反应输电线路两点接地短路电流保护动作情况分析
电力配电线路故障原因分析及处理
电力配电线路故障原因分析及处理摘要：配电网是电网中重要的一环，它与电网的各种设备相连，电网发生故障后，电网将通过配网为客户供电。
当前配电线路运行中出现的问题很多，造成输电品质不佳，对电网的安全运行产生了很大的影响。
为提高配电线路的检修质量，必须对检修人员进行全面的分析，明确其主要原因，严格落实检修方案，增强安全意识，确保电网正常运行。
关键词：配电线路；线路故障；线路检修1电力系统配电线路常见故障1.1配电线路接地故障在电力系统中，通常将配电线路的接地划分为保护接地和工作接地。
其中，保护接地是指在电力设备的金属表面上设置接地装置，把电力设备内部的局部电流导入到地面，从而防止工人受到金属外壳的直接电击，从而避免了安全事故。
工作接地通常可分为三种类型，即中性点接地、防雷接地和塔接地。
通过中性点接地，可以使配电网的电压得到稳定；在雷击发生时，防雷接地能有效地阻止雷击对电力设施的损害；采用塔状接地，可以使电力装置的线路更加简单。
以上的接地技术在电力系统中起着举足轻重的作用，一旦有一种接地方式的缺陷，就会使配电系统的接地失效。
在设备安装过程中，配电线路具有设备正常运行、保护设备、减少故障等功能，对配电线路的正常运行也是保障检修人员生命安全的一项重要措施。
在配电网建设中，电力系统的接地网设计是建筑工人应重视的问题。
设备盖板、操作变压器、地杆等都是常见的保护接地设备，通常情况下，使用保护接地设备能使人身安全得到最大程度的保护。
在实际应用中，常忽略了保护接地设备的安装，严重影响了以后的使用。
若缺乏保护接地设备，将会使配电线路的绝缘点受到损坏，使电流过大、电压过高，长期下去，将会给电网带来极大的负荷，严重的会对电网的安全和生命安全产生不利的影响。
1.2配电线路短路故障鸟儿在这里逗留或筑巢，电线T型连接，角柱和绝缘开关的安装和连接不当，都会造成电力系统的短路。
鸟粪、鸟在飞行、着陆过程中展翅会导致绝缘子被污，从而导致线路短路；当鸟儿把树枝或其它物质搭在配电线路上时，会引起电力系统间的短路。
输电线路的电流保护
一、电流速断保护(电流I段)
电流速断保护：反应电流增大而瞬时动作的电流保护
1.几个基本概念 系统最大运行方式：就是在被保护线路末端发生短 路时，系统等值阻抗最小，而通过保护装置的短 路电流为最大的运行方式 系统最小运行方式：就是被保护线路末端发生短路 时，系统等值阻抗最大，而通过保护装置的短路电 流为最小的运行方式
继电器动作电流：
I
' dz j
I K jx nTA
' dz
Kjx—电流互感器的接线系数 结论 : 电流速断保护只能保护本条线路的一部分，而不能 保护全线路
保护范围（灵敏度KLm）计算（校验）
《规程》规定，在最小运行方式下，速断保护范围的 lb%＞（15%~20%）即
lmin ×100%≥（15~20）% lb % l AB
1. 工作原理 反应电流增大而动作,它要求能保护本条线路的全长和 下一条线路的全长。
作为近后备保护和远后备保护，其保护范围应包括下条 线路或设备的末端。 过电流保护在最大负荷时，保护不应该动作。
2.整定计算
（1）动作电流 按躲开被保护线路的最大负荷电流，且在自起动电流 下继电器能可靠返回进行整定：
二、接地故障时零序电流，零序电压及零序功率 的特点
（ 1 ）故障点的零序电压最高，离故障点越远，零序电 压越低。
二、接地故障时零序电流，零序电压及零序功率的特点 （2 ）零序电流的分布，决定于线路的零序阻抗和 中性点接地变压器的零序阻抗及变压器接地中性点的 数目和位置。 （3 ）故障线路零序功率的方向与正序功率的方向 相反，是由线路流向母线的。 （4 ）某一保护安装地点处的零序电压与零序电流 之间的相位差取决于背后元件的阻抗角。 （5）在系统运行方式变化时，正、负序阻抗的变 化，引起 Ud1 、 Ud2 、 Ud0 之间电压分配的改变，因而 间接地影响零序分量的大小。
输电线路保护
输电线路保护一、电网的电流保护输电线路的故障主要有相间短路、单相接地（在小接地电流系统中），或单相短路（在大接地电流系统中）。
最简单的相间短路保护和单相接地保护便是电流保护和交流绝缘监视装置。
按电流保护作用分类：1）相间短路保护：反映短路电流的全电流，称为电流保护；2）接地短路保护：反映短路电流的零序分量，称为零序电流保护。
反映相间短路的电流保护的分类：1）过电流保护过电流保护是反映电流增加而动作的保护。
动作电流是按最大负荷电流整定的，其保护范围延伸到相邻的下一段线路，为获得选择性，其时限按阶梯原则选择。
表示动作时间与流过保护装置的电流关系曲线称为过电流保护的时限特性：a、定时限特性：当通过保护装置的电流大于其动作电流时，保护装置就启动。
保护装置的动作时限是一定的，与通过保护装置的电流大小无关。
b、具有这种特性的过电流保护的动作时间与通过保护装置的电流大小成反比。
2）电流速断保护动作电流按躲过被保护线路外部短路时流过保护装置的最大短路电流来整定，以保证有选择性动作的保护称为电流速断保护。
3）限时电流速断保护能保护线路的全长，可用来作为被保护线路末端故障的主保护，且可作为瞬时电流速断保护的近后备。
4）三段式电流保护为保证迅速而有选择的可靠切除故障线路，一般在灵敏度能满足要求的35KV及以下的送电线路上，常装设瞬时电流速断、限时电流速断和过电流保护相配合而构成的一整保护装置，作为相间短路保护。
5）电网相间短路的方向电流保护方向电流保护主要由方向元件、电流元件和时间元件组成。
方向元件和电流元件必须同时动作以后，才能去启动时间元件，再经过时间元件延时后动作于跳闸。
二、电网的接地保护1、零序电流保护1）零序电流速断（零序I段）保护2）零序电流限时速断（零序II段）保护3）零序过电流（零序III段）保护2、方向性零序电流保护三、电网的距离保护1、距离保护的基本概念反映U/I=Z的保护，称为距离保护（阻抗保护）。
第二章输电线路故障分析(1)
t Ta
ic I m sin(t 120 ) I m 0 sin( 0 120 ) I m sin( 120 ) e
o 0 0
t Ta
2、讨论
iaa0
ia
iaa
ipa
t
ipa0
1、由上图及公式可见。短路至稳态时，三相中 的稳态短路电流为三个幅值相等、相角相差1200 的交流电流，其幅值大小取决于电源电压幅值和 短路回路的总阻抗。从短路发生至稳态之间的暂 态过程中，每相电流还包含有逐渐衰减的直流电 流，它们出现的物理原因是电感中电流在突然短 路瞬时的前后不能突变。很明显，三相的直流电 流是不相等的。
2、三相短路电流波形
由于有了直流分量，短路电流曲线便不与时间轴对称，
而直流分量曲线本身就是短路电流曲线的对称轴。 因此，当已知短路电流曲线时，可以应用这个性质把 直流分量从短路电流曲线中分离出来，即将短路电流 曲线的两根包络线间的垂直线等分。
3、直流分量起始值越大，短路电流瞬时值越大。 4、三相中直流电流起始值不可能同时最大或同 时为零。
由于三相电路对称，只要用（α+120º ）和 （α-120º ）代替式中的α就可分别得到b相 和c相的电流表达式
ia I m sin(t ) I m 0 sin( 0 ) I m sin( ) e
t Ta
ib I m sin(t 120o ) I m 0 sin( 0 1200 ) I m sin( 1200 ) e
由于使用快速保护和高速断路器后，工程计算在 多数情况下，只要求计算短路电流基频交流分量 的初始值，即次暂态电流。 只要把系统所有的元件都用其次暂态参数代表， 次暂态电流的计算就同稳态电流的计算一样了。 系统中所有静止元件的次暂态参数都与其稳态参 数相同，而旋转电机的次暂态参数则不同于其稳 态参数。 若需要计算短路后任意时刻的周期电流值，则往 往是利用运算曲线法。
电力系统短路分析
目录
CONTENTS
• 电力系统短路概述 • 短路电流计算 • 短路故障分析 • 电力系统短路保护 • 短路分析案例 • 结论与展望
01 电力系统短路概述
短路定义与分类
பைடு நூலகம்
短路定义
在电力系统中，由于某种原因导致电 路中的电流不经过负载直接流回电源 的现象。
短路分类
根据短路发生的位置和短路电流的大 小，可以分为单相短路、两相短路和 三相短路。
详细描述
针对传统短路保护装置存在的不足，研发了一种新型的短路保护装置。通过在多个场景下的应用和测试，该装置 表现出良好的性能和稳定性，能够有效提高电力系统的安全性和可靠性。
06 结论与展望
短路分析的重要性和意义
保障电力系统安全稳定运行
短路故障是电力系统中最常见的故障之一，对其进行准确分析有 助于及时发现和解决故障，降低对整个系统的影响。
系统稳定性下降
短路可能导致系统电压下降，影响电力系统 的稳定性。
火灾风险
短路可能导致电弧产生，引发火灾。
02 短路电流计算
短路电流计算方法
欧姆定律法
基于欧姆定律，通过系 统各元件的电阻和电感 计算短路电流的大小。
叠加法
将系统中的各个元件对 短路电流的贡献分别计 算，然后进行叠加得到
总短路电流。
等效电压源法
通过分析电流和电压的波形来判断 是否存在短路故障。
04
短路故障的预防与处理
加强设备维护和检修
定期检查设备的绝缘状况和运行状态， 及时发现并处理潜在的故障隐患。
提高设备质量
选用高质量的设备和材料，减少设备 故障和绝缘损坏的可能性。
安装保护装置
在关键设备和线路安装保护装置，如 断路器和熔断器，以便在发生短路故 障时及时切断电路。
4输电线路继电保护
P UICOS
(2) 接线方式
① 零度接线
对A相的功率方向继电器，加入电压UK ( U A)和电
流 IK ( IA)，则当正方向短路时
KA
arg
U A Ik1A
k1
反方向短路时，KA
arg
k
U A Ik2A
180 k2
Krel Kss K re
I lm ax
(4-12)
式中 Krel ——可靠系数，一般采用1.15~1.25；
K—ss 自起动系数，数值大于1； K—re —电流继电器的返回系数，一般采用0.85。
(2) 按选择性的要求整定过电流保护的动作时限
k2
k1
图4-8 单侧电源放射形网络中过电流保护动作时限选择说明
在一般情况下，距离保护装置由以下元件组成，其逻辑
关系
如图4-21 起动
所示。
Z
Z
t
≥1
&
出口
跳闸
Z
t
图4-21 三段式距离保护的组成元件和逻辑框图
4.3 双侧电源网络相间短路保护
在线路两侧都装上阶段式电流保护(因为两侧均有 电源)，则误动的保护都是在自己保护线路的反方向发 生故障时，由对侧电源供给的短路电流所致。
set
情况，此时为负值，如图4-13所示。
set k set
k
k set
set k
set k
k set
k set
set
k
k set
图4-11测量阻抗在圆内 图4-12 测量阻抗在圆外 图4-13 ZK超前于Zset的向量关系
图9-20 距离保护的作用原理 (a) 网络接线ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ(b) 时限特性
两相接地短路导致35kV线路跳闸事故分析
莱钢科技第4期（总第204期）两相接地短路导致35kV线路跳闸事故分析李传红-李传东S耿波2,时鹏I（1检修事业部;2机械动力部）摘要：对两相接地短路导致35kV馈出线路跳闸事故，进行查找和原因分析，并提出防范措施,供同行参考。
关键词：接地;短路;跳闸;分析0前言中性点不接地系统发生单相接地时，因线路的线电压无论其相位和量值均未发生变化，该系统中的用电设备仍能照常运行，但不允许长期运行，因此时另外两相对地电压将会升高,最高可至线电压,很可能造成绝缘薄弱点击穿接地,形成两相接地短路,致使线路跳闸失电。
本文结合我公司电网一起实际运行故障案例.对两相接地短路致35kV线路跳闸失电事故的原因进行了分析，并提出了防范措施。
供参考。
1事故现象8月26日05：16：55,110kV银山变电站综保监控后台微机显示35kV精炼1线3512零序皿段接地，小电流接地选线装置显示35kV I段母线C 相接地，接地线路为35kV精炼I线3512。
05：19：02,银山站35kV精炼I线断路器速断保护动作跳闸，动作电流值Idz=78.06（A）,电流互感器变比为600/50同时,35kV棒材I线用户棒材厂的进线断路器及其广主变保护动作跳闸。
35kV精炼I线、35kV棒材厂进线断路器跳闸，导致特钢事业部5"连铸机、6*连铸机、2"精炼炉停机，棒材厂轧材生产线失电停机;同时，因供电系统低电压导致炼铁厂、炼钢厂、焦化厂部分设备失电停机。
两相接地短路故障及其供配电一次系统简图如图1所示。
2故障查找查阅110kV银山变电站故障录波信息：05：16：55,作者简介：李传红（1978-），女,2015年毕业于大连理工大学机械设计制造专业。
高级工程师，从事设备检修技术工作。
35kV精炼I线3512的C相接地；05：19：02,35kV 棒材I线3515A相接地报警，与此同时，银山站35kV精炼I线断路器速断保护动作跳闸。
短路保护分析报告范文
短路保护分析报告范文一、引言短路保护是现代电气系统中至关重要的组成部分，其作用是在电路发生短路故障时及时切断电源，防止发生火灾、电气设备损坏甚至人身伤害。
因此，短路保护的可靠性和效果对于电力系统的安全运行具有重要意义。
本报告旨在通过对短路保护的分析和评估，探讨其在电气系统中的应用。
二、短路故障类型电力系统中常见的短路故障类型包括线路短路、设备内部短路和接地故障。
线路短路通常是由于线路绝缘损坏、异物侵入或外力破坏等造成的。
设备内部短路主要是由于设备元件故障或老化引起的。
接地故障是指电气设备的金属部分与地之间发生短路，常见的故障为金属外壳与地之间的接地故障。
三、短路保护原理短路保护主要依靠电流保护进行，其原理是在电路中设置保护装置，通过检测电流变化来判断是否发生短路故障，并及时切断电源。
常见的短路保护装置有熔断器、断路器和差动保护装置等，它们都能够实现快速的短路故障切除。
四、短路保护装置的选择在选择短路保护装置时，需要考虑电气系统的负荷特性、故障类型和故障电流等因素。
一方面，保护装置的额定电流应大于电路的额定电流，以确保在正常工作时不发生误动作。
另一方面，保护装置的动作时间要远小于故障电流持续时间，以保证在发生故障时及时切断电源。
此外，根据电气系统的负荷特性和故障类型，还需考虑相应的保护功能，如过载保护、短路保护和接地故障保护等。
五、短路保护的常见问题和解决方案在实际应用中，短路保护常常会遇到一些问题。
例如，保护装置的调试和动作特性难以确定，容易误动作或漏动作。
针对这些问题，可以采取如下解决方案：加强对保护装置的调试和测试，确保其动作特性符合设计要求；定期检测保护装置的性能，及时发现和排除故障；提高操作人员的技能水平，加强对电气系统的维护和管理。
六、短路保护的改进方向当前，随着电力系统的发展和智能化水平的提高，短路保护也面临着新的挑战和机遇。
为了提高保护的可靠性和精确性，可以考虑以下改进方向：引入智能保护装置，实现对电气系统的在线监测和故障诊断；采用远方保护通信技术，实现跨区域的保护协调和联动；研究和应用新型保护方法，如基于机器学习的保护算法和自适应保护装置等。
输电线路运行故障及措施分析
输电线路运行故障及措施分析输电线路是电力系统中非常重要的基础设施，一旦出现故障，不仅会影响电力供应，还可能对人民生命财产造成巨大威胁。
因此，及时发现和处理输电线路故障是非常关键的。
本文将分析输电线路故障的类型和应对措施。
1.故障类型（1）短路故障短路故障是指两根或两根以上输电线路或变电站设备之间，发生了直接或间接的互相接触、或接近而无绝缘保护漏电流通过的故障。
短路故障的特点是短路电流大，容易造成设备烧毁，并可能引发火灾等安全事故。
（2）断线故障断线故障是指两根或两根以上输电线路之间突然断开连接的故障。
断线故障的特点是设备仍然可用，但容易造成断电，影响用户用电。
（3）接地故障接地故障是指设备的绝缘破损，导致设备与地之间发生直接或间接接触而产生的故障。
接地故障的特点是出现了漏电流而不是短路电流，但仍会造成电力设备受损和供电中断。
2.应对措施（1）自动保护系统自动保护系统是一种实时监测电力系统故障并采取快速断开电源的保护系统。
在输电线路发生短路、接地等故障时，自动保护系统可以采取跳闸、切断电源等快速保护措施，从而有效地缩小故障损失，保证系统安全。
（2）巡检系统巡检系统是对输电线路进行定期检查和维护的一种方法。
通过检查输电线路的绝缘情况、接头的紧固状况等，及时发现线路存在的潜在问题，加强维护和保养工作，避免故障的发生。
（3）维护保养维护保养是一种防范性措施，通过对输电线路进行定期检查、清扫、松紧度检查、防腐漆涂装等维修保养，保持设备的良好状态，检修异常设备，提高设备的可靠性和使用寿命。
（4）应急预案在发生突发事故时，电力部门需要制定应急预案，如迅速组织人员进行现场处理和有序疏散周围人群，消除故障的影响。
总之，输电线路故障常常发生，为保证人民生命财产安全以及电力系统的正常运行，必须采取有效的应对措施，避免故障的发生，或在故障发生时尽快进行处理和修复。
发电机转子两点接地故障分析与处理
回路对地绝缘情况 。
２．１ 励 磁 系统 静 态 、动 态检 测
在 回路 电缆 绝缘 无破 损 、接 线 螺丝 紧 固 的前 提 下 ，对 灭磁 开 关 出 线 进 行 绝 缘 检 查 。首 先 将励 磁 电刷 拆 除， 同时拆 启励 、过 压、灭 磁 回路 线 ，采用 万用 表 分别 测量 正对 地、负 对 地 以及 正负极 间绝 缘 电阻 ，测量 结果 均大 于 １８．４４ＭＤ （国 家标 准 三Ｏ．５ ＭＤ）。依 次接 入上述 功能回路并测试绝缘 ，结果满足标准规 定 。 同样 ， 以直 流 汇 流 母 排 为 切 入 点 ，分 别 对
这 一 点 与 继 保 装 置 一 点 接 地 多次 闪报 相 一 致 。 进而对汽侧与励侧碳刷接触处进行外观检 查， 发 现 汽 侧 大 轴 表 面 锈 蚀 十 分 严 重 ，表 面 凸 凹不 平 ，碳刷间存在 明显 间隙 。针对这一现 象，采 用颗粒度较小 的水砂纸 ，在盘车 的状态下对其 接触面进行均匀打磨 ，保证碳刷与大轴有 良好 接触 。经此处理后 ，发 电机再次并 网运行期 间 未再 出现发 电机一点接地故障报警信号 ，整个 运行情况 良好 。
２．２二 次 回路 检 测
在外 电路检查正常的基础上 ，分别对故障 录波和保护装置 回路极 间绝缘 电阻进行测试， 正负对 地绝 缘 电阻最 小值为 １５０ＭＱ，其 中故 障录波装置 “电压 、电流 ”通道和 保护 装置 “一 点接地 ”通道对地 电阻均 显示为 无限大，该回 路正常 。
基 于上 述测 试结 果 ，励 磁变 高 压侧 搭接 临时 电源 ，由励磁 回路对发 电机转子施加直流 电压 ，进 行 对 地 电 压 测 量 。在 升 压 期 间 ，测 试 转子 负极对 地直流 电压约为 ９３Ｖ，正极对地直 流 电压 为 ２２５Ｖ，大轴对地 电压约为 ６Ｖ，当切 换至 交流档测 试电压约为 １２０Ｖ，且 极不稳 定， 波动 幅度大。据此分析 ，可排除励磁系统接地 故障的可能性 。若该系统存在接地情况 ，必然 会出现一极 电压为零 ，另一极升至全 电压 的情 况 。
输电线路相间短路电流保护课件
电流保护的可靠性也受到电流互感器误差、二次回路断线等因素的影响 ，可能导致保护装置误动作或拒动作。
Part
03
输电线路相间短路电流保护装 置
电流保护装置的构成
STEP 01
电流互感器
STEP 02
继电器
用装置提供信号。
动作执行
在发生相间短路时，继电 器触发断路器执行跳闸操 作，切除故障线路。
电流保护装置的配置与整定
配置
根据输电线路的电压等级、输送 容量、线路长度等因素，选择合 适的电流保护装置并进行配置。
整定
根据输电线路的实际运行情况，对 电流保护装置的整定值进行设定， 以确保保护装置能够准确判断故障 并快速切除故障线路。
案例概述
某企业为保障输电线路安全，配 置相间短路电流保护装置。
配置方案
采用差动保护原理，通过比较线 路两侧电流的相位和幅值，检测 到相间短路时迅速切断故障线路
。
实施效果
有效降低了相间短路事故的发生 率，提高了企业供电的可靠性和
稳定性。
某高校输电线路相间短路电流保护优化案例
案例概述
某高校对原有的输电线路相间短路电流保护进行优化改造。
设备损坏
相间短路可能导致输电线 路和相关设备的严重损坏 ，增加维修成本。
安全风险
相间短路可能导致火灾、 爆炸等安全事故，对人员 和财产安全造成威胁。
Part
02
相间短路电流保护原理
电流保护基本原理
电流保护是利用电流继电器实现电流保护的装置，当电流超过设定值时，继电器动 作，执行元件跳闸或发出信号。
STEP 03
3.2 输电线路相间短路的方向电流保护详解
➢ 由于正、反向故障时，短路功率方向不同，它将使保护的 动作具有一定的方向性。 ➢ 在常规保护中，方向元件有电磁型、感应型、整流型、晶 体管型、集成电路型等，常用的是整流型和晶体管型。
➢ 母线电压参考方向为“母线指向大地”，电流参考方向为 “母线指向线路”。
其之输间出的（相转位UC矩差或的电大压小24）而00 值改随变两。U者当B
输出为最大时的相位差称为最大
灵敏角。
arg
U K IK
Network Optimization Expert Team
k23
U
1
EI
Ik 2
k1处短路（对保护1为正方向）
U Ik1 Z1lk1
U
Ik1
k1
0 k1 90
第三章 电网的相间电流、电压保护 和方向性相间电流、电压保护
一、单侧电源网络的相间电流、电压保护 二、电网相间短路的方向性电流、电压保护
2021/4/6
1
问题的提出
2
1
A
B
C
三段式电流保护是以单侧电源网络为基础进行分析 的，各保护都安装在被保护线路靠近电源的一侧，或 者说线路的始端。
仅利用相间短路后电流幅值增大的特征来区分故障 与正常运行状态的，以动作电流的大小和动作时限的 长短配合来保证有选择地切除故障。
动作范围： senmax 900 ∵ 过渡电阻、线路阻抗角会变化， k最大0灵~敏90线
+j ∴ 功率方向继电器在正方向故障时，动作的角度应该是一个
范围。
动作区 .
考虑实现的方便性，这个角度通常U 取为：
高压输电线路短路暂态过程分析
高压输电线路短路暂态过程分析摘要：高压输电线路具有传输容量大、输送距离远、经济效益好的优点，但它的线路分布电容和阻抗角较大，故障时高频分量丰富，直流非周期分量衰减缓慢，同时还可能造成电流互感器的严重饱和，从而对距离保护的精确计算造成巨大影响。
而超高压输电系统一旦发生事故，对电网的安全威胁极其严重，因而继电保护能否正确动作对系统影响甚大。
鉴于此，本文通过对超高压输电线路在短路故障过程中的暂态特性进行分析，对提升继电保护性能的发展有一定意义。
绪论所谓电力系统短路，是指电力系统正常运行情况以外的相与相之间或相与地（或中性线）之间的连接。
电力系统发生短路时，由于电源供电回路的阻抗减小以及突然短路时的暂态过程，短路回路中的电流将剧烈增加。
短路点距发电机的电气距离越近（即阻抗越小），短路电流越大。
而同时系统中的电压则将大幅度下降，尤其是靠近短路点处的电压下降最多。
电力系统短路的电磁暂态过程就是指系统从故障前的正常运行状态向短路后的故障状态过渡的过渡过程，一般该过程有几十毫秒到上百毫秒。
1 超高压输电线路短路概述超高压远距离输电线路，常常装设有串联电容补偿以缩短其电气距离，而且为了减少线路在高电压运行条件下的电晕损耗，一般采用分裂导线，这样就使得线路的分布电容大大增加。
为了补偿线路分布电容的影响以防止过电压和发电机的自励磁，长距离输电线路还往往要装设并联电抗器。
这样，由于具有很大电感值的并联电抗器的存在，当故障发生时，电流、电压的暂态分量中都将包含衰减直流分量，其参数对故障波形的影响很大；由于分布电容较大，在线路分布电容和线路及系统中的电感构成谐振时，将会产生大量高频分量；同时，在此过渡过程中，电流互感器本身也有一个过渡过程，也将产生一定的非工频分量。
此外，由于大容量发电机和具有分裂导线的输电线路的有效电阻很小，网络的衰减时间常数很大，使短路时电流、电压的暂态分量衰减很慢，因而过渡过程将持续一段较长的时间。
2 超高压输电线路的特点及对继电保护的影响一、超高压输电线路一般采用分裂导线，分布电容大，给继电保护和综合自动重合闸带来了十分不利的影响。
双侧电源输电线路相间短路的方向电流保护原理电子教材(精)
项目五：电网相间短路的方向电流保护任务1方向电流保护的工作原理一、方向电流保护的工作原理1.电流保护用于双电源线路时的问题为了提高电力系统供电可靠性，大量采用两侧供电的辐射形电网或环形电网，如图 l所示。
在双电源线路上，为切除故障元件，应在线路两侧装设断路器和保护装置。
线路发生故障时线路两侧的保护均应动作，跳开两侧的断路器，这样才能切除故障线路，保证非故障设备继续运行。
在这种电网中，如果还采用一般过电流保护作为相间短路保护时，主保护灵敏度可能下降，后备保护无法满足选择性要求。
图 1 双侧电源供电网络示意图（1）Ⅰ、Ⅱ段灵敏度可能下降以保护P3Ⅰ段为例，整定电流应躲过本线路末端短路时的最大短路电流，关键是除了躲过P母线处短路时A侧电源提供的短路电流，还必须躲过N母线短路时B侧电源提供的短路电流，见图 2。
当两侧电源相差较大且B侧电源强于A侧电源时，可能使整定电流增大，缩短Ⅰ段保护的保护区，严重时可以导致Ⅰ段保护丧失保护区。
整定电流保护Ⅱ段时也有类似的问题，除了与保护P5的Ⅰ段配合，还必须与保护P2的Ⅰ段配合，可能导致灵敏度下降。
M N P图 2 保护P3主保护整定示意图（2）无法保证Ⅲ段动作选择性Ⅲ段动作时限采用“阶梯特性”，距电源最远处为起点，动作时限最短。
现在有两个电源，无法确定动作时限起点。
图 3中保护P2、P3的Ⅲ段动作时限分别为t2、 t3，当k1故障时，保护P2、P3的电流Ⅲ段同时启动，按选择性要求应该保护P3动作，即要求t3<t2；而k2故障时，又希望保护P2动作，即要求t3>t2，显然无法同时满足两种情况下后备保护的选择性。
MNk1故障时流过保护P3的短路电流图 3保护P3后备保护整定示意图2．方向性保护的概念我们再深入分析一下，造成电流保护在双电源线路上应用困难的原因是需要考虑“反向故障”。
以图4中保护P3为例，阴影中发生故障时B 侧电源提供的短路电流流过保护P3，而如果仅存在电源A，阴影部分发生故障时则没有短路电流流过保护P3，不需要考虑。
输电线路典型故障分析
减少短路危害的措施
(1)限制短路电流（加电抗器）。 (2)继电保护快切。
(3)结线方式。
(4)设备选择。
输电线路典型故障分析
第一节 短路的一般概念
故障:一般指短路和断线,分为简单故障和复杂故障
简单故障:电力系统中的单一故障
复杂故障:同时发生两个或两个以上故障
短路:指一切不正常的相与相之间或相与地之间（对
于中性点接地的系统）发生通路的情况。
一、短路的类型
表1-1
短路种类 三 相 短 路 两相短路接地 两 相 短 路 单 相 短 路
三、短路的危害
(1)电流剧增：设备发热增加，若短路持续时间较长，可 能使设备过热甚至损坏;由于短路电流的电动力效应， 导体间还将产生很大的机械应力，致使导体变形甚至 损坏。
(2)电压大幅度下降，对用户影响很大。 (3)当短路发生地点离电源不远而持续时间又较长时，并 列运行的发电机可能失去同步，破坏系统运行的稳定 性，造成大面积停电，这是短路最严重的后果。 (4)发生不对称短路时,三相不平衡电流会在相邻的通讯 线路感应出电动势,影响通讯.
短路；3）三相全部短路。
二、短路的主要原因
① 绝缘材料的自然老化，设计、安装及维护不良所带来的设 备缺陷发展成短路。 ②恶劣天气：雷击造成的闪络放电或避雷器动作，架空线路 由于大风或导线覆冰引起电杆倒塌等。 ③人为误操作，如运行人员带负荷拉刀闸，线路或设备检修 后未拆除地线就加上电压引起短路。 ④挖沟损伤电缆，鸟兽跨接在裸露的载流部分等。
各种短路的示意图和代表符号
示意图 代表符号 f(3) f(1,1) f(2) f(1)
5％
20％
10％
65％
500kV输电线路频繁跳闸事件初步分析报告
500kVXXX双回频繁跳闸事件初步分析报告一、线路基本情况500kVXXX甲线全长144.686公里，共361基塔，于2008年7月19日投运，线路途经XX省XX、XX、XX、XX、XX、XX6个县，全线海拔约600~1200m，超过1000m海拔地区约占14.5％；通过林区长度约95.15km，以杉树为主；全线地形分为：高山大岭50.640公里，占35 %，山区86.812公里，占60 %，丘陵7.234公里，占5%。
设计单位为XX电力设计院，施工单位为吉林送变电、山东送变电、广西送变电、南宁建宁供用电、浙江送变电、新疆送变电。
2009年10月至2010年2月，对XXX甲线进行了抗冰加固改造，改造内容分为加塔、换塔、改线、更换地线、铁塔地线支架加强等5个部分，其中：加塔34基、换塔22基、改线26基、地线支架加强17基。
改造后，原线路杆塔由322基增加至现在的361基，线路长度由144.671km增加至144.686km。
抗冰加固施工单位为陕西送变电、XX送变电、云南送变电、葛洲坝送变电、广西送变电、内蒙古送变电。
500kVXXX乙线全长143.302公里，共355基塔，于2008年7月17日投运，线路途经XX省XX、XX、XX、XX、XX、XX6个县，全线海拔约600~1200米，超过1000m海拔地区约占14.5％；通过林区长度约95km，以杉树为主；全线地形分为：高山大岭：25km，占35％，一般山地：44km，占60％，丘陵：3km，占5％。
设计单位为XX电力设计院，施工单位为吉林送变电、山东送变电、广西送变电、南宁建宁供用电、浙江送变电、新疆送变电。
2009年10月至2010年2月，XXX输电公司对XXX乙线进行了抗冰加固改造，改造内容分为加塔、换塔、改线、更换地线、铁塔地线支架加强5个部分，其中：加塔44基、换塔30基、改线26基、地线支架加强31基。
改造后，原线路杆塔由306基增加至355基，线路长度由143.302km减少至现在的143.298km。
反应输电线路两点接地短路电流保护动作情况分析
反应输电线路两点接地短路电流保护动作情况分析摘要:在35 kV及以下的单侧电源辐射形长线路中,往往采用三段式电流保护。
在小电流电网中,当发生单相接地故障,可以继续运行1～2 h,因此发生两点接地时,保护动作只需要切除一个接地点。
文章分析了小接地电流电网中两点接地短路故障电流保护的动作情况。
关键词:三段式电流保护;两点接地短路;小接地电流当电力系统中发生短路故障时,其重要特征之一,是短路故障点与电源之间的电气设备和输电线路上的电流将大大增加至超过负荷电流的短路电流。
利用短路时电流增大的特点构成的保护叫电流保护。
电流保护是一种最简单,投资最小的保护,并且在一般情况下能可靠、快速切除故障,因此在35kv及以下的单侧电源辐射形电网中得到广泛应用。
但电流保护受系统运行方式和电力系统中性点的运行方式的影响,文章主要分析了小接地电流电网中两点接地短路故障电流保护的动作情况。
1三段式电流保护为了有选择性地切除故障,电流保护按时间阶梯原理构成:电流速断保护(Ⅰ段电流保护),带时限电流速断保护(Ⅱ段电流保护)及过电流保护(Ⅲ段电流保护)三段式电流保护构成。
第一段:反映电流增大而瞬时动作的电流速断保护的瞬时段;第二段:反映电流增大而有时限动作的带时限电流速断保护的限时段;第三段:按时间阶梯性原则整定的后备保护-过电流保护段。
三段式电流保护在35 kV及以下的单侧电源辐射电网线路上反映相间短路的保护往往采用三段式电流保护,Ⅰ段电流保护和Ⅱ段电流保护构成主保护, Ⅲ段电流保护作为后备保护。
在某些情况下,保护仅有其中的一段或两段构成,在单侧电源的终端单回线路上,通常仅需装设电流速断保护和过电流保护。
2反应相间短路电流保护的接线方式电流保护的接线方式是指保护中电流继电器与电流互感器二次绕组之间的连接方式。
对于反应线路相间短路的电流保护,主要有三相三继电器的完全星形接线方式和两相两继电器的不完成星形接线方式。
①三相三继电器完全星形接线。
第4章双侧电源输电线路相间短路方向电流保护
d1点短路时：t6＜t1 d2点短路时：t6＞t1
泸州职业技术学院
继电保护
3
图4-1 双侧电源供电网络
4
4.1.1 以阶段式电流保护带来的新问题
2.原因：图4-1
某一保护（如保护1）的误动是在所保护的线路（如 CD线路）反方向发生故障时，由另一个电源（如电源EⅡ）
2.特点：
在原有保护上增设一个功率方向判别元件，反向故障时， 闭锁保护。
3.接线：
➢原理接线图
➢展开接线图
泸州职业技术学院
继电保护
7
图4-2 方向电流保护原理接线图
泸州职业技术学院
继电保护
8
4.1.4 方向过电流保护
4.动作原理： 短路（正向）时：KA、KPR均动作,保护动作 短路（反向）时：KA动作，KPR不动闭锁保护装置
5.动作参数的整定： 根据动作方向将保护分成两组。 例：在图4-1将1、2、3、4分成一组；5、6、7、8分成一组
再分别按单侧电源线路过电流保护同样的原则整定参数， 保证动作的选择性。
6.方向元件的装设原则：
对于同一母线两侧的保护：动作时限长者可不装方向元件， 动作时限短和相等者必须装方向元件。
泸州职业技术学院
4.3.1 定义：
是指功率方向继电器与电流互感器和电压互感器 的连接方式,即加入继电器的电压Uj和电流Ij是线(相间) 的还是相的一定组合方式。
4.3.2 要求：
1.能正确反应故障方向：正方向故障,继电器动作
反方向故障继电器不动作
2.灵敏系数高：故障以后加入继电器的电流和电压
应尽可能地大一些 。
输电线路短路时两侧电气量的故障特征分析
输电线路短路时两侧电气量的故障特征分析输电线路短路是指线路两侧导体或导体与接地之间发生了电气连接，并且电流超过了设计标准的故障情况。
在输电线路短路故障中，不同故障类型和性质会导致不同的电气量特征变化。
本篇文章将以1200字以上的篇幅分析输电线路短路故障时两侧电气量的故障特征。
首先，电流是输电线路短路故障中最重要的电气量之一、线路短路故障会造成电流突然增大，甚至直接导致电流过载。
在线路两侧，短路故障电流的大小取决于故障类型、短路位置以及故障前的运行状态。
短路电流的增大会导致线路电流异常放大、设备过载、电源电压下降等一系列故障现象。
其次，电压是输电线路短路故障中另一个重要的电气量。
在线路短路故障时，电压的故障特征主要表现为两侧电压下降。
短路故障会引起电网电压异常下降，造成线路两侧电压不平衡。
这会导致供电设备电压减小，设备运行不稳定，甚至导致灯泡闪烁、电机启动困难等现象。
再次，功率是线路短路故障中需要关注的电气量。
在线路短路故障中，功率的故障特征表现为功率的异常变化。
短路故障会导致功率异常增大，造成线路设备过载和电网供电能力下降。
此外，功率变化还会对电网稳定运行产生影响，使电力系统中的功率流失增加。
最后，阻抗是输电线路短路故障中重要的电气量。
短路故障会导致线路两侧电阻、电抗和电导等元件发生变化。
这些变化会导致线路阻抗变化，进而影响电流、电压和功率等电气量的故障特征。
通过阻抗的变化，可以对线路短路故障的类型、位置和程度等进行分析和判断。
综上所述，输电线路短路时两侧电气量的故障特征分析是对电流、电压、功率和阻抗等电气量的变化进行研究。
根据这些故障特征，可以对线路短路故障的原因、位置和程度进行判断和分析，进而采取相应的措施进行修复和防范。
这对确保电力系统的可靠运行和安全供电具有重要意义。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
反应输电线路两点接地短路电流保护动作情况分析
摘要:在35 kV及以下的单侧电源辐射形长线路中,往往采用三段式电流保护。
在小电流电网中,当发生单相接地故障,可以继续运行1～2 h,因此发生两点接地时,保护动作只需要切除一个接地点。
文章分析了小接地电流电网中两点接地短路故障电流保护的动作情况。
关键词:三段式电流保护;两点接地短路;小接地电流
当电力系统中发生短路故障时,其重要特征之一,是短路故障点与电源之间的电气设备和输电线路上的电流将大大增加至超过负荷电流的短路电流。
利用短路时电流增大的特点构成的保护叫电流保护。
电流保护是一种最简单,投资最小的保护,并且在一般情况下能可靠、快速切除故障,因此在35kv及以下的单侧电源辐射形电网中得到广泛应用。
但电流保护受系统运行方式和电力系统中性点的运行方式的影响,文章主要分析了小接地电流电网中两点接地短路故障电流保护的动作情况。
1三段式电流保护
为了有选择性地切除故障,电流保护按时间阶梯原理构成:电流速断保护(Ⅰ段电流保护),带时限电流速断保护(Ⅱ段电流保护)及过电流保护(Ⅲ段电流保护)三段式电流保护构成。
第一段:反映电流增大而瞬时动作的电流速断保护的瞬时段;第二段:反映电流增大而有时限动作的带时限电流速断保护的限时段;第三段:按时间阶梯性原则整定的后备保护-过电流保护段。
三段式电流保护在35 kV及以下的单侧电源辐射电网线路上反映相间短路的保护往往采用三段式电流保护,Ⅰ段电流保护和Ⅱ段电流保护构成主保护, Ⅲ段电流保护作为后备保护。
在某些情况下,保护仅有其中的一段或两段构成,在单侧电源的终端单回线路上,通常仅需装设电流速断保护和过电流保护。
2反应相间短路电流保护的接线方式
电流保护的接线方式是指保护中电流继电器与电流互感器二次绕组之间的连接方式。
对于反应线路相间短路的电流保护,主要有三相三继电器的完全星形接线方式和两相两继电器的不完成星形接线方式。
①三相三继电器完全星形接线。
将三只电流互感器二次绕组与三个电流继电器按相连接在一起,互感器和电流继电器均接成星形,每一电流继电器流过相应电流互感器二次侧电流,三个继电器的触点并联连接,构成“或”门电路,如图1所示。
每相上均装有电流继电器,所以能反应各种相间短路(包括两点接地形成的相间短路)和中性点直接接地的单相接地短路。
②两相两继电器不完全星形接线。
两相两继电器不完全星形接线与完全星形
接线相比,就是某一相上不装设电流互感器和电流继电器,一般是B相不装设,两只电流继电器的触点采用并联连接,如图2所示。
这种接线方式较为简单、经济,在中性点直接接地和中性点非直接接地电网中,广泛作为相间短路的保护接线。
但不能作为没有装设互感器和电流继电器哪一相的单相短路。
3中性点不接地系统的两点接地短路
在中性点不接地的小接地电流电网中,当发生单相接地故障时,只有很小的接地电容电流,而且三相的相间电压,线电流仍然保持对称,对负荷没有影响,允许带一个接地点继续运行1~2 h。
但当发生单相接地故障时,非故障相对地电压升高为正常电压的倍,对线路及设备的绝缘构成一种威胁,这时采用绝缘监察装置动作发信号。
在小接地电流电网中,在不同线路不同相别的两点同时发生接地,将形成两点接地短路。
在不同线路两点发生接地短路分为并联线路和串联线路两种情况:在并联接线电网中,如图3所示,1L线路的A相和2L线路的C相接地,形成两点接地短路(其它不同相别两点接地不再重复),短路电流流过1L线路的A相和2L 线路的C相;在串联接线电网中,如图4所示,1L线路的C相和2L线路的B相接地,形成两点接地短路,短路电流流过1L线路的C相和2L线路的B相。
在两点接地短路时,为了提高供电的可靠性,只需要切除一个接地点。
当采用三相三继电器完全星形接线时,如果两线路电流保护的动作时间相等,两条线路将同时被切除,这与只切除一个接地点的要求不相符,三相三继电器完全星形接线不适用于小接地电流电网。
4两相两继电器接线反映两点接地短路动作情况
分析
在小接地电流电网中,发生两点接地短路,为了保证可靠切除一个接地点,电流保护一般采用两相两继电器的接线方式。
在并联接线的电网中,电流互感器可以装设在两条线路同名的两相上和不同名的两相上,下面分别就电流互感器两种装设的不同方式讨论电流保护的动作情况:
①电流互感器和保护装置装在同名相。
各线路的电流互感器和相应的保护装置都装在同名相A、C相上,如图3所示。
对于发生不同线路的两点接地短路,可以有六种不同的组合,对这六种不同组合的两点接地故障,电流保护的动作情况如表1所示。
采用两相两继电器不完全星形接线,保护装置装在同名相上,有2/3的机会切除一条线路,有1/3的机会同时切除两条线路。
②电流互感器和保护装置装在非同名相。
各线路的电流互感器和相应的保护装置都装在非同名相上,如线路1L装在A、C相上,线路2L装在B、C上。
对于六种不同组合的两点接地短路,电流保护动作情况如表2所示。
采用两相两继电器不完全星形接线,保护装置装在同名相上,有1/3的机会切除一条线路,有1/2的机会同时切除两条线路,1/6的机会两套电流保护不动作。
在串联接线的电网中,当发生两点接地短路时,按照保护动作选择性的要求,希望只切除距离电源侧较远的线路,缩小停电范围。
采用两相两继电器的不完全星形接线,且保护装在同名相时,如图4所示。
电流保护动作情况与并联接线一样,同时由于线路1L的动作时间比线路2L的动作时间长,有2/3的机会切除后一条线路,有1/3的机会无选择性切除前一条线路,扩大停电范围。
如采用三相三继电器完全星形接线,保护的动作值和时间按要求配合整定,能保证100%切除后一条线路。
中性点不接地的小接地电流电网,在并联接线线路,采用两相两继电器电流保护接线,保护装置装设在同名相上,能保证2/3的机会切除一条线路,1/3的机会同时切除两条线路。
保护装置装在非同名相上1/3的机会切除一条线路,1/2的机会同时切除两条线路,1/6的机会两套电流保护不动作。
一般在中性点不接地的并联接线电网中,采用两相两继电器不完全星形接线,且保护装置装设于同名相。
5结语
中性点不接地电网中,不同线路不同相别两点接地短路发生在并联接线比串联接线的线路上概率大得多,当采用两相两继电器不完全星形接线,且电流保护装置装设在同名相上可保证2/3的机会切除一条线路,提高供电的可靠性。
同时两相两继电器不完全星形接线方式较为简单、经济。
中性点非直接接地的并联电网中的相间短路保护一般采用装设在同名相上两相两继电器不完全星形接线。
参考文献:
[1] DLT5163-2002,水电工程三相交流系统短路电流计算[S].。