電流保護(hù)-輸電線路階段式電流保護(hù)（繼電保護(hù)運(yùn)行檢修課件）

電網(wǎng)的電流保護(hù)電流速斷保護(hù)第一章限時(shí)電流流速斷保護(hù)第二章過電流保護(hù)第三章三段式電流保護(hù)第四章電流保護(hù)的接線方式第五章方向電流保護(hù)第六章限時(shí)電流速斷保護(hù)限時(shí)電流速斷保護(hù)1、含義限時(shí)電流速斷保護(hù)是指帶較短動(dòng)作時(shí)限，動(dòng)作電流按躲開下一段線路電流速斷保護(hù)的動(dòng)作電流整定的電流保護(hù)。2、保護(hù)范圍能保護(hù)線路全長，但不能保護(hù)下一段線路全長，因此不能作為下一段線路全長的后備保護(hù)。限時(shí)電流速斷保護(hù)限時(shí)電流速斷保護(hù)短路點(diǎn)保護(hù)2電流速斷保護(hù)保護(hù)2限時(shí)電流速斷保護(hù)保護(hù)1電流速斷保護(hù)k1主保護(hù)近后備不動(dòng)作k2不動(dòng)作主保護(hù)不動(dòng)作k3不動(dòng)作遠(yuǎn)后備主保護(hù)k4不動(dòng)作不動(dòng)作主保護(hù)限時(shí)電流速斷保護(hù)限時(shí)電流速斷保護(hù)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)限時(shí)電流速斷保護(hù)

3、動(dòng)作時(shí)限限時(shí)電流速斷保護(hù)限時(shí)電流速斷保護(hù)△t的大小要保證在重疊保護(hù)區(qū)內(nèi)發(fā)生故障時(shí)保護(hù)動(dòng)作的選擇性，若過大則速動(dòng)性差，過小則不能保證選擇性。在工程上考慮各種因素，數(shù)值一般取0.35～0.6s，通常取0.5s。

4、整定原則保護(hù)范圍必須延伸到下一條線路中去；動(dòng)作帶有一定的時(shí)限（選擇性）；保護(hù)范圍不超出下一條線路無時(shí)限電流速斷保護(hù)的范圍（速動(dòng)性）。

5、整定計(jì)算動(dòng)作電流按躲開下一條線路流速斷保護(hù)的動(dòng)作電流進(jìn)行整定?？煽肯禂?shù)，一般取1.1～1.2

下一條線路電流速斷保護(hù)的動(dòng)作值限時(shí)電流速斷保護(hù)限時(shí)電流速斷保護(hù)

6、靈敏度校驗(yàn)靈敏系數(shù)以本線路末端的最小兩相短路電流來校驗(yàn)。7、對(duì)限時(shí)電流速斷保護(hù)的評(píng)價(jià)（1）優(yōu)點(diǎn)結(jié)構(gòu)簡單，動(dòng)作可靠；能保護(hù)本條線路全長。（2）缺點(diǎn)不能作為相鄰元件（下一條線路）的后備保護(hù)，只能對(duì)相鄰元件的一部分起后備保護(hù)作用。被護(hù)線路末端兩相短路時(shí)流過限時(shí)電流速斷保護(hù)的最小短路電流

繼電保護(hù)基本知識(shí)電流速斷保護(hù)第一章限時(shí)電流流速斷保護(hù)第二章過電流保護(hù)第三章三段式電流保護(hù)第四章電流保護(hù)的接線方式第五章方向電流保護(hù)第六章過電流保護(hù)（定時(shí)限）過電流保護(hù)(電流Ⅲ段)過電流保護(hù)過電流保護(hù)

1、定義（定時(shí)限）過電流保護(hù)是指其動(dòng)作電流按躲開最大負(fù)荷電流整定，用適當(dāng)?shù)难訒r(shí)保證動(dòng)作選擇性的電流保護(hù)裝置。2、保護(hù)范圍不僅能夠保護(hù)本線路的全長，而且也能保護(hù)相鄰線路的全長，以起到后備保護(hù)的作用。3、整定原則動(dòng)作電流按躲開被保護(hù)線路的最大負(fù)荷電流，且在自起動(dòng)電流下繼電器能可靠返回進(jìn)行整定。在正常運(yùn)行情況下過電流保護(hù)不應(yīng)動(dòng)作，保護(hù)裝置的動(dòng)作電流IACT必須大于最大負(fù)荷電流IL·max。外部短路故障被切除后，保護(hù)裝置應(yīng)能返回。因此，返回電流IR大于自啟動(dòng)電流ISS。保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生短路時(shí)，保護(hù)裝置應(yīng)靈敏動(dòng)作。過電流保護(hù)（定時(shí)限）過電流保護(hù)(電流Ⅲ段)過電流保護(hù)過電流保護(hù)4、整定計(jì)算KR越小時(shí)，保護(hù)裝置的動(dòng)作電流越大，因而其靈敏性就越差，這是不利的。這就是為什么要求過電流繼電器應(yīng)有較高的返回系數(shù)的原因。自起動(dòng)系數(shù)，取1～3

可靠系數(shù)，一般取1.1～1.2過電流保護(hù)裝置的返回系數(shù)

過電流保護(hù)（定時(shí)限）過電流保護(hù)(電流Ⅲ段)過電流保護(hù)過電流保護(hù)5、動(dòng)作時(shí)限過電流保護(hù)（定時(shí)限）過電流保護(hù)(電流Ⅲ段)過電流保護(hù)過電流保護(hù)按照選擇性的要求，越靠近電源端，過電流保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限越長；越靠近負(fù)荷側(cè)，過電流保護(hù)動(dòng)作時(shí)限越短。過電流保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限是從系統(tǒng)的末端（負(fù)荷側(cè)）向電源端逐級(jí)遞增的，每一級(jí)遞增一個(gè)時(shí)限級(jí)差Δt，即，一般把這個(gè)整定原則稱為階梯形原則。時(shí)限級(jí)差一般取0.3～0.5s。過電流保護(hù)的時(shí)限特性在整定好之后是固定的，因此它又被稱為定時(shí)限過電流保護(hù)。任一線路過電流保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限必須與該線路末端變電所母線所有出線保護(hù)中的動(dòng)作時(shí)限最長者配合。6、靈敏度校驗(yàn)①作本條線路主保護(hù)或后備保護(hù)（近后備）②作為下一條線路后備保護(hù)（遠(yuǎn)后備）過電流保護(hù)（定時(shí)限）過電流保護(hù)(電流Ⅲ段)過電流保護(hù)過電流保護(hù)7、對(duì)過電流保護(hù)的評(píng)價(jià)（1）優(yōu)點(diǎn)結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠。不僅能作為本線路的近后備（有時(shí)作為主保護(hù)），而且能作為下一條線路的遠(yuǎn)后備。在放射型電網(wǎng)中獲得廣泛應(yīng)用，一般在35kV及以下網(wǎng)絡(luò)中作為主保護(hù)。（2）缺點(diǎn)越靠近電源端其動(dòng)作時(shí)限越大，對(duì)靠近電源端的故障不能快速切除。過電流保護(hù)（定時(shí)限）過電流保護(hù)(電流Ⅲ段)過電流保護(hù)過電流保護(hù)問：為什么過電流保護(hù)在整定計(jì)算時(shí)需要考慮返回系數(shù)和自起動(dòng)系數(shù)?而電流速斷的整定計(jì)算中不需要考慮?

答：過電流不一定是事故，所以不一定需要馬上跳閘；如果由于某種原因造成負(fù)荷瞬時(shí)上升，使電流達(dá)到或超過整定值，但時(shí)間很短，數(shù)值很快就下來了，這時(shí)不需要跳閘，所以需要有一個(gè)返回系數(shù)，這樣就不會(huì)引起保護(hù)誤動(dòng)。例如：當(dāng)大設(shè)備啟動(dòng)時(shí)，就會(huì)引起負(fù)荷的瞬時(shí)上升，當(dāng)設(shè)備啟動(dòng)后正常運(yùn)行時(shí)，負(fù)荷就會(huì)很快回落，所以加一個(gè)自起動(dòng)系數(shù)，也可以防止誤動(dòng)。電流速斷整定值很高，遠(yuǎn)超過設(shè)備自啟動(dòng)電流，是事故，故不需要“躲”過去，必須馬上跳閘，也不考慮返回系數(shù)和自起動(dòng)系數(shù)。電網(wǎng)的電流保護(hù)電流速斷保護(hù)第一章限時(shí)電流流速斷保護(hù)第二章過電流保護(hù)第三章三段式電流保護(hù)第四章電流保護(hù)的接線方式第五章方向電流保護(hù)第六章保護(hù)的配合概念三段式電流保護(hù)原理接線圖對(duì)三段式電流保護(hù)的評(píng)級(jí)01三段式電流保護(hù)概念由電流速斷保護(hù)、限時(shí)電流速斷保護(hù)及過電流保護(hù)相配合共同構(gòu)成的保護(hù)，叫做三段電流保護(hù)。主保護(hù)：Ⅰ段：瞬時(shí)電流速斷保護(hù)Ⅱ段：限時(shí)電流速斷保護(hù)后備保護(hù)：Ⅲ段：定時(shí)限過電流保護(hù)三段電流保護(hù)中，無時(shí)限電流速斷保護(hù)是靠選擇動(dòng)作電流來保證選擇性；限時(shí)電流速斷保護(hù)是靠選擇動(dòng)作電流和動(dòng)作時(shí)限來保證選擇性；定時(shí)限過電流保護(hù)是靠選擇動(dòng)作時(shí)限來保證選擇性。三段式電流保護(hù)保護(hù)的配合三段式電流保護(hù)保護(hù)的配合每套保護(hù)都有預(yù)先劃分的保護(hù)范圍，保護(hù)范圍劃分的基本原則是任一個(gè)元件的故障都能可靠的被切除并且造成的停電范圍最小。保護(hù)范圍相互重疊，保證任意點(diǎn)的故障都置于保護(hù)區(qū)內(nèi)。（1）保護(hù)裝置的靈敏度配合就是保護(hù)范圍的配合。也就是在各種可能出現(xiàn)的運(yùn)行方式下，某設(shè)備的帶時(shí)限動(dòng)作的保護(hù)裝置的保護(hù)范圍末端，應(yīng)在下一級(jí)相鄰設(shè)備的要求同它相配合的保護(hù)裝置的保護(hù)范圍末端以內(nèi)。這樣，當(dāng)供電系統(tǒng)任意一點(diǎn)發(fā)生故障時(shí)，離故障點(diǎn)最近的保護(hù)裝置靈敏度最高；離故障點(diǎn)越遠(yuǎn)的保護(hù)裝置靈敏度最低。（2）保護(hù)裝置的動(dòng)作時(shí)限配合是指某設(shè)備的保護(hù)裝置的動(dòng)作時(shí)限，應(yīng)大于下一級(jí)相鄰設(shè)備的要求同它相配合的保護(hù)裝置的動(dòng)作時(shí)限。這樣，當(dāng)供電系統(tǒng)任意一點(diǎn)發(fā)生故障時(shí)，離故障點(diǎn)最近的保護(hù)裝置動(dòng)作時(shí)限最短；離故障點(diǎn)越遠(yuǎn)的保護(hù)裝置動(dòng)作時(shí)限越長。保護(hù)的配合概念三段式電流保護(hù)原理接線圖對(duì)三段式電流保護(hù)的評(píng)級(jí)01三段式電流保護(hù)原理接線圖原理接線圖三段式電流保護(hù)原理接線圖展開式原理接線圖三段式電流保護(hù)原理接線圖展開圖的畫法：同一回路內(nèi)的不同設(shè)備，按照電流通過的順序從左至右、從上到下繪制；同一設(shè)備的不同組成部分（線圈、觸點(diǎn)）用相同的文字符號(hào)表示；交流回路、直流回路、信號(hào)回路分開畫；原理圖的右側(cè)加以簡短文字說明。展開圖表示的優(yōu)點(diǎn)：條理清晰、層次分明，讀圖、查線簡便，實(shí)用性強(qiáng)。三段式電流保護(hù)對(duì)三段式電流保護(hù)的評(píng)級(jí)（1）優(yōu)點(diǎn)簡單、可靠，并且一般情況下都能較快切除故障。一般應(yīng)用于35kV及以下電壓等級(jí)的單側(cè)電源電網(wǎng)中。（2）缺點(diǎn)靈敏度和保護(hù)范圍直接受系統(tǒng)運(yùn)行方式和短路類型的影響。只在單側(cè)電源電網(wǎng)中才有選擇性。電網(wǎng)的電流保護(hù)電流速斷保護(hù)第一章限時(shí)電流流速斷保護(hù)第二章過電流保護(hù)第三章三段式電流保護(hù)第四章電流保護(hù)的接線方式第五章方向電流保護(hù)第六章電流保護(hù)的接線方式電流互感器的變換誤差電流保護(hù)的接線方式01電流保護(hù)的接線方式電流互感器的變換誤差1、比差當(dāng)I1增大或電流互感器負(fù)載電阻較大時(shí)，I2≠I1/ni，從而產(chǎn)生電流誤差，稱為比差。2、角差2與I1/ni相位也不相同，從而產(chǎn)生角度誤差，稱為角差?！兑?guī)范》要求，在繼電保護(hù)中電流互感器電流誤差不超過10％，角度誤差不超過7°。為保證電流誤差不超過10％，必須減小二次側(cè)的負(fù)載電阻R。減小電流互感器二次側(cè)負(fù)載Z2的措施有：增大連接導(dǎo)線的截面；改變電流保護(hù)的接線方式；采用兩個(gè)電流比相同的電流互感器二次線圈串聯(lián)使用。電流保護(hù)的接線方式電流互感器的變換誤差3、電流互感器的10%誤差曲線電流互感器的電流誤差是指測(cè)出的電流kTAI2對(duì)實(shí)際電流I1的相對(duì)誤差百分值，即：所謂電流互感器的10%誤差曲線，是指互感器的電流誤差為10%時(shí)一次電流對(duì)其額定電流的倍數(shù)k=I1/I1.TA

與二次側(cè)負(fù)荷阻抗Z2的關(guān)系曲線。電流保護(hù)的接線方式電流互感器的變換誤差4、電流互感器與電流繼電器的接線方式為了表述繼電器電流Ik與電流互感器二次側(cè)電流ITA.2的關(guān)系，特引入一個(gè)接線系數(shù)kkx。式中Ik——流入電流互感器的電流；ITA.2——電流互感器二次側(cè)電流。接線系數(shù)kkx的值項(xiàng)目三相三繼電器兩相兩繼電器兩相一繼電器兩相三繼電器三相短路111A、C相短路1121A、B或B、C相短路1111電流保護(hù)的接線方式電流互感器的變換誤差引入接線系數(shù)后，電流互感器一次側(cè)電流與流入電流繼電器電流的關(guān)系為：式中KTA——電流互感器的變流比；I1、I2——電流互感器一次側(cè)、二次側(cè)電流；Ik——流入電流繼電器的電流。電流保護(hù)的接線方式電流互感器的變換誤差電流保護(hù)的接線方式01電流保護(hù)的接線方式電流保護(hù)的接線方式所謂電流保護(hù)接線方式，是指電流保護(hù)中電流繼電器線圈與電流互感器二次繞組之間的連接方式。對(duì)保護(hù)接線方式的要求是能反映各種類型故障，且靈敏度盡量一致。三相三繼電器式完全星形接線兩相三繼電器式完全星形接線兩相兩繼電器式不完全星形接線兩相一繼電器式電流差接線1.三相星形接線（完全星形接線）三相的電流互感器二次線圈接成星形，三相的電流繼電器線圈也接成星形，電流互感器星形中性點(diǎn)與電流繼電器星形中性點(diǎn)連接；每相電流互感器二次線圈的另一端與每相電流繼電器線圈的另一端對(duì)應(yīng)連接。三相的電流繼電器觸點(diǎn)并聯(lián)。電流保護(hù)的接線方式電流保護(hù)的接線方式任何一個(gè)電流繼電器動(dòng)作，都可以使后面的時(shí)間繼電器或中間繼電器動(dòng)作，引起斷路器跳閘，信號(hào)繼電器發(fā)出保護(hù)動(dòng)作的信號(hào)。當(dāng)發(fā)生任何形式的相間短路時(shí)，最少有兩相流過短路電流，有兩個(gè)繼電器同時(shí)動(dòng)作?？梢?，三相星形接線方式作為相間短路保護(hù)是可靠的。在中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)中，還可以兼作接地保護(hù)。這種接線方式比較復(fù)雜，主要用于重要設(shè)備的保護(hù)中。三相星形接線電流保護(hù)的接線方式電流保護(hù)的接線方式2、兩相星形接線（不完全星形接線）通常電流互感器和電流繼電器都裝在A、C兩相，B相無保護(hù)。在兩相或三相短路時(shí)，最少有一相流過短路電流，因此最少有一個(gè)繼電器動(dòng)作。兩相星形接線電流保護(hù)的接線方式電流保護(hù)的接線方式這種接線方式能滿足相間短路保護(hù)的要求，接線簡單，在10KV及以下電壓等級(jí)的電網(wǎng)中應(yīng)用很廣。但在線路上裝有三相Y,d或D,y接線變壓器情況下應(yīng)作別論。當(dāng)Y,d或D,y接線降壓變壓器后面發(fā)生某種兩相短路時(shí)，如果電源側(cè)的電流保護(hù)采用兩相星形接線方式，其靈敏系數(shù)比三相星形接線方式降低一半。這是因?yàn)殡娫磦?cè)IA、IC都只有IB的一半，而B相未裝電流繼電器，靈敏系數(shù)只能由A相、C相的電流決定。3、兩相差電流接線繼電器中流過的電流是兩相電流之差，即iK=ia-ic。這種接線方式雖然簡單，但靈敏系數(shù)低，且當(dāng)Y,d或D,y接線變壓器后面發(fā)生某種兩相短路時(shí)，保護(hù)裝置不能動(dòng)作。故只能用于10KV以下的電網(wǎng)中作為饋線和較小功率高壓電動(dòng)機(jī)的保護(hù)。電流保護(hù)的接線方式電流保護(hù)的接線方式兩相差電流接線電流保護(hù)的接線方式電流保護(hù)的接線方式4.各種接線方式的特點(diǎn)三相星形接線和兩相星形接線的接線系數(shù)為1；兩相差電流接線的接線系數(shù)（指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）則隨短路類型而變化，性能不好，一般不用于線路保護(hù)，僅用于電動(dòng)機(jī)保護(hù)；三相星形接線和兩相星形接線中流入電流繼電器的電流均為相電流，兩種接線都能反應(yīng)各種相間短路故障；三相星形接線還可以反應(yīng)各種單相接地短路；兩相星形接線不能反應(yīng)全部的單相接地短路（如B相接地）。5、設(shè)計(jì)Y,d或D,y接線降壓變壓器電流保護(hù)接線方式時(shí)應(yīng)注意以下事項(xiàng)：不能采用兩相差電流接線方式。一般采用三相星形接線方式。如果采用兩相星形接線方式，應(yīng)在中線上再接一個(gè)電流繼電器B（即等效B相電流保護(hù)）。電網(wǎng)的電流保護(hù)電流速斷保護(hù)第一章限時(shí)電流流速斷保護(hù)第二章過電流保護(hù)第三章三段式電流保護(hù)第四章電流保護(hù)的接線方式第五章方向電流保護(hù)第六章電流速斷保護(hù)電流速斷保護(hù)1、含義電流速斷保護(hù)是指動(dòng)作電流按躲開保護(hù)范圍末端最大三相短路電流整定，不帶動(dòng)作時(shí)限的電流保護(hù)。中間繼電器KM的作用：①增大KA的觸點(diǎn)容量，接通跳閘回路②線路中有管型避