《电力系统继电保护》第2章电网的电流保护第一节ppt课件

第二章电网的电流保护OvercurrentProtection 第一节单侧电源网络相间短路的电流保护 一 继电器 继电器是一种能自动执行通断操作的部件 当输入量达到一定数值时 能使其输出的被控制量 如触点 电平 发生预计的状态变化 1 继电器的分类和表示方法 常开触点 输入电量不足时触点打开 常闭触点 输入电量不足时触点闭合 Mdc k I2 动作 Mdc Mth Mm返回 Mdc Mth Mm 2 过电流继电器 Iop Ire 闭合 断开 0 85 0 9 二 三段式电流保护的整定与校验 1 单侧电源网络相间短路时电流量特征 1 电流速断保护 电流 段 反应于短路电流的幅值增大而瞬时动作的电流保护 整定计算的三要素 整定值动作时限灵敏性校验 按照选择性的要求 希望能保护本线路全长 以保护2为例 按IKB min整定 能保护线路AB全长 按躲过相邻下一条线路出口短路 d2 时可能出现的最大短路电流来整定 可保证BC线路故障时保护2不误动 d2点短路保护会误动 二次动作电流 一次动作电流 t2I 0s 动作时限 理想情况 电流互感器变比 电流互感器接线方式 保护范围随运行方式 故障类型的变化而变化 灵敏性校验 计算最小保护范围lmin 15 解析法求最小 最大 保护范围 保护2 保护1 电流速断保护单相原理接线 缺点 电流速断保护优缺点 优点 简单可靠 动作迅速 不能保护本线路全长 失去保护范围 运行方式变化较大 短线路 个别情况下 线路 变压器组连接 可以保护线路的全长 并能够保护变压器的一部分 2 限时电流速断保护 电流 段 灵敏度 保护范围必然延伸 选择性 带时限 比下一线路电流速断保护高 t 保护线路的全长 足够的灵敏度 具有最小的动作时限 一次起动电流计算 M 动作时限 灵敏性校验 计算KsenII 校验条件 最小方式 本线末端两相相间短路 若不满足 考虑与保护1的限时电流速断配合 缺点 限时电流速断保护优缺点 优点 灵敏度好 能保护线路全长 带0 5 1秒延时 速动性较差 不能做下一段线路的远后备 电流 段联合工作就可以保证全线路的故障在0 5秒内予以切除 一般情况下能够满足速动性的要求 可以作为 主保护 限时电流速断保护单相原理接线 3 定时限过电流保护 电流III段 动作电流整定 后备保护 1 近后备 保护本线路全长 2 远后备 保护相邻线路全长 最大负荷电流 外部故障切除后保护装置能够可靠返回 动作时限整定 缺点 故障越近电源端 故障电流越大 切除时限反而越长 不满足速动性要求 阶梯型的时限特性 处于电网终端的保护装置 其过电流保护的动作时限并不长 这种情况下它可作为主保护兼后备保护 不需装设电流速断保护和限时电流速断保护 保护C 只设定时限过电流保护 无延时保护B 只设电流速断保护和定时限过电流保护保护A 按一般原则装设电流速断 限时电流速断和定时限过流保护 灵敏性校验 计算KsenIII 校验条件 最小运行方式 本线路 相邻线路 末端相间短路 灵敏度应相互配合 靠近故障点保护灵敏度高 过电流保护单相原理接线 同电流二段 优点 简单可靠 动作时限与短路电流的大小无关 缺点 故障靠电源越近 短路电流越大 过电流保护切除故障的时间越长 反时限过电流保护 也是一种过电流保护 其动作时间是电流的函数 电流越小 动作时间越长 电流越大 动作时间越短 阶段式电流保护的配合 三 电流保护的接线方式 电流继电器与电流互感器二次线圈之间的连接方式 1 三相星形接线和两相星形接线的性能比较 1 相间短路中性点直接接地电网和非直接接地电网 都能够正确动作 但动作的继电器数目不同 2 单相接地短路两相星形接线不能反应中性点直接接地电网的B相接地短路 但有专门的接地保护 3 两点接地短路小电流接地系统 允许单相接地时继续短时运行 希望只切除一个故障点 串联线路 辐射线路 性能比较 4 Y 接线变压器后面的短路 当过电流保护接于降压变压器的高压侧作为低压侧线路的后备时 措施 在中线上接入一个继电器 以提高灵敏系数 1 三相星形接线可使灵敏系数增大一倍 2 两相星形接线的灵敏系数只能由A C相决定 较三相星形接线灵敏系数降低一半 三相星形接线 广泛应用于发电机 变压器等大型贵重设备的保护中 因为它能提高保护动作的可靠性和灵敏性 2 不同接线方式的应用 两相星形接线时 应在所有的线路上将保护装置安装在相同的两相上 一般都装于A C相上 以保证在不同的线路上发生两点及多点接地时 能切除故障 两相星形接线 由于两相星形接线较为简单经济 因此在中性点直接接地和非直接接地电网中 辐射线路较普遍 广泛使用 四 三段式电流保护接线图举例 五 三段式电流保护的评价及应用 选择性 通过动作电流 动作时间来保证选择性 单电源辐射网络上可保证获得选择性 多电源网络上在某些特殊情况下才获得选择性 速动性 无时限速断和带时限速断保护动作是迅速的 过电流保护则常常不能满足速动性的要求 灵敏性 运行方式变化较大时 速断保护往往不能满足要求 被保护线路很短时 无限