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1、第二章电网的电流保护第一节单侧电源网络相间短路 的电流保护继电器是一种能自动执行断续控制的部件，当其输入量达到一定值时，能使其输出的被控制量发生预计的状态变化，如触点打开、闭合或电平由高变低、由低变高等，具有对被控电路实现“通”、“断”控制的作用。2.1.1继电器1.继电器的分类和要求按照动作原理可分为：按照反应的物理量可分为：按照作用可分为：电磁型感应型整流型电子型数字型电流继电器电压继电器功率方向继电器阻抗继电器频率继电器瓦斯（气体）继电器起动继电器量度继电器时间继电器中间继电器信号继电器出口继电器2.过电流继电器过电流继
2、电器是实现电流保护的基本元件，也是反映于一个电气量而动作的简单继电器的典型，它是一个量度继电器。量度继电器过量继电器欠量继电器过电流继电器过电压继电器高周波继电器低电压继电器阻抗继电器低周波继电器反映故障参数增大而动作电磁型过电流继电器结构电磁型过电流继电器可动触点5线圈1铁心2空气隙3被吸引的可动舌片4固定触点6弹簧7止档8由此可知:继电器根本不动作继电器能够突然迅速地动作闭合其触点.继电器又能突然地返回原位,触点重新打开.01E123456JI继电特性图无论起动和返回,继电器的动作都是明确干脆的,它不可能停留在某一个中间位
3、置,这种特性称为“继电特性”.返回电流与起动电流的比值称为继电器的返回系数由于剩余转矩以及摩擦转矩的影响,Kre恒小于1,一般要求Kre=0.85~0.9Kre=0.85~0.9晶体管型过电流继电器R1UR1IJI2D1~D4C1C2R2R3R4R5R6R8R7R9D5D6T1T2W0V+E1UC2+-UR3abI1I2Ib1Ib2ID52.1.2单侧电源网络相间短路时电流量值特征12ABCD21Il正常运行时，各条线路中流过所供的负荷电流，越是靠近电源侧的线路，流过的电流越大。负荷电流的大小，取决于用户负荷接入的多少，当用户
4、的负荷同时都接入时，流过线路的是最大负荷电流。功率因数角一般小于300根据电力系统短路分析,当电源电势一定时,短路电流的大小决定于短路点和电源之间的总阻抗,三相短路电流可表示为:系统等效电源的相电势短路点到保护安装处的阻抗保护安装处至系统的等效阻抗在一定的系统运行方式下,和等于常数,可经计算绘出的变化曲线.当系统运行方式及故障类型改变时,Ik均将随之变化.02.1.2单侧电源网络相间短路时电流量值特征12k1ABCDk2k3k4321Il随整个电力系统开机方式、保护安装处到电源之间电网的网络拓扑、负荷水平的变化，Zk和Zs都会
5、变化，造成短路电流的变化。随短路点距离保护安装处远近的变化和短路类型的不同，Zk和Zs的值不同，短路电流也不同。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(保护安装处到系统等效电源之间的系统 等效阻抗最小,即Zs=Zs.min)的方式,称为系统最大 运行方式,而短路电流为最小(系统等值阻抗Zs最大,即Zs=Zs.max)的方式,则称为系统最小运行方式.在最大运行方式下,三相短路时,通过保护装置的短路电流为最大,而在最小运行方式下,两相短路时,则短路电流为最小.(电流保护一般用于35kV以下配电网中.在35kV和10
6、kV以下的低压线路中,采用中性点不接地方式,所以当单相接地,系统影响不大.)ACB~I系统运行方式变化举例开机方式网络拓扑ACBD~12IkⅠ:最大运行方式下三相短路Ⅱ:最小运行方式下二相短路ⅠⅡ短路点的位置不同,流经保护2的短路电流也不同运行方式不同,同一地点发生短路时的短路电流也不同故障类型不同,同一地点发生短路时的短路电流也不同综上分析：流过保护安装处短路电流的大小与以下因素紧密相关：1.电力系统运行方式（Zs）的变化；2.电力系统正常运行状态（EΦ）的变化；3.不同的短路类型；4.随短路点距等值电源的距离变化，短路电流
7、连续变化，越远电流越小，并且在本线路末端和下级线路出口短路，短路电流没有差别。2.1.3电流速断保护电流速断保护装置I概念:对于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ACBD~12假设在每条线路上均装有电流速断保护,则当线路A~B上发生故障时,希望保护2能瞬时动作,而当线路B~C上故障时,希望保护1能瞬时动作,并且它们的保护范围最好能达到本线路全长的100%.以保护2为例,当本线路末端k1点发生故障时希望保护2能够瞬时动作切除故障.而当相邻线路B~C的始端k2点短路时,按选择性的要求,速断保护2不应动作,而应由
8、速断保护1动作切除.但实际上,k1点和k2点短路时从保护安装2处看所流过的短路电流的数值几乎一样.因此,希望k1点短路时速断保护2能动作,而k2点短路时速断保护2又不动作的要求就不可能同时得到满足.解决方法优先保证动作的选择性.即从保护装置起动参数的整定上保证下一线路出口处短
