畢業(yè)設計--輸電線路繼電保護的設計

1、<p><b>　　畢業(yè)設計（論文）</b></p><p>　　題 目：輸電線路繼電保護的設計 </p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　摘要</b></p><p><b>　　前言</b></p&g

2、t;<p>　　1．繼電保護概論 …………………………………………………………………</p><p>　　1.1繼電保護的作用 ……………………………………………………………</p><p>　　1.2電保護的基本原理和保護裝置的組成 ……………………………………</p><p>　　1.3對電力系統(tǒng)繼電保護的基本要求 …………………………………………

3、</p><p>　　1.4 繼電保護技術的發(fā)展簡史 …………………………………………………</p><p><b>　　2電網的電流保護</b></p><p>　　2.1單側電源網路相間短路的電流保護</p><p>　　2.2雙側電源網路相間短路的方向性電流保護</p><p>　　2.3中

4、性點直接接地系統(tǒng)中接地短路的方向性電流保護</p><p>　　2.4中性點非直接接地系統(tǒng)中單相接地故障的保護</p><p>　　3.35KV線路故障分析 …………………………………………………………</p><p>　　2.1常見故障原因分析 …………………………………………………………</p><p>　　2.2 35KV線路繼電保護的

5、配置 ……………………………………………</p><p>　　4電網相間短路的電流保護 ……………………………………………………</p><p>　　4.瞬時電流速斷保護 ……………………………………………………………………</p><p>　　4.2限時電流速斷電流護 ………………………………………………………</p><p>　　4.3定

6、時限過電流護 ……………………………………………………………</p><p>　　4.4電流三段保護小結……………………………………………………………</p><p>　　5輸電線路三段式電流保護的構成及動作過程 …………………………… </p><p>　　5.1零序電流保護 …………………………………………………………………</p><p&

7、gt;　　7.電流三段保護小結</p><p>　　結 論 ………………………………………………………………………………</p><p>　　致 謝 ………………………………………………………………………………</p><p>　　參考文獻 ……………………………………………………………………………</p><p>　　35KV輸電

8、線路繼電保護設計</p><p><b>　　學生:閔基豪</b></p><p><b>　　指導老師：陜春玲</b></p><p><b>　　摘要：</b></p><p>　　電力是當今世界使用最為廣泛、地位最為重要的能源之一，電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行對國民經濟、人民生

9、活乃至社會穩(wěn)定都有著極為重大的影響。</p><p>　　電力系統(tǒng)繼電保護是反映電力系統(tǒng)中電氣設備發(fā)生故障或不正常運行狀態(tài)而動作于斷路器跳閘或發(fā)生信號的一種自動裝置。電力系統(tǒng)繼電保護的基本作用是：全系統(tǒng)范圍內，按指定分區(qū)實時地檢測各種故障和不正常運行狀態(tài)，快速及時地采取故障隔離或告警信號等措施，以求最大限度地維持系統(tǒng)的穩(wěn)定、保持供電的連續(xù)性、保障人身的安全、防止或減輕設備的損壞。隨著電力系統(tǒng)的飛速發(fā)展對繼電保護不

10、斷提出新的要求，電子技術、計算機技術與通信技術的飛速發(fā)展又為繼電保護技術的發(fā)展不斷地注入了新的活力。</p><p>　　隨著電力系統(tǒng)的迅速發(fā)展。大量機組、超高壓輸變變電的投入運行，對繼電保護不斷提出新的更高要求。繼電保護是電力系統(tǒng)的重要組成部分，被稱為電力系統(tǒng)的安全屏障，同時又是電力系統(tǒng)事故擴大的根源，做好繼電保護工作是保證電力系統(tǒng)安全運行的必不可少的重要手段，電力系統(tǒng)事故具有連鎖反應、速度快、涉及面廣、影響大

11、的特點，往往會給國民經濟和人民生活造成社會性的災難。</p><p>　　本次畢業(yè)設計的題目是35kv線路繼電保護的設計。主要任務是為保證電網的安全運行,需要對電網配置完善的繼電保護裝置.根據(jù)該電網的結構、電壓等級、線路長度、運行方式以及負荷性質的要求，給35KV的輸電線路設計合適的繼電保護。</p><p><b>　　關鍵詞：</b></p><

12、;p>　　35kv繼電保護、方向性電流保護 整定計算、故障分析、設計原理 </p><p><b>　　前言</b></p><p>　　電力系統(tǒng)是由發(fā)電、變電、輸電、供電、配電、用電等設備和技術組成的一個將一次能源轉換為電能的統(tǒng)一系統(tǒng)。電能是現(xiàn)代社會中最重要、也最為方便的能源。而發(fā)電廠正是把其他形式的能量轉換為電能，電能經過變壓器和不同電壓等級的輸電線路輸送

13、并被分配給用戶，再通過各種用電設備轉換為適合用戶需要的其他形式的能量。再輸送電能的過程中，電力系統(tǒng)希望線路有比較好的可靠性，因此在電力系統(tǒng)受到外界干擾時，保護線路的各種繼電裝置應該有比較可靠的、及時的保護動作，從而切斷故障點極大限度的降低電力系統(tǒng)供電范圍。電力系統(tǒng)繼電保護就是為達到這個目的而設置的。本次設計的任務主要包括:繼電保護運行方式的選擇、電網各個元件參數(shù)及負荷電流計算、短路電流計算、距離保護的整定計算和校正、零序電流保護整定計算

14、和校正、對所選擇的保護裝置進行綜合評價。</p><p><b>　　1、繼電保護概論</b></p><p>　　1.1繼電保護的作用</p><p>　　1.1.1繼電保護的概念及任務</p><p>　　電力系統(tǒng)繼電保護是反映電力系統(tǒng)中電氣設備發(fā)生故障或不正常運行狀態(tài)而動作于斷路器跳閘或發(fā)生信號的一種自動裝置。&l

15、t;/p><p>　　繼電保護的基本任務是：電力系統(tǒng)發(fā)生故障時，自動、快速、有選擇地將故障設備從電力系統(tǒng)中切除，保證非故障設備繼續(xù)運行，盡量縮小停電范圍;電力系統(tǒng)出現(xiàn)異常運行狀態(tài)時，根據(jù)運行維護的要求能自動、及時、有選擇地發(fā)出告警信號或者減負荷、跳閘。</p><p>　　1.2繼電保護的基本原理和保護裝置的組成</p><p>　　1.2.1反應系統(tǒng)正常運行與故障時電

16、器元件（設備）一端所測基本參數(shù)的變化而構成的原理（單端測量原理，也稱階段式原理）</p><p>　　運行參數(shù)：I、U、Z∠φ</p><p>　　反應 I↑→過電流保護</p><p>　　反應 U↓→低電壓保護</p><p>　　反應 Z↓→低阻抗保護(距離保護) </p><p>　　1.2.2 反應電氣元件內

17、部故障與外部故障（及正常運行）時兩端所測電流相位和功率方向的差別而構成的原理（雙端測量原理，也稱差動式原理） </p><p><b>　　以A-B線路為例：</b></p><p>　　規(guī)定電流正方向：電流從母線流向線路</p><p>　　規(guī)定電壓正方向：母線指向線路 </p><p>　　利用以上差別，可構成差動原

18、理保護。 </p><p><b>　　如：縱聯(lián)差動保護；</b></p><p><b>　　方向高頻保護；</b></p><p><b>　　相差高頻保護等。</b></p><p>　　1.2.3保護裝置的組成部分</p><p>　　

19、┌──┐ ┌──┐ ┌──┐</p><p>　　輸入─→│測量│─→│邏輯│─→│執(zhí)行│─→ 輸出</p><p>　　信號 └──┘ └──┘ └──┘ 信號</p><p><b>　　↑</b></p><p><b>　　└ 整定值</b></p

20、><p>　　1.3對電力系統(tǒng)繼電保護的基本要求</p><p><b>　　1.3.1選擇性</b></p><p>　　繼電保護動作的選擇性是指保護裝置動作時，僅將故障元件從電力系統(tǒng)中切除，使停電范圍盡量縮小，以保證系統(tǒng)中的無故障部分仍能繼續(xù)安全運行。</p><p>　　d3點短路：6動作：有選擇性； 5動作：無選擇

21、性</p><p>　　如果6拒動，5再動作：有選擇性(5作為6的遠后備保護) </p><p>　　d1點短路：1、2動作：有選擇性； 3、4動作：無選擇性</p><p>　　后備保護（本元件主保護拒動時）：</p><p>　　(1)由前一級保護作為后備叫遠后備. </p><p>　　(2)由本元件的另一套保

22、護作為后備叫近后備. </p><p><b>　　1.3.2速動性</b></p><p>　　繼電保護的速動性是指繼電保護裝置應以盡可能快的速度切除故障設備。故障后,為防止并列運行的系統(tǒng)失步,減少用戶在電壓降低情況下工作的時間及故障元件損壞程度，應盡量地快速切除故障。</p><p>　　(快速保護:幾個工頻周期，微機保護：30ms以下)&

23、lt;/p><p>　　故障切除總時間等于保護裝置和斷路器動作時間之和。一般快速保護的動作時間為0.06-0.12s,最快的可達0.02-0.04s;一般斷路器動作時間為0.06-0.15s，最快的有0.02-0.06s。</p><p>　　目前常用的無時限整套保護的動作時間表</p><p><b>　　1.3.3靈敏性</b></p&g

24、t;<p>　　繼電保護的靈敏性是指保護裝置對于其應保護的范圍內發(fā)生故障的反應能力。（保護不該動作情況與應該動作情況所測電氣量相差越大→靈敏度↑）。</p><p>　　一般用靈敏系數(shù)Klm來衡量靈敏度。</p><p><b>　　1.3.4可靠性</b></p><p>　　繼電保護的可靠性是指保護裝置在電力系統(tǒng)正常運行時不誤

25、動;再規(guī)定的保護范圍內發(fā)生故障時，應可靠動作;而在不屬于該保護動作的其他任何情況下，應可靠的不動作。（主保護對動作快速性要求相對較高；后備保護對靈敏性要求相對較高。）</p><p>　　1.4繼電保護技術發(fā)展簡史</p><p>　　上世紀90年代出現(xiàn)了裝于斷路器上并直接作用于斷路器的一次式的電磁型過電流繼電器，本世紀初，隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展，繼電器才開始廣泛應用于電力系統(tǒng)的保護。這個時期

26、可認為是繼電保護技術發(fā)展的開端。</p><p>　　1901年出現(xiàn)了感應型過電流繼電器。1908年提出了比較被保護元件兩端的電流差動保護原理。1910年方向性電流保護開始得到應用，在此時期也出現(xiàn)了將電流與電壓比較的保護原理，并導致了本世紀29年代初距離保護的出現(xiàn)。隨著電力系統(tǒng)載波通訊的發(fā)展，在1927年前后，出現(xiàn)了利用高壓輸電線上高頻載波電流傳送和比較輸電線兩端功率或相位的高頻保護裝置。在50年代，微波中繼通訊

27、開始應用與電力系統(tǒng)，從而出現(xiàn)了利用微波傳送和比較輸電線兩端故障電氣量的微波保護。早在50年代就出現(xiàn)了利用故障點產生的行波實現(xiàn)快速繼電保護的設想。經過20余年的研究，終于誕生了行波保護裝置。顯然，隨著光纖通訊將在電力系統(tǒng)中的大量采用，利用光纖通道的繼電保護必將得到廣泛的應用。以上是繼電保護原理的發(fā)展過程。與此同時，構成繼電保護裝置的元件、材料、保護裝置的結構型式和制造工藝也發(fā)生了巨大的變革.50年代以前的繼電保護裝置都是由電磁型感應型或電

28、動型繼電器組成的這些繼電器統(tǒng)稱為機電式繼電器.</p><p>　　本世紀50年代初由于半導體晶體管的發(fā)展開始出現(xiàn)了晶體管式繼電保護裝置稱之為電子式靜態(tài)保護裝置.70年代是晶體管繼電保護裝置在我國大量采用的時期滿足了當時電力系統(tǒng)向超高壓大容量方向發(fā)展的需要.80年代后期標志著靜態(tài)繼電保護從第一代(晶體管式)向第二代(集成電路式)的過渡.目前后者已成為靜態(tài)繼電保護裝置的主要形式.</p><p&

29、gt;　　在60年代末有人提出用小型計算機實現(xiàn)繼電保護的設想由此開始了對繼電保護計算機算法的大量研究對后來微型計算機式繼電保護(簡稱微機保護)的發(fā)展奠定了理論基礎.</p><p>　　70年代后半期比較完善的微機保護樣機開始投入到電力系統(tǒng)中試運行.</p><p>　　80年代微機保護在硬件結構和軟件技術方面已趨于成熟并已在一些國家推廣應用這就是第三代的靜態(tài)繼電保護裝置.微機保護裝置具有

30、巨大的優(yōu)越性和潛力因而受到運行人員的歡迎.進入90年代以來它在我國得到了大量的應用將成為繼電保護裝置的主要型式.可以說微機保護代表著電力系統(tǒng)繼電保護的未來將成為未來電力系統(tǒng)保護控制運行調度及事故處理的統(tǒng)一計算機系統(tǒng)的組成部分。</p><p><b>　　2電網的電流保護</b></p><p>　　2.1單側電源網路相間短路的電流保護</p><

31、p>　　在目前我國運行中的電網，采用較多的電壓等級有500、330、220、110、66、35、6KV和380/220V,另外750KV的電網正在建設當中。110KV及以上電壓等級的電網，主要承擔輸電任務，形成多電源環(huán)網，采用中性點直接接地方式。其主保護主要是由縱聯(lián)保護擔任，全線路上任意點故障都能快速切除。110KV及以下電壓等級的電網供電、配電任務，發(fā)生單相接地后為保證繼續(xù)供電，中性點采用非直接接地方式；為了便于繼電保護的整定配

32、合和運行管理，通常采用雙電源互為備用，正常是單電源供電的運行方式，其主保護一般由階段式動作特性的電流保護擔任。</p><p>　　對于圖2.3所示的單側電源供電網絡，正常運行時，各條線路中流過所供的負荷電流，越是靠近電源側的線路，流過的電流越大。負荷的大小取決于用戶負荷接入的多少，當用戶的負荷同時接入時，形成最大負荷電流。負荷電流與供電電壓之間的相位角就是通常所說功率因數(shù)角，一般小于30度，各條線路中流過的最大

33、負荷電流幅值如圖2.3中折線1所示。</p><p>　　由【電力系統(tǒng)分析】課程知識可知，當供電網路中任一點發(fā)生三相或兩相短路時，流過短路點與電源間線路中的短路電流包括短路工頻周期分量、暫態(tài)高頻分量和衰減直流分量其短路工頻周期分量近似計算公式為：</p><p>　　隨整個電力系統(tǒng)開機方式、保護安裝處到電源之間的電網的網路拓撲、負荷水平的變化，造成電流的變化。</p><

34、;p>　　對繼電保護而言稱為系統(tǒng)最大的運行方式，對應的系統(tǒng)等值阻抗最小=</p><p>　　對繼電保護而言稱為系統(tǒng)最小的運行方式，對應的系統(tǒng)等值阻抗最大=</p><p>　　比較折線1與曲線2、3可以發(fā)現(xiàn)在保護范圍內短路電流總是大于負荷電流的幅值，而且大很多。正常運行與短路狀態(tài)間有明顯的差別，流過保護安裝處短路電流的大小與下列因素有關：</p><p>　

35、　電力系統(tǒng)運行方式（）的變化</p><p>　　電力系統(tǒng)正常運行狀態(tài)()的變化</p><p><b>　　不同的短路類型（）</b></p><p>　　隨短路點距等值電源的距離變化，短路電流連續(xù)變化，越遠電流越小，并且在本線路末端和下及線出口短路，電流沒有差別。</p><p>　　2.2雙側電源網路相間短路的方向

36、性電流保護</p><p>　　例如在圖2.24所示的雙側電源網路接線中，由于兩側都有電源，為了合上和斷開線路，在每條線路的兩側均需裝設斷路器的保護裝置。</p><p>　　分析圖2.24（a）的k1點發(fā)生短路時流過線路的短路功率（一般指短路時母線電壓與線路電流相乘得到的感性功率）方向，是從電源經由線路流向短路點與保護2、3、4和保護6、7、8的正方向一致。分析K點和和任意點的短路都有相

37、同的特征，即短路功率的流動方向正是保護應該動作的方向，并且短路點兩側的保護只需要按照單電源的配合方式整定配合及可滿足選擇性要求，保護中如果加裝一個可以判別短路功率流動方向的元件，并且當功率方向有母性流向線路(正方向)時才動作并與電流保護共同工作，便可以快速、有選擇性地切除故障稱為電流方向性保護。</p><p>　　2.3中性點直接接地系統(tǒng)中接地短路的方向性電流保護</p><p>　　正

38、常運行的電力系統(tǒng)是三相對稱的，其零序、負序電流和電壓理論上為零；多數(shù)短路三相是不對稱的，其零序，負序電流和電壓很大，利用故障的不對稱也可以找到正常與故障間的差別，并且這種差別是零與很大值得比較差異更明顯。利用三相對稱的特征，可以構成反應序分量原理的各種保護。</p><p>　　當中性點直接接地系統(tǒng)中發(fā)生接地短路時，將出現(xiàn)很大的零序電壓和電流，利用零序電壓、電流來構成接地短路的保護，具有顯著的優(yōu)點，被廣泛應用在1

39、10KV及以上的電壓等級的電網中。</p><p><b>　　零序電流的一段保護</b></p><p><b>　　零序電流的二段保護</b></p><p><b>　　零序電流的三段保護</b></p><p><b>　　方向性零序電流保護</b>

40、;</p><p>　　方向性零序電流保護原理：在雙側或多側電源的網路中，電源處變壓器的中性點一般至少有一臺要接到，由于零序電流的實際流向是由故障點流向各個中性點接地的變壓器，因此在變壓器接地數(shù)目比較多的復雜網路中，就要考慮零序電流保護動作的方向性問題。</p><p>　　2.4中性點非直接接地系統(tǒng)中單相接地故障的保護</p><p>　　中性點不接地、中性點經消

41、弧線圈接地、中性點經電阻接地等系統(tǒng)都稱為非直接接地系統(tǒng)。零序電流和零序功率方向性保護。</p><p>　　零序電壓保護，在中性點非直接接地系統(tǒng)中，只要本級電壓網路中發(fā)生單相接地故障，則在同一電壓等級的所以發(fā)電廠和變電所的母線上，都將出現(xiàn)數(shù)值較高的零序電壓。利用這一特點，在發(fā)電廠和變電所的母線上，一般裝設網路單相接地的監(jiān)視裝置。</p><p>　　3.35KV線路故障分析</p&g

42、t;<p><b>　　3.1.1相間短路</b></p><p>　　這里的“相”指三相對稱制交流電源，是由三個單相交流電源所組成的電源系統(tǒng)——簡稱三相交流電源。我國所采用的供電方式稱為三相四線制交流電源，三相發(fā)電機的繞組作星形連接。各繞組的首端稱端線，端線與端線之間的電壓稱為線電壓。各繞組的末端連接在一起稱中線，與端線之間的電壓稱為相電壓。相間短路是指端線與端線之間未經過負

43、載（即用電器）而相連接所造成的電源短路。</p><p><b>　　3.1.2接地短路</b></p><p>　　在接地系統(tǒng)中，一相接地較大，可能構成系統(tǒng)短路。這時的接地電流叫做接地短路電流。在高壓接地系統(tǒng)中，接地短路電流可能很大。接地短路電流在500A及500A以下者稱為小接地短路電流系統(tǒng)；接地短路電流500A以上者均為大接地短路電流系統(tǒng)。</p>

44、<p>　　3、35KV線路繼電保護的配置</p><p>　　1相間短路保護采用兩相兩繼電流保護，它是一種階段式電流保護。以第Ⅰ段、第Ⅱ段電流速斷保護作為主保護，以第Ⅲ段過電流保護作為后備保護。</p><p>　　2、單相接地故障的保護方式之一</p><p>　　4.電網相間短路的電流保護</p><p>　　在電網中35k

45、v及以下的較低電壓的網絡中主要采用三段式電流保護，最主要的優(yōu)點就是簡單、可靠，并且在一般情況下也能夠滿足快速切除故障的要求。</p><p>　　三段式過流保護包括：　　　　1、瞬時電流速斷保護（簡稱電流速斷保護或電流ⅰ段）　　　　2、限時電流速斷保護（電流ⅱ段）　　　　3、過電流保護（電流ⅲ段）。</p><p>　　電流速斷、限時電流速斷和過電流保護都是反應電流增大而動作的保護，

46、它們相互配合構成 一整套保護，稱做三段式電流保護，它們的不同是保護范圍不同。三段的區(qū)別主要在于起動電流的選擇原則不同。其中速 斷和限時速斷保護是按照躲開某一點的最大短路電流來整定的，而過電流保護是按照躲開最 大負荷電流來整定的。　　　 1、瞬時電流速斷保護：保護范圍小于被保護線路的全長一般設定為被保護線路的全長的85%　　 2、限時電流速斷保護：保護范圍是被保護線路的全長或下一回線路的15%　　 3、過電流保護

47、：保護范圍為被保護線路的全長至下一回線路的全長</p><p>　　4.1瞬時電流速斷保護</p><p>　　輸電線路發(fā)生短路時，電流突然增大，電壓降低。利用電流突然增大使保護動作而構成的保護裝置，稱為電流保護。 </p><p>　　通常輸電線路電流保護采用階段式電流保護，采用三套電流保護共同構成三段式電流保護?？梢愿鶕?jù)具體的情況，只采用速斷

48、加過流保護或限時速斷加過流保護，也可以三段同時采用。</p><p>　　4.1.1 瞬時電流速斷保護的工作原理 </p><p>　　瞬時電流速斷保護又稱Ⅰ段電流保護，它是反應電流增大而能瞬時動作切除故障的電流保護。</p><p><b>　　圖形符號： Ｉ＞</b></p><p>　　當系統(tǒng)電源電勢一定，線路

49、上任一點發(fā)生短路故障時，短路電流的大小與短路點至電源之間的電抗（忽略電阻）及短路類型有關，三相短路和兩相短路時，流過保護安裝地點的短路電流可用下式表示</p><p><b>　　2-1</b></p><p><b>　　2-2 </b></p><p>　　式中 ——系統(tǒng)等電源相電勢；</p>&

50、lt;p>　　——系統(tǒng)等效電源到保護安裝處之間的電抗；</p><p>　　——線路千米長度的正序電抗；</p><p>　　——短路點至保護安裝處距離。</p><p>　　由式（2.1-1）、式（2.1-2）可見，當系統(tǒng)運行方式一定時，和是常數(shù)，流過保護安裝處的短路電流，是短路點至保護安裝處距離的函數(shù)。短路點距離電源越遠（越大），短路電流值越小。</

51、p><p><b>　　4.1.2原理接線</b></p><p>　　圖2.1——1 瞬時電流速斷保護原理接線圖</p><p>　　瞬時電流速斷保護單相原理接線，如圖（2.1—1）所示，它是由電流繼電器KA（測量元件）、中間繼電器KM、信號繼電器KS組成。</p><p>　　正常運行時，流過線路的電流是負荷電流，其值

52、小于其動作電流，保護不動作。當在被保護線路的速斷保護范圍內發(fā)生短路故障時，短路電流大于保護的動作值，KA常開觸電閉合，啟動中間繼電器KM，KM觸電閉合，啟動信號繼電器KS，并通過斷路器的常開輔助觸電，接到跳閘線圈YT構成通路，斷路器跳閘切除故障線路。</p><p>　　因電流繼電器的觸電容量比較小，若直接接通跳閘回路，會被破壞，而KM的觸點容量較大，可直接接通跳閘回路。另外，考慮當線路上裝有管型避雷器時，當雷擊

53、線路使避雷器放電時，而避雷器放電的時間約為0.01s，相當于線路發(fā)生順勢短路，避雷器放電完畢，線路即恢復正常工作。在這個過程中，瞬時電流速斷保護不應誤動作，因此可利用帶延時0.06～0.08s中間繼電器來增大保護裝置固有動作時間，以防止管型避雷器放電引起瞬時電流速斷保護的誤動作。信號繼電器繼電器KS的作用以指示保護動作，以便運行人員處理和分析故障。</p><p>　　4.1.3瞬時電流速斷保護的整定計算<

54、/p><p>　　在繼電保護裝置的整定計算中，一般考慮兩種極端的運行方式，即最大運行方式和最小運行方式。</p><p>　　流過保護安裝處的短路電流最大時的運行方式稱為系統(tǒng)最大運行方式，此時系統(tǒng)阻抗為最小；反之，當流過保護安裝處的短路電流最小的運行方式稱為系統(tǒng)最小運行方式，此時系統(tǒng)阻抗為最大。圖2.2—1中曲線表示最大運行方式下三相短路電流隨的變化曲線，曲線表示最小運行方式下兩相短路電流隨

55、 的變化曲線。</p><p>　　設保護1、2分別為線路曲線和的瞬時電流速斷保護。在線路AB瞬時電流速</p><p>　　斷保護區(qū)內發(fā)生故障時，保護1應瞬時動作；在線路BC瞬時保護的保護區(qū)內發(fā)生故障時，保護2應瞬時動作。</p><p>　　圖表2.2——1曲線表示最大運行方式 曲線表示最小運行方式</p><p>　　為保證選擇性，對保

56、護1而言，本線路末端短路時應瞬時動作切除故障；在相鄰線路首端點短路時，不應動作，而應由保護2動作跳開斷路器切除故障但由于被保護線路末端短路與相鄰線路出口處短路的短路電流幾乎相等，保護1無法區(qū)別被保護線路末端短路故障和點的短路故障。</p><p>　　因此，瞬時電流速斷保護1的動作電流應按大于本線路末端短路時流過保護安裝處的最大短路電流來整定，即 </p><p><b>　?。?/p>

57、2—3）</b></p><p>　　式中 —保護1無時限電流速斷保護的動作電流，又稱一次動作電流；</p><p>　　—可靠系數(shù)，考慮到繼電器的整定誤差、短路電流計算誤差和非周期分量的影響等而引入的大于1的系數(shù)，一般取1.2～1.3。</p><p>　　—被保護線路末端末端B母線上三相短路時保護安裝測量到的最大短路電流，一般取次暫態(tài)短路電流周期

58、分量的有效值。</p><p>　　瞬時電流速斷保護按式（2.2—1）確定整定值時，保證了在相鄰線路上發(fā)生短路故障保護1不會誤動作。當然這樣選擇保護動作電流之后，瞬時電流速斷保護必然不能保護線路全長。同時從圖（2.2—1）還可以看出，瞬時電流速斷保護范圍隨系統(tǒng)運行方式和短路類型而變。在最大運行方式下三相短路時，保護范圍最大為；在最小運行方式下兩相短路時，保護范圍最小為。對于短線路，由于線路首末端短路時，短路電流數(shù)

59、值相差不大，在最小運行方式下保護范圍可能為零。瞬時電流速斷保護的選擇性是依靠保護整定值保證的</p><p>　　瞬時電流速斷保護的靈敏系數(shù)，是用其最小保護范圍來衡量的，規(guī)程規(guī)定，最小保護范圍不應小于線路全長的。</p><p>　　圖（2.2—1）中在最小保護區(qū)末端（交點N）發(fā)生短路故障時，短路電流等于由式（2.2—1）所決定的保護的動作電流，即</p><p>

60、<b>　　（2—4）</b></p><p><b>　　解得最小保護長度</b></p><p><b>　?。?—5）</b></p><p>　　式中 —系統(tǒng)最小運行方式下，最大等值電抗；</p><p>　　— 輸電線路千米正序電抗。</p><

61、p>　　同理，最大保護區(qū)末端短路時，即</p><p><b>　?。?—6）</b></p><p><b>　　解得最大保護長度</b></p><p><b>　　（2—7）</b></p><p>　　式中 —系統(tǒng)最大行方式下，最小等值電抗。</p>

62、<p>　　通常規(guī)定，最大保護范圍不應小于被保護線路的，最小保護范圍不應小于被保護線路全長。</p><p><b>　　整定計算：</b></p><p><b>　　、動作電流</b></p><p>　　I'op.1 =K'rel*Ikl.max</p><p>

63、<b>　　=K'rel*</b></p><p><b>　　=</b></p><p><b>　　=3.052KA</b></p><p><b>　　二次側電流 </b></p><p><b>　　、最大保護范圍為</b

64、></p><p><b>　　滿足要求。</b></p><p><b>　　最小保護范圍為</b></p><p><b>　　滿足要求。</b></p><p>　　3)、動作時限：T'1=0</p><p><b>　　4

65、.1.4總結</b></p><p>　　瞬時電流速斷保護只能保護線路部分，動作的選擇性依靠動作值來保證。對于線路變壓組，可使全線處于速動保護范圍之內。</p><p>　　瞬時電流速斷保護的靈敏度以保護區(qū)的長度來確定。</p><p>　　4.2限時電流速斷電流保護 </p><p>　　由于瞬時電流速斷保護不能保護線路全長，當

66、被保護線路末端附近短路時，必須由其他的保護來切除。為了滿足速動的要求，保護的動作時間應盡可能的短。為此，可增加一套帶時限的電流速斷保護，用以切除瞬時電流速斷保護范圍以外的短路故障，這種帶時限的電流速斷保護范圍以外的短路故障，稱為限時電流速斷保護。要求限時電流速斷保護被保護線路的全長。</p><p>　　5.輸電線路三段式電流保護的構成及動作過程</p><p>　　線路三段式電流保護的原

67、理接線圖及展開圖如圖5所示。其中KA1、KA2、KS1構成第Ⅰ段瞬時電流速斷；KA3、KA4、KT1、KS2構成第Ⅱ段限時電流速斷；KA5、KA6、KT2、KS3構成第Ⅲ段定時限過電流。三段保護均作用于一個公共的出口中間繼電器KOM，任何一段保護動作均啟動KOM，使斷路器跳閘，同時相應段的信號繼電器動作掉牌，值班人員便可從其掉牌指示判斷是哪套保護動作，進而對故障的大概范圍作出判斷。</p><p>　　圖5三段式

68、電流保護接線圖 （a）原理圖 （b）展開圖  圖5三段式電流保護接線圖 （a）原理圖 （b）</p><p><b>　　參 考 文 獻</b></p><p>　　1《電力系統(tǒng)繼電保護》 </p><p>　　主 編 張保會教授 西安交通大學</p><p>　　尹項根教授 華中科技大學

69、</p><p>　　出版發(fā)行：中國電力出版社</p><p>　　版 次：2005年5月第一版</p><p>　　2、《電力系統(tǒng)繼電保護原理》</p><p>　　主 編：賀家李、宋從矩</p><p>　　出版發(fā)行：中國電力出版社</p><p>　　版 次：1994年1

70、0月第3版</p><p>　　3、《電力系統(tǒng)繼電保護》</p><p>　　主　　編：稅正申、施懷謹</p><p>　　出版發(fā)行：重慶大學出版社</p><p>　　版　　次：1997年9月第1版、</p><p>　　4、《供用電網絡繼電保護》</p><p>　　主 編: 馬麗英

71、</p><p>　　出版發(fā)行: 中國電力出版社</p><p>　　版 次: 2004年9月第1版</p><p>　　5、《電氣工程專業(yè)畢業(yè)設計指南—繼電保護分冊》</p><p><b>　　主 編：韓笑</b></p><p>　　出版發(fā)行：中國水利水電出版社</p&