第二章電網(wǎng)的電流保護(hù)和方向性電流保護(hù)學(xué)習(xí)教案

1、會計學(xué)1第二章電網(wǎng)的電流第二章電網(wǎng)的電流(dinli)保護(hù)和方向性保護(hù)和方向性電流電流(dinli)保護(hù)保護(hù)第一頁，共106頁。繼電器動作：繼電器動作：P=1 P=1 （邏輯（邏輯“1”“1”）繼電器返回：繼電器返回：P=0 P=0 （邏輯（邏輯“0” “0” ）第1頁/共106頁第二頁，共106頁。第2頁/共106頁第三頁，共106頁。第3頁/共106頁第四頁，共106頁。第4頁/共106頁第五頁，共106頁。DLDL型電流型電流(dinli)(dinli)繼電器繼電器結(jié)構(gòu)圖結(jié)構(gòu)圖第5頁/共106頁第六頁，共106頁。第6頁/共106頁第七頁，共106頁。返回電流返回電流動作電流動作電流Kr

2、e=0.8-0.9第7頁/共106頁第八頁，共106頁。110110NNUkVUkV承擔(dān)輸電任務(wù)多電源環(huán)網(wǎng)電網(wǎng)：中性點(diǎn)直接接地運(yùn)行方式主保護(hù)由縱聯(lián)保護(hù)承擔(dān)能夠快速切除線路上任一點(diǎn)故障 電網(wǎng)主要承擔(dān)供、配電任務(wù)采用雙電源互為備用電網(wǎng) 正常時單側(cè)電源供電方式中性點(diǎn)非直接接地（為什么？）主保護(hù)采用階段式特性的電流保護(hù)承擔(dān)第8頁/共106頁第九頁，共106頁。大大第9頁/共106頁第十頁，共106頁。兩種運(yùn)行方式兩種運(yùn)行方式(fngsh)下的短路電流分布下的短路電流分布第10頁/共106頁第十一頁，共106頁。第11頁/共106頁第十二頁，共106頁。ABC可靠系數(shù)可靠系數(shù)第12頁/共106頁第十三頁

3、，共106頁。ABC第13頁/共106頁第十四頁，共106頁。ABABlll%)2015(%100min)23(123max.1 .1minmin1max.)2(1 .set.minssetsssZIEZllZZEIIbk第14頁/共106頁第十五頁，共106頁。動作動作(dngzu)(dngzu)時間時間第15頁/共106頁第十六頁，共106頁。第16頁/共106頁第十七頁，共106頁。保護(hù)可能沒有保護(hù)范圍保護(hù)可能沒有保護(hù)范圍當(dāng)采用線路變壓器組時也有可能當(dāng)采用線路變壓器組時也有可能保護(hù)線路全長（見例保護(hù)線路全長（見例1 1）第17頁/共106頁第十八頁，共106頁。第18頁/共106頁第十九

4、頁，共106頁。第19頁/共106頁第二十頁，共106頁。set.1123第20頁/共106頁第二十一頁，共106頁。II21tttt通常取0.5S121II21tttt通常取0.5S12123第21頁/共106頁第二十二頁，共106頁。senset第22頁/共106頁第二十三頁，共106頁。, ,可與下一級線路的可與下一級線路的IIII段配段配合合配合配合第23頁/共106頁第二十四頁，共106頁。第24頁/共106頁第二十五頁，共106頁。第25頁/共106頁第二十六頁，共106頁。保護(hù)定值不能保證選擇性為保證選擇性，必須使保護(hù)的動作帶有一定的時限與相鄰線路動作時限配合：階梯時限特性第26

5、頁/共106頁第二十七頁，共106頁。動作電流: 躲過最大負(fù)荷(fh)電流 在外部故障切除后，電動機(jī)自啟動時，應(yīng)可靠返回。自啟動系數(shù)第27頁/共106頁第二十八頁，共106頁。第28頁/共106頁第二十九頁，共106頁。第29頁/共106頁第三十頁，共106頁。第30頁/共106頁第三十一頁，共106頁。第31頁/共106頁第三十二頁，共106頁。第32頁/共106頁第三十三頁，共106頁。第33頁/共106頁第三十四頁，共106頁。第34頁/共106頁第三十五頁，共106頁。第35頁/共106頁第三十六頁，共106頁。第36頁/共106頁第三十七頁，共106頁。電流保護(hù)電流保護(hù)(boh)(b

6、oh)的接線方式的接線方式接線(ji xin)方式：電流互感器二次側(cè)和繼電器之間的聯(lián)接方式第37頁/共106頁第三十八頁，共106頁。第38頁/共106頁第三十九頁，共106頁。第39頁/共106頁第四十頁，共106頁。第40頁/共106頁第四十一頁，共106頁。第41頁/共106頁第四十二頁，共106頁。ABC第42頁/共106頁第四十三頁，共106頁。第43頁/共106頁第四十四頁，共106頁。第44頁/共106頁第四十五頁，共106頁。第45頁/共106頁第四十六頁，共106頁。第46頁/共106頁第四十七頁，共106頁。第47頁/共106頁第四十八頁，共106頁。第48頁/共106頁第

7、四十九頁，共106頁。6.6.三段式電流保護(hù)三段式電流保護(hù)(boh)(boh)的接線圖舉例的接線圖舉例三段式電流保護(hù)三段式電流保護(hù)(boh)的原理接線圖的原理接線圖第49頁/共106頁第五十頁，共106頁。三段式電流保護(hù)三段式電流保護(hù)(boh)的展開圖的展開圖第50頁/共106頁第五十一頁，共106頁。 雙側(cè)電源雙側(cè)電源(dinyun)(dinyun)網(wǎng)絡(luò)相間短路的功率方網(wǎng)絡(luò)相間短路的功率方向向 1. 問題問題(wnt)的提出的提出第51頁/共106頁第五十二頁，共106頁。第52頁/共106頁第五十三頁，共106頁。兩種情況(qngkung)矛盾！第53頁/共106頁第五十四頁，共106頁。

8、第54頁/共106頁第五十五頁，共106頁。3 3 采取采取(ciq)(ciq)的措施的措施第55頁/共106頁第五十六頁，共106頁。方向性電流方向性電流(dinli)(dinli)保護(hù)的基本原理保護(hù)的基本原理分解為二個單電源分解為二個單電源(dinyun)網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)第56頁/共106頁第五十七頁，共106頁。方向性電流保護(hù)的單相方向性電流保護(hù)的單相(dn xin)(dn xin)原理接線圖原理接線圖第57頁/共106頁第五十八頁，共106頁。功率方向判斷功率方向判斷(pndun)(pndun)元件元件1.1.功率功率(gngl)(gngl)方向元件的工作原理和要求方向元件的工作原理和要求第5

9、8頁/共106頁第五十九頁，共106頁。對功率方向元件的基本要求對功率方向元件的基本要求(yoqi)(yoqi)：1 1）有明確的方向性）有明確的方向性2 2）有足夠的靈敏度）有足夠的靈敏度第59頁/共106頁第六十頁，共106頁。90IUarg90.r.r.esenj90Iarg90.r.senrsenUcos()0rrrsemU I怎么才能讓正向故障時方向元件獲得最大靈敏性呢？怎么才能讓正向故障時方向元件獲得最大靈敏性呢？采用移相，使采用移相，使1)cos(senr考慮相應(yīng)動作范圍，則有考慮相應(yīng)動作范圍，則有rUIPcos根根據(jù)據(jù)2.2.功率方向元件的動作功率方向元件的動作(dngzu)(

10、dngzu)特性特性靈敏度角靈敏度角rsen第60頁/共106頁第六十一頁，共106頁?？稍趯?shí)際使用中，又有一個可在實(shí)際使用中，又有一個(y )(y )問題：按上式，故障發(fā)問題：按上式，故障發(fā)生在保護(hù)出口處時，因電壓為生在保護(hù)出口處時，因電壓為0 0，出現(xiàn)死區(qū)！，出現(xiàn)死區(qū)！解決思路：把故障相的電壓改成另外解決思路：把故障相的電壓改成另外(ln wi)兩相的電兩相的電壓，如壓，如A相元件采用相元件采用BC相電壓。相電壓。ABCIUrA.argrrargIU9030oorAk 第61頁/共106頁第六十二頁，共106頁。9030oosenk cos()0BC ArU I此時的最大靈敏角變?yōu)榇藭r的最

11、大靈敏角變?yōu)? (線路阻抗角為線路阻抗角為6060度）度）cos()0rrrU I90IUarg90.r.)90(r.eKj90Iarg90.r.rU動作方程為表示動作方程為表示用功率形式表示用功率形式表示A A相功率形式表示相功率形式表示K90令稱為功率方向元件的內(nèi)角稱為功率方向元件的內(nèi)角rsen第62頁/共106頁第六十三頁，共106頁。K第63頁/共106頁第六十四頁，共106頁。3.3.功率方向判別功率方向判別(pnbi)(pnbi)元件的構(gòu)成框圖元件的構(gòu)成框圖第64頁/共106頁第六十五頁，共106頁。潛動潛動第65頁/共106頁第六十六頁，共106頁。相間短路相間短路(dunl)(

12、dunl)功率方向判別元件的接線方式功率方向判別元件的接線方式第66頁/共106頁第六十七頁，共106頁。第67頁/共106頁第六十八頁，共106頁。1.接線方式接線方式2.極性問題極性問題功率方向繼電器采用功率方向繼電器采用9090度接線時度接線時, ,三相三相(sn xin)(sn xin)式方向式方向過電流保護(hù)的原理接線圖過電流保護(hù)的原理接線圖第68頁/共106頁第六十九頁，共106頁。1.1.正方向發(fā)生三相短路正方向發(fā)生三相短路三相對稱三相對稱, ,取取A A相分析相分析cos()0BCArUI90KrA0)90cos(KABCIU 9090度接線方式下正方向度接線方式下正方向發(fā)生三相

13、短路時的相量圖發(fā)生三相短路時的相量圖1)90cos(K為使繼電器最靈敏為使繼電器最靈敏K 90900K當(dāng)當(dāng)時，得時，得9009090度接線方式的動作度接線方式的動作(dngzu)(dngzu)行行為分析為分析第69頁/共106頁第七十頁，共106頁。2.2.正方向正方向(fngxing)(fngxing)發(fā)生兩相短路時發(fā)生兩相短路時以以B、C兩相短路構(gòu)成兩相短路構(gòu)成(guchng)的兩種極端情況為例的兩種極端情況為例(1)短路點(diǎn)位于保護(hù)安裝地點(diǎn)短路點(diǎn)位于保護(hù)安裝地點(diǎn)(ddin)的附近的附近第70頁/共106頁第七十一頁，共106頁。對于對于A A繼電器繼電器第71頁/共106頁第七十二頁，共1

14、06頁。對于對于B B相繼電相繼電器器第72頁/共106頁第七十三頁，共106頁。對于對于C C相繼電相繼電器器第73頁/共106頁第七十四頁，共106頁。(2)(2)短路短路(dunl)(dunl)點(diǎn)遠(yuǎn)離保護(hù)安點(diǎn)遠(yuǎn)離保護(hù)安裝點(diǎn)裝點(diǎn)對于對于(duy)B(duy)B相相繼電器動作繼電器動作(dngzu)條件是條件是9030120ooorBkk12030第74頁/共106頁第七十五頁，共106頁。對于(duy)C相903060ooorCkk6030第75頁/共106頁第七十六頁，共106頁。903045或30實(shí)際應(yīng)用中取第76頁/共106頁第七十七頁，共106頁。第77頁/共106頁第七十八頁，共

15、106頁。彌補(bǔ)措施：采用記憶回路彌補(bǔ)措施：采用記憶回路第78頁/共106頁第七十九頁，共106頁。2.2.5 2.2.5 方向性電流保護(hù)的特點(diǎn)方向性電流保護(hù)的特點(diǎn)1.1.電流速斷保護(hù)可以取消方向元件的情況電流速斷保護(hù)可以取消方向元件的情況例如例如:2.max1.maxkkII這樣整定的結(jié)果這樣整定的結(jié)果, ,雖然保證了選擇雖然保證了選擇性性, ,但使位于小電但使位于小電源的保護(hù)源的保護(hù)2 2的保護(hù)的保護(hù)范圍縮小范圍縮小第79頁/共106頁第八十頁，共106頁。 保護(hù)保護(hù)2 2裝上方向元件后，只要躲過裝上方向元件后，只要躲過K1K1短路電流即可，保護(hù)范圍增加，保護(hù)短路電流即可，保護(hù)范圍增加，保護(hù)

16、1 1不需裝方向元件不需裝方向元件第80頁/共106頁第八十一頁，共106頁。2.2.限流速斷保護(hù)整定時分支限流速斷保護(hù)整定時分支(fnzh)(fnzh)電路的影響電路的影響分支分支(fnzh)系數(shù)的概念（助增系數(shù)的概念（助增）第81頁/共106頁第八十二頁，共106頁。分支系數(shù)分支系數(shù)(xsh)的概念（外的概念（外汲）汲）第82頁/共106頁第八十三頁，共106頁。(1)1)助增電流的影響助增電流的影響第83頁/共106頁第八十四頁，共106頁。(2)(2)外汲電流的影響外汲電流的影響整定計算公式同助增電流整定計算公式同助增電流第84頁/共106頁第八十五頁，共106頁。第85頁/共106頁

17、第八十六頁，共106頁。2.3 2.3 中性點(diǎn)直接中性點(diǎn)直接(zhji)(zhji)接地系統(tǒng)中接接地系統(tǒng)中接地短路的零序電流及方向保護(hù)地短路的零序電流及方向保護(hù)接地短路時零序電壓、電流接地短路時零序電壓、電流(dinli)(dinli)和功率的分布和功率的分布第86頁/共106頁第八十七頁，共106頁。第87頁/共106頁第八十八頁，共106頁。第88頁/共106頁第八十九頁，共106頁。第89頁/共106頁第九十頁，共106頁。第90頁/共106頁第九十一頁，共106頁。第91頁/共106頁第九十二頁，共106頁。零序電壓、電流零序電壓、電流(dinli)濾過器濾過器第92頁/共106頁第九十三頁，共106頁。第93頁/共106頁第九十四頁，共106頁。第94頁/共106頁第九十五頁，共106頁。第95頁/共106頁第九十六頁，共106頁。電纜線的零測量電纜線的零測量(cling)第96頁/共106頁第九十七頁，共106頁。零序電流速零序電流速(li s)(li s)斷保護(hù)（斷保護(hù)（I I段）段）第97頁/共106頁第九十八頁，共106頁。第98頁/共106頁第九十九頁，共106頁。第99頁/共106頁第一百頁，共106頁。零序電