第二讲线路阶段式保护概要.ppt

第二讲 线路阶段式保护 一、三段式电流保护 即由三套保护共同完成线路故障保护，称为三段。一般用于35KV及以下单电源辐射性网络。 1、电流速断保护（第Ⅰ段） 仅反应于电流增大而瞬时动作的电流保护。反应电流升高而不带时限动作，电流高于动作值时继电器立即动作，跳开线路断路器。 动作电流整定必须保证继电保护动作的选择性，如下图所示，k1处故障对于保护P1是外部故障，应当由保护P2跳开2QF。当k1处故障时短路电流也会流过保护P1，需要保证此时保护P1不动作，即P1的动作电流必须大于外部故障时的短路电流。 特点：仅靠动作电流值来保证其选择性，只能无延时地保护本线路的一部分，保护范围随运行方式变化较大。 2、限时电流速断保护（第Ⅱ段） 为保护线路全长而设。反应于电流增大而动作，与相邻线路Ⅰ段配合，增设一短时限保证选择性（一般取0.5s）。 特点：限时电流速断保护的保护范围大于本线路全长，依靠动作电流值和动作时间共同保证其选择性，与第Ⅰ段共同构成被保护线路的主保护，兼作第Ⅰ段的后备保护，但不能作为相邻线路的后备。 * * 3、定时限过电流保护（第Ⅲ段） 作为本线路主保护的近后备以及相邻线下一线路保护的远后备。其起动电流按躲最大负荷电流来整定。 特点：此保护不仅能保护本线路全长，且能保护相邻线路的全长。依靠动作时间来保证其选择性，其动作时间按阶梯原则整定。 阶梯特性如下图所示，实际上就是实现指定的跳闸顺序，距离故障点最近的（也是距离电源最远的）保护先跳闸。阶梯的起点是电网末端，每个“台阶”是Δt，一般为0.5”。 4、电流保护的接线方式（1）? 定义：指保护中电流继电器与电流互感器二次线圈之间的连接方式。（2）? 电流保护接线方式：1）三相星形接线的特点(三相三） ① 每相上均装有CT和LJ、Y形接线 ② LJ的触点并联（或） ③能反应各种短路故障 ④用于发电机、变压器等要求较高的可靠性和灵敏性的重要接线2）两相星形接线的特点（二相二） ① 某一相上不装设CT和LJ、Y形接线 ② LJ的触点并联（或）（通常接A、C相） ③不能反应B相接地 ④用于中性点直接接地电网和非直接接地电网中（注：所有线路上的保护装置应安装在相同的两相上。） 3）二相三接线 对于Y／△-11接线变压器，当在Y/ △变压器的△侧发生两相短路时，滞后相电流是其它两相电流的两倍并与它们反相位。当在Y/变压器的Y侧发生两相短路时，超前相电流是其它两相电流的两倍，并与它们反相位。为提高电流保护对Y/ △变压器后两相短路的灵敏度，采取的措施：在两相星行接线的中线上再接入一个LJ，此种接线方式称为两相三继电器接线方式。4）二相一接线 主要用于电动机保护。  二、距离保护1、基本原理距离保护是由阻抗继电器完成电压、电流比值测量，根据比值的大小来判断故障的远近，并利用故障的远近确定动作时间的一种保护装置。  Z=V/I=Z1L1）反应短路时阻抗的下降而动作—低阻抗保护。（用于元件）2）阻抗仅仅随着短路点到保护安装处的距离而变—距离保护。（用于线路）2、特点及应用 灵敏度高，基本上不受系统运行方式的影响，一般作为110KV及以上输电线路的主保护，220KV及以上则与高频保护共同作为主保护且兼作后备保护。 3、距离保护基本组成 距离保护一般都做成三段式，它有三个动作范围，与其相对应的有三个动作时限。 1） I段：瞬时速断动作 —主保护 第I段的保护范围一般为线路全长的80～85%，动作时限为各继电器的固有动作时间，约为0.1S左右。 2）II段：t=0.5’’ 限时速断动作 —主保护 第II段的保护范围为被保护线路的全长并对下一线路有一定的保护长度，其动作时限要与下一线路保护第I段的动作时限相配合，一般为0.5S左右。 3）III段：躲最小负荷阻抗，阶梯时限特性。—后备保护 第Ⅲ段为后备保护，通常其保护范围较长，包括本线路和下一线路的全长乃至更远，其动作时限是按阶梯原则来整定的。 距离保护装置由起动元件、测量元件与逻辑回路三部分组成。 4、阻抗继电器 （1）作用：是距离保护中的核心元件，用来测量故障点到保护安装处的阻抗（距离），并与整定值比较，以确定保护是否应该动作。 （2）接线方式： 1）基本要求： ①要求测量阻抗正比于保护安装处到短路点的阻抗。 ②要求测量阻抗的值仅与保护安装处至故障点的距离有关，而与故障类型