三段式電流保護(hù)的整定與接線

1、lXXEIsSk1ES系統(tǒng)等效電勢XS 發(fā)生短路時(shí)系統(tǒng)等值阻抗X1l 線路阻抗， X1為線路單位長度阻抗，l為故障點(diǎn)至電源的距離IKl0ACB123某種運(yùn)行方式下,發(fā)生某種類型短路時(shí)的短路電流曲線短路點(diǎn)離電源越大,短路電流越大.Ik的大小與運(yùn)行方式(發(fā)生短路時(shí)系統(tǒng)的接線)、故障類型(三相還是二相）及故障發(fā)生點(diǎn)有關(guān),以下兩種運(yùn)行方式是在整定計(jì)算中用到的：IKl0最大短路電流曲線最小短路電流曲線ACB123DL1L2L3在最大運(yùn)行方式下(XS.min),發(fā)生d(3),短路電流最大.在最小運(yùn)行方式下(XS.max),發(fā)生d(2),短路電流最小.max.1 .BKrelactIKI計(jì)算公式：Iact.

2、1I段保護(hù)的動(dòng)作值Krel可靠系數(shù)IK.B.max線路末端的最大短路電流(用Xs.min)動(dòng)作時(shí)間t =0s 注：保護(hù)裝置的動(dòng)作電流：能使該保護(hù)裝置起動(dòng)的最小電流值，用電力系統(tǒng)一次測參數(shù)表示。 I課堂作業(yè)課堂作業(yè)最小保護(hù)范圍IKl0ACB123某種運(yùn)行方式下,發(fā)生某種類型短路時(shí)的短路電流曲線保護(hù)范圍：從IK曲線與起動(dòng)電流的交點(diǎn)到電源這段距離。在保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生短路時(shí),短路電流大于或等于I段整定電流時(shí)，I段保護(hù)才動(dòng)作,保護(hù)范圍之外的不動(dòng)作.可見, I段保護(hù)不能保護(hù)線路全長。I另外,對(duì)于I段保護(hù)而言,保護(hù)范圍并不是固定不變的.可見,對(duì)于I段保護(hù)而言,短路電流越大,保護(hù)范圍越大,短路電流越小保護(hù)范圍越

3、小.IKl0lminlmax最大短路電流曲線最小短路電流曲線ACB123DL1L2L3Ik.B.maxl在最小運(yùn)行方式下發(fā)生兩相短路時(shí),保護(hù)范圍最小在最大運(yùn)行方式下發(fā)生三相短路時(shí),保護(hù)范圍最大+IKAKMKS+QFTAQF1LT信號(hào)+IKAKMKS+QFTAQF1LT信號(hào)+IKAKMKS+QFTAQF1LT信號(hào)+IKAKMKS+QFTAQF1LT線路上發(fā)生短路電流互感器一次側(cè)電流增大當(dāng)電流大于或等于I段動(dòng)作值KA起動(dòng), KA觸點(diǎn)閉合KM線圈加電,KM觸點(diǎn)閉合電流互感器二次側(cè)電流增大KS線圈加電KS觸點(diǎn)閉合發(fā)信號(hào)接通跳閘回路(QF1、LT)QF跳閘第第I段保護(hù)的接線段保護(hù)的接線跳閘回路的返回：K

4、A與KM的返回：KS的返回：略QF斷開QF斷開QF1斷開跳閘回路斷電LT線圈失電返回電流互感器一次側(cè)電流為0電流互感器二次側(cè)電流為0KA線圈失電, KA觸點(diǎn)返回(打開)KM線圈失電,KM觸點(diǎn)返回(打開)例子：下圖所示的單側(cè)電源輻射網(wǎng)絡(luò)，線路L1、L2上均裝設(shè)三段式電流保護(hù)。已知 ，最大運(yùn)行方式下系統(tǒng)的等值阻抗Xs.min =13，最小 運(yùn)行方式下系統(tǒng)的等值阻抗Xs.max= 14,線路單位長度正序電抗X1=0.4 /km, L1正常運(yùn)行時(shí)最大負(fù)荷電流為120A,線路L2的過電流保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限為2.0s.計(jì)算線路L1三段式電流保護(hù)的動(dòng)作電流、動(dòng)作時(shí)限并校驗(yàn)保護(hù)的靈敏系數(shù)。KVES3/115ACB

5、123DL1L2L380km80km80kmIK.B.max= = =1.475(KA)max.1 .BKrelactIKIESXS.min+X1l(3)KVES3/11513+0.480Iact.1= 1.2 1.475=1.77(KA)1.2 t=0課后作業(yè)：求L2線路L3的第I段動(dòng)作值和動(dòng)作時(shí)限IactrelIIactIKI2 .1 .IactrelIIactIKI2 .1 .tttIII21 ACB123DL1L2L380km80km80km12 接線+IKAtKTKS+QFTAQF1LT信號(hào)延時(shí)后出現(xiàn)兩種可能性：動(dòng)作和返回線路上發(fā)生短路電流互感器一次側(cè)電流增大當(dāng)電流大于或等于第II段

6、動(dòng)作值KA起動(dòng), KA觸點(diǎn)閉合KT線圈加電,KT觸點(diǎn)閉合電流互感器二次側(cè)電流增大KT線圈加電KS觸點(diǎn)閉合發(fā)信號(hào)接通跳閘回路(QF1、LT)QF跳閘跳閘回路的返回：KA與KT的返回：KS的返回：QF斷開QF斷開QF1斷開跳閘回路斷電LT線圈失電返回電流互感器一次側(cè)電流為0電流互感器二次側(cè)電流為0KA線圈失電, KA觸點(diǎn)返回(打開)KM線圈失電,KT觸點(diǎn)返回(打開)RastrrelactIKKKIKrel可靠系數(shù)，取1.21.3，常取1.2Kr電流繼電器返回系數(shù)，取0.850.95，常取0.85Kast自起動(dòng)系數(shù)，取1.53,常取2.2IR本線路末最大負(fù)荷電流，通常是電動(dòng)機(jī)自起動(dòng)電流在線路中某處發(fā)

7、生短路故障時(shí)，從故障點(diǎn)至電源之間所有線路上的電流保護(hù)第段的測量元件均可能動(dòng)作。例如：上圖所示中d短路時(shí)，保護(hù)14都可能起動(dòng)。為了保證選擇性，須加延時(shí)元件且其動(dòng)作時(shí)間必須相互配合。4321ttttttt43ttt32ttt21整定方法：從整條線路末端向整條線路始端（電源端）整定，逐級(jí)加t(0.5s).線路的III段動(dòng)作時(shí)限=下一線路的III段動(dòng)作時(shí)限+t例子：下圖所示的單側(cè)電源輻射網(wǎng)絡(luò)，線路L1、L2上均裝設(shè)三段式電流保護(hù)。已知 ，最大運(yùn)行方式下系統(tǒng)的等值阻抗Xs.min =13，最小 運(yùn)行方式下系統(tǒng)的等值阻抗Xs.max= 14,線路單位長度正序電抗X1=0.4 /km, L1正常運(yùn)行時(shí)最大負(fù)

8、荷電流為120A,線路L2的過電流保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限為2.0s.計(jì)算線路L1三段式電流保護(hù)的動(dòng)作電流、動(dòng)作時(shí)限并校驗(yàn)保護(hù)的靈敏系數(shù)。KVES3/115ACB123DL1L2L380km80km80kmIact.1=krelIk.B.max=IACB123DL1L2L380km80km80km13+0.480KVES3/11566.395451.475Iact.2=krelIk.C.max= 1.2 = 1.2 = 1.2 = 1.2 =I13+0.4160KVES3/11566.395770.862Iact.3=krelIk.D.max=1.2 = 1.2 = 1.2 = 1.2 =I13+0.4

9、240KVES3/11566.395109ESXS.min+X1lABESXS.min+X1lACESXS.min+X1lAD0.609第段瞬間電流速斷保護(hù)1.2 1.2 1.2 1.2 1.77(KA)1.034(KA)0.731(KA)Iact.1=krelIact.2=1.11.034=1.137(KA)IIACB123DL1L2L380km80km80kmIact.2=krel Iact.3=1.1 0.731=0.804(KA)（自己練習(xí)，不屬于解題范圍）II第段限時(shí)電流速斷保護(hù)II校驗(yàn)靈敏度：（繼路器1）Ksen= Iact.1=krelIact.2=1.10.804=0.883(KA)再校驗(yàn)一次IIIIIIIk.B.minIact.1Ik.B.min=ESXS.max+X1l2314+0.480KVES3/115=23=1.25(KA