继电保护课程设计（论
文）
题目 110KV电网线路保护设计
学院名称电气工程学院
指导教师
职称教授
班级电力1201班
学号
学生姓名
2016年 1 月 21 日
摘要 (3)
1. 继电保护设计任务和要求 (4)
1.1 继电保护装置及其任务 (4)
1.2 对继电保护的基本要求 (4)
2.设计资料分析与参数计算 (5)
2.1基准值选择 (5)
2.2电网各元件等值电抗计算 (5)
3.短路电流计算 (7)
3.1流经保护2的短路计算 (7)
3.2流经保护3的短路计算 (12)
3.3流经保护5的短路计算 (16)
4.电流保护整定计算 (21)
4.1保护1的电流保护整定 (21)
5.电网线路继电保护整定计算 (22)
5.1距离保护的整定计算 (22)
5.1.1保护6的距离保护整定计算 (23)
5.1.2保护2的距离保护整定计算 (26)
5.1.3保护3的距离保护整定计算 (28)
5.1.4保护5的距离保护整定计算 (30)
6.继电保护零序电流保护的整定计算和校验 (33)
6.1整定结果 (33)
7.输电线路的自动重合闸装置 (34)
7.1自动重合闸概述 (34)
7.2单侧电源线路的三相一次自动重合闸装置 (35)
7.3双侧电源线路的自动重合闸 (35)
7.4自动重合闸与继电保护的配合 (35)
8.综合评价 (36)
8.1对电流保护的综合评价 (36)
8.2对零序电流保护的评价 (36)
8.3对距离保护的综合评价 (36)
9.结束语 (37)
参考文献 (38)
摘要: 电力系统的飞速发展对继电保护不断提出新的要求，也使得继电保护得以飞速的发展。继电保护装置必须具备继电保护的“四性”要求，即安全性，可靠性，迅速性，灵敏性。继电保护能够在系统运行过程中发生故障和出现不正常现象时，迅速有选择性
发出跳闸命令将故障切除或发出报警，从而减少故障造成的停电范围和电气设备的损坏程度，保证电力系统稳定运行。本设计以某地区110KV电网（环网）线路为例，通过对其等值电路的正（负）序和零序网络计算，详细说明了短路电流保护、距离保护和零序保护的具体整定计算方法；并简要介绍了110KV继电保护线路保护的配置方法。
关键词：110KV电网、电流保护、距离保护、零序保护
一、继电保护设计任务和要求
1.1 、继电保护装置及其任务
为防止电力系统中发生事故一般采取如下对策：
（1）改进设计制造，加强维护检修，提高运行水平和工作质量。采取各项积极措施消除或者减少发生故障的可能性。
（2）一旦发生故障，迅速而有选择地切除故障元件，保证无故障部分正常运行。
继电保护装置，就是指反应电力系统中电器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生信号的一种自动装置。它的基本任务是：
（1）发生故障时，自动、迅速、有选择地将故障元件（设备）从电力系统中切除，使非故障部分继续运行。
（2）对不正常运行状态，为保证选择性，一般要求保护经过一定的延时，并根据运行维护条件（如有无经常值班人员），而动作于发出信号（减负荷或跳闸），且能与自动重合闸相配合。
1.2 、对继电保护的基本要求
继电保护根据电力系统的要求，对于直接作用于断路器跳闸的保护装置，有以下几个基本要求：
1、选择性电力系统发生故障时，继电保护的动作应具有选择性，它仅切除故障部分，不影响非故障部分的继续运行，保证最大范围的供电，尽量缩小停电范围。
2、快速性电力系统由于其实时性的特点，当发生故障时要求继电保护装置尽快动作，切除故障，这样可以①系统电压恢复快，减少对广大用户的影响②电气设备的损坏程度降低③防止故障进一步扩大④有利于闪络处绝缘强度的恢复，提高了自动重合闸的成功率。一般主保护的动作时间在1～2s以内，后备保护根据其特点，动作时间相应增加。
3、灵敏性继电保护装置反映故障的能力称为灵敏性，灵敏度高，说明继电保护装置反映故障的能力强，可以加速保护的起动。
4、可靠性根据继电保护的任务和保护范围，如果某一保护装置应该动作而未动作则称为拒动；如果电力系统在正常运行状态或故障不在保护范围内，保护装置不应动作
而动作了则称为误动。继电保护的拒动和误动将影响装置的可靠性，可靠性不高，将严重破坏电力系统的安全稳定运行。装置的原理、接线方式、构成条件等方面都直接决定了保护装置的可靠性，因此现在的保护装置在选用时尽量采用原理简单、运行经验丰富、装置可靠性高的保护。
二、设计资料分析与参数计算
2.1、基准值选择
选取基准功率为S
B =100MV·A，基准电压为V
B
=115V，则基准电流
：
100
0.502k
1.732115
B
I A
===
?
2.2、电网各元件等值电抗计算
本设计所选取的的发电机型号：G1～G4是额定容量为12 MW的汽轮机，所采用的型号为QF2–12–2；G5额定容量为25 MW的汽轮机，所采用型号为QF2–25–2,具体参见表2.1。
表2.1发电机型号及参数
L1：X1(1)=46×0.4=18.4Ω，1(1)B
1(1)*22
B
X S18.4100
X=0.139
V115
??
==
X
1(0) *
= 3X
1(1) *
=3×0.139=0.417
L2：X2(1)=51×0.4=20.4Ω，2(1)B
2(1)*22
B
X S20.4100
X=0.154
V115
??
==
X
2(0) *
= 3X
1(1) *
=3×0.154=0.462
L3：X3(1)=39×0.4=15.6Ω，3(1)B
3(1)*22
B
X S15.6100
X=0.118
V115
??
==
X
3(0) *
= 3X
3(1) *
=3×0.118=0.354
L 4：X 4(1)=58×0.4=23.2Ω ，4(1)B
4(1)*22
B
X S 23.2100
X =
0.175V 115
??=
= X 4(0) *= 3X 4(1) *=3×0.175=0.525
T 1 ,T 2 , T 7：
220127%10.511544.0810010031.5
N T T T N U V X X X S ===*=*=Ω
333.05
.311001005.10100%0721=*=*=
*==**k T T T S sb U X X X T 3–T 6：
2203456%10.511592.5810010015
N T T T T N U V x x x x S ====*=*=Ω7.0151001005.10100%6543=*=*
====****K B K T T T T S S U x x x x G1--G4: 814.08
.012100
1221.0~'
'*4*
1=*
=*
=?
COS P S X X X
G
B d G G G1--G4:32.0)8.0/12/(3.61221.0)cos //(~22
41=?=?=?G GN d G G P U X X X
G5 : ''5*100
0.12220.391250.8
B G d G
S X X P COS φ
=*
=?
= 经计算得以下电力系统设备参数表2.2。
表2.2电力系统设备参数表
三、短路电流计算
将系统的正序、负序阻抗图画出如图3.1所示,已知eq=1.08
E，110kV侧的额定电流为
100
0.502k
1.732115
B
I A
===
?
。
图3.1 正负序阻抗图
3.1、流经保护2的短路计算
（1）最大运行方式
经以上最大运行方式原则的分析，当d3点短路时，开环点在L2上，流经保护2的短路电流最大。
正负序阻抗等值图如图3.2所示：
图3.2 d3点短路时最大运行方式正负序阻抗
(1)121574310.5(//)//()0.3685//(0.7210.1750.118)0.1390.409
ff G G T G T L L L X X X X X X X X X =+++++=+++=所以在最大运行方式下d3点短路时流经保护2的三相短路电流为：
(3)(1)
11 1.080.502
1.330.409
eq B
f ff E I I kA X ????=
=
=
零序阻抗等值图如图3.7所示：
(0)1274(0)3(0)1(0)[////()][0.33//0.33//(0.330.5250.354)]0.4170.562
ff T T T L L L X X X X X X X =+++=+++=
① 单相短路接地时
流过保护2的零序电流为 0.1(0)(1)(2)
1.080.502
0.3930.40920.562
eq B
ff ff ff E I I kA X X X ??==
=++?+
② 两相短路接地时
流过保护2的零序电流为
(2)0.1(2)(0)
(1)(0)(2)
//0.409 1.080.502
0.4090.5620.4090.409//0.5621.26ff eq B
ff ff ff ff ff X E I I X X X X X kA
?=?
++?=
?
++=
图3.3 d1点短路时最大运行方式零序阻抗
（2）最小运行方式
经以上最小运行方式原则的分析可得，最小运行方式是系统闭环运行，其正负序阻抗图如图3.4所示。
图3.4 d2点短路时最小运行方式正负序阻抗
由图得：X ff(1)=X (G1//G2)+X T1+ [X L1//（X L3(1)+ X L2(1)）=0.829
E eq =1.08X ff(2)= X ff(1)=0.829
所以在最小运行方式下d4点短路时总的两相短路电流为：
(2)(1)(2)
1.732 1.080.502
0.5660.8290.829
eq B f
ff ff E I I
kA X X ???=
=
=++
流经保护2的两相短路电流为：
3(1)2(1)(2)(2)2
1(1)2(1)3(1)
0.1540.118
0.5660.3640.1390.1180.154
L L f
L L L X X I
I
kA X X X ++==?
=++++
零序阻抗等值图如图3.5所示：
图3.5 d1点短路时最小运行方式零序阻抗
则
(0)11(0)2(0)3(0)[//()]0.33[0.139//(0.1540.118)]0.42
ff T L L L X X X X X =++=++=
①单相短路接地时
总的零序电流为 0(0)(1)(2)
1.080.502
0.260.82920.42
eq B
f ff ff ff E I I kA X X X ??==
=++?+
则
流过保护2的零序电流为
2(0)3(0)0.20
1(0)2(0)3(0)
0.2540.462
0.26*
0.1720.4170.4620.354
L L f L L L X X I I kA X X X ++===++++
②两相短路接地时
总的零序电流为
(2)0(2)(0)
(1)(0)(2)
0.829 1.080.502
0.32//0.8290.420.8290.42//0.829
ff eq B
f ff ff ff ff ff X E I I kA
X X X X X ??=
?
=
?=++++
则流过保护2的零序电流为0.20
0.3540.462
0.320.660.2120.4170.3540.462f I I kA
+==?=++
3.3、流经保护3的短路计算
（1）最大运行方式
经以上最大运行方式原则的分析，当d3点短路时，开环点在L3上，流经保护3的短路电流最大。
正负序阻抗等值图如图3.6所示：
(1)574(1)2(1)1(1)0.3910.3330.1750.1540.139 1.192
ff G T L L L X X X X X X =++++=++++=
所以在最大运行方式下d3点短路时流经保护3的三相短路电流为：
(3)(1)
11 1.080.502
0.451.192
eq B
f ff E I I kA X ????=
=
=
图3.6 d3点短路时最大运行方式正负序阻抗
零序阻抗等值图如图3.7所示：
(0)74(0)2(0)1(0)0.3330.5250.4620.417 1.737ff T L L L X X X X X =+++=+++=
①单相短路接地时
流过保护3的零序电流为 0.3(0)(1)(2)
1.080.502
0.131.1922 1.737
eq B
ff ff ff E I I kA X X X ??==
=++?+
②两相短路接地时
流过保护3的零序电流为
(2)0.3(2)(0)
(1)(0)(2)
1.192 1.080.502
0.17// 1.737 1.192 1.192 1.737//1.192
ff eq B
ff ff ff ff ff X E I I kA
X X X X X ??=
?
=
?=++++
图3.7 d3点短路时最大运行方式零序阻抗
（2）最小运行方式
经以上最小运行方式原则的分析可得，最小运行方式是系统闭环运行，其正负序阻抗图如图3.8所示。
图3.8 d3点短路时最小运行方式正负序阻抗
则由图可得
(1)574(1)3(1)2(1)1(1)//()0.3910.3330.1750.118//(0.1540.139)0.999ff G T L L L L X X X X X X X =++++=++++=
所以在最小运行方式下d3点短路时总的两相短路电流为：
(2)(1)(2)
1.732 1.080.502
0.470.9990.999
eq B f
ff ff E I I kA X X ???==
=++
流经保护3的两相短路电流为：
3(1)
(2)(2)31(1)2(1)3(1)
0.118
0.470.130.1390.1540.118
L f
L L L X I I kA X X X ==?
=++++
零序阻抗等值图如图3.9所示：
图3.9 d3点短路时最小运行方式零序阻抗
则
(0)74(0)3(0)2(0)1(0)//()0.3330.5250.354//(0.4620.417) 1.113ff T L L L L X X X X X X =+++=+++=
①单相短路接地时
总的零序电流为 0(0)(1)(2)
1.080.502
0.170.9992 1.113
eq B
f ff ff ff E I I kA X X X ??=
=
=++?+
则流过保护3的零序电流为 0.30
0.354
0.050.4170.4620.354
f I I kA ==++
②两相短路接地时
总的零序电流为
(2)0(2)(0)
(1)(0)(2)
0.999 1.080.502
0.17//0.999 1.1130.999 1.113//0.999
ff eq B
f ff ff ff ff ff X E I I kA
X X X X X ??=
?
=
?=++++ 则流过保护3的零序电流为 0.30
0.354
0.050.4170.4620.354
f I I kA ==++
3.4、流经保护5的短路计算
最大运行方式下的正负序阻抗图如下图：
图3.10 保护5末端短路最大运行方式下短路电路
由图可得：
24753243121)1()//(])////[()//(L L T G L T G G T G G ff X X X X X X X X X X X X ++++++=
=[(0.814//0.814)+0.33]//[(0.814//0.814+0.33)+0.118]//[0.391+0.33+0.175]+
0.154=0.469
08.1=eq E ，469.0)1()2(==ff ff X X
110kv 侧：KA U S I av B B 502.0115
732.1100
3=?==
所以在最大运行方式下d5点短路时流经保护5的三相短路电流为：
KA X I E I m I ff B
eq fa f 207.1469
.0502
.008.111)
1()
3()3()3(=??=
??=
?=
最小运行方式下的正负序阻抗图如下图：
图3.11保护5末端短路最小运行方式
由图可得：
132121)1(//)()//(L L L T G G ff X X X X X X X +++=
=[(0.814//0.814)+0.33]+(0.118+0.154)//0.139=0.832
08.1=eq E ,832.0)1()2(==ff ff X X
所以在最小运行方式下d5点短路时流经保护5的两相短路电流为：
KA
X I E I m I ff B eq fa f 589.0832
.02502
.008.1123)
1()
2()2()2(=???=
??=
?=
1.保护5的Ⅰ段保护的整定计算
保护Ⅰ按躲开下一条路口处的短路时的启动电流：
KA KA I K I ff rel set 448
.1207.12.1)3()3(5.=?==I I 保护5的Ⅱ段保护的整定计算
按躲开下级相邻元件电流速断保护的的最大动作范围来整定： ①按线路L1整定
KA I mo 795.0605
.0502
.008.1185.0=???
=
KA KA I K I m o rel set 817.0795
.01.15.=?==∏∏ ②按变压器整定：
KA I mo 691.0819
.0502
.008.11=??=
KA KA I K I m o rel set 760
.0587.01.15.=?==∏∏ 取最大的整定值KA I set 817.05.=∏
灵敏度校验
5.172.0817
.0589
.05
.)
2(<==
=
∏
set f sen I I K 由于电流Ⅱ段不符合要求，所以电流保护不满足本设计的需要，下面我们将以距离保
护进行整定。
计算流经保护各短路点最大运行方式下的开环点，如表3.1所示。
表3.1流经保护各短路点最大运行方式下的开环点
当中性点直接接地系统中发生接地短路时，将出现很大的零序电压和电流，我们利用零序电压、电流来构成接地短路的保护，具有显著地优点，被广泛应用在110kV 及以上电压等级的电网中。
电网接地的零序电流保护也可按三段式电流保护的模式构成，可分为无时限零序电流速断保护、带时限零序电流速断保护和零序过电流保护三段。具体应用中考虑到零序网络的特点而有所变化。
根据上面的分析，把各保护的最大运行方式和最小运行方式下的单相接地及两相接地短路下的零序电流计算出来，以便进行零序电流保护的整定。
流经保护各短路点的短路计算结果如表3.2所示，零序电流如表3.3所示：
表3.2 流经保护各短路点的短路计算结果
表3.3 流经保护各短路点的零序电流
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1004 姓名：王英帅 学号：201009341 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 =? 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0.4Ω/km ， I rel 1.2K =、III rel rel 1.15K K II ==,A 300I m ax C.-B =、C-D.max 200A I =、D-E.max 150A I =，SS 1.5K =，re 0.85K = G1 G3 98 4 51 2 3 A B C D E L1L3 1.2 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 2.1 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。 2.2 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
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。
第1章绪论 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。 1.1 继电保护 电力系统的运行中最常见也是最危险的故障是发生各种形式的各种短路。发生短路时可能会产生以下后果： 1、电力系统电压大幅度下降，广大用户负荷的正常工作遭到破坏。 2、故障处有很大的短路电流，产生的电弧会烧坏电气设备。 3、电气设备中流过强大的电流产生的发热和电动力，使设备的寿命减少，甚至遭到破坏。 4、破坏发电机的并列运行的稳定性，引起电力系统震荡甚至使整个系统失去稳定而解列瓦解。 因此在电力系统中要求采取各种措施消除或减少发生事故的可能性，一旦发生故障，必须迅速而有选择性的切除故障，且切除故障的时间常常要求在很短的时间内（十分之几或百分之几秒）。实践证明只有在每个元件上装设保护装置才有可能完成这个要求，而这种装置在目前使用的大多数是由单个继电器或继电器及其附属设备的组合构成的，因此称为继电保护装置，它能够反应电力系统中电气元件发生故障或不正常运行状
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
电力系统继电保护与自动化毕业设计题目 变电站电气主系统毕业设计题目1 一、题目 XZ市郊110kV变电站设计 二、原始资料 (一) 变电站性质及规模 本变电站位于XZ市郊区，向市区工业、生活及近郊区乡镇工业与农业用户供电，为新建变电站。 电压等级：110/10kV 线路回数：110kV近期2回，远景发展1回； 10kV近期12回，远景发展2回。 (二) 电力系统接线简图 电力系统接线简图如图1-1所示。 图1-1 电力系统接线简图 注：①图中系统容量、系统阻抗均为最大运行方式的数据。 ②系统最小运行方式时,S1=1300MVA,XS1=0.65；SⅡ=150MVA,XSⅡ=0.8。 (三) 负荷资料负荷资料如表1-1所示。 (四) 所址地理位置及环境条件 1.所址地理位置图（如图1-2所示）。 2.地形、地质、水文、气象等条件 站址地区海拔高度500m，地势平坦,地震烈度6度。年最高气温＋40℃,年最低气温-20℃，最热月平均最高温度+32℃，最大复冰厚度10mm，最大风速为25m/s，土壤热阻率ρt=100℃·cm/W，土壤温度20℃，地下水位较低,水质良好，无腐蚀性。
电压等级负荷名称 最大负荷MW穿越功率MW负荷组成％自然 力率 Tmax (h) 线长 (km)近期远期近期远期一级二级三级 110kV 市系1线152060市系2线152025备用20 10kV 棉纺厂12 2.50.7555002棉纺厂22 2.50.7555002印染厂1 1.520.785000 2.5印染厂2 1.520.785000 2.5毛纺厂220.755000 1.5针织厂1 1.50.7545001柴油机厂1 1.520.840002柴油机厂2 1.520.840002橡胶厂1 1.50.7245002市区1 1.520.825001市区2 1.520.825001食品厂 1.2 1.50.840000.5备用1 1.50.78 备用2 1.5 .所址地理位置图（如图1-2所示）。 图1-2 所址地理位置图 - 1 - / 7
课程设计报告 课程名称电力系统继电保护 设计题目110kV线路距离保护的设计 设计时间2016-2017学年第一学期 专业年级电气134班 姓名王学成 学号 2013011983 提交时间 2016年12月19日 成绩 指导教师何自立许景辉 水利与建筑工程学院
第1章、概述 (2) 1.1距离保护配置 (2) 1.1.1主保护配置 (2) 1.1.2后备保护配置 (3) 1．2零序保护配置 (4) 1.2.1零序电流I段（速断）保护 (4) 1.2.2零序电流II段保护 (5) 第2章、系统分析 (5) 2.1故障分析 (5) 2.1.1故障引起原因 (5) 2.1.2故障状态及其危害 (5) 2.1.3 短路简介及类别 (6) 2.2输电线路保护主要形式 (7) （1）电流保护 (7) （2）低电压保护 (7) （3）距离保护 (7) （4）差动保护 (7) 2.3对该系统的具体分析 (8) 2.3.1对距离保护的分析 (8) 2.3.2对零序保护的分析 (8) 2.4整定计算 (8) 2.4.1距离保护的整定计算 (8) 2.4.2零序保护的整定计算 (14) 2.4.3结论 (20) 2.5原理图及动作分析 (20) 2.5.1原理图 (20) 2.5.2动作分析 (22) 第3章、总结 (22)
摘要 距离保护是以距离测量元件为基础构成的保护装置，又称阻抗保护。当系统正常运行时，保护装置安装处的电压为系统的额定电压，电流为负载电流，而发生短路故障时，其电压降低、电流增大。因此，电压和电流的比值，在正常状态下和故障状态下是有很大变化的。由于线路阻抗和距离成正比，保护安装处的电压与电流之比反映了保护安装处到短路点的阻抗，也反映了保护安装处到短路点的距离。所以可按照距离的远近来确定保护装置的动作时间，这样就能有选择地切除故障。 本设计为输电线路的距离保护，简述了输电线路距离保护的原理具体整定方法和有关注意细节，对输电网络距离保护做了详细的描述，同时介绍了距离保护的接线方式及阻抗继电器的分类，分析了系统振荡系统时各发电机电势间的相角差随时间周期性变化和短路过渡电阻影响。最后通过MATLAB建模仿真分析本设计的合理性，及是否满足要求。 关键词：距离保护；整定计算；
继电保护及课程设计_第二次作业 36. 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。 37. 继电保护的可靠性是指保护在应动作时不拒动 ,不应动作时不误动。 38. 本线路限时电流速断保护的保护范围一般不超出相邻下一线路电流速 断保护的保护范围，故只需带0.5s 延时即可保证选择性。 39. 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。40. 为保证选择性，过电流保护的动作时限应按阶梯原则整定，越靠近电源处的保护，时限越长。 41. 电流继电器的返回系数过低，将使过电流保护的动作电流增 大，保护的灵敏系数降低。 42. 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 。 43. 中性点不接地电网发生单相接地后，将出现零序电压U0，其值为故障前相电压 值，且电网各处零序电压相等。44. 绝缘监视装置给出信号后，用依次断开线路方法查找故障线路，因此该装置适用于出线较少的情况。 45. 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。 46. 当保护范围不变时，分支系数越大（小），使保护范围越小（大），导致灵敏性越低（高）。 47. 阻抗继电器的执行元件越灵敏，其精确工作电流越小。 48. 三种圆特性的阻抗继电器中，方向阻抗继电器受过渡电阻的影响最大，全阻抗继电器受过
渡电阻的影响最小。 49. 阻抗继电器受系统振荡影响的程度取决于两个因素，即保护的安装地点和阻抗继电器的特性。 50. 闭锁式高频方向保护在故障时启动发信，而正向元件动 作时停止发信，其动作跳闸的基本条件是正向元件动作且收不到闭锁信号。 51. 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。 52. 线路纵联保护载波通道的构成部件包括输电线 路、高频阻波器、耦合电容器、结合滤波器、高频电缆、保护间隙、接地刀闸和收发信机。 53. 相差高频保护是比较线路两端电流的相位，当满足电流相位同相条件时，相差高频保护动作。54. 高频保护启动发信方式有保护启 动、远方启动和手动启动。 55. 具有同步检定和无电压检定的重合闸，在线路一侧，当线路无电压时，允许该端线路的重合闸重合；而在另一侧，需检测母线电压和线路电压满足同期 条件时允许重合闸重合。 56. 在变压器的励磁涌流中，除有大量的直流分量外，还有大量的高次谐波分量，其中以二次谐波为主。 57. 对于变压器纵差动保护，在正常运行和外部故障时，流入差动继电器的电流为零（理论值）。 58.名词解释：选择性 答：选择性——是指首先由故障设备的保护切除故障，系统中非故障部分仍继续运行，以尽量缩小停电范围。当保护或断路器拒动时，才由相邻设备的保护或断路器失灵保护切除故障。 59.名词解释：速动性 答：速动性——是指保护装置应尽可能快的切除短路故障。 60.名词解释：灵敏性 答：灵敏性——是指在设备的被保护范围内发生金属性短路时，保护装置应具有的反应能力。 61.名词解释：系统最大（小）运行方式
如何书写开题报告，以下内容可以作为参考。 一、选题背景与意义 注意不要加编号，分两段，一段讲背景，一段讲意义。背景段，回答几个问题，（1）110kV 属于什么类型的电网？是主干网么？（2）传统的110kV电网是单侧电源网还是双侧电源网？（3）现在的110kV电网存在分布式电源问题……（4）110kV电网一般配置有距离与零序电流保护，但在配置、整定与运行中中出现过什么问题？ 意义段，针对110kV电网一般配置有距离与零序电流保护所存在的问题，通过……工作，……研究，解决……问题。将对电网的安全稳定运行产生积极的意义。 二、课题关键问题及难点 关键问题： （1）等值阻抗计算与网络简化问题 ……………… （2）短路电流计算问题 ……………… （3）保护整定配合问题 ……………… （4）PSCAD仿真验证问题 …………………… 难点： （1）分支系数求取的问题 （2）系统运行方式确定的问题 （3）PSCAD仿真验证问题 等，自由发挥 三、文献综述 围绕上述问题进行综述，字数要够，格式正确，引用正确。具体方法：在《中国电机工程学报》、《电力系统保护与控制》、《电力自动化设备》、《电力系统自动化》、《中国电力》等杂志上下载20篇相关论文，注意要限定期刊，关键词为：距离保护、零序保护、分布式电源等。 四、方案（设计方案、研制方案、研究方案）论证 根据个人的任务，确定以下内容： （1）运行方式的论证 具体说明对于本课题，的大运行方式及小运行方式。…………………… （2）短路点的论证 以哪些点为短路点，为什么？准确求取什么类型的短路故障？为什么 （3）短路电流求取 求出短路点的短路电流后，将要求出哪些支路的短路电流？ （4）整定计算方案 说明一下。 （5）仿真任务 ……该条泛泛地说下即可。 五、工作计划
继电保护课程设计 报告
‘ 南京工程学院 课程设计说明书(论文) 题目某110kV电网继电保护配置 与整定计算的部分设计 课程名称电力系统继电保护Ａ 院（系、部、中心）电力工程学院 专业电气工程及其自动化 班级 学生姓名 学号 设计地点工程实践中心9-322 指导教师 设计起止时间： 12月5日至 12月16日
目录 1 课程设计任务及实施计划.................................................. 错误!未定义书签。 1.1已知条件................................................................. 错误!未定义书签。 1.2参数选择与具体任务 ............................................. 错误!未定义书签。 1.3保护配置及整定计算任务分析.............................. 错误!未定义书签。 1.4实施计划.................................................................... 错误!未定义书签。 2 零序短路电流计算 (4) 2.1各元件电抗标幺值计算 ............................................ 错误!未定义书签。 2.2各序阻抗化简............................................................ 错误!未定义书签。 2.3各序等值电抗计算 .................................................... 错误!未定义书签。 2.4零序电流计算............................................................ 错误!未定义书签。 2.5互感器的选择............................................................ 错误!未定义书签。3继电保护整定计算. (9) 3.1距离保护.................................................................... 错误!未定义书签。 3.2 零序电流保护 ............................................................ 错误!未定义书签。 3.3 RCS941线路保护装置的整定 ................................... 错误!未定义书签。 4 结论 ..................................................................................... 错误!未定义书签。参考文献 ................................................................................ 错误!未定义书签。
1. 前言 《电力系统继电保护》作为电气工程及其自动化专业的一门主要课程,主要包括课堂讲学、课程设计等几个主要部分。在完成了理论的学习的基础上，为了进一步加深对理论知识的理解，本专业特安排了本次课程设计。电能是现代社会中最重要、也是最方便的能源。而发电厂正是把其他形式的能量转换成电能，电能经过变压器和不同电压等级的输电线路输送并被分配给用户，再通过各种用电设备转换成适合用户需要的其他形式的能量。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置的。本次110kv电网继电保护设计的任务主要包括了五大部分，运行方式的分析，电路保护的配置和整定，零序电流保护的配置和整定，距离保护的配置和整定，原理接线图及展开图。通过此次线路保护的设计可以巩固我们本学期所学的《电力系统继电保护》这一课程的理论知识，能提高我们提出问题、思考问题、解决问题的能力。
2. 运行方式分析 电力系统运行方式的变化，直接影响保护的性能，因此，在对继电保护进行整定计算之前，首先应该分析运行方式。需要着重说明的是，继电保护的最大运行方式是指电网在某种连接情况下通过保护的电流值最大，继电保护的最小运行方式是指网在某种连接情况下通过保护的电流值最小。 图1 110kV电网系统接线图 系统接线图如图1所示，发电机以发电机—变压器组方式接入系统，最大开机方 式为4台机全开，最小开机方式为两侧各开1台机，变压器T5和T6可能2台 也可能1台运行。参数如下： 电动势：E = 115/3kv； 发电机：= = = = 5 + (15 5)/14=， = = = = 8 + (9 8)/14=； 变压器：~ = 5 + (10 5)/14=， ~ = 15 + (30 15)/14=.， = = 15 + (20 15)/14=， = = 20 + (40 20)/14=； 线路：L A-B = 60km，L B-C = 40km，线路阻抗z1 = z2 = /km，z0 = /km， =60km× /km=24，=40km×/km=16； =60km×/km=72，=40km×/km=48； = = 300A； K ss = ，K re = ； 电流保护：K I rel = ，K II rel = ， 距离保护：K I rel = ，K II rel = 负荷功率因数角为30，线路阻抗角均为75，变压器均装有快速差动保护。
变压器相间短路保护研究 摘要：通过对差动保护比率制动整定计算中动作电流与自动系数分析，纠正了整定计算中一些错误概念。实现这种动作特性的纵差继电器以差动电流作为动作电流，引入一侧或多侧短路电流作为制动电流。评论了各种微机差动保护，在此基础上拟定了多段式微机差动继电器方案，并介绍了差动比率制动整定方案和内部故障时灵敏度问题。 关键词：相间短路；差动保护；复合电压启动过电流保护；相位补偿 1.引言 随着电力系统容量的增大，大机组不断增多，在电力主设备上要求装设优越完善的或者双重化的继电保护装置，这不仅对电力系统的可靠运行有着重大意义，而且可保护重要而昂贵的的主设备减少在各种设备和异常运行中所造成的设备损坏，还有着显著的经济效益。因此，在电力主设备的保护设计中应遵守的原则是符合现行的《继电保护和安全自动装置技术规程》（GB 14285-2006），对具体的工程设计项目，则要求保护在配置、原理接线和设备选型等方面，根据电气主接线和被保护设备的一次接线及主设备的运行工况和结构特点，达到可靠性、灵敏性、速动性和选择性等四性要求。当灵敏性与选择性产生矛盾时，首先要保证灵敏性，没有灵敏性即失去了装设保护的意义；当快速性与选择性产生矛盾时，宜先满足选择性，但特殊情况下也可考虑快速无选择性动作并采取补救措施。
2变压器保护装设原则]1[ 电力变压器是电力系统中十分重要的供电元件，它的故障将对对供电可靠性和系统的正常运行带来严重的影响。同时大容量的电力变压器也是十分重要的元件，因此必须根据变压器的容量和重要程度考虑装设性能良好，工作可靠的继电保护装置。 （一）变压器应根据工程具体情况考虑装设相应的保护 对升压、降压、联络变压器的下列故障及异常运行状态，按规定装设相应的保护装置： ①绕组及引出线的相间短路和中性点直接接地或经小电阻接地 侧的接地短路；②绕组的匝间短路；③外部相间短路引起的过电流； ④中性点直接接地或经小电阻接地电网中外部短路引起的过电流及 中性点过电压；⑤过负荷；⑥过励磁；⑦中性点非有效接地侧的单相接地故障；⑧油面降低；⑨变压器油温、绕组温度过高及邮箱压力过高和冷却系统故障。 根据《继电保护和安全自动装置技术规程》（GB 14285-2006）及变压器保护装设的基本要求，对安砂水电站变压器应装设差动保护、瓦斯保护、复合电压启动过电流保护、对称过负荷保护和过电压保护。（二）变压器保护装设的基本要求]2[ 1. 变压器对主保护的要求 对变压器的内部、套管及引出线的短路故障，按其容量及重要性的不同，应装设下列保护作为主保护，并瞬时动作于断开变压器的各侧断路器：
课程设计任务书 110KV 单电源环形网络相间短路电流保护的设计 110KV 单电源环形网络接地短路电流保护的设计 一、已知条件 1．网络接线图 图1.1 b=20 c=30 d=40 e=40 2．网络中各线路均采用带方向或不带方向的电流电压保护，所有变压器均 采用纵差动作为主保护，变压器采用11/-?Y 接线。 3．发电厂最大发电容量为360MW ?，最小发电容量为260MW ?。 4．网络正常运行方式为发电厂容量最大且闭环运行。 360cos 0.850.129d MW x φ?=''= 26010.5% K MVA U ?= % 5.1060=K U MVA 231.510.5% K MVA U ?= 10.5% MVA = 31.510.5% K MVA U = 8DL 7DL 6DL 5DL A D B 1.5S 1.5S e KM d KM Pmax=20MV A Cos Φ=0.8 Pmax=30MV A Cos Φ=0.8 Pmax=28MV A Cos Φ=0.8
5．允许最大故障切除时间为0.9S . 6．110千伏断路器均采用1102-DW 型断路器，它的跳闸时间为0.05S ，Ⅱ 段保护动作时间0.4 S 。 7．线路AB 、BC 、AD 和CD 的最大负荷电流请自行计算，负荷自启动系数为 1.5。 8．各变电所引出线上后备保护的动作时间如图所示，S t 5.0=?。 9．线路的正序电抗均为KM /4.0Ω。 10． 主保护灵敏系数的规定：线路长度200公里以上不小于1.3，线路长 度50~200公里不小于1.4，50公里以下不小于1.5。 11． 后备保护灵敏系数的规定：近后备保护不小于1.3；远后备保护不小 于1.2。 二、设计任务 1．确定保护1、3、5、7的保护方式（三段式）、各段保护整定值及灵敏度。 2．绘制保护1的接线图（包括原理图和展开图）。 3．撰写说明书，包括短路计算过程（公式及计算举例）、结果和保护方式的 选择及整定计算结果（说明计算方法）。 三、设计要点 1．短路电流及残压计算，考虑以下几点 1.1 运行方式的考虑 1.2 最大负荷电流的计算 1.3 短路类型的考虑 1.4 曲线绘制 2．保护方式的选择和整定计算 1.1 保护的确定应从线路末端开始设计。 1.2 优先选择最简单的保护（三段式电流保护），以提高保护的可靠性。当 不能同时满足选择性、灵敏性和速动性时，可采用较为复杂的方式，比如采用电流电压连锁保护或方向保护等。 1.3 将最终整定结果和灵敏度校验结果列成表格。 四 说明：
前言 《电力系统继电保护》作为电气工程及其自动化专业的一门主要课程,主要包括课堂讲学、课程设计等几个主要部分。在完成了理论的学习的基础上，为了进一步加深对理论知识的理解，本专业特安排了本次课程设计。电能是现代社会中最重要、也是最方便的能源。而发电厂正是把其他形式的能量转换成电能，电能经过变压器和不同电压等级的输电线路输送并被分配给用户，再通过各种用电设备转换成适合用户需要的其他形式的能量。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置的。本次设计的任务主要包括了六大部分，分别为运行方式的选择、电网各个元件参数及负荷电流计算、短路电流计算、继电保护距离保护的整定计算和校验、继电保护零序电流保护的整定计算和校验、对所选择的保护装置进行综合评价。其中短路电流的计算和电气设备的选择是本设计的重点。通过此次线路保护的设计可以巩固我们本学期所学的《电力系统继电保护》这一课程的理论知识，能提高我们提出问题、思考问题、解决问题的能力。
1 所做设计要求 电网接线图 × × × ×cosφ=0.85X〃＝0.129 X〃＝0.132 cosφ=0.85cosφ=0.8cosφ=0.8cosφ=0.8 图示110kV 单电源环形网络：（将AB 线路长度改为45km,CD 长度改为20km ） （1)所有变压器和母线装有纵联差动保护，变压器均为Ｙn ，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； （5)线路AC 、BC 、AB 、CD 的最大负荷电流分别为250、150、230和140Ａ，负荷自起动系数5.1 ss K ；
继电保护课程设计
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电力系统继电保护原理 课程设计 班级：2008级生信1班 学号：20085097 姓名：曹学博 专业：电气工程及其自动化 指导老师：王牣 评分：A（优），B（良），C(中)，D（合格），E(不合格) 项目学生自评指导老师评定 设计内容完整性 计算公式准确性 计算数据正确性 绘图质量 文档规范性 综合评定 教师签名（盖章）： 日期：年月日
目录 第一节设计任务书 (1) 1、继电保护课程设计的目的 (1) 2、原始数据 (2) 2.1 基础数据 (2) 2.2 系统接线图 (3) 3、课程设计要求 (4) 3.1 需要完成的设计内容 (4) 3.2 设计文件内容 (5) 第二节馈线保护配置与整定计算 (6) 1、馈线保护配置 (6) 2、馈线保护整定计算 (6) 2.1 电流速断定值计算 (6) 2.2 阻抗I段定值计算 (6) 2.3 阻抗II段定值计算 (7) 2.4 过电流定值计算 (7) 第三节变压器保护配置与整定计算 (8) 1、变压器保护配置 (8) 2、变压器电量保护整定计算 (8) 2.1 差动速断保护 (8) 2.2 二次谐波制动的比率差动保护 (8) 2.3 三相低电压过电流保护 (9) 2.4 单相低电压过电流保护 (9) 2.5 零序过电流保护 (10) 2.6 过负荷保护 (10) 3、变压器非电量计算 (10) 3.1 瓦斯保护整定计算 (10) 3.2 主变过热整定计算 (10) 第四节并联电容补偿装置配置与整定计算 (11) 1、并联补偿装置保护配置 (11) 2、并联补偿装置整定计算 (11) 2.1 电流速断保护 (11) 2.2 差流保护 (11) 2.3 过电流保护 (12) 2.4 高次谐波过流保护 (12) 2.5 差压保护 (13) 2.6 低电压保护 (14) 2.7 过电压保护 (14) 第五节 B相馈线保护原理接线图和展开图 (15) 1、电流保护 (15) 2、阻抗保护 (16)
110kV电网继电保护整定计算及仿真研究 一、选题背景与意义 目前，我国110kV输电网担负城市供电的艰巨任务，是我国输电网中的主干网。随着经济社会的高速发展和现代工业建设的迅速崛起，对其供电可靠性、经济性、灵活性和自动化水平的要求也在不断提高。但是，传统的110kV电网多为单侧电源网，其可靠性必然就要受到多方面的限制。随着电网建设与运维模式改革的不断推进与深化，近年来,小电源并网现象在各地市公司普遍存在,小水电、小热电、太阳能、秸秆电厂等具体形式不尽相同。由于110kV电网一般配置有距离与零序电流保护，分布电源的存在，以及实际生活中系统运行状态的不断变化，会导致保护范围变化甚至保护失效。这就给给保护整定带来很大难度。 针对110kV电网一般配置有距离与零序电流保护所存在的问题，本次设计通过对典型110kV配电网进行合理建模，研究系统中性点接地方式、系统最大最小运行状态以及分支系数对保护整定产生的影响，从而解决由系统变化导致的保护范围变化的问题。将对电网的安全稳定运行产生积极的意义。 二、课题关键问题及难点 本设计在分析继电保护原理的基础上，研究数字距离保护和零序电流保护，并针对线路实际运行时可能出现的各种故障，计算相应的监测量在故障时的参数，为保护方法提供相应的理论依据，提出合理的保护方案。 （1）等值阻抗计算与网络简化问题 合理的参数选择与网络化简，在保证精确性的前提下能大大减少整定计算中的工作量。（2）短路电流计算问题 针对典型故障点以及故障类型计算相应的故障电流，以此作为保护整定值的参考。（3）保护整定配合问题 相间短路故障不会产生零序电流，而单相接地故障在接地点有零序电流产生。零序电流保护灵敏 度较高，装置简单可靠，因此对于单相接地故障采用零序保护，相间短路故障采用距离保护。 （4）PSCAD仿真验证问题 模拟实际可能出现的各种故障，对保护进行校验，以此验证继电保护是否可靠，是否高效。
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：201009341 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 =? 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0.4Ω/km ， I rel 1.2K =、III rel 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 = 1.2 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 2.1 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。 2.2 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
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： 201028009 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1.1 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
7)线路均阻抗Km = z/ 4.0Ω 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。 六、备注 最终成绩按照平时表现和设计说明书为主要参考依据，最后总评以优、良、中、及格、不及格记。若发现有抄袭，取消参加考核的资格，成绩以零分记录。
继电保护及课程设计 四、主观题(共26道小题) 32.继电保护的选择性是指继电保护动作时,只能把故障元件从系统中切除无故障部分继续运行。 33.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。 34.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。 35. 电流速断保护的动作电流按大于本线路末端整定，其灵敏性通常 用表示。 参考答案： 电流速断保护的动作电流按大于本线路末端最大短路电流整定，其灵敏性通常用保护范围的大小表示。 36.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。 37.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。 38.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。 39. I、II、III段阻抗元件中，段元件可不考虑受振荡的影响，其原因 是。 参考答案：I、II、III段阻抗元件中， III 段元件可不考虑受振荡的影响，其原因是靠时间整定躲过振荡周期。 40.纵联保护的通道主要有以下几种类 型、、和。参考答案： 纵联保护的通道主要有以下几种类型电力线载波、微波、光纤和导引线。 41.高频保护通道传送的信号按其作用不同，可分为信号、信号、
内蒙古工业大学本科毕业设计说明书 毕业设计（论文） 110kv双侧电源环网输电线路继电保护设计 内蒙古工业大学本科毕业设计说明书 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。 内蒙古工业大学本科毕业设计说明书 作者签名：日期： 内蒙古工业大学本科毕业设计说明书 目录 引言.............................................................. 1 第一章电力系统继电保护简介 (2) 1.1 继电保护的作用 (2) 1.2 继电保护的基本任务 (2) 1.3 继电保护的基本要求 (2) 1.4继电保护的设计原则 (3) 1.5继电保护装置的构成 (4)
第二章电力网的初步确定 (5) 2.1 系统中各元件的参数计算 (5) 2.1.1 发电机参数计算 (5) 2.1.2 变压器参数计算 (6) 2.1.3 线路参数计算 (6) 2.2 线路 TA、TV变比的选择 (7) 2.3 变压器中性点接地的确定 (7) 2.3.1 中性点接地的要求 (7) 2.3.2 中性点接地的原则 (7) 2.3.3中性点接地的确定 (8) 2．4 系统运行方式确定原则 (9) 第三章电力网短路计算 (10) 3.1 电力系统中发生短路的后果 (10) 3.2 短路计算的目的 (10) 3.3 短路计算步骤 (11) 3.4 电力网短路点计算 (11) 第四章电网相间保护配置及整定计算.................................. 38 4.1 相间距离保护简介 (38) 4.1.1 距离保护原理 (38) 4.1.2 距离保护的特点 (38) 4.1.3 助增系数的计算原则 (39) 4.2 距离保护整定计算 (39) 内蒙古工业大学本科毕业设计说明书 4.2.1 线路AB的整定计算 (39) 4.2.2 线路BC的整定计算 (43) 4.3 距离保护的评价 (46) 第五章电网零序保护配置及整定计算.................................. 48 5.1 零序保护简介 (48) 5.1.1 零序电流保护的原理 (48) 5.1.2 零序电流保护的特点 (48) 5.2 零序短路电流计算的运行方式分析 (48) 5.2.1 流过保护最大零序电流的运行方式选择 (48) 5.2.2 最大分支系数的运行方式和短路点位置的选择 (49) 5.3 零序电流保护的整定计算 (49) 5.3.1 线路AB的整定计算 (49) 5.3.2 线路BC的整定计算 (53) 5.4 零序电流保护的评价 (57) 第六章输电线路的自动重合闸....................................... 59 6.1 自动重合闸的基本概念 (59)