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三段式电流保护的整定及计算--第1页

第1章输电线路保护配置与整定计算

重点：掌握110KV及以下电压等级输电线路保护配置方法与整定计算原则..

难点：保护的整定计算

能力培养要求：基本能对110KV及以下电压等级线路的保护进行整定计算..

学时：4学时

主保护：反映整个保护元件上的故障并能以最短的延时有选择地切除故障的保护称

为主保护..

后备保护：主保护拒动时;用来切除故障的保护;称为后备保护..

辅助保护：为补充主保护或后备保护的不足而增设的简单保护..

一、线路上的故障类型及特征：

相间短路三相相间短路、二相相间短路

接地短路单相接地短路、二相接地短路、三相接地短路

其中;三相相间短路故障产生的危害最严重；单相接地短路最常见..相间短路的最

基本特征是：故障相流动短路电流;故障相之间的电压为零;保护安装处母线电压降

低；接地短路的特征：

1、中性点不直接接地系统

特点是：

①全系统都出现零序电压;且零序电压全系统均相等..

②非故障线路的零序电流由本线路对地电容形成;零序电流超前零序电压90°..

③故障线路的零序电流由全系统非故障元件、线路对地电容形成;零序电流滞后零

序电压90°..显然;当母线上出线愈多时;故障线路流过的零序电流愈大..

④故障相电压金属性故障为零;非故障相电压升高为正常运行时的相间电压..

⑤故障线路与非故障线路的电容电流方向和大小不相同..

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因此中性点不直接接地系统中;线路单相故障可以反应零序电压的出现构成

零序电压保护；可以反应零序电流的大小构成零序电流保护；可以反应零序功率的

方向构成零序功率方向保护..

2、中性点直接接地系统

接地时零序分量的特点：

①故障点的零序电压最高;离故障点越远处的零序电压越低;中性点接地变压器处

零序电压为零..

②零序电流的分布;主要决定于输电线路的零序阻抗和中性点接地变压器的零序阻

抗;而与电源的数目和位置无关..

③在电力系统运行方式变化时;如果输电线路和中性点接地的变压器数目不变;则

零序阻抗和零序等效网络就是不变的..但电力系统正序阻抗和负序阻抗要随着系

统运行方式而变化;将间接影响零序分量的大小..

④对于发生故障的线路;两端零序功率方向与正序功率方向相反;零序功率方向实

际上都是由线路流向母线的..

二、保护的配置

小电流接地系统35KV及以下输电线路一般采用三段式电流保护反应相间短路故

障；由于小电流接地系统没有接地点;故单相接地短路仅视为异常运行状态;一般利

用母线上的绝缘监察装置发信号;由运行人员“分区”停电寻找接地设备..对于变

电站来讲;母线上出线回路数较多;也涉及供电的连续性问题;故一般采用零序电流

或零序方向保护反应接地故障..

对于短线路、运行方式变化较大时;可不考虑Ⅰ段保护;仅用Ⅱ段+Ⅲ段保护分别作

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为主保护和后备保护使用..

110KV输电线路一般采用三段式相间距离保护作为相间短路故障的保护方式;采用

阶段式零序电流保护作为接地短路的保护方式..对极个别非常短的线路;如有必要

也可以考虑采用纵差保护作为主保护..

注意：

1、在双侧电源的输电线路上;当反方向短路时;如果保护可能失去选择性的话;就应

该增设方向元件;构成方向电流保护..

2、变压器——线路组接线时;将线路视为变压器绕组的引出线;不再单独设置保

护..

3、保护的配置没有