保护装置-第三章-输电线路的电流电压保.doc

第三章 输电线路的电流电压保护§3-1单侧电源线路相间短路的电流电压保护输电线路一般设置三段式电流保护，即：瞬时电流速断保护（Ⅰ段）限时电流速断保护（Ⅱ段）、定时限过电流保护（Ⅲ段）一、瞬时电流速断保护 |I|（一）工作原理：1、2、动作特性分析：P56图3-1注意讲清楚最大运行方式、最小运行方式 3、动作电流的整定：Idz>Idmax（被保护线路外部短路时最大短路电流） 保证动作的选择性保护的动作电流：继电器的动作电流（可举例说明）例题3-1P67 4、保护范围：最大保护范围——Lmax≥50%L 最小保护范围——Lmin≤15%L无意义 P143图9-8 5、优点：动作迅速，简单可靠 缺点：不能保护线路全长，单独使用不能作为主保护 6、原理接线：P58图3-3根据归总式原理图画出展开图：先介绍归总式原理图、展开图的特点 KM的作用：1）增大接点容量 2）增大装置动作时间（0.06~0.08s） ——防止管型避雷器放电（0.04~0.06s）误动作 QF辅助接点的作用：保护KM的接点。

二、限时电流速断保护（一） 工作原理1、特点：既能保护线路全长，又能快速切除故障，兼作瞬时电流速断的后备 2、保护范围：本线路全长及相邻线路一部分 （不超过相邻线路瞬时电流速断保护范围） （二）、动作电流及动作时限的整定：1、动作电流：1）>： 2）不应超出相邻变压器速断保护区以外：取两者中较大者2、动作时限：0.5s3、灵敏系数： （比瞬时电流速断保护高，可保护线路全长，但速动性差）（三）原理接线：P61图3-5根据归总式原理图画出展开图瞬时电流速断与限时电流速断的配合 分析各区段保护动作情况：AM、MB、BQ、QN 结论：两者配合，可在0.5s的短时间内切除全线路范围内任何点短路故障 ——可作为线路的主保护例题3-1P67三、定时限过电流保护（一） 工作原理正常时不应该动作，短路时起动并以时间来保证动作的选择性二）整定原则1、动作电流的整定：（1） 按躲过被保护线路的最大负荷电流整定（2） 相邻线路短路故障切除后保护能可靠返回 ——可靠系数，取1.15-1.25 ——电动机自起动系数，取1.5-3 ——返回系数，取0.85要特别注意的确定。

可举例说明 2、动作时限的整定：按阶梯原则整定——保证动作的选择性具有定时限特性，动作时限与流过电流大小无关3、灵敏度：IOP小→Ksen高 近后备——Ksen≥1.3-1.5 远后备——Ksen≥1.2 （三）保护范围：作为本线路的后备保护（近后备） 　 也可作为相邻线路的后备保护（远后备） （四）原理接线： ①采用电磁型继电器构成的定时限过电流保护 组成：LJ、SJ、XJ、（ZJ） 特点：短路点离电源越近的线路→Id↑→t↓ 但同一条线路动作时限相同 ②采用感应型电流继电器构成的反时限过电流保护 特点：接线简单，但时限配合较困难 被保护线路不同地点短路，动作时限不同 可加快切除线路首端短路故障 组成：感应型电流继电器 组合式：带有动作时限（Id↑→t↓）——替代SJ 接点容量大——替代ZJ 动作指示掉牌——替代XJ 运用：多用在电压较低的配电网线路上和在电动机上（末级线路）四、电流保护接线方式 （LJ线圈与LH二次线圈之间的连接方式） 1、三相三继电器接线（完全星形接线） P65图2-15 （1）特点：三只LJ接入各自相应相别LH的二次侧，两星形中点连接 ——可反映各种类型短路 （2）接线系数Kjx：继电器线圈电流Ij与LH二次电流I2的比值 Kjx=Ij/I2 完全星形接线：Kjx=1 （3）适用：大接地电流系统——相间短路保护 （4）缺点：费用高且小接地电流系统不适用 例：两条线路在不同相别发生接地且其保护动作时限相同 ——两条线路会同时断开 而小接地电流系统允许短时单相接地运行 2、两相两继电器接线（不完全星形接线） P65图2-16 （1）特点：两只LJ和两只LH均接成不完全星形，两中点之间有中线连接 ——可反映各种相间短路及B相除外的单相接地故障 （2）Kjx=1 （3）适用：小接地电流系统——作为相间短路保护 （4）各处保护装置的LH必须装设在同名相上 两点接地时保护装置动作情况： （设两套保护动作时限相同） a、双回线路保护装置的LH装设在同名相A、C上 XL-1故障相别 A A B B C C XL-2故障相别 B C A C A B XL-1切除情况 + + - - + + XL-2切除情况 - + + + + - 停电线路数目 1 2 1 1 2 1 其中：“+”为切除；“-”为不切除 结论：2/3机会切除一个故障点； 1/3机会切除两个故障点 b、双回线路保护装置的LH，一条装于A、C相，另一条装于A、B相 XL-1故障相别 A A B B C C XL-2故障相别 B C A C A B XL-1切除情况 + + - - + + XL-2切除情况 + - + - + + 停电线路数目 2 1 1 0 2 2 结论：1/2机会切除两个故障点； 1/3机会切除一个故障点； 1/6机会两套保护均不动作 （5）缺点：用于Y/Δ变压器保护时，灵敏系数可能比完全星形接线小一半； 辐射形电网两段线路的两点接地。

可能造成非选择性动作，P149图9-16（c） 3、两相三继电器接线（不完全星形接线） （1）特点：回路比不完全星形接线多接一只继电器 IJ3= （2）Kjx=1（对于Y/Δ-11变压器保护，灵敏系数与完全星形接线相同） （3）适用：小接地电流系统——作为相间短路保护 4、两相单继电器接线（两相电流差接线） P66图2-17 （1）特点：一只继电器， 两只LH反极性连接 （2）缺点：a、短路形式不同，保护灵敏系数不同 三相短路：Kjx= IJ=Ia 两相短路：A、C Kjx=2 （A、C相装LH） A、B Kjx=1 或 B、C b、在Y/Δ-11变压器后发生两相短路时，保护可能拒动 例：Y/Δ-11变压器，a、b短路， （3）适用：中性点不接地系统小容量电动机保护——作为相间短路保护 5、零序分量保护接线 （1）特点：三只LH二次侧同极性相连，继电器接于两连接点之间 （2）适用：110KV以上大接地电流系统——作为单相短路保护课堂练习：采用两相两继电器接线画出电流速断保护原理接线图五、三段式电流保护接线图 P66图3-12对照图3-12分析三段式电流保护的构成、原理、动作过程三段式电流保护整定计算实例P67例3-1七、电流电压联锁速断保护（一）母线残余电压（母线残压） ——发生短路故障时，系统电压急剧下降，此时的母线电压称为残余电压 UCy=IKZdl（与短路点位置及系统运行方式有关） 短路点越远，UCY↑；反之，UCY↓ 最大运行方式，UCY↑（曲线1）； 最小运行方式，UCY↓（曲线2） ——（同一地点短路） 特点：发生短路时，利用系统电压剧烈下降的特征瞬时动作的保护 构成：低电压继电器 保护范围：最大运行方式lmin 最小运行方式lmax ——与电流速断保护相反 （二）电流闭锁电压速断保护 1、特点：电流速断和电压速断互相闭锁的一种保护 2、原理接线：参考中专教材P57图2-26 （1）原理：电压回路断线——1KM发信号 短路故障——2KM起动：QF跳闸 KS发信号 （2）由原理图如何转换成展开图 展开图组成：交流电流、交流电压 直流、信号、文字说明 3、整定原则： 经常运行方式下，电流速断和电压速断有相同保护范围 ——保证有最大的保护范围 被保护线路外部短路，不动作——保证动作的选择性 IOP，UOP（1）经常运行方式的最大保护区为：（2） （3）4、校验 要求复习提问：1、电压速断与电流速断保护的区别2、电流电压联锁速断保护的工作原理3、过电流保护的动作电流、动作时限、保护范围、灵敏度特点4、定时限过电流、反时限过电流保护特点、区别。