华北电力大学电力系统继电保护课程教案1 下载本文

'无分支时:IBC?IAB Kfz?1

既有助增,又有外汲时,可能大于1也可能小于1 整定时,应取实际可能的最小值以保证选择性。 七.对方向性电流保护的评价 1. 在多电源网络及单电源环网中能保证选择性 2. 快速性和灵敏性同前述单侧电源网络的电流保护 3. 接线较复杂,可靠性稍差,且增加投资 4.

出口d(3)时,GJ有死区,使保护有死区——缺点

∴力求不用方向元件(如果用动作电流和延时能保证选择性) 原则:①对于电流速断保护(第Ⅰ、Ⅱ段)

如:

Idz1?Idz2 d1故障,Id1?Idz1保护1可不加GJ

d2故障,Id2?Idz2保护2要加GJ

②对过流保护

d1故障时,∵ t2?t3?t1 ∴ 保护2、3要加GJ d2故障时,∵ t2?t3 ∴保护3要加GJ

t1?t2

保护1可不加GJ

即:动作延时长的可不加GJ,动作延时小的或相等的要加GJ。

作业:P17题1,P14题4,P18题4

第三节 输电线路的接地保护

大接地电流系统:系统中主变压器中性点直接接地

X0/X1?3

在此系统中,当发生接地故障时,通过变压器接地点构成短路通路,使故障相流过很大的短路电流. 110KV及以上电网 中性点直接接地系统

60KV及以下电网 中性点不接地或不直接接地(小接地电流系统)

运行经验表明,在中性点直接接地系统中,d(1)几率占总故障率的70%∽90% .所以如何正确设置接地故障的保护是该系统的中心问题之一.而在该系统中发生d(1),系统中会出现零序分量,而正常运行时无零序分量.故可利用零序分量构成接地短路的保护.

一、 零序分量的特点

(一) 零序电压 : 故障点U0最高,离故障点越远, U0越低.变压器中性点接地处U0=0 (二) 零序电流

分布: 与中性点接地变压器的位置有关

大小: 与线路及中性点接地变压器的零序阻抗有关 (三) 零序功率

短路点最大(与U0相同). 方向:与正序相反,从线路→母线

(四)

???argUd0Id0??'?

UM0??I0?ZB10

相位差由ZB10的阻抗角决定

与被保护线路的零序阻抗及故障点的位置无关

二、 零序电流保护

三段式或四段式

Ⅰ段:速动段保护

Ⅱ段(Ⅱ、Ⅲ段)应能有选择性切除本线路范围的接地故障,其动作时间应尽量缩短 最末一段:后备

三段式零序电流保护原理与三段式电流保护是相似的 (一)Ⅰ段

<1>躲过下一个线路出口接地短路的最大三倍零序电流3I0max

?I I0dz=KK?3I0max

KK=1.2∽1.3

求3 I0max ①故障点:本线路末端

②故障类型: (假设X1∑=X2∑)

(1) 3I0?3?IE?2Z1??Z0? (串)

3I0(1.1)?3?E?Z2?E???3? (并)

Z2??Z0?Z2??Z0?Z1??2Z0?Z1??Z2??Z0?(1)

(1.1)

(1)

当Z0∑>Z1∑ I0>I0 采用I0

(1)(1.1)(1.1)

当Z0∑

(1)(1.1)

当Z0∑=Z1∑ I0=I0 任取 ③运行方式

各系统最大运行方式 Z1∑↓ Z2∑ ↓

接地点: 保护安装侧 接地点最多Z0m ↓ 对侧 接地点最少Z0n ↓

(2)躲短路器三相触头不同时合闸而出现的三倍零序电流 3I0bt

III

I0dz=KK.3I0bt KK=1.1∽1.2 求 3I0bt : ①两相先合——— 一相断线 并

3I0btZ2?EM-ENEM-EN?3???3?Z2??Z0?Z2??Z0?Z1??2Z0?Z1??Z2??Z0?????

②一相先合—— 两相断线 串

3I0bt?3?EM-EN

2Z1??Z0??? 取大者

原则(2)所得定值一般较大,保护范围缩小,灵敏度降低,此时可考虑使Ⅰ段带一小的延时(0.1s)躲开不同时合闸时间。

灵敏性: 要求与Ⅰ段电流保护相同 ≥(15%~20%) (二)Ⅱ段

与相邻线路零序电流Ⅰ段配合

IIIII I0dz1?KK?I0dz2/Kf2min KK=1.1∽1.2

IIIt01?t02??t??t?0.5\

灵敏性校验: Klm?3I0min?1.5 I0Idz若不满足要求: 与相邻线Ⅱ段配合或接地距离保护 (三)Ⅲ段:

躲线路末端变压器为另一侧短路时可能出现的最大不平衡电流Ibp.max

IIIIIII0dz?KK.Ibp.max

(3)Ibp.max?Kfzq?Ktx?Ker?Idmax

Kfzq―― 非周期分量系数 t=0s时取1.5~2 t=0.5 s时取1;

Ktx―― 同型系数。同型时取0.5、不同型时取1; Ker―― CT误差 取0.1;

(3)Idmax――线末变压器另一侧短路时流过保护的最大短路电流。

灵敏性: 近后备和远后备时均校验 动作时间(限):从零序网的最末级开始按阶梯原则向电源方向推算 三、 方向性零序电流保护

在多电源的大接地电流系统中,为保证选择性,需要装设零序功率方向继电器,构成方向性零序电流保护(P55 图2-55)

1、 零序功率方向继电器 正方向接地故障

?0=arg。=-(180o-?d0)UI。φd0=70o∽80o ∴φo=-(110~100) ∴φlm≈-105左右(UJ?3U0 IJ?3I0)

o

oo

????目前,整流型和晶体管型:φlm=70o~85o ∴接线: UJ?-3U0 IJ?3I0

????