電網(wǎng)繼電保護(hù)原理課程課件二

電力系統(tǒng)繼電保護(hù)

第二講電力系統(tǒng)繼電保護(hù)電流一段：為了保證與相鄰開關(guān)的選擇性，是以躲開本線路末端短路為原則整定，因此不能保護(hù)本線路全長(zhǎng)。1、此保護(hù)在保證了與下級(jí)相鄰線路選擇性的基礎(chǔ)上加以整定的，瞬時(shí)動(dòng)作，犧牲了末端的靈敏度；2、保證了選擇性則可能失去靈敏性（保護(hù)范圍），則必須校驗(yàn)靈敏度。 方法：首端靈敏度系數(shù)；保護(hù)范圍。確切定義：以躲開（乘可靠系數(shù)）本線路末端最大運(yùn)行方式下三相短路電流（最大短路電流）整定。以本線路首端最小運(yùn)行方式下二相短路（最小短路電流）校驗(yàn)靈敏度系數(shù)或校驗(yàn)最小運(yùn)行方式下二相短路（最小短路電流）條件下保護(hù)范圍（物理意義確切）。復(fù)習(xí)：電流一段電力系統(tǒng)繼電保護(hù)電流二段：1、此保護(hù)也是在保證了與相臨下級(jí)線路選擇性的基礎(chǔ)上加以整定的，延時(shí)一個(gè)時(shí)延動(dòng)作，與相臨下級(jí)線路一段保護(hù)末端配合，犧牲了末端的快速性和向下級(jí)線路伸入的靈敏性；2、保證了選擇性則可能失去靈敏性（保護(hù)范圍），則必須校驗(yàn)靈敏度。 方法：本線路末端靈敏度系數(shù)。3、確切定義：以躲開（乘可靠系數(shù)）相臨線路一段保護(hù)末端最大運(yùn)行方式下三相短路流過本保護(hù)安裝處電流（最大短路電流）整定。以本線路末端最小運(yùn)行方式下二相短路（最小短路電流）校驗(yàn)靈敏度系數(shù)。4、注意分支系數(shù)：整定時(shí)要考慮，算靈敏度時(shí)不考慮。復(fù)習(xí)：電流二段電力系統(tǒng)繼電保護(hù)二段保護(hù)與下級(jí)一段配合，如下級(jí)有并列的多條線路，則與電氣距離最短的線路相配合（一段整定電流最大者）。整定時(shí)用下級(jí)線路一段末端處最大短路電流流過本保護(hù)安裝處電流整定，有分支影響。校驗(yàn)靈敏度用本線路末端短路處最小短路電流，不受分支影響。注意PEMCLaboratoryIdz”=KK”Idz’下級(jí)

分支：一般要考慮電源分支的分流作用，負(fù)荷分支可以忽略。PEMCLaboratory電流閉鎖電壓速斷保護(hù)（用于一段保護(hù)）將獲得比電流速斷保護(hù)更大的靈敏度（保護(hù)范圍）。電流和電壓與的關(guān)系保護(hù)才最終動(dòng)作，0”動(dòng)作；電流、電壓：按經(jīng)常運(yùn)行方式下本線路全長(zhǎng)70%處 三相短路做保護(hù)區(qū)而整定；電流元件：將比電流一段更靈敏。接線邏輯：(Uab<orUab<orUab<)and(Ia>orIc>)PEMCLaboratory

PEMCLaboratory電流三段保護(hù)（定時(shí)限過電流保護(hù)）前述的相間短路一、二段電流保護(hù)都是根據(jù)某點(diǎn)短路不動(dòng)作（躲過，即乘可靠性系數(shù)）而整定的，現(xiàn)在討論另一種性質(zhì)截然不同的整定方法：根據(jù)躲過最大負(fù)荷工況而整定的方法：電流三段保護(hù)。注：在繼電保護(hù)中重要線路或元件往往需要不同原理的保護(hù)相互補(bǔ)充使用。電流一、二段保護(hù)已能構(gòu)成本線路的全長(zhǎng)保護(hù)：線路首端由電流一段進(jìn)行保護(hù)，線路末端由電流二段進(jìn)行保護(hù)，二段保護(hù)保護(hù)區(qū)伸入到下級(jí)線路的首端的一部分（不超過下級(jí)線路一段區(qū)域）。按說電流一、二段保護(hù)構(gòu)成線路的全部保護(hù)已可以了，但考慮到如果相臨下級(jí)保護(hù)區(qū)內(nèi)短路，相臨下級(jí)保護(hù)拒動(dòng)或開關(guān)拒動(dòng)，豈不是故障切除不了嗎？因此設(shè)置電流第三段保護(hù)：按負(fù)荷電流整定，具有更高的靈敏度（負(fù)荷電流明顯小于短路電流），要校驗(yàn)使本段保護(hù)能夠做本線路二段的后備（近后備）和相臨線路的后備（遠(yuǎn)后備）。三段保護(hù)：校驗(yàn)遠(yuǎn)后備時(shí)要考慮分支的影響（跨過一母線）。

PEMCLaboratory名詞：遠(yuǎn)后備：可以做相臨線路（全線）的后備保護(hù)（下級(jí)三段保護(hù)和下級(jí)開關(guān)）。近后備：可以做本線路的后備保護(hù)（本線路二段保護(hù)）。按負(fù)荷整定的第三段保護(hù)因靈敏度高于第二段保護(hù)的靈敏度，為了選擇性配合，第三段保護(hù)必須加比第二段保護(hù)具有更高的時(shí)限，并且還應(yīng)與相臨下級(jí)線路的第三段保護(hù)的時(shí)限相配合（高一時(shí)限）。越靠近電源端其時(shí)限越長(zhǎng)。PEMCLaboratoryIdz”’=KK”’KzqIfz.max/Kfh以躲過最大負(fù)荷電流為原則整定。而非以短路為原則整定。PEMCLaboratory

二相保護(hù)與三相保護(hù)

二相式保護(hù)，依據(jù)：-Ib=Ia+Ic，CT必須裝在A、C二相

有時(shí)裝第三相保護(hù)，如Y/△變壓器后，電流重新分布PEMCLaboratory

自啟動(dòng)：下級(jí)線路故障切除后電機(jī)自啟動(dòng)，本線路合閘電機(jī)自啟動(dòng)自啟動(dòng)Y/D變壓器不對(duì)稱故障PEMCLaboratory對(duì)三段式保護(hù)的評(píng)價(jià)：1、簡(jiǎn)單、可靠、具有明確的選擇性，概念清楚。尤其適用用與35kV及以下配電網(wǎng)保護(hù)。2、缺點(diǎn)受運(yùn)行方式影響較大，有時(shí)靈敏度不能保證。3、不能實(shí)現(xiàn)全線快速保護(hù)。

其它說明之處:1、對(duì)中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)，可用二相式保護(hù)。2、注意，使用二相式保護(hù)時(shí)，電流經(jīng)Y/⊿變壓器后的重新分配，影響靈敏度。3、注意分支的影響，故障點(diǎn)之電流與流過保護(hù)安裝處的電流的差別。PEMCLaboratory

第三段式保護(hù)上下級(jí)配合關(guān)系`PEMCLaboratory

I，II，III段保護(hù)上下級(jí)配合關(guān)系PEMCLaboratory第二節(jié)雙側(cè)電源電網(wǎng)相間短路方向性電流保護(hù)3#、4#開關(guān)負(fù)責(zé)線路L3、2#、5#開關(guān)負(fù)責(zé)線路L2。圖a中d2處短路和圖b中d處短路3#不應(yīng)該動(dòng)作，實(shí)際中可能會(huì)動(dòng)作。應(yīng)加入方向元件，保護(hù)短路功率由母線流向線路方向。可以將多電源網(wǎng)展開成雙電源網(wǎng)。從二側(cè)分別向?qū)Χ怂闫?，由于使用了功率方向元件，因此可以不考慮反方向開關(guān)。

PEMCLaboratory

PEMCLaboratory

相間短路功率方向繼電器Pa=Ua*Ia，缺點(diǎn)A相短路Ua減小，靈敏度降低。用Gja：Ubc，Ia，90°接線方式，具有靈敏度高的優(yōu)點(diǎn)，保證二相短路無電壓死區(qū)。為什么？見書P16-18，請(qǐng)自學(xué)。怎么畫功率繼電器動(dòng)作向量圖：先水平畫Uj，反時(shí)針旋轉(zhuǎn)為Ilm

最靈敏電流方向，其本側(cè)垂直方向?yàn)楣β史较蛟?dòng)作區(qū)，即Ilm正反時(shí)針90度動(dòng)作區(qū)。實(shí)際電流Ij不會(huì)正好與Ilm一致。-90°~~+90°區(qū)域比較的數(shù)學(xué)方法：比相和比幅法。比相：C、D向量比較方向。比幅：C、D向量和向量A、差向量B，A和B比較大小。PE三MC三L三ab三or三at三or三yPE三MC三L三ab三or三at三or三y比相三和比三幅的三數(shù)學(xué)三方法三：正三方形三的直三角邊三及對(duì)三角線三。功率三方向三繼電三器的三實(shí)現(xiàn)三：向三量合三成，三造出三比相三向量C和D；或造三出比三幅向三量A和B。功率三方向三繼電三器接三線：三按相三接線三：（Ia與GJ三a）或（Ib與GJ三b）或（Ic與GJ三c）PE三MC三L三ab三or三at三or三y功率三方向三保護(hù)三的接三線單相三接線三繼電三器比相三與比三幅關(guān)三系PE三MC三L三ab三or三at三or三yId三1m三axId三2m三ax三Id三3m三axPE三MC三L三ab三or三at三or三y功率三方向三保護(hù)三的三三相接三線關(guān)三系PE三MC三L三ab三or三at三or三y方向三保護(hù)三整定三：1、三一段三：⑴當(dāng)Id三1m三ax三＞I三d2三ma三x時(shí)，①按Id三2m三ax整定三，加三裝功三率方三向繼三電器三，線三路首三端有三死區(qū)三；②按Id三1m三ax整定三，降三低了三電流三元件三的靈三敏度三，保三護(hù)區(qū)三縮小三（可三能無三保護(hù)三區(qū)）三，無三線路三首端三電壓三死區(qū)三。⑵當(dāng)Id三2m三ax三＞I三d1三ma三x時(shí)，三按Id三2m三ax整定三，不三需加三裝功三率方三向繼三電器三。PE三MC三L三ab三or三at三or三y方向三保護(hù)三整定三：2、三二段三：⑴當(dāng)Id三z2三”＞Id三2m三ax時(shí)，三保護(hù)三2#三二段三不需三加裝三方向三保護(hù)三，按三普通三電流三二段三整定三；⑵當(dāng)t2三”＞t三3”時(shí)，三2#三二段三不需三加裝三方向三保護(hù)三，按三普通三電流三二段三整定三；⑶當(dāng)t2三”≤t3三”并且Id三z2三”≤Id三2m三ax時(shí)，三2#三二段三必需三加裝三方向三保護(hù)三；也三可以三降低三要求三增大三2#三時(shí)限t2三”或增三大Id三z2三”降低三2#三二段三靈敏三度，三而不三裝方三向保三護(hù)。PE三MC三L三ab三or三at三or三y方向三保護(hù)三整定三：3、三三段三：加裝三方向三保護(hù)三，三三段電三流按三電流三三段三整定三，并三遵循三靈敏三度配三合、三時(shí)間三配合三原則三，即三：上三級(jí)定三值比三下級(jí)三大，三上級(jí)三時(shí)限三比下三級(jí)長(zhǎng)三。原三因見P2三0-三21三。PE三MC三L三ab三or三at三or三y方向三保護(hù)三的評(píng)三價(jià)：1、三電流三保護(hù)三的優(yōu)三缺點(diǎn)三在方三向電三流保三護(hù)中三依然三存在三。靈三敏度三受運(yùn)三行方三式影三響大三。2、三方向三元件三存在三首端三電壓三死區(qū)三，無三法判三斷方三向，三正方三向首三端短三路可三能拒三動(dòng)，三反方三向首三端短三路可三能誤三動(dòng)。3、三PT二次三斷線三方向三繼電三器會(huì)三誤動(dòng)三。4、三盡量三少用三。功率三方向三繼電三器的三內(nèi)角三與動(dòng)三作向三量分三析90三度接三線內(nèi)角課后三仔細(xì)三研究三書P1三6-三17PE三MC三L三ab三or三at三or三y電網(wǎng)三分中三性點(diǎn)三接地三與不三接地三系統(tǒng)三，絕三大部三分短三路故三障為三單相三接地三故障三。配三網(wǎng)3三5kV及以三下為三中性三點(diǎn)不三接地三系統(tǒng)三，單三相接三地?zé)o三短路三電流三（只三有電三容性三電流三），三可繼三續(xù)運(yùn)三行一三段時(shí)三間，三但非三接地三相電三壓升三高1三.7三3倍三，對(duì)三絕緣三不利三。為什三么討三論零三序電三流保三護(hù)？相間三電流三保護(hù)三也可三以用三于中三性點(diǎn)三接地三系統(tǒng)三保護(hù)三，其三最靈三敏的三電流三保護(hù)三是三三段電三流，三按負(fù)三荷整三定，三故障三時(shí)更三大，三量變?nèi)P(guān)系三，靈三敏度三不高三。而三零序三電流三，則三是故三障期三間有三，正三常時(shí)三無，三靈敏三度高三。簡(jiǎn)三單：三只一三個(gè)CT和繼三電器三。第三三章三零序三電流三保護(hù)三和方三向性三零序三電流三保護(hù)PE三MC三L三ab三or三at三or三yPE三MC三L三ab三or三at三or三y一、三零序三電流三和電三壓分三布1、三零序三網(wǎng)遇Y/三△變壓三器終三止，三零序三網(wǎng)相三對(duì)較三小。三零序三保護(hù)三配合三級(jí)數(shù)三較少三，比三相間三保護(hù)三快速三。2、三零序三網(wǎng)相三對(duì)獨(dú)三立、三變化三?。ㄈc網(wǎng)三絡(luò)結(jié)三構(gòu)、三中點(diǎn)三接地三點(diǎn)數(shù)三目有三關(guān)）三，零三序電三流受三電源三運(yùn)行三方式三影響三小，三渴望三獲得三更大三的靈三敏度三。3、三零序三電壓三分布三：故三障點(diǎn)三最大三，Y/三△變壓三器處三為0三，零三序功三率從三故障三點(diǎn)流三向保三護(hù)安三裝處三，不三存在三電壓三死區(qū)三。零三序功三率方三向繼三電器三在負(fù)三值下三動(dòng)作三。PE三MC三L三ab三or三at三or三y二、三零三序PT三、C三T3U三o=Ua三+U三b+三Uc3I三o=Ia三+I三b+三IcPE三MC三L三ab三or三at三or三y三、三三段三式零三序電三流保三護(hù)一段三：靈三敏一三段和三不靈三敏一三段保三護(hù)，三自學(xué)P2三6二段三：自三學(xué)P2三6三段三：自三學(xué)P2三7PE三MC三L三ab三or三at三or三y四、三方向三性零三序電三流保三護(hù)開關(guān)三保護(hù)三任務(wù)三不同三，其三流過三的零三序電三流方三向也三不同三，也三需設(shè)三置方三向繼