国家电网继电保护培训课程----电网相间短路接地的电流电压保护.ppt

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1、三段式电流保护组成：1）电流速断保护（第一段）。2）限时电流速断保护（第二段）。3）定时限过电流保护（第三段）。作用：第一段、第二段构成本线路故障时的主保护，第三段既是下级线路或断路器拒动时的远后备，又是本给线路主保护拒动时的近后备，所以三段式电流保护具有作为主保护和后备保护的全部功能。优点：简单可靠，具有明确的选择性。适用于35KV及以下的单侧电源供电网络，非重要用户。缺点：1）当运行方式变动大的电网，灵敏度常常难以满足要求。2）第三段保护，当故障点离电源愈近，短路电流愈大，对系统的影响也愈大，但为了满足

2、选择性要求，动作时间却愈长。3）第一段保护为了满足选择性要求，需躲过本线路未端的最大短路电流，这样对于较短的线路或运行方式变动大的系统，其保护范围很小满足不了灵敏度要求。通常在最大运行方式下，保护区达线路全长的50%时，即认为有良好的灵敏度，在最小运行方式下发生两相短路，保护区能达15-20%，即可安装。4）第二段保护虽然能保护线路的全长，但保护的快速性方面较差。计算例题：如图所示的35KV单侧电源辐射形电网中，已知XL-1的正常最大负荷电流为110A，自起动系数为2，电流互感器变比为300/5，最大运行方

3、式下，D1点三相短路电流为1310A，D2点三相短路电流为520A，最小运行方式下，D1点三相短路电流为1150A，D2点三相短路电流为490A，线路XL-2的过流保护动作时限为2.5秒，现在XL-1上装设三段式电流保护，计算保护各段的动作电流及动作时限，并校验灵敏度（CT接线方式为完全星形接法）。解：线路XL-1第一段保护I1.1j=K1*ID1max/nl=1.3*1310/60=28.4(A)线路XL-1的第二段保护I2.1=K1*ID2max=1.3*520=676(A)(XL-2的第一段)I1.2

4、j=Kp*I2.1/nl=1.1*676/60=12.4(A)灵敏度校验Kl=0.866*ID1min/(I1.2j*nl)=0.866*1150/744=1.34>1.3(两相短路电流为三相短路电流的0.866倍),时限取0.5秒。线路XL-1的第三段保护I1.3j=1.3*2*110/(0.85*60)=5.2(A)灵敏度校验：近后备：K=0.866*1150/(5.2*60)=3.2>1.5远后备：K=0.866*490/(5.2*60)=1.36>1.2时限为t=2.5+0.5=3.0秒电流电

5、压连锁速断保护（一）原理：输电线路出现短路故障时，将引起系统电压的剧烈下降，这时的母线电压，称为残余电压。利用短路时母线残余电压下降这一特征，以低电压继电器构成的、可瞬时切除故障的保护装置，称为电压速断保护。电压速断保护虽可反映短路故障的存在，但却不能判别故障所在线路，因而不能保证有选择地切除故障线路。为了解决这个问题，可以增加电流继电器作为闭锁元件，借以判断故障线路，从而保证其选择性，，电流继电器的动作电流按最大负荷电流整定，并要求在线路未端短路时，有足够的灵敏度，按此原理构成的保护称为电流闭锁电压速断保

6、护。电流继电器还可在保护装置电压回路断线时，起闭锁作用。电流电压连锁的整定原则是1）为了提高灵敏度，保护的动作参数应按常见的运行方式下，电压速断和电流速断有相同的保护范围来整定，因为只有这样，才能保证在常见的运行方式下，保护装置具有最大的保护范围。2）为了保证选择性，电流电压连锁速断保护范围，不应延伸至下一线路，或者说，为可靠起见，只保护本线路的80%左右。电流电压连锁速断保护（二）特点：当出现极端运行方式时的外部短路，电流元件和电压元件中可能一个会误动，但由于另一个元件的闭锁，整组保护就不会误动。如在最大

7、运行方式下，电流速断保护范围可能延伸至下一线路，因而在外部短路时可能动作，但电压速断的保护范围反而缩短，因此它闭锁了保护，反之，在最小运行方式下，电流速断保护起闭锁作用。这样既保证了在极端运行方式下保护的选择性，又提高了保护的灵敏度。电流闭锁电压速断保护：电流元件按保证本线路末端故障有足够的灵敏度来整定，电压元件按躲过本线路末端母线故障来整定低电压闭锁的定时限过电流保护：整定：电流元件可按躲过本线路正常情况下的最大负荷电流整定，即不考虑电动机自起动；电压元件按躲过母线最低运行电压整定。若采用复合电压闭锁定时

8、限过电流保护，则增加负序电压元件，按躲过正常运行中最大不平衡电压来整定。方向性电流保护（一）1．问题的提出：在多侧电源或单电源环网供电时，如下图，当D1点短路时，根据选择性要求，保护2的动作时限t2应小于保护3的时限t3；当D2点短路时，根据选择性要求为t3