电网的电流保护讲义
矿井供电三大保护PPT课件
•
IZ≤Ie
⑸
• 式中：IZ、Ie的含义同公式⑶。
• 2）按第1条规定选择出来的整定值，还应用两相短路电流值进 行校验，应符合公式⑹的要求：
• •
式中：
I
(2) /IZ ≥1.5
⑹
d----被保护电缆干线或支线距变压器最远点
•
的两相短路电流值，A。
• Iz----过流保护装置的电流整定值，A。
• 1.5-• 式中：Iz ----电子保护器的过流整定值，取电机额定电 流近似值，A。
• Ie ----电动机的额定电流，A。
• 当运行中电流超过Iz值时，即视为过载，电子保护器延 时动作；当运行中电流达到Iz值的8倍及以上时，即视 为短路，电子保护器瞬时动作。
第一节 过电流保护
• ②对保护电缆支线的装置按公式⑽选择：
• ①对保护电缆干线的装置，按公式⑼选择：
• •
I 式中：
RIR1.-8-I~-Q-C2熔.5 体 I额e 定电流，⑼A。
•
IQC、∑Ie----含义同公式⑶。
•
1.8～2.5----当容量最大的电动机起动时，保证熔体不
熔化系数。对不经常启动和轻载起动的可取2.5;对于频繁起动和
带负载起动的则可取 1.8～2。
线直接短接形成回路。这时电流很大，可达额 定电流的几倍、几十倍，甚至更大，其危害是 能够在极短的时间内烧毁电气设备，引起火灾 或引起瓦斯、煤尘爆炸事故。短路电流还会产 生很大的电动力，使电气设备遭到机械损坏， 也会引起电网电压急剧下降，影响电网中的其 他用电设备的正常工作。造成短路的主要原因 是绝缘受到破坏，因而应加强对电气设备和电 缆绝缘的维护和检查，并设置短路保护装置。
第一节 过电流保护
(完整版)电力系统继电保护辅导资料二
电力系统继电保护辅导资料二主题：课件第二章电网的电流保护第1-2节——单侧电源网络相间短路的电流保护、电网相间短路的方向性电流保护学习时间：2013年10月7日－10月13日内容：我们这周主要学习第二章的第1-2节，单侧电源网络相间短路的电流保护和电网相间短路的方向性电流保护的相关内容。
希望通过下面的内容能使同学们加深电网电流保护相关知识的理解。
一、学习要求1．掌握三段式电流保护的配合原则、整定计算，会阅读三段式电流保护的原理图；2．理解方向性电流保护中方向元件的作用，能正确按动作方向分组配合、整定计算。
二、主要内容（一）单侧电源网络相间短路的电流保护1．继电器（1）基本原理能自动地使被控制量发生跳跃变化的控制元件称为继电器。
当输入信号达到某一定值或由某一定值突跳到零时，继电器就动作，使被控制电路通断。
它的功能是反应输入信号的变化以实现自动控制和保护。
继电器的继电特性：(也称控制特性)继电器的输入量和输出量在整个变化过程中的相互关系。
图1 继电特性继电器的返回系数r K ：返回值r X 与动作值op X 的比值。
即r r opX K X 过量继电器：反应电气量增加而动作的继电器。
其返回系数小于1，不小于0.85。
欠量继电器：反应电气量降低而动作的继电器。
其返回系数大于1，不大于1.2。
（2）继电保护装置的基本分类● 按动作原理：电磁型、感应型、整流型、晶体管型、集成电路型、微机型等继电器。
● 按反应的物理量：电流继电器、电压继电器、功率方向继电器、阻抗继电器和频率继电器等。
● 按作用：起动继电器、时间继电器、中间继电器、信号继电器和出口继电器等。
Y Y min 0（3）过电流继电器动作电流(I op )：使继电器动作的最小电流。
返回电流(I re )：使继电器由动作状态返回到起始位置时的最大电流。
2.单侧电源网络相间短路时电流量值特征正常运行：负荷电流短路：三相短路、两相短路k k s E I K Z Z ϕϕ=+式中，E ϕ——系统等效电源的相电动势；s Z ——保护安装处至系统等效电源之间的阻抗；k Z ——短路点至保护安装处之间的阻抗；K ϕ——短路类型系数（三相短路取１，两相短路取2）。
继电保护—方向过电流保护原理解析（四）
继电保护—方向过电流保护原理解析（四）一、方向过电流保护简述在电力系统中，两侧电源或单相环网的输电线路，在这样的电网中，为切除线路上的故障，线路两侧都装有断路器和相应的保护，如装设过流保护将不能保证动作的选择性。
为解决选择性的问题，在原来的电流保护的基础上装设了方向原件（功率方向继电器）。
规定：功率的方向由母线流向线路为正，由线路流向母线为负。
由功率方向继电器加以判断，当功率方向为正时动作，反之不动。
二、方向过电流保护动作分析当K1点短路,保护1、2动作，断开QF1和QF2，接在A、B、C、D母线上的用户，仍然由A侧电源和D侧电源分别供电，提高了对用户供电可靠性。
阶段式电流保护用于双侧电源的网络中，不能完全满足选择性要求。
以瞬时电流速断保护1为例，保护的动作电流为：对过电流保护，当在K1点短路时，要求：t2>t3当K2点短路时，要求:t3>t2显然，这两个要求是相互矛盾。
对于定时限过电流保护而言，利用动作时间是无法满足要求的。
结论：短路功率方向从母线指向线路时，保护动作才具有选择性。
三、方向过电流保护工作原理规定：短路功率的方向从母线指向线路为正方向。
K1点短路时，保护1、2、4、6为正方向；保护3和5反方向，不应起动。
为了满足选择性要求，保护1、3、5动作时间需进行配合；保护2、4、6动作时间需进行配合。
结论：相同动作方向保护的动作时间仍按阶梯原则进行配合t1>t3>t5，t6>t4>t23.1单相式方向过电流保护原理接线由起动元件、方向元件、时间元件和信号元件组成。
3.2功率方向继电器工作原理K1点发生短路故障时，加入保护3的电压与电流反映了一次电压和电流的相位和大小。
通过保护3的短路功率为：＞0当反方向短路时，通过保护3的短路功率为功率方向继电器动作条件：动作方程表达式事实上是间接比较保护安装处母线电压与流过保护安装处电流的相位。
当加入继电器电压为零时，无法进行比相。
国家电网继电保护培训课程----电网相间短路接地的电流电压保护
组成：1）电流速断保护（第一段）。2）限时电流速断保护（第二段）。3） 定时限过电流保护（第三段）。
作用：第一段、第二段构成本线路故障时的主保护，第三段既是下级线路 或断路器拒动时的远后备，又是本给线路主保护拒动时的近后备，所以三 段式电流保护具有作为主保护和后备保护的全部功能。 优点：简单可靠，具有明确的选择性。适用于35KV及以下的单侧电源供电 网络，非重要用户。 缺点：1）当运行方式变动大的电网，灵敏度常常难以满足要求。2）第三 段保护，当故障点离电源愈近，短路电流愈大，对系统的影响也愈大，但 为了满足选择性要求，动作时间却愈长。3）第一段保护为了满足选择性要 求，需躲过本线路未端的最大短路电流，这样对于较短的线路或运行方式 变动大的系统，其保护范围很小满足不了灵敏度要求。通常在最大运行方 式下，保护区达线路全长的50%时，即认为有良好的灵敏度，在最小运行方 式下发生两相短路，保护区能达15-20%，即可安装。4）第二段保护虽然能 保护线路的全长，但保护的快速性方面较差。
方向性电流保护（二）
为实现功率方向判别，关键在于功率方向继电 器（GJ）。要正确测量短路功率方向，必须正 确联接电流互感器和电压互感器二次极性端子 与功率方向继电器的电流、电压端子。一般相 间短路方向继电器采用90度接线方式。主要原 因是：1）在中心点不接地系统中，中性点对 地电位是不固定的，各相对地电压难以确切反 应相间短路工况，因而采用线电压。2）为避 免两相短路时出现电压死区。
电流回路监视
通过比较两组电流互感器或同一 只电流互感器的两组不同的线圈 的 二 次 侧 的 和 电 流 3I0 ， 来 监 视 CT 二次电路的完好性，当和电流的 差值超过设定值时发出信号，所 发的信号可用来报警或闭锁不同 的保护功能。
电网数字化保护——3.4 突变量电流算法
ik ik ik N ik N ik 2 N
（3-33)
MATLAB仿真
MATLAB仿真
MATLAB仿真
2
启动元件的作用
闭锁作用。只有在启动元件动作后，才给保护
装置的出口继电器以电源，所以装置在正常运 行发生异常情况时不会误动。
3
对启动元件的要求
能反应各种类型的短路故障，即使是三相同时性短 路故障，也能可靠启动；即使存在过渡电阻，也应 有足够的灵敏度和速动性； 非故障时（通过最大负荷电流、系统振荡）应可靠 不动作； PT二次侧断线时，应可靠不动作。为此，启动元件 应采用电流量，不应采用电压量； 为能发挥启动元件的闭锁作用，构成启动元件的数 据采集、CPU等部分最好与保护动作元件完全独立。
第三章：微机保护的算法 —突变量电流算法
张沛超 2011
1
突变量算法原理
线路故障时，由叠加原理可以得到：
im (t ) iL (t ) ik (t )
（3－27） （3－28）
故障电流分量为：
ik (t ) im (t ) iL (t )
式中：iL (t ) t时刻的负荷电流 im (t ) 故障后的测量电流 ik (t ) 故障电流
非故障阶段， iL (t T ) im (t T )
故：
iK (t ) 0
短路前后图示
故障电流分量计算公式
ik (t ) im (t ) im (t T ) （3－31）
采用采样值计算公式可得： （3－32） 故障分量在k采样时刻的计算值 ik (t ) 在k时刻的测量电流采样值 k时刻之前一周期的电流采样值
两大优点： 1. 减少因系统频率偏移带来的误差； 2. 突变量能存在2个周波。
电力系统继电保护——2.3中性点直接接地电网的零序电流及方向保护
B
Xk 0 XT 2.0
Xk0 I0
I 0"
Uk 0
(b)
对发生故障的线路，两端零序功率的方向与正序 功率的方向相反，零序功率方向实际上都是由线 路流向母线
2.3.2 零序电压、电流滤过器
1. 零序电压滤过器 1．零序电压滤过器
A B C
m
. .
n
.
U mn U a U b U c 3U 0
零序电流的大小主要决定于线路零序阻抗和中性点接地 变压器的零序阻抗，间接地受运行方式变化的影响
3. 零序电流和零序电压的相位关系
T1 A 1
k
2
B
T2
Uk 0
90o
A
(a)
B
Xk 0 XT 2.0
XT 1.0
Xk0 I0
I0
I0
Uk 0
I0
I0
I 0''
Uk 0
100
接地点较多时存在的问题
1
T2
K1
2
3
K2
T1
I 0k1
.'
I 0 k1
. ''
(a)
U K0
(b) . '
.
I 0 k1
I 0 k1
. ''
U K0
.
(c)
方向性零序电流保护=零序电流保护
+零序功率方向元件
零序功率方向继电器的接线方式
A B C
A B C
sen 110
GJ 0
sen 70
.
I ko.B C
.
第三章电网相间短路电流电压保护(刘学军第三版)03
• 无时限电流速断保护不能保护线路全长，而且保护 范围受系统运行方式影响，为克服这一缺点，可采
用具有自适应功能的电流速断保护。自适应继电保
护是根据电力系统运行方式和故障类型的变化，而
实时地改变保护装置的动作特性，或整定值的一种
保护。其目的是使保护装置适应这些变化，进一步
改善保护性能。电流速断保护按最大运行方式选择
KII rel
1.1~1.15
KreIIl
1.3
中国电力出版社
保护动作时限特性：
保护动作时限特性：
t
t
I op
1
t
I op
2
t
II op
1
t
II op
2
l
中国电力出版社
保护动作时间的确定：
1
2
3
toIIp1 toIp2 t
toIIp1 toIp3 t
二者取大值， 一般取0.5s
灵敏度：
K se n
教材配套电子教案
继电保护原理
刘学军 编制
中国电力出版社
教材配套电子教案
第三章 电网相间短路的电流电 压保护
中国电力出版社
第三章电网相间短路的电流电压保护
第二节 无时限电流速断保护（I段）
一.无时限电流速断保护的工作原理及整定计算 二.无时限电流速断保护的接线 三.自适应无时限电流速断保护
中国电力出版社
要求要大于等于1.2~1.5。
KI sen
I
3
K m in
Iop1
中国电力出版社
二、 无时限电流速断保护原理接线图
YR QF
+
QF +
KM
1KA I> 2KAI>
vivi电力培训机构继电保护讲义
vivi电力培训机构继电保护讲义vivi电力培训机构继电保护讲义1. 引言在现代社会中，电力供应已成为人们生活中不可或缺的一部分。
然而，电力系统运行中的各种问题和故障，给人们的生活和生产带来了巨大的损失。
为了保障电力系统的正常运行，实施继电保护是至关重要的。
继电保护是一种专门设计用于检测和定位电力系统中异常情况的技术，它能够及时切除故障部分，从而保护整个系统。
2. 继电保护的概念和原理继电保护是指利用继电器和相关设备，通过对电力系统状态的监测和判断，实现对异常情况的检测、切除和隔离的技术措施。
其基本工作原理是当电力系统中出现故障时，继电器能够在极短的时间内感知到异常情况，并通过传递信号来切除故障部分。
继电保护的主要任务包括：故障检测、定位、切除故障和隔离故障。
3. 继电保护的分类继电保护可以按照应用对象的不同进行分类。
常见的分类方式包括：线路继电保护、变压器继电保护、电动机保护、母线保护和发电机保护等。
每个分类下都包含了特定的保护原理和技术手段，在电力系统的各个环节起到至关重要的作用。
4. 继电保护的工作流程继电保护的工作流程包括：状态监测、信号传递、故障检测、判断和操作执行等几个关键步骤。
从状态监测开始，继电保护设备不断地对电力系统的状态进行监测，一旦检测到异常情况，将产生相应的信号传递给继电器。
继电器通过对信号的判断和分析，确定是否存在故障，并采取相应的操作措施，例如切除故障电路或隔离故障部分。
5. vivi电力培训机构介绍vivi电力培训机构是一家专门致力于电力系统相关知识培训的机构。
通过在继电保护领域的深入研究和丰富的实践经验，vivi电力培训机构已经成为行业内的知名机构。
其培训内容包括继电保护概论、继电保护设备的选型和应用、继电保护的操作和维护等多个方面，旨在帮助学员全面掌握继电保护相关知识和技能。
6. 继电保护的挑战和前景随着电力系统的不断发展和升级，继电保护也面临着新的挑战和前景。