电力系统继电保护原理课程设计-6kV输电线路继电保护设计精选.docxVIP

摘 要本次课设内容是6kV电力系统的继电保护设计，其中包括电力系统各个部分的参数设定，以及保护方式的选择，选用最合适于本电路的保护方法 进行整定值的计算，同时要考虑到每个保护之间的配合关系，对线路的保护进行 系统完善的设计，使得系统的短路部分能够在安全的时间范围内被切断，达到保护系统稳定运行的目的。关键词：继电保护；过电流保护；电流继电器目 录1概述11.1继电保护的基本概念11.2继电保护的意义11.3继电保护的基本要求22故障分析32.1相间短路32.2接地短路33过电流保护的基本原理43.1电流速断保护43.1.1速断保护工作原理43.1.2电流速断保护的整定计算原则53.2定时限过电流保护63.2.1启动电流计算63.3.2灵敏度校验64动作值的整定计算85总结10参考文献111概述本次继电保护课程设计主要研究的是6kV线路的继电保护设计，系统给定了几个电力系统中常碰到的元件情况，它们分别是电力变压器、电力电容器和电动机负载。这个电力系统元件的保护方式之间存在一定的差别，在设计的时候注重到元件性质的不一致而选用不同的设计方法，已达到合理科学的设计保护电路，其次是要注重电力系统拓扑结构的分析。同时设计中所用到的电流继电器已给出，在只有在充分了解电流继电器的工作原理的前提下才能正确的进行保护值的整 定工作。同时需要我们在条件给定不足的情况下通过合理的假设，使得系统的参数和 保护计算能够最大程度的近似实际情况，让所做的计算完成一定的实际应用的意义。1.1继电保护的基本概念当故障发生时，应尽快切除故障，确保无故障部分继续运行，缩小事故范围，保证系统稳定运行。为了完成这个任务，只有借助自动装置—继电保护装置。 继电保护装置：当电力系统中心元件（发电机、变压器、线路）或电力系统本身发生了故障或危及安全运行的事件时需要有向运行值班人员及时发出警告信号或者直接向所控制的断路器发出跳闸命令以终止这些事件发展的一种自动化措施和设备。实现这种自动化措施用于保护电力元件的成套硬件设备，一般统称为继电保护装置。用于保护电力系统的则成为电力系统安全自动装置。继电保护装置是保证电力元件安全运行的基本装备，任何电力元件不能无保护运行。电力系统安全自动装置用以快速恢复电力系统的完整性，防止发生和终止以开始发生的足以引起电力系统长期大面积停电的重大事故，如失去电力系统稳定、频率崩溃或电压崩溃等。1.2继电保护的意义改革开放至今，在党的正确决策下，我国的市场经济迅猛发展，在经济建设及科学技术创新方面取得了令世界瞩目的成就。随着社会各方面的发展以及人们生活水平的提高，现代社会对电力的需求日益增长，电力需求开始日趋紧张，在许多地方都出现了供电不足危机，供电企业不得已采取各种相关措施（对部分地区进行限电、短时停电等），以缓解紧张的供电压力。在这样的严峻局面下，加强对电力系统的运行安全保护显得尤为重要，而继电保护便是其中最重要的保护手段之一，它对电力系统的安全运行有着重大的意义。1.3继电保护的基本要求继电保护装置应满足可靠性、选择性、灵敏性和速动性的要求：这四“性”之间紧密联系，既矛盾又统一。（1）可靠性是指保护该动体时应可靠动作。不该动作时应可靠不动作。可靠性是对继电保护装置性能的最根本的要求。（2）选择性是指首先由故障设备或线路本身的保护切除故障，当故障设备或线路本身的保护或断路器拒动时，才允许由相邻设备保护、线路保护或断路器失灵保护切除故障。为保证对相邻设备和线路有配合要求的保护和同一保护内有配合要求的两元件（如启动与跳闸元件或闭锁与动作元件）的选择性，其灵敏系数及动作时间，在一般情况下应相互配合。（3）灵敏性是指在设备或线路的被保护范围内发生金属性短路时，保护装置应具有必要的灵敏系数，各类保护的最小灵敏系数在规程中有具体规定。选择性和灵敏性的要求，通过继电保护的整定实现。（4）速动性是指保护装置应尽快地切除短路故障，其目的是提高系统稳定性，减轻故障设备和线路的损坏程度，缩小故障波及范围，提高自动重合闸和备用电源或备用设备自动投入的效果等。一般从装设速动保护（如高频保护、差动保护）、充分发挥零序接地瞬时段保护及相间速断保护的作用、减少继电器固有动作时间和断路器跳闸时间等方面入手来提高速动性。2故障分析2.1相间短路定义：这里的“相”指三相对称制交流电源，是由三个单相交流电源所组成的电源系统——简称三相交流电源。我国所采用的供电方式称为三相四线制交流电源，三相发电机的绕组作星形连接。各绕组的首端称端线，端线与端线之间的电压称为线电压。各绕组的末端连接在一起称中线，与端线之间的电压称为相电压。相间短路是指端线与端线之间未经过负载（即用电器）而相连接所造成的电源短路。2.2接地短路短路是指电源的相线和中性线或者相线之间无负载或无阻抗连接。接地短路是指，用电器件或