电网的电流保护和方向性电流保护.doc

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1、第二章电网的电流保护和方向性电流保护第一节单测电源网络相间短路的电流保护配置：三段式第Ⅰ段―――电流速断保护第Ⅱ段―――限时电流速断保护第Ⅲ段―――过电流保护主保护后备保护一、电流速断保护（第Ⅰ段）：对于仅反应于电流增大而瞬时动作电流保护，称为电流速断保护。1、短路电流的计算：图中、1――最大运行方式下d(3)2――最小运行方式下d(2)3――保护1第一段动作电流可见，Id的大小与运行方式、故障类型及故障点位置有关最大运行方式：对每一套保护装置来讲，通过该保护装置的短路电流为最大的方式。（Zs.min）最小运行方式：对每一套保护装置来讲，通过该保护装置的短路电流为最小的方式。

2、（Zs.max）2、整定值计算及灵敏性校验为了保护的选择性，动作电流按躲过本线路末端短路时的最大短路短路整定保护装置的动作电流：能使该保护装置起动的最小电流值，用电力系统一次测参数表示。（IdZ）在图中为直线3，与曲线1、2分别交于a、b点可见，有选择性的电流速断保护不可能保护线路的全长灵敏性：用保护范围的大小来衡量lmax、lmin一般用lmin来校验、要求：≥（15～20）％希望值50％方法：①图解法②解析法：可得式中ZL=Z1l――被保护线路全长的阻抗值动作时间t=0s3、构成中间继电器的作用：①接点容量大，可直接接TQ去跳闸②当线路上装有管型避雷器时，利用其固有动作时

3、间（60ms）防止避雷器放电时保护误动4、小结①仅靠动作电流值来保证其选择性②能无延时地保护本线路的一部分（不是一个完整的电流保护）。二、限时电流速断保护（第Ⅱ段）1、要求①任何情况下能保护线路全长，并具有足够的灵敏性②在满足要求①的前提下，力求动作时限最小。因动作带有延时，故称限时电流速断保护。1、整定值的计算和灵敏性校验为保证选择性及最小动作时限，首先考虑其保护范围不超出下一条线路第Ⅰ段的保护范围。即整定值与相邻线路第Ⅰ段配合。动作电流：动作时间：Δt取0.5"，称时间阶梯，其确定原则参看P18.灵敏性：要求：≥1.3～1.5若灵敏性不满足要求，与相邻线路第Ⅱ段配合。此时

4、：动作电流：动作时间：2、构成：与第Ⅰ段相同：仅中间继电器变为时间继电器。3、小结：①限时电流速断保护的保护范围大于本线路全长②依靠动作电流值和动作时间共同保证其选择性③与第Ⅰ段共同构成被保护线路的主保护，兼作第Ⅰ段的金后备保护。三、定时限过电流保护（第Ⅲ段）1、作用：作为本线路主保护的近后备以及相邻线下一线路保护的远后备。其起动电流按躲最大负荷电流来整定的保护称为过电流保护，此保护不仅能保护本线路全长，且能保护相邻线路的全长。2、整定值的计算和灵敏性校验：1）、动作电流：①躲最大负荷电流（1）②在外部故障切除后，电动机自起动时，应可靠返回。电动机自起动电流要大于它正常工作电

5、流，因此引入自起动系数KZq（2）式中，显然，应按（2）式计算动作电流，且由（2）式可见，Kh越大，IdZ越小，Klm越大。因此，为了提高灵敏系数，要求有较高的返回系数。（过电流继电器的返回系数为0.85～0.9）2）、动作时间在网络中某处发生短路故障时，从故障点至电源之间所有线路上的电流保护第Ⅲ段的测量元件均可能动作。例如：下图中d1短路时，保护1～4都可能起动。为了保证选择性，须加延时元件且其动作时间必须相互配合。即、、、―――――阶梯时间特性注：当相邻有多个元件，应选择与相邻时限最长的配合3）、灵敏性近后备：Id1.min―――本线路末端短路时的短路电流远后备：Id2m

6、in―――相邻线路末端短路时的短路电流1、构成：与第Ⅱ段相同Ⅲ2、小结：①第Ⅲ段的IdZ比第Ⅰ、Ⅱ段的IdZ小得多，其灵敏度比第Ⅰ、Ⅱ段更高；②在后备保护之间，只有灵敏系数和动作时限都互相配合时，才能保证选择性；③保护范围是本线路和相邻下一线路全长；④电网末端第Ⅲ段的动作时间可以是保护中所有元件的固有动作时间之和（可瞬时动作），故可不设电流速断保护；末级线路保护亦可简化（Ⅰ＋Ⅲ或Ⅲ），越接近电源，tⅢ越长，应设三段式保护。四、电流保护的接线方式1、定义：指保护中电流继电器与电流互感器二次线圈之间的连接方式。2、常用的两种接线方式：三相星行接线和两相星行接线。1）、三相星行接线

7、的特点：①每相上均装有CT和LJ、Y形接线②LJ的触点并联（或）2）、两相星行接线的特点：①某一相上不装设CT和LJ、Y形接线②LJ的触点并联（或）（通常接A、C相）上述两种接线方式中，流入电流继电器的电流IJ与电流互感器的二次电流I2相等。接线系数：1、IdZ与IdZ..J之间的关系：或2、比较：①对各种相角短路，两种接线方式均能正确反映。②在小接地电流系统中，在不同线路的不同相上发生两点接地时，一般只要求切除一个接地点，而允许带一个接地点继续运行一段时间。串联线路a、三相星行接线：保护1和保护2之间