[工学]电力系统继电保护原理211.ppt

2 电网的电流保护 学习目的： 4、掌握双侧电源网络中引进功率方向元件的必要性以及功率方向继电器的工作原理。 5、掌握基于零序电流、零序电压的出现、大小、方向以及分布规律来实现的零序电流保护及零序方向保护。 6、掌握中性点直接接地电网和中性点非直接接地电网发生接地故障的特点以及接地保护的构成。 继电保护的基本知识 电流互感器： 1、作用： （一次）大电流变换为（二次）小电流（额定值为5A或1A）；隔离作用。 电压互感器： 1、作用： 一次高电压变换为二次低电压（额定线电压100V；相电压为57.7V） 2.1 单侧电源网络相间短路的电流保护2.1.1 继电器 2.1.2 单侧电源网络相间短路时电流量特征 当供电网络中任意点发生三相和两相短路时，流过短路点与电源间线路中的短路电流包括三个分量，其中工频周期分量计算： 阶段式电流保护保护的配置：一般由三段式构成。 主保护： 瞬时电流速断保护（Ⅰ段） 限时电流速断保护（Ⅱ段） 后备保护： 定时限过电流保护（Ⅲ段） 2.1.3 电流速断保护（电流Ⅰ段） 对于反应于电流升高而动作的电流速断保护而言，能使保护装置启动的最小电流值称为保护装置的整定电流，以Iset表示，它是用系统一次侧的参数表示的 4、优、缺点（评价） 优点：速动性好，简单可靠。 缺点：灵敏性差（保护范围短，并随运行方式变化而变） 当被保护线路很短时，速断保护就可能没有保护范围。 * * 1、掌握常用继电器的原理、基本性能、基本动作参数。 2、弄清单侧电源网络相间短路时电流量特征。 3、掌握典型三段式电流保护的特点、整定原则、原理接线及其评价。 2、工作特点和要求： （1）一次绕组与高压回路串联，I1只取决于所在高压回路电流，而与二次负荷大小无关。 （2）二次回路不允许开路，否则会产生危险的高电压，危及人身及设备安全。 （3）CT二次回路必须有一点直接接地，防止一、二次绕组绝缘击穿后产生对地高电压，但仅一点接地。 （4）变换的准确性。 2、工作特点和要求： 一次绕组与高压电路并联。 二次绕组不允许短路（短路电流会烧毁PT）,装有熔断器。 二次绕组有一点直接接地，且只能有一点接地。 变换的准确性。 继电器是一种自动执行断续控制的部件。 ①特点：继电特性 当其输入量达到一定值时，对被控电路实现“通”、“断”控制的作用。 输入 （被测量I…） 输出 E 0 （接点状态） 继电器 ②表示方法： 文字符号：KA KV KW KS KT 图形符号： 常开接点：当其对应的继电器线圈不励磁时，接点是打开的。 常闭接点：当其对应的继电器线圈不励磁时，接点是闭合的。 ③分类 动作原理：电磁型、感应型、整流型、电子型、数字型 反应的物理量：KA、KV、KW、KZ 在回路中的作用：启动继电器、量度继电器、时间继电器、中间继电器、信号继电器、出口继电器 ④量度继电器：过量继电器 KA 欠量继电器 KZ 过电流继电器原理框图 ⑤继电特性 两个要点： 1)永远处于动作或返回状态，无中间状态。 2)Iop不等于Ire，使接点无抖动。 输入I 输出E Ire Iop 1 2 3 4 5 6 过量 输入U 输出E Uop Ure 1 6 5 4 3 2 欠量 ⑥基本动作参数 动作参数： Iop 、Uop 返回参数： Ire 、Ure 返回系数 Kre = 返回参数/动作参数 KA： Kre = Ire / Iop ＜1 KV： Kre = Ure / Uop ＞1 D 1）中性点直接接地网络（110kV及以上） 主要承担输电任务，形成多电源环网，其主保护一般由纵联保护担任，全线路上任意点故障都能被快速切除 2）中性点非直接接地网络（110kV以下） 主要承担供、配电任务，通常采用双电源互为备用，正常时单侧电源供电的运行方式，其主保护一般由阶段式动作特性的电流保护担任 1QF 2QF 3QF 1 2 3 A B C l I 思考：影响短路电流大小的因素 4、影响Ik的基本因素： ①短路点到电源母线的距离 l↑ → Ik↓ ②短路类型（对相间短路） k（3） → Ik.max k（2） → Ik.min ③系统运行方式 最大运行方式：发生短路时流向短路点短路电流最大的系统运行方式。Z∑.min 最小运行方式：发生短路时流向短路点短路电流最小的系统运行方式。Z∑.max 相同地点发生相 同类型的短路 例：对k点短路而言，系统运行方式 50km k 45km 80km A B C 最大运行方式： ①A、B最大开机； ②环网闭