三段電流保護(hù)整定計(jì)算

1、第一章 繼電保護(hù)的作用和基本要求一、電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的作用短路類型：三相短路、兩相短路、兩點(diǎn)接地短路、單相接地短路。在發(fā)生短路時(shí)可能產(chǎn)生以下的后果：（1）通過故障點(diǎn)的很大的短路電流和所燃起的電弧，使故障元件損壞；（2）短路電流通過非故障元件，由于發(fā)熱和電動(dòng)力的作用，引起它們的損壞或縮短它們的使用壽命；（3）電路系統(tǒng)中部分地區(qū)的電壓大大降低，破壞用戶工作的穩(wěn)定性或影響工廠產(chǎn)品質(zhì)量；（4）破壞電力系統(tǒng)并列運(yùn)行的穩(wěn)定性，引起系統(tǒng)振蕩，甚至使整個(gè)系統(tǒng)瓦解。1、不正常運(yùn)行狀態(tài)：電力系統(tǒng)中電氣元件的正常工作遭到破壞，但沒有發(fā)生故障，這種情況屬于不正常運(yùn)行狀態(tài)。2、事故：就是指系統(tǒng)或其中一部分的正常工作遭到

2、破壞，并造成對(duì)用戶少送電或電能質(zhì)量變壞到不能容許的地步，甚至造成人身傷亡和電氣設(shè)備的損壞。3、繼電保護(hù)裝置：就是指能反應(yīng)電力系統(tǒng)中電氣元件發(fā)生故障或不正常運(yùn)行狀態(tài)，并動(dòng)作于斷路器跳閘或發(fā)出信號(hào)的一種自動(dòng)裝置。它的基本任務(wù)是：（1）自動(dòng)、迅速、有選擇性地將故障元件從電力系統(tǒng)中切除，使故障元件免于繼續(xù)遭到破壞，保證其它無故障部分迅速恢復(fù)正常運(yùn)行；（2）反應(yīng)電氣元件的不正常運(yùn)行狀態(tài)，并根據(jù)運(yùn)行維護(hù)的條件（例如有無經(jīng)常值班人員），而動(dòng)作于發(fā)出信號(hào)、減負(fù)荷或跳閘。二、繼電保護(hù)的基本原理1、電流的增大；2、電壓的減?。?、電流與電壓之間相位角的變化；4、不對(duì)稱的短路，出現(xiàn)相序分量的電流和電壓。三、繼電保護(hù)

3、裝置的組成部分1、測量部分；2、邏輯部分；3、執(zhí)行部分。四、對(duì)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的基本要求1、選擇性：就是指當(dāng)電力系統(tǒng)中的設(shè)備或線路發(fā)生短路時(shí)，其繼電保護(hù)僅將故障的設(shè)備或線路從電力系統(tǒng)中切除，當(dāng)故障設(shè)備或線路的保護(hù)或斷路器拒動(dòng)時(shí)，應(yīng)由相鄰設(shè)備或線路的保護(hù)將故障切除。2、速動(dòng)性：是指繼電保護(hù)裝置應(yīng)能盡快地切除故障，以減少設(shè)備及用戶在大電流、低電壓運(yùn)行的時(shí)間，降低設(shè)備的損壞程度，提高系統(tǒng)并列運(yùn)行的穩(wěn)定性。3、靈敏性：是指電氣設(shè)備或線路在被保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生短路故障或不正常運(yùn)行情況時(shí)，保護(hù)裝置的反應(yīng)能力。4、可靠性：可靠性包括安全性和信賴性，是對(duì)繼電保護(hù)最根本的要求。安全性：要求繼電保護(hù)在不需要它動(dòng)作時(shí)可

4、靠不動(dòng)作，即不發(fā)生誤動(dòng)。信賴性：要求繼電保護(hù)在規(guī)定的保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生了應(yīng)該動(dòng)作的故障時(shí)可靠動(dòng)作，即不拒動(dòng)。繼電保護(hù)的誤動(dòng)作和拒動(dòng)作都會(huì)給電力系統(tǒng)帶來嚴(yán)重危害。第二章 三段式電流保護(hù)一、三段式電流保護(hù)1、什么是電流速斷保護(hù)？電力線路或設(shè)備發(fā)生故障時(shí)，其故障電流達(dá)到或超過保護(hù)裝置的起動(dòng)電流值，保護(hù)裝置即時(shí)起動(dòng)，開關(guān)設(shè)備立即跳閘，切除故障，這種保護(hù)方式，稱為電流速斷保護(hù)。2、 什么是限時(shí)電流速斷保護(hù)？速斷保護(hù)不能保護(hù)線路全長，只能有選擇性地保護(hù)線路一部分，余下部分為速斷保護(hù)的死區(qū)。為避免上述情況，速斷保護(hù)也可做成略帶時(shí)限，稱為限時(shí)電流速斷保護(hù)。它和無時(shí)限電流速斷配合，以消除電流速斷保護(hù)的動(dòng)作死區(qū)。3、

5、什么叫定時(shí)限過流保護(hù)？為了實(shí)現(xiàn)過電流保護(hù)的動(dòng)作選擇性，各保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間一般按階梯原則進(jìn)行整定。即相鄰保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間，自負(fù)荷向電源方向逐級(jí)增大，且每套保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間是恒定不變的，與短路電流的大小無關(guān)。具有這種動(dòng)作時(shí)限特性的過電流保護(hù)稱為定時(shí)限過流保護(hù)。二、三段式電流保護(hù)裝置的整定計(jì)算、瞬時(shí)電流速斷：（1）保護(hù)裝置的啟動(dòng)電流是按躲開下一段線路出口處的最大運(yùn)行方式下三相短路電流來整定。（2）沒有時(shí)限。、限時(shí)電流速斷：（1）保護(hù)裝置的啟動(dòng)電流是按躲開下一段線路的瞬時(shí)電流速斷的啟動(dòng)電流來整定。（2）動(dòng)作時(shí)間是根據(jù)下一段線路的瞬時(shí)電流速斷保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間來整定。、定時(shí)限過電流：（1）保護(hù)裝置的啟動(dòng)電流是按躲

6、開本線路的最大負(fù)荷電流來整定。（2）動(dòng)作時(shí)間是根據(jù)下一段線路的過電流保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間來整定。WL1WL2WL3K11K21K31123（一）電流速段保護(hù)：（1）繼電器的動(dòng)作值： （K/k=1.21.3）（2）保護(hù)裝置的啟動(dòng)電流：（3）靈敏度效驗(yàn)：（二）限時(shí)電流速斷保護(hù)：（1）下一段線路的速斷啟動(dòng)電流：（2）繼電器的動(dòng)作值： （K/k=1.11.2）（3）保護(hù)裝置的啟動(dòng)電流：（4）動(dòng)作時(shí)限：（5）靈敏度效驗(yàn)：（三）定時(shí)限過電流保護(hù)：（1）繼電器的動(dòng)作值： （Kk=1.151.25，Kh=0.85）（2）保護(hù)裝置的啟動(dòng)電流：（3）動(dòng)作時(shí)限：（4）靈敏度效驗(yàn)：（主） （備） 備注：一、電力系統(tǒng)的最大與

7、最小運(yùn)行方式1、最大運(yùn)行方式：是指系統(tǒng)投入運(yùn)行的電源容量最大，系統(tǒng)的等值阻抗最小，以致發(fā)生故障時(shí)，通過保護(hù)裝置的短路電流為最大的運(yùn)行方式。2、最小運(yùn)行方式：是指系統(tǒng)投入運(yùn)行的電源容量最小，系統(tǒng)的等值阻抗最大，以致發(fā)生故障時(shí)，通過保護(hù)裝置的短路電流為最小的運(yùn)行方式。二、電流互感器的接線系數(shù)接線系數(shù)是指故障時(shí)反映到電流繼電器繞組中的電流值與電流互感器二次繞組中的電流值之比，即：繼電器繞組中的電流值/電流互感器二次繞組中的電流值。當(dāng)繼電保護(hù)的接線系數(shù)越大，其靈敏度越低。接線系數(shù)的大小反映的是電線連接的牢固程度。接線系數(shù)越?。ㄗ钚?），線路連接越牢固。接線系數(shù)=1，說明線路連接的非?？煽浚拖駴]有連

8、接（原裝的）一樣。對(duì)于三相式完全星型接線和兩相兩繼電器不完全星型接線時(shí)為1。對(duì)于兩電流差接線，三相短路時(shí)，接線系數(shù)是；當(dāng)A、C兩相短路時(shí)，接線系數(shù)是2，當(dāng)A、B或B、C兩相短路時(shí)，接線系數(shù)是1。例：如圖所示，某35KV供電的網(wǎng)絡(luò)擬在保護(hù)1和保護(hù)2上分別安裝三段式電流保護(hù)，保護(hù)采用二相式接線。線路WL1保護(hù)用電流互感器的變比KTA=300/5，線路WL1中的最大負(fù)荷電流If.max=210A，線路上K1、K2、K3點(diǎn)在系統(tǒng)最大和最小運(yùn)行方式下的三相短路電流的值分別為I(3)k1.max=3820A，I(3)k1.min=3200A，I(3)k2.max=1350A，I(3)k2.min=1150

9、A，I(3)k3.max=500A，I(3)k3.min=400A。試對(duì)線路WL1的三段式電流保護(hù)進(jìn)行整定計(jì)算，并對(duì)其靈敏度系數(shù)進(jìn)行校驗(yàn)。（保護(hù)2的定時(shí)限過電流保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間按階梯原則確定為1.3S）WL1WL2WL3K11K21K31123I/dz.1I/dz.1I/dz.2IdLLtt/1t/2t/1t/2ttt2t1取值：K/k=1.3 K/k=1.1 Kk=1.2 Kh=0.85解：（1）電流速段保護(hù)：繼電器的動(dòng)作值：，整定為30A保護(hù)裝置的啟動(dòng)電流：靈敏度校驗(yàn)：（2）限時(shí)電流速斷保護(hù)：下一段線路的速斷啟動(dòng)電流：繼電器的動(dòng)作值：，整定為12A保護(hù)裝置的啟動(dòng)電流：動(dòng)作時(shí)限：靈敏度系數(shù)：（3）定時(shí)限過電流保護(hù)：繼電器的動(dòng)作值：，整定為5A保護(hù)裝置的啟動(dòng)電流：動(dòng)作時(shí)限：靈敏度系數(shù)：思考題：1、過電流保護(hù)、電流速斷保護(hù)二者有何區(qū)別？答：（1）過電流保護(hù)通常是指其起動(dòng)電流按照躲開最大負(fù)荷電流來整定的一種保護(hù)裝置。它在正常運(yùn)行時(shí)不應(yīng)該起動(dòng)，而當(dāng)一次電路發(fā)生相間短路時(shí)，則能反應(yīng)于電流的增大而動(dòng)作，在一般情況下，它不僅能夠保護(hù)本線路的全長，而且也能保護(hù)相鄰線路的全長，以起到后備保護(hù)的作用。（2）電流速斷保護(hù)就是一種瞬時(shí)動(dòng)作的過電流保護(hù)。為了保證前后兩級(jí)瞬動(dòng)的電流速斷保護(hù)的選擇性，電流速斷保護(hù)的