电力系统继电保护原理主讲教师:范春菊2.电网的电流保护和方向性电流保护2.电网的电流保护和方向性电流保护2.1单侧电源网络相间短路的电流保护2.2电网相间短路的方向性电流保护2.3中性点直接接地电网中接地短路的零序电流及方向保护2.4中性点非直接接地电网中单相接地短路的零序电压、电流及方向保护什么是电流保护电流保护主要是反应故障时电流量的不正常状态(增大)而动作的针对相间故障•2.1单侧电源网络相间短路电流保护•2.2电网相间短路的方向性电流保护针对接地故障•2.3中性点直接接地电网接地短路的电流保护•2.4中性点非直接接地电网单相接地的电流保护2.1单侧电源网络相间短路的电流保护2.1.1电流继电器2.1.2电流速断保护2.1.3限时电流速断保护2.1.4定时限过电流保护2.1.5阶段式电流保护2.1.7电流保护的接线方式2.1.8三段式电流保护的接线图2.1.1电流继电器电流继电器的工作原理MeasureactII继电器动作条件:reI使继电器返回的最大电流值,称为返回电流电流变换输入i比较JI整定值调整小延时≥2~3ms输出actIactI使继电器刚刚能够动作的最小电流值,称为继电器的启动电流继电特性和返回系数继电特性要点:1)永远处于动作或返回状态,无中间状态2)动作电流不等于返回电流,防止触点抖动1rereactIKI返回系数:0E1E1263540reIactII2.1.2电流速断保护(电流Ⅰ段保护)电流速断保护的定义—仅仅反映于电流的增大而动作的保护。单侧电源网络的特点电流的流向固定,由电源流向负荷在35kV以下的配网当中非常普遍,特别是10kV网络,基本上是辐射状供电的•随着对供电可靠性要求的提高,网络单侧电源供电的方式将越来越少•在负荷转移时,可能存在短时的双电源或多电源供电一般还存在分支123短路电流特征分析(3):kSkEkIZZ(2)3:*2AkBkCSkEkIIZZ(1,0)103:2AkAEkIZZ220120(1,1)220120():()kBkkCkZaZIIaZZkZaZIIaZZkIkZESZ0SZ0kZ补充概念最大运行方式最小运行方式区内故障区外故障保护范围内保护范围外大方式和小方式当负荷较大时,由三个电源一起供电,则属于大方式•大方式和小方式是相对而言的•当发生短路时,大方式下短路电流大,而小方式下短路电流小DDD电源负荷ABC2k1k21kImaxkBII.2actIL电流速断保护的目的和原理目的:反应本线路的相间短路故障考虑各种误差的影响,仅靠短路电流幅值无法分辨k1和k2两处短路以保护2为例,当本线路末端k1点短路时,希望速断保护2能够瞬时动作切除故障,而当相邻线路B-C的始端k2点短路时,按照选择性要求,速断保护2就不应该动作,因为该处的故障应由速断保护1动作切除。然而,保护2是无法从短路电流的数值区分d1点和d2点短路的。整定原则——保证选择性IkactII为短路电流IactI为继电保护的整定值IImaxactrelkIKImaxkI是指本线路末端发生短路时可能出现的最大短路电流,即在最大运行方式下发生三相短路时的短路电流IrelK为可靠系数,一般取1.2~1.3kI动作判据:又称为按躲开下一条线路出口处短路的条件整定引入可靠系数——确保不误动实际短路电流大于理论计算值对瞬时动作保护还应考虑非周期分量使总电流增大的影响电流继电器的实际起动电流可能小于整定值考虑最不利的情况,留有必要的裕度整定原则——保护的二次侧整定值IactI为继电保护的一次侧整定值TAn保护安装处电流互感器的变比conK为电流保护的接线系数,与电流保护的接线方式有关计算出保护的一次动作电流后,还需要求出继电器的二次动作电流IIact.mactconTAIIKn仪用互感器的讨论-作用实现一次与二次系统的电的隔离,不影响一次系统的正常工作;将变电所或者电厂的高电压和大电流按比例降低;便于改变保护的整定值;实现信号的综合-变成相应的电压量以进行比较。电流互感器-等值电路主要作用是将一次系统高电压电路上的大电流,准确地变换为二次低电压电路上的小电流(额定值为5A或1A);同时,它还具有高、低电压电路的隔离作用,以保障二次设备和工作人员的安全。1U2U2Z1Z1II2ILZZ12=0LLZZZZ可能小于或,甚至,电流互感器-向量图I22IZ...