本科课程设计
课程名称：电力系统继电保护原理
设计题目：35kV输电线路继电保护设计
摘要
力是当今世界使用最为广泛、地位最为重要的能源之一，电力系统的安全稳定运行对国民经济、人民生活乃至社会稳定都有着极为重大的影响。
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。电力系统继电保护的基本作用是：全系统范围内，按指定分区实时地检测各种故障和不正常运行状态，快速及时地采取故障隔离或告警信号等措施，以求最大限度地维持系统的稳定、保持供电的连续性、保障人身的安全、防止或减轻设备的损坏。随着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。
随着电力系统的迅速发展。大量机组、超高压输变变电的投入运行，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，被称为电力系统的安全屏障，同时又是电力系统事故扩大的根源，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，电力系统事故具有连锁反应、速度快、涉及面广、影响大的特点，往往会给国民经济和人民生活造成社会性的灾难。
本次毕业设计的题目是35kv线路继电保护的设计。主要任务是为保证电网的安全运行,需要对电网配置完善的继电保护装置.根据该电网的结构、电压等级、线路长度、运行方式以及负荷性质的要求，给35KV的输电线路设计合适的继电保护。
关键词：35kv继电保护、整定计算、故障分析、设计原理
目录
1.1继电保护的作用 (3)
1.1.1继电保护的概念及任务 (3)
1.2继电保护的基本原理和保护装置的组成 (3)
1.2.1反应系统正常运行与故障时电器元件（设备）一端所测基本参数的变化而构
成的原理（单端测量原理，也称阶段式原理） (3)
1.2.2反应电气元件内部故障与外部故障（及正常运行）时两端所测电流相位和功
率方向的差别而构成的原理（双端测量原理，也称差动式原理） (3)
1.2.3保护装置的组成部分 (4)
1.3对电力系统继电保护的基本要求 (4)
1.3.1选择性 (4)
1.3.2速动性 (5)
1.3.3灵敏性 (5)
1.3.4可靠性 (5)
1.4继电保护技术发展简史 (5)
2.35KV线路故障分析 (6)
2.1常见故障分析 (6)
2.1.1相间短路 (6)
2.1.2接地短路 (7)
3、35KV线路继电保护的配置 (7)
4.电网相间短路的电流保护 (7)
4.1瞬时电流速断保护 (8)
4.1.1 瞬时电流速断保护的工作原理 (8)
4.1.2原理接线 (9)
4.1.3瞬时电流速断保护的整定计算 (9)
4.2限时电流速断电流保护 (13)
4.2.1限时电流速断保护的工作原理 (13)
4.2.2 限时电流速断保护的整定计算 (14)
4.2.3 限时电流速断保护的单相原理接线 (16)
4.3定时限过电流保护 (16)
4.3.1定时限过电流保护的工作原理 (16)
4.3.2定时限时电流保护的整定计算 (18)
4.3.3 定时限过电流保护的灵敏度校验和保护动作时间 (18)
5：致谢 (20)
6:参考文献 (21)
1、继电保护概论
1.1继电保护的作用
1.1.1继电保护的概念及任务
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。
继电保护的基本任务是：电力系统发生故障时，自动、快速、有选择地将故障设备从电力系统中切除，保证非故障设备继续运行，尽量缩小停电范围;电力系统出现异常运行状态时，根据运行维护的要求能自动、及时、有选择地发出告警信号或者减负荷、跳闸。
1.2继电保护的基本原理和保护装置的组成
1.2.1反应系统正常运行与故障时电器元件（设备）一端所测基本参数的变化而构成的原理（单端测量原理，也称阶段式原理）
运行参数：I、U、Z∠φ
反应 I↑→过电流保护
反应 U↓→低电压保护
反应 Z↓→低阻抗保护(距离保护)
1.2.2反应电气元件内部故障与外部故障（及正常运行）时两端所测电流相位和功率方向的差别而构成的原理（双端测量原理，也称差动式原理）
以A-B线路为例：
规定电流正方向：电流从母线流向线路
规定电压正方向：母线指向线路
利用以上差别，可构成差动原理保护。
如：纵联差动保护；
方向高频保护；
相差高频保护等。
1.2.3保护装置的组成部分
┌──┐┌──┐┌──┐
输入─→│测量│─→│逻辑│─→│执行│─→输出
信号└──┘└──┘└──┘信号
↑
└整定值
1.3对电力系统继电保护的基本要求
1.3.1选择性
继电保护动作的选择性是指保护装置动作时，仅将故障元件从电力系统中切除，使停电范围尽量缩小，以保证系统中的无故障部分仍能继续安全运行。
d3点短路：6动作：有选择性； 5动作：无选择性
如果6拒动，5再动作：有选择性(5作为6的远后备保护)
d1点短路：1、2动作：有选择性； 3、4动作：无选择性
后备保护（本元件主保护拒动时）：
(1)由前一级保护作为后备叫远后备.
(2)由本元件的另一套保护作为后备叫近后备.
1.3.2速动性
继电保护的速动性是指继电保护装置应以尽可能快的速度切除故障设备。故障后,为防止并列运行的系统失步,减少用户在电压降低情况下工作的时间及故障元件损坏程度，应尽量地快速切除故障。
(快速保护:几个工频周期，微机保护：30ms以下)
故障切除总时间等于保护装置和断路器动作时间之和。一般快速保护的动作时间为0.06-0.12s,最快的可达0.02-0.04s;一般断路器动作时间为0.06-0.15s，最快的有0.02-0.06s。
目前常用的无时限整套保护的动作时间表
1.3.3灵敏性
继电保护的灵敏性是指保护装置对于其应保护的范围内发生故障的反应能力。（保护不该动作情况与应该动作情况所测电气量相差越大→灵敏度↑）。
一般用灵敏系数Klm来衡量灵敏度。
1.3.4可靠性
继电保护的可靠性是指保护装置在电力系统正常运行时不误动;再规定的保护范围内发生故障时，应可靠动作;而在不属于该保护动作的其他任何情况下，应可靠的不动作。（主保护对动作快速性要求相对较高；后备保护对灵敏性要求相对较高。）
1.4继电保护技术发展简史
上世纪90年代出现了装于断路器上并直接作用于断路器的一次式的电
磁型过电流继电器，本世纪初，随着电力系统的发展，继电器才开始广泛应用于电力系统的保护。这个时期可认为是继电保护技术发展的开端。
1901年出现了感应型过电流继电器。1908年提出了比较被保护元件两端的电流差动保护原理。1910年方向性电流保护开始得到应用，在此时期也出现了将电流与电压比较的保护原理，并导致了本世纪29年代初距离保护的出现。随着电力系统载波通讯的发展，在1927年前后，出现了利用高压输电线上高频载波电流传送和比较输电线两端功率或相位的高频保护装置。
在50年代，微波中继通讯开始应用与电力系统，从而出现了利用微波传送和比较输电线两端故障电气量的微波保护。早在50年代就出现了利用故障点产生的行波实现快速继电保护的设想。经过20余年的研究，终于诞生了行波保护装置。显然，随着光纤通讯将在电力系统中的大量采用，利用光纤通道的继电保护必将得到广泛的应用。以上是继电保护原理的发展过程。与此同时，构成继电保护装置的元件、材料、保护装置的结构型式和制造工艺也发生了巨大的变革.50年代以前的继电保护装置都是由电磁型感应型或电动型继电器组成的这些继电器统称为机电式继电器.
本世纪50年代初由于半导体晶体管的发展开始出现了晶体管式继电保护装置称之为电子式静态保护装置.70年代是晶体管继电保护装置在我国大量采用的时期满足了当时电力系统向超高压大容量方向发展的需要.80年代后期标志着静态继电保护从第一代(晶体管式)向第二代(集成电路式)的过渡.目前后者已成为静态继电保护装置的主要形式.
在60年代末有人提出用小型计算机实现继电保护的设想由此开始了对继电保护计算机算法的大量研究对后来微型计算机式继电保护(简称微机保护)的发展奠定了理论基础.
70年代后半期比较完善的微机保护样机开始投入到电力系统中试运行.
80年代微机保护在硬件结构和软件技术方面已趋于成熟并已在一些国家推广应用这就是第三代的静态继电保护装置.微机保护装置具有巨大的优越性和潜力因而受到运行人员的欢迎.进入90年代以来它在我国得到了大量的应用将成为继电保护装置的主要型式.可以说微机保护代表着电力系统继电保护的未来将成为未来电力系统保护控制运行调度及事故处理的统一计算机系统的组成部分.
2.35KV线路故障分析
2.1常见故障分析
2.1.1相间短路
这里的“相”指三相对称制交流电源，是由三个单相交流电源所组成的电源系统——简称三相交流电源。我国所采用的供电方式称为三相四线制交流电源，
三相发电机的绕组作星形连接。各绕组的首端称端线，端线与端线之间的电压
称为线电压。各绕组的末端连接在一起称中线，与端线之间的电压称为相电压。
相间短路是指端线与端线之间未经过负载（即用电器）而相连接所造成的电源
短路。
2.1.2接地短路
在接地系统中，一相接地较大，可能构成系统短路。这时的接地电流叫做接地
短路电流。在高压接地系统中，接地短路电流可能很大。接地短路电流在500A及500A
以下者称为小接地短路电流系统；接地短路电流500A以上者均为大接地短路电流系统。
3、35KV线路继电保护的配置
相间短路保护采用两相两继电流保护，它是一种阶段式电流保护。以第Ⅰ段、
第Ⅱ段电流速断保护作为主保护，以第Ⅲ段过电流保护作为后备保护。
2、单相接地故障的保护方式之一：
4.电网相间短路的电流保护
在电网中35kv及以下的较低电压的网络中主要采用三段式电流保护，最主要的优点就是简单、可靠，并且在一般情况下也能够满足快速切除故障的要求。
三段式过流保护包括：
1、瞬时电流速断保护（简称电流速断保护或电流ⅰ段）
2、限时电流速断保护（电流ⅱ段）
3、过电流保护（电流ⅲ段）。
电流速断、限时电流速断和过电流保护都是反应电流增大而动作的保护，它们相互配合构成一整套保护，称做三段式电流保护，它们的不同是保护范围不同。三段的区别主要在于起动电流的选择原则不同。其中速断和限时速断保护是按照躲开某一点的最大短路电流来整定的，而过电流保护是按照躲开最大负荷电流来整定的。
1、瞬时电流速断保护：保护范围小于被保护线路的全长一般设定为被保护线路的全长的85%
2、限时电流速断保护：保护范围是被保护线路的全长或下一回线路的15%
3、过电流保护：保护范围为被保护线路的全长至下一回线路的全长
4.1瞬时电流速断保护
输电线路发生短路时，电流突然增大，电压降低。利用电流突然增大使保护动作而构成的保护装置，称为电流保护。
通常输电线路电流保护采用阶段式电流保护，采用三套电流保护共同构成三段式电流保护。可以根据具体的情况，只采用速断加过流保护或限时速断加过流保护，也可以三段同时采用。
4.1.1 瞬时电流速断保护的工作原理
瞬时电流速断保护又称Ⅰ段电流保护，它是反应电流增大而能瞬时动作切除故障的电流保护。
图形符号：Ｉ＞
当系统电源电势一定，线路上任一点发生短路故障时，短路电流的大小与短路点至电源之间的电抗（忽略电阻）及短路类型有关，三相短路和两相短路时，流过保护安装地点的短路电流可用下式表示 2-
1 2-
2
式中s E ——系统等电源相电势；
s X ——系统等效电源到保护安装处之间的电抗； 1X ——线路千米长度的正序电抗；
l ——短路点至保护安装处距离。
由式（2.1-1）、式（2.1-2）可见，当系统运行方式一定时，s E 和s X 是常数，流过保护安装处的短路电流，是短路点至保护安装处距离l 的函数。短路点距离电源越远（l 越大），短路电流值越小。
l
X X E I s s
k 1)3(+=l
X X E I
s s k
1)
2(23
+?
=
4.1.2原理接线
断保护不应误动作，因此可利用带延时0.06～0.08s 中间继电器来增大保护装置固有动作时间，以防止管型避雷器放电引起瞬时电流速断保护的误动作。信号继电器继电器KS 的作用以指示保护动作，以便运行人员处理和分析故障。
4.1.3瞬时电流速断保护的整定计算
在继电保护装置的整定计算中，一般考虑两种极端的运行方式，即最大运行方式和最小运行方式。
流过保护安装处的短路电流最大时的运行方式称为系统最大运行方式，此时系统阻抗s X 为最小；反之，当流过保护安装处的短路电流最小的运行方式称为系统最小运行方式，此时系统阻抗s X 为最大。图2.2—1中曲线max .k I 表示最大运行方式下三相短路电流随的变化曲线，曲线min .k I 表示最小运行方式下两相短路电
流随l 的变化曲线。
设保护1、2分别为线路曲线1L 和2L 的瞬时电流速断保护。在线路AB 瞬时电
障但由于被保护线路末端短路与相邻线路出口处2K 短路的短路电流几乎相等，保护1无法区别被保护线路末端短路故障和2K 点的短路故障。
因此，瞬时电流速断保护1的动作电流应按大于本线路末端短路时流过保护安装处的最大短路电流来整定，即
max .1kB I
rel I op I K I （2—3）
式中I
op I 1—保护1无时限电流速断保护的动作电流，又称一次动作电流；
I
rel K —可靠系数，考虑到继电器的整定误差、短路电流计算误差和非周期分量
的影响等而引入的大于1的系数，一般取1.2～1.3。
max .kB I —被保护线路末端末端B 母线上三相短路时保护安装测量到的最大短路
电流，一般取次暂态短路电流周期分量的有效值。
瞬时电流速断保护按式（2.2—1）确定整定值时，保证了在相邻线路上发生短路故障保护1不会误动作。当然这样选择保护动作电流之后，瞬时电流速断保护必然不能保护线路全长。同时从图（2.2—1）还可以看出，瞬时电流速断保护范围随系统运行方式和短路类型而变。在最大运行方式下三相短路时，保护范围最大为max l ；在最小运行方式下两相短路时，保护范围最小为min l 。对于短线路，由于线路首末端短路时，短路电流数值相差不大，在最小运行方式下保护范围可
能为零。瞬时电流速断保护的选择性是依靠保护整定值保证的
瞬时电流速断保护的灵敏系数，是用其最小保护范围来衡量的，规程规定，最小保护范围min l 不应小于线路全长的)%20~15(。
图（2.2—1）中在最小保护区末端（交点N ）发生短路故障时，短路电流等于由式（2.2—1）所决定的保护的动作电流，即
I
op s s k I l X X E I
1min
1max .)2(min
.23=+?=（2—4）
解得最小保护长度
)23(1max .1
1min s I op s
X I E X l -?=
（2—5） 式中max .s X —系统最小运行方式下，最大等值电抗；
1X —输电线路千米正序电抗。
同理，最大保护区末端短路时，即
max
1min .1
l X X E I
s s
I op +=
（2—6）
解得最大保护长度
)(1min .1
1max s I op s
X I E X l -=
（2—7）
式中max .s X —系统最大行方式下，最小等值电抗。
通常规定，最大保护范围不应小于被保护线路的%50，最小保护范围不应小于被保护线路全长)%20~15(。
整定计算：
1）、动作电流
I'op.1 =K'rel*I kl.max
=K'rel*
Xlab Xs Es
+min .
=
=3.052KA
二次侧电流
2）、最大保护范围为
满足要求。
最小保护范围为
满足要求。
3)、动作时限：T'1=0
3*)20*4.075.0(1000*37*
25.1+A KA
K op I I 52.30100052.31.'===
%50%12.78%100*20623
.15max 623.15)75.03*1000*052.31000*37(4.01min).1.'(11max >===-=-=
Lab L km Xs op I Es X L %
15%100*20904
.12min 904.12)9.03*1000*052.31000*37(4.01max).1
.'(1min >==-=-=Lab L km
Xs op I Es
X L
4.2限时电流速断电流保护
由于瞬时电流速断保护不能保护线路全长，当被保护线路末端附近短路时，必须由其他的保护来切除。为了满足速动的要求，保护的动作时间应尽可能的短。为此，可增加一套带时限的电流速断保护，用以切除瞬时电流速断保护范围以外的短路故障，这种带时限的电流速断保护范围以外的短路故障，称为限时电流速断保护。要求限时电流速断保护被保护线路的全长。
4.2.1限时电流速断保护的工作原理
max .kD I —变压器低压母线D 点发生短路故障时，流过保护安装最大短路电流。
为了保证选择性，保护1的限时电流速断保护的动作时限II
op t 1，还要与保护2的
瞬
时电流速断保护、保护3的差动（或瞬时电流速断保护）动作时限I op t 2、I op t 3相配
合，即
??????+=?+=t t t t t t I op II op I
op II op 3
121（3 --5） 式中t ?—时限级差。
对于不同型式的断路器及保护装置，t ?在0.3～0.6范围内。 灵敏度II op
k sen I I K min
.=
（3—4） 对灵敏度的要求：II
op
k sen I I K min .=≥ 1.3～1.5
如果灵敏系数不能满足要求时，一般可用降低保护动作电流的方法来解决，即本线路限时电流速断保护的启动电流与相邻线路的限时速断相配合。即
??????+==t
t t I K I II op II op II op II rel II op 2121（3—5）
整定计算：
1）、动作电流
二次侧电流：
2）、动作时限：
3）、灵敏度：
KA
op I rel K op I KA
Lab X Xs Es
rel K Ik rel K op I 241.1079.1*15.12.'*''1.''079.13
*75.060*4.01000
*37*
25.11min .*
'max
.2*'2.'====+=+==A KA
K op I I 241.1100241.11.''===
5.0&2'1''=+=t T T 5
.1675.1241
.13
*2*)20*4.09.0(3*1000*371
.'')
1max .2(23*1.''23max*.2'''1.''min .2''>=+=
+=
==OP I Lac X X Es op I k I op I k I Ksen
其中取
4.2.3 限时电流速断保护的单相原理接线
使用，可以使全线路范围的短路故障都能在0.5s 内动作于跳闸，切除故障。所以，这两种保护可组合构成线路的主保护。
4.3定时限过电流保护
4.3.1定时限过电流保护的工作原理
定时限过电流保护是指按躲过最大负荷电流整定，并以动作时限保证其选择性的一种保护。输电线路正常运行时它不应启动，发生短路且短路电流大于其动作电流时，保护启动延时动作于断路器跳闸。过电流保护不仅能保护本线路的全长，也能保护相邻线路的全长，是本线路的近后备和相邻线路的远后备保护。
9.01
2.1'''===Kr Kast rel K
以图4.1—1图中线路保护1限，则有 写成等式
????+=?+=t t t t
t t 3
221（4—1） 从上式可见，保护装置动作时间是从用户到电源逐渐增加，越靠近电源，保护动作时间越长。特点：形状象一个阶梯，故称为梯形时限特性。由于保护时间是固定的，与短路电流大小无关，故此种保护称为定时限过电流保护。
max .L re
ss III rel III
op
I K K K I =（4—2）
4.3.3 定时限过电流保护的灵敏度校验和保护动作时间
（1）灵敏度校验
III op
k sen
I I K min
.=（4—3）
最小短路电流的确定：（1）运行方式：短路电流最小的运行方式 （2）短路点位置：保护区末端 （3）短路类型：两相短路
（4）电网连接方式：考虑开环运行，还是闭环运行。
定时限过电流保护应分别校验作本线路近后备保护和作相邻线路及元件远后备保护的灵敏系数。当定时限过电流保护作为主线路主保护的近后备保护时，要求sen K ≥1.3～1.5；当定时限过电流保护作为相邻线路的远后备保护时，sen K ≥1.2；作为作为Y,d 连接的变压器远后备保护时，短路类型应根据过电流保护接线而定。
re s
I I >
（2）保护动作时间
为了保证选择性，过电流保护的动作时间按阶梯原则整定，即从用户到电源
二次侧电流：
2)、灵敏度：
作为本线路的后备保护即近后备时：
KA
Iab Kr Kast rel K op I 4.0300*9.01
*2.1max .*'''1.'''===
A KA
K op I I 41004.01.'''===
5
.12.51000*4.03
*2*)20*4.09.0(3
*1000*371
.''')
1max .(23
*1
.'''min
.''>=+=
+=
=
op I Lac X Xs Es op I k I Ksen
35KV变电站继电保护课程设计(同名16366)
广西大学行健文理学院 课程设计 题目：35kV电网的继电保护设计 学院 专业 班级 姓名 学号 指导老师： 设计时间：2015年12月28日-2016年1月8日
摘要 电力是当今世界使用最为广泛、地位最为重要的能源之一，电力系统的安全稳定运行对国民经济、人民生活乃至社会稳定都有着极为重大的影响。 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。电力系统继电保护的基本作用是：全系统范围内，按指定分区实时地检测各种故障和不正常运行状态，快速及时地采取故障隔离或告警信号等措施，以求最大限度地维持系统的稳定、保持供电的连续性、保障人身的安全、防止或减轻设备的损坏。随着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。 随着电力系统的迅速发展。大量机组、超高压输变变电的投入运行，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，被称为电力系统的安全屏障，同时又是电力系统事故扩大的根源，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，电力系统事故具有连锁反应、速度快、涉及面广、影响大的特点，往往会给国民经济和人民生活造成社会性的灾难。 本次毕业设计的题目是35kv线路继电保护的设计。主要任务是为保证电网的安全运行,需要对电网配置完善的继电保护装置.根据该电网的结构、电压等级、线路长度、运行方式以及负荷性质的要求，给35KV的输电线路设计合适的继电保护。 关键词：35kv继电保护整定计算故障分析短路电流计算
毕业设计（论文）220KV电网继电保护设计
毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名：日期： 指导教师签名：日期： 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名：日期：
引言 本文研究的是关于220KV电网继电保护。通过本次设计掌握和巩固电力系统继电保护的相关专业理论知识，熟悉电力系统继电保护的设计步骤和设计技能，根据技术规范，选择和论证继电保护的配置选型的正确性并培养自己在实践工程中的应用能力、创新能力和独立工作能力。 本次设计是根据内蒙古工业大学电力学院本科生毕业要求而进行的毕业设计。此次设计的主要内容是220KV电网继电保护的配置和整定，设计内容包括：计算系统中各元件参数；确定输电线路上TA，TV变比的选择及变压器中性点接地的选择；绘制电力系统等值阻抗图，确定系统运行方式并进行短路计算；确定电力系统继电保护的主保护和后备保护的选择及整定计算：主保护采用两套独立的、厂家不同的、能保护线路全长的保护装置（第一套CSC-103B光纤纵差保护；第二套PSL-603（G）分相电流差动保护），后备保护采用相间距离保护和接地零序电流保护；输电线路的自动重合闸采用单相自动重合闸方式。 由于各种继电保护适应电力系统运行变化的能力都是有限的，因而，对于继电保护整定方案的配合不同会有不同的保护效果，如何确定一个最佳的整定方案，将是从事继电保护工作的工程技术人员的研究课题。总之，继电保护既有自身的整定技巧问题，又有继电保护配置与选型的问题，还有电力系统的结构和运行问题。尤其，对于本文中220KV高压线路分相电流差动保护投运前的现场试验，一直是困扰技术人员的一个问题，由于线路两端距离的限制，现场试验不能像试验室那样方便。另外，光纤保护在长距离和超高压输电线路上的应用还有一定的局限性，在施工和管理应用上仍存在不足，但是从长远看，随着光纤网络的逐步完善、施工工艺和保护产品技术的不断提高，光纤保护将占据线路保护的主导地位。
35kV三梅输电线路工程设计 摘要：本设计讲述了架空输电线路设计的全部内容，主要设计步骤是按《架空输电线路设计》书中的设计步骤，和现实中的设计步骤是不一样的。本设计包括导线、地线的比载、临界档距、最大弧垂的判断，力学特性的计算，定位排杆，各种校验，代表档距的计算，杆塔荷载的计算，接地装置的设计，金具的选取。在本次设计中，重点是线路设计，杆塔定位和基础设计，对杆塔的组立施工进行了简要的设计，还简单地设计基础并介绍基础施工。 关键词：导线避雷线比载应力弧垂杆塔定位 1 前言 电力作为一个国家的经济命脉不论是对于国家的各种经济建设还是对于普通老百姓的生活都起着至关重要的作用，而输电线路则是电力不可缺少的一个组成部分。目前我国大部分地区都面临着缺电这一问题，国家正在加紧电网建设，许多地方新建和改建了一批输电线路，输电线路的规划设计也就相当重要了，输电线路工程设计是电力建设的重要组成部分，同时也对输电线路正常运行起着决定性作用。 本文针对一条具体的输电线路——35kV三梅输电线路进行了设计，其中包括比载、临界档距、应力弧垂、安装弧垂的计算，排定杆塔位置，进行各种杆塔定位校验，进行防振设计，选择接地装置，完成绝缘子串的组装图、杆塔地基基础设计、杆塔组立施工设计等，涵盖了输电线路的设计、施工等方面的内容。 1.1课题相关技术 1.1.1自立式铁塔地基基础的设计 输电线路杆塔的地下部分的总体统称为基础。它的作用是用来承载输电线路的杆塔。随着我国国民经济的飞速发展，国家每年用于电力基础设施，特别是用于高压输电线路的投资日益增加。输电线路中自立式铁塔基础的设计关系到自立式铁塔在受到各种设计条件允许外力作用下输电线路的安全运行。自立式铁塔的稳定取决于所选基础的抗拔稳定和基础地基的承载能力。输电线路杆塔基础型式的设计是输电线路初步设计的重要环节同时也是影响输电线路工程整体造价的重要环节。铁塔基础的设计应结合输电线路沿线的地质、施工条件和杆塔型式的特点综合考虑。有条件时应采用原状土基础，一般情况下铁塔宜采用现浇钢筋混
广西大学行健文理学院 课程设计 题目：35kV电网的继电保护设计 学院 专业 班级 姓名 学号 指导老师： 设计时间：2015年12月28日-2016年1月8日
摘要 电力是当今世界使用最为广泛、地位最为重要的能源之一，电力系统的安全稳定运行对国民经济、人民生活乃至社会稳定都有着极为重大的影响。 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。电力系统继电保护的基本作用是：全系统范围内，按指定分区实时地检测各种故障和不正常运行状态，快速及时地采取故障隔离或告警信号等措施，以求最大限度地维持系统的稳定、保持供电的连续性、保障人身的安全、防止或减轻设备的损坏。随着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。 随着电力系统的迅速发展。大量机组、超高压输变变电的投入运行，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，被称为电力系统的安全屏障，同时又是电力系统事故扩大的根源，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，电力系统事故具有连锁反应、速度快、涉及面广、影响大的特点，往往会给国民经济和人民生活造成社会性的灾难。 本次毕业设计的题目是35kv线路继电保护的设计。主要任务是为保证电网的安全运行,需要对电网配置完善的继电保护装置.根据该电网的结构、电压等级、线路长度、运行方式以及负荷性质的要求，给35KV的输电线路设计合适的继电保护。 关键词：35kv继电保护整定计算故障分析短路电流计算
输电线路继电保护原理及方法研究 发表时间：2018-10-17T10:37:09.870Z 来源：《电力设备》2018年第17期作者：章松[导读] 摘要：输电线路是电力系统构成中不可或缺的组成部分，承担着为用户传送电能的重任。 （国网江苏省电力有限公司连云港供电分公司江苏连云港 222004）摘要：输电线路是电力系统构成中不可或缺的组成部分，承担着为用户传送电能的重任。由于其所处的复杂运行环境条件，其相对容易发生事故的概率，所以强化输电线路继电保护是一项非常关键而重要的举措。本文先对输电线路继电保护的基本原理进行了阐述，然后重点对常见的继电保护方法及应用进行了探讨。 关键词：输电线路；继电保护；原理；方法在输电线路运行维护中，继电保护是一种非常关键的保护装置，其是确保输电线路可以持久稳定输送电能的重要保障。一旦输电线路发生故障时，继电保护系统无法及时切除故障线路或电力设备，那么就无法起到保护输电线路乃至整个电力系统的作用，所以必须要强化输电线路继电保护。因此，选择科学、合理的继电保护装置设备对于保护输电线路运行稳定性具有重要意义。 一、输电线路继电保护的基本原理 输电线路继电保护实际上就是在输电线路上安装相应的继电保护装置，在输电线路中的电气设备出现不正常运行状态或者发生短路、断路等事故后可以使断路器产生跳闸动作或发送异常信号，可以及时切除输电线路中的异常电力设备，保证其他非故障电力设备可以保持正常运行，尽可能地缩小输电线路故障的范围。常见的继电保护装置的组成简图如图1所示，通过对输入信号进行处理，即可实现自动判断后续需要执行的保护动作。 图1 继电保护装置组成简图 二、输电线路继电保护的常用方法 2.1 电流保护法 考虑到电流速断无法对输电线路全长进行保护，无法将限时电流速断当作相邻电力设备的后备保护，所以为了可以对故障进行准确、快速切除，常常采用三段式电流保护的方式，即将过电流保护、限时电流速断以及常规电流速断这三种电流保护形式组合在一起。如图2所示的为一个单电源输电线路，其中的保护1，2，3，4互相配合实际上就组成了三段式电流保护。其中每段输电线路的Ⅱ段电流保护都可以配合后一段输电线路的Ⅰ断电流保护，且会有0.5s左右的延时时间。Ⅲ段电流保护配合下一段输电线路的Ⅲ段电流进行保护，相应的动作延时时间控制在0.5~1s。 图2 三段式电流保护示意图继电保护在保护输电线路可以采用有时限和无时限两种动作方式，在最短时间内结合输电线路所反馈出的输电信号做出跳闸选择，如此来确保输电线路的安全性。例如，在图2中，假定输电线路中的CD段出现了故障，那么由继电保护2执行相应动作，一旦其无法进行动作，那么在延时0.5s～1s时继电保护3执行相应动作，这样可以确保继电保护2保持正常工作状态，继电保护3不会出现误动情况。三段式电流保护这种继电保护装置的接线比较简单，可靠性相对较高，实际应用过程中需要靠动作电流进行无限时点波速断保护的选择性，同时由动作时限确保过电流保护和带时限电流速断保护。然而，在单电源环网或多电源网络状态下，常常很难满足三段式电流保护实际应用过程中的选择性要求。此外，由于无时限电流速断无法对输电线路全长进行有效保护，相应的保护范围以及灵敏度均会受到电力系统运行方式的影响。又或者在输电线路长度比较大且负荷量比较大的时候，输电线路末尾部位处的最小短路电流基本上和最大负荷电流之间比较接近，这时候继续应用三段式电流保护会无法确保其灵敏度满足规定要求。 2.2 差动保护法 为了确保输电线路运行的可靠性与稳定性，需要确保在无延时状态下将所保护输电线路上的各个故障点切除，如果采用电流保护法则无法满足相应的要求，但是可以采用差动保护法这种机电保护法确保输电线路运行的可靠性。差动保护法实际上就是借助基尔霍夫电流定理，当输电线路处于正常工作状态下或在区外故障条件下，如果输电线路流出和流入的数值保持一致，那么所设置的输电线路差动继电器不会发生动作。但是当本级输电线路内部出现故障后，两侧或三侧向输电线路故障点需要提供短路电流，差动保护感受到的二次电流和的正比于故障点电流，这时差动继电保护器则会发生动作。如图3，如果输电线路中出现异常问题，那么流入所设置的差动保护继电器中的电流就会和短路部位处的总电流值保持一致，即：，当流入所设置的差动保护继电器中的电流比动作电流值大的时候，就是使线路中所设置断路器出现跳闸。如果在输电线路外部出现异常情况的时候，，那么这时候流入所设置的差动保护继电器中的电流值为零，不会发生差动保护动作。
继电保护科学和技术是随电力系统的发展而发展起来的。电力系统发生短路是不可避免的，为避免发电机被烧坏发明了断开短路的设备，保护发电机。由于电力系统的发展，熔断器已不能满足选择性和快速性的要求，于1890年后出现了直接装于断路器上反应一次电流的电磁型过电流继电器。19世纪初，继电器才广泛用于电力系统保护，被认为是继电保护技术发展的开端。1901年出线了感应型过电流继电器。1908年提出了比较被保护元件两端电流的电流差动保护原理。1910年方向性电流保护开始应用，并出现了将电流与电压相比较的保护原理。1920年后距离保护装置的出现。1927年前后，出现了利用高压输电线载波传送输电线路两端功率方向或电流相位的高频保护装置。1950稍后，提出了利用故障点产生的行波实现快速保护的设想。1975年前后诞生了行波保护装置。1980年左右工频突变量原理的保护被大量研究。1990年后该原理的保护装置被广泛应用。与此同时，继电保护装置经历了机电式保护装置、静态继电保护装置和数字式继电保护装置三个发展阶段。20世界50年代，出现了晶体管式继电保护装置。20世纪70年代，晶体管式保护在我国被大量采用。20世纪80年代后期，静态继电保护由晶体管式向集成电路式过度，成为静态继电保护的主要形式。20世纪60年代末，有了用小型计算机实现继电保护的设想。20世纪70年代后期，出现了性能比较完善的微机保护样机并投入系统试运行。80年代，微机保护在硬件结构和软件技术方面已趋成熟。进入90年代，微机保护以在我国大量应用。20世纪90年代后半期，继电保护技术与其他学科的交叉、渗透日益深入。为满足电网对继电保护提出的可靠性、选择性、灵敏性、速动性的要求，充分发挥继电保护装置的效能，必须合理的选择保护的定值，以保持各保护之间的相互配合关系。做好电网继电保护定值的整定计算工作是保证电力系统安全运行的必要条件。 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注入新活力。未来继电保护的发展趋势是向计算机化、网络化保护、控制、测量、数据通信一体化智能化发展。 随着电力系统的高速发展和计算机技术、通信技术的进步，继电保护技术面临着进一步发展的趋势。其发展将出现原理突破和应用革命，发展到一个新的水平。这对继电保护工作者提出了艰巨的任务，也开辟了活动的广阔天地。
毕业设计（论文） 题目：平湖六店110kV变电站输电线路的继电保护设计 系（部）：电气工程系 专业班级：电力10-2 姓名：黄婷 指导教师：张国琴
2013年5 月19 日
摘要 继电保护可以保证电力系统正常运行，当系统中的电气设备发生短路故障时，能自动，迅速，有选择的将故障元件从系统中切除，以免故障元件继续遭到破坏，保证其他无故障部分正常运行；有能在排除故障的同时，也保证了人们生命财产安全。本次毕业设计以平湖六店110KV变电站的输电线路和电气接线方式作为主要原始数据，本设计围绕110KV变电站的输电线路进行的继电保护设计，根据平湖六店原始资料所提供的变电站一次系统图，重点介绍线路的无时限电流速断保护和定时限过流保护保护的作用原理，保护的范围，动作时限的特性，整定原则等，又相对平湖六店的输电线路进行了短路计算及其速断保护和定时限过电流保护的整定计算，灵敏度校验和动作时间整定，通过计算和比较从而确定了输电线路保护的选型。相辅也介绍了输电线路的其他几种保护，如接地保护，距离保护，纵差保护和高频保护，简单介绍了这几种保护的工作原理组成部件，整定计算，影响因素等方面。通过对输电线路继电保护的设计使得输电线路在电网中能更加安全的运行。 关键词：继电保护；短路计算；整定计算
Abstract Can ensure the normal operation of power system relay protection, short circuit fault occurs when the electrical equipment in the system, can automatically, rapidly and selectively to fault components removed from the system, so as to avoid fault components continue to damage, ensure the normal operation of other trouble-free part; Can design in pinghu six stores 110 kv substation of power lines and electrical connection mode as the main raw data, the design around the transmission lines of 110 kv substation relay protection design, according to pinghu six stores the original data provided by the substation system diagram at a time, focus on line without time limit current instantaneous fault protection and protection principle of fixed time limit over current protection, the scope of the protection action time limit characteristics, principle, etc., and relative pinghu six shop transmission lines for the calculation of short circuit and quick break protection and fixed time limit over current
编号：AQ-JS-06200 ( 安全技术) 单位：_____________________ 审批：_____________________ 日期：_____________________ WORD文档/ A4打印/ 可编辑 农村电网35kV输电线路设计 Design of 35kV Transmission Line in rural power grid
农村电网35kV输电线路设计 使用备注：技术安全主要是通过对技术和安全本质性的再认识以提高对技术和安全的理解，进而形成更加科 学的技术安全观，并在新技术安全观指引下改进安全技术和安全措施，最终达到提高安全性的目的。 广西水利系统农村电网建设与改造工程已到整体验收阶段，县城电网改造即将开始。输电线路作为从发电厂或变电站向用户输送电能的桥梁，在电力系统中起很重要的作用。而线路设计中的路径选定、测量、排杆等方面对线路设计有很大影响。本文对35kV输电线路设计的路径选定、测量、排杆及应注意的问题等进行分析总结，找出一些经验规律，以提高设计效率，达到优化线路设计的目的。 一、线路路径走向的选定 在确定输电线路的电气接线方案后，设计人员应在五万分之一的地图上大致确定线路的路径走向。设计者可参考下列因素选定路径，避免出现“之”字形及大转角路径走向： 1.尽可能选择较近的路径走向； 2.考虑交通方便，如沿公路的路径走向； 3.避开高赔偿的林区、耕作区、开发区、风景区等；
4.避免穿过城镇和村庄的建筑物； 5.尽量不跨越通讯线、铁路、公路、河流、水库等； 6.避开地质灾害及洪涝灾害频发地带； 7.避开国防通讯电缆及电气化铁路电线； 8.绕开农民坟地及农村庙宇等风水迷信地带； 9.避开高污染、高危险区域（如石场、烟花爆竹厂、油库等）。 二、线路测量定位桩的选定 测量是设计的前提，测量合理与否对设计有很大的影响，需要勘测定位人员本着认真负责的态度来完成。测量单位应按设计规程进行测量，测量点应有木桩标志，用红漆标记桩号高程及转角。一般来说，线路测量定位桩的选定可考虑以下因素： 1.应离通讯线20m以外； 2.应离公路边15m之外； 3.应离建筑物10m以外； 4.尽量不要设在陡坡或有滑坡危险的陡坡上； 5.不要设在有可能遭受河岸冲刷或河流行洪的地方；
毕业设计（论文）题目35KV输电线路继电保护设计 学生姓名 学号 20093096 51 专业发电厂及电力系统 班级 20093096 指导教师 评阅教师 完成日期二零一一年十一月十一日 目录
摘要………………………………………………………………………………前言………………………………………………………………………………1．继电保护概论………………………………………………………………… 1.1继电保护的作用…………………………………………………………… 1.2电保护的基本原理和保护装置的组成…………………………………… 1.3对电力系统继电保护的基本要求………………………………………… 1.4 继电保护技术的发展简史………………………………………………… 2.35KV线路故障分析………………………………………………………… 2.1常见故障原因分析………………………………………………………… 2.2 35KV线路继电保护的配置…………………………………………… 4.电网相间短路的电流保护…………………………………………………… 4.1瞬时电流速断保护…………………………………………………………………… 4.2限时电流速断电流保护……………………………………………………… 4.3定时限过电流保护…………………………………………………………… 4.4电流三段保护小结…………………………………………………………… 5.输电线路三段式电流保护的构成及动作过程…………………………… 5.1零序电流保护………………………………………………………………… 6.中性点非直接接地电网中的接地保护…………………………………… 6.1、中性点不接地系统单相接地时的电流和电压 6.2中性点不接地电网的保护…………………………………………………… 6.3绝缘监视装置………………………………………………………………… 6.4零序电流保护……………………………………………………………… 6.5零序功率方向保护…………………………………………………………… 7.电流三段保护小结 结论………………………………………………………………………………致谢………………………………………………………………………………参考文献…………………………………………………………………………… 35KV线路继电保护设计
继电保护课程设计 1、系统的等值电路图 1.1 两台变压器的等值阻抗计算 电压百分数的计算： ()()1(13)(12)(23)11%%%% 17.510.5 6.510.7522 k k k k U U U U ---= +-=+-=()()2(12)(23)(13)11%%%%10.5 6.517.50.2522 k k k k U U U U ---=+-=+-=- ()()3(13)(23)(12)11%%%%17.5 6.510.5 6.7522k k k k U U U U ---=+-=+-= 变压器的等值阻抗计算： 11%10.751000.1710010063 k B T TN U S X S =?=?= 22%0.251000.00410010063 k B T TN U S X S -=?=?=- 33% 6.751000.1110010063k B T TN U S X S = ?=?= 1.2 系统的等值电路图 系统的等值电路图如图1-1所示: 图1-1 系统的等值电路图
2、线路短路计算 分别进行最大运行方式和最小运行方式下各条线路发生对称三相短路，单相接地短路，两相接地短路和两相短路。 2.1 各线路阻抗参数及计算公式 经过查手册得：LGJ-400型线路=0x 0.396Ω/km ，LGJ-300型线路=0x 0.404Ω/km ，LGJ-150型线路=0x 0.425Ω/km ，LGJ-120型线路=0x 0.435Ω/km 。利用计算公式：0x x l =? 2.2 各线路阻抗参数计算数值 2.2.1各线路阻抗参数计算数值 各线路阻抗参数计算数值如下表2.1所示： 2.2.2各线路阻抗参数标幺值计算数值 标幺值计算为：2*B B U S x x ? = 计算数值如下表 2.2所示：（其中110 1.05115.5B U =?=Kv ）
目录 电力系统继电保护课程设计任务书 (1) 一、设计目的 (1) 二、课题选择 (1) 三、设计任务 (1) 四、整定计算 (1) 五、参考文献 (2) 输电线路三段式电流保护设计 (3) 一、摘要 (3) 二、继电保护基本任务 (3) 三、继电保护装置构成 (4) 四、继电保护装置的基本要求 (4) 五、三段式电流保护原理及接线图 (6) 六、继电保护设计 (7) 1.确定保护3在最大、最小运行方式下的等值电抗 (7) 2.相间短路的最大、最小短路电流的计算 (8) 3.整定保护1、2、3的最小保护范围计算 (8) 4.整定保护2、3的限时电流速断保护定值，并校验灵敏度 (9) 5.保护1、2、3的动作时限计算 (11) 参考文献： (12)
电力系统继电保护课程设计任务书 一、设计目的 1、巩固和加深对电力系统继电保护课程基础理论的理解。 2、对课程中某些章节的内容进行深入研究。 3、学习工程设计的基本方法。 4、学习设计型论文的写作方法。 二、课题选择 输电线路三段式电流保护设计 三、设计任务 1、设计要求 熟悉电力系统继电保护、电力系统分析等相关课程知识。 2、原理接线图 四、整定计算 ,20,3/1151Ω==G X kV E φ
,10,1032Ω=Ω=G G X X L1=L2=60km ,L3=40km, LB-C=30km,LC-D=30km, LD-E=20km,线路阻抗0.4Ω/km, 2.1=I rel K ,=∏rel K 15.1=I ∏rel K , 最大负荷电流IB-C.Lmax=300A, IC-D.Lmax=200A, ID-E.Lmax=150A, 电动机自启动系数Kss=1.5，电流继电器返回系数Kre=0.85。 最大运行方式：三台发电机及线路L1、L2、L3同时投入运行；最小运行方式：G2、L2退出运行。 五、参考文献 [1] 谷水清．电力系统继电保护（第二版）[M]．北京：中国电力出版社，2013 [2] 贺家礼．电力系统继电保护[M]．北京：中国电力出版社，2004 [3] 能源部西北电力设计院．电力工程电气设计手册（电气二次部分）．北京： 中国电力出版社，1982 [4] 方大千．实用继电保护技术[M]．北京：人民邮电出版社，2003 [5] 崔家佩等．电力系统继电保护及安全自动装置整定计算[M]．北京：水利电 力出版社，1993 [6] 卓有乐．电力工程电气设计200例[M]．北京：中国电力出版社，2002 [7] 陈德树．计算机继电保护原理与技术[M]．北京：水利电力出版社，1992
35kV输电线路设计说明
35kV迁改工程 设 计 说 明 2010年12月
批准: 审定: 审核: 校核: 编写:
一、设计依据 1、昆明西北绕城公路建设指挥部关于委托电力工程设计公司； 2、本工程设计合同书； 3、有关单位对35kV线路改线现场确定的方案； 4、国家有关电力行业设计技术规范及南方电网云南电网公司昆明供电局有关输电线路的技术规范。 二、线路设计原则 1、本工程设计气象条件：参照原有线路气象条件云南省典型一级气象区。复冰C=5mm，最大风速V=30m/s；最高气温40℃，最低气温-5℃；年平均气温+15℃。 2、绝缘配合： 耐张绝缘子串：2×9×LXHY1-70 直线绝缘子串：2×8×LXHY1-70；跳线绝缘子串：1×8×LXHY1-70； 3、相序：按原有线路相序； 4、导线、避雷线的设计应力及安全系数 根据《110kV～500kV架空送电线路设计技术规范》的有关规定，按导线、避雷线的设计安全系数不应小于2.5，地线的设计安全系数宜大于导线的设计安全系数。本工程导线安全系数K=8.0，地线安全系数K=10.0。 名称符单位导线避雷线
号LGJ-185/25 GJX-35(1× 7-8.7-1270) 标称截面铝 股 mm2 187．04 钢 芯 mm2 24.25 37.15 综 合 mm2 211.29 股数×毎股直径铝 股 24×3.15 钢 芯 7×2.107/2.6 计算外 径 d mm 18.9 7.8 质量W kg/km 706.1 318.2 综合弹性系数E N/ mm2 76000 181400 综合线 膨胀系 数 α1/℃18.9×10-611.5×10-6拉断力N N 59420 45503 5、导线及避雷线的防振
35KV架空输电线路初步设计方案 第二部分工程概况 －、设计情况 随着经济发展，负荷增加，近年来，用户对供电可靠性的要求不断提高，为避免因线路故障及检修造成对XX变电站停电及线路网架要求，该线路的建设必要性非常大。 本工程线路全线经过地带为平原，沿线植被主要是农田、 粮林间作带。根据通许县城城市整体规划，经过与县城规划部 门实地查看，规划部门允许该线路走径。 电压等级：35KV 线路回数：本期采用单回路架设 线路长度：35KV输电线路工程单回5.98kM。 导地线型号：导线LGJ-185/30； 二、气象条件 根据本地区高压输电线路多年运行经验。本工程线路所选气象条件为线路所通过地区30年一遇的数值(其值详见下表)。
气象条件一览表
第三部分设计说明书 第一章．导线及避雷线部分 导线是固定在杆塔上输送电流的金属线，由于经常承受着拉力和风、冰、雨、雪及温度变化的影响，同时还受空气中化学杂质的侵蚀，所以导线的材料除了应有良好的导电率外，还有足够的机械强度和防腐性能。 导线和地线： 根据规划，新建线路全部采用LGJ-185/30。 导线：按GB1179-83标准推荐用LGJX-185/30钢芯铝(稀土)绞线。 地线：根据Q/GDW179-2008)《地线采用镀锌钢绞线时与导线配合表》选用GJ-35(1×7) 镀锌绞线。 导地线定货标记： 导线：LGJX-185/30 GB1179-83稀土钢芯铝绞线 地线：GJ-35：1×7-2.6
导地线参数表
注：拉断力取计算拉断力的95％。 线路设计规程规定，35kV线路设计气象条件，应根据沿线的气象资料和附近已有线路的运行经验考虑。 在确定最大设计风速时，应按当地气象台（站），10min时距平均的年最大风速作样本，并宜采用极值I型分布作为概率统计值。35kV线路的最大设计风速不应低于28m/s。 合理的选择导线截面，对电网安全运行和保障电能质量有重大意义，随着经济的高速发展，对电力的需求越来越大，我们在选择导线的时候，还要考虑线路投运后5年的发展需要。 本设计中我们按照经济电流密度进行导线截面选择 公式如下：L I （其中S指导线截面；J指经济电流密度； s J I指线路最大负荷电流） L 导地线使用条件 导线：全段导线设计安全系数为 3.0，导线综合拉断力为61104N，最大使用力为20368N。 地线：地线采用GJ－35镀锌钢绞线，综合拉断力为43688N，安全系数按规定宜大于导线安全系数K=3。 导地线布置：导线采用上字形及平行排列方式。 地线全线采用水平排列方式。
本科课程设计 课程名称：电力系统继电保护原理 设计题目：35kV输电线路继电保护设计
摘要 力是当今世界使用最为广泛、地位最为重要的能源之一，电力系统的安全稳定运行对国民经济、人民生活乃至社会稳定都有着极为重大的影响。 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。电力系统继电保护的基本作用是：全系统范围内，按指定分区实时地检测各种故障和不正常运行状态，快速及时地采取故障隔离或告警信号等措施，以求最大限度地维持系统的稳定、保持供电的连续性、保障人身的安全、防止或减轻设备的损坏。随着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。 随着电力系统的迅速发展。大量机组、超高压输变变电的投入运行，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，被称为电力系统的安全屏障，同时又是电力系统事故扩大的根源，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，电力系统事故具有连锁反应、速度快、涉及面广、影响大的特点，往往会给国民经济和人民生活造成社会性的灾难。 本次毕业设计的题目是35kv线路继电保护的设计。主要任务是为保证电网的安全运行,需要对电网配置完善的继电保护装置.根据该电网的结构、电压等级、线路长度、运行方式以及负荷性质的要求，给35KV的输电线路设计合适的继电保护。 关键词：35kv继电保护、整定计算、故障分析、设计原理
目录 1.1继电保护的作用 (3) 1.1.1继电保护的概念及任务 (3) 1.2继电保护的基本原理和保护装置的组成 (3) 1.2.1反应系统正常运行与故障时电器元件（设备）一端所测基本参数的变化而构 成的原理（单端测量原理，也称阶段式原理） (3) 1.2.2反应电气元件内部故障与外部故障（及正常运行）时两端所测电流相位和功 率方向的差别而构成的原理（双端测量原理，也称差动式原理） (3) 1.2.3保护装置的组成部分 (4) 1.3对电力系统继电保护的基本要求 (4) 1.3.1选择性 (4) 1.3.2速动性 (5) 1.3.3灵敏性 (5) 1.3.4可靠性 (5) 1.4继电保护技术发展简史 (5) 2.35KV线路故障分析 (6) 2.1常见故障分析 (6) 2.1.1相间短路 (6) 2.1.2接地短路 (7) 3、35KV线路继电保护的配置 (7) 4.电网相间短路的电流保护 (7) 4.1瞬时电流速断保护 (8) 4.1.1 瞬时电流速断保护的工作原理 (8) 4.1.2原理接线 (9) 4.1.3瞬时电流速断保护的整定计算 (9) 4.2限时电流速断电流保护 (13) 4.2.1限时电流速断保护的工作原理 (13) 4.2.2 限时电流速断保护的整定计算 (14) 4.2.3 限时电流速断保护的单相原理接线 (16) 4.3定时限过电流保护 (16) 4.3.1定时限过电流保护的工作原理 (16) 4.3.2定时限时电流保护的整定计算 (18) 4.3.3 定时限过电流保护的灵敏度校验和保护动作时间 (18) 5：致谢 (20) 6:参考文献 (21)
35KV架空输电线路设计分析 发表时间：2018-11-29T11:33:01.053Z 来源：《河南电力》2018年11期作者：陈宁[导读] 电力线路在整个电力系统中是最关键的组成部分，所以对在电力线路进行施工时一定要格外注重对电力线路的设计工作 （陕西省地方电力设计有限公司陕西西安 710075） 摘要：在如今时代下最为重要的能源之一就是电能，而且因为电能在使用时比较便利还可以轻易进行较远距离的电能运输与控制，所以电能也开始被人们进行广泛使用。电力线路在整个电力系统中是最关键的组成部分，所以对在电力线路进行施工时一定要格外注重对电力线路的设计工作，而在对35KV架空输电线路进行设计的过程中一定要注意其分成的两个阶段，并将设计过程中出现的问题进行及时、有效的处理，从而确保整个35KV架空输电线路的运行。本文主要针对35kV架空输电线路设计工作的两个阶段进行详细的分析。 关键词：35KV；架空输电线路；设计分析 在电力系统当中最为主要的一部分就是电力的线路，因为电力线路主要负责的就是电能的运输与分配是非常主要的一项任务，一旦电力线路出现任何问题都会导致整个电力系统彻底终端，严重的话还会对人们的生命安全与机械设备的安全造成很大程度的影响，因此对电力线路的设计工作一定要给予一定程度的重视。而35KV架空输电线路的整体设计一共可以分成两个阶段分别是初期设计阶段与施工图纸设计阶段，其中最为主要的内容有很多比如对导线型号、线路路径的选择，还有对杆塔基础与形状上的设计与选择等。所以在对35KV架空输电线路进行设计的过程中，一定要确保在进行施工之后的输电线路可以更加安全、经济的稳定运行。 一、35KV架空输电线路设计初期阶段的详细分析 在35KV架空输电线路整个工程的设计工作当中最为主要的阶段就是初期的设计阶段，所以在进行这个阶段的线路设计时一定要将输电线路的路径不断的进行技术与经济方面的对比，在所有当中选取最为适合的设计方案开始进行并确定出整体设计的标准原则。 1、对导线进行确定 在对35KV架空输电线路进行设计之前一定要对使用的导线进行确定，并按照国家相关标准规定当中的负荷信息资料与选取的导线截面，最终在将所在城市经济的整体发展趋势来进行综合检验。伴随着现如今社会经济的不断发展与进步，现如今无论是市民日常生活用电量还是各类行业的用电量都处于不断上涨的趋势中，另外有些电力线路进行设计的过程中有很多企业还没有对未来发展进行合理规划，这就会在电力线路已经完成之后一直处于超负荷的状态下进行运行。这样长期进行超负荷状态下进行运行就会导致整个电力线路当中的导线损耗程度非常严重，在线路当中的导线连接点也会一直处于发热的状态，这些状况都会为电力线路的安全带来很大程度的影响。所以在对35kV架空输电线路当中使用导线进行确定的过程中，除了对导线截面进行确定以外还需要按照所在城市的实际状况来进行选择最为适合的导线。并且在对导线的截面进行选择的过程中一定要截面较大的导线，因为截面较大的导线所承受的负荷更大一些，从而确保35KV架空输电线路可以更加安全顺利的运行【1】。 2、对天气状况进行确定 在对35KV架空输电线路进行设计时当地的天气状况与整个输电线路之间有着非常紧密的关联，所以在进行设计之前一定要将所在城市的天气状况进行确定，并将所在城市的天气状况信息数据与已建成输电线路的具体运行状况等元素都充分的考虑到设计当中，从而确保可以对整个35KV架空输电线路进行安全、合理的设计。在对所在城市天气状况进行分析考虑的过程中主要可以从以下六点开始进行：第一点是所在城市中最高的温度可以达到多少，以此在确保在对导线的最大弧垂进行计算准确性的同时确保整个输电线路与建筑物和地面之间的距离处于安全距离当中；第二点是所在城市中最低的温度可以达到多少，以此来确保导线的最大拉应力进行确定，而且在对导线的最大拉应力进行试验的过程中这是最为基本的条件之一；第三点是所在城市中最热的一个月平均温度可以达到多少，以此来对导线安全的载流量进行更好的计算；第四点是所在城市中风速可以达到多大，以此来确定导线、电杆等受力的部分负荷具体是多少从而避免因为风速发生安全事故，并确保导线与周围建筑物之间的距离处于安全距离之内；第五点是所在城市是冬天时输电线路当中导线的覆冰状况，以此来计算导线、电杆等部分的机械强度；第六点是所在城市处于雷雨天气时及时采用防雷措施，以此来确保输电线路可以安全、稳定的运行。 3、对绝缘进行配合设计 在对35kV架空输电线路当中谲云进行设计的过程中，一定要将绝缘的具体强度按照区段的形式进行划分，在输送电力的路径当中绝月的具体强度需要一句清洁与污秽区域开始划分，对污秽区域进行划分的过程中可以按照污秽的等级与周围附盐密度、性质、距离等详细状况开始进行划分，从而确保可以对绝缘方面的设计进行确定。在对绝缘进行设计的过程中需要按照电压的具体等级状况与负荷程度等各有不同的绝缘状况来选择最为适合的绝缘子串与详细片数。在对绝缘当中的防雷进行设计的过程中需要按照输送电线当中的具体电压等级、已建完成的输电线路运行信息数据与所在城市的雷电活跃状况等多方面的因素进行设计，而且在选取避雷线的具体根数、保护角与避雷线和输电线路当中导线之间存在的最小距离时也需要按照以上多方面的因素进行选取。最适合35kV架空输电线路的避雷方式就是将避雷线以接地的方式进行，并且还需要确保可以使避雷线的保护角角度可以达到最小，以此来保证最终设计出的绝缘避雷措施的遮蔽性能。但由于输电线路当中的电压具体等级在不断进行下降，而避雷线的成本价格却不断的进行上涨，所以在35kV架空输电线路绝缘设计当中大多数都不会在整个输电线路当中都设置避雷线。在没有避雷针的输电线路当中都是将导线以三角的排列形式进行的，使处于最上方的导线拥有避雷效果那么整个三角形当中的输电导线都具有一定程度的避雷效果，从而确保整个35kV架空输电线路在运行的过程中避免遭受到雷电攻击所引起的意外事故【2】。 二、35kV架空输电线路的施工图纸设计阶段的详细分析 在35kV架空输电线路的设计工作经过初期阶段的确定之后，就开始进行施工图纸的设计阶段。在开始进行施工图纸的设计阶段时整体的流程是从经过了初期阶段最终选取最为适合的线路方案开始进行实时的测量工作，之后是对选取的线路进行防线与打杆位桩等工作，然后再将整个施工所需图纸进行详细的设计，这其中主要包括了需要跨越的交叉图表、杆塔的明细图标、杆塔、路径、绝缘子与基础铁塔等方面的具体图纸。最终还需要为施工单位提供最为准确的施工材料列表与施工计算预算书与图纸设计的详细说明书等，以此来确保整个35kV架空输电线路经过施工后可以安全、稳定的进行运行【3】。
继电保护课程设计 设计题目：输电线路继电保护设计班级： 姓名： 学号：0803402 指导老师：
目录 供电课程设计任务书 (2) 摘要 (3) 绪论 (3) 1.电力系统继电保护的原理和任务 (3) 2.对继电保护的基本要求 (3) 3.概述所作题目的意义、本人所做的工作及系统的主要功能 (4) 一、系统方案设计 (5) 二、短路电流和继电保护的整定计算 (6) （一）、AB段的继电保护进行整定计算及灵敏度校验 (6) （二）、BC段的继电保护进行整定计算及灵敏度校验 (8) （三）、CD段的继电保护进行整定计算及灵敏度校验 (10) 三、保护接线原理图 (11) 四、电流继电器型号的选择 (12) 五、课程设计体会 (13) 六、结束语 (13) 参考文献 (14)
供电课程设计任务书 一、设计题目 输电线路继电保护设计 二、设计需求 1，AB段和BC段均设两段式（速断，过流），CD段只设过流保护； 2，计算出各保护的整定值，并选择继电器的型号，而且校验其保护范围和灵敏度是否符合要求； 3，画出A站和B站的保护接线原理图。 三、原始参数 某企业供电系统图 ①速断可靠系数取1.2 ②限时速断可靠系数取1.1 ③过流可靠系数取1.2 ④接线系数取1 ⑤返回系数取0.85 ⑥自起动系数取1
摘要 供电系统中大量的不同类型的电气设备通过线路联结在一起。受线路运行环境复杂，线路分布广阔等因素的制约，故障在电力系统中的发生几乎是无法避免的，而各个环节之间又是相辅相成缺一不可的关系，因此无论哪一个环节出现故障，都会对整个系统的正常运行造成影响。输电线路是连接供电部门与用电部门的纽带，是整个店里系统的网络支撑，针对现有电力系统容量的扩大，电压等级的提高，线路输电容量的增加，为了保证电力系统运行的稳定性，本文对输电线路继电保护的任务及基本要求做简要说明，在对短路电流和继电保护动作电流进行了计算的基础上，对输电线路中继电保护配置进行了分析。 绪论 1、电力系统继电保护的原理和任务 继电保护原理是利用电力系统中元件发生短路或异常情况时的电气量（电流、电压、功率、频率等）的变化构成继电保护动作的原理，还有其他的物理量，如变压器油箱内故障时伴随产生的大量瓦斯和油流速度的增大或油压强度的增高。大多数情况下，不管反应哪种物理量，继电保护装置都包括测量部分（和定值调整部分）、逻辑部分、执行部分。 继电保护的基本任务：(1)自动、迅速、有选择性地将故障元件从电力系统中切除，使故障元件免于继续遭到破坏，并保证其他无故障部分迅速恢复正常运行。(2)反应电气设备的不正常工作情况，并根据运行维护的条件(例如有无经常值班人员)，而动作于发出信号、减负荷或跳闸。此时一般不要求保护迅速动作，而是根据对电力系统及其元件的危害程度规定一定的延时，以免不必要的动作和由于干扰而引起的误动作。 2、对继电保护的基本要求 继电保护装置应满足可靠性、选择性、灵敏性和速动性的要求：这四“性”之间紧密联系，既矛盾又统一。 (1)可靠性是指保护该动作时应可靠动作。不该动作时应可靠不动作。可靠性是对继电保护装置性能的最根本的要求。