《继电保护的基本概念.docVIP

定时限和反时限 为了实现过电流保护的选择性，应将线路各段的保护动作时间按阶梯原则来整定，即离电源端越近时限越长。每段时限级差一般为 0.5秒。继电器的动作时间和短路电流的大小无关。采用这种动作时限方式的称为定时限。定时限过流继电器为电磁式，配有时间继电器获得时限特性，其型号为DL型。 反时限是使动作时间与短路电流的大小关，当动作电流大时，动作时间就短，反之则动作时间长，利用这一特性做成的继电器称为反时限过流继电器。它是感应式，型号为GL型。它的动作电流和动作时间的关系可分为两部分：一部分为定时限，一部分为反时限。当短路电流超出一定倍数时，电流的增加不再使动作时间缩短，此时表现为定时限特性。流过保护装置的短路电流与动作时间之间的关系曲线称为保护装置的延时特性。延时特性又分为定时限延时特性和反时限延时特性。定时限延时的动作时间是固定的，与短路电流的大小无关。反时限延时动作时间与短路电流的大小有关，短路电流大，动作时间短，短路电流小，动作时间长。短路电流与动作时限成一定曲线关系。在三相电源中，各相电压经过同一值（最大值或最小值）的先后次序称为三相电源的相序。如果各相电压的次序为A-B-C（或B-C-A、C-A-B），则这样的相序为正序或顺序。如果各相电压经过同一值的先后次序为A-C-B（或C-B-A、B-A-C），则这种相序称为负序或逆序。 在三相四线制供电系统中，电压或电流出现不对称现象时，可以把不对称分量分解为正序、负序和零序分量。无论是正序、负序、零序分量，都是根据A、B、C三相的相位顺序来确定的。 1）求零序分量：把三个向量相加求和。即A相不动，B相的原点平移到A相的顶端（箭头处），注意B相只是平移，不能转动。同方法把C相的平移到B相的顶端。此时作A相原点到C相顶端的向量（些时是箭头对箭头），这个向量就是三相向量之和。最后取此向量幅值的三分一，这就是零序分量的幅值，方向与此向量是一样的。 2）求正序分量：对原来三相向量图先作下面的处理：A相的不动，B相逆时针转120度，C相顺时针转120度，因此得到新的向量图。按上述方法把此向量图三相相加及取三分一，这就得到正序的A相，用A相向量的幅值按相差120度的方法分别画出B、C两相。这就得出了正序分量。 3）求负序分量：注意原向量图的处理方法与求正序时不一样。A相的不动，B相顺时针转120度，C相逆时针转120度，因此得到新的向量图。下面的方法就与正序时一样了。 通过上述方法大家可以分析出各种系统故障的大概情况，如为何出现单相接地时零序保护会动作，而两相短路时基本没有零序电流。 在这里再说说各分量与谐波的关系。由于谐波与基波的频率有特殊的关系，故在与基波合成时会分别表现出正序、负序和零序特性。但我们不能把谐波与这些分量等同起来。由上所述，之所以要把基波分解成三个分量，是为了方便对系统的分析和状态的判别，如出现零序很多情况就是发生单相接地，这些分析都是基于基波的，而正是谐波叠加在基波上而对测量产生了误差，因此谐波是个外来的干扰量，其数值并不是我们分析时想要的，就如三次谐波对零序分量的干扰。当中性点直接接地的电网（又称大接地电流系统）中发生接地短路时，将出现很大的零序电流，而在正常运行情况下它们是不存在的，因此利用零序电流来构成接地短路的保护，就具有显著的优点。一、零序电压过滤器? ? 为了取得零序电压，通常采用如图2-46（a)所示的三个单相式电压互感器或图2-46（b)所示的三相五柱式电压互感器，其一次绕组接成星行并将中性点接地，其二次 绕组接成开口三角形，这样从m,n 端子上得到的输出电压为Umn=Ua+Ub+Uc=3U0而对正序或负序分量的电压，因三相相加后等于零，没有输出。因此，这种接线实际上就是零序电压过滤器。二、零序电流过滤器? ? 为了取得零序电流，通常采用三相电流互感器按图2-47（a)方式连接，此时流入继电器回路中的电流为Ij=Ia+Ib+Ic=3I0而对正序或负序分量的电流。因三相相加后等于零，因此，就没有输出。这种过滤器的接线实际上就是三相星形接线方式中，在中线上所流过的电流。零序电流过滤器也会产生不平衡电流，其等效回路可用图2-47（b)来表示。在正常运行和一切不伴随有接地的相间短路时，三个电流互感器一次侧电流的向量和必然为零。因此，流入继电器中的电流即为：Ij=-1/(Ila+Ilb+Ilc)=Ibp此Ibp称为零序电流过滤器的不平衡电流。它是由三个互感器励磁电流不相等而产生的而励磁电流的不等，则是由于铁心的磁化曲线不完全相同以及制造过程中的某些差别而引起的。当发生相间短路时电流互感器一次侧流过的电流值最大并且包含有非周期分量，因此不平衡电流也达到最大值，以Ibpmax表示。? ? 当发生接地短路时，在过滤器的输出端有3I0的电流输出，