电力系统继电保护课程设计
题目：
班级： 电气081 姓名： 叶 博 学号： 200809050 指导教师： 苏宏升 设计时间： 2012-03-04 评语： 成绩
自动化与电气工程学院继电保护课程设计
1设计原始资料：
系统接线图如下图，发电机以发电机-变压器组方式接入系统，最大开机方式为4台机全开，最小开机方式为两侧各开1台机，变压器T5和T6可能2台也可能1台运行。参数为：
=115/kV,5Ω、Ω、～=5Ω～=15Ω,Ω、
Ω,,,线路阻抗
0.4Ω/km,
试对
T1、,
1、2、3
12进行零序保护的设计。
34T3G1T4G3T2G4G2T5T6
1.1具体题目
根据所给的资料，对上述系统中的1,2,3处进行零序保护的设计。
1.2题目分析
所谓零序保护，是指在大短路电流接地系统中发生接地故障后,就有零序电流，零序电压和零序功率出现,利用这些电气量构成保护接地短路的继电保护装置的统称。三相电流平衡时，没有零序电流，不平衡时产生零序电流，零序保护就是用零序互感器采集零序电流，当零序电流超过一定值（综合保护中设定）,综和保护接触器吸合，断开电路。零序电流互感器内穿过三根
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相线矢量和零线。正常情况下，四根线的向量和为零，零序电流互感器无零序电流。当人体触电或者其他漏电情况下：四根线的向量和不为零，零序电流互感器有零序电流，一旦达到设定值，则保护动作跳闸。
电力系统正常运行时是三相对称的，其零序、负序电流值理论上是零。多数的短路故障是不对称的，其零、负序电流电压会很大，利用故障的不对称性可以找到正常与故障的区别，并且这种差别是零与很大值得比较，差异更为明显。所以零序电流保护被广泛的应用在110KV及以上电压等级的电网中。
2保护方式的确定
2.1 保护1的运行方式分析
保护1的最小运行方式就是指流过保护1的电流最小即是在G1和G2只有一个工作，变压器T5、T6两个中有一个工作时的运行方式，则
=（+）； (2.1)
s.maxx1.G1x1.T1将数据代入式2.1中可得s.max=10Ω
zz最大运行方式就是指流过保护1的电流最大即两个发电机共同运行，而变压器T5、T6两个都同时运行的运行方式，则：
1（x1.G1+x1.T1） (2.2) ?2z=s.min将数据代入式2.2中，可得
zs.min=5Ω
2.2 保护2的运行方式分析
对于保护2，它的最小运行方式就是指流过保护2的电流最小即是在G3和G4只有一个工作时运行，则：
z将数据代入式2.3中，可得zs.max=（x1.G3+x1.T3） (2.3) =13Ω
1（x1.G3+x1.T3） (2.4) ?2s.max最大运行方式就是指流过保护2的电流最大即两个发电机共同运行，则：
z=s.min将数据代入式2.4中，可得
zs.min=6.5Ω
2.3 保护3的运行方式分析
保护3的最小运行方式就是指流过保护3的电流最小即是在G1和G2只有一个工作时运行的运行方式，则：
2
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zs.max=（x1.G1+x1.T1） (2.5) =10Ω
将数据代入式2.5中，可得
zs.max最大运行方式就是指流过保护3的电流最大即两个发电机共同运行，则：
z将数据代入式2.6，可得
1s.min=（x1.G1+x1.T1） (2.6) 2?s.minz=5Ω
2.4 保护4的运行方式分析
保护4的最小运行方式就是指流过保护4的电流最小即是在G3和G4只有一个工作，变压器T5、T6两个中有一个工作时的运行方式，则：
z将数据代入式2.7，可得zzs.max=（x1.G3+x1.T3） (2.7)
s.max=13Ω
最大运行方式就是指流过保护4的电流最大即两个发电机共同运行，而变压器T5、T6两个都同时运行的运行方式，则：
s.min=
1x1.G3x1.T3（+） (2.8) 2将数据代入式2.8，可得
zs.min= 6.5Ω
3 零序电流保护的配置和整定
将本题中的系统简化成三序电压等值网络，即正序网络，如图1；负序网络。如图2；零序网络，图3。
X1T3X1CBX1G1E?X1G2E?X1T6X1T2X1T1X1ABX1T4X1T5X1G4E?X1G3E?
图1 正序网络
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X2T3X2BCX2G3X2G1X2T1X2ABX2T4X2T5X2G2X2G4X2T2X2T6
图2 零序网络
X0T3X0BCX0T1X0ABX0T4X0T5X0T2X0T6
图3 负序网络
3.1 零序I段的配置和整定
零序电流I段按照躲开下级线路出口处单相或两相接地末端短路时可能出现的最大零序电流3I0.max和躲开断路器三相触头不同期合闸时出现的最大零序电流3I0.unb以及非全相运行状态下发生系统震荡时所出现的最大零序电流来整定。
X1.G1?X1.T1??X1.G3?X1.T3???X?X????? (3.1) 1.BC?1?1.AB22????1=12.67.
经分析，B母线单相接地短路时，故障端口正序阻抗:
Z将数据代入式3.1，可得ZZ?2?Z?1?12.67
同理，可计算得:
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