电力系统继电保护 (第2版)第二章 电流保护课件.ppt

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1、第二节双侧电源网络相间短路的方向性电流保护第三节中性点直接电网中接地短路的零序电流及方向保护第一节单侧电源网络相间短路的电流保护第二章电网的电流保护和方向性电流保护第四节中性点非直接接地电网中单相接地故障的保护第一节单侧电源网络相间短路的电流保护对于单侧电源网络的相间短路保护主要采用三段式电流保护，即第一段为无时限电流速断保护，第二段为限时电流速断保护，第三段为定时限过电流保护。其中第一段、第二段共同构成线路的主保护，第三段作为后备保护电流互感器和电流继电器是实现电流保护的基本元件。当输电线路发生短路

2、时，故障相电流增大。根据这一特征，可以构成反应故障时电流增大而动作的电流保护。一、保护用电流互感器（一）电流互感器极性端极性端一次侧同名端流进二次侧同名端流出等值电路相量图由等值电路可见：将电力系统的一次电流按一定的变比变换成二次较小电流，供给测量表计和继电器，同时还可以使二次设备与一次高压隔离，保证工作人员的安全。由电磁平衡原理：所以电流互感器变比1、电流互感器存在误差的原因比值误差角度误差由于励磁电流的存在，使一次电流折算值与二次电流不等，即两者的大小和相位不同。小于10%小于7º2、电流互感器1

3、0%误差曲线电流互感器比值误差为10%，角度误差小于7°，电流互感器一次电流倍数与允许的二次负载阻抗之间的关系曲线。0二、电压互感器三相五柱用于线电压和相电压的测量。在开口三角接有电压继电器，用于监视开口三角电压，用来反映系统发生接地时的零序电压。当开口三角电压达到启动值时，提供给保护需要的零序电压。小接地电流系统通常用于发信号。电流继电器过电流继电器电压继电器中间继电器时间继电器信号继电器低电流继电器过电压继电器低电压继电器反应被保护元件电流降低而动作的一种继电器反应被保护元件电压升高而动作的一种继

4、电器起桥梁作用,接点多容量大,可实现短延时,及自保持。建立保护所需要的延时时间。当保护装置动作时，明显标示出继电器或保护装置动作状态。反应被保护元件电压降低而动作的一种继电器反应被保护元件电流升高而动作的一种继电器三、常用电磁型继电器的类型电磁型继电器在电流保护中用作测量和起动元件，它是反映电流超过某一整定值而动作的继电器。主要有三种不同的结构型式，即螺管线圈式、吸引衔铁式和转动舌片式。1.基本结构电磁铁可动衔铁线圈触点弹簧止挡2.基本原理当电磁力矩大于弹簧力矩和摩擦力矩之和,继电器动作,接点闭合旋转

5、舌片式电流继电器电磁型过电流继电器的参数当电流消失或降低至某一电流值时，继电器可动系统在游丝的反作用力矩的作用下返回原来位置，动合触点断开。动作电流：使电流继电器动合触点闭合的最小电流。返回电流：使电流继电器动合触点打开的最大电流。返回系数：返回电流与动作电流之比，即电流继电器返回系数小于1，一般0.85～0.9（克服阻力）。电磁力矩与电流平方成正比，与通入线圈中电流方向无关，为一恒定旋转方向。继电特性：无论动作或返回，继电器从起始位置到终止位置是突发的，它不可能停留在某一中间位置。反应电气量增加而动

6、作的继电器，称过量继电器。其返回系数小于1，但要求其不小于0.85。反应电气量降低而动作的继电器，称欠量继电器。其返回系数大于1，但要求其不大于1.2。阶段式电流保护包括无时限电流速断保护、限时电流速断保护和过电流保护三种。都是反应于电流增大而动作的保护，它们之间的区别主要在于按照不同的原则来整定动作电流。为保证迅速、可靠而有选择性地切除故障，可将这三种电流保护，根据需要组合在一起构成一整套保护，称为阶段式电流保护。广泛应用在35kV及以下电力线路。优点：简单、可靠，在一般情况下也能满足快速切除故障的

7、要求。缺点：受电网的接线及运行方式的影响。2.1.2单侧电源网络相间短路时电流值特征保护装置的起动值：对因电流升高而动作的电流保护来讲，使保护装置能起动的最小电流值称保护装置的起动电流。通常指一次侧电流。保护装置的整定：根据继电保护要求，确定保护装置的起动值、灵敏性、动作时限。最大运行方式：指系统投入运行的电源容量最大，系统的等值阻抗最小，以致发生故障时，通过保护装置的短路电流为最大的运行方式。最小运行方式：是指系统投入运行的电源容量最小，系统的等值阻抗最大，以致发生故障时，通过保护装置的短路电流为最

8、小的运行方式。最大短路电流：在最大运行方式下三相短路时通过保护装置的电流为最大，称为最大短路电流。短路类型系数短路类型系数最小短路电流：在最小运行方式下两相短路时通过保护装置的电流为最小，称为最小短路电流。E——系统等效电源的相电势，也可以是母线上的电压；Zs——保护安装处到系统等效电源之间的阻抗，即系统阻抗；Z1——线路单位长度的正序阻抗，单位为/kmΩ；Lk——短路点至保护安装处之间的距离。2.1.3、电流速断保护（无时限电流速断保护）作用：作为被保