电力系统继电保护教学课件 2继保-电流-2-1.pptVIP

第 二 章 电网的电流保护 第 2.1 节  单侧电源网络相间短路的电流保护 一、继电器 继电器是一种能自动执行通、断操作的部件（电控开关），当输入量达到一定值时，能使其输出按预先设定的状态发生变化。 分类： 结构 功能 单元件 电磁型 电流继电器 启动继电器 感应型 电压继电器 度量继电器 整流型 功率方向继电器 时间继电器 数字型 阻抗继电器 信号继电器 … … 中间继电器 … →接点闭合, 或断开 一种电磁型电流继电器工作原理 (也称动合触点) 常开接点 图形符号 一种电磁型电流继电器工作原理 (也称动合触点) 常开接点 通 入 电 流 电流不大时（如正常的负荷电流），电磁力不足以克服弹簧力矩，接点仍然处于“断开”的状态。 一种电磁型电流继电器工作原理 (也称动合触点) 常开接点 电 流 较 大 后 继电器动作 → 接点闭合（连通） 应用于： 控制电的“通”、“断”。 （如家里的空气开关、遥控电源） 电流较大时（如短路电流），电磁力矩较大 常闭接点 (也称动断触点) 图形符号 一种电磁型电流继电器工作原理 图形符号 常开接点 继电器的继电特性： 动作过程 ——不动 “动作电流”的电磁力矩 ≥ 弹簧力矩 + 摩擦力矩 继电器的继电特性： 动作过程 “动作电流”的电磁力矩 弹簧力矩 + 摩擦力矩 —— 保持动作状态 连通 继电器的继电特性： 动作过程(重复一遍) 动作电流 “动作电流”的电磁力矩 ≥ 弹簧力矩 + 摩擦力矩 一旦动作，则气隙减小→电磁力矩增大→过程急剧 动作电流 返回电流 红色：动作后的返回过程 “返回电流”的电磁力矩+ 摩擦力矩 ≤ 弹簧力矩 继电器的继电特性： 返回过程 由图可知： 动作电流 返回电流 继电器的继电特性： 动作电流 返回电流 1）动作状态垂直跃变——明确性（摩擦阻力一旦 被克服，就会形成跃变，不会缓变）； 动作电流 返回电流 2） —— 稳定性  （需克服阻力，也避免弹跳） 继电器的继电特性：动作、返回都十分干脆，如右图。 2） —— 稳定性  （需克服阻力，也避免弹跳） 电流波动时，会弹跳 不会弹跳 欠量型继电器（反应于测量量的减小而动作） 过量型继电器（反应于测量量的增大而动作） 继电器的表示方法： 常开接点 常闭接点 示意图 接点符号 名称 “常”——是指不带电的状态 ，而不是“正常状态” 电压继电器的工作原理与此类似。 除了内部设计不同以外，从线圈来看： 导线细、匝数多。—— 输入阻抗大，并联接入。 控制继电器（非量测）的特性和工作区域： 无压工作区 有压工作区 非工作区 二、单侧电源网络相间短路的电流保护 （本节主要针对小电流接地系统） 小电流接地系统： 在该电压等级中，所有变压器的中性点均不接地。 二、单侧电源网络相间短路的电流保护 （本节主要针对小电流接地系统） 发生单相接地时，几乎没有短路电流，不会烧坏设备，所以,还可以运行 1～2 小时——供电可靠性高，但是，非故障相电压升高为1.732倍，故,绝缘要求高。 随着电压等级的提高，绝缘的投资会急剧增加。 在我国，主要用在10～66kV的配电系统。 大电流接地系统：在该电压等级中，部分或所有变 压器的中性点直接接地。 优点：绝缘要求低，绝缘的投资相对于小电流接地 系统要低。 缺点：发生单相接地故障时，会产生很大的短路电 流，会损坏设备等。 （主要用在110kV及以上的电压等级中） 小电阻接地系统 单侧电源网络相间短路时电流量特征 问题：如果变电站 B、C、D 还有其他负荷或者引 出线时（这是一般的情况），怎么办？ ——负荷端对短路电流计算的影响较小,可以忽略。 形意图 在故障点位置确定和故障类型确定的情况下，短路 电流 Ik 仅与系统等值阻抗 Zs 有关。 （对于小电流接地系统， 只需要讨论这2种短路） 1）在某一地点发生三相短路时，如果流过保护安 装处的电流为最大，则称此时的运行方式为：最大方式。 2）在相同地点发生相同类型的短路时，如果流过 保护安装处的电流为