单侧电源相间短路的电流保护-习题+接线方式

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上节课内容回顾＊继电器的动作电流：使继电器动作的最小电流；2.电网的电流保护＊继电器的返回电流：使继电器返回的最大电流；＊返回系数：IreK=<1(0.85~0.9)reIop三段式电流保护的配置＊短路电流的计算最大短路电流第Ⅰ段：电流速断保护三段式E主保护(3)ϕI=第Ⅱ段：限时电流速断保护kZ+ZlS.min1k第III段：定时限过电流保护最小短路电流(2)3EϕI=后备保护k2Z+ZlS.max1k（一）电流速断保护（二）限时电流速断保护1、动作电流1、动作电流IIIII=KIIIIIset.1=KrelIk.B.maxset.1relset.22、动作时间tI=0sII1I=KIset.2relk.C.max3、最小保护范围校验Eϕlmin13EϕIk.C.max=%=(I−ZS.max)≥15~20%）ZS.min+ZAB+ZBClZ2IABset.11

1（二）限时电流速断保护（三）过电流保护II1、动作电流2、动作时间t=0.5s1IIIIKKI3、灵敏度校验IIIrerelssL.maxI==setKKIrerek.B.minK=≥1.3~1.5senIIIset.12、动作时间3EIIIIIII=ϕt=t+∆tk.B.min122Z+ZS.maxAB（三）定时限过电流保护习题1图示网络中具体参数如图所示。3、灵敏度校验计算：当AB线路长度分别为80km、40km和20km时保护1电流速断保护的定值，并校验灵I敏度。近后备K=k.B.min≥1.3senIIIIsetIk.C.minE=115Z=12ΩZ=18Ω远后备Ksen=III≥1.2ϕ3s.mins.maxIsetIKrel=1.25Z1=0.4Ω/km解：线路长80km时：解：线路长80km时：1、定值计算：3、灵敏度校验：III=KIset.1relk.B.maxElmin13ϕEϕ%=(I−ZS.max)=1.25×lZAB2Iset.1Z+Zs.minAB1311531153=(−18)=1.25×=1.886KA0.4×8021.88612+0.4×80=39%>15%I2、时间：tAB=0s满足要求2

2解：线路长40km时：解：线路长40km时：1、定值计算：3、灵敏度校验：III=KIset.1relk.B.maxElmin13ϕEϕ%=(I−ZS.max)=1.25×lZAB2Iset.1Z+Zs.minAB1311531153=(−18)=1.25×=2.96KA0.4×4022.9612+0.4×40=8.9%<15%I2、时间：tAB=0s不满足要求解：线路长20km时：解：线路长20km时：1、定值计算：3、灵敏度校验：III=KIset.1relk.B.maxl13Eminϕ%=(−Z)EIS.max=1.25×ϕlZ2IABset.1Z+Zs.minAB131153=(−18)=1.25×1153=4.15KA0.4×2024.1512+0.4×20=−20%<15%I2、时间：t=0s短线路没有保护范围AB结论习题2图示为线路－变压器组网络，网络参数如图所示。在线路BC上装有两相三继电器式电流速断电流速断保护特例1:保护，计算：保护能否保护线路BC的全长？在短线路且运行方式变化很大的15Ω23Ω系统中，最小运行方式下的保护范围很小甚至等于零。20ΩE=380Z=10ΩKI=1.2ϕ3srel3

3解：I段（线路-变压器组）：2、灵敏度校验：15Ω23Ωl13Eminϕ%=(−Z−Z)20ΩISABlZ2IBCset.11、定值计算：133803=(−10−15)II38032323.87I=KI=1.2×=3.87Aset.BCrelk.D.max10+15+23+20=104.8%对于线路-变压器组，电流速断保护能保护线路全长结论习题3图示网络中，线路AB装有III式电流保护，线路BC装有II式电流保护，均采用两相星形接线方电流速断保护特例2:式。计算：线路AB和线路BC各段保护动作电流当速断保护应用于线路-变压器组和动作时限，并校验各段灵敏度。时，其动作电流可按躲过变压器15Ω23Ω低压母线短路整定，因而，其保10Ω护范围可保护线路全长。Eϕ=3803I=2.3AI=2A=10ΩIII=3L.AB.maxL.BC.maxZstBCsIIIIIIKss=1Krel=Krel=1.1Krel=1.2Kre=0.85解：I段（线路AB）：解：II段（线路AB）：1、定值计算：1、定值计算：3803II3803III=KI=1.2×=5.5AI=KI=1.2×=10.5Aset.BCrelk.C.maxset.ABrelk.B.max10+1510+15+23IIIIII=0Iset.AB=KrelIset.BC=1.1×5.5=6A2、时间：tABsII2、时间：t=0.5sAB3、灵敏度校验：3、灵敏度校验：lmin13Eϕ13380333803%=(−Z)=(−10)=54%IS.maxI210+15lZ2I15210.5k.B.minABset.1K===1.27senIII6set.AB4

4解：III段（线路AB）：1、定值计算：IIIKKI1.1×1×2.3IIIrelssL.maxI===3Aset.ABK0.85reIIIIII2.1.3电流保护的接线方式2、时间：tAB=tBC+∆t=3.5s3、灵敏度校验：33803I近后备：K=k.B.min=210+15=2.5senIIII3set.AB33803Ik.C.min210+15+23远后备：Ksen=III==1.32I3set.AB（一）两种常用的接线方式一次电流和二次电流的关系＊IsetI=opnTAI−继电器的动作电流；opn−电流互感器变比。TA三相星形接线方式两相星形接线方式（完全星形接线方式）（不完全星形接线方式）（二）两种接线方式的性能分析（二）两种接线方式的性能分析1.对各种相间短路2.对单相接地短路三相星形两相星形三相星形两相星形接线方式接线方式接线方式接线方式各种两相短AB、BC两相可反应各种单不能反应B相接路时有两个短路时仅有一相接地故障地故障继电器动作个继电器动作5

53.中性点非直接接地系统中的异地两点接地短路（2）异地两点接地发生在同一母线的两条线路上XL1XL2XL1XL2假设t1=t2（1）异地两点接地发生在相互串联的两条线路上完全星形接线100%有选择地切除线路2。完全星形接线100%同时切除两条线路。不完全星形接线2/3机会有选择地切除线路2。不完全星形接线2/3机会仅切除一条线路。故障相别组合及保护动作情况表故障相别组合及保护动作情况表线路1AABBCC线路1AABBCC线路2BCACAB线路2BCACAB保护动作XL1XL2XL2XL2XL2XL1保护动作XL1XL1、2XL2XL2XL1、2XL14.在Y,d11接线的变压器后两相短路时结论I&ΥI&∆kAA当Y,d11接线的降压变压器低压（Δ）侧I&aΥ∆I&BI&BAB两相短路时，在高压（Y）侧各相的电流I&bΥ∆YYYI&CI&C为I&B=−2I&A=−2I&CI&cI&∆=−I&∆,I&∆=0当Y,d11接线的升压变压器高压（Y）侧ABCI&∆∆BC两相短路时，在低压（Δ）侧各相的电流I&=I&=1I&∆BI&I&=I&I&Aac3AbacYYY为I&B=−2I&A=−2I&CI&=−2I&∆YI&Y=I&Yb3AI&BACI&Y=−2I&Y=−2I&Y这对采用两相星形接线的后备保护不利!BAC解决方法：两相三继电器接线方式5.两种接线方式的应用当过电流保护接于降压变压器的高压侧作为低压侧线路故障的后备保三相星形接线广泛应用于发电机、变压护时，如果保护采用两相星形接线方式，则由器的后备保护中；两相星形接线被广泛于B相没有装设继电器，应用在中性点非直接接地系统中，作为因此灵敏度要比采用三相星形接线方式要降低相间短路电流保护的接线方式。50％。为了提高灵敏度，采用两相三继电器接线方式。6

66、应用范围：——35KV及以下的单电源辐射状网络中；2.1.4阶段式电流保护的配合及应用IIIIIIIIIIIIII或IIIIII或IIIIII2.1.5对电流保护的评价1.选择性3.速动性在单侧电源辐射状网络中具有较一般情况下能够满足快速切除故好的选择性障的要求2.灵敏性4.可靠性受运行方式的变化的影响简单、可靠性高7

7学习重点习题¾继电器的动作电流、返回电流及返回系数。•用相量图分析当Y,d11接线的升压变¾掌握三段式电流保护的配置、基本工作原压器高压（Y）侧BC两相短路时，在低理、整定计算原则、整定计算方法及其评压（Δ）侧各相的电流为价。YYYI&B=−2I&A=−2I&C¾掌握相间短路电流保护的基本接线方式及其特点与应用范围。TheEnd8