单侧电源网络相间短路的电流保护1继电保护技术课件

1、2 电网的电流保护2.1 单侧电源网络相间短路的电流保护第1页，共30页。2.1.1 继电器继电器是一种能自动执行断续控制的部件，当其输入量达到一定值时，能使其输出的被控制量发生预计的变化，如触点打开、闭合或电平由高变低、由低变高等，具有对被控电路实现“通”、“断”控制的作用。第2页，共30页。按作用启动继电器、量度继电器、时间继电器、中间继电器、信号继电器和出口继电器。按动作原理电磁型，感应型，整流型，电子型，数字型。按反应的物理量电流继电器、电压继电器、功率方向继电器、阻抗继电器、频率继电器和气体继电器等。基本要求工作可靠，动作过程具有“继电特性”。继电器的分类和要求第3页，共30页。过电

2、流继电器过电流继电器是实现电流保护的基本元件，也是反映于一个电气量而动作的简单过量继电器的典型。第4页，共30页。过电流继电器能使继电器动作的最小电流值，称为继电器的动作电流Iop能使继电器返回原位的最大电流称为继电器的返回电流Ire第5页，共30页。继电特性无论起动和返回，继电器的动作都是明确干脆的，它不可能停留在某一个中间位置，这种特性称之为“继电特性”返回系数：0.850.9第6页，共30页。2.1.2 单侧电源网络相间短路电流量值特征第7页，共30页。短路点与电源间线路中的短路电流包括短路工频周期分量、暂态高频分量和衰减直流分量。短路类型系数系统等效电源的相电动势保护安装处到系统等效电

3、源之间的阻抗短路点至保护安装处之间的阻抗第8页，共30页。最大运行方式最大运行方式最小运行方式最小运行方式负荷电流最小短路电流最大短路电流随短路点距等值电源的距离变化，短路电流连续变化，越远电流越小，并且在本线路末端和下级线路出口短路，电流没有差别。第9页，共30页。仅反应电流增大而瞬时动作的电流保护。2.1.3电流速断保护第10页，共30页。1、工作原理通常优先保证动作的选择性，即从保护装置启动参数的整定上保证下一条线路出口处短路时不启动，在继电保护技术中，称为按躲开下一条线路出口处短路的条件整定。在个别情况下，当快速切除故障是首要条件时，采用无选择性的速断保护，以自动重合闸来纠正这种无选择

4、性动作。第11页，共30页。1、工作原理整定电流：对反应电流升高而动作的电流速断保护而言，能使该保护装置启动的最小电流值，以Iset表示。用电力系统一次侧参数表示：当在被保护线路的一次侧电流达到这个数值时，安装在该处的这套保护装置就能够动作。最小保护范围：在各种运行方式下发生各种短路保护都能动作切除故障的短路点位置的最小范围。第12页，共30页。2、整定计算原则所谓整定就是根据对继电保护的基本要求确定保护装置的启动值（一般情况下是一次侧参数），灵敏性、动作时限等的过程。第13页，共30页。（1）动作电流 整定按躲开下一条线路出口处通过保护的最大短路电流的条件整定。可靠系数1.21.3互感器接线

5、 系数第14页，共30页。（2）动作时间动作时间取决于继电器本身固有的动作时间，一般小于10ms。考虑躲过线路中避雷器的放电时间为4060ms，一般加装一个动作时间为6080ms的中间继电器，一方面提供延时，另一方面扩大触点的容量和数量。第15页，共30页。（3）保护范围的校验最小的保护范围在系统运行最小方式下两相短路时出现。第16页，共30页。3、电流速断保护的构成第17页，共30页。4、电流速断保护主要优缺点优点：简单可靠、动作迅速。缺点：不可能保护线路全长，而且保护范围直接受运行方式变化影响。使用情况：当系统运行方式变化很大，或者被保护线路长度很短时，速断保护可能没有保护范围，因而不能采

6、用。个别情况，如电网终端线路采用线路变压器组的接线方式，可以保护线路的全长。第18页，共30页。第19页，共30页。用来切除本线路上速断保护范围以外的故障，同时也能作为速断保护的后备。2.1.4 限时电流速断保护第20页，共30页。1、工作原理要求在任何情况下能保护本线路全长，并具有足够灵敏性；力求具有最小的动作时限；在下级线路短路时，保证下级保护优先切除故障，满足选择性要求。特点能保护线路全长，快速动作，兼作电流速断保护后备。第21页，共30页。保护范围必然延伸到下级线路中，当下级线路出口处短路时，它就要启动。为了保证动作的选择性，就必须使保护的动作带有一定的时限。为使时限尽量缩短，保护范围

7、不超过下级线路速断保护的范围1、工作原理第22页，共30页。2、限时电流速断保护的整定启动电流的整定原则：按躲过下一条线路电流速断保护范围末段发生短路时最大短路电流（或躲过下一条线路电流段的整定值）来整定。1.11.2第23页，共30页。2、限时电流速断保护的整定动作时限的选择应包括故障线路断路器的跳闸时间、灭弧时间；应包括故障线路保护1中时间继电器的实际动作时间比整定时间大的正误差；应包括保护2中时间继电器可能比预定时间提早动作的负误差；应包括如保护2中的测量元件在外部故障切除后，由于惯性影响不能立即返回的延时；考虑一定裕度。0.5s第24页，共30页。限时电流速断动作时限的配合关系第25页

8、，共30页。3、保护装置灵敏性校验为了能够保护本线路的全长，限时电流速断保护必须在系统最小运行方式，线路末端发生两相短路时，具有足够的反应能力。第26页，共30页。要求灵敏系数大于1的原因故障点一般都不是金属性短路，而是存在过渡电阻，使短路电流减小；实际短路电流由于计算误差或其他原因而小于计算值；保护装置所使用的电流互感器，在短路电流通过的情况下，一般都具有负误差，使实际流入保护装置的电流小于按额定变比折合的数值；保护装置中的继电器，其实际启动数值可能具有正误差；考虑一定裕度。第27页，共30页。灵敏度不能满足要求时的调整考虑降低限时电流速断的整定值，使之与下级线路的限时电流速断相配合，其动作时限就应比下级线路限时速断的时限再高一个时间阶梯。第28页，共30页。4、单相原理接线图第29