三段式电流保护的整定与接线

1、lXXEIsSk1ES系统等效电势XS 发生短路时系统等值阻抗X1l 线路阻抗， X1为线路单位长度阻抗，l为故障点至电源的距离IKl0ACB123某种运行方式下,发生某种类型短路时的短路电流曲线短路点离电源越大,短路电流越大.Ik的大小与运行方式(发生短路时系统的接线)、故障类型(三相还是二相）及故障发生点有关,以下两种运行方式是在整定计算中用到的：IKl0最大短路电流曲线最小短路电流曲线ACB123DL1L2L3在最大运行方式下(XS.min),发生d(3),短路电流最大.在最小运行方式下(XS.max),发生d(2),短路电流最小.max.1 .BKrelactIKI计算公式：Iact.

2、1I段保护的动作值Krel可靠系数IK.B.max线路末端的最大短路电流(用Xs.min)动作时间t =0s 注：保护装置的动作电流：能使该保护装置起动的最小电流值，用电力系统一次测参数表示。 I课堂作业课堂作业最小保护范围IKl0ACB123某种运行方式下,发生某种类型短路时的短路电流曲线保护范围：从IK曲线与起动电流的交点到电源这段距离。在保护范围内发生短路时,短路电流大于或等于I段整定电流时，I段保护才动作,保护范围之外的不动作.可见, I段保护不能保护线路全长。I另外,对于I段保护而言,保护范围并不是固定不变的.可见,对于I段保护而言,短路电流越大,保护范围越大,短路电流越小保护范围越

3、小.IKl0lminlmax最大短路电流曲线最小短路电流曲线ACB123DL1L2L3Ik.B.maxl在最小运行方式下发生两相短路时,保护范围最小在最大运行方式下发生三相短路时,保护范围最大+IKAKMKS+QFTAQF1LT信号+IKAKMKS+QFTAQF1LT信号+IKAKMKS+QFTAQF1LT信号+IKAKMKS+QFTAQF1LT线路上发生短路电流互感器一次侧电流增大当电流大于或等于I段动作值KA起动, KA触点闭合KM线圈加电,KM触点闭合电流互感器二次侧电流增大KS线圈加电KS触点闭合发信号接通跳闸回路(QF1、LT)QF跳闸第第I段保护的接线段保护的接线跳闸回路的返回：K

4、A与KM的返回：KS的返回：略QF断开QF断开QF1断开跳闸回路断电LT线圈失电返回电流互感器一次侧电流为0电流互感器二次侧电流为0KA线圈失电, KA触点返回(打开)KM线圈失电,KM触点返回(打开)例子：下图所示的单侧电源辐射网络，线路L1、L2上均装设三段式电流保护。已知 ，最大运行方式下系统的等值阻抗Xs.min =13，最小 运行方式下系统的等值阻抗Xs.max= 14,线路单位长度正序电抗X1=0.4 /km, L1正常运行时最大负荷电流为120A,线路L2的过电流保护的动作时限为2.0s.计算线路L1三段式电流保护的动作电流、动作时限并校验保护的灵敏系数。KVES3/115ACB

5、123DL1L2L380km80km80kmIK.B.max= = =1.475(KA)max.1 .BKrelactIKIESXS.min+X1l(3)KVES3/11513+0.480Iact.1= 1.2 1.475=1.77(KA)1.2 t=0课后作业：求L2线路L3的第I段动作值和动作时限IactrelIIactIKI2 .1 .IactrelIIactIKI2 .1 .tttIII21 ACB123DL1L2L380km80km80km12 接线+IKAtKTKS+QFTAQF1LT信号延时后出现两种可能性：动作和返回线路上发生短路电流互感器一次侧电流增大当电流大于或等于第II段

6、动作值KA起动, KA触点闭合KT线圈加电,KT触点闭合电流互感器二次侧电流增大KT线圈加电KS触点闭合发信号接通跳闸回路(QF1、LT)QF跳闸跳闸回路的返回：KA与KT的返回：KS的返回：QF断开QF断开QF1断开跳闸回路断电LT线圈失电返回电流互感器一次侧电流为0电流互感器二次侧电流为0KA线圈失电, KA触点返回(打开)KM线圈失电,KT触点返回(打开)RastrrelactIKKKIKrel可靠系数，取1.21.3，常取1.2Kr电流继电器返回系数，取0.850.95，常取0.85Kast自起动系数，取1.53,常取2.2IR本线路末最大负荷电流，通常是电动机自起动电流在线路中某处发

7、生短路故障时，从故障点至电源之间所有线路上的电流保护第段的测量元件均可能动作。例如：上图所示中d短路时，保护14都可能起动。为了保证选择性，须加延时元件且其动作时间必须相互配合。4321ttttttt43ttt32ttt21整定方法：从整条线路末端向整条线路始端（电源端）整定，逐级加t(0.5s).线路的III段动作时限=下一线路的III段动作时限+t例子：下图所示的单侧电源辐射网络，线路L1、L2上均装设三段式电流保护。已知 ，最大运行方式下系统的等值阻抗Xs.min =13，最小 运行方式下系统的等值阻抗Xs.max= 14,线路单位长度正序电抗X1=0.4 /km, L1正常运行时最大负

8、荷电流为120A,线路L2的过电流保护的动作时限为2.0s.计算线路L1三段式电流保护的动作电流、动作时限并校验保护的灵敏系数。KVES3/115ACB123DL1L2L380km80km80kmIact.1=krelIk.B.max=IACB123DL1L2L380km80km80km13+0.480KVES3/11566.395451.475Iact.2=krelIk.C.max= 1.2 = 1.2 = 1.2 = 1.2 =I13+0.4160KVES3/11566.395770.862Iact.3=krelIk.D.max=1.2 = 1.2 = 1.2 = 1.2 =I13+0.4

9、240KVES3/11566.395109ESXS.min+X1lABESXS.min+X1lACESXS.min+X1lAD0.609第段瞬间电流速断保护1.2 1.2 1.2 1.2 1.77(KA)1.034(KA)0.731(KA)Iact.1=krelIact.2=1.11.034=1.137(KA)IIACB123DL1L2L380km80km80kmIact.2=krel Iact.3=1.1 0.731=0.804(KA)（自己练习，不属于解题范围）II第段限时电流速断保护II校验灵敏度：（继路器1）Ksen= Iact.1=krelIact.2=1.10.804=0.883(KA)再校验一次IIIIIIIk.B.minIact.1Ik.B.min=ESXS.max+X1l2314+0.480KVES3/115=23=1.25(KA