35kV高压线路三段式电流保护系统设计详解

"35kV高压线路三段式电流保护系统设计，涉及电气工程及其自动化领域的课程设计，由李星亮同学完成，指导老师为李升源。设计内容包括绘制保护系统的原理图和展开图，计算各段保护的动作电流和时限，选择设备并进行成本核算。设计基于35kV单侧电源线路，考虑了最大和最小运行方式下的短路电流情况。" 在35kV高压线路中，三段式电流保护系统是确保电网安全运行的关键组成部分。这种系统通常包括三个阶段的保护，即电流I段、II段和III段，旨在快速准确地检测和隔离故障，防止故障扩大并减少停电影响。 1. 电流I段：这是最快速的保护，通常设置为略高于正常负荷电流的水平，例如在本设计中，当电流超过90A（最大负荷电流）时启动。其动作时限较短，目的是在短路发生后立即断开故障线路，防止故障电流对设备造成严重损害。 2. 电流II段：也称为中间段保护，它的定值比I段大，但小于III段，用于保护更远的线路段。它在I段保护未涵盖的情况下动作，防止保护区外的故障未被及时处理。 3. 电流III段：这是最慢但覆盖范围最广的保护，通常用于保护整个线路。其设定值更高，以允许更大的电流通过，确保非故障区域能够保持供电。III段保护的目的是在I、II段保护不动作或者故障发生在保护范围边界时，提供最后的防线。 在设计过程中，需要计算各段保护的一、二次动作电流，这涉及到电流互感器的变比（200/5）和线路的电气特性。同时，还需要确定动作时限，这通常与相邻线路的保护配合，确保各级保护的协调性，防止出现保护死区。 设备选择是另一个关键步骤，包括电流互感器、继电器、断路器等，这些设备需能满足设计要求，具有足够的耐压和耐流能力，以及良好的动作特性和稳定性。成本核算则需考虑设备价格、安装费用以及可能的维护成本。 此外，设计还包括系统的原理图和展开图的绘制，这有助于理解和实现保护逻辑。论文结构包括引言、原始数据、系统组成和工作原理、动作电流和时限计算、设备选择、成本核算和结束语，展示了完整的工程设计流程。 35kV高压线路三段式电流保护系统设计是一项涉及电气工程理论与实践相结合的任务，旨在训练学生的工程问题解决能力和系统设计能力，同时保障电力系统的稳定运行。