电力系统继电保护原理 ppt课件.ppt

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1、第二章电网的电流保护和方向性电流保护四川大学电气信息学院吕飞鹏第一节单侧电源网络相间短路的电流保护一、电磁型、晶体管型和集成电路型电流继电器继电特性,以过电流继电器为例：动作；返回。继电器的动作电流IdzJ：能使继电器动作的最小电流值。继电器的返回电流IhJ：能使继电器返回的最大电流值。IdzJIhJIj四川大学电气信息学院吕飞鹏继电特性的要点：永远处于动作或返回状态，无中间状态。返回系数：过量继电器，Kh小于1；欠量继电器，Kh大于1。四川大学电气信息学院吕飞鹏三段式电流保护配置三段式第Ⅰ段:电流

2、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应用领域：35KV、10KV单侧电源网络线路保护四川大学电气信息学院吕飞鹏一、电流速断保护（第Ⅰ段）仅反应于相电流增大而瞬时动作的电流保护。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第一段动作电流四川大学电气信息学院吕飞鹏可见，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

3、置来讲，通过该保护装置的短路电流为最小的方式。（Zs.max）四川大学电气信息学院吕飞鹏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电流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，用电力系统一次侧参数表示。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动作电流：动作时限：TdzI=0s四川大学电气信息学院吕飞鹏灵敏性灵敏性：用保护范围的大小来衡量lmax、lmin一般用lmin来校验：要求：≥（15～20

4、）％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式中ZL=Z1*L被保护线路全长的阻抗值四川大学电气信息学院吕飞鹏构成中间继电器的作用：①触点容量大，可直接接TQ去跳闸②当线路上装有管型避雷器时，利用其固有动作时间（60ms）防止避雷器放电时保护误动四川大学电气信息学院吕飞鹏4、小结仅靠动作电流值来保证其选择性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）。当系统运行方式变化比较大，或者保护线路长度比较短（短线路），可能无保护范围终端线路采用线路—变压器组

5、的接线方式方式，按躲变压器低压侧线路出口处短路整定，可保护本线路全长，并能保护变压器的一部分。四川大学电气信息学院吕飞鹏二、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。四川大学电气信息学院吕飞鹏2、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Ⅰ段配合。动作电流：动作时间：Δt取0.5“，称时间阶梯

6、（时限级差），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：四川大学电气信息学院吕飞鹏3、构成：与Ⅰ段相同：仅中间继电器变为时间继电器。4、小结：限时电流速断保护的保护范围大于本线路全长依靠动作电流值和动作时间共同保证其选择性与第Ⅰ段共同构成被保护线路的主保护，兼作第Ⅰ段的近后备保护。四川大学电气信息学院吕飞鹏三、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不仅能保护本线路全

7、长，且能保护相邻线路的全长。四川大学电气信息学院吕飞鹏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流，因此引入自起动系数KZq式中，四川大学电气信息学院吕飞鹏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）四川大学电气信息学院吕飞鹏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

8、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。阶梯时间特性当相邻有多个元件，应选择与相邻时限最长的配合四川大学电气信息学院吕飞鹏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：Id2min―相邻线路末端短路时的短路电流3、构成：与第Ⅱ段相同Ⅲ四川大学电气信息学院吕飞鹏4、小结第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；在后备保护之间，只有灵敏系数