2电流速断保护.ppt

第二章电网的电流保护和方向性电流保护 2 1单侧电源网络相间短路的电流保护 2 2电网相间短路的方向性电流保护 2 3中性点直接接地电网中接地短路电流的零序及方向保护 2 4中性点非直接接地电网中单相接地故障的零序电压 电流及方向保护 2 1单侧电源网络相间短路的电流保护 输电线路发生相间短路时 电流会突然增大 故障相间的电压会降低 利用电流突然增大这一特征 就可以构成电流保护 电流保护主要包括 无时限电流速断保护 限时电流速断保护 定时限电流速断保护 电流继电器是时限电流保护的基本元件 电流继电器是反应于一个电气量而动作的简单继电器的典型 电磁型电流继电器动作分析 1 继电器动作的条件 为使电流继电器动作 必须增大电流 通过增大电流来增大继电器吸引衔铁的电磁力矩 当电磁力矩大于弹簧的作用力矩及摩擦力矩之和时 继电器动作 带动触点保护动作 动作电流 能使电流继电器动作的最小电流值 我们称为继电器的动作电流 也称为起动电流 2 继电器返回的条件 继电器动作后 当电流减小时 继电器在弹簧的作用将返回 为使继电器返回 弹簧的作用力矩必须大于电磁力矩及摩擦力矩之和 返回电流 使继电器返回原位的最小电流 称为继电器的返回电流 返回系数 返回电流与起动电流的比值称为继电器的返回系数 返回电流 动作电流 返回系数 1 一般0 85 1 3 继电特性 无论动作或返回 继电器从起始位置到终止位置是突发性的 它不可能停留在一个中间位置 辅助继电器 时间继电器KT作用 用来建立保护装置的动作时限 中间继电器KM作用 用以同时接通或断开几条独立的回路和用以代替小容量触点或者带有不大延时时来满足保护的需求 电磁型信号继电器KS作用 用以在保护动作时 发生灯光和音响信号 并对保护装置的动作起记忆作用 以便分析保护装置动作情况和电力系统故障性质 电流速断保护 仅反映电流增大而能瞬时动作切除故障的保护 称为电流速断保护 也称为无时限电流速断保护 也称电流 段 一 几个基本概念 1 短路电流与故障位置的关系 如图 三相短路电流计算 电流速断保护 仅反映电流增大而能瞬时动作切除故障的保护 称为电流速断保护 也称为无时限电流速断保护 也称电流 段 一 几个基本概念 1 短路电流与故障位置的关系 如图 三相短路电流计算 2 1 2电流速断保护 1 系统最大运行方式在被保护线路末端发生短路时 系统等值阻抗最小 通过保护装置的短路电流为最大的运行方式 2 最小运行方式在同样的短路条件下 系统等值阻抗最大 通过保护装置的电流为最小的运行方式 系统等值阻抗的大小与投入运行的电气设备及线路的多少等有关 3 最大短路电流 在最大运行方式下三相短路时 通过保护装置的电流为最大 称之为最大短路电流 4 最小短路电流 在最小运行方式下两相短路时 通过保护装置的短路电流为最小 称之为最小短路电流 2 1 2电流速断保护 2 保护装置的整定 1 保护装置的起动值 对因电流升高而动作的电流保护来讲 使起动保护装置的最小电流值称为保护装置的起动电流 保护装置的起动电流值 是用电力系统的一次侧参数表示的 也就是说当一次侧的短路电流达到这个数值时 安装在该处的这套保护装置就能够起动 反之 如果当一次的短路电流小于这个值 则保护就不动作 是故障与正常的分界 2 保护装置的整定 所谓整定就是根据对继电保护的基本要求 确定保护装置的起动值 一般情况下是指电力系统的一次侧的参数 灵敏性 动作时限等过程 2 1 2电流速断保护 二 电流速断保护原理及整定计算 1 基本原理 图2 5 以保护2为例 当本线路末端d1点短路时 希望速断保护2能够瞬时动作切除故障 当相邻线路的始端 习惯上又称为出口处 d2点短路时 按照选择性的要求 速断保护2就不应该动作 因为该处的故障应由速断保护1动作切除 优先保证动作的选择性以保护装置起动参数的整定上保证下一条线路出口处短路时不起动 在继电保护技术中 这又称为按躲开下一条线路出口处的短路条件整定 在d1点故障时 我们希望保护2动作 为了保证在d2点发生故障时 保护2能够不动作 只能在不保护d1点的故障 一般情况下速断保护只保护被保护线路的一部分 为了保护的选择性 根据保证下一级线路保护出口处发生故障时 本级保护不动作的要求 确定对应的整定原则 2 1 2电流速断保护 在继电保护整定中 包括这样几个含义 动作电流 动作时限以及灵敏性计算 这个过程我们都称为整定 2 整定计算 1 动作电流整定原则 保护装置的起动电流按躲开下一条线路出口处通过保护装置的最大短路电流 最大运行方式下的三相短路电流 来整定 三相短路电流 可靠系数 即 2 1 2电流速断保护 3 保护的时限 对于速断保护来说 它的动作时限为零 4 保护的灵敏性 用保护范围的大小来衡量 通常用线路全长的百分数来表示 由图2 5可见 当系统为最大运行方式时 电流速断的保护范围为最大 当出现系统最小运行方式时 电流速断的保护范围为最大 一般情况下 应按最小运行方式 两相短路电流来校验其保护范围 最大保护范围 Lmax 50 L 最小保护范围 Lmin 15 L无意义 2 1 2电流速断保护 三 原理接线图及其特点 1 单线原理图 如图2 6 中间继电器KM的作用 1 增大接点容量 2 增大装置动作时间 0 06 0 08s 抗干扰 QF辅助接点的作用 保护KM的接点 图2 6 2 1 2电流速断保护 2 特点 优点 动作迅速 简单可靠 缺点 不能保护线路全长 单独使用不能作为主保护 保护范围直接受系统运行方式的变化的影响 3 保护的使用情况 当系统运行方式变化很大 或者被保护线路的长度