电力系统继电保护课程设计作业及详细课程设计

继电保护原理课程设计任务书

一.课程设计指导书

（一）35〜110千伏单电源环形网络相间短路保护的整定计算。

（二）进行步骤

1.短路电流及残余电压计算

考虑到35〜110千伏单电源环形网络相间捋路保护有可■能采用带方向或不带方向

的电流电压保护，因此在决定保护方式前，必须较详细地计算各短路点短路时，流过

有关断路器的短路电流4和保护安装处的残余电压然后根据计算结果，在满足

“继电保护和安全自动装置技术规程”和题目给定的要求的条件下，尽可能采用最简

单的保护方式。计算〃=/（/）及Ug=/（/）的步骤及注意事项如下。

（1）系统运行方式的考虑

除考虑发电厂发电容量的最大和最小运行方式下，还必须考虑在设备检修或故障

切除的情况下，发生短路时流过保护装置的短路电流最大和最小的系统运行方式，以

便计算保护的整定值和保护的灵敏度。在需采用电流电压联锁速断保护时，还必须考

虑介于最大和最小之间的系统运行方式。

（2）短路点的考虑

为了绘制〃=/（/）和

〃*£=/（/）曲线，每一线路上的短

路点至少要取三点，即线路的始

端、中点和末端三点。一般为了简

化计算取此三点即可。短路点确定

之后，即标上&、

K2.K3…

等符号。

（3）短路类型的考虑

由于设计系相间短路保护的

整定计算，因此，在最大系统运行

方式下，应计算三相短路电流

用于整定保护动作，而在最小系统

运行方式下，计算两相短路电流

/乳，用于计算保护的灵敏系数。在介于最大和最小之间的系统运行方式，则根据需要

计算片）或/p。U.的计算选用三相短路或两相短路进行计算均可，因为对保护所采

取的残余线电压而言，

（4）〃和U0列表

为了便于整定计算时，查找每一点短路保护安装处的4和UR，必须将计算结果

列成表。如表1形式的表格。

其中运行方式、短路点和短路类型的考虑如前述。流过保护的〃应考虑后备保护

的计算需要，即除列入本线路各点短路时流过保护的及外，还要列入相邻线路各点短

路时流过保护的列表与及相似。

（5）计算〃和U旧时，用标幺值还是用直接有名值（伏、安、欧），学生可自行

选择，或指导教师指定。计算中电压一律采用平均电压。

2.保护方式的考虑及整定计算

采用什么保护方式，主要视其能否满足规程及题目给定的要求决定。能满足要求

时，所采用保护就算合格，不能满足要求时，就必须采取措施使其符合要求或改用其

他保护方式。

选用保护方式时，画首先考虑采用最筒单的保护，以提品保护的可靠性。当采用

简单保护不能同时满足选择性、灵敏性和速动性要求时，还必须检验与相邻设备的保

护之间能否保证选择性和速动性的要求。

当采用的保护不能很好的满足选择性或速动性的要求时，允许采用自动重合闸装

置来校正选择性或加速保护动作。

当灵敏性不能满足要求时，在满足速动性的前提下，可考虑利用保护的相继动作，

以提高保护的灵敏性。

在用保护的动作时限或电流、电压整定值能保证选择性时，不要采用方向元件以

简化保护。

后备保护的/,«必须互相配合，要保证上一元件保护（较靠近电源的保护）的动作

电流大于下一元件保护的动作电流，且要留有一定的裕度，以保证选择性。

整定计算结果与灵敏度校验应列成如表2和表3的形式以备查。

3.拟接线图

为了锻炼学生拟接线图及看图能力，课程设计中要求每个学生要自拟一个断路器

（由教师制定）的保护接线图。要求绘制三相原理接线图及展开图。在图上必须标出

电流互感器及方向继电器的极性。同时还必须选出所用继电器的型号规格和统计出数

量，并用表格列出。

4.整理说明书说明书应包括下列部分。

（1）设计撅目

（2）〃和Up,计算c必须说明系统运行方式、短路点与短路类型的决定原则或依

据，以及计算时应考虑的其他因素。计算结果用表格列出外，并须列出计算时采用的

公式及计算举例。没有必要列出每个计算值的计算过程。

（3）保护方式的选择及整定计算结果。这一部分要求说明选用保护方式的原则，

每个保护的整定计算条件，并用表格列出整定计算结果。整定计算时所采用的整定计

算公式及各种系数的数值也应列出。不必详细列出各个保护的整定计算过程，但必须

举例说明计算方法。

附表3灵敏度校验结果

弋式

备注

护\类

f.

4

Ksen.I

1

K驼n.L近后备

j^ni远后备

（4）对保护的评价。这一部分主要是根据“继电保护和安全自动装置技术规程”

及题目给定的要求，从选择性、灵敏性、速动性及可靠性四个方面评价所采用保护的

质量。当某一方面不能满足要求时，要分析它可能产生的后果，并提出补救措施。

（5）接线图及设备清单。绘制一个断路器保护的原理接线图及展开图。用表格列

出该保护需用设备的型号、规格及数量。

二、时间分配（课内外总学时）

1.〃和Ug计算16小时

2.保护方式选择及整定计算30小时

3.拟绘接线图8小时

4.整理说明书16小时

合计70小时

三、题目

（-）110千伏单电源环形网络相间短路保护的整定计算

已知：1.网络接线如图1所示；

2.网络中各线路均采用带方向或不带方向的电流电压保护，所有变压器均采用纵

差动保护作为主保护，变压器均为Y,dll接线；

3.发电厂的最大发电容量为3X50兆瓦，最小发电容量为2X50兆瓦；

4.网络的正常运行方式为发电厂发电容量最大且闭环运行；

5.允许的最大故障切除时间为0.85秒；

6.110千伏断路器均采用K”型断路器，它的跳闸时间为0.05〜0.08秒：

7.线路AB、BC、AD和CD的最大负荷电流分别为230、150、230和140安，负荷

自起动系数K$$=1.5；

8.各变电所引出线上后备保护的动作时间如图1所示，△t=0.5秒：

9.线路的正序电抗均为每公里0.4欧；

10.电压互感器的变比=110000/100：

11.其他参数见图1。试决定：

1.保护1、3、5、7（或2、4、6、8）的保护方式，以及它们的/,“、Usel.Kseil

和乙；

2.保护5或4的接线图（包括原理图和展开图

并对本网络所采用的保护进行评价。

（二）110千伏单电源环形网络相间短路保护的整定计算

已知：I.网络的接线图如图2所示；

2.所用变压器及母线均装有纵差动保护；

3.负荷的自起动系数K*.=1.3；

4.其他参数见题（一）条件及图2标示。

设计要求：

1.决定断路器1、3、5与7（或2、4、6与8）的相间短路的保护方式；

2.校验保护的灵敏度；

3.绘制断路器7的保护装置的原理接线图及展开图，并列出设备清单；

4.对所选用的保护方式进行评价。

2x20MVA

3x50MW

2x6OMVAU=10.5%

cos。=0.8t

U=10.5%

X'=0.129tB

405?

505

2x20Ml<4

U4=10.5%

60MVA

Ut=10.5%

20MWA—=10.5%

图1题（一）的系统接线图

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230A90km

230A60km150A40痴

\_3'

1

一SL^r

2x20MVA)

q=10%

[31.5A/E4

-^^,=10%/

■>1

,J

--------------------E------

附图2题（二）的网络接线图

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摘要

《电力系统继电保护》作为农业电气化及其自动化专业的一门主要课程，

主要包括课堂讲学、课程设计等几个主要部分。在完成了理论的学习的基础上，

为了进一步加深对理论知识的理解，本专业特安排了本次课程设计。

电能是现代社会中最重要、也是最方便的能源。而发电厂正是把其他形式

的能量转换成电能，电能经过变压器和不同电压等级的输电线路输送并被分配

给用户，再通过各种用电设备转换成适合用户需要的其他形式的能量。在输送

电能的过程中，电力系统希望线路有比较好的可靠性，因此在电力系统受到外界

干扰时，保护线路的各种继电装置应该有比较可靠的、及时的保护动作，从而切

断故障点极大限度的降低电力系统供电范围。

电力系统继电保护就是为达到这个目的而设置的。本次设计的任务主要包

括了六大部分，分别为运行方式的选择、电网各个元件参数及负荷电流计算、

短路电流计算、继电保护距离保护的整定计算和校验、继电保护零序电流保护

的整定计算和校验、对所选择的保护装置进行综合评价。其中短路电流的计算

和电气设备的选择是本设计的重点。通过此次线路保护的设计可以巩固我们本

学期所学的《电力系统继电保护》这一课程的理论知识，能提高我们提出问题、

思考问题、解决问题的能力。

关键词：电流保折，整定计算，保护方式

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目录

第一章原始资料..............................................5

第二章设计内容............................................8

§2.1电网各个元件参数计算及负荷电流计算........................8

§2.1.1基准值选择...........................................8

§2.1.2电网各元件等值电抗计算...............................9

§2.1.3各保护运行方式的选择................................12

§2.2运行方式的选择............................................13

§2.2.1运行方式的选择原则.................................13

§2.2.2本次设计的具体运行方式的选择......................15

第三章最大短路电流计算..................................16

§3.1等值阻抗图计算...........................................16

§3.2短路电流的参数............................................18

第四章整定计算...........................................19

§4.1AB线路2QF的整定.......................................20

§4.2BC线路4QF的整定........................................23

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§4.3AC线路6QF的整定........................................25

§4.4CD线路7QF的整定........................................27

§4.5整定参数..................................................29

§4.6绘制保护6的接线图.......................................31

§4.7BRD663微机保护装置..................................34

§4.7.1三段式相间电流保护..................................34

§4.7.2零序过流保护........................................35

第五章对保护的评价.......................................37

第六章设计心得..........................................40

参考文献.................................................42

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第一章原始资料

1.网络的接线如图17所示

错误！未找到引用源。图1.1网络的接线

九网络中各线路均采用带方向或不带方向的电流电压保护,所有变压器均采用纵差动保护作为主保护,变压器均为

Y/△-11接线：

3.发电厂的最大发电容量为(2X25+25)MW,最小发电容量为2X25MW；

4.网络的正常运行方式为发电厂发电容量最大且闭环运行：

5.允许的最大故障切除时间为0.85s：

6.UOkV断路器均采用DW「110型断路器,它的跳闸时间为0.05〜0.08s：

7.线路/协、力、业用的最大负荷电流分别为230、150、230和140A,负荷自起动系数B=1.3：

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8.各变电所引出线1.后备保护的动作时间如图所示，A(-0.5s：

9.线路的正序电抗均为0.4Q/km；

10.电压互感器的变比〃片110000/100；

11.其它参数如图所示。

要求：

1.整定断路器2、4、6、7的相间短路的三段式电流保护：

2.校验保护的灵敏度：

3.绘制保护呜的原理接线图及展开图；

4.对所设计的保护进行评价：

5.选择一种合适的微机保护装置，叙述其如何实现电流保护的功能.

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第二章设计内容

§2.1电网各个元件参数计算及负荷电流计算

§2.1.1基准值选择

基准功率：SB=100MV•A,基准电压：CB=115Vo基准电流：

IB=SB/1.732UB=100X1000/1.732X115=0.502KA：基准电抗：

ZB=UB/1.732IB=U5X103/1.732X502=132.250：电压标幺值：E=E'：2)=1.05

§2.1.2电网各元件等值电抗计算

⑴输电线路等值电抗计算

①线路L1正序等值电抗计算：

XL1=X1L1=O.4X60=240

XL1*=XL1/ZB=24/132.25=0.1815

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②线珞L2正序等值电抗口算：

XL2=X1L2=O.4X40=160

XL2*=XL2/ZB=16/132.25=0.1210

③线路1.3正序等值电抗计算：

XL3=X1L3=O.4X90=360

XL3*=XL3/ZB=36/132.25=0.2722

④线路L4正序等值电抗计算：

XL4=X1L4=O.4X25=1OQ

XL4*=XL"ZB=10/132.25=0.0756

⑵变压器等值电抗计算

①变压器Tl、T2、T3等值电抗计算：

Xn=Xi2=Xn=(U舟/100)X(U：X107Ss)-38.413。

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Xn.-X0-X-3,413/132.25-0.2904

②变压器T4、T5等值电抗计算：

Z

XM=XI5=(U,%/100)X(UX107Ss)=60.5Q

XH.=XT“=XI4/Zft=0.5/132.25=0.457

③变压器T6、T7等值电抗计•算：

XI6=XT7=(U/100)X(UCX107Sx)=41.984Q

XI6.=XTT.=XT6/ZB=41.984/132.25=0.317

④变压器T8等值电抗计算：

Xw=(U%/100)X(U/X】Q7SX)=38.413C

XfS.==38.413/132.25=0.2901

⑶发电机等值电抗计算

①发电机Gl、G2电抗标幺值计算

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Xci.-Xs-XnS/Sc.-X«SBCOS4，/PC|-O.132X100X0.85/25-0.4488

②发电机G3电抗标幺值计算

X期=X”S/SC3=Xd3stiCOS®/P«=0.129X100X0.85/25=0.4386

⑷最大负荷电流计算

①B母线最大负荷电流计算

最大负荷电流计算（拆算到U0KV；

2

In.B..ox=Pn,B.“vuv/1.732UCOS<1>

=20X1071.732X115X0.8-0.1255KA；

②C母线最大负荷电流计算

I,hC..BM=PMMVj/1.732UCOS<t>=30X1071.732X115X0.80.1882KA

③D母线最大负荷电流计算

最大负荷电流计算（拆算到110KV：，

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Irhu•aux-Pn1MliYj/1.732UCOS巾

=12X1071.732X115X0.8*0.0753KA

§2.1.3各保护运行方式的选择

(1)保护1的最大运行方式：发电机Gl、G2、G3全投入，断开线路1.1：保护1的最小运行方式：发电机G3停，线

路全部运行。

(2)保护3因正常运行时不可能有正向电流通过，要是有正向电流通过，一定是线路发生故障。为此，在保护3上只

需判别电流(功率)的方向即可，故不用分析保护3的运行方式。

(3)保护5的最大运行方式：Gl、G2、G3全投入，断开线路L1；保护5的最小运行方式：F3停，线路全部运行。

(4)保护7的最大运行方式：Gl、G2、G3全投，线路全部运行

§2.2运行方式的选择

§2.2.1运行方式的选择原则

⑴发电机、变压器运行方式选择的原则

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①一个发电厂有两台机组肘，一般应考虑全件方式，一台检修，另一台故障；当有三台以上机组时，则选择其中两台容

量较大机组同时停用的方式。对水电厂，还应根据水库运行方式选择。

②一个发电厂、变电站的母线上无论接儿台变压器，一般应考虑其中容量最大的一台停用。

⑵变压器中性点接地选择原则

①发电厂、变电所低压侧有电源的变压器，中性点均要接地。

②自耦型和有•绝缘要求的其它变压器，其中性点必须接地。

③T接于线路上的变压器，以不接地运行为宜。

④为防止操作过电压，在操作时应临时将变压器中性点接地，操作完毕后

再断开，这种情况不按接地运行考虑。

⑶线跻运行方式选择原则

①个发电厂、变电站线线上接有多条线路，一般考虑选择•条线路检修，另条线路又故障的方式。

②双回路股不考虑同时停用。

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⑤流过保护的最大、电小短路电流il算方式的选抨

对单恻电源的辐射形网络，流过保护的最大短路电流出现在最大运行方式：而最小短路电流，则出现在最小运行方

式。

对「双电源的网络，一般（当取〃=Z2时）与对侧电源的运行方式无关，可按单侧电源的方法选择。

对于环状网络中的线路，流过保护的电大短路也流应选取开环运行方式，开环点应选在所整定保护线路的相邻下一

线线路上。而对于电小短路电流，则应选闭环运行方式，同时再合理停用该保护背后的机组、变压器及线路，

④选取流过保护的最大负荷电流的原则如下：

1）备用电源自动投入引起的增加负荷。

2）并联运行线路的减少，负荷的转移。

3）环状网络的开环运行，负荷的转移。

4）对于双侧电源的线路，当一恻电源突然切除发电机，引起另一侧增加负荷。

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§2.2.2本次设”的具体运行方式的选择

电力系统运行方式的变化，直接影响保护的性能。因此，在时继电保护进行整定计弊之前，首先应该分析运行方式。

这里要着重说明继电保护的最大运行方式是指电网在某种连接情况下通过保护的电流值最大，继电保护的最小运行方式

是指电网在某种连接情况下通过保护的电流值最小。因此，系统的最大运行方式不一定就是保护的最大运行方式：系统

的最小运行方式也不一定就是保护的最小运行方式。

现结合本次设计具体说明如下，系统的最大运行方式是所有设备全部投入运行；系统的最小运行方式为发电机G1

和G2投入，发电机G3停运。对保护1而言，其最大运行方式应该是在系统最大运行方式下线路L3回路断开，其他设备

全投；保护1的最小运行方式应该是：在系统的最小运行方式下线路L1+L2与L3并联运行。

最大运行方式下的最小电源阻抗：

ZS.min=(Xn.+XCi.)II(Xr2,+X«.)II(XTS.+XC3.)

=(0.2904+0.4488)II(0.2904+0.4488)II(0.2904+0.4386)=0.2453

最小运行方式卜的最大电源阻抗：

ZS.mux-<Xn.+XC|.)II(XT，.+XC2.)

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-(0.2904+0.4488)II(0.2904+0.4488)-0.3696

第三章最大短路电流计算

§3.1等值阻抗图计算

为计算动作电流，应该计算最大运行方式下的二相短路电流。

为检验灵敏度要计算最小运行方式下的两相短路电流。

为计算1QF、3QF、5QF、为F的整定值,根据如上系统图可知,最大运行方式要求阳;断开，等值阻抗图如图

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JXSA0.1815B0.1210C0-2722

0~wv-^^wv-f-Wv

K3

0.075610.3175

图3-1月大电流短路计算等值皿抗困

/二.%.

计算三相短路电流：,心■♦公

计算两项短路电流：错误！未找我引用源。

以K1点发生三相短路为例：

*____If----

“IZ：.

+z：3+z：,+z；t

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O.115

--------------------------------------------------------------------=0.1394KV

0.2453*0.2722♦0.1210*0.1815

阴邛虫邛XQ.1394=0.1207KV

§3.2短路电流的参数

同理得K2,K3,K4,K5各个短路点短路电流如下表3-1：

错误!未找到引错误！未找到引用

用源。源。

短路点最大运行方式最小运行方式

K10.13940.1207

K20.20990.1818

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K30.26940.2333

K40.46880.4060

K50.18450.1596

表3T.短路点短路电流

第四章整定计算

保护2、4、6、7的等效电路图如下图4T所示:

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图4T.继电保护的等效电路图

§4.1AB线路2QF的整定

①瞬时电流速断保护

产=0.2694口

线路AB末端的最大三相短路电流

取错误！未找到引用源。，则保护2的电流保护第I段动作电流为

4•/悭皿=13x0.2694=0.3502KV

保护范围的校验：最小运行方式二，AB线路X处两相短路的电流为

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0.3502KA.

X%xZ0.2125

显然在最小运行方式下无保护范围，即乂敏度不符合要求，可采用电流电压联锁保护来提高保护的灵敏度。

②带时限电流速断保护：与保护4的第I段相配合保户4的电流保护第I段动作电流为

if?皿=0.2099KV

=irijox=1.3X0.2099=0.2729KV

5取错误！未找到引用源。，则

J=长乂-=1-1X0.2729=0.3002KV

动作时限为错误!未找到引用源。乂敏度校验：

本线路AB末端的最小两相短路电流=0.2333KA故

K皿==°-777<1.3

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灵敏度不满足耍求，可与保护5的电流保护第II段相配合。

③定时限过电流保护的整定计算

动作电流的整取错误！未找到引用源。，错误!未找到引用源。，错误!未找到引用源。

错误!未找到引用源。

动作时限为错误！未找到引用源。

灵敏度校验：作近后备时，按本线路AB末端的最小两相短路电流错误！未找到引用源。

来校验,即

K..〃=/晨皿而/<!".=1.0186/0.4221=2.41>1.5

作远后备时，按相邻线路CB末端的最小两相短路电流错误！未找到引用源。来校验

错误！未找到引用源。

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§4.2BC线路4QF的整定

保护3在网络的末端，所以不存在与下级保护的配合问题，其速断保护（第一段）的整定电流按躲过本线路的最大

负荷电流来整定，保护线路全长，第二段按过负荷的方式整定，所以不需要第三段。

①瞬时电流速断保护

线路AB末端的最大三相短路电错误！未找到引用源。，取错误！未找到引用源。，

则保护3的电流保护第I段动作电流为错误！未找到引用源。

保护范围的校验：最小运行方式〈，AB线路X处两相短路的电流为：

错误！未找到引用源。错误！未找到引用源。

错误!未找到引用源.

显然在最小运行方式下无保护范围，即灵敏度不符合要求，可采用电流电压

联锁保护来提高保护的灵敏度。

②过负荷保护的整定:

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动作电流的整取错误！未找到引用源。，错误！未找到引用源。，错误！未找到引用源。

错误!未找到引用源。

动作时限为错误!未找到引用源。

灵敏度校验：作近后备时，按本线路AB末端的最小两相短路电流错误！未找到引用源。

来校验,即

错误！未找到引用源。

§4.3AC线路6QF的整定

①瞬时电流速断保护

线AC末端的城大三相短路电错误！未找到引用源。取错误！未找到引用源。，

则保护5的电流保护第I段动作电流为错误！未找到引用源。

保护范围的校验：最小运行方式鼠CD线路X处两相短路的电流为:

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错误！未找到引用源。

Zx-19,所以，在地小运行方式下无保护范围，灵敏度不满足要求，可采用

电流电压联锁保护来提高保护的灵敏度。

②带时限电流速断保护：与保护3的第I段相配合

保护3的电流保护第I段动作电流为错误！未找到引用源。

错误！未找到引用源。

取错误！未找到引用源。，则错误！未找到引用源。

动作时限为错误！未找到引用源。

・乂敏度校验：本线路CD末端的最小两相短路电流错误！未找到引用源。故

错误！未找到引用源。

显然灵敏度不满足要求，可与保护3的电流保护第II段相配合。

③定时限过电流保护的整定计算，动作电流的整定取

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错误！未找到引用源。，错误！未找到引用源。

错误！未找到引用源。

动作时限为错误！未找到引用源。

灵敏度校验：作近后备时，按本线路CB末端的最小两相短路电流错误！未找到引用源。来

校验，即

错误！未找到引用源。

灵敏度满足要求。

§4.4CD线路7QF的整定

保护7在网络的末端，所以不存在与下级保护的配合问题，其速断保护（第一段）的整定电流按躲过本发路的最大

负荷电流来整定，保护线路全长，第二段按过负荷的方式整定，所以不需要第三段。

①瞬时电流速断保护

线路CD末端的最大三相短路电错误！未找到引用源。，取错误！未找到引用源。，

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则保护7的电流保护第I段动作电流为错混！未找到引用源。

保护范围的校胺：最小运行方式式，CD线路X处两相短路的电流为：

错误!未找到引用源.错误！未找到引用源。

X%-错误!未找到引用源./错误！未找到引用源.=62.96%>15乐灵敏度满足要求。

②过负荷保护的整定：

动作电流的整取错误！未找到引用源。，错误！未找到引用源。，错误！未找到引用源。

错误！未找到引用源。

动作时限为错误！未找到引用源。

以敏度校验：作近后备时，按本线路CD末端的最小两相短路电流错误！未找到引用源。

来校验，即

错误！未找到引用源。

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§4.5整定参数

表47整定值参数表

编号I(KA)

整定羲、

1QF3QF5QF7QF备注

第I错误味1.5290.99841.2621.3498

段找到引用

源。

保护范围000

第错误!未1.38710.48730.9510.2569

II找到引用

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段源。

错误味0.50.50.50.5

找到引用

源。

错误味0.731.1620.880.63

找到引用

源。

第错误味0.42210.2753

[II找到引用

段源。

错误！未1.50.5

找到引用

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源。

错误味2.092.6近后

找到引用备

源。

1.722.09远后

备

是否加电流电加加

压互锁环节

§4.6绘制保护6的接线图

绘出保护6的维电保护接线图（包括原理图和展开图），并要用衣格列出该保护需要设备的型号、规格及数量

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图4-2三段式电流保护原理接线图

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图4-3三段式电流保护交流何路图

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-wc

I

电流速断保护

;艮时电流速断保护

过电流保护

YR跳闸回路

KCOQF

图4-4三段式电流保护直流回路图

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§4.7BRD663微机保护装置

§4.7.1三段式相间电流保护

本装置设三段式相间电流保护。速断、过流I段、过流II段均可以独立地用控制字选择，同时还配置了低电压元件,

可构成电流与电压的闭锁保护，当任一相电流大于整定值后，判别元件动作。

电流保护的闭锁元件有：低电压闭锁、

PT断线闭锁、方向闭锁，以上闭锁都是通

过定值设置投退。方向元件采用90。接线

方式，方向元件的动作范围如右图4-5所

示（以la为例）。

本装置电流保护I段、II段均为三相

式配置（完全星形）。图4-5：90°接线动作范围图

三段式电流保护逻辑图如图4-6：

错误！未找到引用源.

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图4-6：三段式电流保护逻辑图

§4.7.2零序过流保护

零序过流保护是针对接地系统而役置，当系统为小电流接地系统时，可以将零序保护设置为动作信号。年序过流保

护采用零序电流基波幅值和方向的方法来判别，零序保护动作「跳闸或告警信号，可由控制字进行选择。

零序过流的方向有大电流接地系统和小电流接地系统之分，在大电流接地系统故障中，零序电流超前零字电压950

-110°,所以我们设置了70。的灵敏角，如图5-3所示：

非动作

UO

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图4-7：70°灵敏角动作范围图

煤矿井下6〜10KY电压等级的中性点不接地或中性点经消弧线圈接地的系统为小电流接地系统，小电流接地系统的

方向我们采用了和上图相反的动作区。

零序过流的逻辑框图如图4-8：

错误！未找到引用源。

图4-8：零序过流逻辑图

第五章对保护的评价

根据“继电保护和安全自动装置技术规程”及题目给定的要求，从选择性、灵敏性、速动性及可靠性四个方面来对

本网络所采用的保护进行评价。

个维电保护装置的好坏，主要是从它的选择性、灵敏性、速动性及可靠性等方面衡量的。

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1、选择性

电流速断保护只能保护线路的一部分，限时电流速断保护只能保护线路金长，但不能作为下一段线路的后备保护，

因此必须采用定时限过电流保护作为本线路和相邻下一线路的后备保护。实际匕电流速断保护I段常常不能通过灵敏

度的校验，主要是因为系统运行方式变化比较大，在最小运行方式下，保