任務(wù)一階段式電流保護(hù)性能檢驗(yàn)與運(yùn)行維護(hù)模板

1、山西電院目標(biāo)教學(xué)教案任課教師教研室主任編寫日期年月日審批日期年月日授課日期班級(jí)項(xiàng)目二35kV 及以下線路保護(hù)裝置性能檢驗(yàn)與運(yùn)行維護(hù)任務(wù)內(nèi)容任務(wù)階段式電流保護(hù)性能檢驗(yàn)與運(yùn)行維護(hù)素質(zhì)目標(biāo)1.培養(yǎng)學(xué)生服從、認(rèn)真的職業(yè)習(xí)慣1. 具有分析階段式電流保護(hù)工作原理的能力能力標(biāo)準(zhǔn)2.能夠進(jìn)行階段式電流保護(hù)的整定3. 能夠正確進(jìn)行階段式電流保護(hù)的檢驗(yàn)與運(yùn)行維護(hù)1. 掌握階段式電流保護(hù)各段的工作原理知識(shí)目標(biāo)2.掌握階段式電流保護(hù)各段的整定原則、保護(hù)范圍3. 掌握階段式電流保護(hù)各段之間的配合關(guān)系任務(wù)重點(diǎn)階段式電流保護(hù)的整定原則任務(wù)難點(diǎn)階段式電流保護(hù)各段之間如何配合教學(xué)方法講述法，案例法，多媒體講授法1. 簡(jiǎn)述階段式

2、保護(hù)的工作原理。布置作業(yè)2. 分析階段式保護(hù)的配合關(guān)系。課后分析教學(xué)內(nèi)容及板書【任務(wù)描述】【任務(wù)準(zhǔn)備】：【任務(wù)實(shí)施】：過(guò)程設(shè)計(jì)及提示1. 某 35kV 輸電線路發(fā)生短路，線路中的電流突然增大，電壓降低，利用電流突然增大而構(gòu)成電流保護(hù)。 1）分析在單側(cè)電源網(wǎng)絡(luò)中裝設(shè)三段式電流保護(hù)的特點(diǎn)及優(yōu)點(diǎn)； 2）繪制階段式電流保護(hù)的原理接線圖和展開圖，根據(jù)圖分析工作原理，假設(shè)線路上某點(diǎn)發(fā)生故障時(shí)，保護(hù)能否正確動(dòng)作 ?3) 階段式電流保護(hù)如何配合才能滿足動(dòng)作的選擇性？ 4）分析電流保護(hù)的接線方式，完成階段式電流保護(hù)的檢驗(yàn)和運(yùn)行維護(hù)。2. 反應(yīng)各種相間短路故障，應(yīng)采用三相式或兩相式接線方式。分析四種常用的接線方式

3、，比較各種接線方式的優(yōu)缺點(diǎn)查閱繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置的運(yùn)行規(guī)程中關(guān)于階段式電流保護(hù)的部分。三段式電流保護(hù)的工作原理是什么？三段式電流保護(hù)的整定計(jì)算如何做？它們各自的應(yīng)用場(chǎng)合和優(yōu)缺點(diǎn)是什么？針對(duì)實(shí)際的接線方式，模擬幾種短路類型進(jìn)行分析，比較幾種接線方式的優(yōu)缺點(diǎn)。1.35kV 輸電線路任務(wù)實(shí)施步驟：第一步，根據(jù)對(duì)繼電保護(hù)速動(dòng)性的要教學(xué)內(nèi)容及板書過(guò)程設(shè)計(jì)及提示【相關(guān)知識(shí)】：項(xiàng)目二35kV 及以下線路保護(hù)裝置性能檢驗(yàn)與運(yùn)行維護(hù)任務(wù)一 階段式電流保護(hù)性能檢驗(yàn)與運(yùn)行維護(hù)一、瞬時(shí)電流速斷保護(hù)1 、工作原理及整定：意義：反應(yīng)電流增大且瞬時(shí)動(dòng)作的保護(hù)符號(hào)I裝設(shè)地點(diǎn)：各線路電源側(cè)斷路器處工作原理：利用短路電流與故障點(diǎn)

4、位置的關(guān)系，選擇保護(hù)的動(dòng)作電流大于保護(hù)區(qū)末端的最大短路電流I整定原則： I act.1 II act.1 =KrelI求，在簡(jiǎn)單、可靠和保證選擇性的前提下，保護(hù)裝置動(dòng)作切除故障的時(shí)間應(yīng)越快越好，得出應(yīng)首先裝設(shè)快速動(dòng)作的繼電保護(hù)，即無(wú)時(shí)限電流速斷保護(hù)；第二步，以單側(cè)電源輻射型網(wǎng)絡(luò)為例，畫出短路電流變化曲線，分析無(wú)時(shí)限電流速斷保護(hù)動(dòng)作原理；第三步，對(duì)某一無(wú)時(shí)限電流速斷保護(hù)進(jìn)行整定計(jì)算，并校驗(yàn)其靈敏度是否滿足要求；第四步，由于有選擇性的電流速斷保護(hù)不能保護(hù)線路全長(zhǎng)，因此可以考慮增加一段帶時(shí)限動(dòng)作的保護(hù)，即限時(shí)電流速斷保護(hù)。分析該保護(hù)動(dòng)作原理。第五步，分析定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)的動(dòng)作情況。3. 各種接線方式

5、任務(wù)實(shí)施步驟：第一步，繪制幾種接線圖。第二步，對(duì)各種接線情況設(shè)置不同類型的故障，對(duì)其進(jìn)行分析。教學(xué)內(nèi)容及板書過(guò)程設(shè)計(jì)及提示K rel 為此保護(hù)的可靠系數(shù)，一般取 1.21.32 、保護(hù)的保護(hù)范圍：保護(hù)裝置不能保護(hù)本線路的全長(zhǎng)保護(hù)范圍在上述前提下受系統(tǒng)運(yùn)行方式和短路類型的影響最大運(yùn)行方式下，三相短路，保護(hù)范圍最大最小運(yùn)行方式下，兩相短路，保護(hù)范圍最小3 、保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限t1I=0s4 、靈敏性：以保護(hù)范圍衡量，要求：L max 50%LL min 1520%L5 、原理接線圖：中間繼電器KM 的作用 增大 KA 的觸點(diǎn)容量，接通跳閘回路 線路中有管型避雷器，防止大氣過(guò)電壓造成放電而短時(shí)短路使保護(hù)

6、誤動(dòng)，引入延時(shí)。動(dòng)作過(guò)程分析6 、對(duì)保護(hù)的評(píng)價(jià)：優(yōu)點(diǎn)：簡(jiǎn)單、可靠，動(dòng)作迅速缺點(diǎn)：不保護(hù)線路全長(zhǎng)且保護(hù)范圍受運(yùn)行方式和短路類型的影響應(yīng)用：不能單獨(dú)作為線路的保護(hù)方式二、限時(shí)電流速斷保護(hù)1 、工作原理及整定意義：為較快切除瞬時(shí)電流速斷保護(hù)Instantaneous overcurrent protection通過(guò)短路電流曲線圖分析短路電流大小的影響因素，從而分析保護(hù)的工作原理。保護(hù)范圍的特點(diǎn)要重點(diǎn)說(shuō)明白，同時(shí)請(qǐng)同學(xué)思考解決的辦法。教學(xué)內(nèi)容及板書范圍以外的故障，帶一延時(shí)保證動(dòng)作的選擇性符號(hào)：裝設(shè)地點(diǎn)：在瞬時(shí)電流速斷保護(hù)上增設(shè)的第二套保護(hù)工作原理：保護(hù)的保護(hù)范圍可超過(guò)本線路全長(zhǎng)，為保證動(dòng)作的選擇性須帶

7、有一時(shí)限，且此時(shí)限的長(zhǎng)短與保護(hù)范圍的延伸程度有關(guān)2 、動(dòng)作電流計(jì)算： I Iact.1act.2即 I act.1 =KrelI act.23 、動(dòng)作時(shí)限： t1 = t2+t=0.5s4 、靈敏度： Ksen=Ik.B.min / I act.1Ik.B.min 本線路末端最小運(yùn)行方式下兩相短路電流注意：短路點(diǎn)的位置：本線路末端短路類型：兩相短路系統(tǒng)運(yùn)行方式：最小運(yùn)行方式5 、原理接線圖：6 、對(duì)保護(hù)的評(píng)價(jià)：優(yōu)點(diǎn)：靈敏度高，可保護(hù)線路全長(zhǎng)缺點(diǎn)：速動(dòng)性差應(yīng)用：一般上述兩種保護(hù)聯(lián)合起來(lái)構(gòu)成線路的主保護(hù)，但為防止主保護(hù)拒動(dòng)，應(yīng)設(shè)后備保護(hù)即定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)。三、定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)1 、工作原理：過(guò)程設(shè)

8、計(jì)及提示通過(guò)原理接線圖分析瞬時(shí)電流速斷保護(hù)的動(dòng)作情況，先教師指導(dǎo)學(xué)生自己分析，然后教師給出正確的動(dòng)作原理。指導(dǎo)學(xué)生用對(duì)保護(hù)的基本要求分析保護(hù)的優(yōu)缺點(diǎn)。Time delay instantaneous overcurrentprotection瞬時(shí)電流速斷保護(hù)不能保護(hù)線路全長(zhǎng)，前面已提示同學(xué)要想解決辦法，依據(jù)同學(xué)的思考情況，講清兩個(gè)保護(hù)的配合關(guān)教學(xué)內(nèi)容及板書過(guò)程設(shè)計(jì)及提示意義：利用電流繼電器檢測(cè)出被保護(hù)線路的短路故障，再利用相鄰線路保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間差異保證動(dòng)作的選擇性。符號(hào)：裝設(shè)地點(diǎn)：增設(shè)的第三套保護(hù)。工作原理分析：ABCDQF1QF2QF3QF4K 12 、動(dòng)作電流整定：首先正常運(yùn)行狀態(tài)下通過(guò)最

9、大負(fù)荷電流不誤動(dòng)IOP IR.max外部故障切除后電動(dòng)機(jī)自啟動(dòng)電流增大時(shí)不誤動(dòng)IOP Kast IR.max外部故障切除后電動(dòng)機(jī)自啟動(dòng)時(shí)可靠返回Ir K ast IR.max此時(shí)，三個(gè)條件中只要滿足第三個(gè)即可全部滿足把 I r =K r IOP 代入得： Kr IOP Kast IR.max即： I OP=K rel Kast IR.max / K r注意： Kr 不能太小，否則保護(hù)的靈敏度降低； IL.max的確定要考慮負(fù)荷本身最大及網(wǎng)系。整定是考慮最大電流，靈敏度校驗(yàn)要考慮最小電流。一定要講清楚，學(xué)生才能掌握最根本的保護(hù)原則。教學(xué)內(nèi)容及板書過(guò)程設(shè)計(jì)及提示絡(luò)的接線。3 、動(dòng)作時(shí)限的整定：從負(fù)

10、荷到電源，時(shí)限逐級(jí)增加 t任一線路過(guò)電流保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限必須與該線路末端變電所母線所有出線保護(hù)中的動(dòng)作時(shí)限最長(zhǎng)者配合4 、原理接線圖：與限時(shí)電流速斷保護(hù)相同。5 、靈敏度：要校驗(yàn)作為近后備和遠(yuǎn)后備的靈敏度。小結(jié)：三種保護(hù)組合在一起即構(gòu)成了三段式電流保護(hù)主保護(hù)：瞬時(shí)電流速斷和限時(shí)電流速斷后備保護(hù)：定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)四、電流保護(hù)的接線方式概念：電流繼電器與電流互感器二次側(cè)的連接方式稱為電流保護(hù)的接線方式。接線系數(shù)：流入電流繼電器的電流和電流互感器二次電流的比值，用 Kcon 表示。常用的接線方式： 三相完全星形接線接線：三相均裝有電流互感器和電流繼電器接線系數(shù)：K con=1特點(diǎn)：可反映各種形式的短路

11、故障，動(dòng)作后并至少有兩套保護(hù)動(dòng)作。Definite time overcurrent protection引導(dǎo)學(xué)生考慮主保護(hù)和后備保護(hù)的配合，從而引出定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)。定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)的電流值和時(shí)間的整定與前述不同，通過(guò)引導(dǎo)使同學(xué)自己分析得出結(jié)果。教師給于指導(dǎo)。教學(xué)內(nèi)容及板書過(guò)程設(shè)計(jì)及提示缺點(diǎn)：所以電流互感器和電流繼電器最多應(yīng)用：一般用于可靠性要求高的貴重元件的電流保護(hù)中，如：發(fā)電機(jī)、變壓器的電流保護(hù)中。 兩相不完全星形接線接線：在兩相上裝有電流互感器和電流繼電器，并且要求電網(wǎng)各處保護(hù)裝置的電流互感器應(yīng)裝在同名相A、C 相上。接線系數(shù)：K con=1特點(diǎn)：可反應(yīng)各種相間短路，并在小電流接地系統(tǒng)不同線路不同相別上發(fā)生兩點(diǎn)接地故障時(shí)， 有 2/3 的機(jī)會(huì)只切除一條線路應(yīng)用：廣泛應(yīng)用于小電流接地系統(tǒng)中反應(yīng)相間短路。 兩相三繼電器接線：接線：A 相、C 相接電流互感器和電流繼電器，并在中線上接入一個(gè)電流繼電器，以反應(yīng)B 相的電流。特點(diǎn)：在 Y，d11 接線變壓器中， Y 側(cè)的電流保護(hù)作為側(cè)兩相短路的后備保護(hù)時(shí)，可反映B 相的電流，以提高保護(hù)的靈敏度應(yīng)用：用于變壓器線路的接線方式，變壓器Y 側(cè)的電流保護(hù)作為側(cè)的后備保護(hù)時(shí)。學(xué)生分組討論得出三種保護(hù)的配合關(guān)系，畫出各自的保護(hù)范圍和時(shí)限的配合關(guān)系。教