第二章电网的电流保护与方向性电流保护2.ppt

第二章电网的电流保护和方向性电流保护 2 教学目的 掌握限时电流速断保护、 定时限过电流保护、 阶段式电流保护的应用及 原理、保护范围及整定计算 教学重点 限时电流速断保护选择性与速断保护范围的配合。 ? 2.1.3 限时电流速断保护 ? 由于电流速断保护不能保护本线路的全长，因此必须增设一套新的保护，用来切除本线路 电流速断保护范围以外的故障，作为无时限速断保护的后备保护，这就是限时电流速断保护。  （ 1 ）对限时电流速断保护的要求 增设限时电流速断保护的主要目的是为了保护线路全长，对它的要求是在任何情况下都能保护线路全长并具有足够的灵敏性，在满足这个全体下具有较小的动作时限。  （ 2 ）工作原理  1 ） 为了保护本线路全长，限时电流速断保护的保护范围必须延伸到下一条线线路去，这样当下一条线路出口短路时，它就能切除故障。 2 ） 为了保证选择性，必须使限时电流速断保护的动作带有一定的时限。 3 ） 为了保证速动性，时限尽量缩短。时限的大小与延伸的范围有关，为使时限较小，使限时电流速断的保护范围不超出下一条线路无时限电流速断保护的范围。因而动作时限t比下一条线路的速断保护时限 t高出一个时间阶段 ?t 。   （ 3 ）整定计算 1 ）动作电流 动作电流 按躲开下一条线路无时限电流速断保护的电流进行整定 2 ）动作时限 。为了保证选择性，时限速断电流保护比下一条线路无时限电流速断保护的动作时限高出一个时间阶段?t ，即 当线路上装设了电流速断和限时电流速断保护以后，它们联合工作就可以 0.5s 内切除全线路范围的故障，且能满足速动性的要求，无时限电流速断和限时速断构成线路的“主保护”。 3 ）灵敏度校验。 保护装置的灵敏度（灵敏性），是只在它的保护范围内发生故障和不正常运行状态时，保护装置的反应能力。灵敏度的高低用灵敏系数来衡量， 限时电流速断保护灵敏度为   式中 ——被保护线路末端两相短路时流过限时电流速断保护的最小短路电流； 当 时，保护在故障时可能不动，就不能保护线路全长，故应采取以下措施： ①为了满足灵敏性，就要降低该保护的起动电流，进一步延伸限时电流一条线路限时电流速断保护的保护范围）。 ②为了满足保护选择性，动作限时应比下一条线路的限时电流速断的时限高一个 ，即 速断保护的保护范围，使之与下一条线路的限时电流速断相配合（但不超过下一条线路) （ 4 ）限时电流速断保护的接线图 1 ）单相原理接线 如图 2.11 所示， 它和电流速断保护的主要区别是用时间继电器代替了中间继电器，其展开图如下图。 （ 5 ）对限时电流速断保护的评价  限时电流速断保护结构简单，动作可靠，能保护本条线路全长，但不能作为相邻元件（下一条线路）的后备保护（有时只能对相邻元件的一部分起后备保护作用）。因此，必须寻求新的保护形式。 2.1.4 定时限过电流保护 （ 1 ）工作原理 过电流保护通常是指其动作电流按躲过最大负荷电流来整定，而时限按阶梯性原则来整定的一种电流保护。在系统正常运行时它不起动，而在电网发生故障时，则能反应电流的增大而动作，它不仅能保护本线路的全长，而且也能保护下一条线路的全长。作为本线路主保护拒动的近后备保护，也作为下一条线路保护和断路器拒动的远后备保护。  （ 2 ）整定计算  1 ）动作电流。按躲过被保护线路的最大负荷电流 ，且在自起动电流下继电器能可靠返回进行整定 2 ）灵敏系数校验。要求对本线路及下一条线路或设备相间故障都有反应能力，反应能力用灵敏系数衡量。本线路后备保护（近后备）的灵敏系数有关规程中规定为  作为下一条线路后备保护的灵敏系数（远后备），〈〈规程〉〉中规定 当灵敏度不满足要求时，可以采用电压闭锁的过流保护，这时过流保护自起动系数可以取 1 3 ）时间整定。由于电流Ⅲ段的动作保护的范围很大，为保证保护动作的选择性，其保护延时应比下一条线路的电流Ⅲ段的电阻时间长一个时限阶段 为 （ 3 ）灵敏系数和动作时限的配合 过电流保护是一种常用的后备保护，实际中使用非常广泛。但是，由于过电流保护仅是依靠选择动作时限来保证选择性的，因此在负责电网的后备保护之间，除要求各后备保护动作时限相互配合外，还必须进行灵敏系数的配合（即对同一故障点而言越靠近故障点的保护应具有越高的灵敏系数）。  （ 4 ）对定时限过电流的评价 定时限过电流结构简单，工作可靠，对单侧电源的放射型电网能保证有选择性的动作。不仅能作本线路的近后备（有时作主保护），而且能作为下一条线路的远后备。在放射型电网中获得广泛的应用，一