《段式电流保护》PPT课件.ppt

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1、王 雪第三章 电网的电流保护电自教研室主要内容主要内容 3.1 3.1 单侧电源网络相间短路电流保单侧电源网络相间短路电流保护护 3.2 3.2 双侧电源网络相间短路方向电双侧电源网络相间短路方向电流保护流保护 3.3 3.3 中性点直接接地系统中接地短中性点直接接地系统中接地短路零序电流及方向保护路零序电流及方向保护三相短路三相短路一、短路电流的计算一、短路电流的计算3.13.1单侧电源网络相间短路电流保护单侧电源网络相间短路电流保护两相相间短路（两相相间短路（BCBC相间）相间）一、短路电流的计算一、短路电流的计算3.13.1单侧电源网络相间短路电流保护单侧电源网络相间短路电流保护3.13

2、.1单侧电源网络相间短路电流保护单侧电源网络相间短路电流保护影响短路电流大小的因素影响短路电流大小的因素(1)(1)故障类型故障类型一、短路电流的计算一、短路电流的计算(2)(2)运行方式运行方式3.13.1单侧电源网络相间短路电流保护单侧电源网络相间短路电流保护影响短路电流大小的因素影响短路电流大小的因素一、短路电流的计算一、短路电流的计算(3)(3)故障位置故障位置3.13.1单侧电源网络相间短路电流保护单侧电源网络相间短路电流保护影响短路电流大小的因素影响短路电流大小的因素一、短路电流的计算一、短路电流的计算3.13.1单侧电源网络相间短路电流保护单侧电源网络相间短路电流保护二、二、二、

3、二、电流速断保护电流速断保护1 1 1 1、基本概念基本概念基本概念基本概念 指仅反应电流增大而瞬时动作的保护；指仅反应电流增大而瞬时动作的保护；是三段式电流保护的第是三段式电流保护的第段段;是电流保护的主保护。是电流保护的主保护。3.13.1单侧电源网络相间短路电流保护单侧电源网络相间短路电流保护二、二、二、二、电流速断保护电流速断保护2 2 2 2、整定计算、整定计算、整定计算、整定计算k1K213.13.1单侧电源网络相间短路电流保护单侧电源网络相间短路电流保护二、二、二、二、电流速断保护电流速断保护3 3 3 3、保护的构成、保护的构成、保护的构成、保护的构成KAKMKS信号3.13.

4、1单侧电源网络相间短路电流保护单侧电源网络相间短路电流保护三、三、三、三、限时限时电流速断保护电流速断保护1 1 1 1、基本概念、基本概念、基本概念、基本概念 指快速切除本线路上瞬时速断保护范围之外指快速切除本线路上瞬时速断保护范围之外指快速切除本线路上瞬时速断保护范围之外指快速切除本线路上瞬时速断保护范围之外故障的保护；故障的保护；故障的保护；故障的保护；是电流保护的主保护，同时可以作为速断保是电流保护的主保护，同时可以作为速断保是电流保护的主保护，同时可以作为速断保是电流保护的主保护，同时可以作为速断保护的后备保护。护的后备保护。护的后备保护。护的后备保护。是三段式电流保护的第是三段式电

5、流保护的第是三段式电流保护的第是三段式电流保护的第段。段。段。段。2 2 2 2、基本要求、基本要求、基本要求、基本要求 在任何情况能够保护线路的全长，并具有在任何情况能够保护线路的全长，并具有足够的灵敏度。足够的灵敏度。在下一级线路发生故障时候，首先保证由在下一级线路发生故障时候，首先保证由下一级线路切除故障。下一级线路切除故障。3.13.1单侧电源网络相间短路电流保护单侧电源网络相间短路电流保护三、三、三、三、限时限时电流速断保护电流速断保护3 3 3 3、整定计算、整定计算、整定计算、整定计算3.13.1单侧电源网络相间短路电流保护单侧电源网络相间短路电流保护三、三、三、三、限时限时电流

6、速断保护电流速断保护3 3 3 3、整定计算、整定计算、整定计算、整定计算k1通常取为通常取为0.50.5s s应比下一条线路速断保护的动作时限高出一个应比下一条线路速断保护的动作时限高出一个时间阶梯时间阶梯t tABCQF1QF2QF33.13.1单侧电源网络相间短路电流保护单侧电源网络相间短路电流保护三、三、三、三、限时限时电流速断保护电流速断保护3 3 3 3、整定计算、整定计算、整定计算、整定计算灵敏度校验时计算条件：灵敏度校验时计算条件：ABCQF 1QF2QF 3K（2）线路末端、线路末端、两相短路、两相短路、小方式、小方式、金属性短路金属性短路要求 Ksen1.31.53.13.

7、1单侧电源网络相间短路电流保护单侧电源网络相间短路电流保护三、三、三、三、限时限时电流速断保护电流速断保护3 3 3 3、整定计算、整定计算、整定计算、整定计算3.13.1单侧电源网络相间短路电流保护单侧电源网络相间短路电流保护三、三、三、三、限时限时电流速断保护电流速断保护4 4 4 4、保护构成、保护构成、保护构成、保护构成KAKTKS信号3.13.1单侧电源网络相间短路电流保护单侧电源网络相间短路电流保护四、四、四、四、过电流过电流保护保护1 1 1 1、基本概念、基本概念、基本概念、基本概念 指按躲过最大负荷电流来整定的保护；指按躲过最大负荷电流来整定的保护；指按躲过最大负荷电流来整定

8、的保护；指按躲过最大负荷电流来整定的保护；是三段式电流保护的第是三段式电流保护的第是三段式电流保护的第是三段式电流保护的第段；段；段；段；可以作为本线路的近后备保护，还可以作相可以作为本线路的近后备保护，还可以作相可以作为本线路的近后备保护，还可以作相可以作为本线路的近后备保护，还可以作相邻线路的远后备。邻线路的远后备。邻线路的远后备。邻线路的远后备。2 2 2 2、基本要求、基本要求、基本要求、基本要求 正常运行时不起动；正常运行时不起动；正常运行时不起动；正常运行时不起动；外部故障切除之后能可靠返回；外部故障切除之后能可靠返回；外部故障切除之后能可靠返回；外部故障切除之后能可靠返回；3.1

9、3.1单侧电源网络相间短路电流保护单侧电源网络相间短路电流保护四、四、四、四、过电流过电流保护保护3 3 3 3、整定计算、整定计算、整定计算、整定计算k13.13.1单侧电源网络相间短路电流保护单侧电源网络相间短路电流保护四、四、四、四、过电流过电流保护保护3 3 3 3、整定计算、整定计算、整定计算、整定计算按阶梯原则选择按阶梯原则选择 3.13.1单侧电源网络相间短路电流保护单侧电源网络相间短路电流保护四、四、四、四、过电流过电流保护保护3 3 3 3、整定计算、整定计算、整定计算、整定计算K（2）最小运行方式、最小运行方式、最小运行方式、最小运行方式、两相短路、本线路末端两相短路、本线

10、路末端两相短路、本线路末端两相短路、本线路末端近后备校验：近后备校验：近后备校验：近后备校验：3.13.1单侧电源网络相间短路电流保护单侧电源网络相间短路电流保护四、四、四、四、过电流过电流保护保护3 3 3 3、整定计算、整定计算、整定计算、整定计算K（2）最小运行方式、最小运行方式、最小运行方式、最小运行方式、两相短路、相邻线路末端两相短路、相邻线路末端两相短路、相邻线路末端两相短路、相邻线路末端远后备校验：远后备校验：远后备校验：远后备校验：3.13.1单侧电源网络相间短路电流保护单侧电源网络相间短路电流保护四、四、四、四、过电流过电流保护保护3 3 3 3、整定计算、整定计算、整定计算

11、、整定计算123456k1 在各个过电流保护之间，要求灵敏系数互相配合。在各个过电流保护之间，要求灵敏系数互相配合。在各个过电流保护之间，要求灵敏系数互相配合。在各个过电流保护之间，要求灵敏系数互相配合。3.13.1单侧电源网络相间短路电流保护单侧电源网络相间短路电流保护四、四、四、四、过电流过电流保护保护4 4 4 4、保护构成、保护构成、保护构成、保护构成3.13.1单侧电源网络相间短路电流保护单侧电源网络相间短路电流保护五、五、五、五、电流电流保护的接线方式保护的接线方式1 1 1 1、基本概念、基本概念、基本概念、基本概念 指保护中电流继电器和电流互感器之间的指保护中电流继电器和电流互

12、感器之间的连接方式。连接方式。2 2 2 2、常用接线方式、常用接线方式、常用接线方式、常用接线方式三相星形接线方式两相星形接线方式3.13.1单侧电源网络相间短路电流保护单侧电源网络相间短路电流保护五、五、五、五、电流电流保护的接线方式保护的接线方式3 3 3 3、性能分析、性能分析、性能分析、性能分析（1 1 1 1）各种相间短路）各种相间短路）各种相间短路）各种相间短路两种接线方式均能正确反应两种接线方式均能正确反应相同之处：相同之处：动作的继电器个数不同动作的继电器个数不同不同之处：不同之处：（2 2 2 2）大接地电流系统中单相接地短路）大接地电流系统中单相接地短路）大接地电流系统中

13、单相接地短路）大接地电流系统中单相接地短路三相星形：三相星形：可反应各相的接地短路可反应各相的接地短路两相星形：两相星形：不能反应不能反应B相接地短路相接地短路3.13.1单侧电源网络相间短路电流保护单侧电源网络相间短路电流保护五、五、五、五、电流电流保护的接线方式保护的接线方式3 3 3 3、性能分析、性能分析、性能分析、性能分析（3 3 3 3）小接地电流系统中异地两点接地短路）小接地电流系统中异地两点接地短路）小接地电流系统中异地两点接地短路）小接地电流系统中异地两点接地短路 100%100%有选择地切除有选择地切除XL2XL2情况情况1 1：两条线路串联：两条线路串联采用三相星形接线时

14、：采用三相星形接线时：希望切除希望切除XL2XL2，XL1XL1可继续运行可继续运行3.13.1单侧电源网络相间短路电流保护单侧电源网络相间短路电流保护五、五、五、五、电流电流保护的接线方式保护的接线方式3 3 3 3、性能分析、性能分析、性能分析、性能分析（3 3 3 3）小接地电流系统中异地两点接地短路）小接地电流系统中异地两点接地短路）小接地电流系统中异地两点接地短路）小接地电流系统中异地两点接地短路 2/3 2/3的机会有选择地切除的机会有选择地切除XL2XL2情况情况1 1：两条线路串联：两条线路串联采用两相星形接线时：采用两相星形接线时：希望切除希望切除XL2XL2，XL1XL1可

15、继续运行可继续运行3.13.1单侧电源网络相间短路电流保护单侧电源网络相间短路电流保护五、五、五、五、电流电流保护的接线方式保护的接线方式3 3 3 3、性能分析、性能分析、性能分析、性能分析（3 3 3 3）小接地电流系统中异地两点接地短路）小接地电流系统中异地两点接地短路）小接地电流系统中异地两点接地短路）小接地电流系统中异地两点接地短路情况情况2 2：两条线路并联：两条线路并联采用三相星形接线时：采用三相星形接线时：希望切除希望切除XL1XL1、XL2XL2中一条即可中一条即可若若 ，将同时切除两条线路，将同时切除两条线路 3.13.1单侧电源网络相间短路电流保护单侧电源网络相间短路电流

16、保护五、五、五、五、电流电流保护的接线方式保护的接线方式3 3 3 3、性能分析、性能分析、性能分析、性能分析（3 3 3 3）小接地电流系统中异地两点接地短路）小接地电流系统中异地两点接地短路）小接地电流系统中异地两点接地短路）小接地电流系统中异地两点接地短路情况情况2 2：两条线路并联：两条线路并联采用两相星形接线时：采用两相星形接线时：希望切除希望切除XL1XL1、XL2XL2中一条即可中一条即可即使即使 ，也可保证，也可保证2/32/3的机会保留一条线路的机会保留一条线路 3.13.1单侧电源网络相间短路电流保护单侧电源网络相间短路电流保护五、五、五、五、电流电流保护的接线方式保护的接

17、线方式3 3 3 3、性能分析、性能分析、性能分析、性能分析（4 4 4 4）Y Y Y Y,d11d11d11d11接线变压器后两相短路接线变压器后两相短路接线变压器后两相短路接线变压器后两相短路k当当当当Y,d11Y,d11Y,d11Y,d11接线的变压器接线的变压器接线的变压器接线的变压器侧两相短路时，在侧两相短路时，在侧两相短路时，在侧两相短路时，在Y Y Y Y侧侧侧侧滞后相电流大小为其它两相电流的两倍；滞后相电流大小为其它两相电流的两倍；滞后相电流大小为其它两相电流的两倍；滞后相电流大小为其它两相电流的两倍；当当当当Y,d11Y,d11Y,d11Y,d11接线的变压器接线的变压器接

18、线的变压器接线的变压器Y Y Y Y侧两相短路时，在侧两相短路时，在侧两相短路时，在侧两相短路时，在侧侧侧侧超前相电流大小为其它两相电流的两倍。超前相电流大小为其它两相电流的两倍。超前相电流大小为其它两相电流的两倍。超前相电流大小为其它两相电流的两倍。3.13.1单侧电源网络相间短路电流保护单侧电源网络相间短路电流保护五、五、五、五、电流电流保护的接线方式保护的接线方式3 3 3 3、性能分析、性能分析、性能分析、性能分析（4 4 4 4）Yd11Yd11Yd11Yd11接线变压器后两相短路接线变压器后两相短路接线变压器后两相短路接线变压器后两相短路提高灵敏系数提高灵敏系数两相三继电器接线方式

19、两相三继电器接线方式3.13.1单侧电源网络相间短路电流保护单侧电源网络相间短路电流保护五、五、五、五、电流电流保护的接线方式保护的接线方式4 4 4 4、应用情况、应用情况、应用情况、应用情况 三相星形接线使用设备多，相对不经济且接三相星形接线使用设备多，相对不经济且接线复杂。广泛应用于发电机、变压器的后备保护中；线复杂。广泛应用于发电机、变压器的后备保护中；两相星形接线被广泛应用在中性点直接接地系两相星形接线被广泛应用在中性点直接接地系统和非直接接地系统中，作为相间短路电流保护的统和非直接接地系统中，作为相间短路电流保护的接线方式。接线方式。3.13.1单侧电源网络相间短路电流保护单侧电源

20、网络相间短路电流保护六、三段式六、三段式六、三段式六、三段式电流电流保护接线图保护接线图BH1TA交流回路直流回路K1K2K33.13.1单侧电源网络相间短路电流保护单侧电源网络相间短路电流保护七、对电流保护的评价七、对电流保护的评价七、对电流保护的评价七、对电流保护的评价（1 1 1 1）段、段、段、段、段做为主保护，段做为主保护，段做为主保护，段做为主保护，段做为后备保护。段做为后备保护。段做为后备保护。段做为后备保护。（2 2）段不能保护全长，保护范围不稳定。段不能保护全长，保护范围不稳定。（3 3）段可以保护全长，保护速动性差一些。段可以保护全长，保护速动性差一些。（4 4）段最灵敏，

21、故障越靠近电源，切除时段最灵敏，故障越靠近电源，切除时间越长。间越长。（5 5）简单、可靠，单侧电源系统中选择性较）简单、可靠，单侧电源系统中选择性较好，一般可以满足速动要求。好，一般可以满足速动要求。1 1、在图示网络中，线路、在图示网络中，线路ABAB电源端装有三段式电流保护，电源端装有三段式电流保护，线路线路BCBC装有二段式电流保护，均采用不完全星形接线装有二段式电流保护，均采用不完全星形接线方式，系数参数如图所示，线路方式，系数参数如图所示，线路ABAB和和BCBC的最大负荷电的最大负荷电流分别为流分别为2.3A2.3A和和2A2A，线路，线路BCBC的过电流保护动作时限为的过电流保

22、护动作时限为3S3S，负荷自起动系数为，负荷自起动系数为1 1。试计算：。试计算：(1)(1)、线路、线路ABAB和和BCBC各各段电流继电器的动作电流和时间继电器的动作时限。段电流继电器的动作电流和时间继电器的动作时限。(2)(2)、求出无时限电流速断的保护范围和校验求出无时限电流速断的保护范围和校验、段的灵敏段的灵敏度。度。地点地点教一教一243243教一教一239239教一教一247247时间时间电流、时间继电流、时间继电器电器三段式电流三段式电流功率方向继电功率方向继电器器第第3 3周周3.113.11星期二星期二下午下午1 1：30301 1班班2 2班班第第3 3周周3.133.13星期四星期四下午下午1 1：30302 2班班1 1班班第第4 4周周3.183.18星期二星期二下午下午1 1：30303 3班班4 4班班第第4 4周周3.203.20星期四星期四下午下午1 1：30304 4班班3 3班班第第4 4周周3.213.21星期五星期五上午上午9:009:001 1班班下午下午2:002:002 2班班第第5 5周周3.243.24星期一星期一晚上晚上3 3班班第第5 5周周3.253.25星期二星期二晚上晚上4 4班班