單側電源網(wǎng)絡相間短路的電流保護1繼電保護技術課件

1、2 電網(wǎng)的電流保護2.1 單側電源網(wǎng)絡相間短路的電流保護第1頁，共30頁。2.1.1 繼電器繼電器是一種能自動執(zhí)行斷續(xù)控制的部件，當其輸入量達到一定值時，能使其輸出的被控制量發(fā)生預計的變化，如觸點打開、閉合或電平由高變低、由低變高等，具有對被控電路實現(xiàn)“通”、“斷”控制的作用。第2頁，共30頁。按作用啟動繼電器、量度繼電器、時間繼電器、中間繼電器、信號繼電器和出口繼電器。按動作原理電磁型，感應型，整流型，電子型，數(shù)字型。按反應的物理量電流繼電器、電壓繼電器、功率方向繼電器、阻抗繼電器、頻率繼電器和氣體繼電器等。基本要求工作可靠，動作過程具有“繼電特性”。繼電器的分類和要求第3頁，共30頁。過電

2、流繼電器過電流繼電器是實現(xiàn)電流保護的基本元件，也是反映于一個電氣量而動作的簡單過量繼電器的典型。第4頁，共30頁。過電流繼電器能使繼電器動作的最小電流值，稱為繼電器的動作電流Iop能使繼電器返回原位的最大電流稱為繼電器的返回電流Ire第5頁，共30頁。繼電特性無論起動和返回，繼電器的動作都是明確干脆的，它不可能停留在某一個中間位置，這種特性稱之為“繼電特性”返回系數(shù)：0.850.9第6頁，共30頁。2.1.2 單側電源網(wǎng)絡相間短路電流量值特征第7頁，共30頁。短路點與電源間線路中的短路電流包括短路工頻周期分量、暫態(tài)高頻分量和衰減直流分量。短路類型系數(shù)系統(tǒng)等效電源的相電動勢保護安裝處到系統(tǒng)等效電

3、源之間的阻抗短路點至保護安裝處之間的阻抗第8頁，共30頁。最大運行方式最大運行方式最小運行方式最小運行方式負荷電流最小短路電流最大短路電流隨短路點距等值電源的距離變化，短路電流連續(xù)變化，越遠電流越小，并且在本線路末端和下級線路出口短路，電流沒有差別。第9頁，共30頁。僅反應電流增大而瞬時動作的電流保護。2.1.3電流速斷保護第10頁，共30頁。1、工作原理通常優(yōu)先保證動作的選擇性，即從保護裝置啟動參數(shù)的整定上保證下一條線路出口處短路時不啟動，在繼電保護技術中，稱為按躲開下一條線路出口處短路的條件整定。在個別情況下，當快速切除故障是首要條件時，采用無選擇性的速斷保護，以自動重合閘來糾正這種無選擇

4、性動作。第11頁，共30頁。1、工作原理整定電流：對反應電流升高而動作的電流速斷保護而言，能使該保護裝置啟動的最小電流值，以Iset表示。用電力系統(tǒng)一次側參數(shù)表示：當在被保護線路的一次側電流達到這個數(shù)值時，安裝在該處的這套保護裝置就能夠動作。最小保護范圍：在各種運行方式下發(fā)生各種短路保護都能動作切除故障的短路點位置的最小范圍。第12頁，共30頁。2、整定計算原則所謂整定就是根據(jù)對繼電保護的基本要求確定保護裝置的啟動值（一般情況下是一次側參數(shù)），靈敏性、動作時限等的過程。第13頁，共30頁。（1）動作電流 整定按躲開下一條線路出口處通過保護的最大短路電流的條件整定。可靠系數(shù)1.21.3互感器接線

5、 系數(shù)第14頁，共30頁。（2）動作時間動作時間取決于繼電器本身固有的動作時間，一般小于10ms?？紤]躲過線路中避雷器的放電時間為4060ms，一般加裝一個動作時間為6080ms的中間繼電器，一方面提供延時，另一方面擴大觸點的容量和數(shù)量。第15頁，共30頁。（3）保護范圍的校驗最小的保護范圍在系統(tǒng)運行最小方式下兩相短路時出現(xiàn)。第16頁，共30頁。3、電流速斷保護的構成第17頁，共30頁。4、電流速斷保護主要優(yōu)缺點優(yōu)點：簡單可靠、動作迅速。缺點：不可能保護線路全長，而且保護范圍直接受運行方式變化影響。使用情況：當系統(tǒng)運行方式變化很大，或者被保護線路長度很短時，速斷保護可能沒有保護范圍，因而不能采

6、用。個別情況，如電網(wǎng)終端線路采用線路變壓器組的接線方式，可以保護線路的全長。第18頁，共30頁。第19頁，共30頁。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。2.1.4 限時電流速斷保護第20頁，共30頁。1、工作原理要求在任何情況下能保護本線路全長，并具有足夠靈敏性；力求具有最小的動作時限；在下級線路短路時，保證下級保護優(yōu)先切除故障，滿足選擇性要求。特點能保護線路全長，快速動作，兼作電流速斷保護后備。第21頁，共30頁。保護范圍必然延伸到下級線路中，當下級線路出口處短路時，它就要啟動。為了保證動作的選擇性，就必須使保護的動作帶有一定的時限。為使時限盡量縮短，保護范圍

7、不超過下級線路速斷保護的范圍1、工作原理第22頁，共30頁。2、限時電流速斷保護的整定啟動電流的整定原則：按躲過下一條線路電流速斷保護范圍末段發(fā)生短路時最大短路電流（或躲過下一條線路電流段的整定值）來整定。1.11.2第23頁，共30頁。2、限時電流速斷保護的整定動作時限的選擇應包括故障線路斷路器的跳閘時間、滅弧時間；應包括故障線路保護1中時間繼電器的實際動作時間比整定時間大的正誤差；應包括保護2中時間繼電器可能比預定時間提早動作的負誤差；應包括如保護2中的測量元件在外部故障切除后，由于慣性影響不能立即返回的延時；考慮一定裕度。0.5s第24頁，共30頁。限時電流速斷動作時限的配合關系第25頁

8、，共30頁。3、保護裝置靈敏性校驗為了能夠保護本線路的全長，限時電流速斷保護必須在系統(tǒng)最小運行方式，線路末端發(fā)生兩相短路時，具有足夠的反應能力。第26頁，共30頁。要求靈敏系數(shù)大于1的原因故障點一般都不是金屬性短路，而是存在過渡電阻，使短路電流減?。粚嶋H短路電流由于計算誤差或其他原因而小于計算值；保護裝置所使用的電流互感器，在短路電流通過的情況下，一般都具有負誤差，使實際流入保護裝置的電流小于按額定變比折合的數(shù)值；保護裝置中的繼電器，其實際啟動數(shù)值可能具有正誤差；考慮一定裕度。第27頁，共30頁。靈敏度不能滿足要求時的調(diào)整考慮降低限時電流速斷的整定值，使之與下級線路的限時電流速斷相配合，其動作時限就應比下級線路限時速斷的時限再高一個時間階梯。第28頁，共30頁。4、單相原理接線圖第29