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(huì)計(jì)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(yè)，共106頁(yè)。繼電器動(dòng)作：繼電器動(dòng)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(yè)/共106頁(yè)第二頁(yè)，共106頁(yè)。第2頁(yè)/共106頁(yè)第三頁(yè)，共106頁(yè)。第3頁(yè)/共106頁(yè)第四頁(yè)，共106頁(yè)。第4頁(yè)/共106頁(yè)第五頁(yè)，共106頁(yè)。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(yè)/共106頁(yè)第六頁(yè)，共106頁(yè)。第6頁(yè)/共106頁(yè)第七頁(yè)，共106頁(yè)。返回電流返回電流動(dòng)作電流動(dòng)作電流Kr

2、e=0.8-0.9第7頁(yè)/共106頁(yè)第八頁(yè)，共106頁(yè)。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(shí)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(yè)/共106頁(yè)第九頁(yè)，共106頁(yè)。大大第9頁(yè)/共106頁(yè)第十頁(yè)，共106頁(yè)。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(yè)/共106頁(yè)第十一頁(yè)，共106頁(yè)。第11頁(yè)/共106頁(yè)第十二頁(yè)，共106頁(yè)。ABC可靠系數(shù)可靠系數(shù)第12頁(yè)/共106頁(yè)第十三頁(yè)

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

4、頁(yè)，共106頁(yè)。第19頁(yè)/共106頁(yè)第二十頁(yè)，共106頁(yè)。set.1123第20頁(yè)/共106頁(yè)第二十一頁(yè)，共106頁(yè)。II21tttt通常取0.5S121II21tttt通常取0.5S12123第21頁(yè)/共106頁(yè)第二十二頁(yè)，共106頁(yè)。senset第22頁(yè)/共106頁(yè)第二十三頁(yè)，共106頁(yè)。, ,可與下一級(jí)線路的可與下一級(jí)線路的IIII段配段配合合配合配合第23頁(yè)/共106頁(yè)第二十四頁(yè)，共106頁(yè)。第24頁(yè)/共106頁(yè)第二十五頁(yè)，共106頁(yè)。第25頁(yè)/共106頁(yè)第二十六頁(yè)，共106頁(yè)。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(dòng)作帶有一定的時(shí)限與相鄰線路動(dòng)作時(shí)限配合：階梯時(shí)限特性第26

5、頁(yè)/共106頁(yè)第二十七頁(yè)，共106頁(yè)。動(dòng)作電流: 躲過(guò)最大負(fù)荷(fh)電流 在外部故障切除后，電動(dòng)機(jī)自啟動(dòng)時(shí)，應(yīng)可靠返回。自啟動(dòng)系數(shù)第27頁(yè)/共106頁(yè)第二十八頁(yè)，共106頁(yè)。第28頁(yè)/共106頁(yè)第二十九頁(yè)，共106頁(yè)。第29頁(yè)/共106頁(yè)第三十頁(yè)，共106頁(yè)。第30頁(yè)/共106頁(yè)第三十一頁(yè)，共106頁(yè)。第31頁(yè)/共106頁(yè)第三十二頁(yè)，共106頁(yè)。第32頁(yè)/共106頁(yè)第三十三頁(yè)，共106頁(yè)。第33頁(yè)/共106頁(yè)第三十四頁(yè)，共106頁(yè)。第34頁(yè)/共106頁(yè)第三十五頁(yè)，共106頁(yè)。第35頁(yè)/共106頁(yè)第三十六頁(yè)，共106頁(yè)。第36頁(yè)/共106頁(yè)第三十七頁(yè)，共106頁(yè)。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(yè)/共106頁(yè)第三十八頁(yè)，共106頁(yè)。第38頁(yè)/共106頁(yè)第三十九頁(yè)，共106頁(yè)。第39頁(yè)/共106頁(yè)第四十頁(yè)，共106頁(yè)。第40頁(yè)/共106頁(yè)第四十一頁(yè)，共106頁(yè)。第41頁(yè)/共106頁(yè)第四十二頁(yè)，共106頁(yè)。ABC第42頁(yè)/共106頁(yè)第四十三頁(yè)，共106頁(yè)。第43頁(yè)/共106頁(yè)第四十四頁(yè)，共106頁(yè)。第44頁(yè)/共106頁(yè)第四十五頁(yè)，共106頁(yè)。第45頁(yè)/共106頁(yè)第四十六頁(yè)，共106頁(yè)。第46頁(yè)/共106頁(yè)第四十七頁(yè)，共106頁(yè)。第47頁(yè)/共106頁(yè)第四十八頁(yè)，共106頁(yè)。第48頁(yè)/共106頁(yè)第

7、四十九頁(yè)，共106頁(yè)。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(yè)/共106頁(yè)第五十頁(yè)，共106頁(yè)。三段式電流保護(hù)三段式電流保護(hù)(boh)的展開(kāi)圖的展開(kāi)圖第50頁(yè)/共106頁(yè)第五十一頁(yè)，共106頁(yè)。 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(wèn)題問(wèn)題(wnt)的提出的提出第51頁(yè)/共106頁(yè)第五十二頁(yè)，共106頁(yè)。第52頁(yè)/共106頁(yè)第五十三頁(yè)，共106頁(yè)。兩種情況(qngkung)矛盾！第53頁(yè)/共106頁(yè)第五十四頁(yè)，共106頁(yè)。

8、第54頁(yè)/共106頁(yè)第五十五頁(yè)，共106頁(yè)。3 3 采取采取(ciq)(ciq)的措施的措施第55頁(yè)/共106頁(yè)第五十六頁(yè)，共106頁(yè)。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(gè)單電源分解為二個(gè)單電源(dinyun)網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)第56頁(yè)/共106頁(yè)第五十七頁(yè)，共106頁(yè)。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(yè)/共106頁(yè)第五十八頁(yè)，共106頁(yè)。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(yè)/共106頁(yè)第五十九頁(yè)，共106頁(yè)。對(duì)功率方向元件的基本要求對(duì)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(yè)/共106頁(yè)第六十頁(yè)，共106頁(yè)。90IUarg90.r.r.esenj90Iarg90.r.senrsenUcos()0rrrsemU I怎么才能讓正向故障時(shí)方向元件獲得最大靈敏性呢？怎么才能讓正向故障時(shí)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(dòng)作范圍，則有考慮相應(yīng)動(dòng)作范圍，則有rUIPcos根根據(jù)據(jù)2.2.功率方向元件的動(dòng)作功率方向元件的動(dòng)作(dngzu)(

10、dngzu)特性特性靈敏度角靈敏度角rsen第60頁(yè)/共106頁(yè)第六十一頁(yè)，共106頁(yè)?？稍趯?shí)際使用中，又有一個(gè)可在實(shí)際使用中，又有一個(gè)(y )(y )問(wèn)題：按上式，故障發(fā)問(wèn)題：按上式，故障發(fā)生在保護(hù)出口處時(shí)，因電壓為生在保護(hù)出口處時(shí)，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(yè)/共106頁(yè)第六十二頁(yè)，共106頁(yè)。9030oosenk cos()0BC ArU I此時(shí)的最大靈敏角變?yōu)榇藭r(shí)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(dòng)作方程為表示動(dòng)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(yè)/共106頁(yè)第六十三頁(yè)，共106頁(yè)。K第63頁(yè)/共106頁(yè)第六十四頁(yè)，共106頁(yè)。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(yè)/共106頁(yè)第六十五頁(yè)，共106頁(yè)。潛動(dòng)潛動(dòng)第65頁(yè)/共106頁(yè)第六十六頁(yè)，共106頁(yè)。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(yè)/共106頁(yè)第六十七頁(yè)，共106頁(yè)。第67頁(yè)/共106頁(yè)第六十八頁(yè)，共106頁(yè)。1.接線方式接線方式2.極性問(wèn)題極性問(wèn)題功率方向繼電器采用功率方向繼電器采用9090度接線時(shí)度接線時(shí), ,三相三相(sn xin)(sn xin)式方向式方向過(guò)電流保護(hù)的原理接線圖過(guò)電流保護(hù)的原理接線圖第68頁(yè)/共106頁(yè)第六十九頁(yè)，共106頁(yè)。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(duì)稱三相對(duì)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(shí)的相量圖發(fā)生三相短路時(shí)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(shí)，得時(shí)，得9009090度接線方式的動(dòng)作度接線方式的動(dòng)作(dngzu)(dngzu)行行為分析為分析第69頁(yè)/共106頁(yè)第七十頁(yè)，共106頁(yè)。2.2.正方向正方向(fngxing)(fngxing)發(fā)生兩相短路時(shí)發(fā)生兩相短路時(shí)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(yè)/共106頁(yè)第七十一頁(yè)，共106頁(yè)。對(duì)于對(duì)于A A繼電器繼電器第71頁(yè)/共106頁(yè)第七十二頁(yè)，共1

14、06頁(yè)。對(duì)于對(duì)于B B相繼電相繼電器器第72頁(yè)/共106頁(yè)第七十三頁(yè)，共106頁(yè)。對(duì)于對(duì)于C C相繼電相繼電器器第73頁(yè)/共106頁(yè)第七十四頁(yè)，共106頁(yè)。(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(duì)于對(duì)于(duy)B(duy)B相相繼電器動(dòng)作繼電器動(dòng)作(dngzu)條件是條件是9030120ooorBkk12030第74頁(yè)/共106頁(yè)第七十五頁(yè)，共106頁(yè)。對(duì)于(duy)C相903060ooorCkk6030第75頁(yè)/共106頁(yè)第七十六頁(yè)，共106頁(yè)。903045或30實(shí)際應(yīng)用中取第76頁(yè)/共106頁(yè)第七十七頁(yè)，共106頁(yè)。第77頁(yè)/共106頁(yè)第七十八頁(yè)，共

15、106頁(yè)。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(yè)/共106頁(yè)第七十九頁(yè)，共106頁(yè)。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(yè)/共106頁(yè)第八十頁(yè)，共106頁(yè)。 保護(hù)保護(hù)2 2裝上方向元件后，只要躲過(guò)裝上方向元件后，只要躲過(guò)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(yè)/共106頁(yè)第八十一頁(yè)，共106頁(yè)。2.2.限流速斷保護(hù)整定時(shí)分支限流速斷保護(hù)整定時(shí)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(yè)/共106頁(yè)第八十二頁(yè)，共106頁(yè)。分支系數(shù)分支系數(shù)(xsh)的概念（外的概念（外汲）汲）第82頁(yè)/共106頁(yè)第八十三頁(yè)，共106頁(yè)。(1)1)助增電流的影響助增電流的影響第83頁(yè)/共106頁(yè)第八十四頁(yè)，共106頁(yè)。(2)(2)外汲電流的影響外汲電流的影響整定計(jì)算公式同助增電流整定計(jì)算公式同助增電流第84頁(yè)/共106頁(yè)第八十五頁(yè)，共106頁(yè)。第85頁(yè)/共106頁(yè)

17、第八十六頁(yè)，共106頁(yè)。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(shí)零序電壓、電流接地短路時(shí)零序電壓、電流(dinli)(dinli)和功率的分布和功率的分布第86頁(yè)/共106頁(yè)第八十七頁(yè)，共106頁(yè)。第87頁(yè)/共106頁(yè)第八十八頁(yè)，共106頁(yè)。第88頁(yè)/共106頁(yè)第八十九頁(yè)，共106頁(yè)。第89頁(yè)/共106頁(yè)第九十頁(yè)，共106頁(yè)。第90頁(yè)/共106頁(yè)第九十一頁(yè)，共106頁(yè)。第91頁(yè)/共106頁(yè)第九十二頁(yè)，共106頁(yè)。零序電壓、電流零序電壓、電流(dinli)濾過(guò)器濾過(guò)器第92頁(yè)/共106頁(yè)第九十三頁(yè)，共106頁(yè)。第93頁(yè)/共106頁(yè)第九十四頁(yè)，共106頁(yè)。第94頁(yè)/共106頁(yè)第九十五頁(yè)，共106頁(yè)。第95頁(yè)/共106頁(yè)第九十六頁(yè)，共106頁(yè)。電纜線的零測(cè)量電纜線的零測(cè)量(cling)第96頁(yè)/共106頁(yè)第九十七頁(yè)，共106頁(yè)。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(yè)/共106頁(yè)第九十八頁(yè)，共106頁(yè)。第98頁(yè)/共106頁(yè)第九十九頁(yè)，共106頁(yè)。第99頁(yè)/共106頁(yè)第一百頁(yè)，共106頁(yè)。零序電