线路保护简介课件.ppt

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1、线路保护简介宁夏工商职业技术学院一　电流保护当网络发生短路时，电源与故障点之间的电流会增大。根据这个特点可以构成电流保护。电流保护分无时限电流速断保护、带时限电流速断保护和过电流保护。下面分别讨论它们的作用原理、整定原则。一　电流保护1.瞬时电流速断保护（I段）短路点距电源愈远(l愈长)短路电流Ik愈小，系统运行方式愈小(Xs愈大的运行方式)Ik亦愈小。Ik与l的关系曲线如图3-5曲线1和2所示。为了获得选择性，保护装置A的动作电流巧必须大于被保护线路AB外部(K点)短路时的最大短路电流。实际上K点与母线B之间的阻抗

2、非常小，因此，可以认母线B上短路时的最大短路电流取代。根据这个条件得到式中Krel——可靠系数，考虑到继电器整定误差，短路电流计算误差和非周期分量的影响等，可取为1．2—1.3。2.带时限电流速断保护（II段）无时限电流速断保护在许多情况下用于任何多电源复杂网络都能保证选择性，且接线简单、动作迅速可靠。但它不能保护线路全长，即有相当长的非保护区。对于短线路，它的保护区可能为零。在非保护区短路时，如不采取措施故障便不能切除，这是不能容许的。为此必须加装带时限电流速断保护以便在这种情况下用它切除故障。2.带时限电流速断保

3、护（II段）带时限电流速断保护的作用原理可用图3-9来说明。为了使线路AB上的带时限电流速断保护A获得选择性，它必须和下一线路BC上的无时限电流速断保护B配合，即在无时限电流速断保护B的保护范围末端(K点)短路时，它不应动作。为此，带时限电流速断保护A的动作电流必须大于无时限电流速断保护B的动作电流巧，即式中Krel——可靠系数，因不需考虑非周期分量的影响，可取为1．1～1．2，Kb——分支系数。带时限电流速断保护的原理接线图与图3-8相似，但必须用时间继电器代替其中的中间继电器。与无时限电流速断保护比较，这种保护的

4、灵敏度较好，它能保护线路全长。但它带0．5～1秒延时，速动性较差。带时限电流速断保护能作为无时限电流速断保护的近后备保护(简称近后备)，即故障时，无时限电流速断保护拒动，它带时限电流速断保护可动作切除故障。但当下一段线路故障而该段线路保护或断路器拒动时，带时限电流速断保护不一定会动作，故障不一定能消除。所以它不起远后备保护(简称远后备)的作用。为解决远后备的问题，还必须加装过电流保护。3.过电流保护（III段）过电流保护的作用原理可用图3-10来说明。因为它要作为下一线路的远后备，即它的保护区要伸长至下一线路的末端。

5、例如保护A的保护区要伸至C母线，所以过电流保护的动作电流要小于带时限电流速断保护的动作电流。但在正常运行时(包括送最大负荷和外部故障切除后电动机自起动时)它不应动作。因此，它的动作电流应按下二条件整定。(1)躲过最大负荷电流。(2)在外部短路且电流继电器已动作时，短路切除并自动重合闸成功后，电流继电器应可靠返回。为了保证选择性，过电流保护的动作时间必须按阶梯原则选择(如图3-11)。二个相邻保护装置的动作时间应相差一个时限阶段dt，即tA=tB+dt。4.保护范围二　方向电流保护随着电力系统的发展及对用户供电可靠性的

6、提高，出现了两侧电源或单电源环网的输电线路，在这样的电网中，为切除线路上的故障，线路两侧都装有断路器和相应的保护，假定装设前面讲过的电流保护或阻抗保护，将不能保证动作的选择性。为解决选择性问题，可在原来保护的基础上装设方向元件(功率方向继电器)。规定功率的方向由母线流向线路的为正，功率的方向由线路流向母线的为负，并由功率方向继电器加以判断，当功率方向为正时动作，反之不动。三　零序电流保护电流保护和功率方向电流保护，虽然也能反映大接地电流系统的单相接地短路，但由于它们的动作电流较大，而单相接地短路电流又往往较小，因此，

7、用它们来反映单相接地短路，灵敏度常常不能满足要求。为了反映接地短路，常采用零序电流保护。1　零序电流、零序电压和零序功率的分布大接地电流系统接地短路时，零序电流、零序电压和零序功率的分布与正序分量、负序分量的分布有显著的区别。主要特点如下：(1)当系统任一点接地短路时，网络中任何处的三倍零序电流(或电压)都等于该处三相电流(或电压)的向量和，即3I0＝Ia+Ib+Ic(或3U0=Ua+Ub+Uc)。系统出现非全相运行或断路器三相触头不同时合闸时，也会出现零序分量。而在系统正常运行、过负荷、振荡和相间短路时，则不会出现

8、零序分量。(2)系统零序电流的分布与中性点接地的多少及位置有关。单相接地短路时，(3)故障点的零序电压U0最高，变压器中性点接地处的U0=00。保护安装处U0A=I01Z0T1.(4)零序功率S0=IoUo。由于故障点的U0最高，所以故障点的S0也最大。愈靠近变压器中性点接地处S0愈小。在故障线路上，S0是由线路流向母线。2.无时限零序电流速断