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1、三相短路两相短路两相接地短路单相接地短路,不基同本接知线识方式母线下的故障分析,9,不同类型短路产生的短路电流的大小也是不同的，一般为额定电流的几倍到几十 倍。短路造成的后果1、通过故障点的很大的短路电流和所燃起的电弧，使故障元件损坏。2、短路电流通过非故障元件，由于发热和电动力的作用，使它们损坏或缩短它们的寿 命。,不基同本接知线识方式母线下的故障分析,10,3、电力系统中部分地区的电压大大降低，破坏用户工作的稳定性或影响工厂产品的质 量。4、破坏电力系统并列运行的稳定性，引起系统振荡，甚至使整个系统瓦解。事故照片,不基同本接知线识方式母线下的故障分析,11,什么是继电保护？继电保护是指能反

2、应电力系统中电气设备发生故障和不正常运行状态，并动作于断路 器跳闸或发出信号的一种自动装置。,不基同本接知线识方式母线下的故障分析,继电保护的基本任务：,12,不基同本接知线识方式母线下的故障分析,继电保护的基本要求,可靠性,快速性,灵敏性,保护范围内发生故 障，保护装置可靠动作而，在任何不应动作的情况 下，保护装置不应误动。,保护装置应尽快将 故障设备从系统中切除目，的是提高系统稳定减性轻，故障设备和线路的损坏 程度，缩小故障波及范 围。,保护装置在其保 护范围内发生故障 或不正常运行时的 反应能力。,保 护四 性,选择性,13,保护装置动作时仅将 故障元件从电力系统中 切除，使停电范围尽可

3、 能缩小，以保证系统中 无故障部分继续运行。,不基同本接知线识方式母线下的故障分析,14,不基同本接知线识方式母线下的故障分析,继电保护装置的分类1、按照保护原理分类电流、电压保护 阻抗（距离）保护 零序保护纵联差动保护,15,不基同本接知线识方式母线下的故障分析,2、按照保护故障类型分类,相间短路保护,接地故障保护,16,不基同本接知线识方式母线下的故障分析,3、按照保护对象分类,主变保护线路保护 母线保护电容器保护,17,不基同本接知线识方式母线下的故障分析,4、按照保护作用分类主保护 后备保护,18,不基同本接知线识方式母线下的故障分析,近后备保 护,主保护或断路器 拒动时，用来切除故

4、障的保护。,电力设备或线路的另一 套保护来实现后备保护,远后备保主保护或断路器拒动 护时由，相邻电力设备或线路的保护实现的后备保 护。,主保护,满足系统稳定和设备安全要 求，能以最快速度有选择地切除 被保护线路和设备的保护。主保护拒动时，由本,19,后备保护,不基同本接知线识方式母线下的故障分析,20,不基同本接知线识方式母线下的故障分析,继电保护装置基本构成框图,测 量 比较 元件,逻 辑 判断 元件,执 行 输出 元件,输入量,整定值,CT、PT,输出信号,21,不基同本接知线识方式母线下的故障分析,测量回路,保护装置,单、三相操作箱,跳合闸机构,控制部分,PT,CT,二次回路,继电保护工

5、作回路图,22,不基同本接知线识方式母线下的故障分析,23,继电保护的发展 机电式晶体管式 集成电路式 微机式网络化、智能化、自适应和保护、测量、控制、数据通信一体化方向发展,不基同本接知线识方式母线下的故障分析,24,不基同本接知线识方式母线下的故障分析,25,常用继电器符号表示方法 电流继电器：KA旧 LJ 电压继电器：KV旧 YJ 时间继电器：KT旧 SJ 信号继电器：KS旧 XJ 中间继电器：KM 旧 ZJ,不基同本接知线识方式母线下的故障分析,继电保护 的任务是 什么？,继电保护 有几种分 类?,何谓主保小结护、后备保护？,本节小结及思考题,26,继电保护 的四性是 什么？,第部分,

6、2,27,二不三同段接式线电方流式保母护线下的故障分析,28,过流保护：电网正常运行时的电流是负荷电流，当发生短路时电流突然增大，电压降低，利用 电流增大作为电网故障的判断而构成的保护。包括无时限电流速断保护、时限电流 速断保护、定时限过电流保护，即三段式电流保护。1、无时限电流速断保护（I段）,二不三同段接式线电方流式保母护线下的故障分析,原理图：,29,二不三同段接式线电方流式保母护线下的故障分析,最大运行方式：阻抗小，短路电 流最大最小运行方式：阻抗大，短路电 流最小,30,二不三同段接式线电方流式保母护线下的故障分析,31,IdZ的整定：IdZ=（1.21.3）I本线路末端最大短路电流

7、瞬时电流速断保护的校验：一般情况下，应按系 统最小运行方式下的两相短路时的运行方式和故障类型 来校验其保护范围。规程规定，最小保护范围不应小于 线路全长的1520。1.21.3为可靠系数。线路末端与下一级线路首端短路电流相同电流互感器继电器有误差,二不三同段接式线电方流式保母护线下的故障分析,32,特点：速断保护范围：只能保护线路一部分,最大运行方式约全长的50%，最小保护 范围不应小于全长的1520。动作速度快，但有0.06左右延时。简单可靠，动作迅速；灵敏度差，不能保护线路全长，保护范围受系统运行方式变化影响。,二不三同段接式线电方流式保母护线下的故障分析,33,2、限时速断保护（II段）

8、电流速断保护只能保护线路的一部分，而该线路剩下部分的短路故障必须依靠 另外一种电流保护，这就是限时电流速断保护。对它的要求，首先是在任何情况下都能保护本线路的全长，并具有足够的灵敏 度，其次是在满足上述要求的前提下，力求具有最小的动作时限。,二不三同段接式线电方流式保母护线下的故障分析,34,二不三同段接式线电方流式保母护线下的故障分析,35,采用限时电流速断保护用来切除本线路上速断范围以外 的故障，能保护本线路的全长，同时也能作为本段瞬时 速断保护的近后备保护。在线路上装设了电流速断和限 时电流速断保护以后，它们的联合工作就可以保证全线 路范围内的故障都能在0.5s 的时间内予以切除，在一般

9、 情况下都能满足速动性的要求。具有这种性能的保护称 为该线路的主保护。保护范围：可以保护本线路全长，通常要求段延伸到 下一段线路的保护范围，但不能超出下一段线路段的 保护范围。,二不三同段接式线电方流式保母护线下的故障分析,构成：硬件结构与第段类似。,36,二不三同段接式线电方流式保母护线下的故障分析,37,IdZ的整定：为了使段电流保护能保护本线 路全长，且不能超出下一段线路段的保护范围 则。段电流保护的动作电流:IdZ=（1.1-1.2）I下一段线路段电流保护的动作电流,二不三同段接式线电方流式保母护线下的故障分析3、定时限过电流保护（段）采用电流第段的原因：段电流速断保护可无时限地切除故

10、障线路，但它不能 保护线路的全长（只能20%-50%）。段限时电流速断 保护虽然可以较小的时限切除线路全长上任一点的故障但，它不能作相邻线路故障的后备，即不能保护相邻线路 的全长。因此，引入定时限过电流保护，又称为段电流保护。,38,二不三同段接式线电方流式保母护线下的故障分析,39,动作电流IdZ的整定：按躲过被保护线路最大负荷电流整定。返回电流：要求在相邻下段线路上的短路故障切除后保护能可靠返回。这样就可保证电流保护段在正常运行时不启动，而在发生短路故障时启动，并以 延时来保证选择性。构成：,二不三同段接式线电方流式保母护线下的故障分析,动作时限：时限整定：为了保证选择性，各段电流保护段（

11、定时限过电 流）的动作时限按阶梯原则整定，这个原则是从用户到电源的各段线路保 护的第段的动作时限逐段增加一个t。例如：下图中d点短路时，保护14段的测量元件都可能 起动。为了保证选择性，须对各段线路的定时限过电流保护 加延时元件且其动作时间必须相互配合，越接近电源，延时越 ti 长。,40,二不三同段接式线电方流式保母护线下的故障分析,41,二不三同段接式线电方流式保母护线下的故障分析,42,保护范围：它不仅能够保护本线路的全长，而且也能保护相邻线路的全长，作为 本线路段、段主保护的近后备以及相邻下一线路保护的远后备。线路过负荷时，停用III段过流保护。,二不三同段接式线电方流式保母护线下的故

12、障分析,43,思考：三段式过电流保护各有什么特点？,二不三同段接式线电方流式保母护线下的故障分析,44,第I段保护采用动作电流躲过本线路末端最大短路电流获得选择性，保护瞬时动但 作仅，能保护本线路靠电源处的一部分，即有选择性，速动性，但灵敏性差。第II段保护按躲过下一段线路第I段整定，能保护本线路全长并延伸至下一段选路，但不超过下一段第I段保护范围，为保证选择性带0.5S时限，速动性次之，灵敏性较 好。,二不三同段接式线电方流式保母护线下的故障分析,45,第III段保护基本思路是按躲过最大负荷电流整定（但保证外部故障切除后可靠返 回），灵敏性最好，能作为本线路和相邻线路的后备保护，但速动性差，

13、按阶梯形 时限特性整定，靠近电源处的动作时间长。,二不三同段接式线电方流式保母护线下的故障分析,三段式电流保护的优缺点,瞬时电流速断,定时限 过电流,限时电流速断,优点：原理简单、可 靠，能反映各种性质 的故障。,46,缺点：受系统运行方 式影响大，保护范围 变化大，灵敏度低不，适合高压电网。,二不三同段接式线电方流式保母护线下的故障分析,4、方向电流保护的作用原理随着电力工业的发展和用户对供电可靠性要求的提 高，现代供电系统实际上都是由多个电源组成的复 杂网络。如图所示为两侧电源辐射型电网。,47,二不三同段接式线电方流式保母护线下的故障分析4、方向电流保护的作用原理随着电力工业的发展和用户

14、对供电可靠性要求的提 高，现代供电系统实际上都是由多个电源组成的复 杂网络。,48,二不三同段接式线电方流式保母护线下的故障分析,49,即为了消除这种无选择的动作，就需要在可能误动的 作保护上增设一个功率方向闭锁元件，该元件只当路 短功率方向由母线流向线路时，才允许保护动作。而 从使继电保护的动作具有一定的方向性。,二不三同段接式线电方流式保母护线下的故障分析,功率方向继电器4、6是方向元件。由于加装了功率向 方继电器，因此线路发生短路时，虽然电流继电器可 都能动作，但只有流入功率方向继电器的电流与功方 率向继电器规定的方向一致时（当规定指向线路即时一，次电流从母线流向线路时），功率方向继电器

15、动才 作，从而使断路器跳闸。,50,二不三同段接式线电方流式保母护线下的故障分析,51,方向过流保护特点：用于多侧电源电网相间短路，能有效保证选择性，保 但护装设了方向元件后，接线复杂，投资增加。,第部分,3,52,三不零同序接距线离方纵式联母保线护下的故障分析,53,（一）、零序1、中性点直接接地系统零序电流保护110kV及以上电压等级电网采用中性点直接接地方式，当发生接地故障时构成短路 回路，将出现很大的短路电流，故又称这种系统为大电流接地系统。,三不零同序接距线离方纵式联母保线护下的故障分析,54,中性点直接接地系统在正常运行和三相短路及两相短路时，不会出现零序分量，当发生接地短路时，便出现零序分量，利用零序分量构成专门的接地保护，称为零 序保护。三