1103510kV变电站线路
继电保护设计整定计算
摘
中国电力工业作国家重源工业直处优先发展位电力企业发展令瞩目电力系统飞速发展继电保护断提出新求继电保护飞速发展次毕业设计110KV变电站变压器输电线路电气接线方式作原始数设计围绕110KV变电站继电保护设计根原始资料提供变电站次系统图重点介绍变压器差动保护瓦斯保护线路速断保护流保护整定计算容通计算较确定变电站中电气设备保护动装置初步设计方案配置选型确定保护计算运行方式
关键词：线路继电保护变压器继电保护短路计算整定计算
目 录
摘 1
1概述2
2110kV线路L11保护配置选择6
3变压器2B12B2保护配置选择7
435kV线路L31L33保护配置选择10
510kV线路L109L1012保护配置选择10
6110kV线路L11相间保护整定计算11
7变压器2B12B2相间保护整定计算16
835kV线路L31L33保护整定计算24
910kV线路L109L1012保护整定计算26
附图 系统正序网络图29
参考文献30
感想致谢31
概 述
11电力系统继电保护作
电力世界广泛位重源电力系统安全稳定运行国民济民生活社会稳定着极重影响电力系统种电气元件组成里电气元件常术语泛指电力系统中种电气独立电气设备线路器具等然环境制造质量运行维护水等诸方面原电力系统种元件运行中出现种障正常运行状态需专门技术电力系统建立安全保障体系中重专门技术继电保护技术
电力系统继电保护基作：全系统范围指定分区实时检测种障正常运行状态快速时采取障隔离告警等措施求限度维持系统稳定保持供电连续性保障身安全防止减轻设备损坏
12 电力系统继电保护技术继电保护装置
继电保护技术完整体系电力系统障分析继电保护原理实现继电保护配置设计继电保护运行维护等技术构成完成继电保护功核心继电保护装置
继电保护装置指装设整电力系统元件指定区域快速准确电气元件发出种障正常运行状态作出反应规定时限动作时断路器跳闸发出告警信号种反事动装置继电保护装置基务：
（1）动迅速选择障元件电力系统中切限度保证障部分恢复正常运行
（2）电气元件正常运行状态作出反应根运行维护规范设备承受力动作发出告警信号减负荷延时跳闸
（3）条件许时采取预定措施快恢复供电设备运行
总继电保护技术电力系统必少组成部分保障系统安全运行
保证电质量防止障扩事发生极重作
13 继电保护基求
作跳闸继电保护装置技术四基求说四性：选择性速动性灵敏性性
（1）选择性
选择性指继电保护装置动作时应范围 障元件电力系统中切量缩停电范围限度保护电力系统中非障部分继续运行
（2）速动性
快速切障提高电力系统列运行稳定性减少户电压降低情况工作时间缩障元件损坏程度发生障时应力求保护装置迅速动作切障
动作迅速时满足选择性求保护装置般结构较复杂价格较昂贵电力系统情况允许保护装置带定延时切障元件继电保护速动性具体求应根电力系统接线保护元件具体情况确定
切障总时间等保护装置断路器动作时间般快速保护动作时间006~012s快达001~004s般断路器动作时间006~015s快达002~006s
（3）灵敏性
继电保护灵敏性指保护范围发生障正常运行状态反应力满足灵敏性求保护装置应该事先规定博爱户范围部发生障时短路点位置短路类型短路点否渡电阻敏锐感觉正确反应保护装置灵敏性通常灵敏系数衡量通常记Ksen决定保护元件电力系统参数运行方式
（4）性
保护装置性指台保护装置规定保护范围发生应该动作障应该拒绝动作（简称拒动）情况包括系统正常运行状态发生该保护装置应该动作障时应该错误动作（简称误动）
性针保护装置身质量运行维护水言般说保护装置原理方案越周全结构设计越合理元器件质量越制造工艺越精良外接线越简明回路中继电器触点数量越少保护装置工作性越高时正确安装接线严格调整试验精确整定计算操作良运行维护丰富运行验等提高保护运行性具重作
四基求分析研究继电保护性基础间矛盾面定条件统面继电保护科学研究设计制造运行绝部分工作围绕着处理四基求间辨证统关系进行
外选择继电保护方式时应满足述基求外应考虑济条件
14 电网继电保护设计原
关电网继电保护选择技术规程中已具体规定般考虑规：
（1） 电力设备线路必须保护备保护必时增加辅助保护中保护考虑系统稳定设备安全备保护考虑保护断路器拒动时障切辅助保护补充前二者足保护退出时起保护作
（2） 线路保护间线路保护设备保护间应灵敏度选择性动作时间相互配合保证系统安全运行
（3） 线路设备障异常运行方式均应设置相应保护装置切障出异常运行信号
（4） 电压等级线路设备应根系统运行求技术规程求配置保护装置般电压等级越高保护性越高越完善330KV线路设备保护采双重化保护装置等
（5）保护装置均应符合性选择性灵敏性速动性求
2110kV线路L11保护配置选择
继电保护安全动装置技术规程（GB1428593）电力装置继电保护安全动装置设计规范（GB5006292）求110kV中性点直接接电力网中线路应规定装设反应相间短路接短路保护110kV线路备保护配置宜采远备方式规定：
21 接短路应装设相应保护装置应符合列规定：
211 宜装设带方带方阶段式零序电流保护
212 某线路零序电流保护满足求时装设接距离保护应装设段两段零序电流保护作备保护
22 相间短路应装设相应保护装置应符合列规定：
221 单侧电源线路应装设三相段式电流电流电压保护满足求装设距离保护
222 双侧电源线路装设阶段式距离保护装置
23 继电保护安全动装置技术规程（GB1428593）求应规定装设动重合闸：
231 110kV单侧电源线路动重合闸装置列规定装设：
2311采三相次重合闸方式
2312断路器断流容量允许时列线路采两次重合闸方式：
23121常值班员变电引出遥控单回线
23122重负荷供电备电源单回线
23123段串联线路构成电力网补救电流速断等速断保护选择性动作采带前加速重合闸序重合闸方式
232 110kV双侧电源线路动重合闸装置列规定装设：
2321 双侧电源单回线路采列重合闸方式：
23211解列重合闸方式侧电源解列侧装设线路压检定重合闸方式
23212水电厂条件许时采步重合闸方式
23213避免非步重合两侧电源均重合障线路采侧压检定侧采步检定重合闸方式
根提供原始参数电力系统接线图110kV线路L11双电源线路单回线路运行应L11线路装设三段式相间距离保护三段式接距离保护三段式零序方电流保护三相次重合闸重合闸检定采侧压检定侧采步检定重合闸方式
3变压器2B12B2保护配置选择
继电保护安全动装置技术规程电力装置继电保护安全动装置设计规范求电力变压器列障异常运行方式应节规定装设相应保护装置：
a绕组引出线相间短路中性点直接接侧单相接短路
b绕组匝间短路
c外部相间短路引起电流
d中性点直接接电力网中外部接短路引起电流中性点电压
e负荷
f励磁（500kV变压器）
g油面降低
h变压器温度油箱压力升高冷系统障
31 08MVA油浸式变压器04MVA车间油浸式变压器均应装设瓦斯保护壳障产生轻微瓦斯油面降时瞬时动作信号产生量瓦斯时应动作断开变压器侧断路器带负荷调压油浸式变压器调压装置应装设瓦斯保护系统中变压器2B12B2应装设体重瓦斯轻瓦斯调压重瓦斯轻瓦斯保护重瓦斯瞬时动作跳闸轻瓦斯瞬时动作信号
32 变压器引出线套部短路障应列规定装设相应保护作保护：63MVA厂变压器列运行变压器10MVA厂备变压器单独运行变压器2MVA电流速断保护灵敏性符合求变压器应装设联差动保护系统中变压器1B2B应装设联差动保护作保护保护瞬时动作断开变压器侧断路器
33 外部相间短路引起变压器电流应列规定装设相应保护作备保护保护动作应带时限动作跳闸：
331 电流保护宜降压变压器保护整定值应考虑事时出现负荷
332 复合电压（包括负序电压线电压）启动电流保护宜升压变压器系统联络变压器电流符合灵敏性求降压变压器
333 双绕组变压器外部相间短路保护应装电源侧三绕组变压器藕变压器宜装电源侧负荷侧
334 220kV三相绕组变压器电源侧外侧保护仅作侧相邻电力设备线路备保护保护母线类障应符合灵敏性求保护作相邻线路远备时适降低保护灵敏系数求
系统中变压器2B12B2应中低压侧装设三段式复合电压闭锁电流保护段时限跳开中低压侧母联缩障范围二段时限跳开侧断路器三段时限跳开变压器侧断路器高压侧装设段复合电压闭锁电流保护作变压器部中低压侧系统备保护较长时限动作断开变压器侧断路器
34 110kV中性点直接接电网中果变压器中性点直接接运行外部接短路引起电流应装设中性点零序电流保护作变压器保护备保护作相邻元件备保护变压器中性点接运行保护变压器中性点绝缘应变压器中性点安装放电间隙加装避雷器电网变压器发生接短路时电网中中性点接运行变压器首先零序电流保护切障然存变压器放电间隙击穿间隙零序电流元件启动切变压器放电间隙未击穿零序电压达定值时零序电压元件动作延时切中性点接运行变压器
35 04MVA变压器数台列运行单独运行作负荷备电源时出现负荷变压器负荷运行会引起绝缘老化缩短寿命应根负荷情况装设负荷保护负荷保护采单相式带时限动作信号
系统中变压器2B12B2保护配置图见附图三
435kV线路L31L33保护配置选择
35kV中性点非直接接电力网线路相间短路单相接应节规定装设相应保护保护装置采远备方式
41 单侧电源线路装设段两段式电流速断保护电流保护
42 单相接障应发电厂变电站母线装设单相接监视装置监视装置反映零序电压动作信号
43 时常出现负荷电缆线路电缆架空混合线路应装设负荷保护保护宜带时限动作信号必时动作跳闸
系统中35kV线路L31L33均单侧电源线路考虑配置段电流速断保护段延时电流速断保护电流保护负荷保护三相次重合闸
510kV线路L109L1012保护配置选择
3—10kV中性点非直接接电力网线路相间短路单相接应节规定装设相应保护保护装置采远备方式
51 单侧电源线路装设三段式电流保护第段带时限电流速断保护第二段带时限电流速断保护第三段延时电流保护
52 单相接障应发电厂变电站母线装设单相接监视装置监视装置反映零序电压动作信号
53 时常出现负荷电缆线路电缆架空混合线路应装设负荷保护保护宜带时限动作信号必时动作跳闸
系统中10kV线路L109L1012均单侧电源线路考虑配置段电流速断保护段延时电流速断保护电流保护负荷保护三相次重合闸
6110kV线路L11相间保护整定计算
61 L11线路相间保护整定计算
根述L11线路装设三段式相间距离保护三段式接距离保护三段式零序方电流保护设计求需完成相间保护整定计算面L11线路三段式相间距离保护进行计算校核：（名值计算计算电压等级110kV）
系统接线图见附图阻抗参数简图见图a
611 参数计算：
XTⅠ
M3
152 Ω
XL11
224 Ω
图a
XTⅡ
XL12
112
114
113
XL11040*38152 Ω
XL11040*56224 Ω
612 113开关相间保护整定计算
1相间距离Ⅰ段阻抗
躲线路末端障整定
计算公式：
变量注解：――定值
――线路阻抗
――系数取085
085*224 1904欧Ψ
2相间距离Ⅰ段时间
T100 秒
3相间距离Ⅱ段阻抗
a线路末端障灵敏度整定
计算公式：
变量注解： ――线路正序阻抗
灵敏度50km线路取13
13*224 2912欧Ψ
4相间距离Ⅱ段时间
侧系统保护定值没提供相邻线路距离Ⅰ段配合
T200+0505 秒
5相间距离Ⅲ段阻抗
a躲负荷阻抗整定
计算公式：
变量注解：――额定运行电压（相间电压）
――系数取12~125
――返回系数取115~125
――负荷起动系数负荷性质取15~25
线路双电源联络线LGJ185导线载流量考虑负荷电流：500安COSΨfh 085考虑 Ψfh 318°
665欧Ψ
6相间距离Ⅲ段时间
侧系统保护定值没提供相邻线路距离II段Ⅲ段配合
取：T320 秒
613 112开关相间保护整定计算
1相间距离Ⅰ段阻抗
躲线路末端障整定
计算公式：
变量注解：――定值
――线路阻抗
――系数取085
085*152 1292欧Ψ
2相间距离Ⅰ段时间
T100 秒
3相间距离Ⅱ段阻抗
a线路末端障灵敏度整定
计算公式：
变量注解： ――线路正序阻抗
灵敏度20km—40km线路取14
14*152 2128欧Ψ
b相邻线路距离段配合整定
计算公式：
变量注解：
――线路阻抗
――系数取085
――系数取07—08
――助增系数选取值1
――相邻线距离保护Ⅰ段定值
085*152+08*1*（085*224）28152欧Ψ
b整定：
取28152欧Ψ
4相间距离Ⅱ段时间
相邻线路距离Ⅰ段配合
T200+0505 秒
5相间距离Ⅲ段阻抗
a躲负荷阻抗整定
计算公式：
变量注解：――额定运行电压（相间电压）
――系数取12~125
――返回系数取115~125
――负荷起动系数负荷性质取15~25
线路双电源联络线LGJ185导线载流量考虑负荷电流：500安COSΨfh 085考虑 Ψfh 318°
665欧Ψ
b相邻线路距离二段配合整定
计算公式：ZDZIII kK *ZL+ **Z’DZII
变量注解：
――线路阻抗
――系数取085
――系数取07—08
――助增系数选取值1
Z’DZII――相邻线距离保护Ⅱ段定值
ZDZIII kK *ZL+ **Z’DZII 085*152+08*1*（13*224）3622欧Ψ
c改相邻线路距离三段配合整定
ZDZIII kK* ZL+ k’K *kZ *Z’DZIII085*152+075*1*665628欧Ψ
c整定：
取ZDZIII 628欧Ψ
6相间距离Ⅲ段时间
相邻线路距离Ⅲ段配合
T320+0525 秒
614 线路L11L12外两开关#112#113保护计算#111#114开关计算程体相处略
7变压器2B12B2相间保护整定计算
设计务求需变压器2B12B2相间保护备保护进行整定计算校验#1变相间保护配置BCH2差动保护相间备保护配置110kV复合电压闭锁流保护35kV 10kV复合电压闭锁流保护现进行整定校验：
71 变压器差动保护
采BCH2 差动继电器
711 参数计算： (Se315MVAUe110+ 4*253811 kV)
名 称
侧 数
额定电压 （kV）
110kV
355kV
11kV
额定电流（A）
1653 A
4786 A
16533 A
CT二次接线方式
Δ
Δ
Y
CT计算变
(1732*1653)5
2865
(1732*4786)5
8295
16535
选CT变
3005
10005
20005
侧二次额定电流
(1732*1653)60
4772 A
(1732*4786)200
4145 A
16533400
4133 A
选额定二次电流侧基侧选110kV侧基侧
712计算侧外部短路时流变压器短路电流：（名值计算全部算110kV侧基侧）
阻抗参数图见附图二
7121 变压器参数计算：
71211 侧短路电压百分计算：
UdI(1036+182565)211055
UdII(1036+651825)20695
UdIII(1825+651036)27195
71212 侧阻抗计算：
ZdI11055 *115*115315 4641 欧
ZdII（0695）*115*115315 292 欧
ZdIII7195 *115*115315 3021 欧
7122 系统等效110kV母线M3阻抗：
Zmax110(152+829)(224+664)((152+829)+(224+664))1299（Ω）
Zmin110 (152+553)(224+443)((152+553)+(224+443))1169（Ω）
7123 35kV母线短路流变压器电流：（系统取阻抗两台变压器分裂运行时短路电流）
Ikmax35 1203 A
7124 10kV母线短路流变压器电流： （系统取阻抗两台变压器分裂运行时短路电流）
Ikmax10 752 A
713 计算基匝数
① 躲变压器励磁涌流整定
Idzbh 13*1653 2149 安
② 躲35kV侧外部短路时衡电流整定
Idzbh 13*（1*1*01+4*25+005）*1203
391安
③ 躲CT断线整定
Idzbh 13*1653 2149 安
整定：基侧继电器线圈闸数
基侧直接接差动线圈外两侧接衡线圈
基侧继电器动作电流：
Idzj 391(3005)
6517 安
Wcd 606517 921 匝
取差动线圈整定匝数10匝
：Wcd110kV 10 匝
：二次动作电流 Idzj 6010 60 安
次动作电流 Idzbh 60*3005 360安
714 计算衡匝数
35kV侧：Wph35kV ((47724145)4145)*10
151匝
10kV侧：Wph10kV ((47724133)4133)*10
155匝
实取： Wph35kV 2 匝
Wph10kV 2 匝
35kV侧工作匝数：Wg35kV 2+1012 匝
10kV侧工作匝数：Wg10kV 2+1012 匝
715 计算相误差
△ fph35kV |(1512)(151+10)|
0042 < 005 满足求
△ fph10kV |(1552)(155+10)|
0039 < 005 满足求
716 校验灵敏度
① 方式（系统取阻抗两台变压器列运行时短路电流）变35kV侧两相短路时流变压器短路电流：
Ikmin35 * * 8277 A
Klmmin 2*8277360
46 〉2 满足求
② 方式（系统取阻抗两台变压器列运行时短路电流）变10kV侧三相短路时流变压器短路电流：
Ikmin10 * 6471 A
Klmmin *6471360
311 〉2 满足求
结：Wcd110kV 10匝
Wph35kV 2匝
Wph10kV 2匝
72 变压器备保护
721 10kV复合电压闭锁流保护
1复合电压闭锁负序电压
取：UOP2 006*10060 V （二次值）
2复合电压闭锁低电压
取：UOP 625 V （二次值）
3复合电压闭锁流Ⅰ段
躲变压器额定电流整定
IOP 3501A
4复合电压闭锁流Ⅰ段时间：躲10kV出线电流二段时间考虑
T115 秒 （跳开10kV母联）
5复合电压闭锁流Ⅱ段
电流值复合电压闭锁流Ⅰ段电流定值
I2 3501安
6复合电压闭锁方流Ⅱ段时间
T20 秒 跳变低压侧开关
7复合电压闭锁流III段
电流值复合电压闭锁流Ⅰ段电流定值
I3 3501安
8复合电压闭锁方流III段时间
T25 秒 跳变三侧
622 35kV复合电压闭锁流保护
1复合电压闭锁负序电压
取：UOP2 006*10060 V （二次值）
2复合电压闭锁低电压
取：UOP 625 V （二次值）
3复合电压闭锁流Ⅰ段
躲变压器额定电流整定
IOP 1014A
4复合电压闭锁流Ⅰ段时间：躲35kV出线电流二段时间考虑
T115 秒 （跳开35kV母联）
5复合电压闭锁流Ⅱ段
电流值复合电压闭锁流Ⅰ段电流定值
I2 1014安
6复合电压闭锁方流Ⅱ段时间
T20 秒 跳变中压侧开关
7复合电压闭锁流III段
电流值复合电压闭锁流Ⅰ段电流定值
I3 1014安
8复合电压闭锁方流III段时间
T25 秒 跳变三侧
723 110kV复合电压闭锁流保护
1复合电压闭锁负序电压
取：UOP2 006*10060 V （二次值）
2复合电压闭锁低电压
取：UOP 65 V （二次值）
3复合电压闭锁流
躲变压器额定电流整定
IOP 420 A
4复合电压闭锁流时间：
T25 秒 跳变三侧开关
835kV线路L31L33保护整定计算
81 系统等效35kV母线阻抗：
Xt35max(1299+4641292)* 58466 Ω (单台变运行)
Xt35min(1169+)* 3461 Ω (两台变列运行)
82 线路L31保护整定计算
821 线路L31末端短路短路电流计算：
IdL31max1864 A （三相短路）
IdL31min*13361 A （两相短路）
822线路L31电流速断保护整定计算：
1躲线路末端三相短路电流整定：
IopKrel*Ik(3)max
13*1864 24232 A
2校核线路出口短路灵敏系数：
Klm24232
3164224232131≮1
满足求
3速断保护区计算：
Li[*(1+)]*100
[*(1+)]*100 72
823线路L31延时电流速断保护整定计算：
1线路末端规定灵敏系数整定：
灵敏系数求：
a50km线路13
b2050km线路14
c20km线路15
：
IopII 13361149543 A
2延时电流速断时间：
般考虑相邻级线路保护I段配合线路直供户线路级线路配合取：
T205秒
824线路L31电流保护整定计算：
1躲负荷电流整定：
（已知线路负荷：2*315MVA）
IopIII *Ilmax *147 A
2电流保护时间
T310秒
825线路L31负荷保护整定计算：
Igfh *Ilmax *128 A
负荷延时7秒钟发信号跳闸
线路L33保护计算基L31线路计算程相处略
910kV线路L109L1012保护整定计算
91 系统等效10kV母线阻抗：
Xt10max(1299+4641+3021)* 0747 Ω (单台变运行)
Xt10min(1169+)* 0417 Ω (两台变列运行)
92 线路L109保护整定计算
921 线路L109末端短路短路电流计算：
IdL104max4278 A （三相短路）
IdL104min*3005 A （两相短路）
922 线路L109速断保护整定计算
1躲线路末端三相短路电流整定：
IopIKrel*Ik(3)max13*4278 5561 A
2校核线路出口短路灵敏系数：
Klm5561
70285561126≮1
满足求
3速断保护区计算：
Li[*(1+)]*100
[*(1+)]*100 747
923线路L109延时电流速断保护整定计算：
1线路末端规定灵敏系数整定：
IopII 3005152003 A
2延时电流速断时间：
般考虑相邻级线路保护I段配合线路直供户线路级线路配合取：
T205秒
924线路L109电流保护整定计算：
1躲负荷电流整定：
（已知线路负荷： 3 5MVA）
IopIII *Ilmax *285 A
2电流保护时间
T310秒
925线路L109负荷保护整定计算：
Igfh *Ilmax *249 A
负荷延时7秒钟发信号跳闸
线路L1010L1012保护计算基L109线路计算程相处略
参考文献：
1电力系统继电保护安全动装置整定计算 （水利电力出版社）
2电力工程设计手册 （原水利部西北东北电力设计院编海民出版社出版）
3电力变压器保护 （中国电力出版社）
4继电保护整定计算 （中国水利水电出版社）
5继电保护安全动装置技术标准 （中国电力出版社）
6继电保护安全动装置技术规程
7电力装置继电保护安全动装置设计规范
83—110kV电网继电保护装置运行整定规程
9220—500kV电网继电保护装置运行整定规程
10电力系统继电保护安全动装置反事措施点
11电力系统继电保护
致 谢
篇毕业设计文通身学翻阅参考量相关资料更加深继电保护知识认识国电力系统继电保护技术先历电磁型（整流型）晶体型集成电路型微机型4时代电力系统继电保护现已发展微机保护阶段未继电保护发展趋势逐渐智化网路化保护控制测量数通信体化工化发展时继电保护工作者提出艰巨务开辟活动广阔天
特感谢XX学电气工程老师选题写程中予悉心指导次期间老师次通电话电子邮件等方式文提出足需改进处终正确握文方纲奠定基础进思想开拓循序渐进深入文课题写作中
时通期间电话中话语电子邮件中字里行间感受老师丝苟作风严谨求实态度踏踏实实精神次感谢广西学老师教育培养细心指导受益终身时会学知识应电力生产实际中电力事业发展奉献力量
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1103510kV变电站线路
继电保护设计整定计算
摘
中国电力工业作国家重源工业直处优先发展位电力企业发展令瞩目电力系统飞速发展继电保护断提出新求继电保护飞速发展次毕业设计110KV变电站变压器输电线路电气接线方式作原始数设计围绕110KV变电站继电保护设计根原始资料提供变电站次系统图重点介绍变压器差动保护瓦斯保护线路速断保护流保护整定计算容通计算较确定变电站中电气设备保护动装置初步设计方案配置选型确定保护计算运行方式
关键词：线路继电保护变压器继电保护短路计算整定计算
目 录
摘 1
1概述2
2110kV线路L11保护配置选择6
3变压器2B12B2保护配置选择7
435kV线路L31L33保护配置选择10
510kV线路L109L1012保护配置选择10
6110kV线路L11相间保护整定计算11
7变压器2B12B2相间保护整定计算16
835kV线路L31L33保护整定计算24
910kV线路L109L1012保护整定计算26
附图 系统正序网络图29
参考文献30
感想致谢31
概 述
11电力系统继电保护作
电力世界广泛位重源电力系统安全稳定运行国民济民生活社会稳定着极重影响电力系统种电气元件组成里电气元件常术语泛指电力系统中种电气独立电气设备线路器具等然环境制造质量运行维护水等诸方面原电力系统种元件运行中出现种障正常运行状态需专门技术电力系统建立安全保障体系中重专门技术继电保护技术
电力系统继电保护基作：全系统范围指定分区实时检测种障正常运行状态快速时采取障隔离告警等措施求限度维持系统稳定保持供电连续性保障身安全防止减轻设备损坏
12 电力系统继电保护技术继电保护装置
继电保护技术完整体系电力系统障分析继电保护原理实现继电保护配置设计继电保护运行维护等技术构成完成继电保护功核心继电保护装置
继电保护装置指装设整电力系统元件指定区域快速准确电气元件发出种障正常运行状态作出反应规定时限动作时断路器跳闸发出告警信号种反事动装置继电保护装置基务：
（1）动迅速选择障元件电力系统中切限度保证障部分恢复正常运行
（2）电气元件正常运行状态作出反应根运行维护规范设备承受力动作发出告警信号减负荷延时跳闸
（3）条件许时采取预定措施快恢复供电设备运行
总继电保护技术电力系统必少组成部分保障系统安全运行
保证电质量防止障扩事发生极重作
13 继电保护基求
作跳闸继电保护装置技术四基求说四性：选择性速动性灵敏性性
（1）选择性
选择性指继电保护装置动作时应范围 障元件电力系统中切量缩停电范围限度保护电力系统中非障部分继续运行
（2）速动性
快速切障提高电力系统列运行稳定性减少户电压降低情况工作时间缩障元件损坏程度发生障时应力求保护装置迅速动作切障
动作迅速时满足选择性求保护装置般结构较复杂价格较昂贵电力系统情况允许保护装置带定延时切障元件继电保护速动性具体求应根电力系统接线保护元件具体情况确定
切障总时间等保护装置断路器动作时间般快速保护动作时间006~012s快达001~004s般断路器动作时间006~015s快达002~006s
（3）灵敏性
继电保护灵敏性指保护范围发生障正常运行状态反应力满足灵敏性求保护装置应该事先规定博爱户范围部发生障时短路点位置短路类型短路点否渡电阻敏锐感觉正确反应保护装置灵敏性通常灵敏系数衡量通常记Ksen决定保护元件电力系统参数运行方式
（4）性
保护装置性指台保护装置规定保护范围发生应该动作障应该拒绝动作（简称拒动）情况包括系统正常运行状态发生该保护装置应该动作障时应该错误动作（简称误动）
性针保护装置身质量运行维护水言般说保护装置原理方案越周全结构设计越合理元器件质量越制造工艺越精良外接线越简明回路中继电器触点数量越少保护装置工作性越高时正确安装接线严格调整试验精确整定计算操作良运行维护丰富运行验等提高保护运行性具重作
四基求分析研究继电保护性基础间矛盾面定条件统面继电保护科学研究设计制造运行绝部分工作围绕着处理四基求间辨证统关系进行
外选择继电保护方式时应满足述基求外应考虑济条件
14 电网继电保护设计原
关电网继电保护选择技术规程中已具体规定般考虑规：
（1） 电力设备线路必须保护备保护必时增加辅助保护中保护考虑系统稳定设备安全备保护考虑保护断路器拒动时障切辅助保护补充前二者足保护退出时起保护作
（2） 线路保护间线路保护设备保护间应灵敏度选择性动作时间相互配合保证系统安全运行
（3） 线路设备障异常运行方式均应设置相应保护装置切障出异常运行信号
（4） 电压等级线路设备应根系统运行求技术规程求配置保护装置般电压等级越高保护性越高越完善330KV线路设备保护采双重化保护装置等
（5）保护装置均应符合性选择性灵敏性速动性求
2110kV线路L11保护配置选择
继电保护安全动装置技术规程（GB1428593）电力装置继电保护安全动装置设计规范（GB5006292）求110kV中性点直接接电力网中线路应规定装设反应相间短路接短路保护110kV线路备保护配置宜采远备方式规定：
21 接短路应装设相应保护装置应符合列规定：
211 宜装设带方带方阶段式零序电流保护
212 某线路零序电流保护满足求时装设接距离保护应装设段两段零序电流保护作备保护
22 相间短路应装设相应保护装置应符合列规定：
221 单侧电源线路应装设三相段式电流电流电压保护满足求装设距离保护
222 双侧电源线路装设阶段式距离保护装置
23 继电保护安全动装置技术规程（GB1428593）求应规定装设动重合闸：
231 110kV单侧电源线路动重合闸装置列规定装设：
2311采三相次重合闸方式
2312断路器断流容量允许时列线路采两次重合闸方式：
23121常值班员变电引出遥控单回线
23122重负荷供电备电源单回线
23123段串联线路构成电力网补救电流速断等速断保护选择性动作采带前加速重合闸序重合闸方式
232 110kV双侧电源线路动重合闸装置列规定装设：
2321 双侧电源单回线路采列重合闸方式：
23211解列重合闸方式侧电源解列侧装设线路压检定重合闸方式
23212水电厂条件许时采步重合闸方式
23213避免非步重合两侧电源均重合障线路采侧压检定侧采步检定重合闸方式
根提供原始参数电力系统接线图110kV线路L11双电源线路单回线路运行应L11线路装设三段式相间距离保护三段式接距离保护三段式零序方电流保护三相次重合闸重合闸检定采侧压检定侧采步检定重合闸方式
3变压器2B12B2保护配置选择
继电保护安全动装置技术规程电力装置继电保护安全动装置设计规范求电力变压器列障异常运行方式应节规定装设相应保护装置：
a绕组引出线相间短路中性点直接接侧单相接短路
b绕组匝间短路
c外部相间短路引起电流
d中性点直接接电力网中外部接短路引起电流中性点电压
e负荷
f励磁（500kV变压器）
g油面降低
h变压器温度油箱压力升高冷系统障
31 08MVA油浸式变压器04MVA车间油浸式变压器均应装设瓦斯保护壳障产生轻微瓦斯油面降时瞬时动作信号产生量瓦斯时应动作断开变压器侧断路器带负荷调压油浸式变压器调压装置应装设瓦斯保护系统中变压器2B12B2应装设体重瓦斯轻瓦斯调压重瓦斯轻瓦斯保护重瓦斯瞬时动作跳闸轻瓦斯瞬时动作信号
32 变压器引出线套部短路障应列规定装设相应保护作保护：63MVA厂变压器列运行变压器10MVA厂备变压器单独运行变压器2MVA电流速断保护灵敏性符合求变压器应装设联差动保护系统中变压器1B2B应装设联差动保护作保护保护瞬时动作断开变压器侧断路器
33 外部相间短路引起变压器电流应列规定装设相应保护作备保护保护动作应带时限动作跳闸：
331 电流保护宜降压变压器保护整定值应考虑事时出现负荷
332 复合电压（包括负序电压线电压）启动电流保护宜升压变压器系统联络变压器电流符合灵敏性求降压变压器
333 双绕组变压器外部相间短路保护应装电源侧三绕组变压器藕变压器宜装电源侧负荷侧
334 220kV三相绕组变压器电源侧外侧保护仅作侧相邻电力设备线路备保护保护母线类障应符合灵敏性求保护作相邻线路远备时适降低保护灵敏系数求
系统中变压器2B12B2应中低压侧装设三段式复合电压闭锁电流保护段时限跳开中低压侧母联缩障范围二段时限跳开侧断路器三段时限跳开变压器侧断路器高压侧装设段复合电压闭锁电流保护作变压器部中低压侧系统备保护较长时限动作断开变压器侧断路器
34 110kV中性点直接接电网中果变压器中性点直接接运行外部接短路引起电流应装设中性点零序电流保护作变压器保护备保护作相邻元件备保护变压器中性点接运行保护变压器中性点绝缘应变压器中性点安装放电间隙加装避雷器电网变压器发生接短路时电网中中性点接运行变压器首先零序电流保护切障然存变压器放电间隙击穿间隙零序电流元件启动切变压器放电间隙未击穿零序电压达定值时零序电压元件动作延时切中性点接运行变压器
35 04MVA变压器数台列运行单独运行作负荷备电源时出现负荷变压器负荷运行会引起绝缘老化缩短寿命应根负荷情况装设负荷保护负荷保护采单相式带时限动作信号
系统中变压器2B12B2保护配置图见附图三
435kV线路L31L33保护配置选择
35kV中性点非直接接电力网线路相间短路单相接应节规定装设相应保护保护装置采远备方式
41 单侧电源线路装设段两段式电流速断保护电流保护
42 单相接障应发电厂变电站母线装设单相接监视装置监视装置反映零序电压动作信号
43 时常出现负荷电缆线路电缆架空混合线路应装设负荷保护保护宜带时限动作信号必时动作跳闸
系统中35kV线路L31L33均单侧电源线路考虑配置段电流速断保护段延时电流速断保护电流保护负荷保护三相次重合闸
510kV线路L109L1012保护配置选择
3—10kV中性点非直接接电力网线路相间短路单相接应节规定装设相应保护保护装置采远备方式
51 单侧电源线路装设三段式电流保护第段带时限电流速断保护第二段带时限电流速断保护第三段延时电流保护
52 单相接障应发电厂变电站母线装设单相接监视装置监视装置反映零序电压动作信号
53 时常出现负荷电缆线路电缆架空混合线路应装设负荷保护保护宜带时限动作信号必时动作跳闸
系统中10kV线路L109L1012均单侧电源线路考虑配置段电流速断保护段延时电流速断保护电流保护负荷保护三相次重合闸
6110kV线路L11相间保护整定计算
61 L11线路相间保护整定计算
根述L11线路装设三段式相间距离保护三段式接距离保护三段式零序方电流保护设计求需完成相间保护整定计算面L11线路三段式相间距离保护进行计算校核：（名值计算计算电压等级110kV）
系统接线图见附图阻抗参数简图见图a
611 参数计算：
XTⅠ
M3
152 Ω
XL11
224 Ω
图a
XTⅡ
XL12
112
114
113
XL11040*38152 Ω
XL11040*56224 Ω
612 113开关相间保护整定计算
1相间距离Ⅰ段阻抗
躲线路末端障整定
计算公式：
变量注解：――定值
――线路阻抗
――系数取085
085*224 1904欧Ψ
2相间距离Ⅰ段时间
T100 秒
3相间距离Ⅱ段阻抗
a线路末端障灵敏度整定
计算公式：
变量注解： ――线路正序阻抗
灵敏度50km线路取13
13*224 2912欧Ψ
4相间距离Ⅱ段时间
侧系统保护定值没提供相邻线路距离Ⅰ段配合
T200+0505 秒
5相间距离Ⅲ段阻抗
a躲负荷阻抗整定
计算公式：
变量注解：――额定运行电压（相间电压）
――系数取12~125
――返回系数取115~125
――负荷起动系数负荷性质取15~25
线路双电源联络线LGJ185导线载流量考虑负荷电流：500安COSΨfh 085考虑 Ψfh 318°
665欧Ψ
6相间距离Ⅲ段时间
侧系统保护定值没提供相邻线路距离II段Ⅲ段配合
取：T320 秒
613 112开关相间保护整定计算
1相间距离Ⅰ段阻抗
躲线路末端障整定
计算公式：
变量注解：――定值
――线路阻抗
――系数取085
085*152 1292欧Ψ
2相间距离Ⅰ段时间
T100 秒
3相间距离Ⅱ段阻抗
a线路末端障灵敏度整定
计算公式：
变量注解： ――线路正序阻抗
灵敏度20km—40km线路取14
14*152 2128欧Ψ
b相邻线路距离段配合整定
计算公式：
变量注解：
――线路阻抗
――系数取085
――系数取07—08
――助增系数选取值1
――相邻线距离保护Ⅰ段定值
085*152+08*1*（085*224）28152欧Ψ
b整定：
取28152欧Ψ
4相间距离Ⅱ段时间
相邻线路距离Ⅰ段配合
T200+0505 秒
5相间距离Ⅲ段阻抗
a躲负荷阻抗整定
计算公式：
变量注解：――额定运行电压（相间电压）
――系数取12~125
――返回系数取115~125
――负荷起动系数负荷性质取15~25
线路双电源联络线LGJ185导线载流量考虑负荷电流：500安COSΨfh 085考虑 Ψfh 318°
665欧Ψ
b相邻线路距离二段配合整定
计算公式：ZDZIII kK *ZL+ **Z’DZII
变量注解：
――线路阻抗
――系数取085
――系数取07—08
――助增系数选取值1
Z’DZII――相邻线距离保护Ⅱ段定值
ZDZIII kK *ZL+ **Z’DZII 085*152+08*1*（13*224）3622欧Ψ
c改相邻线路距离三段配合整定
ZDZIII kK* ZL+ k’K *kZ *Z’DZIII085*152+075*1*665628欧Ψ
c整定：
取ZDZIII 628欧Ψ
6相间距离Ⅲ段时间
相邻线路距离Ⅲ段配合
T320+0525 秒
614 线路L11L12外两开关#112#113保护计算#111#114开关计算程体相处略
7变压器2B12B2相间保护整定计算
设计务求需变压器2B12B2相间保护备保护进行整定计算校验#1变相间保护配置BCH2差动保护相间备保护配置110kV复合电压闭锁流保护35kV 10kV复合电压闭锁流保护现进行整定校验：
71 变压器差动保护
采BCH2 差动继电器
711 参数计算： (Se315MVAUe110+ 4*253811 kV)
名 称
侧 数
额定电压 （kV）
110kV
355kV
11kV
额定电流（A）
1653 A
4786 A
16533 A
CT二次接线方式
Δ
Δ
Y
CT计算变
(1732*1653)5
2865
(1732*4786)5
8295
16535
选CT变
3005
10005
20005
侧二次额定电流
(1732*1653)60
4772 A
(1732*4786)200
4145 A
16533400
4133 A
选额定二次电流侧基侧选110kV侧基侧
712计算侧外部短路时流变压器短路电流：（名值计算全部算110kV侧基侧）
阻抗参数图见附图二
7121 变压器参数计算：
71211 侧短路电压百分计算：
UdI(1036+182565)211055
UdII(1036+651825)20695
UdIII(1825+651036)27195
71212 侧阻抗计算：
ZdI11055 *115*115315 4641 欧
ZdII（0695）*115*115315 292 欧
ZdIII7195 *115*115315 3021 欧
7122 系统等效110kV母线M3阻抗：
Zmax110(152+829)(224+664)((152+829)+(224+664))1299（Ω）
Zmin110 (152+553)(224+443)((152+553)+(224+443))1169（Ω）
7123 35kV母线短路流变压器电流：（系统取阻抗两台变压器分裂运行时短路电流）
Ikmax35 1203 A
7124 10kV母线短路流变压器电流： （系统取阻抗两台变压器分裂运行时短路电流）
Ikmax10 752 A
713 计算基匝数
① 躲变压器励磁涌流整定
Idzbh 13*1653 2149 安
② 躲35kV侧外部短路时衡电流整定
Idzbh 13*（1*1*01+4*25+005）*1203
391安
③ 躲CT断线整定
Idzbh 13*1653 2149 安
整定：基侧继电器线圈闸数
基侧直接接差动线圈外两侧接衡线圈
基侧继电器动作电流：
Idzj 391(3005)
6517 安
Wcd 606517 921 匝
取差动线圈整定匝数10匝
：Wcd110kV 10 匝
：二次动作电流 Idzj 6010 60 安
次动作电流 Idzbh 60*3005 360安
714 计算衡匝数
35kV侧：Wph35kV ((47724145)4145)*10
151匝
10kV侧：Wph10kV ((47724133)4133)*10
155匝
实取： Wph35kV 2 匝
Wph10kV 2 匝
35kV侧工作匝数：Wg35kV 2+1012 匝
10kV侧工作匝数：Wg10kV 2+1012 匝
715 计算相误差
△ fph35kV |(1512)(151+10)|
0042 < 005 满足求
△ fph10kV |(1552)(155+10)|
0039 < 005 满足求
716 校验灵敏度
① 方式（系统取阻抗两台变压器列运行时短路电流）变35kV侧两相短路时流变压器短路电流：
Ikmin35 * * 8277 A
Klmmin 2*8277360
46 〉2 满足求
② 方式（系统取阻抗两台变压器列运行时短路电流）变10kV侧三相短路时流变压器短路电流：
Ikmin10 * 6471 A
Klmmin *6471360
311 〉2 满足求
结：Wcd110kV 10匝
Wph35kV 2匝
Wph10kV 2匝
72 变压器备保护
721 10kV复合电压闭锁流保护
1复合电压闭锁负序电压
取：UOP2 006*10060 V （二次值）
2复合电压闭锁低电压
取：UOP 625 V （二次值）
3复合电压闭锁流Ⅰ段
躲变压器额定电流整定
IOP 3501A
4复合电压闭锁流Ⅰ段时间：躲10kV出线电流二段时间考虑
T115 秒 （跳开10kV母联）
5复合电压闭锁流Ⅱ段
电流值复合电压闭锁流Ⅰ段电流定值
I2 3501安
6复合电压闭锁方流Ⅱ段时间
T20 秒 跳变低压侧开关
7复合电压闭锁流III段
电流值复合电压闭锁流Ⅰ段电流定值
I3 3501安
8复合电压闭锁方流III段时间
T25 秒 跳变三侧
622 35kV复合电压闭锁流保护
1复合电压闭锁负序电压
取：UOP2 006*10060 V （二次值）
2复合电压闭锁低电压
取：UOP 625 V （二次值）
3复合电压闭锁流Ⅰ段
躲变压器额定电流整定
IOP 1014A
4复合电压闭锁流Ⅰ段时间：躲35kV出线电流二段时间考虑
T115 秒 （跳开35kV母联）
5复合电压闭锁流Ⅱ段
电流值复合电压闭锁流Ⅰ段电流定值
I2 1014安
6复合电压闭锁方流Ⅱ段时间
T20 秒 跳变中压侧开关
7复合电压闭锁流III段
电流值复合电压闭锁流Ⅰ段电流定值
I3 1014安
8复合电压闭锁方流III段时间
T25 秒 跳变三侧
723 110kV复合电压闭锁流保护
1复合电压闭锁负序电压
取：UOP2 006*10060 V （二次值）
2复合电压闭锁低电压
取：UOP 65 V （二次值）
3复合电压闭锁流
躲变压器额定电流整定
IOP 420 A
4复合电压闭锁流时间：
T25 秒 跳变三侧开关
835kV线路L31L33保护整定计算
81 系统等效35kV母线阻抗：
Xt35max(1299+4641292)* 58466 Ω (单台变运行)
Xt35min(1169+)* 3461 Ω (两台变列运行)
82 线路L31保护整定计算
821 线路L31末端短路短路电流计算：
IdL31max1864 A （三相短路）
IdL31min*13361 A （两相短路）
822线路L31电流速断保护整定计算：
1躲线路末端三相短路电流整定：
IopKrel*Ik(3)max
13*1864 24232 A
2校核线路出口短路灵敏系数：
Klm24232
3164224232131≮1
满足求
3速断保护区计算：
Li[*(1+)]*100
[*(1+)]*100 72
823线路L31延时电流速断保护整定计算：
1线路末端规定灵敏系数整定：
灵敏系数求：
a50km线路13
b2050km线路14
c20km线路15
：
IopII 13361149543 A
2延时电流速断时间：
般考虑相邻级线路保护I段配合线路直供户线路级线路配合取：
T205秒
824线路L31电流保护整定计算：
1躲负荷电流整定：
（已知线路负荷：2*315MVA）
IopIII *Ilmax *147 A
2电流保护时间
T310秒
825线路L31负荷保护整定计算：
Igfh *Ilmax *128 A
负荷延时7秒钟发信号跳闸
线路L33保护计算基L31线路计算程相处略
910kV线路L109L1012保护整定计算
91 系统等效10kV母线阻抗：
Xt10max(1299+4641+3021)* 0747 Ω (单台变运行)
Xt10min(1169+)* 0417 Ω (两台变列运行)
92 线路L109保护整定计算
921 线路L109末端短路短路电流计算：
IdL104max4278 A （三相短路）
IdL104min*3005 A （两相短路）
922 线路L109速断保护整定计算
1躲线路末端三相短路电流整定：
IopIKrel*Ik(3)max13*4278 5561 A
2校核线路出口短路灵敏系数：
Klm5561
70285561126≮1
满足求
3速断保护区计算：
Li[*(1+)]*100
[*(1+)]*100 747
923线路L109延时电流速断保护整定计算：
1线路末端规定灵敏系数整定：
IopII 3005152003 A
2延时电流速断时间：
般考虑相邻级线路保护I段配合线路直供户线路级线路配合取：
T205秒
924线路L109电流保护整定计算：
1躲负荷电流整定：
（已知线路负荷： 3 5MVA）
IopIII *Ilmax *285 A
2电流保护时间
T310秒
925线路L109负荷保护整定计算：
Igfh *Ilmax *249 A
负荷延时7秒钟发信号跳闸
线路L1010L1012保护计算基L109线路计算程相处略
参考文献：
1电力系统继电保护安全动装置整定计算 （水利电力出版社）
2电力工程设计手册 （原水利部西北东北电力设计院编海民出版社出版）
3电力变压器保护 （中国电力出版社）
4继电保护整定计算 （中国水利水电出版社）
5继电保护安全动装置技术标准 （中国电力出版社）
6继电保护安全动装置技术规程
7电力装置继电保护安全动装置设计规范
83—110kV电网继电保护装置运行整定规程
9220—500kV电网继电保护装置运行整定规程
10电力系统继电保护安全动装置反事措施点
11电力系统继电保护
致 谢
篇毕业设计文通身学翻阅参考量相关资料更加深继电保护知识认识国电力系统继电保护技术先历电磁型（整流型）晶体型集成电路型微机型4时代电力系统继电保护现已发展微机保护阶段未继电保护发展趋势逐渐智化网路化保护控制测量数通信体化工化发展时继电保护工作者提出艰巨务开辟活动广阔天
特感谢XX学电气工程老师选题写程中予悉心指导次期间老师次通电话电子邮件等方式文提出足需改进处终正确握文方纲奠定基础进思想开拓循序渐进深入文课题写作中
时通期间电话中话语电子邮件中字里行间感受老师丝苟作风严谨求实态度踏踏实实精神次感谢广西学老师教育培养细心指导受益终身时会学知识应电力生产实际中电力事业发展奉献力量
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