变电所继电保护的选择
电力系统变电站的继电保护
电力系统变电站的继电保护电力系统是一个复杂的系统，由许多电气设备组成，例如变电站、输电线路、变压器等。
为了保障电力系统的稳定运行，需要设置一些继电保护设备，对各种电气故障进行及时检测和处理。
变电站作为电力系统中既是输电又是配电的重要环节，具有较多的继电保护设备。
变电站的继电保护设备主要包括：电流互感器、电压互感器、保护继电器、故障录波器、自动重合闸装置等。
电流互感器主要是为了检测电流异常的情况，通常被用于电流差动保护。
它通过将高电流变压缩成可以接受的小电流，使得保护继电器能够实时检测发生的电流变化情况。
电流互感器在电力系统中的应用非常广泛，可以用于单相线路的保护、开关设备的保护、变压器的保护等。
保护继电器是电力系统中最常用的继电保护设备之一，它能够实时检测电气故障，并采取适当的措施避免电力系统受到损伤。
保护继电器包括：过流保护、距离保护、差动保护、接地保护等。
过流保护是指对电力系统中异常电流进行保护，可以防止电力系统因为负荷过大、短路故障等情况而受到损伤。
差动保护是指通过比较输入和输出电流的差异来检测电气设备是否发生短路，可以防止电力系统因短路故障而受到损伤。
故障录波器是指用来记录电力系统中异常电压、电流、功率等参数的设备，能够记录电气故障出现的时间、类型、位置、时序等信息，对于后期的故障分析和排除非常有用。
自动重合闸装置是指对电力系统中短暂的电气故障进行保护，可以自动地将断路器的开关自动重合，恢复电力系统的正常运行。
自动重合闸装置能够有效地避免人为错误操作、电力系统瞬间过载、瞬间短路等故障所引发的危险。
总之，变电站的继电保护设备是保障电力系统安全、稳定运行的重要设备，其正确、可靠的使用对于电力系统的安全、可靠运行具有重大的意义。
电力系统继电保护的选择性分析
电力系统继电保护的选择性分析摘要：电力系统短路若不能及时消除将造成严重后果，为此需装设继电保护装置来确保电力系统的安全稳定运行。
电力系统出现故障时，继电保护自动的有选择的快速动作于断路器跳闸，最大程度保证非故障部分继续运行，继电保护即满足选择性的要求，为此，电力系统的继电保护需设置主保护、近后备保护、远后备保护，并通过继电保护的不同动作时限实现主保护、近后备保护、远后备保护的顺序动作。
关键词：断路器，电力系统，继电保护，选择性电力系统由发电、输电、变电、配电、用电五个环节组成，由于电能本身所固有的特点，五个环节在同一瞬间完成，其中任何一个环节故障或异常均会影响到其它几个环节的正常运行，然而电气设备由于绝缘老化、设计制造缺陷、自然条件影响、运行维护、操作管理水平等因素均会引发设备出现故障或异常状态，一旦设备出现故障或异常，轻则破坏电力系统的正常运行，重则烧毁电气设备、造成人员伤亡和大面积的停电事故。
所以，为保证电力系统的安全稳定运行，除加强运行管理和检修、实验以外，还必须装设性能可靠的电力系统继电保护装置。
电力系统继电保护装置是指反应电力系统中电气设备的电气运行参数，并根据其进行故障、异常状态判断，动作于断路器跳闸或发出报警信号的一种自动装置。
其基本任务是：电气设备发生故障时，继电保护自动、迅速、有选择地将故障设备从电力系统中切除，保证非故障部分继续运行；电气设备出现异常状态，继电保护经过一定的延时，并根据运行维护条件动作于信号或断路器跳闸。
通过继电保护装置作用的发挥，避免电力事故的发生。
根据电力系统继电保护装置的基本任务得知，当电气设备出现故障时，继电保护装置动作并使相应的断路器跳闸，自动将故障设备从系统中切除，以保证非故障部分继续运行。
结合电力系统运行的安全、可靠、经济、优质四个基本要求，则要求继电保护装置动作首先要保证能切除故障，其次是因断路器跳闸造成的停电范围要实现最小，这就是电力系统继电保护选择性的要求，选择性的定义为:电力系统发生故障时，继电保护装置仅将故障设备从系统中切除，使非故障设备仍能正常运行。
变电站保护配置(220KV)
电容器保护范围：电容器断路器CT至电容器的 一次设备。包括CT、刀闸、限流电抗器及电容 器等，均属电容器保护范围。
站用变保护范围：站用变断路器CT至站用变低 压空开之间。或高压熔断器至站用变低压空开 之间。
短路电流整定。 ②过流Ⅱ段(限时过流速断保护) • 限时过流速断保护按躲过相邻元件第一段动作电流整
定，动作时间与过流Ⅰ段相配合。 ③过流Ⅲ段 • 过流Ⅲ段保护按躲过线路的最大负荷电流来整定。 电压元件整定，低电压按躲过母线最低运行电压整定。
– 过流保护动作条件：
➢ A、B、C三相，任一相电流大于动作定值 ➢ 低电压动作 ➢ 正方向（母线指向线路） ➢ 总启动元件动作 ➢ 经延时跳闸
第一部分：线路保护的配置及原理
一、线路故障及特点 二、线路保护的分类及原理 三、线路保护配置原则
一、线路故障及特点
1、线路故障类型
(1)单相接地故障 (2)相间故障（两相
短路） (3)两相接地故 (4)三相短路 (5)各类性质的开路
2、故障时电气量的变化：
电流增大 电压降低 电流电压间相角发生变化 电流与电压的比值Z=U/I 电流和 正常I入=I出，短路I入≠I出 出现I2 、I0 序分量 接地故障必然产生零序分量；不对称故 障必然产生负序分量
二、线路保护的分类及原理
线路保护配置：
1、纵联保护 2、过流保护、方向过流保护 3、阻抗保护 4、零序过流保护 5、自动重合闸 6、后加速
线路保护的分类
• 主保护:是满足系统稳定和设备安全要求，能以最 快速度有选择地切除被保护设备和线路故障的保护。
变电所二次回路方案选择及继电保护的整定
变电所二次回路方案选择及继电保护的整定在各级电压等级的变电所中，使用各种电气设备，诸如变压器、断路器、隔离开关、电流互感器、电压互感器、母线、补偿电容器等，这些设备的任务是保证变电所安全、可靠的供电，因为选择电气设备时，必须虑及电力系统在正常和故障时的工作情况。
所谓电气设备的选择，则是根据电气设备在系统中所处的地理位置和完成的任务来确定它们的型号和参数。
电气设备选择的总原则是在保证安全、可靠工作的前提下，适当留有裕度，力求在经济上进行节约。
1 二次回路的定义和分类二次设备是指测量表计、控制及信号设备、继电保护装置、自动装置和运动装置等。
根据测量、控制、保护和信号显示的要求，表示二次设备互相连接关系的电路，称为二次接线或二次回路。
按二次接线的性质来分，有交流回路和直流回路，按二次接线的用途来分，有操作电源回路、测量表计回路、断路器控制和信号回路、中央信号回路、继电保护和自动装置回路等。
2 二次回路操作电源的选择操作电源按其性质分，有直流操作电源和交流操作电源两大类。
蓄电池组供电的直流操作电源带有腐蚀性，并且有爆炸危险：有整流装置供电的直流操作电源安全性高，但是经济性差。
考虑到交流操作电源可使二次回路大大简化，投资大大减少，且工作可靠，维护方便。
因此这里采用交流操作电源，并且从电流互感器取得电流源。
3 二次回路的接线要求继电保护装置即各种不同类型的继电器，以一定的方式连结与组合，在系统发生故障时，继电保护动作，作用于断路器脱扣线圈或给出报警信号，以达到对系统进行保护的目的。
继电保护的设计应以合理的运行方式和故障类型作为依据，并应满足速动性、选择性、可靠性和灵敏性四项基本要求：1.选择性：当供电系统发生故障时，要求只离故障点最近的保护装置动作，切除故障，而供电系统的其它部分仍然正常运行。
2.速动性：为了防止故障扩大，减轻其危害程度，并提高电力系统运行的稳定性，因此在系统发生故障时，保护装置应尽快动作，切除故障。
35KV变电站继电保护设计
1 绪论变电站继电保护的进展变电站是电力系统的重要组成部份，它直接影响整个电力系统的安全与经济运行，是联系发电厂和用户的中间环节，起着变换和分派电能的作用。
电气主接线是发电厂变电所的主要环节，电气主接线的拟定直接关系着全厂（所）电气设备的选择、配电装置的布置、继电保护和自动装置的肯定，是变电站电气部份投资大小的决定性因素。
继电保护进展现状，电力系统的飞速进展对继电保护不断提出新的要求，电子技术、运算机技术与通信技术的飞速进展又为继电保护技术的进展不断地注入了新的活力，因此，继电保护技术得天独厚，在40余年的时刻里完成了进展的4个历史阶段。
随着电力系统的高速进展和运算机技术、通信技术的进步，继电保护技术面临着进一步进展的趋势。
国内外继电保护技术进展的趋势为：运算机化，网络化，保护、控制、测量、数据通信一体化和人工智能化。
继电保护的未来进展，继电保护技术未来趋势是向运算机化，网络化，智能化，保护、控制、测量和数据通信一体化进展。
微机保护技术的进展趋势：①高速数据处置芯片的应用②微机保护的网络化③保护、控制、测量、信号、数据通信一体化④继电保护的智能化。
继电保护装置的大体要求1继电保护及自动装置属于二次部份，它对电力系统的安全稳固运行起着相当重要的作用。
对继电保护装置的大体要求有四点：即选择性、灵敏性、速动性和靠得住性。
继电保护整定继电保护整定的大体任务就是要对各类继电保护给出整定值，而对电力系统中的全数继电保护来讲，则需要编出一个整定方案。
整定方案通常可按电力系统的电压品级或设备来编制，而且还可按继电保护的功能划分小方案别离进行。
例如：35kV变电站继电保护可分为：相间短路的电压、电流保护，单相接地零序电流保护，短线路纵联差动保护等。
整定计算一般包括动作值的整定、灵敏度的校验和动作时限的整定三部份。
而且分为：①无时限电流速断保护的整定。
②动作时限的整定。
③带时限电流速断保护的整定。
本文的主要工作在本次毕业设计中,我主要做了关于35kV变电站的继电保护, 充分利用自己所学的知识，严格依照任务书的要求，围绕所要设计的主接线图的靠得住性，灵活性，经济性进行研究，包括：负荷计算、主接线的选择、短路电流计算、主变压器继电保护的配置和线路继电保护的计算与校验的研究等等。
继电保护的基本要求
继电保护的基本要求一、选择性选择性是指继电保护装置动作时，应在尽可能小的范围内将故障元件从电力系统中切除，尽量缩小停电范围，最大限度地保证系统中非故障部分能继续运行。
母线ABCD代表相应的变电站，由于变电站通常都接有负荷，故应尽量避免变电站停电;另外，断路器1QF~7QF处均装有继电保护装置，其动作后可断开对应的断路器。
当k点短路时，虽然保护123和4均有短路电流流过，但只应由距短路点最近的保护1和2动作，使断路器1QF和2QF跳闸，将故障线路切除，变电所B 则可由另一条无故障的线路继续供电，这种情况即为有选择性动作;如果保护3或4也同时动作，就会造成变电所B停电，这种情况则为无选择性动作。
而当k点短路时，应由保护6动作跳闸，切除线路C~D,此时只有变电所D停电，当属有选择性动作;若此时保护5动作，甚至保护1和3(或保护2和4)也动作，就会造成变电所D和C均停电，甚至变电所B也停电,这属无选择性动作。
由此可见，继电保护有选择性的动作可将停电范围限制到最小，甚至可以做到不中断向用户供电。
二、速动性快速地切除故障可以提高电力系统并列运行的稳定性，减少用户在电压降低的情况下工作的时间，以及缩小故障元件的损坏程度。
因此，在发生故障时，应力求保护装置能迅速动作，切除故障。
动作迅速而同时又能满足选择性要求的保护装置，一般结构都比较复杂，价格也比较昂贵。
电力系统在一些情况下，允许保护装置带有一定的延时切除故障的元件。
因此，对继电保护速动性的具体要求，应根据电力系统的接线以及被保护元件的具体情况来确定。
下面列举一些必须快速切除的故障:①根据维持系统稳定的要求，必须快速切除的高压输电线路上发生的故障;②使发电厂或重要用户的母线电压低于允许值(一般为07倍额定电压)的故障;③大容量的发电机、变压器以及电动机内部发生的故障;④1~10kV线路导线截面过小,为避免过热不允许延时切除的故障;"⑤可能危及人身安全、对通信系统或铁道号志系统有强烈干扰的故障等。
35KV变电站继电保护方案
35KV变电站继电保护方案摘要：继电保护是电网不可分割的一部分，它的作用是当电力系统发生故障时，迅速地有选择地将故障设备从电力系统中切除，保证系统的其余部分快速恢复正常运行；当发生不正常工作情况时，迅速地有选择地发出报警信号，由运行人员手工切除那些继续运行会引起故障的电气设备。
可见，继电保护对保证电网安全、稳定和经济运行，阻止故障的扩大和事故的发生，发挥着极其重要的作用。
关键词：35KV变电站；继电保护；短路电流；电路配置1 引言继电保护及自动化是研究电力系统故障和危及安全运行的异常工况，以探讨其对策的反事故自动化措施。
因在其发展过程中曾主要用有触点的继电器来保护电力系统及其元件（发电机、变压器、输电线路等），使之免遭损害，所以沿称继电保护。
基本任务是：当电力系统发生故障或异常工况时，在可能实现的最短时间和最小区域内，自动将故障设备从系统中切除，或发出信号由值班人员消除异常工况根源，以减轻或避免设备的损坏和对相邻地区供电的影响。
2 继电保护相关知识2.1 继电保护的概述研究电力系统故障和危及安全运行的异常工况，以探讨其对策的反事故自动化措施。
因在其发展过程中曾主要用有触点的继电器来保护电力系统及其元件（发电机、变压器、输电线路等），使之免遭损害，所以沿称继电保护。
当电力系统发生故障或异常工况时，在可能实现的最短时间和最小区域内自动将故障设备从系统中切除，或发出信号由值班人员消除异常工况根源，以减轻或避免设备的损坏和对相邻地区供电的影响。
2.2 继电保护基本原理继电保护装置的作用是起到反事故的自动装置的作用，必须正确地区分“正常”与“不正常”运行状态、被保护元件的“外部故障”与“内部故障”，以实现继电保护的功能。
因此，通过检测各种状态下被保护元件所反映的各种物理量的变化并予以鉴别。
依据反映的物理量的不同，保护装置可以构成下述各种原理的保护。
2.3 对继电保护装置的要求继电保护装置为了完成它的任务，必须在技术上满足选择性、速动性、灵敏性和可靠性四个基本要求。
铁路供电继电保护-铁路电力变、配电所保护配置及整定原则
第一节 线路保护和自动装置
一、线路保护
铁路电力供电线路一般分为架空线路和电缆线路两种。
10kV线路的相间短路保护，可采用两段式电流保护。
对大电流接地系统发生的接地故障，可采用零序电流保护和零序过 电压保护动作于跳闸。对于小电流接地系统发生的接地故障，可采 用绝缘监察装置，动作于信号；有条件采用零序电流保护的，可采 用零序电流保护，动作于信号或跳闸。
二、自动装置
1.自动重合闸 自动重合闸为三相一次重合闸。
当双侧电源供电时合闸方式采用遥控检同期控制合闸，其功能分不检定、检无压、 检同期三种方式。 2.自闭线和贯通线失压备自投
3.备用电源自投
第二节 电力变压器保护、母联保护 和并联电容器组的保护
一、电力变压器保护
1.瓦斯保护和纵联差动保护 800kV·A及以上的油浸式变压器和400kV·A及以上的车间内油
流速断保护、瓦斯保护与过电流保护配合使用，可以起到
良好的保护效果。
3.过电流保护 IACT
K REL K RE
·I N
U ACT
U w.min K REL ·K RE
Ks
U ACT U k.max
4.过负荷保护
I ACT
K REL K RE
·I N
过负荷保护的延时，一般为9s。
二、母联保护
1.过电流保护
一般还装设失压保护以及PT断线告警装置、控制回路异常报警装置 。
1.电流速断保护
I' ACT
K
REL·K
W
·I（3） k . max
2.限时电流速断保护
Ks
(2)
I k . min K · s.re '
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变电所继电保护的选择
摘要：电力继电保护的任务是自动的，快速的，有选择性地将电力系统中的故
障设备通过断路器从电力系统中切除，使得无故障部份继续运行。
关键词:继电保护选择无故障
0 引言
电力继电保护的任务是自动的，快速的，有选择性地将电力系统中的故障设备
通过断路器从电力系统中切除，使得无故障部份继续运行.继电保护的原理:是利
用被保护设备故障前在某些突变的物理量，当突变达到一定值时，经逻辑判断环节，发出相应的跳闸的脉冲或信号。
1 主变的保护
电力系统中普遍使用的电力变压器是电力系统中十分重要和贵重的电气设备，
如发生故障后果严重，为了保证电力变压器的安全运行，防止故障扩大，应根据
变压器的容量、结构及故障类型装设相应可靠、快速、灵敏性好的保护装置。
1.1 变压器的故障类型①油箱内部原副边绕组，都可能发生相间短路。
②接地
短路及原副边绕组之间的绝缘短路。
③油箱外部套管和引线也可能发生相间短路和接地短路。
④油箱内部故障产生电弧，引起绝缘油的剧烈气化，可能引起变压器油箱的爆炸。
1.2 根据变压器的故障类型，对主变压器应采用下列保护：
1.2.1 瓦斯保护：对变压器油箱内部的各种故障进行保护。
①瓦斯保护是反应变
压器内部气体的数量和流动速度而动作的保护，保护变压器油箱内部各种短路故障，这里采用FJ3-80型瓦斯继电器，当油箱内部变压器绕组轻微故障时，电弧使
油产生的气体顺着油箱顶部进入联通管，聚积在瓦斯继电器的上部迫使油面下降，上开口，也下降，使永久磁铁趋近于干簧接点，当气体的体积达到继电器250～300cm3范围内时，干簧接点接通，发出轻瓦斯信号，当油箱内部严重故障时，
绝缘油在电弧作用下，剧烈膨胀，油气流的流速达到0.7～1.2m/s，重瓦斯继电器发出跳闸脉冲。
②安装在变压器油箱与油枕之间的连接管道中。
1.2.2 纵差动保护：保护变压器本体及其引出线。
采用BCH-1型差动继电器，它
能可靠的躲过变压器励磁涌流及保护区外故障时的不平衡电流，差动保护可用于
两绕组，三绕组变压器。
①变压器差动保护参数计算结果
②确定保护装置的动作电流。
A避越变压器的励磁涌流Idz=KkIe=1.3×139.72=175.34A。
B避越10kV侧外部短路时的最大不平衡电流
Idz=Kk(KzxKfzgFi+△Uu+△Fza)
=1.3(1×1×0.1+0.01+0.05×5)×1084.83=282.05A。
C按躲过电流互感器二次回路的最大负荷电流Idz=1.3Ie=135.35A。
D确定差动继电器的动作电流和基本侧差动线圈的匝数。
a差动继电器的动作电流:Idzjjbje=Ie23b*Idz*Ibjc/Iejb=10.95A
b差动线圈数按:Wcd=Awe/Ide*j*jb*js=60/10.95=5.47
所以实际整定匝数选用Wcdz=5匝
③相间短路保护:包括过流保护，过负荷保护。
相间短路保护一般采用电流
速断保护，过电流保护及过负荷保护。
1.2.3 电流速断保护①整定计算：a按躲开变压器负荷出口，最大短路电流来整
定流过继电器的电流为:Idzj=Kk*Kjx*Idzdz/Ki=84.7A。
动作电流为:Idz=Idzj×Ki=169≤A。
b按躲开变压器空载设入时间的励磁涌
流:Idz=(3~5)IeB=(3~5)×8000×1.05/60=242.52~404.2A。
在AB两值取较大的169≤A
为速断的起动电流。
②灵敏度：采用三继电接线，即Kem=Kmnd×Imin/Idz=3.99。
所以满足灵敏度要求，动作时限取为0S。
③过流保护选用电磁型继电器DL-30型LJ、DS-22型SJ，DZB型ZJ。
2 10KV出线路的继电保护
2.1 10kV出线路保护的设计原则 10kV架空线路和电缆线应装设相间短路保护，
保护装置采用两相式接线，并在出线中旨装设同名的两相上通常装设在A、C相上，以保证当发生不在同一出线上的两点单相接地时有2/3机会切除一个故障点。
2.2 10kV线路保护，一般以电流速断保护为主，以过流保护为后备的保护。
2.3 各出线路的继电器选择
2.4 电流速断选用的继电器:
2.4.1 根据动作电流，出线选择DL-30型继电器
技术数据如下表
名称各侧数值
额定电压 60kV 35kV 10kV
额定电流 80.84A 129.72A 484.99A
电流互感器一次电流计算值 139.72A 224.18A 800.02A
选用电流互感器的变化 60 200 400
电流互感器的二次侧电流计算值 2.33A 1.12A 2.02A
100 15 30 20 40 25~100 25~50 50~100 20 20
200 15 30 20 40 50~200 25~100 100~200
2.4.2 信号继电器
各出线选用DX-11分别信号继电器，技术数据如下:
UE（V）电阻额定电流电阻额定电流电阻
U0 2 7500 0.05 0.15 70 0.5 1.5 0.7
2.4.3 中间继电器各出线选用DZ-10中间继电器，其技术数据如上。
2.5 过流保护所选用的继电器①根据动作电流，出线选择DL-30型继电器。
②
信号继电器选取用DS-22型。
③中间继电器选用DZ-10型。
3 所用变的继电保护装置
所用变配置熔断器保护，所以只需配用电流速断保护和过电流保护。
3.1 电流速断保护①整定计算Idz=Kk*Idzd=7.811kA②灵敏度校验1bzx=1/0.4
〔Ue/2Idz-Xxzd〕=0.42m；1bzx/1*100％=0.42/2.5*100％=16.8％＞15％所以，灵
敏度满足要求。
3.2 过电流保护①整定计算Idz=KkKzq/Kf*Ifzd=47
4.56②敏度校验
Kem=Idzx/Idz=1.81＞1.5所以灵敏度满足要求。