电力系统继电保护原理ppt演示文稿.ppt

第二章 电网的电流保护
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电压保护
中性点接地电网接地短路的零序电流及方向保护
中性点非接地电网单相接地故障时零序电压电流及方向保护
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电流继电器
电流速断保护
限时电流速断保护
定时限过电流保护
阶段式电流保护装置
电流保护的接线方式
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电力系统正常运行时，输电线路上流过负荷电流，额定情况下，母线电压为额定电压。
当输电线路发生相间短路时，各电源至短路点之间的回路上流过短路电流，故障相母线电压降低为残余电压。利用这一特征反应故障的发生，可构成电流电压保护。
电流保护就是在输电线路中电流达到电流整定值时电流继电器动作。常见的输电线路相间短路电流保护有电流速断保护、限时电流速断保护、定时限过电流保护。
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电流继电器
电流继电器是电流保护的基本元件，反应于电流的增大而动作。
使电流继电器临界动作的电流值称为动作电流。在继电保护动作使断路器跳开切除了故障后，线路中的电流大小迅速减小，为了使继电器能够尽快复归，以准备应对下一次故障，电流继电器应该在电流下降到一定值时复归到正常状态，亦即返回。在电流下降过程中，使电流继电器临界返回的电流值称为返回电流。电流继电器的返回电流小于动作电流，二者的比值称为返回系数:
～。
op
re
re
I
I
k
&
&
=
4
TAM
I
0V
滤波
整流
比较
Ug
3ms/0
0/ 12ms
输出
1 2 3 4
Ug
U1
U2
10ms
t(ms)
t(ms)
U3
t(ms)
U4
t(ms)
集成电路型电流继电器
U
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在如图2-1-a所示单侧电源辐射形电网中，变电所A、B、C都装设有电流保护，在线路L1上任意一点发生的短路故障，A站保护1应可靠起动，并跳开断路器1QF，切除故障。同理，对于线路L2和L3上的短路故障，B、C站保护2、3应分别起动并跳开2QF、3QF。
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当系统中某一点发生三相短路时，稳态短路电流为：
当系统中某一点发生两相短路时，稳态短路电流为：
式中:
E——系统等效相电势，常采用平均电压Uave； ；
X=Xs+Xk——从等效电源到短路点的阻抗，其中,Xs为等效 电源阻抗，Xk为短路阻抗。
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不同的系统运行方式下，Xs取值不同。对应于系统最大运行方式和最小运行方式， ， 。常用的有最大三相短路电流I(3) 、最小三相短路电流I(3)(2) 。图2-1-b所示两条曲线分别表示在系统最大运行方式下三相短路I((2)，即短路电流曲线。
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电流速断保护
电流速断保护可作为快速切除被保护元件出口处的严重短路故障的保护，其动作不带时限，仅有保护装置的固有动作时间。
以图2-1-（a）中线路AB的保护1为例，为保证选择性，在相邻线路BC出口短路时，保护1瞬时电流速断保护不应起动，为此其动作电流应躲过线路末端B点的最大短路电流，因此瞬时电流速断保护的动作电流按躲过本线路末端短路时流过保护的最大短路电流来整定，即
式中 ——瞬时电流速断保护的动作电流；
krel——可靠系数，～；
I(3)——被保护线路末端短路时，流过保护的最大短路电流。
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