电力系统继电保护课程设计三段式电流保护的设计
3三段式电流保护(2)
五、应用
三相星形接线：发电机、变压器等（要求较高的可 靠性和灵敏性）。 两相星形接线：中性点直接接地电网和非直接接地 电网中。
海南东方风力发电厂（图）
3.6 电流、电压联锁速断保护
一、电压保护特点
基本内容
二、电流、电压连锁速断保护
一、电压保护特点
E
M
发生短路时，母
线电压下降，低
Zs
U
N
2QF
一、工作原理
二、整定计算
二、整定计算 若灵敏性不满足要求，与相邻线路第Ⅱ段配合（有 时还采用降低动作电流的方法来提高其灵敏度）。 此时： I act.1＝Krel I act.2 动作电流： 动作时间：t1 t 2 t 式中： I Ⅱ .2 ——线路LBC限时电流速断保护的动作电 act 流； tⅡ ——线路LBC限时电流速断保护的动作时间。 2 显然，动作时限增大了，但灵敏度却提高了，而且 仍保证了动作的选择性。
1QF
UK
电压保护由母线
电压构成判据。 整定方法如图。
UK IK
最大运行方式
U act
最小运行方式
( U K2.)min
最大保护区 最小保护区
M
低电压保护整定
N
L
一、电压保护特点 电压保护具有以下特点： 1．母线电压变化规律与短路电流相反，故障点距离 电源越近，母线电压越低；母线电压水平越低，保护 区越长。 2．最大运行方式下短路电流较大，母线电压水平高， 电压保护的保护区缩短。 3．仅由母线电压不能判别母线上哪一条线路故障， 电压保护无法单独用于线路保护。
一、工作原理
一、工作原理
仅反应电流 增大而能瞬 时动作切除 故障的保护， 称为电流速 断保护，也 称为无时限 电流速断保 护。
最新继电保护保护设计
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： 20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 设计原始资料如下图所示网络，系统参数为：3115/E =ϕ kV ，Ω=15X G1、Ω=10X G3,60L L 21== km 、40L 3=km ，50L C -B =km ，30L D -C =km ，20L E -D =km ，线路阻抗0.4Ω/km ，2.1K =Irel、1.15K K IIIrel ==∏rel ,A 300I m ax C.-B =、A 200I m ax D.-C =、A 150I m ax CE -D =， 1.5K SS =，85.0K =re 电路图如图1所示:图1 原始材料电路图对线路2，9处进行三段电流保护的设计。
2 题目分析与方案设计2.1 题目分析(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。
2.2 方案设计(1)短路电流计算在决定保护方式前，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。
(2)保护方式的考虑及整定计算采用什么保护方式，主要视其能否满足规程的要求。
能满足要求时，所采用的保护就可采用；不能满足要求时，就必须采取措施使其符合要求或改用其他保护方式。
3 电流保护的分析设计与计算3.1 本设计的保护配置(1)主保护配置选用三段式电流保护，Ⅰ段，Ⅱ段电流保护作为线路主保护。
(2)后备保护配置选用Ⅲ段电流保护作为线路后备保护。
3.2短路电流计算(1)等效电路的建立由已知可得X=ZL (1)其中，Z—线路单位长度阻抗；L—线路长度。
将数据代入公式(1)得L10.46024()X=⨯=ΩL30.44016()X=⨯=ΩB-C 0.45020()X =⨯=Ω C-D 0.43012()X =⨯=Ω D-E 0.4208(Ω)X =⨯=经分析可知，最大运行方式即阻抗最小时，如图2所示，则有两台发电机运行，线路1L ,3L 全部运行，则S.min G1L1G3L3B-C =(+)//(+)+35.6()X X X X X X =Ω其中“‖”表示取并联的意思，以后不再解释。
电力系统继电保护原理PPT 2-1三段电流保护
电气工程与自动化学院(School of Electrical Engineering & Automation)
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线路短，保 护范围内始 端和末端电 流差别不大
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终端采用线 路-变压器接 线方式，保
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当电路网络中任意点发生三相或两相断路故障时， 其短路工频周期分量近似计算为：
IⅠop
IⅠ set.1
nTA
Kcon
其中 nTA是电流互感器变比。 Kcon 是接线系数，一般取1.0。
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保护范围的校验
保护范围：在已知保护的动作电流后，大于一次动作电流的 短路电流对应的短路点区域。最小的保护范围为在系统最小 运行方式下两相短路时出现。
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电力系统继电保护课设
电⼒系统继电保护课设⽬录第1章引⾔................................................... - 1 -1.1 设计题⽬基础资料....................................... - 1 -1.2 设计内容............................................... - 2 -1.3 设计要求............................................... - 2 - 第2章电⼒⽹络短路计算........................................ - 2 -2.1确定电⽹最⼤和最⼩运⾏⽅式............................... - 2 -2.2 计算各元件基准电抗标⼳值............................... - 3 -2.3 求各点短路电流（最⼤运⾏⽅式）......................... - 4 -2.4 最⼩运⾏⽅式下......................................... - 5 -2.5 短路电流计算........................................... - 6 -2.5.1 正向运⾏短路数据................................... - 6 -2.5.2 反向运⾏短路数据................................... - 7 - 第3章电⼒系统继电保护各元件选择.............................. - 8 -3.1 50MW汽轮发电机继电保护⽅式选择......................... - 8 -3.2 20MW电⼒变压器继电保护⽅式选择......................... - 9 -3.3 110kV单侧电源双开⽹络输电线路继电保护⽅式选择.......... - 9 - 第4章输电线路继电保护整定计算.............................. - 11 -4.1 三段式⽅向电流保护.................................... - 11 -4.2 三段式距离保护（正向）................................ - 12 -4.3 三段式距离保护（反向）................................ - 13 - 第五章 110kV⾼压输电线路继电保护装置配置..................... - 14 -5.1 距离保护⽅框图........................................ - 14 -5.2 重合闸逻辑⽅框图...................................... - 14 -5.3 主要技术指标.......................................... - 15 -5.3.1 整组动作时间...................................... - 15 -5.3.2 启动元件.......................................... - 15 -5.3.3 距离保护.......................................... - 16 -5.3.4 过流保护.......................................... - 16 -5.4 保护配置.............................................. - 16 - 收获体会....................................................... - 16 - 参考⽂献....................................................... - 17 -第1章引⾔1.1 设计题⽬基础资料如图1.3所⽰110kV 单电源环形⽹络：（1)所有变压器和母线装有纵联差动保护，变压器均为Ｙ，d11接线；（2）发电⼚的最⼤发电容量为（2×25+50）ＭＷ，最⼩发电容量为2×25ＭＷ；（3）⽹络的正常运⾏⽅式为发电⼚发电容量最⼤且闭环运⾏；（4）允许的最⼤故障切除时间为0.85s ；（5)线路AC 、BC 、AB 、CD 的最⼤负荷电流分别为230、150、230和140Ａ，负荷⾃起动系数5.1 ssK ；（6）时间阶梯△t ＝0.5s ；（7）线路正序电抗每公⾥为0.4Ω；设计任务：1）确定保护1、3、5、7(或2、4、6、7)的保护⽅式，以及它们的动作电流op I 、动作电压op U 、灵敏度sen K 和动作时间op t ；2）绘制保护5或保护4的原理接线图和展开接线图；××××cosφ=0.85X〃＝0.129X〃＝0.132cosφ=0.85cosφ=0.8cosφ=0.8cosφ=0.8图1.3设计题⽬三的⽹络图1.2 设计内容（1）短路电流计算1）确定电⼒系统最⼤运⾏⽅式和最⼩运⾏⽅式，计算最⼤短路电流值和最⼩短路电流值。
继保35kv线路三段式电流保护课程设计
继保35kv线路三段式电流保护课程设计继电保护是电力系统中的重要组成部分，它起到监测、检测和保护电力设备和输、变电线路的作用，在电力系统的安全稳定运行中起着至关重要的作用。
而35kV线路作为输电网中的重要组成部分，电流保护是其常见的一种保护方式。
本文将针对35kV线路的三段式电流保护进行课程设计，并给出相关参考内容。
一、课程名称：35kV线路三段式电流保护二、课程目标：1. 了解35kV线路的电流保护原理和工作机制；2. 学习35kV线路电流保护的主要技术参数；3. 掌握35kV线路三段式电流保护的组成和工作原理；4. 能够分析35kV线路电流保护的故障判据和动作特性；5. 掌握35kV线路三段式电流保护的调试与运维方法。
三、课程大纲：1. 35kV线路电流保护的基本原理1.1 电流保护的作用和要求1.2 电流保护的分类和选择原则1.3 35kV线路电流保护的基本工作原理2. 35kV线路电流保护的技术参数2.1 勾画特性及其参数2.2 判据电流和动作时间的选择2.3 调整装置的线路电流参数3. 三段式电流保护的组成和原理3.1 三段式电流保护的组成和结构3.2 第一段保护和第二段保护的原理及调整方法3.3 第三段保护的原理及其应用4. 故障判据和动作特性分析4.1 电流故障判据的分析4.2 动作特性的研究4.3 保护固有特性的影响因素5. 三段式电流保护的调试与运维方法5.1 保护调试的基本流程5.2 保护测试与评估方法5.3 运维中的常见问题及处理方法四、参考内容：1. 尹世文. 电力系统继电保护与自动装置[M]. 中国电力出版社，2019.2. 向伟，等. 电力系统继电保护与自动装置技术[M]. 中国电力出版社，2018.3. 顾大珩. 交流电气保护技术[M]. 中国电力出版社，2019.4. 《电力系统继电保护与自动化装置设计与分析》教材5. 《电力系统保护与自动化装置工程设计与应用》教材以上提供的参考内容是一些建议性的，可以根据需要进行合理调整，确保教材覆盖了所需的基本理论和实践知识，并满足学生的学习需求。
继保35kv线路三段式电流保护课程设计
继保35kv线路三段式电流保护课程设计继保35kV线路三段式电流保护课程设计引言：电力系统中，线路保护是保障电力系统安全稳定运行的重要组成部分。
35kV线路是电力系统中的中压线路，其保护设计直接关系到线路的运行安全性。
本文将针对35kV线路的三段式电流保护进行课程设计，以帮助读者深入了解该保护方案的原理和应用。
一、课程设计概述1.1 课程设计目的本课程设计旨在通过对35kV线路三段式电流保护的学习，使学生掌握电流保护的基本概念、原理和设计方法，培养学生分析和解决电力系统线路保护问题的能力。
1.2 课程设计内容本课程设计包括以下内容：（1）电流保护的基本原理和分类；（2）35kV线路三段式电流保护的原理和特点；（3）35kV线路三段式电流保护的设计方法；（4）35kV线路三段式电流保护的实施方案；（5）实例分析和综合实践。
二、电流保护的基本原理和分类2.1 电流保护的基本原理电流保护是通过检测电力系统中的电流异常情况，及时采取保护动作，切断故障电路，保护电力设备和线路的安全运行。
电流保护的基本原理是根据故障电流的特征，通过比较电流的大小和相位，判断是否发生故障，从而实现保护动作。
2.2 电流保护的分类根据保护动作的特性和实现方式，电流保护可分为不同类型。
常见的电流保护包括过流保护、零序保护、差动保护等。
35kV线路的保护方案中，采用了三段式电流保护，以满足对线路的不同故障类型的全面保护。
三、35kV线路三段式电流保护的原理和特点3.1 三段式电流保护的原理35kV线路的三段式电流保护采用了三段不同的电流保护元件，分别对应线路的不同故障类型。
第一段电流保护对应线路的短路故障，第二段电流保护对应线路的接地故障，第三段电流保护对应线路的过负荷故障。
通过对三段电流保护元件的动作和判断，实现对不同故障类型的精确保护。
3.2 三段式电流保护的特点（1）精确性高：三段式电流保护对不同故障类型有针对性的动作，能够准确判断故障发生位置和类型。
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~\姓名：邓义茂班级：电气1班学号： 9~2013年12月@《电力系统继电保护原理课程设计》任务书一、课程设计的目的课程设计是本课程的重要实践环节，安排在理论教学结束后进行。
搞好课程设计，对巩固所学知识，提高实际工作能力具有重要作用。
经过设计、使学生掌握电力系统继电保护的方案设计、整定计算、设备选型、资料整理查询和电气绘图等使用方法，安排在理论教学结束后进行。
搞好课程设计，对巩固所学知识，提高实际工作能力具有重要作用。
通过本课程设计，使学生掌握新型继电保护设计的内容，步骤和方法，提高学生编写技术文件的技能，锻炼学生独立思考，运用所学知识分析和解决生产实际问题的能力。
二、原始资料某企业供电系统如图所示：图某企业供电系统图（三、设计要求1)AB段设三段式保护（速断、限时速断、过流），BC段设两段式保护（速断、过流），CD段设过流保护；2)计算出各保护的整定值，校验其保护范围和灵敏度系数是否符合要求，并完成主要电气设备的型号选择。
3)画出A段和B段的保护接线原理图和展开图。
四、原始参数1)速断可靠系数取2)限时速断可靠系数取3)过流可靠系数取4)￥5)接线系数取16)返回系数取7)自起动系数取18)线路均阻抗Km4.0Ω=z/课程设计时间分为二周，合计共10个工作日，时间分配可参考如下；参考文献：〈1〉《电力系统继电保护和自动装置设计规范》GB50062—922；〈2〉《电力工程设计手册》二册；〈3〉《电力系统继电保护原理及新技术》第二版，李佑光主编，科学出版社；〈4〉《电力系统分析》，于永源,杨绮雯，北京：中国电力出版社，2007〈5〉《供变电工程》第二版，翁双安，北京：机械工业出版社,2012 {五、设计效果评价与考核设计成绩按学生在课程设计中的表现，对知识的掌握程度，分析问题和解决问题的能力及创新能力，完成任务的质量，课程设计成果及设计等综合评定，共分五级评定。
设计成绩综合后按优秀(90- 100分)，良好(80-90分)，中等(70一79)，及格(60～69分)，不及格(60分以下)五级计分制评定。
单侧电源网络三段式相间电流保护设计方案
单侧电源网络三段式相间电流保护设计作者：冯江勇（三峡电力职业学院新能源工程学院20103096班 2010309605号）。
摘要：电网相间短路的电流保护是根据短路时电流增大的特点构成的，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。
关键词：继电保护、整定计算、故障分析、设计原理引言：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。
电能是现代社会中最重要、也是最为方便的能源。
而发电厂正是把其他形式的能量转换为电能，电能经过变压器和不同电压等级的输电线路输送并分配电能，再通过各种设备转换为用户需要的其它形式的能量。
在输送电能的过程中电力系统希望线路有比较好的可靠性，因此在电力系统受到外界干扰时，保护线路的各种继电装置应该有比较可靠的、及时的保护动作，从而切断故障点，极大限度的降低电力系统供电范围。
电力系统继电保护就是为达到这个目的而设计的。
电网相间短路的电流保护是根据短路时电流增大的特点构成的，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、短路电流的计算、距离保护的整定计算、灵敏性校验和对所选择的保护装置进行综合评价。
一、继电保护概论1.1继电保护的作用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。
三段式电流保护整定校验方案设计-三段式电流保护图
三段式电流保护整定校验方案设计|三段式电流保护图城市架空线路入地改造预算方案设计前言当保护线路上发生短路故障时，其主要特征为电流增加和电压降低。
电流保护主要包括：无限时电流速断保护、限时电流速断保护和定时限过电流保护。
电流速断、限时电流速断、过电流保护都是反映电流升高而动作的保护装置。
它们之间的区别主要在于按照不同的原则来选择启动电流。
速断是按照躲开某一点的最大短路电流来整定，限时电流速断是按照躲开下一级相邻元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。
但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的后备保护，因此，为保证迅速而有选择地切除故障，常将电流速断、限时电流速断和过电流保护组合在一起，构成三段式电流保护。
具体应用时，可以只采用速断加过电流保护，或限时电流速断加过电流保护，也可以三者同时采用。
但是在三段式电流保护电路在实施的过程中会存在着一定的问题，所以需要对于三段式电路进行整定和校验，这样才能够使的线路能够正常的进行传输电量。
摘要三段式电流保护通常用于3-66kV电力线路的相间短路保护。
在被保护线路上发生短路时，流过保护安装点的短路电流值，随短路点的位置不同而变化。
在线路的始端短路时，短路电流值最大；短路点向后移动时，短路电流将随线路阻抗的增大而减小，直至线路末端短路时短路回路的阻抗最大，短路电流最小。
短路电流值还与系统运行方式及短路的类型有关。
所以对于三段式电流保护电路进行整定以及校验是至关重要的。
这样有助于对于线路正常进行运输。
减少安全事故发生的概率。
关键词：整定；校验；三段式电流目录前言1 摘要2 第1章绪言 5 第2章城市架空线路入地改造预算方案设计 62.1任务描述 62.2任务要求 6 第3章信息咨询 73.1三段式电流保护7 3.2三段式电流保护的优缺点12 3.3三段式电流保护动作时限的整定12 3.4三段式电流保护装置灵敏性的校验13 第4章制定三段式电流保护整定校验方案工作计划15 4.1设计进度计划15 4.2设计任务划分15 4.3设计必备工具15 4.4所需设备15 4.5三段式电流保护整定校验工作原理16 第5章实施三段式电流保护整定校验方案工作计划20 5.1前期准备20 5.2三段式电流保护整定计算20 5.3三段式电流保护电路25 第6章过程检查与控制27 第7章技术总结 31 7.1三段式电流保护整定原则 31 7.2.三段式电流保护整定方法 32 7.3设计总结 33 致谢 34 参考文献 35第1章绪言随着社会的不断发展，环境污染与能源枯竭已经成为急需解决的问题，能源的需求已经成为全世界关注的焦点，对新能源的开发利用已迫在眉睫。
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程设计三段式距离保护
电力系统继电保护课程设计三级距离保护目录一、选题背景41.1 选题意义41.2 设计来源41.3 待补内容42.拟设计题目分析52.1 设计规则52.2 保护配置52.2.1 主保护配置52.2.2 后备保护配置63、短路电流和残压的计算63.1 等效电路的建立63.2 保护短路点的选择63.3 短路电流的计算73.3.1 最大运行模式下短路电流的计算73.3.2 最小工作模式短路电流计算74. 保护合作74.1 线路 L1 距离保护的设置与验证74.1.1 线路L1距离保护段I整定74.1.2 二段线路L1距离保护设置84.1.3 线路L1距离保护段III整定84.2 线路 L3 距离保护的设置与验证94.2.1 线路L3距离保护I段设置94.2.2 线路 L3 隔离保护段 II 整定94.2.3 线路 L3 距离保护 Section III 设置105. 实验验证10六、继电保护设备的选择106.1 变压器的选择106.1.1 电流互感器的选择116.1.2 电压互感器的选择126.2 继电器的选择136.2.1 根据使用环境选择136.2.2 根据不同的输入信号确定继电器类型136.2.3 输入参数的选择136.2.4 根据负载情况选择继电器触点的类型和容量13结论14参考文献14一、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、距离远、负荷重、结构复杂的电网。
这时简单的电流电压保护已经不能满足电网的保护要求。
在高压长距离重载线路上，线路的最大负载电流有时会接近线路末端的短路电流，因此过流保护不能满足此类线路的灵敏度系数要求。
另外，对于电流速断保护，保护罩受电网运行方式变化的影响，保护罩不稳定，有时没有保护区域，过流保护动态运行时限是按照阶梯原理设定的，往往有较长的时限。
因此，不能满足系统快速排除故障的要求。
对于多电源的复杂网络，定向过流保护的动作时限往往无法根据选择性要求设定，动作时限长，不能满足电力系统对保护快速性的要求。
电力系统继电保护实验指导书一--三段式电流保护与自动重合闸装置综合实验
实验一三段式电流保护与自动重合闸装置综合实验（-）实验目的1.了解电磁式电流保护的组成。
2.学习电力系统电流保护中电流、时间整定值的调整方法。
3.研究电力系统中运行方式变化对保护灵敏度的影响。
4.分析三段式电流保护动作配合的正确性。
（）基本原理1.电流保护实验基本原理图in 电流保护实验一次系统图1）三段式电流保护当网络发生短路时，电源与故障点之间的电流会增大。
根据这个特点可以构成电流保护。
电流保护分无时限电流速断保护（简称I段）、带时限速断保护（简称II 段）和过电流保护（简称II段）。
下面分别讨论它们的作用原理和整定计算方法。
（1）无时限电流速断保护（I段）单侧电源路线上无时限电流速断保护的作用原理可用图1-2来说明。
短路电流的大小人和短路点至电源间的总电阻R E及短路类型有关。
三相短路和两相短路时，短路电流人与R E的关系可分别表示如下：/⑶=E, = E,K R E凡+ R。
，/ （2）=心* Esk — 2R +R,ls式中，E——电源的等值计算相电势；R——归算到保护安装处网络电压的系统ss等值电阻；Ro——路线单位长度的正序电阻；I ――短路点至保护安装处的距离。
由上两式可以看到，短路点距电源愈远（Z愈长）短路电流&愈小；系统运行方式小（尺愈大的运行方式）4亦小。
4与I的关系曲线如图1-2曲线1和2所示。
曲线1为最大运行方式（R,最小的运行方式）下的衣=/（ /）曲线，曲线2为最小运行方式（Rs最大的运行方式）下的I K=JU）曲线。
路线AB和BC上均装有仅反应电流增大而瞬时动作的电流速断保护，则当路线AB上发生故障时，希翼保护KA?能瞬时动作，而当路线BC 士故障时，希望保护KAi 能瞬时动作，它们的保护范围最好能达到本路线全长的00%。
但是这种愿望是否能实现，需要作具体分析。
以保护KA 2为例，当本路线末端妇点短路时，希翼速断保护KA2能够瞬时动作切除故障，而当相邻路线BC的始端（习惯上又称为出口处）化点短路时，按照选择性的要求，速断保护KA2就不应该动作，因为该处的故障应由速断保护KAi动作切除。
《电力系统继电保护实验》实验报告
网络高等教育《电力系统继电保护》实验报告学习中心：奥鹏学习中心层次：专科起点本科专业：电气工程及其自动化年级：学号：学生姓名：实验一电磁型电流继电器和电压继电器实验一、实验目的1. 熟悉DL型电流继电器和DY型电压继电器的的实际结构，工作原理、基本特性；2. 学习动作电流、动作电压参数的整定方法。
二、实验电路1．过流继电器实验接线图过流继电器实验接线图2.低压继电器实验接线图低压继电器实验接线图三、预习题1. 过流继电器线圈采用_串联_接法时，电流动作值可由转动刻度盘上的指针所对应的电流值读出；低压继电器线圈采用__并联 _接法时，电压动作值可由转动刻度盘上的指针所对应的电压值读出。
(串联，并联)2. 动作电流（压），返回电流（压）和返回系数的定义是什么答：1.使继电器返回的最小电压称为返回电压；使继电器动作的最大电压称为动作电压；返回电压与动作电压之比称为返回系数。
2.使继电器动作的最小电流称为动作电流；使继电器返回的最大电流称为返回电流；返回电流与动作电流之比称为返回系数。
四、实验内容1．电流继电器的动作电流和返回电流测试表一过流继电器实验结果记录表2．低压继电器的动作电压和返回电压测试表二低压继电器实验结果记录表五、实验仪器设备六、问题与思考1．电流继电器的返回系数为什么恒小于1答：由于摩擦力矩和剩余力矩的存在，使得返回量小于动作量。
根据返回力矩的定义，返回系数恒小于1.2．返回系数在设计继电保护装置中有何重要用途答：返回系数是确保保护选择性的重要指标，让不该动作的继电器及时返回，使正常运行的部分系数不被切除。
3. 实验的体会和建议电流保护的动作电流是按躲开最大负荷电流整定的，一般能保护相邻线路。
在下一条相邻线路或其他线路短路时，电流继电器将启动，但当外部故障切除后，母线上的电动机自启动，有比较大的启动电流，此时要求电流继电器必须可靠返回，否则会出现误跳闸。
所以过电流保护在整定计算时必须考虑返回系数和自起动系数，以保证在上述情况下，保护能在大的启动电流情况下可靠返回。
三段式电流保护设计
632019年 01月 第01期三段式电流保护设计王旭升（西安思源学院 陕西 西安 710038）[摘要]110kV线路是输电线路中的重要环节。
它出现故障会对电力系统的安全运行造成极大的威胁，所以应该对110kV的线路装设完善的继电保护装置。
在各种保护方式中，阶段式电流保护由于它的简单可靠等优点在110kV线路上较为常见。
[关键词]110kV线路；继电保护；设计[中图分类号]TM76 [文献标识码]A1 瞬时电流速断保护三段式电流保护的I段保护能感应到电流迅速上升而立即动作断开故障线路[1]。
I段保护的动作值的整定与这条线路尾端发生短路时流过装置的最大短路电流有关，要大于这个电流值即().max act rel k 3I J I =I I （1）其中：act I I ------I段保护的动作电流。
K rel I ------无时限I 段可靠系数，一般为1.2～1.3，由资料取1.2。
I .max k -----被保护的那条线路尾端母线上发生的最大短路电流。
现实中的一些误差会产生影响故引入可靠系数,比如:实际的短路电流值也许会大于动作值,保护设备中的电流继电器的实际启动电流可能小于动作值[2]。
为了使保护设备在保护区域以外动作时不发生错误的动作，因此乘以大于1的可靠系数。
2 对于装置1,2,3的整定、校验对于装置1处...()I K I kA 1211811417..()max act I rel I K 113#===对于装置2处...()I K I kA 1213771652..()max act I rel I K 223#===对于装置3处..().I K I kA 1218342201..()max act I rel I K 333#===校验：I段保护的校验，是依据最小保护范围来校验的，根据一定的规范，一段保护最小的保护范围l min 不能比被保护线路全部长度的()%1520+[3]。
继保35kv线路三段式电流保护课程设计
继保35kv线路三段式电流保护课程设计
继电保护是电力系统中保护设备的重要组成部分，是保障电力系统安全稳定运行的关键技术之一。
35kV线路是电力系统中电能传输的重要组成部分，对其进行合理设计和配置电流保护装置，能够保护系统设备，防止事故发生并最大程度地减小故障范围，提高系统的可靠性和稳定性。
继保35kV线路三段式电流保护的设计过程中需要考虑以下几个方面：
1. 线路参数和系统要求：设计师需要了解线路的电阻、电感、电容等参数，以及系统的额定电流、短路电流等要求。
2. 选择合适的保护装置：根据线路的特点和系统的要求，选择适合的保护装置。
三段式电流保护是一种常用的保护方式，可根据线路的长度和电流变化情况进行配置。
3. 确定保护阀值：根据故障检测的要求，确定不同段保护的阀值。
一般情况下，距离最近的一段电流保护的阀值设置较低，而后续段的阀值逐渐增大。
4. 调整保护动作时间：根据三段电流保护的配置和阀值，调整保护的动作时间，使其能够在故障发生时能够准确、快速地进行保护动作，保护系统设备。
5. 配置旁路断路器：为了提高系统的可靠性和可用性，在电流保护的同时，还可以考虑配置旁路断路器，当故障发生时能够
迅速地切除故障部分，保护系统其他设备不受损害。
6. 进行阻抗匹配：在三段电流保护的配置过程中，需要进行阻抗的匹配，以保证保护的准确性。
阻抗匹配的设计是根据线路的特性和保护装置的参数来确定的。
综上所述，继保35kV线路三段式电流保护的设计需要考虑线路参数和系统要求，选择合适的保护装置，确定阀值和动作时间，配置旁路断路器，并进行阻抗匹配。
通过合理的设计和配置，能够提高系统的可靠性和稳定性，保护设备的安全运行。
继电保护教学课件—第8章 3三段式电流保护
+ 信号
12 KS
+
3 KM
+
-
7 KT
-
- 11 KT
1 KA 2 KA
5 KA 6 KA
9 KA 10 KA 13 KA
TAa
TAc
三段式电流保护的原理接线图
E A K1
~G
1 L1
l
I 1
YT QF
-
+
B
C
51
2
L2
3
+ 信号
4 KS
+
+ 信号
8 KS
+ 信号
12 KS
+
3 KM
+
-
7 KT
L2
YT QF
-
+
+
+
KA I
KT t
KS
C
47
3
信号
TA
-
限时电流速断保护的单相原理接线
E A K2
~G
1 L1
l 1I
B
2
L2
YT QF
-
+
+
+
KA I
KT t
KS
C
48
3
信号
TA
-
限时电流速断保护的单相原理接线
返回
E A K1
B
C
49
~G
1 L1
2
L2
l
I 1
I段AB相间短路
3
YT QF
TAc
三段式电流保护的原理接线图
演示
30
针对三段式电流保护的原理接线图，分析： 在K1、K2、K3三点分别发生BC两相短路时 各段保护的动作情况。
继电保护实验-三段式电流保护
实验三三段式电流保护一、实验目的1.加深了解三段式电流保护的原理。
2.掌握三段式电流保护的参数整定及各段保护之间的配合。
二、实验内容三段式电流保护分电流速断保护（Ⅰ段保护），限时电流速断保护（Ⅱ段保护）和过电流保护（Ⅲ段保护）：包括以下4个部分：（1）电流保护Ⅰ段：它是经过傅立叶模块变换的电流与预先设置的继电器电流相比较，若大于预置值则输出0，反之输出1。
其动作电流按躲开线路末端发生三相短路的短路电流整定；因为电流Ⅰ段是瞬时动作，所以延时时间很小（延时0.05S）。
它只能保护线路的一部分，不能保护全长。
（2）电流保护Ⅱ段：其动作原理与电流Ⅰ段相同，其动作电流按与下一级线路的I段或II段配合来整定，整定值小于I段，延时时间0.5S，它能保护本线路的全长。
（3）电流保护Ⅲ段：其动作原理与电流保护Ⅰ段相同，其动作电流按躲开最大负荷电流整定，保护经过一个动作延时启动并切出故障，它不仅能保护本线路的全长，而且能保护下级相邻线路的全长。
当满足灵敏度的情况下，它的动作时间应与下一保护的Ⅲ段相配合。
（4）保护出口部分，该部分的功能就是将电流Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ段的输出信号相与。
模拟单侧电源系统中，线路发生故障时保护的动作情况。
图3-1 仿真模型图3-2 子系统模型主要模块参数设置如下：（1）三相电源模块：线电压设置为10kV ；A 相的相位角设置参数为0；频率设置参数为50Hz ，内部连接方式设置为Yg ，星形连接；电源的内部电阻设置参数为3Ω；电源内部电感设置参数为0.04H 。
（2）断路器模块：断路器的起始状态设置为closed ，闭合状态，断三相，即A 、B 、C 开关打勾；开、断时间为外部控制，在前面打勾。
（3）三相故障模块：通过对参数的设置，可以选择故障类型、控制信号、开关状态等。
设置起始状态为闭合，故障时间为0.4～1.6S 。
（4）线路：此模块用于模拟线路，线路长度100公里，其余取默认值。
（5）三相负载：按电压10KV ，频率50HZ ，功率500KW 设置。
双侧电源网络三段式相见电流保护设计
（3）灵敏性：电流I段：运行方式变化大、被保护线路短时不能满足要求。
电流III段：长距离、重负荷线路其灵敏系数很小。
电流保护的灵敏性比较差。
（4）（4）可靠性：可靠性好是电流保护的有点。
1.6总结：
电网相间短路的电流保护是根据短路时的电流增大的特点构成的，在单侧电源辐射形网络中采用阶段式电流保护。
在电流保护的基础上加装方向元件就构成了方向电流保护，它用于双电源辐射形网络和单电源环形网络，可以满足动作选择性的要求。
功率方向继电器时根据保护安装处电流电压间的相位角的不同来判断正方向故障和反方向故障的。
方向电流保护也是阶段式的。
整定计算原则基本上与阶段式电流保护相同。
参考文献：
许建安、陕春玲，电力系统继电保护，黄河水利出版社，2008.12
致谢：。
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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 =III rel K =1.15，max C B I -=300A ，max D C I -=200A ，max E D I -=150A ，ss K =1.5，re K =0.85。
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。
短路的计算选用三相短路或两相短路进行计算均可，因为对保护所取的残余而言，三相短路和两相短路的残余数值相同。
若采用电流电压连锁速断保护，系统运行方式应采用正常运行方式下的短路电流和电压的数值作为整定之用。
（4）短路电流列表为了便于整定计算时查考每一点的短路时保护安装处的短路电流和，将计算结果列成表格。
流过保护安装处的短路电流应考虑后备保护的计算需要，即列出本线路各短路点短路时流过保护安装处的短路电流，还要列出相邻线路各点短路时流过保护安装处的短路电流。
计算短路电流时，用标幺值或用有名值均可，可根据题目的数据，用较简单的方法计算。
2.1.2 保护方式的选取及整定计算采用什么保护方式，主要视其能否满足规程的要求。
能满足要求时，所采用的保护就可采用；不能满足要求时，就必须采取措施使其符合要求或改用其他保护方式。
选用保护方式时，首先考虑采用最简单的保护，以便提高保护的可靠性。
当采用简单保护不能同时满足选择性、灵敏性和速动性要求时，则可采用较复杂的保护方式。
选用保护方式时，可先选择主保护，然后选择后备保护。
通过整定计算，检验能否满足灵敏性和速动性的要求。
当采用的保护不能很好地满足选择性或速动性的要求时，允许采用自动重合闸来校正选择性或加速保护动作。
当灵敏度不能满足要求时，在满足速动性的前下，可考虑利用保护的相继动作，以提高保护的灵敏性。
在用动作电流、电压或动作时间能保证选择性时，不要采用方向元件以简化保护。
后备保护的动作电流必须配合，要保证较靠近电源的上一元件保护的动作电流大于下一元件保护的动作电流，且有一定的裕度，以保证选择性。
2.2 本设计的保护配置2.2.1 主保护配置选用三段式电流保护，经灵敏度校验可得电流速断保护不能作为主保护。
因此，主保护应选用三段式距离保护。
2.2.2 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)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，则式中 m in s X —最大运行方式下的阻抗值；同理，最小运行方式即阻抗值最大，分析可知在只有1G 和1L 运行，相应地有由此可得最大运行方式等效电路如图3.1所示，最小运行方式等效电路图如图3.2所示。
图3.1 最大运行方式等效电路图图3.2 最小运行方式等效电路图3.2 保护短路点的选取选取B 、C 、D 、E 点为短路点进行计算。
3.3 短路电流的计算3.3.1 最大方式短路电流计算在最大运行方式下流过保护元件的最大短路电流的公式为k s k Z Z E K Z E I +==∑ϕϕ (3.2)式中 ϕE —系统等效电源的相电动势； k Z —短路点至保护安装处之间的阻抗；s Z —保护安装处到系统等效电源之间的阻抗；ϕK —短路类型系数、三相短路取1，两相短路取23。
（1）对于保护2等值电路图如图2所示，母线E 最大运行方式下发生三相短路流过保护2的最大短路电流为CD BC D X X X E I ++=smin max k 代入数据得： (2)对于保护5等值电路图如图2所示，母线C 最大运行方式下发生三相短路流过保护5的最大短路电流为BC C X X E I +=smin max k 代入数据得:3.3.2 最小方式短路电流计算在最小运行方式下流过保护元件的最小短路电流的公式为Ls k Z Z E I +=min .min .23ϕ 式中 ϕE —系统等效电源的相电动势；min s,Z —保护安装处到系统等效电源之间的阻抗；L Z —短路点到保护安装处之间的阻抗。
(3.3) (3.4)(3.5)所以带入各点的数据可以计算得到各点的的最小短路电流。
4 保护的配合及整定计算4.1 主保护的整定计算4.1.1 动作电流的计算最小保护范围计算式为min1smax set z 23L Z E I I +⨯=ϕ 其中 ϕE —系统等效电源的相电动势；s.max Z —短路点至保护安装处之间的阻抗；1z —线路单位长度的正序阻抗。
(1)对于保护2等值电路图如图2所示，母线D 最大运行方式下发生三相短路流过保护2的最大短路电流为相应的速断定值为最小保护范围根据式（4.1）可得即2处的电流速断保护在最小运行方式下也没有保护区。
（2）对于保护5等值电路图如图2所示，母线C 最大运行方式下发生三相短路流过保护3的最大短路电流为相应的速断定值为最小保护范围根据式（3.4）可得即3处的电流速断保护在最小运行方式下也没有保护区。
所以，以上计算表明，在运行方式变化很大的情况下，电流速断保护在较小运行方式下可能没有保护区。
4.1.2 灵敏度校验限时电流速断定值根据式(4.2)可以计算。
ⅠⅡⅡset rel setI K I = (4.2) 其中 Ⅱrel K —可靠系数，取值为1.15。
（1）整定保护2的限时电流速断定值为线路末端（即D 处）最小运行方式下发生两相短路时的电流为所以保护2处的灵敏度系数为即不满足sen K ≥1.2的要求。
（4.1）（2）同理保护5的限时电流速断定值为线路末端（即C 处）最小运行方式下发生两相短路时的电流为所以保护5处的灵敏度系数为也不满足sen K ≥1.2的要求。
可见，由于运行方式变化太大，2、3处的限时电流速断的灵敏度远不能满足要求。
4.2 后备保护的整定计算4.2.1 动作电流的计算过电流整定值计算公式为re L ss rel rel setK I K K I I max.Ⅲre ˊⅢK ==（4.3） 其中 Ⅲrel K —可靠系数，取值为1.15；ss K —可靠系数，取值为1.5；re K —可靠系数，取值为0.85。
所以有同理得4.2.2 动作时间的计算假设母线E 过电流保护动作时限为0.5s ，保护的动作时间为4.2.3 灵敏度校验在最小运行方式下流过保护元件的最小短路电流的公式为Ls k Z Z EI +=max .min .23所以由灵敏度公式（4.4）Ⅲmin.setk sen I IK =可知，保护1作为近后备保护的灵敏度应为39.25.3048.727Ⅲ1.min .Ⅲ1.===set E set I I K ≥1.5满足近后备保护的要求；保护2作为远后备保护的灵敏度为 （4.4） （4.5）79.14068.727Ⅲ2.min .Ⅲ2.===set E set I I K ≥1.2 满足作为远后备保护的要求保护5作为远后备保护的灵敏度为33.16098.809Ⅲ3.min .Ⅲ3.===set D set I I K ≥1.2 满足作为远后备保护灵敏度的要求。
5 二次展开原理图的绘制5.1 保护测量电路展开图中交流回路和直流回路分开表示，分别如图5.1和图5.2所示。
其特点是每个继电器的输出量和输出量根据实际动作的回路情况分别画在途中不同的位置上，但任然用同一个符号标注，一边查对。
在展开图中，继电器线圈和出点的链接尽量暗中故障后的动作连接，自左而右，自上而下的排列。
图5.1 保护交流电流回路图5.2保护跳闸电路图5.2 保护直流回路展开图6 继电保护设备的选择6.1 电流互感器的选择互感器是按比例变换电压或电电流的设备。
其功能主要是将高电压或大电流按比例变换成标准低电压(100V)或标准小电流(5A 或10A ，均指额定值)，以便实现测量仪表、保护设备及自动控制设备的标准化、小型，其一次侧接在一次系统，二次侧接测量仪表与继电保护装置等。
同时互感器还可用来隔开高电压系统，以保证人身和设备的安全。
（1）小电流选线装置用零序电流互感器小电流选线装置本身没有整定值，零序电流只是装置的判据之一，要求零序电流互感器在一次接地电流较小时，和非金属性接地时，零序电流互感器也要有一定的输出，来满足装置启动的门坎值。
装置本身的负载阻抗并不大，但需要通过电缆将各个零序电流互感器与装置连接起来，所以电缆的阻抗就是零序电流互感器的主要负载阻抗，这种零序电流互感器的负载阻抗一般为2.5Ω左右，经过多年实践和试验得知与小电流选线装置配套的零序电流互感器选用：（2）与DD11/60型继电器配套使用的零序电流互感器DD11/60型继电器线圈并联阻抗为10Ω，COSΦ=0.8，与ENR —LJ （K ）××A 型零序电流互感器是其配套产品，二次电流60mA 时零序电流互感器一次电流≤4A 。