电流距离保护

电流距离保护1第一页，共二十三页，编辑于2023年，星期一一、三段式电流保护三段式电流保护：当线路上发生短路时，流过线路的电流突增，当电流超过保护装置的整定值并达到整定时间时保护动作于跳闸，这种反应电流升高而动作的保护装置称为电流保护2第二页，共二十三页，编辑于2023年，星期一一、三段式电流保护1）、电流速断保护按躲过被保护元件外部短路时流过本保护的最大短路电流进行整定，以保证它有选择性地动作的无时限电流保护，称为电流速断保护。整定原则：按躲过大方式下最大三相短路电流整定，并保证出口有规定的灵敏度。它的特点是：接线简单，动作可靠，切除故障快，但不能保护线路全长，保护范围受系统运行方式变化的影响较大（大于15%）。3第三页，共二十三页，编辑于2023年，星期一一、三段式电流保护2）、延时电流速断按与下一元件电流速断保护相配合以获得选择性的带较短时限的电流保护，称为限时电流速断保护。整定原则：A、按躲过最大一台变压器低压侧故障大方式下最大三相短路电流整定。B、按保证线末最远点小方式下两相短路故障有1.5的灵敏度整定。其特点是：接线简单，动作可靠，切除故障较快，可以保护线路的全长，其保护范围受系统运行方式变化的影响。4第四页，共二十三页，编辑于2023年，星期一一、三段式电流保护3）、过电流保护过电流保护通常是指其起动电流按照躲开最大负荷电流来整定的一种保护装置，它在正常运行时不应该起动，而在电网发生故障时，则能反应于电流的增大而动作。整定原则：a、按躲过该线路上可能出现的最大负荷电流整定。Idz=Kk*Ifhmax/Khb、按躲开电动机的最大自起动电流整定。Idzmax=Kzq＊IfhmaxIdz=Kk*Kzq*Ifhmax/KhKk――可靠系数，一般取1.3；Kh――返回系数，一般取0.85；Kzq――自起动系数，数值大于1。其特点是：在一般情况下，它不仅能够保护本线路的全长，而且也能保护相邻线路的全长，以起到后备保护的作用。当故障越靠近电源端时，短路电流越大，而此时过电流保护动作切除故障的时限反而越长，这是一个很大的缺点。5第五页，共二十三页，编辑于2023年，星期一一、三段式电流保护三段式电流保护评价在电网中广泛采用电流速断和限时电流速断作本线路的主保护，以快速切除故障，利用过电流保护来作为本线路和相邻元件的后备保护。优点：简单，可靠。并且在一般情况下也能够满足快速切除故障的要求，因此在电网中特别是在35KV及以下的较低电压的网络中获得了广泛的应用。缺点：它直接受电网的接线以及电力系统运行方式变化的影响。6第六页，共二十三页，编辑于2023年，星期一距离保护7第七页，共二十三页，编辑于2023年，星期一二、距离保护距离保护的基本原理距离保护是通过测量被保护线路始端电压和线路电流的比值而动作的一种保护。也是反应了短路点到保护安装点之间阻抗大小（距离的长短），所以称这种原理的保护为距离保护，有时也称之为阻抗保护。（若PT故障，如何？）主要元件是距离（阻抗）继电器8第八页，共二十三页，编辑于2023年，星期一二、距离保护距离（阻抗）继电器根据其端子上所加的电压和电流测知保护安装处至短路点间的阻抗值－测量阻抗；当短路点距保护安装处近时，其测量阻抗小，动作时间短；当短路点距保护安装处远时，其测量阻抗增大，动作时间增长，保证选择性。9第九页，共二十三页，编辑于2023年，星期一二、距离保护d点短路，保护1测量阻抗为Zd，保护2测量阻抗为ZAB+Zd；保护1动作时间比保护2短；保护1切除故障，保护2不误动作。10第十页，共二十三页，编辑于2023年，星期一二、距离保护距离保护的时限特性距离保护的动作时间与保护安装地点至短路点之间距离的关系t＝f(l)，称为距离保护时限特性；三段式距离保护；11第十一页，共二十三页，编辑于2023年，星期一二、距离保护距离保护的时限特性Ⅰ段：瞬时动作（约等于0s），t1为保护本身固有时间；

起动阻抗应躲过下一线路出口短路的阻抗ZAB；Ⅱ段：不超过下一条线路距离Ⅰ段的保护范围；

高出一个△t，保证限制性；Ⅲ段：作为相邻线路保护装置和断路器动作的后备保护，

也作为Ⅰ段、Ⅱ段的后备保护；

起动阻抗躲过正常运行时的负荷阻抗；

动作时限按逆向阶梯原则。12第十二页，共二十三页，编辑于2023年，星期一二、距离保护三段式距离保护组成元件和逻辑框图起动元件、阻抗测量元件（ZⅠ、ZⅡ、ZⅢ）、时间元件和出口执行元件；&13第十三页，共二十三页，编辑于2023年，星期一二、距离保护三段式距离保护组成元件和逻辑框图起动元件用于故障时起动整套保护；与距离元件动作后组成与门，起动出口回路动作于跳闸，提高保护装置的可靠性；可由电流继电器、低阻抗继电器或反应于负序和零序电流的继电器构成。14第十四页，共二十三页，编辑于2023年，星期一二、距离保护三段式距离保护组成元件和逻辑框图距离元件测量短路点到保护安装处的阻抗；ZⅠ、ZⅡ采用方向阻抗继电器；ZⅢ采用偏移特性阻抗继电器。时间元件按照故障点到保护安装点的远近，根据预定的时限特性确定动作的时限。15第十五页，共二十三页，编辑于2023年，星期一二、距离保护三段式距离保护工作情况故障位于第Ⅰ段范围内，ZⅠ起动，与起动元件的输出信号通过与门，瞬时作用于出口回路，动作与跳闸。故障位于第Ⅱ段范围内，ZⅠ不动，ZⅡ起动，随即起动Ⅱ段的时间元件tⅡ，待tⅡ延时到达后，通过与门起动出口回路，动作与跳闸。故障位于第Ⅲ段范围内，ZⅢ动作起动tⅢ，在tⅢ的延时之内，如果故障未被其他的保护切除，则在tⅢ延时到达后，通过与门起动出口回路，动作与跳闸。16第十六页，共二十三页，编辑于2023年，星期一二、距离保护距离保护整定计算距离Ⅰ段整定原则：躲过下一线路出口短路时的阻抗整定值：可靠系数：KK＝0.8~0.85；17第十七页，共二十三页，编辑于2023年，星期一二、距离保护距离保护整定计算距离Ⅱ段整定原则（1）与下条线路Ⅰ段配合：KK取0.8，Kfz采用保护1第Ⅰ段末端短路时，可能出现的最小数值。18第十八页，共二十三页，编辑于2023年，星期一二、距离保护距离保护整定计算分支系数Kfz当d点短路，保护2的测量阻抗为：

此时，Kfz>1；助增电流使测量阻抗增大；存在外汲电流，Kfz<1，测量阻抗减小；为保证选择性，应按

Kfz为最小运行方式

来确定保护Ⅱ段的整

定值。19第十九页，共二十三页，编辑于2023年，星期一二、距离保护距离保护整定计算距离Ⅱ段整定原则（2）躲开线路末端变压器低压侧出口故障检验：20第二十页，共二十三页，编辑于2023年，星期一二、距离保护距离保护整定计算距离Ⅲ段整定原则躲过本线路最小负荷阻抗考虑到外部故障切除后，电动机自启动条件下，保护Ⅲ段必须立即返回21第二十一页，共二十三页，编辑于2023年，星期一二、距离保护距离保护整定计算距离Ⅲ段灵敏度检验作为远后备保护，灵敏系数按相邻元件末端短路的条件检验，并考虑分支系数为最大的运行方式；

灵敏系数Klm≥1.5作为近后备，按本线路末端短路的条件检验。

灵敏系数Klm≥1.222第二十二页，共二十三页，编辑于2023年，星期一二、距离保护1.选择性在、多电源的复杂网络中能保证动作的选择性。2.快速性距离保护的第一段能保护线路全长的85%，对双侧电源的线路，至少有30%的范围保护要以II段时间切除故障。

3.灵敏性由于距离保护同时反应电压和电流，比单一反应电流的保护灵敏度高。距离保护第一段的保护范围不受运行方式变化的影响。保护范围比较稳定。第二、第三段的保护范围受运行方式变化影响。（分支系数变化