電網(wǎng)電流保護(hù)2122ppt課件

1、繼電器是一種能自動(dòng)執(zhí)行斷續(xù)控制的部繼電器是一種能自動(dòng)執(zhí)行斷續(xù)控制的部件，當(dāng)其輸入量達(dá)到一定值時(shí)，能使其件，當(dāng)其輸入量達(dá)到一定值時(shí)，能使其輸出的被控制量發(fā)生預(yù)計(jì)的狀態(tài)變化，輸出的被控制量發(fā)生預(yù)計(jì)的狀態(tài)變化，如觸點(diǎn)打開(kāi)、閉合或電平由高變低、由如觸點(diǎn)打開(kāi)、閉合或電平由高變低、由低變高等，具有對(duì)被控電路實(shí)現(xiàn)低變高等，具有對(duì)被控電路實(shí)現(xiàn)“通通”、“斷控制的作用。斷控制的作用。2.1.1 繼電器繼電器1. 繼電器的分類(lèi)和要求繼電器的分類(lèi)和要求按照動(dòng)作原理可分為：按照動(dòng)作原理可分為：按照反應(yīng)的物理量可分為：按照反應(yīng)的物理量可分為：按照作用可分為：按照作用可分為：電磁型電磁型感應(yīng)型感應(yīng)型整流型整流型電子型電子

2、型數(shù)字型數(shù)字型 電流繼電器電流繼電器電壓繼電器電壓繼電器功率方向繼電器功率方向繼電器阻抗繼電器阻抗繼電器頻率繼電器頻率繼電器瓦斯氣體繼電器瓦斯氣體繼電器起動(dòng)繼電器起動(dòng)繼電器量度繼電器量度繼電器時(shí)間繼電器時(shí)間繼電器中間繼電器中間繼電器信號(hào)繼電器信號(hào)繼電器出口繼電器出口繼電器2. 過(guò)電流繼電器過(guò)電流繼電器過(guò)電流繼電器是實(shí)現(xiàn)電流保護(hù)的基本元件，也過(guò)電流繼電器是實(shí)現(xiàn)電流保護(hù)的基本元件，也是反映于一個(gè)電氣量而動(dòng)作的簡(jiǎn)單繼電器的典是反映于一個(gè)電氣量而動(dòng)作的簡(jiǎn)單繼電器的典型，它是一個(gè)量度繼電器。型，它是一個(gè)量度繼電器。 量量度度繼繼電電器器過(guò)量繼電器過(guò)量繼電器欠量繼電器欠量繼電器過(guò)電流繼電器過(guò)電流繼電器過(guò)電

3、壓繼電器過(guò)電壓繼電器高周波繼電器高周波繼電器低電壓繼電器低電壓繼電器阻抗繼電器阻抗繼電器低周波繼電器低周波繼電器反映故障反映故障參數(shù)增大參數(shù)增大而動(dòng)作而動(dòng)作電磁型過(guò)電流繼電器結(jié)構(gòu)電磁型過(guò)電流繼電器結(jié)構(gòu)電磁型過(guò)電流繼電器電磁型過(guò)電流繼電器可動(dòng)觸點(diǎn)可動(dòng)觸點(diǎn)5JI 線圈線圈1鐵心鐵心2空氣隙空氣隙3被吸引的可動(dòng)舌片被吸引的可動(dòng)舌片4固定觸點(diǎn)固定觸點(diǎn)6彈簧彈簧7止檔止檔8:Jop JII當(dāng)時(shí)繼電器根本不動(dòng)作繼電器根本不動(dòng)作:Jop JII當(dāng)時(shí)繼電器能夠突然迅速地動(dòng)作閉合繼電器能夠突然迅速地動(dòng)作閉合其觸點(diǎn)其觸點(diǎn).繼電器又能突然地返回原位繼電器又能突然地返回原位,觸點(diǎn)重新打開(kāi)觸點(diǎn)重新打開(kāi).:Jre JII

4、當(dāng)時(shí)re JI01E123456JIop JI 繼電特性圖繼電特性圖 re Jreop JIKIKre=0.850.9晶體管型過(guò)電流繼電器晶體管型過(guò)電流繼電器R1UR1IJI2D1D4C1C2R2R3R4R5R6R8R7R9D5D6T1T2W0V+E1UC2+-UR3abI1I2Ib1Ib2ID52.1.2 單側(cè)電源網(wǎng)絡(luò)相間短路時(shí)電流量值特征單側(cè)電源網(wǎng)絡(luò)相間短路時(shí)電流量值特征 12A AB BC CD D.maxB C fI2 21Il.maxA B fI.maxCD fI正常運(yùn)行時(shí)，各條線路中流過(guò)所供的負(fù)荷電流，越是正常運(yùn)行時(shí)，各條線路中流過(guò)所供的負(fù)荷電流，越是靠近電源側(cè)的線路，流過(guò)的電流越

5、大。負(fù)荷電流的大靠近電源側(cè)的線路，流過(guò)的電流越大。負(fù)荷電流的大小，取決于用戶(hù)負(fù)荷接入的多少，當(dāng)用戶(hù)的負(fù)荷同時(shí)小，取決于用戶(hù)負(fù)荷接入的多少，當(dāng)用戶(hù)的負(fù)荷同時(shí)都接入時(shí)，流過(guò)線路的是最大負(fù)荷電流。都接入時(shí)，流過(guò)線路的是最大負(fù)荷電流。功率因數(shù)角功率因數(shù)角一般小于一般小于300300根據(jù)電力系統(tǒng)短路分析根據(jù)電力系統(tǒng)短路分析, ,當(dāng)電源電勢(shì)一定時(shí)當(dāng)電源電勢(shì)一定時(shí), ,短路電流短路電流的大小決定于短路點(diǎn)和電源之間的總阻抗的大小決定于短路點(diǎn)和電源之間的總阻抗 , , 三相三相短路電流可表示為短路電流可表示為: :Z 3kskEEIzzz E系統(tǒng)等效電源的相電勢(shì)系統(tǒng)等效電源的相電勢(shì)kZ短路點(diǎn)到保護(hù)安裝處的阻抗短

6、路點(diǎn)到保護(hù)安裝處的阻抗sZ保護(hù)安裝處至系統(tǒng)的等效阻抗保護(hù)安裝處至系統(tǒng)的等效阻抗sZ在一定的系統(tǒng)運(yùn)行方式下在一定的系統(tǒng)運(yùn)行方式下, , 和和 等于常數(shù)等于常數(shù), ,可經(jīng)可經(jīng)計(jì)算繪出計(jì)算繪出 的變化曲線的變化曲線. . E kIf當(dāng)系統(tǒng)運(yùn)行方式及故障類(lèi)型改變時(shí)當(dāng)系統(tǒng)運(yùn)行方式及故障類(lèi)型改變時(shí),Ik,Ik均將隨之變化均將隨之變化. .kI kIf02.1.2 單側(cè)電源網(wǎng)絡(luò)相間短路時(shí)電流量值特征單側(cè)電源網(wǎng)絡(luò)相間短路時(shí)電流量值特征 12k1A AB BC CD Dk2k3k4.maxB C fI3 32 21Il.maxA B fI.maxCD fI隨整個(gè)電力系統(tǒng)開(kāi)機(jī)方式、保護(hù)安裝處到電源之間電網(wǎng)隨整個(gè)電

7、力系統(tǒng)開(kāi)機(jī)方式、保護(hù)安裝處到電源之間電網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?、?fù)荷水平的變化，的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?、?fù)荷水平的變化， Zk Zk和和ZsZs都會(huì)變化，造成都會(huì)變化，造成短路電流的變化。隨短路點(diǎn)距離保護(hù)安裝處遠(yuǎn)近的變化短路電流的變化。隨短路點(diǎn)距離保護(hù)安裝處遠(yuǎn)近的變化和短路類(lèi)型的不同，和短路類(lèi)型的不同，ZkZk和和ZsZs的值不同，短路電流也不同。的值不同，短路電流也不同。 v對(duì)每一套保護(hù)裝置來(lái)講對(duì)每一套保護(hù)裝置來(lái)講, ,通過(guò)該保護(hù)裝置的短通過(guò)該保護(hù)裝置的短路電流為最大路電流為最大( (保護(hù)安裝處到系統(tǒng)等效電源之間保護(hù)安裝處到系統(tǒng)等效電源之間的系統(tǒng)的系統(tǒng)等效阻抗最小等效阻抗最小, ,即即Zs=Zs.min)Zs=Zs

8、.min)的方式的方式, ,稱(chēng)為系統(tǒng)稱(chēng)為系統(tǒng)最大最大運(yùn)行方式運(yùn)行方式, ,而短路電流為最小而短路電流為最小( (系統(tǒng)等值阻抗系統(tǒng)等值阻抗ZsZs最最大大, ,即即Zs=Zs.max)Zs=Zs.max)的方式的方式, ,則稱(chēng)為系統(tǒng)最小運(yùn)行則稱(chēng)為系統(tǒng)最小運(yùn)行方式方式. .在最大運(yùn)行方式下在最大運(yùn)行方式下, ,三相短路時(shí)三相短路時(shí), ,通過(guò)保護(hù)裝置的短路通過(guò)保護(hù)裝置的短路電流為最大電流為最大, ,而在最小運(yùn)行方式下而在最小運(yùn)行方式下, ,兩相短路時(shí)兩相短路時(shí), ,則短路則短路電流為最小電流為最小.(.(電流保護(hù)一般用于電流保護(hù)一般用于35kV35kV以下配電網(wǎng)中以下配電網(wǎng)中. .在在35kV35k

9、V和和10kV10kV以下的低壓線路中以下的低壓線路中, ,采用中性點(diǎn)不接地方式采用中性點(diǎn)不接地方式, ,所以所以當(dāng)單相接地當(dāng)單相接地, ,系統(tǒng)影響不大系統(tǒng)影響不大.).)I系統(tǒng)運(yùn)行方式變化舉例開(kāi)機(jī)方式開(kāi)機(jī)方式網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)拓?fù)?2Ik:最大運(yùn)行方式下三相短路最大運(yùn)行方式下三相短路 :最小運(yùn)行方式下二相短路最小運(yùn)行方式下二相短路 短路點(diǎn)的位置不同短路點(diǎn)的位置不同, ,流經(jīng)保護(hù)流經(jīng)保護(hù)2 2的短路電流也不同的短路電流也不同運(yùn)行方式不同運(yùn)行方式不同, ,同一地點(diǎn)發(fā)生短路時(shí)的短路電流也不同同一地點(diǎn)發(fā)生短路時(shí)的短路電流也不同故障類(lèi)型不同故障類(lèi)型不同, ,同一地點(diǎn)發(fā)生短路時(shí)的短路電流也不同同一地點(diǎn)發(fā)生短路

10、時(shí)的短路電流也不同v流過(guò)保護(hù)安裝處短路電流的大小與以流過(guò)保護(hù)安裝處短路電流的大小與以下因素緊密相關(guān)：下因素緊密相關(guān)： 1. 1. 電力系統(tǒng)運(yùn)行方式電力系統(tǒng)運(yùn)行方式ZsZs的變化；的變化； 2. 2. 電力系統(tǒng)正常運(yùn)行狀態(tài)電力系統(tǒng)正常運(yùn)行狀態(tài)EE的變化；的變化；3. 3. 不同的短路類(lèi)型；不同的短路類(lèi)型；4. 4. 隨短路點(diǎn)距等值電源的距離變化，短路電流隨短路點(diǎn)距等值電源的距離變化，短路電流連續(xù)變化，越遠(yuǎn)電流越小，并且在本線路末端連續(xù)變化，越遠(yuǎn)電流越小，并且在本線路末端和下級(jí)線路出口短路，短路電流沒(méi)有差別。和下級(jí)線路出口短路，短路電流沒(méi)有差別。2.1.3 電流速斷保護(hù)電流速斷保護(hù)電流電流速斷速斷

11、保護(hù)保護(hù)裝置裝置Iv概念概念: :對(duì)于僅反應(yīng)于電流增大而瞬時(shí)動(dòng)對(duì)于僅反應(yīng)于電流增大而瞬時(shí)動(dòng)作的電流保護(hù)作的電流保護(hù), ,稱(chēng)為電流速斷保護(hù)稱(chēng)為電流速斷保護(hù)12假設(shè)在每條線路上均裝有電流速斷保護(hù),則當(dāng)線路AB上發(fā)生故障時(shí),希望保護(hù)2能瞬時(shí)動(dòng)作,而當(dāng)線路BC上故障時(shí),希望保護(hù)1能瞬時(shí)動(dòng)作,并且它們的保護(hù)范圍最好能達(dá)到本線路全長(zhǎng)的100%. 以保護(hù)以保護(hù)2 2為例為例, ,當(dāng)本線路末端當(dāng)本線路末端k1k1點(diǎn)發(fā)生故障時(shí)希望保護(hù)點(diǎn)發(fā)生故障時(shí)希望保護(hù)2 2能夠瞬時(shí)動(dòng)作切除故障能夠瞬時(shí)動(dòng)作切除故障. .而當(dāng)相鄰線路而當(dāng)相鄰線路BCBC的始端的始端k2k2點(diǎn)點(diǎn)短路時(shí)短路時(shí), ,按選擇性的要求按選擇性的要求, ,

12、速斷保護(hù)速斷保護(hù)2 2不應(yīng)動(dòng)作不應(yīng)動(dòng)作, ,而應(yīng)由而應(yīng)由速速斷保護(hù)斷保護(hù)1 1動(dòng)作切除動(dòng)作切除. .但實(shí)際上但實(shí)際上,k1,k1點(diǎn)和點(diǎn)和k2k2點(diǎn)短路時(shí)從保點(diǎn)短路時(shí)從保護(hù)安護(hù)安裝裝2 2處看所流過(guò)的短路電流的數(shù)值幾乎一樣處看所流過(guò)的短路電流的數(shù)值幾乎一樣. .因此因此, ,希希望望k1k1點(diǎn)短路時(shí)速斷保護(hù)點(diǎn)短路時(shí)速斷保護(hù)2 2能動(dòng)作能動(dòng)作, ,而而k2k2點(diǎn)短路時(shí)速斷保護(hù)點(diǎn)短路時(shí)速斷保護(hù)2 2又又不動(dòng)作的要求就不可能同時(shí)得到滿(mǎn)足不動(dòng)作的要求就不可能同時(shí)得到滿(mǎn)足. .解決方法解決方法優(yōu)先保證動(dòng)作的選擇性?xún)?yōu)先保證動(dòng)作的選擇性. .即從保護(hù)裝即從保護(hù)裝置起動(dòng)參數(shù)的整定上保證下一線路出置起動(dòng)參數(shù)的整定

13、上保證下一線路出口處短路時(shí)不動(dòng)作口處短路時(shí)不動(dòng)作( (繼保中稱(chēng)為按躲繼保中稱(chēng)為按躲開(kāi)下一條線路出口處短路的條件整定開(kāi)下一條線路出口處短路的條件整定) )采用無(wú)選擇性的速斷保護(hù)采用無(wú)選擇性的速斷保護(hù), ,而以自動(dòng)而以自動(dòng)重合閘來(lái)糾正這種無(wú)選擇性動(dòng)作重合閘來(lái)糾正這種無(wú)選擇性動(dòng)作. .犧牲靈敏性犧牲靈敏性保選擇性保選擇性犧牲選擇性犧牲選擇性保靈敏性保靈敏性k1k212q對(duì)反應(yīng)電流升高而動(dòng)作的電流速斷保護(hù)對(duì)反應(yīng)電流升高而動(dòng)作的電流速斷保護(hù)而言而言, ,能使該保護(hù)裝置起動(dòng)的最小電流值稱(chēng)能使該保護(hù)裝置起動(dòng)的最小電流值稱(chēng)為保護(hù)裝置的整定電流為保護(hù)裝置的整定電流. .以以IsetIset表示表示. .保護(hù)裝置

14、的起動(dòng)值保護(hù)裝置的起動(dòng)值 Iset 是用電力系是用電力系統(tǒng)統(tǒng) 一次側(cè)的參數(shù)表示的一次側(cè)的參數(shù)表示的.顯然必須當(dāng)實(shí)際的短路電流顯然必須當(dāng)實(shí)際的短路電流 保護(hù)裝置才能起動(dòng)保護(hù)裝置才能起動(dòng). ksetII它所表示的意義是它所表示的意義是:當(dāng)在被保護(hù)線路的當(dāng)在被保護(hù)線路的 一次側(cè)電流達(dá)到這個(gè)數(shù)值時(shí)一次側(cè)電流達(dá)到這個(gè)數(shù)值時(shí),安裝在該安裝在該 處的保護(hù)裝置就能夠起動(dòng)處的保護(hù)裝置就能夠起動(dòng).四性中選擇性是第一位的四性中選擇性是第一位的. . 為保選擇性為保選擇性, ,對(duì)保護(hù)對(duì)保護(hù)1,Iset.11,Iset.1須整須整定得大于定得大于k4k4短路時(shí)短路時(shí), ,可能出現(xiàn)的最大短路可能出現(xiàn)的最大短路電流電流.

15、.（保選擇性）（保選擇性）k3k412 31. .maxsetk cII 3. .maxk cI下一線路出口處短路最大運(yùn)行方式三相短路引入可靠系數(shù):Krel=1.21.3, 則有: 31. .maxsetrelk cIKI由于I(3)k3.max= I(3)k4.max,I(2)k4.maxIset.1:Iset.2Iset.1引入可靠系引入可靠系數(shù)數(shù):Krel:KrelI(3)k.max保護(hù)保護(hù)2限時(shí)限時(shí)速斷范圍速斷范圍保護(hù)保護(hù)2電流電流速斷范圍速斷范圍M保護(hù)保護(hù)1電流電流速斷范圍速斷范圍2IkIset.2tMIset.2Iset.11I(3)k.max限時(shí)速斷限時(shí)速斷電流速斷電流速斷k2k

16、1 當(dāng)線路當(dāng)線路B-C的的k2點(diǎn)故障時(shí)，保護(hù)點(diǎn)故障時(shí)，保護(hù)1處的電流速斷和限時(shí)速斷以處的電流速斷和限時(shí)速斷以及保護(hù)及保護(hù)2處的限時(shí)速斷均啟動(dòng)，這時(shí)由保護(hù)處的限時(shí)速斷均啟動(dòng)，這時(shí)由保護(hù)1的電流速斷以的電流速斷以t1的的時(shí)間切除時(shí)間切除k2點(diǎn)故障，在點(diǎn)故障，在k2點(diǎn)故障切除短路電流消失后，保護(hù)點(diǎn)故障切除短路電流消失后，保護(hù)1和保和保護(hù)護(hù)2的限時(shí)速斷自動(dòng)返回。的限時(shí)速斷自動(dòng)返回。k3線路線路A-BA-B末端末端k1k1點(diǎn)故障時(shí)，只有點(diǎn)故障時(shí)，只有保護(hù)處保護(hù)處2 2的限時(shí)的限時(shí)速斷啟動(dòng)，其以速斷啟動(dòng)，其以t2=t1+t2=t1+t t的時(shí)間切除的時(shí)間切除k1k1點(diǎn)點(diǎn)故障。故障。當(dāng)線路當(dāng)線路B-CB-C

17、的的k3k3點(diǎn)故障時(shí)點(diǎn)故障時(shí), ,哪些哪些保護(hù)啟動(dòng)？由哪保護(hù)啟動(dòng)？由哪個(gè)保護(hù)動(dòng)作切除個(gè)保護(hù)動(dòng)作切除故障呢？故障呢？v動(dòng)作時(shí)限選擇動(dòng)作時(shí)限選擇限時(shí)速斷的動(dòng)作時(shí)限限時(shí)速斷的動(dòng)作時(shí)限t2,t2,應(yīng)選擇比下一線路應(yīng)選擇比下一線路速速斷保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限斷保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限t1t1高出一個(gè)高出一個(gè)t.t. 即即 t2 = t1+ t2 = t1+t t( (t:t:時(shí)限級(jí)差時(shí)限級(jí)差) )從速動(dòng)性講從速動(dòng)性講, , t t越小越好越小越好, ,為保證選擇性為保證選擇性, , t t又不能太少又不能太少, ,通常通常t=0.350.6s.t=0.350.6s.多取多取t=0.5st=0.5st=tQF.1+tt.1

18、+tt.2+tg.2t=tQF.1+tt.1+tt.2+tg.2+ty+tyt ttQF.1:tQF.1:包括故障線路斷路器的跳閘時(shí)間、滅弧時(shí)包括故障線路斷路器的跳閘時(shí)間、滅弧時(shí)間間 tt.1 :tt.1 :故障線路保護(hù)故障線路保護(hù)1 1中時(shí)間繼電器的實(shí)際動(dòng)作時(shí)中時(shí)間繼電器的實(shí)際動(dòng)作時(shí)間比整定時(shí)間大的正誤差間比整定時(shí)間大的正誤差 tt.2 :tt.2 :保護(hù)保護(hù)2 2中時(shí)間繼電器可能比預(yù)定時(shí)間提早動(dòng)中時(shí)間繼電器可能比預(yù)定時(shí)間提早動(dòng)作的負(fù)誤差作的負(fù)誤差 tg.2 :tg.2 :保護(hù)保護(hù)2 2中的測(cè)量元件電流繼電器在外部中的測(cè)量元件電流繼電器在外部故障切除后，故障切除后，由于慣性的影響而不能立即由

19、于慣性的影響而不能立即返回的延時(shí)返回的延時(shí) ty :ty :考慮一定的裕度考慮一定的裕度 v當(dāng)線路上裝設(shè)了電流速斷和限時(shí)電流速當(dāng)線路上裝設(shè)了電流速斷和限時(shí)電流速斷保護(hù)后斷保護(hù)后,它們的聯(lián)合工作就可以保證本線它們的聯(lián)合工作就可以保證本線路范圍內(nèi)的故障都能夠在路范圍內(nèi)的故障都能夠在0.5s的時(shí)間內(nèi)予的時(shí)間內(nèi)予于切除于切除,能夠滿(mǎn)足速動(dòng)性的要求能夠滿(mǎn)足速動(dòng)性的要求,具有這種具有這種性能的保護(hù)稱(chēng)為該線路的性能的保護(hù)稱(chēng)為該線路的“主保護(hù)主保護(hù)”.限時(shí)電流速斷保護(hù)必須在系統(tǒng)最小運(yùn)行方式限時(shí)電流速斷保護(hù)必須在系統(tǒng)最小運(yùn)行方式下，線路末端發(fā)生兩相短路時(shí)，具有足夠的下，線路末端發(fā)生兩相短路時(shí)，具有足夠的反應(yīng)能力

20、，用靈敏系數(shù)反應(yīng)能力，用靈敏系數(shù)KsenKsen來(lái)衡量。來(lái)衡量。v靈敏性校驗(yàn)靈敏性校驗(yàn)對(duì)于反應(yīng)數(shù)值上升而動(dòng)作的過(guò)量保護(hù)裝置，對(duì)于反應(yīng)數(shù)值上升而動(dòng)作的過(guò)量保護(hù)裝置，靈敏系數(shù)靈敏系數(shù)KsenKsen定義定義對(duì)保護(hù)對(duì)保護(hù)2 2限時(shí)速斷，應(yīng)采用系統(tǒng)最小運(yùn)行方式下線路限時(shí)速斷，應(yīng)采用系統(tǒng)最小運(yùn)行方式下線路ABAB末端發(fā)生兩相短路時(shí)的短路電流作為故障參數(shù)的計(jì)末端發(fā)生兩相短路時(shí)的短路電流作為故障參數(shù)的計(jì)算值，設(shè)此電流為算值，設(shè)此電流為I(2)k.B.minI(2)k.B.min，那么：，那么：KsenKsen保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生金屬性短路時(shí)故障參數(shù)的最小計(jì)算值保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生金屬性短路時(shí)故障參數(shù)的最小計(jì)算值保護(hù)裝置

21、的動(dòng)作參數(shù)保護(hù)裝置的動(dòng)作參數(shù)KsenKsenI(2)k.B.minIset.2Iset.2要求要求 Ksen1.31.5Ksen1.31.5v單相原理接線單相原理接線v靈敏性不滿(mǎn)足怎么辦靈敏性不滿(mǎn)足怎么辦?若不滿(mǎn)足若不滿(mǎn)足Ksen1.31.5那么那么:Iset.2 KrelIset.1t2= t2= t1+t1+t t限時(shí)速斷的單相原理接線圖限時(shí)速斷的單相原理接線圖TQt +信號(hào)信號(hào)TA2KA2KT2KS-經(jīng)經(jīng)tt時(shí)間后時(shí)間時(shí)間后時(shí)間繼電器繼電器2KT2KT動(dòng)作，觸動(dòng)作，觸點(diǎn)閉合點(diǎn)閉合. .當(dāng)電流達(dá)到整定值后電流繼電器當(dāng)電流達(dá)到整定值后電流繼電器2KA2KA動(dòng)作，觸點(diǎn)閉合。動(dòng)作，觸點(diǎn)閉合。保護(hù)

22、用直流經(jīng)其觸點(diǎn)加入時(shí)間繼電器保護(hù)用直流經(jīng)其觸點(diǎn)加入時(shí)間繼電器2KT繞組，啟動(dòng)時(shí)間繼電器繞組，啟動(dòng)時(shí)間繼電器2KT保護(hù)用直流經(jīng)其觸保護(hù)用直流經(jīng)其觸點(diǎn)再經(jīng)信號(hào)繼電器繞點(diǎn)再經(jīng)信號(hào)繼電器繞組驅(qū)動(dòng)跳閘線圈跳閘。組驅(qū)動(dòng)跳閘線圈跳閘。線路流過(guò)一次電流線路流過(guò)一次電流經(jīng)經(jīng)TATA二次電流二次電流流入電流繼電流入電流繼電器繞組器繞組v概念概念:過(guò)電流保護(hù)通常指其起動(dòng)電流按照過(guò)電流保護(hù)通常指其起動(dòng)電流按照v躲開(kāi)流過(guò)本線路的最大負(fù)荷電流來(lái)整定的躲開(kāi)流過(guò)本線路的最大負(fù)荷電流來(lái)整定的一一v種保護(hù)裝置種保護(hù)裝置,它不僅能保護(hù)本線路的全長(zhǎng)它不僅能保護(hù)本線路的全長(zhǎng),而而v且也能保護(hù)相鄰線路的全長(zhǎng)且也能保護(hù)相鄰線路的全長(zhǎng),以起

23、到后備保以起到后備保v護(hù)的作用護(hù)的作用.限時(shí)電流速斷不能作為限時(shí)電流速斷不能作為下一條線路的遠(yuǎn)后備下一條線路的遠(yuǎn)后備It它可作為下級(jí)線路主保護(hù)拒動(dòng)和斷路器拒動(dòng)時(shí)它可作為下級(jí)線路主保護(hù)拒動(dòng)和斷路器拒動(dòng)時(shí)的遠(yuǎn)后備保護(hù)，同時(shí)又可作為本線路主保護(hù)拒的遠(yuǎn)后備保護(hù)，同時(shí)又可作為本線路主保護(hù)拒動(dòng)時(shí)的近后備保護(hù)，也作為過(guò)負(fù)荷時(shí)的保護(hù)動(dòng)時(shí)的近后備保護(hù)，也作為過(guò)負(fù)荷時(shí)的保護(hù) 。 為保證在正常運(yùn)行情況下過(guò)電流保護(hù)絕不為保證在正常運(yùn)行情況下過(guò)電流保護(hù)絕不動(dòng)作動(dòng)作, ,保護(hù)裝置的起動(dòng)電流整定應(yīng)大于該線路上可能出現(xiàn)的保護(hù)裝置的起動(dòng)電流整定應(yīng)大于該線路上可能出現(xiàn)的最大負(fù)荷電流最大負(fù)荷電流IL.max,IL.max,在實(shí)際中

24、還須考慮在外部故障切除后在實(shí)際中還須考慮在外部故障切除后, ,保護(hù)裝置能否返回保護(hù)裝置能否返回. .當(dāng)當(dāng)k1k1點(diǎn)短路時(shí)點(diǎn)短路時(shí), ,短路電短路電流將通過(guò)保護(hù)流將通過(guò)保護(hù)5,4,3.5,4,3.這些地方這些地方裝設(shè)的過(guò)電流保護(hù)都要起動(dòng)裝設(shè)的過(guò)電流保護(hù)都要起動(dòng). .但按選擇性要求應(yīng)由保護(hù)但按選擇性要求應(yīng)由保護(hù)3 3動(dòng)作切除故障動(dòng)作切除故障, ,然后然后保護(hù)保護(hù)4,54,5由于電流減小而立即返回原位由于電流減小而立即返回原位. .實(shí)際上實(shí)際上當(dāng)當(dāng)外部故障切除后外部故障切除后, ,流經(jīng)保護(hù)流經(jīng)保護(hù)4 4的電流是仍在繼續(xù)的電流是仍在繼續(xù)運(yùn)行中的負(fù)荷電流運(yùn)行中的負(fù)荷電流. .MM54321k1.max.

25、maxrerelssrelssLIKIKKIreresetIKI.max1relsssetreLrereKKIIIKK由繼電器的返回系數(shù)定義由繼電器的返回系數(shù)定義: :由于短路時(shí)電壓降低由于短路時(shí)電壓降低, ,變電所變電所B B母線上所接負(fù)荷母線上所接負(fù)荷的電動(dòng)機(jī)被制動(dòng)的電動(dòng)機(jī)被制動(dòng), ,因此在故障切除后電壓恢復(fù)時(shí)因此在故障切除后電壓恢復(fù)時(shí), ,電電機(jī)的自起動(dòng)電流要大于它正常的工作電流機(jī)的自起動(dòng)電流要大于它正常的工作電流, ,故引故引入一個(gè)自起動(dòng)系數(shù)入一個(gè)自起動(dòng)系數(shù)KssKss來(lái)表示自起動(dòng)時(shí)最大電流來(lái)表示自起動(dòng)時(shí)最大電流Iss.max,Iss.max,與正常運(yùn)行時(shí)與正常運(yùn)行時(shí)最大負(fù)荷電流之比最

26、大負(fù)荷電流之比. .同時(shí)引入可靠系數(shù)同時(shí)引入可靠系數(shù)Krel:Krel:. m a x. m a x1s ss sLIKIKre:Kre:電流繼電器返回系數(shù)電流繼電器返回系數(shù); ;Kre=0.85;Kre=0.85;Krel=1.15-1.25;Krel=1.15-1.25;Kss:Kss:自啟動(dòng)系數(shù)自啟動(dòng)系數(shù), ,大于大于1,1,應(yīng)視網(wǎng)絡(luò)具體接線和負(fù)荷性質(zhì)確定應(yīng)視網(wǎng)絡(luò)具體接線和負(fù)荷性質(zhì)確定. .自起動(dòng)系數(shù)自起動(dòng)系數(shù)最大自起動(dòng)電流最大自起動(dòng)電流最大負(fù)荷電流最大負(fù)荷電流當(dāng)當(dāng)k1k1點(diǎn)短路時(shí)點(diǎn)短路時(shí), ,保護(hù)保護(hù)1515在短路電流的作用下在短路電流的作用下, ,均均可能起動(dòng)可能起動(dòng), ,但要滿(mǎn)足選

27、擇性但要滿(mǎn)足選擇性, ,應(yīng)只有保護(hù)應(yīng)只有保護(hù)1 1起動(dòng)起動(dòng), ,切除故障切除故障, ,而保護(hù)而保護(hù)2525在故障切除后應(yīng)立即返回在故障切除后應(yīng)立即返回, ,這個(gè)要求只有靠各保護(hù)裝置不同的時(shí)限來(lái)滿(mǎn)足這個(gè)要求只有靠各保護(hù)裝置不同的時(shí)限來(lái)滿(mǎn)足. .M45321k1tt4ttttt3t2t1t5保護(hù)保護(hù)1 1位位于電網(wǎng)末于電網(wǎng)末端端, ,只要電只要電機(jī)內(nèi)部故機(jī)內(nèi)部故障障, ,它便可它便可以瞬時(shí)動(dòng)作切除以瞬時(shí)動(dòng)作切除,t1,t1為保護(hù)裝置本身的固有動(dòng)為保護(hù)裝置本身的固有動(dòng)作作時(shí)間時(shí)間, ,對(duì)保護(hù)對(duì)保護(hù)2,2,為保證為保證k1k1點(diǎn)短路時(shí)動(dòng)作的選擇點(diǎn)短路時(shí)動(dòng)作的選擇性性, ,則應(yīng)整定其動(dòng)作時(shí)限則應(yīng)整定其動(dòng)

28、作時(shí)限,t2t1,t2t1,引入時(shí)間引入時(shí)間階段階段t,t,則應(yīng)保護(hù)則應(yīng)保護(hù)2 2的動(dòng)作時(shí)限為的動(dòng)作時(shí)限為t2=t1+t2=t1+t.t.保護(hù)保護(hù)2 2的時(shí)限確定后的時(shí)限確定后, ,當(dāng)當(dāng)k2k2點(diǎn)短點(diǎn)短路時(shí)路時(shí), ,它將以它將以t2t2的時(shí)限切除故障的時(shí)限切除故障, ,此時(shí)此時(shí), ,為了保為了保證保護(hù)證保護(hù)3 3動(dòng)作的選擇性動(dòng)作的選擇性, ,則必須整定則必須整定t3t2,t3=t2+t3t2,t3=t2+t.t.同理同理, t4=t3+, t4=t3+t,t5=t4+t,t5=t4+t.t.M45321k1tt4ttttt3t2t1t5k2任一過(guò)電流保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限任一過(guò)電流保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限, ,

29、應(yīng)選擇得比相鄰應(yīng)選擇得比相鄰各元件保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限均高出至少一個(gè)各元件保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限均高出至少一個(gè)t,t,只只有這樣才能充分保證動(dòng)作的選擇性有這樣才能充分保證動(dòng)作的選擇性. .當(dāng)故障越靠近電源端時(shí)當(dāng)故障越靠近電源端時(shí), ,短路電流越大短路電流越大, ,而此時(shí)而此時(shí)過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作切除故障的時(shí)間反而越長(zhǎng)過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作切除故障的時(shí)間反而越長(zhǎng). .故故在在電網(wǎng)中電網(wǎng)中, ,廣泛采用電流速斷和限時(shí)電流速斷作廣泛采用電流速斷和限時(shí)電流速斷作為為本線路的主保護(hù)本線路的主保護(hù), ,以快速切除故障以快速切除故障, ,利用過(guò)電流利用過(guò)電流保護(hù)作為本線路和相鄰元件的后備保護(hù)保護(hù)作為本線路和相鄰元件的后備保護(hù). .由于

30、由于它它作為相鄰元件后備保護(hù)的作用是在遠(yuǎn)處實(shí)現(xiàn)的作為相鄰元件后備保護(hù)的作用是在遠(yuǎn)處實(shí)現(xiàn)的, ,因此屬于遠(yuǎn)后備保護(hù)因此屬于遠(yuǎn)后備保護(hù). .稱(chēng)為階梯型時(shí)限特性稱(chēng)為階梯型時(shí)限特性作為本線路的主作為本線路的主保護(hù)和近后備保護(hù)和近后備作為相鄰線路的作為相鄰線路的遠(yuǎn)后備保護(hù)遠(yuǎn)后備保護(hù)思索思索為什么為什么段不考慮段不考慮Kss,KreKss,Kre而而段要考慮？段要考慮？什么情況下，過(guò)電流動(dòng)作時(shí)限可以整定為什么情況下，過(guò)電流動(dòng)作時(shí)限可以整定為0s0s？( 2 ).m in.1.3 1.5k Bsen AsetIKI( 2 ). m in.1 .2k Cs e nAs e tIKI在各個(gè)過(guò)電流保護(hù)之間，還必須

31、要求靈敏系數(shù)在各個(gè)過(guò)電流保護(hù)之間，還必須要求靈敏系數(shù)互相配合，即對(duì)同一故障點(diǎn)而言，要求越靠近互相配合，即對(duì)同一故障點(diǎn)而言，要求越靠近故障點(diǎn)的保護(hù)應(yīng)具有越高的靈敏系數(shù)。故障點(diǎn)的保護(hù)應(yīng)具有越高的靈敏系數(shù)。 例如當(dāng)例如當(dāng)k1k1點(diǎn)短路時(shí)，應(yīng)要求各保護(hù)的靈敏系數(shù)點(diǎn)短路時(shí)，應(yīng)要求各保護(hù)的靈敏系數(shù)之間具有下列關(guān)系之間具有下列關(guān)系: : . 1. 2. 3. 4.sensensensenKKKK在后備保護(hù)之間，只有當(dāng)靈敏系數(shù)和動(dòng)作時(shí)限都互相在后備保護(hù)之間，只有當(dāng)靈敏系數(shù)和動(dòng)作時(shí)限都互相配合時(shí)，才能切實(shí)保證動(dòng)作的選擇性，這一點(diǎn)在復(fù)雜配合時(shí)，才能切實(shí)保證動(dòng)作的選擇性，這一點(diǎn)在復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的保護(hù)中，尤其應(yīng)該注意。以上

32、要求同樣適用于網(wǎng)絡(luò)的保護(hù)中，尤其應(yīng)該注意。以上要求同樣適用于以后要講的零序以后要講的零序段和距離段和距離段保護(hù)。段保護(hù)。電流速斷保護(hù)只能保護(hù)線路始端的一部電流速斷保護(hù)只能保護(hù)線路始端的一部分。分。限時(shí)電流速斷保護(hù)雖能保護(hù)本線路的全限時(shí)電流速斷保護(hù)雖能保護(hù)本線路的全長(zhǎng)長(zhǎng), ,但不能作為相鄰線路的后備。但不能作為相鄰線路的后備。定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)能保護(hù)本線路的全長(zhǎng)定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)能保護(hù)本線路的全長(zhǎng)及相鄰下一條線路的全長(zhǎng)及相鄰下一條線路的全長(zhǎng), ,然而動(dòng)作時(shí)限然而動(dòng)作時(shí)限太長(zhǎng)太長(zhǎng), ,且越靠近電源且越靠近電源, ,動(dòng)作時(shí)間越長(zhǎng)。動(dòng)作時(shí)間越長(zhǎng)。v概念概念: :為了迅速可靠地切除被保護(hù)線路的為了迅速可靠地

33、切除被保護(hù)線路的故障故障, ,將三種電流保護(hù)組合在一起構(gòu)成一將三種電流保護(hù)組合在一起構(gòu)成一整套保護(hù)整套保護(hù), ,稱(chēng)為階段式電流保護(hù)稱(chēng)為階段式電流保護(hù). .電流速斷電流速斷段段, ,限時(shí)電流速斷限時(shí)電流速斷段段, ,由由、段共同構(gòu)成主保護(hù)段共同構(gòu)成主保護(hù). .過(guò)電流過(guò)電流段段, ,近后備和遠(yuǎn)后備近后備和遠(yuǎn)后備. .注注: :不一定三段全用不一定三段全用, ,也可只用兩段即用電也可只用兩段即用電流速斷或限時(shí)速斷做流速斷或限時(shí)速斷做為為段，過(guò)電流作為段，過(guò)電流作為段段一般對(duì)于電網(wǎng)末梢線路一般對(duì)于電網(wǎng)末梢線路, ,只裝帶只裝帶0.5s0.5s延時(shí)的過(guò)電延時(shí)的過(guò)電流保護(hù)流保護(hù), ,而對(duì)靠近電源處的線路而

34、對(duì)靠近電源處的線路, ,因過(guò)電流保護(hù)因過(guò)電流保護(hù)時(shí)時(shí)限太長(zhǎng)限太長(zhǎng), ,需裝設(shè)三段式電流保護(hù)需裝設(shè)三段式電流保護(hù). .具有電流速斷，限時(shí)電流速斷和過(guò)電流的單相原理接線圖具有電流速斷，限時(shí)電流速斷和過(guò)電流的單相原理接線圖+ +- -+ +TATATQTQ+ + + +- - -+ + + + +1 12 23 34 45 56 67 78 89 9信號(hào)信號(hào)信號(hào)信號(hào)信號(hào)信號(hào)KTKTKAKAKAKAKAKAKTKTKSKSKSKSKSKS電流電流段段電流電流段段電流電流段段+ + +TAA TAA TQTQTAC TAC + + +- - - - -+ + + +1 12 24 45 56 67 78

35、 89 9111112121313DLDLLPLPLP3 31010信號(hào)信號(hào)信號(hào)信號(hào)信號(hào)信號(hào)KAaKAaKAcKAcKAaKAaKAcKAcKAKAKAKAKAKAKTKTKTKTKSKSKSKSKSKS具有電流速斷，限時(shí)電流速斷和過(guò)電流的三相原理接線圖具有電流速斷，限時(shí)電流速斷和過(guò)電流的三相原理接線圖電流電流段段電流電流段段電流電流段段A A相二次電流相二次電流兩相不完全星形接線兩相不完全星形接線交流電流回路交流電流回路TAATACKAKAa aKAKAa aKAKAa aKAKAc cKAKAc cKAKAc cKAKAb b電流速斷保護(hù)電流速斷保護(hù)限時(shí)電流速斷保護(hù)限時(shí)電流速斷保護(hù)過(guò)電流保

36、護(hù)過(guò)電流保護(hù)跳閘及信號(hào)回路跳閘及信號(hào)回路KAKAa aKAKAc cKAKAa aKAcKAcKTKTKKKKKTKTKAaKAaKAbKAbKAbKAbKSKSKSKSKTKTKTKTKTKTQFQF+ +- -兩相三繼電器接線兩相三繼電器接線常用電流保護(hù)接線方式常用電流保護(hù)接線方式三相完全三相完全星形接線方式星形接線方式二相不完全二相不完全星形接線方式星形接線方式三相完全星形接線方式三相完全星形接線方式q可反應(yīng)各種相間短路和可反應(yīng)各種相間短路和q中性點(diǎn)接地系統(tǒng)的單相接地短路。中性點(diǎn)接地系統(tǒng)的單相接地短路。 +AIBICIaIbIcInabcIIIIaKII1bKII2cKII3cbanII

37、II保護(hù)中電流繼電器與電流互感保護(hù)中電流繼電器與電流互感器二次線圈之間的連接方式器二次線圈之間的連接方式兩相不完全星形接線方式兩相不完全星形接線方式 +AIBICIaIcInacbIIIIaKII1cKII2bcanIIIIq可反應(yīng)各種相間短路可反應(yīng)各種相間短路,但不反應(yīng)但不反應(yīng)B相單相接地短路相單相接地短路q可反應(yīng)各種相間短路和中性點(diǎn)接地系統(tǒng)的單相接地短路?？煞磻?yīng)各種相間短路和中性點(diǎn)接地系統(tǒng)的單相接地短路。兩相三繼電器接線兩相三繼電器接線2IIKaKII1cKII2bKII3 +AIBICIaIcI acII當(dāng)采用以上兩種接線方式時(shí)流入繼電器的電流就是互當(dāng)采用以上兩種接線方式時(shí)流入繼電器的電流就是互感器的二次電流，設(shè)電流互感器的變比為感器的二次電流，設(shè)電流互感器的變比為 ，那，那么么 。因此，當(dāng)保護(hù)裝置的起動(dòng)電流整。因此，當(dāng)保護(hù)裝置的起動(dòng)電流整定為定為 時(shí)，則反應(yīng)到繼電器上的起動(dòng)電流即應(yīng)為時(shí)，則反應(yīng)到繼電器上的起動(dòng)電流即應(yīng)為:12TAInIsetIsetopTAIInTAKnIII.12稱(chēng)為二次動(dòng)作電流稱(chēng)為二次動(dòng)作電流