《《電力系統(tǒng)繼電保護(hù)》第2章電網(wǎng)的電流保護(hù).ppt》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《《電力系統(tǒng)繼電保護(hù)》第2章電網(wǎng)的電流保護(hù).ppt(37頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、第 二 章 電網(wǎng)的電流保護(hù) Overcurrent Protection,第一節(jié) 單側(cè)電源網(wǎng)絡(luò)相間短路的電流保護(hù),一、繼電器,繼電器是一種能自動(dòng)執(zhí)行通斷操作的部件。當(dāng)輸入量達(dá)到一定數(shù)值時(shí),能使其輸出的被控制量(如觸點(diǎn)、電平)發(fā)生預(yù)計(jì)的狀態(tài)變化。,1. 繼電器的分類和表示方法,常開觸點(diǎn):輸入電量不足時(shí)觸點(diǎn)打開。,常閉觸點(diǎn):輸入電量不足時(shí)觸點(diǎn)閉合。,Mdck ( I2 ) 動(dòng)作:Mdc Mth+ Mm 返回:Mdc Mth Mm,2. 過電流繼電器,Iop,Ire,閉合,斷開,0.850.9,二、三段式電流保護(hù)的整定與校驗(yàn),1. 單側(cè)電源網(wǎng)絡(luò)相間短路時(shí)電流量特征,(1)正常運(yùn)行狀態(tài)(E),流過保護(hù)
2、2的短路電流和哪些因素有關(guān)呢?,最大方式三相短路,最小方式兩相短路,(3)運(yùn)行方式(ZS),(2)短路點(diǎn)位置(ZK),(4)短路類型,ZS.min,ZS.max,系統(tǒng)最大運(yùn)行方式:在相同地點(diǎn)發(fā)生相同類型的短路時(shí)流過保護(hù)安裝處的電流最大,與此對(duì)應(yīng)的系統(tǒng)運(yùn)行方式。,系統(tǒng)最大運(yùn)行方式:在相同地點(diǎn)發(fā)生相同類型的短路時(shí)流過保護(hù)安裝處的電流最大,與此對(duì)應(yīng)的系統(tǒng)運(yùn)行方式。,1. 電流速斷保護(hù)(電流段),反應(yīng)于短路電流的幅值增大而瞬時(shí)動(dòng)作的電流保護(hù)。,整定計(jì)算的三要素,整定值 動(dòng)作時(shí)限 靈敏性校驗(yàn),按照選擇性的要求,希望能保護(hù)本線路全長(zhǎng)。,以保護(hù)2為例:,按IKB.min整定:能保護(hù)線路AB全長(zhǎng) , 按躲過相
3、鄰下一條線路出口短路(d2)時(shí)可能出現(xiàn)的最大短路電流來(lái)整定,可保證BC線路故障時(shí)保護(hù)2不誤動(dòng)。,d2點(diǎn)短路保護(hù)會(huì)誤動(dòng)。,二次動(dòng)作電流:,一次動(dòng)作電流:,t 2I= 0 s,動(dòng)作時(shí)限:,- 理想情況,電流互感器變比,電流互感器接線方式,保護(hù)范圍隨運(yùn)行方式、故障類型的變化而變化。,靈敏性校驗(yàn):,計(jì)算最小保護(hù)范圍 lmin% ( 15% ),解析法求最?。ㄗ畲螅┍Wo(hù)范圍:,保 護(hù) 2,保 護(hù) 1,電流速斷保護(hù)單相原理接線:,缺點(diǎn):,電流速斷保護(hù)優(yōu)缺點(diǎn):,優(yōu)點(diǎn):,簡(jiǎn)單可靠,動(dòng)作迅速,不能保護(hù)本線路全長(zhǎng);,失去保護(hù)范圍:運(yùn)行方式變化較大、短線路。,個(gè)別情況下(線路變壓器組連接),可以保護(hù)線路的 全長(zhǎng),并
4、能夠保護(hù)變壓器的一部分。,2. 限時(shí)電流速斷保護(hù)(電流段),靈敏度:保護(hù)范圍必然延伸。 選擇性:帶時(shí)限,比下一線路電流速斷保護(hù)高t。, 保護(hù)線路的全長(zhǎng),足夠的靈敏度; 具有最小的動(dòng)作時(shí)限。,一次起動(dòng)電流計(jì)算:,M,動(dòng)作時(shí)限:,靈敏性校驗(yàn):,計(jì)算 KsenII,校驗(yàn)條件:,最小方式、本線末端兩相相間短路,若不滿足,考慮與保護(hù)1的限時(shí)電流速斷配合:,缺點(diǎn):,限時(shí)電流速斷保護(hù)優(yōu)缺點(diǎn):,優(yōu)點(diǎn):,靈敏度好,能保護(hù)線路全長(zhǎng)。,帶 0.5 1秒延時(shí),速動(dòng)性較差;,不能做下一段線路的遠(yuǎn)后備,電流、段聯(lián)合工作就可以保證全線路的故障在0.5秒內(nèi)予以切除,一般情況下能夠滿足速動(dòng)性的要求,可以作為“主保護(hù)”。,限時(shí)電
5、流速斷保護(hù)單相原理接線:,3. 定時(shí)限過電流保護(hù)(電流III段),動(dòng)作電流整定:,后備保護(hù):(1)近后備保護(hù)本線路全長(zhǎng) (2)遠(yuǎn)后備保護(hù)相鄰線路全長(zhǎng), 最大負(fù)荷電流:, 外部故障切除后保護(hù)裝置能夠可靠返回:,動(dòng)作時(shí)限整定:,缺點(diǎn):故障越近電源端,故障電流越大,切除時(shí) 限反而越長(zhǎng),不滿足速動(dòng)性要求!,階梯型的時(shí)限特性:, 處于電網(wǎng)終端的保護(hù)裝置,其過電流保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限并不長(zhǎng),這種情況下它可作為主保護(hù)兼后備保護(hù),不需裝設(shè)電流速斷保護(hù)和限時(shí)電流速斷保護(hù)。 保護(hù)C:只設(shè)定時(shí)限過電流保護(hù),無(wú)延時(shí) 保護(hù)B:只設(shè)電流速斷保護(hù)和定時(shí)限過電流保護(hù) 保護(hù)A:按一般原則裝設(shè)電流速斷、限時(shí)電流速斷和定時(shí)限過流保護(hù)。,
6、靈敏性校驗(yàn):,計(jì)算 KsenIII,校驗(yàn)條件:,最小運(yùn)行方式, 本線路(相鄰線路)末端相間短路。,- 靈敏度應(yīng)相互配合:靠近故障點(diǎn)保護(hù)靈敏度高,過電流保護(hù)單相原理接線:,同電流二段。,優(yōu)點(diǎn):,簡(jiǎn)單可靠,動(dòng)作時(shí)限與短路電流的大小無(wú)關(guān)。,缺點(diǎn):,故障靠電源越近,短路電流越大,過電流保護(hù) 切除故障的時(shí)間越長(zhǎng)。,反時(shí)限過電流保護(hù):,也是一種過電流保護(hù),其動(dòng)作時(shí)間是電流的函數(shù)。,電流越小,動(dòng)作時(shí)間越長(zhǎng); 電流越大,動(dòng)作時(shí)間越短。,階 段 式 電 流 保 護(hù) 的 配 合,三、電流保護(hù)的接線方式, 電流繼電器與電流互感器二次線圈之間的連接方式。,1. 三相星形接線和兩相星形接線的性能比較,(1)相間短路 中
7、性點(diǎn)直接接地電網(wǎng)和非直接接地電網(wǎng),都能夠 正確動(dòng)作,但動(dòng)作的繼電器數(shù)目不同。,(2)單相接地短路 兩相星形接線不能反應(yīng)中性點(diǎn)直接接地電網(wǎng)的B 相接地短路(但有專門的接地保護(hù))。,(3)兩點(diǎn)接地短路 小電流接地系統(tǒng),允許單相接地時(shí)繼續(xù)短時(shí)運(yùn)行, 希望只切除一個(gè)故障點(diǎn)。,串聯(lián)線路,輻射線路,性能比較,(4) Y/接線變壓器后面的短路,當(dāng)過電流保護(hù)接于降壓變壓器的高壓側(cè)作為低壓側(cè)線路的后備時(shí):,措施:在中線上接入一個(gè)繼電器,以提高靈敏系數(shù)。,(1) 三相星形接線可使靈敏系數(shù)增大一倍;,(2) 兩相星形接線的靈敏系數(shù)只能由A,C相決定,較 三相星形接線靈敏系數(shù)降低一半。,三相星形接線:廣泛應(yīng)用于發(fā)電機(jī)
8、、變壓器等大型貴重設(shè)備的保護(hù)中,因?yàn)樗芴岣弑Wo(hù)動(dòng)作的可靠性和靈敏性。,2. 不同接線方式的應(yīng)用, 兩相星形接線時(shí),應(yīng)在所有的線路上將保護(hù)裝置安裝在相同的兩相上(一般都裝于A、C相上),以保證在不同的線路上發(fā)生兩點(diǎn)及多點(diǎn)接地時(shí),能切除故障。,兩相星形接線:由于兩相星形接線較為簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì),因此在中性點(diǎn)直接接地和非直接接地電網(wǎng)中(輻射線路較普遍)廣泛使用。,四. 三段式電流保護(hù)接線圖舉例,五. 三段式電流保護(hù)的評(píng)價(jià)及應(yīng)用,選擇性:通過動(dòng)作電流、動(dòng)作時(shí)間來(lái)保證選擇性。 單電源輻射網(wǎng)絡(luò)上可保證獲得選擇性; 多電源網(wǎng)絡(luò)上在某些特殊情況下才獲得選擇性。 速動(dòng)性:無(wú)時(shí)限速斷和帶時(shí)限速斷保護(hù)動(dòng)作是迅速的; 過電流保護(hù)則常常不能滿足速動(dòng)性的要求。 靈敏性:運(yùn)行方式變化較大時(shí),速斷保護(hù)往往不能滿足要求。 被保護(hù)線路很短時(shí),無(wú)限時(shí)電流速斷保護(hù)常為零。 長(zhǎng)距離重負(fù)荷線路過電流保護(hù)的靈敏度常常也很小。 靈敏度差是電流電壓保護(hù)的主要缺點(diǎn)。 可靠性:繼電器簡(jiǎn)單、數(shù)量少,整定計(jì)算和校驗(yàn)容易。 可靠性好是它的主要優(yōu)點(diǎn)。 應(yīng)用:主要用在35kv及以下的單電源輻射網(wǎng)上。,