《电力系统继电保护》第2章电网的电流保护。第一节教材课程.ppt

第 二 章 电网的电流保护 Overcurrent Protection  第一节 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。当输入量达到一定数值时，能使其输出的被控制量（如触点、电平）发生预计的状态变化。 电磁型 电流继电器 启动继电器 欠量型继电器 感应型 电压继电器 度量继电器 过量型继电器 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 瓦斯继电器 中间继电器 1. 继电器的分类和表示方法 常开触点：输入电量不足时触点打开。 常闭触点：输入电量不足时触点闭合。 Mdc＝k ( I2 ) 动作：Mdc≥ Mth+ Mm 返回：Mdc ≤ Mth－ Mm Φ δ1 δ2 I 2. 过电流继电器 Iop Ire 0 IJ 动作状态 “ 继电特性 ” 闭合 断开 0.85～0.9 二、三段式电流保护的整定与校验 1. 单侧电源网络相间短路时电流量特征 A B C D zk zs （1）正常运行状态（Eф） 流过保护2的短路电流和哪些因素有关呢？ 最大方式三相短路 最小方式两相短路 IAB_max IBC_max ICD_max I L （3）运行方式（ZS） （2）短路点位置（ZK） （4）短路类型 A B C D zk zs 最大运行方式: 最小运行方式: ZS.min ZS.max 系统最大运行方式：在相同地点发生相同类型的短路时流过保护安装处的电流最大，与此对应的系统运行方式。 系统最大运行方式：在相同地点发生相同类型的短路时流过保护安装处的电流最大，与此对应的系统运行方式。 1. 电流速断保护（电流Ⅰ段） 反应于短路电流的幅值增大而瞬时动作的电流保护。 整定计算的三要素 整定值 动作时限 灵敏性校验 A B C D 2 1 k1 k2 k3 k4 A B C D 2 1 k1 k2 k3 k4 二次动作电流： 一次动作电流： t 2I= 0 s 动作时限： - 理想情况 电流互感器变比 电流互感器接线方式 保护范围随运行方式、故障类型的变化而变化。 灵敏性校验： 计算最小保护范围 lmin% ( 15% ) 最大方式三相短路 最小方式两相短路 I L A B C D 2 1 lmax.2 lmax.1 lmin.2 校验条件： 最小方式 两相相间短路 解析法求最小（最大）保护范围： 保 护 2 保 护 1 A B C D 2 1 k1 k2 k3 k4 电流速断保护单相原理接线： 缺点: 电流速断保护优缺点： 优点: 简单可靠,动作迅速 不能保护本线路全长； 失去保护范围：运行方式变化较大、短线路。 个别情况下（线路－变压器组连接），可以保护线路的 全长，并能够保护变压器的一部分。 2. 限时电流速断保护（电流Ⅱ段） 灵敏度：保护范围必然延伸。 选择性：带时限,比下一线路电流速断保护高?t。 · 保护线路的全长，足够的灵敏度； · 具有最小的动作时限。 A B C D 2 1 k1 k2 k3 k4 一次起动电流计算: A B C D 2 1 k1 k2 k3 k4 I L M 动作时限: L t 灵敏性校验： 计算 KsenII 校验条件： 最小方式、本线末端两相相间短路 A B C D 2 1 k1 k2 k3 k4 若不满足,考虑与保护1的限时电流速断配合: 缺点: 限时电流速断保护优缺点： 优点: 灵敏度好，能保护线路全长。 带 0.5 ～ 1秒延时，速动性较差； 不能做下一段线路的远后备 电流Ⅰ、Ⅱ段联合工作就可以保证全线路的故障在0.5秒内予以切除，一般情况下能够满足速动性的要求，可以作为“主保护”。 限时电流速断保护单相原理接线： 3. 定时限过电流保护（电流III段） 动作电流整定： 后备保护：（1）近后备－保护本线路全长 （2）远后备－保护相邻线路全长 · 最大负荷电流： · 外部故障切除后保护装置能够可靠返回: Iop Ire 0 IJ M M A B C 2 3 4 1 5 k Iop Ire 0 IJ M M A B C 2 3 4 1 5 k 动作时限整定： L t A B C D 2 1 k1 k2 M 3 4 5 t1III t2III t3III t4III t5III 缺点：故障越近电源端，故障电流越大，切除时 限反而越长，不满足速动性要求！ 阶梯型的