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中北大学信息与通信工程学院电力系统继电保护课程设计

中北大学信息与通信工程学院电力系统继电保护课程设计

1引言

《电力系统继电保护》作为电气工程及其自动化专业的一门主要课程,主要包括

堂讲学、课程设计等几个主要局部。在完成了理论的学习的根底上，为了进一步加深对

理论学问的理解，本专业特安排了本次课程设计。电能是现代社会中最重要、也是最便

利的能源。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安排给用户，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,电力系统期望线路有比较好的牢靠性,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当有比较牢靠的、准时的保护动作,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到达这个目的而

设置的。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

设计可以稳固我们本学期所学的《电力系统继电保护》这一课程的理论学问，能提高我

们提出问题、思考问题、解决问题的力量。

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2运行方式的选择

2.1运行方式的选择原则

2.1.1发电机、变压器运行方式选择的原则

(1)一个发电厂有两台机组时，一般应考虑全停方式，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，还应依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几台变压器，一般应考虑其中容量

最大的一台停用。

2.1.2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，其中性点必需接地。

(3)T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，这种状况不按接地运行考虑。

2.1.3线路运行方式选择原则

(1)一个发电厂、变电站线线上接有多条线路，一般考虑选择一条线路检修，

另一条线路又故障的方式。

(2)双回路一般不考虑同时停用。

2.1.4流过保护的最大、最小短路电流计算方式的选择

(1)相间保护

对单侧电源的辐射形网络，流过保护的最大短路电流消灭在最大运行方式；

而最小短路电流，则消灭在最小运行方式。

对于双电源的网络，一般〔当取Z1=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电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。

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(2)零序电流保护

对于单侧电源的辐射形网络，流过保护的最大零序短路电流与最小零序电流，其

择方法可参照相间短路中所述，只需留意变压器接地点的变化。

对于双电源的网络及环状网，同样参照相间短路中所述，其重点也是考虑变压器接

地点的变化。

2.1.5选取流过保护的最大负荷电流的原则

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)并联运行线路的削减，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，当一侧电源突然切除发电机，引起另一侧增加负

荷。

2.2本次设计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，在对继电保护进展整定计

弊之前，首先应当分析运行方式。这里要着重说明继电保护的最大运行方式是指电网在

某种连接状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

状况下通过保护的电流值最小。因此，系统的最大运行方式不肯定就是保护的最大运行

方式；系统的最小运行方式