三段式過流保護(hù)講義PPT

1、三段式過流保護(hù)三段式過流三段式過流保護(hù)的分類：保護(hù)的分類：1. 無時(shí)限無時(shí)限電流速斷保護(hù)電流速斷保護(hù)(電流電流I段段)。 2. 限時(shí)限時(shí)電流速斷保護(hù)電流速斷保護(hù) (電流電流II段段)的電流速的電流速斷保護(hù)。斷保護(hù)。3. 定時(shí)限過電流保護(hù)定時(shí)限過電流保護(hù)（電（電流流III段）。段）。電流保護(hù)范圍配合說明圖電流保護(hù)范圍配合說明圖原理圖原理圖展開圖展開圖一.無時(shí)限電流速斷保護(hù)(電流I段)反應(yīng)電流增大而能瞬時(shí)動(dòng)作切除故障的電流保護(hù)，稱為電流速斷保護(hù)也稱為無時(shí)限電流速斷保護(hù)。1.幾個(gè)基本概念（1）系統(tǒng)最大運(yùn)行方式與系統(tǒng)最小運(yùn)行方式 最大運(yùn)行方式：就是在被保護(hù)線路末端發(fā)生短路時(shí)，系統(tǒng)等值阻抗最小，而通過保

2、護(hù)裝置的短路電流為最大的運(yùn)行方式。最小運(yùn)行方式：就是在同樣短路條件下，系統(tǒng)等值阻抗最大，而通過保護(hù)裝置的短路電流為最小的運(yùn)行方式。（2）最小短路電流與最大短路電流在最大運(yùn)行方式下三相短路時(shí)，通過保護(hù)裝置的短路電流為最大，稱之為最大短路電流。在最小運(yùn)行方式下兩相短路時(shí)，通過保護(hù)裝置的短路電流為最小，稱之為最小短路電流。（3）保護(hù)裝置的起動(dòng)值對(duì)應(yīng)電流升高而動(dòng)作的電流保護(hù)來講，使保護(hù)裝置起動(dòng)的最小電流值稱為保護(hù)裝置的起動(dòng)電流。（4）保護(hù)裝置的整定所謂整定就是根據(jù)對(duì)繼電保護(hù)的基本要求，確定保護(hù)裝置起動(dòng)值，靈敏系數(shù)，動(dòng)作時(shí)限等過程。2、整定計(jì)算（1）動(dòng)作電流為保證選擇性，保護(hù)裝置的起動(dòng)電流應(yīng)按躲開下一條

3、線路出口處短路時(shí)，通過保護(hù)的最大短路電流來整定。即IdzId.max=KK Id.Bmax 式中可靠系數(shù)KK =1.21.3，結(jié)論:電流速斷保護(hù)只能保護(hù)本條線路的一部分，而不能保護(hù)全線路，其最大和最小保護(hù)范圍Lmax和Lmin。(2) 保護(hù)范圍（靈敏度KLm）計(jì)算（校驗(yàn)）規(guī)程規(guī)定，在最小運(yùn)行方式下，速斷保護(hù)范圍的相對(duì)值Lb%（15%20%）時(shí)，為合乎要求，即（3）動(dòng)作時(shí)限無時(shí)限電流速斷保護(hù)沒有人為延時(shí),在速斷保護(hù)裝置中加裝一個(gè)保護(hù)出口中間繼電器。一方面擴(kuò)大接點(diǎn)的容量和數(shù)量，另一方面躲過管型避雷器的放電時(shí)間，防止誤動(dòng)作。t=0s3、對(duì)電流速斷保護(hù)的評(píng)價(jià)優(yōu)點(diǎn)：是簡單可靠，動(dòng)作迅速。缺點(diǎn)：（1）不能

4、保護(hù)線路全長；（2）運(yùn)行方式變化較大時(shí)，可能無保護(hù)范圍。注意: (1) 在最大運(yùn)行方式下整定后，在最小運(yùn)行 方式下無保護(hù)范圍。二、限時(shí)電流速斷保護(hù) (電流II段)的電流速斷保護(hù)限時(shí)電流速斷保護(hù)：按與相鄰線路電流速斷保護(hù)相配合且以較短時(shí)限獲得選擇性的電流保護(hù)。1、工作原理（1）為了保護(hù)本條線路全長，限時(shí)電流速斷保護(hù)的保護(hù)范圍必須延伸到下一條線路中去。（2）為了保證選擇性，就必須使限時(shí)電流速斷保護(hù)的動(dòng)作帶有一定的時(shí)限。（3）為了保證速動(dòng)性，時(shí)限應(yīng)盡量縮短。2、整定計(jì)算 （1）動(dòng)作電流 電流定值整定原則：不超出相鄰段保護(hù)范圍，習(xí)慣上講：配合。為確保能夠保護(hù)全長，靈敏度：注：若存在多個(gè)相鄰元件，應(yīng)分別

5、整定，取大者。Klm1.2，是因?yàn)榭紤]了以下不利于保護(hù)動(dòng)作的因素。（a）可能存在非金屬性短路，使短路電流Id較??；（b）實(shí)際的短路電流小于計(jì)算值；（c）電流互感器有負(fù)誤差，使短路時(shí)流入保護(hù)起動(dòng)元件中的電流變小；（d）繼電器的實(shí)際起動(dòng)值可能有正誤差，使IdzJ變大；（e）考慮一定裕度。思考問題：靈敏性不滿足要求，怎么辦？解決方法:（a）與下一條線路的限時(shí)電流速斷相配合（b）動(dòng)作時(shí)限比下一條線路時(shí)限電流速斷保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限高出一個(gè)時(shí)間階段t，即（2）動(dòng)作延時(shí)為保證選擇性，要加延時(shí)。（2030ms）(6080ms) 10ms3、對(duì)限時(shí)電流速斷保護(hù)的評(píng)價(jià) （優(yōu)點(diǎn)）限時(shí)電流速斷保護(hù)結(jié)構(gòu)簡單，動(dòng)作可靠，能保

6、護(hù)本條線路全長。（缺點(diǎn)）不能作為相鄰元件（下一條線路）的后備保護(hù)，受系統(tǒng)運(yùn)行方式變化較大。三、定時(shí)限過電流保護(hù)（電流III段）定義：其動(dòng)作電流按躲過被保護(hù)線路的最大負(fù)荷電流整定，其動(dòng)作時(shí)間一般按階梯原則進(jìn)行整定以實(shí)現(xiàn)過電流保護(hù)的動(dòng)作選擇性，并且其動(dòng)作時(shí)間與短路電流的大小無關(guān)。1、 工作原理反應(yīng)電流增大而動(dòng)作,它要求能保護(hù)本條線路的全長和下一條線路的全長。作為本條線路主保護(hù)拒動(dòng)的近后備保護(hù)，其保護(hù)范圍應(yīng)包括下條線路或設(shè)備的末端。過電流保護(hù)在最大負(fù)荷時(shí)，保護(hù)不應(yīng)該動(dòng)作。2、整定計(jì)算I、II構(gòu)成了主保護(hù)當(dāng)?shù)睾髠?近作用：后備遠(yuǎn)方后備 遠(yuǎn)原則：按躲開被保護(hù)線路的最大負(fù)荷電流 ，且在自起動(dòng)電流下繼電器能

7、可靠返回進(jìn)行整定：其中：Ifhmax = KzqIfh Kzq：2以上Kh：為什么要考慮？a） 定值與正常負(fù)荷比較接近。b） 繼電特征如果不考慮返回，可能出現(xiàn)恰好 落在 和Ih之間一開始，保護(hù)不動(dòng)，但區(qū)外故障時(shí)，保護(hù)動(dòng)作切除故障，始終無法返回，延時(shí)到跳閘。所以實(shí)際上是按返回電流躲最大負(fù)荷整定：Ih Kk I fhmax為什么I、II端不考慮返回影響？因?yàn)镮、II按故障整定，定值很大，正常時(shí) 距定值很遠(yuǎn)，肯定能返回。時(shí)間定值：由于電流定值按躲負(fù)荷整定，保護(hù)范圍很遠(yuǎn)。為保證選擇性，時(shí)間空值按階梯原則。靈敏度：近遠(yuǎn)注： 過長，可考慮電流定值按與相鄰II段或III段配合，時(shí)間定值就不必按階梯原則。3、對(duì)定時(shí)限過電流保護(hù)的評(píng)價(jià)優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠，對(duì)單側(cè)電源的放射型電網(wǎng)能保證有選擇性的動(dòng)作。不僅能作本線路的近后備（有時(shí)作為主保護(hù)），而且能作為下一條線路的遠(yuǎn)后備。在放射型電網(wǎng)中獲得廣泛應(yīng)用，一般在35千伏及以下網(wǎng)絡(luò)中作為主保護(hù)。缺點(diǎn)：動(dòng)作時(shí)間長，而且越靠近電源端其動(dòng)作時(shí)限越大，對(duì)靠電源端的故障不能快速切除。四、階段式電流保護(hù)的應(yīng)用討論1） 反映單側(cè)電氣量的保護(hù)原理，均是按階段式配置的，應(yīng)掌握其由來和原理。2） 在實(shí)際應(yīng)用中，可靈活應(yīng)用，如I、II或I、II