電流保護課件

1、第三章第三章 電流保護電流保護最大運行方式和最小運行方式對繼電保護而言，在相同地點發(fā)生相同類型的短路時流過保護安裝處的電流最大，稱為系統(tǒng) 最大最大運行方式運行方式，對應的系統(tǒng)等值阻抗最小，ZsZs.min對繼電保護而言，在相同地點發(fā)生相同類型的短路時流過保護安裝處的電流最小，稱為系統(tǒng) 最小最小運行方式運行方式，對應的系統(tǒng)等值阻抗最大，ZsZs.max kIk1最大運行方式下三相短路最大運行方式下三相短路最小運行方式下兩相短路最小運行方式下兩相短路k.maxIk.minIlkS(3)klZZEI1kS(2)klZZEI123max.BAImax.CBI對于僅反應于電流增大而瞬時動作的電流保護，稱

2、為電流速斷保護，即電流段。整定原則：躲過本線路末端發(fā)生三相短路時，流過保護的最大短路電流3.1 電流速斷保護kIk1k.B.maxIlK2Iset.1Iminlmaxlabk.B.maxIrelIset.1IKI式中：3121Irel.K1.動作電流的整定1kIk1k.B.maxIlK2Iset.1Iminlmaxlab)(%.maxSI1setABmin231ZIEZll2.最小保護范圍校驗要求（1520）%KAKMKS信號電流速斷保護單相原理接線圖3.電流速斷保護的構成4.4.評價評價特例:在短線路且運行方式變化很大的系統(tǒng)中，最小運行方式下的保護范圍很小甚至等于零。當速斷保護應用于線路-變

3、壓器組時，其動作電流可按躲過變壓器低壓母線短路整定，因而，其保護范圍可保護線路全長。優(yōu)點優(yōu)點：動作速度快，接線簡單；：動作速度快，接線簡單；缺點缺點：不能保護線路全長，保護范圍受運行方：不能保護線路全長，保護范圍受運行方式的影響。式的影響。3.2 限時電流速斷保護用來切除本線路上速斷保護范圍以外的故障，同時也能作為速斷保護的后備，即電流II 段。整定原則：不超過下級線路電流速斷保護范圍kIlIset.1IIset.2IIIset.1IIset.2IIrelIIset.1IKI式中：2111IIrel.K1.動作電流的整定tttI2II12.動作時限的選擇t通常取為0.5s應比下一條線路速斷保護

4、的動作時限高出一個時間階梯tIIset.1minBksenIIK.按系統(tǒng)最小運行方式下，線路末端發(fā)生兩相短路時的短路電流進行校驗。要求 Ksen 1.31.53.靈敏性的校驗對反應于數(shù)值上升而動作的過量保護（如電流保護）對反應于數(shù)值上升而動作的過量保護（如電流保護） dzdlmIIKmin保護的動作參數(shù)故障參數(shù)的最小計算值保護區(qū)內(nèi)金屬性短路時當靈敏度不滿足要求時II2setIIrelIIset.1.IKItttII2II1kIlIIset.1IIset.2IIIset.2IIIset.1I限時電流速斷保護單相原理接線圖4.限時電流速斷保護的構成KAKTKS信號限時電流速斷保護的保護范圍大于本線

5、路全長；依靠動作電流值和動作時間共同保證其選擇性；與第段共同構成被保護線路的主保護，兼作第段的近后備保護。優(yōu)點：可保護本線路全長； 可作為I段的近后備保護；缺點：速動性差（有延時）；3.3 過電流保護過電流保護不僅能保護本線路全長，且能保護相鄰線路的全長；可作為本線路主保護的近后備保護以及相鄰線路保護的遠后備保護，即電流段。整定原則整定原則：躲過正常運行時線路的最大負荷電流1.動作電流的整定（1）大于流過該線路的最大負荷電流L.maxI（2）外部故障切除后電動機自起動時，應可靠返回k1L.maxssss.maxIKIL.maxssIIIrelss.maxIIIrelreIKKIKIreL.ma

6、xssIIIrelrereIIIsetKIKKKII2.動作時限的選擇III2ttlIII3tIII4tIII5t按階梯原則選擇 ttttIII6t3.靈敏性的校驗（1）作為近后備時采用最小運行方式下本線路末端兩相短路時的電流來校驗，要求5131sen.KIIIsetminksenIIK.1 13.靈敏性的校驗（2）作為遠后備時采用最小運行方式下相鄰線路末端兩相短路時的電流來校驗，要求21sen.KIIIsetminksenIIK.1 1123456k1sen.4sen.3sen.2sen.1KKKK在各個過電流保護之間，要求靈敏系數(shù)互相配合過電流保護單相原理接線圖4.過電流保護的構成KAKT

7、KS信號第III段的動作電流比第、段的動作電流小得多，其靈敏度比第、段更高；在后備保護之間，只有靈敏系數(shù)和動作時限都互相配合時，才能保證選擇性；保護范圍是本線路和相鄰下一線路全長；電網(wǎng)末級線路保護亦可簡化（III或III），越接近電源，動作時限越長，應裝設三段式保護。5.5.評價評價2022-3-1524三段式保護整定計算三段式保護整定計算I II IIII II III逐段計算。逐段計算。計算內(nèi)容及順序：計算內(nèi)容及順序：1 1 動作電流動作電流： 選取可靠系數(shù)，計算短路電流選取可靠系數(shù)，計算短路電流 繼電器動作電流繼電器動作電流2 2 動作時間動作時間的整定的整定3 3 靈敏度靈敏度校驗校驗

8、25解：解：(1) (1) 保護保護1 1電流電流段整定計算：段整定計算： 求動作電流。求動作電流。按躲過最大運行方式下本線路末端按躲過最大運行方式下本線路末端( (即即k k1 1點點) )三相短路三相短路時流過保護的最大短路電流來整定，即時流過保護的最大短路電流來整定，即 注意：計算時，母線電壓應考慮注意：計算時，母線電壓應考慮 5% 的裕量。的裕量。圖圖2-12-1(3)SOP 1relk1 maxrelS min11115/31.34.93 kA5.50.430EIKIKZZ L三段式電流保護整定計算舉例三段式電流保護整定計算舉例【例例】 如圖所示的網(wǎng)絡，試對保護如圖所示的網(wǎng)絡，試對保

9、護1進行三段式電流保護整定計算，并計算繼電進行三段式電流保護整定計算，并計算繼電器的動作電流。已知器的動作電流。已知rel1.3K10.4/ kmZ rel1.1Krel1.2KSS2Kre0.85KTA600/5K 2022-3-1526采用兩相不完全星形接線方式時，流過繼電器的動作電流為采用兩相不完全星形接線方式時，流過繼電器的動作電流為 OP 1OP JTA4.9341.08 A120IIK 動作時限。動作時限。第第段為電流速斷，動作時間為保護裝置的固有動作段為電流速斷，動作時間為保護裝置的固有動作時間，即時間，即 。 靈敏系數(shù)校驗，即求保護范圍。靈敏系數(shù)校驗，即求保護范圍。在最大運行方

10、式下發(fā)生三相短路時的保護范圍為在最大運行方式下發(fā)生三相短路時的保護范圍為10(s)tSmaxS min1OP 111115/35.520.0 km0.44.93ELZZI則則 ，滿足要求。，滿足要求。 maxmax120.0%100%100%66.67%30LLL50%2022-3-1527在最小運行方式下的保護范圍為在最小運行方式下的保護范圍為則則 ，滿足要求。，滿足要求。(2) (2) 保護保護1 1電流電流段整定計算：段整定計算： 求動作電流求動作電流 。按與相鄰線路保護按與相鄰線路保護I I段動作電流相配合的原則來整段動作電流相配合的原則來整定，即定，即SminS max1OP 113

11、13115/36.712.41 km20.424.93ELZZIminmin112.41%100%100%41.37%30LLL15%OP 1IOP 1relOP 2115/31.1 1.32.53 kA5.50.43050IKI2022-3-1528采用兩相不完全星形接線方式時流過繼電器的動作電流為采用兩相不完全星形接線方式時流過繼電器的動作電流為 動作時限。動作時限。應比相鄰線路保護應比相鄰線路保護I I段動作時限高一個時限級差段動作時限高一個時限級差 ，即即 靈敏系數(shù)校驗。靈敏系數(shù)校驗。利用最小運行方式下本線路末端利用最小運行方式下本線路末端( (即即k1k1點點) )發(fā)生兩相發(fā)生兩相金

12、屬性短路時流過保護的電流來校驗靈敏系數(shù)，即金屬性短路時流過保護的電流來校驗靈敏系數(shù)，即 ，滿足要求。，滿足要求。 OP 1OP JTA2.5321.08 A120IIKt1200.50.5(s)ttt 1(2)k minsenOP 13115/326.70.4301.321.32.53IKI2022-3-1529(3) (3) 保護保護1 1電流電流段整定計算：段整定計算： 求動作電流求動作電流 。按躲過本線路可能流過的最大負荷電流來整定，即按躲過本線路可能流過的最大負荷電流來整定，即 采用兩相不完全星形接線方式時流過繼電器的動作電流為采用兩相不完全星形接線方式時流過繼電器的動作電流為 動作時

13、限。動作時限。應比相鄰線路保護的最大動作時限高一個時限級差應比相鄰線路保護的最大動作時限高一個時限級差 即即 OP 1I relSSOP 1L maxre1.224001129.42 A0.85KKIIK OP 1OP JTA1129.49.41 A120IIK12 max4 max1.00.50.52.0(s)tttttt t2022-3-1530 靈敏系數(shù)校驗。靈敏系數(shù)校驗。 近后備保護近后備保護：利用最小運行方式下本線路末端：利用最小運行方式下本線路末端(即即k1點點)發(fā)生兩相金屬性發(fā)生兩相金屬性短路時流過保護裝置的電流來校驗靈敏系數(shù)，即短路時流過保護裝置的電流來校驗靈敏系數(shù)，即 1.5，滿足要求。，滿足要求。 遠后備保護遠后備保護：利用最小運行方式下相鄰