30、110kV输电线路零序电流保护设计(5).doc

辽 宁 工 业 大 学电力系统继电保护课程设计（论文）题目：110kV输电线路零序电流保护设计（2）院（系）： 电气工程学院 专业班级： 电气111 学 号： 学生姓名： 左钰 指引教师： （签字）起止时间：.12.15-.12.26课程设计（论文）任务及评语院（系）：电气工程学院 教研室：电气工程及其自动化学 号学生姓名付瑶专业班级电气104课程设计（论文）题目110kV输电线路零序电流保护设计（5）课程设计（论文）任务ZT4=60ΩZT3=60ΩZT2=10ΩZG2=18ΩZT1=10Ω321ZG1=18ΩZ1.CD=40ΩZ0.CD=80ΩZ1.BC=20ΩZ0.BC=40ΩZ0.AB=40ΩAZ1.AB=20ΩDCB系统接线图如图：课程设计的内容及技术参数参见下表设计技术参数工作量,,系统中各元件及线路的负序阻抗与正序阻抗相似,其她参数见图计算最大和最小零序电流，应根据当Z1∑＜Z0∑时，则有；反之，当Z1∑＞Z0∑时，则有1．计算B母线、C母线、D母线处正序（负序）及零序综合阻抗Z1∑、Z0∑。

2．计算B母线、C母线、D母线处发生单相或两相接地短路时浮现的最大、最小零序电流3．整定保护1、2、3零序电流I段的定值，并计算各自的最小保护范畴4．当 B母线上负荷变压器始终保持两台中性点都接地运营时，整定保护1、2零序Ⅱ定值，并校验敏捷度5．整定保护1零序Ⅲ段定值，假定母线D零序过电流保护动作时限为0.5s，拟定保护1、2、3零序过电流保护的动作时限，校验保护1零序Ⅲ段的敏捷度5．绘制零序三段式电流保护的原理接线图并分析动作过程6. 采用MATLAB建立系统模型进行仿真分析续表进度筹划第一天：收集资料，拟定设计方案 第二天：综合阻抗Z1∑、Z0∑计算第三天：计算最大、最小零序电流 第四天：整定保护1、2、3零序电流I段第五天：整定保护1、2零序Ⅱ段 第六天：整定保护1零序Ⅲ段定值 第七天：绘制保护原理图 第八天：MATLAB建模仿真分析第九天：撰写阐明书 第十天：课设总结，迎接答辩指引教师评语及成绩平时： 论文质量： 答辩： 总成绩： 指引教师签字： 年 月 日注：成绩：平时20% 论文质量60% 答辩20% 以百分制计算摘 要国内110kV及以上的电力系统均为大电流接地系统，单相接地短路将产生很大的故障相电流和零序 电流。

三相式保护虽然对接地短路有保护作用但该保护的动作电流必须不小于最大负荷电流因而敏捷度往往不够因此必须采用零序电流保护装置作为接地保护是必要的零序电流保护分为四段式，分别为主保护段，段后备保护段，段在本设计当中，计算部分一方面拟定系统的最大最小运营方式，再通过零序电流保护的各段的整定原则计算出保护1、2、3的无时限零序电流保护的动作电流和动作时限整定值，算出各自的最小保护范畴以完毕敏捷度的校验之后计算出保护2，3的带时限零序电流保护的动作电流值，然后通过最小运营方式校验带时限电流保护的敏捷度最后对保护1的进行零序三段的整定计算图形部分画出零序电流保护的原理图以及展开图并简介了方向性零序保护的原理图系统控制部分设计了对零序电流保护的控制并分析了动作过程核心词：零序电流；单相接地；敏捷度；原理图目 录第1章 绪论 5第2章 输电线路零序电流保护整定计算 62.1 零序电流Ι段整定计算 62.1.1 零序电流Ι段动作电流的整定 62.1.2 敏捷度校验 62.1.3 动作时间的整定 62.2 零序电流Ⅱ段整定计算 72.3零序电流Ⅲ段整定计算 7第3章 零序保护原理图的绘制与动作过程分析 8第4章 MATLAB建模仿真分析 9第5章 课程设计总结 10参照文献 11第1章 绪论1.1 零序电流保护的概况本文是针对110kV输电线路采用零序电流保护的措施进行的继电保护设计。

在正常负荷下，零序电流没有或者很小；当发生接地故障时，就一定有零序电流产生据记录，接地短路故障约占总故障次数的93%因此，采用零序电流保护装置作为接地短路保护是必要的零序电流保护装置简朴，动作电流电流小，经济可靠，敏捷度高，对的动作率高因此零序电流保护在中性点直接接地的高压，超高压输变电系统中的到了广泛的应用零序电流I段保护的动作原则是：（1）躲过本线路末端接地短路时的最大三倍零序电流2)躲断路器三相触头不同步合闸而浮现的最大零序电流 整定值应选用较大的一种敏捷I段是按条件（1）或（2）整定零序电流II段保护的动作原则是：与相邻线路零序电流I段配合敏捷性校验的原则是按本线路末端发生接地故障时最小零序电流校验规定敏捷度不小于等于1.5若不满足规定，改与相邻线Ⅱ段配合零序电流III段保护的动作原则是：躲下级线路出口三相短路时流过保护装置的最大不平衡电流敏捷性校验遵循的原则是：近后备按被保护线路末端短路时，流过保护的最小三倍零序电流校验远后备按相邻线路末端短路时，流过保护的最小三倍零序电流校验动作时间按阶梯时限原则来选择 应用零序电流保护的长处是零序过电流保护的敏捷度高，受系统运营方式的影响要小，不受系统振荡和过负荷的影响，方向性零序电流保护没有电压死区，简朴、可靠。

零序电流的分布与变压器中性点接地的多少和位置有关；大小与线路及中性点接地变压器的零序阻抗有关在同一线路上的零序过电流保护与相间短路的过电流保护相比，将具有较小的时限，这是零序过电流保护的一大长处零序电流保护的缺陷是对短线路或运营方式变化很大时，保护往往不能满足规定，单相重叠闸的过程中也许误动，当采用自耦变压器联系两个不同电压级别的电网时，将使保护的整定配合复杂化，且将增大第III段保护的动作时间1.2 本文重要内容1.计算B母线、C母线、D母线处正序（负序）及零序综合阻抗Z1∑、Z0∑2．计算B母线、C母线、D母线处发生单相或两相接地短路时浮现的最大、最小零序 电流3．整定保护1、2、3零序电流I段的定值，并计算各自的最小保护范畴4．当 B母线上负荷变压器始终保持两台中性点都接地运营时，整定保护1、2零序Ⅱ定值，并校验敏捷度5．整定保护1零序Ⅲ段定值，假定母线D零序过电流保护动作时限为0.5s，拟定保护1、2、3零序过电流保护的动作时限，校验保护1零序Ⅲ段的敏捷度6．绘制零序三段式电流保护的原理接线图并分析动作过程第2章 输电线路零序电流保护整定计算2.1 零序电流Ι段整定计算系统接线图如图：ZT4=60ΩZT3=60ΩZT2=10ΩZG2=18ΩZT1=10Ω321ZG1=18ΩZ1.CD=40ΩZ0.CD=80ΩZ1.BC=20ΩZ0.BC=40ΩZ0.AB=40ΩAZ1.AB=20ΩDCB图2.1 系统接线图一、计算各母线处正序（负序）和零序综合阻抗 ，（1）当、、、、、均投入运营时：图2.2　等值正序（负序）网络图 图2.3　等值零序网络图B母线： C母线: D母线：（2） 当、、、、投入运营时: 图2.4　等值正序（负序）网络图图2.5　等值零序网络图B母线： C母线：D母线：（3）当、、、投入运营时图2.6　等值正序（负序）网络图图2.7　等值零序网络图B母线：C母线：D母线：（4）当、、投入运营时图2.8　等值正序（负序）网络图图2.9　等值零序网络图B母线：C母线：　D母线：二、计算B、C、D母线处发生单相或两相接地短路时浮现的最大、最小零序电流（1）当、、、、、均投入运营时B母线：C母线：D母线：（2）当、、、、投入运营时B母线：C母线：D母线：（3）当、、、投入运营时B母线：C母线：D母线：（4）当、、投入运营时B母线：C母线：D母线：2.1.1 零序电流Ι段动作电流的整定一、 保护1零序电流I段（1） 　、、、、、运营 由于 因此取两相接地短路（2） 、、、、运营 由于 因此取两相接地短路 因此最大运营方式为：、、、、运营 保护1的I段动作电流为：二、 保护2零序电流I段（1）　、、、、、运营 由于 因此取单相接地短路（2） 、、、、运营 由于 取单相接地短路因此最大运营方式为：、、、、、运营保护2的I段动作电流为：三、保护3零序电流I段（1） 、、、、、运营由于　取单相接地短路　 （2） 、、、、运营 由于　　取单相接地短路　因此最大运营方式为：、、、、、运营保护3的I段动作电流为：2.1.2 敏捷度校验一、保护1的最小保护范畴计算设　 （），　则(1)、、、运营　 取单相接地短路得，　满足敏捷度规定(2)、、运营　 取单相接地短路得，　满足敏捷度规定∴ 根据①、②，最小运营方式为：、、、运营　 保护1的I段最小可以保护线路AB全长的33.6%二、保护2的最小保护范畴计算　设　 （），　则（1）、、、运营　 取单相接地短路　　　得，　满足敏捷度规定（2）、、运营　 取单相接地短路　　　得，　满足敏捷度规定∴ 根据①、②，最小运营方式为：、、运营　 保护2的I段最小可以保护线路BC全长的16%三、保护3的最小保护范畴计算　设　 （），　则（1）、、、运营　 若 ,则取单相接地短路　　　得，　满足敏捷度规定此时，，与矛盾因此，，，取两相接地短路　　　得，　满足敏捷度规定（2）、、运营。