《定时限过电流保护》PPT课件

电力变压器定时限过电流保护电流速断保护和过负荷保护的综合电路
电力变压器定时限过电流保护、电流速断保护和过负荷保护是保护变压器安全运行的重要手段。

综合电路通常包含以下部分：
1. 过电流保护（电流限幅保护）：这种保护用于检测电流是否超过额定电流的一定倍数。

当电流超过设定值时，保护装置会启动，通常采用电流互感器或电流传感器来监测电流大小并与设定值进行比较。

可以设置不同的动作时间曲线来适应不同的故障类型。

2. 电流速断保护（瞬时过电流保护）：这种保护用于检测电流短时间内的快速增加，通常在毫秒级别。

当发生电流突变（如短路故障）时，保护装置会迅速动作切断电流，以防止故障进一步发展。

通常采用电流互感器或电流传感器进行监测。

3. 过负荷保护：这种保护用于检测变压器长时间过载运行。

它可以通过监测变压器的温度、电流等参数来判断是否超过额定负荷。

当超过设定值时，保护装置会启动，并切断电流，保护变压器免受损坏。

以上是电力变压器定时限过电流保护、电流速断保护和过负荷保护的综合电路的基本原理。

实际的保护装置通常会采用微处理器技术，并结合其他保护功能来提高保护的灵活性和可靠性。

此外，电力变压器还可以配备其他保护功能，如欠电压保护、过电压保护、接地保护等，以全面保护变压器的安全运行。

实验六微机定时限过电流保护一﹑实验目的1﹑掌握过电流保护的原理和整定计算方法。

2﹑熟悉过电流保护的特点。

二﹑基本原理在图5-1所示的单侧电源辐射形电网中，线路L1﹑L2﹑L3正常运行时都通过负荷电流。

当d3处发生短路时，电源送出短路电流至d3处。

保护装置通过的电流1﹑2﹑3中通过的电流都超过正常值，但是根据电网运行的要求，只希望装置3动作，使断路器1跳闸，切除故障线路L3，而不希望保护装置1和2动作使断路器1QF 和2QF 跳闸，这样可以使线图5-1单侧电源辐射形电网中过电流保护装置的配置路L1和L2继续送电至变电所B 和C，为了达到这一要求，应该使保护装置1﹑2﹑3的动作时限t1﹑t2﹑t3满足以下条件，即t1﹥t2﹥t3三﹑整定计算1.动作电流在图5-1所示的电网中，对线路L2来讲，正常运行时，L2可能通过的最大电流称为最大负荷电流max ∙fh I ，这时过电流保护装置2的起动元件不应该起动，即动作电流dZ I ﹥max∙fh I L3上发生短路时,L2通过短路电流d I ，过电流保护装置2的起动元件虽然会起动，但是由于它的动作时限大于保护装置3的动作时限，保护装置3首先动作于3QF 跳闸，切除短路故障。

故障线路L3被切除后，保护装置2的起动元件和时限元件应立即返回，否则保护装置2会使QF2跳闸，造成无选择性动作。

故障线路L3被切除后再投入运行时，线路L2继续向变电所C 供电，由于变电所C 的负荷中电动机自起动的原因，L2中通过的电流为KzqI fh ·max （Kzq 为自起动系数，它大于1，其数值根据变电所供电负荷的具体情况而定），因而起动元件的返回电流If 应大于这一电流，即If＞KzqI fh ·max（5-1）由于电流继电器（即过流保护装置的起动元件）的返回电流小于起动电流，所以只要If ＞KzqI fh ·max 的条件能得到满足，Idz＞I fh·max 的条件也必然能得到满足。

三段式定时限过流保护过流Ⅰ段保护为定时限过流保护，主要作为无时限电流速断保护，用于相间短路的主保护。

过流Ⅱ段保护为阶段性相间保护后备保护，可用作限时电流速断保护、过电流保护，以满足保护选择性的要求，过流Ⅲ段保护为定时限/反时限可选过流保护，若定时限控制字投入则过流Ⅲ段按定时限动作，若反时限控制字投入则过流Ⅲ段按反时限动作。

图3—1给出了定时限过流保护的逻辑框图。

图3—1 过流保护逻辑框图Idz 、Tdz 分别为过流保护电流启动值和延时定值。

即A 、B 、C 三相电流中一相或一相以上大于整定值Idz 且持续时间大于整定延时Tdz 时过流段保护动作。

当整定时间为零秒时，动作时间＜30ms 。

过流保护动作后，在三相电流同时低于定值的93％时，保护动作复归。

“使能”是指装置某项保护功能的“投入/禁止”，如过流保护使能，即指过流保护投入。

在本书中的保护原理及定值说明等部分将大量使用此术语。

3.1.2.2 带复合电压的方向过流保护带复合电压闭锁的方向过流保护，是否带复合电压闭锁和方向继电器可以在定值菜单里面选择。

其逻辑框图如图3—2所示。

发信、跳闸过流保护使能Ia>IdzIb>Idz Ic>IdzIa>Ip 方向继电器使能Ib>Ip图3—2 带复合电压的方向过流保护逻辑框图Ip 、Tdz 、Udz 、Ufx 分别为过流保护的电流启动值、延时时间、电压启动值、负序电压整定值。

即A 、B 、C 三相电流中一相或一相以上大于整定值Ip 且持续时间大于整定延时Tdz 时过流保护动作。

若需投入方向特性，则需把“方向继电器使能”投入，同时设置好方向特性，如正方向动作则负方向应拒动，反之亦然。

若需投入复合电压闭锁过流保护，则需把“复合电压启动”使能投入，同时设置好电压启动值和负序电压值。

定值菜单中的“负序电压”对三段过流皆起作用。

定值中Ue 为相电压二次额定值。

3.1.2.3 带反时限的过流保护过流保护定时限/反时限可选过流保护，同时带复合电压闭锁的方向过流保护，是否带复合电压闭锁和方向继电器可以在定值里面选择,其逻辑框图如图3—3所示。

如何区分定时限过电流保护与反时限过电流保护
定时限与反时限过电流保护的区别如下：
1.继电保护的动作时限与故障电流数值的关系
定时限过电流保护的动作时限与系统短路电流的数值大小无关，只要系统故障电流转换成保护中的电流，达到或超过保护的整定电流值，继电保护就以固有的整定时限动作，使断路器跳闸，切除故障。

反时限过电流保护的动作时限不是固定的，而是依系统短路电流数值的大小而沿曲线作相反的变化，故障电流越大动作时限越短。

2.保护装置的组成及操作电源
定时限过电流保护装置要由几种继电器组成，一般采用电磁式DL型电流继电器、电磁式DS型时间继电器和电磁式DX型信号继电器等。

这些继电器往往要求用直流操作电源。

反时限过电流保护装置只用感应式GL系列电流继电器就够了，它具有相当于电流继电器、时间继电器、信号继电器等多种，功能的组合继电器，因此反时限过电流保护装置的组成简单、价格低。

反时限过电流保护装置一般采用交流操作电源，比取用直流电源更方便和经济。

应该指出，GL型电流继电器还有电磁式瞬动部分，可作为速断保护用，所以用一只GL型电流继电器不但可作为反时限过电流保护装置，还兼作电流速断保护装置，其经济性很突出，因而得到广泛采用。

3.上、下级时限级差的配合
定时限过电流保护采用的DL型电流继电器定值准确、动作可靠，因而上、下级时限级差采用0.5S就可以实现保护动作的选择性。

反时限过电流保护采用GL型电流继电器，它的定值及动作的准确性比DL型电流继电器差。

因此，为了保证上、下级保护动作的选择性，要将时限级差定得大一些，一般取0.7s。