輸電線路定時限過電流保護課件

輸電線路定時限過電流保護部門：運行一值三單元主講：日期：

一、概述無時限電流速斷保護動作迅速但卻不能保護整條線路，帶時限電流速斷保護能保護整條線路，但卻不能作為下一條線路的遠后背保護。定時限過電流保護的動作電流按躲過最大負荷電流進行整定，靈敏度高、保護范圍大，不但能保護整條線路，而且能保護下一段線路的全部，但為了保證選擇性，其動作時限較長，所以定時限過電流保護往往用作后備保護，它能用作本線路的近后備保護也能用作下一段線路的遠后備保護。定時限過電流保護簡稱過電流保護，也稱電流保護三段。二、過電流保護的工作原理過電流保護的工作原理可以用圖3-10來說明。如圖所示的單側(cè)電源輻射式電網(wǎng)中線路WL1、WL2和WL3的電源測得斷路器上都裝設(shè)了過電流保護，為了使保護在系統(tǒng)正常運行時不動作，其動作電流按躲過線路的最大負荷電流進行整定。電力系統(tǒng)正常運行時，過電流保護1、2和3的電流為負荷電流，保護不動作；當(dāng)線路WL3上K1（在WL3處為K1）點發(fā)生短路故障時，短路電流有電源經(jīng)線路WL1、WL2和WL3流經(jīng)至短路點，由于短路電流經(jīng)過保護裝置1、2和3，且大于各保護裝置的動作電流，所以上述各保護在K1點發(fā)生短路故障時都能反映短路電流，并且都能啟動保護。但根據(jù)繼電保護裝置選擇性的要求，K1點發(fā)生短路故障時應(yīng)該由線路WL3上的保護3動作，使斷路器QF3跳閘來切斷故障線路。故障線路被切除后，短路電流消失，線路WL1和WL2上的保護1和2失去短路電流應(yīng)該立刻復(fù)歸，斷路器QFI和QF2不應(yīng)該誤動作。所以為了保證選擇性各過電流保護裝置應(yīng)該具有不同的動作時限，且越靠近電源測的保護，其動作時限也因該越長。K1點處于電網(wǎng)線路的末端，所以K1點發(fā)生短路線路故障時，允許保護3快速切除故障線路，故障線路3的動作時限t3的動作時限就是其固有的動作時限，即t3=0；假設(shè)線路WL3上還裝有電流主保護時，為了保證在全線路任何地方發(fā)生短路時，首先由動作時限較短的主保護動作，而保護3上的過電流保護只作為線路的近后備保護，就要求保護3上的過電流保護的動作時限大于主保護的動作時限，主保護中帶時限電流速斷保護的動作時限較長，一般取0.5s，引入時間階梯△t，取動作時限t3=0.5+△t。此時當(dāng)線路WL2上的K2點發(fā)生短路故障時，保護2將以t2的動作時限動作，使斷路器QF2跳閘。保護2的動作時限確定后，對于保護1來說為了保證1和2的選擇性，也需要保護1的動作時限t1大于t2即t1>t2,引入時間階梯△t，則保護1的動作時限t1=t2+△t。以此類推，在有n條線路的單側(cè)電源輻射式電網(wǎng)中，各保護的動作時限可表示為t1=t2+△t，t2=t3+△t，tn-1=tn，max+△t式中，tn，max表示第n條線路，（即末端線路）上主保護的最大動作時限。由上式可知，過電流保護前一段的線路比后一段的線路的動作時限都大于一個時間階梯△t，這種選擇保護動作時限的方法叫做時間階梯原則，如圖3-10所示。采用時間階梯的原則進行動作時限整定后，各保護之間能夠保證選擇性。可見過電流保護的選擇性是依靠其動作時限來保證的。

過電流保護的的單相原理接線和帶時限的電流速斷保護在形式上完全一樣，都是通過整定時間繼電器的延時來獲得過電流保護的動作時限。

當(dāng)故障點距離電源越近時，短路電流越大，而由以上分析可知，此時過電流保護的動作時限反而越長，因此這是一個很大的缺點。所以在電網(wǎng)中廣泛采用無時限電流速斷保護和帶時限電流速斷保護作為本線路的主保護，用以快速切除故障，而利用過電流保護作為本線路和下一段線路的后備保護。

由于它作為下一段線路后備保護的作用是在遠方實現(xiàn)的，因此成為遠后備保護。