[信息与通信]3三段式电流保护.ppt

,North China Electric Power University,华北电力大学,电力系统继电保护原理,电力系统继电保护原理,3 电网的电流保护,主要内容,3.1 单侧电源网络相间短路电流保护,3.2 双侧电源网络相间短路方向电流保护,3.3 中性点直接接地系统中接地短路零序电流及方向保护,1.三相短路,一、短路电流的计算,3.1单侧电源网络相间短路电流保护,1.三相短路,一、短路电流的计算,3.1单侧电源网络相间短路电流保护,相量图：,2.两相相间短路（BC相间）,一、短路电流的计算,3.1单侧电源网络相间短路电流保护,序网图：,2.两相相间短路（BC相间）,一、短路电流的计算,3.1单侧电源网络相间短路电流保护,电流相量图：,2.两相相间短路（BC相间）,一、短路电流的计算,3.1单侧电源网络相间短路电流保护,电压相量图：,2.两相相间短路（BC相间）,一、短路电流的计算,3.1单侧电源网络相间短路电流保护,电压相量图：,3.1单侧电源网络相间短路电流保护,3.影响短路电流大小的因素,(1)故障类型,一、短路电流的计算,(2)运行方式,3.1单侧电源网络相间短路电流保护,一、短路电流的计算,3.影响短路电流大小的因素,线路结构：,系统的运行方式：,包括等值系统的运行方式和线路结构。,线路BC单回或双回等。,(2)运行方式,3.1单侧电源网络相间短路电流保护,一、短路电流的计算,3.影响短路电流大小的因素,故障后流过保护的短路电流最大时对应的运行方式称为为该保护的最大运行方式。,最大运行方式：,故障后流过保护的短路电流最小时对应的运行方式称为为该保护的最小运行方式。,最小运行方式：,(2)运行方式,3.1单侧电源网络相间短路电流保护,一、短路电流的计算,3.影响短路电流大小的因素,系统A最大运行方式。,保护1：,系统A最小运行方式。,最小运行方式：,举例：,最大运行方式：,(2)运行方式,3.1单侧电源网络相间短路电流保护,一、短路电流的计算,3.影响短路电流大小的因素,系统A最大运行方式、,保护2：,系统A最小运行方式、,最小运行方式：,举例：,最大运行方式：,线路BC单回运行。,线路BC双回运行。,(2)运行方式,3.1单侧电源网络相间短路电流保护,一、短路电流的计算,3.影响短路电流大小的因素,系统A最大运行方式、,保护6：,系统A最小运行方式、,最小运行方式：,举例：,最大运行方式：,线路BC双回运行。,线路BC单回运行。,(3)故障位置,3.1单侧电源网络相间短路电流保护,一、短路电流的计算,3.影响短路电流大小的因素,3.1单侧电源网络相间短路电流保护,二、电流速断保护,1. 基本概念,指仅反应电流增大而瞬时动作的保护；,是三段式电流保护的第段;,是电流保护的主保护。,3.1单侧电源网络相间短路电流保护,二、电流速断保护,2.整定计算,1,(1)动作值,3.1单侧电源网络相间短路电流保护,二、电流速断保护,2.整定计算,1,(2)动作时间,3.1单侧电源网络相间短路电流保护,二、电流速断保护,2.整定计算,1,(3)最小保护范围校验,3.1单侧电源网络相间短路电流保护,二、电流速断保护,2.整定计算,1,(3)最小保护范围校验,应大于(1520),3.1单侧电源网络相间短路电流保护,二、电流速断保护,3.保护的构成,3.1单侧电源网络相间短路电流保护,三、限时电流速断保护,1.基本概念,指快速切除本线路上瞬时速断保护范围之外故障的保护；,是电流保护的主保护，同时可以作为速断保护的后备保护。,是三段式电流保护的第段；,2.基本要求,在任何情况能够保护线路的全长，并具有 足够的灵敏度；,在下一级线路发生故障时候，首先保证由 下一级线路切除故障。,3.1单侧电源网络相间短路电流保护,三、限时电流速断保护,3.整定计算,(1)动作值,取1.11.2,3.1单侧电源网络相间短路电流保护,三、限时电流速断保护,3.整定计算,(2)灵敏度校验,应大于1.31.5。,线路末端、,两相短路、,小方式( ) 、,金属性短路,3.1单侧电源网络相间短路电流保护,三、限时电流速断保护,3.整定计算,(2)灵敏度校验,不满足要求时，应降低定值。,重新校验灵敏度。,(2)灵敏度校验,3.1单侧电源网络相间短路电流保护,三、限时电流速断保护,3.整定计算,(2)灵敏度校验,3.1单侧电源网络相间短路电流保护,三、限时电流速断保护,3.整定计算,3.1单侧电源网络相间短路电流保护,三、限时电流速断保护,3.整定计算,通常取为0.5s,应比与之配合相邻线路保护的动作时限高出一个时间阶梯t,(3)动作时间,3.1单侧电源网络相间短路电流保护,三、限时电流速断保护,4.保护构成,3.1单侧电源网络相间短路电流保护,四、过电流保护,1.基本概念,指按躲过最大负荷电流来整定的保护；,是三段式电流保护的第段；,可以作为本线路的近后备保护，还可以作相邻线路的远后备。,2.基本要求,正常运行时不起动；,外部故障切除之后能可靠返回。,3.1单侧电源网络相间短路电流保护,四、过电流保护,3.整定计算,(1)动作值,取1.33,取1.151.25,取0.850.95,3.1单侧电源网络相间短路电流保护,四、过电流保护,3.整定计算,按阶梯原则选择,(2)动作时间,3.1单侧电源网络相间短路电流保护,四、过电流保护,3.整定计算,最小运行方式、两相短路,近后备校验：,(3)灵敏度校验,3.1单侧电源网络相间短路电流保护,四、过电流保护,3.整定计算,(3)灵敏度校验,最小运行方式、两相短路,远后备校验：,3.1单侧电源网络相间短路电流保护,四、过电流保护,3.整定计算,在各个过电流保护之间，要求灵敏系数互相配合。,(3)灵敏度校验,3.1单侧电源网络相间短路电流保护,四、过电流保护,4.保护构成,3.1单侧电源网络相间短路电流保护,五、电流保护的接线方式,1.基本概念,指保护中电流继电器和电流互感器之间的连接方式。,2.常用接线方式,三相星形接线方式,两相星形接线方式,3.1单侧电源网络相间短路电流保护,五、电流保护的接线方式,3.性能分析,（1）各种相间短路,2,2,2,3,1,1,2,2,（2）大接地电流系统中单相接地短路,3.1单侧电源网络相间短路电流保护,五、电流保护的接线方式,3.性能分析,1,1,1,1,0,1,3.1单侧电源网络相间短路电流保护,五、电流保护的接线方式,3.性能分析,（3）小接地电流系统中异地两点接地短路,情况1：两条线路串联,希望切除XL2，XL1可继续运行,100%有选择地切除XL2。,采用三相星形接线时：,3.1单侧电源网络相间短路电流保护,五、电流保护的接线方式,3.性能分析,（3）小接地电流系统中异地两点接地短路,情况1：两条线路串联,希望切除XL2，XL1可继续运行,采用两相星形接线时：,2/3的机会有选择地切除XL2。,3.1单侧电源网络相间短路电流保护,五、电流保护的接线方式,3.性能分析,（3）小接地电流系统中异地两点接地短路,情况2：两条线路并联,采用三相星形接线时：,希望切除XL1、XL2中一条即可。,若 ，将同时切除两条线路,3.1单侧电源网络相间短路电流保护,五、电流保护的接线方式,3.性能分析,（3）小接地电流系统中异地两点接地短路,情况2：两条线路并联,采用两相星形接线时：,希望切除XL1、XL2中一条即可。,即使 ，也可保证2/3的机会保留一条线路。,3.1单侧电源网络相间短路电流保护,五、电流保护的接线方式,3.性能分析,（4）Y,d11接线变压器后两相短路,当Y,d11接线的变压器侧两相短路时，在Y侧滞后相电流大小为其它两相电流的两倍；,3.1单侧电源网络相间短路电流保护,五、电流保护的接线方式,3.性能分析,（4）Y,d11接线变压器后两相短路,当Y,d11接线的变压器Y侧两相短路时，在侧超前相电流大小为其它两相电流的两倍。,3.1单侧电源网络相间短路电流保护,五、电流保护的接线方式,3.性能分析,（4）Yd11接线变压器后两相短路,两相三继电器接线方式,3.1单侧电源网络相间短路电流保护,五、电流保护的接线方式,4.应用情况,三相星形接线使用设备多，相对不经济且接线复杂。广泛应用于发电机、变压器的后备保护中；,两相星形接线被广泛应用在中性点直接接地系统和非直接接地系统中，作为相间短路电流保护的接线方式。,3.1单侧电源网络相间短路电流保护,六、三段式电流保护接线图,BH1,直流回路,K1AB相间故障：,启动的继电器:,跳闸之后，各继电器返回,触点没有闭合。,3.1单侧电源网络相间短路电流保护,六、三段式电流保护接线图,BH1,直流回路,K2BC相间故障：,启动的继电器:,跳闸之后，各继电器返回,触点没有闭合。,3.1单侧电源网络相间短路电流保护,六、三段式电流保护接线图,BH1