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1、实习（实训）报告实习（实训）名称：电力系统继电保护课程设计学院:专业、班级:学号:时间：2017年1月5日实习主要内容:两相接地短路零序电流整定计算及其相应M侧保护1的整定，线路N侧零序电流 速断保护I段的整定值及保护范围。主要收获体会与存在的问题:通过本次的实习过程，更加熟悉了整定计算的主要内容和相应的方法。总体上问题 不是很大，只是在相应零序电流的保护范围的确定上出现了一点问题。实践过程中 难免会出现些许问题，但在不断的探讨和摸索中都能一一解决。这一过程为今后的 学习，生活以及工作打下了一定的基础。指导教师意见:指导教师签字：20年 月 日目录1 设 计 题 目32 分 析 设 计 要求4
2、设计规定5本线路保护计6系统等效电路图73 三 段 式 零 序 电 流 保 护 整 定 计段式零序电流保护中的原则9M 侧 保 护 1 零 序 电 流 保 护 I 段 整定10N 侧 保 护 1 零 序 电 流 保 护 I 段 整定114 零序电流保护评价12原理与内容 .13零序电流保护的优缺点.135总结14参考文十卜献1 设计题目如图1所示为双电源网络中，已知线路的阻抗X = 0.40/km, X二1.40/km,10 两侧系统等值电源的参数：相电动势：E = E =115 kVMN 3各电源阻抗：X 二 X 二50, X 二 X 二 100, X 二 80, X 二 150 1M2M1
3、N2N0M0 N。设计要求：决定线路MN两侧零序电流速断保护I段的整定值及保护范围。1G60km图 1 双电源网络2 分析设计要求设计规定根据电力工程设计手册上的相关规定，电力系统的继电保护装置必须满足可靠 性、选择性、灵敏性和速动性的要求。对于 110kV 及以上电压等级有效接地电力 网络线路，应按照规定装设反应接地短路和相间短路的保护装置。（1）对于接地短路：装设带方向和不带方向的阶段式零序电流保护；零序电流保 护不能满足要求时，可装设接地距离保护，并应色一段或两段零序电流保护作为 后备保护。（2）对于相间短路：单侧电源单回线路，应装设三相多段式电流或电压保护，如 不能满足要求，则应设距离
4、保护；双侧电源线路宜装设阶段式距离保护。本线路保护设计在电力系统中，当发生接地故障时，通过变压器接地丶构成短路通路，故障相 流过很大的短路电流。110kV及以上电网，为中性点直接接地系统；335kV及以 上电网，为中性点不接地或不直接接地（小接地电流系统）。中性点直接接地电 网，正常运行及发生相间短路时，均没有零序电压和电流；发生接地短路时将出 现很大的零序电压和零序电流。出现零序电压和零序电流是接地故障有别于正常 运行和相间短路故障的基本特征。电力工程手册相关规定表明 110kV 及以上电网 ，在中性点直接接地系统中，单 相短路接地故障几率占总故障率的 70%90%，所以如何正确设置接地故障
5、的保护 是该系统的中心问题之一。零序电流保护指利用接地时产生的零序电流使保护动作的装置，叫零序电流保 护。零序电流保护中，中性点直接接地系统发生接地短路，将产生很大的零序电 流，根据零序电流分量构成保护，可以作为一种主要的接地短路保护。零序过流 保护不反应三相和两相短路，在正常运行和系统发生振荡时也没有零序分量产生， 所以它有较好的灵敏度。但零序过流保护受电力系统运行方式变换影响较大，灵 敏度因此降低，特别是短距离线路上以及复杂的环网中，由于速动段的保护范围 太小，甚至没有保护范围，致使零序电流保护各段的性能严重恶化，使保护动作 时间很长，灵敏度很低。在电缆线路上都采用专门的零序电流互感器，可
6、以用来 实现短路接地保护。该系统网络是两端电源中性点直接接地 110kV 系统，因此发生单相短路接地故障时，系统中会出现零序分量，而正常运行时无零序分量，故可利用零序分量构 成接地短路的保护。系统等效电路图经过计算，该系统的正序、负序、零序的等效电路图分别如图 2、3、4 所示。其 中各阻抗的计算结果如下：3 X om = 3 x 8 = 24。X1M = X2M = 5。3 X 0 N = 3 X15 = 45。Xol = XoL = 1.4 x 60 = 84。U L/UX1L = X 2 L = X1L = 0.4 x 60 = 24。正序等值电路：X1MX / X NX E1N图 2
7、正序等值电路图负序等值电路：图 3 负序等值电路图零序等值电路：3XMN3XX0kXI0k图 4 零序等值电路图3 三段式零序电流保护整定计算三段式零序电流保护中的原则零序电流保护与三段式相间短路保护基本相似，也分为三段式：零序电流I段 为瞬时零序电流速断，只保护线路的一部分；零序电流II段为限时零序电流速断, 可保护线路的全长，并与相邻线路零序电流速断保护相配合，带有延时，它与零 序电流I段共同构成本线路接地故障的主保护；零序电流III段为零序过电流保护, 动作时限按阶梯原则整定，它作为本线路和相邻线路的单相接地故障的后备保护 零序电流速断（零序I段）保护零序电流与线路的阻抗有关，可以作出3
8、1随线路0 长度 L 变化的关系曲线，然后进行整定，起原则类似于相间短路的三段式电流保 护。零序电流速断保护的动作电流的整定三个原则：（1）为保护选择性，动作电流应大于本线路末端单相或两相接地短路时流过保护 安装处的可能出现的最大零序电流31,即0.maxIi 二 Ki 310 set 1rel 0-maxKi -可靠系数，取.rel3I-线路末端的最大零序电流0.max求3I0.max故障点：本线路末端故障类型：（假设X = X ）1222整定值按最大运行方式下考虑，即系统零序等值阻抗最小。单相接地短路最大零序电流：E3/（1）= 3 x e0.max:1202单相接地短路M侧保护1零序电流
9、保护I段整定值：Ii（1）= Ki 3I0 set 1rel 0-max图 5 单相短路接地复合序网图两相接地短路最大零序电流：3I（1,1）0.maxEZ , Z - ZZ +2S0S-吃 Z + Z2 X0 XZX2XZ + Z2X0X1X0X两相接地短路M侧保护1零序电流保护I段整定值:Ii（1,1）= Ki 3I0 set 1rel 0-maxUZ图 6 两相短路接地复合序网图两者中取较大者：Il0 set 1=maxi（i）,0 set 1Ii（i,i）0 seti（2）应大于断路器三相不同期合闸（非全相运行）时出现的最大零序电流3 I0.btIi 二 Ki 3I0 set rel
10、0.bt求3I :求 0.bt ：K i可靠系数，取。rel两相先合，一相断线：3I0.btE - EM NZ 亠 Z - ZZ + 愛0S-匹 Z + Z2 X0 XZX2XZ + Z2 X0XEm - En=3 xZ + 2 Z1X0X一相先合，两相断线：EE3I = 3 X M - No.bt2 Z+ Z1X 0 XI E - E3I= max 15%（满足保护范围要求）60保护延时的整定：1段带小的延时（）躲开不同时合闸时间，避免保护误动。11= 0.1s0 set 1N侧保护1零序电流保护I段整定根据上述零序电流保护原则（1）对M侧保护1零序电流保护I段进行整定。Z0N 工=3Xon
11、 + X 0 L = 45 + 84 =129。Z1N 工=X1n + X1L =10 + 24 = 34。本线路末端M处：单相接地短路最大零序电流：115/_3IG = 3 x 如 =3 x 3= 1011.1A0.max2Z + Z2 x 34 +129*1Xox单相接地短路M侧保护1零序电流保护I段整定值：Ii（1）= Ki 3I= 1.3 x 1011.1 = 1314.43A0 set 1rel 0-max两相接地短路最大零序电流：115/_3I（1.1）= 3 x E = 3 x-x 二 x= 886.73A &3 45 +1.4L i vmmLmin=14.2KM14.2x100% = 26.3% 15%
