無(wú)時(shí)限電流速斷保護(hù)ppt

1、子任務(wù)1：無(wú)時(shí)限電流速斷保護(hù)（電流I段）無(wú)時(shí)限電流速斷保護(hù)（電流I段）教學(xué)重點(diǎn)無(wú)時(shí)限電流速斷保護(hù)的工作原理教學(xué)難點(diǎn)無(wú)時(shí)限電流速斷保護(hù)的整定計(jì)算無(wú)時(shí)限電流速斷保護(hù)的工作原理 輸電線路發(fā)生短路故障時(shí)，反映電流增大而瞬時(shí)動(dòng)作切除故障的電流保護(hù)稱為無(wú)時(shí)限電流速斷保護(hù)，又稱電流I段保護(hù)或瞬時(shí)電流速斷保護(hù)。 動(dòng)作電流整定必須保證繼電保護(hù)動(dòng)作的選擇性，如圖1所示，K1點(diǎn)處故障對(duì)于保護(hù)1（圖中也常用P1表示）是外部故障，應(yīng)當(dāng)由保護(hù)2（圖中也常用P2表示）跳開QF2。當(dāng)K1點(diǎn)處故障時(shí)，短路電流也會(huì)流過(guò)保護(hù)1，需要保證此時(shí)保護(hù)1不動(dòng)作，即保護(hù)1的動(dòng)作電流必須大于外部故障時(shí)的短路電流。1.無(wú)時(shí)限電流速斷保護(hù)的工作原

2、理及整定計(jì)算1.無(wú)時(shí)限電流速斷保護(hù)的工作原理及整定計(jì)算XXIIQF1QF2MNl12KK1KI圖1 繼電保護(hù)動(dòng)作選擇性示意圖 圖2中曲線1和曲線2所示為短路電流曲線，表示在一定系統(tǒng)運(yùn)行方式下短路電流與故障點(diǎn)遠(yuǎn)近的關(guān)系。短路電流計(jì)算公式如下：三線短路時(shí)，有兩相短路時(shí)，有式中: -相電勢(shì)； -系統(tǒng)電源等效阻抗； -線路單位長(zhǎng)度阻抗（架空線路一般為0.4 ) -故障點(diǎn)到安裝處的距離，單位為km 1.無(wú)時(shí)限電流速斷保護(hù)的工作原理及整定計(jì)算lZZEISK1231lZZEISKkm/ESZ1ZlM kIl曲線1曲線2最小保護(hù)區(qū)最大保護(hù)區(qū))1(actI)2(min.KI)3(max.KIXXIIQF1QF2

3、MNl12KK1KIRQN圖2 無(wú)時(shí)限電流速斷保護(hù)整定 1.無(wú)時(shí)限電流速斷保護(hù)的工作原理及整定計(jì)算短路電流大小由以下因素決定： （1）系統(tǒng)運(yùn)行方式與系統(tǒng)電源等效阻抗有關(guān)，系統(tǒng)電源等效阻抗 與電源投入的數(shù)量、電網(wǎng)結(jié)構(gòu)變化有關(guān)。 最大時(shí)通過(guò)保護(hù)裝置的短路電流最小，稱為最小運(yùn)行方式； 最小時(shí)通過(guò)保護(hù)裝置的短路電流最大，稱為最大遠(yuǎn)行方式。 （2）故障點(diǎn)遠(yuǎn)近。故障點(diǎn)越近，短路電流越大。 （3）短路類型。 一般電流保護(hù)用于小電流接地系統(tǒng)，不需要考慮接地短路類型。 在上圖2中短路電流曲線1對(duì)應(yīng)最大運(yùn)行方式、三相短路情況，曲線2對(duì)應(yīng)最小運(yùn)行方式、兩相短路情況。 根據(jù)上面的討論，外部故障時(shí)流過(guò)保護(hù)1的最大短路電

4、流為： 式中 一一最大運(yùn)行方式時(shí)的系統(tǒng)阻抗； 一一線路MN全長(zhǎng)。 外部故障距離保護(hù)1最近的地方就是線路的末端N處，可見 為最大運(yùn)行方式下本線路未端發(fā)生三相短路時(shí)的短路電流。按照選擇性的要求，動(dòng)作電流應(yīng)滿足： SZSZ)2()3(KKIIMNKKlZZEI1max.)3(max.min. sZMNl)3(max.KI)3(.max.)1(NKactIISZ 考慮電流互感器、電流繼電器均有誤差，整定時(shí)應(yīng)考慮這些誤差并留有裕度，無(wú)時(shí)限電流速斷保護(hù)1動(dòng)作電流整定公式為： 式中， 為可靠系數(shù)，考慮短路電流計(jì)算誤差、電流互感器誤差、繼電器動(dòng)作電流誤差、短路電流中非周期分量的影響和必要的裕度，一般取1.2-

5、1.3。 由圖2可以看出，動(dòng)作電流大于最大的外部短路電流，最大運(yùn)行方式下MQ段發(fā)生三相短路時(shí)短路電流大于動(dòng)作電流，保護(hù)動(dòng)作，這個(gè)區(qū)域稱為保護(hù)動(dòng)作區(qū)。電流保護(hù)的保護(hù)區(qū)是變化的，短路電流水平降低時(shí)保護(hù)區(qū)縮短，如最小運(yùn)行方式下發(fā)生兩相短路時(shí)保護(hù)區(qū)變?yōu)镸R。 式中的整定公式也可以理解為考慮最大運(yùn)行方式下、短路類型以及電流互感器TA、保護(hù)誤差等情況后無(wú)時(shí)限電流速斷保護(hù)的保護(hù)區(qū)不伸出本線路范圍，I段保護(hù)不能保護(hù)本線路全長(zhǎng)。 1.無(wú)時(shí)限電流速斷保護(hù)的工作原理及整定計(jì)算)3(.max.)1(NKrelactIkIrelk 2.無(wú)時(shí)限電流速斷保護(hù)的單相原理圖QF1KAITAKMKS信號(hào)+-QF2YR-2.無(wú)時(shí)限

6、電流速斷保護(hù)的單相原理圖 無(wú)時(shí)限電流速斷保護(hù)的單相原理圖如圖所示。保護(hù)由電流繼電器KA（測(cè)量元件）、中間繼電器KM信號(hào)繼電器KS組成。圖3 無(wú)時(shí)限電流速斷保護(hù)的單相原理圖 如上圖3無(wú)時(shí)限電流速斷保護(hù)的單相原理圖所示，電流測(cè)量元件KA接于電流互感器TA的二次側(cè)，正常運(yùn)行時(shí)，線路流過(guò)的是負(fù)荷電流，TA的二次電流小于KA的動(dòng)作電流，保護(hù)不動(dòng)作。當(dāng)線路發(fā)生如路故障時(shí)，線路流過(guò)短路電流：當(dāng)流過(guò)KA的電流大于它的動(dòng)作電流時(shí)，測(cè)量元件KA動(dòng)作，觸點(diǎn)閉合，啟動(dòng)中間元件KM，KM觸點(diǎn)閉合。一方面控制斷路器跳閘，切除故障線路，另一方面啟動(dòng)信號(hào)元件KS，KS動(dòng)作，發(fā)出保護(hù)動(dòng)作的警告信號(hào)。2.無(wú)時(shí)限電流速斷保護(hù)的單相原理圖無(wú)時(shí)限電流速斷保護(hù)的特點(diǎn)： 無(wú)時(shí)限電流速斷保護(hù)簡(jiǎn)單可靠，動(dòng)作迅速，它靠動(dòng)作電流的整定獲得選擇性。它不能保護(hù)本線路全長(zhǎng)，保護(hù)范圍受系統(tǒng)運(yùn)行方式、短路類到、線路長(zhǎng)短等影響。當(dāng)運(yùn)行方式變化很大或被保護(hù)線路很短時(shí)，甚至沒(méi)有保護(hù)區(qū)。但在個(gè)別情況下，無(wú)時(shí)限電流速斷保護(hù)可保護(hù)線路全長(zhǎng)，如電網(wǎng)的終端線路上采用線路變壓器組接線時(shí)