电力系统继电保护原理 复习

电流保护

继电特性

继电器的动作明确干脆， 不可能停留在某一个中间 位置,保证其动作确切可靠

一、电流速断保护(I段)反应于电流增大而瞬时动作的电流保护，满足 快速性要求

1. 整定动作值

选择性条件

I dz. A I d .B. max

I dz.B I d .C. max

I dz.C I d .D. max)

' Kk 1.2 ~ 1.3 实际整定(引入可靠系数

' I dz. A K k' I d .B.max

2.短路电流变化规律(1)短路距离故障离电源越远,短路电流越小

(2)故障类型根据电力系统故障分析,相间短路时

I d . max I

( 3) d

I d min I

( 2) d

3 ( 3) Id 2

(3)系统运行方式最大方式:通过保护的短路电流为最大的方式(ZS.min) 最小方式:通过保护的短路电流为最小的方式(ZS.max)

最大运行方式下三相短路通过保护的短路电流 为最大I d . max( 3)

Es Z s. min Z d

最小运行方式下两相短路时通过保护的短路电 流最小I d min I( 2) ( 2) d

Es 3 2 Z s.max Z d

两种方式下分别有最大\最小保护范围 lmax \ lmin

(4)最大/最小短路电流曲线

2.校验保护范围对保护A要求: 解法析令lmin 100% (15 ~ 20%) l AB l AB

解得

I 'dz . A I d min( 2)

Es 3 2 Z s. max Z1 lmin

lmin

1 3 Es ( Z s. max ) Z1 2 I 'dz . A

最小保护范围越长，电流速断保护动作越灵敏 单位线路长度的阻抗： Z1=0.4 /km(简化计算时)

二、电流定时限速断保护(II段) 切除本线路速断范围以外的故障，保 护本线路的全长 作为速断的后备 1.动作原理 保护范围延伸到下一条线路 为保证选择性，必须使保护的动作带有一 定的时限 为了使动作时限尽量缩短，考虑使它的保 护范围不超出下一条线路速断保护的范围 其动作时限比下一条线路的速断高出一个 时间阶段

2.整定动作值

选择性条件

'' ' I d .B.min I dz. A I dz.B

t

'' dz . A

t

' dz . B'' k

实际整定(引入可靠系数 K 1.1 ~ 1.2)

I

'' dz . A

K I'' k

' dz . B

t

'' dz . A

t

' dz . B

t

( t 0.5s)

3.保护装置灵敏性的校验校验条件:系统最小运行方式下，线路末端发生两相短路 (即最不利情况下，动作最不灵敏)

K lm

( ) I d2B. min . '' 1.3 ~ 1.5 I dz . A

灵敏性不能满足要求时 ,考虑进一步延伸限时 电流速断的保护范围，使之与下一条线路的限 时电流速断相配合

三、定时限过电流保护(III段 ) 保护本线路及相邻下条线路的全长 本线路I、II段保护的近后备(装置故障) 相邻线路的保护的远后备(装置故障及开关失灵) 起动电流大于(躲开)最大负荷电流 起动电流大于(躲开)最大

自起动电流 保护定值不能保证选择性 为保证选择性，必须使保护的动作带有一定 的时限 相邻线路动作时限配合关系：阶梯时限特性

1.工作原理

2.整定动作值 (1)自起动电流 故障切除后电压恢复时， 电动机有一个自起动

的过程，且自起动电流大于正常工作电流

I zq .max K zq I f .max I f .max(2)动作值整定(引入可靠系 Kk 1.15 ~ 1.25 ) 整定条件：返回电流大于最大自起动电流

I fh K k I zq . maxI dz . A I fh. A K fh K k K zq K fh I f . A.max

Kfh越小，则保护的起动电流越大，其灵敏性就越 差， 因此要求电流继电器应有较高的返回系数。

(3)动作时间整定 保护动作值不能保证选择性：

I d I zq .max I f .max

(故障电流流过保护时过电流继电器均起动) 按阶梯时限特性整定动作时间：

t A t B tC tdz. A tdz.B t tB tC t tC tD t

单侧电源网络中过电流保护动作时限的选择说明

3.保护装置灵敏度的校验校验条件:系统最小运行方式下，线路末端发生两相短路(即最不利情况下，动作最不灵敏)

(1)近后备(校验点取本线路末端)( ) I d2B.min Klm (近) . 1.3 ~ 1.5 I dz . A

(2)远后备(校验点取相邻线路末端)( ) I d2C .min Klm (远) . 1.2 I dz . A