4输电线路继电保护.pptx

(3) 过电流保护灵敏系数的校验
要求 Ksen 1.3 ~ 1.5 ；当作为相邻线路的后备 保护时， Ksen 1.2 。
此外，在各个过电流保护之间，还必须要
求灵敏系数相互配合，即对同一故障点而言，
要求越靠近故障点的保护应具有越高的灵敏系
数。 K sen1 K sen2 K sen3 K sen4
Ik
op﹒2
Ik
op﹒1
图4-3 被保护线路长短不同时，对电流速断保护的影响
(a)长线路； (b)短线路
当系统运行方式变化很大而电流速断的保
护范围很小或失去保护范围时，可考虑用电流、 电压相等范围保护，用以在不增加时延情况下， 增加保护范围和提高灵敏度。
所谓等范围保护是指电流元件和电压元件
的起动值均按系统在经常运行方式下有较大的
机电式电流继电器集检测、比较判断等功能于 一身。其动作特性常以返回系数表征。
返回系数=返回值/动作值 电流继电器返回系数横小于1。
1．电流速断保护 仅反映电流增加而瞬时动作的电路保护被称作
电流速断保护。
A
2
Ik
B
1
k1
k2
C
D
k3
k4
op·2
op·1
图4-1 电流速断保护动作特性的分析
对电流速断保护而言，能使该保护装置起动 的最小电流值称为保护装置的起动电流，以 Iop 表示。 短路电流可由下式求得
保护范围确定(一般按经常运行方式的保护区
为线路全长的75%考虑，即 L 75%L )。因此，
等范围保护（又称电流电压联锁保护）动作值
为：
I
u op
E Zs Zk
E Zs Z1L
U
I op
3I
u op
Z1L
式中：E——系统等效电源相电势 Z s ——保护安装处至等效电源之间的阻抗 Z1——被保护线路每公里正序阻抗 L——经常运行方式下的保护范围。
Ik
E Zr
E Zs Zk
（4-1）
式中 E ——系统等效电源的相电势；
Zk ——短路点至保护安装处之间的阻抗； Zs ——保护安装处到系统等效电源之间的
阻抗。
对保护1而言有:
在最大运行方式下变电所C母线上三相短路
时的电流是 Ikcmax ，因此动作电流
I op1 I kcmax
（4-2）
引入可靠系数 Krel 1.2 ~ 1.3 ，则上式即可写为
Lmin2
3 2
E I op2
Zsmax
Z1
式中Z1为线路单位长度l (1km)正序阻抗，E 为 相电势。
电流速断保护的主要优点是简单可靠，动作
迅速，因而获得了广泛的应用。它的缺点是不 可能保护线路的全长，并且保护范围直接受系 统运行方式变化的影响大。
Ik
op﹒2
图4-2 系统运行方式变化对电流速断保护的影响
(4-5)
对 Krel ，考虑到短路电流中的非周期分量 已经衰减，故可选取得比速断保护的 Krel 小一 些，一 般取为1.1~1.2。
(2) 动作时限的选择
t2 t1 t
(4-6)
确定 t 的原则
t tQF1 tg tr
(3) 保护装置灵敏性的校验
保护范围内发生金属性短路时故障参数的最小计算值
K sen
保护装置的动作参数
(4-7) (4-8)
图4-6 限时电流速断动作时限的配合关系 (a) 和下一条线路的速断保护相配合；
(b) 和下一条线路的限时速断保护相配合。
K sen
I kBmin I op2
(4-9)
为了保证在线路末端短路时，保护装置一定能够 动作，对限时电流速断保护应要求 。 Ksen 1.3 ~ 1.5
为定时限过电流保护。 (1) 工作原理和整定计算的基本原则
k1
图4-7 选择过电流保护起动电流和动作时间的网络图
I op4
1 K re
I re
Krel Kss K re
I l max
(4-12)
式中 Krel ——可靠系数，一般采用1.15~1.25；
K—ss 自起动系数，数值大于1； K—re —电流继电器的返回系数，一般采用0.85。
(4-13)
A1
2
3
30KM
~
20KM
110KV
4 B
5
6 T=1s
C
P=50MW
COS 0.9
Z
S
.
max
40, Zmin
30
已 对知保护1K的r'第'e' l 三段1.电2, 流Kr保e 护0进.8行5,整K定ss 计 1算, z。1 0.4
4 电网的电流、电压、阻抗及方向 保护
4、1 单侧电源辐射网络相间短路的电流保护 输电线路阶段式电流保护主要有电流速断、限时
电流速断和定时过流等，视网络结构不同，可有三 段式，两段式或一段式等配置。
传统电流保护由电流继电器、时间继电器、中 间继电器和信号继电器等构成。微机保护则由一单 片机（或DSP)为核心的微机系统完成。
(2) 按选择性的要求整定过电流保护的动作时限
k2
k1
图4-8 单侧电源放射形网络中过电流保护动作时限选择说明
缺点：当故障越靠近电源端时，短路电流越大， 此时过电流保护动作切除故障的时限反而越长。
此外，处于电网终端附近的保护装置，过电
流保护的动作时限并不长，可以作为主保护兼
后备保护，而无需再装设电流速断或限时电流 速断保护。
2．限时电流速断保护 由于它能以较小的时限快速切除全线路范
围以内的故障，因此，称之为限时电流速断保护。 (1) 工作原理和整定计算的基本原则
A
B
1பைடு நூலகம்
Ik
op﹒1
k1
A
B
C
2
1
Ik
op﹒2 op﹒2
op﹒1
图4-4 用于线路-变压器组的电流速断保护 图4-5 限时电流速断动作特性的分析
I op2 K rel I op1
I op1 K rel I kcmax
（4-3）
对保护2来讲，按照同样的原则，其起动电 流应整定得大于B母线短路时的最大短路电流，
，即 I kBmax
I op2 K rel I kBmax
（4-4）
在系统最小运行方式下的两相短路时，电流 速断的保护范围为最小。一般情况下，应按这 种运行方式和故障类型来校验其保护范围。保 护2的最小保护范围是：
当校验灵敏系数不能满足要求时，通常都是 考虑进一步延伸限时电流速断的保护范围，使之 与下一条线路的限时电流速断相配合，这样其动 作时限就应该选择得比下一条线路限时速断的时 限再高一个 t ，一般取为1~1.2s，按照这个原
则整定的时限特性如图4-6(b)所示，此时
t2 t1 t
(4-10)
3．定时限过电流保护 其动作时限与短路电流的大小无关，因此称