电网的电流保护 ppt课件.ppt

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1、第二章电网的电流保护(※★)●2.1单侧电源网络相间短路的电流保●2.2电网相间短路的方向性电流保护电流保护:通过反映电流增大动作，将故障设备从电力系统中切除或发出告警信息的保护。按被保护的电气设备分为：发电机的电流保护、变压器的电流保护、线路的电流保护按所反映的故障类型分为：电流保护、零序电流保护、负序电流保护、过负荷保护根据对保护的要求分为：电流速断保护、定时限过电流保护、反时限过电流保护※电流保护的分类2.1单侧电源网络相间短路的电流保护2.1.1反应单一电气量的继电器1.继电器的分类继电器：根

2、据某种输入信号来实现自动切换电路的自动控制电器。如触点打开、闭合或电平由高变低、由低变高等，具有对被控制电路实现“通”、“断”控制的作用，“类似于开关”。基本原理：当输入信号达到某一定值或由某一定值突跳到零时，继电器就动作，使被控制电路通断。继电器也可定义：能自动地使被控制量发生跳跃变化的控制元件。按工作原理可分为电磁式、感应式、电动式、电子式(如晶体管型)、整流式、热式(利用电流热效应的原理)、数字式等；按输出形式可分为有触点式和无触点式；按用途可分为控制继电器(用于自动控制电路中)和保护继电器(用

3、于继电保护电路中)。按其在继电保护装置中的功能:主继电器(如电流继电器、电压继电器、阻抗继电器等)和辅助继电器(如时间继电器、信号继电器、中间继电器等)。2.继电器的基本组成3.继电器的继电特性继电器的继电特性(也称控制特性)是指继电器的输入量和输出量在整个变化过程中的相互关系。对于电磁式电流继电器，其继电特性如图2.1所示。当时，继电器不动作。而当继电器突然迅速动作。动作后，当保持继电器保持动作后的状态。只有当继电器才突然返回原位。继电器始终从起始位置到终点位置，不可能停留中间位置，即“继电特性”。

4、继电特性的两个要点：永远处于动作或返回状态，无中间状态。不等于，使接点无抖动。4.继电器的返回系数继电器的返回系数是指返回电流与动作电流的比值，即返回系数恒小于15.对继电器的基本要求工作可靠，动作过程具有“继电特性”。根据线路故障对主、后备保护的要求，线路相间短路的电流保护有三种：第一，无时限电流速断保护或无时限电流电压联锁速断保护；第二，带时限电流速断保护或带时限电流电压联锁速断保护；第三，定时限过电流保护或低电压启动过电流保护。2.1.2电流速断保护※☆保证选择性和可靠性的前提下，应装快速动作的

5、保护装置，使切除故障的时间尽可能短。反应电流增加，不带时限(瞬时)动作的电流保护称为无时限电流速断保护，简称电流速断保护。仅反应于电流增大而瞬时动作的电流保护，称为电流速断保护。它是三段式电流保护的第Ⅰ段。1.工作原理如图2.2（P14）的单侧电源辐射形电网，为切除故障线路，需在每条线路的电源侧装设断路器和相应的保护装置，即无时限电流速断保护分别装设在线路L1、L2的电源侧(也称为线路的首端)。当线路上任一点发生三相短路时，通过被保护元件(即线路)的电流为图2.2单侧电源辐射形电网电流速断保护工作原理

6、图——系统等效电源的相电势，也可以是母线上的电压；——保护安装处到系统等效电源之间的阻抗，即系统阻抗；——线路单位长度的正序阻抗，单位为；——短路点至保护安装处之间的距离。当系统阻抗最小时，流经被保护元件短路电流最大的运行方式称为最大运行方式。图2.2中曲线1表示系统在最大运行方式下短路点沿线路移动时三相短路电流的变化曲线。短路时系统阻抗最大，流经被保护元件短路电流最小的运行方式称为最小运行方式。在最小运行方式下，发生两相短路时通过被保护元件的电流最小，即最小短路电流为(2-3)式中，-为最小运行当时

7、下的系统阻抗；-为短路点到保护安装处的距离。对于线路L1的无时限电流速断保护1，当本线路上任一点k发生短路时，保护1为瞬动保护。为保证选择性，在下一线路首端k2点短路时，保护1不动作，即保护1的电流速断保护的动作电流应该大于最大运行方式下k2点三相短路时流过被保护元件的短路电流，即由于k2点短路时与本线路末端k1点短路时流经被保护元件的电流相等，因此也可按大于最大运行方式下k1点三相短路时流经被保护元件的短路电流来整定，即可靠系数的原因：（1）实际的短路电流可能大于计算值；（2）对瞬时动作的保护还应考

8、虑非周期分量使总电流变大的影响；（3）保护装置中电流继电器的实际启动电流可能小于整定值；（4）考虑一定的裕量因而大于1的可靠系数，一般取1.2-1.3。(2-4b)同理，保护2电流速断保护的动作电流应为动作电流整定后是不变的，如图2.2中的直线3，它与曲线1、2各有一个交点M和N。在交点以前的线路上发生短路故障时，由于＞，保护1的电流速断保护能够动作；在交点以后的线路上短路时，由于＜，保护不能动作。因此电流速断保护不能保护本线路的全长，而且保护的范围随运