电力系统继电保护原理2-1三段电流保护教案详解.ppt

2.1 单侧电源网络相间短路的电流保护 继电器 单侧电源网络相间短路时电流量值特征 电流速断保护(I段保护) 限时电流速断保护(II段保护) 定时限过电流保护(III段保护) 阶段式电流保护的配合及应用 反时限特性的电流保护 电流保护的接线方式 电磁式继电器 1－铁心 2－旋转棱角 3－释放弹簧 4－调节螺母 5－衔铁 6－动触点 7－静触点 8－非磁性垫片 9－线圈 电磁式继电器工作原理 　 电磁继电器是由缠绕于铁心的线圈的“电磁铁部分”，安装于铁片上的可动触点与固定触点组合而成的“触点部分”，共同结合构成的。??? 当电流流过线圈，铁心变成电磁铁。可动铁片被吸引，受到向下的力的作用。可动触点也向下方移动，与固定触点接触构成闭合电路。当线圈中无电流流动，铁心不再变成电磁铁。可动铁片不再受到吸引，由于返回弹簧的作用，受到向上方的力的作用。可动触点也向上方移动，于是与固定触点脱离接触而使电路断开。 电磁式继电器图形符号和文字符号 2. 过电流继电器的工作原理 流过保护安装处电流的大小与哪些因素相关 电力系统运行方式(Zs)的变化； 电力系统正常运行状态( )的变化； 不同的短路类型( ); 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。 三段式电流保护 2.1.3 电流速断保护（电流Ⅰ段） 定义：仅反映电流增大而瞬时动作的保护。 工作原理：不能全程保护(why?) 保护范围的校验 保护范围：在已知保护的动作电流后，大于一次动作电流的短路电流对应的短路点区域。最小的保护范围为在系统最小运行方式下两相短路时出现。 Lmin是电流速段保护的最小保护范围； z1是线路单位长度的正序阻抗。 灵敏度校验：用保护范围的大小来衡量，规程规定，其最小的保护范围一般不应小于被保护线路全长的(15~20)%。 2.1.4 限时电流速断保护（电流Ⅱ段） 3. 灵敏度定义 过电流保护的分类 定时限过电流保护:动作时限与短路电流的大小无关,动作时限是人为事先整定的。 定时限过电流保护（电流Ⅲ段）由于时限的配合原因，造成故障靠电源越近，短路电流越大，过电流保护切除故障的时间越长，这是其缺陷。 反时限过电流保护:出口动作时间与过电流倍数相关，电流越大，出口动作越快。 过电流保护的结论 三段保护结论 电流速断保护、限时电流速断保护和过电流保护的区别：按照不同原则来选择启动电流 速断按照躲开本线路末端的最大短路电流来整定； 限时速断按照躲开下几个相邻元件电流速断保护的最大 动作范围来整定； 过电流保护按照躲开本元件最大负荷电流来整定。 保护1采用瞬时动作的过电流保护，其启动电流按照躲开电动机启动时的最大电流整定，与电网其它保护没有定值和时限关系； 保护2(过电流保护(0.5s)+电流速断保护(根据要求)); 保护3（过电流保护(1~1.2s)+电流速断保护或电流速断保护和限时速断保护）； 越靠近电源端，过电流保护的动作时限越长，一般需要装设三段保护； 全系统任一点发生短路故障一般可以在0.5s以内的时间予以切除； 35kV的低压网络中一般采用三段保护。 1.三相星形接线和两相星形接线的性能比较 5. 两种接线方式的应用 电流速断保护一般没有时间继电器 运行方式变化很大，没有保护范围 For example: 线路短，保护范围内始端和末端电流差别不大 终端采用线路-变压器接线方式，保护全长。 保护线路的全长 尽可能短的动作时限 满足保护的选择性要求 其保护范围不超过下级速断保护的范围 动作时间比下级速断保护高出一个时间阶梯，保证保护的选择性 M =1.1~1.2 一般指的是在系统最小运行方式下，线路末端发生两相短路故障时，保护装置的反应能力 当灵敏度不满足要求时，考虑降低限时电流速断的整定值，动作时限再增加一个 主要区别是增加了时间继电器KT 电流Ⅱ段保护优缺点： 优点：灵敏度好，能保护线路全长。 缺点： 带 0.5 秒左右的延时，速动性较差； 不能做下一段线路的远后备, 加装定时限过电流保护。 电流Ⅰ、Ⅱ段联合工作就可以保证全线路的故障在0.5秒内予以切除，一般情况下能够满足速动性的要求，可以作为“主保护”。 是瞬时动作电流； 是起动电流； 是瞬时动作触点闭合时间。 -可靠系数，一般采用1.15-1.