供电系统的继电保护2 ppt课件

1、第二节单端供电网络的维护第二节单端供电网络的维护 所谓定时限，是指过电流维护的动作时限是固定的，与经过其上电流的大小无关。一、过电流维护一、过电流维护 当流过被维护元件中的电流超越预先整定的某个数值时，维护安装启动，并用时限保证动作的选择性，使断路器跳闸或给出报警信号，这种继电维护称为过电流维护。 定时限过电流维护定时限过电流维护 由电流继电器由电流继电器1KA与与2KA、时间继电器时间继电器KT和信号继电器和信号继电器KS组成。其中，组成。其中，1KA、2KA是丈量是丈量元件，用来判别经过线路电流能元件，用来判别经过线路电流能否超越预设值；否超越预设值；KT为延时元件，为延时元件，它以适当的

2、延时来保证安装动作它以适当的延时来保证安装动作有选择性；有选择性；KS用来发出维护动作用来发出维护动作的信号的信号 定时限过电流维护的原理图定时限过电流维护的原理图 (1) 定时限过电流维护的原理接线 正常运转时，1KA、2KA、KT、KS的触点都是断开的，当被维护区缺点或电流过大时，1KA或2KA动作，经过其触点起动时间继电器KT，经过预定的延时后，KT的触点闭合，将断路器QF的跳闸线圈YR接通，QF跳闸，同时起动了信号继电器KS，信号牌掉下，并接通灯光或音响信号。这样，不正常形状或缺点被切除。 定时限过电流维护的展开图定时限过电流维护的展开图 为保证在正常情况下各条线路上的过电流维护绝对不

3、动作，为保证在正常情况下各条线路上的过电流维护绝对不动作，显然维护安装的起动电流必需整定得大于该线路上出现的最大负显然维护安装的起动电流必需整定得大于该线路上出现的最大负荷电流；同时还必需思索在外部缺点切除后电压恢复，负荷自起荷电流；同时还必需思索在外部缺点切除后电压恢复，负荷自起动电流作用下维护安装必需可以前往，其前往电流应大于负荷自动电流作用下维护安装必需可以前往，其前往电流应大于负荷自起动电流。普通情况下，负荷自起动电流大于最大负荷电流，因起动电流。普通情况下，负荷自起动电流大于最大负荷电流，因此往往以负荷自起动电流决议过电流维护的起动电流。此往往以负荷自起动电流决议过电流维护的起动电流

4、。 (2) 定时限过电流维护的任务原理 定时限过电流维护的动作电流定时限过电流维护的动作电流 式中式中 Iop 继电器的动作电流一次侧；继电器的动作电流一次侧； 维护安装的可靠系数，普通取维护安装的可靠系数，普通取1.151.25 ； 自起动系数，由负荷性质及线路接线决议，普通取自起动系数，由负荷性质及线路接线决议，普通取1.53； Kre 维护安装的前往系数，工程上普通采用维护安装的前往系数，工程上普通采用0.850.95 ； 计算负荷电流。计算负荷电流。 reMstkkkkCIopIKkst.MkCI(3) 按选择性要求整定过电流维护的动作时限 各级过电流维护中时间继电器KT的延时时限是按

5、阶梯原那么来整定的 定时限过电流维护的动作时限整定和配合定时限过电流维护的动作时限整定和配合 为了保证前后两级维护安装动作的选择性，在后一级维护安装的为了保证前后两级维护安装动作的选择性，在后一级维护安装的线路首端线路首端k点发生三相短路时，前一级维护的动作时间应比后一级点发生三相短路时，前一级维护的动作时间应比后一级维护的动作时间要大一个时间差维护的动作时间要大一个时间差 ，对于定时限维护安装，普通取，对于定时限维护安装，普通取0.5s对于微机型过电流维护，常取对于微机型过电流维护，常取0.35s。 t(4) 过电流维护灵敏系数的校验 minkI)2(minkI定时限过电流维护的灵敏系数是以

6、其维护末端最小短路电流与动作电流Iop之比ks来衡量，要求ks1.31.5。对于中性点不接地的供电系统，最小短路电流出如今最小运转方式下末端两相短路时的短路电流，故 skop)2(minkII= (1) 反时限过电流维护的原理接线 2. 反时限过电流维护反时限过电流维护a) 原理图 b) 展开图(2) 反时限过电流维护的整定配合 a) 短路点间隔与动作时间的关系 b) 反时限动作特性曲线q 定时限过电流维护的优点是：动作时间准确，容易整定。而且不论短路定时限过电流维护的优点是：动作时间准确，容易整定。而且不论短路电流大小，动作时间是一定的，不会因短路电流小而动作时间长。电流大小，动作时间是一定

7、的，不会因短路电流小而动作时间长。q 定时限过电流维护的缺陷是：继电器数目较多，接线比较复杂。在接近定时限过电流维护的缺陷是：继电器数目较多，接线比较复杂。在接近电源处短路时，维护安装的动作时间太长。电源处短路时，维护安装的动作时间太长。q 反时限过电流维护的优点是：可采用交流操作，接线简单，所用维护设备反时限过电流维护的优点是：可采用交流操作，接线简单，所用维护设备数量少，因此这种方式简单经济，在工厂供电系统中的车间变电所和配电线数量少，因此这种方式简单经济，在工厂供电系统中的车间变电所和配电线路上用得较多。路上用得较多。q 反时限过电流维护的缺陷是：整定、配合较费事，继电器动作时限误差较反

8、时限过电流维护的缺陷是：整定、配合较费事，继电器动作时限误差较大，当间隔维护安装安装处较远的地方发生短路时，其动作时间较长，延伸大，当间隔维护安装安装处较远的地方发生短路时，其动作时间较长，延伸了缺点继续时间。了缺点继续时间。 3、定时限与反时限过电流维护的比较、定时限与反时限过电流维护的比较 二、电流速断维护二、电流速断维护 定时限过电流维护安装的时限一经整定便不能变动，如以下图所示，当k3处发生三相短路缺点时，断路器QF3处继电维护动作时间必需经过 才干动作，达不到速动性的目的。为了减小本段线路缺点下的事故影响范围，当过电流维护的动作时限大于0.7s时，便需设置反响电流增大而瞬时动作的电流

9、维护即电流速断维护，以保证本段线路的短路缺点能迅速地被切除。 02tt 具有电流速断和定时限过电流维护的原理线路图 电流速断维护的动作电流必需按躲过它所维护线路末端在最大运电流速断维护的动作电流必需按躲过它所维护线路末端在最大运转方式下发生的短路电流来整定。转方式下发生的短路电流来整定。 max.k)3(TAkxkop.kIkkkI式中式中 Iop.k速断维护动作电流；速断维护动作电流； kk 可靠系数，普通可取可靠系数，普通可取1.21.3； 被维护线路末端短路时的最大短路电流。被维护线路末端短路时的最大短路电流。 (3)k maxI(2)k minIsk(2)k minopII 速断维护的

10、灵敏度是在系统最小运转方式下维护安装处两相短路电流与其动作电流Iop之比，即=线路电流速断维护的维护区线路电流速断维护的维护区电流速断维护的“死区及其弥补 由于电流速断维护的动作电流是按被维护线路末端的最大短路电流由于电流速断维护的动作电流是按被维护线路末端的最大短路电流来整定的，因此其动作电流会大于被维护范围末端的短路电流，这使得来整定的，因此其动作电流会大于被维护范围末端的短路电流，这使得维护安装不能维护全段线路，出现一段维护安装不能维护全段线路，出现一段“死区。死区。 速断维护只能维护线路的一部分，而不能维护线路的全长。速断维护只能维护线路的一部分，而不能维护线路的全长。 为了弥补死区得

11、不到维护的缺陷，在装设电流速断维护的线路上，为了弥补死区得不到维护的缺陷，在装设电流速断维护的线路上，必需配备带时限的过电流维护。在电流速断的维护区内，速断维护为主必需配备带时限的过电流维护。在电流速断的维护区内，速断维护为主维护，过电流维护为后备维护；而在电流速断维护的死区内，过电流维维护，过电流维护为后备维护；而在电流速断维护的死区内，过电流维护为根本维护。护为根本维护。 定时限过电流维护与电流速断维护配合的动作时间表示图例 某工厂10kV供电线路，知计算负荷电流 =180A， =1.5，在最大运转方式下末端和始端的短路电流分别为 2300A， 4600A；在最小运转方式时， 2200A，

12、 4400A，线路末端出线维护动作时间为0.5s，线路首端维护的继电器为非全星形结合，试整定该维护各个参数。 CIMstk(3)maxk1 I(3)maxk2I(3)mink1I(3)mink2I 解： 1) 过电流维护整定如下： MstkCI=1.5180A=270A，选用300/5A电流互感器，TAk=300/5=60。 维护动作一次侧电流 opIreMstkkkkCI381AA18085. 05 . 12 . 1= 继电器1KA动作电流 =op.KITAkkkopIA603811=6.35A, 取6.5A=时间继电器的整定时限 (0.5+0.5)s=1sottt 维护灵敏度 skop)2

13、(mink1II381220023515= 2) 因动作时限大于0.7s，需加速断维护安装，其整定计算如下：一次动作电流opI)3(maxk1kIkA230025. 1A2875= 继电器2KA的动作电流 op KIopTAkxIkkA2875601A9 .47=，取48A速断维护的灵敏度skop)2(mink2II2875440023325. 1= 三、低电压维护三、低电压维护低电压闭锁的过电流维护低电压闭锁的过电流维护 定时限过电流维护的动作电流是按躲过最大负荷电流来整定的，在某些情况下能够满足不了灵敏度要求。为此，可采用低电压闭锁的过电流维护来提高其灵敏度。2. 用于电动机的低电压维护用

14、于电动机的低电压维护 电动机采用低电压维护的目的是当电网电压降低到某一数值时，低电压维护动作，将不重要的或不允许自起动的电动机从电网切除，以保证重要电动机在电网电压恢复时顺利地自起动。 1) 在电网发生缺点时往往伴随着电压暂时下降甚至消逝，当缺点切除后系统电压又恢复时，为了保证重要电动机此时能顺利自起动，对不重要和不准许自起动的电动机，可装设动作电压为(60%70%) UN、时限为0.51.5s的低电压维护，即 KopUTVN)7 . 06 . 0(kU=2) 对于由于消费工艺或技术、平安的要求不允许“长期失电后再自起动的电动机，可装设动作电压为(50%55%) UN、时限为(510)s的低电

15、压维护。即Kop UTVN)55.05.0(kU=四、中性点非有效接地系统的单相接地维护四、中性点非有效接地系统的单相接地维护 用户供电系统采取中性点非有效接地方式，当发生单相接地时，流经缺点点的电流IC由线路相对地的分布电容决议IC为正常时每相对地电容电流的3倍，比负荷电流小得多，而且三相之间的线电压依然坚持对称，对接于线电压上负荷的供电没有影响，因此在普通情况下允许系统再继续运转12h。但是，在单相接地以后，缺点相对地电压为零，非缺点相对地电压升高到 倍，假设流过缺点点的接地电流数值较大，就会在接地点产生间歇性电弧以致引起约3.5倍的过电压、损坏绝缘，缺点有能够进一步扩展成为相间或两相对地

16、短路。此时，应及时发出信号，以便任务人员查找发生接地的线路，采取措施予以消除；特别是，当单相接地对人身和设备的平安有危险时，那么应动作于跳闸。 因此，根据中性点非有效接地系统发生单相接地时的特点，对供电系统该当装设绝缘监测安装，必要时还装设零序电流维护。 31. 绝缘监视安装绝缘监视安装 其利用供电系统单相接地后出现的零序电压给出信号。在中性点非有效接地的供电系统中，只需本级电压网络中发生单相接地缺点，那么在同一电压等级的一切母线上都将出现数值较高的零序电压。利用这一特点，在变电所的母线上普通装设网络单相接地的绝缘监视安装，它利用接地后出现的零序电压，带延时动作于信号，阐明本级电压网络中出现了

17、单相接地。 在供电系统中常用三相五芯柱式电压互感器或三只三绕组单相电压互感器作中性点不接地系统的绝缘监测安装绝缘监视安装的维护方法简单，但给出信号没有选择性，值班绝缘监视安装的维护方法简单，但给出信号没有选择性，值班人员想判别出缺点发生在哪一条线路上，还需求依次断开各人员想判别出缺点发生在哪一条线路上，还需求依次断开各条线路来寻觅。假设断开某线路时接地信号能消逝，即阐明条线路来寻觅。假设断开某线路时接地信号能消逝，即阐明缺点是在该线路上。缺点是在该线路上。这种监视安装可用于出线不太多、负荷电流允许短时间内切断这种监视安装可用于出线不太多、负荷电流允许短时间内切断的供电网中。的供电网中。此外，在电网正常运转时，由于电压互感器本身有误差以及高此外，在电网正常运转时，由于电压互感器本身有误差以及高次谐波电压的存在，开口三角形绕组有不平衡电压输出，因次谐波电压的存在，开口三角形绕组有不平衡电压输出，因此继电器的动作电压要躲过这一不平衡电压，普通整定为此继电器的动作电压要躲过这一不平衡电压，普通整定为15V15V。 利用单相接地缺点线路的零序电流较