第二章 2.1 单侧电源网络相间短路电流保护
第2章单侧电源网络相间短路的电流电压保护
2、 动作电流的整定
写成等式,有:
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; :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。
a)电路b)定时限过电流保护的时限整定说明
动作时限,可利用时间继电器(KT)来整定。
第三个整定值
★ 对于一条支路的情况
柱希绪篱亥翻彦迈励仿容江术蹭遥誊诊星慢讹狸睹摘制腋碍霓暇绒诀意远第2章 单侧电源网络相间短路的电流电压保护第2章 单侧电源网络相间短路的电流电压保护
*
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以保护装置P4为例,对于多条支路的线路,动作时限应为
②计算 对KA2的动作电流 的倍数,即
③确定KA2的实际动作时间 在下图KA2的动作特性曲线的横坐标上,找出n,然后向上找到该曲线上a点,该点在纵坐标上对应的动作时间 就是KA2在通过 时的实际动作时间。
该曲线为已知
——最小保护范围(长度)
式中
朽据博雷璃淡崔俯整邻何跟吓裕施孕六洼咱谴溺臼耕系替觅父尉虑肄杜粤第2章 单侧电源网络相间短路的电流电压保护第2章 单侧电源网络相间短路的电流电压保护
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5、 死区问题及弥补
死区:由整定原则可知,瞬时(无时限)电流速断保护缺点是不可能保护线路的全长。即存在不动作区,叫它为死区。 弥补:由定时限过流保护装置或限时电流速断保护装置来弥补,在瞬时速断保护区内,定时限过流保护或限时电流速断保护是瞬时速断保护的后备保护。
必须校验的值
近后备保护(本线路)时取1.25;远后备保护(下一级线路)时取1.5。
电网的电流保护
第2章 电网的电流保护 2.1 单侧电源网络相间短路的电流保护
若 和E S 为Z常S 数,则短路电流将随着 L k 的减小而增大,经计算后可绘
出其变化曲线,如图2.2所示。若Z S 变化,即当系统运行方式变化时,短 路电流都将随着变化。 当系统阻抗最小时,流经被保护元件短路电流最大的运行方式称为最大运 行方式。 图2.2中曲线1表示系统在最大运行方式下短路点沿线路移动 时三相短路电流的变化曲线。 短路时系统阻抗最大,流经被保护元件短路电流最小的运行方式称为最小 运行方式。在最小运行方式下,发生两相短路时通过被保护元件的电流最 小,即最小短路电流为
E S ——系统等效电源的相电势,也可以是母线上的电压;
Z S — 保护安装处到系统等效电源之间的阻抗,即系统阻抗;
Z 1 ——线路单位长度的正序阻抗,单位为;
1.10
L k ——短路点至保护安装处之间的距离。
第2章 电网的电流保护 2.1 单侧电源网络相间短路的电流保护
图2.2 单侧电源辐射形电网电流速断保护工作原理图 1.11
1.2
第2章 电网的电流保护 本章内容
● 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 大电流接地系统的零序电流保护 ● 2.4 小电流接地系统的零序电流保护 ● 思考题与习题
1.3
第2章 电网的电流保护 2.1 单侧电源网络相间短路的电流保护
对于单侧电源网络的相间短路保护主要采用三段式电流保护,即第一 段为无时限电流速断保护,第二段为限时电流速断保护,第三段为定时 限过电流保护。其中第一段、第二段共同构成线路的主保护,第三段作 为后备保护。
1. 工作原理
对于图2.2所示的单侧电源辐射形电网,为切除故障线路,需在每条线路的电源侧装
(完整版)电力系统继电保护辅导资料二
电力系统继电保护辅导资料二主题:课件第二章电网的电流保护第1-2节——单侧电源网络相间短路的电流保护、电网相间短路的方向性电流保护学习时间:2013年10月7日-10月13日内容:我们这周主要学习第二章的第1-2节,单侧电源网络相间短路的电流保护和电网相间短路的方向性电流保护的相关内容。
希望通过下面的内容能使同学们加深电网电流保护相关知识的理解。
一、学习要求1.掌握三段式电流保护的配合原则、整定计算,会阅读三段式电流保护的原理图;2.理解方向性电流保护中方向元件的作用,能正确按动作方向分组配合、整定计算。
二、主要内容(一)单侧电源网络相间短路的电流保护1.继电器(1)基本原理能自动地使被控制量发生跳跃变化的控制元件称为继电器。
当输入信号达到某一定值或由某一定值突跳到零时,继电器就动作,使被控制电路通断。
它的功能是反应输入信号的变化以实现自动控制和保护。
继电器的继电特性:(也称控制特性)继电器的输入量和输出量在整个变化过程中的相互关系。
图1 继电特性继电器的返回系数r K :返回值r X 与动作值op X 的比值。
即r r opX K X 过量继电器:反应电气量增加而动作的继电器。
其返回系数小于1,不小于0.85。
欠量继电器:反应电气量降低而动作的继电器。
其返回系数大于1,不大于1.2。
(2)继电保护装置的基本分类● 按动作原理:电磁型、感应型、整流型、晶体管型、集成电路型、微机型等继电器。
● 按反应的物理量:电流继电器、电压继电器、功率方向继电器、阻抗继电器和频率继电器等。
● 按作用:起动继电器、时间继电器、中间继电器、信号继电器和出口继电器等。
Y Y min 0(3)过电流继电器动作电流(I op ):使继电器动作的最小电流。
返回电流(I re ):使继电器由动作状态返回到起始位置时的最大电流。
2.单侧电源网络相间短路时电流量值特征正常运行:负荷电流短路:三相短路、两相短路k k s E I K Z Z ϕϕ=+式中,E ϕ——系统等效电源的相电动势;s Z ——保护安装处至系统等效电源之间的阻抗;k Z ——短路点至保护安装处之间的阻抗;K ϕ——短路类型系数(三相短路取1,两相短路取2)。
电力系统继电保护 (第2版)第二章 电流保护
对于单侧电源网络的相间短路保护主要采用三段式电 流保护,即第一段为无时限电流速断保护,第二段为限时 电流速断保护,第三段为定时限过电流保护。其中第一段 、第二段共同构成线路的主保护,第三段作为后备保护 电流互感器和电流继电器是实现电流保护的基本元件。
一、保护用电流互感器 将电力系统的一次电流按一定的变比变换成二次较小电流 ,供给测量表计和继电器,同时还可以使二次设备与一次高压 隔离,保证工作人员的安全。 (一)电流互感器
2.1.2 单侧电源网络相间短路时电流值特征
保护装臵的起动值:对因电流升高而动作的电流保护来讲,
使保护装臵能起动的最小电流值称保护装臵的起动电流。通常 指一次侧电流。
保护装臵的整定:根据继电保护要求,确定保护装臵的起动
值、灵敏性、动作时限。
最大运行方式:指系统投入运行的电源容量最大,系统的等
一次侧同名端流进 二次侧同名端流出
等值电路 Z1a
I1
I
Z 2a
I2
极性端
I1
L1
I1
K1
Z
Z loa
I2
Z loa
由等值电路可见: 由电磁平衡原理: 所以
I2
L2
I1 I I 2 IW I W
1 1 2 2
I1 I2
阶段式电流保护
包括无时限电流速断保护、限时电流速断保护和过电流保护
三种。 都是反应于电流增大而动作的保护,它们之间的区别主要在
于按照不同的原则来整定动作电流。 为保证迅速、可靠而有选择性地切除故障,可将这三种电流 保护,根据需要组合在一起构成一整套保护,称为阶段式电流 保护。广泛应用在35kV及以下电力线路。 优点:简单、可靠,在一般情况下也能满足快速切除故障的 要求。 缺点:受电网的接线及运行方式的影响。
第二章电流保护和方向性电流保护
曲线 max :系统最大运行方式下发生三相 短路情况。 曲线min:系统最小运行方式下发生两相 短路情况。
(线路上某点两相短路电流
为该点三相短路电流的 倍)
3 2
(2) 动作电流整定
原则:按躲开下条线路出口(始端)短路时流过本保护的 最大短路电流整定(以保证选择性): IIdz.1 > I(3)d.B.max 取:IIdz.1= KБайду номын сангаасI· I(3)d.B.max IIdz.2 > I(3)d.c.max IIdz.2= KkI· I(3)d.C.max
可靠系数: KkII = 1.1~1.2
(Id中非周期分量已
衰减,故比K I稍小)
2、动作时限的配合 为保证本线路电流II段与
下条线路电流I段的保护范围
重叠区内短路时的动作选择 性,动作时限按下式配合: tII1=tI2+t≈t (t: 0.35s~0.6s,一般取0.5s) 3、保护装置灵敏性的校验 对于过量保护,灵敏系数:
(可靠系数:KkI = 1.2~1.3)
(3) 灵敏性校验
该保护不能保护本线路全长, 故用保护范围来衡量: max:最大保护范围. min:最小保护范围.
Exx / 3 Exx / 3 3 I 由: Kk 2 Z s.max z1lmin Z s.min z1L
3 Z s.min z1L 可求得:lmin ( Z s.max ) / z1 I 2 Kk
为保证动作选择性,动作
时限按“阶梯原则”整定:
tIII1=Max{tIII2,tIII3,tIII4}+t
对定时限过流保护,当故障越靠近电源端时,此时短路电
流Id越大,但过流保护的动作时限反而越长 ——— 缺点 ∴ 定时限过流保护一般作为后备保护,但在电网的终端可以 作为主保护。
继电保护讲解第二章-电流保护[1]
线路限时速断保护配合。
Id"z
KK"
I '' dz.next
,
t本''
t '' next
0.5
❖ 限时电流速断保护的单相原理接线图
TQ
信
+
号
_
+
+
I
t
LH
_
❖ 对限时电流速断保护的评价
➢优点
✓结构简单,动作可靠 ✓能保护本条线路全长
➢缺点 ✓不能作为相邻元件(下一条线路)的后备 保护,只能对相邻元件的一部分起后备保 护作用。
(3)灵敏度校验
(2)
I ''
d.B.min
K lm
''
I dz.1
3 2
I (3) d.B.min
I '' dz.1
=
3 3550
2
1.58 f 1.5
1950
3、对保护1进行定时限过电流保护的整定计算
(1)起动电流 (2)灵敏度校验
I "' dz.1
K
"' K
I (3) d.C.max
1250A
I (3) d.C.min
1150A
(1)起动电流
I '' dz.1
K I'' ' K dz.next
K I'' ' K dz.2
K K I '' ' (3) K K d.C.max
=1.21.31250 1950(A)
(2)动作时限 t1'' t2' t 0 0.5 0.5(s)
单侧电源网络相间短路电流保护
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,
继电保护 第2章 电网的电流保护
第二章 电网的电流保护
五、方向性电流保护的应用特点 1.电流速断保护可以取消方向元件的情况 速断保护的整定值躲过反方向短路时流过保护的最大短路电流, 保护可以不用方向元件
第二章 电网的电流保护
2. 外汲电流的影响(略) 3.过电流保护装设方向元件的一般方法 反方向保护的延时小于本线路保护的动作延时,本保护可不用方向元件
3 2
)
Ik K
E
Zs
Z k
工频 周期 分量
短路点至保护安装处之间的阻抗
第二章 电网的电流保护
三、电流速断保护
1.工作原理
电流速断保护 (1)动作电流的整定
I
set
Ik. L.min
3 2
E Zs.max z1Lmin
原则:保护装置的动作电流要躲过本线路末端的最大短路电流。
第二章 电网的电流保护
五、定时限过电流保护
作为下级线路主保护的远后备保护、本线路主保护的近后备保护、过负荷保护
1.工作原理 2.定时限过电流保护的整定 (1)动作电流的整定
原则:保护装置的动作电流要躲过本线路出现的最大负荷电流,返回电流也应大于
负荷自启动电流
保护
继电保护的一次动作电流IIIIset
由线路流向母线,要求保护不动作 二、方向性电流保护的基本原理 双侧电源网络相间短路的电流保护在原有电流保护的基础上增加 功率方向元件,在反方向故障时把保护闭锁使其不致误动作
双侧电源网络相间短路的电流保护
功率方向元件
可以看成两个单侧电源网络相间短路的电流保护
第二章 电网的电流保护
三、功率方向判别元件
90
arg
Uer j Ir
02 1 相间电流保护
Kre = Ire < 1 Iop
第二章 电网的电流保护
第一节 单侧电源网络相间短路的电流保护----三段式相间短路的电流保护
电力系统短路电流与系统运行方式及故障类型的关系:
Ik = Eφ = Eφ
Z ∑ Zs + Zk
Eφ -----系统等效电源相电势
Zk -----短路点至保护安装处 Zs -----保护安装处到系统等效电源之间的阻抗
第二章 电网的电流保护
3。定时限过电流保护(电流保护III段)
在外部故障被切除后,本装置应返回,即本装 置的返回电流应大于本线路最大负荷电流。
I SS.max = K SS I L.max
KSS 在故障切除,电压恢复时电动机自起动系
数,2 ~7。
第二章 电网的电流保护
3。定时限过电流保护(电流保护III段)
t4=t3+⊿t, …。
这种从末端时 限逐步向首端升高 的整定方法称为时 限阶梯原则。
第二章 电网的电流保护
3。定时限过电流保护(电流保护III段)
由于过电流保护按 大于最大负荷电流整 定,当k1或k2点故障 时,保护1均会起动。 若1点、2点上安装的 主保护(或过电流保 护2)拒动时,过电 流保护1均能提供后 备保护。
• 闭合和断开明确干脆,无中 间位置,称为“继电特性 ”
第二章 电网的电流保护
2。继电特性
• 大于某一个值时动作导通(闭 合),称为“过量继电器” • 低于某一个值时动作导通(闭 合),称为“欠量继电器”。
•返回电流与动作电流的比值 称为返回系数
• 过电流继电器的返回系数<1,如
0.85 ~ 0.9
第二章 电网的电流保护
1)电流速断保护(I段)整定计算原则
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。
电力系统继电保护-2 电网的电流保护-part1
高出一个时间阶梯 Δ t 即
II t2 = t1I + Δ t
(2-17)
Δt
对于通常采用的断路器和间接作用的二次式继电器而言, Δ t 的数值位于 0.3~ 0.6s 之间,通常多取为 0.5s 。
2.1.4 限时电流速断保护
(图2-9: 限时电流速断动作时限的配合关系)
由上图可见,在保护 1 电流速断范围以内的故障,将以 t1I 的时间被切除,此时保
电流速断保护——对于反应于短路电流幅值增大而瞬时动 作的电流保护。 1 工作原理(以保护2为例分析)
(图2-3: 电流曲线)
2.1.3 电流速断保护
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起动。
保护装置的整定电流 − 对反应电流升高而动作的电流速断保护而言,能使该保护装置起 动的最小动作电流值,以I set 表示。必须当实际的短路电流I d ≥ I set时,保护装置才能动作。 保护装置的整定电流是用电力系统一次侧参数表示的,其意义为:当在被保护线路的一 次侧电流达到这个数值时,安装在该处的这套保护装置就能动作。
短路电流 = 短路工频周期分量(主要) + 暂态高频分量 + 衰减直流分量 其中短路工频周期分量可以用下式KΦ
EΦ Zs + Zd
E Φ − 系统等效电源的相电势 ; Z d − 短路点至保护安装处之 间的阻抗; Z s − 保护安装处到系统等效 电源之间的阻抗; K Φ − 短路类型系数,三相短 路取1,两相短路取 3 。 2
折线1——各条线路中流过的最大负荷电流幅值。 曲线2——最小运行方式下两相短路时流经保护 安装处的短路电流随短路点距离变化的曲线。 曲线3——最大运行方式下三相短路时流经保护 安装处的短路电流随短路点距离变化的曲线。
02-电网的电流保护_2.1-2
对继电器的要求
• • • • • • • 工作可靠 动作值误差小 接点可靠 消耗的功率要小 动作迅速 热稳定、动稳定要好 安装调试容易、运行维护方便、价格便宜
继电器的继电特性
• 继电器的继电特性是指 继电器的输入量和输出 量在整个变化过程中的 相互关系。 • 无论是动作还是返回, 继电器都是从起始位置 到最终位置,它不可能 停留在某一个中间位置 上。这种特性就称之为 继电器的“继电特性”。
近后备
远后备
整定计算:时间整定
为保证保护动作的选择性,过电流保护动作 延时是按阶梯原则整定的,即本线路的过电流保 护动作延时应比下一条线路的电流Ⅲ段的动作时 间长一个时限阶段△t:
对定时限过电流保护的评价
• 优点:结构简单,工作可靠,对单侧电源的放射 型电网能保证有选择性的动作。不仅能作本线路 的近后备(有时作为主保护),而且能作为下一 条线路的远后备。在放射型电网中获得广泛应用, 一般在35千伏及以下网络中作为主保护。 • 缺点:动作时间长,而且越靠近电源端其动作时 限越大,对靠电源端的故障不能快速切除。
各种接线方式在不同故障时的性能分析
(1)中性点直接接地或非直接接地电网中的各种相 间短路 前述接线方式均能反应这些故障。 (2)中性点非直接接地电网中的两点接地短路 在中性点非直接接地电网中,某点发生两 点接地故障,希望只切除一个故障点。 ①串联线路上两点接地情况 ②放射性线路上两点接地情况
串联线路上两点接地情况
反时限过电流保护
• (1)工作原理反应电流增大而动作,其延时与通 入电流的平方成反比,一般可作6~10kV线路或电 动机的保护。 • (2)整定计算动作电流的整定原则与定时限过电 流保护相同
反时限过电流保护的整定和配合
2.1_单侧电源相间短路的电流保护
电力系统继电保护原理主讲教师:胡炎Email:yanhu@2.电网的电流保护和方向性电流保护2.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的零序电流及方向保护2.4 中性点非直接接地电网中单相接地短路的零序电压、电流及方向保护什么是电流保护电流保护主要是反应故障时电流量的不正常状态(增大)而动作的针对相间故障• 2.1 单侧电源网络相间短路电流保护• 2.2 电网相间短路的方向性电流保护针对接地故障• 2.3 中性点直接接地电网接地短路的电流保护• 2.4 中性点非直接接地电网单相接地的电流保护2.1 单侧电源网络相间短路的电流保护2.1.1 电流继电器2.1.2 电流速断保护2.1.3 限时电流速断保护2.1.4 定时限过电流保护2.1.5 阶段式电流保护2.1.7 电流保护的接线方式2.1.8 三段式电流保护的接线图2.1.1 电流继电器电流继电器——电磁型电流互感器断路器跳闸线圈继电器222Jdc I M K δ=131()th th M M K δδ=+−i m M const=动作电流(或起动电流)dc th m M M M ≥+继电器动作条件:dz J I i 使继电器动作的最小电流值,称为动作电流或起动电流返回电流dc th m M M M ≤−继电器返回条件:h J I i 使继电器返回的最大电流值,称为返回电流继电特性和返回系数JI dz J I i h J I i 继电特性要点:1) 永远处于动作或返回状态,无中间状态2) 动作电流不等于返回电流,防止触点抖动1h J h dz J I K I =<i i 返回系数:2.1.2 电流速断保护(电流Ⅰ段保护)单侧电源网络的特点电流的流向固定,由电源流向负荷在35kV以下的配网当中非常普遍,特别是10kV 网络,基本上是辐射状供电的•随着对供电可靠性要求的提高,网络单侧电源供电的方式将越来越少•在负荷转移时,可能存在短时的双电源或多电源供电一般还存在分支短路电流特征分析dI dZ ESZ 0S Z 0d Z (3):dS dE dI Z Z φ=+ (2)3:*2A dB dC S dE d I I Z Z =−=−+ (1)103:2AdA E d I Z Z ∑∑=+ 220120(1,1)220120():()dB d dC d Z aZ I I a Z Z d Z a Z I I a Z Z ∑∑∑∑∑∑∑∑+⎧=−⎪+⎪⎨+⎪=−⎪+⎩2d1d21dI maxd B I i i 2'dz I i l电流速断保护的目的和原理目的:反应本线路的相间短路故障考虑各种误差的影响,仅靠短路电流幅值无法分辨d1和d2两处短路整定原则——保证选择性'dzd II ≥为短路电流'dzI为继电保护的整定值''maxdz k d I K I=i max d I i 是指本线路末端发生短路时可能出现的最大短路电流,即在最大运行方式下发生三相短路时的短路电流'kK为可靠系数,一般取1.2~1.3dI 动作判据:又称为按躲开下一条线路出口处短路的条件整定引入可靠系数——确保不误动实际短路电流大于理论计算值对瞬时动作保护还应考虑非周期分量使总电流增大的影响电流继电器的实际起动电流可能小于整定值考虑最不利的情况,留有必要的裕度大方式和小方式当负荷较大时,由三个电源一起供电,则属于大方式•大方式和小方式是相对而言的•当发生短路时,大方式下短路电流大,而小方式下短路电流小大、小方式下的短路电流分布2d1d21dI maxd B I i i 2'dz I i maxS S Z Z =i minS S Z Z =i l电流速断保护的保护范围(灵敏性)A B C2d1d21dI maxd B I i i 2'dz I i maxS S Z Z =i minS S Z Z =i (2)d(3)dminl l保护范围的校验电流速断保护的目的是反应本线路的相间短路故障,因此应按照如下标准校验灵敏度:•在系统最小运行方式下发生相间短路时,电流速断保护的保护范围应不小于15~20%单相原理接线图采用中间继电器的原因:1)增大继电器触点容量,以驱动跳闸2)增大保护装置固有动作时间(0.06~0.08s),防止避雷器放电(0.04~0.06s)时误动保护评价优点:简单可靠,动作迅速缺点:不能保护线路的全长,保护范围直接受系统运行方式变化的影响。
大学课件 电力系统继电保护 单侧电源网络相间短路的电流保护
故障线路保护时间继电器实际动作时间比整定时间 大的正误差
保护2中时间继电器可能比预定时间提早动作 的负误差
保护2测量元件外部故障切除后由于惯性不能 立即返回的延时
考虑一定的裕度
t 位于0.3~0.5之间,多取0.5s,微机保护取0.3s
3 保护装置灵敏性的校验
▪ 限时电流速断保护必须在系统最小运行方式 下,线路末端发生两相短路时,具有足够的 反应能力,用灵敏系数Ksen来衡量。
t2 t1 t
可见,保护范围的伸长,必然导致动作时 限的升高。
4 限时速断保护的单相原理框图
KA起动
无闭锁信号
t
2
与门2起动
在故
以t2
前
障 切 除
经t
2
延时
故障仍存在
KA返回
跳闸 发信号 保护复归
2.1.5 定时限过电流保护
过电流保护
定时限过电流保护 反时限过电流保护
过电流保护通常指其起动电流按照躲开流过本线路 的最大负荷电流来整定的一种保护装置,它不仅能 保护本线路的全长,而且也能保护相邻线路的全长, 以起到后备保护的作用.
对于反应数值上升而动作的过量保护装置,
灵敏系数Ksen定义
保护范围内发生金属性短路时故障参数的最小计算值
Ksen=
保护装置的动作参数
▪对保护2限时速断,应采用系统最小运行方式下线路 A~B末端发生两相短路时的短路电流作为故障参数的 计算值,设此电流为I(2)k.B.min,则:
Ksen =
I(2)k.B.min IⅡset.2
I
op
I
set
nTA
Kcon
▪ 速断保护的动作时间——取决于继电器本 身固有的动作时间,一般小于10ms
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。