造成人身傷亡和電氣設備的損壞。系統事故的發生，除了由于自然條件的因素（如遭受雷擊等）以外，一般者是由于設備制造上的缺陷、設計和安裝的錯誤、檢修質量不高或運行維護不當而引起的。因此，只要充分發揮人的主觀能動性，正確地掌握客觀規律，加強對設備的維護和檢修，就可能大大減少事故發生的機率，把事故消滅在發生之前。在電力系統中，除應采取各項積極措施消除或減少發生故障的可能性以外，故障一旦發生，必須迅速而有選擇性地切除故障元件，這是保證電力系統安全運行的最有效方法之一［摘要］為給35KV單電源雙環形回路電網進行繼電保護設計，首先選擇過電流保護，對電網進行最大負荷路電流進行計算，然后再對其進行短路電流的計算整定電流保護的整定值。在過電流保護不滿足的情況下，相間故障選擇距離保護，同時在變壓器中間的線路采取縱聯保護，通過電力線路載波通道傳遞線路信息，保證線路的安全。最后再確定繼電保護所需要的裝置名稱，并且對其進行總結矚慫潤厲釤瘞睞櫪廡賴。［關鍵詞］：繼電保護符合電流短路電流整定計算裝置選擇1.4繼電保護的基本原理電流速斷保護：對于反應于短路電流幅值增大而瞬時動作的電流保護。限時電流速斷保護：用來切除本縣線路上速斷保護范圍以外的故障，同時也能作為速斷保護的后備。過電流保護其啟動電流按照躲開最大負荷電流來整定的保護，當電流的幅值超過最大負荷電流值是啟動。距離保護：利用短路時電壓.電流同時變化的特征，測量電壓與電流的比值，反應故障點到保護安裝處的距離而工作的保護。聞創溝燴鐺險愛氌譴凈。輸電線路的縱聯保護：將線路一側電氣量信息傳到另一側去，兩側的電氣量同時比較.聯合工作。1.35KV雙回路接線圖35KV雙回路線路的繼電保護的原理圖TOC\o"1-5"\h\zM N口K H 、 : 目L 巨35KV| 35KV第二章計算參數：Vn=35kv,x=0.4(Q/km),L=10(km),Vav=32.5kvcos甲=0.82.1最大負荷電流的計算：2段和3,4段線路的阻抗值為:X=l/2*x*L=0.5*0.4*10=4(Q)1,2段和3,4段負荷電流為：I12=I34Vav*Vav/(X*Vncos甲)=32.5*32.5/(4*35*0.8)=9.43(kv)2.2短路電流的計算：線路I=2*112=2*9.43=18.86(kv)所以當K點或者L點發生短路的時候，流國12或者34的電流為Id=18.86(kv)2.3繼電保護距離保護的整定計算和校驗斷路器1距離保護的整定計算和校驗1距離保護I段的整定計算(1)動作阻抗對輸電線路，按躲過本線路末端短路來整定。取Kk'=0.85； Z'=Kk'Z12=0.85X4=3.4Q；K dzK12(2)動作時限距離保護I段的動作時限是由保護裝置的繼電器固有動作時限決定，人為延時為零，即t1=0s。2距離保護n段的整定計算和校驗動作阻抗：按下列三個條件選擇。①與相鄰線路34的保護的I段配合Z''=KK''(Z12+K'Kf Z)dz K12 fh?min34式中，取K'=0.85,KK''=0.8,Kf 為保護2的I段末端發生短路時對保護2而言K fh?min的最小分支系數。當保護2的I段末端發生短路時，分支系數為：殘騖樓諍錈瀨濟溆塹籟。Kf =I/I=1于是fh?min12 34Z''=KK''(ZL3+K'Kf Z)=0.8X(3.4+0.85X1X4)=5.440；釅錒極額閉鎮檜豬訣錐dz KL3 fh?minL4 釅錒極額閉鎮檜豬訣錐。動作時間，與相鄰保護2的I段配合，則t]"=t2‘+At=0.5s它能同時滿足與相鄰線路34保護配合的要求。靈敏性校驗：Klm=Zdz'7Zi2=5.44/3.4=1.6>1.5,滿足要求。距離保護m段的整定計算和校驗(1)動作阻抗：按躲開最小負荷阻抗整定；Kzq=1,Kh=1.15,K"'=1.2，I =8.43KAK f?maxZ=0.9Ue/1.732I =0.9X35/1.732X8.43=2.160f?min f?max于是Z'''=Z/K"'KhKzq=2.16/1.2X1.15X1=1.570dz f?minK(2)動作時間：斷路器1的動作時間為:t'''1=t'''dz+At=l.5+0.5=2s斷路器2的動作時間為：t'''2=t'''dz+At=2.0+0.5=2.5s取其中較長者，于是斷路器1的動作時間為：t''[=t''1+At=2.0+0.5=2.5s(3)靈敏性校驗：本線路末端短路時的靈敏系數為：Klm=Zdz''7Z12=1.57/0=g>1.5，滿足要求斷路器2距離保護的整定計算和校驗1距離保護I段的整定計算動作阻抗對輸電線路，按躲過本線路末端短路來整定。取KK'=0.85Z'=Kk'Z12=0.85X8.43=7.17Q；dzK12動作時限距離保護I段的動作時限是由保護裝置的繼電器固有動作時限決定，人為延時為零，即t'=0s距離保護n段的整定計算和校驗(1)動作阻抗：按下列三個條件選擇。①與相鄰線路L2的保護的I段配合Z"=KK"(Z12+K'Kf Z)dz K12 fh?min34式中，取K'=0.85,KK''=0.8，Kf 為保護2的I段末端發生短路時對保護2而言K fh?min的最小分支系數。當保護1的I段末端發生短路時，分支系數為：彈貿攝爾霽斃攬磚鹵廡Kf =I/I=1fh?minL3L4于是ZH=KK''(Z12+K'Kf Z)=0.8X(0+0.85X1X8.43)=5.70；謀蕎摶篋飆鐸對類蔣薔dz K12 fh?min34 謀蕎摶篋飆鐸懟類蔣回。②按躲開相鄰變壓器低壓側出口短路整定Z''=KK''(Z12+Kf Z)dz K12fh?minTC式中，取KK''=0.8，Kf 為保護2的I段末端變壓器低壓側出口發生短路時對變K fh?min壓器低壓側出口而言的最小分支系數。當保護1的I段末端發生短路時，分支系數為：Kf =I/I=1fh?minL3L4于是Z"=KK"(Z12+Kf Z)=0.7X(8.43+1X8.43)=5.70；dz K12 fh?min34取以上二個計算值中最小者為n段整定值，即取Z''=5.70；dz動作時間，與相鄰保護1的I段配合，則t]"=t4‘+At=0.5s它能同時滿足與相鄰線路12和變壓器保護配合的要求。靈敏性校驗：Klm=Zdz'7ZL3=5.7/2=2.35>1.5,滿足要求。距離保護m段的整定計算和校驗動作阻抗：按躲開最小負荷阻抗整定；Kzq=1,Kh=1.15,K"'=1.2，I =8.43KAK f?maxZ=0.9Ue/1.732I =0.9X35/1.732X8.43=2.160f?min f?max于是：Z'''=Z /K"'KhKzq=2.16/1.2X1.15X1=1.570dz f?minK動作時間：斷路器2的動作時間為：「5=t'''dz+At=2+0.5=2.5s靈敏性校驗：本線路末端短路時的靈敏系數為：Klm=Z''7Z12=1.57/0二^>1.5，滿足要求dz12相鄰元件末端短路時的靈敏系數為：I相鄰線路34末端短路時的靈敏系數為；最大分支系數：Kf =0/4=0fh?maxKlm=Z'''/(Z12+Kf Z)=1.57/(0+0X4)=g>1.2，滿足要求煢楨廣鰳鯡dz 12 fh?max34 煢楨廣鰳鯡選n相鄰變壓器末端短路時的靈敏系數為；最大分支系數：Kf =0/4=0fh?maxKlm=Z'''/(Z12+Kf Z)==1.57/(0+0X4)=g>1.2，滿足要求鵝婭尺損dz 12 fh?max34 鵝婭尺損其中3和4斷路器的整定保護的計算與1和2的整定保護的計算相同。2.4輸電線路的縱聯保護

1.一般縱聯保護有導引線縱聯保護，電力載波縱聯保護，微波縱聯保護，以及光纖縱聯保護。其縱聯保護的結構框圖如下圖所示：圖1輸電線路縱聯保護結構框圖由于輸電線路是雙回路傳輸，傳輸線路為100km，屬于長距離輸電，因此對輸電線路采取的縱聯保護必須具備安全性高，易操作，易檢修等的性能。而此時若采取引線縱聯保護以及光纖縱聯保護就顯得不夠經濟，雖然微波通道是理想的通道，但是保護專用微波通道及設備是不經濟的，因此對于35KV長距離輸電線路應該采用電力載波縱聯保護。籟叢媽羥為贍僨蟶練淨。

2載波通信示意圖2.5電力變壓器的繼電保護1、繼電保護裝置的定義、用途(1)、當電力系統發生故障或異常現象時，利用一些電氣自動裝置將故障部分從系統中迅速切除或在發生異常時及時發出信號，以達到縮小故障范圍，減少故障損失，保證系統安全運行的目的。通常將執行上述任務的電氣自動裝置稱作繼電保護裝置。預頌圣(2)、當電網發生足以損壞設備或危及電網安全運行的故障時，使被保護設備快速脫離電網：對電網的非正常運行及某些設備的非正常狀態，能及時發出警報信號以便迅速處理，使之恢復正常，實現電力系統自動化和遠動化，以及工業生產的自動控制。滲2.繼電保護的組成及工作原理供電系統發生故障時，會引起電流的增加和電壓的降低，以及電流電壓間相位角的變化，因此故障時參數與正常運行的差別就可以構成不同原理和類型的繼電保護。例如，利用短路時電流增大的特征，可構成過電流保護：利用電壓降低的特征可構成低電壓保護：利用電壓和電流比值的變化，可構成阻抗保護：利用電壓和電流之間的相位關系的變化，可構成方向保護：利用比較被保護設備各端電流大小和相位的差別可構成差動保護等。此外也可根據電氣設備的特點實現反映非電量的保護。鐃誅臥瀉噦圣騁電力變壓器的原理圖BZE8A■料A椰■ 豳氓茁一匚U4Etj*^+cC^口BZE8A■料A椰■ 豳氓茁一匚U4Etj*^+cC^口j&—時斛碉—I甜嵐側電缶MI^AMSB-+C軸4匚#wl誡\w]蚱解變壓器繼電保護的工作過程與分類、變壓器的過電流保護保護裝置的啟動電流應按照躲開變壓器可能出現的最大負荷電流來整定。保護動作后，應跳開變壓器兩側的斷路器。擁締鳳襪備訊顎輪爛薔。①按躲開變壓器可能的最大負荷電流整定；②按躲過負荷自啟動的最大工作電流整定；按躲過變壓器低壓母線自動投入負荷整定：④按于相鄰保護配合整定。、復合電壓啟動的變壓器過電流保護復合電壓啟動的變壓器過電流保護是由一個負序電壓繼電器(由過電壓繼電器接于負序電壓過濾器上構成)和一個接于線電壓上的低電壓繼電器組成電壓閉鎖回路，只當電壓和電流元件同時動作后，才能經過延時動作于跳閘。電力變壓器的瓦斯保護當在變壓器油箱內部發生故障時，由于故障點電流和電弧的作用，將使變壓器油及其它絕緣材料因局部受熱而分解產生氣體，因氣體比較輕，它們將從油箱流向油枕的上部。當故障嚴重時，油會迅速膨脹并產生大量的氣體，此時將有劇烈的氣體夾雜著油流沖向油枕的上部。利用油箱內部故障時的這一特點，構成反應于上述氣體而動作的瓦斯保護裝置。瓦斯保護的主要優點是動作迅速、靈敏度高、安裝接線簡單、能反應油箱內發生的各種故障。缺點是不能反應油箱以外的套管以及引出線等部位上發身的故障贓熱俁閫電力變壓器的繼電保護的原理圖

第三章3.1比較各保護的優缺點1電流保護的優缺點：電流速斷保護只能保護線路的一部分，限時電流速斷保護只能保護線路全長，但不能作為下一段線路的后備保護，因此必須采用定時限過電流保護作為本線路和相鄰下一線路的后備保護。實際上，供配電線路并不一定都要裝設三段式電流保護。比如，處于電網未端附近的保護裝置，當定時限過電流保護的時限不大于0.5時，而且沒有防止導線燒損及保護配合上的要求的情況下，就可以裝設電流速斷保護和限時電流速斷保護，而將過電流保護作為主保護。壇摶鄉囂懺蔞鍥鈴氈淚。三段式電流保護的主要優點是簡單、可靠，并且一般情況下都能較快切除故障。缺點是它的靈敏度受保護方式和短路類型的影響，此外在單側電源網絡中才有選擇性。故一般適用于35KV以下的電網保護中。蠟變黲癟報倀鉉錨鈰贅。2距離保護的優缺點：主要優點：能滿足多電源復雜電網對保護動作選擇性的要求；阻抗繼電器是同時反應電壓的降低和電流的增大而動作的，因此距離保護較電流保護有較高的靈敏度。其中I段距離保護基本不受運行方式的影響，而II、III段受系統運行變化的影響也較電流保護要小一些，保護區域比較穩定。買鯛鴯譖曇膚遙閆擷凄。主要缺點：不能實現全線瞬動。對雙側電源線路，將有全線的30%?40%的第II段時限跳閘，這對穩定有較高要求的超高壓遠距離輸電系統來說是不能接受的。阻抗繼電器本身較長復雜，還增設了振蕩閉鎖裝置，電壓斷線閉鎖裝置，因此距離保護裝置調試比較麻煩，可靠性也相對低些綾鏑鯛駕櫬鶘蹤韋轔糴。3縱聯保護的優缺點：線路縱聯保護是當線路發生故障時，使兩側開關同時快速跳閘的一種保護裝置，是線路的主保護。它以線路兩側判別量的特定關系作為判據，即兩側均將判別量借助通道傳送到對側，然后，兩側分別按照對側與本側判別量之間的關系來判別區內故障或區夕卜故障。驅躓髏彥浹綏譎飴憂錦。因此，判別量和通道是縱聯保護裝置的主要組成部分。（1） 方向高頻保護是比較線路兩端各自看到的故障方向，以判斷是線路內部故障還是外部故障。如果以被保護線路內部故障時看到的故障方向為正方向，則當被保護線路外部故障時，總有一側看到的是反方向。其特點是：貓蠆驢繪燈鮒誅髏貺廡。a） 要求正向判別啟動元件對于線路末端故障有足夠的靈敏度；b） 必須米用雙頻制收發信機。（2） 相差高頻保護是比較被保護線路兩側工頻電流相位的高頻保護。當兩側故障電流相位相同時保護被閉鎖，兩側電流相位相反時保護動作跳閘。其特點是：鍬籟饗逕瑣筆襖a） 能反應全相狀態下的各種對稱和不對稱故障，裝置比較簡單；b） 不反應系統振蕩。在非全相運行狀態下和單相重合閘過程中保護能繼續運行；c） 不受電壓回路斷線的影響；d） 當通道或收發信機停用時，整個保護要退出運行，因此需要配備單獨的后備保護。（3）高頻閉鎖距離保護是以線路上裝有方向性的距離保護裝置作為基本保護，增加相應的發信與收信設備，通過通道構成縱聯距離保護。其特點是：構氽頑黌碩飩薺齦話騖a） 能足夠靈敏和快速地反應各種對稱與不對稱故障；b） 仍保持后備保護的功能；c） 電壓二次回路斷線時保護將會誤動，需采取斷線閉鎖措施，使保護退出運行。變壓器繼電保護的優缺點優點：結構簡單，動作迅速，靈敏度高，能反應變壓器SBK-750VA帶鐵殼油箱內各種相間短路和匝間短路的匝數很少時，故障回路的電流雖很大，可能造成嚴重過熱，但引出線外部相電流的變化可能很小，各種反應電流量的保護都難以動作，瓦斯保護對于切除這類故障有其特殊的優越性。輒峰陽檉籪癤網儂號澩缺點：不能反應變壓器油箱外部的故障，如套管及引出線故障。因此，變壓器不能用它作為唯一的主保護。3.2根據以上優缺點的比較可以確定其設備的選擇，選擇設備如下：ZB01斷路器觸點及控制回路模擬箱ZB03數字式電秒表及開關組件ZB04空氣開關組件ZB06光字牌ZB11DL—24C/6電流繼電器DZB-12B出口中間繼電器DXM—2A信號繼電器ZB12DL-24C/2電流繼電器DS—22時間繼電器DXM—2A信號繼電器ZB13DL—24C/0.6電流繼電器DS—23時間繼電器DXM—2A信號繼電器ZB44可調電阻器16Q可調電阻器31.2QZB35存儲式智能真有效值交流電流表DZB01—1變流器復歸按鈕交流電源單相自耦調壓器可調電阻R12.6QDZB01—2可調電阻Rf220QDZB01直流操作電源3.3結論：根據以上設計可知，對于35KV線路的繼電保護的設計，主要以電流的三段保護為主，縱聯保護為輔來對線路進行繼電保護。堯側閆繭絳闕絢勵蜆贅。對于變壓器則如下：(1)兩側電流互感器型號不同產生的不平衡電流解決問題的方法：整定計算時,引入同型系數⑵.產生不平衡電流原因：a.變壓器兩側的額定電壓不同兩側電流互感器的型號不同飽和特性和勵磁電流也不同計算變比與標準變比不同產生的不平衡電流原因:a.電流互感器選用的是標準化變比，b.電流互感器的計算變比與實際變比不同?識饒鎂錕縊灩筧嚌儼淒。解決辦法采用自耦變流器，或利用差動繼電器的平衡線圈予以補償.⑶變壓器帶負荷調整分接頭產生的不平衡電流調整分接頭實際上就是改變變壓器的變比，其結果破壞了電流互感器二次電流的平衡關系，產生了新的不平衡電流.解決辦法調壓系數取值提高保護動作電流，即在整定凍鈹鋨勞臘鍇癇婦脛糴計算時，引入調壓系數.取調壓范圍的一半.（4） 變壓器接線組別的影響相位補償方法：1） 通過電流互感器二次接線進行相位補償.解決辦法:通過選擇電流互感器變比解決.2） 微機保護軟件算法3） 提高變壓器單相接地短路靈敏度措施星形側：三角形側：內部短路零序電流相加，外部短路零序電流相減.恥諤銪滅縈歡煬鞏鶩錦。（5） 變壓器勵磁涌流的影響及措施定義:勵磁涌流，就是變壓器空載合閘時的暫態勵磁電流?勵磁涌流波形的特點1） 含有很大成分的非周期分量，使曲線偏向時間軸的一側。2） 含有大量的高次諧波，其中二次諧波所占比重最大。3） 涌流的波形削去負波之后將出現間斷，圖中a稱為間斷角?鯊腎鑰詘褳鉀溈懼統庫。措施：1） 接入速飽和變流器2） 米用差動電流速斷保護3） 采用以二次諧波制動原理構成的縱聯差動保護4） 采用鑒別波形間斷角原理構成的差動保護碩癘鄴頏謅攆檸攜驤蘞。設計感言本次設計是針對與35KV輸電線路在短路故障類型的情況下進行的分析計算和整定的。通過具體的短路電流的計算發現電流的三段式保護能滿足要求，由于本次設計涉及到短路電流的計算，這對本次設計增加了難度。在進行設計時首先要將各元件參數標準化，而后對每一個保護線路未端短路時進行三相短路電流的計算。在整定時對每一個保護分別進行電流保護的整定和距離保護的整定，并且對其進行靈敏度較驗。