6―10KV线路过电流保护实验报告
论10kV配电系统中的电流保护分析
论10kV配电系统中的电流保护分析摘要：本文分析与探讨了10KV供电系统变压器以及继电保护经常遇到的故障，并提出了一些解决故障的措施。
关键词：继电保护；配电系统；问题措施1、常用电流保护的分析1.1定时限过电流保护(1)定时限过电流保护。
经整定计算确定之后，即由相关专门的时间继电器予以保证，其动作时限与短路电流的大小无关，因此称为定时限过电流保护。
(2)继电器的构成。
定时限过电流保护是由电磁式时间继电器、电磁式中问继电器、电磁式电流继电器、电磁式信号继电器构成的。
它一般采用直流操作，须设置直流屏。
定时限过电流保护简单可靠、完全依靠选择动作时间来获得选择性，上、下级的选择性配合比较容易、时限由时间继电器根据计算后获取的参数来整定，动作的选择性能够保证、动作的灵敏性能够满足要求、整定调试比较准确和方便。
这种保护方式一般应用在电力系统中变配电所，作为10kv出线开关的电流保护。
(3)定时限过电流保护的基本原理。
在10kv中性点不接地系统中，广泛采用的两相两继电器的定时限过电流保护。
它是由两只电流互感器和两只电流继电器一只时间继电器和一只信号继电器构成。
保护装置的动作时间只决定于时间继电器的预先整定的时间，而与被保护回路的短路电流大小无关，所以这种过电流保护称为定时限过电流保护。
(4)动作电流的整定计算。
过流保护装置中的电流继电器动作电流的整定原则，是按照躲过被保护线路中可能出现的最大负荷电流来考虑的。
也就是只有在被保护线路故障时才启动，而在最大负荷电流出现时不应动作。
在正常情况下，出现最大负荷电流时(即电动机的启动和自启动电流，以及用户负荷的突增和线路中出现的尖峰电流等)不应动作。
即：Idz﹥Ifh.max式中：Idz ----广过电流保护继电器的一次动作电流：Ifh.max-----最大负荷电流。
保护装置在外部故障切除后应能可靠地返回。
因为短路电流消失后，保护装置有可能出现最大负荷电流，为保证选择性，已动作的电流继电器在这时应当返回。
6~10KV线路过电流保护实验
TKDZB－1型电力自动化及继电保护实验装置交流及直流电源操作说明实验中开启及关闭交流或直流电源都在控制屏上操作。
一、开启三相交流电源的步骤为：1）开启电源前，要检查控制屏下面“直流操作电源”的“可调电压输出”开关（右下角）及“固定电压输出”开关（左下角）都须在“关”断的位置。
控制屏左侧面上安装的自耦调压器必须调在零位，即必须将调节手柄沿逆时针方向旋转到底。
2）检查无误后开启“电源总开关”，“停止”按钮指示灯亮，表示实验装置的进线已接通电源，但还不能输出电压。
此时在电源输出端进行实验电路接线操作是安全的。
3）按下“启动”按钮，“启动”按钮指示灯亮，只要调节自耦调压器的手柄，在输出口U、V、W处可得到0～450V的线电压输出，并可由控制屏上方的三只交流电压表指示。
当屏上的“电压指示切换”开关拨向“三相电网输入电压”时，三只电压表指示三相电网进线的线电压值；当“指示切换”开关拨向“三相调压输出电压”时，三表指示三相调压输出之值。
4）实验中如果需要改接线路，必须按下“停止”按钮以切断交流电源，保证实验操作的安全。
实验完毕，须将自耦调压器调回到零位，将“直流操作电源”的两个电源开关置于“关”断位置，最后，需关断“电源总开关”。
二、开启单相交流电源的步骤为：1）开启电源前，检查控制屏下面“单相自耦调压器”电源开关须在“关”位置，调压器必须调至零位。
2）打开“电源总开关”，按下“启动”按钮，并将“单相自耦调压器”开关拨到“开”位置，通过手动调节，在输出口a、x两端，可获得所需的单相交流电压。
3）实验中如果需要改接线路，必须将开关拨到“关”位置，保证操作安全。
实验完毕，将调压器旋钮调回到零位，并把“直流操作电源”的开关拨回“关”位置，最后，还需关断“电源总开关”。
三、开启直流操作电源的步骤为：1）在交流电源启动后，接通“固定直流电压输出”开关，可获得220V、1.5A不可调的直流电压输出。
接通“可调直流电压输出”开关，可获得40～220V、3A可调节的直流电压输出。
继电保护实验报告
1.自定义参数实验自定义参数参数：Es=10Kv，最大运行方式下等值阻抗=13Ω，最小运行方式下电阻为14Ω，线路单位长度正序电抗=0.4Ω/Km，限时电流速断保护的△T=0.5S，限过电流保护动作时限为 2.5S，电流速断保护起电流计算可靠系数K=1.2，限时电流速断保护可靠系数=1.1。
2. 三段式电流保护的整定计算原则答：三段式电流保护指的是电流速断保护（第一段）、限时电流速断保护（第二段）、定时限过电流保护（第三段）相互配合构成的一套保护。
①电流速断保护：躲开本条线路末端最大短路电流；计算公式如图2-1 所示。
图2-1②限时电流速断保护：不超出相邻下一元件的瞬时速断保护范围。
所以保护1的限时电流速断保护的动作电流大于保护2的瞬时速断保护动作电流，且为保证在下一元件首端短路时保护动作的选择性，保护1的动作时限应该比保护2大。
计算公式如图1-2所示。
图2-2③定时限过电流保护：定时限过电流保护一般是作为后备保护使用。
要求作为本线路主保护的后备以及相邻线路或元件的远后备，动作电流按躲过最大负荷电流整定。
3. 线路参数各个线路的长度分别是 AB段14Km，BC段12Km,CD段13km ，整定的是保护在BC线路。
4. 填写下列表格4. 仿真波形图附上故障在I段保护范围内时，保护BK2仿真图，以及故障位置超出I段保护范围时，保护BRK2仿真图(图4-1)。
图4-15. 总结通过此次的实验，让我知道我对于该课程的知识点学习不够透彻，对于三段式继电保护还处于理论阶段，在面向实际问题时，并不知道如何去着手处理，没有一个清晰逻辑流程。
刚开始入手的时候遇到了很多困难，不知道如何去开展工作，并且PSCAD平时接触的也不够熟悉，加之是英文版软件，所以本次的实验对我来说是比较有难度的，但经过基本一段时间学习和理解，可以简单使用PSCAD来仿真电力系统。
在实验过程中让我强化学习了三段式继电保护系统的整定方法和计算方法，由于本人存在一些知识点的模糊，造成在此次实验中有一些数据和工作原理尚不能理解透彻，总的来说本次的实验本人尚有两点疑问，总结如下：①在仿真工程中对于输送线路的阻抗设定如何关联的程序中；②同时在输送线路上存在的压降是如何体现，还是忽略不计。
10kV线路过电流保护的整定与校核
10kV线路过电流保护的整定与校核摘要：电力系统是指以电能的生产，转换，配送，分配和使用为目的的各类电气设备，它们根据一定的技术与经济需求，而有机地组合在一起的一个联合系统。
10kV配电线路结构比较复杂，其中有的是用户专线，而用户专线只连接极少的用户群体；有的呈现出放射形状，在同一线路上，有数十个乃至数百个变电所在线路的支路上相连。
10kV线路的长度差别很大，从数十米到数十公里不等，有的线路上还连接着一个小的客户变电站或一个区域的开关变电站。
10kV输电线路是电力系统中不可忽视的重要组成部分。
1.10kV线路过电流保护的研究背景随着继电保护的发展状态和电力系统的发展，科学家们对继电保护持续地提出了新的要求，而其中，电力电子技术的发展、计算机技术的发展以及通信技术的发展又一次给继电保护技术的发展注入了新的活力。
我国的电脑继电保护技术研究早在70年代后期就已经开始，其中高校科研院所居于领导地位。
而在1984年，我国研制成功了一台输送线路的微机保护装置，这也是我国在国产输送线路的微机保护装置上的一个开始，到了20世纪90年代，我国的继电保护技术已经完全进入到了微机保护的时代。
2.研究10kV线路过电流保护目的和意义2.1研究过电流保护的目的过电流保护指的是在超过预先预定规定的某个数值时，保护装置检测并启动，并通过时间来保证动作的选择性，从而使断路器跳闸或发出相应的报警信号。
它具有大的整定电流和快速动作的特性，常用电磁型电流继电器，常用的短路保护元件为保险丝。
10kV配电线路的结构较为复杂，部分线路为用户专线，而用户专线仅与很小一部分用户群相连接；有的呈现出放射形状，在同一条线路上连接几十台变压器甚至上百台变压器在线路的分支上。
10kV线路长度可以从几十米到几十千米有着很大的区别，还有的线路上连接的有小型的用户变电站或者一个地区的开关变电站。
10kV线路在整个配电网中有着不可忽略的作用。
10kV线路过电流保护主要保护电路太大了过载保护跳闸或者熔断，保护整个电路不损坏，或者人触电不会造成太大的伤害。
实验二 过流保护实验
实验二 6-10KV 线路过流保护实验一．实验目的1．掌握过流保护的电路原理，深入认识继电器保护自动装置的二次原理接线图和展开接线图。
2．进行实际接线操作，掌握过流保护的整定调试和动作试验方法。
二．预习与思考1．为什么要选定主要继电器的动作值，并且进行整定？2．过电流保护中哪一种继电器属于测量元件？三．原理说明电力自动化与继电保护设备称为二次设备，二次设备经导线或控制电缆以一定的方式与其他电气设备相连接的电路称为二次回接线。
二次电路图中的原理接线图和展开接线图是广泛应用的两种二次接线图。
它是以两种不同的型式表示同一套继电保护电路。
1.原理接线图图12-1 6～10KV线路的过电流保护原理接线图原理接线图用来表示继电保护和自动装置的工作原理。
所有的电器都以整体的形式绘在一张图上，相互联系的流回路、电压电路和直流回路都综合在一起，为了表明这种回路对一次回路的作用，将一次回路的有关部分也画在原理接线图里，这样就能对这个回路有一个明确的整体概念。
图12-1表示6～10KV线路的过电流保护原理接线图，这也是最基本的继电保护电路。
图12-2 线路过电流保护展开图从图12-1中可以看出，整套保护装置由五只继电器组成，电流继电器KA2、KA1的线圈接于A、C两相电流互感器的二次线圈回路中，即两相两继电器式接线。
当发生三相短路或任意两相短路时，流过继电器的电流超过整定值，其常开触点闭合，接通了时间继电器KT 的线圈回路，直流电源电压加在时间继电器KT的线圈上，使其起动，经过一定时限后其延时触点闭合，接通信号继电器KS和保护出口中间继电器KM的线圈回路、二继电器同时起动，信号继电器KS触点闭合，发出6～10KV过流保护动作信号并自保持，中间继电器KM起动后把断路器的辅助触点和跳闸线圈YR二者串联接到直流电源中，跳闸线圈YR通电，跳闸电铁磁励磁，脱扣机构动作，使断路器跳闸，切断故障电路，断路器QF跳闸后，辅助触点分开，切断跳闸回路。
10kV线路过电流保护原理接线图资料
1.2展开接线图 3．安装接线图 安装接线图是控制、保护等屏（台）制造厂生产加工和现场安装施工用 的图纸，也是运行试验、检修等的主要参考图纸，是根据展开接线图绘 制的。安装接线图包括屏面布置图、屏背面接线图和端子排图几个组成 部分，简单介绍如下。 （ 1 ）屏面布置图 屏面布置图是指从屏的正面看将各安装设备和仪表的实际安装位置按比 例画出的正视图，它是屏背面接线图的依据。 （2）屏背面接线图 屏背面接线图是指从屏的背面看的、表明屏内设备在屏背面的引出端子 之间的连接情况以及端子与端子排之间连接关系的图。屏背面接线图是 以屏面布置图为基础，以展开接线图为依据绘制的接线图。
（4）整套保护装置动作分析如下：当线路发生短路时，电 流互感器TA1的一次侧有短路电流流过，其二次侧绕组流过 相应电流入，电流继电器KA1或KA2动作。在直流回路中， 短路相电流继电器KA1或KA2的动合触点闭合，接通时间继 电器KT的线圈回路，KT延时 闭合的动合触点经一定时限后闭合，接通断路器跳闸回路 （断路器动合辅助触点在断路器QF合闸时是闭合的），断 路器跳闸线圈YT和信号继电器KS线圈中有电流流过， 使断路器跳闸，切断故障线路，同时信号继电器KS动作发 出信号并掉牌。在信号回路中的带自保持的动合触点闭合， 光字牌点亮，显示“掉牌未复归”灯光信号。
6kV线路整定2023
6kV 线路保护1 计算依据DL/T 1502-2016《厂用电继电保护整定计算导则》DL/T 584-2017《3kV~110kV 电网继电保护装置运行整定规程》2 10kV/6kV 线路保护配置1） 三段式过流保护2） 零序电流保护3） 纵差保护3 三段式电流保护3.1 过流I 段根据《DL/T 1502-2016厂用电继电保护整定计算导则》6.2条，为了保证选择性，过流I 段定值的动作范围不能超过被保护线路的末端。
整定原则：按躲过被保护线路末端短路时流过保护装置的最大短路电流整定。
(3).k.max =op I rel I K I ⨯式中：rel K ：可靠系数，1.3；(3)k.max I ：被保护线路末端三相短路时流过保护的最大电流，如为线变组则取变压器低压侧故障最大三相短路电流值。
过流I 段定值对线路首端有不小于1.5的灵敏系数，短线路一般无法满足灵敏度要求。
过流I 段动作时间10t s =当短线路的过流I 段保护灵敏度不满足要求时,宜做如下处理：a)对配置有差动保护的可以退出过流I 段保护；b)对未配置差动保护且馈线带有重要负荷的也可以退出电流速断保护；c)对未配置差动保护且馈线所带负荷短时停电不影响机组正常运行的，即II 类或III 类负荷的，可以考虑投电流速断保护，动作电流按保护安装处两相故障有一定灵敏度进行计算，但一定程度上可能会牺牲保护的选择性。
3.2 过流II 段过流II 段保护应保护本线路的全长，因而必然延伸到下一段线路或设备中去，故本保护的整定必须满足选择性。
根据《DLT1502-2016厂用电继电保护整定计算导则》，过流二段定值按与下一级瞬时或限时电流速断保护配合计算，同时按躲过下一级母线所带负荷的自起动电流计算。
考虑到现场存在大电机直接启动的情况，故本计算需增加“按躲过保护母线上最大负荷情况下，单台最大容量电动机启动电流整定” 原则。
整定原则1：按与下一级设备过流I 段或过流II 段保护配合计算。
10kV线路越级跳闸的原因分析及解决办法
10kV线路越级跳闸的原因分析及解决办法一、原因分析：1. 过电流：电力系统中的过电流是导致线路越级跳闸的主要原因之一。
过电流可能是由于设备故障、短路或电力负荷超过额定值等引起的。
2. 过电压：过电压是指电力系统中电压超过额定值的现象。
过电压可能是由于雷击、设备故障或电力系统调整引起的。
过电压会导致线路设备的损坏，从而导致越级跳闸的发生。
3. 电容器失效：电容器在电力系统中常用于补偿无功功率，但电容器的老化或故障会导致其失效，进而引发线路越级跳闸。
4. 供电过程中的突然开关：当线路供电过程中突然切换开关引起的电压或电流突变，可能导致线路越级跳闸。
5. 电气设备故障：线路上的电气设备故障，如断路器故障、熔断器熔断等，可能导致线路越级跳闸。
二、解决办法：1. 定期检查和维护电力设备：定期检查电力设备的运行状态，及时发现和处理潜在的故障，可以防止线路越级跳闸的发生。
定期维护设备，保持其良好的工作状态，也能够降低发生故障的可能性。
2. 加装过流保护装置：在电力系统中加装过流保护装置，可以及时监测和切断过电流，防止过电流引起的线路越级跳闸。
3. 定期检查和更换电容器：定期检查电容器的运行状态，如发现老化或故障，及时更换，避免电容器故障导致的线路越级跳闸。
4. 合理设计电力系统：在设计电力系统时，要合理选择设备和线路的额定容量，以确保系统能够承受额定负荷，避免过载导致的线路跳闸。
5. 优化开关操作：在线路供电过程中，要避免突然切换开关，特别是在重要设备运行期间。
合理安排开关操作，可避免因突然开关引起的电压或电流突变。
6. 加强培训和管理：加强电力系统操作人员的培训，提高其操作技能，同时建立健全的管理体系，规范操作流程，确保电力系统的稳定运行。
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6―10KV线路过电流保护实验报告
6―10KV线路过电流保护实验
一、实验目的
1、掌握过流保护的电路原理，深入认识继电保护、自动装置的二次原理接线图和展开接线图。
2、学会识别本实验中继电保护实际设备与原理接线图和展开接线图的对应关系，为以后各项实验打下良好的基础。
3、进行实际接线操作, 掌握过流保护的整定调试和动作试验方法。
二、预习与思考
1、参阅有关教材做好预习，根据本次实验内容，设计并绘制过电流保护实验接线图。
2、为什么要选定主要继电器的动作值，并且进行整定？
不同的回路保护动作电流是不一样的，所以继电器需要根据负载来选定。
继电器的保护值有一定的调节范围，如一个继电器的调节范围5~10A，这一回路需要继电器在电流达到8A的时候就要动作，那么就需要把这个继电器的动作值调整到8A。
3、过电流保护中哪一种继电器属于测量元件？热继电器
三、原理说明
电力自动化与继电保护设备称为二次设备，二次设备经导线或控制电缆以一定的方式与其他电气设备相连接的电路称为二次回路，或叫二次接线。
二次电路图中的原理接线图和展开接线图是广泛应用的两种二次接线图。
它是以两种不同的型式表示同一套继电保护电路。
整套保护装置由五只继电器组成，电流继电器3、4的线圈接于A、C两相电流互感器的二次线圈回路中，即两相两继电器式接线。
当发生三相短路或任意两相短路时，流过继电器的电流超过整定值，
其常开触点闭合，接通了时间继电器5的线圈回路，直流电源电压加在时间继电器5的线圈上，使其起动，经过一定时限后其延时触点闭合，接通信号继电器6和保护出口中间继电器7的线圈回路、二继电器同时起动，信号继电器6触点闭合，发出6－10KV过流保护动作信号并自保持，中间继电器7起动后把断路器的辅助触点8和跳闸线圈9二者串联接到直流电源中，跳闸线圈9通电，跳闸电铁磁励磁，脱扣机构动作，使断路器跳闸，切断故障电路，断路器1跳闸后，辅助触点8分开，切断跳闸回路。
实验原理说明
过电流保护的动作顺序如下：当调节单相自耦调压器和变阻器R，模拟被保护线路发生过电流时，电流继电器LJ动作（注：实验中交流电流回路采用单相式），其常开触点闭合，接通时间继电器SJ的线圈回路，SJ则动作，经过一定时限后，其延时触点闭合，接通信号继电器XJ和保护出口中间继电器BCJ的线圈回路，BCJ动作，常开触点闭合，接通了跳闸回路，（因断路器QF在合闸状态，其常开触点QF 是闭合的）。
于是跳闸线圈TQ中有电流流过，使断路器跳闸，切断短路电流。
同时，XJ动作并自保持，接通光字牌GP，则光字牌亮，显示“6－10KV过流保护动作指示”。
通过实验接线整定调试后，我们会深切体会到：展开接线图表达较为清晰，易于阅读，便于了解整套装置的动作程序和工作原理，特别在复杂电路中，其优点更为突出。
四、实验设备
五、实验步骤和要求
1、选择电流继电器的动作值（确定线圈接线方式）和时间继电器的动作时限。
（例：设额定运行时的工作电流为3A，选择DL－24C/6型电流继电器，整定动作值4.2A；选择DS－22型时间继电器整定动作时限2.5S；也可根据老师要求进行整定。
）
2、参照实验指导书中实验一和实验二的调试方法分别对电流继电器和时间继电器进行元件整定调试。
3、按图5―3过电流保护实验接线图进行接线。
4、将单相调压器，变流器，限流电阻，交流电流表等连接组成电流形成回路，将电流输出端接入电流继电器的线圈。
5、检查上述接线和设备，确定无误后，根据实验原理说明加入电流，进行保护动作试验，并认真观察动作过程，做好记录，深入理解各个继电器在该保护电路中的作用和动作次序。
六、实验报告
1、本内容安装调试及动作试验结束后要认真进行分析总结，按实验报告要求及时写出过电流保护的实验报告。
2、叙述过电流保护整定，试验的操作步骤。
3、分析说明过电流保护装置的实际应用和保护范围。
4、通过本实验谈谈你对实际设备与原理接线图和展开接线图对应关系的认识。
5、书面解答本实验的思考题。