电力系统继电保护课件

第二章电网的电流保护2.1单侧电源网络相间短路的电流保护2.2双侧电源网络相间短路的方向性电流保护2.3中性点直接接地系统中接地短路的零序电流及方向保护2.4中性点非直接接地系统中单相接地的保护

2.1单侧电源网络相间短路的电流保护一、继电器１.继电器的作用和分类作用：对被控电路实现通、断控制分类：２.过电流继电器动作电流(Iop)：使继电器动作的最小电流。返回电流(Ire)：使继电器由动作状态返回到起始位置时的最大电流。返回系数(Kre)：３.继电器的继电特性1---起始状态（触点断开、高电平）０---动作状态（触点闭合、低电平）按其动作原理分：机电型、晶体管型和微机型。按反应的物理量分：电流继电器、电压继电器、功率方向继电器、阻抗继电器、气体继电器等按其在继电保护装置中的作用分为：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、出口继电器。ＩｒｅＩｏｐ１０二、单侧电源网络相间短路时电流量值特征正常运行：负荷电流短路：三相短路、两相短路最大运行方式：系统等值阻抗最小，流过保护安装处的短路电流最大最小运行方式：系统等值阻抗最大，流过保护安装处的短路电流最小正常运行与短路状态间的电流幅值差别明显，利用流过保护安装处电流幅值的大小区分运行状态，实现电流保护系统等效电源的相电动势短路类型系数（三相短路取１，两相短路取）保护安装处至系统等效电源之间的阻抗短路点至保护安装处之间的阻抗QF2保护1保护2K-2WL2QF1WL1I30ILmax~蓝色曲线-----系统最大运行方式下的曲线红色曲线-----系统最小运行方式下的曲线绿色曲线-----系统最小运行方式下的曲线三、电流速断保护1.工作原理电流速断保护是瞬时动作的过电流保护2.电流速断保护的整定（１）动作电流的整定原则:保护装置的动作电流要躲过本线路末端的最大短路电流。继电保护的一次动作电流ＩIset继电器的二次动作电流IIｏｐ

（2）动作时间（3）保护范围的校验要求:最小的保护范围大于被保护线路全长的(15~20)%3.电流速断保护的构成4.电流速断保护的优、缺点QF1WL1QF2WL2K-1K-2保护2保护1lIkIk.max保护区死区IIset四、限时电流速断保护1.工作原理带有一定时限的过电流保护，用来切除本线路上速断保护以外的故障，同时也作为速断保护的后备保护2.限时电流速断保护的整定（１）动作电流的整定原则:保护装置的动作电流要躲过下级线路电流速断保护的动作电流继电保护的一次动作电流ＩIIset

（2）动作时限的整定3.灵敏性的校验原则：用系统最小运行方式下的本线路末端的最小短路电流当灵敏系数不满足要求时，与下级线路的限时电流速断配合（动作电流、动作时间配合）4.限时电流速断保护的组成12ACB~IIset.2lIkMIIIset.2IIset.1五、定时限过电流保护带时限过电流保护分为定时限和反时限过电流保护1.工作原理2.定时限过电流保护的整定（１）动作电流的整定原则：保护装置的动作电流要躲过本线路出现的最大负荷电流，返回电流也应大于负荷自启动电流继电保护的一次动作电流ＩIIIset

（2）动作时限的整定3.灵敏度的校验原则：（1）本线路的保护：用系统最小运行方式下本线路末端的最小短路电流（2）下级线路的远后备保护：用系统最小运行方式下下级线路末端的最小短路电流（3）要求各级过电流保护灵敏系数相配合，下级的灵敏系数要比上级的大4.定时限过电流保护的的组成（同限时电流保护的组成）QF2保护2保护1K-2WL2QF1WL1I30ILmax~六、阶段式电流保护的配合及应用各段保护整定原则不同两段保护（速断和过电流保护、限时电流速断和过电流保护）三段保护（速断、限时电流速断和过电流保护）三段式电流保护的单相原理框图七、反时限特性的电流保护动作电流整定原则同定时限保护，动作时限配合较复杂保护的优缺点及适用场合D1342M~5ACB八、电流保护的接线方式保护的接线方式

一相式接线

接线系数两相电流差式接线两相星形（两相Ｖ形）接线（两相三继电器接线）三相星形接线电流继电器和电流互感器之间的连接方式两相星形（两相Ｖ形）接线、三相星形接线在各种故障时的性能分析1.中性点直接接地系统和非直接接地系统中的各种相间短路三相星形接线两相星形（两相Ｖ形）接线2.中性点非直接接地系统中的两点接地短路中性点非直接接地系统中可能在不同地点、不同相别的两点同时接地，形成短路故障，希望只切除一个故障点（1）串联线路上的两点接地短路三相星形接线两相星形（两相Ｖ形）接线（２）并联线路上的两点接地短路三相星形接线两相星形（两相Ｖ形）接线3.对Y,d１１接线变压器一侧两相短路，流过另一侧保护中电流的分析Y,d１１接线的降压变压器低压侧两相短路，反应到高压侧线路的电流：Ａ、Ｃ相的电流相等，Ｂ相的电流是Ａ相电流的两倍过电流保护装设在高压侧，作为低压侧线路故障的后备保护时三相星形接线两相星形（两相Ｖ形）接线100%保证只切除下一级线路只能保证有2/3的机会有选择地切除下一级线路两种接线均能反应各种相间短路不必要切除两条线路的机会较多即使两条线路保护的动作时限相同，也能保证有2/3的机会只切除任一条线路由于接在Ｂ相的继电器流过的电流是接在Ａ、Ｃ相的继电器的两倍，灵敏系数增大一倍由于Ｂ相上没有装继电器，灵敏系数由Ａ、Ｃ相的继电器流过的电流决定，同样情况灵敏系数比三相星形接线降低一半。提高灵敏系数采用两相三继电器接线４.两种接线的应用三相星形接线两相星形（两相Ｖ形）接线５.三段式电流保护的接线图电流速断和定时限保护接线图电流速断、限时电流速断和定时限保护接线图（ｐ３４图２.２３）电流速断和定时限保护接线图用于发电机、变压器等大型电气设备，也可用于中性点直接接地系统用于中性点直接接地系统和非直接接地系统，尤其是中性点非直接接地系统，作为相间短路保护电流速断、限时电流速断和定时限保护接线图交流回路展开图原理接线图直流回路展开图2.曾２承双阵侧电坝源网婚络相沈间短币路的望方向盯性电望流保吐护一、渡双侧昌电源油网络智相间冒短路改时的枣功率符方向单侧纪电源阶网络相间驱短路碗的电矿流保肤护三段尿式电毫流保厘护双侧菜电源进网络相间铃短路(1坡)定面时限龙过电氧流保钢护能悟否满查足选琴择性无法肃实现葛选择径性(2缝)电增流速浸断保饼护能店否满王足选全择性保护锄可能翼误动婶，无恒法保卵证选堪择性加装染判别自短路融功率赤方向泼的元亲件短路肥功率蓬方向筛:食由母星线流卫向线越路（汇正方热向）程，要跪求保圆护动茧作由线陆路流优向母蛇线，旗要求须保护半不动贞作二、挤方向医性电升流保袭护的撤基本险原理双侧渣电源究网络单相间侄短路驱的电榆流保茂护在克原有区电流孔保护很的基匀础上杆增加功率凳方向座元件择，在凉反方据向故老障时润把保鸭护闭致锁使倦其不胃致误闸动作双侧消电源逮网络童相间卡短路费的电陈流保滑护可以培看成地两个孩单侧侍电源煎网络荐相间由短路编的电绕流保虹护电流就速断讽保护附、限亩时电短流速早断保槽护、定时金限过师电流粉保护功率方向元件三、悄功率阻方向亡判别授元件１.鬼对功掌率方蜡向元列件的自基本耻要求(1果)应算具有营明确舒的方访向性(2陷)正德方向灾故障丘时有绩足够春的灵雅敏度２.仓功率祸方向匆元件饱的动情作特纳性以感包应式枯功率袍方向挺继电尚器Ｇ央Ｇ－徒１１烫型（额具有叛圆筒蒸转子浴四极霉磁系呀统）直为例读分析具有到明确痛的方庸向性继电窃器的握内角动作互特性动作艺方程(2浴)正方葱向故久障时都有足等够的姿灵敏胃度最大淹灵敏柜度角3.功率从方向瓣元件苦的构侮成方向娱元件已的作茧用是锋比较买加在荒该元煎件上锹的电节流与手电压眯的相范位，额并在集满足流一定陈关系澡时动屯作实现跑方法隶：相位殖比较棉幅泰值比案较实现斤手段宇：感应研型陪集成蛮电路育型津数字爹型动作区非动作区+1+j四、程相间美短路逮功率俭方向冒判别算元件迷的接峡线方幼式对功响率方浅向元桃件接先线方峰式的平要求(1惯)正翻方向丈任何锡类型议的短齐路故忠障都裁能动亮作，卸当反文方向劣故障身时则父不动申作(2韵)年故障照后加饿入继株电器絮的电弊压和挂电流雁应尽方可能愿大一倦些，帆使电绣压和择电流柄的相位洒差接斤近于脱最大朗灵敏羞度角饰，以诞便消盖除和袄减小肺方向浙元件颈的死帽区采用陈９０登°接养线方圆式注意尸：(1睡)按幸相连度接（防按相屈起动答）(2彩)奔功率陷方向范元件虹电流交线圈匆和电仅压线抬圈的财极性９０存°接煌线方艺式，衡线路榨上发因生各澡种故遍障时感可能缩慧动作脊的内挤角的更范围１.旺正方崖向发总生三碧相短核路为使惕方向谎继电章器在轿任何的情幕况下充均能喊动作腹，应花选择之间偶才能讯满足峡要求同一形相的平电流碰元件总与功推率元吼件必捎须串狮联，德然后西再与蓝其他怖相并说联，皮一起欺起动变时间结继电垒器在三狠相对句称的孕情况主下，垫当功仰率因钓数为指１时艘，加兴入继秩电器砖的电业流和渴电压扶相位手相差烈９０废°（丹这只支是加认入继司电器抛的电捉压和挖电流搬的一窑种组哲合，陪并无避实际宋意义平）2.诊正方汽向发梳生两插相短旧路（１劫）短申路点妻位于撞保护翅安装明地点呀附近为使息方向覆继电肺器在姥任何的情道况下体均能天动作山，应临选择之间纪才能喉满足型要求（２遵）短效路点户远离忙保护伟安装邪地点Ｂ相继医电器未能够辰动作悲的条形件Ｃ相叉继电唯器能翻够动吹作的勺条件正方局向发灵生两伴相短践路Ｂ相继纺电器库能够幸动作华的条汤件Ｃ相购继电锁器能害够动冒作的律条件分析孝结论突:三相挠短路迟和任便意两望相短坝路，条当使故花障相段方向伤继电刑器动谋作的宋条件悠为９０世°接过线方宰式的慕优点缺点在保咸护安乳装地痒点附淘近正玩方向洁发生游三相它短路斥时，赢方向斥保护佩存在谣动作驶的死寄区（１村）两往相短袭路没旷有死狸区（２摊）选啊择继决电器江的内党角在速３０包°和插６恼０°巴之间裳，各委种相思间短禾路都洞能保抗证动霉作的充方向盲性五、没方向拿性电剧流保辉护的不应用详特点１.窗电流翅速断兆保护骑可以目取消断方向巡寿元件跨的情批况速断后保护秃的整倒定值尝躲过涛反方透向短贺路时垫流过毛保护很的最互大短趟路电绣流，保护健可以殊不用汪方向已元件２.戒限时岔电流档速断溪保护剥整定砍时分退支电菌路的患影响（１现）助钓增电嗓流的风影响分支臣系数（２次）外氏汲电钓流的野影响限时薯电流凉速断扬保护翁整定张时分支顿电路驻的影乘响考虑液分支愈系数３.钞过电心流保杆护装宽设方咐向元党件的恭一般树方法反方腔向保仗护的抽延时妻小于宁本线绑路保翠护的挨动作槽延时括，本通保护叙可不命用方滔向元葱件2.宁3描中所性点泽直接泥接地疮系统慕中接轨地短阴路的竞零序沿电流培及方肾向保书护一、附接地序短路断时零锤序电不压、睁电流篇和功地率的月分布正方忠向规最定：零序必电流母线易－－鸣线路零序骗电压线路贺高于行大地搬的电妹压为筹正零序防分量追的特闻点AT112~T2BKBAX//k0X/k0XT1.0XT2.0(1蓬)故侨障点采的零甘序电前压最凭高道(2跨)零回序电稼流是跳由零浇序电危压产添生的步，故犁障线峰路上腾实际结零序洁电流土的方冈向由圣线路施－－摔母线(3闻)故呈障线剑路上圈零序染功率墙的方典向由贫线路绵－－戚母线(4汽)保抛护安碧装处永的零芳序电珍压是脱从该蓬点到誓零序愤网络齐中性市点之柴间零序哗阻抗延上的座电压躁降，俗保护蒸安装阻处的砍零序释电压疏和零躺序电枕流的斩相位种差也模由保技护安愿装处爽到零拖序网民络中觉性点火之间通零序纽奉阻抗川的阻远抗角茶决定拴，与弯被保嘱护线娱路的物零序伸阻抗览及故糠障点广的位背置无商关(5输)零震序分比量受浇系统绞运行炮方式当的影渗响小二、笛零序导电压谦、电禁流滤德过器１.眼零嗽序电束压滤轧过器２.君零序筹电流飘过滤沈器三、今零序敢电流哈保护零序印电流币三段阿保护四、水方向签性零筋序电鸽流保丽护１.吵方向交性零窃序电雅流保托护原成理２.猎零序装功率铁方向观元件五、梅对零栗序电斤流保诵护的盾评价优点（１肿）零柱序电阁流保促护整走定动浸作值求较小墙，灵矩敏度搏高（２刷）零盯序电沃流保究护受世系统蹦运行签方式生的变松化影方响小（３滤）零浸序电网流保虎护不善受系去统振秩荡、赛短时冶过负遇荷的普影响（４盗）方并向性富零序珍保护剂没有视死区不足在双距侧或胡多侧阶电源蹲的网印络中酱，在瓜变压颜器接姜地数驼目比鸟较多拆的复岔杂网骆络中资，考势虑零折序电幅流保何护动长作的书方向秒性问宣题三个折单相誓三绕捞组电口压互荐感器耗获得胜零序积电压三相舒五芯仆柱电潮压互柴感器饮获得底零序条电压从发雷电机庸中性弓点的料电压堆互感臭器获蔽得零秩序电鼠压利用涛加法久器将熔三个继相电练压相慈加获猜得零主序电蓬压三个梳电流宁互感挤器同软极性占相连倍获得士零序役电流三相黑星形肠接线级电流趋互感挎器的锤公共挨线上饥获得颜零序少电流在形算成三湿个相终电流础的回括路中免将三虎个相喇电流顺相加后获得甘零序什电流零序驻电流片互感奸器－泰－电禽缆线省路（１占）对烘于运托行方滚式变贺化很赤大或盾接地申点变捐化很枯大的派电网踪蝶，往宵往不昼能满售足系绞统运跪行所蔑提出金的要麦求（２娘）单家相重本合闸挨影响蝴零序撞电流随保护监正确兔动作（３借）当床采用忘自耦板变压成器联斧系两辣个不忠同电太压等霜级的句电网霜，使全零序党电流赏保护掘的整扯定配毅合复捞杂化鼠，并选将增策大零侦序I逗II段的村动作泰时间2.喉4震中墨性点艇非直业接接农地系鸣统中萝单相享接地挡故障率的保腾护中性钱点非贱直接隙接地骡系统一、行中性抓点不约接地肤系统挑单相判接地娘故障辽的特袭点１.毕简单元网络２.各网络湿中有危发电裁机和蚕多条谣线路胁存在(1若)非棚故障恢线路纤特点非故稼障线岂路中浓流过丑的零折序电亚流其数值续等于削本身窑的对散地电竖容电万流，电容拒性无梯功功烧率的选方向轮由母剂线－洪－线捧路(2猫)发精电机零序巩电流铃为发警电机狸本身书的对偷地电捕容电掏流，电容庄性无喝功功疼率的套方向段由母烛线－群－发绣电机(3匆)故喂障线私路特考点在故弹障线添路中不流过膊的零汽序电转流其巴数值催为全诞系统爷非故枯障元教件的射对地走电容赵电流缎之总奖和，闸电容粥性无涛功功柔率的焦方向寺由线贩路－良－母蓝线中性亮点不假接地傅、中胖性点毫经消榜弧线粗圈接亿地、禽中性丘点经秆电阻翅接地单相般接地域时的狮零序漫等值痛网络零序郑分量洗分布霜的特荡点二、筋中性地点不醉接地累系统主单相课接地妄保护零序烈电压蚀保护渴（单贫相接弊地绝艇缘监小视装肯置）零序肾电流捧保护零序作功率翅方向代保护(1茅)零全序网尊络由纯同级茶电压逼网络起中元劣件对机地的眠等值歼电容肉构成念通路(2程)全炮系统傻都将等出现贷零职序电某压(3扑)在丑非故柴障元携件中斜流过旧的零涨序电碗流其蒜数值车等于怀本身篇的对魔地电阴容电扭流，另电容塘性无大功功选率的烛方向歼由母线线－棚－线堆路(4截)在丈故障币元件替中流钟过的滚零序填电流怖其