电力系统继电保护学习报告

电力系统继电保护学习报告

辽宁工业大学《电力系统继电保护》学习报告题目：电力系统输电线路的电流电压保护

学院电气工程学院

班级电气103班

学生姓名刘欣

学号100303080

指导教师程海军讲师日期：2013年 12月20日

目录

第1章概述 (1)

1.1 电力系统电压电流保护概述 (1)

第2章继电保护概念及要求 (2)

2.1继电保护概念 (2)

2.2继电保护装置的基本要求 (2)

第3章电力系统电压电流保护 (3)

一、无时限电流速断保护 (3)

二、带时限电流保护 (3)

三、定时限过电流保护 (4)

第4章总结 (5)

第1章概述

1.1 电力系统电压电流保护概述

电力系统的输、配线路因各种原因可能会发生相间或相地短路故障因此必须有相应的保护装置来反映这些故障并控制故障线路的断路器使其跳闸以切除故障.对各种不同电压等级的线路应该装设不同的相间短路和接地短路的保护。对于 3KV 及以上的电力设备和线路的短路故障，应有主保护和后备保护；对于电压等级在 220KV 及以上的线路，应考虑或者必须装设双重化的主保护，对于整个线路的故障，应无延时控制其短路器跳闸。线路的相间短路、接地短路保护有：电流电压保护，方向电流电压保护，接地零序流电压保护，距离保护和纵联保护等。电力系统中线路的电流电压保护包括：带方向判别和不带方向判别的相间短路电流电压保护，带方向判别和不带方向判别的接地短路电流电压保护。他们分别是用于双电源网络、单电源环形网络及单电源辐射网络的线路上切除相间或接地短路故障。

根据线路故障对主、后备保护的要求，线路相间短路的电流电压保护有三种：第一，无时限电流速断保护；第二，带时限电流速断保护；第三，定时限过电流保护。这三种相间短路电流电压保护分别称为相间短路电流保护第Ⅰ段、第Ⅱ段和第Ⅲ段。其中第Ⅰ、Ⅱ段作为线路主保护，第Ⅲ段作为本线路主保护的后备保护和相邻线路或元件的远后备保护。第Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段统称为线路相间短路的三段式电流电压保护。

第2章继电保护概念及要求

2.1继电保护概念

在电力系统运行中，外界因素（如雷击、鸟害呢）、内部因素（绝缘老化，损坏等）及操作等，都可能引起各种故障及不正常运行的状态出现，常见的故障有：单相接地；三相接地；两相接地；相间短路；短路等。电力系统非正常运行状态有：过负荷，过电压，非全相运行，振荡，次同步谐振，同步发电机短时失磁异步运行等。

电力系统继电保护和安全自动装置是在电力系统发生故障和不正常运行情况时，用于快速切除故障，消除不正常状况的重要自动化技术和设备。电力系统发生故障或危及其安全运行的事件时，他们能及时发出告警信号，或直接发出跳闸命令以终止事件。

2.2继电保护装置的基本要求

1．选择性

电力系统发生故障时，继电保护的动作应当具有选择件，它仅将故障部分切除能继续运行．尽量缩小中断供电的范围。

2．动作迅速

电力系统发生故障后，要求继电保护装置尽快的动作．切除故障部分，这样做的好处(1)系统电压恢复得快，减少对广大用户的影响。

(2)电气设备损坏程度减轻。

(3)防止故障扩大，对高压电网来说，快速切除故障更为必要，否则会引起电力系统振荡甚至失去稳定。

(4)有利于电弧闪络处的绝缘强度恢复．当电源切除后又自动重新合上(即采用白动重合闸装置)再送电时容易获得成功(即提高了自动重合闸的成功率)。

3．灵敏性

灵敏性是指继电保护装置反应故障的能力，一般以灵敏系数的大小来衡量。

4．安全性和可靠性

(1)选用确当的保护原理，在可能条件下尽量简化接线，减少元器件的数量和触点的数量。

(2)提高保护装置所选用的器件质量和工艺水平，并有必要的抗干扰措施。

(3)提高保护装置安装和调试的质量，并加强维护和管理。

第3章电力系统电压电流保护

一、无时限电流速断保护

无时限电流速断保护的作用是保证在任何情况下只切除本线路故障。若忽略本线路的电阻分量，则归算至断路器1QF 处的系统等效电源的相电势为Es ，等效电源的阻抗最大值为Xsmax ，最小值为Xsmin ，故障点至1QF 保护安装处的距离为L,每公里电抗为x1，则故障点最大短路电流和两相短路时最小电流分别为：

max min 1s k s E I X X L

=+

min max 12

s k s E I X X L =⨯+ 断路器1QF 处无时限电流速断保护的动作电流整定值为：

1e max I I op r l kb I K I =

Krel 电流保护I 段可靠系数，大于1，可取1.2~1.3

灵敏度要求 min 100%15%I sen ab

l K l =⨯>

二、带时限电流保护

带时限电流速断保护的主要作用，可以确定其电流测量元件的整流值必须遵循如下两条：

1.在任何情况下，带时限电流速断保护均能保护线路全长，为此必须延伸到相邻的下一线。

2.为保证下一线路出口出短路时保护的选择性，本线路带时限电流速断保护在动作时间和动作电流两个方面均和相邻线路的无时限电流速断保护配合。

电流和动作时间整定如下：

12min /II II I op rel op b I K I K =

12II I op op t t t =+∆

对于灵敏度检验，当发现灵敏度不合格时，将采取降档措施，与相应的保护的二段相配合再次进行计算，直到灵敏度合格为止。

三、定时限过电流保护

定时限过电流保护的作用是作本线路主保护的今后备保护，并作相邻下一线路的后备保护。因此它的保护范围要求超过相邻线路的末端。

整定要求：

1. 在正常运行并伴有电动机自启动儿流过保护的最大负荷电流时，该保护不动作。

2. 非故障线路的定时限过电流保护在外部股长切除后，且下一母线有电动机启动而流过最大负荷电流时，应能可靠返回。