華北電力大學(xué)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)黃少鋒方向保護(hù)()

1、1 1/66/66第第 二二 章章 電網(wǎng)的電流保護(hù)電網(wǎng)的電流保護(hù)2 2/66/66第第 2.1 節(jié)節(jié) 單側(cè)電源網(wǎng)絡(luò)相間短路的單側(cè)電源網(wǎng)絡(luò)相間短路的電流保護(hù)電流保護(hù)3 3/66/66一一、繼電器繼電器 繼電器是一種能自動(dòng)執(zhí)行繼電器是一種能自動(dòng)執(zhí)行通斷通斷操作的部件，當(dāng)操作的部件，當(dāng)其輸入量達(dá)到一定值時(shí)，能使其輸出按預(yù)先設(shè)定的其輸入量達(dá)到一定值時(shí)，能使其輸出按預(yù)先設(shè)定的狀態(tài)發(fā)生變化。狀態(tài)發(fā)生變化。分類：分類： 結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu) 功能功能 單元件單元件 電磁型電磁型 電流繼電器電流繼電器 啟動(dòng)繼電器啟動(dòng)繼電器 感應(yīng)型感應(yīng)型 電壓繼電器電壓繼電器 度量繼電器度量繼電器 整流型整流型 功率方向繼電器功率方向繼電

2、器 時(shí)間繼電器時(shí)間繼電器 數(shù)字型數(shù)字型 阻抗繼電器阻抗繼電器 信號(hào)繼電器信號(hào)繼電器 中間繼電器中間繼電器4 4/66/66一種電磁型電流繼電器工作原理一種電磁型電流繼電器工作原理對(duì)繼電器的基本要求是工作可靠（動(dòng)作門(mén)檻值穩(wěn)對(duì)繼電器的基本要求是工作可靠（動(dòng)作門(mén)檻值穩(wěn)定，接點(diǎn)接觸良好），其動(dòng)作過(guò)程具有良好的定，接點(diǎn)接觸良好），其動(dòng)作過(guò)程具有良好的“繼電繼電特性特性”。( (也稱動(dòng)合觸點(diǎn)也稱動(dòng)合觸點(diǎn)) )常開(kāi)接點(diǎn)常開(kāi)接點(diǎn)圖形符號(hào)圖形符號(hào)5 5/66/66常閉接點(diǎn)常閉接點(diǎn)( (也稱動(dòng)斷觸點(diǎn)也稱動(dòng)斷觸點(diǎn)) )圖形符號(hào)圖形符號(hào)一種電磁型電流繼電器工作原理一種電磁型電流繼電器工作原理圖形符號(hào)圖形符號(hào)常開(kāi)接點(diǎn)常

3、開(kāi)接點(diǎn)6 6/66/66繼電器的繼電器的繼電特性：繼電特性： 動(dòng)作過(guò)程動(dòng)作過(guò)程 不動(dòng)不動(dòng)“動(dòng)作電流動(dòng)作電流”的電磁力矩的電磁力矩 = 彈簧力矩彈簧力矩 + + 摩擦力矩摩擦力矩7 7/66/66繼電器的繼電器的繼電特性：繼電特性： 動(dòng)作過(guò)程動(dòng)作過(guò)程“動(dòng)作電流動(dòng)作電流”的電磁力矩的電磁力矩 彈簧力矩彈簧力矩 + + 摩擦力矩摩擦力矩 保持動(dòng)作狀態(tài)保持動(dòng)作狀態(tài)連通連通8 8/66/66繼電器的繼電器的繼電特性：繼電特性： 動(dòng)作過(guò)程動(dòng)作過(guò)程( (重復(fù)一遍重復(fù)一遍) )動(dòng)動(dòng)作作電電流流9 9/66/66動(dòng)動(dòng)作作電電流流繼電器的繼電器的繼電特性：繼電特性： 返回過(guò)程返回過(guò)程返返回回電電流流紅色：動(dòng)作后的

4、返紅色：動(dòng)作后的返回過(guò)程回過(guò)程“返回電流返回電流”的電磁力矩的電磁力矩+ + 摩擦力矩摩擦力矩 = 彈簧力矩彈簧力矩1010/66/66由圖可知：由圖可知： 動(dòng)作電流動(dòng)作電流 返回電流返回電流繼電器的繼電器的繼電特性：繼電特性：動(dòng)動(dòng)作作電電流流返返回回電電流流oprereIIK動(dòng)動(dòng)作作電電流流返返回回電電流流定定義義：返返回回系系數(shù)數(shù) reIopI1111/66/661 1）動(dòng)作狀態(tài)垂直躍變）動(dòng)作狀態(tài)垂直躍變明確性明確性（摩擦阻力一旦（摩擦阻力一旦 被克服，就會(huì)形成躍變，不會(huì)緩變）；被克服，就會(huì)形成躍變，不會(huì)緩變）；繼電器的繼電特性繼電器的繼電特性: :1IIKoprere 返返回回系系數(shù)數(shù)：

5、動(dòng)動(dòng)作作電電流流返返回回電電流流2 2） 穩(wěn)定性穩(wěn)定性 （需要克服阻力）（需要克服阻力）opreII 1212/66/66 欠量型繼電器（反應(yīng)于測(cè)量量的減小而動(dòng)作）欠量型繼電器（反應(yīng)于測(cè)量量的減小而動(dòng)作） 過(guò)量型繼電器（反應(yīng)于測(cè)量量的增大而動(dòng)作）過(guò)量型繼電器（反應(yīng)于測(cè)量量的增大而動(dòng)作） 繼電器的表示方法：繼電器的表示方法：常開(kāi)接點(diǎn)常開(kāi)接點(diǎn)常閉接點(diǎn)常閉接點(diǎn)示意圖示意圖接點(diǎn)符號(hào)接點(diǎn)符號(hào)名稱名稱“常常”不帶電狀不帶電狀態(tài)態(tài)，不是，不是“正常狀態(tài)正常狀態(tài)”1313/66/66 電壓繼電器的工作原理與此類似。電壓繼電器的工作原理與此類似。 除了內(nèi)部設(shè)計(jì)不同以外，從線圈來(lái)看：除了內(nèi)部設(shè)計(jì)不同以外，從線圈來(lái)

6、看： 導(dǎo)線細(xì)、匝數(shù)多。導(dǎo)線細(xì)、匝數(shù)多。 輸入阻抗大，并聯(lián)接入輸入阻抗大，并聯(lián)接入1414/66/66二、單側(cè)電源網(wǎng)絡(luò)相間短路的電流保護(hù)二、單側(cè)電源網(wǎng)絡(luò)相間短路的電流保護(hù) （本節(jié)主要針對(duì)小電流接地系統(tǒng)）（本節(jié)主要針對(duì)小電流接地系統(tǒng)） 小電流接地系統(tǒng)小電流接地系統(tǒng)： 在該電壓等級(jí)中，所有變壓器的在該電壓等級(jí)中，所有變壓器的中性點(diǎn)均不接地中性點(diǎn)均不接地。1515/66/66二、單側(cè)電源網(wǎng)絡(luò)相間短路的電流保護(hù)二、單側(cè)電源網(wǎng)絡(luò)相間短路的電流保護(hù) （本節(jié)主要針對(duì)小電流接地系統(tǒng)）（本節(jié)主要針對(duì)小電流接地系統(tǒng)） 發(fā)生單相接地時(shí)，幾乎沒(méi)有短路電流，不會(huì)燒壞設(shè)發(fā)生單相接地時(shí)，幾乎沒(méi)有短路電流，不會(huì)燒壞設(shè)備，所以備

7、，所以, ,還可以運(yùn)行還可以運(yùn)行1 12 2小時(shí)小時(shí)供電可靠性高供電可靠性高, ,但但是，非故障相電壓升高為是，非故障相電壓升高為1.7321.732倍，故倍，故, ,絕緣要求高。絕緣要求高。 隨著電壓等級(jí)的提高，絕緣的投資會(huì)急劇增加。隨著電壓等級(jí)的提高，絕緣的投資會(huì)急劇增加。 主要用在主要用在101066kV66kV的配電系統(tǒng)。的配電系統(tǒng)。1616/66/66大電流接地系統(tǒng)：大電流接地系統(tǒng)：在該電壓等級(jí)中，部分或所有變?cè)谠撾妷旱燃?jí)中，部分或所有變 壓器的中性點(diǎn)直接接地。壓器的中性點(diǎn)直接接地。優(yōu)點(diǎn)：絕緣要求低，絕緣的投資相對(duì)于小電流接地優(yōu)點(diǎn)：絕緣要求低，絕緣的投資相對(duì)于小電流接地 系統(tǒng)要低。系

8、統(tǒng)要低。缺點(diǎn)：發(fā)生單相接地故障時(shí)，會(huì)產(chǎn)生很大的短路電缺點(diǎn)：發(fā)生單相接地故障時(shí)，會(huì)產(chǎn)生很大的短路電 流，會(huì)損壞設(shè)備等。流，會(huì)損壞設(shè)備等。 （主要用在（主要用在110kV110kV及以上的電壓等級(jí)中）及以上的電壓等級(jí)中）1717/66/66小電阻接地系統(tǒng)小電阻接地系統(tǒng)1818/66/66單側(cè)電源網(wǎng)絡(luò)相間短路時(shí)電流量特征單側(cè)電源網(wǎng)絡(luò)相間短路時(shí)電流量特征kskZZEI 三三相相短短路路：23ZZEIksk 兩兩相相短短路路：?jiǎn)栴}：?jiǎn)栴}：如果變電站如果變電站B B、C C、D D還有其他負(fù)荷或者引出還有其他負(fù)荷或者引出 線時(shí)（這是一般的情況），怎么辦？線時(shí)（這是一般的情況），怎么辦？負(fù)荷端對(duì)短路電流計(jì)算

9、的影響很小負(fù)荷端對(duì)短路電流計(jì)算的影響很小, ,可以忽略?？梢院雎浴ZKZK1919/66/66 KZZEIksk 通通用用計(jì)計(jì)算算表表達(dá)達(dá)式式： 在在故障點(diǎn)位置故障點(diǎn)位置確定和確定和故障類型故障類型確定的情況下，短路確定的情況下，短路電流電流 Ik 僅與系統(tǒng)等值阻抗僅與系統(tǒng)等值阻抗 Zs 有關(guān)。有關(guān)。SZKZK ，兩相相間短路。，兩相相間短路。，三相短路；，三相短路；231K 2020/66/66 KZZEIkskSZKZK 1 1）在某一地點(diǎn)發(fā)生三相短路時(shí)，如果流過(guò)保護(hù)安）在某一地點(diǎn)發(fā)生三相短路時(shí)，如果流過(guò)保護(hù)安裝處的電流為最大裝處的電流為最大, ,則稱此時(shí)的運(yùn)行方式為：則稱此時(shí)的運(yùn)行方式

10、為：最大方最大方式式。max.KKII min.SZ2121/66/66 KZZEIkskSZKZK 2 2）在相同地點(diǎn)發(fā)生相同類型的短路時(shí)，如果流過(guò)）在相同地點(diǎn)發(fā)生相同類型的短路時(shí)，如果流過(guò)保護(hù)安裝處的電流為最小，則稱此時(shí)的運(yùn)行方式為：保護(hù)安裝處的電流為最小，則稱此時(shí)的運(yùn)行方式為：最小方式最小方式。max.SSmin.KZZI取取 1 1）在某一地點(diǎn)發(fā)生三相短路時(shí)，如果流過(guò)保護(hù)安）在某一地點(diǎn)發(fā)生三相短路時(shí)，如果流過(guò)保護(hù)安裝處的電流為最大裝處的電流為最大, ,則稱此時(shí)的運(yùn)行方式為：則稱此時(shí)的運(yùn)行方式為：最大方最大方式式。max.KKII min.SZ2222/66/66 短路電流隨故障點(diǎn)位置變

11、化的曲線，稱為短路電流隨故障點(diǎn)位置變化的曲線，稱為短路電短路電流變化曲線流變化曲線。 KZZEIksk 根據(jù)短路電流的變化規(guī)律，來(lái)進(jìn)行電流保護(hù)的配根據(jù)短路電流的變化規(guī)律，來(lái)進(jìn)行電流保護(hù)的配置和整定計(jì)算。置和整定計(jì)算。2323/66/661 1、電流速斷保護(hù)（簡(jiǎn)稱：電流、電流速斷保護(hù)（簡(jiǎn)稱：電流段）段） （1 1）工作原理：反應(yīng)于短路電流的）工作原理：反應(yīng)于短路電流的幅值增大幅值增大而而瞬瞬時(shí)動(dòng)作時(shí)動(dòng)作的電流保護(hù)（的電流保護(hù)（電流大于某個(gè)數(shù)值時(shí)，立即動(dòng)電流大于某個(gè)數(shù)值時(shí)，立即動(dòng)作作）。）。 按照選擇性的要求，希望能保護(hù)本線路全長(zhǎng)。按照選擇性的要求，希望能保護(hù)本線路全長(zhǎng)。 但是，保護(hù)但是，保護(hù)2

12、2的測(cè)量電流的測(cè)量電流無(wú)法區(qū)分無(wú)法區(qū)分K K1 1點(diǎn)與點(diǎn)與K K2 2點(diǎn)短路點(diǎn)短路( (電流大小幾乎一樣電流大小幾乎一樣), ), 因此，保護(hù)因此，保護(hù)2 2的電流速斷保護(hù)的電流速斷保護(hù)按躲過(guò)相鄰下一條線路按躲過(guò)相鄰下一條線路(K(K2 2) )出口處短路時(shí)出口處短路時(shí)可能出現(xiàn)的可能出現(xiàn)的最大短路電流最大短路電流來(lái)進(jìn)行整定。來(lái)進(jìn)行整定。（保證選擇性和可靠性，犧牲一定的靈敏性，獲得速動(dòng)性）（保證選擇性和可靠性，犧牲一定的靈敏性，獲得速動(dòng)性）1K2K2424/66/66 問(wèn)題問(wèn)題1 1：為什么需要躲過(guò)最大短路電流？為什么需要躲過(guò)最大短路電流？ 考慮最不利（惡劣）的條件，保證在各考慮最不利（惡劣）的

13、條件，保證在各 種情況下都能夠種情況下都能夠有選擇性有選擇性。 問(wèn)題問(wèn)題2 2：什么情況下會(huì)出現(xiàn)最大短路電流？什么情況下會(huì)出現(xiàn)最大短路電流？ 系統(tǒng)最大運(yùn)行方式，發(fā)生三相短路。系統(tǒng)最大運(yùn)行方式，發(fā)生三相短路。BAmin.smax.B.kZZEI KZZEIksk短路點(diǎn)確定后，短路點(diǎn)確定后，Z ZA-BA-B也就確定了。也就確定了。1K2K2525/66/66（2 2）整定計(jì)算原則）整定計(jì)算原則整定計(jì)算的三要素：整定計(jì)算的三要素： 1)1)整定值整定值 2)2)動(dòng)作時(shí)限動(dòng)作時(shí)限 3)3)靈敏性校驗(yàn)靈敏性校驗(yàn)max.B.krel.setmax.B.k.setIKIII 22max.C.krel.se

14、tmax.C.k.setIKIII 112 2號(hào)號(hào)斷路器處的保護(hù)整定：斷路器處的保護(hù)整定：1 1號(hào)號(hào)斷路器處的保護(hù)整定：斷路器處的保護(hù)整定：電流電流段整定方法（或稱為原則）歸納為：段整定方法（或稱為原則）歸納為： 躲過(guò)線路末端出現(xiàn)的最大短路電流！躲過(guò)線路末端出現(xiàn)的最大短路電流！1K2K2626/66/66.setI1符號(hào)說(shuō)明符號(hào)說(shuō)明（斷路器（斷路器1 1）等等、再再如如： .set .set .settII1112727/66/66relK 可靠系數(shù)可靠系數(shù)的考慮因素的考慮因素主要考慮了各種影響因素的相對(duì)誤差：主要考慮了各種影響因素的相對(duì)誤差： 1 1）非周期分量；）非周期分量； 2 2）暫態(tài)

15、諧波；）暫態(tài)諧波； 3 3）系統(tǒng)和線路參數(shù)的誤差；）系統(tǒng)和線路參數(shù)的誤差； 4 4）計(jì)算誤差；）計(jì)算誤差； 5 5）互感器傳變誤差；）互感器傳變誤差； 6 6）繼電器測(cè)量誤差；）繼電器測(cè)量誤差； 7 7）電動(dòng)勢(shì)波動(dòng)；）電動(dòng)勢(shì)波動(dòng)； 8 8）裕度。）裕度。 一般取為一般取為1.21.21.31.3 2828/66/66max.B.krel.setIKI 2TA.set.opnII22 根據(jù)參數(shù)計(jì)算出來(lái)的繼電器電流整定值根據(jù)參數(shù)計(jì)算出來(lái)的繼電器電流整定值(動(dòng)作值動(dòng)作值)：二次整定值：二次整定值：2929/66/66動(dòng)作時(shí)限：動(dòng)作時(shí)限： t=0(t=0(秒秒) ) 瞬時(shí)動(dòng)作（理想瞬時(shí)動(dòng)作（理想 情況

16、）實(shí)際上，都需要一定的情況）實(shí)際上，都需要一定的 測(cè)量時(shí)間，稱為固有動(dòng)作時(shí)間。測(cè)量時(shí)間，稱為固有動(dòng)作時(shí)間。靈敏性校驗(yàn)：靈敏性校驗(yàn)：用線路用線路被保護(hù)范圍大小被保護(hù)范圍大小來(lái)衡量。來(lái)衡量。 （能保護(hù)線路的多長(zhǎng)？）（能保護(hù)線路的多長(zhǎng)？）3030/66/66 保護(hù)范圍：大于動(dòng)作電流（整定值）的短路電流保護(hù)范圍：大于動(dòng)作電流（整定值）的短路電流所對(duì)應(yīng)的保護(hù)區(qū)域。所對(duì)應(yīng)的保護(hù)區(qū)域。 保護(hù)范圍隨運(yùn)行方式，也隨故障類型的變化而變化。保護(hù)范圍隨運(yùn)行方式，也隨故障類型的變化而變化。3131/66/66minmax. s)(Kmin.KlZZEII 1223 考慮最不利的情況（短路電流最?。┛紤]最不利的情況（短路

17、電流最?。?用用最小保護(hù)范圍最小保護(hù)范圍來(lái)校驗(yàn)電流來(lái)校驗(yàn)電流段的靈敏性段的靈敏性 最小保護(hù)范圍最小保護(hù)范圍對(duì)應(yīng)于對(duì)應(yīng)于系統(tǒng)最小運(yùn)行方式、系統(tǒng)最小運(yùn)行方式、發(fā)生兩相相間短路發(fā)生兩相相間短路的情況。的情況。 圖解法圖解法 解析法解析法)%2015(%100minABsenLLK.setI2 3232/66/66歸納：歸納： 電流電流段整定段整定 躲過(guò)躲過(guò)線路線路末端最大末端最大的的 短路電流。短路電流。 電流電流段校驗(yàn)段校驗(yàn) 按照按照最小最小的短路電流。的短路電流。 無(wú)延時(shí)無(wú)延時(shí) 瞬時(shí)動(dòng)作。瞬時(shí)動(dòng)作。 3333/66/66（3 3）電流）電流段單相原理接線圖段單相原理接線圖 3434/66/66（

18、4 4）優(yōu)缺點(diǎn)）優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：簡(jiǎn)單可靠簡(jiǎn)單可靠, ,動(dòng)作迅速。動(dòng)作迅速。缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：1 1）不能保護(hù)本線路全長(zhǎng)；）不能保護(hù)本線路全長(zhǎng)；2 2）受系統(tǒng)運(yùn)行方）受系統(tǒng)運(yùn)行方 式的影響大；式的影響大；3 3）可能沒(méi)有保護(hù)范圍：運(yùn)行方）可能沒(méi)有保護(hù)范圍：運(yùn)行方 式變化較大、短線路時(shí)。式變化較大、短線路時(shí)。 當(dāng)線路與變壓器相連接時(shí)，可以保護(hù)線路的全長(zhǎng)，當(dāng)線路與變壓器相連接時(shí)，可以保護(hù)線路的全長(zhǎng)，并能夠保護(hù)變壓器的一部分并能夠保護(hù)變壓器的一部分( (變壓器的阻抗較大變壓器的阻抗較大) )。3535/66/662 2、限時(shí)電流速斷保護(hù)（電流、限時(shí)電流速斷保護(hù)（電流段）段）要求：要求： 保護(hù)線路的全長(zhǎng)保護(hù)

19、線路的全長(zhǎng)（有足夠的靈敏度）；（有足夠的靈敏度）； 具有最小的動(dòng)作時(shí)限（盡可能快）。具有最小的動(dòng)作時(shí)限（盡可能快）。（1 1）工作原理）工作原理 保護(hù)范圍延伸至下級(jí)線路，與下級(jí)線路電流保護(hù)范圍延伸至下級(jí)線路，與下級(jí)線路電流段配合。段配合。 需帶時(shí)限，在時(shí)間上比下級(jí)線路的電流需帶時(shí)限，在時(shí)間上比下級(jí)線路的電流段段高高t t（換取選擇性）。（換取選擇性）。(保證選擇性和可靠性，犧牲一定的速動(dòng)性，獲得靈敏性保證選擇性和可靠性，犧牲一定的速動(dòng)性，獲得靈敏性)3636/66/66（2 2）整定電流）整定電流 假設(shè)假設(shè)M為保護(hù)為保護(hù) 1 1 的電流速斷保護(hù)的保護(hù)范圍末端，的電流速斷保護(hù)的保護(hù)范圍末端，則：

20、則：（3 3）動(dòng)作時(shí)限（保證選擇性）動(dòng)作時(shí)限（保證選擇性） t 2 = t 1 + t （t0.30.5s ）12.setrel.setIKI M12.set.setII 2111.Krel 其其中中，（非周期分量基本上衰減結(jié)束了，可以忽略影響）（非周期分量基本上衰減結(jié)束了，可以忽略影響）3737/66/66M保保護(hù)護(hù)的的整整定定值值路路電電流流保保護(hù)護(hù)范范圍圍末末端端的的最最小小短短 senK（考慮：最小運(yùn)行方式、兩相相間短路的情況）（考慮：最小運(yùn)行方式、兩相相間短路的情況）若不滿足若不滿足, ,再考慮與保護(hù)再考慮與保護(hù)1 1的電流的電流段相配合。段相配合。（4 4）靈敏性校驗(yàn)）靈敏性校驗(yàn)

21、51312.IIK.setmin.B.Ksen 目的：確保目的：確保 A-B A-B 線路任何地方的短路都能被切除。線路任何地方的短路都能被切除。3838/66/66t t 考慮的因素：考慮的因素： 1 1）斷路器動(dòng)作時(shí)間）斷路器動(dòng)作時(shí)間 + + 滅弧時(shí)間；滅弧時(shí)間； 2 2）時(shí)間繼電器的延時(shí)誤差；）時(shí)間繼電器的延時(shí)誤差； 3 3）測(cè)量元件（電流繼電器）在外部故障切除后的）測(cè)量元件（電流繼電器）在外部故障切除后的 返回延時(shí)；返回延時(shí)； 4 4）裕度。）裕度。 通常取通常取 0.5s0.5s。 采用快速滅弧和電子延時(shí)后，可以縮短到采用快速滅弧和電子延時(shí)后，可以縮短到0.3s0.3s。 （考試或交

22、流中，可以僅說(shuō)：（考試或交流中，可以僅說(shuō)：0.50.5秒延時(shí)）秒延時(shí)）3939/66/66（5 5）電流）電流段的原理接線段的原理接線 限時(shí)電流速斷保護(hù)的單相原理接線圖限時(shí)電流速斷保護(hù)的單相原理接線圖4040/66/66（6 6）評(píng)價(jià)）評(píng)價(jià) 優(yōu)點(diǎn)：靈敏度好，能保護(hù)線路全長(zhǎng)。優(yōu)點(diǎn)：靈敏度好，能保護(hù)線路全長(zhǎng)。 缺點(diǎn)：帶缺點(diǎn)：帶 0.3 1秒延時(shí)，速動(dòng)性差一些；秒延時(shí)，速動(dòng)性差一些； 不能作為下一級(jí)線路的遠(yuǎn)后備不能作為下一級(jí)線路的遠(yuǎn)后備 電流電流、段聯(lián)合工作就可以保證全線范圍內(nèi)段聯(lián)合工作就可以保證全線范圍內(nèi)的故障在的故障在0.50.5秒內(nèi)予以切除，一般情況下能夠滿足秒內(nèi)予以切除，一般情況下能夠滿足快

23、速切除故障的要求，作為快速切除故障的要求，作為“主保護(hù)主保護(hù)”。4141/66/66 設(shè)計(jì)目的：不允許故障長(zhǎng)期存在。設(shè)計(jì)目的：不允許故障長(zhǎng)期存在。 整定原則：躲過(guò)線路上可能出現(xiàn)的最大負(fù)荷電流。整定原則：躲過(guò)線路上可能出現(xiàn)的最大負(fù)荷電流。 ( (目的是：故障切除后，應(yīng)當(dāng)可靠返回目的是：故障切除后，應(yīng)當(dāng)可靠返回) )3 3、定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)（電流、定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)（電流段）段） 一般情況下，一般情況下，段和段和段的電流定段的電流定值都較大一些，所值都較大一些，所以，基本上存在：以，基本上存在： IreIreI IL L.max.max 可以可靠返回可以可靠返回4242/66/66（1 1）整定電流

24、（啟動(dòng)電流）整定電流（啟動(dòng)電流） 本線路上可能出現(xiàn)的最大負(fù)荷電流本線路上可能出現(xiàn)的最大負(fù)荷電流 外部故障切除后已經(jīng)啟動(dòng)的保護(hù)能夠可靠返回外部故障切除后已經(jīng)啟動(dòng)的保護(hù)能夠可靠返回3 3、定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)（電流、定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)（電流段）段）ABC45d3D21MMM4343/66/66max.max.LssssIKIreLssrelreresetsetrereKIKKKIIIIKmax. ABC45d3D21MMM 外部故障切除后電壓恢復(fù)過(guò)程中，電動(dòng)機(jī)有一個(gè)外部故障切除后電壓恢復(fù)過(guò)程中，電動(dòng)機(jī)有一個(gè)自啟動(dòng)的過(guò)程，自啟動(dòng)電流大于它的額定工作電流。自啟動(dòng)的過(guò)程，自啟動(dòng)電流大于它的額定工作電流。max

25、. max. LssrelssrelreIKKIKI要求：要求：保護(hù)（如保護(hù)（如3 3、4 4、5 5）在自啟動(dòng)電流情況下必須）在自啟動(dòng)電流情況下必須 可靠返回。可靠返回。reI 4444/66/66（2 2） 動(dòng)作時(shí)限動(dòng)作時(shí)限ABC45k2 3D21k1 Lt1t 2t 3t 4t tttnn 1按上圖標(biāo)定的序號(hào)，形成按上圖標(biāo)定的序號(hào)，形成階梯型時(shí)限特性：階梯型時(shí)限特性：4545/66/66tttttIIIIIIIIIIII232223max，對(duì)于更一般的情況，對(duì)于更一般的情況，第第段段時(shí)限特性時(shí)限特性如下：如下：tttIIIIII12tttttIIIIIIIIIIII333234max，4

26、646/66/66 在電流在電流、段以及斷路器都可以正常工作情況段以及斷路器都可以正常工作情況下，電流下，電流段的電流繼電器僅僅啟動(dòng)（電流定值較段的電流繼電器僅僅啟動(dòng)（電流定值較小），但是，延時(shí)較長(zhǎng)，所以，不發(fā)跳閘命令（由?。?，延時(shí)較長(zhǎng)，所以，不發(fā)跳閘命令（由電流電流段或段或段切除短路，電流段切除短路，電流段隨即返回）；段隨即返回）；在電流在電流、段或斷路器拒動(dòng)時(shí)，電流段或斷路器拒動(dòng)時(shí)，電流段的延時(shí)段的延時(shí)才能夠才能夠“走到頭走到頭”，此時(shí)才發(fā)跳閘命令，故稱為，此時(shí)才發(fā)跳閘命令，故稱為“后備保護(hù)后備保護(hù)”。4747/66/66段的段的后備作用：后備作用： 1 1）近后備）近后備同一地點(diǎn)電

27、流同一地點(diǎn)電流、段拒動(dòng)的后備段拒動(dòng)的后備 2 2）遠(yuǎn)后備）遠(yuǎn)后備下一個(gè)變電站的保護(hù)和斷路器拒動(dòng)下一個(gè)變電站的保護(hù)和斷路器拒動(dòng) 的后備（防止短路點(diǎn)不切除）的后備（防止短路點(diǎn)不切除） 順便提及：順便提及： 實(shí)際上，還有一種叫做實(shí)際上，還有一種叫做“斷路器失靈保護(hù)斷路器失靈保護(hù)”。4848/66/66電流的相互配合關(guān)系電流的相互配合關(guān)系4949/66/66時(shí)間的相互配合關(guān)系及其管轄范圍時(shí)間的相互配合關(guān)系及其管轄范圍5050/66/66（3 3）靈敏性校驗(yàn)）靈敏性校驗(yàn) 最小運(yùn)行方式，本線路（相鄰線路）末端兩最小運(yùn)行方式，本線路（相鄰線路）末端兩相短路。相短路。保護(hù)裝置的動(dòng)作參數(shù)故障參數(shù)的計(jì)算值保護(hù)范圍

28、內(nèi)金屬性短路senKAB32C51313.IIK.setmax.B.dsen近后備要求：近后備要求： 213.IIK.setmax.C.dsen 遠(yuǎn)后備要求：遠(yuǎn)后備要求：1k1 5151/66/66（3 3）靈敏性校驗(yàn)）靈敏性校驗(yàn) 最小運(yùn)行方式，本線路（相鄰線路）末端兩最小運(yùn)行方式，本線路（相鄰線路）末端兩相短路。相短路。保護(hù)裝置的動(dòng)作參數(shù)故障參數(shù)的計(jì)算值保護(hù)范圍內(nèi)金屬性短路senKAB32C1k1 靈敏系數(shù)相互配合：越靠近故障點(diǎn)保護(hù)靈敏度應(yīng)靈敏系數(shù)相互配合：越靠近故障點(diǎn)保護(hù)靈敏度應(yīng)當(dāng)越高當(dāng)越高 K sen.1 K sen.2 K sen.35252/66/66（4 4）原理接線）原理接線 與

29、限時(shí)電流速斷保護(hù)類似，主要區(qū)別是：時(shí)間與限時(shí)電流速斷保護(hù)類似，主要區(qū)別是：時(shí)間繼電器的時(shí)間整定值不同。繼電器的時(shí)間整定值不同。（5 5）評(píng)價(jià)）評(píng)價(jià) 簡(jiǎn)單可靠，動(dòng)作時(shí)限與短路電流的大小無(wú)關(guān)。簡(jiǎn)單可靠，動(dòng)作時(shí)限與短路電流的大小無(wú)關(guān)。 故障靠電源越近，短路電流越大，過(guò)電流保護(hù)故障靠電源越近，短路電流越大，過(guò)電流保護(hù)切除故障的時(shí)間越長(zhǎng)（不利）。切除故障的時(shí)間越長(zhǎng)（不利）。5353/66/66階段式電流保護(hù)的單相原理接線階段式電流保護(hù)的單相原理接線 階段式電流保護(hù)簡(jiǎn)單、可靠，在階段式電流保護(hù)簡(jiǎn)單、可靠，在 35KV及以下低及以下低壓配電網(wǎng)絡(luò)中得到廣泛應(yīng)用。壓配電網(wǎng)絡(luò)中得到廣泛應(yīng)用。主要缺點(diǎn)：主要缺點(diǎn)：受

30、電網(wǎng)接線受電網(wǎng)接線及系統(tǒng)運(yùn)行方式變化的影響較大。及系統(tǒng)運(yùn)行方式變化的影響較大。5454/66/665 5、反時(shí)限過(guò)電流保護(hù)、反時(shí)限過(guò)電流保護(hù)（供了解）（供了解） 反時(shí)限電流保護(hù)：反時(shí)限電流保護(hù)：也是一種過(guò)電流保護(hù)，其動(dòng)作時(shí)也是一種過(guò)電流保護(hù)，其動(dòng)作時(shí)限與電流的大小有關(guān)。電流越小，動(dòng)作時(shí)限越長(zhǎng)；電限與電流的大小有關(guān)。電流越小，動(dòng)作時(shí)限越長(zhǎng)；電流越大，動(dòng)作時(shí)限越短。在一定程度上具有階段式電流越大，動(dòng)作時(shí)限越短。在一定程度上具有階段式電流保護(hù)的功能，流保護(hù)的功能，可同時(shí)滿足速動(dòng)性和選擇性要求可同時(shí)滿足速動(dòng)性和選擇性要求。 避免動(dòng)作時(shí)間太長(zhǎng)！避免動(dòng)作時(shí)間太長(zhǎng)！5555/66/66反時(shí)限過(guò)電流保護(hù)的時(shí)間

31、配合關(guān)系反時(shí)限過(guò)電流保護(hù)的時(shí)間配合關(guān)系 構(gòu)成一個(gè)比較自然的時(shí)間配合，最長(zhǎng)的時(shí)間不至于構(gòu)成一個(gè)比較自然的時(shí)間配合，最長(zhǎng)的時(shí)間不至于太長(zhǎng)。太長(zhǎng)。5656/66/66三、電流保護(hù)的接線方式三、電流保護(hù)的接線方式 電流繼電器與電流互感器二次線圈之間的連接方式電流繼電器與電流互感器二次線圈之間的連接方式 三相星形接線與兩相星形接線三相星形接線與兩相星形接線（a a）三相星形接線方式；）三相星形接線方式； （b b）兩相星形接線方式）兩相星形接線方式 每相上均裝有每相上均裝有TATA和和KAKA、Y Y形接線形接線 KA KA的觸點(diǎn)并聯(lián)（或）的觸點(diǎn)并聯(lián)（或） 一相上不裝設(shè)一相上不裝設(shè)TATA和和KAKA、

32、Y Y形接線形接線 KA KA的觸點(diǎn)并聯(lián)（或）（接的觸點(diǎn)并聯(lián)（或）（接A A、C C相）相）5757/66/661.1.三相星形接線和兩相星形接線的性能比較三相星形接線和兩相星形接線的性能比較（1 1）相間短路）相間短路 中性點(diǎn)直接接地電網(wǎng)和非直接接地電中性點(diǎn)直接接地電網(wǎng)和非直接接地電網(wǎng)，都能夠正確動(dòng)作，但動(dòng)作的繼電器數(shù)網(wǎng)，都能夠正確動(dòng)作，但動(dòng)作的繼電器數(shù)目不同。目不同。（2 2）單相接地短路）單相接地短路 兩相星形接線不能反應(yīng)中性點(diǎn)直接接兩相星形接線不能反應(yīng)中性點(diǎn)直接接地電網(wǎng)的地電網(wǎng)的B B相接地短路。相接地短路。5858/66/66（3 3）兩點(diǎn)接地短路）兩點(diǎn)接地短路 小電流接地系統(tǒng)，允許

33、單相接地時(shí)繼續(xù)短時(shí)運(yùn)小電流接地系統(tǒng)，允許單相接地時(shí)繼續(xù)短時(shí)運(yùn)行，希望只切除一個(gè)故障點(diǎn)。行，希望只切除一個(gè)故障點(diǎn)。5959/66/66 三相星形接線：三相星形接線：廣泛應(yīng)用于發(fā)電機(jī)、變壓器等廣泛應(yīng)用于發(fā)電機(jī)、變壓器等大型貴重電氣設(shè)備的保護(hù)中，因?yàn)樗芴岣弑Ｗo(hù)動(dòng)大型貴重電氣設(shè)備的保護(hù)中，因?yàn)樗芴岣弑Ｗo(hù)動(dòng)作的可靠性和靈敏性。作的可靠性和靈敏性。 兩相星形接線：兩相星形接線：由于兩相星形接線較為簡(jiǎn)單、由于兩相星形接線較為簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)，因此在中性點(diǎn)直接接地和非直接接地電網(wǎng)中經(jīng)濟(jì)，因此在中性點(diǎn)直接接地和非直接接地電網(wǎng)中（輻射線路較普遍）被廣泛作為相間短路的接線方（輻射線路較普遍）被廣泛作為相間短路的接線方

34、式。式。 兩相星形接線時(shí)，應(yīng)在所有的線路上將保護(hù)兩相星形接線時(shí)，應(yīng)在所有的線路上將保護(hù)裝置安裝在裝置安裝在相同的兩相相同的兩相上（一般都裝于上（一般都裝于A A、C C相上），相上），以保證在不同的線路上發(fā)生兩點(diǎn)及多點(diǎn)接地時(shí)，能以保證在不同的線路上發(fā)生兩點(diǎn)及多點(diǎn)接地時(shí)，能切除故障。切除故障。（4 4）評(píng)價(jià)及應(yīng)用）評(píng)價(jià)及應(yīng)用6060/66/66四四. .三段式電流保護(hù)接線圖舉例三段式電流保護(hù)接線圖舉例 三類圖紙：原理圖、展開(kāi)圖、安裝圖三類圖紙：原理圖、展開(kāi)圖、安裝圖1 1、原理圖、原理圖 以元件的整體連接來(lái)表明接線中以元件的整體連接來(lái)表明接線中TATA、TVTV、繼電器、繼電器之間的連接關(guān)系，具

35、有明確直觀的整體概念。之間的連接關(guān)系，具有明確直觀的整體概念。6161/66/66四四. .三段式電流保護(hù)接線圖舉例三段式電流保護(hù)接線圖舉例2 2、展開(kāi)圖、展開(kāi)圖 運(yùn)行、檢修和調(diào)試中使用的圖紙，將直流回路和運(yùn)行、檢修和調(diào)試中使用的圖紙，將直流回路和交流回路分開(kāi)表示。交流回路分開(kāi)表示。 屬于同一繼電器的線圈和觸點(diǎn)用相同的符號(hào)來(lái)表屬于同一繼電器的線圈和觸點(diǎn)用相同的符號(hào)來(lái)表示。示。 交流回路按交流回路按ABCABC相序排列；直流回路按繼電器動(dòng)作相序排列；直流回路按繼電器動(dòng)作的先后順序從上而下排列，每行中各元件的線圈和的先后順序從上而下排列，每行中各元件的線圈和觸點(diǎn)按實(shí)際連接順序從左（正）到右（負(fù)）排列。觸點(diǎn)按實(shí)際連接順序從左（正）到右（負(fù)）排列。 （由直流、交流和信號(hào)回路三部分組