继电保护课程设计 对进行零序保护的设计

35kv继电保护课程设计35kV继电保护课程设计引言：35kV继电保护是电力系统中的重要组成部分，主要用于检测电力系统中的故障并采取相应的保护措施，以确保电力系统的安全稳定运行。

本文将以35kV继电保护课程设计为主题，探讨继电保护的原理、工作方式以及常见的故障保护方案。

一、35kV继电保护的原理继电保护是通过电流、电压等信号的变化来判断电力系统是否发生故障，并及时采取保护措施。

35kV继电保护系统由电流互感器、电压互感器、继电器等组成。

当电力系统中发生故障时，电流和电压会发生异常变化，继电保护系统通过检测这些变化来判断故障类型和位置，并发出保护信号。

二、35kV继电保护的工作方式35kV继电保护系统采用了多级保护的工作方式，即根据故障的严重程度和位置，分为主保护、备用保护和辅助保护等级。

主保护是最重要的保护等级，用于检测电力系统中的主要故障，并及时切除故障部分，保护电力系统正常运行。

备用保护作为主保护的补充，当主保护出现故障时起到替代保护的作用。

辅助保护用于检测电力系统中的次要故障，并采取相应的保护措施，以防止次要故障扩大影响整个电力系统。

三、35kV继电保护的常见故障保护方案1. 过流保护：过流保护是最常见的故障保护方案之一，主要用于检测电力系统中的短路故障。

当电流超过额定值时，过流保护会立即切除故障部分，以保护电力设备的安全运行。

2. 零序保护：零序保护是用于检测电力系统中的接地故障的保护方案。

当电力系统中发生接地故障时，零序保护会检测到电流和电压的不平衡情况，并发出保护信号，切除故障部分。

3. 过电压保护：过电压保护是用于检测电力系统中过电压情况的保护方案。

当电压超过额定值时，过电压保护会发出保护信号，切除故障部分，以保护电力设备的安全运行。

4. 欠电压保护：欠电压保护是用于检测电力系统中欠电压情况的保护方案。

当电压低于额定值时，欠电压保护会发出保护信号，切除故障部分，以保护电力设备的安全运行。

继保零序保护课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解继保零序保护的原理与重要性；2. 学生能掌握零序电流、电压的测量方法及保护装置的工作原理；3. 学生能了解电力系统故障时零序保护的动作过程及保护范围的确定；4. 学生能解释零序保护参数的整定原则及其对电力系统保护的影响。

技能目标：1. 学生能运用所学知识，分析实际电力系统故障案例，提出合理的零序保护方案；2. 学生能通过实验操作，验证零序保护装置的动作特性；3. 学生能运用专业软件对零序保护进行仿真分析，提高解决实际问题的能力。

情感态度价值观目标：1. 学生通过学习继保零序保护，培养对电力系统保护工作的责任感与使命感；2. 学生能够认识到团队合作在电力工程领域的重要性，增强团队协作意识；3. 学生在探索零序保护知识的过程中，培养科学精神，提高对电力工程技术的兴趣。

课程性质：本课程为电力系统及其自动化专业高年级专业课程，以理论教学为主，实践操作为辅。

学生特点：学生已具备一定的电力系统基础知识，具有较强的学习能力和动手能力。

教学要求：结合课程性质、学生特点，注重理论联系实际，提高学生的分析问题、解决问题能力，培养学生的专业素养和创新能力。

通过本课程的学习，使学生能够达到上述课程目标，为后续相关课程和实际工作打下坚实基础。

二、教学内容1. 零序保护原理- 零序电流产生机理及特点- 零序电压产生机理及特点- 零序保护动作原理及分类2. 零序电流、电压测量方法- 零序电流互感器的接线方式及测量原理- 零序电压互感器的接线方式及测量原理- 测量设备的选择与应用3. 零序保护装置工作原理- 零序电流保护装置的动作特性- 零序电压保护装置的动作特性- 零序保护装置的配置与调试4. 零序保护参数整定- 零序电流保护参数整定原则- 零序电压保护参数整定原则- 保护参数对电力系统保护的影响分析5. 故障案例分析- 实际电力系统故障案例分析- 零序保护动作过程分析- 零序保护方案优化6. 实践教学- 零序保护装置的实验操作- 零序保护装置的仿真分析- 专业软件在零序保护中的应用教学内容安排和进度：1-2周：零序保护原理及测量方法3-4周：零序保护装置工作原理及参数整定5-6周：故障案例分析与实践教学7-8周：课程总结与考核教材章节关联：《电力系统继电保护》第三章：电力系统故障分析《电力系统继电保护》第四章：零序电流保护《电力系统继电保护》第五章：零序电压保护三、教学方法为了提高教学效果，激发学生的学习兴趣和主动性，本课程将采用以下多样化的教学方法：1. 讲授法：教师通过系统地讲解零序保护的基本原理、测量方法、保护装置工作原理及参数整定等，使学生对零序保护知识有全面、深入的理解。

课题: 发电机继电保护设计专业: 电气工程及其自动化班级：姓名：指导教师：设计日期：2016.6。

14～2016.6。

25成绩：目录1。

绪论 (1)1.1继电保护概述 (1)1.2继电保护基本要求 (1)2.发电机变压器参数 (2)2.1 原始资料 (2)2.2发电厂规模 (5)2.3主接线（一机组一出线） (5)2。

4课程设计的主要内容 (5)3。

短路电流计算 (6)3.1相关短路点及短路方式的选择 (6)3.2 短路计算点的选择 (7)3.3 整定电流选择 (9)4.发电机保护配置的选取及整定原则 (9)4.1发电机的保护配置 (9)4。

2发电机纵差保护整定 (10)4.3发电机的定子单相接地保护 (11)4.4发电机的负序过电流和转子接地保护 (11)4。

5发电机的失磁保护 (12)4.6发电机的其他保护 (12)5。

继电保护整定计算 (13)5.1发电机纵差保护整定 (13)5.2过电流保护整定 (14)5。

3过负荷保护整定 (15)6.仿真图 (16)7.总结 (17)8。

参考文献 (17)9.附录 (18)1.绪论1。

1继电保护概述电力系统在运行中，由于电气设备的绝缘老化、损坏、雷击、鸟害、设备缺陷或误操作等原因，可能发生各种故障和不正常运行状态。

最常见的而且也是最危险的故障是各种类型的短路，最常见的不正常运行状态是过负荷,最常见的短路故障是单相接地.这些故障和不正常运行状态严重危及电力系统的安全和可靠运行,这就需要继电保护装置来反应设备的这些不正常运行状态。

所谓继电保护装置,就是指能反应电力系统中电气设备所发生的故障或不正常状态,并动作于断路器跳闸或发出信号的一种自动装置。

它的基本作用是：①当电力系统发生故障时，能自动地、迅速地、有选择性地将故障设备从电力系统中切除,以保证系统其余部分迅速恢复正常运行，并使故障设备不再继续遭受损坏.②当系统发生不正常状态时，能自动地、及时地、有选择性地发出信号通知运行人员进行处理，或者切除那些继续运行会引起故障的电气设备。

电力系统继电保护课程设计1、主变保护：变压器纵联差动保护纵连差动保护原理：差动保护是一种依据被保护电气设备进出线两端电流差值的变化所构成的对电气设备的保护装置，一般可分为纵联差动保护和横联差动保护。

动作特性：只在保护区内短路时才动作，不存在与系统中相邻元件的保护的选择性配合问题，因而可以切除保护区内的任何一点短路事故。

整定计算;电流互感器的变比选择14.33511021===T T T n n n 48.105.1011031'===T T T n n n 考虑到不平衡电流等的影响，为增加可靠性可以采取以下措施：可以让电流互感器的变比大一点；在差动回路中接入具有饱和特性的中间变流器的方法；采用相同的互感器等。

原理图：电力系统继电保护（第二版）张保会167页2、110KV 母线的保护：完全电流母线差动保护母线保护的的原则：1、在110kv 及以上的双母线和分段母线上，为保证有选择性的切除任一组（或段)母线上发生的故障，而另一组（或段）无故障的的母线仍能继续运行，应装设专用的母线保护。

2、110kv 及以上的单母线，重要发电厂的35kv 母线或高压侧为110kv 及以上的重要降压变电所的35kv 母线，按照装设全线速动保护的要求必须快速切除母线上的故障时，应装设专用的母线保护。

完全电流母线差动保护的原理接线图：电力系统继电保护（第二版）张保会228页。

整定计算：TA MAX K REL SET R N I K I .1.1.0×=TAMAX L RSET N I KRELI .2×=KA I MAX L 235.011085.022.=÷=TATA SET N N I /282.0/2.1235.0=×=∴3、35KV 出线的保护配置：零序电流速段保护原因：对于35kv 出线处的保护，在出口处如果发生三相短路时，保护可能会出现死区。

零序电流保护的特点在于保护不存在死区，零序阻抗大，保护灵敏性高；除此之外受运行方式的影响较小。

继电保护原理的课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解继电保护的基本原理，掌握继电保护装置的构成和工作原理。

2. 学生能够描述常见电力系统故障类型及其对系统的影响，并了解继电保护在故障处理中的作用。

3. 学生能够解释不同类型的继电保护原理，如过电流保护、距离保护、差动保护等，并分析其在电力系统中的应用。

技能目标：1. 学生能够运用继电保护原理，分析和设计简单的继电保护系统。

2. 学生通过案例分析和问题解决，提高运用继电保护知识解决实际电力系统问题的能力。

3. 学生能够使用相关工具和设备进行继电保护实验，通过实践加深对继电保护原理的理解。

情感态度价值观目标：1. 学生培养对电力系统的责任感，意识到继电保护在保障电力系统安全运行中的重要性。

2. 学生通过学习继电保护的严谨性和精确性，培养科学精神和细致工作的态度。

3. 学生通过团队合作完成实验和案例分析，增强团队协作意识和沟通能力。

课程性质分析：本课程属于电力系统专业课程，强调理论知识与工程实践的结合。

课程内容具有较强的理论性和实践性，要求学生能够将原理应用于实际问题的解决。

学生特点分析：学生为电力系统及其自动化专业的高年级本科生，具备一定的电力系统基础知识和电路原理背景，具有较强的逻辑思维能力和问题解决能力。

教学要求：1. 教学内容要与实际电力系统紧密结合，注重培养学生的工程应用能力。

2. 教学过程中要注重启发式教学，引导学生主动思考，提高分析问题和解决问题的能力。

3. 通过案例分析和实验操作，增强学生的实践技能，使理论与实践相互印证，提高学生的综合运用能力。

二、教学内容1. 继电保护概述- 电力系统故障类型及影响- 继电保护的定义与作用- 继电保护装置的构成2. 继电保护原理- 过电流保护原理- 距离保护原理- 差动保护原理- 零序保护原理3. 继电保护装置与应用- 继电保护装置的分类与选型- 继电保护装置的配置与协调- 继电保护在电力系统中的应用案例分析4. 继电保护系统设计- 继电保护系统设计原则- 继电保护参数整定方法- 继电保护系统可靠性分析5. 继电保护实验- 实验原理与实验方法- 继电保护装置的操作与调试- 实验结果分析教学内容安排与进度：第一周：继电保护概述第二周：过电流保护原理第三周：距离保护原理第四周：差动保护原理第五周：零序保护原理第六周：继电保护装置与应用第七周：继电保护系统设计第八周：继电保护实验教材章节关联：《电力系统继电保护》第一章 继电保护概述第二章 过电流保护第三章 距离保护第四章 差动保护第五章 零序保护第六章 继电保护装置与应用第七章 继电保护系统设计第八章 继电保护实验三、教学方法本课程将采用以下多样化的教学方法，以激发学生的学习兴趣和主动性：1. 讲授法：- 对继电保护的基本原理、装置构成、工作原理等理论性较强的内容，采用讲授法进行系统讲解，使学生建立完整的知识体系。

电力系统继电保护课程设计号： XXXXXXXXX指导教师： XXXX兰州交通大学自动化与电气工程学院2012 年7 月 7日1 设计原始资料具体题目系统接线图如下图，发电机以发电机-变压器组方式接入系统，开机方式为两侧各开1台机，变压器T6 1台运行。

参数为：φ115/E = 1.G3 2.G35,X X ==Ω 1.G1 2.G15,X X ==Ω 1.T1 1.T45,X X ==Ω 0.T10.T415,X X ==Ω 1.T615,X =Ω 0.T620,X =Ω A-B 50(138%)km L =⨯+B-C 40km,L =线路阻抗120.4/km,Z Z ==Ω 0 1.2/km,Z =Ω I rel 1.2,K =II rel 1.15K =。

系统接线图试对1、2进行零序保护的设计。

要完成的内容⑴ 请画出所有元件全运行时三序等值网络图，并标注参数；⑵ 分别求出1、2零序Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段的定值，并校验灵敏度；⑶ 保护1、2零序Ⅰ、Ⅱ是否需要方向元件。

2 分析要设计的课题内容（保护方式的确定）设计规程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，110~220kV 有效接地电力网线路，应按下列规定装设反应接地短路和相间短路的保护装置。

⑴ 对于接地短路：① 装设带方向和不带方向的阶段式零序电流保护；② 零序电流保护不能满足要求时，可装设接地距离保护，并应装设一段或两段零序电流保护作为后备保护。

⑵ 对于相间短路：① 单侧电源单回线路，应装设三相多段式电流或电压保护，如不能满足要求，则应装设距离保护；② 双侧电源线路宜装设阶段式距离保护。

本设计的保护配置主保护配置电力系统正常运行时是三相对称的，其零序、负序电流值理论上是零。

多数的短路故障是不对称的，其零、负序电流电压会很大，利用故障的不对称性可以找到正常与故障的区别，并且这种差别是零与很大值得比较，差异更为明显。

所以零序电流保护被广泛的应用在110kV及以上电压等级的电网中。

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。

辽宁工业大学电力系统继电保护课程设计（论文）题目：输电线路零序电流保护设计（1）院（系）：电气工程学院专业班级：学号：学生姓名：指导教师：（签字）起止时间：课程设计（论文）任务及评语学号080303116 学生姓名黄长清专业班级电气084课程设计（论文）题目输电线路零序电流保护设计（1）课程设计（论文）任务系统接线图如图：课程设计的内容及技术参数参见下表设计技术参数工作量,3/115kVE=φ2.1=IrelK,=∏relK1.1=I∏relK,系统中各元件及线路的负序阻抗与正序阻抗相同,其他参数见图。

计算最大和最小零序电流，应根据当Z1∑＜Z0∑时，则有)1.1(.0)1(.0kkII〉；反之，当Z1∑＞Z0∑时，则有)1.1(.0)1(.0kkII〈。

1．计算B母线、C母线、D母线处正序（负序）及零序综合阻抗Z1∑、Z0∑。

2．计算B母线、C母线、D母线处发生单相或两相接地短路时出现的最大、最小零序电流。

3．整定保护1、2、3零序电流I段的定值，并计算各自的最小保护范围。

4．当 B母线上负荷变压器始终保持两台中性点都接地运行时，整定保护1、2零序Ⅱ定值，并校验灵敏度。

5．整定保护1零序Ⅲ段定值，假定母线D零序过电流保护动作时限为0.5s，确定保护1、2、3零序过电流保护的动作时限，校验保护1零序Ⅲ段的灵敏度。

5．绘制零序三段式电流保护的原理接线图。

并分析动作过程。

6. 采用MATLAB建立系统模型进行仿真分析。

Z T4=60Z T3=60Z T2=10ΩZ G2=20ΩZ T1=10Ω321Z G1=20ΩZ1.CD=40ΩZ0.CD=80ΩZ1.BC=20ΩZ0.BC=40ΩZ0.AB=40ΩAZ1.AB=20ΩDCB摘要零序电流保护是中性点直接接地系统发生接地短路，将产生很大的零序电流，利用零序电流分量构成保护，可以作为一种主要的接地短路保护。

针对题给的输电线路进行继电保护设计，采用三段式零序电流保护方法，确定出最大、最小运行方式下的等值电抗。

继电保护课程设计中性点直接接地系统零序电流保护设计课程设计继电保护课程设计中性点直接接地系统零序电流保护的设计课程设计摘要电力系统正常运行时是三相对称的，其零序、负序电流值理论上是零。

多数的短路故障是不对称的，其零序、负序电流电压会很大的，利用故障的不对称性可以找到正常与故障的区别，并且这种差别是零与很大值的比较，差异更为明显。

所以零序电流保护被广泛的应用在110KV及以上电压等级的电网中。

自动、迅速、有选择性地将故障组件从电力系统中切除，是故障组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，是保证电力系统安全运行的最有效的方法之一，选择110KV电力系统继电保护和自动装置的设计时遵2循其原则。

自动重合闸是一种广泛应用于输电和供电线路上的有效反事故措施。

即当线路出现故障，继电保护使断路器跳闸后，自动重合闸装置经短时间间隔后使断路器重新合上。

所以，在瞬时性故障法伤跳闸的情况下，自动将断路器重合，不仅提高了供电的安全性，减少了停电损失，而且还提高了电力系统的暂态稳定水平，增大了高压线路的送点容量，所以架空线路要采用自动重合闸装置。

试为本系统设计零序电流保护和单相重合闸装置。

1.2完成内容如下图所示复杂电网，通过对复杂电网的阻抗计算及化简，生成等效阻抗计算模型，计算各段在不同运行方式下的三相短路电流，整定出保护装置的动作值、动作时间、动作范围、灵敏度。

2分析课题设计内容2.1设计规程正常运行的而电力系统是三相对称的，其零序、负序电流和电压理论上为零；多数的短路故障是三相不对称的，其零序、负序电流和电压会很大；利用故障的不对称性可以找到正常和故障间的差别，并且这种差别是零与很大值的比较，差异更为明显。

利用三相对称性的变化特征，可以构成反应负序分量原理的各种保护。

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，利用零序电压和零序电流构成的接地短路保护，具有显著的特点，被广泛应用在110Kv及以上电压等级的电网中。