输电线路继电保护资料

I op Z s Z k Z s Z1 L U I 3I u Z L op 1 op
E ——系统等效电源相电势 式中： Z s ——保护安装处至等效电源之间的阻抗 Z1——被保护线路每公里正序阻抗 L——经常运行方式下的保护范围。 2．限时电流速断保护 由于它能以较小的时限快速切除全线路范 围以内的故障，因此，称之为限时电流速断保护。 (1) 工作原理和整定计算的基本原则
K— ss 自起动系数，数值大于1；
K —— 电流继电器的返回系数，一般采用0.85。 re
(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
缺点：当故障越靠近电源端时，短路电流越大， 此时过电流保护动作切除故障的时限反而越长。
此外，处于电网终端附近的保护装置，过电 流保护的动作时限并不长，可以作为主保护兼 后备保护，而无需再装设电流速断或限时电流 速断保护。 (3) 过电流保护灵敏系数的校验 要求 K sen 1.3 ~ 1.5 ；当作为相邻线路的后备 保护时， K 1.2 。 此外，在各个过电流保护之间，还必须要 求灵敏系数相互配合，即对同一故障点而言， 要求越靠近故障点的保护应具有越高的灵敏系 数。
Ik
op﹒2
图4-2 系统运行方式变化对电流速断保护的影响
Ik
op﹒2
Ik
op﹒1
图4-3 被保护线路长短不同时，对电流速断保护的影响 (a)长线路； (b)短线路
当系统运行方式变化很大而电流速断的保 护范围很小或失去保护范围时，可考虑用电流、 电压相等范围保护，用以在不增加时延情况下， 增加保护范围和提高灵敏度。 所谓等范围保护是指电流元件和电压元件 的起动值均按系统在经常运行方式下有较大的 保护范围确定(一般按经常运行方式的保护区 为线路全长的75%考虑，即 L 75% L )。因此， 等范围保护（又称电流电压联锁保护）动作值 E E 为： u
在系统最小运行方式下的两相短路时，电流 速断的保护范围为最小。一般情况下，应按这 种运行方式和故障类型来校验其保护范围。保 护2的最小保护范围是：
Lmin2 3 E Z smax Z1 2 I op 2
lห้องสมุดไป่ตู้
式中Z1为线路单位长度(1km)正序阻抗，E 为 相电势。 电流速断保护的主要优点是简单可靠，动作 迅速，因而获得了广泛的应用。它的缺点是不 可能保护线路的全长，并且保护范围直接受系 统运行方式变化的影响大。
sen
3．定时限过电流保护 其动作时限与短路电流的大小无关，因此称 为定时限过电流保护。 (1) 工作原理和整定计算的基本原则
k1
图4-7 选择过电流保护起动电流和动作时间的网络图
(4-12) ——可靠系数，一般采用1.15~1.25； 式中 K rel
K ss K rel 1 4 I op I re I l max K re K re
4 电网的电流、电压、阻抗及方向 保护
4、1 单侧电源辐射网络相间短路的电流保护
输电线路阶段式电流保护主要有电流速断、限时 电流速断和定时过流等，视网络结构不同，可有三 段式，两段式或一段式等配置。 传统电流保护由电流继电器、时间继电器、中 间继电器和信号继电器等构成。微机保护则由一单 片机（或DSP)为核心的微机系统完成。 机电式电流继电器集检测、比较判断等功能于 一身。其动作特性常以返回系数表征。
2 K rel I op 1 I op
rel
sen
图4-6 限时电流速断动作时限的配合关系 (a) 和下一条线路的速断保护相配合； (b) 和下一条线路的限时速断保护相配合。
K sen
I k Bmin 2 I op
(4-9)
为了保证在线路末端短路时，保护装置一定能够 1.5 动作，对限时电流速断保护应要求 K 1.3 ~。 当校验灵敏系数不能满足要求时，通常都是 考虑进一步延伸限时电流速断的保护范围，使之 与下一条线路的限时电流速断相配合，这样其动 作时限就应该选择得比下一条线路限时速断的时 限再高一个 t ，一般取为1~1.2s，按照这个原 则整定的时限特性如图4-6(b)所示，此时 t1 t t2 (4-10)
1.2 ~ 1.3 ，则上式即可写为 K rel
1 K rel I k cmax I op
（4-3）
对保护2来讲，按照同样的原则，其起动电 流应整定得大于B母线短路时的最大短路电流， I kB，即 max
2 Krel I kBmax I op
（4-4）
k1 A
A
1
B
2
B
1
C
Ik
Ik
op﹒2
op﹒1
op﹒2 op﹒1
图4-4 用于线路-变压器组的电流速断保护
图4-5 限时电流速断动作特性的分析
(4-5) ，考虑到短路电流中的非周期分量 对 K rel 已经衰减，故可选取得比速断保护的 K 小一 些，一 般取为1.1~1.2。 (2) 动作时限的选择 t1 t t2 (4-6) 确定 t 的原则 t tQF 1 t g tr (4-7) (3) 保护装置灵敏性的校验 保护范围内发生金属性 短路时故障参数的最小 计算值 K (4-8) 保护装置的动作参数
返回系数=返回值/动作值 电流继电器返回系数横小于1。
1．电流速断保护 仅反映电流增加而瞬时动作的电路保护被称作 电流速断保护。
A
2
B
1
C k2 k3 k4
D
k1 Ik
op·2
op·1
图4-1 电流速断保护动作特性的分析
对电流速断保护而言，能使该保护装置起动 的最小电流值称为保护装置的起动电流，以 I op 表示。 短路电流可由下式求得
Ik E Zr E Zs Zk
（4-1）
式中
——系统等效电源的相电势； Zk ——短路点至保护安装处之间的阻抗； Zs —— 保护安装处到系统等效电源之间的 阻抗。 对保护1而言有:
E
在最大运行方式下变电所C母线上三相短路 时的电流是 I k cmax ，因此动作电流 1 I kcmax （4-2） I op 引入可靠系数