三段式电流保护ppt课件

1、电力工程系电力工程系 杨会贤杨会贤西安电力高等专科学校西安电力高等专科学校Xian Electric Power College电力系统继电维护电力系统继电维护3电网相间短路的电流、电压维护电网相间短路的电流、电压维护3电网相间短路的电流、电压维护3.1 3.1 电磁型继电器电磁型继电器3.2 3.2 无时限电流速断维护无时限电流速断维护3.3 3.3 限时电流速断维护限时电流速断维护3.4 3.4 定时限过电流维护定时限过电流维护3.5 3.5 电流维护的接线方式电流维护的接线方式3.6 3.6 电流、电压联锁速断维护电流、电压联锁速断维护3.7 3.7 阶段式电流维护阶段式电流维护3.8

2、3.8 反时限电流维护反时限电流维护根本内容根本内容一、继电器的分类继电器继电器是一种能自动执行断续控制的部件，当其输入量是一种能自动执行断续控制的部件，当其输入量到达一定值时，能使其输出的被控制量发生估计的形状变化，到达一定值时，能使其输出的被控制量发生估计的形状变化，如触点翻开、闭合或电平由高变低、由低变高等，具有对被如触点翻开、闭合或电平由高变低、由低变高等，具有对被控电路实现控电路实现“通、通、“断控制的作用。断控制的作用。继电器继电器的分类的分类二、电磁型继电器1 1、电磁型、电磁型继电器主要继电器主要有三种不同有三种不同的构外型式的构外型式: :(a)(a)螺管线圈式螺管线圈式二、

3、电磁型继电器(b)(b)吸引衔铁吸引衔铁式式二、电磁型继电器(c)(c)转动舌片式转动舌片式二、电磁型继电器2 2、过、过电流继电流继电器框电器框图图二、电磁型继电器二、电磁型继电器根本内容根本内容一、任务原理一、任务原理二、整定计算二、整定计算三、特点三、特点一、任务原理一、任务原理仅反响电流仅反响电流增大而能瞬增大而能瞬时动作切除时动作切除缺点的维护，缺点的维护，称为电流速称为电流速断维护，也断维护，也称为无时限称为无时限电流速断保电流速断保护。护。二、整定计算v 整定就是根据对继电维护的根本要求，确定维护安装的动作值普通情况下是指电力系一致次侧的参数、灵敏性、动作时限等过程。宇航员将给国

4、际空间站装配永宇航员将给国际空间站装配永久性电力系统久性电力系统( (图图) ) 二、整定计算v 1动作电流为了维护的选择性，动作电流按躲过本线路末端短路时的最大短路电流整定。max.1 .BkrelactIKI3 . 12 . 1:relK可靠系数二、整定计算min.1max1 .23kSSactlZZEI%100minll2 2灵敏度校验灵敏度校验用维护范围的大小来衡量用维护范围的大小来衡量 lmax lmax 、lminlmin普通用普通用lminlmin来校验：来校验： 要求：要求：15152020 )23(1%100max1 .minsactSLZIEZll式中式中 ZL=Z1l Z

5、L=Z1l被维护线路全长的阻抗值被维护线路全长的阻抗值3 3动作时限动作时限 t=0s t=0s即瞬时动作，维护固有的动作即瞬时动作，维护固有的动作时间。时间。二、整定计算4 4原理原理接线图接线图三、特点v1优点简单可靠，动作迅速。 v2缺陷v1仅靠动作电流值来保证其选择性；v2能无延时地维护本线路的一部分，而不能维护线路全长不是一个完好的电流维护；v3运转方式变化较大时，能够无维护范围。在最大运转方式整定后，在最小运转方式下无维护范围。v4在线路较短时，能够无维护范围。根本内容根本内容v 限时电流速断维护带时限动作的电流维护，用来切除本线路上速断维护范围以外的缺点，同时也能作为速断维护的后

6、备。要求要求:a在任何情况下能维护本线路的全长，并且具有足够在任何情况下能维护本线路的全长，并且具有足够的灵敏性；的灵敏性；b b力求具有最小的动作时限；力求具有最小的动作时限；c c在下级线路短路时，保证下级维护优先切除缺点，在下级线路短路时，保证下级维护优先切除缺点，满足选择性要求。满足选择性要求。二、整定计算假设灵敏性不满足要求，与相邻线路第假设灵敏性不满足要求，与相邻线路第段配合段配合有时还采用降低动作电流的方法来提高其灵敏有时还采用降低动作电流的方法来提高其灵敏度。此时：度。此时：动作电流：动作电流： 动作时间：动作时间： 式中：式中： 线路线路LBCLBC限时电流速断维护的动作电限

7、时电流速断维护的动作电流；流； 线路线路LBCLBC限时电流速断维护的动作时间。限时电流速断维护的动作时间。显然，动作时限增大了，但灵敏度却提高了，而且显然，动作时限增大了，但灵敏度却提高了，而且仍保证了动作的选择性。仍保证了动作的选择性。2 .1 .actrelactIKIttt212 .actI2t前往到上一级目录前往到上一级目录二、整定计算二、整定计算三、原理接线四、特点1限时电流速断维护的维护范围大于本线路全长；2依托动作电流值和动作时间共同保证其选择性；3与第段共同构成被维护线路的主维护，兼作第段的近后备维护。根本内容根本内容一、任务原理一、任务原理二、整定计算二、整定计算一、任务原

8、理v 定时限过电流维护通常是指其动作电流按躲过最大负荷电流来整定，而时限按阶梯性原那么来整定的一种电流维护。v 它不仅能维护本线路的全长，而且也能维护下一条线路的全长。作为本线路主维护拒动的近后备维护，也作为下一条线路维护和断路器拒动的远后备维护。一、任务原理任务原理任务原理在正常情况下各线路上的在正常情况下各线路上的过电流维护绝对不动作过电流维护绝对不动作在外部缺点切除电压恢复，在外部缺点切除电压恢复，负荷自起动电流作用下，负荷自起动电流作用下，维护安装必需可以前往。维护安装必需可以前往。二、整定计算动动作作电电流流二、整定计算v 电动机自起动电流要大于它正常任务电流，因此引入自起动系数KM

9、Smax.maxloaMSMSIKImax.maxloaMSrelMSrelreIKKIKImax.loareMSrelrereactIKKKKII25. 115. 1relK33 . 1MSK33 . 1MSK二、整定计算ttt21tttnnmax) 1(ttt21当相邻有多当相邻有多个元件，应个元件，应选择与相邻选择与相邻时限最长的时限最长的配合配合 ：动作时限动作时限tttnnmax)1(二、整定计算3 . 1min. 11actksenIIK灵敏性灵敏性近后备：近后备：Ik1.min本线路末端短路时的短路电流本线路末端短路时的短路电流远后备：远后备：2 . 1min. 22actkse

10、nIIKIk2 min 相邻线路末端短路时的短路电流相邻线路末端短路时的短路电流根本内容根本内容一、定义电流维护的接线方式是指维护中电流继电器与电流互感器二次线圈之间的衔接方式。1 1三相星形接线三相星形接线对各种缺点，如对各种缺点，如三相、两相短路、三相、两相短路、单相接地短路都单相接地短路都能动作。能动作。2 2两相星形接线两相星形接线两相不完全星形两相不完全星形接线方式与三相接线方式与三相星形的维护的区星形的维护的区别是能反响各种别是能反响各种相间短路，但相间短路，但 B B相发生单相短路相发生单相短路时，维护安装不时，维护安装不会动作。会动作。3 3两相电流差接线两相电流差接线 两相电

11、流差接线反响两相电流差接线反响各种相间短路时，维护各种相间短路时，维护安装普通不动作。在实安装普通不动作。在实践运用中很少作为配电践运用中很少作为配电线路的维护。这种接线线路的维护。这种接线主要用在主要用在 6 10kV 6 10kV 中中性点不接地系统中，作性点不接地系统中，作为馈电线和较小容量高为馈电线和较小容量高压电动机的维护。压电动机的维护。三、接线系数2TAKcIIK 运行及三相短路AC两相BC、AB两相三相星形接线111两相星形接线111两相电流差接线21接线系数接线系数-反映在不同短路类型下，流过继电器反映在不同短路类型下，流过继电器的电流与电流互感器二次侧短路电流之间的不同关的

12、电流与电流互感器二次侧短路电流之间的不同关系。系。3四、接线比较五、运用三相星形接线：发电机、变压器等要求较高的可三相星形接线：发电机、变压器等要求较高的可靠性和灵敏性。靠性和灵敏性。两相星形接线：中性点直接接地电网和非直接接地两相星形接线：中性点直接接地电网和非直接接地电网中。电网中。海南东方风力发电厂图海南东方风力发电厂图 根本内容根本内容一、电压维护特点 发生短路时，母线电压下降，低电压维护由母线电压构成判据。整定方法如图。电压维护具有以下特点：电压维护具有以下特点：1 1母线电压变化规律与短路电流相反，缺点点间隔母线电压变化规律与短路电流相反，缺点点间隔电源越近，母线电压越低；母线电压

13、程度越低，维护电源越近，母线电压越低；母线电压程度越低，维护区越长。区越长。2 2最大运转方式下短路电流较大，母线电压程度高，最大运转方式下短路电流较大，母线电压程度高，电压维护的维护区缩短。电压维护的维护区缩短。3 3仅由母线电压不能判别母线上哪一条线路缺点，仅由母线电压不能判别母线上哪一条线路缺点，电压维护无法单独用于线路维护。电压维护无法单独用于线路维护。一、电压维护特点一、电压维护特点当无时限电当无时限电流速断维护流速断维护不满足灵敏不满足灵敏度要求时不度要求时不能运用，可能运用，可思索采用无思索采用无时限电流电时限电流电压联锁速断压联锁速断维护作为维维护作为维护的第护的第段。段。lN

14、ssIactXXEI. 1.1 .lIactIactXIU. 11 .1 .3QF1处电流丈量元件和低电压丈量元件的整定值为：处电流丈量元件和低电压丈量元件的整定值为：式中：式中： 为系统在正常运转方式下归算至为系统在正常运转方式下归算至维护安装处的等值电源电抗；维护安装处的等值电源电抗；L为维护在常为维护在常见运转方式下的维护范围，见运转方式下的维护范围，MNll%80NsX.根本内容根本内容一、阶段式电流维护的组成一、阶段式电流维护的组成二、电流维护的逻辑框图二、电流维护的逻辑框图三、电流维护的配合及动作时限三、电流维护的配合及动作时限一、阶段式电流维护的组成一、阶段式电流维护的组成二、相间短路三段式电流维护的逻辑框图三段式电流维护常用于中、低压网络作为主维护和后备维护。三、电流维护的配合及动作时限根本内容根本内容一、简介一、简介 反时限电流维护的动作时限那么是随短路电流大小而改动的，电流越大，动作时间越短，其动作特性如右图所示。运用在输电线路上的反时限过电流维护，能更快的切除被维护线路首端的缺点。反时限动作特性由两部分组成，电流较小时为反时限，动作时间随电流增大而缩短；电流较大时为速断部分，继电器快速动作。一、简介一、简介动作值动作值 ；假设；假设电流小