chap2-电流保护.doc

2 3~66kV单电源输电线路的 电流电压保护与自动重合闸 本章将讨论以下内容： 3~66kV单电源输电线路的保护配置原则 3~66kV单电源输电线路的电流保护 3~66kV单电源输电线路的电流电压保护 3~66kV单电源输电线路三相一次自动重合闸 典型的继电保护装置 保护测控装置二次回路图 单电源电网单相接地故障的保护 2.1 3~66kV单电源输电线路的保护配置原则 2.1.1 3kV——10 kV 线路保护 3kV——10 kV中性点非有效接地电力网的线路，对相间短路和单相接地应按本条规定装设相应的保护。 1. 相间短路保护应按下列原则配置 (1) 保护装置如由电流继电器构成，应接于两相电流互感器上，并在同一网路的所有线路上，均接于相同两相的电流互感器上。 (2) 保护应采用远后备方式。 (3) 如线路短路使发电厂厂用母线或重要用户母线电压低于额定电压的60 ％以及线路导线截面过小，不允许带时限切除短路时，应快速切除故障。 (4)过电流保护的时限不大于0.55 一0.75 ，且没有(3) 所列情况，或没有配合上要求时，可不装设瞬动的电流速断保护。 2. 对相间短路，单侧电源线路应按下列规定装设保护 可装设两段过电流保护，第一段为不带时限的电流速断保护；第二段为带时限的过电流保护，保护可采用定时限或反时限特性。 带电抗器的线路，如其断路器不能切断电抗器前的短路，则不应装设电流速断保护。此时，应由母线保护或其他保护切除电抗器前的故障。 自发电厂母线引出的不带电抗器的线路，应装设无时限电流速断保护，其保护范围应保证切除所有使该母线残余电压低于额定电压60 ％的短路。为满足这一要求，必要时，保护可无选择性动作，并以自动重合闸或备用电源自动投人来补救。 保护装置仅装在线路的电源侧。 线路不应多级串联，以一级为宜，不应超过二级。 必要时，可配置光纤电流差动保护作为主保护，带时限的过电流保护为后备保护。 2.1.2 35 kV——66 kV 线路保护 35 kV——66kV 中性点非有效接地电力网的线路，对相间短路和单相接地，应按本条的规定装设相应的保护。 1. 对相间短路，保护应按下列原则配置 (1) 保护装置采用远后备方式。 (2) 下列情况应快速切除故障： 1）如线路短路，使发电厂厂用母线电压低于额定电压的60 ％时； 2）如切除线路故障时间长，可能导致线路失去热稳定时； 3）城市配电网络的直馈线路，为保证供电质量需要时； 4）与高压电网邻近的线路，如切除故障时间长，可能导致高压电网产生稳定问题时。 2. 对相间短路单侧电源线路，应按下列规定装设保护装置。 可装设一段或两段式电流速断保护和过电流保护，必要时可增设复合电压闭锁元件。由几段线路串联的单侧电源线路及分支线路，如上述保护不能满足选择性、灵敏性和速动性的要求时，速断保护可无选择地动作，但应以自动重合闸来补救。此时，速断保护应躲开降压变压器低压母线的短路。 2.2 3~66kV单电源输电线路的电流保护 2.2.1电流继电器 1．继电特性 具有明确的动作状态、返回状态，而没有中间状态的特性称为继电特性。具有继电特性的元件称为继电器。 2．常开、常闭触点 在继电器线圈不带电时，其触点自然打开的叫常开触点，如图2-1（a）） （a））） （2-1） 显然，过电流继电器的， Kre＜1，一般调整Kre=0.85 ~ 0.9。Kre不能太高，如果太高，继电器动作后可能出现触电的抖动（或输出高、低电平的不断变化）；Kre也不能太低，如果太低，继电器动作后不容易返回。 图2-2 过电流继电器的继电特性 4．电流继电器的实现 在电力系统继电保护装置中，目前电磁型、晶体管型、集成电路型电流继电器基本被基于计算机的数字式电流继电器所取代。电流继电器是电流保护中的测量元件，由于计算机具有强大的计算、数据处理能力，因此，计算机既可以完成测量元件的测量功能，又可以完成继电保护的逻辑判断，输出判断结果。因此，在数字式保护中，测量继电器一般不是独立的元件，而是以计算机为核心部件的继电保护装置，包括测量、逻辑，以及对测量结果与整定值进行比较，经逻辑判断的输出。由此可见，目前的数字式电流继电器与保护装置具有一致的硬件结构，构成如图2-3所示。 图2-3 数字式保护装置的结构 从硬件典型结构框图可以看出：继电保护主要由AC板、CPU板、继电器板、显示面板和电源、开关量输入板（简称开入板）等模块构成。 AC板又称为交流插件，主要负责转换、隔离现场（电流、电压互感器）提供的电流、电压信号。通过交流插件，将现场电压互感器的二次100V交流电压和电流