电力系统继电保护472三段式距离保护整定
电力系统继电保护课程设计三段式距离保护
电力系统继电保护课程设计三段式距离保护集团标准化工作小组 [Q8QX9QT-X8QQB8Q8-NQ8QJ8-M8QMN]电力系统继电保护课程设计选题标号：三段式距离保护班级： 14电气姓名：学号：指导教师：谷宇航日期： 2017年11月8日天津理工大学电力系统继电保护课程设计天津理工大学目录一、选题背景选题意义随着电力系统的发展，出现了容量大，电压高，距离长，负荷重，结构复杂的网络，这时简单的电流，电压保护已不能满足电网对保护的要求。
在高压长距离重负荷线路上，线路的最大负荷电流有时可能接近于线路末端的短路电流，所以在这种线路上过电流保护是不能满足灵敏系数要求的。
另外对于电流速断保护，其保护范围受电网运行方式改变的影响，保护范围不稳定，有时甚至没有保护区，过电流保护的动作时限按阶梯原则来整定，往往具有较长时限，因此，满足不了系统快速切除故障的要求。
对于多电源的复杂网络，方向过电流保护的动作时限往往不能按选择性要求来整定，而且动作时限长，不能满足电力系统对保护快速性的要求。
设计原始资料ϕ=E ,112G Z =Ω、220G Z =Ω、315G Z =Ω，12125L L km ==、370L km =，42B C L km -=，25C D L km -=，20D E L km -=，线路阻抗0.4/km Ω，' 1.2relK = 、''''' 1.15rel rel K K ==，.max 150B C I A -= ，.max 250C D I A -=，.max 200D E I A -=， 1.5ss K = ，0.85re K =A BL1、L3进行距离保护的设计。
要完成的内容（1）保护的配置及选择；（2）短路电流计算（系统运行方式的考虑、短路点的考虑、短路类型的考虑）；（3）保护配合及整定计算；（4）对保护的评价。
二、分析要设计的课题内容设计规程在距离保护中应满足一下四个要求，即可靠性、选择性、速动性和灵敏性。
2008级电力系统继电保护原理考试题型及复习题(蔡)复习思路最终版
2008级《电力系统继电保护原理》考试题型及复习题第一部分：考试题型分布（1）单选题（10分）：1分×10题（2）多选题（10分）：2分×5题（3）简答题（25分）：5分×5题（4）分析题（20分）：3题（5）计算题（35分）：3题。
第二部分：各章复习题第一章1.继电保护装置的基本任务是什么？P12.试述对继电保护的四个基本要求的内容。
P4-P5（除了知道保护四性及其含义，更应该能够理解并运用，如懂得对某故障对某保护引起的保护起动、返回或动作进行四性的评价。
）3.如下图，线路AB、BC配置了三段式保护，试说明：（1）线路AB的主保护的保护范围，近后备、远后备保护的最小保护范围；（2）如果母线B故障（k点）由线路保护切除，是由哪个保护动作切除的，是瞬时切除还是带时限切除；（3）基于上图，设定一个故障点及保护动作案例，说明保护非选择性切除故障的情况。
思路：(1) AB主保护由I段和II段构成，I段不能保护AB全线，II段保护范围包含AB全线，并通过与相邻线路保护动作时限的配合，保证AB全线保护的选择性；近后备保护线路全长至B点，远后备保护至相邻线路末端C点。
(2) 由保护2的II段（限时速断）动作，带时限。
(3) 故障点k ’设在BC 线，当k ’故障，而保护1保护拒动或断路器失灵，则保护2的III 段经延时动作与断路器2。
第二章1. 什么是继电器的返回系数？返回系数都是小于1的吗？P12返回电流/动作电流；过电流继电器的返回系数恒小于1。
2. 举例说明哪些继电器是过量动作的，哪些继电器是欠量动作的？过电流继电器；低电压继电器；阻抗继电器3. 微机保护装置硬件系统由哪五部分组成？分别起什么作用？P164. 微机保护的软件一般由哪些功能模块构成？监视程序，运行程序（主程序，中断服务程序）5. 如何选择微机保护的采样率？说明低通滤波器设计与采样率选择之间的关系。
P18第三章1. 试对保护1进行电流Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段的整定计算（线路阻抗0.4Ω/km ，电流Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段的可靠系数分别是1.3、1.1、1.2，返回系数0.85，自起动系数1。
线路微机继电保护中三段式距离保护原理与算法
线路微机继电保护中三段式距离保护原理与算法一、引言距离保护是电力系统继电保护中的一种重要类型，主要用于避免电网故障扩大，降低故障对电网的影响。
在微机继电保护中，三段式距离保护是一种常见的应用方式。
本论文将详细阐述三段式距离保护的原理及算法。
二、三段式距离保护原理三段式距离保护主要由近端保护、中端保护和远端保护三部分组成。
其基本原理是基于故障点到保护段的距离直接影响保护的动作时间。
当故障点靠近保护段时，响应时间应较长，反之则应较短。
这样就能根据故障点与保护段的距离来动态调整保护的响应时间，实现更好的保护效果。
三、微机实现方法在微机继电保护中，三段式距离保护的实现通常需要依靠微处理器或微控制器来完成。
根据距离测量结果和预设的保护段特性曲线，可以计算出对应的响应时间，并控制执行机构进行跳闸或隔离。
此外，微机还具有强大的数据处理能力和实时性，可以更精确地测量故障点到保护段的距离，从而提高保护的准确性。
四、算法分析三段式距离保护的算法主要包括故障点距离保护段的距离计算、响应时间的动态调整以及执行机构的控制等部分。
其中，距离计算通常采用测量值与预设阈值的比较，通过判断是否超过阈值来确定故障点到保护段的距离。
动态调整响应时间则需要根据实时测量的距离数据，通过算法计算出对应的响应时间，以适应不同距离的情况。
执行机构的控制则需要根据算法输出的跳闸或隔离指令，驱动相应的执行机构进行动作。
五、实际应用与优化在实际应用中，三段式距离保护需要考虑到各种可能的情况和影响因素，如线路阻抗变化、环境干扰等。
为了应对这些问题，需要进行相应的优化和调整。
例如，可以通过实时监测线路阻抗，调整保护段的特性曲线；可以通过优化算法，提高距离计算的准确性；可以通过加强硬件抗干扰能力，提高保护的稳定性等。
六、总结三段式距离保护是一种有效的电力系统继电保护方式，通过微机实现可以获得更高的精度和实时性。
在算法方面，需要根据实际情况进行优化和调整，以提高保护的准确性和稳定性。
电力系统继电保护——3.6-3.7电网的距离保护-影响阻抗继电器正确动作的因素
t
'' '
360
*T
通过延时可以躲开振荡 对距离保护的影响
2.6 避免系统振荡距离保护误动作的措施 采用在OO’方向上面积小的阻抗继电器 保护安装处远离振荡中心
适当延长保护的动作时间，躲开震荡的影响，缺 点会影响保护的动作速度。
2.7 振荡闭锁回路--振荡和短路的主要区别 振荡时，电流和各点电压的幅值周期性变化；而 短路后，在不计衰减时是不变的 振荡时电流和各点电压幅值的变化速度较慢；而 短路时幅值是突然改变的，变化速度很快 振荡时，各点电流和电压之间的相位关系随振荡 角的变化而改变；而短路时是不变的
护不应该动作；
正常运行时，系统两侧的功角一般小于70度。
2.2 系统振荡研究的假设条件
EM
X M , RM
M N
I
EN
X N , RN
X L , RL
研究电力系统振荡，要做如下的假设：
将所研究的系统，按其电气连接的特点，简化为一个具 有双侧电源的开式网络； 系统振荡时，三相处于对称状态，可只取一相来研究； 振荡时，两侧系统的电势 EM 和EN 幅值相等，相角差用 来表示， 在0~360度之间变化； 系统中各元件的阻抗角相等，用Z k 来表示； Z Z M Z L Z N Zk 震荡过程中，不考虑负荷电流的影响。
故障判断元件和整组复归元件在系统正常运行或 振荡时都不会动作（无负序分量），保护装置的I 段和II段被闭锁，无论阻抗继电器本身是否动作 ，保护都不可能动作跳闸，即不会发生误动。
电力系统发生故障时，故障判断元件立即动作， 动作信号经双稳态触发器SW记忆下来，直至整 组复归。SW输出的信号，又经单稳态触发器DW ，固定输出时间宽度为 的短脉冲，在 时间内若 阻抗判别元件的I段或II段动作，则允许保护无延 时或有延时动作(距离保护III段被自保持)。
继电保护整定计算公式汇总
继电保护整定计算公式汇总继电保护整定计算是电力系统保护的重要组成部分。
在电力系统运行中，应该根据系统的特点和要求，合理地进行继电保护整定计算，保证电网的稳定运行和安全性。
本文将分享一些常见的继电保护整定计算公式，希望对读者有所帮助。
一、距离保护整定计算公式距离保护是电力系统中最常见的保护之一，其主要功能是保护输电线路和变电站设备的安全运行。
距离保护的整定计算公式如下：•相对距离保护的整定计算公式：1.相对距离保护动作时间设置公式：T = K * L / (V - F * L)其中，T为距离保护的动作时间（单位：s），K为校正系数，取值应在0.8～1.2之间；L为距离（单位：km）；V为系统电压（单位：kV），F为负载阻抗因数，取值应为0.8～1.2之间。
2.相对距离保护动作值设置公式：Z = L * (K1 + K2 * e^(K3 * L) / V)其中，Z为距离保护的动作值（单位：Ω）；K1、K2、K3为校正系数，应根据具体的系统参数进行确定；e为自然对数的底数。
•绝对距离保护的整定计算公式：1.绝对距离保护动作时间设置公式：T = K * L / V其中，T为距离保护的动作时间（单位：s），K为校正系数，取值应在0.8～1.2之间；L为距离（单位：km）；V为系统电压（单位：kV）。
2.绝对距离保护动作值设置公式：Z = L * (K1 + K2 * e^(K3 * L) / V)其中，Z为距离保护的动作值（单位：Ω）；K1、K2、K3为校正系数，应根据具体的系统参数进行确定；e为自然对数的底数。
二、过电流保护整定计算公式过电流保护的主要功能是保护电力系统中各种设备，在出现电气故障时，对其进行及时的故障切除。
过电流保护的整定计算公式如下：•相间过电流保护的整定计算公式：1.相间过电流保护动作时间设置公式：T = 0.14 * K * Z / I其中，T为保护的动作时间（单位：s），K为校正系数，通常取1.0；Z为当前相间电路的阻抗（单位：Ω）；I为保护设备的额定电流（单位：A）。
继电保护技术培训(距离保护)
距离保护整定计算
二、相间距离保护的整定计算公式
2.3 距离Ⅲ段：
III Z set .1
Z ld . min Ⅲ K rel K re K ss
Z ld . min
0.9U e. x I fh. max
可靠系数Krel取1.2～1.3；返回系数Kre取1.15～1.25；自启动系数Kss取1.1～1.7。
A、助增分支（保护安装处至故障点sN Kb Z sN
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距离保护整定计算
二、相间距离保护的整定计算公式 分支系数的计算：
B、汲出分支(保护安装处至故障点有负荷引出，保护测量阻抗将减小)
汲出系数是小于1的数值
Kb
1 Z dz Z fhmin K h K zq cos( d fh ) Kk U fhmin I fhmax 0.9 110 3 I fhmax 0.9 110 3 0.35 163.5
带方向闭锁的距离保护
Z fh. min
系数取值： 1.2, K h Kk
II II I Z op .1 K rel Z AB K rel Kb. min Z op.2
Z A 1 I f .m n 2 M 3 k0 m 1 / E1 1 3k 5 V N
6 k0 m
6 k0 m
0.5s t8
6
7 10
8
9
t1 0.5s V A0
总分支系数
Kb.min Kb助Kb汲 2.52 0.575 1.35
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距离保护整定计算
二、相间距离保护的整定计算公式
2.2 距离Ⅱ段：
② 与相邻元件的速动保护配合：
继电保护距离保护整定计算
继电保护距离保护整定计算继电保护是电力系统中的重要组成部分，主要用于检测电力系统中的故障，并迅速切除故障点，保证系统的安全运行。
其中，距离保护是一种常用的继电保护方式，通过测量电力系统中故障点到保护装置的距离来判断故障位置。
距离保护的整定计算是指根据电力系统的特性和运行条件，确定距离保护装置的各项参数的过程。
本文将介绍距离保护的整定计算方法。
首先，距离保护的整定计算可分为三个主要步骤：计算工作电压（或计算电流）、选择灵敏系数和计算保护带。
1.计算工作电压（或计算电流）距离保护的整定计算首先需要确定故障发生时的工作电压（或电流）。
工作电压是指电力系统运行时的电压值，一般可通过系统的额定电压和实际运行条件进行计算得到。
工作电流是指系统运行时的故障电流值，常用于短路保护的整定。
可以根据电力系统的短路电流和负载电流等参数来进行计算。
2.选择灵敏系数距离保护的灵敏系数是判断保护动作的重要参数，常用的灵敏系数有定值和变值两种。
定值灵敏系数是指保护装置所设置的固定值，一般根据系统特性和运行情况来选择。
变值灵敏系数是根据电力系统的特性和运行条件动态调整的，一般由保护装置自动计算和调整。
3.计算保护带距离保护的保护带是通过测量电力系统中故障点到保护装置的距离来判断故障位置的，常用的保护带有定值带、偏移带和方向带三种。
定值带是指根据系统的额定电压和故障电流等参数设置的固定带，偏移带是在定值带的基础上根据系统特性调整的带，方向带是根据故障方向确定的判断带。
距离保护的整定计算还需要考虑电力系统的特性和运行条件。
例如，线路长度、线路参数、短路容量、负载情况等都会对整定参数产生影响。
一般来说，线路越长、短路容量越大，整定参数应设置为较大的值；线路越短、短路容量越小，整定参数应设置为较小的值。
此外，还需要考虑到灵敏系数的选择和保护装置的可靠性等因素。
总之，继电保护距离保护的整定计算是根据电力系统的特性和运行条件，确定距离保护装置的各项参数的过程。
电力系统继电保护原理期末考试试题及详细答案
电力系统继电保护原理期末考试试题及详细答案1、电力系统发生故障时，继电保护装置应将部分线路切除，电力系统出现异常时，继电保护装置一般应采取保护措施。
2、继电保护的可靠性是指保护在应该动作时确实动作，不应该动作时确实不动作。
3、瞬时电流速断保护的动作电流按大于本线路末端的整定值来确定，其灵敏性通常用于表示。
4、距离保护是一种根据距离远近确定的保护，反应的是距离。
受过渡电阻的影响最大，受过渡电阻的影响最小。
6、线路纵差动保护是通过比较被保护线路首末端电流之和的原理实现的，因此它不反应故障位置。
7、在变压器的励磁涌流中，除了有大量的直流分量外，还有大量的交流分量，其中交流分量为主。
8、目前我国通常采用以下三种方法来防止励磁涌流引起纵差动保护的误动：采用纵联变压器、采用励磁变压器、采用励磁电抗器。
1、（C）三相短路。
2、要求（A）Ksen<1.3、为了（B）外部故障切除后保护可靠返回。
4、（C）定时限过电流保护。
5、（B）方向圆阻抗继电器。
6、处于（A）动作状态。
7、应该大于1，并取可能的最小值。
8、应采用（B）方向圆阻抗继电器。
9、可能误动。
10、保护1、2将拒动。
11、变压器的电流速断保护与过电流保护配合，以反应变压器绕组及变压器电源侧的引出线套管上的各种故障。
12、双绕组变压器纵差动保护两侧电流互感器的变比，应分别按两侧额定电流选择。
三、简答题（共32分）1、主保护是指在设备故障时最先动作的保护，后备保护是指在主保护失灵时起作用的保护。
近后备保护是指与主保护在同一设备上，远后备保护是指与主保护在不同设备上。
2、根据阻抗继电器的特性，其整定阻抗最大值为测量阻抗的2倍，即7Ω。
3、比率制动特性是指继电器动作值与电流比值成正比的特性。
最大制动比是指继电器动作值与最大故障电流比值的最大值，最小工作电流是指继电器能够正常工作的最小电流，拐点电流是指继电器动作值与电流比值曲线的拐点处的电流。
4、变压器纵差动保护中，不平衡电流产生的原因是变压器电压不平衡引起的。
电网的距离保护 距离保护过渡电阻振荡整定计算 PPT精品课件
接地短路：杆塔等电阻，可达数十欧姆。
220kV系统中一般考虑最大100Ω； 500kV系统中一般考虑最大300Ω。
4.4过渡电阻对距离保护的影响
二、单侧电源线路上过渡电阻的影响★★★
M
N
P
QF1
Zm2 Rg
QF2 Rg k(3)
Zm1 ZMN Rg
各测量阻抗均增大， 保护范围缩小；
两个保护可能同时以 第Ⅱ段的时间动作，将会 失去选择性。
k2
二、距离Ⅰ段
1.定值： 躲过相邻元件出口短路时的测量阻抗
ZI set1
KI rel
Z
MN
KI rel
0.8
~
0.85
2.时间： t1 0
3.保护范围：
线路全长的80~85%，不受运行方式、故障 类型的影响。
4.3距离保护整定计算★★★
I1
I2 k
三、距离Ⅱ段
1.定值: 与相邻元件保护配合。
相邻元件保护范围末端故障时本保护的测量阻抗：
Z L min
K III rel
Kss
Kre
cos(set
L )
Z III set1
sZetopL
L
ZL min
4.3距离保护整定计算★★★
k1
Hale Waihona Puke k2四、距离Ⅲ段2.灵敏度校验
(1)近后备：故障点取本线路末端k1
III
Z
set1
K sen近
ZMN
要求
K sen近
1.5
(2)远后备：故障点取相邻线路末端k2
五、多边形特性的整定★
jX X set
P
N
Rset
三段式继电保护整定公式
1、电流Ⅰ段保护（无时限电流速断保护）整定原则：保护装置的起动电流按躲开下一条线路出口处通过保护装置的最大短路电流（最大运行方式下的三相短路电流）来整定。
1）动作电流值：id jx k dz K I K K I max 1)3(1⨯⨯= 式中 k K — 可靠系数，取1.2～1.3max 1)3(d I — 最大运行方式下的三相短路电流jx K — 接线系数，均为1i K — 电流互感器变比动作时限t ＝0s2）电流速断保护范围的校验l ′＝2min k 1min k idzj 1min 3333/2I I K I I k －⨯⨯-×i dzj 2min k 233K I I ⨯式中l ′— 被保护线路动作范围对应长度2min k 3I —被保护线路末端最小三相短路电流1min 3k I —被保护线路始端最小三相短路电流2、电流Ⅱ段保护（带时限电流速断保护）整定原则：保护装置的起动电流应按躲过下一线路电流速断保护范围末端发生短路时最大短路电流（或躲过下一线路电流Ⅰ段的整定值）来整定。
1）动作电流值：id jx k dz K I K K I max 2)3(2⨯⨯= 式中 k K — 可靠系数，取1.1～1.2max 2)3(d I — 相邻元件末端最大三相短路电流jx K — 接线系数，均为1i K — 电流互感器变比动作时限t ＝0.5s2）灵敏系数校验K lm = idz k K I I ⨯22min 3≥1.3～1.5 3、电流Ⅲ段保护（定时限过电流保护）整定原则：按躲过本线路最大负荷电流来整定。
同时保证在外部故障切除后，保护装置能够返回。
1）动作电流值：if l jx k dz K K I K K I ⨯⨯⨯=max '3 式中 k K — 可靠系数，取2～5 max 1)3(d I — 最大运行方式下的三相短路电流jx K — 接线系数，均为1 i K — 电流互感器变比 max 'l I — 被保护线路最大计算负荷电流 f K — 返回系数，电子式保护器取0.952）灵敏系数校验 K lm = i dz k K I I ⨯32min 3≥1.15～1.25 式中 2min k 3I —被保护线路末端最小三相短路电流。
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2.三段式距离保护的整定计算
a、采用圆特性阻抗继电器 b、采用四边形特性阻抗继电器
距离保护整定 隆贤林
1 2020/2/17
a、采用圆特性阻抗继电器
Mห้องสมุดไป่ตู้
PD1
N
P
PD2
I段：保护区不能伸出本线路
ZI 1.set
K
I rel
Z
MN
T
Q
可靠系数取0.8-0.85
距离保护整定 隆贤林
2 2020/2/17
II段：保护区不伸出相邻元件I段的保护区，并取最小分支系数
M
PD1
N
P
PD2
可靠系数取0.8
Z II 1.set
K
II rel
(
Z
MN
K bra.min
ZI 2.set
)
Z II 1.set
K
II rel
(
Z MN
Kbra.min ZT )
T
Q
选取小者作为整定值
灵敏度校验
远后备Ksen
ZMN
Z III 1.set
Kbra.max ZNP
要求大于1.2
距离保护整定 隆贤林
6 2020/2/17
b、采用四边型阻抗继电器的整定计算方法
jX
X set
15
Zset
3 2 1
I、II、III段整定阻抗
Zset与圆特性继电器相 同，根据图中的几何
关系可以求取Xset。
l
Ksen
Z II 1.set
ZMN
距离保护整定 隆贤林
动作时间取0.5”
要求大于1.25，否则与相邻 线路Ⅱ段配合
3 2020/2/17
III段：正常时不起动，外部故障切除后可靠返回，依靠时间的阶
梯性保证选择性
0.9U N 3I L.max
Z III 1.set
Z L.min
K III rel
距离保护整定 隆贤林
8 2020/2/17
Rset
60
0
15
R
Xset Zset (cosL sin L tan )
距离保护整定 隆贤林
7 2020/2/17
b、采用四边型阻抗继电器的整定计算方法
I、II、III段公用一个 电阻整定值
jX
X set
15
Zset
3 2 1
Z L.min
l
Rset
60
0
15
R
Rset KrelZL.min (cosL sin L tan 30o)
Kre KMs
cos(l
L )
可靠系数取1.2-1.3
距离保护整定 隆贤林
返回系数，取1.1
自起动系数， 1.5～3
4 2020/2/17
jX
Zset
l L
ZL
0 R
距离保护整定 隆贤林
5 2020/2/17
III段灵敏度校验
近后备Ksen
Z III 1.set
ZMN
要求大于1.5