电流保护课件概要

第三章电流保护最大运行方式和最小运行方式对继电保护而言，在相同地点发生相同类型的短路时流过保护安装处的电流最大，称为系统最大运行方式，对应的系统等值阻抗最小，Zs＝Zs.min对继电保护而言，在相同地点发生相同类型的短路时流过保护安装处的电流最小，称为系统最小运行方式，对应的系统等值阻抗最大，Zs＝Zs.maxABCQF1QF2QF3kIk1最大运行方式下三相短路最小运行方式下两相短路k.maxIk.minIlkS(3)klZZEI1kS(2)klZZEI123max.BAImax.CBI对于仅反应于电流增大而瞬时动作的电流保护，称为电流速断保护，即电流Ⅰ段。整定原则：躲过本线路末端发生三相短路时，流过保护的最大短路电流3.1电流速断保护ABCQF1QF2QF3kIk1k.B.maxIlK2Iset.1Iminlmaxlabk.B.maxIrelIset.1IKI式中：3121Irel.~.K1.动作电流的整定1ABCQF1QF2QF3kIk1k.B.maxIlK2Iset.1Iminlmaxlab)(%..maxSI1setABmin231ZIEZll2.最小保护范围校验要求≥（15~20）%IQFTAYTKAKMKS信号电流速断保护单相原理接线图3.电流速断保护的构成4.评价特例:√在短线路且运行方式变化很大的系统中，最小运行方式下的保护范围很小甚至等于零。√当速断保护应用于线路-变压器组时，其动作电流可按躲过变压器低压母线短路整定，因而，其保护范围可保护线路全长。优点：动作速度快，接线简单；缺点：不能保护线路全长，保护范围受运行方式的影响。3.2限时电流速断保护用来切除本线路上速断保护范围以外的故障，同时也能作为速断保护的后备，即电流II段。整定原则：不超过下级线路电流速断保护范围ABCQF1QF2QF3kIlIset.1IIset.2IIIset.1IIset.2IIrelIIset.1IKI式中：2111IIrel.~.K1.动作电流的整定tttI2II12.动作时限的选择t通常取为0.5s应比下一条线路速断保护的动作时限高出一个时间阶梯ΔtABCQF1QF2QF3IIset.1minBksenIIK..按系统最小运行方式下，线路末端发生两相短路时的短路电流进行校验。要求Ksen≥1.3~1.53.灵敏性的校验对反应于数值上升而动作的过量保护（如电流保护）dzdlmIIKmin＝保护的动作参数故障参数的最小计算值保护区内金属性短路时当灵敏度不满足要求时II2setIIrelIIset.1.IKItttII2II1ABCQF1QF2QF3kIlIIset.1IIset.2IIIset.2IIIset.1I限时电流速断保护单相原理接线图4.限时电流速断保护的构成IQFTAYTtKAKTKS信号限时电流速断保护的保护范围大于本线路全长；依靠动作电流值和动作时间共同保证其选择性；与第Ⅰ段共同构成被保护线路的主保护，兼作第Ⅰ段的近后备保护。5.评价优点：可保护本线路全长；可作为I段的近后备保护；缺点：速动性差（有延时）；3.3过电流保护过电流保护不仅能保护本线路全长，且能保护相邻线路的全长；可作为本线路主保护的近后备保护以及相邻线路保护的远后备保护，即电流Ⅲ段。整定原则：躲过正常运行时线路的最大负荷电流1.动作电流的整定（1）大于流过该线路的最大负荷电流L.maxI（2）外部故障切除后电动机自起动时，应可靠返回ABCQF1QF2QF3QF4Mk1L.maxssss.maxIKIL.maxssIIIrelss.maxIIIrelreIKKIKIreL.maxssIIIrelrereIIIsetKIKKKIIABDQF4QF3QF1QF5CQF2DQF62.动作时限的选择III2ttlIII3tIII4tIII5t按阶梯原则选择ttttIII6t3.灵敏性的校验（1）作为近后备时采用最小运行方式下本线路末端两相短路时的电流来校验，要求5131sen.~.KIIIsetminksenIIK.ABCQF1QF2QF313.灵敏性的校验（2）作为远后备时采用最小运行方式下相邻线路末端两相短路时的电流来校验，要求21sen.KIIIsetminksenIIK.ABCQF1QF2QF31ABDQF4QF3QF1QF5CQF2DQF6123456k1sen.4sen.3sen.2sen.1KKKK在各个过电流保护之间，要求灵敏系数互相配合过电流保护单相原理接线图4.过电流保护的构成IQFTAYTtKAKTKS信号第III段的动作电流比第Ⅰ、Ⅱ段的动作电流小得多，其灵敏度比第Ⅰ、Ⅱ段更高；在后备保护之间，只有灵敏系数和动作时限都互相配合时，才能保证选择性；保护范围是本线路和相邻下一线路全长；电网末级线路保护亦可简化（Ⅰ＋III或III），越接近电源，动作时限越长，应装设三段式保护。5.评价2020/1/2524三段式保护整定计算IIIIII逐段计算。计算内容及顺序：1动作电流：选取可靠系数，计算短路电流继电器动作电流2动作时间的整定3灵敏度校验25解：(1)保护1电流Ⅰ段整定计算：①求动作电流。按躲过最大运行方式下本线路末端(即k1点)三相短路时流过保护的最大短路电流来整定，即注意：计算时，母线电压应考虑5%的裕量。图2-1(3)SOP1relk1maxrelSmin11115/31.34.93kA5.50.430EIKIKZZL三段式电流保护整定计算举例【例】如图所示的网络，试对保护1进行三段式电流保护整定计算，并计算继电器的动作电流。已知rel1.3KⅠ10.4/kmZrel1.1KⅡrel1.2KⅢSS2Kre0.85KTA600/5K2020/1/2526采用两相不完全星形接线方式时，流过继电器的动作电流为OP1OPJTA4.9341.08A120IIK②动作时限。第Ⅰ段为电流速断，动作时间为保护装置的固有动作时间，即。③灵敏系数校验，即求保护范围。在最大运行方式下发生三相短路时的保护范围为10(s)tSmaxSmin1OP111115/35.520.0km0.44.93ELZZI则＞，满足要求。maxmax120.0%100%100%66.67%30LLL50%2020/1/2527在最小运行方式下的保护范围为则＞，满足要求。(2)保护1电流Ⅱ段整定计算：①求动作电流。按与相邻线路保护I段动作电流相配合的原则来整定，即SminSmax1OP11313115/36.712.41km20.424.93ELZZIminmin112.41%100%100%41.37%30LLL15%OP1IⅡOP1relOP2115/31.11.32.53kA5.50.43050IKIⅡⅡⅠ2020/1/2528采用两相不完全星形接线方式时流过继电器的动作电流为②动作时限。应比相邻线路保护I段动作时限高一个时限级差，即③灵敏系数校验。利用最小运行方式下本线路末端(即k1点)发生两相金属性短路时流过保护的电流来校验灵敏系数，即，满足要求。OP1OPJTA2.5321.08A120IIKⅡⅡt1200.50.5(s)ttt1(2)kminsenOP13115/326.70.4301.321.32.53IKI2020/1/2529(3)保护1电流Ⅲ段整定计算：①求动作电流。按躲过本线路可能流过的最大负荷电流来整定，即采用两相不完全星形接线方式时流过继电器的动作电流为②动作时限。应比相邻线路保护的最大动作时限高一个时限级差即OP1IⅢrelSSOP1Lmaxre1.224001129.42A0.85KKIIKⅢOP1OPJTA1129.49.41A120IIKⅢⅢ12max4max1.00.50.52.0(s)ttttttⅢt2020/1/2530③灵敏系数校验。近后备保护：利用最小运行方式下本线路末端(即k1点)发生两相金属性短路时流过保护装置的电流来校验灵敏系数，即＞1.5，满足要求。远后备保护：利用最小运行方式下相邻线路末端(即k2点)发生两相金属性短路时流过保护装置的电流来校验灵敏系数，即＞1.2，满足要求。(2)k2minsenOP13115/326.70.430501.321129.4/1000IKIⅢⅢ(2)k1minsenOP13115/326.70.4302.721129.4/1000IKIⅢⅢ