繼電保護(hù)第7講單側(cè)電源相間電流電壓保護(hù)

電力系統(tǒng)繼電保護(hù)原理

powersystemrelaying電氣工程系陳珍姍第二章電流保護(hù)2.1相間短路的三段式電流保護(hù)2.2相間短路的方向性電流保護(hù)2.3接地短路的零序電流、電壓及其方向性保護(hù)分類按保護(hù)對(duì)象分

線路保護(hù)、發(fā)電機(jī)保護(hù)、變壓器保護(hù)、母線保護(hù)等按保護(hù)原理分

參數(shù)保護(hù)、序分量保護(hù)、差動(dòng)保護(hù)、非電氣量保護(hù)等按故障類型分

失磁保護(hù)、失步保護(hù)、斷線保護(hù)、匝間保護(hù)、接地保護(hù)、相間保護(hù)繼電保護(hù)基本原理、組成與分類2.1三段式相間電流保護(hù)電流速斷保護(hù)限時(shí)電流速斷保護(hù)定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)繼電器基本知識(shí)相間短路電流特征起動(dòng)電流：對(duì)反應(yīng)電流升高而動(dòng)作的電流保護(hù)而言，能使繼電器起動(dòng)的最小電流值。返回電流：對(duì)反應(yīng)電流升高而動(dòng)作的電流保護(hù)而言，能使繼電器返回到原始狀態(tài)的最大電流值。繼電特性：無(wú)論起動(dòng)和返回，繼電器的動(dòng)作都是明確干脆的，它不可能停留在某一個(gè)中間位置，此特性稱“繼電特性”?；靖拍?.1三段式相間電流保護(hù)系統(tǒng)最大運(yùn)行方式：在被保護(hù)線路末端發(fā)生短路時(shí)，系統(tǒng)等值阻抗最小，而通過(guò)保護(hù)裝置短路電流為最大的運(yùn)行方式。系統(tǒng)最小運(yùn)行方式：在同樣短路條件下，系統(tǒng)等值阻抗最大，而通過(guò)保護(hù)裝置的短路電流為最小的運(yùn)行方式。保護(hù)裝置的整定：根據(jù)對(duì)繼電保護(hù)的基本要求，確定保護(hù)裝置起動(dòng)值，靈敏參數(shù)，動(dòng)作時(shí)限等過(guò)程。2.1三段式相間電流保護(hù)電流繼電器根據(jù)流過(guò)繼電器的電流大小和方向而動(dòng)作的繼電器繼電特性動(dòng)作電流：I>Idz.j返回電流：I<Ih返回系數(shù)：

繼電特性：電流達(dá)到動(dòng)作電流則啟動(dòng)，電流回落到返回電流則返回，不會(huì)停留在中間狀態(tài)IhIdz.j吸合斷開(kāi)PI2.1.1繼電器基本知識(shí)為什么恒小于1？1、時(shí)間繼電器

作用是建立必要的延時(shí)，以保證保護(hù)動(dòng)作的選擇性和某種邏輯關(guān)系。①延時(shí)動(dòng)作。線圈通電后主觸點(diǎn)經(jīng)過(guò)一段延時(shí)后閉合。②瞬時(shí)返回。對(duì)正在動(dòng)作的繼電器，一旦線圈所加電壓消失，則迅速返回原始狀態(tài)。2、中間繼電器起中間橋梁作用①觸點(diǎn)容量大，可直接用作于跳閘。②觸點(diǎn)數(shù)目多3、信號(hào)繼電器作為裝置動(dòng)作的信號(hào)指示，標(biāo)示所處的狀態(tài)，或接通燈光信號(hào)（音響）回路。信號(hào)繼電器的觸點(diǎn)自保持，由值班人員手動(dòng)復(fù)歸或電動(dòng)復(fù)歸。其它常見(jiàn)繼電器三相短路的短路電流E?

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相電勢(shì)Zd

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保護(hù)安裝處到短路點(diǎn)的阻抗ZS

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電源到保護(hù)安裝處的阻抗（發(fā)電機(jī)、變壓器、上級(jí)線路）EφZ(yǔ)SZd2.1.2相間短路電流的特征短路電流的影響因素運(yùn)行方式——影響E?，ZS最大運(yùn)行方式最小運(yùn)行方式取決于發(fā)電機(jī)出力、網(wǎng)架結(jié)構(gòu)短路點(diǎn)位置——影響Zd過(guò)渡電阻——影響ZdEφZ(yǔ)SZdZd2.1.2相間短路電流的特征對(duì)于某個(gè)特定的短路點(diǎn)而言，相間短路故障的短路電流的最大值通常為最大運(yùn)行方式下三相短路的短路電流，最小值通常為最小運(yùn)行方式下兩相間短路的短路電流。三相短路的短路電流是所有短路故障中最大的嗎?提問(wèn)2.1.2相間短路電流的特征當(dāng)A-B線路發(fā)生短路故障時(shí)，流經(jīng)保護(hù)2的電流增大，保護(hù)2瞬時(shí)動(dòng)作。當(dāng)B-C線路發(fā)生短路故障時(shí)，流經(jīng)保護(hù)2和1的電流都增大；按照保護(hù)選擇性的要求，保護(hù)1瞬時(shí)動(dòng)作，保護(hù)2不動(dòng)作。負(fù)荷電流整定：為保護(hù)裝置設(shè)定動(dòng)作值——在圖中劃出一條合適的水平線

充分體現(xiàn)繼電保護(hù)的“四性”2.1.3電流速斷保護(hù)（I段）一、電流速斷保護(hù)（I段）的保護(hù)原理例1：分析d1點(diǎn)發(fā)生短路時(shí)各保護(hù)裝置的動(dòng)作情況選擇性：保護(hù)2動(dòng)作——Iact,2<Id,1速動(dòng)性：保護(hù)2盡快動(dòng)作靈敏性：d1點(diǎn)短路電流最小的情況下保護(hù)2也能準(zhǔn)確動(dòng)作——Iact,2<min(Id,1)可靠性：保護(hù)2不拒動(dòng)，保護(hù)1不誤動(dòng)Iact.2

<min(Id,1)例2：分析d2點(diǎn)發(fā)生短路時(shí)各保護(hù)裝置的動(dòng)作情況選擇性：保護(hù)1動(dòng)作，保護(hù)2不動(dòng)作——Idz,2>Id,2>Idz,1速動(dòng)性：保護(hù)1盡快動(dòng)作靈敏性：d3點(diǎn)短路電流最小的情況下保護(hù)1也能準(zhǔn)確動(dòng)作——Iact.1<min(Id,3)可靠性：d2點(diǎn)短路電流最大的情況下保護(hù)2也不動(dòng)作——Iact.2>max(Id,2)Iact.2

>max(Id,2)Id,2≈Id,1保證選擇性犧牲靈敏性I’act.2=K’rel*Id2,maxI’act.2=K’rel*Id2,maxK’rel

——可靠系數(shù)實(shí)際短路電流可能大于計(jì)算值——建模誤差非周期分量使得電流變大電流繼電器實(shí)際啟動(dòng)值小于整定值必要的裕度可靠系數(shù)通常取值：1.2~1.32.1.3電流速斷保護(hù)（I段）二、電流速斷保護(hù)（I段）的整定計(jì)算1、動(dòng)作電流：一般不設(shè)時(shí)限，僅為繼電器的固有動(dòng)作時(shí)限（2~3ms），不大于10ms。2.1.3電流速斷保護(hù)（I段）二、電流速斷保護(hù)（I段）的整定計(jì)算2、動(dòng)作時(shí)限：通常要求，小方式下保護(hù)范圍不小于15%，大方式下保護(hù)范圍不小于50%2.1.3電流速斷保護(hù)（I段）二、電流速斷保護(hù)（I段）的整定計(jì)算3、保護(hù)范圍（靈敏度）：2.1.3電流速斷保護(hù)（I段）二、電流速斷保護(hù)（I段）的整定計(jì)算4、接線圖：優(yōu)點(diǎn)：簡(jiǎn)單可靠、動(dòng)作迅速缺點(diǎn)：不能保護(hù)線路全長(zhǎng)——引入限時(shí)電流速斷保護(hù)在某些極端情況下可能沒(méi)有保護(hù)范圍特例：線路-變壓器組接線2.1.3電流速斷保護(hù)（I段）三、電流速斷保護(hù)（I段）的評(píng)價(jià)在某些極端情況下可能沒(méi)有保護(hù)范圍運(yùn)行方式變化太大，曲線I與曲線II的差距太大線路太短，曲線I與曲線II都過(guò)于平緩max(Id,1)*kk=Idz,2≥min(Id,2