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2.第二章电网的电流保护和方向性电流保护程序.doc

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第二章 电网的电流保护和方向性电流保护 第一节 单侧电源网络相间短路的电流保护 一.电流继电器 定义:电流继电器是实现电流保护最基本的元件,也是反应于一个电气量(单激励量)而动作的简单继电器的典型。它的工作原理是非常简单的,就是电磁感应原理,因此不准备多讲,下面讲四个基本概念。 2 .四个基本概念: (1)起动电流—能使电流继电器动作的最小电流值,称为继电器的起动电流。这里要特别关注最小两个字,因为电流继电器是反应电流增加而动作的,是增量动作的继电器。如果是低电压继电器,是欠量动作的继电器,应该是能使电压继电器动作的最大电压值,称为起动电压。 (2)返回电流—能使继电器返回原位的最大电流称为继电器的返回电流。这里特要别关注最大两个字,理由同前。如果是低电压继电器的返回电压,应该是继电器返回原位的最小电压值,称为返回电压。 (3)继电特性—无论起动和返回,继电器的动作都是明确干脆的,它不可能停留在某一个中间位置,这种特性我们称之为“继电特性”。 (4)返回系数—返回电流与起动电流的比值称为继电器的返回系数,可表示为Kh=。增量动作的继电器其返回系数小于1,欠量动作的继电器其返回系数大于1。 以上这四个基本概念不仅是适合于电流继电器和电压继电器,对所有的继电器或保护装置都是适用的,但首先要搞清楚是增量动作的还是欠量动作的。如果是增量动作的,就按照电流继电器的原则去套,如果是欠量动作的,就按照低电压继电器的原则去套。 二.电流速断保护 A B C 1.定义:反应于电流增大而瞬时动作的 电流保护,称为电流速断保护。顾名思义 d1 d2 电流速断保护应该侧重于速动性。 2.动作特性分析: ?d 以图2-1来分析电流速断保护的动作 特性。 II Ⅰ 假定在每条线路上均装有电流速断保护, I’dz.2 则当线路A—B上发生故障时,希望保护2 能瞬时动作,而当B—C上发生故障时,希 望保护1能瞬时动作,它们的保护范围最好 能达到本线路全长的100%。但是这种愿望 0 L 是否能实现,需要作具体分析。以保护2为 图 2-1电流速断动作特性分析 例,当本线路末端d1点短路时,希望速断保护 2能够瞬时动作切除故障,而当相邻线路B—C的始端(习惯上又称为出口处)d2点短路时,按照选择性的要求,速断保护2就不应该动作,因为该处的故障应由保护1动作切除。但是实际上,d1和 d2点短路时,保护2所流过短路电流的数值几乎是一样的,很难区分开来(特别对于长线路)。因此,希望d1点短路时速断保护2能动作,而d2短路时又不动作的要求就不可能同时得到满足。 3. 整定原则: 为了解决这个矛盾可以有两种办法,通常都是优先保证动作的选择性,即从保护装置起动参数的整定上保证下一条线路出口处短路时不起动,即整定原则是:按躲开下一条线路出口处短路的条件整定,或者简单说躲相邻线路出口短路的最大短路电流。所谓躲就是电流速断保护的整定电流要大于相邻线路出口短路的最大短路电流(因为电流速断是增量动作的)。另一种办法就是在个别情况下,当快速切除故障是首要条件时,就采用无选择性的速断保护,而以自动重合闸来纠正这种无选择性的动作。现在大多数是采用第一种方法。 4. 最大运行方式和最小运行方式 最大运行方式—对每套保护装置来讲,通过该保护装置的短路电流为最大的方式,称之为最大运行方式。 最小运行方式—通过该保护装置的短路电流为最小的方式,称之为最小运行方式。 在最大运行方式下,保护安装处附近发生三相短路时流过保护装置的短路电流最大。在最小运行方式下,保护范围末端发生两相短路时流过保护装置的短路电流最小。 在图2-1所示的电流速断保护动作特性分析中,可以看到有两条曲线I和II,它们分别为最大运行方式和最小运行方式下短路电流随着输电线路的分布曲线,还有一条平行于横轴的直线?’dz.2,它为保护2的电流速断的定值,很显然它分别与I和II有两个交点,这两个交点在横轴上所对应的L即为两种运行方式下的保护范围,可以看出无论在最大运行方式还是最小运行方式都不能保护线路的全长,而且在不同的运行方式下,其保护范围是不一样的,最大运行方式下的保护范围大,最小运行方式下的保护范围小,这就有可能出现按最大

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