 护间配合的要求，发电机和变压器的相间故障后备保护可 采用阻抗保护。阻抗保护通常用于330KV—500KV大型升 压及降压变压器，作为变压器引线、母线、相邻线路相间 故障后备保护。
6、变压器的过负荷保护
过负荷保护反应变压器对称过负荷引起的过电流。保护用一个电流 继电器接于一相电流，经延时动作于信号。
过负荷保护的安装侧，应根据保护能反应变压器各侧绕组可能过负 荷情况来选择： （1）对双绕组升压变压器，装于发电机电压侧。 （2）对一侧无电源的三绕组升压变压器，装于发电机电压侧和无电源侧。 （3）对三侧有电源的三绕组升压变压器，三侧均应装设。 （4）对于双绕组降压变压器，装于高压侧。 （5）仅一侧电源的三绕组降压变压器，若三侧的容量相等，只装于电源侧； 若三侧的容量不等，则装于电源侧及容量较小侧。 （6）对两侧有电源的三绕组降压变压器，三侧均应装设。
变压器保护装置的工作流程如图6-1所 示，保护测量变压器的各参量未超过定 值时，保护处于正常状态。当发生故障 时，装置中各保护根据测量判定故障是 否发生在各自的保护范围内。当变压器 内部故障时，纵差保护动作跳闸；若故 障点在油箱内，气体保护能以较高的灵 敏度动作于跳闸。无论是内部故障还是 外部故障，变压器相间后备保护均应启 动。若为接地故障，零序保护作为接地 故障的后备保护也同时启动。在后备保 护动作延时内，故障若消失，后备保护 返回到正常工作状态；若故障仍存在， 则动作于跳闸，将变压器从电网中切除。 此外，当变压器出现过负荷等异常工作 状态时，相应的保护动作发出信号。
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电力系统继电保护课程设计专业：电气工程及其自动化班级：姓名：学号： 2009指导教师：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1.1 具体题目一台双绕组降压变压器的容量为20MVA，电压比为35±2×2.5%/6.6kV，Yd11接线；采用BCH-2型继电器。
求差动保护的动作电流。
已知：6.6kV外部短路的最大三相短路电流为8920(1+50%)=13380A；35kV侧电流互感器变比为600/5，66kV侧电流互感器变比为1500/5；可靠系数取错误!未找到引用源。
试对变压器进行相关保护的设计。
1.2 要完成的内容对变压器进行主保护和后备保护的设计、配置、整定计算和校验。
2 分析要设计的课题内容2.1 本设计的保护配置2.1.1 主保护配置为了满足电力系统稳定性方面的要求，当变压器发生故障时，要求保护装置快速切除故障。
通常变压器的瓦斯保护和纵差动保护构成双重化快速保护。
(1) 瓦斯保护变电所的主变压器和动力变压器，都是用变压器油作为绝缘和散热的。
当变压器内部故障时，由于短路电流和电弧的作用，故障点附近的绝缘物和变压器油分解而产生气体，同时由于气体的上升和压力的增大会引起油流的变化。
利用这个特点构成的保护，叫做瓦斯保护。
瓦斯保护主要由瓦斯继电器、信号继电器、保护出口继电器等构成，瓦斯继电器装在变压器油箱和油枕的连接管上。
瓦斯继电器的上触点为轻瓦斯保护，由上开口杯控制，整定值为当瓦斯继电器内上部积聚250~300cm3气体时动作，动作后发信号。
(2) 纵差动保护电流纵差动保护不但能区分区内外故障，而且不需要与其他元件的保护配合，可以无延时的切除区内各种故障，具有明显的优点。
本设计中变压器主保护主要选电流纵差动保护，差动保护是变压器内部、套管及引出线上发生相间短路的主保护，同时也可以保护单相层间短路和接地短路，不需与其他保护配合，可无延时的切断内部短路，动作于变压器高低压两侧断路器跳闸。
为了保证动作的选择性，差动保护动作电流应躲开外部短路电流时的最大不平衡电流。
2.1.2 后备保护配置变压器的后备保护选择过电流保护和低电压启动的过电流保护以及过负荷保护。
低电压启动的过电流保护主要是为了保护外部短路引起的变压器过电流，同时也可以作为变压器差动保护以及馈线保护的后备保护。
变压器的不正常工作包括过负荷运行，对此配置过负荷保护。
正常时，变压器不过负荷，电流小于整定值，过负荷保护不动作。
当三相负荷对称时，可仅在一相装设过负荷保护。
3 变压器短路点选取3.1 保护短路点的选取图3.1、3.2所示为变压器短路短路点的确定，图3.1为变压器区外短路的情况及其差动保护安装原理图，图3.2为变压器区内短路的情况及其差动保护安装原理图。
I1I''1图3.1 变压器区外短路故障示意图图3.2 变压器区内短路故障示意图4 保护的配合及整定计算4.1 BCH—2型继电器主保护的整定计算4.1.1 动作值(如动作电流)确定基本侧：(1) 变压器一次额定电流。
①35kV侧：)(24835315000N A =⨯=I ② 6.6kV 侧：)(13156.6315000N A =⨯=I (2) 电流互感器变比。
① 35kV 侧计算变比及选用变比：52483TA.cal ⨯=n 选用5600TA =n ② 6.6kV 侧： (3) 电流互感器二次电流 ① 35kV 侧：)(57.312024832N A =⨯=I ② 6.6kV 侧：)(38.430013152N A ==I 变压器各侧参数如表4.1。
表4.1 变压器各侧参数名 称 各 侧 数 值额定电压(kV) 356.6额定电流(A) 24835315000=⨯13156.6315000=⨯电流互感器接线 △Y电压互感器变比56001500二次电流(A)57.31202483=⨯38.43001315= (4) 线三相短路归算到基本侧的短路电流：)(211.0153.608.02T Ω=⨯=X)(384.0211.0173.0ΣΩ=+=X)(211.0384.03630008.0)3(K.maxΩ=⨯⨯=I① 基本侧动作电流： a. 按躲过外部短路条件：)(24629427)05.005.01.01(3.1OP A =⨯++⨯⨯=Ib.按躲过励磁涌流：)(171013153.1OP A =⨯=Ic. 按TA 二次断线条件：)(137810163.1OP A =⨯=I选一次动作电流)(2450OP A =I② 确定基本侧动作线圈匝数： a. 二次动作电流：)(16.83002450OP.r A ==I )(35.716.860W.cal 匝==W选)(6d.se 匝=W ，匝）(1b.se =W 。
b. 继电器实际动作电流：)(56.8760OP.r A ==I 确定35kV 侧平衡线圈及工作线圈匝数：)(6.26)57.3/38.4(7d.se W.se 2nb2bnb.cal 匝=-⨯=-=W W I I W 取)(3nb.se 匝=W ，工作线圈)(9nw.se 匝=W 。
计算er f ∆05.00465.066.236.2er <-=+-=∆f 所以不必重算动作电流。
4.1.2 动作时间由于是主保护，动作时间t=0s 。
4.1.3 灵敏度校验在6.6kV 侧两相短路最小短路电流为：)(1073])211.0289.0(36300[232k .min A =+=I 归算至35kV 侧的短路电流为：)(1073373.66300k .max A =⨯=I 35kV 侧流入继电器的电流为：)(5.1512010733r A =⨯=I35kV 侧继电器动作电流：)(67.6960OP.r A ==I 灵敏系数:258.267.62.172op2op.min sen >===I I K 灵敏度符合要求。
4.2 后备保护的整定计算4.2.1 动作值(如动作电流)过电流保护采用三相式接线，且保护应安装在电源侧，保护的动作电流op I 应按躲过变压器可能出现的最大负荷电流L.m ax I 来整定，即L.max rerelop I K K I =式中，rel K 是可靠系数，一般取1.23.1~；re K 是返回系数。
)(7.1873.6732.1495.1919803max L.max A =⨯++==UP I)(2767.18785.025.1L.max re rel op A =⨯==I K K I 4.2.2 动作时间动作时间t=0.5s 。
4.2.3 灵敏度校验2~5.1op)2(K.min sen>=I I K )2(K.m ax I 是最小运行方式下，在灵敏度校验点发生两相短路时，流过保护装置的最小短路电流。
变压器灵敏度校验：)(15.0)32.21(212*N *N )2(*k .min A =+⨯==Z U I)(42366732.1320151.03144.0)2(k .min A =⨯⨯=⨯=NN U S I5.153.1276423op )2(K.min sen>===I I K 灵敏度符合要求。
5 继电保护设备的选择5.1 互感器的选择电流互感器的选择及其参数如表5.1所示。
表5.1 电流互感器的选择型号及其参数型 号额定电流比准确级组合 二次额定输出额定绝缘水平LZZBW-10 5~2000/5A 0.5/、10P10、0.2/10P10 0.2(0.2S)级30VA ；P1级40 VA ；P2级30 VA12/42/75KVLCWD2-35 5~1000/5A 0.2(0.2S)/10P0.2(0.2S)级30VA ；10P 级50VA 40.5/95/185KV5.2 继电器的选择本设计选用BCH-2型差动继电器，继电器的选择及其参数如表5.2所示。
表5.2 BCH —2型继电器相应参数额定电流动作安匝可靠系数整定范围(A)动作时间(s)功率消耗(VA)触点型式5A (50Hz)60±45倍动作流≥1.35;2倍动作流≥1.2两绕组变压器1.55-12三绕组变压器3-123倍动作电流≤0.035在额定电压下，平衡绕组(Ⅰ或Ⅱ)合部接入时单相功耗≤16一动合6 二次展开原理图的绘制6.1 保护测量电路Yd11接线变压器差动保护的三相原理接线图如图6.1所示：III6.2 保护跳闸电路保护跳闸电路如图6.2所示。
图6.1 Yd11接线变压器差动保护的三相原理接线图WC保护差动保护瓦斯保护过流保护过负荷跳闸1QF跳闸2QF瓦斯温度过负通风路回号信7 保护的评价差动保护作变压器的主保护，过电流保护作变压器的后备保护。
差动保护的保护范围为主变各侧差动TA之间的一次电气部分，即：①主变引出线及变压器线圈发生多相短路；②单相严重的匝间短路；③在大电流接地系统中保护线圈及引出线上的接地故障。
差动保护可装在变压器、发电机、分段母线线路上。
差动保护的优点是能够迅速有选择地切除保护范围的故障，接线正确调试得当不发生误动。
其缺点是对变压器内部不严重的匝间短路反映不够灵敏。
过电流保护主要包括短路保护和过载保护两种类型。
短路保护的特点是整定电流大、瞬时动作，过载保护的特点是整定电流较小、反时限动作。
系统存在故障或异常时，电流异常增大，过流保护在电流大于整定值时动作，自动切除故障设备或将保护设备脱离系统。
故过流保护能起到保护设备，将故障设备脱离系统，确保系统运行的安全和稳定。
图6.2 保护跳闸电路参考文献[1] 张宝会,尹项根主编.电力系统继电保护.[M]北京:中国电力出版社,2005.[2] 崔家佩,孟庆炎,陈永芳等.电力系统继电保护与安全自动装置整定计算. [M]北京:中国电力出版社,1993.[3] 于永源,杨绮雯.电力系统分析(第三版). [M]北京:中国水利水电出版社,2007.[4] 许建安主编.继电保护整定计算. [M]北京:中国水利水电出版社,2001.[5] 吕继绍主编.电力系统继电保护设计原理. [M]北京:中国水利水电出版社,1986.[6] 赵良斌.D,yn11联接组配电变压器继电保护特点. [J]西北建筑工程学院学报,1996,(2)：66—69.[7] 郭立新.电力变压器继电保护设计.西北职教,(9):55.。