电力系统继电保护 刘学军2.1相间短路电流保护 2.1.5~2.1.7新.ppt

第2章电网的电流、电压保护 2.1.4定时限过电流保护 定时限过电流保护（电流保护III段） 定时限过电流保护 定义：其动作电流按躲过被保护线路的最大负荷电流整定，其动作时间一般按阶梯原则进行整定以实现过电流保护的动作选择性，并且其动作时间与短路电流的大小无关。 1. 工作原理 反应电流增大而动作,它要求能保护本条线路的全长和下一条线路的全长。作为近后备保护和远后备保护，其保护范围应包括下条线路或设备的末端。过电流保护在最大负荷时，保护不应该动作。 2.整定计算（1）动作电流 按躲开被保护线路的最大负荷电流，且在自起动电流下继电器能可靠返回进行整定： （２）灵敏度校验 近后备: （4）对定时限过电流保护的评价 优点：结构简单，工作可靠，不仅能作近后备，而且能作为远后备。在放射型电网中获得广泛应用，一般在35千伏及以下网络中作为主保护。 3、电压、电流联锁速断保护 图2-31电压、电流联锁速断保护原理接线图 2.1.6 三段式电流保护装置 电流速断保护只能保护线路的一部分，限时电流速断保护能保护线路全长，但却不能作为下一相邻线路的后备保护，因此，必须采用定时限过电流保护作为本条线路和下一段相邻线路的后备保护。 3.三段式电流保护的评价 4、例2-1 例2-1：在图3-41所示的35kV单侧电源辐射形电网中，线路Ll和L2均装设三段式电流保护，采用两相星形接线。已知线路WLl的正常最大工作电流为170A，电流互感器变比为300/5, 系统在最大运行方式及最小运行方式时，K1、K2、K3点三相短路电流值见表3-1。路Ll线路L2的过电流保护的动作时限为2s。 2、线路无时限电流速断保护： 例2-2 例题2-2 如图3-50所示网络中每条线路的断路器上均装有三段式电流保护。已知电源最大、最小等值阻抗为Xs.max=9Ω，Xs.min=6Ω，线路阻抗XAB=10Ω，XBC=24Ω，线路WL2过流保护时限为2.5S，线路WL1最大负荷电流为150A，电流互感器采用不完全星形接线,电流互感器的变比为300/5，试计算各段保护动作电流及动作时限，校验保护的灵敏系数，并选择保护装置的主要继电器。 例2-2 解：（1）计算K2点、K3点最大、最小运行方式下三相短路电流 K2点： 1)保护装置一次侧动作电流IIop·1的计算 2、电流保护II段整定计算 3.定时限电流保护(III段)整定计算 （1）III段动作电流： 例2-2时限特性曲线 2.1.7 反时限特性的过电流保护 1、感应型电流继电器 1.感应型电流继电器 （1）继电器结构 GL-10感应式电流继电器的结构如下图所示由感应系统和电磁系统组成，它们分别构成反时限部和无时限部分。 (3) 时限特性 扇形轮在最低位置与最高位置，继电器动作时间与电流的关系曲线如下图所示。当电流增大时，动作时限减少，如图中ab部分,具有反时限特性。 （1）工作原理 反应电流增大而动作，其延时与通入电流的平方成反比，一般可作6~10kV线路或电动机的保护。 时间整定 ① 两级反时限过电流保护的配合: 若已知保护2反时限过电流保护的整定参数，其反时限动作曲线2。在保护1、保护2反时限过电流保护重叠保护区内，只要在d1处用动作延时保证选择性，重叠保护区的其他部分都能保证选择性，d1点叫配合点，在配合点的 为已知，则 ② 反时限过电流保护与电源侧的定时限过电流保护配合 已知1QF定时限过电流保护的整定参数，1QF过电流保护的保护范围到d1点，2QF反时限过电流保护的时间特性如下图中的t2QF所示。重叠保护区的末端d1叫配合点。在配合点d1 3. 接线图 反时限过电流保护多用于10kV线路及电动机保护。电流互感器采用两相星型接线，如右图所示。 4. 反时限过电流保护应用范围 优点：在线路靠近电源处短路时，短路电流大，动作时限短且保护接线简单。 缺点：时限的配合较复杂，当短路点存在较大的过渡电阻时，或在最小运行方式下远处短路时，由于Ik较小，保护的动作时限可能较长。因此，反时限过电流保护主要用在6~10千伏的网络中，作为馈线和电动机的保护。对10千伏以上的网络，由于上述缺点一般都不采用。 补充习题： 1.在下图所示的网络中，试对线路AB进行三段式电流保护的整定计算。 已知线路的最大负荷电流IL.max=100A，电流互感器变比为300/5，保护2的过电流保护动作时间为2.2S,母线A.B.C等处短路时流经线路AB的三相短路电流计算值如下表所