继电保护：二三段式电流保护

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1、电力系统继电保护——华图乔老师主要考点：1.电流继电器的原理及相关概念2.三段式电流保护的基本原理、整定计算（原则）、灵敏度校验3.三段式电流保护的接线4.方向性电流保护基本原理、方向元件设置原则5.接地故障时零序分量的分布特点7.三段式零序电流保护原理、整定计算（原则）、灵敏度校验6.零序分量的获取方法问题1电流继电器是实现电流保护的基本元件，也是简单继电器的典型主要特性。以P代表继电器动作的逻辑状态继电器动作：P=1（逻辑“1”）继电器返回：P=0（逻辑“0”）概念：1）电流继电器动作电流：Idz.j2）电流继电器返回电流：I

2、fh.j继电特性继电器的动作明确干脆，不可能停留在某一个中间位置保证其动作确切可靠1.短路电流变化规律(1)短路距离故障离电源越远,短路电流越小(2)故障类型根据电力系统故障分析,相间短路时(3)系统运行方式最大方式:通过保护的短路电流为最大的方式()最小方式:通过保护的短路电流为最小的方式()问题2三段式电流保护的原理与整定最大运行方式下三相短路通过保护的短路电流为最大最小运行方式下两相短路时通过保护的短路电流最小(4)最大/最小短路电流曲线2、瞬时电流速断保护整定计算原则：躲开本条线路末端最大短路电流整定计算公式：式中：——最

3、大运行方式下，保护区末端B母线处三相相间短路时，流经保护的短路电流。——可靠系数，一般取1.2～1.3。——保护动作电流的一次侧数值。灵敏系数校验：式中：——线路的单位阻抗，一般0.4Ω/KM；——系统最大短路阻抗。要求最小保护范围不得低于15%～20%线路全长，才允许使用。3、限时电流速断保护整定计算原则：不超出相邻下一元件的瞬时速断保护范围。所以保护1的限时电流速断保护的动作电流大于保护2的瞬时速断保护动作电流，且为保证在下一元件首端短路时保护动作的选择性，保护1的动作时限应该比保护2大。故：式中：——限时速断保护可靠系数，一

4、般取1.1～1.2；——时限级差，一般取0.5S；灵敏度校验：规程规定：(1)使零序Ⅱ段保护与下一条线路的零序Ⅱ段相配合，时限再抬高一级(2)改用接地距离保护不满足灵敏系数要求时,零序电流II段的整定4、定时限过电流保护定时限过电流保护一般是作为后备保护使用。要求作为本线路主保护的后备以及相邻线路或元件的远后备。动作电流按躲过最大负荷电流整定。式中：——可靠系数，一般取1.15～1.25；——电流继电器返回系数，一般取0.85～0.95；——电动机自起动系数，一般取1.5～3.0；动作时间按阶梯原则。灵敏度分别按近后备和远后备进行

5、计算。式中，——保护区末端短路时，流经保护的最小短路电流。即：最小运行方式下，两相相间短路电流。要求：作近后备使用时，作远后备使用时，注意：作近后备使用时，灵敏系数校验点取本条线路最末端；作远后备使用时，灵敏系数校验点取相邻元件或线路的最末端；例题:1.三段式电流保护中，定时限过电流保护的动作电流最大。（）2.限时电流速断保护仅依靠动作时限的整定即可保证选择性。（）3.上下级保护装置只要动作时间配合好，就可以保证选择性。（）三段式电流保护接线图问题3.相间三段式电流保护的接线三段式电流保护接线图低压线路保护逻辑框图ⅢⅢ1.双侧电源

6、系统示例及其保护动作分析按照选择性要求,应由保护区3,4切除故障如果：电流速断定值则电流速断保护2，5误动过电流保护动作时间则过电流保护2，5误动问题5方向性电流保护误动作的保护:反方向发生故障时，由对侧电源供给的短路电流所引起对误动作的保护，实际短路功率的方向由线路流向母线,与保护的正方向相反改进:在可能误动作的保护上增设功率方向闭锁元件，构成方向电流保护增设功率方向元件后，将双侧电源网络的保护看成两个单侧电源网络的保护。保护1，3，5/2，4，6分别反应于电源EⅠ/EⅡ供给的短路电流，两组方向保护之间不要求有配合关系，三段式电

7、流保护的工作原理和整定计算原则仍可应用2、方向性电流保护的构成方向电流保护原理接线图第七节电流保护的方向元件3.方向元件的装设原则只在必需时使用方向元件，如：电流速断保护定值不能保证选择性过电流保护动作时限不能保证选择性具体如下：速断保护：反向母线最大故障电流大于本保护定值时，装设限时速断保护：反向速断保护保护范围末端最大故障电流大于本保护定值时，装设过电流保护：同一母线上过电流保护中动作时间最长的，无需装设（1）对功率方向继电器的基本要求1）应具有明确的方向性：b.在反方向故障时，可靠不动作2）故障时继电器的动作有足够的灵敏度a

8、.在正方向发生各种故障(包括故障点有过渡电阻的情况)时，能可靠动作4.功率方向元件原理2）短路功率的方向的判别功率方向继电器的工作电压、电流称测量电压、电流按相接线时测量电压、电流为：正方向故障时1）基本原理反方向故障时结论：利用电流、电压间的相位