《電網(wǎng)電流保護(hù)》PPT課件

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1、第二章電網(wǎng)的電流保護(hù)第一節(jié)單側(cè)電源網(wǎng)絡(luò)相間短路的電流保護(hù)繼電器是一種能自動(dòng)執(zhí)行斷續(xù)控制的部件，當(dāng)其輸入量達(dá)到一定值時(shí)，能使其輸出的被控制量發(fā)生預(yù)計(jì)的狀態(tài)變化，如觸點(diǎn)打開(kāi)、閉合或電平由高變低、由低變高等，具有對(duì)被控電路實(shí)現(xiàn)“通”、“斷”控制的作用。2.1.1繼電器1.繼電器的分類(lèi)和要求按照動(dòng)作原理可分為：按照反應(yīng)的物理量可分為：按照作用可分為：電磁型感應(yīng)型整流型電子型數(shù)字型電流繼電器電壓繼電器功率方向繼電器阻抗繼電器頻率繼電器瓦斯（氣體）繼電器起動(dòng)繼電器量度繼電器時(shí)間繼電器中間繼電器信號(hào)繼電器出口繼電器

2、2.過(guò)電流繼電器過(guò)電流繼電器是實(shí)現(xiàn)電流保護(hù)的基本元件，也是反映于一個(gè)電氣量而動(dòng)作的簡(jiǎn)單繼電器的典型，它是一個(gè)量度繼電器。量度繼電器過(guò)量繼電器欠量繼電器過(guò)電流繼電器過(guò)電壓繼電器高周波繼電器低電壓繼電器阻抗繼電器低周波繼電器反映故障參數(shù)增大而動(dòng)作電磁型過(guò)電流繼電器結(jié)構(gòu)電磁型過(guò)電流繼電器可動(dòng)觸點(diǎn)5線(xiàn)圈1鐵心2空氣隙3被吸引的可動(dòng)舌片4固定觸點(diǎn)6彈簧7止檔8由此可知:繼電器根本不動(dòng)作繼電器能夠突然迅速地動(dòng)作閉合其觸點(diǎn).繼電器又能突然地返回原位,觸點(diǎn)重新打開(kāi).01E123456JI繼電特性圖無(wú)論起動(dòng)和返回,繼電器

3、的動(dòng)作都是明確干脆的,它不可能停留在某一個(gè)中間位置,這種特性稱(chēng)為“繼電特性”.返回電流與起動(dòng)電流的比值稱(chēng)為繼電器的返回系數(shù)由于剩余轉(zhuǎn)矩以及摩擦轉(zhuǎn)矩的影響,Kre恒小于1,一般要求Kre=0.85~0.9Kre=0.85~0.9晶體管型過(guò)電流繼電器R1UR1IJI2D1~D4C1C2R2R3R4R5R6R8R7R9D5D6T1T2W0V+E1UC2+-UR3abI1I2Ib1Ib2ID52.1.2單側(cè)電源網(wǎng)絡(luò)相間短路時(shí)電流量值特征12ABCD21Il正常運(yùn)行時(shí)，各條線(xiàn)路中流過(guò)所供的負(fù)荷電流，越是靠近電源側(cè)

4、的線(xiàn)路，流過(guò)的電流越大。負(fù)荷電流的大小，取決于用戶(hù)負(fù)荷接入的多少，當(dāng)用戶(hù)的負(fù)荷同時(shí)都接入時(shí)，流過(guò)線(xiàn)路的是最大負(fù)荷電流。功率因數(shù)角一般小于300根據(jù)電力系統(tǒng)短路分析,當(dāng)電源電勢(shì)一定時(shí),短路電流的大小決定于短路點(diǎn)和電源之間的總阻抗,三相短路電流可表示為:系統(tǒng)等效電源的相電勢(shì)短路點(diǎn)到保護(hù)安裝處的阻抗保護(hù)安裝處至系統(tǒng)的等效阻抗在一定的系統(tǒng)運(yùn)行方式下,和等于常數(shù),可經(jīng)計(jì)算繪出的變化曲線(xiàn).當(dāng)系統(tǒng)運(yùn)行方式及故障類(lèi)型改變時(shí),Ik均將隨之變化.02.1.2單側(cè)電源網(wǎng)絡(luò)相間短路時(shí)電流量值特征12k1ABCDk2k3k432

5、1Il隨整個(gè)電力系統(tǒng)開(kāi)機(jī)方式、保護(hù)安裝處到電源之間電網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洹⒇?fù)荷水平的變化，Zk和Zs都會(huì)變化，造成短路電流的變化。隨短路點(diǎn)距離保護(hù)安裝處遠(yuǎn)近的變化和短路類(lèi)型的不同，Zk和Zs的值不同，短路電流也不同。對(duì)每一套保護(hù)裝置來(lái)講,通過(guò)該保護(hù)裝置的短路電流為最大(保護(hù)安裝處到系統(tǒng)等效電源之間的系統(tǒng)等效阻抗最小,即Zs=Zs.min)的方式,稱(chēng)為系統(tǒng)最大運(yùn)行方式,而短路電流為最小(系統(tǒng)等值阻抗Zs最大,即Zs=Zs.max)的方式,則稱(chēng)為系統(tǒng)最小運(yùn)行方式.在最大運(yùn)行方式下,三相短路時(shí),通過(guò)保護(hù)裝置的短

6、路電流為最大,而在最小運(yùn)行方式下,兩相短路時(shí),則短路電流為最小.(電流保護(hù)一般用于35kV以下配電網(wǎng)中.在35kV和10kV以下的低壓線(xiàn)路中,采用中性點(diǎn)不接地方式,所以當(dāng)單相接地,系統(tǒng)影響不大.)ACB~I系統(tǒng)運(yùn)行方式變化舉例開(kāi)機(jī)方式網(wǎng)絡(luò)拓?fù)銩CBD~12IkⅠ:最大運(yùn)行方式下三相短路Ⅱ:最小運(yùn)行方式下二相短路ⅠⅡ短路點(diǎn)的位置不同,流經(jīng)保護(hù)2的短路電流也不同運(yùn)行方式不同,同一地點(diǎn)發(fā)生短路時(shí)的短路電流也不同故障類(lèi)型不同,同一地點(diǎn)發(fā)生短路時(shí)的短路電流也不同綜上分析：流過(guò)保護(hù)安裝處短路電流的大小與以下因素緊密

7、相關(guān)：1.電力系統(tǒng)運(yùn)行方式（Zs）的變化；2.電力系統(tǒng)正常運(yùn)行狀態(tài)（EΦ）的變化；3.不同的短路類(lèi)型；4.隨短路點(diǎn)距等值電源的距離變化，短路電流連續(xù)變化，越遠(yuǎn)電流越小，并且在本線(xiàn)路末端和下級(jí)線(xiàn)路出口短路，短路電流沒(méi)有差別。2.1.3電流速斷保護(hù)電流速斷保護(hù)裝置I概念:對(duì)于僅反應(yīng)于電流增大而瞬時(shí)動(dòng)作的電流保護(hù),稱(chēng)為電流速斷保護(hù)ACBD~12假設(shè)在每條線(xiàn)路上均裝有電流速斷保護(hù),則當(dāng)線(xiàn)路A~B上發(fā)生故障時(shí),希望保護(hù)2能瞬時(shí)動(dòng)作,而當(dāng)線(xiàn)路B~C上故障時(shí),希望保護(hù)1能瞬時(shí)動(dòng)作,并且它們的保護(hù)范圍最好能達(dá)到本線(xiàn)路全

8、長(zhǎng)的100%.以保護(hù)2為例,當(dāng)本線(xiàn)路末端k1點(diǎn)發(fā)生故障時(shí)希望保護(hù)2能夠瞬時(shí)動(dòng)作切除故障.而當(dāng)相鄰線(xiàn)路B~C的始端k2點(diǎn)短路時(shí),按選擇性的要求,速斷保護(hù)2不應(yīng)動(dòng)作,而應(yīng)由速斷保護(hù)1動(dòng)作切除.但實(shí)際上,k1點(diǎn)和k2點(diǎn)短路時(shí)從保護(hù)安裝2處看所流過(guò)的短路電流的數(shù)值幾乎一樣.因此,希望k1點(diǎn)短路時(shí)速斷保護(hù)2能動(dòng)作,而k2點(diǎn)短路時(shí)速斷保護(hù)2又不動(dòng)作的要求就不可能同時(shí)得到滿(mǎn)足.解決方法優(yōu)先保證動(dòng)作的選擇性.即從保護(hù)裝置起動(dòng)參數(shù)的整定上保證下一線(xiàn)路出口處短