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电流保护整定计算实例

电流保护整定计算实例
电流保护整定计算实例

1、如图所示网络,AB 、BC 、BD 线路上均装设了三段式电流保护,变压器装设了差动保护。已知Ⅰ段可靠系数取1.25,Ⅱ段可靠系数取1.15,Ⅲ段可靠系数取1.15,自起动系数取1.5,返回系数取0.85,AB 线路

灵敏度为:

1

18031369

?=

sen K 不满足要求。 改与相邻线路Ⅱ段配合,则[注:同理,由于BD 线路Ⅱ段限时电流速断保护动作电流大于BC 线路,因此应与BD 线路Ⅱ段配合。]

A

I kF 363)

130162413(3115000

max .=+++?=

A

I II op 54336315.13.11

=??=

5.25431369

==

sen K 满足要求。

动作时间t

t t II op II op ?+=21

(2)定时限过电流保护

A I III

op 40620085.05

.115.11=??=

近后备灵敏度:37

.34061369==sen K 满足要求;

远后备灵敏度:A

I kE 927)202418(2115000

min .=++?=

28.2406927

==

sen K 满足要求。

当需要计算出保护区长度时,可由下面计算公式求出最小保护区长度:

1638)4.9(237000

min =+?Z ,Ω

=-?=9.14.91638237000min Z

%

19%100109.1min =?=L

(2)限时电流速断保护

1) 按躲过接在B 母线上的变压器低压侧母线短路整定

A

I k 461)

30103.6(337000)3(max .=++=

A

I K I k ma op 6004613.1.)

3(max

.=?==

2) 与相邻线路瞬时电流速断保护配合

A

I k 755)12103.6(337000

)3(max .=++=

A

I op 108575525.115.1=??=

选以上较大值作为动作电流, 则动作电流为1085A 。

3) 灵敏度检验

A

I k 954)104.9(237000

)2(min .=+=

1085954=

sen

K <1.25

改用与变压器低压侧母线短路配合,选用动作电流600A 。[注:按基本配合原则,要计算出BC 线路Ⅱ段动作电流,由于从网络参数可以看出,与相邻变压器配合的动作电流大于与相邻线路配合的动作电流,

所以可以直接选取与相邻变压器配合,但应注意的是,此配合方式已经是Ⅱ段与Ⅱ段配合了。]

59.1600954

==

sen K >1.25

动作时间取1s 。

(3)定时限过电流保护

A

I w 1749

.03595.031093

max .=????=

[注:计算式中的0.95系数考虑电压降低5%时,输送最

大功率。]

A I K K K I w re ss rel op 31985.0174

3.12.1.max .=??==

灵敏度校验

1)按本线路末端最小二相短路电流校验

99.2319954

==

sen K >1.5[注:线路只能按两相短路条件校验灵敏度。]

2)按相邻线路末端最小两相短路电流校验

A

I k 589)12104.9(237000

)2(min .=++=

85.1319589

==

sen K >1.2

3)按相邻元件变压器低压侧母线短路校验(电流保护接线按两相三继电器方式)

A

I k 432)

30104.9(337000

)3(min .=++=

[注:保护采用两相三继电器接线时,灵敏校验值应采用三

相短路电流值。]

35.1432

==

sen K

2) B 电源在最大运行方式下,A 母线最大三相短路电流

A

I k 1110)

4020(3115000)3(max .=+=

(1071)

3) AB 电源振荡时, 流过A 侧开关最大电流为

A

I k 1770)

402015(31150002)3(max .=++?=

[注:计及两侧电源相位差为ο

180时振荡电流为最大。]

所以:

A

I op 2040177015.1=?= 1.20*1186=1423

Ω=-??=-=19.8202040

21011523

min .min

.s op L X I E X

%48.20%1004019.8%100min .=?=?AB L X X >15%

115000/2*1432-22=18.15

18.15/40=45.4%

(2)求限时电流速断保护动作值和灵敏系数 115000/{

3[(24+56/22] }=1168

A

I k 1720]24)20552055[(3115000

)3(max .=++?=

1.20×1168=1402 A

I B op 2150172025.1.=?= 1.20×1168=1402

求最小分支系数min .b K :[注:由于有电源助增,流过保护安装处的短路电流不等于短路点总短路

电流,因此需要计及分支影响,求保护动作值时应采用最小分支系数。

2.32540

151min .=++=b K

A I K K I

B op b rel op

7732.3215015.1.min .=?==

25.1773602101153

=???=sen

K

1+(16+40)/26=2.15 1.20×142/2.15=792.6 115000/(2×62×792.6)=1.17

(3)求定时限过电流保护动作电流及灵敏度〔〕1.25×1.6/(0.85) 〕×120=282A 动作电流为:

A I op 30512085.08

.12.1=??=

近后备灵敏度为:

14.3305602101153=???=sen

K >1.5满足要求。115000/(2×62×282)=3.29>1.5

当作为远备保护时,应采用C 变电站母线两相短路的最小短路电流,并计及分支电流影响,分支系数应计最大值。

最大分支系数为:

42040

201max .=++

=b K

[注:计算灵敏系数时应采用最大分支系数。]

1+(22+40)/22=3.82 总阻抗为:

Ω

=+?=

∑39402040

20X

24+40+22//26=42

最小两相短路电流为:

A

I k 1470392101153

)2(min

.=??=

115000/(2×42)=1369

远后备灵敏度为:

21

.130541470

=?=

sen K >1.2满足要求。

=∑

∑∑

∑∑∑∑+?

++

02202021.X X X X X X X s

=A

780361313

)

3613361313(3115000=+?+?+[注:用正序等效定则求出零序量。]

A I k 234078033)1.1(0=?= A I k 1070)361313(3115000)

1(0

=++=[注:求单相接地短路时,零序电流。因零序电流等于正

序电流。]

A I k 3210107033)

1(0=?=

在线路AB 中点短路时,Ω==∑∑921X X ,Ω=∑220X

A

I k 12502299)

2292299(3101153)1.1(0

=+?+?+?=

A I k 3750125033)

1.1(0=?= B 母线的三相短路电流

A

I B k 5110)

85(3115000)3(.=+=

求母线C 短路时的零序电流: Ω==∑∑3321X X ,Ω=∑1060X

A

I k 8131063333

)

106331063333(311500033)1.1(0=+?+?+?=

A

I k 1158)1063333(311500033)1(0

=++?=

2、各段保护的整定计算及灵敏度校验

(1) 零序Ⅰ段保护: =

I op I 1.25×3210=4010 A

单相接地短路:

)4.14.02852(3115000

34010L L +?++??=

[注:按某点单相接地短路时,3倍零序电流等于

保护定值,即可求出保护区。]

所以 km L 4.14=>km 205.0?[注:此值即为最大保护区长度。] 两相接地短路:

)

4.12164.05(311500034010L L ?+++?=

[注:16为电源零序阻抗的2倍。] 所以 L =9 km >0.2×20km[注:此值即为最小保护区长度。] (2)零序Ⅱ段保护:

A

I II op 1670116025.115.1=??=

4.116702340

==

sen K >1.3 满足要求。

动作时限:s

t II p 5.00=

(3)零序Ⅲ段保护

因为是110kV 线路, 可不考虑非全相运行情况, 按躲开末端最大不平衡电流整定:

A

I III op 48051101.05.05.125.1=????=

近后备:

9.44802340

==sen K 满足要求。 远后备:

69.1480813==sen

K 满足要求。

动作时限:

s

t t t III

B op III A op 15.05.0..=+=?+=

继电保护定值整定计算公式大全(最新)

继电保护定值整定计算公式大全 1、负荷计算(移变选择): cos de N ca wm k P S ?∑= (4-1) 式中 S ca --一组用电设备的计算负荷,kVA ; ∑P N --具有相同需用系数K de 的一组用电设备额定功率之和,kW 。 综采工作面用电设备的需用系数K de 可按下式计算 N de P P k ∑+=max 6 .04.0 (4-2) 式中 P max --最大一台电动机额定功率,kW ; wm ?cos --一组用电设备的加权平均功率因数 2、高压电缆选择: (1)向一台移动变电站供电时,取变电站一次侧额定电流,即 N N N ca U S I I 13 1310?= = (4-13) 式中 N S —移动变电站额定容量,kV ?A ; N U 1—移动变电站一次侧额定电压,V ; N I 1—移动变电站一次侧额定电流,A 。 (2)向两台移动变电站供电时,最大长时负荷电流ca I 为两台移动变电站一次侧额定电流之和,即 3 1112ca N N I I I =+= (4-14) (3)向3台及以上移动变电站供电时,最大长时负荷电流ca I 为 3 ca I = (4-15) 式中 ca I —最大长时负荷电流,A ; N P ∑—由移动变电站供电的各用电设备额定容量总和,kW ;

N U —移动变电站一次侧额定电压,V ; sc K —变压器的变比; wm ?cos 、η wm —加权平均功率因数和加权平均效率。 (4)对向单台或两台高压电动机供电的电缆,一般取电动机的额定电流之和;对向一个采区供电的电缆,应取采区最大电流;而对并列运行的电缆线路,则应按一路故障情况加以考虑。 3、 低压电缆主芯线截面的选择 1)按长时最大工作电流选择电缆主截面 (1)流过电缆的实际工作电流计算 ① 支线。所谓支线是指1条电缆控制1台电动机。流过电缆的长时最大工作电流即为电动机的额定电流。 N N N N N ca U P I I η?cos 3103?= = (4-19) 式中 ca I —长时最大工作电流,A ; N I —电动机的额定电流,A ; N U —电动机的额定电压,V ; N P —电动机的额定功率,kW ; N ?cos —电动机功率因数; N η—电动机的额定效率。 ② 干线。干线是指控制2台及以上电动机的总电缆。 向2台电动机供电时,长时最大工作电流ca I ,取2台电动机额定电流之和,即 21N N ca I I I += (4-20) 向三台及以上电动机供电的电缆,长时最大工作电流ca I ,用下式计算 wm N N de ca U P K I ?cos 3103?∑= (4-21) 式中 ca I —干线电缆长时最大工作电流,A ; N P ∑—由干线所带电动机额定功率之和,kW ; N U —额定电压,V ;

2三段式电流保护的整定及计算

2三段式电流保护的整定计算 1、瞬时电流速断保护 整定计算原则:躲开本条线路末端最大短路电流 整定计算公式: 式中: Iact——继电器动作电流 Kc——保护的接线系数 IkBmax——最大运行方式下,保护区末端B母线处三相相间短路时,流经保护的短路电流。 K1rel——可靠系数,一般取1.2~1.3。 I1op1——保护动作电流的一次侧数值。 nTA——保护安装处电流互感器的变比。 灵敏系数校验:

式中: X1— —线 路的 单位 阻抗, 一般 0.4Ω /KM; Xsmax ——系统最大短路阻抗。 要求最小保护范围不得低于15%~20%线路全长,才允许使用。 2、限时电流速断保护 整定计算原则: 不超出相邻下一元件的瞬时速断保护范围。所以保护1的限时电流速断保护的动作电流大于保护2的瞬时速断保护动作电流,且为保证在下一元件首端短路时保护动作的选择性,保护1的动作时限应该比保护2大。故: 式中: KⅡrel——限时速断保护可靠系数,一般取1.1~1.2; △t——时限级差,一般取0.5S; 灵敏度校验:

规程要求: 3、定时限过电流保护 定时限过电流保护一般是作为后备保护使用。要求作为本线路主保护的后备 以及相邻线路或元件的远后备。 动作电流按躲过最大负荷 电流整定。 式中: KⅢrel——可靠系数,一般 取1.15~1.25; Krel——电流继电器返回系数,一般取0.85~0.95; Kss——电动机自起动系数,一般取1.5~3.0; 动作时间按阶梯原则递推。 灵敏度分别按近后备和远后备进行计算。 式中: Ikmin——保护区末端短路时,流经保护的最小短路电流。即:最小运行方式下,两相相间短路电流。 要求:作近后备使用时,Ksen≥1.3~1.5 作远后备使用时,Ksen≥1.2

三段式电流保护的整定及计算范文

第1章输电线路保护配置与整定计算 重点:掌握110KV及以下电压等级输电线路保护配置方法与整定计算原则。 难点:保护的整定计算 能力培养要求:基本能对110KV及以下电压等级线路的保护进行整定计算。 学时:4学时 主保护:反映整个保护元件上的故障并能以最短的延时有选择地切除故障的保护称为主保护。 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。 辅助保护:为补充主保护或后备保护的不足而增设的简单保护。 一、线路上的故障类型及特征: 相间短路(三相相间短路、二相相间短路) 接地短路(单相接地短路、二相接地短路、三相接地短路) 其中,三相相间短路故障产生的危害最严重;单相接地短路最常见。相间短路的最基本特征是:故障相流动短路电流,故障相之间的电压为零,保护安装处母线电压降低;接地短路的特征: 1、中性点不直接接地系统 特点是: ①全系统都出现零序电压,且零序电压全系统均相等。 ②非故障线路的零序电流由本线路对地电容形成,零序电流超前零序电压90°。 ③故障线路的零序电流由全系统非故障元件、线路对地电容形成,零序电流滞后零序电压90°。显然,当母线上出线愈多时,故障线路流过的零序电流愈大。 ④故障相电压(金属性故障)为零,非故障相电压升高为正常运行时的相间电压。 ⑤故障线路与非故障线路的电容电流方向和大小不相同。

因此中性点不直接接地系统中,线路单相故障可以反应零序电压的出现构成零序电压保护;可以反应零序电流的大小构成零序电流保护;可以反应零序功率的方向构成零序功率方向保护。 2、中性点直接接地系统 接地时零序分量的特点: ①故障点的零序电压最高,离故障点越远处的零序电压越低,中性点接地变压器处零序电压为零。 ②零序电流的分布,主要决定于输电线路的零序阻抗和中性点接地变压器的零序阻抗,而与电源的数目和位置无关。 ③在电力系统运行方式变化时,如果输电线路和中性点接地的变压器数目不变,则零序阻抗和零序等效网络就是不变的。但电力系统正序阻抗和负序阻抗要随着系统运行方式而变化,将间接影响零序分量的大小。 ④对于发生故障的线路,两端零序功率方向与正序功率方向相反,零序功率方向实际上都是由线路流向母线的。 二、保护的配置 小电流接地系统(35KV及以下)输电线路一般采用三段式电流保护反应相间短路故障;由于小电流接地系统没有接地点,故单相接地短路仅视为异常运行状态,一般利用母线上的绝缘监察装置发信号,由运行人员“分区”停电寻找接地设备。对于变电站来讲,母线上出线回路数较多,也涉及供电的连续性问题,故一般采用零序电流或零序方向保护反应接地故障。 对于短线路、运行方式变化较大时,可不考虑Ⅰ段保护,仅用Ⅱ段+Ⅲ段保护分别

电流保护整定计算例题

例1: 如图所示电力系统网络中,系统线电压为115kV l E =,内部阻抗.max =15s Z Ω,.min =12s Z Ω, 线路每公里正序阻抗1=0.4z Ω,线路长度L AB =80m, L BC =150m, rel 1.25K =Ⅰ,rel 1.15K =Ⅱ ,试保护1 的电流I 、II 保护进行整定计算。 解:1. 保护电流I 段保护整定计算 (1) 求动作电流 set.1 rel k.B.max rel s.min AB == 1.25 1.886kA +E I K I K Z Z ?? ==Ⅰ Ⅰ Ⅰ (2) 灵敏度校验 min .max set.1111=1539.54m 0.4s L Z z ???=-?=???????? min AB 39.5410049.480 L L =?=%%%>15% 满足要求 (3) 动作时间:1 0s t =Ⅰ 2. 保护1电流II 段整定计算 (1) 求动作电流 set.2rel k.C.max rel s.min AB BC == 1.250.7980kA +E I K I K Z Z Z ? ? ==+ⅠⅠⅠ s e t .1r e l s e t .2==1.15 0.798=0.9177kA I K I ?ⅡⅡⅠ (2) 灵敏度校验 k.B.min s.max AB I k.B.min sen set.1 1.223 = ==1.331 1.30.9177I K I >Ⅱ 满足要求 (3)动作时间: 1 20.5s t t t =+?=Ⅱ Ⅰ 例2:图示网络中,线路AB 装有III 段式电流保护,线路BC 装有II 段式电流保护,均采用两相星形接线方式。计算:线路AB 各段保护动作电流和动作时限,并校验各段灵敏度。

微机保护整定计算举例(DOC)

微机继电保护整定计算举例

珠海市恒瑞电力科技有限公司 目录 变压器差动保护的整定与计算 (3) 线路保护整定实例 (6) 10KV变压器保护整定实例 (9) 电容器保护整定实例 (13) 电动机保护整定计算实例 (16) 电动机差动保护整定计算实例 (19)

变压器差动保护的整定与计算 以右侧所示Y/Y/△-11接线的三卷变压器为例,设变压器的额定容量为S(MVA),高、中、低各侧电压分别为UH 、UM 、UL(KV),各侧二次电流分别为IH 、IM 、IL(A),各侧电流互感器变比分别为n H 、n M 、n L 。 一、 平衡系数的计算 电流平衡系数Km 、Kl 其中:Uhe,Ume,Ule 分别为高中低压侧额定电压(铭牌值) Kcth,Kctm,Kctl 分别为高中低压侧电流互感器变比 二、 差动电流速断保护 差动电流速断保护的动作电流应避越变压器空载投入时的励磁涌流和外部故障的最大不平衡电流来整定。根据实际经验一般取: Isd =(4-12)Ieb /nLH 。 式中:Ieb ――变压器的额定电流; nLH ――变压器电流互感器的电流变比。 三、 比率差动保护 比率差动动作电流Icd 应大于额定负载时的不平衡电流,即 Icd =Kk [ktx × fwc +ΔU +Δfph ]Ieb /nLH 式中:Kk ――可靠系数,取(1.3~2.0) ΔU ――变压器相对于额定电压抽头向上(或下)电压调整范围,取ΔU =5%。 Ktx ――电流互感器同型系数;当各侧电流互感器型号相同时取0.5,不同时取1 Fwc ――电流互感器的允许误差;取0.1 Δfph ――电流互感器的变比(包括保护装置)不平衡所产生的相对误差取0.1; 一般 Icd =(0.2~0.6)Ieb /nLH 。 四、 谐波制动比 根据经验,为可靠地防止涌流误动,当任一相二次谐波与基波之间比值大于15%-20%时,三相差动保护被闭锁。 五、 制动特性拐点 Is1=Ieb /nLH Is2=(1~3)eb /nLH Is1,Is2可整定为同一点。 kcth Uhe Kctm Ume Km **= 3**?=kcth Uhe Kctl Ule Kl

三段式电流保护整定计算(答案)

4、下图所示网络,其中各条线路均装设三段式电流保护。试整定线路AB装设的三段式电流保护(计算三段式电流保护中各段动作电流、动作时限并校验灵敏性)。 s s .s x min .s x 已知:线路AB正常运行时流过的最大负荷电流为230A; B、C、D母线处发生短路故障时的最大及最小短路电流分别为A k 509 .1 )3( max . = KB I、A k 250 .1 )2( min . = KB I,A k 722 .0 )3( max . = KC I、A k 612 .0 )2( min . = KC I,A k 638 .0 )3( max . = KD I、A k 542 .0 )2( min . = KD I;整定计算使用的可靠系数:25 .1 = I rel K、1.1 = II rel K、15 .1 = III rel K; 自启动系数:5.1 A = st K;返回系数85 .0 = re K;时间级差s5.0 = ?t;并且,电流II段的灵敏度系数应大于1.2,电流III段作为远后备及近后备时的灵敏度系数应分别大于1.1、1.5。 解:对保护1的三段式电流保护进行整定计算。 (1)电流I段(瞬时电流速断保护): 动作电流计算,kA 886 .1 509 .1 25 .1 )3( max . 1. = ? = = KB I rel I op I K I 动作时限计算,s0 1 = I t 校验灵敏性, 最小保护范围计算为: % 5. 51 % 100 ] 14 886 .1 2 3 115 3 [ 80 4.0 1 % 100 ] 2 3 [ 1 (%) max . 1. 1 min . = ? - ? ? ? ? = ? - = s I op AB p x I E l x lφ % 20 ~ 15 (%) min . > p l,可见满足要求。 (2)电流II段(限时电流速断保护): 动作电流计算, (1)与保护2的I段配合时:kA 993 .0 ) 722 .0 25 .1( 1.1 2. 1. = ? ? = =I op II rel II op I K I (2)与保护3的I段配合时:kA 877 .0 ) 638 .0 25 .1( 1.1 3. 1. = ? ? = =I op II rel II op I K I 取大者,于是kA 993 .0 1. = II op I

三段式电流保护整定计算实例

三段式电流保护整定计算实例: 如图所示单侧电源放射状网络,AB 和BC 均设有三段式电流保护。已知:1)线路AB 长20km ,线路BC 长30km ,线路电抗每公里欧姆;2)变电所B 、C 中变压器连接组别为Y ,d11,且在变压器上装设差动保护;3)线路AB 的最大传输功率为,功率因数,自起动系数取;4)T1变压器归算至被保护线路电压等级的阻抗为28欧;5)系统最大电抗欧,系统最小电抗欧。试对AB 线路的保护进行整 定计算并校验其灵敏度。其中25.1=I rel K ,15.1=II rel K ,15.1=III rel K ,85.0=re K 整定计算: ① 保护1的Ⅰ段定值计算 )( 1590)4.0*204.5(337 )(31min .)3(max .A l X X E I s s kB =+=+= )(1990159025.1) 3(max ,1A I K I kB I rel I op =?== 工程实践中,还应根据保护安装处TA 变比,折算出电流继电器的动作值,以便于设定。 按躲过变压器低压侧母线短路电流整定: 选上述计算较大值为动作电流计算值. 最小保护范围的校验: =

满足要求 ②保护1的Ⅱ段限时电流速断保护 与相邻线路瞬时电流速断保护配合 )(105084025.12A I I op =?= =×=1210A 选上述计算较大值为动作电流计算值,动作时间。 灵敏系数校验: 可见,如与相邻线路配合,将不满足要求,改为与变压器配合。 ③保护1的Ⅲ段定限时过电流保护 按躲过AB 线路最大负荷电流整定: )(6.3069.010353105.985.03.115.136max 1.A I K K K I L re ss III rel III op =??????== = 动作时限按阶梯原则推。此处假定BC 段保护最大时限为,T1上保护动作最大时限为,则该保护的动作时限为+=。 灵敏度校验: 近后备时: B 母线最小短路电流:

三段式零序电流保护(精)

实习(实训报告 实习(实训名称:电力系统继电保护课程设计学院: 专业、班级: 指导教师: 报告人: 学号: 时间: 2017年 1月 5日 目录 1设计题 目 ...............................................................................................................................3 2分

析设计要求 (4) 2.1设计规定 (5) 2.2本线路保护 计 .......................................................................................................................6 2.3 系统等效电路图.............................................................................. . (7) 3三段式零序电流保护整定计 算 ............................................................................................8 3.1 三段式零序电流保护中的原则 ...........................................................................................9 3.2 M侧保护 1零序电流保护Ⅰ段整定 (10) 3.3 N侧保护 1零序电流保护Ⅰ段整 定 (11) 4 零序电流保护评 价 ..............................................................................................................12 4.1原理与内容………………………………………………… . …………………………… .13 4.2零序电流保护的优缺点………………………………………………………………… ..13 5 总 结 (1) 4 参考文 献 .......................................................................................................................................... 15 1设计题目 如图 1所示为双电源网络中,已知线路的阻抗km X /4. 01Ω=, km X /4. 10Ω=,两侧系统等值电源的参数:

三段电流保护实验报告

Beijing Jiaotong University 电力系统继电保护实验报告 三段电流保护实验 姓名: 学号: 班级:电气1103 实验指导老师:倪平浩

一、电力系统继电保护实验要求 ①认真预习实验,保证在进实验室前,要掌握继电保护实验基础知识,熟悉继电保护实验环境。 要有一份详细的预习报告,预习报告必须认真写,须包含自己设计的实验电路。不得有相同的或者复印的预习报告。如果没有预习报告、预习报告雷同或者复印预习报告,则报告相同的同学都不得进入实验室做实验,回去重新预习,以后约时间做实验。 ②实验过程中要认真记录数据和实验中出现的问题,积极思考实验中的问题,可以讨论,但不能大声喧哗,不得做与实验无关的事情。 ③实验报告要认真写,要写出调试过程的问题,分析问题原因,和如何解决问题,不得抄袭。 ④保持实验室卫生,不得在实验室里乱丢弃垃圾。实验结束后,把实验桌周围的垃圾打扫干净。 二、电力系统继电保护常用继电器 1、电流继电器 电流继电器装设于电流互感器二次回路中,当电流大于继电器动作电流时动作,经跳闸回路作用于断路器跳闸。 结构图内部接线图 1.电磁铁2.线圈3.Z型舌片 4.弹簧5.动触点6.静触点 8.刻度盘9.舌片行程限制杆 7.整定值调整把 手 10.轴承 图13-1 DL-11型电流继电器结构图 动作原理: 如图13-1,当继电器线圈回路(图中2)中有电流通过时,产生电磁力矩,使舌片(图中3)向磁极靠近,但由于舌片转动时必须克服弹簧(图中4)的反作用力,因此通过线圈的电流必须足够大,当大于整定的电流值时(图中7、8),产生的电磁力矩使得舌片足以克服弹簧阻力转动,使继电器动作,接点闭合(图中5、6)。

实验三三段式电流保护实验

实验三三段式电流保护实验 【实验名称】 三段式电流保护实验 【实验目的】 1.掌握无时限电流速断保护、限时电流速断保护及过电流保护的电 路原理,工作特性及整定原则; 2.理解输电线路阶段式电流保护的原理图及保护装置中各继电器 的功用; 3.掌握阶段式电流保护的电气接线和操作实验技术。 【预习要点】 1.复习无时限电流速断保护、限时电流速断保护及过电流保护相关 知识。 2.根据给定技术参数,对三段式电流保护参数进行计算与整定。【实验仪器设备】

【实验原理】 1.无时限电流速断保护 三段式电流保护通常用于3-66kV电力线路的相间短路保护。在被保护线路上发生短路时,流过保护安装点的短路电流值,随短路点的位置不同而变化。在线路的始端短路时,短路电流值最大;短路点向后移动时,短路电流将随线路阻抗的增大而减小,直至线路末端短路时短路回路的阻抗最大,短路电流最小。短路电流值还与系统运行方式及短路的类型有关。图3-1曲线1表示在最大运行方式下发生三相短路时,线路各点短路电流变化的曲线;曲线2则为最小运行方式下两相短路时,短路电流变化的曲线。 图3-1 瞬时电流速断保护的整定及动作范围 由于本线路末端f1点短路和下一线路始端的f2点短路时,其短路电流几乎是相等的(因f1离f2很近,两点间的阻抗约为零)。如果要求在被保护线路的末端短路时,保护装置能够动作,那么,在下一线路始端短路时,保护装置不可避免地也将动作。这样,就不能保证应有的选择性。为了保证保护动作的选择性,将保护范围严格地限制在本线路以内,就应使保护的动作电流I op1.1(为保护1的动作电流折算到一次电路的值)大于最大运行方式下线路末端发生三相短路时的短路电流I f.B.max,即 I op1.1 I f.b.max,I op1.1=K rel I f.b.max 式中,K rel—可靠系数,当采用电磁型电流继电器时,取K rel=1.2~1.3。 显然,保护的动作电流是按躲过线路末端最大短路电流来整定,可保证在其

继电保护整定计算例题

如下图所示网络中采用三段式相间距离保护为相间短路保护。已知线路每公里阻抗Z 1=km /Ω,线路阻抗角?=651?,线路AB 及线路BC 的最大负荷 电流I m ax .L =400A ,功率因数cos ?=。K I rel =K ∏rel =,K I ∏ rel =,K ss =2,K res =,电源 电动势E=115kV ,系统阻抗为X max .sA =10Ω,X min .sA =8Ω,X max .sB =30Ω,X min .sB =15Ω;变压器采用能保护整个变压器的无时限纵差保护;t ?=。归算至115kV 的变压器阻抗为Ω,其余参数如图所示。当各距离保护测量元件均采用方向阻抗继电器时,求距离保护1的I ∏∏I 、、段的一次动作阻抗及整定时限,并校 验I ∏∏、段灵敏度。(要求∏sen ≥;作为本线路的近后备保护时,I ∏sen ≥;作为相邻下一线路远后备时,I ∏sen ≥) 解:(1)距离保护1第I 段的整定。 1) 整定阻抗。 11.Z L K Z B A rel set -I I ==Ω=??6.94.0308.0 2)动作时间:s t 01=I 。 (2)距离保护1第∏段的整定。 1)整定阻抗:保护1 的相邻元件为BC 线和并联运行的两台变压器,所以 ∏段整定阻抗按下列两个条件选择。

a )与保护3的第I 段配合。 I -∏∏+=3.min .11.(set b B A rel set Z K Z L K Z ) 其中, Ω=??==-I I 16.124.0388.013.Z L K Z C B rel set ; min .b K 为保护3 的I 段末端发生短路时对保护1而言的最小分支系数(见图 4-15)。 当保护3的I 段末端K 1点短路时,分支系数为sB AB sB sA b X X X X I I K ++==12 (4-3) 分析式(4-3)可看出,为了得出最小分支系数,式中SA X 应取最小值min .SA X ;而SB X 应取最大值max .SB X 。因而 max .min .min .1sB AB sA b X Z X K ++ ==1+30 30 4.08?+= 则 Ω=?+??=∏ 817.25)16.12667.14.030(8.01.set Z b )与母线B 上所连接的降压变压器的无时限纵差保护相配合,变压器保护范围直至低压母线E 上。由于两台变压器并列运行,所以将两台变压器作为一个整体考虑,分支系数的计算方法和结果同a )。 ?? ? ??+=-∏∏2min .1t b B A rel set Z K Z L K Z =Ω=? +??078.66)27.84667.14.030(8.0 为了保证选择性,选a )和b )的较小值。所以保护1第 ∏段动作阻抗为

段式电流保护的整定及计算

段式电流保护的整定及 计算 TYYGROUP system office room 【TYYUA16H-TYY-TYYYUA8Q8-

2三段式电流保护的整定计算1、瞬时电流速断保护整定计算原则:躲开本条线路末端最大短路电流整定计算公式: 式中: Iact——继电器动作电流 Kc——保护的接线系数 IkBmax——最大运行方式下,保护区末端B母线处三相相间短路时,流经保护的短路电流。 K1rel——可靠系数,一般取~。 I1op1——保护动作电流的一次侧数值。 nTA——保护安装处电流互感器的变比。 灵敏系数校验: 式中: X1——线路的单位阻抗,一般Ω/KM;

Xsmax —— 系统 最大 短路 阻 抗。 要求 最小 保护 范围 不得 低于 15%~20%线路全长,才允许使用。 2、限时电流速断保护 整定计算原则:不超出相邻下一元件的瞬时速断保护范围。所以保护1的限时电流速断保护的动作电流大于保护2的瞬时速断保护动作电流,且为保证在下一元件首端短路时保护动作的选择性,保护1的动作时限应该比保护2大。故: 式中: KⅡrel——限时速断保护可靠系数,一般取~; △t——时限级差,一般取;灵敏度校验: 规程要求:3、定时限过电流保护定时限过电流保护一般是作为后备保护使用。要求作为本线路主保护的后备以及相邻线路或元件的远后备。动作电流按躲过最大负荷电流整定。 式中: KⅢrel——可靠系数,一般取~; Krel——电流继电器返回系数,一般取~;

Kss——电动机自起动系 数,一般取~;动作时间 按阶梯原则递推。 灵敏度分别按近后备和远 后备进行计算。 式中: Ikmin——保护区末端短路时,流经保护的最小短 路电流。即:最小运行方式下,两相相间短路电 流。 要求:作近后备使用时,Ksen≥~ 作远后备使用时,Ksen≥注意:作近后备使用时,灵敏系数校验点取本条线路最末端;作远后备使用时,灵敏系数校验点取相邻元件或线路的最末端; 4、三段式电流保护整定计算实例 如图所示单侧电源放射状网络,AB和BC均设有三段式电流保护。已知:1)线路AB长20km,线路BC长30km,线路电抗每公里欧姆;2)变电所B、C中变压器连接组别为Y,d11,且在变压器上装设差动保护;3)线路AB的最大传输功率为,功率因数,自起动系数取;4)T1变压器归算至被保护线路电压等级的阻抗为28欧;5)系统最大电抗欧,系统最小电抗欧。试对AB线路的保护进行整定计算并校验其灵敏度。 解:(1)短路电流计算注意:短路电流计算值要注意归算至保护安装处电压等级,否则会出现错误;双侧甚至多侧电源网络中,应取流经保护的短路电流值;在有限系统中,短路电流数值会随时间衰减,整定计算及灵敏度校验时,精确计算应取相应时间处的短路电流数值。 B母线短路三相、两相最大和最小短路电流为: =1590(A)

三段式电流保护的设计(完整版)[1]

学号 2010 《电力系统继电保护》 课程设计 (2010届本科) 题目:三段式电流保护课程设计 学院:物理与机电工程学院 专业:电气程及其自动化 作者姓名: 指导教师:职称:教授 完成日期:年12 月26 日

目录 1 设计原始资料........................................................................................................................................ - 3 - 1.1 具体题目..................................................................................................................................... - 3 - 1.2 要完成的内容............................................................................................................................. - 3 - 2 设计要考虑的问题................................................................................................................................ - 3 - 2.1 设计规程..................................................................................................................................... - 3 - 2.1.1 短路电流计算规程.......................................................................................................... - 3 - 2.1.2 保护方式的选取及整定计算 .......................................................................................... - 4 - 2.2 本设计的保护配置..................................................................................................................... - 5 - 2.2.1 主保护配置...................................................................................................................... - 5 - 2.2.2 后备保护配置.................................................................................................................. - 5 - 3 短路电流计算........................................................................................................................................ - 5 - 3.1 等效电路的建立......................................................................................................................... - 5 - 3.2 保护短路点及短路点的选取..................................................................................................... - 6 - 3.3 短路电流的计算......................................................................................................................... - 6 - 3.3.1 最大方式短路电流计算 .................................................................................................. - 6 - 3.3.2 最小方式短路电流计算 .................................................................................................. - 7 - 4 保护的配合及整定计算........................................................................................................................ - 8 - 4.1 主保护的整定计算..................................................................................................................... - 8 - 4.1.1 动作电流的计算............................................................................................................ - 8 - 4.1.2 灵敏度校验...................................................................................................................... - 9 - 4.2 后备保护的整定计算................................................................................................................. - 9 - 4.2.1 动作电流的计算.............................................................................................................. - 9 - 4.2.2 动作时间的计算............................................................................................................ - 10 - 4.2.3 灵敏度校验.................................................................................................................... - 10 - 5 原理图及展开图的的绘制.................................................................................................................. - 10 - 5.1 原理接线图............................................................................................................................... - 10 - 5.2 交流回路展开图........................................................................................................................- 11 - 5.3 直流回路展开图....................................................................................................................... - 12 - 6 继电保护设备的选择.......................................................................................................................... - 12 - 6.1 电流互感器的选择................................................................................................................... - 12 - 6.2 继电器的选择........................................................................................................................... - 13 - 7 保护的评价.......................................................................................................................................... - 14 -

10kv系统继电保护整定计算与配合实例

10kV系统继电保护整定计算与配合实例 系统情况: 两路10kV电源进线,一用一备,负荷出线6路,4台630kW电动机,2台630kVA变压器,所以采用单母线分段,两段负荷分布完全一样,右边部分没画出,右边变压器与一台电动机为备用。 有关数据:最大运行方式下10kV母线三相短路电流为I31=5000A,最小运行方式下10kV母线三相短路电流为I32=4000A,变压器低压母线三相短路反应到高压侧Id为467A。 一、电动机保护整定计算 选用GL型继电器做电动机过负荷与速断保护 1、过负荷保护 Idzj=Kjx*Kk*Ied/(Kf*Ki)=4.03A 取4A 选GL12/5型动作时限的确定:根据计算,2倍动作电流动作时间为,查曲线10倍动作时间为10S 2、电流速断保护 Idzj=Kjx*Kk*Kq*Ied/Ki=24A 瞬动倍数为24/4=6倍 3、灵敏度校验 由于电机配出电缆较短,50米以内,这里用10kV母线最小三相短路电流代替电机端子三相短路电流. Km=(24X15)=>2 二、变压器保护整定计算 1、过电流保护 Idzj=Kjx*Kk*Kgh*Ie/(Kf*Ki)=8.4A 取9A 选GL11/10型动作时限取灵敏度为Km=(20X9)=> 2、电流速断保护 Idzj=Kjx*Kk*Id/Ki=20=35A 35/9=,取4倍灵敏度为Km=(180X4)=>2 3、单相接地保护 三、母联断路器保护整定计算

采用GL型继电器,取消瞬时保护,过电流保护按躲过任一母线的最大负荷电流整定。 Idzj=Kjx*Kk*Ifh/(Kh*Ki)=*30)=6.2A 取7A与下级过流保护(电动机)配合:电机速断一次动作电流360A,动作时间10S,则母联过流与此配合,360/210=倍,动作时间为(电机瞬动6倍时限)+=,在GL12型曲线查得为5S曲线(10倍)。所以选择GL12/10型继电器。 灵敏度校验:Km1=(7X30)=>1.5 Km2=(7X30)=> 四、电源进线断路器的保护整定计算 如果采用反时限,瞬动部分无法配合,所以选用定时限。 1、过电流保护 按照线路过电流保护公式整定Idzj=Kjx*Kk*Igh/(Kh*Ki)=12.36A,取12.5A动作时限的确定:与母联过流保护配合。定时限一次动作电流500A,为母联反时限动作电流倍,定时限动作时限要比反时限此倍数下的动作时间大,查反时限曲线倍时t=,所以定时限动作时限为。选DL-11/20型与DS时间继电器构成保护。 灵敏度校验:Km1==> 2、带时限速断保护 与相邻元件速断保护配合

中北大学继电保护必考整定计算例题

如图所示,网络中各条线路上断路器上均装有三段式电流保护。已知电源最大、最小等效阻抗为Ω=9max .s Z 、Ω=6min .s Z , 线路阻抗Ω=10AB Z 、Ω=26BC Z ,线路BC 限时电流速断保护动作时限为s t BC 5.0=?II 、过流 保护时限为s t BC 5.2=?III ,线路BC 限时电流速断保护动作电流为KA I BC set 378.0.=∏,线路AB 最大负荷电流A I AB f 150.max .=,试计算 线路AB 各段保护动作电流及动作时限,并校验保护的灵敏系数。 (3.1=I rel k 、1.1=∏ rel k 、2.1=I∏rel k 、3.1=ss k 、85.0=re k ;电流速断保护不用校验灵敏性,限时电流速断保护灵敏性校验要求满足 35.1>∏lm K ,定时限过电流保护作为近后备保护时灵敏性校验要求 3.1>∏I lm K ,定时限过电流保护作为远后备保护时灵敏性校验要求2.1>∏I lm K ) 解:()KA Z Z E I AB s B d 335.1106337 min .)3(max ..=+= += φ ()KA Z Z E I AB s B d 124.1109337max .)3(min ..=+=+= φ ()KA Z Z Z E I BC AB s C d 509.026106337min .) 3(max ..=++=++=φ ()KA Z Z Z E I BC AB s C d 475.026 109337max .)3(min ..=++=++= φ 线路AB 电流速断保护(I 段保护): () ()KA I K I B d K AB dz 736 .1335.13.13max ...=?==I I ()s t AB 0=?I 线路AB 定时限电流速断保护(II 段保护): () ()KA I K I C d K BC dz 662.0509.03.13max ...=?==I I ()KA I K I BC dz K AB dz 728 .0662.01.1..=?==I II II ()s t AB 5.0=?∏ II 段保护灵敏性校验: ()()35.134.1728.0124.1866.023.3min ...2min ..<=?=?==∏∏∏ AB dz B d AB dz B d lm I I I I K ,不合格。 线路AB 定时限保护应与线路BC 定时限保护相配合: ()KA I K I BC dz K AB dz 416 .0378.01.1..=?==∏ II II II 段保护灵敏性校验: ()() 35.134.2416.0124.1866.023.3min ...2min ..>=?=?==∏∏∏AB dz B d AB dz B d lm I I I I K ,合格。 ()s t t BC AB 0.15.05.05.0=+=+?=?II II 线路AB 定时限过电流保护(III 段保护): ()KA I K K K I AB f h zq k AB dz 275.015.085 .03 .12.1.max ..=??= ??= III III ()s t t BC AB 0.35.05.25.0=+=+?=?III III III 段保护灵敏性校验: 做近后备保护时: ()() 3.15.3275.012 4.1866.023.3min ...2min ..>=?=?==III III III AB dz B d AB dz B d lm I I I I K ,合格; 做远后备保护时: ()() 2.150.1275.0475.0866.02 3.3min ...2min ..>=?=?==III III III AB dz C d AB dz C d lm I I I I K 。

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