继电保护原理课程设计报告
专业：
班级：
姓名：
学号：
指导教师：
兰州交通大学自动化与电气工程学院
201 年月日
1设计原始资料
1.1具体题目
如图1所示网络，系统参数为：
图1线路网络图
1.2要完成的内容
对保护5和保护1进行三段电流保护的整定计算与设计，并选择相关设备型号,说明该保护的运行原理。
2设计的课题内容
2.1设计规程
根据规程要求设计线路保护，主要涉及的是三段电流保护。其中，I段为电流速断保护，II段为电流限时速断保护，III段为过电流保护。
2.2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。在本次设计中，I段电流速断保护和II段限时电流速断保护为主保护。
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。作为下级主保护拒动和断路器拒动时的远后备保护，同时作为本线路主保护拒动时近后备保护，也作为过负荷是的保护。本次采用III段过电流保护。
3短路电流及残压计算
3.1等效电路的建立
由已知可得
ZL X = (1)
其中，Z —线路单位长度阻抗；
L —线路长度。 将数据代入公式(1)得：
Ω=?=24604.0L1X Ω=?=16404.0L3X Ω=?=20504.0BC X 12Ω=30×4.0=CD X
Ω=?=8204.0D E X
经分析可知，最大运行方式即最小阻抗时，如图2所示，则有两台发电机并联运行， 1G ,3G 连接在同一母线上，则求得：
15.616)(10||24)(15)(||)(L3G 3L1G 1s.min =++=++=X X X X X
同理，最小运行方式即阻抗值最大阻抗时，如图3所示，分析可知在只有1
G 运行，则求得：
39Ω2415L1G 1s.max =+=+=X X X
图2 最大运行方式等效电路
图3 最小运行方式等效电路
3.2保护短路点的选取
对保护5和保护2进行三段电流保护的整定计算与设计，在计算I 段电流速断保护时需要本线路末端的短路电流数据，而II 段限时电流速断保护则需与下级的I 段电流速断保护相配合，所以在计算分别选取B 、C 、D 、E 点为短路点。
3.3短路电流的计算
在最大运行方式下流过保护元件的最大短路电流的公式为
K
S K E K
E Z Z Z
I +=∑=
??
(2)
式中?E —系统等效电源的相电动势；
s Z —保护安装处到系统等效电源之间的阻抗； k Z —短路点至保护安装处之间的阻抗；
?K —短路类型系数，三相短路取1、两相短路取
2
3。 计算短路电流时，最大短路电流取最大运行方式下三相短路，最小短路电流最小运行方式下两相短路。
对于保护1，母线E 最大运行方式下发生三相短路流过保护1的最大短路电流。
1.194kA
8122015.63
115E DE
CD BC S.min k.E.max =+++=
+++=
X X X X I ?
对于保护1，母线E 最小运行方式下发生两相短路流过保护1的最小短路电流。
0.728kA
8122039311523
E 23DE CD BC S.max k.E.min =+++?=+++=X X X X I ? 对于保护2，母线D 最大运行方式下发生三相短路流过保护2的最大短路电流。
1.395kA
122015.63
115E CD
BC S.min k.D.max =++=
++=
X X X I ?
对于保护2，母线D 最小运行方式下发生两相短路流过保护2的最小短路电流。
0.810kA
12
2039311523
E 23CD BC S.max k.D.min =++?=++=
X X X I ? 对于保护3，母线C 最大运行方式下发生三相短路流过保护3的最大短路电流。
1.865kA
2015.63
115E BC
S.min k.C.max =+=
+=
X X I ?
对于保护3，母线C 最小运行方式下发生两相短路流过保护3的最小短路电流。
0.975kA
20
393
11523E 23BC S.max k.C.min =+?=+=
X X I ? 对于保护5，母线B 发生三相短路流过保护5的最大短路电流。
2.544kA
16103
115E L3
G3k.B.max =+=
+=
X X I ?
对于保护5，母线B 发生两相短路流过保护5的最小短路电流。
2.212kA
16103
11523E 23L3G3k.B.min =+?=+=X X I ?
4保护的配合及整定计算
4.1主保护的整定计算
4.1.1 保护的I ，II 段整定计算
保护1的I 段动作电流：
1.433kA
1.1941.2K k.E.max I rel I
set,1=?==I I
保护2的I 段动作电流：
1.674kA
1.3951.2K k.D .max I rel I set,2=?==I I
保护3的I 段动作电流：
2.238kA
1.8651.2K k.C.max I rel I set,3=?==I I
保护5的I 段动作电流：
3.065kA
2.5541.2K k.B.max I rel I
set,2=?==I I 因为电流速度保护不能保护线路全长，需对其保护范围进行校验。
1S.max I set.1min
z 1E 23???????
??????-=Z I L ? （3）
式中min L —电流速断保护的最小保护范围长度；
1z —线路单位长度的正序阻抗。
将数据代入公式（3）求得保护2最小保护范围长度。
km 6.110.41396741)3(115/23min
-=???????
??????-?=.L
结果为负值，表明2处的电流速断保护在最小运行方式下没有保护区。 同理将数据代入公式（3）求得保护5最小保护范围长度。
km 9.210.4110065.3)3(115/23min
=???????
??????-?=L
结果为正值，表明5处的电流速断保护在最小运行方式下保护范围长度为21.9km 。
保护2的II 段动作电流：
A =?==k I I 648
.1433.115.1K I set.1II rel II set,2
在计算保护5出的限时电流速断保护时要考虑助增电流的影响，引入分支系数b K ，其定义为：
流过的短路电流
前一级保护所在线路上流
故障线路流过的短路电=
b K
在已知阻抗的情况下通过阻抗比计算求得：
667.124
16
24b =+=
K 保护5的II 段动作电流：
A =?==k I I
544.1238.2667
.115.1K K I set.3b II rel II set,5
4.1.2 保护的动作时间计算
限时速度动作时限II t 应比下级线路速断保护的动作时限I t 高出一个时间阶梯t ?。
保护2的整定时限：
s
5.0I 1II
2=?+=t t t
保护5的整定时限：
s
5.0I 3II 5=?+=t t t
4.1.2 灵敏度校验
对于保护2的限时电流速断而言，即应采用母线D 最小运行方式下发生两相短路流过保护2的最小短路电流最为故障参数的计算值。
648.1II
set.2
sen I
其值不满足3.1sen ≥K 的要求，无法保护线路全长。
对于保护5的限时电流速断而言，即应采用母线B 最小运行方式下发生两相短路流过保护5的最小短路电流最为故障参数的计算值。
423.1554.1212
.2II
set.5
K.Bmin sen ===
I I K 其值满足3.1sen ≥K 的要求，满足保护要求。
4.2后备保护的整定计算
4.2.1 保护的III 段整定计算
作为下级线路主保护拒动和断路器拒动的远后备保护，同时作为本线路主保护拒动时的近后备保护，一般采用过电流保护。
re
L.max
ss III rel III
set
K K K I I
=
式中，III rel K —可靠系数；
ss K —自启动系数；
re K —电流继电器的返回系数。 保护2处的过电流整定值：
A
40685.02005.115.1K K K re CD.max ss III rel III set
=??==I I
保护5处的过电流整定值：
A 36585
.01805.115.1K K K re L3max ss III rel III
set
=??==I I
4.2.2 保护的动作时间计算
假设母线E 过电流保护动作时限为0.5s ，则保护2的动作时间为：
s t 15.05.0III 1=+=
s t t 5.15.0III 1III 2=+=
保护5的动作时间为：
s t t 25.0III 2III 3=+= s t t 5.25.0III 3III 5=+=
4.2.3 灵敏度校验
保护2作为D 母线短路近后备保护时的灵敏度。
406III
set.2
sen.2I
其值满足3.1sen ≥K 的要求，满足近后备保护要求。 保护2作为D 母线短路近后备保护时的灵敏度。
793.1406728
III
set.2
k.E.min III sen.2===
I I K
其值满足3.1sen ≥K 的要求，满足远后备保护要求。 保护5作为B 母线短路近后备保护时的灵敏度。
060.63652212
III
set.5
k.B.min III sen.5===
I I K
其值满足3.1sen ≥K 的要求，满足近后备保护要求。 保护5作为C 母线短路远后备保护时的灵敏度。
671.2365975
III
set.5
k.C.min III sen.5===
I I K
其值满足3.1sen ≥K 的要求，满足远后备保护要求。
5继电保护主要设备的选择
5.1互感器的选择
根据计算结果选择相应的电流互感器、电压互感器，其结果分别如表1、表2所示。
表1电流互感器的选择
型号
额定一次电流(A) 额定短时热电流(kA/s) 额定动稳定电
流(kA) 准确级组合 额定二次输出 0.2 0.5 5P LZMB1-10 2500~5000
100 250 0.2/0.5/5P10/5P20 30 30 30 AS12/175h/4
600
63
158
0.2/0.5/5P20
10
20
30
表2电压互感器的选择
型号 电压比
额定绝缘水平
(kV) 准确级及额定输
出(V A) 极限输出(V A)
5.2继电器的选择
根据计算结果选择相应的继电器，其结果分别如表3、表4、表5、表6、表7所示。
表3电流继电器的选择
型号功能测量范围(A)输出
DIA53S 相AC直接连接100AC,
可调设定值,滞后可调。
2-20
5-50
10-100
8A/250V AC
5A/24VDC 表4 信号继电器的选择
型号功能工作线圈额定电流(A)工作线圈额定
电压(V)
保持线圈额
定值(V)
DX-32A 灯光信号，机械保
持，电气复归。
0.01-2.4 12-220 48-220
表5延时继电器的选择
型号时间范围输出供电电源
DAA01C 0.1s-10h 5A/250V AC
5A/24VDC
24VDC
24-240V AC
表6功率方向继电器的选择
型号用途额定电流（A）额定电压（V）额定频率（Hz）灵敏角（°）LG-11 相间短路保护 5 100 50 -30°LG-12 接地短路保护 5 100 50 +70°
表7中间继电器的选择
型号额定绝缘电压（V）额定耐冲击电压(kV)触点数目与类型最大工作频率（次、小时）空载负载
RXMCB 250 3.6 2C/O 18000 1200
在对设备的选择过程中，应考虑多方面因素，例如产品的功能、可靠性、寿命、性价比等，本次课程设计互感器采用天津市纽泰克的产品，其中电流互感器选择两种，一种用于短路电流的测量和保护，一种用于测量最大负荷电流。继电器大部分采用瑞士佳乐的继电器，功率方向继电器采用国产，中间继电器起到信号与电气隔离、交流直流转换、放大信号的作用，因此比较重要，要求可靠性高，
故采用法国施耐德的产品。
5三段式电保护的原理接线图
三段式电流保护的原理图如图4、图5、图6所示。图中存在KA电流继电器、KT时间继电器、KS信号继电器、KCO中间继电器、TA电流互感器、QF 断路器。
其中电流速断保护和限时电流保护采用两相星形接线方式，而过电流保护采用两相星形接线得中性线上在接入一个继电器，利用这个继电器提高灵敏系数。
电流互感器测定线路上的电流大小并根据变比转换为合适电流给予电流继电器进行判断，如正常则维持线路稳态不变，若发生短路导致线路变大，则根据三段式电流整定的定义与时间延时关系，选择断开方式并经由信号继电器发出动作信号，最终由中间继电器收到结果，使断路器断开，去除故障。当线路恢复正常时，虽然本设计有双电源可能存在闭锁振荡，但由于其干扰值过小，因此忽略不计，复合断路器，使线路恢复使用。
KTⅢ
图4三段式电流保护的原理接线图
TAa Ⅰ
TAa Ⅱ
TAa Ⅲ
图5三段式电流保护交流回路展开图
+wc
-wc
图6三段式电流保护直流回路展开图
7设计总结
三段式电流保护中，部分I 段保护没有达到要求保护线路的长度，因此部分区域内无法满足瞬时性的要求，且II 段保护中部分线路段灵敏度较低，可能在某些情况下无法启动，因此需要III 段后备保护来满足要求，使动作时间变长，使故障范围变广，造成的损失加大。
因此对于此种状况，可采用降低动作电流的方法来增加保护长度和灵敏度，
与下级线路做好配合，保证其选择性。
若实际生产需要更高的条件，可在一些线路选择装设重合闸，设置微机综合保护等方法。
参考文献
[1] 于永源,杨绮雯.电力系统分析[M].北京:中国电力出版社.2007
[2]张保会.电力系统继电保护[M].北京:中国电力出版社.2009
[3] 杨奇逊.微机型继电保护基础[M].北京:中国电力出版社.2005
直流母线电压监视装置原理图-------------------------------------------1 直流绝缘监视装置----------------------------------------------------------1 不同点接地危害图----------------------------------------------------------2 带有灯光监视得断路器控制回路(电磁操动机构)--------------------3 带有灯光监视得断路器控制回路(弹簧操动机构)--------------------5 带有灯光监视得断路器控制回路(液压操动机构)-------- -----------6 闪光装置接线图(由两个中间继电器构成)-----------------------------8 闪光装置接线图(由闪光继电器构成)-----------------------------------9 中央复归能重复动作得事故信号装置原理图-------------------------9 预告信号装置原理图------------------------------------------------------11 线路定时限过电流保护原理图------------------------------------------12 线路方向过电流保护原理图---------------------------------------------13 线路三段式电流保护原理图---------------------------------------------14 线路三段式零序电流保护原理图---------------------------------------15 双回线得横联差动保护原理图------------------------------------------16 双回线电流平衡保护原理图---------------------------------------------18 变压器瓦斯保护原理图---------------------------------------------------19 双绕组变压器纵差保护原理图------------------------------------------20 三绕组变压器差动保护原理图------------------------------------------21 变压器复合电压启动得过电流保护原理图---------------------------22 单电源三绕组变压器过电流保护原理图------------------------------23 变压器过零序电流保护原理图------------------------------------------24 变压器中性点直接接地零序电流保护与中性点间隙接地保------24 线路三相一次重合闸装置原理图---------------------------------------26 自动按频率减负荷装置(LALF)原理图--------------------------------29 储能电容器组接线图------------------------------------------------------29 小电流接地系统交流绝缘监视原理接线图---------------------------29 变压器强油循环风冷却器工作与备用电源自动切换回路图------30 变电站事故照明原理接线图---------------------------------------------31 开关事故跳闸音响回路原理接线图------------------------------------31 二次回路展开图说明(10KV线路保护原理图)-----------------------32 直流回路展开图说明------------------------------------------------------33 1、图E-103为直流母线电压监视装置电路图,请说明其作用。 答:直流母线电压监视装置主要就是反映直流电源电压得高低。KV1就是低电压监视继电器,正常电压KV1励磁,其常闭触点断开,当电压降低到整定值时, KV1失磁,其常闭触点闭合, HP1光字牌亮,发出音响信号。KV2就是过电压继电器,正常电压时KV2失磁,其常开触点在断开位置,当电压过高超过整定值时KV2励磁,其常开触点闭合, HP2光字牌亮,发出音响信号。
继电保护按保护分类 （1）电流速断保护：故障电流超过保护整定值无时限（整定时间为零），立即发出跳闸命令。 （2）电流延时速断保护：故障电流超过速断保护整定值时，带一定延时后发出跳闸命令。 （3）过电流保护：故障电流超过过流保护整定值，故障出现时间超过保护整定时间后发出跳闸命令。 （4）过电压保护：故障电压超过保护整定值时，发出跳闸命令或过电压信号。 （5）低电压保护：故障电压低于保护整定值时，发出跳闸命令或低电压信号。 （6）低周波减载：当电网频率低于整定值时，有选择性跳开规定好的不重要负荷。 （7）单相接地保护：当一相发生接地后对于接地系统，发出跳闸命令，对于中性点不接地系统，发出接地报警信号。 （8）差动保护：当流过变压器、中性点线路或电动机绕组，线路两端电流之差变化超过整定值时，发出跳闸命令称为纵差动保护，两条并列运行的线路或两个绕组之间电流差变化超过整定值时，发出跳闸命令称横差动保护。 （9）距离保护：根据故障点到保护安装处的距离（阻抗）发出跳闸命令称为距离保护。 （10）方向保护：根据故障电流的方向，有选择性的发出跳闸命令称为方向保护。 （11）高频保护：利用弱电高频信号传递故障信号来进行选择性跳闸的保护称为高频保护。
（12）过负荷：运行电流超过过负荷整定值（一般按最大负荷或设备额定功率来整定）时，发出过负荷信号。 （13）瓦斯保护：对于油浸变压器，当变压器内部发生匝间短路出现电气火花，变压器油被击穿出现瓦斯气体冲击安装在油枕通道管中的瓦斯继电器，故障严重，瓦斯气体多，冲击力大，重瓦斯动作于跳闸，故障不严重，瓦斯气体少，冲击力小，轻瓦斯动作于信号。 （14）温度保护：变压器、电动机或发电机过负荷或内部短路故障，出现设备本体温度升高，超过整定值发出跳闸命令或超温报警信号。 （15）主保护：满足电力系统稳定和设备安全要求，出现故障后能以最快速度有选择性的切除被保护设备或线路的保护。 （16）后备保护：主保护或断路器拒动时，用来切除除故障的保护。主保护拒动，本电力系统或线路的另一套保护发出跳闸命令的为近后备保护。当主保护或断路器拒动由相邻（上一级）电力设备或线路的保护来切除故障的后备保护为远后备保护。 （17）辅助保护：为补充主保护和后备保护的性能，或当主保护和后备保护检修退出时而增加的简单保护。 （18）互感器二次线路断线报警：电流互感器或电压互感器二次侧断线会引起保护误动作，所以在其发生断线后应发出断线信号。 （19）跳闸回路断线：断路器跳闸回路断线后，继电保护发出跳闸命令断路器也不能跳开，所以跳闸回路断线时应发出报警信号。 （20）自动重合闸：对于一些瞬时性故障（雷击、架空线闪路等）故障迅速切除后，不会发生永久性故障，此时再进行合闸，可以继续保证供电。继电保护发出跳闸命令断路器跳开后马上再发出合闸命令，称为重合闸。 重合闸一次后不允许再重合的称为一次重合闸，允许再重合一次的称为二次重合闸（一般很少使用）。有了重合闸功能之后，在发生故障后，继电保护先不考虑保护整定时间，马上进行跳闸，跳闸后，再进行重合闸，重合后故障
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。
A、过电流保护---是按照躲过被保护设备或线路中可能出现的最大负荷电流来整定的。如大电机启动电流（短时）和穿越性短路电流之类的非故障性电流，以确保设备和线路的正常运行。为使上、下级过电流保护能获得选择性，在时限上设有一个相应的级差。 B、电流速断保护---是按照被保护设备或线路末端可能出现的最大短路电流或变压器二次侧发生三相短路电流而整定的。速断保护动作，理论上电流速断保护没有时限。即以零秒及以下时限动作来切断断路器的。 过电流保护和电流速断保护常配合使用，以作为设备或线路的主保护和相邻线路的备用保护。 C、定时限过电流保护---在正常运行中，被保护线路上流过最大负荷电流时，电流继电器不应动作，而本级线路上发生故障时，电流继电器应可靠动作；定时限过电流保护由电流继电器、时间继电器和信号继电器三元件组成（电流互感器二次侧的电流继电器测量电流大小→时间继电器设定动作时间→信号继电器发出动作信号）；定时限过电流保护的动作时间与短路电流的大小无关，动作时间是恒定的。（人为设定） D、反时限过电流保护---继电保护的动作时间与短路电流的大小成反比，即短路电流越大，继电保护的动作时间越短，短路电流越小，继电保护的动作时间越长。在10KV系统中常用感应型过电流继电器。（GL－型） E、无时限电流速断---不能保护线路全长，它只能保护线路的一部分，系统运行方式的变化，将影响电流速断的保护范围，为了保证动作的选择性，其起动电流必须按最大运行方式（即通过本线路的电流为最大的运行方式）来整定，但这样对其它运行方式的保护范围就缩短了，规程要求最小保护范围不应小于线路全长的15%。另外，被保护线路的长短也影响速断保护的特性，当线路较长时，保护范围就较大，而且受系统运行方式的影响较小，反之，线路较短时，所受影响就较大，保护范围甚至会缩短为零。 艾驰商城是国内最专业的MRO工业品网购平台，正品现货、优势价格、迅捷配送，是一站式采购的工业品商城！具有10年工业用品电子商务领域研究，以强大的信息通道建设的优势，以及依托线下贸易交易市场在工业用品行业上游供应链的整合能力，为广大的用户提供了传感器、图尔克传感器、变频器、断路器、继电器、PLC、工控机、仪器仪表、气缸、五金工具、伺服电机、劳保用品等一系列自动化的工控产品。 如需进一步了解相关仪器仪表产品的选型，报价，采购，参数，图片，批发等信息，请关注艾驰商城。https://www.doczj.com/doc/396394770.html,/
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
继电保护原理课程设计报告 专业： 班级： 姓名： 学号： 指导教师： 兰州交通大学自动化与电气工程学院 201 年月日
1设计原始资料 1.1具体题目 如图1所示网络，系统参数为： 图1线路网络图 1.2要完成的内容 对保护5和保护1进行三段电流保护的整定计算与设计，并选择相关设备型号,说明该保护的运行原理。 2设计的课题内容 2.1设计规程 根据规程要求设计线路保护，主要涉及的是三段电流保护。其中，I段为电流速断保护，II段为电流限时速断保护，III段为过电流保护。 2.2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。在本次设计中，I段电流速断保护和II段限时电流速断保护为主保护。 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。作为下级主保护拒动和断路器拒动时的远后备保护，同时作为本线路主保护拒动时近后备保护，也作为过负荷是的保护。本次采用III段过电流保护。 3短路电流及残压计算
3.1等效电路的建立 由已知可得 ZL X = (1) 其中，Z —线路单位长度阻抗； L —线路长度。 将数据代入公式(1)得： Ω=?=24604.0L1X Ω=?=16404.0L3X Ω=?=20504.0BC X 12Ω=30×4.0=CD X Ω=?=8204.0D E X 经分析可知，最大运行方式即最小阻抗时，如图2所示，则有两台发电机并联运行， 1G ,3G 连接在同一母线上，则求得： 15.616)(10||24)(15)(||)(L3G 3L1G 1s.min =++=++=X X X X X 同理，最小运行方式即阻抗值最大阻抗时，如图3所示，分析可知在只有1 G 运行，则求得： 39Ω2415L1G 1s.max =+=+=X X X 图2 最大运行方式等效电路 图3 最小运行方式等效电路
第一章 继电保护工作基本知识 第一节 电流互感器 电流互感器（CT ）是电力系统中很重要的电力元件，作用是将一次高压侧的大电流通过交变磁通转变为二次电流供给保护、测量、录波、计度等使用，本局所用电流互感器二次额定电流均为5A ，也就是铭牌上标注为100/5，200/5等，表示一次侧如果有100A 或者200A 电流，转换到二次侧电流就是5A 。 电流互感器在二次侧必须有一点接地，目的是防止两侧绕组的绝缘击穿后一次高电压引入二次回路造成设备与人身伤害。同时，电流互感器也只能有一点接地，如果有两点接地，电网之间可能存在的潜电流会引起保护等设备的不正确动作。如图1.1，由于潜电流I X 的存在，所以流入保护装置的电流I Y ≠I ，当取消多点接地后I X ＝0，则I Y ＝I 。 在一般的电流回路中都是选择在该电 流回路所在的端子箱接地。但是，如果差动回路的各个比较电流都在各自的端子箱接地，有可能由于地网的分流从而影响保护的工作。所以对于差动保护，规定所有电流回路都在差动保护屏一点接地。 电流互感器实验 1、极性实验 功率方向保护及距离保护，高频方向保护等装置对电流方向有严格要求，所以CT 必 2、变比实验 须做极性试验，以保证二次回路能以CT 的减极性方式接线，从而一次电流与二次电流的方向能够一致，规定电流的方向以母线流向线路为正方向，在CT 本体上标注有L1、L2，接线盒桩头标注有K1、K2，试验时通过反复开断的直流电流从L1到L2，用直流毫安表检查二次电流是否从K1流向K2。线路CT 本体的L1端一般安装在母线侧，母联和分段间隔的CT 本体的L1端一般都安装在I 母或者分段的I 段侧。接线时要检查L1安装的方向，如果不是按照上面一般情况下安装，二次回路就要按交换头尾的方式接线。 CT 需要将一次侧电流按线性比例转变到二次侧，所以必须做变比试验，试验时的标准CT 是一穿心CT ，其变比为（600/N ）/5，N 为升流器穿心次数，如果穿一次，为600/5。对于二次是多绕组的CT ，有时测得的二次电流误差较大，是因为其他二次回路开路，是CT 磁通饱和，大部分一次电流转化为励磁涌流，此时应当把其他未测的二次绕组短接即可。同理在安装时候，未使用的绕组也应该全部短接，但是要注意，有些绕组属于同一绕组上有几个变比不同的抽头，只要使用了一个抽头，其他抽头就不应该短接，如果该绕组未使用，只短接最大线圈抽头就可以。变比试验测试点为标准CT 二次电流分别为0.5A ，1A ，3A ，5A ，10A ，15A 时CT 的二次电流。 3、绕组的伏安特性 I Y I CT 绕组 保 护装置 I X 图1.1
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
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
辽宁工业大学电力系统继电保护课程设计（论文）题目：输电线路电流电压保护设计（5） 院（系）：电气工程学院 专业班级：电气092 学号： 学生姓名：金 指导教师：（签字） 起止时间： 2012.12.-2013.1.11
课程设计（论文）任务及评语 院（系）：电气工程学院教研室：电气工程及其自动化
续表 注：成绩：平时20% 论文质量60% 答辩20% 以百分制计算
摘要 本任务书研究的是不带方向判别的相间短路电流电压保护。该线路相间短路电流电压保护又称为三段式电流电压保护。电流电压保护在单电源辐射网中一般有很好的选择性和灵敏度。而且电流电压保护的电路构成、整定计算及调试维护都较简单，因此，它是最可靠的一种保护。但是，三段式电流电压保护在多电源或单电源环网灯复杂网络中无法保证其选择性，另外在系统运行方式变化很大、线路很短和线路长而负荷重等情况下，其灵敏度可能不满足要求，甚至出现保护范围为零的情况。因此主要用于 35kV 及以下单电源辐射网络作为线路保护，也可以作为电动机和小型变压器等元件的保护。 关键词：电流电压保护；三段式；选择性；灵敏度
目录 摘要 ............................................................ III 第1章绪论 .. (1) 1.1 电流电压保护概述 (1) 1.1.1 电流电压保护概况 (1) 1.1.2 电流电压保护的性能分析 (1) 1.2 本文主要内容 (2) 第2章输电线路电流保护整定计算 (3) 2.1 电流Ι段整定计算 (3) 2.1.1 保护3 在最大、最小运行方式下的等值电抗 (3) 2.1.2 C 母线、D 母线、E 母线相间短路的短路电流 (4) 2.1.3 整定计算1、2、3 的电流速断保护定值 (4) 2.2 电流Ⅱ段整定计算 (5) 2.3 电流Ⅲ段整定计算 (6) 第3章电流保护原理图的绘制与动作过程分析 (7) 3.1电流三段式保护原理图 (7) 3.2 电流三段式保护展开图 (8) 第4章 MATLAB 建模仿真分析 (10) 4.1 电流Ⅰ段Ⅱ段保护模拟动作 (10) 4.2 电流Ⅲ段的保护模拟动作 (11) 第5章课程设计总结 (12) 参考文献 (13)
用一次通流检查二次电流回路完整性的试验工法 电力建设第一工程公司 邵雪飞巴清华广松 1.前言 发电厂和变电站建设工程中的电气安装工程包括一次、二次设备的安装，由于一次设备较为直观，一般不会发生设备辨识不清而产生的安装错误。在一些运用新的设计理念项目中的设备安装中，如保护和测量所使用的TA和TV，通常会发生设备选型不合适、变比错误、变比过大无法满足保护和测量装置精度要求、设计安装方式不明确等问题，造成安装完成后无法满足系统所要达到预期功能，此外电流、电压回路系统接线复杂、连接设备多时，回路极易出现开路和短路故障。面对全厂、全站大量二次交流回路已经接线完毕的情况下，尤其是部分重要且只有在带负荷阶段才能校验出正确性的回路，如何有效在带电前检查出接线缺陷和保证回路的正确完整性，成为电力建设单位一个棘手的问题。 在接线完毕的施工现场，应用交流回路二次通电和施加380V施工交流电源进行一次通电模拟实际运行工况相结合的工法，进行二次回路缺陷性检查，可以有效检查出TA二次开路、TV二次短路故障，保证测量、计量、保护等二次回路能准确、安全、可靠运行，防止差动保护误动，减少电厂整套启动时间和提高变电站受电试运行成功概率，对电力系统稳定运行和设备安全具有积极意义。 此工法先后在华电电厂一期工程#2机组、田集电厂一期工程#1机组、发电厂#5机扩建工程、电厂二期工程#5机组以及多个变电所建设工程中得到应用，并逐步总结优化方法，效果明显，经此工法检查过的二次回路接线无一错误、整套启动运行后无一发生因为电流电压回路故障造成的停机、停电事故，创造了较大的经济效益和社会效益。 2.工法特点 2.1通过对电流回路二次小电流（5A或1A）通电，测量回路阻抗，可以有效的检查电流回路是否有开路或连接不良缺陷。 2.2利用对配置差动保护的变压器、电动机等重要设备进行380V交流电源一次通电的方法，检查TA极性、潮流方向和差动回路的正确性，能保证差动回路和潮流方向100%正确，同时能够检查相关保护装置参数设置的正确性。 2.3在110kV及以上电压等级中，在对TV本体变比及极性试验正确的基础上，进行TV根部二次通电，在电压回路的各个测量终端测量电压幅值、相位，检查TV二次回路无短路故障，相序正确。
各种继电保护优缺点对比 距离保护优缺点： 优点是灵敏度高，能保证故障线路在比较短的时间内有选择地切除故障，且不受系统运行方式和故障形式的影响。 其缺点是当保护突然失去交流电压时，将引起保护误动作。因为阻抗保护是当测量到的阻抗值等于或小于整定阻抗值时就动作，如电压突然消失，保护就会误动作，为此要采取相应措施 电流保护与距离保区别，优缺点是什么 电流保护呢，原理比较简单，就是电流值达到一定的程度，保护装置就动作了，经过一定时限或者零时限，跳开断路器，切开故障点。一般用在10KV以下的线路保护或一些用户变压器上。主要有速断保护和过流保护两种，有的配了有零序CT的，也配零序电流保护。 优点：原理简单、接线简单，成本低。缺点：太简单，无闭锁量，只能用在10K V以下场合。 距离保护是指利用阻抗元件来反应短路故障的保护装置。原理比较复制，一般用在110K V以上的线路保护上。 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。（选择性，这是和普通电流保护的很大分别，一般的电流保护，有电流就跳了） 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距离保护电流的比值:U/I=Z，也就是短路点至保护安装处的阻抗值』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⑴ 与保护安装处至短路点距离（I）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、"、皿段，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H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；第皿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—作时限高出一个厶t
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：
本文档着重阐述了继电保护的基本原理与运行特征分析的基本方法，分析了各种继电保护装置做了系统分析，并介绍了继电保护的新发展。主要内容包括：互感器及变换器、电网相间短路的电流电压保护、电网相间短路的方向电流保护、电网的接地保护、电网的距离保护、电网的差动保护、电动机保护和电力电容器保护等。 继电保护工作基本知识 第一节电流互感器 电流互感器（CT）是电力系统中很重要的电力元件，作用是将一次高压侧的大电流通过交变磁通转变为二次电流供给保护、测量、录波、计度等使用，本局所用电流互感器二次额定电流均为5A，也就是铭牌上标注为100/5，200/5等，表示一次侧如果有100A或者200A 电流，转换到二次侧电流就是5A。 电流互感器在二次侧必须有一点接地，目的是防止两侧绕组的绝缘击穿后一次高电压引入二次回路造成设备与人身伤害。同时，电流互感器也只能有一点接地，如果有两点接地，电网之间可能存在的潜电流会引起保护等设备的不正确动作。如图1.1，由于潜电流I X的存在，所以流入保护装置的电流I Y≠I，当取消多点接地后I X＝0，则I Y＝I。 在一般的电流回路中都是选择在该电 流回路所在的端子箱接地。但是，如果差 动回路的各个比较电流都在各自的端子箱 接地，有可能由于地网的分流从而影响保 护的工作。所以对于差动保护，规定所有 电流回路都在差动保护屏一点接地。 图1.1 电流互感器实验 1、极性实验 功率方向保护及距离保护，高频方向保护等装置对电流方向有严格要求，所以CT必2、变比实验 须做极性试验，以保证二次回路能以CT的减极性方式接线，从而一次电流与二次电流的方
向能够一致，规定电流的方向以母线流向线路为正方向，在CT本体上标注有L1、L2，接线盒桩头标注有K1、K2，试验时通过反复开断的直流电流从L1到L2，用直流毫安表检查二次电流是否从K1流向K2。线路CT本体的L1端一般安装在母线侧，母联和分段间隔的CT本体的L1端一般都安装在I母或者分段的I段侧。接线时要检查L1安装的方向，如果不是按照上面一般情况下安装，二次回路就要按交换头尾的方式接线。 CT需要将一次侧电流按线性比例转变到二次侧，所以必须做变比试验，试验时的标准CT是一穿心CT，其变比为（600/N）/5，N为升流器穿心次数，如果穿一次，为600/5。对于二次是多绕组的CT，有时测得的二次电流误差较大，是因为其他二次回路开路，是CT 磁通饱和，大部分一次电流转化为励磁涌流，此时应当把其他未测的二次绕组短接即可。同理在安装时候，未使用的绕组也应该全部短接，但是要注意，有些绕组属于同一绕组上有几个变比不同的抽头，只要使用了一个抽头，其他抽头就不应该短接，如果该绕组未使用，只短接最大线圈抽头就可以。变比试验测试点为标准CT二次电流分别为0.5A，1A，3A，5A，10A，15A时CT的二次电流。 3、绕组的伏安特性 理想状态下的CT就是内阻无穷大的电流源，不因为外界负荷大小改变电流大小，实际中的CT只能在一定的负载范围内保持固定的电流值，伏安特性就是测量CT在不同的电流值时允许承受的最大负载，即10%误差曲线的绘制。伏安特性试验时特别注意电压应由零逐渐上升，不可中途降低电压再升高，以免因磁滞回线关系使伏安特性曲线不平滑，对于二次侧是多绕组的CT，在做伏安特性试验时也应将其他二次绕组短接。 10%误差曲线通常以曲线形式由厂家提供，如图1.2，横坐标表示二次负荷，纵坐 标为CT一次电流对其额定一次电流的倍数。 根据所测得U，I2值得到R X1，R x1＝U/ I2，找 出与二次回路负载R x最接近的值，在图上找到该 负荷对应的m0，该条线路有可能承受的最大负载 的标准倍数m，比较m 和m0的大小，如果m＞ m0，则该CT不满足回路需求，如果m≤m0，该 CT可以使用。伏安特性测试点为I2在0.5A，1A， 3A，5A，10A，15A时的二次绕组电压值。 第二节电压互感器 电压互感器（PT）的作用是将高电压成比例的变换为较低（一般为57V或者100V）的低电压，母线PT的电压采用星形接法，一般采用57V绕组，母线PT零序电压一般采用100V 绕组三相串接成开口三角形。线路PT一般装设在线路A相，采用100V绕组。若有些线路PT只有57V绕组也可以，只是需要在DISA系统中将手动同期合闸参数中的100V改为57V。 PT变比测试由高压专业试验。 PT的一、二次也必须有一个接地点，以保护二次回路不受高电压的侵害，二次接地点选在主控室母线电压电缆引入点，由YMN小母线专门引一条半径至少2.5mm永久接地线至接地铜排。PT二次只能有这一个接地点（严禁在PT端子箱接地），如果有多个接地点，由于地网中电压压差的存在将使PT二次电压发生变化，这在《电力系统继电保护实用技术问答》（以下简称《技术问答》）上有详细分析。
变电运行中电流互感器(CT)二次回路开路问题的分析 摘要在变电运行中，电流互感器二次回路开路对电网的安全运行有着严重的影响，所以在电力系统中电流互感器二次回路开路是必须杜绝的，根据二次回路开路的原因，提出对其的处理措施，并进行分析。 关键词变电运行；电流互感器；二次回路；开路；处理措施 电流互感器（CT）是变电运行中一种特殊的变换器，可以使电网中的一次大电流转换成和其成正比的二次小电流，输入到变电运行自动装置或测量仪表中。因此，电流互感器二次回路开路问题对于电力安全、稳定运行有很大的影响。 1 电流互感器二次回路开路的原因 根据多个工作现场的实际情况，造成电流互感器二次回路开路的原因如下：1）交流电流回路中的电流端子，由于结构或质量上的缺陷造成开路。例如 一个220kV 变电所220kV母联电流互感器端子箱内部分电流端子的连接片出现细小的裂纹，导致B相CT 出现较大的异常声响的情况出现。后来查明这是由于该端子箱采用的电流端子的质量不过关，在用力紧固连接片螺丝的过程中，连接片出现肉眼不宜发现的裂痕，导致电流回路负载增大，CT出现异常声响。经更换合格的电流端子后，消除了上述缺陷。还出现过因电流实验端子的接线螺丝本身不带弹簧垫，导致螺丝松动，造成电流回路接触不良，使该端子片及相邻端子片严重烧损，继续运行必然造成开路。 2）外部环境的影响。由于户外端子箱、电流互感器二次端子接线盒长期处在风吹雨淋的环境下，电流接线端子易受潮，端子螺栓和垫片发生严重锈蚀，长期运行导致电流互感器二次回路开路。 3）工作人员的失误。如工作中电流端子接线螺丝未拧紧或工作后忘记恢复已打开的电流端子，造成电流二次回路开路。当电流互感器一次电流较大时，将引起开路点处电流端子绝缘击穿，端子排烧毁等情况。还有就是在运行的电流互感器二次回路上工作，误打开运行的电流回路造成开路。 2 CT二次回路不得开路和二次负载要小的原因 电流互感器一次绕组匝数少，使用时一次绕组串联在被测线路里，二次绕组匝数多，与测量仪表和继电器等电流线圈串联使用，测量仪表和继电器等电流线圈阻抗很小，所以正常运行时CT 是接近短路状态的。电流互感器在正常运行时，二次电流产生的磁通势起去磁作用，励磁电流很小，铁芯中的总磁通很小，二次绕组的感应电动势不超过几十伏。如果二次侧开路，二次电流的去磁作用消失，其一次电流完全变为励磁电流，使铁芯高度饱和，加之二次绕组的匝数较多，会在二次绕组两端产生很高（可达数千伏甚至上万伏）的电压，严重威胁二次设备
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
电流二次回路试验记录
电流二次回路试验记录 设备位置1AH1主电源进线柜单位名称泰山区岱庙街道灌庄社区居委 会10KV配套工程电室 施工单位山东成通电力工程有限公司试验性质交接 天气情况晴环境温度15℃ 绝缘测试：使用1000V兆欧表 回路名称绝缘电阻（MΩ) 回路名称绝缘电阻（MΩ) 测量电流回路1000 控制回路1000 保户电流回路1000 合闸回路1000 加热回路1000 信号回路1000 直组测试：使用ZSBC(3A)型电桥测线电阻0.0025? 10KV保护5P20级10KV测量0.5级10KV测量0.2S级 A：0.2016ΩA：0.1654ΩA：Ω B：0.2246ΩB：0.1708ΩB：Ω C：0.2146ΩC：0.1569ΩC：Ω 实验结果：合格 实验员：孟伟、贾环伟整理：吴东涛 试验日期：2016 年5月13日
户外高压智能分界断路器试验报告 安装位置：杆上试验性质：交接天气： 晴试验日期：2016年5月13日 型号ZWT20-12F/630 制造厂家浙江中恒电力设备有限公司 额定电压12KV 额定电流630A 出厂日期2016.4 编号1604549 绝缘电阻实验（GΩ）使用仪器：绝缘电阻测试仪 合闸A相：200 B相：200 C相：200 没相导电回路直流电阻实验（UΩ）使用仪器：回路电阻测试仪 A相：39.9 B相：39.5 C相：39.8 工频耐压试验：50KV交流试验变压器 分闸（断口）48 KV/min 合闸（主绝缘）：42 KV/min 互感器变比：200/400/600/5A 定值：600/5A 保护试验：电流互感器变比：600/5A 速断：18A 0”动作跳闸可靠 过流：6A 0.5”动作跳闸可靠 试验结果：合格 试验人员：孟军、贾环伟整理：吴东涛 试验日期：2016年5月13日