中北大学信息商务学院继电保护课程设计说明书
制保护装置的保护范围；有无时限电流速断和延时电流速断，采用二相二电流继电器的不完全星形接线方式，本设计选用无时限电流速断保护。 3.5.2 10KV线路过电流保护
10KV线路过电流保护是利用短路时的电流比正常运行时大的特征来鉴别线路发生了短路故障，其动作的选择性由过电流保护装置的动作具有适当的延时来保证，有定时限过电流保护和反时限过电流保护；本设计与电流速断保护装置共用两组电流互感器，采用二相二继电器的不完全星形接线方式，选用定时限过电流保护，作为电流速断保护的后备保护，来切除电流速断保护范围以外的故障，其保护范围为本线路全部和下段线路的一部分。 3.5.3 平行双回线路横联方向差动保护
平行双回线路横联方向差动保护是通过比较两线路的电流相位和数值相同与否鉴别发生的故障;由电流起动元件、功率方向元件和出口执行元件组成，电流起动元件用以判断线路是否发生故障，功率方向元件用以判断哪回线路发生故障，双回线路运行时能保证有选择的动作。该保护动作时间0S，由于横联保护在相继动作区内短路时，切除故障的时间将延长一倍，故加装一套三段式电流保护，作为后备保护。 3.5.4 变压器纵联差动保护
变压器纵联差动保护是按照循环电流的原理构成。在变压器两侧都装设电流互感器，其二次绕组按环流原则串联，差动继电器并接在回路壁中，在正常运行和外部短路时，二次电流在臂中环流，使差动保护在正常运行和外部短路时不动作，由电流互感器流入继电器的电流应大小相等，相位相反，使得流过继电器的电流为零；在变压器内部发生相间短路时，从电流互感器流入继电器的电流大小不等，相位相同，使继电器内有电流流过。但实际上由于变压器的励磁涌流、接线方式及电流互感器误差等因素的影响，继电器中存在不平衡电流。 本设计采用较经济的BCH-2型带有速饱和变流器的继电器，以提高保护装置的励磁涌流的能力。
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4 短路电流计算
4.1 系统等效电路图：
4.2 基准参数选定：
SB=1000KVA，UB=Uav即：35kV侧UB=37KV，10kV侧UB=10.5KV。 4.3 阻抗计算（均为标幺值）：
1）C1系统：最大方式X1=0.06 最小方式X1=0.12 C2系统：最大方式X2=0.1 最小方式X2=0.15 2)线路：L1：X3=l1X1SB/VB2=0.4×10×1/372=0.00292 L2：X4=l3X1SB/VB2=0.4×13×1/372=0.0038
3）变压器： X5=X6=（Uk%/100）SB/S=6.5/100×1/0.4=0.1625 4) 10KV侧线路： XL1= l1X2SB/VB2 =0.45×3×1/10.52=0.012 XL2= l1X2SB/VB2 = 0.45×2×1/10.52=0.0082
XL3= l1X2SB/VB2 = 0.45×1.5×1/10.52=0.0061
XL4= l1X2SB/VB2 =0.45×1×1/10.52 =0.0041
XL5= l1X2SB/VB2 = 0.45×2×1/10.52=0.0082 XL6= l1X2SB/VB2 = 0.45×3×1/10.52/2=0.006
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4.4 短路电流计算：
1）最大运行方式：
其中： X7=X1+X3＝0.063 X8= X2+X4＝0.104 X9=X7∥X8＝0.039 X10=X9+X5＝0.202 据此，系统化简如图4.2和4.3所示。
故知35KV母线上短路电流：Id1max=IB1/X9=0.0156/0.183=0.4(KA) 10KV母线上短路电流: Id2max=IB2/X10=0.055/0.202=0.272(KA) 折算到35KV侧: Id21max=IB1/X10=0.0156/0.202=0.077(KA) 对于d3点以XL6计算 Id3max=5.5/(0.202+0.006)=0.208(KA) 最大运行方式图：
图4.2 最大运行方式图 图4.3 最大运行方式图
2) 最小运行方式下:系统化简如图4.4所示。
因C1停运,所以仅考虑C2单独运行的结果；X11=X8+X5=0.267 所以35KV母线上短路电流：Id1min=IB1/X8=0.0156/0.104=0.15(kA) 所以10KV母线上短路电流：Id2min=IB2/X11=0.055/0.267=0.206(kA) 折算到35KV侧：
Id2lmin = IB1/X11=0.0156/0.267=0.058(kA)
对于d3以XL6进行计算 Id3min=0.055/(0.267+0.006)=0.201(kA) 折算到35KV侧： Id3lmin = 0.0156/(0.267+0.201)=0.033(kA)
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图4.4 最小运行图
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5 主变继电保护整定计算及继电器选择
5.1 瓦斯保护
轻瓦斯保护的动作值按气体容积为250~300cm2整定，本设计采用280 cm2。重瓦斯保护的动作值按导油管的油流速度为0.6~1.5 cm2整定本，本设计采用0.9 cm2。瓦斯继电器选用FJ3-80型。 5.2 纵联差动保护 选用BCH-2型差动继电器。 5.2.1 计算Ie及电流互感器变比
表5.1 Ie及电流互感器变比
名 称 Y（35KV） 额定电流 变压器接线方式 CT接线方式 CT计算变比 实选CT变比nl 实际额定电流 不平衡电流Ibp 确定基本侧 基本侧 I1e=S/ 3 U1e=103.9A Y Δ 3 I1e/5=180/5 200/5 3 I1e/5=4.50A 4.50-4.33=0.17A 非基本侧 各侧数据 Δ（10KV） I2e=S/ 3 U2e=346.4A Δ Y I2e/5=346.4/5 400/5 I2e/5=4.33A 5.2.2 确定基本侧动作电流
1） 躲过外部故障时的最大不平衡电流 Idz1≥KKIbp
(1)
利用实用计算式： Idz1=KK（KfzqKtxfi+U+fza）Id2lmax 式中：KK—可靠系数，采用1.3；
Kfzq—非同期分量引起的误差，采用1；
Ktx— 同型系数，CT型号相同且处于同一情况时取0.5，型号不同时取1，本设计取1。
ΔU—变压器调压时所产生的相对误差，采用调压百分数的一半，本设计取0.05。
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