电力系统继电保护-电流(2-1).ppt

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1、第二章电网的电流保护1第2.1节单侧电源网络相间短路的电流保护2一、继电器继电器是一种能自动执行通断操作的部件，当其输入量达到一定值时，能使其输出按预先设定的状态发生变化。分类：动作原理反应的物理量所起的作用电磁型电流继电器启动继电器感应型电压继电器度量继电器整流型功率方向继电器时间继电器数字型阻抗继电器信号继电器中间继电器3一种电磁型电流继电器工作原理(也称动合触点)常开接点图形符号4常闭接点(也称动断触点)图形符号一种电磁型电流继电器工作原理图形符号常开接点5对继电器的基本要求是工作可靠（动作门槛值稳定，接点接触良好），其动作过程具有良好

2、的“继电特性”。6继电器的继电特性：动作过程——>不动“动作电流”的电磁力矩=弹簧力矩+摩擦力矩7继电器的继电特性：动作过程“动作电流”的电磁力矩>弹簧力矩+摩擦力矩——>保持动作状态连通8继电器的继电特性：动作过程(重复一遍)动作电流9动作电流继电器的继电特性：返回过程返回电流红色：动作后的返回过程“返回电流”的电磁力矩+摩擦力矩=弹簧力矩10由图可知：动作电流>返回电流继电器的继电特性：动作电流返回电流111）动作状态垂直跃变——明确性（摩擦阻力一旦被克服，就会形成跃变，不会缓变）；继电器的继电特性:动作电流返回电流2）——稳定性（需要克服

3、阻力）12欠量型继电器（反应于测量量的减小而动作）过量型继电器（反应于测量量的增大而动作）继电器的表示方法：常开接点常闭接点示意图接点符号名称“常”——不带电状态，不是“正常状态”13电压继电器的工作原理与此类似。除了内部设计不同以外，从线圈来看：导线细、匝数多。——输入阻抗大，并联接入14二、单侧电源网络相间短路的电流保护（本节主要针对小电流接地系统）小电流接地系统：在该电压等级中，所有变压器的中性点均不接地。15二、单侧电源网络相间短路的电流保护（本节主要针对小电流接地系统）发生单相接地时，几乎没有短路电流，不会烧坏设备，所以,还可以运行1～2

4、小时——供电可靠性高,但是，非故障相电压升高为1.732倍，故,绝缘要求高。随着电压等级的提高，绝缘的投资会急剧增加。主要用在10～66kV的配电系统。16大电流接地系统：在该电压等级中，部分或所有变压器的中性点直接接地。优点：绝缘要求低，绝缘的投资相对于小电流接地系统要低。缺点：发生单相接地故障时，会产生很大的短路电流，会损坏设备等。（主要用在110kV及以上的电压等级中）17小电阻接地系统1819单侧电源网络相间短路时电流量特征问题：如果变电站B、C、D还有其他负荷或者引出线时（这是一般的情况），怎么办？——负荷端对短路电流计算的影响很小,可以

5、忽略。20在故障点位置确定和故障类型确定的情况下，短路电流Ik仅与系统等值阻抗Zs有关。211）在相同地点发生相同类型的短路时，如果流过保护安装处的电流为最大,则称此时的运行方式为：最大方式。222）在相同地点发生相同类型的短路时，如果流过保护安装处的电流为最小，则称此时的运行方式为：最小方式。1）在某一地点发生三相短路时，如果流过保护安装处的电流为最大,则称此时的运行方式为：最大方式。23短路电流随故障点位置变化的曲线，称为短路电流变化曲线。根据短路电流的变化规律，来进行电流保护的配置和整定计算。241、电流速断保护（简称：电流Ⅰ段）（1）工作原

6、理：反应于短路电流的幅值增大而瞬时动作的电流保护（电流大于某个数值时，立即动作）。按照选择性的要求，希望能保护本线路全长。但是，保护2的测量电流无法区分K1点与K2点短路(电流大小几乎一样),因此，保护2的电流速断保护按躲过相邻下一条线路(K2)出口处短路时可能出现的最大短路电流来进行整定。（保证选择性和可靠性，牺牲一定的灵敏性，获得速动性）25问题1：为什么需要躲过最大短路电流？——>考虑最不利（恶劣）的条件，保证在各种情况下都能够有选择性。问题2：什么情况下会出现最大短路电流？——>系统最大运行方式，发生三相短路。短路点确定后，ZA-B也就确定

7、了。26（2）整定计算原则整定计算的三要素：1)整定值2)动作时限3)灵敏性校验2号断路器处的保护整定：1号断路器处的保护整定：电流Ⅰ段整定方法（或称为原则）归纳为：躲过线路末端出现的最大短路电流！27符号说明（断路器1）28可靠系数的考虑因素主要考虑了各种影响因素的相对误差：1）非周期分量；2）暂态谐波；3）系统和线路参数的误差；4）计算误差；5）互感器传变误差；6）继电器测量误差；7）电动势波动；8）裕度。一般取为1.2～1.329根据参数计算出来的继电器电流整定值(动作值)：二次整定值：30动作时限：t=0(秒)——>瞬时动作（理想情况）实际

8、上，都需要一定的测量时间，称为固有动作时间。灵敏性校验：用线路被保护范围大小来衡量。（能保护线路的多长？）31保护范围：大