电力系统继电保护原理-电网的电流保护-课件

电力系统继电保护原理电力系统继电保护原理 电网的电流保护电网的电流保护主要内容主要内容故障故障分析分析电流电流保护保护特征量分析特征量分析动作条件动作条件整定校验整定校验动作行为分析动作行为分析方向性电流方向性电流保护保护零序电流及方零序电流及方向保护向保护3.13.1输电线路故障初步分析输电线路故障初步分析可能发生的故障包括：可能发生的故障包括：k k(3)(3)、k k(2)(2)、k k (1)(1)、k k(1,1)(1,1)和正常状态相比，发生的变化包括：和正常状态相比，发生的变化包括：故障相电流增大故障相电流增大故障相电流增大故障相电流增大产生零序电流产生零序电流产生零序电流产生零序电流电流保护电流保护电流保护电流保护方向性电流保护方向性电流保护方向性电流保护方向性电流保护零序电流保护零序电流保护零序电流保护零序电流保护一、电流速断保护一、电流速断保护3.23.2单侧电源网络相间短路电流保护单侧电源网络相间短路电流保护电流速断保护是仅反应电流增大而瞬时动作的电流速断保护是仅反应电流增大而瞬时动作的保护。保护。动作条件为：动作条件为：1.1.动作条件动作条件2.2.整定原则整定原则一、电流速断保护一、电流速断保护3.23.2单侧电源网络相间短路电流保护单侧电源网络相间短路电流保护保证保护在被保护线路内部故障时动作，外部保证保护在被保护线路内部故障时动作，外部故障时不动作。故障时不动作。对于瞬时动作保护的电流元件，首先应保证其对于瞬时动作保护的电流元件，首先应保证其在外部故障时不启动。在外部故障时不启动。3.3.短路电流分析短路电流分析一、电流速断保护一、电流速断保护3.23.2单侧电源网络相间短路电流保护单侧电源网络相间短路电流保护1)1)三相短路三相短路3.3.短路电流分析短路电流分析一、电流速断保护一、电流速断保护3.23.2单侧电源网络相间短路电流保护单侧电源网络相间短路电流保护1)1)三相短路三相短路相量图：相量图：3.3.短路电流分析短路电流分析一、电流速断保护一、电流速断保护3.23.2单侧电源网络相间短路电流保护单侧电源网络相间短路电流保护2)2)两相短路两相短路(BC(BC相间相间)序网图：序网图：3.3.短路电流分析短路电流分析一、电流速断保护一、电流速断保护3.23.2单侧电源网络相间短路电流保护单侧电源网络相间短路电流保护2)2)两相短路两相短路(BC(BC相间相间)电流相量图：电流相量图：3.3.短路电流分析短路电流分析一、电流速断保护一、电流速断保护3.23.2单侧电源网络相间短路电流保护单侧电源网络相间短路电流保护2)2)两相短路两相短路(BC(BC相间相间)电压相量图：电压相量图：3.3.短路电流分析短路电流分析一、电流速断保护一、电流速断保护3.23.2单侧电源网络相间短路电流保护单侧电源网络相间短路电流保护2)2)两相短路两相短路(BC(BC相间相间)电压相量图：电压相量图：3.3.短路电流分析短路电流分析一、电流速断保护一、电流速断保护3.23.2单侧电源网络相间短路电流保护单侧电源网络相间短路电流保护3)3)影响短路电流大小的因素影响短路电流大小的因素a)a)故障类型故障类型三相短路时三相短路时Kx1 1；两相短路时两相短路时Kx 。故障类型系数：故障类型系数：3.3.短路电流分析短路电流分析一、电流速断保护一、电流速断保护3.23.2单侧电源网络相间短路电流保护单侧电源网络相间短路电流保护3)3)影响短路电流大小的因素影响短路电流大小的因素b)b)运行方式运行方式线路结构：线路结构：系统的运行方式：系统的运行方式：Zs指保护背后系统的等值阻抗。指保护背后系统的等值阻抗。包括等值系统的运行方式和线路结构。包括等值系统的运行方式和线路结构。线路线路NPNP单回或双回等。单回或双回等。3.3.短路电流分析短路电流分析一、电流速断保护一、电流速断保护3.23.2单侧电源网络相间短路电流保护单侧电源网络相间短路电流保护3)3)影响短路电流大小的因素影响短路电流大小的因素b)b)运行方式运行方式故障后流过保护的短路电流最大时对应的运行故障后流过保护的短路电流最大时对应的运行方式称为为该保护的最大运行方式。方式称为为该保护的最大运行方式。最大运行方式：最大运行方式：3.3.短路电流分析短路电流分析一、电流速断保护一、电流速断保护3.23.2单侧电源网络相间短路电流保护单侧电源网络相间短路电流保护3)3)影响短路电流大小的因素影响短路电流大小的因素b)b)运行方式运行方式最小运行方式：最小运行方式：故障后流过保护的短路电流最小时对应的运行故障后流过保护的短路电流最小时对应的运行方式称为为该保护的最小运行方式。方式称为为该保护的最小运行方式。3.3.短路电流分析短路电流分析一、电流速断保护一、电流速断保护3.23.2单侧电源网络相间短路电流保护单侧电源网络相间短路电流保护3)3)影响短路电流大小的因素影响短路电流大小的因素b)b)运行方式运行方式系统系统M M最大运行方式。最大运行方式。保护保护1 1：系统系统M M最小运行方式。最小运行方式。最小运行方式：最小运行方式：最大运行方式：最大运行方式：3.3.短路电流分析短路电流分析一、电流速断保护一、电流速断保护3.23.2单侧电源网络相间短路电流保护单侧电源网络相间短路电流保护3)3)影响短路电流大小的因素影响短路电流大小的因素b)b)运行方式运行方式保护保护2 2：系统系统M M最大运行方式、最大运行方式、系统系统M M最小运行方式、最小运行方式、最小运行方式：最小运行方式：最大运行方式：最大运行方式：线路线路NPNP单回运行。单回运行。线路线路NPNP双回运行。双回运行。3.3.短路电流分析短路电流分析一、电流速断保护一、电流速断保护3.23.2单侧电源网络相间短路电流保护单侧电源网络相间短路电流保护3)3)影响短路电流大小的因素影响短路电流大小的因素b)b)运行方式运行方式保护保护6 6：最小运行方式：最小运行方式：最大运行方式：最大运行方式：系统系统M M最大运行方式、最大运行方式、系统系统M M最小运行方式、最小运行方式、线路线路NPNP双回运行。双回运行。线路线路NPNP单回运行。单回运行。3.3.短路电流分析短路电流分析一、电流速断保护一、电流速断保护3.23.2单侧电源网络相间短路电流保护单侧电源网络相间短路电流保护3)3)影响短路电流大小的因素影响短路电流大小的因素c)c)故障位置故障位置最大方式、三相短路最大方式、三相短路最小方式、两相短路最小方式、两相短路4.4.定值计算定值计算一、电流速断保护一、电流速断保护3.23.2单侧电源网络相间短路电流保护单侧电源网络相间短路电流保护5.5.最小保护范围校验最小保护范围校验一、电流速断保护一、电流速断保护3.23.2单侧电源网络相间短路电流保护单侧电源网络相间短路电流保护5.5.最小保护范围校验最小保护范围校验一、电流速断保护一、电流速断保护3.23.2单侧电源网络相间短路电流保护单侧电源网络相间短路电流保护应大于应大于(15(1520)20)5.5.最小保护范围校验最小保护范围校验一、电流速断保护一、电流速断保护3.23.2单侧电源网络相间短路电流保护单侧电源网络相间短路电流保护1)1)受运行方式变化影响受运行方式变化影响5.5.最小保护范围校验最小保护范围校验一、电流速断保护一、电流速断保护3.23.2单侧电源网络相间短路电流保护单侧电源网络相间短路电流保护2)2)受线路长度影响受线路长度影响5.5.最小保护范围校验最小保护范围校验一、电流速断保护一、电流速断保护3.23.2单侧电源网络相间短路电流保护单侧电源网络相间短路电流保护2)2)受线路长度影响受线路长度影响一、电流速断保护一、电流速断保护3.23.2单侧电源网络相间短路电流保护单侧电源网络相间短路电流保护KAKMKS信号(1)(1)正常运行时正常运行时(2)(2)发生故障后发生故障后6.6.保护原理接线图保护原理接线图一、电流速断保护一、电流速断保护3.23.2单侧电源网络相间短路电流保护单侧电源网络相间短路电流保护KAKMKS信号(1)(1)正常运行时正常运行时(2)(2)发生故障后发生故障后6.6.保护原理接线图保护原理接线图一、电流速断保护一、电流速断保护3.23.2单侧电源网络相间短路电流保护单侧电源网络相间短路电流保护KAKMKS信号(1)(1)正常运行时正常运行时(2)(2)发生故障后发生故障后6.6.保护原理接线图保护原理接线图一、电流速断保护一、电流速断保护3.23.2单侧电源网络相间短路电流保护单侧电源网络相间短路电流保护KAKMKS信号(1)(1)正常运行时正常运行时(2)(2)发生故障后发生故障后6.6.保护原理接线图保护原理接线图一、电流速断保护一、电流速断保护3.23.2单侧电源网络相间短路电流保护单侧电源网络相间短路电流保护KAKMKS信号(1)(1)正常运行时正常运行时(2)(2)发生故障后发生故障后6.6.保护原理接线图保护原理接线图一、电流速断保护一、电流速断保护3.23.2单侧电源网络相间短路电流保护单侧电源网络相间短路电流保护KAKMKS信号(1)(1)正常运行时正常运行时(2)(2)发生故障后发生故障后6.6.保护原理接线图保护原理接线图一、电流速断保护一、电流速断保护3.23.2单侧电源网络相间短路电流保护单侧电源网络相间短路电流保护KAKMKS信号(1)(1)正常运行时正常运行时(2)(2)发生故障后发生故障后6.6.保护原理接线图保护原理接线图一、电流速断保护一、电流速断保护3.23.2单侧电源网络相间短路电流保护单侧电源网络相间短路电流保护KAKMKS信号(1)(1)正常运行时正常运行时(2)(2)发生故障后发生故障后需要手动复归需要手动复归6.6.保护原理接线图保护原理接线图3.23.2单侧电源网络相间短路电流保护单侧电源网络相间短路电流保护二、限时电流速断保护二、限时电流速断保护2.2.基本要求基本要求在任何情况能够保护线路的全长，并具有足在任何情况能够保护线路的全长，并具有足够的灵敏度；够的灵敏度；在下一级线路发生故障时候，首先保证由下在下一级线路发生故障时候，首先保证由下一级线路切除故障。一级线路切除故障。1.1.为什么设置限时电流速断保护？为什么设置限时电流速断保护？电流速断保护不能保护线路全长。电流速断保护不能保护线路全长。3.23.2单侧电源网络相间短路电流保护单侧电源网络相间短路电流保护二、限时电流速断保护二、限时电流速断保护3.3.动作条件动作条件3.23.2单侧电源网络相间短路电流保护单侧电源网络相间短路电流保护二、限时电流速断保护二、限时电流速断保护4.4.定值计算定值计算3.23.2单侧电源网络相间短路电流保护单侧电源网络相间短路电流保护二、限时电流速断保护二、限时电流速断保护4.4.定值计算定值计算3.23.2单侧电源网络相间短路电流保护单侧电源网络相间短路电流保护二、限时电流速断保护二、限时电流速断保护4.4.定值计算定值计算和相邻线路的电流速断保护配合。和相邻线路的电流速断保护配合。取取1.11.2。3.23.2单侧电源网络相间短路电流保护单侧电源网络相间短路电流保护二、限时电流速断保护二、限时电流速断保护4.4.定值计算定值计算和相邻线路的电流速断保护配合。和相邻线路的电流速断保护配合。t t0s0s故障发生故障发生保护保护2 2动作时间动作时间保护保护2 2延迟动时间延迟动时间QF2QF2跳闸时间跳闸时间保护保护1 1提早动作时间提早动作时间裕度时间裕度时间保护保护1 1测量元件延迟返回时间测量元件延迟返回时间机电式保护取为机电式保护取为0.5s；微机保护取微机保护取0.3s。3.23.2单侧电源网络相间短路电流保护单侧电源网络相间短路电流保护二、限时电流速断保护二、限时电流速断保护5.5.灵敏度校验灵敏度校验应大于应大于1.31.31.51.5。线路末端、线路末端、两相短路、两相短路、小方式小方式()()、金属性短路