电力系统继电保护原理

1、电力系统继电保护原理 例题详解,一、三段式电流保护整定计算举例 如图所示网络中中，对保护A进行三段式电流保护整定计算，并计算继电器的动作电流。线路AB的负荷电流为230A,Kk=1.25; Kk=1.1；Kk=1.2;Kzq=1.5; Kh=0.85。 Z1=0.4(欧姆/公里） ，nCT=300/5。,1.线路AB的保护A速断保护 求动作电流 为保证选择性，按躲开线路BC末端的最大短路电流Id(3).B.max整定速断 不完全星形接线两继电器方式时继电器的动作电流,动作时间 ( 固有动作时间 )：tA=0 s 灵敏度校验： 满足要求,2.线路AB保护A的II段保护 求动作电流 与下条线路电流

2、速断动作值配合： 不完全星形接线两继电器方式时继电器的动作电流,动作时间 ： 灵敏度校验： 系统最小运行方式下，本线路末端发生两相短路 (最不利情况下，动作最不灵敏) 满足要求,3.线路AB的保护A的III段保护 求动作电流 躲过本线路最大负荷电： 不完全星形接线两继电器方式时继电器的动作电流,动作时间 （阶梯时限特性）： 灵敏度校验（1）： 近后备：系统最小运行方式下，本线路末端发生两相短路 (最不利情况下，动作最不灵敏) 满足要求,灵敏度校验（2）： 远后备：系统最小运行方式下，相邻线路末端发生两相短路 (最不利情况下，动作最不灵敏) 满足要求,二、在双电源系统中，负荷潮流方向、馈电线路过

3、电流保护动作时限如图所示。问: (1)输电线路过电流保护动作时间; (2)哪些线路过电流保护必须安装功率方向元件? (3)在给定潮流方向的情况下,线路Lab,Lbc上功率方向元件的动作行为如何？,解：(1)按阶梯时间特性计算保护14的过电流保护动作时限。 考虑电源EM 单独作用: 保护8为其末端线路保护，以其为基准进行计算： t3=t8+t=1.5+0.5=2s t1=maxt3,t6,t7 +t= t3+t=2.5,考虑电源EN 单独作用时 保护5为其末端线路保护，以其为基准进行计算： t2=t5+t=1+0.5=1.5s t4=maxt2,t6,t7 +t=t7+t =2.5s,(2)必须

4、安装功率方向元件的过电流保护 a.母线A出线的保护： 保护5为负载线路保护，则保护1不需设 置功率方向元件。 b.母线C出线的保护： 保护8为负载线路保护，则保护4不需设 置功率方向元件。,c.母线B出线的保护： 保护3，7的动作时间相等，均为最大动 作时间: tmax=t3=t7=2s 则保护2，3均需设置功率方向元件 （方向标于图中，与保护正方向相同） 保护6，7为负载线路保护，则保护6，7 不需设置功率方向元件。,(3)给定潮流方向下功率方向元件动作行为分析 a.线路Lab上潮流方向与保护2动作正方向相反：保护2功率方向元件不动作。 b.线路Lbc上潮流方向与保护3动作正方向相同：保护3

5、功率方向元件动作。 （但此时保护3电流元件不动作，因此方向性电流保护不动作。）,三、如图所示，在一百一十千伏输电线路中， 线路AB的负荷电流为335A, Kzq=1.5; Kfh=1.15,Kk=0.85;Kk=1.25 。 负荷电流功率因数为cos=0.8, 其余参数见附图。,110KV 25KM 36KM 18KM,计算： 线路AB零度接线相间方向阻抗距离保护一段、 三段动作值。 其中： 阻抗继电器最大动作灵敏角为: 75度；短路 阻抗角为: 75度；系统阻抗为:Xs=9.5欧姆； 单位线路长度的阻抗为: X1=0.4(欧姆/公 里)；电流互感变比为NLH=1200/5。,解：（1）距离保

6、护一段动作值整定 Zdz.A = Kk ZAB = 0.850.4 25=8.5 Zdz.A.J = Zdz.A .NLH/NYH = 1.86 （2）距离保护三段动作值 ZfA.max=0.9UN/IfA.max =170.62 全阻抗动作值： Zdz.A = ZfA.max /(KkKzqKh) = 79.13 ,方向阻抗动作值： f = arccos(0.8) = 36.870 Zdz.A* = Zdz.A /cos(d - f ) = 79.13/ cos(750 - 36.870) = 100.6 Zdz.A*J = Zdz.A* .NLH/NYH = 21.95 ,四、阻抗比相方程为 900 arg(ZzdZJ)/ (Zzd+ZJ) 900 画出阻抗继电器动作特性、测量阻抗位于 动作边界时的比相相量及交流接线图。 解:(1)首先画出阻抗继电器动作特性、测量 阻抗位于动作边界时的比相相量； (2)将阻抗比相方程改写为电压比相