第2.1章 單側(cè)電源相間短路電流保護(hù)-三段式

1、電流變換比較整定值調(diào)整小延時(shí)23ms輸出輸入IIrIoprI12345678dcMmMthM22rdcIKM2)(1tth1thKMMconstmM電磁型電流繼電器繼電器動(dòng)作：動(dòng)作電流：能使繼電器動(dòng)作的最小電流值，表示為opI12345678rIdcMmMthMmthdcMMM繼電器返回：返回電流：能使繼電器返回的最大電流值，表示為reI12345678rIdcMmMthMmdcthMMMrI繼電器狀態(tài)動(dòng)作opIreI初始（返回）繼電特性的兩個(gè)要點(diǎn)： 永遠(yuǎn)處于動(dòng)作或返回狀態(tài)，無(wú)中間狀態(tài)。 不等于 ，使接點(diǎn)無(wú)抖動(dòng)。opIreIoprereIIK返回系數(shù)恒小于1單側(cè)電源網(wǎng)絡(luò)單側(cè)電源網(wǎng)絡(luò)相間短路時(shí)電

2、流量值特征相間短路時(shí)電流量值特征2.1.22.1.2最大運(yùn)行方式和最小運(yùn)行方式對(duì)繼電保護(hù)而言，在相同地點(diǎn)發(fā)生相同類型的短路時(shí)流過(guò)保護(hù)安裝處的電流最大，稱為系統(tǒng) 最大最大運(yùn)行方式運(yùn)行方式，對(duì)應(yīng)的系統(tǒng)等值阻抗最小，ZsZs.min對(duì)繼電保護(hù)而言，在相同地點(diǎn)發(fā)生相同類型的短路時(shí)流過(guò)保護(hù)安裝處的電流最小，稱為系統(tǒng) 最小最小運(yùn)行方式運(yùn)行方式，對(duì)應(yīng)的系統(tǒng)等值阻抗最小，ZsZs.max kIk1最大運(yùn)行方式下三相短路最大運(yùn)行方式下三相短路最小運(yùn)行方式下兩相短路最小運(yùn)行方式下兩相短路k.maxIk.minIlkS(3)klZZEI1kS(2)klZZEI123max.BAImax.CBI2.1.3 電流速斷保

3、護(hù)kIk1k.B.maxIlK2Iset.1Iminlmaxlabk.B.maxIrelIset.1IKI3121Irel.K1kIk1k.B.maxIlK2Iset.1Iminlmaxlab)(%.maxSI1setABmin231ZIEZll要求（1520）%KAKMKS信號(hào)電流速斷保護(hù)單相原理接線圖優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：動(dòng)作速度快，接線簡(jiǎn)單；：動(dòng)作速度快，接線簡(jiǎn)單；缺點(diǎn)缺點(diǎn)：不能保護(hù)線路全長(zhǎng)，保護(hù)范圍受運(yùn)行方：不能保護(hù)線路全長(zhǎng)，保護(hù)范圍受運(yùn)行方式的影響。式的影響。2.1.4 限時(shí)電流速斷保護(hù)kIlIset.1IIset.2IIIset.1IIset.2IIrelIIset.1IKI2111IIrel

4、.KtttI2II1t通常取為0.5s應(yīng)比下一條線路速斷保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限高出一個(gè)時(shí)間階梯tIIset.1minBksenIIK.按系統(tǒng)最小運(yùn)行方式下，線路末端發(fā)生兩相短路時(shí)的短路電流進(jìn)行校驗(yàn)。要求 Ksen 1.31.5對(duì)反應(yīng)于數(shù)值上升而動(dòng)作的過(guò)量保護(hù)（如電流保護(hù)）對(duì)反應(yīng)于數(shù)值上升而動(dòng)作的過(guò)量保護(hù)（如電流保護(hù)） dzdlmIIKmin保護(hù)的動(dòng)作參數(shù)故障參數(shù)的最小計(jì)算值保護(hù)區(qū)內(nèi)金屬性短路時(shí)當(dāng)靈敏度不滿足要求時(shí)II2setIIrelIIset.1.IKItttII2II1kIlIIset.1IIset.2IIIset.2IIIset.1I限時(shí)電流速斷保護(hù)單相原理接線圖KAKTKS信號(hào)限時(shí)電流速斷保護(hù)

5、的保護(hù)范圍大于本線路全長(zhǎng)；依靠動(dòng)作電流值和動(dòng)作時(shí)間共同保證其選擇性；與第段共同構(gòu)成被保護(hù)線路的主保護(hù)，兼作第段的近后備保護(hù)。優(yōu)點(diǎn)：可保護(hù)本線路全長(zhǎng)； 可作為I段的近后備保護(hù)；缺點(diǎn)：速動(dòng)性差（有延時(shí)）；2.1.5 過(guò)電流保護(hù)過(guò)電流保護(hù)是指其起動(dòng)電流按躲最大負(fù)荷電流來(lái)整定的保護(hù)。它是三段式電流保護(hù)的第 段。該保護(hù)不僅能保護(hù)本線路全長(zhǎng)，且能保護(hù)相鄰線路的全長(zhǎng)?？勺鳛楸揪€路主保護(hù)的近后備保護(hù)以及相鄰下一線路保護(hù)的遠(yuǎn)后備保護(hù)。 L.maxIk1L.maxssss.maxIKIL.maxssIIIrelss.maxIIIrelreIKKIKIreL.maxssIIIrelrereIIIsetKIKKKII

6、III2ttlIII3tIII4tIII5t按階梯原則選擇 ttttIII6t5131sen.KIIIsetminksenIIK.1 121sen.KIIIsetminksenIIK.1 1123456k1sen.4sen.3sen.2sen.1KKKK過(guò)電流保護(hù)單相原理接線圖KAKTKS信號(hào)第III段的動(dòng)作電流比第、段的動(dòng)作電流小得多，其靈敏度比第、段更高；在后備保護(hù)之間，只有靈敏系數(shù)和動(dòng)作時(shí)限都互相配合時(shí)，才能保證選擇性；保護(hù)范圍是本線路和相鄰下一線路全長(zhǎng)；電網(wǎng)末級(jí)線路保護(hù)亦可簡(jiǎn)化（III或III），越接近電源，動(dòng)作時(shí)限越長(zhǎng)，應(yīng)裝設(shè)三段式保護(hù)。圖示網(wǎng)絡(luò)中具體參數(shù)如圖所示。計(jì)算：當(dāng)AB線路長(zhǎng)

7、度分別為80km、40km和20km時(shí)保護(hù)1電流速斷保護(hù)的定值，并校驗(yàn)靈敏度。3115E12min. sZ18max. sZkmZ/4 . 0125. 1IrelK1.886KA800.41231151.25ZZE1.25IKIABs.mink.B.maxIrelIset.1解：線路長(zhǎng)80km時(shí)：1、定值計(jì)算：2、時(shí)間：stIAB0 解：線路長(zhǎng)80km時(shí)：3、靈敏度校驗(yàn)：%).(.)ZIE(Z%llS.Iset.AB153918886131152380401231max1min滿足要求6KA9 . 2400.41231151.25ZZE1.25IKIABs.mink.B.maxIrelIset

8、.1解：線路長(zhǎng)40km時(shí)：1、定值計(jì)算：2、時(shí)間：stIAB0 解：線路長(zhǎng)40km時(shí)：3、靈敏度校驗(yàn)：%)(.)ZIE(Z%llS.Iset.AB159 . 81896. 231152340401231max1min不滿足要求KA15. 4200.41231151.25ZZE1.25IKIABs.mink.B.maxIrelIset.1解：線路長(zhǎng)20km時(shí)：1、定值計(jì)算：2、時(shí)間：stIAB0 解：線路長(zhǎng)20km時(shí)：3、靈敏度校驗(yàn)：%)(.)ZIE(Z%llS.Iset.AB15201815. 431152320401231max1min短線路沒(méi)有保護(hù)范圍結(jié) 論10 sZ1523203380

9、E圖示為線路變壓器組網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)參數(shù)如圖所示。在線路BC上上裝有兩相三繼電器式電流速斷保護(hù)，計(jì)算：保護(hù)能否保護(hù)線路BC的全長(zhǎng)？21. IrelK152320解：I段（線路-變壓器組）：AIKI87. 32023151033802 . 1k.D.maxIrelIset.BC1、定值計(jì)算：2、靈敏度校驗(yàn)：%8 .104)151087. 3338023(231)23(1%SI1 .setBCminABZZIEZll對(duì)于線路-變壓器組，電流速斷保護(hù)能保護(hù)線路全長(zhǎng)結(jié) 論AIABL32.max. AIBCL2 max.stIIIBC3 10 sZ1523103380 E圖示網(wǎng)絡(luò)中，線路AB裝有III式電流保

10、護(hù)，線路BC裝有II式電流保護(hù)，均采用兩相星形接線方式。計(jì)算：線路AB和線路BC各段保護(hù)動(dòng)作電流和動(dòng)作時(shí)限，并校驗(yàn)各段靈敏度。1 ssK11. IIIrelIIrelKK21. IrelK850. reKAIKI5101510338021k.B.maxIrelIset.AB. 解：I段（線路AB）：1、定值計(jì)算：2、時(shí)間：stIAB0 3、靈敏度校驗(yàn)：%).()(%.5410510338023151231maxSI1setABmin ZIEZll解：II段（線路AB）：1、定值計(jì)算：2、時(shí)間：st50IIAB. 3、靈敏度校驗(yàn)：AIKI55231510338021k.C.maxIrelIset

11、.BC. AIKI65511IBCsetIIrelIIset.AB .27161510338023IIset.ABminBksen. IIK解：III段（線路AB）：1、定值計(jì)算：2、時(shí)間：sttt53IIIBCIIIAB. 3、靈敏度校驗(yàn)：5231510338023IIIset.ABminBksen. IIKAKIKKI385032111reL.maxssIIIrelIIIset.AB .3213231510338023IIIset.ABminCksen. IIK近后備：遠(yuǎn)后備：2.1.6 電流保護(hù)的接線方式三相星形接線方式兩相星形接線方式（一）兩種常用的接線方式（完全星形接線方式）（不完全

12、星形接線方式）當(dāng)保護(hù)裝置的一次動(dòng)作電流為 時(shí)，則反應(yīng)到繼電器上的動(dòng)作電流應(yīng)為 setITAsetconopnIKIconK接線系數(shù)TAn電流互感器變比opI繼電器的動(dòng)作電流式中（二）兩種接線方式在各種故障時(shí) 的性能分析 兩種接線方式均能正確反應(yīng)相同之處：動(dòng)作的繼電器個(gè)數(shù)不同不同之處：三相星形接線方式：各種兩相短路時(shí)有兩個(gè)繼電器動(dòng)作。兩相星形接線方式： AB、BC兩相短路時(shí)僅有一個(gè)繼電器動(dòng)作三相星形接線可反應(yīng)各種單相接地故障2. 中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)的單相接地短路兩相星形接線不能反應(yīng)B相接地故障XL2XL1 100%有選擇地切除XL23.中性點(diǎn)非直接接地系統(tǒng)中的異地 兩點(diǎn)接地短路（1）在相互串聯(lián)的

13、兩條線路上采用三相星形接線時(shí)：XL2XL13.中性點(diǎn)非直接接地系統(tǒng)中的異地 兩點(diǎn)接地短路（1）在相互串聯(lián)的兩條線路上 有2/32/3的機(jī)會(huì)有選擇地切除XL2采用兩相星形接線時(shí)： 有2/32/3的機(jī)會(huì)有選擇地切除XL2采用兩相星形接線時(shí)：故障相別組合及保護(hù)動(dòng)作情況表XL2XL1（2）在同一母線的兩條線路上 采用三相星形接線時(shí)：XL1XL2若 ，將同時(shí)切除兩條線路 21tt （2）在同一母線的兩條線路上XL1XL2 有2/3的機(jī)會(huì)僅切除一條線路采用兩相星形接線時(shí)：XL1XL2 有2/3的機(jī)會(huì)僅切除一條線路采用兩相星形接線時(shí)：故障相別組合及保護(hù)動(dòng)作情況表YCYAIIYBIYCYAYB22IIIcaIIbIAIBIAIBICIAIBICI0CB