繼電保護(hù)課件 第2章 1節(jié)課件

第二章

電網(wǎng)的電流保護(hù)

OvercurrentProtection

第一節(jié)單側(cè)電源網(wǎng)絡(luò)相間短路的電流保護(hù)

一、繼電器繼電器是一種能自動(dòng)執(zhí)行通斷操作的部件。當(dāng)輸入量達(dá)到一定數(shù)值時(shí)，能使其輸出的被控制量（如觸點(diǎn)、電平）發(fā)生預(yù)計(jì)的狀態(tài)變化。

電磁型電流繼電器啟動(dòng)繼電器欠量型繼電器感應(yīng)型電壓繼電器度量繼電器過(guò)量型繼電器整流型功率方向繼電器時(shí)間繼電器數(shù)字型阻抗繼電器信號(hào)繼電器瓦斯繼電器中間繼電器1.繼電器的分類(lèi)和表示方法Mdc＝k(I2)動(dòng)作：Mdc≥Mth+Mm

返回：Mdc

≤Mth－Mm

Φδ1δ2I2.過(guò)電流繼電器IopIre0IJ動(dòng)作狀態(tài)“

繼電特性”閉合斷開(kāi)0.85～0.9二、三段式電流保護(hù)的整定與校驗(yàn)1.單側(cè)電源網(wǎng)絡(luò)相間短路時(shí)電流量特征ABCDzkzs（1）正常運(yùn)行狀態(tài)（Eф）流過(guò)保護(hù)2的短路電流和哪些因素有關(guān)呢？最大方式三相短路最小方式兩相短路IAB_maxIBC_maxICD_maxIL（3）運(yùn)行方式（ZS）（2）短路點(diǎn)位置（ZK）（4）短路類(lèi)型ABCDzkzs最大運(yùn)行方式:最小運(yùn)行方式:ZS.minZS.max系統(tǒng)最大運(yùn)行方式：在相同地點(diǎn)發(fā)生相同類(lèi)型的短路時(shí)流過(guò)保護(hù)安裝處的電流最大，與此對(duì)應(yīng)的系統(tǒng)運(yùn)行方式。系統(tǒng)最小運(yùn)行方式：在相同地點(diǎn)發(fā)生相同類(lèi)型的短路時(shí)流過(guò)保護(hù)安裝處的電流最小，與此對(duì)應(yīng)的系統(tǒng)運(yùn)行方式。1.電流速斷保護(hù)（電流Ⅰ段）反應(yīng)于短路電流的幅值增大而瞬時(shí)動(dòng)作的電流保護(hù)。

整定計(jì)算的三要素整定值動(dòng)作時(shí)限靈敏性校驗(yàn)ABCD21k1k2k3k4按照選擇性的要求，希望能保護(hù)本線路全長(zhǎng)。以保護(hù)2為例：按IKB.min整定：能保護(hù)線路AB全長(zhǎng),∴按躲過(guò)相鄰下一條線路出口短路(k2)時(shí)可能出現(xiàn)的最大短路電流來(lái)整定,可保證BC線路故障時(shí)保護(hù)2不誤動(dòng)。k2點(diǎn)短路保護(hù)2會(huì)誤動(dòng)。ABCD21k1k2k3k4ABCD21k1k2k3k4二次動(dòng)作電流：一次動(dòng)作電流：t

2I=0s動(dòng)作時(shí)限：->理想情況電流互感器變比電流互感器接線方式保護(hù)范圍隨運(yùn)行方式、故障類(lèi)型的變化而變化。

靈敏性校驗(yàn)：計(jì)算最小保護(hù)范圍

lmin%(>15%)最大方式三相短路最小方式兩相短路ILABCD21lmax.2lmax.1lmin.2校驗(yàn)條件：

最小方式兩相相間短路

解析法求最小（最大）保護(hù)范圍：保護(hù)2保護(hù)1ABCD21k1k2k3k4電流速斷保護(hù)單相原理接線：缺點(diǎn):電流速斷保護(hù)優(yōu)缺點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn):簡(jiǎn)單可靠,動(dòng)作迅速不能保護(hù)本線路全長(zhǎng)；失去保護(hù)范圍：運(yùn)行方式變化較大、短線路。個(gè)別情況下（線路－變壓器組連接），可以保護(hù)線路的全長(zhǎng)，并能夠保護(hù)變壓器的一部分。2.限時(shí)電流速斷保護(hù)（電流Ⅱ段）靈敏度：保護(hù)范圍必然延伸。選擇性：帶時(shí)限,比下一線路電流速斷保護(hù)高t?！?/p>

保護(hù)線路的全長(zhǎng)，足夠的靈敏度；·

具有最小的動(dòng)作時(shí)限。ABCD21k1k2k3k4一次起動(dòng)電流計(jì)算:ABCD21k1k2k3k4ILM動(dòng)作時(shí)限:Lt靈敏性校驗(yàn)：計(jì)算KsenII校驗(yàn)條件：最小方式、本線末端兩相相間短路ABCD21k1k2k3k4若不滿足,考慮與保護(hù)1的限時(shí)電流速斷配合:缺點(diǎn):限時(shí)電流速斷保護(hù)優(yōu)缺點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn):靈敏度好，能保護(hù)線路全長(zhǎng)。帶0.5～1秒延時(shí)，速動(dòng)性較差；不能做下一段線路的遠(yuǎn)后備電流Ⅰ、Ⅱ段聯(lián)合工作就可以保證全線路的故障在0.5秒內(nèi)予以切除，一般情況下能夠滿足速動(dòng)性的要求，可以作為“主保護(hù)”。依靠動(dòng)作電流值和動(dòng)作時(shí)間共同保證其選擇性限時(shí)電流速斷保護(hù)單相原理接線：3.定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)（電流III段）動(dòng)作電流整定：后備保護(hù)：（1）近后備－-保護(hù)本線路全長(zhǎng)（2）遠(yuǎn)后備－-保護(hù)相鄰線路全長(zhǎng)·

動(dòng)作電流應(yīng)大于本線路上最大負(fù)荷電流·

相鄰線路短路故障切除后，已動(dòng)作的定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)能夠可靠返回:IopIre0IJMMABC23415kIopIre0IJMMABC23415k動(dòng)作時(shí)限整定：LtABCD21k1k2M345缺點(diǎn)：故障越近電源端，故障電流越大，切除時(shí)限反而越長(zhǎng)，不滿足速動(dòng)性要求！階梯型的時(shí)限特性：MMABC23415k靈敏性校驗(yàn)：計(jì)算KsenIII校驗(yàn)條件：ABCD21k1k2k3k4最小運(yùn)行方式，本線路（相鄰線路）末端相間短路。-靈敏度應(yīng)相互配合：靠近故障點(diǎn)保護(hù)靈敏度高ABCD21k1k2M345過(guò)電流保護(hù)單相原理接線：同電流二段。優(yōu)點(diǎn)：簡(jiǎn)單可靠，動(dòng)作時(shí)限與短路電流的大小無(wú)關(guān)。缺點(diǎn)：故障靠電源越近，短路電流越大，過(guò)電流保護(hù)切除故障的時(shí)間越長(zhǎng)。反時(shí)限過(guò)電流保護(hù)：也是一種過(guò)電流保護(hù)，其動(dòng)作時(shí)間是電流的函數(shù)。－電流越小，動(dòng)作時(shí)間越長(zhǎng)；－電流越大，動(dòng)作時(shí)間越短。ABCD21k1k2M345IJt0IopIIoptb（啟動(dòng)電流）（瞬時(shí)動(dòng)作電流）三段式電流保護(hù)：

由電流速斷保護(hù)，限時(shí)電流速斷保護(hù)及定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)相配合構(gòu)成的一整套保護(hù)。電流速斷保護(hù)只能保護(hù)線路的一部分；限時(shí)電流速斷保護(hù)能保護(hù)線路全長(zhǎng)，但卻不能作為下一相鄰線路的后備保護(hù)；定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)能保護(hù)本線路及下一相鄰線路全長(zhǎng)，但動(dòng)作時(shí)間較長(zhǎng)；因此，實(shí)際應(yīng)用時(shí)，把三者組合在一起，構(gòu)成電流三段保護(hù)小結(jié)

思考：是不是所有的線路都要裝設(shè)三段式電流保護(hù)？

什么情況下過(guò)電流保護(hù)作為主保護(hù)？

什么情況下可采用兩段組成一套保護(hù)？※處于電網(wǎng)終端的保護(hù)裝置，其過(guò)電流保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限并不長(zhǎng)，這種情況下它可作為主保護(hù)兼后備保護(hù)，不需裝設(shè)電流速斷保護(hù)和限時(shí)電流速斷保護(hù)。保護(hù)C：可只設(shè)定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)保護(hù)B：只設(shè)電流速斷保護(hù)和定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)保護(hù)A：按一般原則裝設(shè)電流速斷、限時(shí)電流速斷和定時(shí)限過(guò)流保護(hù)。

ABCD21k1k2M345LIKLt階段式電流保護(hù)的配合例2-1

如下圖所示網(wǎng)絡(luò)，試對(duì)保護(hù)1進(jìn)行電流速斷，限時(shí)電流速斷和定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)整定計(jì)算（起動(dòng)電流，動(dòng)作時(shí)限和靈敏系數(shù)），并畫(huà)出時(shí)限特性曲線。（計(jì)算電壓取115KV）。三、電流保護(hù)的接線方式·電流繼電器與電流互感器二次線圈之間的連接方式。（a）三相星形接線方式；（b）兩相星形接線方式①每相上均裝有CT和LJ、Y形接線②LJ的觸點(diǎn)并聯(lián)（或）①一相上不裝設(shè)CT和LJ、Y形接線②LJ的觸點(diǎn)并聯(lián)（或）（接A、C相）比較：①

對(duì)各種相間短路，兩種接線方式均能正確反映。②

在小接地電流系統(tǒng)中，在不同線路的不同相上發(fā)生兩點(diǎn)接地時(shí)，一般只要求切除一個(gè)接地點(diǎn)，而允許帶一個(gè)接地點(diǎn)繼續(xù)運(yùn)行一段時(shí)間。串聯(lián)線路1.三相星形接線和兩相星形接線的性能比較（1）相間短路中性點(diǎn)直接接地電網(wǎng)和非直接接地電網(wǎng)，都能夠正確動(dòng)作，但動(dòng)作的繼電器數(shù)目不同。（2）單相接地短路兩相星形接線不能反應(yīng)中性點(diǎn)直接接地電網(wǎng)的B

相接地短路（但有專(zhuān)門(mén)的接地保護(hù)）。（3）Y/△接線變壓器后面的短路當(dāng)過(guò)電流保護(hù)接于降壓變壓器的高壓側(cè)作為低壓側(cè)線路的后備時(shí):YΔ措施：在中線上接入一個(gè)繼電器，以提高靈敏系數(shù)。(1)三相星形接線可使靈敏系數(shù)增大一倍；(2)兩相星形接線的靈敏系數(shù)只能由A,C相決定，較三相星形接線靈敏系數(shù)降低一半。三相星形接線：廣泛應(yīng)用于發(fā)電機(jī)、變壓器等大型貴重設(shè)備的保護(hù)中，因?yàn)樗芴岣弑Ｗo(hù)動(dòng)作的可靠性和靈敏性。2.不同接線方式的應(yīng)用※兩相星形接線時(shí)，應(yīng)在所有的線路上將保護(hù)裝置安裝在相同的兩相上（一般都裝于A、C相上），以保證在不同的線路上發(fā)生兩點(diǎn)及多點(diǎn)接地時(shí)，能切除故障。兩相星形接線：由于兩相星形接線較為簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì)，因此在中性點(diǎn)直接接地和非直接接地電網(wǎng)中（輻射線路較普遍）廣泛使用。四.三段式電流保護(hù)接線圖舉例1LJ5LJ9LJ3ZJ4XJLP3ZJ7SJ12SJDLTQ2LJ6LJ10LJ11LJ7SJ8XJLP12SJ13XJLP(c)直流回路展開(kāi)圖電流速斷保護(hù)限時(shí)電流速斷保護(hù)過(guò)電流保護(hù)

跳閘及信號(hào)回路LHa1LJ5LJ9LJLHc2LJ6LJ10LJ11LJ（b）交流回路展開(kāi)圖五.三段式電流保護(hù)的評(píng)價(jià)及應(yīng)用選擇性：通過(guò)動(dòng)作電流、動(dòng)作時(shí)間來(lái)保證選擇性。單電源輻射網(wǎng)絡(luò)上可保證獲得選擇性；多電源網(wǎng)絡(luò)上在某些特殊情況下才獲得選擇性。速動(dòng)性：無(wú)時(shí)限速斷和帶時(shí)限速斷保護(hù)動(dòng)作