第1章电网相间短路的电流电压保护技巧.ppt

第1章 电网相间短路的电流电压保护; 当被保护线路上发生短路故障时，其主要特征就是电流增大和电压降低。 利用这两个特征，可以构成电流电压保护。 电流保护主要包括：无时限电流速断保护、限时电流速断保护和定时限过电流保护。 电压保护主要指低电压保护。 ;1.1 电流继电器;;1.2 无时限电流速断保护; 无时限电流速断保护又称为电流I段保护或瞬时电流速断保护。 根据对继电保护速动性的要求，保护装置动作切除故障的时间，必须满足系统稳定和保证对重要用户供电的可靠性。 在简单、可靠和保证选择性的前提下，原则上总是越快越好。 因此，应力求装设快速动作的继电保护。 无时限电流速断保护就是这样的保护。 它是反应电流增大而瞬时动作的电流保护，故又简称为电流速断保护。;图1-1 电流速断保护动作特性的分析;1.2.2 工作原理和整定计算的基本原则;;;;保护范围校验;; 无时限电流速断保护的单相原理接线如图1-2所示。 它是由电流继电器（测量元件）1、中间继电器2和信号继电器3组成。;无时限电流速断保护的单相原理接线图;10KV电流互感器结构实例;35KV电流互感器结构实例;35KV电流互感器结构实例;60、110、220KV电流互感器;新型500KV电流传感器;图1-3 系统运行方式的变化对电流续断保护的影响;图1-4 被保护线路长短不同对电流速断保护的影响;图1-5 线路—变压器组的电流速断保护;1.3 电流电压连锁速断保护;图1-7 电流电压连锁速断保护的动作特性分析;;1.4 限时电流速断保护; 由于有选择性的电流速断保护不能保护本线路的全长，因此可考虑增加一段新的保护，用来切除本线路上速断范围以外的故障，同时也能作为速断的后备，这就是限时电流速断保护，又称为电流Ⅱ段保护。 对这个新设保护的要求，首先是在任何情况下都能保护本线路的全长，并具有足够的灵敏性，其次是在满足上述要求的前提下，力求具有最小的动作时限。 正是由于它能以较小的时限快速切除全线路范围以内的故障，因此称其为限时电流速断保护。; 由于要求限时电流速断保护必须保护本线路的全长，因此它的保护范围必然要延伸到下一??线路中去，这样当下一条线路出口处发生短路时，它就要误动。 为了保证动作的选择性，就必须使保护的动作带有一定的时限，此时限的大小与其延伸的范围有关。; 为尽量缩短此时限，首先规定其整定计算原则为限时电流速断的保护范围不超出下一条线路电流速断的保护范围，同时动作时限比下一条线路的电流速断保护高出一个?t的时间阶段。 如图1-8所示。 图1-8中，保护1和保护2均装有电流速断和限时电流速断保护，启动电流的标注如图所示，因其大小不随短路点的不同而变化，故均为平行于横坐标的直线。;;;1.4.3 动作时限的计算;;1.4.4 保护装置灵敏性的校验;;;图1-9 限时电流速断保护的单相原理接线图;1.5 定时限过电流保护; 电流Ⅲ段保护，它是指启动电流按照躲开最大负荷电流来整定的一种保护装置。 它在正常运行时不应该启动，而在电网发生故障时，则能反应于电流的增大而动作，在一般情况下，它不仅能保护本线路的全长，而且也能保护相邻线路的全长，以起到后备保护的作用。; 为保证在正常运行情况下过电流保护绝不动作，显然保护装置的启动电流必须整定得大于该线路上可能出现的最大负荷电流IL.max。 然而，在实际上确定保护装置的启动电流时，还必须考虑在外部故障切除后，保护装置应能立即返回。 ;图1-10 定时限过电流保护启动电流和动作时限的配合;;;;图1-11 最大负荷说明图;图1-12 单侧电源串联线路中各过电流保护动作时限的确定; 保护1位于线路的最末端，只要电动机内部故障，它就可以瞬时动作予以切除，t1即为保护装置本身的固有动作时间。 对保护2来讲，为了保证K1点短路时动作的选择性，则应整定其动作时限t2t1，引入?t，则保护2的动作时限为 t2 = t1 + ?t （1-20）; 保护2的动作时限确定以后，当K2点短路时，它将以t2的时限切除故障，此时为了保证保护3动作的选择性，又必须整定t3 t2，引入?t后，得 t3 = t2 + ?t （1-21） 依此类推，保护4、5的动作时限分别为 t4 = t3 + ?t t5 = t4 + ?t （1-22）; 一般说来，任一过电流保护的动作时限，应选择得比下一级线路保护的动作时限至少高出一个?t，只有这样才能充分保证动作的选择性。 如图1-10中，对保护4而言，应同时满足以下要求 t