電自-階段式電流保護(hù)

1、第2章 線路(xinl)階段式電流保護(hù)任務(wù)1.設(shè)計(jì)應(yīng)用于單側(cè)電源線路(xinl)的三段式電流保護(hù)，并進(jìn)行整定計(jì)算。2.分析線路不同地點(diǎn)發(fā)生相間短路時方向元件及方向電流保護(hù)的動作情況。3.選擇線路的接地保護(hù)方式。共六十二頁知識點(diǎn)1.三段式電流保護(hù)各段的原理、整定計(jì)算方法。電流保護(hù)的接線方式。2.階段式方向電流保護(hù)的構(gòu)成、方向元件的裝設(shè)原則。方向元件的作用、原理、接線。4.零序方向元件的原理、接線，階段式零序電流保護(hù)的構(gòu)成。5.中性點(diǎn)非直接(zhji)接地系統(tǒng)接地保護(hù)方式。共六十二頁目標(biāo)1.熟練掌握三段式電流保護(hù)各段的原理(yunl)、整定計(jì)算方法、特點(diǎn)。2.掌握階段式方向電流保護(hù)的構(gòu)成，方向元件

2、的作用、原理、接線。3.掌握中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)、中性點(diǎn)非直接接地系統(tǒng)單相接地的特點(diǎn)及保護(hù)方式。4.掌握零序方向元件的原理、接線。共六十二頁2.1 階段(jidun)式電流保護(hù)2.1.1 無時限(shxin)電流速斷保護(hù)2.1.2 限時電流速斷保護(hù)2.1.3 定時限過電流保護(hù)2.1.4 電流保護(hù)的接線方式2.1.5 三段式電流保護(hù)2.1.6 三段式電流保護(hù)整定計(jì)算舉例共六十二頁2.1.1 無時限電流速(li s)斷保護(hù) 反應(yīng)電流增大而瞬時動作(dngzu)的電流保護(hù)，又稱為第段電流保護(hù) 。 1.無時限電流速斷保護(hù)的原理及整定如何計(jì)算短路電流？共六十二頁短路(dunl)電流計(jì)算：三相(sn xin

3、)短路時兩相短路時 系統(tǒng)阻抗相電勢故障點(diǎn)到保護(hù)安裝處距離0.4歐姆/公里AB共六十二頁短路電流大小由以下因素決定：a.系統(tǒng)運(yùn)行方式(fngsh)， 系統(tǒng)電源等效阻抗與電源投入數(shù)量、電網(wǎng)結(jié)構(gòu)變化有關(guān)，最大時短路電流最小，稱為最小運(yùn)行方式；越小，短路電流越大。 故障點(diǎn)越近，最小時短路電流最大，稱為最大運(yùn)行方式。c.短路(dunl)類型，b.故障點(diǎn)遠(yuǎn)近，共六十二頁B母線短路(dunl)時流過保護(hù)1的最大短路電流為：共六十二頁最大運(yùn)行方式下三相短路最小運(yùn)行方式下兩相短路ABONM共六十二頁無時限(shxin)電流速斷保護(hù)動作電流的整定：共六十二頁 動作(dngzu)電流應(yīng)滿足以下條件： 考慮電流(di

4、nli)互感器、電流(dinli)繼電器均有誤差 可靠系數(shù)1.21.3 整定時應(yīng)考慮相鄰線路發(fā)生故障時段電流保護(hù)不動作。 即段電流保護(hù)的動作電流應(yīng)“躲過”被保護(hù)線路末端短路時流過保護(hù)的最大短路電流。共六十二頁整定過程(guchng)圖解最大運(yùn)行方式(fngsh)下三相短路本線末最大短路電流動作電流保護(hù)區(qū)AB共六十二頁靈敏(ln mn)系數(shù)校驗(yàn)：要求最小保護(hù)范圍不小于線路全長的15%。要求(yoqi)共六十二頁電流速斷保護(hù)(boh)單相原理接線圖2. 無時限電流速斷保護(hù)原理(yunl)接線I+信號TAKA-+-YRKMKSQFQF共六十二頁3.無時限電流速斷保護(hù)(boh)特點(diǎn)（1）保護(hù)區(qū)受運(yùn)行方

5、式、故障類型(lixng)影響。短路電流水平降低，電流保護(hù)的保護(hù)區(qū)縮短 共六十二頁最大運(yùn)行方式下三相短路最小運(yùn)行方式下兩相短路ABONM共六十二頁（2）電流(dinli)段保護(hù)不能保護(hù)本線全長。 段保護(hù)(boh)最長的保護(hù)區(qū)不能伸出本線范圍特殊情況，如線路變壓器組時，將段保護(hù)區(qū)伸入變壓器，可以保護(hù)線路全長。共六十二頁線路(xinl)變壓器組整定方法 共六十二頁（3）靠動作(dngzu)電流的整定獲得選擇性。（4）動作迅速，可靠性高。共六十二頁2.1.2 限時電流速(li s)斷保護(hù)1.限時電流速斷保護(hù)的工作原理(yunl)及整定計(jì)算限時電流速斷保護(hù)（電流II段）:帶有較短時限動作的第二套電流保

6、護(hù)。共六十二頁限時電流速(li s)斷保護(hù)，又稱第段電流保護(hù)。 設(shè)置目的：彌補(bǔ)電流(dinli)段保護(hù)不足，保護(hù)本線全長整定原則：為了可靠保護(hù)本線全長，保護(hù)區(qū)必然伸入下線，必須解決與下線保護(hù)“搶動”問題。AB共六十二頁與下線電流段保護(hù)配合具體(jt)為時限配合及保護(hù)區(qū)配合時限(shxin)配合：動作時限較電流段保護(hù)長，可取0.30.5秒保護(hù)區(qū)配合：保護(hù)區(qū)不超過下線電流段保護(hù)區(qū) 共六十二頁如果保護(hù)區(qū)超過(chogu)了下線電流段保護(hù)區(qū)保護(hù)(boh)2的段不起動；保護(hù)1的段起動，0.5秒后誤動，跳開1QF。ABC共六十二頁如何保證段保護(hù)區(qū)不超過(chogu)下一線路段保護(hù)區(qū)？由動作電流(dinli

7、)整定保證P2段保護(hù)區(qū)P1段保護(hù)區(qū)共六十二頁電流段保護(hù)(boh)整定公式：按上面公式整定能保證(bozhng)選擇性，但能保護(hù)本線全長嗎？應(yīng)進(jìn)行靈敏度校驗(yàn)，確認(rèn)保護(hù)本線全長能力。共六十二頁靈敏度校驗(yàn)(xio yn)概念電流保護(hù)動作(dngzu)條件：即：靈敏度系數(shù)Ksen考慮TA、繼電保護(hù)誤差，Ksen1不能保證可靠動作Ksen1.3才能保證可靠動作應(yīng)選取本線路范圍內(nèi)最小的短路電流進(jìn)行校驗(yàn)。共六十二頁如果(rgu)本線路范圍內(nèi)最小的短路電流能保證段保護(hù)可靠動作，則說明段保護(hù)具有保護(hù)本線全長的能力。Ksen1.3，靈敏度合格(hg)，能夠保護(hù)本線全長Ksen+信號TAKA-+-YRKTKSQFQ

8、F2.限時電流速斷保護(hù)(boh)的單相原理接線圖共六十二頁3.限時電流速斷保護(hù)(boh)的特點(diǎn)能保護(hù)線路全長靠動作電流和動作時限的整定獲得選擇性能作為本線路的主保護(hù)動作迅速，可靠性高保護(hù)區(qū)受運(yùn)行方式(fngsh)、故障類型影響 共六十二頁2.1.3 定時限(shxin)過電流保護(hù)線路配置(pizh)了電流段及段后，可以切除本線路上的故障。但是當(dāng)繼電保護(hù)或斷路器發(fā)生故障時，仍不能保證切除故障。還應(yīng)設(shè)段保護(hù)。拒動主保護(hù)后備保護(hù)共六十二頁近后備(hubi)遠(yuǎn)后備(hubi)“近后備”與“遠(yuǎn)后備”共六十二頁定時限過電流保護(hù)：動作(dngzu)電流按躲過最大負(fù)荷電流整定的電流保護(hù)。1.定時限過電流(di

9、nli)保護(hù)（電流(dinli)段）整定原則共六十二頁（1）過電流保護(hù)(boh)動作電流整定A.過電流(dinli)保護(hù)在正常運(yùn)行時不動作 負(fù)荷電流B.過電流保護(hù)在外部故障切除后可靠返回 自起動系數(shù)共六十二頁自起動(q dn)情況： 外部故障切除時，電壓升高，相當(dāng)于電動機(jī)負(fù)荷同時起動，此時電流(dinli)為電機(jī)的起動電流(dinli)，大于負(fù)荷電流(dinli)。 以表示 為自起動系數(shù)，它決定于網(wǎng)絡(luò)接線和負(fù)荷性質(zhì)，一般取1.53 共六十二頁（2）過電流(dinli)保護(hù)動作時限整定段保護(hù)(boh)動作時限階梯特性 共六十二頁共六十二頁（3）過電流保護(hù)(boh)靈敏系數(shù)校驗(yàn)a)校驗(yàn)用作本線路近

10、后備(hubi)保護(hù)的靈敏度 b)校驗(yàn)作為相鄰線路的遠(yuǎn)后備保護(hù)靈敏度 使用本線路末端最小短路電流校驗(yàn)，要求Ksen 1.31.5 使用相鄰線路末端最小短路電流校驗(yàn)，要求Ksen1.2 共六十二頁定時限(shxin)過電流保護(hù)單相原理接線圖I+信號TAKA-+-YRKTKSQFQF2.定時限過電流(dinli)保護(hù)的單相原理接線圖共六十二頁（1）能作為本線路(xinl)的近后備保護(hù)，相鄰線路(xinl)的遠(yuǎn)后備保護(hù)。（2）靠動作時限的整定獲得選擇性。（3）動作時限較長。（4）靈敏度較高。3.定時限(shxin)過電流保護(hù)的特點(diǎn)共六十二頁2.1.4 電流保護(hù)(boh)的接線方式電流保護(hù)(boh)接

11、線方式：電流繼電器與電流互感器二次繞組之間的連接方式。*三相完全星形接線：*兩相不完全星形接線：接線系數(shù)：流入電流繼電器的電流與電流互感器二次側(cè)電流的比值。完全星形與不完全星形接線的接線系數(shù)均為1。接線系數(shù)：共六十二頁電流(dinli)繼電器的動作電流(dinli)（保護(hù)的二次動作電流(dinli)）：保護(hù)的一次動作(dngzu)電流：共六十二頁電流保護(hù)三相完全(wnqun)星形接線 三相完全星形接線能反應(yīng)各種相間和接地短路，應(yīng)用(yngyng)于中性點(diǎn)直接接地電網(wǎng)。共六十二頁電流保護(hù)兩相不完全(wnqun)星形接線 兩相不完全星形接線能反應(yīng)(fnyng)各種相間短路，應(yīng)用35kV及以下電壓等

12、級的電網(wǎng)。共六十二頁兩相電流差接線(ji xin) 兩相電流差接線主要應(yīng)用于610kV中性點(diǎn)不接地(jid)電網(wǎng)。共六十二頁電流保護(hù)一般用于1035kV電網(wǎng)，屬于小電流接地系統(tǒng)，一般采用不完全星形接線。保護(hù)應(yīng)統(tǒng)一安裝(nzhung)在同名相上（通常裝于A、C相）。注意在1035kV小電流接地系統(tǒng)中發(fā)生(fshng)單相接地時，沒有短路電流。線路仍可繼續(xù)運(yùn)行2小時。共六十二頁2.1.5 階段(jidun)式電流保護(hù)1. 階段(jidun)式電流保護(hù)的構(gòu)成 *無時限電流速斷保護(hù)（電流I段） *限時電流速斷保護(hù)（電流II段） *定時限過電流保護(hù)（電流III段）主保護(hù)后備保護(hù)共六十二頁l0三段式電流(

13、dinli)保護(hù)的保護(hù)區(qū)及時限配合特性lABC123QF1QF3QF2IKtIII0.5tII0.5tI共六十二頁歸總(guzng)式原理圖2. 電磁型電流保護(hù)(boh)原理圖與展開圖共六十二頁展開式原理圖共六十二頁3. 低壓線路(xinl)保護(hù)邏輯框圖共六十二頁2.1.6 三段式電流(dinli)保護(hù)整定實(shí)例要求(yoqi)：對三段式電流保護(hù)1進(jìn)行整定計(jì)算。共六十二頁1.短路電流計(jì)算(j sun)B母線短路時的短路電流：C母線(mxin)短路時的短路電流：解：共六十二頁2.保護(hù)1的整定計(jì)算（1）保護(hù)1電流(dinli)I段整定計(jì)算動作電流： 動作時限為保護(hù)固有(gyu)動作時間。靈敏度校驗(yàn)：

14、 靈敏度滿足要求。共六十二頁2.保護(hù)1電流(dinli)段整定計(jì)算（1）動作(dngzu)電流 （2）動作時限 共六十二頁（3）靈敏度校驗(yàn)(xio yn) 靈敏度滿足要求。共六十二頁3保護(hù)1電流(dinli)段整定計(jì)算（1）動作(dngzu)電流 （2）動作時限 共六十二頁（3）靈敏度校驗(yàn)(xio yn) （a）作近后備(hubi)保護(hù)近后備靈敏度滿足要求。（b）作遠(yuǎn)后備保護(hù)遠(yuǎn)后備靈敏度滿足要求。 共六十二頁對電流保護(hù)的評價(jià)1.選擇性電流保護(hù)在單電源線路上具有選擇性。電流段由動作(dngzu)電流保證選擇性；電流段由動作電流及動作時間保證選擇性；電流段由動作時間階梯特性保證選擇性。共六十二頁2

15、.速動性電流(dinli)段快速性最好，動作時間僅為ms級的 繼電器固有動作時間；電流段快速性次之，動作時間為0.5s左右；電流段快速性最差，動作時間長。共六十二頁3.靈敏性電流段靈敏性最差，不能保護(hù)本線全長（除線變組情況(qngkung)）；電流段靈敏性較好，能保護(hù)本線全長；電流段靈敏性最好，能保護(hù)下線全長。4.可靠性電流(dinli)保護(hù)構(gòu)成簡單，可靠性較高。 共六十二頁電流保護(hù)應(yīng)用范圍電流保護(hù)簡單可靠，但是保護(hù)區(qū)隨系統(tǒng)運(yùn)行方式(fngsh) 及短路類型變化。電流保護(hù)主要用于單電源的1035kV饋電線路 作為相間短路的保護(hù)。 實(shí)際應(yīng)用時，由于段保護(hù)動作時限不長，常將階段(jidun)式電流保護(hù)簡化為電流速斷保護(hù)與過電流保護(hù)兩段式。共六十二頁內(nèi)容摘要第2章 線路階段式電流保護(hù)。第2章 線路階段式電流保護(hù)。2.分析線路不同地點(diǎn)(ddin)發(fā)生相間短路時方向元件及方向電流保護(hù)的動作情況。方向元件的作