第三章 電網(wǎng)相間短路的電流電壓保護(hù)(劉學(xué)軍第三版)03

1、中國電力出版社教材配套電子教案繼電保護(hù)原理繼電保護(hù)原理中國電力出版社教材配套電子教案第三章第三章 電網(wǎng)相間短路的電流電電網(wǎng)相間短路的電流電壓保護(hù)壓保護(hù)中國電力出版社中國電力出版社 研究研究圖形符號圖形符號I中國電力出版社2K保護(hù)動作電流按保護(hù)區(qū)末端短路條件整定：保護(hù)動作電流按保護(hù)區(qū)末端短路條件整定： 3max1KBIrelIopIKI11IIconopropTAKIIK 保護(hù)裝置動作電流：保護(hù)裝置動作電流：電流繼電器動作電流電流繼電器動作電流:中國電力出版社 3max1KBIrelIopIKI(1)(1)系統(tǒng)運(yùn)行方式系統(tǒng)運(yùn)行方式；（2 2）短路點(diǎn)位置；）短路點(diǎn)位置；（3）短路類型短路類型；（4

2、）電網(wǎng)聯(lián)接方式。電網(wǎng)聯(lián)接方式。中國電力出版社1KlXXEIsphk1)3(三相短路：兩相短路：)3()2(23kkIIl中國電力出版社kIl 3maxKI)2(min.kI 3maxBKIMNIopI1 minlmaxl死區(qū)死區(qū)圖圖3-23中國電力出版社保護(hù)的靈敏度按保保護(hù)的靈敏度按保護(hù)區(qū)長度來衡量。護(hù)區(qū)長度來衡量。最小保護(hù)區(qū)不應(yīng)小于被保護(hù)線路全最小保護(hù)區(qū)不應(yīng)小于被保護(hù)線路全長的長的 。最大保護(hù)區(qū)不應(yīng)。最大保護(hù)區(qū)不應(yīng)小于被保護(hù)線路全長的小于被保護(hù)線路全長的 。)%2015(%50中國電力出版社max1min.1lXXEIsphIop)(1min.11maxsIopphXIEXlIopsphkI

3、lXXEI1min1max.)2(min.23)23(1max.11minsIopphXIEXll中國電力出版社（3 3）線路變壓器組電流速斷保護(hù)）線路變壓器組電流速斷保護(hù) 13minopKIsenIIK靈敏度按被保護(hù)線路末端短靈敏度按被保護(hù)線路末端短路有足夠靈敏度。路有足夠靈敏度。要求要大于等于要求要大于等于1.21.5。 31maxIIoprelK CIKI 動作電流1.3IrelK可靠系數(shù)中國電力出版社TAaTAcII1KA2KAKMKS+ + + +QFQFYR信號圖圖3-24中國電力出版社n 電流繼電器電流繼電器KA作為啟動元件。作為啟動元件。n 中間繼電器中間繼電器KM的作用，觸點(diǎn)

4、容量大，增強(qiáng)電流。的作用，觸點(diǎn)容量大，增強(qiáng)電流。利用中間繼電器的短延時(shí)（利用中間繼電器的短延時(shí)（0.060.08s）作用，）作用，躲過避雷器短路線路的放電時(shí)間躲過避雷器短路線路的放電時(shí)間(10ms)。1）優(yōu)點(diǎn)：動作迅速，簡單可靠。）優(yōu)點(diǎn)：動作迅速，簡單可靠。 2）缺點(diǎn)：不能保護(hù)本線路的全長，故不能單獨(dú)使）缺點(diǎn)：不能保護(hù)本線路的全長，故不能單獨(dú)使用，而且它的保護(hù)范圍隨運(yùn)行方式的變化而變化。用，而且它的保護(hù)范圍隨運(yùn)行方式的變化而變化。當(dāng)運(yùn)行方式變化很大、被保護(hù)的線路很短時(shí)，甚當(dāng)運(yùn)行方式變化很大、被保護(hù)的線路很短時(shí)，甚至沒有保護(hù)區(qū)至沒有保護(hù)區(qū)中國電力出版社 無時(shí)限電流速斷保護(hù)不能保護(hù)線路全長，而且保

5、護(hù)無時(shí)限電流速斷保護(hù)不能保護(hù)線路全長，而且保護(hù)范圍受系統(tǒng)運(yùn)行方式影響，為克服這一缺點(diǎn)，可采范圍受系統(tǒng)運(yùn)行方式影響，為克服這一缺點(diǎn)，可采用具有自適應(yīng)功能的電流速斷保護(hù)。自適應(yīng)繼電保用具有自適應(yīng)功能的電流速斷保護(hù)。自適應(yīng)繼電保護(hù)是根據(jù)電力系統(tǒng)運(yùn)行方式和故障類型的變化，而護(hù)是根據(jù)電力系統(tǒng)運(yùn)行方式和故障類型的變化，而實(shí)時(shí)地改變保護(hù)裝置的動作特性，或整定值的一種實(shí)時(shí)地改變保護(hù)裝置的動作特性，或整定值的一種保護(hù)。其目的是使保護(hù)裝置適應(yīng)這些變化，進(jìn)一步保護(hù)。其目的是使保護(hù)裝置適應(yīng)這些變化，進(jìn)一步改善保護(hù)性能。電流速斷保護(hù)按最大運(yùn)行方式選擇改善保護(hù)性能。電流速斷保護(hù)按最大運(yùn)行方式選擇動作電流整定值。動作電流整

6、定值。1maxminIrelKphIIoprelKsLKK EIKIZZKK 短路類型中國電力出版社KphksLK EIZaZ設(shè)在線路設(shè)在線路 處短路，則短路電流處短路，則短路電流LaZ.minIKphrelKphksLSLK EKK EIZaZZZ取取.min()IKSLrelSIrelLKZZK ZaK Z則總小于最大運(yùn)行方式下的則總小于最大運(yùn)行方式下的保護(hù)范圍保護(hù)范圍保護(hù)范圍為零的條件保護(hù)范圍為零的條件.min()KSLSIrelKZZZK1.IrelKphopssLKK EIZZ(1)ILrelSSIrelLZKZaK Z中國電力出版社自適應(yīng)保護(hù)范圍為零的條件自適應(yīng)保護(hù)范圍為零的條件1

7、LSIrelZZK.min()ILSrelSSIKLSrelSZZK ZaaKZZK Z.min()KLSLSSKZZZZaa由于由于則則中國電力出版社u由于無時(shí)限電流速斷保護(hù)不能保護(hù)本線路的全長，由于無時(shí)限電流速斷保護(hù)不能保護(hù)本線路的全長，其保護(hù)范圍外的故障必須由另外的保護(hù)來切除，為其保護(hù)范圍外的故障必須由另外的保護(hù)來切除，為了保證速動性的要求，用盡可能短的時(shí)限切除該部了保證速動性的要求，用盡可能短的時(shí)限切除該部分故障?？梢栽鲈O(shè)第二套電流保護(hù)，即第分故障?？梢栽鲈O(shè)第二套電流保護(hù)，即第II段電流速段電流速斷保護(hù)，為了獲得選擇性，第斷保護(hù)，為了獲得選擇性，第II段電流保護(hù)必須帶時(shí)段電流保護(hù)必須帶

8、時(shí)限，以便和相鄰的限，以便和相鄰的I段電流速斷相配合。通常所帶時(shí)段電流速斷相配合。通常所帶時(shí)限只比無時(shí)限電流速斷保護(hù)大一個(gè)時(shí)限級限只比無時(shí)限電流速斷保護(hù)大一個(gè)時(shí)限級差差 ，它的保護(hù)范圍不超過相鄰線路，它的保護(hù)范圍不超過相鄰線路I段或段或II段電流保護(hù)范圍，即它的動作電流要躲過相鄰線路段電流保護(hù)范圍，即它的動作電流要躲過相鄰線路I段或段或II段電流保護(hù)的動作值。段電流保護(hù)的動作值。0.5ts 中國電力出版社要求要求：應(yīng)能保護(hù)線路全長。應(yīng)能保護(hù)線路全長。 被保護(hù)線路末端短路有靈敏度，必然保護(hù)被保護(hù)線路末端短路有靈敏度，必然保護(hù)區(qū)要延伸到相鄰線路、或相鄰元件的一部分。區(qū)要延伸到相鄰線路、或相鄰元件的

9、一部分。 為滿足選擇性要求，保護(hù)動作帶有一定的為滿足選擇性要求，保護(hù)動作帶有一定的時(shí)限。時(shí)限。圖形符號I中國電力出版社kIlmax.kIIopI2IIopI1IIopl1中國電力出版社IopIIrelIIopIKI21 3max1KDIIrelIIopIKI3 . 1IIrelK3121.11.15IIrelK中國電力出版社Iopt1IIopt1Iopt2IIopt2tl中國電力出版社tttIopIIop21tttIopIIop31靈敏度靈敏度：IIopkBsenIIK1min.123確定原則確定原則中國電力出版社當(dāng)靈敏度不滿足要求時(shí)當(dāng)靈敏度不滿足要求時(shí),可與相鄰線路的帶時(shí)限電流速可與相鄰線路

10、的帶時(shí)限電流速斷保護(hù)配合。斷保護(hù)配合。tttIKIIIopIIopIIopIIrelIIop2121中國電力出版社中國電力出版社帶時(shí)限電流速斷保護(hù)單相原理接線圖帶時(shí)限電流速斷保護(hù)單相原理接線圖信號KYRYR中國電力出版社（1）瞬時(shí)電流速斷保護(hù)只能保護(hù)線）瞬時(shí)電流速斷保護(hù)只能保護(hù)線路的一部分，動作的選擇性依靠動作路的一部分，動作的選擇性依靠動作值來保證。對于線路變壓器組，可使值來保證。對于線路變壓器組，可使全線處于速動保護(hù)范圍之內(nèi)。全線處于速動保護(hù)范圍之內(nèi)。（2）瞬時(shí)電流速斷保護(hù)的靈敏度）瞬時(shí)電流速斷保護(hù)的靈敏度以保護(hù)區(qū)的長度來確定。以保護(hù)區(qū)的長度來確定。（3）限時(shí)電流速斷保護(hù)作為線路）限時(shí)電流

11、速斷保護(hù)作為線路的主保護(hù)，要求應(yīng)能保護(hù)被保護(hù)線的主保護(hù)，要求應(yīng)能保護(hù)被保護(hù)線路全長。為了縮短保護(hù)的動作時(shí)間，路全長。為了縮短保護(hù)的動作時(shí)間，動作值與相鄰線路、元件速斷保護(hù)動作值與相鄰線路、元件速斷保護(hù)配合。配合。中國電力出版社（4）限時(shí)電流速斷保護(hù)的選擇性）限時(shí)電流速斷保護(hù)的選擇性是依靠動作值、動作時(shí)間來保證。是依靠動作值、動作時(shí)間來保證。（5）當(dāng)靈敏度不滿足要求時(shí)，可）當(dāng)靈敏度不滿足要求時(shí)，可與相鄰線路帶時(shí)限電流速斷保護(hù)配與相鄰線路帶時(shí)限電流速斷保護(hù)配合。合。tttIopIIop2112IIIIIIoprelopIKI中國電力出版社 AGG121KIBCK3KI2KI中國電力出版社 3KI1

12、KI31KKII31KKII31KKII, ,被保護(hù)線路電流為：被保護(hù)線路電流為： , ,，分支電路相當(dāng)于一個(gè)電源，使故障電路電流增大分支電路相當(dāng)于一個(gè)電源，使故障電路電流增大 了，故稱為助增電流，這樣使增大了了，故稱為助增電流，這樣使增大了倍，將使保護(hù)范圍縮短，所以在整定計(jì)算時(shí)要縮倍，將使保護(hù)范圍縮短，所以在整定計(jì)算時(shí)要縮小小 倍。保護(hù)倍。保護(hù)1 1的的IIII段動作電流應(yīng)用下式計(jì)算段動作電流應(yīng)用下式計(jì)算：112231IIIIIIIIKopreloprelopKbIIKIKIIK311KbKIKI分支系數(shù)。分支系數(shù)。AGG121KIBCK3KI2KI中國電力出版社KAB23KI2KI C1K

13、I中國電力出版社 當(dāng)分支電路為并聯(lián)電路，當(dāng)分支電路為并聯(lián)電路，WL2的的K點(diǎn)短路電流點(diǎn)短路電流IK3=IK1-I小于小于I，并聯(lián)支路，并聯(lián)支路WL1的存在，使故障的存在，使故障線路電流減小了。故稱為汲出電流。減小線路電流減小了。故稱為汲出電流。減小IK1/IK3倍，倍，從而使保護(hù)范圍伸長，導(dǎo)致無選擇性的誤動作。從而使保護(hù)范圍伸長，導(dǎo)致無選擇性的誤動作。因此在整定計(jì)算時(shí)，應(yīng)增大因此在整定計(jì)算時(shí)，應(yīng)增大IK1/IK3倍。保護(hù)倍。保護(hù)1的的II段動作電流應(yīng)用下式計(jì)算：段動作電流應(yīng)用下式計(jì)算： 112231IIIIIIIIKopreloprelopKbIIKIKIIK311KbKIKI分支系數(shù)分支系數(shù)

14、。中國電力出版社l 優(yōu)點(diǎn)：動作迅速，簡單可靠。優(yōu)點(diǎn)：動作迅速，簡單可靠。l 缺點(diǎn)：不能保護(hù)本線路的全長，故不能單獨(dú)使用，缺點(diǎn)：不能保護(hù)本線路的全長，故不能單獨(dú)使用，而且它的保護(hù)范圍隨運(yùn)行方式的變化而變化。當(dāng)而且它的保護(hù)范圍隨運(yùn)行方式的變化而變化。當(dāng)運(yùn)行方式變化很大、被保護(hù)的線路很短時(shí)，甚至運(yùn)行方式變化很大、被保護(hù)的線路很短時(shí)，甚至沒有保護(hù)區(qū)沒有保護(hù)區(qū)與瞬時(shí)電流速斷保護(hù)相對照：與瞬時(shí)電流速斷保護(hù)相對照：l 優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：1.靈敏系數(shù)高靈敏系數(shù)高 2.保護(hù)范圍大保護(hù)范圍大l 缺點(diǎn)：只能較好地作為本線路的近后備保護(hù)，不缺點(diǎn)：只能較好地作為本線路的近后備保護(hù)，不能完全作鄰下一線路的遠(yuǎn)后備保護(hù)。能完全作鄰下一線路的遠(yuǎn)后備保護(hù)。中國電力出版社作業(yè) 教材教材79頁題頁題 3-2，3-5 教材教材80頁題頁題 3-12，3-15（2問）問） 預(yù)習(xí)第三章預(yù)習(xí)第三章3-4節(jié)和節(jié)和3-6節(jié)節(jié)中國電力出版社補(bǔ)充教材外習(xí)題補(bǔ)充教材外習(xí)題 3-20如圖3-16所示雙電源網(wǎng)絡(luò)，兩電源最大電抗 為 ；最小電抗為 ，線路AB和BC的電抗為 ， 。試確定母線C短路時(shí)，求AB線路A側(cè)保護(hù)最大、最小分支系數(shù)。 圖3-16 題3-20的網(wǎng)絡(luò)圖maxmax,ABXXA BXBCXminmin,ABX