新疆大学
认识实习（实训）报告
实习（实训）名称：继电保护课程设计
学院：电气工程学院
专业、班级：风能 12-1 指导教师： ***老师
报告人： ***
学号： ************* 时间： 2015年12月28日
课程设计任务
课程设
计（论
文）题目
输电线路距离保护设计
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
线路每公里阻抗为Z1=0.4Ω/km,
线路阻抗角为φL=75°,AB、BC线
路最大负荷电流为410A,负荷功率
因数为
cosφL=0.9,8.0
=
I
rel
K,
8.0
=
∏
rel
K35
.0
=
I∏
rel
K。电源电势为
E=115kV, ZsAmax=11Ω,
ZsAmin=8Ω,ZsBmax=30
Ω,ZsBmin=15Ω。归算至115kV的
各变压器阻抗为84.2Ω,容量ST
为15MV.A。其余参数如图所示。
1．计算保护1距离保护第Ⅰ段的整
定值和灵敏度。
2. 计算保护1距离保护第Ⅱ段的整
定值和灵敏度。
3. 计算保护1距离保护第Ⅲ段的整
定值和灵敏度。
4．分析系统在最小运行方式下振荡
时，保护1各段距离保护的动作情况。
5．当距保护1出口20km处发生带过
渡电阻Rarc=12Ω的相间短路时，保
护1的三段式距离保护将作何反应
（设B母线上电源开路）？
6．绘制三段式距离保护的原理框图。
并分析动作过程。
7. 采用MATLAB建立系统模型进行
仿真分析。
s
t
OP
5.0
8
=
I∏
s
t
OP
1
7
=
I∏
8
E
6
5
km
62
km
38
2
1 7
4
3
km
30
D
C
B
A
系统接线图
输电线路距离保护设计
前言
距离保护是反应故障点至保护安装地点之间的距离（或阻抗）。并根据距离的远近而确定动作时间的一种保护装置。该装置的主要元件为距离（阻抗）继电器，它可根据其端子上所加的电压和电流测知保护安装处至短路点间的阻抗值，此阻抗称为继电器的测量阻抗。当短路点距保护安装处近时，其测量阻抗小，动作时间短；当短路点距保护安装处远时，其测量阻抗增大，动作时间增长，这样就保证了保护有选择性地切除故障线路。
用电压与电流的比值(即阻抗)构成的继电保护，又称阻抗保护，阻抗元件的阻抗值是接入该元件的电压与电流的比值：U/I=Z，也就是短路点至保护安装处的阻抗值。因线路的阻抗值与距离成正比，所以叫距离保护或阻抗保护。距离保护分为接地距离保护和相间距离保护等。
距离保护分的动作行为反映保护安装处到短路点距离的远近。与电流保护和电压保护相比，距离保护的性能受系统运行方式的影响较小。
当短路点距保护安装处近时，其量测阻抗小，动作时间短;当短路点距保护安装处远时，其量测阻抗大,动作时间就增长，这样保证了保护有选择性地切除故障线路。距离保护的动作时间(t)与保护安装处至短路点距离(l)的关系t=f(l),
称为距离保护的时限特性。为了满足继电保护速动性、选择性和灵敏性的要求，目前广泛采用具有三段动作范围的时限特性。三段分别称为距离保护的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段，它们分别与电流速断、限时电流速断及过电流保护相对应。
距离保护的第Ⅰ段是瞬时动作的，它的保护范围为本线路全长的80～85%;第Ⅱ段与限时电流速断相似,它的保护范围应不超出下一条线路距离第Ⅰ段的保护范围，并带有高出一个△t的时限以保证动作的选择性;第Ⅲ段与过电流保护相似，其起动阻抗按躲开正常运行时的负荷参量来选择，动作时限比保护范围内其他各保护的最大动作时限高出一个△t。
目录部分
1.保护1距离保护第Ⅰ段的整定值
2.保护1距离保护第Ⅱ段的整定值和灵敏度
3.保护1距离保护第Ⅲ段的整定值和灵敏度
4. 振荡对保护一动作的影响
5. 带过渡电阻时保护一动作情况
6. 三段式距离保护的原理框图及其动作过程。
1. 保护1距离保护第Ⅰ段的整定值
距离I 段按躲开下一条线路出口处短路的原则整定
其中：8.0=I
rel K 计算相间距离保护第Ⅰ段动作阻抗
断路器1、3、4QF 处距离保护第Ⅰ段的动作时间和灵敏度分别为：
0431===Ⅰ
ⅠⅠop op op t t t
%80431===ⅠⅠⅠsen sen sen K K K
确定动作时限：t=0S
整定阻抗角与线路阻抗角相等，保护区为被保护线路全长的80%。
2. 保护1距离保护第Ⅱ段的整定值和灵敏度
距离II 段与相邻线路距离保护I 段相配合，或躲开线路末端变电所变压器低压出口侧出口处短路时的阻抗值整定。
（1）与相邻线路第Ⅰ段配合。
动作阻抗为： ：最小分支系数 8.0=∏rel K
助增分支： AB
I
res I op Z K Z =1.Ω
=⨯⨯==6.9304.08.01.AB I
res I op Z K Z I
op b rel AB II rel II op Z K K Z K Z 2
.min .1.''+=min .b K 53
.215
151211min min max =++=++=sB sB AB sA b Z Z Z Z K
