电力系统继电保护-2电网的电流保护

2.1.3 电流速断保护 • 2 电流速断保护的整定计算原则
以保速护断1 为保例护，的其起动动作电时流 I间Iset—1必—须整取定决得于大于继d电4 点器短本路时身，固可有能出的现动得作最大时间，一般小于
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2.1.1 继电器
• 2 过电流继电器原理框图
来自电流互 感器TA二次 侧的电流
当加入到继电器的电
加入 继电 器的
流大于动作值时，比 较环节有输出。
电流
对于电子型和数字型继电器，动
作速度快、功率小，为提高动作 的可靠性，防止干扰信号引起的 误动作，故考虑了必须使测量值 大于动作值的持续时间≥2~3ms 时，才能动作于输出。
为了保证动作后输出状态的稳定性和可靠性， 过电流继电器（以及一切过量动作的继电器） 的返回系数恒小于1。在实际应用中，常常 要求过电流继电器有较高的返回系数，如 0.85 ~ 0.9。
2.1.2 单侧电源网络相间短路时电流量值特征
最大负荷电流--正常运行时，各条线路中流过所供的负荷电流，越是靠近电源侧 的线路，流过的电流越大。负荷电流的大小，取决于用户负荷接入的多少，当用 户的负荷同时都接入时，形成最大负荷电流。负荷电流与供电电压之间的相位角 就是通常所说的功率因数角，一般小于３０°
• 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
按躲开下一条线路出口 处短路的条件整定 指在继电保护技术中， 从保护装置启动参数 保的保护整护装定不置上能的保起整证动定下的电一范流条围线对随运 路反出 行应口方电处式流短、升路故高时障而不类动起型作动 的的变电。化流而速变断化保。护在而各言种，能运行使方该式保下护发装生置各起种 动保短保的护路护最装保范小置护围动的都为作整能图电定2切流电除3值流中故，是直以用障线的I电sIe短sIte力表t2路与系示点曲统。位线一必2置次须交的侧当点最参实前小数际面范 表的的围示短部称的路分为，电。最其流小I意d的义 保I为se护t时：范，当围在保，被护例保装如护置保线才护路能2的的动最一作。小 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。
1、电Байду номын сангаас系
统运行方式（Z
）的变化；
s
2、电力系统正常运行状态（E）的变化；
3、不同短路类型（K）的变化；
4、随短路点距等值电源的距离变化，短路电流连续变化，越远电流越小，
并且在本线路末端和下级线路出口短路，电流没有差别。
（图解：电力系统艰苦的工作环境）
2.1.3 电流速断保护
• 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。
2.1.2 单侧电源网络相间短路时电流量值特征
最大运行方式- 在相同的地点发生相同类型的短路时流过保护安装处电流最大，
对继电保护而言称为系统最大运行方式，对应的系统等值阻抗最小，Z s
Z
s
m
。
in
最小运行方式- 在相同的地点发生相同类型的短路时流过保护安装处电流最小，
对继电保护而言称为系统最小运行方式，对应的系统等值阻抗最大，Z s
• 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近似计算：
Id
E Z
K
E Zs Zd
E 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 短路类型系数，三相短路取1，两相短路取 3 2 。
根据继电器的安装位置和工作任务给定动作值， 为使继电器有普遍的使用价值，动作值可以调整。
图2-1： 过电流继电器框图
2.1.1 继电器
（电流继电器图）
（电压继电器DY-28C图）
（时间继电器DS-31图） （LDB-I型电流保护综合继电器图）
2.1.1 继电器
• 3 继电器的继电特性
• 继电特性——无论起动和返回，继电器的动作都是明确干脆的，它不 可能停留在某一个中间位置。
Z
s
m
。
ax
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。
（图2-3： 电流曲线）
2.1.2 单侧电源网络相间短路时电流量值特征
• 利用流过保护安装处电流幅值的大小来区分正常与短路运行状态，实现的保 护简单可靠、方便易行。构成完善的电流保护时必须考虑的因素：
动作电流为： 保护的最I小Iset范I1Iset围1 可I KIl按.km Cin下 ma式x 2求3Z出sZ.msiE：n.maxzEac z1Lmin
(2-9) 引入可靠系数 KK 1.2 ~ 1.3 ，
流过继电器的电流 Ik 整定动作电流 Iop 继电器突然迅速动作 稳定、可靠输出高电平 （或闭合其触点）
流过继电器的电流 Ik 返回电流 Ire 继电器立即突然返回 稳定、可靠输出低电平 （或重新打开其触点）
• 继电器的返回系数——返回电流与起动电流的比值。
•
可表示为：
K re
I re I op
电力系统继电保护
2 电网的电流保护
2.1 单侧电源网络相间短路的电 流保护
2.1.1 继电器
• 1 继电器的要求和分类 • 继电器——是一种能自动执行断续控制的部件，当其输入量达到一定值时，
能使其输出的被控制量发生预计的状态变化，如触点打开、闭合或电平由高 变低、由低变高等，具有对被控电路实现“通”、“断”控制的作用。 • 对继电器的基本要求： • 1） 工作可靠，动作过程具有“继电特性”； • 2） 动作值误差小、功率损耗小、动作迅速、动稳定和热稳定性好以及抗干 扰能力强。 • 3） 另外还要求安装、整定方便，运行维护少，价格便宜等。