第三章第三节电流保护方式

第三章第三节电流保护方式第1页，课件共20页，创作于2023年2月由于在大多数情况下，线路的负荷都在小于最大负荷条件下运行，同时在最小运行方式下在线路末端发生两相短路的几率也远小于其他各种运行方式，因此按照上述自适应条件算出的保护动作电流和灵敏系数，就能显著地改善保护的性能。

第2页，课件共20页，创作于2023年2月

三段式电流保护整定计算举例

如图所示，线路L1、L2上均配置有三段式电流保护。已知:系统在最大、最小运行方式下的系统电抗分别为,

；线路L1、L2的长度分别为L1=25KM,L2=62KM；线路每公里正序电抗为X1=0.4Ω；保护2中定时限过电流保护的动作时限为；线路L-1的最大负荷功率为9MW，，，电动机自起动系数。试对线路L-1上配置的三段式电流保护进行整定计算。1.3MsK=第3页，课件共20页，创作于2023年2月解：（1）选择短路点并计算最大、最小短路电流

K1点短路时的三相短路电流：最大运行方式下：最小运行方式下：

第4页，课件共20页，创作于2023年2月解：（1）选择短路点并计算最大、最小短路电流

K2点短路时的三相短路电流：最大运行方式下：最小运行方式下：

第5页，课件共20页，创作于2023年2月（2）对电流保护I段，即瞬时电流速断保护进行整定计算

1）动作电流

actact第6页，课件共20页，创作于2023年2月2）计算保护范围、校验灵敏度

灵敏度满足要求。

actactactact第7页，课件共20页，创作于2023年2月（3）对电流保护II段，即限时电流速断保护进行整定计算

1)动作电流

2)动作时限

3)校验灵敏度灵敏度满足要求。

actactactactact第8页，课件共20页，创作于2023年2月（4）对电流保护III段，即定时限过电流保护进行整定计算

1)动作电流

2)动作时限

actact第9页，课件共20页，创作于2023年2月3)校验灵敏度作为本线路的近后备保护时：

灵敏度满足要求。作为相邻线路远后备保护时：

灵敏度满足要求。第10页，课件共20页，创作于2023年2月五、阶段式电流保护的应用及评价瞬时电流速断、限时电流速断和过电流保护都是反应于电流升高而动作的保护装置。它们之间的区别主要在于按照不同的原则来选择起动电流。瞬时速断是按照躲过被保护元件末端的最大短路电流整定。限时速断是按照躲过下级各相邻元件瞬时电流速断最小保护范围末端的最大短路电流整定。过电流保护则是按照躲过最大负荷电流整定。

第11页，课件共20页，创作于2023年2月阶段式电流保护的配合及应用具体应用时，可以只采用速断加过电流保护，或限时速断加过电流保护，也可以三者同时采用。下面以图3-10所示的网络接线为例予以说明。第12页，课件共20页，创作于2023年2月在电网的最末端——用户的电动机或其他用电设备上，保护1采用瞬时动作的过电流保护即可满足要求，其动作电流按躲开电动机起动时的最大电流整定（如果电动机用手动经起动器起动，可不考虑自起动电流），与电网中其他保护在定值和时限上都没有配合关系。第13页，课件共20页，创作于2023年2月在电网的倒数第二级上，保护2应首先考虑采用0.5s的过电流保护，如果在电网中对线路CD上的故障没有提出瞬时切除的要求，则保护2只装设一个0.5s的过电流保护即可，而如果要求全线路CD上的大部分故障必须尽快切除，则可只增设一个瞬时电流速断，此时保护2就是一个速断加过电流的两段式保护。第14页，课件共20页，创作于2023年2月然后分析保护3，其过电流保护由于要和保护2配合，动作时限要整定为0.9～1.2s，一般在这种情况下就需要考虑增设瞬时电流速断或同时装设瞬时电流速断和限时速断，此时保护3可能是两段式也可能是三段式。越靠近电源端，过电流保护的动作时限越长，因此一般都需要装设三段式的保护。第15页，课件共20页，创作于2023年2月当一级限时速断不能满足对主保护的灵敏度要求时也可设两级限时速断，构成四段式保护。前面已提到，在三段式或四段式电流保护中，瞬时速断是辅助保护，其作用是弥补主保护性能的缺陷，快速切除靠近保护安装处的使母线电压大幅度降低的短路；限时速断是主保护；过电流是本线路的后备保户，也作为下级线路保护的远后备。如果在下条线路末端短路时远后备灵敏度不足，则应设近后备保护。第16页，课件共20页，创作于2023年2月具有上述配合关系的保护装置配置情况及各点短路时实际切除故障的时间均相应地表示在图3-10中。由图可见，当全网任何地点发生短路时，如果不发生保护或断路器拒绝动作的情况，则故障都可以在0.35～0.5s的时间内予以切除。

第17页，课件共20页，创作于2023年2月使用I段、Ⅱ段和Ⅲ段组成的阶段式电流保护，其最主要的优点就是简单、可靠，并且在一般情况下也能够满足快速切除故障的要求，因此在系统中特别是在35kV及以下的较低电压的系统中获得了广泛应用。三段式电流保护的功能逻辑框图如图3-11所示。第18页，课件共20页，创作于2023年2月这种保护的缺点是直接受系统的接线以及电力系统运行方式变化的影响，例如整定值必须按系统最大运行方式来选择，