华北电力大学-电力系统继电保护-黄少锋方向保护

1111/66/66/66/66第第第第二二二二章章章章电网的电流保护电网的电流保护电网的电流保护电网的电流保护2222/66/66/66/66第第第第2.12.12.12.1节节节节单侧电源网络相间短路的单侧电源网络相间短路的单侧电源网络相间短路的单侧电源网络相间短路的电流保护电流保护电流保护电流保护3333/66/66/66/66一一一一、、、、继电器继电器继电器继电器继电器是一种能自动执行继电器是一种能自动执行继电器是一种能自动执行继电器是一种能自动执行通断通断通断通断操作的部件，当操作的部件，当操作的部件，当操作的部件，当其输入量达到一定值时，能使其输出按预先设定的其输入量达到一定值时，能使其输出按预先设定的其输入量达到一定值时，能使其输出按预先设定的其输入量达到一定值时，能使其输出按预先设定的状态发生变化。状态发生变化。状态发生变化。状态发生变化。分类：分类：分类：分类：结构结构结构结构功能功能功能功能单元件单元件单元件单元件电磁型电磁型电磁型电磁型电流继电器电流继电器电流继电器电流继电器启动继电器启动继电器启动继电器启动继电器感应型感应型感应型感应型电压继电器电压继电器电压继电器电压继电器度量继电器度量继电器度量继电器度量继电器整流型整流型整流型整流型功率方向继电器功率方向继电器功率方向继电器功率方向继电器时间继电器时间继电器时间继电器时间继电器数字型数字型数字型数字型阻抗继电器阻抗继电器阻抗继电器阻抗继电器信号继电器信号继电器信号继电器信号继电器中间继电器中间继电器中间继电器中间继电器4444/66/66/66/66一种电磁型电流继电器工作原理一种电磁型电流继电器工作原理一种电磁型电流继电器工作原理一种电磁型电流继电器工作原理对继电器的基本要求是工作可靠（动作门槛值稳对继电器的基本要求是工作可靠（动作门槛值稳对继电器的基本要求是工作可靠（动作门槛值稳对继电器的基本要求是工作可靠（动作门槛值稳定，接点接触良好），其动作过程具有良好的定，接点接触良好），其动作过程具有良好的定，接点接触良好），其动作过程具有良好的定，接点接触良好），其动作过程具有良好的““““继电继电继电继电特性特性特性特性””””。。。。((((也称动合触点也称动合触点也称动合触点也称动合触点))))常开接点常开接点常开接点常开接点图形符号图形符号图形符号图形符号5555/66/66/66/66常闭接点常闭接点常闭接点常闭接点((((也称动断触点也称动断触点也称动断触点也称动断触点))))图形符号图形符号图形符号图形符号一种电磁型电流继电器工作原理一种电磁型电流继电器工作原理一种电磁型电流继电器工作原理一种电磁型电流继电器工作原理图形符号图形符号图形符号图形符号常开接点常开接点常开接点常开接点6666/66/66/66/66继电器的继电器的继电器的继电器的继电特性：继电特性：继电特性：继电特性：动作过程动作过程动作过程动作过程0000IIII动作动作动作动作不动作不动作不动作不动作IIIIIIII动作动作动作动作电磁力矩电磁力矩电磁力矩电磁力矩====弹簧力矩弹簧力矩弹簧力矩弹簧力矩————————不动不动不动不动摩擦力矩等摩擦力矩等摩擦力矩等摩擦力矩等对应于对应于对应于对应于：：：：动作电流动作电流动作电流动作电流“动作电流动作电流动作电流动作电流”的电磁力矩的电磁力矩的电磁力矩的电磁力矩====弹簧力矩弹簧力矩弹簧力矩弹簧力矩++++摩擦力矩摩擦力矩摩擦力矩摩擦力矩7777/66/66/66/66继电器的继电器的继电器的继电器的继电特性：继电特性：继电特性：继电特性：动作过程动作过程动作过程动作过程0000IIII动作动作动作动作不动作不动作不动作不动作IIIIIIII“动作电流动作电流动作电流动作电流”的电磁力矩的电磁力矩的电磁力矩的电磁力矩弹簧力矩弹簧力矩弹簧力矩弹簧力矩++++摩擦力矩摩擦力矩摩擦力矩摩擦力矩——保持动作状态保持动作状态保持动作状态保持动作状态连通连通连通连通动动动动作作作作电电电电流流流流动作动作动作动作8888/66/66/66/66继电器的继电器的继电器的继电器的继电特性：继电特性：继电特性：继电特性：动作过程动作过程动作过程动作过程((((重复一遍重复一遍重复一遍重复一遍))))动动动动作作作作电电电电流流流流0000IIII动作动作动作动作不动作不动作不动作不动作IIIIIIII电流电流电流电流动作电流动作电流动作电流动作电流电流电流电流电流≥≥≥≥动作电流动作电流动作电流动作电流（（（（跃变跃变跃变跃变））））9999/66/66/66/66电流电流电流电流====动作电流动作电流动作电流动作电流（（（（保持动作状态保持动作状态保持动作状态保持动作状态））））0000IIII动作动作动作动作不动作不动作不动作不动作动动动动作作作作电电电电流流流流继电器的继电器的继电器的继电器的继电特性：继电特性：继电特性：继电特性：返回过程返回过程返回过程返回过程电流电流电流电流返回返回返回返回电流电流电流电流（（（（跃变跃变跃变跃变————返回返回返回返回））））返返返返回回回回电电电电流流流流红色：动作后的返红色：动作后的返红色：动作后的返红色：动作后的返回过程回过程回过程回过程“返回电流返回电流返回电流返回电流”的电磁力矩的电磁力矩的电磁力矩的电磁力矩++++摩擦力矩摩擦力矩摩擦力矩摩擦力矩====弹簧力矩弹簧力矩弹簧力矩弹簧力矩10101010/66/66/66/66由图可知：由图可知：由图可知：由图可知：动作电流动作电流动作电流动作电流返回电流返回电流返回电流返回电流继电器的继电器的继电器的继电器的继电特性：继电特性：继电特性：继电特性：0000IIII动作动作动作动作不动作不动作不动作不动作动动动动作作作作电电电电流流流流返返返返回回回回电电电电流流流流opopopoprererererererereIIIIIIIIKKKK动作电流动作电流动作电流动作电流返回电流返回电流返回电流返回电流定义：返回系数定义：返回系数定义：返回系数定义：返回系数====rererereIIIIopopopopIIII11111111/66/66/66/661111）动作状态垂直跃变）动作状态垂直跃变）动作状态垂直跃变）动作状态垂直跃变————————明确性明确性明确性明确性（摩擦阻力一旦（摩擦阻力一旦（摩擦阻力一旦（摩擦阻力一旦被克服，就会形成跃变，不会缓变）；被克服，就会形成跃变，不会缓变）；被克服，就会形成跃变，不会缓变）；被克服，就会形成跃变，不会缓变）；0000IIII动作动作动作动作不动作不动作不动作不动作继电器的继电特性继电器的继电特性继电器的继电特性继电器的继电特性::::1111IIIIIIIIKKKKopopopoprererererererere====返回系数：返回系数：返回系数：返回系数：动动动动作作作作电电电电流流流流返返返返回回回回电电电电流流流流2222））））————————稳定性稳定性稳定性稳定性（需要克服阻力）（需要克服阻力）（需要克服阻力）（需要克服阻力）opopopoprererereIIIIIIII≠≠≠≠12121212/66/66/66/66欠量型继电器（反应于测量量的减小而动作）欠量型继电器（反应于测量量的减小而动作）欠量型继电器（反应于测量量的减小而动作）欠量型继电器（反应于测量量的减小而动作）过量型继电器（反应于测量量的增大而动作）过量型继电器（反应于测量量的增大而动作）过量型继电器（反应于测量量的增大而动作）过量型继电器（反应于测量量的增大而动作）继电器的表示方法：继电器的表示方法：继电器的表示方法：继电器的表示方法：IIII常开接点常开接点常开接点常开接点常闭接点常闭接点常闭接点常闭接点示意图示意图示意图示意图接点符号接点符号接点符号接点符号名称名称名称名称““““常常常常””””————————不带电状态不带电状态不带电状态不带电状态，不是，不是，不是，不是““““正常状态正常状态正常状态正常状态””””IIII13131313/66/66/66/66电压继电器的工作原理与此类似。电压继电器的工作原理与此类似。电压继电器的工作原理与此类似。电压继电器的工作原理与此类似。除了内部设计不同以外，从线圈来看：除了内部设计不同以外，从线圈来看：除了内部设计不同以外，从线圈来看：除了内部设计不同以外，从线圈来看：导线细、匝数多。导线细、匝数多。导线细、匝数多。导线细、匝数多。————————输入阻抗大，并联接入输入阻抗大，并联接入输入阻抗大，并联接入输入阻抗大，并联接入14141414/66/66/66/66二、单侧电源网络相间短路的电流保护二、单侧电源网络相间短路的电流保护二、单侧电源网络相间短路的电流保护二、单侧电源网络相间短路的电流保护（本节主要针对小电流接地系统）（本节主要针对小电流接地系统）（本节主要针对小电流接地系统）（本节主要针对小电流接地系统）小电流接地系统小电流接地系统小电流接地系统小电流接地系统：：：：在该电压等级中，所有变压器的在该电压等级中，所有变压器的在该电压等级中，所有变压器的在该电压等级中，所有变压器的中性点均不接地中性点均不接地中性点均不接地中性点均不接地。。。。15151515/66/66/66/66二、单侧电源网络相间短路的电流保护二、单侧电源网络相间短路的电流保护二、单侧电源网络相间短路的电流保护二、单侧电源网络相间短路的电流保护（本节主要针对小电流接地系统）（本节主要针对小电流接地系统）（本节主要针对小电流接地系统）（本节主要针对小电流接地系统）发生单相接地时，几乎没有短路电流，不会烧坏设发生单相接地时，几乎没有短路电流，不会烧坏设发生单相接地时，几乎没有短路电流，不会烧坏设发生单相接地时，几乎没有短路电流，不会烧坏设备，所以备，所以备，所以备，所以,,,,还可以运行还可以运行还可以运行还可以运行1111～～～～2222小时小时小时小时————————供电可靠性高供电可靠性高供电可靠性高供电可靠性高,,,,但但但但是，非故障相电压升高为是，非故障相电压升高为是，非故障相电压升高为是，非故障相电压升高为1.7321.7321.7321.732倍，故倍，故倍，故倍，故,,,,绝缘要求高。绝缘要求高。绝缘要求高。绝缘要求高。随着电压等级的提高，绝缘的投资会急剧增加。随着电压等级的提高，绝缘的投资会急剧增加。随着电压等级的提高，绝缘的投资会急剧增加。随着电压等级的提高，绝缘的投资会急剧增加。主要用在主要用在主要用在主要用在10101010～～～～66kV66kV66kV66kV的配电系统。的配电系统。的配电系统。的配电系统。16161616/66/66/66/66大电流接地系统：大电流接地系统：大电流接地系统：大电流接地系统：在该电压等级中，部分或所有变在该电压等级中，部分或所有变在该电压等级中，部分或所有变在该电压等级中，部分或所有变压器的中性点直接接地。压器的中性点直接接地。压器的中性点直接接地。压器的中性点直接接地。优点：绝缘要求低，绝缘的投资相对于小电流接地优点：绝缘要求低，绝缘的投资相对于小电流接地优点：绝缘要求低，绝缘的投资相对于小电流接地优点：绝缘要求低，绝缘的投资相对于小电流接地系统要低。系统要低。系统要低。系统要低。缺点：发生单相接地故障时，会产生很大的短路电缺点：发生单相接地故障时，会产生很大的短路电缺点：发生单相接地故障时，会产生很大的短路电缺点：发生单相接地故障时，会产生很大的短路电流，会损坏设备等。流，会损坏设备等。流，会损坏设备等。流，会损坏设备等。（主要用在（主要用在（主要用在（主要用在110kV110kV110kV110kV及以上的电压等级中）及以上的电压等级中）及以上的电压等级中）及以上的电压等级中）17171717/66/66/66/66小电阻接地系统小电阻接地系统小电阻接地系统小电阻接地系统（8～12）Ω小电阻小电阻小电阻小电阻接地系统接