电力系统继电保护 作者 韩笑 第三章－1.ppt

第3章 电网保护原理－－35kV及以下电压等级线路保护 第3章 电网保护原理 短路电流 2）Ⅲ段无法保证动作选择性 k2 Ik k1 IF P2 a.k1故障时希望P3跳闸，t2>t3 b.k2故障时希望P2跳闸，t3>t2 无法同时保证以上两种情况保护动作具有选择性 (2) 方向性保护的概念 k2 Ik 问题在于“反向故障”区域故障时， 电源B提供的短路电流对保护P3的影响。 反向故障 正向故障：母线指向线路 解决方法：设置“方向元件”判别故障方向 当故障为“正向故障”时，开放电流保护 当故障为“反向故障”时，闭锁电流保护 设置了方向元件，双电源线路电流保护实际分成了两组方向不同的单电源线路电流保护。 两组保护各自的整定方法与单电源线路电流保护一致。 电流保护完全星形接线 电流保护不完全星形接线 两相三继电器接线 ——相邻设备为y，d变压器时的后备保护接线。 两相电流差接线 电流保护一般用于10～35kV电网，属于小电流接地系统， 一般采用不完全星形接线。 保护应统一安装在同名相上（通常装于A、C相）。 注意在10～35kV小电流接地系统中发生单相接地时， 没有短路电流。线路仍可继续运行2小时。 电流保护使用特点 6 电流电压连锁速断保护 + + + + - - + KA1 KA2 TA QF U< U< U< KV1 KV2 KV3 a b c （来自TV） KCO KS KM I> I> TV断线信号 信号 电流电压联锁速断保护原理接线 （1) 电压保护特点 电压保护具有以下特点： （1）母线电压变化规律与短路电流相反 （2）大运方下母线电压水平高，电压保护的保护区缩短。 （3）仅由母线电压不能判别是母线上哪一条线路故障， 电压保护无法单独用于线路保护。 （2) 电流电压联锁速断保护 电流保护与电压保护构成速断保护， 电流继电器与电压继电器触点串联出口。 电流速断保护整定时按最大运行方式整定 关键是整定时考虑的运方不同 当系统运方不是最大运方时，电流速断保护的保护区缩短。 电流电压联锁速断保护则是按系统最常见的运方整定， 当系统运方不是最常见运方时，其保护区缩短，保证常见 运方下保护区最长。 （3) 电流电压联锁速断保护整定方法 按常见运方下80％保护区整定 保护区 运方不是常见运方时， 保护区缩短 电流电压联锁速断保护原理框图 7 阶段式电流保护 （1） 阶段式电流保护的构成 *无时限电流速断保护（电流I段） *限时电流速断保护（电流II段） *定时限过电流保护（电流III段） 主保护 后备保护 l 0 三段式电流保护的保护区及时限配合特性 l A B C 1 2 3 QF1 QF3 QF2 IK t ~ I I I 0.5 t I I 0.5 t I 归总式原理图 （2） 电磁型电流保护归总图与展开图 展开式原理图 （3） 低压线路保护逻辑框图 阶段式电流保护整定实例 1.保护1电流I段整定计算 （1）动作电流 按躲过最大运行方式下本线路末端（即B母线处） 三相短路时流过保护的最大短路电流整定，即 （2）动作时限，为保护固有动作时间。 （3）灵敏性校验，即求出最大、最小保护范围。 在最大运行方式下发生三相短路时的保护范围为： 最小运行方式下发生两相短路时的保护范围为： 2.保护1电流Ⅱ段整定计算 （1）求动作电流 与相邻线路保护2的Ⅰ段动作电流相配合 （2）动作时限 （3）灵敏系数校验 使用最小运行方式下本线路末端（即B母线处） 发生两相金属性短路时流过保护的电流来校验 灵敏系数合格 3．保护1电流Ⅲ段整定计算 （1）求动作电流 躲过本线路可能流过的最大负荷电流 （2）动作时限 应比相邻线路保护的最大动作时限高一个时限级差?t （3）灵敏系数校验 （a）近后备灵敏度校验 校验本线路灵敏系数 近后备灵敏度满足要求 （b）远后备灵敏度校验 校验相邻线路末端灵敏系数 远后备灵敏度满足要求 8 电流保护评价 （1）选择性 电流保护在单电源线路上具有选择性。 电流Ⅰ段由动作电流保证选择性； 电流Ⅱ段由动作电流及动作时间保证选择性； 电流Ⅲ段由动作时间阶梯特性保证选择性。 （2）快速性 电流Ⅰ段快速性最好，动作时间仅为ms级的 继电器固有动作时间； 电流Ⅱ段快速性次之，动作时间为0.5s左右； 电流Ⅲ段快速性最差，动作时间长。 （3）灵敏性 电流Ⅰ段灵敏性最差，不能保护本线全长（除线变组情况）； 电流Ⅱ段灵敏性较好，能保护本线全长； 电流Ⅲ段灵敏性最好，能保护下线全长。 （4）可靠性 电流保护构成简单，可靠性较高。 电流保护应用范围 电流保护简单可靠，但