三段電流保護整定計算

1、第一章繼電保護的作用和根本要求一、電力系統(tǒng)繼電保護的作用短路類型：三相短路、兩相短路、兩點接地短路、單相接地短路.在發(fā)生短路時可能產(chǎn)生以下的后果：(1)通過故障點的很大的短路電流和所燃起的電弧,使故障元件損壞；(2)短路電流通過非故障元件,由于發(fā)熱和電動力的作用,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)并列運行的穩(wěn)定性,引起系統(tǒng)振蕩,甚至使整個系統(tǒng)瓦解.1、不正常運行狀態(tài)：電力系統(tǒng)中電氣元件的正常工作遭到破壞,但沒有發(fā)生故障,這種情況屬于不正常運行狀態(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備的損壞.3、繼電保護裝置：就是指能反響電力系統(tǒng)中電氣元件發(fā)生故障或不正常運行狀態(tài),并動作于斷路器跳閘或發(fā)出信號的一種自動裝置.它的根本任務是：(1)自動、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,保證其它無故障局部迅速恢復正常運行；(2)反響電氣元件的不正常運行狀態(tài),并根據(jù)運行維護的條件(例如有無經(jīng)常值班人 員),而動作于發(fā)出信號、減負荷或跳閘.二、繼電保護的根本原理1、電流的增大；2、電壓的減?。?、電流與電壓之間相位角的變化；4、不對稱的短路,出現(xiàn)相序分量的電流和電壓.三、繼電保護

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

4、動作時可靠不動作,即不發(fā)生誤動.信賴性：要求繼電保護在規(guī)定的保護范圍內(nèi)發(fā)生了應該動作的故障時可靠動作, 電力系統(tǒng)帶來嚴重危害.即不拒動.繼電保護的誤動作和拒動作都會給第二章 三段式電流保護一、三段式電流保護1、什么是電流速斷保護？電力線路或設備發(fā)生故障時, 其故障電流到達或超過保護裝置的起動電流值,保護裝置即時起動,開關設備立即跳閘,切除故障,這種保護方式,稱為電流速斷保護.2、什么是限時電流速斷保護？速斷保護不能保護線路全長, 只能有選擇性地保護線路一局部,余下局部為速斷保護的死區(qū).為防止上述情況,速斷保護也可做成略帶時限,稱為限時電流速斷保護.它和無時限 電流速斷配合,以消除電流速斷保護的

5、動作死區(qū).3、什么叫定時限過流保護？為了實現(xiàn)過電流保護的動作選擇性, 各保護的動作時間一般按階梯原那么進行整定. 即相 鄰保護的動作時間,自負荷向電源方向逐級增大, 且每套保護的動作時間是恒定不變的, 與 短路電流的大小無關.具有這種動作時限特性的過電流保護稱為定時限過流保護.二、三段式電流保護裝置的整定計算I、瞬時電流速斷：(1)保護裝置的啟動電流是按躲開下一段線路出口處的最大運行方式下三相短路電流 來整定.(2)沒有時限.n、限時電流速斷：(1)保護裝置的啟動電流是按躲開下一段線路的瞬時電流速斷的啟動電流來整定.(2)動作時間是根據(jù)下一段線路的瞬時電流速斷保護的動作時間來整定.出、定時限過

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

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

8、小,系統(tǒng)的等值阻抗最大,以致發(fā) 生故障時,通過保護裝置的短路電流為最小的運行方式.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.當繼電保護的接線系數(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,說明線路連接的非?？?靠,就像沒有連接原裝的一樣.對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為1.對于兩電流差接線,三相短路時,接線系數(shù)是 “,3；當A、C兩相短路時,接線系數(shù)是 2,當A、B或R C兩相

9、短 路時,接線系數(shù)是1.例：如下圖,某 35KV供電的網(wǎng)絡擬在保護1和保護2上分別安裝三段式電流保護,保護采用二相式接線.線路WL保護用電流互感器的變比Kta=300/5 ,線路 WL中的最大負荷電流If.max=210A,線路上 K、K2、K3點在系統(tǒng)最大和最小運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 試對線路WL1的三段式電流保護進行整定計算,并對其靈敏度系數(shù)進行校驗.保護2的定時限過電流保護的

10、動作時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：繼電器的動作值：IdzJ1 ='；k2max =1.3父1350 = 2925A,整定為30A工 TA300 5保護裝置的啟動電流：也1 = ：dzJ1 工TA = 30 300 =1800 Azz靈敏度校驗：Km1.3 Jk1mindz1.3 3200=1.54 >1.321800dz2 = ：'k ：3k3max=1.3 500 =650 A(2)限時電流速斷保護：下一段線路的速斷啟動電流:繼電器的動作值：I；zJ1;反k .32 :1.1

11、父650 =.9A,整定為12A<TA 300 5保護裝置的啟動電流：的.=1 工TA =12 300 =720Az z5動作時限：t =& =0.5S33k2min 31150靈敏度系數(shù)： k1ml =一 =一x=1.37>1.32也1.2720(3)定時限過電流保護：繼電器的動作值：I"=k 1fmax =1.父210 =4.94A,整定為5A5 工 TA 0.85 300 5保護裝置的啟動電流:dz1. = dzJ1 *ta =5 300 5 =300 A動作時限：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、過電流保護、電流速斷保護二者有何區(qū)別？答：1過電流保護通常是指其起動電流根據(jù)躲開最大負荷電流來整定的一種保護裝 置.它在正常運行時不應該起動,而當一次電路發(fā)生相間短路時,那么能反響于電流的增大而動作,在一般情況下,它不僅能夠保護本線路的全長,而且也能保護相鄰線路的全長,以起到后備保護的作用.2電流速斷保護就是一種瞬時動作的過電流保護