三段電流保護(hù)整定計(jì)算

1、第一章繼電保護(hù)的作用和根本要求一、電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的作用短路類型：三相短路、兩相短路、兩點(diǎn)接地短路、單相接地短路.在發(fā)生短路時(shí)可能產(chǎn)生以下的后果：(1)通過(guò)故障點(diǎn)的很大的短路電流和所燃起的電弧,使故障元件損壞；(2)短路電流通過(guò)非故障元件,由于發(fā)熱和電動(dòng)力的作用,引起它們的損壞或縮短它們的使用壽命；(3)電路系統(tǒng)中局部地區(qū)的電壓大大降低,破壞用戶工作的穩(wěn)定性或影響工廠產(chǎn)品質(zhì)量；(4)破壞電力系統(tǒng)并列運(yùn)行的穩(wěn)定性,引起系統(tǒng)振蕩,甚至使整個(gè)系統(tǒng)瓦解.1、不正常運(yùn)行狀態(tài)：電力系統(tǒng)中電氣元件的正常工作遭到破壞,但沒(méi)有發(fā)生故障,這種情況屬于不正常運(yùn)行狀態(tài).2、事故：就是指系統(tǒng)或其中一局部的正常工作遭到破

2、壞,并造成對(duì)用戶少送電或電能質(zhì)量變壞到不能容許的地步,甚至造成人身傷亡和電氣設(shè)備的損壞.3、繼電保護(hù)裝置：就是指能反響電力系統(tǒng)中電氣元件發(fā)生故障或不正常運(yùn)行狀態(tài),并動(dòng)作于斷路器跳閘或發(fā)出信號(hào)的一種自動(dòng)裝置.它的根本任務(wù)是：(1)自動(dòng)、迅速、有選擇性地將故障元件從電力系統(tǒng)中切除,使故障元件免于繼續(xù)遭到破壞,保證其它無(wú)故障局部迅速恢復(fù)正常運(yùn)行；(2)反響電氣元件的不正常運(yùn)行狀態(tài),并根據(jù)運(yùn)行維護(hù)的條件(例如有無(wú)經(jīng)常值班人 員),而動(dòng)作于發(fā)出信號(hào)、減負(fù)荷或跳閘.二、繼電保護(hù)的根本原理1、電流的增大；2、電壓的減小；3、電流與電壓之間相位角的變化；4、不對(duì)稱的短路,出現(xiàn)相序分量的電流和電壓.三、繼電保護(hù)

3、裝置的組成局部1、測(cè)量局部；2、邏輯局部；3、執(zhí)行局部.四、對(duì)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的根本要求1、選擇性：就是指當(dāng)電力系統(tǒng)中的設(shè)備或線路發(fā)生短路時(shí),其繼電保護(hù)僅將故障的設(shè) 備或線路從電力系統(tǒng)中切除,當(dāng)故障設(shè)備或線路的保護(hù)或斷路器拒動(dòng)時(shí),應(yīng)由相鄰設(shè)備或線路的保護(hù)將故障切除.2、速動(dòng)性：是指繼電保護(hù)裝置應(yīng)能盡快地切除故障,以減少設(shè)備及用戶在大電流、低 電壓運(yùn)行的時(shí)間,降低設(shè)備的損壞程度,提升系統(tǒng)并列運(yùn)行的穩(wěn)定性.3、靈敏性：是指電氣設(shè)備或線路在被保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生短路故障或不正常運(yùn)行情況時(shí), 保護(hù)裝置的反響水平.4、可靠性：可靠性包括平安性和信賴性,是對(duì)繼電保護(hù)最根本的要求.平安性：要求 繼電保護(hù)在不需要它

4、動(dòng)作時(shí)可靠不動(dòng)作,即不發(fā)生誤動(dòng).信賴性：要求繼電保護(hù)在規(guī)定的保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生了應(yīng)該動(dòng)作的故障時(shí)可靠動(dòng)作, 電力系統(tǒng)帶來(lái)嚴(yán)重危害.即不拒動(dòng).繼電保護(hù)的誤動(dòng)作和拒動(dòng)作都會(huì)給第二章 三段式電流保護(hù)一、三段式電流保護(hù)1、什么是電流速斷保護(hù)？電力線路或設(shè)備發(fā)生故障時(shí), 其故障電流到達(dá)或超過(guò)保護(hù)裝置的起動(dòng)電流值,保護(hù)裝置即時(shí)起動(dòng),開(kāi)關(guān)設(shè)備立即跳閘,切除故障,這種保護(hù)方式,稱為電流速斷保護(hù).2、什么是限時(shí)電流速斷保護(hù)？速斷保護(hù)不能保護(hù)線路全長(zhǎng), 只能有選擇性地保護(hù)線路一局部,余下局部為速斷保護(hù)的死區(qū).為防止上述情況,速斷保護(hù)也可做成略帶時(shí)限,稱為限時(shí)電流速斷保護(hù).它和無(wú)時(shí)限 電流速斷配合,以消除電流速斷保護(hù)的

5、動(dòng)作死區(qū).3、什么叫定時(shí)限過(guò)流保護(hù)？為了實(shí)現(xiàn)過(guò)電流保護(hù)的動(dòng)作選擇性, 各保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間一般按階梯原那么進(jìn)行整定. 即相 鄰保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間,自負(fù)荷向電源方向逐級(jí)增大, 且每套保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間是恒定不變的, 與 短路電流的大小無(wú)關(guān).具有這種動(dòng)作時(shí)限特性的過(guò)電流保護(hù)稱為定時(shí)限過(guò)流保護(hù).二、三段式電流保護(hù)裝置的整定計(jì)算I、瞬時(shí)電流速斷：(1)保護(hù)裝置的啟動(dòng)電流是按躲開(kāi)下一段線路出口處的最大運(yùn)行方式下三相短路電流 來(lái)整定.(2)沒(méi)有時(shí)限.n、限時(shí)電流速斷：(1)保護(hù)裝置的啟動(dòng)電流是按躲開(kāi)下一段線路的瞬時(shí)電流速斷的啟動(dòng)電流來(lái)整定.(2)動(dòng)作時(shí)間是根據(jù)下一段線路的瞬時(shí)電流速斷保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間來(lái)整定.出、定時(shí)限過(guò)

6、電流：(1)保護(hù)裝置的啟動(dòng)電流是按躲開(kāi)本線路的最大負(fù)荷電流來(lái)整定.(2)動(dòng)作時(shí)間是根據(jù)下一段線路的過(guò)電流保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間來(lái)整定.(一)電流速段保護(hù)：(1)繼電器的動(dòng)作值:max(K/k=1.2 1.3 )Lm 1.,3min-dz1>1.3(二)限時(shí)電流速斷保護(hù)：(1)下一段線路的速斷啟動(dòng)電流:dz2八 k ：3k3 max(2)繼電器的動(dòng)作值:dz J1(K%=1.1 1.2 )(3)保護(hù)裝置的啟動(dòng)電流：,dz 1 = dz J 1 .A TA(4)動(dòng)作時(shí)限：t1 = ：t(5)靈敏度效驗(yàn)：Lm 1-1.3 1.5(三)定時(shí)限過(guò)電流保護(hù):(1)繼電器的動(dòng)作值：'k , f max

7、 dzJ1 - 工h %TA(&=1.15 1.25 , Kh=0.85 )(2)保護(hù)裝置的啟動(dòng)電流:vIMFdz 1dz J 1 4 TA(3)動(dòng)作時(shí)限：(4)靈敏度效驗(yàn)：(主)t1 t21-t2 min1FW dz1-1.3 1.5.dzJ1:、TA(2)保護(hù)裝置的啟動(dòng)電流：,dz1. = .dz J1 < TA(3)靈敏度效驗(yàn):備：3k3min,1.2vIFWdz1備注：一、電力系統(tǒng)的最大與最小運(yùn)行方式1、最大運(yùn)行方式：是指系統(tǒng)投入運(yùn)行的電源容量最大,系統(tǒng)的等值阻抗最小,以致發(fā) 生故障時(shí),通過(guò)保護(hù)裝置的短路電流為最大的運(yùn)行方式.2、最小運(yùn)行方式：是指系統(tǒng)投入運(yùn)行的電源容量最

8、小,系統(tǒng)的等值阻抗最大,以致發(fā) 生故障時(shí),通過(guò)保護(hù)裝置的短路電流為最小的運(yùn)行方式.二、電流互感器的接線系數(shù)接線系數(shù)是指故障時(shí)反映到電流繼電器繞組中的電流值與電流互感器二次繞組中的電 流值之比,即：繼電器繞組中的電流值/電流互感器二次繞組中的電流值.當(dāng)繼電保護(hù)的接線系數(shù)越大,其靈敏度越低.接線系數(shù)的大小反映的是電線連接的牢固程度.接線系數(shù)越小最小為 1,線路連接越牢固.接線系數(shù) =1,說(shuō)明線路連接的非常可 靠,就像沒(méi)有連接原裝的一樣.對(duì)于三相式完全星型接線和兩相兩繼電器不完全星型接線時(shí)為1.對(duì)于兩電流差接線,三相短路時(shí),接線系數(shù)是 “,3；當(dāng)A、C兩相短路時(shí),接線系數(shù)是 2,當(dāng)A、B或R C兩相

9、短 路時(shí),接線系數(shù)是1.例：如下圖,某 35KV供電的網(wǎng)絡(luò)擬在保護(hù)1和保護(hù)2上分別安裝三段式電流保護(hù),保護(hù)采用二相式接線.線路WL保護(hù)用電流互感器的變比Kta=300/5 ,線路 WL中的最大負(fù)荷電流If.max=210A,線路上 K、K2、K3點(diǎn)在系統(tǒng)最大和最小運(yùn)行方式下的三相短路電流的值分 別為 Ik1.max =3820A, Ik1.min =3200A, I k2.max=1350A, I k2.min =1150A, Ik3.max=500A, I ' k3.min =400Ao 試對(duì)線路WL1的三段式電流保護(hù)進(jìn)行整定計(jì)算,并對(duì)其靈敏度系數(shù)進(jìn)行校驗(yàn).保護(hù)2的定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)的

10、動(dòng)作時(shí)間按階梯原那么確定為1.3SWL 1L取值：K/k=1.3Kk=1.1K k=1.2 Kh=0.85解：(1)電流速段保護(hù)：繼電器的動(dòng)作值：IdzJ1 ='；k2max =1.3父1350 = 2925A,整定為30A工 TA300 5保護(hù)裝置的啟動(dòng)電流：也1 = ：dzJ1 工TA = 30 300 =1800 Azz靈敏度校驗(yàn)：Km1.3 Jk1mindz1.3 3200=1.54 >1.321800dz2 = ：'k ：3k3max=1.3 500 =650 A(2)限時(shí)電流速斷保護(hù)：下一段線路的速斷啟動(dòng)電流:繼電器的動(dòng)作值：I；zJ1;反k .32 :1.1

11、父650 =.9A,整定為12A<TA 300 5保護(hù)裝置的啟動(dòng)電流：的.=1 工TA =12 300 =720Az z5動(dòng)作時(shí)限：t =& =0.5S33k2min 31150靈敏度系數(shù)： k1ml =一 =一x=1.37>1.32也1.2720(3)定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)：繼電器的動(dòng)作值：I"=k 1fmax =1.父210 =4.94A,整定為5A5 工 TA 0.85 300 5保護(hù)裝置的啟動(dòng)電流:dz1. = dzJ1 *ta =5 300 5 =300 A動(dòng)作時(shí)限：t1 =t2 + At =1.3 + 0.5 = 1.8S、3 1150靈敏度系數(shù):dz1.3.3 >1.32300思考題：1、過(guò)電流保護(hù)、電流速斷保護(hù)二者有何區(qū)別？答：1過(guò)電流保護(hù)通常是指其起動(dòng)電流根據(jù)躲開(kāi)最大負(fù)荷電流來(lái)整定的一種保護(hù)裝 置.它在正常運(yùn)行時(shí)不應(yīng)該起動(dòng),而當(dāng)一次電路發(fā)生相間短路時(shí),那么能反響于電流的增大而動(dòng)作,在一般情況下,它不僅能夠保護(hù)本線路的全長(zhǎng),而且也能保護(hù)相鄰線路的全長(zhǎng),以起到后備保護(hù)的作用.2電流速斷保護(hù)就是一種瞬時(shí)動(dòng)作的過(guò)電流保護(hù)