35kV高压线路三段式电流保护系统设计
35KV微机线路保护原理说明书
....35KV 微机线路保护原理说明书1 35kV 线路保护配置及功能本保护装置是以三段式方向过电流保护;零序电流保护;小电流接地选线;三相一 次重合闸(检无压或检同期可选)和后加速;低频减载;PT 断线检测及 PT 断线闭锁方 向或保护;说明了 35KV 微机线路保护的主要原理、硬件部分和软件部分的构成。
2 35KV 线路保护的主要原理2.1 三段式过电流保护原理输电线路发生短路时,相电流突然增大,线电压降低,当故障线路上的相电流大于 某一个规定值,同时保护安装处母线电压小于某一个规定值时,保护将跳开故障线路上 的断路器而将故障线路断电,这就是过电流保护的工作原理。
其中,规定值就是过电流保护的动作电流,它是能使电流保护动作的最小电流,通常用 IDZ 表示。
过电流保护在35KV 及以下的输电线路中被广泛应用。
下面对三段式过电流保护分别予以介绍:(1)无时限的电流速断保护(电流I段保护)我们以图 2.2 中单侧电源网络中输电 线路 AB 上所装设的电流保护来分析电流保护的原理。
在图 2.2 中,为了反映全线路的 短路电流,设 AB 线路的电流保护装于线路始端母线A处,在图上叫做电流保护 1,显然电流保护 1 要可靠动作,它的动作值 IDZ 必须选择小于或等于保护围可能出现的最小短路电流。
在图 2.2 中,假设 AB 线路上 d1 点发生三相短路,则线路上的短路电流为:I (3) dEZSZd(2-1)其中, E 是电源系统相电势, ZS 是电源系统阻抗, Zd 是故障点到保护安装处之问的阻抗,由式(2-1)可以看出,当系统电压一定的时候,短路电流的大小与系统阻抗和短路点的位置及短路类型有关,系统阻抗是由运行方式决定的,在最大运行方式下 ZS 取..........图 2.2 单侧电源网络中电流保护原理图最小值,在最小运行方式下 ZS 取最大值,在实际中,一般来说系统在最大运行方式下三相短路电流最大,称此为保护的最大运行方式,系统在最小运行方式下两相短路电流 最小,称此为保护的最小运行方式。
35kV系统保护配置、原理、事故处理
35kV系统保护配置、原理、事故处理
35kV系统保护配置
瞬时电流速断保护 限时电流速断保护 定时电流速断保护
瞬时电流速断保护 (电流I段保护)
1、工作原理
动作电流:躲过本线路末端的最大短路电流 作用:快速切除设备和线路故障
2、保护范围
不能保护线路全长,且保护范围随系统运行方式和故障类型的 变化而变化。大运行方式下可达线路全长的85%。最小保护范 围一般不小于保护线路全长的15~20%
3、系统发生单相接地时应密切监视接地变兼场变设备的运行情况。
4、当35kV系统发生单相接地时运行人员应对变电所内35kV系统所有设备进行 检查,检查时应穿绝缘靴,如发现接地点,应在接地点附近(室外8米、室内4米) 设置遮栏,并汇报调度,根据调度指令处理。
35kV系统事故处理
线路故障断路器跳闸的处理 1) 解除音响,检查继电保护及自动装置动作情况并作好记录,汇报调 度,复归信号; 2) 机构指示是否与实际相对应,机构弹簧是否储能; 3)检查开关柜有无异味、打火、发黑等异常情况; 4) 检查各部件是否良好,电缆接头有无异常情况。
限时电流速断保护 (电流II段保护)
1、工作原理
动作电流:与电流I段配合,其动作电流小于I段动作电流
动作时间:应比瞬时电流速断保护的动作时间延长一个时限 t
t1
35kV线路三段保护
1.1.1 35kV 线路保护1)方向元件投退单侧电源的35kV 直馈线路的三段式过流保护,各段均不经方向元件控制。
双侧电源的35kV 直馈线路的三段式过流保护,各段宜经方向元件控制。
2)电流速断保护a) 按躲过本线路末端最大短路电流整定)3(max .⋅⋅≥D K D Z I K I Ⅰ式中:K K —可靠系数,取3.1≥K K)3(max ⋅D I —系统大方式下,本线路末端三相短路时流过线路的最大短路电流时间定值整定为0s 。
b) 对于接入供电变压器的终端线路(单线单变或一线多变): 按躲过变压器其他侧母线三相最大短路电流整定。
)3(max .⋅⋅≥D K D Z I K I Ⅰ 3.1≥K K式中:K K —可靠系数,取3.1≥K K)3(max ⋅D I —表示变压器其他侧故障时本线路最大三相短路电流。
时间整定为0.1s ,带短延时躲过空充变压器时励磁涌流,与终端变差动保护或速断保护动作时间0s 配合,并采用重合闸补救。
c) 校核被保护线路出口短路的灵敏系数,在常见运行大方式下,三相短路的灵敏系数小于1,则退出此段定值。
3)限时电流速断保护a. 电流定值应对本线路末端故障有1.5的灵敏系数。
时间定值建议≤ 0.4sb. 与相邻35kV 线路速断电流定值配合'≤Ⅰ.max ..**DZ F k ⅡDZ I K K I 1.1≥k Kk K —可靠系数 max F K —最大分支系数'Ⅰ.DZ I —相邻线路电流速断保护定值。
时间定值建议≤ 0.4s ,否则会使变压器中后备复压过流Ⅰ段时间定值过长。
注:如不能与相邻35kV 线路电流速断定值配合,则要求限制相邻35kV 线路电流速断的定值。
4)过电流保护a. 躲过最大负荷电流max ..FH fKDZ I K K I ⋅≥Ⅲ 式中: max .FH I —本线路的最大负荷电流2.1≥K K =f K 0.85~0.95[释义]:最大负荷电流的计算应考虑常见运行方式下可能出现的最严重情况,如双回线中一回断开、备用电源自投、环网解环、由调度方式部门提供的事故过负荷电流。
三段式电流保护整定计算题例
三段式电流保护整定计算题例例 下图所示为35kV 单侧电源辐射形网络,其线路AB 拟装设三段式电流保护,采用不完全星形接线。
已知线路AB 正常时流过的最大负荷电流max 174A L I =,电流互感器变比为3005,在最大运行方式及最小运行方式下1K 、2K 和3K 点的三相短路电流见下表。
图 例题图表 1K 、2K 和3K 点的三相短路电流短路点1K 2K 3K最大运行方式下三相短路电流(A ) 3400 1310 520 最小运行方式下三相短路电流(A )22801100490线路BC 过电流保护的动作时限III2 2.5s t =,试计算线路AB 三段式电流保护的启动电流及动作时限,并校验Ⅱ段和Ⅲ段的灵敏度。
(已知:I rel 1.3K =,II rel 1.1K =,IIIrel 1.2K =,ss 1.3K =,re 0.85K =,0.5s t ∆=;Ⅱ段电流保护的灵敏度要求不小于1.25;Ⅲ段电流保护作为本线路后备保护时灵敏度要求不小于1.5,作为相邻下一线路后备保护时灵敏度要求不小于1.2)解:(1)电流速断保护一次启动电流为: (3).1 2.max 1.313101703()I I set rel K I K I A ==⨯=;二次启动电流为:.1.11703128.383()3005I Iset op con TAI IK A n ==⨯ ;动作时限为:10()I t s =。
(2)限时电流速断保护首先计算线路BC 电流速断保护的一次启动电流:(3).2 3.max 1.3520676()I I set rel K I K I A ==⨯=;线路AB 的限时电流速断保护的一次启动电流为:.1.2 1.1676743.6()II II I set rel set I K I A ==⨯=;二次启动电流为:.1.1743.6112.393()3005II IIset op con TAI IK A n ==⨯ ;动作时限为:120.5()II It t t s =+∆=。
35kV及以下系统保护配置原则及整定方案
35kV及以下系统变压器及线路保护的配置与整定一、保护配置要求GB/T-14285-2006《继电保护和安全自动装置技术规程》要求:(一)35kV线路保护35kV为中性点非有效接地电力网的线路,对相间短路和单相接地,应按本条的规定装设相应的保护。
1、对相间短路,保护应按下列原则配置:1)保护装置采用远后备方式。
2)下列情况应快速切除故障:A)如线路短路,使发电厂厂用电母线低于额定电压的60%时;B)如切除线路故障时间长,可能导致线路失去热稳定时;C)城市配电网络的直馈线路,为保证供电质量需要时;D)与高压电网邻近的线路,如切除故障时间长,可能导致高压电网产生稳定问题时。
2、对相间短路,应按下列规定装设保护装置。
1)单侧电源线路可装设一段或两段式电流速断保护和过电流保护,必要时可增设复合电压闭锁元件。
由几段线路串联的单侧电源线路及分支线路,如上述保护不能满足选择性、灵敏性和速动性的要求时,速断保护可无选择地动作,但应以自动重合闸来补救。
此时,速断保护应躲开降压变压器低压母线的短路。
2)复杂网络的单回路线路A)可装设一段或两段式电流速断保护和过电流保护,必要时,保护可增设负荷电压闭锁元件和方向元件。
如不满足选择性、灵敏性和速动性的要求或保护构成过于复杂式,宜采用距离保护。
B)电缆及架空短线路,如采用电流电压保护不能满足选择性、灵敏性和速动性要求时,宜采用光纤电流差动保护作为主保护,以带方向或不带方向的电流电压保护作为后备保护。
C)环形网络宜开环运行,并辅以重合闸和备用电源自动投入装置来增加供电可靠性。
如必须环网运行,为了简化保护,可采用故障时先将网络自动解列而后恢复的方式。
3、平行线路平行线路宜分列运行,如必须并列运行时,可根据其电压等级,重要查那关度和具体情况按下列方式之一装设保护,整定有困难时,运行双回线延时段保护之间的整定配合无选择性:A)装设全线速动保护作为主保护,以阶段式距离保护作为主保护和后备保护;B)装设有相继速动功能的阶段式距离保护作为主保护和后备保护。
35KV以下继电保护及三段式电流保护整定计算
35KV以下继电保护及三段式电流保护整定计算刘贺摘要:35KV以下电力系统供配电生产过程中,有可能发生各类故障和各种不正常情况。
继电保护是电力系统的重要组成部分,对保证电力系统的安全经济运行,防止事故发生和扩大起到关键性的作用。
关键词:继电保护;母线保护;变压器保护;电动机保护;随着钢铁企业迅速发展,35KV以下电力系统因继电保护引起的电力事故占较大比重,由于定值计算与管理失误造成继电保护事故也时有发生。
因此,继电保护定值计算工作显得十分重要。
继电保护的作用有1:当电力系统发生故障时,自动、迅速、有选择地将故障设备从电力系统中切除,保证系统其余部分迅速恢复运行,防止故障进一步扩大。
2:当发生不正常工作情况时,能自动、及时地选择信号上传给运行人员进行处理,或者切除那些继续运行会引起故障的电器设备。
一:母线保护1:母线保护主要有1.1相间短路的三段式电流保护(作用于跳闸)。
1.2单相接地保护(作用于信号)。
1.3过负荷保护(作用于信号)。
1.4三相一次重合闸。
2:三段式电流保护的整定原理第一段:瞬时电流速断保护原理:反应电流增大而瞬间动作。
要求:最小保护范围不得低于15%~20%线路全长,才允许使用。
保护范围:本线路首端起的一部分。
整定原则:1)动作电流按躲过被保护线路末端短路时的最大短路电流整定。
公式I I OP.1=K I rel I k.b.maxI k.b.max————最大运行方式下,保护区末端B母线处三相相间短路时,流经保护的短路电流。
K I rel————可靠系数,一般取1.2~1.3.2)动作时限0S第二段:延时电流速断保护原理:反应电流增大而带一定时限动作。
要求:按与相邻线路瞬时电流速断保护配合整定。
保护范围:能保护本线路全长及下一线路首端的一部分。
整定原则:1)按与相邻线路瞬时电流速断保护配合整定。
公式I II op.1=k II rel I I op.2k II rel————可靠系数,一般取1.1~1.2.2)动作时限按与相邻线路瞬时电流速断保护配合整定。
35KV以下继电保护及三段式电流保护整定计算研究
35KV以下继电保护及三段式电流保护整定计算研究随着各项技术的进步与发展,社会的电力需求在不断的增大,作为电力网络中的重要组成部分,35KV以下的电力系统在运行过程中,由于受到各种因素的影响,出现各种不同类型的故障是难以完全避免,继电保护系统对于电力系统的安全、稳定运行具有非常重要的作用,能够有效的预防与控制各类安全事故,对于保证电力系统的安全、经济性运行具有非常重要的作用,本文就主要对35KV 以下继电保护及其三段式电流保护的整定计算予以简单分析研究。
标签:35KV以下;继电保护;三段式电流;保护整定计算随着社会市场经济的快速发展,社会电力需求增大的同时,其对于供电质量提出了更高的要求,保证电力系统的安全稳定性运行非常的必要,继电保护系统是35KV以下电力系统中非常重要的组成部分,但是在实际的应用过程中,由于管理失误及定值计算失误所导致的继电保护事故的发生率比较高,加强其继电保护的定值计算工作非常的必要,本文就主要针对此予以简单分析研究。
一、35KV以下继电保护的作用继电保护在电力系统中发挥着非常重要的作用,一旦电力系统中出现相应的故障,继电保护装置能够自动的实现故障设备的有选择性的切除,并且其切除的速度非常的快,能够保证电力系统中其他部分快速的恢复正常运行,对于抑制相关故障范围的进一步扩大具有非常重要的作用,并且其能够在电力系统中相关设备不能正常开展相关工作时,及时、自动的选择相关信号上传给相关工作人员,以便于及时作出有效的处理,并能够将那些继续运行有可能会导致故障的电器设备予以切除。
二、35KV以下继电保护定值适应性分析1、线路保护的弱馈适应性分析35KV以下的电力系统在运行过程中会受到各种因素的影响,如在冰灾等恶劣天气的影响之下,很多线路会出现跳闸故障,一些变电站中会出现仅有一回出现甚至是全停的状况,导致不少线路会临时变成终端线继续运行,导致出现弱馈方式,如果在继电保护装置中没有投弱馈控制字,一旦线路中出现纯相见故障,会直接导致全线的速动保护难以正常动作,只能依靠后备保护延时来进行切除,在并在发生期间,电力系统系统中实际的运行方式表现出变化无序的特点,线路中的强弱电的转换非常的频繁,仅仅依靠人工更改定值的方式,是难以有效的实现电网运行方式变化的实时跟踪的,并且线路中出现的大部分故障都是单相故障,纯相间故障的概率比较小,并且电网在受到一定程度的损害之后,其稳定性会相应的有所降低,所以不需要对临时出现的终端线路的弱馈定值进行更改。
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。
继电保护三段电流保护讲解
2420 12.3 1.5 190.6
作相邻线路2的远后备保护
K se n
I (2) k .2. m in
I III oper.1
600 3.15 1.2 190.6
3.6 电流电压联锁速断保护
——采用电流电压联锁速断保护,可在不延长保护动作时间的条件下,增 加保护范围。
2. 常用的三种接线方式:三相三继电器完全星形接线、两相两继电器不完 全星形接线和两相电流差接线。
1)三相三继电器完全星形接线的特点:
① 每相上均装有TA和KA、Y形接线
② KA的触点并联(或)
或
③能反映所有单相接地故障
• 接线系数:
K con
Ig I2
流入继电器电流
=1 (Y形接法)
TA的二次电流
TA
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
K sen
I (2) k .1. m in
3.6.1 电流电压联锁速断保护原理
7周2,DQ1-2
8周3,DQ4-5
7周3,DQ4-5(停课)
或 与
三相低电压继电器各触点“或”控制KM1
0.5s
灵敏度校验
K sen
I (2) k .1.min
I II oper.1
2420 2.27 1.3 1064
电力系统继电保护课程设计-三段式电流保护设计
电力系统继电保护课程设计题目:三段式电流保护的设计班级:姓名:学号:指导教师:设计时间:2012年3月2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:错误!未找到引用源。
=115/错误!未找到引用源。
kV ,Ω、错误!未找到引用源。
Ω、错误!未找到引用源。
Ω,km 、错误!未找到引用源。
km、、、,线路阻抗0.4Ω/km,、,,,。
AB图1 系统网络图试对线路BC 、CD 、DE 进行电流保护的设计。
1.2 继电保护的设计任务(1)选定供电系统各设备的保护方式和各种保护装置的配合方式 (2)进行各种保护装置的整定计算 (3)给出保护装置的原理图和施工接线图(4)选择所用继电器、保护装置和辅助装置的型号、规格。
(5)对保护的评价。
2 题目分析2.1 设计规程2.1.1 设计的步骤(1)设计资料的分析与参数计算;选取基准值,计算各元件的阻抗标幺值。
(2)系统运行方式:确定系统运行方式,计算系统最大阻抗和最小阻抗。
(3)短路电流计算:选择短路点,求各短路点最大运行方式下的三相短路电流,最小运行方式时的两相短路电流,求短路电流时要绘制等值电路图。
(4)电流保护整定计算:确定电流保护的动作电流,动作时限并进行灵敏度校验。
(5)继电保护回路展开图:绘制电流保护的直流回路和交流回路展开图。
2.2 线路设计的保护配置2.2.1 主保护配置根据分析应选用三段式电流保护,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。
2.2.2 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 等效电路的建立由已知可得,线路的总阻抗的计算公式为L X Z = (3.1.1)其中:Z —线路单位长度阻抗;L —线路长度。
将数据代入公式(3.1.1)可得各段线路的线路阻抗分别为:)(24604.0121Ω=⨯=⨯==L Z X X L L)(16404.033Ω=⨯=⨯=L Z X L )(20504.0Ω=⨯=⨯=-C B BC L Z X )(12304.0Ω=⨯=⨯=-D C CD L Z X )(8204.0Ω=⨯=⨯=-E D D E L Z 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)(6.10)1610(||)126()(||)||||(332121min Ω=++=++=L G L L G G s X X X X X X X式中 m i ns X —最大运行方式下的阻抗值; “||”表示取并联的意思,以后不再解释。
35kV高压线路三段式电流保护系统设计
广东工业大学华立学院课程设计(论文)35kV高压线路三段式电流保护系统设计论文题目35kV高压线路三段式电流保护系统设计系部机电与信息工程学部专业电气工程及其自动化班级 11级 4 班学号 12031104026学生姓名李星亮指导老师李升源起止时间 2014/6/25—2014/7/10 广东工业大学华立学院继电保护课程设计任务书6题目名称35kV高压线路三段式电流保护系统设计学部机电与信息工程学部专业班级11电气4班姓名李星亮学号12031104026一、原始数据为图示的35kV单侧电源线路1处设计一个三段式电流保护系统.原始数据:线路1的最大负荷电流为90A;电流互感器的变比为n TA=200/5(仅A、C两相安装有电流互感器,B相没有安装);线路2的定时限过电流保护的动作时限为1.5s;最大运行方式K1、K2、K3点三相短路的短路电流和最小运行方式K1、K2、K3点两相短路的短路电流见下表:短路点K1K2K3最大运行方式三相短路/A35001000368最小运行方式两相短路/A3030866317二、应完成的工作1 绘制35kV线路三段式电流保护的原理图和展开图。
2 根据给定的原始数据,计算各段电流保护的一、二次动作电流和动作时限.3 选择设备,并以表格的形式列出设备清单。
4 进行成本核算。
四、论文提纲1 引言2 设计的原始数据3 系统组成和工作原理3.1 原理接线图和展开图3。
2 工作原理4 动作电流和动作时限计算4。
1 电流Ⅰ段动作电流和动作时限的计算4.2 电流Ⅱ段动作电流和动作时限的计算4.3 电流Ⅲ段动作电流和动作时限的计算5 设备选择6 成本核算7 结束语五、课程设计文档装订顺序1 封面2 任务书3 论文注意:(1)不要把附录中的“论文格式范文”装订在里面。
(2)任务书和论文分别编页码;封面不编页码。
目录摘要 (4)1。
引言 (4)2。
设计的原始数据 (5)3。
系统组成和工作原理 (5)3。
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。
电力系统继电保护课程设计——三段式电流保护的设计
电力系统继电保护课程设计题目:三段式电流保护的设计班级:姓名:学号:指导教师:设计时间: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 ,1G X =15Ω、2G X =10Ω、3G X =10Ω, 1L =2L =60km 、3L =40km 、C B L -=50km 、D C L -=30km 、E D L -=20km ,线路阻抗0.4Ω/km ,I rel K =1.2、II rel K =IIIrel K =1.15,max C B I -=300A ,max D C I -=200A ,maxE D I -=150A ,ss K =1.5,re K =0.85。
AB图1.1 系统网络图试对线路BC 、CD 进行电流保护的设计。
1.2 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)保护原理展开图的设计; (5)对保护的评价。
2 设计要考虑的问题2.1 设计规程2.1.1 短路电流计算规程在决定保护方式前,必须较详细地计算各短路点短路时,流过有关保护的短路电流, 然后根据计算结果,在满足《继电保护和自动装置技术规程》和题目给定的要求条件下,尽可能采用简单的保护方式。
其计算步骤及注意事项如下。
(1)系统运行方式的考虑除考虑发电厂发电容量的最大和最小运行方式外,还必须考虑在设备检修或故障切除的情况下,发生短路时流过保护装置的短路电流最大和最小的系统运行方式,以便计算保护的整定值和保护灵敏度。
在需采用电流电压联锁速断保护时,还必须考虑系统的正常运行方式。
(2)短路点的考虑求不同保护的整定值和灵敏度时,应注意短路点的选择。
若要绘制短路电流、电压与距离的关系曲线,每一条线路上的短路点至少要取三点,即线路的始端、中点和末端三点。
(3)短路类型的考虑相间短路保护的整定计算应取系统最大运行方式下三相短路电流,以作动作电流整定之用;而在系统最小运行方式下计算两相短路电流,以作计算灵敏度之用。
35KV线路保护
35KV输电线路继电保护设计作者:鄢凯指导教师:陕春玲教学单位:三峡大学葛洲坝集团电力有限责任公司摘要:35KV输电线路继电保护主要是阶段式电流保护,即第Ⅰ段为电流速断保护,第Ⅱ段为限时电流速断保护,第Ⅲ段为过电流保护。
它以第Ⅰ段和第Ⅱ段作为主保护,以第Ⅲ段作为辅助保护。
当第Ⅰ、Ⅱ段灵敏系数不够时,可采用电流、电压联锁速段保护。
第Ⅰ段保护动作时间短,速动性好,但其动作电流较大,不能保护线路全长,保护范围最小;第Ⅱ段保护有较短的动作时限,而且能保护线路全长,却不能作为相邻元件的后备保护;第Ⅲ段保护的动作电流较前两段小,保护范围大,既能保护本线路的全长又能作为相邻线路的后备保护,灵敏性最好,但其动作时限较长,速动性差。
使用Ⅰ段、Ⅱ段、Ⅲ段组成的阶段式电流保护的主要优点是简单、可靠,并且在一般情况下能够满足快速切除故障的要求。
阶段式电流保护,在灵敏系数能满足要求时,用于35KV中性点非直接接地电网的线路上,作为相间短路的保护。
在35KV线路继电保护的设计中,还用到了单相接地保护,一般采用无选择性的绝缘监视信号装置。
关键词:35KV线路阶段式电流保护单相接地保护整定计算原理接线图评价及应用前言电力系统继电保护技术,是随电力系统的发展而发展起来的一门专业技术。
电力系统的发展,使发电设备容量和供电范围不断扩大,电压等级不断提高,电力系统的网络也越来越复杂。
这对于保证电力系统安全、可靠、稳定运动必不可少的继电保护技术,便提出了越来越高的要求,从而也就有了电力系统继电保护原理和装置从简单到复杂的发展过程。
再次我们所介绍的继电保护原理及装置主要用于35KV输电线路中。
35KV电力系统属中性点非直接接地系统,其中性点或经消弧线圈接地或不接地;对于相间短路和单相接地,由于接地电流小,三相电压仍能保持平衡,对用户没有很大的影响。
因此,单相接地保护一般动作于信号,但单相接地对人身和设备的安全产生危害时,就应动作于断路器跳闸,故均应装设相应的继电保护装置,一般由具有阶梯时限特性的多段式保护构成。
三段式电流保护装置设计
三段式电流保护装置设计摘要:随着电器和电子设备的广泛使用,电力系统的可靠性和安全性变得越来越重要。
由于电路故障、过载和短路等原因,电流可能会变得过大,从而导致设备的损坏和人员的安全问题。
因此,电流保护装置的设计和应用变得越来越重要。
本论文介绍了一种基于三段式保护方案的电流保护装置设计,通过在电路中加入电流互感器、计算机智能控制和保护继电器等多个组件,实现精确、可靠的电流保护。
关键词:电流保护装置;三段式保护;电流互感器;保护继电器;计算机智能控制Abstract:With the widespread use of electrical and electronic equipment, the reliability and safety of power systems have become increasingly important. Due to circuit faults, overloads, and short circuits, current may become excessively large, resulting in equipment damage and safety issues for personnel. Therefore, the design and application of current protection devices have become increasingly important. This paper introduces a current protection device based on athree-stage protection scheme. By adding components such as current transformers, computer intelligent control, and protection relays to the circuit, precise and reliable current protection can be achieved.Keywords: current protection device; three-stage protection; current transformers; protection relay; computer intelligent control一、引言随着电器和电子设备的不断普及和应用,越来越多的电器设备进入了我们的日常生活中。
35kV线路三段式电流保护整定计算
35kV 高压进线线三段式电流保护和整定计算对 35~63kV 线路,可按下列要求装设相间短路保护装置:1) 对单侧电源线路可采用一段或两段电流速断或电流闭锁电压速断作主保护,并应以带时限过电流保护作后备保护。
当线路发生短路,使发电厂厂用母线电压或重要用户母线电压 低于额定电压的 60%时,应能快速切除故障。
2)35kV 线路相间短路的电流保护35kV 线路继电保护的主体。
电流保护多采用三段式,即由电流速断保护、限时电流速断保护和过电流保护组成。
电流速断保护(也称为Ⅰ段)动作时间短,速动性好,但其动作电流较大,某些情况下不能保护线路全长;限时电流速断保护(也称为Ⅱ段)有较短的动作时限,而且能保护线路全长,却不能作为相邻线路的后备保护;定时限过电流保护(也称为Ⅲ段)的动作电流较前两段小,保护范围大,既能保护本线路全长又能作为相邻线路的后备保护。
7.3.1 第一段 无时限电流速断保护1) 'act.1I 应躲过进线末端K2点的最大三相短路电流整定。
'(3)1 2.max 1.2536594574 set rel k I K I A =⨯=⨯=其中: I act 保护装置的动作电流,又叫做一次动作电流(3)2,max k I ——K2点的最大三相短路电流K rel ——可靠系数,一般取1.25~1. 52) 继电器的动作电流为:``.1 LH 14574 38.12 6005CO set set K I I A K ⨯⨯=== (7.2) 其中:K co ——接线系数,本设计中取1K LH ——电流互感器TA 的变流比考虑到系统发展时仍能适应,选用DL-11/50型电流继电器,其动作电流的整定范围为12.5~50A ,故动作电流整定值为40A 。
3) 第一段的灵敏性通常用保护范围的大小来衡量,根据本设计的数据,按线路首端(d1点)短路时的最小短路电流校验灵敏系数。
.1min '.1 5196 2 0.98 1.5 4574sc d sen act I K I ===<(7.3) 其中:K sen ——灵敏系数不满足要求,因此必须进一步延伸电流速短的保护范围,使之与下一条线路的限时电流速断相配合,这样其动作时限就应该选择得比下一条线路限时速断的时限再高一个t ∆所以动作时限整定为:2t =1t +2t ∆=1.0 s (7.4)故应装设带时限电流速断保护。
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35kV高压线路三段式电流保护系统设计广东工业大学华立学院课程设计(论文)35kV高压线路三段式电流保护系统设计论文题目35kV高压线路三段式电流保护系统设计系部机电与信息工程学部专业电气工程及其自动化班级 11级 4 班学号 12031104026学生姓名李星亮指导老师李升源起止时间 2014/6/25-2014/7/10 广东工业大学华立学院继电保护课程设计任务书6题目名称35kV高压线路三段式电流保护系统设计学部机电与信息工程学部专业班级11电气4班姓名李星亮学号12031104026一、原始数据为图示的35kV单侧电源线路1处设计一个三段式电流保护系统。
原始数据:线路1的最大负荷电流为90A;电流互感器的变比为n TA=200/5(仅A、C两相安装有电流互感器,B相没有安装);线路2的定时限过电流保护的动作时限为1.5s;最大运行方式K1、K2、K3点三相短路的短路电流和最小运行方式K1、K2、K3点两相短路的短路电流见下表:短路点K1 K2 K3最大运行方式三相短路/A 3500 1000 368最小运行方式两相短路/A 3030 866 317二、应完成的工作1 绘制35kV线路三段式电流保护的原理图和展开图。
2 根据给定的原始数据,计算各段电流保护的一、二次动作电流和动作时限。
3 选择设备,并以表格的形式列出设备清单。
4 进行成本核算。
四、论文提纲1 引言2 设计的原始数据3 系统组成和工作原理3.1 原理接线图和展开图3.2 工作原理4 动作电流和动作时限计算4.1 电流Ⅰ段动作电流和动作时限的计算4.2 电流Ⅱ段动作电流和动作时限的计算4.3 电流Ⅲ段动作电流和动作时限的计算5 设备选择6 成本核算7 结束语五、课程设计文档装订顺序1 封面2 任务书3 论文注意:(1)不要把附录中的“论文格式范文”装订在里面。
(2)任务书和论文分别编页码;封面不编页码。
目录摘要 (4)1.引言 (4)2.设计的原始数据 (5)3.系统组成和工作原理 (5)3.1 原理接线图和展开图 (5)3.2 工作原理 (6)4.动作电流和动作时限计算 (7)4.1 电流Ⅰ段动作电流和动作时限的计算 (7)4.2 电流Ⅱ段动作电流和动作时限的计算 (7)4.3 电流Ⅲ段动作电流和动作时限的计算 (8)5.设备选择 (8)6.成本核算 (9)7.结束语 (9)【参考文献】 (9)35kV高压线路三段式电流保护系统设计摘要: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。
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。
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。
本次课程设计以电网的某条线路为例进行了三段式电流保护的分析设计。
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的具体计算。
关键字:35KV线路,继电保护,三段式电流保护1.引言电力系统继电保护技术,是随电力系统的发展而发展起来的一门专业技术。
电力系统的发展,使发电设备容量和供电范围不断扩大,电压等级不断提高,电力系统的网络也越来越复杂。
这对于保证电力系统安全、可靠、稳定运动必不可少的继电保护技术,便提出了越来越高的要求,从而也就有了电力系统继电保护原理和装置从简单到复杂的发展过程。
再次我们所介绍的继电保护原理及装置主要用于35KV输电线路中。
35KV电力系统属中性点非直接接地系统,其中性点或经消弧线圈接地或不接地;对于相间短路和单相接地,由于接地电流小,三相电压仍能保持平衡,对用户没有很大的影响。
因此,单相接地保护一般动作于信号,但单相接地对人身和设备的安全产生危害时,就应动作于断路器跳闸,故均应装设相应的继电保护装置,一般由具有阶梯时限特性的多段式保护构成。
为提高供电的可靠性尽快将故障从系统中切除,本次设计主要采用的是三段式电流保护和单相接地保护。
着重介绍了这两种保护的工作原理,并对其保护进行了详细整定分析,以便更好的为该线路配备一套优良的继电保护装置,提高该线路的选择性,速动性、灵敏性、可靠性的要求,使得该电网可靠、简单、经济、正常运行。
2.设计的原始数据为图示的35kV单侧电源线路1处设计一个三段式电流保护系统。
原始数据:线路1的最大负荷电流为90A;电流互感器的变比为n TA=200/5(仅A、C两相安装有电流互感器,B相没有安装);线路2的定时限过电流保护的动作时限为1.5s;最大运行方式K1、K2、K3点三相短路的短路电流和最小运行方式K1、K2、K3点两相短路的短路电流见下表:短路点K1 K2 K3最大运行方式三相短路/A 3500 1000 368最小运行方式两相短路/A 3030 866 3173.系统组成和工作原理3.1 原理接线图和展开图原理图展开图3.2 工作原理电网在运行过程中,可能发生各种故障和不正常的运行状态,最常见的同时也是最危险的故障就是发生各种形式的短路。
当被保护的线路上发生短路故障时,其主要特点就是电流增加和电压的降低,利用这两个特征可以构成电流电压保护,电流保护主要包括:无时限电流速断保护,限时电流速断保护和定时限过流保护。
1.电流速断保护(电流保护I段):根据继电器保护速动性的要求,保护装置动作切除故障的时间,必须满足稳定和保证重要用户供电的可靠性,原则上总是越快越好,因此力求装设快速动作的继电保护,电流速断保护就是这样的保护不可能保护线路的全长。
2.限时电流速断:由于无时限电流速断不能保护线路的全长,因此考虑增加一段新的保护用来切除本线路的上速断范围以外的故障,同时也能作为速断的后备,这就是限时速断,称为II 段电流保护,由于要求限时电流速断保护必须保护线路的全长,因此它的保护范围必然要延伸到下一条线路中去,这样当下一条线路出口处发生短路使,它就会误动作,为了保证动作的 选择性,就必须使保护的动作有一定的时限,此时限的大小与其延伸的范围有关,为尽量缩小时限,首先规定其整定计算原则为限时电流的速断的保护范围不超过下条线路电流速断的保护范围;同时动作时限比下一条电流速断保护高出一个△t 的时间段。
3定时限过电流保护。
虽然无时限电流速断保护可以无时限的切除故障电路,但它不能保护线路的全长,限时电流保护虽然可以较小的切除线路全长上任意一点的故障,但它不能做相邻线路故障的后备,因此引入定时限过电流保护,又称三段电流保护,它是指启动电流按照躲过最大负荷电流来整定的一种保护装置。
4.动作电流和动作时限计算4.1 电流Ⅰ段动作电流和动作时限的计算一次电流:)(4375350025.1)3(max 1A =⨯==⋅⋅N K rel oper I K I继电器动作电流:)(4.1095200437511A ===⋅⋅⋅I oper TAcon I oper g I n K I4.2 电流Ⅱ段动作电流和动作时限的计算)(0.1250100025.1)3(max 22A =⨯==⋅⋅⋅oper reli I oper I K I )(5.14370.125015.121A =⨯==⋅⋅Ioper rel II oper I K I )(94.355.14375200111A =⨯==⋅⋅⋅II oper ATcon IIoper g I n K I动作时限:5.021=∆+=t t t III灵敏度检验:3.110.20.12502330301)2(min 1>=⨯==⋅⋅⋅II oper K senI I K 4.3 电流Ⅲ段动作电流和动作时限的计算过电流的保护动作电流:)(59.1909085.05.12.1max 11A =⨯⨯==⋅⋅I K K K I res sa rel oper 继电器动作电流:76.459.190520011=⨯=⋅⋅IIIoper g I 动作时限:s t t t IIIIII 0.25.05.121=+=∆+=灵敏度检验:作本线路近后备保护5.177.1359.1902330301)2(min 1>=⨯==⋅⋅⋅III oper K senI I K 作相邻线路2的远后备保护2.194.359.19023866)2(1)2(min 2>=⨯==⋅⋅⋅oper K senI I K 5.设备选择6.成本核算由于线路简洁,设备简单所以成本较低。
成本:29+30+17+38+22=136元7.结束语电流速断、限时电流速断和过电流保护都是反应于电流升高而动作的保护装置。
它们之间的区别主要在于不同的原则来选择起动电流。
即速断是按照躲开某一点的最大短路电流来整定,限时速断是按照躲开前方各相邻元件电流速断保护的动作电流整定,而过电流保护则是按照躲开最大负荷电流来整定。
由于电流速断不能保护线路全长,限时电流速断又不能作为相邻元件的后备保护,因此,为保证迅速而又选择性地切除故障,常常将电流速断、限时电流速断和过电流保护组合在一起,构成阶段式电流保护。
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。
具体应用时,可以只采用速断加过电流保护,或限时速断加过电流保护,也可以三者同时采用。
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。
综上所述,电流保护是根据网络发生短路时,电源与故障点之间电流增大的特点构成的。
无时限电流速断保护是以避开被保护线路外部最大短路电流为整定的原则,它是靠动作电流的整定获得选择性。
带时限电流速断保护则同时依靠动作电流和动作时间获得选择性,并要与下一线路的无时限电流速断保护相配合。
过电流保护以躲开线路最大负荷电流和外部短路切除后电流继电器能可靠返回为整定原则。
它依靠动作电流及时间元件的配合获得选择性。
【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.[2] 于永源,杨绮雯. 电力系统分析[M]. 北京:中国电力出版社,2007.[3] 王永康.继电保护与自动装置[M].北京:中国铁道出版社,1986.。