毕业设计（论文）-煤矿供电系统继电保护系统设计.doc

完整CAD设计文件，资料请加153893706摘要随着科学技术的飞速发展，继电保护器在35kV变电站中的应用也越来越广泛，它不仅保护着设备本身的安全，而且还保障了生产的正常进行，因此，做好继电保护的设计对于保障设备安全和生产的正常进行是十分重要的。继电保护装置广泛应用于电力系统、农网和小型发电系统，是电网及电气设备安全可靠运行的保证。加强继电保护管理，健全沟通渠道，加强继电保护定值整定档案管理是提高继电保护定值整定的必要措施。 本论文围绕35kV变电站的继电保护算展开分析和讨论，重点设计了电力系统基本常识以及需要系数法计算负荷、电力网接线方案的选择原则、短路电流的计算、变压器和线路的继电保护配置以及无功功率补偿等。同时介绍了主设备差动保护的整定算法，做出短路点的等效电路图，对设备保护进行了相应的选择与校验。通过进行继电保护的整定和计算，进而达到保护设备和安全生产的目的。关键词：变电所；负荷计算；短路电流IAbstractWith the rapid development of science and technology, application of 35kV substation protection equipment is more and more widely, not only can safety equipment to protect themselves, but also to protect the normal production. Therefore, in normal production equipment safety and protection of the whole set of protection is very important. The protection device is widely used in power system, power system and rural small network are the safe and reliable operation of power network and electrical equipment. Strengthen protection management, improve communication channels, strengthen the protection of fixed value management is a necessary protective measures to improve the setting value.The protection of the 35kV substation setting calculation and analysis and discussion, pay attention to calculate the basic knowledge of power system load coefficient method and need to select the grid connection scheme of the principle of calculation of short circuit current, relay protection of transformer and line, no power compensation design. The master of the setting algorithm of differential protection is introduced, and the short-circuit point is chosen and the equivalent circuit diagram of the protection device is chosen and the main wiring design is presented. By comparing the advantages and disadvantages of the respective connection types, the main connection substations are determined.Keywords: substation, ；oad calculation； short-circuit currentII目录前言11.电力系统简介21.1煤矿供电系统简介21.2煤矿企业对供电系统的基本要求21.3电力负荷的分级32.负荷计算及无功率补偿42.1全矿基本负荷统计42.2全矿总计算负荷52.3无功功率补偿52.4主变压器与所用变压器的选择72.5主接线方案的选择83.短路电流的计算123.1短路的类型123.2计算短路电流的目的133.3 供电系统各原件的电抗标幺值133.4短路电流的计算154.高压电气设备的选择184.1断路器的选择184.2高压隔离开关的选择194.3电流互感器的选择214.4电压互感器的选择224.5高压熔断器的选择235.供电系统的继电保护245.1继电保护的原理和基本要求245.1.1继电保护的基本原理245.1.2保护分类245.1.3供电系统对保护性能的要求255.2电力线路的保护265.2.1定时限过电流保护265.2.2电流速断保护285.2.3单相接地保护296.自动重合闸317.电力变压器的继电保护337.1过电流保护与电流速断保护337.2变压器低压侧的单相接地保护347.3变压器的过负荷保护357.4差动保护357.5变压器的瓦斯保护37致谢39参考文献40附录A41附录B43前言变电站是电力系统的重要组成部分，它直接影响整个电力系统的安全与经济运行，是联系发电厂有用户的中间环节，起着变换和分配作用。电气主接线是发电厂变电所的主要环节，电气主接线的拟定直接关系着全厂（所）电气设备的选择、配电装置的布置、继电保护和自动装置的确定，是变电站电气部分投资大小的决定性因素。 继电保护发展现状，电力系统的飞速发展对继电保护不断提出新的要求，电子技术、计算机技术与通信技术的飞速发展又为继电保护技术的发展不断地注入了新的活力，因此，继电保护技术得天独厚，在40余年的时间里完成了发展的4个历史阶段。随着系统的高速发展和计算机技术、通信技术的进步，继电保护技术面临着进一步发展的趋势。国内外继电保护技术发展的趋势为：计算机化，网络化，保护、控制、测量、数据通信一体化和人工智能化。继电保护的未来发展，继电保护技术未来趋势是向计算机化，网络化，智能化，保护、控制、测量和数据通信一体化发展。微机保护技术的发展趋势：(1)高速数据处理芯片的应用(2)微机保护的网络化(3)保护、控制、测量、信号、数据通信一体化(4)继电保护的智能化1.电力系统简介1.1煤矿供电系统简介 供电系统就是由电源系统和输配电系统组成的产生电能并供应和输送给用电设备的系统。 确定供电系统的一般原则是：供电可靠，操作方便、运行安全灵活，经济合理，具有发展的可能性。（1）供电可靠性 供电可靠性是指供电系统不间断供电的可靠程度。应根据负荷等级来保证其不同的可靠性。在设计时，不考虑双重事故。（2）操作方便，运行安全灵活 供电系统的接线应保证在正常运行和发生事故时操作和检修方便、运行维护安全可靠。为此，应简化接线，减少供电层次和操作程序。（3）经济合理 接线方式在满足生产要求和保证供电质量的前提下应力求简单，以减少投资和运行费用，并应提高供电安全性。（4）具有发展的可能性 接线方式应保证便于将来发展，同时能适应分期建设的需要。1.2煤矿企业对供电系统的基本要求（1）保证供电安全可靠供电系统的可靠性是指电力系统连续不断供电的可能程度，一旦出现断电的情况，不仅仅影响生产，而且由于设备突然停止运行，可能会对设备造成一定的损害甚至会对工作人员造成人身危险，是十分可怕的，也是应该极力避免的突然断电情况的发生。所以保证供电的安全是十分重要的。为保证矿山企业供电的可靠性，供电电源应该采用双回路供电方案，它是来自不同变电所的不同母线，并且电源线路上不得分接任何负荷。安全指的是不发生人员触电事故和因电气系统故障而引起的火灾、爆炸等事故。因为矿山企业工作环境复杂，自然条件恶劣，供电设备和其他设备极易受到损坏和老化，有造成重大事故的隐患，所以必须采取必要的措施和制定相应的安全操作规程以确保供电系统的安全。保证供电质量在满足供电需求和安全的前提下，还应该保证供电的质量。所谓质量，就是供电的电能的电压偏移不超过额定值，频率不超过60Hz。此外由于大功率整流和其他技术手段的应用使配电网中的谐波分量增加，可能会造成电力电容器过负荷，严重的时候可能会造成重大事故。所以一定要采取措施保证电能的供电质量。供电系统的经济性在满足安全、生产的条件下，还应该考虑供电系统的经济性问题，投资少、易操作、运行方便才会是运行费用降低，减少支出的同时带来更大的经济效益。1.3电力负荷的分级按照对供电系统可靠性的要求不同，一般电力负荷可分为三级一级负荷（1）中断供电将造成人身伤亡时。（2）中断供电将在政治、经济上造成重大损失时。例如：重大设备损坏、重大产品报废、用重要原料生产的产品大量报废、国民经济中重点企业的连续生产过程被打乱需要长时间才能恢复等。（3）中断供电将影响有重大政治、经济意义的用电单位的正常工作。例如：重要交通枢纽、重要通信枢纽、重要宾馆、大型体育场馆、经常用于国际活动的大量人员集中的公共场所等用电单位中的重要电力负荷。在一级负荷中，当中断供电将发生中毒、爆炸和火灾等情况的负荷，以及特别重要场所的不允许中断供电的负荷，应视为特别重要的负荷。 二级负荷 （1）中断供电将在政治、经济上造成较大损失时。例如：主要设备损坏、大量产品报废、连续生产过程被打乱需较长时间才能恢复、重点企业大量减产等。 （2）中断供电将影响重要用电单位的正常工作。例如：交通枢纽、通信枢纽等用电单位中的重要电力负荷，以及中断供电将造成大型影剧院、大型商场等较多人员集中的重要的公共场所秩序混乱。 三级负荷不属于一级和二级负荷者应为三级负荷。2.负荷计算及无功率补偿2.1全矿基本负荷统计表2-1全矿负荷统计表Table 2-1 shows the load statistics设备名称电压KV单机容量安装台数/工作台数工作容量需用系数功率因数主井提升612001/112000.900.85副井提升68001/18000.850.82主扇风机610002/110000.85-0.90压风机62504/25000.80-0.90矿综合厂0.383200.650.75机修厂0.385800.550.78洗煤厂0.386500.720.77地面低压0.387500.720.76主排水泵65005/315000.880.85一采区68500.650.70二采区69500.700.76井底低压0.6624000.700.756工人村0.385500.850.81支农0.383500.820.85由给定的数据，根据需用系数法计算出、计算公式如下：（1）有功计算负荷（2）视在计算负荷=（3）无功计算负荷=（4）功率因数（5）计算电流式中：为需要系数；某最大负荷工作班组用电设备的半小时最大负荷；某最大负荷工作班组用电设备的设备功率；用电设备所在电网的标称电压。2.2全矿总计算负荷查表可知：需用系数=0.85、=0.62=0.8512400=10540KW=105400.62=6534.8Kvar=12400KVA=0.85由于自然因数低于0.9，所以采取人工补偿方案。补偿后=0.922.3无功功率补偿由于0.9，由上面计算得出=0.850.9，所以需要进行无功率补偿。综合考虑各种情况采用高压集中补偿。Kvar取=2044.8Kvar式中：无功补偿容量。考虑到无功自动补偿控制器可控制电容器投切的回路数为6、12、18、24、30等。故选择成套的并联电容器，可安装电容器组数为90组，平均每相30组则需要安装的电容器单组容量为：Kvar式中：电容器单组容量。查表，选择BSMJ0.4-25-3型电容器。每组容量=25Kvar。总容量为：9025=2250Kvar。实际最大负荷时补偿容量为9025=2250Kvar。补偿后视在功率因数为：=11377.7KVA功率因数为：=0.9260.92故符合要求。图2-1并联电容器的装设方式Figure 2-1 the installation of parallel capacitors2.4主变压器与所用变压器的选择根据矿山电力设计规范，矿山一级负荷的两个电源均需经主变压器时，就应当采用两台。当其中一台停止运转时，另一台变压器应当能承受对方80%的负荷并保证稳定运行。当一台变压器发生故障时，能保证安全生产及用电的可靠。选择两台变压器时，每台变压器的容量为=0.8=9106KVA式中：每台变压器容量事故时负荷保证系数，取=0.8根据计算选择S9-10000/35型变压器 根据一般选型原则，变压器一般负荷功率为75%85%。表2-2S9-10000/35型变压器基本参数Table 2-2S9-10000/35 basic parameters of transformer型号额定高压/低压额定容量空载电流阻抗电压空载损耗负载损耗S9-10000/3535KV/6.3KV10000Kvar0.55%7.5%11.8KW53KW变压器的负荷率：变压器的有功功率损耗：KW变压器的无功功率损耗595.6Kvar满足经济运行条件的变压器综合功率经济负荷系数为：0.762.5主接线方案的选择（1）主变一次侧的接线方案电力系统的主接线是由各种电气设备以及它们的连接线组成的，在煤矿变电站中大量采用双回路供电，通过采用两台变压器的桥线方式来保证煤矿企业的安全用电。采用两个断路器，因此该方案的适应性比较强，对线路的及变压器等电气设备的操控也比较方便。由于电压为35KV，容量在10000Kvar以上，所以采用多个断路器组成的内桥式接线方案。 （2）主变二次侧的接线方案桥式接线变电站主变压器二次侧的配电母线计划采用单母线分段式接线方案。一旦某一个回路发生故障而需要检修时，可通过母线上的分段断路器之间的联系，保证对两端母线上的重要设备的供电。母线分段使用断路器的优点是，开关操作方便，断开灵活，易于实现自动化，并能保证可靠性和连续性。缺点是当母线上的某一段出现故障时，链接在该段母线上的全部进出线都得停止运行，接受检修。所以要采用双回路供电方案以实现供电的可靠。图2-2内桥式接线方案Figure 2-2 internal bridge connection scheme图2-3外桥式接线方案Figure 2-3 outer bridge wiring scheme图2-3两路电源进线接线方案Figure 2-3 two way power cable connection scheme图2-4分段母线接线接线方案Figure 2-4 section bus terminal connection scheme 方案一种采用单母线不分段接线，虽然简单，但其可靠性不高。当母线需要检修或者发生故障时，会导致所有用电设备停电。且变电所的负荷大部分均为类、类负荷，因此方案一中的单母线不分段接线不能满足类、类负荷供电可靠性的要求。方案二中采用单母线分段接线的两段母线可看成是两个独立的电源，提高了供电的可靠性。可以保证当任一母线发生故障或检修时，都不会中断对类负荷的供电。综合比较本矿的35KV侧采取全桥形式的主接线，全桥型接线灵活可靠。6KV侧则选用单母线分段接线。3.短路电流的计算短路产生的原因及其后果短路是指两个或多个导电不得你之间形成的导电通路，该通路迫使这些导电部分之间的电位差接近或等于0。造成短路的主要原因是电气设备载流部分的绝缘部分损坏，再就是人员的误操作及其他损失等。电气设备载流部分的绝缘损坏可能是由于设备的长期运行绝缘自然老化或由于设备本身绝缘缺陷而被工频电压击穿，或设备绝缘正常而被过压击穿，或者设备受到外力的干扰而使绝缘处受到损坏而造成短路。在供电系统中发生短路故障后，短路电流往往要比正常负荷电流大十几倍乃至几十倍。当它通过电气设备时，设备温度急剧上升，会使绝缘老化或者损坏，同时产生强大的点动力，会使设备的载流部分变形或者损坏。短路会使系统电压骤降，影响系统内的其他设备正常运行，严重的可能会影响系统的稳定性。同时短路故障还会造成停电等事故。不对称短路电流会产生较强的不平衡交变磁场，对通信和电子设备造成一定的干扰和损坏。3.1短路的类型在三相供电系统中，短路的主要类型有：（1） 相（线）对地短路在中性点直接接地或者中性点经阻抗接地系统中发生的相导体和大地之间的短路。相对地短路时可能发生的。（2） 相（线）间短路两根或者多跟相导体之间的短路，在同一处它可伴随或者不伴随相对地短路。相间短路包括三相短路、两相短路、两相短路并对地短路。此外还会发生在低压配电系统中发生相导体对中性导体短路的现象，简称单项短路。其中三相短路属于对称性短路，而其他两种短路属于非对称短路。通常，三相短路电流最大，当短路点在发电机附近时，两相短路电流可能大于三相短路电流。当短路点靠近中性点接地的变压器时，单项短路电流也有可能大于三相短路电流，应该采取措施，避免这种情况的发生。3.2计算短路电流的目的计算短路电流的目的主要是正确的选择和检验电器、电缆及短路保护装置。三相对称短路时用户供电系统中危害最严重的短路形式，所以，三相对称短路电流初始值是选择和检验电器、电缆的基本依据。在继电保护装置的整定及灵敏度校验时，还需计算不对称短路的最小短路电流值。在校验电器及载流导体的点动力稳定时，还要用到三相短路电流峰值、三相稳态短路电流。此外，在计算大中型电动机启动压降时，还要用到三相短路容量等等。3.3 高压电网短路电流的计算图3-1供电系统一次接线图Figure 3-1 power supply system a wiring diagram3.3.1标幺制计算标幺制，是一种相对单位制，因为短路计算中的有关物理量是采用标幺值而得名。任一物理量的标幺值,为该物理量的实际值A与所选定的基准值的比值。即;按照标幺制进行短路计算时，一般是先选定基准容量与基准电压。基准容量，工程设计中常选取基准值=100MVA基准电压,通常取元件所在处的短路计算电压为基准电压，取=。选定了基准容量和基准电压之后，可求出基准电流。即：基准电抗为;3.3.2供电系统中各元件的电抗标幺值1.电力系统电抗的标幺值电力系统的电抗可由电力系统设计规划的三相对称短路容量初始值来计算，即：所以，电力系统的电抗标幺值为：式中:电力系统变电所高压馈电线出口处设计计划的三相对称短路容量的初始值。此值与电力系统运行方式有关。当电力系统处于最大运行方式时，整个系统的短路阻抗最小，短路容量最大；当电力系统处于最小运行方式时，整个系统的短路阻抗最大，短路容量最小。2. 电力线路的电抗标幺值电力线路的标幺值为：式中：l线路长度；电力线路所在处的系统的标称电压；x线路单位长度的电抗。3. 电力变压器的电抗标幺值电力变压器电抗可由变压器的阻抗电压百分值近似的计算。因为所以因此，电力变压器的电抗标幺值为：式中： 变压器的阻抗电压百分值；变压器的额定容量。4. 限流电抗器的电抗标幺值限流电抗器用来串在变压器回路中限制短路电流，可根据其额定电抗的百分值计算。因为所以，限流电抗器的电抗标幺值为：式中： 、限流电抗器的电抗百分值、额定电压、额定电流； 电抗器安装处系统标称电压。短路电路中各主要元件的电抗标幺值的电抗标幺值求出后，即可利用其等效电路图进行电路化的简求总电抗标幺值。这里由于各元件电抗均采取相对值，与短路计算点的电压无关，因此无需进行电压换算。这也是在高压电网短路计算中广泛应用标幺制的原因。5.各点电抗的计算。（1）计算K1点，选取=37KV=1.56KA（2）计算K2点时，选取=6.3KV=9.16KA（3）主变压器电抗（4）地面低压变压器电抗（5）35KV架空线路电抗（6）工人村馈电线路电抗（7）机修厂馈电线路电抗（8）提升机馈电线路电抗（9）井下低压电缆线路电抗（10）抽风机馈电线路电抗（11）洗煤厂馈电线路电抗（12）地面低压馈电线路电抗（13）压风机馈电线路电抗（14）排水泵馈电线路电抗3.4短路电流的计算图3-2供电系统短路计算电路图Figure 3-2 power supply system short-circuit calculation circuit diagram(1) K1短路电流的计算 最大运行方式下的三相短路电流KAKAKAMVA（2）最小运行方式的两相短路电流KAKA（3）K2点短路电流计算 最大运行方式下的三相短路电流 KAKA（4）最小运行方式下的短路电流 其余个点计算结果见下表：表3-1全矿其余各点短路电流值计算表Table 3-1 shows the remaining points of short-circuit current calculation table短路点最大运行方式下短路参数最小运行方式下短路参数KAKAKAMVAKAKA,.K14.506.8411.46288.203.653.16K28.3512.6921.3091.167.796.75K32.343.565.9725.522.291.98K47.7811.8319.8484.967.296.31K57.9212.0320.2086.437.416.41K67.5311.4419.2082.167.066.12K73.976.0410.1243.353.843.32K84.817.3212.2752.554.624.00K90.991.512.5310.830.890.77K107.0610.7318.0077.106.655.76K117.5311.4419.2082.177.356.36K128.3512.6921.3091.167.796.754高压电气设备的选择4.1断路器的选择35KV侧：初步拟定选用断路器的型号为户外式真空断路器，型号为ZW7-40.5型，额定电压为35KV，额定电流为1250A。表4-1 ZW7-40.5断路器型断路器技术参数Table 4-1 technology parameters of ZW7-40.5 circuit breaker型号额定电压额定电流额定开断电流动稳定电流额定关合电流4S热稳定电流ZW7-40.535KV1250A25KA63KA63KA25KA校验:ZW7-40.5断路器额定电流为1250A,35KV侧变压器回路中最大长时负荷电流为:符合条件。断路器开断电流，4.50kA， 符合条件。63kA，11.46kA满足动稳定校验。由于变压器容量为10000KVA，变压器设有差动保护，在差动保护范围内短路，其为瞬时动作，继电器保护动作时限为0，短路持续时间小于1s，需要考虑非周期分量的假想时间。此时假想时间由断路器的全开断时间0.1s和非周期分量假想时间0.05s构成，当断路发生在6KV母线上时，差动保护不动作，此时过电流保护动作时限为2s，短路持续时间大于1s，此时假想时间由继电保护时间和断路器全开断时间构成，。 热稳定电流KA25(KA)故满足热稳定校验。6KV侧：初步拟定选用断路器的型号为ZN63A-6/1250。表4-2 ZN63A-6/1250型断路器技术参数Table 4-2 technical parameters of ZN63A-6/1250 type circuit breaker型号额定电压额定电流额定开断电流动稳定电流额定关合电流4S热稳定电流ZN63A-6/12506KV1250A20KA50KA50KA20KAZN63A-6/1250断路器额定电流为1250A,6KV侧变压器回路中最大长时负荷电流为：即故符合条件。断路器开断电流20kA，8.35kA，符合条件。63kA，21.30kA，故满足动稳定校验。热稳定电流KA=11.46KA故符合要求。热稳定校验：短路发生后，事故切除靠上一级的变电所的过流保护，继电器的动作时限比35KV进线的继电保护动作时限2.5s大一个时限级差，故=2.5+0.5=3s =+=0.1+3=3.1s相当于5s的热稳定电流为=3.54KA=11.46KA符合要求。热稳定校验=17.14=1170=4.503.1=62.8符合要求。此外根据需要6KV侧选择有LA-10,200/5、LA-10,500/5型电流互感器。表4-5 LA-10,200/5型电流互感器技术参数Table 4-5 LA-10，200/5 type current transformer technical parameters变比准确级次组合二次负载值0.5级1S热稳定倍数动稳定倍数200/50.5/3、1/30.817.114 表4-6 LA-10,500/5型电流互感器技术参数Table 4-6 LA-10，500/5 type current transformer technical parameters变比准确级次组合二次负载值0.5级1S热稳定倍数动稳定倍数500/50.5/3、1/30.460110经过动热稳定校验均符合要求。4.4电压互感器的选择由于不进行绝缘检测，只需测量线路电压，可选两台JDJ35型单相双绕组油浸式户外电压互感器，分别接在35KV两段母线上。6KV母线上选用两台JSJW-10三相电压互感器。其主要技术数据如下表表4-7 JDJ-35型电压互感器技术参数Table 4-7 JDJ-35 type voltage transformer technical parameters型号额定电压工频试验电压二次电压极限容量JDJ3535KV95KV0.1KV1000/V.A表4-8 JSJW-10型电压互感器技术参数Table 4-8 JSJW-10 type voltage transformer technical parameters型号额定电压额定变压比额定变压比0.5级极限容量JSJW-1010KV1000/1000/100/3120960/V.A4.5高压熔断器的选择本设计35千伏高压侧采用RW5-35/200-800型户外高压跌落式熔断器和RN1-6室内高压熔断器。表4-9 RW5-35/200-800型熔断器技术数据Table 4-9 RW5-35/200-800 type fuse technical data额定电压额定电流断流容量上限断流容量下限35200800306kV侧高压熔断器的选择RN36型户内高压熔断器。表4-10 RN36型高压熔断器技术数据Table 4-10 RN3- 6 type high voltage fuse technology data型号额定电压熔断器额定电流最大断流容量三相RN3-66 KV50-200 A200 MVA经校验符合条件。5.供电系统的继电保护5.1继电保护的原理和基本要求5.1.1继电保护的基本原理由于自然条件、电气原件、电力电容器、电动机。母线。电缆等的制造质量、运行维护等诸多方面因素。电力系统发生各种故障或者是异常运行状态是不可避免的。因此应设置必要的继电保护装置。保护就是在电力系统中检出故障或其他异常情况，从而切除故障，终止异常情况或者发出信号指示。因在其发展过程中曾主要用有触电的继电器来构成保护装置，所以延称继电保护。电力系统故障的一个显著的特征是电流激增，从电动力和热效应等方面损坏电气设备。反应电流激增的继电保护就是过流保护。故障的另一个特征是电压锐减，相应的就有欠电压保护。同时反应电压降低和电流增加的一种保护原理就是阻抗保护也称距离保护。它以阻抗降低多少反应故障点的距离的远近，决定动作与否。保护装置是一个或者多个保护继电器和逻辑元件按照需要结合在一起，完成某项特定的保护功能的装置。.图5-1继电保护装置的原理框图5.1.2保护分类电力系统中的电力设备和线路，应该装设短路故障和异常运行的保护装置。电力设备和线路短路保护应有主要保护和后备保护，必要时可增设辅助保护。主保护是满足系统稳定和设备安全的要求，能以最快的速度有选择的切除被保护设备和线路的故障。后备保护是主保护或断路器拒动时，用以切除故障的保护。后备保护可分为远后备和近后备两种形式。远后备是当主保护或断路器拒动时，由相邻电力设备或线路的保护实现后备。近后备保护是当主保护拒动时，由该电力设备或线路的另一套保护实现后备的保护。辅助保护是为了补充主保护和后备保护的性能或当主保护和后备保护设备退出运行时而增设的简单保护。5.1.3供电系统对保护性能的要求保护装置应满足速动性、选择性、灵敏性、可靠性的要求。速动性：指的是保护装置应能尽快的切除短路故障，其目的是提高系统的稳定性，减轻故障设备和线路的损坏程度，缩小故障范围，提高自动重合闸和备用电源或设备自动投入的效果等。选择性：指的是保护检测出电力系统的故障区或故障的相应能力。当系统出现故障时，首先由故障设备或线路本身的保护切除故障，当该保护或断路器拒动时，才允许由相邻设备、线路的保护切除故障。为保证选择性，对相邻设备和线路有配合要求的保护和同一保护内有配合要求的两元件，其动作参数和时间应相互配合。灵敏性：指的是在设备或者线路的被保护范围内发生故障时，保护装置具有正确的动作能力的裕度，一般以灵敏度来表示。灵敏度应根据不利的正常运行方式和不利的故障类型计算。可靠性：指的是在给定的条件下的给定时间间隔内，保护能完成所需功能的概率保护所需功能时当需要动作便动作，当不需要动作便不动作。为保证可靠性，宜选用性能满足要求、原理尽可能简单的保护方案，应采用可靠的硬件和软件构成的保护装置，并应具有必要的自动检测、闭锁、告警等措施，以便于整定、调试和运行维护。5.2电力线路的保护5.2.1定时限过电流保护图5-2定时限过电流保护装置的原理电路图定时限过电流保护：定时限就是保护装置的动作时间是按整定的动作时间固定不变的，与故障电流大小无关。反时限过电流保护：反时限就是保护装置的动作时间与故障电流大小的平方成反比关系，故障电流越大，动作时间越短。定时限过电流保护由电磁式继电器KC、KT、KS构成，要求操作电源在动作过程中电压稳定可靠。动作电流的整定带时限的过电流保护（包括定时限和反时限）的动作电流的整定原则是：（1）动作电流应躲过线路的最大负荷电流（包括正常过负荷电流和尖峰电流），以免保护装置在线路正常运行时误动作。（2）保护装置的返回电流也应躲过，否则，保护装置还可能发生误动作。因保护装置的返回系数= /，所以上式又可写成 继电保护的整定最终要在继电器上调节出动作值，所以要将一次动作电流换算到继电器的动作电流。设电流继电器所接的电流互感器的变流比为，保护装置的接线系数为KW ，则有=/KW。则有KW 引入可靠系数，将上式写成等式，则得到带时限过电流保护装置动作电流的整定计算公式为 =1.5式中：为可靠系数,取1.2-1.3。为保护装置的接线系数，取1。为继电器返回系数，取0.85-0.95。为线路上的最大负荷电流。过电流保护的灵敏度校验