4输电线路继电保护.pptx

4 电网的电流、电压、阻抗及方向 保护 4、1 单侧电源辐射网络相间短路的电流保护 输电线路阶段式电流保护主要有电流速断、限时 电流速断和定时过流等，视网络结构不同，可有三 段式，两段式或一段式等配置。 传统电流保护由电流继电器、时间继电器、中 间继电器和信号继电器等构成。微机保护则由一单 片机（或DSP)为核心的微机系统完成。 机电式电流继电器集检测、比较判断等功能于 一身。其动作特性常以返回系数表征。; 返回系数=返回值/动作值 电流继电器返回系数横小于1。 1．电流速断保护 仅反映电流增加而瞬时动作的电路保护被称作电流速断保护。; 图4-1 电流速断保护动作特性的分析 ; 　　对电流速断保护而言，能使该保护装置起动的最小电流值称为保护装置的起动电流，以　 表示。 短路电流可由下式求得 式中 ——系统等效电源的相电势； Zk ——短路点至保护安装处之间的阻抗； Zs ——保护安装处到系统等效电源之间的阻抗。 对保护1而言有: ; 在最大运行方式下变电所C母线上三相短路时的电流是 ，因此动作电流 引入可靠系数 ，则上式即可写为 对保护2来讲，按照同样的原则，其起动电流应整定得大于B母线短路时的最大短路电流， ，即 ; 在系统最小运行方式下的两相短路时，电流速断的保护范围为最小。一般情况下，应按这种运行方式和故障类型来校验其保护范围。保护2的最小保护范围是： 式中Z1为线路单位长度(1km)正序阻抗， 为相电势。 电流速断保护的主要优点是简单可靠，动作迅速，因而获得了广泛的应用。它的缺点是不可能保护线路的全长，并且保护范围直接受系统运行方式变化的影响大。 ; 图4-2 系统运行方式变化对电流速断保护的影响 ; 图4-3 被保护线路长短不同时，对电流速断保护的影响 (a)长线路； (b)短线路 ; 当系统运行方式变化很大而电流速断的保护范围很小或失去保护范围时，可考虑用电流、电压相等范围保护，用以在不增加时延情况下，增加保护范围和提高灵敏度。 所谓等范围保护是指电流元件和电压元件的起动值均按系统在经常运行方式下有较大的保护范围确定(一般按经常运行方式的保护区为线路全长的75%考虑，即 )。因此，等范围保护（又称电流电压联锁保护）动作值为： ;式中： ——系统等效电源相电势 ——保护安装处至等效电源之间的阻抗 ——被保护线路每公里正序阻抗 ——经常运行方式下的保护范围。 2．限时电流速断保护 由于它能以较小的时限快速切除全线路范 围以内的故障，因此，称之为限时电流速断保护。 (1) 工作原理和整定计算的基本原则 ; 图4-4 用于线路-变压器组的电流速断保护 图4-5 限时电流速断动作特性的分析 ;(4-5) 对 ，考虑到短路电流中的非周期分量已经衰减，故可选取得比速断保护的 小一些，一 般取为1.1~1.2。 (2) 动作时限的选择 (4-6) 确定 的原则 (4-7) (3) 保护装置灵敏性的校验 (4-8) ; 图4-6 限时电流速断动作时限的配合关系 (a) 和下一条线路的速断保护相配合； (b) 和下一条线路的限时速断保护相配合。 ;(4-9) 为了保证在线路末端短路时，保护装置一定能够动作，对限时电流速断保护应要求 。 当校验灵敏系数不能满足要求时，通常都是考虑进一步延伸限时电流速断的保护范围，使之与下一条线路的限时电流速断相配合，这样其动作时限就应该选择得比下一条线路限时速断的时限再高一个 ，一般取为1~1.2s，按照这个原则整定的时限特性如图4-6(b)所示，此时 (4-10); 3．定时限过电流保护 其动作时限与短路电流的大小无关，因此称为定时限过电流保护。 (1) 工作原理和整定计算的基本原则 图4-7 选择过电流保护起动电流和动作时间的网络图 (4-12) 式中 ——可靠系数，一般采用1.15~1.25；; —自起动系数，数值大于1； ——电流继电器的返回系数，一般采用0.85。 (2) 按选择性的要求整定过电流保护的动作时限 图4-