继电保护课程设计2.doc

电力系统继电保护课程设计 专 业： 电气工程及其自动化 班 级： 电 气093 姓 名： 　 学 号： 200909240 　 指导教师： 　 兰州交通大学自动化与电气工程学院 2012 年 7月7日 1设计原始资料 20MVA，电压比为35±2×2.5%/6.6kV，Y，d11接线；采用BCH-2型继电器。求差动保护的动作电流。已知：6.6kV外部短路的最大三相短路电流为A ；35kV侧电流互感器变比为600/5，6.6kV侧电流互感器变比为1500/5；可靠系数取。试对变压器进行相关保护的设计。 1.2要完成的内容 对变压器进行主保护和后备保护的设计、配置、整定计算和校验。 2分析要设计的课题内容 1.主保护：变压器纵差动保护、瓦斯保护； 2.相间短路后备保护：过电流保护； 3.接地短路后备保护：零序电流保护； 2.2本设计的保护配置 2.2.1主保护配置 (1) 瓦斯保护 电力变压器中绝缘物质以及变压器油在变压器工作于故障或不正常运行状态下会分解并产生大量气体，为此可以利用释放的气体量来构成保护。按气体量的多少可以将保护分成轻瓦斯和重瓦斯保护。瓦斯保护可以保护变压器油箱内的各种轻微故障，轻瓦斯动作与信号，重瓦斯动作于跳闸。瓦斯保护主要借助于气体继电器来实现的。 工作原理是：轻微故障时，油箱内产生较少的气体且速度慢，气体沿管道上升，使继电器内的油面下降，当降到动作门槛时，轻瓦斯动作，发出警报声；严重故障时，气体量大且速度快，气体继电器感受到的油速达到动作门槛时，重瓦斯动作于跳闸回路，切除变压器。 (2)纵差动保护 流入差动保护的不平衡电流与变压器外部故障时的穿越电流有关，穿越电流越大，不平衡电流也越大，具有制动性的差动继电器即利用这个特点。继电器的动作电流就可以根据制动电流自动调整。 2.2.2后备保护配置 低电压启动的过电流保护主要是为了保护外部短路引起的变压器过电流，同时也可以作为变压器差动保护以及馈线保护的后备保护。 变压器的不正常工作包括过负荷运行，对此配置过负荷保护。正常时，变压器不过负荷，电流小于整定值，过负荷保护不动作。当三相负荷对称时，可仅在一相装设过负荷保护。 3保护的配合及整定计算 1.计算变压器各侧的一次及二次电流值（在额定容量下）并选择电流互感器的变比 可按表1计算。 由于6.6kV侧二次电流大，因此以6.6kV侧为基本侧。 表1 变压器的相关参数 数值名称 各侧数值 额定电压（kv） 35 6.6 额定电流（A） 330 1749 电流互感器接线 Δ Y 电流互感器计算变比n1 （330/5）× 1749/5 电流互感器实际变比n2 600/5 1500/5 流入差动回路的电流（A） 330/（600/5）×=4.76 1749/（1500/5）=5.83 不平衡电流（A） 0 -1.07 (1)计算差动保护一次动作电流 a.躲过电流互感器二次回路断线引起的差动电流： (3.1) b.躲过外部短路故障时的最大不平衡电流： (3.2) 由以上计算可知： 按躲过外部短路最大不平衡电流计算可得到动作电流为 计算差动线圈匝数及实际动作电流： 实际动作电流 (3.3) 线圈匝数： (3.4) 实际取匝数为2 继电器实际动作电流为 (3.5) 3.1.2灵敏度校验 灵敏度校验： (3.6) 所以该保护装置符合要求。 3.2后备保护的整定计算 3.2.1过电流保护 Kre————返回系数，取0.85～0.95； IL.-max————变压器可能出现的最大负荷电流，取变压器额定电流IN=1749( A)； Kss————综合负荷的自启动系数，取Kss =1.5 。 所以整定电流 (3.7) 灵敏度校验：