精美：电力系统继电保护-第二章-电网的电流保护.ppt

第二章 电网的电流保护 中国石油大学 信控学院 主讲老师 张丽霞 第二章 电网的电流保护 2.1．单侧电源网络相间短路时电流量值特征 2.1.1 继电器——测量元件 2.1.2单侧电源网络相间短路时电流量值特征 目前，我国电力系统主要的电压等级： 500kV, 330kV, 220kV, 110kV, 66kV, 35kV, 10kV, 6kV, 380/220V。 2.1.3 电流速断保护 对于仅反应于电流幅值增大而瞬时动作电流保护，称为电流速断保护。它是三段式电流保护的第一段 1电流速断保护动作电流的整的整定 1电流速断保护动作电流的整的整定 保护范围 动作时间 保护本身没有延时， 电流继电器延时一般小于10ms；保护出口中间继电器延时60-80ms， 一方面延时动作可以躲过线路中避雷器的放电时间40-60ms，另一方面扩大触电容量和数量。可见，并不是瞬间完成的，有一定的延时。 构成 结论 仅靠动作电流值来保证其选择性，保护范围直接受到运行方式变化的影响，一般不能保护线路全长（当线路末端为线路-变压器单元时可以保护全长）；需要根据具体场合选择，一般适用于长线路。 能无延时地（相对而言）保护本线路的一部分（不是一个完整的电流保护）。 2.1.4限时电流速断保护 定义： 是带时限动作的保护，用来切除本线路上速断保护范围之外的故障，且作为速断保护的后备保护。 要求： 任何情况下能保护线路全长，并具有足够的灵敏性； 在满足要求①的前提下，可以带一定时间延时，但力求动作时限最小； 在下级线路发生短路时，保证下级保护优先切除故障，满足选择性要求。 1 启动电流的整定 2 动作时限的选择 应比下一条线路速断保护的动作时限高出一个时间阶梯△t 3 灵敏性校验 按系统最小运行方式下，线路末端 发生两相短路时的短路电流进行校验 限时电流速断动作时限的配合关系 4 限时电流速断保护的构成（图 1） 限时电流速断保护的构成（图 2） 小结 限时电流速断保护的保护范围大于本线路全长； 依靠动作电流值和动作时间共同保证其选择性； 与第Ⅰ段共同构成被保护线路的主保护，兼作第Ⅰ段的后备保护。 2.1.5 （定时限 ）过电流保护 过电流保护是指启动电流按躲最大负荷电流来整定的保护。它是三段式电流保护的第Ⅲ段。 该保护不仅能保护本线路全长，且能保护相邻线路的全长。可作为本线路主保护的近后备保护以及相邻下一路保护的远后备保护 1 启动电流计算 动作电流: ①躲最大负荷电流 ②在外部故障切除后，电动机自启动时，应可靠返回。 2 动作时限的选择 按阶梯原则选择 在各个灵敏度系数之间，要求灵敏系数互相配合 过电流保护的构成 流入保护继电器的电流与电流互感器的二次电流的比值，称为接线系数 两种接线方式在各种故障时的性能分析 1、对各种相间短路，两种接线方式均能正确反映；只是动作继电器的个数不同。 2、中性点直接接地系统的单相接地短路，三相 星形可反应各种接地故障，两相（AC）星形 不能反映B相接地故障 3、在小接地电流系统中，发生异地两点接地 时，一般只要求切除一个接地点，而允许带一 个接地点继续运行一段时间。 结论（换一种说法）： 当在Y/△变压器的△侧发生两相短路时：滞后相电流是其它两相电流的两倍并与它们反相位。 当在Y/ △变压器的Y侧发生两相短路时：超前相电流是其它两相电流的两倍，并与它们反相位。（作业：推导此结果） 当过电流保护接于降压变压器的高压侧作为低压侧线路故障的后备保护，采用两相星形接线时的灵敏度比三相星形接线时降低一半 两相三继电器接线方式 5 两种接线方式的应用 （1）三相星形接线：主要用于发电机、变压器的后备保护，采用电流保护作为大电流接地系统的保护（要求较高的可靠性和灵敏性）；也用于中性点直接接地系统中，作为相间短路和单相接地短路的保护（但不常见）。 （2）两相星形接线：中性点不接地电网或经高阻接地电网中，用于相间短路保护；（注：所有线路上的保护装置应安装在相同的两相上：A、C相）。 三段式电流保护的接线图举例 2.1.8 对电流保护的评价 1、选择性： 在单测电源辐射网中，有较好的选择性， 但在多电源或单电源环网等复杂网络中可能无法保证选择性。 2、灵敏性： 受运行方式的影响大，往往满足不了要求。——电流保护的缺点 例：第Ⅰ段：运行方式变化较大且线路较短，可能使保护范围为零； 第Ⅲ段：长线路重负荷（IL增大，Id减小），灵敏性不满足要