三段式电流保护(通用教材).ppt
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1、第一章第一章 线路相间短路的三段线路相间短路的三段式电流保护式电流保护 模块1 线路相间故障的三段式电流保护(TYBZ01301001)模块2 电网相间短路的方向电流保护(TYBZ01301002)模块3 电网的接地保护(TYBZ01301003)模块1 线路相间故障的三段式电流保护(TYBZ01301001)【模块描述模块描述】本模块包含三段式电流保护的工作原理,保护范围,整定计算,正确接线和特点分析,通过对上述内容的讲解,分析,掌握继电保护的概念,三段式电流保护在保护范围,动作值,动作时间上的配合和正确的接线方式。达到全面掌握三段式电流保护的目的。三段式电流保护三段式电流保护的工作原理 三
2、段式电流保护的组成三段式电流保护的动作电流,整定电流瞬时电流速断保护 工作原理瞬时电流速断保护反应线路故障时电流增大而动作,并且没有动作延时,所以必须保证只有在被保护线路上发生短路时才动作 整定计算原则应按躲过本线路末端最大短路电流来整定计算 瞬时电流速断保护构成过电流继电器接于电流互感器TA的二次侧,当流过它的电流大于它的动作电流后,比较环节KA有输出 保护范围的校验 大于被保护线路全长的(1520)。限时电流速断保护 工作原理要求保护线路的全长,所以它的保护范围必然要延伸到下级线路中去,这样当下级线路出口处发生短路时,它就要动作,是无选择性动作,为了保证动作的选择性,就必须使保护的动作带有
3、一定的时限,此时限的大小与其延伸的范围有关 限时电流速断保护整定计算原则 动作电流的整定动作时限的整定限时速断的动作时限,应选择得比下级线路速断保护的动作时限高出一个时间阶梯,限时电流速断保护构成比电流速断保护接线增加了时间继电器KT,这样当电流继电器KA启动后,还必须经过时间继电器KT的延时才能动作于跳闸 灵敏性的校验 定时限过电流保护 工作原理 为防止本线路主保护(电流速断、限时电流速断保护)拒动和下一级线路的保护或断路器拒动,装设定时限过电流保护作后备保护 定时限过电流保护整定计算原则 动作电流的整定保护装置的动作电流必须大于该线路上出现的最大负荷电流;同时还必须考虑在外部故障切除后电压
4、恢复,负荷自启动电流作用下保护装置必须能够返回,其返回电流应大于负荷自启动电流。动作时限的整定 构成灵敏系数(Ksen)的校验当过电流保护作为本线路的主保护时,要求Ksen 1.31.5;当作为相邻线路的后备保护时,要求Ksen 1.2。模块2 电网相间短路的方向电流保护(TYBZ01301002)【模块描述模块描述】本模块讨论以电流的方向为判据,解决两侧电源或单电源环网线路电流保护的选择性问题。通过问题的提出和解决,达到理解掌握方向元件的构成,正确动作,正确接线和整定计算的目的。方向电流保护方向问题的提出两侧供电辐射形电网或单电源环形电网中存在的问题 方向电流保护解决问题的措施 在过电流保护
5、中加一方向元件的保护称为方向电流保护。方向电流保护方向电流保护单相原理接线图 方向电流保护功率方向判别元件 正方向K1反方向K2模块3 电网的接地保护(TYBZ01301003)【模块描述模块描述】本模块包含零序电流,电压保护。通过对阶段式零序电流的工作原理,整定计算,零序功率方向元件的原理,接线方式等介绍达到掌握阶段式零序电流,零序方向保护和绝缘监察装置的目的。中性点直接接地系统发生接地故障时的零序分量 零序分量分析 零序电流滤过器零序电压滤过器 由三个单相电压互感器组成由三相五柱电压互感器组成中性点直接接地系统的接地保护 零序电流保护零序方向电流保护零序电流保护零序电流速断保护的整定原则(
6、1)零序I段的动作电流应躲过被保护线路末端发生单相或两相接地短路时可能出现的最大零序电流。(2)躲过由于断路器三相触头不同时合闸所出现的最大零序电流。(3)在220kV及以上电压等级的电网中,当采用单相或综合重合闸时,会出现非全相运行状态,若此时系统又发生振荡,将产生很大的零序电流,按(1)、(2)来整定的零序I段可能误动作。如果使零序I段的动作电流按躲开非全相运行系统振荡的零序电流来整定,则整定值高,正常情况下发生接地故障时,保护范围缩小。限时零序电流速断保护(零序II段)零序II段能保护线路全长,以较短时限切除接地故障。其动作电流与下一线路的零序I段配合。零序段的动作时限比下一线路零序I段
7、的动作时限大一个时限级差为0.5s。零序段的灵敏系数,按本线路末端接地短路时的最小零序电流来校验,要求Ksen1.5 零序过电流保护(零序III段)零序过电流保护在正常运行及外部相间短路时不应动作,而此时零序电流滤过器有不平衡电流输出并流过本保护,所以零序III段的动作电流应按躲过最大不平衡电流来整定零序电流I段保护的灵敏系数,按保护范围末端接地短路时的最小零序电流来校验。作近后备时,校验点取本线路末端,要求Ksen1.5;作下一线路的远后备时,校验点取下一线路末端,要求Ksen1.25。方向性问题的提出零序方向电流保护零序方向电流保护零序功率方向元件 测量零序电压和零序电流的夹角,满足下述动
8、作方程继电器动作,反之继电器不动作。阶段式零序方向电流保护 中性点不接地系统单相接地时的电流和电压 中性点不接地电网单相接地的保护绝缘监视装置 零序电流保护零序功率方向保护绝缘监视装置绝缘监视装置零序电流保护当发生单相接地时,故障线路的零序电流是所有非故障元件的零序电流之和,故障线路零序电流比非故障线路大,利用这个特点可以构成零序电流保护。保护装置通过零序电流互感器取得零序电流,电流继电器用来反映零序电流的大小并动作于信号。零序功率方向保护利用故障线路与非故障线路零序功率方向不同的特点,可以构成有选择性的零序功率方向保护,发生接地故障时,故障线路的零序电流滞后于零序电压90,若使零序功率方向继
9、电器的最大灵敏角为,则此时保护装置灵敏动作。非故障线路的零序电流超前零序电压90,零序电流落人非动作区,保护不动作。第二章第二章 电网的距离保护电网的距离保护 模块1 距离保护的基本原理(TYBZ01302001)模块2 阻抗继电器的构成原理及应用(TYBZ01302002)模块3 影响阻抗继电器正确工作的因素及克服方法(TYBZ01302003)模块4 阶段式距离保护(TYBZ01302004)模块5 接地距离保护(TYBZ01302005)模块1 距离保护的基本原理(TYBZ01302001)【模块描述】本模块包含三段式距离保护的工作原理,保护范围和特点分析。通过对上述内容的介绍,达到理解
10、三段式距离保护的目的。距离保护的工作原理 距离保护,就是反应故障点至保护安装处的距离,并根据距离的远近确定动作时间的一种保护装置 距离保护的保护范围的整定 动作时间的整定 模块2 阻抗继电器的构成原理及应用(TYBZ01302002)【模块描述模块描述】本模块包括反应相间故障和接地故障的阻抗继电器的构成原理,正确接线及应用。通过介绍其测量阻抗,整定阻抗,动作阻抗等内容,达到深刻理解阻抗继电器的构成的目的。阻抗继电器的构成原理 阻抗继电器的工作电压 阻抗继电器的构成原理 阻抗继电器的动作方程和动作特 阻抗继电器的构成原理阻抗继电器的动作方程和动作特 阻抗继电器的构成原理反映相间故障阻抗继电器的接
11、线方式模块3 影响阻抗继电器正确工作的因素及克服方法(TYBZ01302003)【模块描述模块描述】本模块介绍影响阻抗继电器正确工作的因素及克服方法,通过分析过度电阻,助增,外汲电流,系统震荡对阻抗继电器的影响,找到克服的方法。增加了TV断线闭锁距离保护。影响阻抗继电器正确工作的因素及克服方法 分支电流的影响和克服方法 影响阻抗继电器正确工作的因素及克服方法外汲电流的影响和克服方法 影响阻抗继电器正确工作的因素及克服方法电力系统振荡的影响及振荡闭锁回路电力系统振荡 影响阻抗继电器正确工作的因素及克服方法振荡闭锁电力系统发生振荡和短路时的主要区别 振荡时,电流和各点电压的幅值均呈现周期性变化而短
12、路后,短路电流和各点的电压幅值是不变的 振荡时,电流和各点电压的变化速度较慢;而短路时,电流是突然增大,电压也突然降低,变化速度很快。振荡时,任一点的电流与电压之间的相位关系都随的变化而改变;而在发生短路时,电流和电压之间的相位是不变的。4振荡时,三相完全对称,系统中无负序分量出现;而短路时,总要长时间(在不对称短路过程中)或瞬间(在三相短路开始时)出现负序分量。影响阻抗继电器正确工作的因素及克服方法电压回路断线的影响和断线闭锁 运行中,当电压互感器二次回路断线时,Um0,测量阻抗Zm0;保护将误动作。为防止这种误动作,应设一闭锁装置,当出现电压互感器二次回路断线时,将距离保护闭锁。模块4 阶
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