1、North China Electric Power University 电力系统继电保护原理 电力系统继电保护原理 1 绪论 1 绪论 1. 1.电力系统运行状态 电力系统运行状态 1.1 1.1继电保护的作用 继电保护的作用 (1) (1)正常工作状态 正常工作状态 1. 1.电力系统运行状态 电力系统运行状态 (1) (1)正常工作状态 正常工作状态 指发出的功率和负荷功率相等、供电质量满足 指发出的功率和负荷功率相等、供电质量满足 要求、电力设备处于安全运行范围内的电力系统运 要求、电力设备处于安全运行范围内的电力系统运 要求、电力设备处于安全运行范围内的电力系统运 要求、电力设备处
2、于安全运行范围内的电力系统运 行状态。 行状态。 1.1 1.1继电保护的作用 继电保护的作用 (2) (2)故障状态 故障状态 1. 1.电力系统运行状态 电力系统运行状态 (2) (2)故障状态 故障状态 指在电力系统中发生的短路、断线，其中常 指在电力系统中发生的短路、断线，其中常 见也最危险的是各种短路。 见也最危险的是各种短路。 见也最危险的是各种短路。 见也最危险的是各种短路。 线路： 线路： 1.1 1.1继电保护的作用 继电保护的作用 (2) (2)故障状态 故障状态 1. 1.电力系统运行状态 电力系统运行状态 短路的后果： 短路的后果： 1)短路电流很大，可能损坏故障设备和
3、非故障设 (2) (2)故障状态 故障状态 1)短路电流很大，可能损坏故障设备和非故障设 备； 2)大面积电压下降，影响用户正常工作； 2)大面积电压下降，影响用户正常工作； 3)破坏电力系统并列运行的稳定性。 1.1 1.1继电保护的作用 继电保护的作用 (3) (3)不正常工作状态 不正常工作状态 1. 1.电力系统运行状态 电力系统运行状态 发出的功率和负荷功率相等，电能质量或设备 是相对于正常状态而言的。 (3) (3)不正常工作状态 不正常工作状态 发出的功率和负荷功率相等，电能质量或设备 安全运行条件不满足但又不是故障的工作状态称为 不正常运行状态。 不正常运行状态。 常见的不正常
4、运行状态： 1)过负荷； 1)过负荷； 2)过电压； 3)频率降低； 3)频率降低； 4)系统振荡。1.1 1.1继电保护的作用 继电保护的作用 (4) (4)事故 事故 1. 1.电力系统运行状态 电力系统运行状态 系统或其中的一部分的正常工作遭到破坏，并造 成对用户少送电或电能质量变坏到不能容许的地步， (4) (4)事故 事故 成对用户少送电或电能质量变坏到不能容许的地步， 甚至造成人员伤亡和电气设备的损坏。 故障和不正常运行状态都可能引起事故，但不 一定必然导致事故发生。 一定必然导致事故发生。 对故障和不正常状态做出快速反映是防止事故 发生的有效方法之一。 发生的有效方法之一。 2.
5、继电保护的基本作用 1.1 1.1继电保护的作用 继电保护的作用 (1)自动、迅速、有选择性地将故障元件从电力 2.继电保护的基本作用 (1)自动、迅速、有选择性地将故障元件从电力 系统中切除，使故障元件免于继续遭到破坏，保证 无故障部分迅速恢复正常运行； 无故障部分迅速恢复正常运行； (2)反映电气元件的不正常运行状态，并根据运 行维护条件，而动作于发出信号、减负荷或跳闸 （一般有一定延时）。 （一般有一定延时）。 1.2 1.2继电保护装置结构和基本原理 继电保护装置结构和基本原理 电力系统 电力系统 电力系统 电力系统 ( (一次 一次) ) 继电保护装置 继电保护装置 大体上可以分为三
6、部分: 测量部分； 逻辑部分； 逻辑部分； 执行部分。 1.2 1.2继电保护装置结构和基本原理 继电保护装置结构和基本原理 被测物理量 测量 部分 逻辑 部分 执行 部分 部分 部分 部分 整定值 (1)测量部分 测量从被保护对象输入的有关物理量，并与 (1)测量部分 已给定的整定值进行比较，根据比较结果给出 “大于”、“不大于”等具有“0 、1 ”性质的 一组逻辑信号，从而判断保护是否应该启动。 1.2 1.2继电保护装置结构和基本原理 继电保护装置结构和基本原理 测量 部分 逻辑 部分 执行 部分 被测物理量 部分 部分 部分 整定值 (2)逻辑部分 根据测量部分输出量的性质、出现的顺序
7、以 及持续的时间， (2)逻辑部分 使保护装置按一定的逻辑关系 及持续的时间， 最后确定是否应跳闸或 发信号，并将有关命令传给执行元件。 使保护装置按一定的逻辑关系 判定故障的类型和范围， 发信号，并将有关命令传给执行元件。 1.2 1.2继电保护装置结构和基本原理 继电保护装置结构和基本原理 跳闸或信号 测量 部分 逻辑 部分 执行 部分 被测物理量 部分 部分 部分 整定值 (3)执行部分 (3)执行部分 根据逻辑元件传送的信号，完成相应的操作。 如：跳闸、发信号等。 如：跳闸、发信号等。1.3 1.3对继电保护的基本要求 对继电保护的基本要求 动作于跳闸的继电保护在技术上应满足四个基 本
8、要求： 本要求： 选择性 选择性 快速性 “ “四性 四性” ” 灵敏性 可靠性 四性 四性” ” 可靠性 1.3 1.3对继电保护的基本要求 对继电保护的基本要求 指首先由故障设备或线路本身的保护切除故障， 1. 1.选择性 选择性 主保护 主保护+ +后备保护 后备保护 指首先由故障设备或线路本身的保护切除故障， 才 当故障设备或线路本身的保护或断路器拒动时， 允许由相邻设备或线路的保护或断路器失灵保护切 除故障。 后备保护 除故障。 主保护： 是指能以最快速度有选择地切除被保护设备和线 后备保护 是指能以最快速度有选择地切除被保护设备和线 路故障的保护。 后备保护： 后备保护： 后备保护
9、指主保护或断路器拒动时用以切除故障 的保护，分为近后备、远后备两种方式。 的保护，分为近后备、远后备两种方式。 1.3 1.3对继电保护的基本要求 对继电保护的基本要求 1. 1.选择性 选择性 1 2 3 4 5 6 7 8 有选择性 有选择性 有选择性 有选择性 有选择性 有选择性 1.3 1.3对继电保护的基本要求 对继电保护的基本要求 QF5拒动 停电 停电 1. 1.选择性 选择性 1 2 QF5拒动 3 4 5 6 7 8 远后备保护动作 远后备保护动作 有选择性 1.3 1.3对继电保护的基本要求 对继电保护的基本要求 1. 1.选择性 选择性 QF5拒动 停电 停电 1 2 Q
10、F5拒动 3 4 5 6 7 8 断路器失灵保护动作 有选择性 有选择性 1.3 1.3对继电保护的基本要求 对继电保护的基本要求 1. 1.选择性 选择性 1 2 3 4 5 6 7 8 有选择性 有选择性 无选择性 导致该线路退出运行 导致该线路退出运行1.3 1.3对继电保护的基本要求 对继电保护的基本要求 1. 1.选择性 选择性 电力系统的任一处都要处于保护范围覆盖之下， 没有安装保护的电力元件不允许接入电力系统工作。 每套保护都有预先严格划定的保护范围。 一般借助断路器实现保护范围的划分。 一般借助断路器实现保护范围的划分。 1.3 1.3对继电保护的基本要求 对继电保护的基本要求
11、 1. 1.选择性 选择性 变压器保护区 发电机保护区 高压母线II保护区 变压器保护区 发电机保护区 高压母线II保护区 线路保护区 线路保护区 低压母线保护区 高压母线I保护区 高压母线保护区 保护区是有一定重叠的！ 保证任意处的故障都置于保护区内，同时重 保证任意处的故障都置于保护区内，同时重 叠区越小越好。 1.3 1.3对继电保护的基本要求 对继电保护的基本要求 2. 2.快速性 快速性 指保护装置应能尽快地切除短路故障。 其主要目的在于： (1)减轻故障设备或线路的损坏程度，避免故障 进一步扩大； 进一步扩大； (2)提高自动重合闸和备用电源自动投入的效果； (3)可以提高系统稳定
12、性。 (3)可以提高系统稳定性。 1.3 1.3对继电保护的基本要求 对继电保护的基本要求 2. 2.快速性 快速性 = + ttt 故障切除时间： QF pr + ttt t pr :保护动作时间；t QF :断路器跳闸时间。 快速保护动作时间为20-40ms，最快为10-20ms。 p Q 断路器跳闸时间为60-150ms，最快为20-40ms。 1.3 1.3对继电保护的基本要求 对继电保护的基本要求 3. 3.灵敏性 灵敏性 指对于其保护范围内发生的故障或不正常运行 状态的反应能力。 状态的反应能力。 要求：在规定保护区内故障时，不论系统运行 方式、短路点的位置、短路的类型如何，以及短
13、路 方式、短路点的位置、短路的类型如何，以及短路 点是否有过渡电阻，都能灵敏地正确地反应出来。 应按照最不利的情况来检验保护灵敏性。 应按照最不利的情况来检验保护灵敏性。 通常，用灵敏系数(Ksen)来衡量灵敏性。 一般要求在1.22之间 1.3 1.3对继电保护的基本要求 对继电保护的基本要求 根据动作条件不同分为： 3. 3.灵敏性 灵敏性 根据动作条件不同分为： :指特征量大于整定值时动作的保护； 过量动作保护:指特征量大于整定值时动作的保护； 欠量动作保护 过量动作保护 :指特征量小于整定值时动作的保护。 过量动作保护的灵敏度： 区内金属性短路时故障参数的最小计算值 sen K 区内金
14、属性短路时故障参数的最小计算值 保护的动作参数 k.min set = I I1.3 1.3对继电保护的基本要求 对继电保护的基本要求 根据动作条件不同分为： 3. 3.灵敏性 灵敏性 根据动作条件不同分为： :指特征量大于整定值时动作的保护； 过量动作保护:指特征量大于整定值时动作的保护； 欠量动作保护 过量动作保护 :指特征量小于整定值时动作的保护。 欠量动作保护的灵敏度： 保护的动作参数 sen K 保护的动作参数 区内金属性短路时故障参数的最大计算值 set k.max U U 1.3 1.3对继电保护的基本要求 对继电保护的基本要求 指保护该动作时应动作（不拒动，可信赖性）， 4.
15、4.可靠性 可靠性 指保护该动作时应动作（不拒动，可信赖性）， 不该动作时不动作（不误动,安全性）。 影响可靠性的因素： (1)装置本身的质量； (1)装置本身的质量； (2)安装调试是否正确、运行维护水平等。 1.3 1.3对继电保护的基本要求 对继电保护的基本要求 提高可靠性的方法： 4. 4.可靠性 可靠性 提高可靠性的方法： (1)提高器件的质量和工艺水平，并有必要的抗 (1)提高器件的质量和工艺水平，并有必要的抗 干扰措施； (2)提高保护装置安装和调试的质量，并加强维 (2)提高保护装置安装和调试的质量，并加强维 护和管理； 1.3 1.3对继电保护的基本要求 对继电保护的基本要求
16、 4. 4.可靠性 可靠性 提高可靠性的方法： (3)具有必要的闭锁、双重化等措施。 提高可靠性的方法： (3)具有必要的闭锁、双重化等措施。1.电力系统出现过负荷、频率降低、过电压等属于 1.电力系统出现过负荷、频率降低、过电压等属于 故障状态。（ ） 2.继电保护反映电力系统元件和电气设备的故障， 2.继电保护反映电力系统元件和电气设备的故障， 根据运行维护条件和设备的承受能力，自动发出 信号、减负荷或延时跳闸。（ ） 信号、减负荷或延时跳闸。（ ） 3.继电保护系统检出任何故障或异常情况时，都将 发出跳闸命令将设备从系统中切除。（ ） 发出跳闸命令将设备从系统中切除。（ ） 4. 继电保
17、护的任务是系统发生故障时仅发出信号。 （ ） （ ） 5. 继电保护装置是保证电力元件安全运行的基本设 备，任何电力元件不得在无保护状态下运行。（ ） 6.电力系统发生相间短路时的主要特征是电流减小 。（ ） 7.后备保护一般比主保护动作延时要短。（ ） 7.后备保护一般比主保护动作延时要短。（ ） 8.远后备保护是在保护拒动或断路器拒动时，由上 一级设备或线路保护实现的后备保护。（ ） 一级设备或线路保护实现的后备保护。（ ） 1.继电保护装置组成元件包括（ ） 1.继电保护装置组成元件包括（ ） A.仪表网络 B.测量元件、逻辑元件、执行元件 2.继电保护中用于测量被保护对象的各类运行参数
18、， B.测量元件、逻辑元件、执行元件 C.测量、仪表网络 D.二次电路配件 2.继电保护中用于测量被保护对象的各类运行参数， 在故障情况下将测得的故障参数与给定的整定值进 行比较，将比较结果输出给逻辑部分的是（ ）的 行比较，将比较结果输出给逻辑部分的是（ ）的 作用。 A.显示部分 A.显示部分 B.逻辑部分 C.执行部分 C.执行部分 D.测量部分 3.电力系统继电保护由（ ）、逻辑部分和执行部 分构成。 分构成。 A.显示部分 B.测量部分 B.测量部分 C.判断部分 D.采样部分 D.采样部分 4.继电保护应具有（ ），以保证正确无误而又迅 速地切断故障。 速地切断故障。 A.选择性,
19、快速性 B.灵敏性,可靠性 B.灵敏性,可靠性 C.预防性,安全性 D.安全性, 实用性 D.安全性, 实用性 5.继电保护动作具有选择性，其包含的含义为（ ）。 5.继电保护动作具有选择性，其包含的含义为（ ）。 A当继电保护或断路器拒动时，后备保护切除 故障时保证停电范围尽可能小 故障时保证停电范围尽可能小 B继电保护在需要动作时不拒动，不需要动作 时不误动 时不误动 C当元件或设备故障时，首先由装设在本设备 上的继电保护动作切除故障 上的继电保护动作切除故障 D继电保护以尽可能快的速度动作切除故障元 件或设备 件或设备 6. 继电保护动作时仅将故障部分切除，使非故障部 分继续运行，停电范
20、围尽可能小，这是指保护具有 分继续运行，停电范围尽可能小，这是指保护具有 较好的（ ）。 A.选择性 B.快速性 A.选择性 B.快速性 C.灵敏性 D.可靠性 7.对于反应故障参数上升而动作的过量继电保护装 7.对于反应故障参数上升而动作的过量继电保护装 置，灵敏度计算为（ ）。 A. 保护范围末发生金属性短路时故障参数最小计 A. 保护范围末发生金属性短路时故障参数最小计 算值除以保护装置的动作参数 B. 保护范围末发生金属性短路时故障参数最大计 B. 保护范围末发生金属性短路时故障参数最大计 算值除以保护装置的动作参数 C. 保护装置的动作参数除以保护范围末发生金属 C. 保护装置的动作
21、参数除以保护范围末发生金属 性短路时故障参数最小值 D. 保护装置的动作参数除以保护范围末发生金属 D. 保护装置的动作参数除以保护范围末发生金属 性短路时故障参数最大值8. 反应故障时电压降低动作的低电压保护，要使保 8. 反应故障时电压降低动作的低电压保护，要使保 护动作，灵敏系数必须（ ）。 A.大于1B . 小于1C . 等于1 A.大于1 B.小于1 C.等于1 9. 从故障切除时间考虑，原则上继电保护动作时间 应（ ）。 应（ ）。 A越短越好 B越长越好 C无要求，动作就行 C无要求，动作就行 10.继电保护在需要动作时不拒动，不需要动作时不 误动是指保护具有较好的（ ）。 误动
22、是指保护具有较好的（ ）。 A. 选择性 B. 快速性 C. 灵敏性 D. 可靠性 C. 灵敏性 D. 可靠性 1. 继电保护装置大致可以分为（ ）等几个组成 部分。 部分。 A测量 B逻辑 C执行 D整定 2.电力系统中出现（ ）属于异常运行状态。 A过负荷 A过负荷 B频率降低 C三相短路 C三相短路 D过电压 E系统振荡 E系统振荡 F两相接地短路电力系统继电保护原理 电力系统继电保护原理 3 电网的电流保护 3 电网的电流保护 一、电流速断保护 一、电流速断保护(I (I段 段) ) 3.1 3.1单侧电源网络相间短路电流保护 单侧电源网络相间短路电流保护 m I 一、电流速断保护 一
23、、电流速断保护(I (I段 段) ) 电流速断保护是仅反应电流增大而瞬时动作的 电流速断保护是仅反应电流增大而瞬时动作的 1. 1.动作条件 动作条件 电流速断保护是仅反应电流增大而瞬时动作的 电流速断保护是仅反应电流增大而瞬时动作的 保护。 保护。 动作条件为： 动作条件为： 动作条件为： 动作条件为： t1 II ms e t1 II I set1 (0 s ) t II 1s e t 1 tt 3.1 3.1单侧电源网络相间短路电流保护 单侧电源网络相间短路电流保护 一、电流速断保护 一、电流速断保护(I (I段 段) ) 一、电流速断保护 一、电流速断保护(I (I段 段) ) 2.
24、2.整定原则 整定原则 保证保护在被保护线路正常运行和外部故障时 保证保护在被保护线路正常运行和外部故障时 保证保护在被保护线路正常运行和外部故障时 保证保护在被保护线路正常运行和外部故障时 不动作。 不动作。 对于瞬时动作保护，应保证其电流元件在外部 对于瞬时动作保护，应保证其电流元件在外部 对于瞬时动作保护，应保证其电流元件在外部 对于瞬时动作保护，应保证其电流元件在外部 故障时不启动。 故障时不启动。 3.1 3.1单侧电源网络相间短路电流保护 单侧电源网络相间短路电流保护 一、电流速断保护 一、电流速断保护(I (I段 段) ) E k I 一、电流速断保护 一、电流速断保护(I (I
25、段 段) ) Z Z k 3. 3.短路电流分析 短路电流分析 1) 1)三相短路 三相短路 S Z k Z 1) 1)三相短路 三相短路 (3) E E E (3) k Sk E I ZZ S1 k E Zz l E Z 3.1 3.1单侧电源网络相间短路电流保护 单侧电源网络相间短路电流保护 一、电流速断保护 一、电流速断保护(I (I段 段) ) E k I 一、电流速断保护 一、电流速断保护(I (I段 段) ) Z Z k 3. 3.短路电流分析 短路电流分析 1) 1)三相短路 三相短路 S Z k Z 1) 1)三相短路 三相短路 相量图： 相量图： A U 相量图： 相量图：
26、A I k C I B U C U B I B 3.1 3.1单侧电源网络相间短路电流保护 单侧电源网络相间短路电流保护 一、电流速断保护 一、电流速断保护(I (I段 段) ) E k I 一、电流速断保护 一、电流速断保护(I (I段 段) ) Z Z k 3. 3.短路电流分析 短路电流分析 2) 2)两相短路 两相短路(BC (BC相间 相间) ) S Z k Z A B C 2) 2)两相短路 两相短路(BC (BC相间 相间) ) C (2) (2) BC II 1 1 3 2 E Z (3) k 3 2 I 1 2Z 23.1 3.1单侧电源网络相间短路电流保护 单侧电源网络相间
27、短路电流保护 一、电流速断保护 一、电流速断保护(I (I段 段) ) E k I 一、电流速断保护 一、电流速断保护(I (I段 段) ) Z Z k 3. 3.短路电流分析 短路电流分析 2) 2)两相短路 两相短路(BC (BC相间 相间) ) S Z k Z A B C 2) 2)两相短路 两相短路(BC (BC相间 相间) ) C U E 0 UUU kA U A E C I kA kB kC 0 UUU UU 1 U E E BC E k kB kC UU kA 2 U kB U kC U B E C E B I 3.1 3.1单侧电源网络相间短路电流保护 单侧电源网络相间短路电流
28、保护 一、电流速断保护 一、电流速断保护(I (I段 段) ) E k I 一、电流速断保护 一、电流速断保护(I (I段 段) ) Z Z k 3. 3.短路电流分析 短路电流分析 2) 2)两相短路 两相短路(BC (BC相间 相间) ) S Z k Z A B C 2) 2)两相短路 两相短路(BC (BC相间 相间) ) C U E kA U A E C I BBkk B UI ZU CCkk C UI ZU E E BC E k CCkk C UI ZU k kB U kC U B E C E B I B U C U 3.1 3.1单侧电源网络相间短路电流保护 单侧电源网络相间短路电
29、流保护 一、电流速断保护 一、电流速断保护(I (I段 段) ) 3. 3.短路电流分析 短路电流分析 3) 3)影响短路电流大小的因素 影响短路电流大小的因素 一、电流速断保护 一、电流速断保护(I (I段 段) ) 3) 3)影响短路电流大小的因素 影响短路电流大小的因素 k E IK a) a)故障类型 故障类型 k x Sk IK Z Z 三相短路时K 1； 故障类型系数： 三相短路时Kx1； 两相短路时Kx。 32 3.1 3.1单侧电源网络相间短路电流保护 单侧电源网络相间短路电流保护 一、电流速断保护 一、电流速断保护(I (I段 段) ) 3. 3.短路电流分析 短路电流分析
30、3) 3)影响短路电流大小的因素 影响短路电流大小的因素 一、电流速断保护 一、电流速断保护(I (I段 段) ) 3) 3)影响短路电流大小的因素 影响短路电流大小的因素 k E IK b) b)运行方式 运行方式 k x Sk IK Z Z Zs指保护背后系统的等值阻抗。 保护运行方式的确定包括等值系统的运行方 系统的运行方式： 保护运行方式的确定包括等值系统的运行方 式和线路结构。 Z Z 线路结构： 系统的运行方式： Smin Z Smax Z 线路NP单回或双回等。 3.1 3.1单侧电源网络相间短路电流保护 单侧电源网络相间短路电流保护 一、电流速断保护 一、电流速断保护(I (I
31、段 段) ) 3. 3.短路电流分析 短路电流分析 3) 3)影响短路电流大小的因素 影响短路电流大小的因素 一、电流速断保护 一、电流速断保护(I (I段 段) ) 3) 3)影响短路电流大小的因素 影响短路电流大小的因素 k E IK b) b)运行方式 运行方式 k x Sk IK Z Z 故障后流过保护的短路电流最大时对应的运行 最大运行方式： 故障后流过保护的短路电流最大时对应的运行 方式称为为该保护的最大运行方式。 3.1 3.1单侧电源网络相间短路电流保护 单侧电源网络相间短路电流保护 一、电流速断保护 一、电流速断保护(I (I段 段) ) 3. 3.短路电流分析 短路电流分析
32、 3) 3)影响短路电流大小的因素 影响短路电流大小的因素 一、电流速断保护 一、电流速断保护(I (I段 段) ) 3) 3)影响短路电流大小的因素 影响短路电流大小的因素 k E IK b) b)运行方式 运行方式 k x Sk IK Z Z 最小运行方式： 故障后流过保护的短路电流最小时对应的运行 故障后流过保护的短路电流最小时对应的运行 方式称为为该保护的最小运行方式。3.1 3.1单侧电源网络相间短路电流保护 单侧电源网络相间短路电流保护 一、电流速断保护 一、电流速断保护(I (I段 段) ) 3. 3.短路电流分析 短路电流分析 3) 3)影响短路电流大小的因素 影响短路电流大小
33、的因素 一、电流速断保护 一、电流速断保护(I (I段 段) ) 3) 3)影响短路电流大小的因素 影响短路电流大小的因素 k E IK b) b)运行方式 运行方式 k x Sk IK Z Z 系统M最大运行方式。 保护1： 最大运行方式： 系统M最大运行方式。 系统M最小运行方式。 最小运行方式： 最大运行方式： 3.1 3.1单侧电源网络相间短路电流保护 单侧电源网络相间短路电流保护 一、电流速断保护 一、电流速断保护(I (I段 段) ) 3. 3.短路电流分析 短路电流分析 3) 3)影响短路电流大小的因素 影响短路电流大小的因素 一、电流速断保护 一、电流速断保护(I (I段 段)
34、 ) 3) 3)影响短路电流大小的因素 影响短路电流大小的因素 k E IK b) b)运行方式 运行方式 k x Sk IK Z Z 保护2： 最大运行方式： 系统M最大运行方式、 最小运行方式： 线路NP单回运行。 系统M最小运行方式、 最小运行方式： 线路NP双回运行。 3.1 3.1单侧电源网络相间短路电流保护 单侧电源网络相间短路电流保护 一、电流速断保护 一、电流速断保护(I (I段 段) ) 3. 3.短路电流分析 短路电流分析 3) 3)影响短路电流大小的因素 影响短路电流大小的因素 一、电流速断保护 一、电流速断保护(I (I段 段) ) 3) 3)影响短路电流大小的因素 影
35、响短路电流大小的因素 k E IK b) b)运行方式 运行方式 k x Sk IK Z Z 保护6： 最大运行方式： 最小运行方式： 系统M最大运行方式、 线路NP双回运行。 最小运行方式： 系统M最小运行方式、线路NP单回运行。 3.1 3.1单侧电源网络相间短路电流保护 单侧电源网络相间短路电流保护 一、电流速断保护 一、电流速断保护(I (I段 段) ) 3. 3.短路电流分析 短路电流分析 3) 3)影响短路电流大小的因素 影响短路电流大小的因素 一、电流速断保护 一、电流速断保护(I (I段 段) ) 3) 3)影响短路电流大小的因素 影响短路电流大小的因素 k E IK k x
36、Sk IK Z Z c) c)故障位置 故障位置 k I k 最大方式、三相短路 最小方式、两相短路 l 3.1 3.1单侧电源网络相间短路电流保护 单侧电源网络相间短路电流保护 一、电流速断保护 一、电流速断保护(I (I段 段) ) 一、电流速断保护 一、电流速断保护(I (I段 段) ) 4. 4.定值计算 定值计算 k I set1 rel kNmax IK I I rel 1.21.3 K I I kNmax I l set1 I 3.1 3.1单侧电源网络相间短路电流保护 单侧电源网络相间短路电流保护 一、电流速断保护 一、电流速断保护(I (I段 段) ) 一、电流速断保护 一、
37、电流速断保护(I (I段 段) ) 5. 5.最小保护范围校验 最小保护范围校验 set1 kl II 3 E min set1 kl II Smax 1 min 2Zz l 13 E a b min Smax I 1s e t 1 13 () 2 E lZ zI l l min l a b I I l MN Z l max l set1 I3.1 3.1单侧电源网络相间短路电流保护 单侧电源网络相间短路电流保护 一、电流速断保护 一、电流速断保护(I (I段 段) ) 一、电流速断保护 一、电流速断保护(I (I段 段) ) 5. 5.最小保护范围校验 最小保护范围校验 i 13 E l m
38、in Smax I MN set1 13 () 2 E l Z lZ I a b 应大于(1520) min l a b I I l max l set1 I 3.1 3.1单侧电源网络相间短路电流保护 单侧电源网络相间短路电流保护 一、电流速断保护 一、电流速断保护(I (I段 段) ) 一、电流速断保护 一、电流速断保护(I (I段 段) ) 5. 5.最小保护范围校验 最小保护范围校验 性能受运行方式 性能受运行方式 变化影响大。 变化影响大。 变化影响大。 变化影响大。 l 3.1 3.1单侧电源网络相间短路电流保护 单侧电源网络相间短路电流保护 一、电流速断保护 一、电流速断保护(I
39、 (I段 段) ) 6. 6.保护原理接线图 保护原理接线图 一、电流速断保护 一、电流速断保护(I (I段 段) ) 继电器： 继电器： 是一种能自动执行断续控制的器件，具有对 是一种能自动执行断续控制的器件，具有对 是一种能自动执行断续控制的器件，具有对 是一种能自动执行断续控制的器件，具有对 被控电路实现 被控电路实现“ “通 通” ”、 、“ “断 断” ”控制的作用。 控制的作用。 常规的电量继电器有线圈和接点。 常规的电量继电器有线圈和接点。 3.1 3.1单侧电源网络相间短路电流保护 单侧电源网络相间短路电流保护 一、电流速断保护 一、电流速断保护(I (I段 段) ) 6. 6
40、.保护原理接线图 保护原理接线图 一、电流速断保护 一、电流速断保护(I (I段 段) ) 继电器： 继电器： 工作可靠，动作过程满足 工作可靠，动作过程满足“ “继电特性 继电特性” ” 闭合 I I 为动作电流 为动作电流 工作可靠，动作过程满足 工作可靠，动作过程满足“ “继电特性 继电特性” ” 闭合 I I op op 为动作电流 为动作电流 I I re re 为返回电流 为返回电流 打开 I I re re 为返回电流 为返回电流 I I re re I I op op 保证触点不抖动 保证触点不抖动 I op I re I 打开 3.1 3.1单侧电源网络相间短路电流保护 单侧
41、电源网络相间短路电流保护 一、电流速断保护 一、电流速断保护(I (I段 段) ) 6. 6.保护原理接线图 保护原理接线图 一、电流速断保护 一、电流速断保护(I (I段 段) ) 继电器： 继电器： 工作可靠，动作过程满足 工作可靠，动作过程满足“ “继电特性 继电特性” ” 闭合 工作可靠，动作过程满足 工作可靠，动作过程满足“ “继电特性 继电特性” ” I 闭合 re re op I K I 返回系数： 返回系数： re 1 K 过量动作继电器 过量动作继电器: : 打开 re 1 K 欠量动作继电器 欠量动作继电器: : I re I 打开 3.1 3.1单侧电源网络相间短路电流保
42、护 单侧电源网络相间短路电流保护 一、电流速断保护 一、电流速断保护(I (I段 段) ) 6. 6.保护原理接线图 保护原理接线图 一、电流速断保护 一、电流速断保护(I (I段 段) ) (1) (1)正常运行时 正常运行时 信号 (2) (2)发生故障后 发生故障后 KA KM KS3.1 3.1单侧电源网络相间短路电流保护 单侧电源网络相间短路电流保护 一、电流速断保护 一、电流速断保护(I (I段 段) ) 6. 6.保护原理接线图 保护原理接线图 一、电流速断保护 一、电流速断保护(I (I段 段) ) (1) (1)正常运行时 正常运行时 信号 (2) (2)发生故障后 发生故障
43、后 KA KM KS 3.1 3.1单侧电源网络相间短路电流保护 单侧电源网络相间短路电流保护 一、电流速断保护 一、电流速断保护(I (I段 段) ) 6. 6.保护原理接线图 保护原理接线图 一、电流速断保护 一、电流速断保护(I (I段 段) ) (1) (1)正常运行时 正常运行时 信号 (2) (2)发生故障后 发生故障后 KA KM KS 3.1 3.1单侧电源网络相间短路电流保护 单侧电源网络相间短路电流保护 一、电流速断保护 一、电流速断保护(I (I段 段) ) 6. 6.保护原理接线图 保护原理接线图 一、电流速断保护 一、电流速断保护(I (I段 段) ) (1) (1)
44、正常运行时 正常运行时 信号 (2) (2)发生故障后 发生故障后 KA KM KS 3.1 3.1单侧电源网络相间短路电流保护 单侧电源网络相间短路电流保护 一、电流速断保护 一、电流速断保护(I (I段 段) ) 6. 6.保护原理接线图 保护原理接线图 一、电流速断保护 一、电流速断保护(I (I段 段) ) (1) (1)正常运行时 正常运行时 信号 (2) (2)发生故障后 发生故障后 KA KM KS 3.1 3.1单侧电源网络相间短路电流保护 单侧电源网络相间短路电流保护 一、电流速断保护 一、电流速断保护(I (I段 段) ) 6. 6.保护原理接线图 保护原理接线图 一、电流
45、速断保护 一、电流速断保护(I (I段 段) ) (1) (1)正常运行时 正常运行时 信号 (2) (2)发生故障后 发生故障后 KA KM KS 3.1 3.1单侧电源网络相间短路电流保护 单侧电源网络相间短路电流保护 一、电流速断保护 一、电流速断保护(I (I段 段) ) 6. 6.保护原理接线图 保护原理接线图 一、电流速断保护 一、电流速断保护(I (I段 段) ) (1) (1)正常运行时 正常运行时 信号 (2) (2)发生故障后 发生故障后 KA KM KS3.1 3.1单侧电源网络相间短路电流保护 单侧电源网络相间短路电流保护 一、电流速断保护 一、电流速断保护(I (I段
46、 段) ) 6. 6.保护原理接线图 保护原理接线图 一、电流速断保护 一、电流速断保护(I (I段 段) ) (1) (1)正常运行时 正常运行时 信号 (2) (2)发生故障后 发生故障后 KA KM KS 需要手动复归 需要手动复归 3.1 3.1单侧电源网络相间短路电流保护 单侧电源网络相间短路电流保护 二、限时电流速断保护 二、限时电流速断保护( ( 段 段) ) 二、限时电流速断保护 二、限时电流速断保护( ( 段 段) ) 1. 1.为什么设置限时电流速断保护？ 为什么设置限时电流速断保护？ 电流速断保护不能保护线路全长。 2. 2.基本要求 基本要求 电流速断保护不能保护线路全
47、长。 在任何情况能够保护线路的全长，并具有足 够的灵敏度； 够的灵敏度； 在下一级线路发生故障时候，首先保证由下 一级线路切除故障。 一级线路切除故障。 3.1 3.1单侧电源网络相间短路电流保护 单侧电源网络相间短路电流保护 二、限时电流速断保护 二、限时电流速断保护( ( 段 段) ) 二、限时电流速断保护 二、限时电流速断保护( ( 段 段) ) 3. 3.动作条件 动作条件 II II ms e t 1 II II II 1s e t 1 tt 3.1 3.1单侧电源网络相间短路电流保护 单侧电源网络相间短路电流保护 二、限时电流速断保护 二、限时电流速断保护( ( 段 段) ) 二、
48、限时电流速断保护 二、限时电流速断保护( ( 段 段) ) 4. 4.定值计算 定值计算 和相邻线路的电流速断保护配合。 和相邻线路的电流速断保护配合。 和相邻线路的电流速断保护配合。 和相邻线路的电流速断保护配合。 保护 保护1 1的 的II II段的动作时间要长一些； 段的动作时间要长一些； 3.1 3.1单侧电源网络相间短路电流保护 单侧电源网络相间短路电流保护 二、限时电流速断保护 二、限时电流速断保护( ( 段 段) ) 二、限时电流速断保护 二、限时电流速断保护( ( 段 段) ) 4. 4.定值计算 定值计算 和相邻线路的电流速断保护配合。 和相邻线路的电流速断保护配合。 和相邻线路的电流速断保护配合。 和相邻线路的电流速断保护配合。 保护 保护1 1的 的II II段的动作时间要长一些； 段的动作时间要长一些； 保护 保护1 1的 的 段的保护范围要短一些。 段的保护范围要短一些。 保护 保护1 1的 的II II段的保护范围要短一些。 段的保护范围要短一些。 3.1 3.1单侧电源网络相间短路电流保护 单侧电源网络相间短路电流保护 二、限时电流速断保护 二、限时电流速断保护( ( 段 段) ) 二、限时电流速断保护 二、限时电流速断保护( ( 段 段) ) 4. 4.定值计算 定值计算 和相邻线路的电流速断保护配合。 和相邻线路的电流速断保护配合。 和相邻线
