第二章电网的电流保护-1

1、第二章第二章电网的电流保护电网的电流保护主讲教师：王艳电自教研室22.1 单侧电源网络相间短路的电流保护主要内容2.2 双侧电源网络相间短路方向电流保护2.3 中性点直接接地系统中接地短路零序电流及方向保护 一、继电器一、继电器2.1 2.1 单侧电源网络相间短路的电流保护单侧电源网络相间短路的电流保护 继电器是一种能自动执行继电器是一种能自动执行通断通断操作的部件。当输操作的部件。当输入量达到一定数值时，能使其输出的被控制量（如触入量达到一定数值时，能使其输出的被控制量（如触点、电平）发生预计的状态变化，具有对被控制电路点、电平）发生预计的状态变化，具有对被控制电路实现实现“通通”、“断断”

2、控制的作用。控制的作用。2 2、对继电器的基本要求：对继电器的基本要求： 工作可靠，动作过程具有工作可靠，动作过程具有“继电特性继电特性”。 一、继电器一、继电器I opIreI返回动作继电器的动作电流：使继电器动作的最小电流；继电器的返回电流：使继电器返回的最大电流；继电器的动作明确干脆不可能停留在某一中间位置，这种特性称为“继电特性”。返回系数：1IIKoprere(0.850.9)二、单侧电源网路相间短路时电流量值特征二、单侧电源网路相间短路时电流量值特征短路电流的计算短路电流的计算SZKZKSKZZEI)3(（1）三相短路三相短路二、单侧电源网路相间短路时电流量值特征二、单侧电源网路相

3、间短路时电流量值特征（2 2）两相短路两相短路SZKZ)3()2(2323KKSKIZZEI短路电流的计算短路电流的计算二、单侧电源网路相间短路时电流量值特征二、单侧电源网路相间短路时电流量值特征（1 1）故障类型故障类型KSKZZEKI)2(影响短路电流的大小的因素影响短路电流的大小的因素K（2 2）运行方式运行方式),(min.max.SSSZZZ（3 3）故障位置故障位置KZ二、单侧电源网路相间短路时电流量值特征二、单侧电源网路相间短路时电流量值特征短路电流的计算短路电流的计算k1S.min(3)klZZEI kIl12最大运行方式下三相短路最大运行方式下三相短路最小运行方式下两相短路最

4、小运行方式下两相短路k1S.max(2)k23lZZEI k1对于仅反应于电流增大而瞬时动作的电流保护，称为电流速断保护。它是三段式电流保护的第段。是电流保护的主保护。（1 1）电流速断保护基本概念）电流速断保护基本概念三、电流速断保护三、电流速断保护（2 2）电流速断保护整定计算）电流速断保护整定计算三、电流速断保护三、电流速断保护按躲过本线路末端短路时的最大短路电流整定；按躲过本线路末端短路时的最大短路电流整定；kIl12maxk.B.IIset.1Ik.B.maxIrelIset.1IKI3 . 12 . 1IrelKk2k1（3 3）最小保护范围校验）最小保护范围校验)(%.maxSI

5、1setABmin231ZIEZllmaxlaminlb要求（1520%）k2k1kIl12Iset.1Imaxk.B.I三、电流速断保护三、电流速断保护（5 5）评价）评价特例特例: : 在在短线路短线路且运行方式变化很大的系统中，最小运行方式下且运行方式变化很大的系统中，最小运行方式下的保护范围很小甚至等于零。的保护范围很小甚至等于零。 当速断保护应用于当速断保护应用于线路线路- -变压器组变压器组时，其动作电流可按躲时，其动作电流可按躲过变压器低压母线短路整定，因而，其保护范围可保护线过变压器低压母线短路整定，因而，其保护范围可保护线路全长。路全长。 优点：动作速度快，接线简单；缺点：不

6、能保护线路全长，保护范围受运行方式的影响。三、电流速断保护三、电流速断保护（1 1）基本概念）基本概念四、限时电流速断保护四、限时电流速断保护 用来快速切除本线路上瞬时速断保护范围以外故障的保用来快速切除本线路上瞬时速断保护范围以外故障的保护。护。 它是三段式电流保护的第它是三段式电流保护的第 II II 段。段。 它是电流保护的主保护，同时也能作为速断保护的后备。它是电流保护的主保护，同时也能作为速断保护的后备。（2 2）基本要求）基本要求 在任何情况下能够保护线路全长，且具有足够的灵敏度。在任何情况下能够保护线路全长，且具有足够的灵敏度。 在下一级线路发生故障时，首先保证由下一级线路保护在

7、下一级线路发生故障时，首先保证由下一级线路保护切除故障。切除故障。 （3 3）整定计算）整定计算 （整定值与相邻线路第整定值与相邻线路第段保护配合）段保护配合）I2setIIrelIIset.1.IKI2 . 11 . 1IIrelKIIset.1IlIset.2IIset.1IkI四、限时电流速断保护四、限时电流速断保护tttI2II1（4 4）动作时限的选择）动作时限的选择t通常取为0.5s0.5s四、限时电流速断保护四、限时电流速断保护 比下一条线路速断保护的动作时限高出一个时间阶梯t（5 5）灵敏度校验）灵敏度校验IIset.1minBksenIIK.按系统最小运行方式下，本线路末端发

8、生两相短路时的短路电流进行校验四、限时电流速断保护四、限时电流速断保护5 . 13 . 1senK要求（5 5）灵敏度校验）灵敏度校验当灵敏度不满足要求时，可与下一条线路的限时电流速断保护配合。四、限时电流速断保护四、限时电流速断保护II2 .setIIrelIIset.1IKI式中：2 . 11 . 1IIrelKtttII2II1（1 1）基本概念）基本概念指按躲最大负荷电流来整定的保护。它是三段式电流保护的第段。可作为本线路主保护的近后备保护以及相邻下一线路的远后备保护。五、定时限过电流保护五、定时限过电流保护（2 2）基本要求）基本要求正常运行时不启动。外部故障切除后能可靠返回。外部故

9、障切除后电动机自起动时可靠返回 k1reIIIrelrereIIIsetKIKKKIIL.maxss动作电流：返回系数，小于1五、定时限过电流保护五、定时限过电流保护（3 3）整定计算）整定计算（4 4）动作时限的选择）动作时限的选择 （按阶梯原则选择）（按阶梯原则选择） III2tttttlIII3tIII4tIII5tt五、定时限过电流保护五、定时限过电流保护III6t（5 5）灵敏性的校验）灵敏性的校验近后备校验：近后备校验：采用最小运行方式下本线路末端两相短路时的电流来校验 1.3IIKIIIsetk.B.minsen五、定时限过电流保护五、定时限过电流保护（5 5）灵敏性的校验）灵敏

10、性的校验远后备校验：远后备校验：采用最小运行方式下相邻线路末端两相短路时的电流来校验 1.2IIKIIIsetk.C.minsen五、定时限过电流保护五、定时限过电流保护123456k1sen.4sen.3sen.2sen.1KKKK在各个过电流保护之间，要求灵敏系数互相配合五、定时限过电流保护五、定时限过电流保护（5 5）灵敏性的校验）灵敏性的校验三相星形接线方式两相星形接线方式（1 1）两种常用的接线方式）两种常用的接线方式（完全星形接线方式）（不完全星形接线方式）六、电流保护的接线方式六、电流保护的接线方式（2 2）两种接线方式的性能分析）两种接线方式的性能分析 各种相间短路各种相间短路

11、各种两相短路时有两个继电器动作ABAB、BCBC两相短路时仅有一个继电器动作两相星形接线方式三相星形接线方式六、电流保护的接线方式六、电流保护的接线方式相同之处：两种接线方式均能正确反应不同之处：动作的继电器个数不同（2 2）两种接线方式的性能分析）两种接线方式的性能分析 中性点直接接地系统中单相接地短路中性点直接接地系统中单相接地短路可反应各种单相接地故障不能反应B B相接地故障两相星形接线方式三相星形接线方式六、电流保护的接线方式六、电流保护的接线方式选择性：选择性：通过动作电流、动作时间来保证选择性。通过动作电流、动作时间来保证选择性。 单电源辐射网络上可保证获得选择性；单电源辐射网络上可保证获得选择性； 多电源网络上在某些特殊情况下才获得选择性。多电源网络上在某些特殊情况下才获得选择性。速动性：速动性：无时限速断和带时限速断保护动作是迅速的；无时限速断和带时限速断保护动作是迅速的； 过电流保护则常常不能满足速动性的要求。过电流保护则常常不能满足速动性的要求。灵敏性：灵敏性：运行方式运行方式变化较大时，速断保护往往不能满足要求。变化较大时，速断保护往往不能满足要求。 被保护被保护线路很短线路很短时，无限时电流速断保护常为零。时，无