单侧电源辐射网络相间短路的电流保护精品PPT课件
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32 单侧电源辐射网络相间短路的距离保护精品PPT课件
3.2 单侧电源辐射网络相间短路的距离保护
电流保护简单可靠 整定、保护范围、灵敏度受电网接线方式、运行 方式影响大 电流、电压保护一般只适用于35kV及以下电压 等级的配电网。35kV及其以上的复杂电网很难满足 选择性、灵敏性和速动性的要求 对于110kV及以上电压等级的复杂网，线路保护 采用何种保护方式？ →距离保护
距离保护的动作时间t与保护安装处到故障点之间的距 离l 的关系称为距离保护的时限特性，目前获得广泛应用 的是三阶梯型时限特性。
Z3
Z2
Z1
A
B
t
t”3 = t’2＋Δt
t’3
t’2
保护3的Ⅰ段 保护3的Ⅱ段
保护3的Ⅲ段
C
t”’3 = t”’2＋Δt t”’2
t”2 t’1 l
三、距离保护的组成
➢起动元件 ➢距离元件
当d点短路时，保护1测量的阻抗是 Zd ，保 护2测量的阻抗是 Z AB Zd 。
由于保护1距短路点 较近，保护2距短路点 较远，所以保护1的动 作时间可以做得比保 护2的动作时间短。这 样故障由保护1切除， 而保护2不动作。这种 选择性的配合，是靠 适当地选择各个保护 的整定值和动作时限 来完成的。
dC 4
正常情况下： 测量阻抗
故障时： 测量阻抗
•
•
Zk
U
•
k
U
•
l
Zl
Ik Il
•
•
Zk
U
•
k
U
•
res
Zd
Ik Id
距离保护的实质是用测量阻抗 Zk 与被保护线路的 整定阻抗 Zset 比较。
当短路点在保护范围以外时，即 Zk Zset 时， 继电器不动作；
电流保护简单可靠 整定、保护范围、灵敏度受电网接线方式、运行 方式影响大 电流、电压保护一般只适用于35kV及以下电压 等级的配电网。35kV及其以上的复杂电网很难满足 选择性、灵敏性和速动性的要求 对于110kV及以上电压等级的复杂网，线路保护 采用何种保护方式？ →距离保护
距离保护的动作时间t与保护安装处到故障点之间的距 离l 的关系称为距离保护的时限特性，目前获得广泛应用 的是三阶梯型时限特性。
Z3
Z2
Z1
A
B
t
t”3 = t’2＋Δt
t’3
t’2
保护3的Ⅰ段 保护3的Ⅱ段
保护3的Ⅲ段
C
t”’3 = t”’2＋Δt t”’2
t”2 t’1 l
三、距离保护的组成
➢起动元件 ➢距离元件
当d点短路时，保护1测量的阻抗是 Zd ，保 护2测量的阻抗是 Z AB Zd 。
由于保护1距短路点 较近，保护2距短路点 较远，所以保护1的动 作时间可以做得比保 护2的动作时间短。这 样故障由保护1切除， 而保护2不动作。这种 选择性的配合，是靠 适当地选择各个保护 的整定值和动作时限 来完成的。
dC 4
正常情况下： 测量阻抗
故障时： 测量阻抗
•
•
Zk
U
•
k
U
•
l
Zl
Ik Il
•
•
Zk
U
•
k
U
•
res
Zd
Ik Id
距离保护的实质是用测量阻抗 Zk 与被保护线路的 整定阻抗 Zset 比较。
当短路点在保护范围以外时，即 Zk Zset 时， 继电器不动作；
单侧电源网络相间短路电流保护
应用于： 控制电的“通”、“断”。 如家里的空气开关、遥控电源）
一种电磁型电流继电器工作原理
常开接点
图形符号
常闭接点
(也称动断触点)
图形符号
继电器的继电特性：
动作
动作过程
动作
对应于： 动作电流
0 I
I I
不动作
电磁力矩 = 弹簧力矩
摩擦力矩等
“动作电流”的电磁力矩 ≥ 弹簧力矩 + 摩擦力矩 —— >不动
（2）整定计算原则
A 2 B 1 C D
保护2的电流整定原则：
.2 I k .B .max — —以便满足选择性的要求 I set
来反映“”的关系。将模 用大于 1 的系数K rel 糊的关系转变为一种确定的关系。
.2 I k .B .max 得： 于是，由 I set
.2 K rel I k .B .max I set
继电器的继电特性：
动作
动作过程
连通
I
动作
不动作 0
动 作 电 流
I
I
——> 保持动作状态
“动作电流”的电磁力矩 > 弹簧力矩 + 摩擦力矩
继电器的继电特性：动作过程(重复一遍)
“动作电流”的电磁力矩
动作
≥ 弹簧力矩 + 摩擦力矩
一旦动作，则气隙减小
不动作 0
电流 < 动作电流
动 作 电流 ≥ 动作电流 电 （跃变） 流
K2
C
D
为了保证选择性，保护2的整定原则为：躲开下一 条线路出口处（K2）的最大短路电流。 .2 I k .2.max 即：I set
I k .1 I k .2 I k .B，三者差异微乎其微，
一种电磁型电流继电器工作原理
常开接点
图形符号
常闭接点
(也称动断触点)
图形符号
继电器的继电特性：
动作
动作过程
动作
对应于： 动作电流
0 I
I I
不动作
电磁力矩 = 弹簧力矩
摩擦力矩等
“动作电流”的电磁力矩 ≥ 弹簧力矩 + 摩擦力矩 —— >不动
（2）整定计算原则
A 2 B 1 C D
保护2的电流整定原则：
.2 I k .B .max — —以便满足选择性的要求 I set
来反映“”的关系。将模 用大于 1 的系数K rel 糊的关系转变为一种确定的关系。
.2 I k .B .max 得： 于是，由 I set
.2 K rel I k .B .max I set
继电器的继电特性：
动作
动作过程
连通
I
动作
不动作 0
动 作 电 流
I
I
——> 保持动作状态
“动作电流”的电磁力矩 > 弹簧力矩 + 摩擦力矩
继电器的继电特性：动作过程(重复一遍)
“动作电流”的电磁力矩
动作
≥ 弹簧力矩 + 摩擦力矩
一旦动作，则气隙减小
不动作 0
电流 < 动作电流
动 作 电流 ≥ 动作电流 电 （跃变） 流
K2
C
D
为了保证选择性，保护2的整定原则为：躲开下一 条线路出口处（K2）的最大短路电流。 .2 I k .2.max 即：I set
I k .1 I k .2 I k .B，三者差异微乎其微，
电力系统继电保护第一节 单侧电源网络相间短路的电流保护
a. 优点:非常简单,动作速度快。
b. 不足:保护范围太小(15%),受故障类别、运
行方式影响大,不能单独作为主保护。
c. 在系统(辐射型网络)末梢线路,电流速断满
足“四性”。 ~
D
单相原理接线
A B
1
TQ
~
Ik
2
+
IⅠsel.2=KⅠrel.Ik.B.max
Ι
-
保护范围校验
1) 在最大运行方式的最小保护范围为:最大运 行方式下两相短路M点短路电流等于IⅠset.1
I
set 1 I k .c.max
3
I k .c.max
3
1) 下一线路出口处短路 2) 最大运行方式 3) 三相短路
引入可靠系数:KⅠrel=1.2-1.3, 则有:
I
set 1
K
rel
I k . c.max
3
因此,有选择性的电流速断保护不可能 保护线路的全长。
过电流继电器
量 度 继 电 器
过量继电器
过电压继电器 高周波继电器 低电压继电器
反映故障 参数增大 而动作 反映故障 参数降低 而动作
欠量继电器
阻抗继电器
低周波继电器
电磁型电流继电器
6 5
IJ
2
3 4 8
1
7
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.
线圈 铁心 空气隙 被吸引的可动舌片 可动触点 固定触点 弹簧 止档
在M点发生三相短路时: E 3 I k .M .max Z s.min z1 M 在M点发生二相短路时
I k .M .max
2
第2章 单侧电源网络相间短路电流电压保护讲诉
由t1'和n1确定b点
该曲线为已知
所求时间t1
2018/11/18
15
④计算KA1必需的实际动作时间： t2 t 根据选择性的要求，KA1的实际动作时间 t1 0.7s 。 t 0.7s ，故 t1 t2
；取
⑤计算WL2首端的三相短路电流Ik 反应到KA1中的电流值，即： K (1) W (1) I k Ik K i (1)
2 单侧电源网络相间短路的电流电压保护
2018/11/18
1
一、高压电网的定时限与反时限的过电流保护
带时限的过电流保护，按其动作时限特性分，有定 时限过电流保护和反时限过电流保护两种。定时限就 是保护装置的动作时限是按预先整定的动作时间固定 不变的，与短路电流大小无关；而反时限就是保护装 置的动作时限原先是按10倍动作电流来整定的，而实 际的动作时间则与短路电流呈反比关系变化，短路电 流越大，动作时间越短。
式中，Kre为返回系数，DL型取0.85，GL型取0.8；Ki电流互感器 III 变比； 继电器的动作电流。 I op . KA
2018/11/18
6
继电保护装置一次侧动作电流为：
第二个整定值
I
III op.1
III K i III K rel I opKA I L. max KW K re
2018/11/18
16
时间整定简单示意图如下：
找到的曲线 加0.7s 已知曲线
所求时间t1
（4）灵敏度校验
同定时限保护。
2018/11/18 17
3、 定时限过电流保护与反时限过电流保护的比较
定时限过电流保护的优点是：动作时间比较精确，整定简 便，灵敏度高，保护范围大，可以作为下一段线路的远后备， 同时作为本线路的近后备。但缺点是：所需继电器多，接线复 杂，且需直流操作电源，投资较大。此外，越靠近电源处的保 护装置，其动作时间越长，这是定时限过电流保护共有的一大 缺点。 反时限过电流保护的优点是：继电器数量大为减少，而且 可同时实现电流速断保护，加之可采用交流操作，因此相当简 单经济，投资大大降低，故它在中小工厂供电系统中得到广泛 的应用。但缺点是：动作时限的整定比较麻烦，而且误差较大； 当短路电流小时，其动作时间可能相当长，延长了故障持续时 间；同样存在越靠近电源、动作时间越长的缺点。
该曲线为已知
所求时间t1
2018/11/18
15
④计算KA1必需的实际动作时间： t2 t 根据选择性的要求，KA1的实际动作时间 t1 0.7s 。 t 0.7s ，故 t1 t2
；取
⑤计算WL2首端的三相短路电流Ik 反应到KA1中的电流值，即： K (1) W (1) I k Ik K i (1)
2 单侧电源网络相间短路的电流电压保护
2018/11/18
1
一、高压电网的定时限与反时限的过电流保护
带时限的过电流保护，按其动作时限特性分，有定 时限过电流保护和反时限过电流保护两种。定时限就 是保护装置的动作时限是按预先整定的动作时间固定 不变的，与短路电流大小无关；而反时限就是保护装 置的动作时限原先是按10倍动作电流来整定的，而实 际的动作时间则与短路电流呈反比关系变化，短路电 流越大，动作时间越短。
式中，Kre为返回系数，DL型取0.85，GL型取0.8；Ki电流互感器 III 变比； 继电器的动作电流。 I op . KA
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继电保护装置一次侧动作电流为：
第二个整定值
I
III op.1
III K i III K rel I opKA I L. max KW K re
2018/11/18
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时间整定简单示意图如下：
找到的曲线 加0.7s 已知曲线
所求时间t1
（4）灵敏度校验
同定时限保护。
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3、 定时限过电流保护与反时限过电流保护的比较
定时限过电流保护的优点是：动作时间比较精确，整定简 便，灵敏度高，保护范围大，可以作为下一段线路的远后备， 同时作为本线路的近后备。但缺点是：所需继电器多，接线复 杂，且需直流操作电源，投资较大。此外，越靠近电源处的保 护装置，其动作时间越长，这是定时限过电流保护共有的一大 缺点。 反时限过电流保护的优点是：继电器数量大为减少，而且 可同时实现电流速断保护，加之可采用交流操作，因此相当简 单经济，投资大大降低，故它在中小工厂供电系统中得到广泛 的应用。但缺点是：动作时限的整定比较麻烦，而且误差较大； 当短路电流小时，其动作时间可能相当长，延长了故障持续时 间；同样存在越靠近电源、动作时间越长的缺点。
2.1单侧电源网络相间短路的电流保护(1)
负荷 电流
仅反应电流增大而瞬时动作的电流保护。
通常优先保证动作的选择性，即从保护装置启动参数的整 定上保证下一条线路出口处短路时不启动，在继电保护技 术中，称为按躲开下一条线路出口处短路的条件整定。 在个别情况下，当快速切除故障是首要条件时，采用无选 择性的速断保护，以自动重合闸来纠正这种无选择性动作。
考虑降低限时电流速 断的整定值，使之与 下级线路的限时电流 速断相配合，其动作 时限就应比下级线路 限时速断的时限再高 一个时间阶梯。
限时电流速断保护的保护范围大于本线路全长； 依靠动作电流值和动作时间共同保证其选择性； 与第Ⅰ段共同构成被保护线路的主保护，兼作 第Ⅰ段的近后备保护。 优点：可保护本线路全长；可作为I段的近后备 保护； 缺点：速动性差（有延时）。
启动电流的整定
原则：按躲过下一条线路电流速断保护范围末段发生 短路时最大短路电流（或躲过下一条线路电流Ι段的整 定值）来整定。
1.1~1.2
动作时限的选择
0.5s
应包括故障线路断路器的跳闸时间、灭弧时间； 应包括故障线路保护1中时间继电器的实际动作时间比 整定时间大的正误差； 应包括保护2中时间继电器可能比预定时间提早动作的 负误差； 应包括如保护2中的测量元件在外部故障切除后，由于 惯性影响不能立即返回的延时； 考虑一定裕度。
所谓整定就是根据对继电保护的基本要求确定保 护装置的启动值（一般情况下是一次侧参数）， 灵敏性、动作时限等的过程。
整定电流：对反应电流升高而动作的电流速断保 护而言，能使该保护装置启动的最小电流值，以Iset 表示。
第二章的第一节单侧电源网络相间短路的电流保护
第二章的第一节单侧电源网络相间短路的电流保护一、电磁型电流继电器电流继电器是实现电流保护的基本元件，也是反应于一个电气量而动作的简单继电器的典型。
它可以是机电式的，也可以是静态式的。
下面，通过对机电式的电磁型过电流继电器的分析来说明继电器的工作原理和继电特性。
图2－1是电磁型电流继电器的原理结构图。
1为线圈，2为铁芯，3是空气隙，4为可动舌片，5和6分别为可动触点和固定触点，7是弹簧，8为止档。
图2-1电磁型电流继电器的原理结构1—线圈；2—铁芯；3—空气隙；4—可动舌片；5—可动触点；6—固定触点产生出磁通，它通过由铁芯、空气隙和可动舌片组成的磁路。
舌片被磁化后，通过线圈l的电流IJ与铁芯的磁极产生电磁吸力，企图吸引舌片向左转动；当电磁吸力足够大时，即可吸动舌片并使可动触点5与固定触点6接通，称为继电器“动作”。
当铁芯不饱和时，与IJ成正比，而与磁路的磁阻成反比。
由于磁路的磁阻几乎都集中在空气隙中，因此磁阻与气隙的长度成正比，则磁通就与成反比。
因此与成正比的电磁吸力作用到舌片上产生的电磁转矩可表示为2MdcK1K2式中K1、K2——比例常数。
22IJ2（2－1）电力系统正常运行时，继电器线圈中流入负荷电流，作用于可动舌片上的工作转矩就是上述电磁转矩；而作用于其上的制动转矩为弹簧的初拉力矩Mth1，对应此时的空气隙长度为1。
两者平衡，这样可动舌片不会向左转动，继电器触点不闭合。
当电流增大时，Mdc增大，可动舌片向左转动；而可动舌片受到的制动转矩有二个：一个是与弹簧伸长成正比的反抗转矩，当舌片向左移动使气隙由1减小到时，该转矩可表示为Mth＝Mth1＋K3（1－）（2－2）式中K3——比例常数。
另一个是舌片转动的过程中所必须克服的摩擦转矩Mm，其值可认为是一个常数，不随的改变而变化。
因此，阻碍继电器动作的全部制动转矩就是Mth＋Mm。
继电器能够动作的条件是MdcMth＋Mm（2－3）满足上述条件的，能使继电器动作的最小电流值称为继电器的动作电流，也称为起动电流，以Idz.J表示。
第2章 单侧电源网络相间短路的电流电压保护
⑤计算WL2首端的三相短路电流Ik 反应到KA1中的电流值，即：
I k(1)
KW (1) K i (1)
Ik
⑥计算Ik(1)对KA1的动作电流 Iop(1) 的倍数，即：
n1
I k(1) I op(1)
⑦确定KA1的10倍动作电流的动作时限： 从上图KA1的动作特性曲线的横坐标上找出n1 ，从纵坐标上找出
10/5/2019
线路的定时限过电流保护和电流速断保护电路图
19
1、 组成及工作原理
如图： ①线路正常时； ②线路短路时a）定时限保护区（延时、跳闸、信号）b）速断 保护区（跳闸、信号）。
2、 动作电流的整定 整定原则：
动作电流应躲过系统在最大运行方式下，被保护线路末端三 相短路电流Ik1max，即：
写成等式，有：
I I
(3)
op.1
k1. max
I op.1
K rel
I (3) k1. max
式中，Ik1max：系统在最大运行方式下，被保护线路末端三相短路
电流； I
op.1
：速断保护装置一次动作电流；可靠系数Krel：DL型取
1.2~1.3，GL型取1.4~1.5。
10/5/2019
②是在满足上述要求的前提下，力求具有最小的动作时 限；在下级线路短路时，保证下级保护优先切除故障，满足选择 性要求。
10/5/2019
27
1、 限时电流速断保护的单相原理接线图
10/5/2019
28
2、 限时电流速断保护的整定计算
（1）动作电流的整定
整定原则：
保护装置1限时电流速断保护的动作电流
8
★ 对于多条支路的情况
单侧电源网络相间短路的电流保护
R 4 R5 R6
a D5 I1I2
R3
Ib1
UR3
b
D6
C3
R9 R7
I b2
W
T1
E1 R8
Uc2 T2
0V
UC2
E1 1
62
5 34
0
Ih*1 Idz*1 Ij
4。集成电路型过电流继电器
LB
滤波 整流 1 比较 2 3ms 0 3
4 输出
R
0 12ms
Байду номын сангаас
ov
集成电路形过电流继电器构成框图
二．电流速断保护（Ⅰ段）
四。计算题
1。解
三．限时电流速断保护（Ⅱ段）
1. 提出： 电流速断保护无法保护线路的全长，为了
在线路任意点故障都能迅速切除故障。 2. 保护原理： ▪ 靠整定电流和动作时间来实现选择性 ▪ 为保证能保护整个线路，必须延伸到下一线路。 ▪ 为了使t最小，以保护范围不超过下一线路Ⅰ段
保护的范围，即与下一线路的速断保护相配合。 （动作整定值和动作时间）
▪ 考虑必要的裕度
从而保证不误动。
E I dBmax ZSmin Z0lAB
A
B
I
I dz
K
I K
I
dBm ax
2
1
d1
d2
C
d3
d4
K
I K
ZSm
in
E Z0
lAB
Id Ⅰ
Ⅱ
Idz2
Idz1
t
(4)起动时间整定
t
I dz
0
保护1同样可得。
4. 电流速断保护单相原理接线
TQ
单侧电源输电线路相间短路的三段式电流保护(电流II段III段)
~G 1 L1
B
2
L2
C
31
3
YT QF
-
信号
+
+
+
KA I
KT t
KS
TA
-
限时电流速断保护的单相原理接线
E A K2
~G 1 L1
B
2
L2
C
32
3
YT QF
-
信号
+
+
+
KA I
KT t
KS
TA
-
限时电流速断保护的单相原理接线
返回
E A K1
B
C
33
~G
1
L1
2
L2
I段AB相间短路
3
YT QF
当灵敏系数校验不能满足要求时，可考虑与相
邻下一校线验路不的满限足时电要流求速断保护配合：
怎么办？
I
II act1
K III II rel act2
t1II t2II t
9
(5)单相原理接线
YT QF
-
信号
+
+
+
KA I
KT t
KS
TA
-
限时电流速断保护的单相原理接线
演示
10
(6)优缺点
优点：能保护本线路全长，且动作时限较短。 缺点：不能做相邻下一线路的后备保护。
返回，即
I III re
I L max
KMS I Lmax
电动机自启动系数
13
I III re
I L max
KMS I Lmax
引入可靠系数
B
2
L2
C
31
3
YT QF
-
信号
+
+
+
KA I
KT t
KS
TA
-
限时电流速断保护的单相原理接线
E A K2
~G 1 L1
B
2
L2
C
32
3
YT QF
-
信号
+
+
+
KA I
KT t
KS
TA
-
限时电流速断保护的单相原理接线
返回
E A K1
B
C
33
~G
1
L1
2
L2
I段AB相间短路
3
YT QF
当灵敏系数校验不能满足要求时，可考虑与相
邻下一校线验路不的满限足时电要流求速断保护配合：
怎么办？
I
II act1
K III II rel act2
t1II t2II t
9
(5)单相原理接线
YT QF
-
信号
+
+
+
KA I
KT t
KS
TA
-
限时电流速断保护的单相原理接线
演示
10
(6)优缺点
优点：能保护本线路全长，且动作时限较短。 缺点：不能做相邻下一线路的后备保护。
返回，即
I III re
I L max
KMS I Lmax
电动机自启动系数
13
I III re
I L max
KMS I Lmax
引入可靠系数
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一种电磁型电流继电器工作原理
常开接点
(也称动合触点) 电 流 较 大 后
电流较大时（如短路电流），电磁力矩较大
继电器动作 → 接点闭合（连通）
应用于： 控制电的“通”、“断”。 如家里的空气开关、遥控电源）
一种电磁型电流继电器工作原理
常开接点
图形符号
常闭接点
(也称动断触点)
图形符号
继电器的继电特性： 动作过程
E Z s .min Z AB短路点确定后，ZA- 也就确定了。符号说明
II set .1
第几段
I I
I set
II set
— 第I段 — 第II段
I
III set
— 第III段
安装位置（或断路器编号1） 整定，setting
再如：
I
II set
.1；I
III ；
set .1
t
II set
最小运行方式。
I K .min
Z S取Z S .max
短路电流随故障点位置变化的曲线，称为短路电 流变化曲线。
A2
B1
C
D
Ik
Ik .max K 3 , ZS .min
Ik .min K 2 , ZS .max
A
B
C
D
l
根据短路电流的变化规律，来进行电流保护的配置和
整定计算。
1、电流速断保护（简称：电流Ⅰ段）
返动 回作 电电 流流
动作后的 I 返回过程
“返回电流”的电磁力矩+ 摩擦力矩 ≤ 弹簧力矩
继电器的“继电特性”：
动作
由图可知：
不动作
0
返动
I
动作电流 > 返回电流
回作 电电
流流
Ire Iop
定义：返回系数
K re
返回电流 I re 动作电流 I op
欠量型继电器（反应于测量量的减小而动作） 过量型继电器（反应于测量量的增大而动作）
Ik .max
E Zs .min
Zk
K
K
A2
B1
ZS
ZK
C
D
1）在某一地点发生三相短路时，如果流过保护安
装处的电流为最大，则称此时的运行方式为：最大方
运行方式。
I K I K .Imkax
E
Z ZS .ms in
Zk
K
2）在相同地点发生相同类型的短路时，如果流过
保护安装处的电流为最小，则称此时的运行方式为：
——负荷端对短路电流计算的影响较小,可以忽略。
K
A2
B1
ZS
ZK
C
D
通用计算表达式：
Ik
E Zs Zk
K
1，三相短路；
K
3 ，两相相间短路。 2
在故障点位置确定和故障类型确定的情况下，短路
电流 Ik 仅与系统等值阻抗 Zs 有关。
K
A2
B1
ZS
ZK
C
D
1）在某一地点发生三相短路时，如果流过保护安 装处的电流为最大，则称此时的运行方式为：最大运 行方式。
U<=110kV电网：主要承担供、配电任务； 采用双电源互为备用，正常时单侧电源供电 方式；为保证单相接地地后保护继续供电， 中性点采用非直接接地运行方式；主保护采 用阶段式动作特性的电流保护承担。
一、继电器
继电器是一种能自动执行通、断操作的部件（电
控开关），当输入量达到一定值时，能使其输出按
预先设定的状态发生变化。 →接点闭合, 或断开
分类：
结构
功能
单元件
电磁型 电流继电器
启动继电器
感应型 电压继电器
度量继电器
整流型 功率方向继电器 时间继电器
数字型 阻抗继电器
信号继电器
…
…
中间继电器
…
一种电磁型电流继电器工作原理 常开接点
(也称动合触点)
I I
图形符号
一种电磁型电流继电器工作原理 常开接点
(也称动合触点) 通 入 电 流
电流不大时（如正常的负荷电流），电磁力 不足以克服弹簧力矩，接点仍然处于“断开”的 状态。
等
.1
（2）整定计算原则
K1 K2
A2
B1
C
D
整定计算的三要素： 1）整定值； 2）动作时限； 3）灵敏性校验。
下面，以保护2为例。
（2）整定计算原则
A2
K1 B 1 K2
C
D
为了保证选择性，保护2的整定原则为：躲开下一 条线路出口处（K2）的最大短路电流。
单侧电源辐射网络相间短路的 电流保护
• 目前，我国电力系统主要使用的电压等级： 500kV，330kV，220kV，110kV，66kV，35kV ，10kV，6kV,380/220V。
•
电 网
U>=110kV电网：承担输电任务；多电源环 网；中性点直接接地运行方式；主保护由纵 联保护承担，能够快速切除线路上任一点故 障。
继电器的表示方法：
示意图
接点符号 名称
I
I
常开接点
常闭接点
“常”——是指不带电的状态，而不是“正常状 态”
单侧电源网络相间短路时电流量特征
A2
KB 1
C
D
ZS
ZK
三相短路：
Ik
E Zs Zk
两相短路：
Ik
E Zs Zk
3 2
问题：如果变电站 B、C、D 还有其他负荷或者引 出线时（这是一般的情况），怎么办？
（保证选择性和可靠性，牺牲一定的灵敏性，获得速动性）
A2
K1 B
K2
1
C
D
问题1：为什么需要躲过最大短路电流？ ——> 考虑最不利（恶劣）的条件，保证在各 种情况下都能够有选择性。
问题2：什么情况下会出现最大短路电流？ ——> 系统最大运行方式，发生三相短路。
Ik
E Zs Zk
K
Ik .B .max
动作
不动作 0
动作
对应于： 动作电流 I
I
I
电磁力矩 = 弹簧力矩 摩擦力矩等
—“—动>不作动电流”的电磁力矩 ≥ 弹簧力矩 + 摩擦力矩
继电器的继电特性： 动作过程
动作
连通
动作
I
不动作 0
动
I
I
作
电
流 ——> 保持动作状态
“动作电流”的电磁力矩 > 弹簧力矩 + 摩擦力矩
继电器的继电特性：动作过程(重复一遍)
“动作电流”的电磁力矩
动作
≥ 弹簧力矩 + 摩擦力矩
不动作 0
电流 < 动作电流
一旦动作，则气隙减小
→电磁力矩增大→过程
动
I
急剧
作
电 流
电流 ≥ 动作电流 （跃变）
继电器的继电特性：返回过程
需要克服摩擦力
电流 = 动作电流 （保持动作状态）
动作
“——”
不动作 0
电流 < 返回电流 （跃变—>返回）
（1）工作原理：反应于短路电流的幅值增大而瞬时动 作的电流保护（电流大于某个数值时，立即动作）。
以保护2为例予以说明
A2
B1
C
D
按照选择性的要求，希望能保护本线路全长。
1、电流速断保护（简称：电流Ⅰ段） 按照选择性的要求，希望能保护本线路全长。
K1 K2
A2
B1
C
D
但是，保护2无法区分 K1 点与 K2 点的短路 (电流 大小几乎一样，两点间的距，离因很此短，）保护2的电流速断 保护按躲过相邻下一条线路出口处(K2)短路时，可能 出现的最大短路电流来进行整定。 否则，K2 时，保护2会误动。