电力系统继电保护原理
电力系统继电保护原理

电力系统继电保护原理引言电力系统继电保护是电力系统中非常重要的一部分,它的作用是保护发电、输电和配电设备以及负载设备,以防止电力系统发生故障。
本文将详细介绍电力系统继电保护的原理以及其在电力系统中的应用。
一、继电保护的概述继电保护是电力系统中的一项重要技术,用于及时发现和切除发电、输电和配电系统中的故障。
它起着安全、稳定运行电力系统的作用。
继电保护系统主要由继电保护装置、CT(Current Transformer)和PT(Potential Transformer)、配电自动化装置和通信装置等组成。
二、继电保护原理1. 继电保护装置继电保护装置是实现继电保护功能的关键设备。
它通过对电力系统各个部分电压和电流的测量,来实现故障的检测和切除。
根据检测到的电压和电流信号,继电保护装置会发出指令来切断电路,防止故障进一步扩大。
2. CT和PTCT(Current Transformer)和PT(Potential Transformer)是继电保护装置中的关键设备,用于将电流和电压信号转换为继电保护装置可处理的信号。
CT和PT通常与高压电力系统中的电流和电压传感器配合使用,将高电压和高电流信号降低到继电保护装置可处理的范围。
3. 配电自动化装置配电自动化装置是电力系统中常用的继电保护装置之一。
它可以实现对配电系统的自动化控制、故障检测和切除。
配电自动化装置通过测量电流和电压信号,来判断是否有电力系统故障,并根据设定的保护动作条件,自动切除故障电路,保证电力系统的安全运行。
4. 通信装置通信装置在电力系统继电保护中起着重要的作用。
它通过与其他继电保护装置和监控系统进行通信,实时传输电力系统状态信息,以实现对电力系统的远程监控和故障处理。
通信装置可以使继电保护系统具备远程操作、远程监控和远程维护等功能。
三、继电保护在电力系统中的应用1. 发电系统在发电系统中,继电保护主要用于保护发电机和变压器等重要设备。
继电保护工作原理

继电保护工作原理
继电保护工作原理是指通过继电器将电力系统各部件的状态信息传递给保护设备,实现对电力系统的保护。
其工作原理主要包括以下几个方面:
1. 电流保护:电流保护主要是通过测量电路中的电流来判断是否存在过载、短路等故障。
当电流超过设定值时,继电器会被动作,将信号发送给保护设备,从而切断故障电路。
2. 过电压保护:过电压保护是通过对系统中电压进行监测和测量,当电压超过设定值时,继电器会动作,将信号传递给保护设备,以避免电气设备受到损坏。
3. 低电压保护:低电压保护基本原理与过电压保护相似,但是保护对象是电压过低的情况。
当电压低于设定值时,继电器会触发保护动作,以避免设备在电压过低情况下无法正常工作。
4. 频率保护:频率保护用于监测电力系统的频率,当频率偏离正常范围时,继电器会动作,将信号传递给保护设备,以防止电力系统发生频率过高或过低的故障。
5. 距离保护:距离保护是用于判定系统中发生故障的位置,以便精确地切除故障区域。
它通过测量故障点电流和电压的相位差来判断故障的距离,从而实现保护动作。
6. 差动保护:差动保护是一种用于保护输电线路和变压器的重要方式。
它基于物理定律,通过比较输入和输出电流的差值,
来判定是否存在异常情况,如短路、接地等故障。
综上所述,继电保护工作原理是通过测量和比较电力系统中各种参数(电流、电压、频率等)的数值,判断系统是否存在故障,并通过继电器将信号传递给保护设备,实现对电力系统的自动保护。
电力系统继电保护的基本原理

第三节 对继电保护的基本要求 动作于跳闸的继电保护,在技术上满足四个基本要求,即 选择性: 正确选择故障元件 速动性: 快速反应并切除故障 灵敏性:灵敏反应故障 可靠性:可靠不误动/不拒动 常称为保护的“四性”要求 选择性 保护装置动作时,仅将故障元件从电力系统中切除,保证无故障部分仍能继续安
• 实际应用的保护装置,特别是目前使用广泛 的微机保护,大都是在同一套保护中采用多 重起动判据“三取二”方式开放保护出口。
四个基本技术性 要求(或称“四 性”要求),是 分析研究继电保 护性能的基础, 它们具有对立统 一的辩证关系:
01 速动性↑→ 装置复杂性↑ → 可靠性↓ 02 灵敏性↑→ 抗干扰能力↓ → 可靠性↓ 03 防误动可靠性↑→防拒动可靠性↓ 04 如何处理这些关系,将在后续章节中具体讨论
器或输电线切除而给电力系统造成的影响可能较小。
○ 发电机、变压器或输电线故障时继电保护装置拒动,将造成设备 的损坏或系统稳定的破坏
○ 提高继电保护不拒动的可靠性更为重要
(2)系统中旋转备用容量很少,各系统、电源与负 荷之间的联系薄弱:
由于保护装置的误动作使发电机、变压器或输电线切除,将 会引起对负荷供电的中断,甚至造成系统稳定的破坏
1—10kV线路导线截面过小,为避免过热不允许延时切除的故障等;
5. 可能危及人身安全、对通讯系统等有强烈干扰的故障等。
继电保护的动作时间
○ 一般保护为60ms—120ms ● 快速保护可达10ms—40m s ● 超高速保护小于10ms(保护出口故障)
三.灵敏性
保护对于其保护 范围内发生故障 或不正常运行状 态的反应能力, 以灵敏系数表示:
三.根据实际情况, 尽快恢复停电部分的 供电
第二节 继电保护的基本原理和 构成方式
继电保护的工作原理及应用

继电保护的工作原理及应用一、引言继电保护是电力系统中一项重要的技术手段,其主要作用是监测和保护电力设备,以确保电力系统的安全运行。
本文将介绍继电保护的工作原理及其在电力系统中的应用。
二、继电保护的工作原理继电保护的工作原理主要基于电力设备的电流、电压、频率等参数的监测和判断。
当这些参数超过设定的阈值或发生异常变化时,继电保护将发出信号,触发相应的保护动作。
下面列举了继电保护的几种常见工作原理:•过流保护:监测电流,当电流超过设定值时,保护动作触发,切断电源,以保护电力设备。
•差动保护:通过对电流进行比较,检测电流差异,当差异超过预设阈值时,触发保护动作。
•零序保护:监测电力系统的零序电流,一般用于检测接地故障。
•距离保护:测量故障点与保护装置之间的距离,判断故障类型,并触发相应的保护动作。
•欠频保护:监测电力系统频率,当频率低于设定值时,触发保护动作。
三、继电保护的应用继电保护广泛应用于电力系统的各个环节,下面列举了几个常见的应用场景:1.变电站继电保护:变电站是电力系统中的重要环节,继电保护系统在变电站中起着至关重要的作用。
它能够检测变电站中的各个电力设备,如变压器、断路器等是否正常运行,一旦检测到异常情况,能够及时发出警报并切断电源,防止事故的发生。
2.输电线路继电保护:继电保护系统在输电线路中也起到非常重要的作用。
它能够监测电流和电压的变化,检测并定位线路故障,如短路、断线等。
及时触发保护动作,使故障区间与其余正常区间隔离,确保电力系统的稳定和安全运行。
3.发电机继电保护:发电机是电力系统的核心组件之一,对于发电机的保护尤为重要。
继电保护系统能够监测发电机的电流、电压、频率、温度等参数,一旦检测到故障,能够及时切断电源,防止进一步损坏发电机。
4.用电继电保护:继电保护系统在用电过程中也有重要应用。
它能够监测用户侧的电流和电压,当电流超过额定值时,能够切断电源,防止过载引起的事故。
同时,继电保护系统还能够检测电力系统的电能质量,如电压波动、谐波等,保证用户用电的稳定和可靠。
电力系统继电保护基本原理

电力系统继电保护基本原理电力系统继电保护是电力系统中重要的安全保护措施,其基本原理是通过检测电力系统中的异常故障状态,并采取控制措施来迅速、准确地切除故障点,保护电力系统的安全运行。
下面将从基本概念、分类、原理以及应用等方面进行详细介绍。
一、基本概念继电保护是电力系统中用来对故障进行保护的设备。
它可以检测系统中的故障,并通过切除故障点、发送报警信号等手段来保护电力系统的安全运行。
二、分类根据继电保护的功能和应用,可以将其分为主保护、备用保护以及辅助保护。
1. 主保护:主保护是对电力系统中的主要设备(如变压器、发电机、电动机等)进行保护的措施。
主保护对应用最为严格的要求,需要快速、准确地切除故障点,并能适应系统的各种工作条件。
2. 备用保护:备用保护是为了当主保护出现故障或失效时,起到替代保护作用的设备。
备用保护的要求相对较低,主要是为了保证在主保护失效时仍能有效地保护电力系统。
3. 辅助保护:辅助保护是对系统中的辅助设备和线路进行保护的措施。
辅助保护的主要作用是检测系统中的异常情况,并发出相应的信号进行报警,以减少故障对系统的影响。
三、原理继电保护的工作原理是基于电气量的变化检测和测量。
通过对电流、电压、频率、功率因数等电气量的测量,判断系统中是否存在故障,并能够快速、准确地切除故障点。
1. 故障检测:继电保护能够检测到电力系统中的各种故障类型(包括短路、过载、接地故障等)。
通过对电流、电压等电气量进行检测和测量,在故障发生时能够及时判断故障类型和位置。
2. 故障切除:当继电保护检测到故障时,会通过控制开关进行故障点的切除。
切除故障的方式包括断开故障电路、切除故障设备、切换备用设备等。
3. 报警通知:继电保护还能够通过发送报警信号或故障信息来通知操作人员。
操作人员在接收到报警信息后,可以及时采取相应的措施来处理故障。
四、应用继电保护广泛应用于电力系统中的各个环节,包括输电线路、变电站、发电机等。
电力系统继电保护原理

电力系统继电保护原理1. 引言在现代电力系统中,继电保护是确保电力系统运行安全和稳定的重要部分。
它的主要作用是在电力系统发生故障时,迅速检测、定位并切除故障,以保护电力设备和人员的安全。
本文将介绍电力系统继电保护的基本原理和常见的保护方式。
2. 继电保护基本原理电力系统继电保护的基本原理是使用继电器来实现。
继电器是一种能够根据电流、电压或其他物理量的变化来控制电路开关状态的设备。
当电力系统中发生故障时,故障电流或电压的变化会引起继电器动作,进而触发保护动作。
继电保护的基本原理可以归纳为以下几点:•故障检测:继电保护需要能够快速检测电力系统中的故障。
常见的故障包括短路、接地故障等。
通过测量电流、电压和其他物理量来检测故障。
•故障定位:一旦检测到故障,继电保护需要能够准确地确定故障的位置。
通过分析故障电流、电压的变化,继电保护可以定位故障发生的位置。
•保护动作:一旦确定了故障的位置,继电保护需要能够迅速触发保护动作,切除故障。
常见的保护动作包括断路器的跳闸、开关的切换等。
3. 继电保护方式根据所保护的电力设备和故障类型的不同,继电保护可以分为多种方式。
以下是一些常见的继电保护方式:过流保护是最常见的继电保护方式之一。
它通过测量电力系统中的电流大小,一旦电流超过设定的阈值,继电保护会触发保护动作。
过流保护可以用于检测短路故障和过载故障。
3.2 过压保护和欠压保护过压保护和欠压保护是主要用于保护电力系统中的变压器和其他电气设备。
当电压超过或低于设定的阈值时,继电保护会触发保护动作,以避免设备损坏或安全事故发生。
3.3 频率保护频率保护用于监测电力系统中的频率变化。
当频率超过设定的阈值时,继电保护会触发保护动作。
频率保护可以用于检测电力系统运行异常或发生故障的情况。
差动保护是一种用于保护变压器和发电机等关键设备的继电保护方式。
它通过比较设备输入端和输出端电流之差,一旦差值超过设定的阈值,继电保护会触发保护动作。
分析电力系统继电保护原理
继电保护系统作用
1)断开电力故障元件,最大限度地减少 对电力元件本身的损坏。
2)反应电力元件不正常工作状态,便于 监视与调整。
3)支持电力系统安全运行。特别是保护 快速动作对提高电网暂态稳定的特殊作 用,其他稳定措施是不能与其相比拟。
继电保护装置的功能可用一个等效的自动 化开关来描述,其逻辑框图如图所示。
方向电流保护
方向元件的规定
l 为了提高保护动作的可靠性,单侧电源线路的相电流保护 不应经方向元件控制。
1. 双侧电源线路的相电流和零序电流保护,如经核算在可能 出现的不利运行方式和不利故障类型下,均能与背侧线路 保护配合,也可不经方向元件控制;在复杂电网中,为简 化整定配合,相电流和零序电流保护宜经方向元件控制。 为不影响相电流和零序电流保护的动作性能,方向元件要 有足够的灵敏系数,且不能有动作电压死区。
限时电流速断保护 原则与单侧电源网络中第Ⅱ段的整定原则相同,与相邻线
路Ⅰ段保护配合。但需考虑分支电路的影响。 引入分支系数:
仅有助增时: 仅有外汲时: 无分支时:kfz=1
方向电流保护
对方向电流保护的评价
l 在多电源网络及单电源环网中能保证选择性; l 快速性和灵敏性同前述单侧电源网络的电流保护; l 接线较复杂,可靠性稍差,且增加投资; 1. 出口短路时,方向元件有死区,使保护有死区。
通用整定规则
终端线原则
电流保护I段 ①按躲本线路末端变压器其它侧故障整定。 电流保护Ⅱ段(可省略) ①按本线路末端故障有规定灵敏度整定。 ②按躲本线路末端变压器其它侧故障整定。 ③按与本线路变压器时限速断保护配合整定。 电流保护Ⅲ段 ①按本线路末端故障有规定灵敏度整定。 ②按本线路变压器其它侧故障有灵敏度整定。 ③按躲最大负荷电流整定。
电力系统继电保护的原理
电力系统继电保护的原理
电力系统继电保护的原理是基于监测电力系统中的电流、电压等参数,一旦这些参数超过了设定的阈值,继电保护设备就会发出信号,触发断路器等设备进行动作,以保护电力系统的安全稳定运行。
继电保护设备通常由电流互感器和电压互感器等传感器、测量单元、比较单元、逻辑单元以及执行单元等组成。
其中,电流互感器和电压互感器负责将电力系统中的电流和电压信号转化为测量信号,传送给测量单元进行处理。
测量单元将测量信号转化为数字信号,并与事先设定的保护阈值进行比较。
比较单元负责对比测量信号和阈值的大小关系,当测量信号超过设定阈值时,比较单元会发出触发信号。
逻辑单元接收触发信号,并根据预设的保护逻辑进行判断,决定是否需要进行保护动作。
最后,执行单元接收逻辑单元的指令,通过操纵断路器等设备进行相应的动作。
继电保护设备的阈值设置是根据电力系统的运行要求和设备的额定参数进行调整的。
不同的电力设备,如发电机、变压器、线路等,具有不同的保护要求,因此需要针对性地设置保护阈值。
阈值的设置需要综合考虑设备的稳定工作范围、起动过电流、过负荷电流等因素,并根据实际情况进行适当调整。
继电保护系统的关键在于快速、准确地检测电力系统中的异常情况,并及时采取相应的保护措施。
通过使用互感器转化电路参数为可测量的信号,再经过测量、比较和逻辑判断等步骤,
能够快速、有效地实现对电力系统的保护。
这种原理能够大大提高电力系统的可靠性和安全性,确保电力系统的正常运行。
电力系统继电保护原理
§2-2 电网相间短路的方向性电流保护 一、方向性问题的提出(以双侧电源电网为例)
E1单独供电:由保护1、3、5起线路保护作用 E2单独供电:由保护6.4、2起线路保护作用 E1、E2同时供电:(以B母线两侧保护2,3为例 ) 假设: ┌ 电流I段保护: IIdz.3>IIdz.2
└ 电流III段保护: tIII >tIII 32 d1点短路时(要求: 2动作,3不动),虽然此时可能满足选择性(3 不误动); 但若出现d2点短路,则: 2误动 → 非选择性动作。
若Klm不满足要求,可继续延伸保护范围使得: IIIdz.1= KkII·IIIdz.2 (与下条线路的电流II段保护配合)
同时进一步提高时限: tII1=tII2+ t≈2 t (保证重叠区内故障的动作选择性)
四、定时限过流保护
(电流III段,主要作为后备保护,对灵敏性要求高) 1.动作电流的整定原则
运行参数: I、U、Z∠φ 反应I↑→过电流保护 反应U↓→低电压保护
反应Z↓→低阻抗保护( 距离保护)
二、反应电气元件内部故障与外部故障(及正常运行)时两端 所测电流相位和功率方向的差别而构成的原理(双端测量原 理, 也称差动式原理)
以A-B线路为例:
规定电流正方向:保护处母线→被保护线路规定电压正
• 不完全星形接线两继电器方式时继电器的动作 电流
• 动作时间 : • 灵敏度校验: • 系统最小运行方式下,本线路末端发生两相短
路 (最不利情况下,动作最不灵敏)
满足要求
3.线路AB的保护A的I I I 段保护
• 求动作电流 • 躲过本线路最大负荷电:
• 不完全星形接线两继电器方式时继电器的动作 电流
(2) 动作电流整定
继电保护的四个基本原理
继电保护的四个基本原理继电保护是电力系统中非常重要的一项安全保护措施,它能够在电力系统发生故障时快速、准确地检测和切除故障部分,从而保护电力设备和电力系统的安全运行。
继电保护的实现依赖于一些基本原理,本文将介绍继电保护的四个基本原理。
一、电流保护原理电流保护是继电保护中最常见的一种保护方式。
它基于电流的大小和方向来判断电力系统中是否存在故障。
当电流超过设定值时,继电器就会触发动作,进而切除故障部分。
电流保护的实现主要依赖于电流互感器和继电器。
电流互感器将高电压线路中的电流转换成与之成比例的低电流,并通过继电器进行监测和切除故障。
二、电压保护原理电压保护是继电保护中另一种常见的保护方式。
它主要用于检测电力系统中的电压异常情况,如过高或过低的电压。
电压保护的实现需要使用电压互感器和继电器。
电压互感器将高电压线路中的电压转换成与之成比例的低电压,并通过继电器进行监测和切除故障。
三、差动保护原理差动保护是一种以比较电流差值来判断电力系统中是否存在故障的保护方式。
它主要应用于变压器、发电机等设备的保护。
差动保护的实现主要依赖于电流互感器和继电器。
电流互感器将设备输入和输出侧的电流转换成与之成比例的低电流,继电器通过比较两侧电流的差值来判断是否存在故障,并触发动作切除故障。
四、过电流保护原理过电流保护是一种以电流超过额定值来判断电力系统中是否存在故障的保护方式。
它主要用于保护电力系统中的配电线路和设备。
过电流保护的实现主要依赖于电流互感器和继电器。
电流互感器将高电压线路中的电流转换成与之成比例的低电流,并通过继电器进行监测和切除故障。
继电保护的四个基本原理分别是电流保护、电压保护、差动保护和过电流保护。
这些原理在电力系统中起到了至关重要的作用,保护了电力设备和电力系统的安全运行。
通过合理配置和使用继电保护装置,能够及时检测和切除故障,有效避免了电力系统事故的发生,保障了电力系统的可靠供电。
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3、两种接线方式的应用
(1)三相星形:接线复杂,不经济,但可提高保护动作的 可靠性与灵敏性,广泛用于发电机、变压器等大型贵 重元件以及110kV以上高压线路的保护中。 (2)两相星形:接线简单、经济,广泛用于各种电网中反 映相间短路的110kV以下中、低压线路的电流保护中。 (电网中所有采用两相星形接线的保护都应装在相同
() I d 2. B () I
d 2. A
() U B () U
A
PB () 0 PA ()
利用以上差别,可构成差动原理保护。
如:纵联差动保护;
方向高频保护; 相差高频保护 光纤差动保护等。 三、保护装置的组成部分 ┌──┐ ┌──┐ ┌──┐ 输入─→│测量│─→│逻辑│─→│执行│─→ 输出 信号 └──┘ └──┘ └──┘ 信号 ↑ └ 整定值
• 不完全星形接线两继电器方式时继电器的动作 电流 ' I 2.76 ' dz . A I J . dz . A 44.5( A) NCT 60
• 动作时间 ( 固有动作时间 ): t 0s
' A
• 灵敏度校验:
lmin 1 3 Es ( Z s. max ) Z1 2 I dz . A 37
若Klm不满足要求,可继续延伸保护范围使得: IIIdz.1= KkII· IIIdz.2 (与下条线路的电流II段保护配合) 同时进一步提高时限: tII1=tII2+t≈2t (保证重叠区内故障的动作选择性) 四、定时限过流保护 (电流III段,主要作为后备保护,对灵敏性要求高) 1、动作电流的整定原则 按躲开流过保护的最大负荷电流来整定:IIIIdz > Ifh.max
最大短路电流整定(以保证选择性): IIdz.1 > I(3)d.B.max IIdz.2 > I(3)d.c.max
取:IIdz.1= KkI· I(3)d.B.max
IIdz.2= KkI· I(3)d.C.max
(可靠系数:KkI = 1.2~1.3)
(3) 灵敏性校验 该保护不能保护本线路全长,
§1-2 继保的基本原理和保护装置的组成
一、反应系统正常运行与故障时电气元件(设备)一端所测 基本参数的变化而构成的原理(单端测量原理,也称阶段 式原理)
运行参数:I、U、Z∠φ 反应 I↑→过电流保护 反应 U↓→低电压保护
反应 Z↓→低阻抗障(及正常运行)时两端 所测电流相位和功率方向的差别而构成的原理(双端测量原 理,也称差动式原理)
实际整定原则:考虑到外部故障切除后,电压恢复时电动 机的自启动过程中,保护要能可靠地返回,则要求: IIIIh > Izq.max= Kzq· Ifh.max (电动机负荷自启动系数Kzq > 1) 又:IIIIh = Kh· IIIIdz (继电器返回系数Kh <1)
则:I
III dz
K zq I fh.max Kh
四、可靠性:不拒动、不误动。
(主保护对动作快速性要求相对较高; 后备保护对灵敏性要求相对较高)
§2
电网的电流保护和方向性电流保护
(主要用于35KV及以下线路)
电流速断保护(电流I段) 电流速断保护:瞬时动作的电流保护。 1、整定计算原则 (1) 短路特性分析: 三相短路时d(3),流过保护安装处的短路电流:
《电力系统继电保护原理》
§1 绪论
§1-1 继电保护的作用 一、故障及不正常运行状态 ┌ Id↑ 危害 故 障 → │ U ↓ ---→ (各种短路) └ f ↕
┌ │ │ └
故障元件 非故障元件 用户 电力系统
┌过负荷 不正常运行状态→│过电压 危害 ┌元件不能正常工作 │f↓ ---→ │长时间将损坏设备 └系统振荡 └发展成故障 二、继电保护的任务 ┌故障时:自动、快速、有选择性地切除故障元件,保证非故障 系统事故→│ 部分恢复正常运行。 └ 不正常运行时:自动、及时、有选择地动作于信号、 减负荷或跳闸
§1-3 对电力系统继电保护的基本要求 一、选择性:保护装置动作时,仅将故障元件从电力系统中 切除,使停电范围尽量缩小,以保证系统中的无故障部分 仍能继续安全运行。
d3点短路:6动作:有选择性; 5动作:无选择性 如果6拒动,5再动作:有选择性(5作为6的远后备保护) d1点短路:1、2动作:有选择性; 3、4动作:无选择性 后备保护(本元件主保护拒动时): (1)由前一级保护作为后备叫远后备. (2)由本元件的另一套保护作为后备叫近后备.
流Id越大,但过流保护的动作时限反而越长 ——— 缺点 ∴ 定时限过流保护一般作为后备保护,但在电网的终端可以 作为主保护。
3、定时限过流保护灵敏系数的校验
(1) 作为本线路主保护或近后备时,按本线路末端短路流过 本保护的最小短路电流来校验:
要求 Klm 1.3~1.5
I ( 2) d .bm. min K lm I III dz
1 3 3 4) 4.82(km) ( 0.4 2 2.67 lmin 4.82 lmin % 100% 100% 32% 15% l 15
满足要求
2.线路AB的保护A的II段保护
• 求动作电流
• 与下条线路电流速断动作值配合:
I dz . A K K 2 K K 1 I
1.线路AB的保护A速断保护
• 求动作电流 • 为保证选择性,按躲开线路BC末端的最大短路 电流Id(3).B.max整定速断 E ' ( 3) I dz . A K K 1 I d . B. max ( Z s.min Z AB )
37 / 3 1.25 2.67( KA) (4 15 0.4)
(不同线路上两点接地) ∵这种电网允许带一个接地点继续运行
,只需切除后一接地点 串联线路上两点接地时 则: ,只需任切除一接地点 并联线路上两点接地时
① 串联线路上两点接地时: 三相星形接线能保证只切除后一接地点 两相星形接线只能保证2/3的机会切除 后一接地点
② 并联线路上两点接地时: 三相星形接线:若保护1,2时限相同, 则两接地点将同时被切除,扩大了 停电范围。 两相星形接线:即使保护1,2时限相同 (例如皆由I段动作,或皆由II段动 作),也能保证有2/3的机会只切除 任一条线路。
故用保护范围来衡量:
max:最大保护范围. min:最小保护范围.
Exx / 3 Exx / 3 3 I 由: Kk 2 Z s.max z1lmin Z s.min z1L
可求得:lmin (
3 Z s.min z1L Z s.max ) / z1 I 2 Kk
校验保护范围:(min/ L)· 100% 15% ~ 20%
2、电流速断保护的评价 优点:动作迅速(主要优点),简单可靠。
缺点:不能保护本线路全长(主要缺点), 直接受系统运行方式的影响, 受线路长度的影响。
三、限时电流速断保护(电流II段) 限时电流速断保护:以较小的动作时限切除本线路全线范 围内的故障 1、动作电流的整定:与下条线路的电流I段配合。 即:保护范围延伸到下条线路,但不超出下条线路电流I段 保护范围的末端。 即:躲开下条线路电流I段保护范围末端短路时(即流过下 条线路的短路电流刚好为其电流I段整定值时),流过本保 护的最大短路电流。 IIIdz.1= KkII· IIdz.2 = KkII· KkI· I(3)d.C.max
可靠系数: KkII = 1.1~1.2
(Id中非周期分量已 衰减,故比KkI稍小)
2、动作时限的配合 为保证本线路电流II段与
下条线路电流I段的保护范围
重叠区内短路时的动作选择 性,动作时限按下式配合: tII1=tI2+t≈t (t: 0.35s~0.6s,一般取0.5s) 3、保护装置灵敏性的校验 对于过量保护,灵敏系数:
二、速动性:故障后 ,为防止并列运行的系统失步 ,减少用户
在电压降低情况下工作的时间及故障元件损坏程度,应尽 量地快速切除故障。 (快速保护:几个工频周期,微机保护:30ms以下) 三、灵敏性:保护装置对于其应保护的范围内发生故障的反
应能力。(保护不该动作情况与应该动作情况所测电气量
相差越大→灵敏度↑) 一般用灵敏系数Klm来衡量灵敏度
Id E E Z Zs Zd
Zd ()↑ → Id↓ 曲线 max :系统最大运行方式下发生三相 短路情况。 曲线min:系统最小运行方式下发生两相 短路情况。
(线路上某点两相短路电流
为该点三相短路电流的 3 倍)
2
(2) 动作电流整定
原则:按躲开下条线路出口(始端)短路时流过本保护的
五、阶段式电流保护的应用及评价
(1) 电流I段:由动作电流的整定来保证动作选择性,按躲开某点的短路电流 整定,动作迅速(无时限),但不能保护本线路全长,作为主保护的一部分。 (2) 电流II段:由动作电流整定与时限配合来保证动作选择性,动作电流按躲 开某点的短路电流整定,能保护本线路全长,动作时限较小,作为主保护的另 一部分(电流I段的补充) (3) 电流III段:由动作时限的配合来保证动作的选择性,动作电流按躲开负 荷电流整定,其值较小,灵敏度较高,然而动作时限较长,且越靠近电源短路, 动作时限反而越长,一般作为后备保护,但是在电网终端可作为主保护。
六、电流保护的接线方式 LJ —(接线)— TA 1、两种常用的接线方式 (1) 三相星形 (2) 两相星形
各相LJ出口采用“或”逻辑。 继电器动作电流 Idz.J=Idz/nTA
2、两种接线方式的性能分析比较
(1) 对中性点接地或不接地网中各种相间短路两种接线方式 均能正确反映这些故障.
(2) 对中性点非直接接地网中的异地两点接地短路
以A-B线路为例:
规定电流正方向:保护处母线→被保护线路 规定电压正方向:母线高于中性点 1、外部d1点短路时: 2、内部d2点短路时: