电力系统继电保护课程设计三段式距离保护完整版
10电气《电力系统继电保护原理》课程设计
《电力系统继电保护原理》课程设计任务书1设计题目：微机自适应电流保护装置设计设计目的:了解电力系统基本概念、特点，三段式电流保护的原理,自适应保护的原理和方法。
熟悉工程设计的方法,学习微机保护的基本原理和应用。
设计内容：1、了解国内外输电线路保护的发展、最新技术，写出文献综述；2、阐述三段式电流保护的原理及整定方法；3、选择主芯片，设计保护装置主电路；4、设计软件流程图。
设计要求：1、查阅有关文献资料，撰写综述；2、语言通顺，图纸规范；3、方案合理、层次清楚；4、格式规范，正文不少于3000字。
5、按时独立完成设计任务。
指导教师签名：年月日《电力系统继电保护原理》课程设计任务书2设计题目：微机自适应距离保护装置设计设计目的:了解电力系统基本概念、特点，三段式距离保护的原理,自适应保护的原理和方法。
熟悉工程设计的方法,学习微机保护的基本原理和应用。
设计内容：1、了解国内外输电线路保护的发展、最新技术，写出文献综述；2、阐述三段式距离保护的原理及整定方法；3、选择主芯片，设计保护装置主电路；4、设计软件流程图。
设计要求：1、查阅有关文献资料，撰写综述；2、语言通顺，图纸规范；3、方案合理、层次清楚；4、格式规范，正文不少于3000字。
5、按时独立完成设计任务。
指导教师签名：年月日《电力系统继电保护原理》课程设计任务书3设计题目：微机自适应变压器差动保护装置设计设计目的:了解电力系统基本概念、特点，变压器差动保护的原理,自适应保护的原理和方法。
熟悉工程设计的方法,学习微机保护的基本原理和应用。
设计内容：1、了解国内外变压器差动保护的发展、最新技术，写出文献综述；2、阐述变压器差动保护的原理及整定方法，变压器差动保护不平衡电流产生的原因及消除方法；3、选择主芯片，设计保护装置主电路；4、设计软件流程图。
设计要求：1、查阅有关文献资料，撰写综述；2、语言通顺，图纸规范；3、方案合理、层次清楚；4、格式规范，正文不少于3000字。
电力系统继电保护课程设计三段式距离保护
电力系统继电保护课程设计选题标号：三段式距离保护班级： 14电气姓名：学号：指导教师：谷宇航日期： 2017年11月8日天津理工大学电力系统继电保护课程设计评语：平时考核（30）实验（20）答辩（40）出勤（10）天津理工大学目录一、选题背景 ..............................................................................................................1.1选题意义 ............................................................................................................1.2设计原始资料.....................................................................................................1.3要完成的内容.....................................................................................................二、分析要设计的课题内容 .........................................................................................2.1设计规程 ............................................................................................................2.2 保护配置 ...........................................................................................................2.2.1 主保护配置 .................................................................................................2.2.2 后备保护配置..............................................................................................三、短路电流、残压计算.............................................................................................3.1等效电路的建立..................................................................................................3.2保护短路点的选取..............................................................................................3.3短路电流的计算 (8)........................................................................................................................................................................................................................................................四、保护的配合...........................................................................................................4.1 线路L1距离保护的整定与校验 .........................................................................4.1.1 线路L1距离保护第Ⅰ段整定.........................................................................4.1.2 线路L1距离保护第Ⅱ段整定........................................................................4.1.3 线路L1距离保护第Ⅲ段整定.......................................................................4.2 线路L3距离保护的整定与校验 .........................................................................4.2.1 线路L3距离保护第I段整定 ...............................................................................................................................................................................................................................................................................................................................五、实验验证 ..............................................................................................................六、继电保护设备选择 ................................................................................................6.1互感器的选择.............................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................6.2继电器的选择.............................................................................................................................................................................................................................................................................................................................. 错误！未定义书签。
1. 介绍线路微机继电保护中三段式距离保护原理
线路微机继电保护是电力系统中非常重要的一环，它能够在电力系统出现故障时快速准确地对故障进行定位和保护，保证系统的安全运行。
上线路微机继电保护中，三段式距离保护是其中一种常见的保护方式。
下面我们将介绍三段式距离保护的原理。
1. 三段式距离保护的概念三段式距离保护是指在电力系统中的保护装置对距离保护进行划分，通常分为近、中、远三个保护段。
这三段保护分别对应不同的距离范围，可以满足系统不同位置的保护需求。
三段式距离保护通常应用于输电线路，能够快速准确地定位故障并切除故障段，保护电力系统的安全稳定运行。
2. 三段式距离保护的原理三段式距离保护的原理是基于电力系统中故障发生时的电压和电流的变化规律来进行保护。
具体原理如下：第一段保护：近端距离保护近端距离保护主要是针对距离线路较近的故障进行保护。
当故障发生时，由于电压和电流的变化，距离保护装置会通过比较故障点处的电压和电流来判断故障的位置，并根据之前设定的保护范围来切除故障段落，保护系统的安全。
第二段保护：中段距离保护中段距离保护是针对线路中段的故障进行保护。
当故障距离超过近端距离保护的范围时，中段距离保护会根据故障点处的电压和电流变化情况来判断故障位置，并进行相应的保护动作。
第三段保护：远端距离保护远端距离保护主要是对线路远端的故障进行保护。
当故障发生上线路远端时，距离保护装置会根据故障点处的电压和电流变化情况来判断故障位置，并进行适当的保护动作。
3. 三段式距离保护的优势三段式距禿保护具有以下优势：(1) 定位精准：三段式距禿保护能够根据故障的位置，快速精确地对故障进行定位，保护系统的稳定运行。
(2) 保护范围广：三段式距禿保护能够覆盖线路不同位置的故障，保护范围广，能够适应不同的系统需求。
(3) 动作可靠：三段式距禿保护基于电压和电流的变化来进行保护，动作可靠。
三段式距禿保护的原理清晰、动作灵敏，能够有效地保护电力系统。
三段式距禿保护是线路微机继电保护中的重要组成部分，它通过对电力系统中距禿保护范围进行划分，依据电压和电流的变化来进行保护，能够快速精确地定位故障，并进行保护动作，保证电力系统的安全稳定运行。
继电保护课程设计
动作时间：
(2)保护3处距离保护第 段整定
与相邻线路CD距离保护 段相配合，保护3处的 段的整定阻抗为：
式中， ______线路CD的 段整定阻抗，其值为：所以Leabharlann 灵敏度校验满足要求。
动作延时：
(3)保护3处距离保护第 段整定
按躲过正常运行时的最小负荷阻抗整定：
(2)后备保护配置：主保护或断路器拒动时用来切除故障的保护，分为远后备保护和近后备的保护，距离保护第 段。
3保护3处距离保护的整定与校验
(1)保护3处距离保护第 段整定
保护3处的段的整定阻抗为：
式中 ______距离 段的整定阻抗；
______被保护线路BC的长度；
______被保护线路单位长度的阻抗；
_______距离 段整定阻抗；
_______被保护线路阻抗。
所以
( )
动作时间为：
(3)保护4的 段后备保护整定计算(由灵敏度计算)：
所以
( )
动作时间为：
保护4的 段主保护、 段后备保护均由灵敏系数整定，故无需校验。
5继电保护设备的选择
5.1电流互感器的选择
(1)一次回路额定电压和电流的选择：电流互感器一次回路额定电压不应低于安装地点的电网额定电压，即 ；其一次回路额定电流不应小于所在回路的最大持续工作电流，即 。
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 1001
(word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。
线路微机继电保护中三段式距离保护原理与算法
线路微机继电保护中三段式距离保护原理与算法一、引言距离保护是电力系统继电保护中的一种重要类型，主要用于避免电网故障扩大，降低故障对电网的影响。
在微机继电保护中，三段式距离保护是一种常见的应用方式。
本论文将详细阐述三段式距离保护的原理及算法。
二、三段式距离保护原理三段式距离保护主要由近端保护、中端保护和远端保护三部分组成。
其基本原理是基于故障点到保护段的距离直接影响保护的动作时间。
当故障点靠近保护段时，响应时间应较长，反之则应较短。
这样就能根据故障点与保护段的距离来动态调整保护的响应时间，实现更好的保护效果。
三、微机实现方法在微机继电保护中，三段式距离保护的实现通常需要依靠微处理器或微控制器来完成。
根据距离测量结果和预设的保护段特性曲线，可以计算出对应的响应时间，并控制执行机构进行跳闸或隔离。
此外，微机还具有强大的数据处理能力和实时性，可以更精确地测量故障点到保护段的距离，从而提高保护的准确性。
四、算法分析三段式距离保护的算法主要包括故障点距离保护段的距离计算、响应时间的动态调整以及执行机构的控制等部分。
其中，距离计算通常采用测量值与预设阈值的比较，通过判断是否超过阈值来确定故障点到保护段的距离。
动态调整响应时间则需要根据实时测量的距离数据，通过算法计算出对应的响应时间，以适应不同距离的情况。
执行机构的控制则需要根据算法输出的跳闸或隔离指令，驱动相应的执行机构进行动作。
五、实际应用与优化在实际应用中，三段式距离保护需要考虑到各种可能的情况和影响因素，如线路阻抗变化、环境干扰等。
为了应对这些问题，需要进行相应的优化和调整。
例如，可以通过实时监测线路阻抗，调整保护段的特性曲线；可以通过优化算法，提高距离计算的准确性；可以通过加强硬件抗干扰能力，提高保护的稳定性等。
六、总结三段式距离保护是一种有效的电力系统继电保护方式，通过微机实现可以获得更高的精度和实时性。
在算法方面，需要根据实际情况进行优化和调整，以提高保护的准确性和稳定性。
三段式距离保护课程设计
三段式距离保护是电力系统保护中常用的一种保护方式，它分为主保护、备用保护和末端保护三个部分，可以有效地保护电力系统中的设备和线路免受故障的影响。
本文将详细介绍三段式距离保护的原理、特点、应用范围以及课程设计的相关内容。
一、三段式距离保护的原理及特点1、原理三段式距离保护是一种基于距离测量原理的保护方式，它通过测量电力系统中的电压和电流，计算出故障点距离发电站的距离，从而判断故障点是否在保护范围内，实现快速准确地切除故障电路。
三段式距离保护主要由距离元件、比率元件、相位元件和时间元件等组成。
2、特点（1）灵敏度高：三段式距离保护采用了距离测量原理，可以精确计算故障点的位置，对故障点的判断和保护具有很高的灵敏度。
（2）适用范围广：三段式距离保护适用于各种类型的故障，包括短路、接地故障、过电压等。
（3）动作速度快：三段式距离保护可以在瞬间切除故障电路，减少故障对系统的影响，保证系统的稳定运行。
（4）可靠性高：三段式距离保护由多个保护元件组成，具有多重保护功能，可以确保保护系统的可靠性。
二、三段式距离保护的应用范围三段式距离保护广泛应用于电力系统中，特别是在高压输电线路和变电站中。
它可以用于保护各种类型的电力设备，包括变压器、发电机、电缆、开关设备等。
同时，在电力系统中，三段式距离保护还可以用于实现区域保护、远距离保护等功能。
三、三段式距离保护课程设计三段式距离保护课程设计主要包括以下内容：1、理论知识讲解首先，需要对三段式距离保护的原理、特点、应用范围等进行讲解，让学生对该保护方式有一个全面的认识。
2、保护元件选择针对不同的电力设备，需要选择不同的保护元件，因此需要对保护元件的选择进行讲解，并进行实际操作。
3、保护范围计算三段式距离保护需要计算故障点距离发电站的距离，因此需要讲解距离计算的方法，并进行实际操作。
4、故障分析与处理在实验中，需要模拟各种类型的故障，让学生进行故障分析和处理，学习如何使用三段式距离保护进行电力系统的保护。
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。
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。
电力系统继电保护课件第四章 距离保护
距离保护的发展趋势
数字化技术应用
随着数字化技术的发展，未来距离保护装置将更加智能化 和数字化，能够实现更快速、准确的故障定位和切除。
集成化和模块化设计
为了提高保护装置的可靠性和稳定性，未来距离保护装置 将采用集成化和模块化设计，减少外部元件数量，降低故 障率。
自适应和智能决策
随着人工智能技术的发展，未来距离保护装置将具备自适 应和智能决策功能，能够根据系统运行状态自动调整保护 参数和策略，提高保护的可靠性和稳定性。
障或恢复供电。
03
距离保护的整定计算
距离保护的定值计算
阻抗继电器定值
根据系统最大运行方式和最小运行方 式下的阻抗值，计算出继电器的启动 、速断和过流定值，以确保在故障发 生时能够正确动作。
动作时间整定
根据系统稳定运行的要求和保护装置 的特性，确定保护装置的动作时间， 以保证在故障发生时能够快速切除故 障。
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距离保护的原理
距离保护的原理是利用被保护线路的阻抗值随距离的变化而 变化，当线路发生故障时，阻抗值会发生变化，保护装置通 过比较线路两端电压和电流的大小，计算出阻抗值的变化， 从而确定故障点的位置。
当故障点距离保护装置越近时，阻抗值越小，反之则越大。 因此，当故障点在保护装置的整定范围内时，保护装置会迅 速动输电线路故障：某日，500kV输电线路A相发生接地故障，距离保护装 置正确动作，快速切除了故障线路，避免了事故的扩大。
案例二
某220kV变压器内部故障：某变压器在运行过程中发生内部匝间短路故障，由于 配置了距离保护，装置正确动作，及时切断了电源，避免了变压器的进一步损坏 。
02 03
变压器保护
继电保护教程 第三章 距离保护
第三章 电网的距离保护 第一节距离保护的作用原理一﹑基本概念电流保护的优点：简单﹑可靠﹑经济。
缺点：选择性﹑灵敏性﹑快速性很难满足要求（尤其35kv 以上的系统）。
距离保护的性能比电流保护更加完善。
Z dU d....1fe f dd d ld I U Z I U Z Z =<==，反映故障点到保护安装处的距离——距离保护，它基本上不说系统的运行方式的影响。
二﹑距离保护的时限特性距离保护分为三段式： I 段：AB Idz Z Z )85.0~8.0(1=，瞬时动作 主保护 II 段：)(21Idz AB IIK IIdz Z Z K Z +=，t=0.5’’III 段：躲最小负荷阻抗，阶梯时限特性。
————后备保护第二节 阻抗继电器阻抗继电器按构成分为两种：单相式和多相式单相式阻抗继电器：指加入继电器的只有一个电压U J （相电压或线电压）和一个电流I J （相电流或两相电流之差）的阻抗继电器。
JJ J I U Z ..=——测量阻抗Z J =R+jX 可以在复平面上分析其动作特性它只能反映一定相别的故障，故需多个继电器反映不同相别故障。
多相补偿式阻抗继电器：加入的是几个相的补偿后的电压。
它能反映多相故障，但不能利用测量阻抗的概念来分析它的特性。
本节只讨论单相式阻抗继电器。
一﹑阻抗继电器的动作特性PTld PT l lPT JJ J n n Z n n I U n I n U I U Z ⨯=⨯===1.1.1.1...BC 线路距离I 段内发生单相接地故障，Z d 在图中阴影内。
由于1）线路参数是分布的， Ψd 有差异2)CT,PT 有误差 3）故障点过渡电阻 4）分布电容等 所以Z d 会超越阴影区。
因此为了尽量简化继电器接线，且便于制造和调试，把继电器的动作特性扩大为一个圆，见图。
圆1：以od 为半径——全阻抗继电器（反方向故障时，会误动，没有方向性） 圆2：以od 为直径——方向阻抗继电器（本身具有方向性） 圆3：偏移特性继电器另外，还有椭圆形，橄榄形，苹果形，四边形等二﹑利用复数平面分析阻抗继电器它的实现原理：幅值比较原理 B A U U ..≥J相位比较原理 90arg 90..≤≤-DC U U（一） 全阻抗继电器 特点），以Z zd 为半径的圆。
电力系统继电保护-3 电网距离保护
3.1.5 距离保护的构成
• 启动部分要求——当作为远后备保护范围末端发生故障时，启动部分 应灵敏、快速（几毫秒）动作，使整套保护迅速投入工作。 • 测量部分要求--在系统故障的情况下，快速、准确地测定出故障方向 和距离，并与预先设定的方向和距离相比较，区内故障时给出动作信 号，区外故障时不动作。
3.2.2 动作特性和动作方程
• 动作特性——阻抗继电器动作区域的 形状，称为动作特性。 • 圆特性——动作区域为圆形； • 四边形特性——动作区域为四边形。 • 动作方程——描述动作特性的复数的 数学方程。 • 绝对值（或幅值）比较动作方程—— 比较两个量大小的绝对值比较原理表 达式。 • 相位比较动作方程：比较两个量相位 的相位比较原理表达式。
电力系统继电保护
3 电网距离保护
3.1 距离保护的基本原理与构成
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
继电保护课程设计(完整版)
继电保护课程设计(完整版)-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN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1004姓名：王英帅学号： 1指导教师：赵峰兰州交通大学自动化与电气工程学院2013年7月18日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：3115/E =ϕ kV ，G115X =Ω、G310X =Ω,160L =km ，340L =km ，B-C 50L =km ，C-D 30L =km，D-E 20L =km ，线路阻抗Ω/km ，I rel 1.2K =、IIIrel rel 1.15K K II ==,A 300I max C.-B =、C-D.max 200A I =、D-E.max 150A I =，SS 1.5K =，re 0.85K =要完成的任务我要完成的是对保护5和保护3进行三段电流保护的整定设计，本次课程设计通过对线路的主保护和后备保护的整定计算来满足对各段电流及时间的要求。
2 设计的课题内容设计规程根据规程要求110kV 线路保护包括完整的三段相间距离保护、三段接地距离保护、三段零序方向过流保护和低频率保护，并配有三相一次重合闸功能、过负荷告警功能，跳合闸操作回路。
在本次课程设计中涉及的是三段过流保护。
其中，I 段、II 段可方向闭锁，从而保证了保护的选择性。
本设计保护配置2.2.1 主保护配置主保护：反映整个保护元件上的故障并能最短的延时有选择的切出故障的保护。
在本设计中，I 段电流速断保护、II 段限时电流速断保护作为主保护。
2.2.2 后备保护配置后备保护：主保护拒动时，用来切除故障的保护，称为后备保护。
作为下级主保护拒动和断路器拒动时的远后备保护，同时作为本线路主保护拒动时的近后备保护，在本次设计中，III 段定时限过电流保护作为后备保护。
3 短路电流的计算等效电路的建立本次课程设计线路等效阻抗如图1所示。
电力系统继电保护—距离
Z set
Z set
Z op
Z op cos( set L )
set
R
L — 负荷角度，约26 0 以内 set — 希望等于线路的阻抗角
Z set K rel
'''
0.9U N K ss K re I L .max cos set L
' set .3
“与相邻线路距离Ι段相配合”的要求基本上对
应于：“相邻线路距离Ι段末端短路不误动” ， 即：
Z set .1 Z m .1 ( Z set .3 )
12/75
1）与相邻线路距离Ι段相配合
A 1
I1
2
B
3
I2
4
C
' Z set .3
要求：Z set .1 Z m .1 ( Z set .3 )
因此，整定原则：
Z set .1 K rel ( Z AB K b .min Z set .3 )
取：K rel 0.8
这样整定之后，再遇到 Kb 增大的其他运行方式 时，距离Ⅱ段的保护范围只会缩小，而不至于失去 选择性——最小感受阻抗都保证不误动。
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A
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2
B
3
4
C
保护1的正确II段
A
1
2
B
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C
保护1的错误II段 保护3的II段 错误的设计 ——>保护1、3的II段都动作 保护1属于误动！
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2、距离保护Ⅱ段的整定
为弥补距离Ι段不能保护本级线路全长的缺陷，增 设距离Ⅱ段保护，要求它能够保护本线路的全长，保 护范围需与下级线路的距离Ι段或距离Ⅱ段相配合。 电网结构复杂，还有其他回路的影响，因此，需要
10KV单侧电源三段式继电保护设计
电气综合课程设计题目：10KV单侧电源三段式继电保护设计院（系）：机电工程学院专业：电气工程及其自动化学生姓名：~~~~~~~~~学号：指导教师：2014年01 月03日目录摘要 --------------------------------------------- 2 前言 --------------------------------------------- 3 一、10KV单侧电源三段式继电保护设计--------------- 4（一）10KV单侧电源三段式继电保护设计课题 ------ 4 （二）10KV单侧电源三段式保护系统概况说明 ------ 4 （三）10KV单侧电源三段式保护设计原理 ---------- 5 （四）10KV单侧电源三段式保护计算 -------------- 6二、结论 ----------------------------------------- 8三、结束语 --------------------------------------- 9四、参考文献 ------------------------------------ 10五、附录 ---------------------------------------- 11摘要电力系统继电保护是反映电力系统中电气设备发生故障或不正常运行状态而动作于断路器跳闸或发生信号的一种自动装置。
在单侧电源辐射形网络中采用阶段式电流保护，它由无时限电流速断保护、限时电流速断保护、定时限过电流保护组成，可根据实际情况采用两段式或三段式。
无时限电流速断保护、限时电流速断保护共同构成电流的主保护，定时限过电流保护是本线路的近后备保护和相邻线路的远后备保护。
设计首先是对保护原理进行分析，保护的整定计算及灵敏性效验。
设计内容包括原理分析、保护整定计算和灵敏性校验。
前言电力系统是由发电、变电、输电、供电、配电、用电等设备和技术组成的一个将一次能源转换为电能的同一系统。
三段式相间距离保护）
三峡电力职业学院 电力系统继电保护 期末考试院 、 系专 业学 号论文名称姓 名评阅教师签字：（试卷为论文、设计图、报告的在给出成绩的同时须由评阅人写出评语）年 月 日三段式相间距离保护姚杰卿三峡电力职业学院 新能源工程学院 发电厂及电力系统专业20103097班 2010309736号摘 要：为避免电力系统运行方式和接线形式的影响，同时可适用于35KV 及以上的输电线路中，研究人员提出了距离保护的继电保护方式。
以相间距离保护为例，在规定的整定原则下，进行了距离三段的整定，同时验证了灵敏性，做出了比较合理的方案。
关键词：继电保护 距离保护 整定计算 设备选择 接线方式 优缺点0 引言：继电保护中的电流电压保护常常因系统运行方式和接线方式的影响而失去灵敏性和可靠性，并且适用的电压等级较低，一般为35KV 及以下的配电线路中。
为克服以上因素的影响，提出了距离保护的保护方式。
距离保护是根据保护安装处到短路点之间的阻抗大小及方向为原理的一种保护方式。
现如今，可用微机来实现这种保护方式，故障发生时可更快反应故障类型并快速地切除故障，速动性和灵敏性都得到了大的提高。
本文，仅以距离保护的原理为基础进行分析计算，意在说明此保护方式的优缺点和适用范围。
1 三段式相间距离保护整定计算 如图：双侧电源网络，电压等级为115KV ，AB 线路的最大负荷电流为350A ，线路电抗为0.4Ω/km ，母线最小工作电压U w.min =0.9U N ；可靠系数分别为：I relK =II rel K =0.8，III rel K =0.7。
其中QF3的动作时限为0.5s ，时限级差为0.5s 。
1.1距离Ⅰ段为了避免BC 线路首端发生相间短路而使保护1误动，因此不能以Z AB 为整定值，应以躲过AB 线路末端发生相间短路为原则进行整定。
即I 1.set Z =Irel K ×Z AB =16.0Ω动作时限:I 1T ≈0s由整定值可知，Ⅰ段保护仅能保护本线路的80%，为保护本线路全长，应设距离Ⅱ段保护。
三段式距离保护的保护原理及计算方式
三段式距离保护的保护原理及计算方式下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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电力系统继电保护课程设计三段式距离保护 HUA system office room 【HUA16H-TTMS2A-HUAS8Q8-HUAH1688】电力系统继电保护课程设计选题标号：三段式距离保护班级： 14电气姓名：学号：指导教师：谷宇航日期： 2017年11月8日天津理工大学电力系统继电保护课程设计天津理工大学目录一、选题背景........................................................1.1选题意义.......................................................1.2设计原始资料...................................................1.3要完成的内容...................................................二、分析要设计的课题内容............................................2.1设计规程 (6)2.2 保护配置 ......................................................2.2.1 主保护配置 ................................................2.2.2 后备保护配置 ..............................................三、短路电流、残压计算..............................................3.1等效电路的建立.................................................3.2保护短路点的选取...............................................3.3短路电流的计算 (8)................................................................................................................................四、保护的配合......................................................4.1 线路L1距离保护的整定与校验 ...................................4.1.1 线路L1距离保护第Ⅰ段整定 .................................4.1.2 线路L1距离保护第Ⅱ段整定 .................................4.1.3 线路L1距离保护第Ⅲ段整定 .................................4.2 线路L3距离保护的整定与校验 ...................................4.2.1 线路L3距离保护第I段整定 .................................................................................................................................................................五、实验验证........................................................六、继电保护设备选择................................................6.1互感器的选择...................................................................................................................................................................................6.2继电器的选择................................................................................................................... (15)................................................................................................................................ 结论................................................................ 参考文献............................................................一、选题背景1.1选题意义随着电力系统的发展，出现了容量大，电压高，距离长，负荷重，结构复杂的网络，这时简单的电流，电压保护已不能满足电网对保护的要求。
在高压长距离重负荷线路上，线路的最大负荷电流有时可能接近于线路末端的短路电流，所以在这种线路上过电流保护是不能满足灵敏系数要求的。
另外对于电流速断保护，其保护范围受电网运行方式改变的影响，保护范围不稳定，有时甚至没有保护区，过电流保护的动作时限按阶梯原则来整定，往往具有较长时限，因此，满足不了系统快速切除故障的要求。
对于多电源的复杂网络，方向过电流保护的动作时限往往不能按选择性要求来整定，而且动作时限长，不能满足电力系统对保护快速性的要求。
1.2设计原始资料ϕ=E ,112G Z =Ω、220G Z =Ω、315G Z =Ω，12125L L km ==、370L km =，42B C L km -=，25C D L km -=，20D E L km -=，线路阻抗0.4/km Ω，' 1.2relK = 、''''' 1.15rel rel K K ==，.max 150B C I A -= ，.max 250C D I A -=，.max 200D E I A -=， 1.5ss K = ，0.85re K =A BL1、L3进行距离保护的设计。
1.3要完成的内容（1）保护的配置及选择；（2）短路电流计算（系统运行方式的考虑、短路点的考虑、短路类型的考虑）；（3）保护配合及整定计算；（4）对保护的评价。
二、分析要设计的课题内容2.1设计规程在距离保护中应满足一下四个要求，即可靠性、选择性、速动性和灵敏性。
这几个之间，紧密联系，既矛盾又统一，必须根据具体电力系统运行的主要矛盾和矛盾的主要方面，配置、配合、整定每个电力原件的继电保护。
充分发挥和利用继电保护的科学性、工程技术性，使继电保护为提高电力系统运行的安全性、稳定性和经济性发挥最大效能。
可靠性包括安全性和信赖性，是对继电保护性能的最根本要求。
所谓安全性，是要求继电保护在不需要它动作时可靠不动作，即不发生误动作。
所谓信赖性，是要求继电保护在规定的保护范围内发生了应该动作的故障时可靠动作，即不发生拒绝动作。
安全性和信赖性主要取决于保护装置本身的制造质量、保护回路的连接和运行维护的水平。
一般而言，保护装置的组成原件质量越高、回路接线越简单，保护的工作就越可靠。
同时，正确的调试、整定，良好的运行维护以及丰富的运行经验，对于提高保护的可靠性具有重要作用。
继电保护的选择性是指保护装置动作时，在可能最小的区间内将故障从电力系统中断开，最大限度的保证系统中无故障部分仍能继续安全运行。
它包含两种意思：其一是只应有装在故障元件上的保护装置动作切除故障；其二是要力争相邻原件的保护装置对它起后备保护作用。
继电保护的速动性是指尽可能快的切出故障，以减少设备及用户在大短路电流、低电压下运行的时间，降低设备的损坏程度，提高电力系统并列运行的稳定性。
动作迅速而又能满足选择性要求的保护装置，一般结构都比较复杂，价格比较昂贵，对大量的中、低压电力原件，不一定都采用高速动作的保护。
对保护速动性要求的保护装置，一般结构都比较复杂，价格比较昂贵，对大量的中、低压电力原件的具体情况，经技术经济比较后确定。
继电保护的灵敏性，是指对于其保护范围内发生故障或不正常运行状态的能力。
满足灵敏性要求的保护装置应该是在规定的保护范围内部故障时，在系统任意的运行条件下，无论短路点的位置、短路的类型如何以及短路点是否有过渡电阻，当发生短路时都能敏锐感觉、正确反应。
灵敏性通常用灵敏系数或灵敏度来衡量，增大灵敏度，增加了保护动作的信赖性，但有时与安全性相矛盾。
对各类保护的的灵敏系数的要求都作了具体规定，一般要求灵敏系数在1.2~2之间。
以上四个基本要求是评价和研究继电保护性能的基础，在它们之间，既有矛盾的一面，又要根据被保护原件在电力系统中的作用，使以上四个基本要求在所配置的保护中得到统一。
继电保护的科学研究、设计、制造和运行的大部分工作也是围绕如何处理好这四者的辩证统一关系进行的。
相同原理的保护装置在电力系统不同位置安装时如何配置相应的继电保护，才能最大限度地发挥被保护电力系统的运行效能，充分体现着继电保护工作的科学性和继电保护工程实践的技术性。
2.2 保护配置2.2.1 主保护配置距离保护的主保护是距离保护Ⅰ段和距离保护Ⅱ段图 2.1 网络接线图（1）距离保护Ⅰ段距离保护的第Ⅰ段是瞬时动作的，是保护本身的固有动作时间。
以保护1为例，其第Ⅰ段保护本应保护线路AB全长，即保护范围为全长的100%，然而实际上却是不可能的，因为当线路BC出口处短路时，保护2的第Ⅰ段不应动作，为此，其启动阻抗的整定值必须躲开这一点短路时所测量到的阻抗ZAB ，即ZⅠop1<ZAB，考虑到阻抗继电器和电流、电压互感器的误差，需引入可靠系数KⅠrel（一般取0.8~0.85），则ZⅠop1=(0.8~0.85)ZAB(2-1)同理对保护2的第Ⅰ段整定值应为ZⅠop2=（0.8~0.85）ZBC(2-2)如此整定后，距离Ⅰ段就只能保护本线路全长的80%~85%，这是一个严重缺点。
为了切除本线路末端15%~20%范围以内的故障，就需设置距离保护第Ⅱ段。
（2）距离保护第Ⅱ段距离Ⅱ段整定值的选择是类似于限时电流速断保护，即Ⅱ段整定值，以使保护范围不超出下一条线路（如有多条线路取最短者）距离保护Ⅰ段的保护范围，同时带有高出一个△t的时限，以保证选择性。