电力系统保护配置(915)课件.ppt

1、银川供电公司银川供电公司YINCHUANDISTRICT SUPPLY BUERAU电力系统继电保护配置电力系统继电保护配置 银川供电公司银川供电公司YINCHUANDISTRICT SUPPLY BUERAU电力系统安全防卫系统电力系统安全防卫系统 第一道防线：单一元件故障（发电机、线路、变压器、直第一道防线：单一元件故障（发电机、线路、变压器、直流单极故障等），正常清除，损失单一元件，系统保持稳流单极故障等），正常清除，损失单一元件，系统保持稳定，供电正常；定，供电正常；第二道防线：较严重的单一元件故障（母线、开关），单第二道防线：较严重的单一元件故障（母线、开关），单回线故障，同杆并架双

2、回线发生异名相同时故障跳双回线回线故障，同杆并架双回线发生异名相同时故障跳双回线，直流双极故障等，保护正确动作，损失，直流双极故障等，保护正确动作，损失1-2个元件，保个元件，保持系统稳定，允许损失部分负荷；持系统稳定，允许损失部分负荷；银川供电公司银川供电公司YINCHUANDISTRICT SUPPLY BUERAU电力系统安全防卫系统电力系统安全防卫系统 第三道防线：故障时保护或开关拒动或误动，多重故障，第三道防线：故障时保护或开关拒动或误动，多重故障，失去大电源、失去整个变电站等特别严重故障，失去多个失去大电源、失去整个变电站等特别严重故障，失去多个元件，造成部分电网失稳时，有措施快速

3、将失稳部分解列元件，造成部分电网失稳时，有措施快速将失稳部分解列，保证系统不发生崩溃和大面积停电，并迅速恢复。，保证系统不发生崩溃和大面积停电，并迅速恢复。措施：失步保护、快速解列装置；低频和低压减负荷；快措施：失步保护、快速解列装置；低频和低压减负荷；快速启动机组速启动机组银川供电公司银川供电公司YINCHUANDISTRICT SUPPLY BUERAU一、继电保护的作用与任务一、继电保护的作用与任务1.电气设备的三种状态电气设备的三种状态 故障状态故障状态 不正常运行状态不正常运行状态 正常状态正常状态2.危害危害银川供电公司银川供电公司YINCHUANDISTRICT SUPPLY B

4、UERAU3.3.继电保护的作用继电保护的作用:继电保护是电力系统安全、稳定、继电保护是电力系统安全、稳定、经济运行的可靠保经济运行的可靠保证证。电力系统的特点：电力系统的特点：1.短路故障时变化速度快；短路故障时变化速度快；2.电能不能大量存储，实电能不能大量存储，实时平衡系统。时平衡系统。继电保护的正确动作是确保大电网继电保护的正确动作是确保大电网安全、稳定的关键。安全、稳定的关键。银川供电公司银川供电公司YINCHUANDISTRICT SUPPLY BUERAU 对电力系统中发生的故障或异常对电力系统中发生的故障或异常情况进行检测，从而发出报警信号，情况进行检测，从而发出报警信号，或直

5、接将故障部分隔离、切除的一种或直接将故障部分隔离、切除的一种重要措施。重要措施。（2 2）当发生不正常工作情况时，）当发生不正常工作情况时，能自动、及时地选择信号上传给运行能自动、及时地选择信号上传给运行人员进行处理，或者切除那些继续运人员进行处理，或者切除那些继续运行会引起故障的电气设备。行会引起故障的电气设备。问问 题题讨讨 论论 继电保护继电保护 （1 1）当电力系统发生故障时，自）当电力系统发生故障时，自动、迅速、有选择地将故障设备从电动、迅速、有选择地将故障设备从电力系统中切除，保证系统其余部分迅力系统中切除，保证系统其余部分迅速恢复正常运行，防止故障进一步扩速恢复正常运行，防止故障

6、进一步扩大。大。继电保护继电保护基本任务基本任务 4.继电保护的基本任务继电保护的基本任务银川供电公司银川供电公司YINCHUANDISTRICT SUPPLY BUERAU电流增大电流增大出现差流出现差流 出现序分量出现序分量（零序、负序）（零序、负序）电电 流流电电 压压电压降低电压降低 电流电压间相角发生变化电流电压间相角发生变化 电流与电压比值发生变化电流与电压比值发生变化 出现序分量出现序分量(零序、负序）零序、负序）二二、故障时电气量的变化故障时电气量的变化银川供电公司银川供电公司YINCHUANDISTRICT SUPPLY BUERAU继电保护的基本要求继电保护的基本要求可靠性

7、可靠性快速性快速性 灵敏性灵敏性 保护范围内发生故保护范围内发生故障，保护装置可靠动作障，保护装置可靠动作，而在任何不应动作的，而在任何不应动作的情况下，保护装置不应情况下，保护装置不应误动。误动。保护装置应尽快将保护装置应尽快将故障设备从系统中切除故障设备从系统中切除，目的是提高系统稳定，目的是提高系统稳定性，减轻故障设备和线性，减轻故障设备和线路的损坏程度，缩小故路的损坏程度，缩小故障波及范围。障波及范围。保护装置在其保保护装置在其保护范围内发生故障护范围内发生故障或不正常运行时的或不正常运行时的反应能力。反应能力。保保 护护四四 性性选择性选择性 保护装置动作时仅将保护装置动作时仅将故障

8、元件从电力系统中故障元件从电力系统中切除，使停电范围尽可切除，使停电范围尽可能缩小，以保证系统中能缩小，以保证系统中无故障部分继续运行。无故障部分继续运行。银川供电公司银川供电公司YINCHUANDISTRICT SUPPLY BUERAU选择性问题分析：选择性问题分析：由上图所示，以保护由上图所示，以保护5 5为例。当本线路末为例。当本线路末端端K2K2点短路时，希望速断保护点短路时，希望速断保护5 5 能够瞬时动作切除故障，而当能够瞬时动作切除故障，而当相邻线路相邻线路CD CD 的始端的始端K1K1点短路时，按照选择性的要求，速断保点短路时，按照选择性的要求，速断保护护5 5就不应该动作

9、，该处的故障应由速断保护就不应该动作，该处的故障应由速断保护6 6动作切除。动作切除。实际上，实际上，K1K1点和点和K2K2点短路时，从保护点短路时，从保护5 5安装处所流过短路电流的安装处所流过短路电流的数值几乎是一样的。因此，希望数值几乎是一样的。因此，希望K2K2点短路时速断保护点短路时速断保护5 5能动作，能动作，而而K1K1点短路时又不动作的要求不可能同时得到满足。点短路时又不动作的要求不可能同时得到满足。2K1K银川供电公司银川供电公司YINCHUANDISTRICT SUPPLY BUERAU选择性问题的解决：选择性问题的解决：为解决这个矛盾，可采取为解决这个矛盾，可采取两种办

10、法两种办法：第一，优先保证动作的选择性，即从保护装置启动参数的整定上保证下一条线路出口处短路时保护不启动，在继电保护技术中，这又称为保护技术中，这又称为按躲按躲开下一条线路出口处短路的条件开下一条线路出口处短路的条件整定；第二，当快速切除故整定；第二，当快速切除故障为首要条件时，就采用无选择性的电流速断保护，而以障为首要条件时，就采用无选择性的电流速断保护，而以自自动重合闸来纠正动重合闸来纠正这种无选择性动作。这种无选择性动作。2K1K银川供电公司银川供电公司YINCHUANDISTRICT SUPPLY BUERAU继电保护分类继电保护分类1、按照、按照保护对象保护对象可分为线路保护、变压器

11、保护、母线保护可分为线路保护、变压器保护、母线保护、发电机保护、电容器保护、电抗器保护等等。、发电机保护、电容器保护、电抗器保护等等。2、按、按保护故障类型保护故障类型：相间短路保护、接地故障保护、匝间：相间短路保护、接地故障保护、匝间短路保护等。短路保护等。3、按照、按照保护作用保护作用可分为：主保护、后备保护、辅助保护等可分为：主保护、后备保护、辅助保护等。银川供电公司银川供电公司YINCHUANDISTRICT SUPPLY BUERAU电力系统继电保护的分类（按照保护原理电力系统继电保护的分类（按照保护原理分类）分类）（1）过电流保护原理（2）阻抗（距离）保护原理（3）纵联保护原理（4

12、）横联差动保护原理（5）瓦斯保护原理银川供电公司银川供电公司YINCHUANDISTRICT SUPPLY BUERAU 按照被保护元件分类按照被保护元件分类（1）线路保护（2）发电机保护（3）变压器保护（4）母线保护（5）电动机保护银川供电公司银川供电公司YINCHUANDISTRICT SUPPLY BUERAU 逻辑判断逻辑判断部分采用软件部分采用软件方式实现方式实现 传统保护传统保护 微机保护微机保护 方便可靠，方便可靠，易于实现复杂的易于实现复杂的保护原理。保护原理。实现方式实现方式比比 较较 逻辑判断逻辑判断部分采用硬件部分采用硬件方式实现方式实现 对于对于比较复比较复杂原理的继电

13、保杂原理的继电保护，难于实现。护，难于实现。继电保护分类继电保护分类银川供电公司银川供电公司YINCHUANDISTRICT SUPPLY BUERAU继电保护装置基本构成框图继电保护装置基本构成框图银川供电公司银川供电公司YINCHUANDISTRICT SUPPLY BUERAU控制高压断路器（开关）高压断路器（开关）继电保护装置继电保护装置 高压电力系统中，断开短路电流是通过高压开关和继电保护装置配合来完成的。变电站中的断路器变电站中的断路器电缆沟电缆沟电气控制室电气控制室银川供电公司银川供电公司YINCHUANDISTRICT SUPPLY BUERAU保护柜示意图保护柜示意图保护柜端

14、子排操作箱保护光纤接口银川供电公司银川供电公司YINCHUANDISTRICT SUPPLY BUERAU二次系统示意图二次系统示意图TVTA开关端子箱操作机构保护保护测控监控后台保护信息管理机网络二次电缆开关站保护室银川供电公司银川供电公司YINCHUANDISTRICT SUPPLY BUERAU常规线路保护常规线路保护单相接地故障单相接地故障.相间故障（两相短路）相间故障（两相短路）两相接地故障两相接地故障三相短路（三相短路接地故障）三相短路（三相短路接地故障）各类性质的开路各类性质的开路1.1线路故障的类型线路故障的类型银川供电公司银川供电公司YINCHUANDISTRICT SUPP

15、LY BUERAU电电 流流保保 护护 零零 序序电电 流流 阻阻 抗抗保保 护护 纵纵 联联保保 护护 电电 压压保保 护护 银川供电公司银川供电公司YINCHUANDISTRICT SUPPLY BUERAU主保护主保护近后备保护近后备保护 后备保护后备保护 主保护或断路器拒动时主保护或断路器拒动时，用来切除故障的保护。，用来切除故障的保护。远后备保护远后备保护 主保护拒动时，由本电主保护拒动时，由本电力设备或线路的另一套保护力设备或线路的另一套保护来实现后备保护。来实现后备保护。主保护或断路器拒动时主保护或断路器拒动时，由相邻电力设备或线路的，由相邻电力设备或线路的保护实现的后备保护。保

16、护实现的后备保护。主保护主保护主保护主保护 主保护是满足系统稳定和设备主保护是满足系统稳定和设备安全要求，能以最快速度有选择地安全要求，能以最快速度有选择地切除被保护线路和设备的保护。切除被保护线路和设备的保护。银川供电公司银川供电公司YINCHUANDISTRICT SUPPLY BUERAU 在复杂的高压电网中，当实现远后备保护在技术上有在复杂的高压电网中，当实现远后备保护在技术上有困难时，也可以采用近后备保护的方式。即当本元件的主困难时，也可以采用近后备保护的方式。即当本元件的主保护拒绝动作时，由本元件的另一套保护作为后备保护；保护拒绝动作时，由本元件的另一套保护作为后备保护；为此，在每

17、一元件上应装设单独的主保护和后备保护，并为此，在每一元件上应装设单独的主保护和后备保护，并装设必要的断路器失灵保护。由于这种后备作用是在主保装设必要的断路器失灵保护。由于这种后备作用是在主保护安装处实现，因此，称它为护安装处实现，因此，称它为近后备保护近后备保护。分析：分析：远后备的性能是比较完善的，它对相邻元件的远后备的性能是比较完善的，它对相邻元件的保护装置、断路器、二次回路和直流电源所引起的拒绝动保护装置、断路器、二次回路和直流电源所引起的拒绝动作，均能起到后备作用，同时它的实现简单、经济，因此，作，均能起到后备作用，同时它的实现简单、经济，因此，在电压较低的线路上应优先采用，在电压较低

18、的线路上应优先采用，只有当远后备不能满足灵敏度和速动性的要求时，才只有当远后备不能满足灵敏度和速动性的要求时，才考虑采用近后备的方式考虑采用近后备的方式。银川供电公司银川供电公司YINCHUANDISTRICT SUPPLY BUERAU过电流保护过电流保护原原 理理类类 型型分分 析析故障电流故障电流IIset 阶段式电流保护阶段式电流保护：简单、可靠，：简单、可靠，能反映各种性质的故能反映各种性质的故障。障。直接受电网的直接受电网的接线以及电力系统运接线以及电力系统运行方式变化的影响行方式变化的影响瞬时瞬时电流速断电流速断定时限定时限过电流过电流限限时时电流速断电流速断反时限过电流保护反时

19、限过电流保护银川供电公司银川供电公司YINCHUANDISTRICT SUPPLY BUERAU 配置原则：配置原则：在在 35kV 及以上中性点非直接接地电网的线路上，应装设反映相间短路及以上中性点非直接接地电网的线路上，应装设反映相间短路的保护装置，一般装设的保护装置，一般装设三段三段式电流保护。式电流保护。对对单相接地单相接地*故障，一般装设单相接地信号装置。有条件时，应装设单故障，一般装设单相接地信号装置。有条件时，应装设单相接地保护。相接地保护。在单侧电源的链式单回线路上，应尽量采用阶段式的电流电压保护在单侧电源的链式单回线路上，应尽量采用阶段式的电流电压保护，当不能满足快速性和灵敏

20、性要求时，可允许速断保护无选择性动作，而，当不能满足快速性和灵敏性要求时，可允许速断保护无选择性动作，而以重合闸来补救。以重合闸来补救。在运行中可能经常出现过负荷的电缆线路应装设过负荷保护，一般在运行中可能经常出现过负荷的电缆线路应装设过负荷保护，一般作用于信号。必要时动作于跳闸。作用于信号。必要时动作于跳闸。配电线路保护（配电线路保护（35-60）kv电网（电网（国网教材）国网教材）银川供电公司银川供电公司YINCHUANDISTRICT SUPPLY BUERAU 配置原则：配置原则：在在 10kV 中性点非直接接地电网中的架空线和电缆线路上，应装设相间短中性点非直接接地电网中的架空线和电

21、缆线路上，应装设相间短路及单相接地的保护装置。路及单相接地的保护装置。对于单侧电源辐射形电网的单回路，可装设对于单侧电源辐射形电网的单回路，可装设两段两段过电流保护过电流保护：第一段为不带时限的电流速断保护；第二段为带时限的过电流保：第一段为不带时限的电流速断保护；第二段为带时限的过电流保护。（允许只装设护。（允许只装设I、III段或段或II、III段或只装设第段或只装设第III段电流保护。）段电流保护。）对于对于单相接地故障单相接地故障，在出线不多的情况下，一般装设反应零，在出线不多的情况下，一般装设反应零序电压信号的选线装置。在出线较多的情况下，则应装设接地保护序电压信号的选线装置。在出线

22、较多的情况下，则应装设接地保护动作于信号。只有在根据人身及设备安全的要求需要时，才装设动动作于信号。只有在根据人身及设备安全的要求需要时，才装设动作于跳闸的接地保护。作于跳闸的接地保护。对运行中可能出现过负荷的电缆线路或者元件保护，可装设对运行中可能出现过负荷的电缆线路或者元件保护，可装设过负荷保护，一般动作于信号，必要时动作于跳闸。过负荷保护，一般动作于信号，必要时动作于跳闸。配电线路保护配电线路保护10kv及以下电网及以下电网（国网教材）国网教材）银川供电公司银川供电公司YINCHUANDISTRICT SUPPLY BUERAU（二）（二）35KV35KV、10KV10KV线路线路 主保

23、护主保护：速断电流保护、：速断电流保护、定时限电流保护定时限电流保护近后备保护近后备保护：过电流保护：过电流保护重合闸（后加速）重合闸（后加速）远后备保护远后备保护：主变的后备：主变的后备保护保护单相接地保护单相接地保护 相间短路相间短路 系统相对简单系统相对简单，一般采用带方向或不一般采用带方向或不带方向的电流电压保带方向的电流电压保护作为相间故障的主护作为相间故障的主保护及后备保护保护及后备保护。说说 明明保护配置保护配置v 35KV和和10KV系统是中性不直接接地系统。系统是中性不直接接地系统。相电压发生畸相电压发生畸变，中性点位移，变，中性点位移，有较高的零序电压，有较高的零序电压，而

24、线电压不变而线电压不变绝缘监察装置绝缘监察装置银川供电公司银川供电公司YINCHUANDISTRICT SUPPLY BUERAU方向闭锁电流保护方向闭锁电流保护 复合电压闭锁电流保护复合电压闭锁电流保护 电流电流电压电压低电压保护低电压保护过电压保护过电压保护银川供电公司银川供电公司YINCHUANDISTRICT SUPPLY BUERAU10KV开关柜上的保护装置开关柜上的保护装置银川供电公司银川供电公司YINCHUANDISTRICT SUPPLY BUERAU三段式三段式第第段段瞬时电流速断保护瞬时电流速断保护第第段段限时电流速断保护限时电流速断保护第第段段定时限过电流保护定时限过电

25、流保护主保护主保护后备保护后备保护优点：反应电流电压（如优点：反应电流电压（如电压闭锁电压闭锁方向电流保护，多电源时）变化，原方向电流保护，多电源时）变化，原理简单、可靠；理简单、可靠；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。压电网。三段式电流保护：三段式电流保护：银川供电公司银川供电公司YINCHUANDISTRICT SUPPLY BUERAU电流保护电流保护段（段（瞬时电流速断瞬时电流速断）仅反应于电流增大而仅反应于电流增大而瞬时瞬时动作，和其它线路间没有配合关系动作，和其它线路间没有配合关系。保

26、护范围：保护范围：只能保护线路一部分只能保护线路一部分,最大运行方式约全长的最大运行方式约全长的50%，最小保护范围不应小于全长的，最小保护范围不应小于全长的1520,(不能到不能到80%左右，过负荷左右，过负荷20%范围就到线路末端了，会失去选择性范围就到线路末端了，会失去选择性。)动作速度快，但有动作速度快，但有0.06左右延时。左右延时。构成：硬件结构如图：构成：硬件结构如图：银川供电公司银川供电公司YINCHUANDISTRICT SUPPLY BUERAU电流保护电流保护段（段（瞬时电流速断瞬时电流速断）对每一套保护装置来讲，在系统最大运行方式下发生对每一套保护装置来讲，在系统最大运

27、行方式下发生三相短路故障三相短路故障时时，通过保护装置的短路电流为最大，称为系统，通过保护装置的短路电流为最大，称为系统最大运行方式最大运行方式；在系统最小运行方式下发生在系统最小运行方式下发生两相短路两相短路时，则短路电流为最小，则称时，则短路电流为最小，则称为系统为系统最小运行方式最小运行方式。(系统正序和负序等值阻抗相等时，有两相短系统正序和负序等值阻抗相等时，有两相短路电流等于该点三相短路电流的路电流等于该点三相短路电流的3/2=0.866 倍倍)对每套保护装置来讲：一般情况下，应按系统最大运行方式下发生对每套保护装置来讲：一般情况下，应按系统最大运行方式下发生三相短路故障时三相短路故

28、障时运行方式和故障类型来整定其保护范围。运行方式和故障类型来整定其保护范围。银川供电公司银川供电公司YINCHUANDISTRICT SUPPLY BUERAU IdZ的整定：的整定：IdZ=（1.2-1.3）I本线路末端三相短路时流过本保护的电流本线路末端三相短路时流过本保护的电流 瞬时电流速断保护的校验：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一般情况下，应按系统最小运行方式下的两两相短路相短路时的运行方式和故障类型来校验其保护范围。时的运行方式和故障类型来校验其保护范围。规程规定，最小规程规定，最小保护范围不应小于线路全长的保护范围不应小于线路全长的1520。电流保护

29、电流保护段（段（瞬时电流速断瞬时电流速断）银川供电公司银川供电公司YINCHUANDISTRICT SUPPLY BUERAU电流保护电流保护段（限时电流速断）段（限时电流速断）由于保护的动作时限与短路电流的大小无关由于保护的动作时限与短路电流的大小无关(大于门限值大于门限值)，是固定的，是固定的，故称为故称为限时电流速断限时电流速断。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近后备保护。保护范围：保护范围：可以保护本线路全

30、长，通常要求可以保护本线路全长，通常要求段延伸到下一段线段延伸到下一段线路的保护范围，但不能超出下一段线路路的保护范围，但不能超出下一段线路段的保护范围。段的保护范围。银川供电公司银川供电公司YINCHUANDISTRICT SUPPLY BUERAU电流保护电流保护段（限时电流速断）段（限时电流速断）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 的时间内予以切的时间内予以切除，在一般情况下都能满足速动性的要求。具有这种性能的保护称为除，在一般

31、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。该线路的主保护。分析：分析：动作时间动作时间带延时带延时的原因，由于要求限时电流速断保护必的原因，由于要求限时电流速断保护必须保护本线路的全长，因此它的保护范围必然要延伸到下一条线路中须保护本线路的全长，因此它的保护范围必然要延伸到下一条线路中去，这样当下一条线路出口处发生短路时，它就要误动。为了保证动去，这样当下一条线路出口处发生短路时，它就要误动。为了保证动作的选择性，就必须使保护的动作带有一定的时限。一般动作时限比作的选择性，就必须使保护的动作带有一定的时限。一般动作时限比下一条线路的电流速断保护（下一条线路的电流速断保护

32、（段段）高出一个）高出一个t的时间阶段，的时间阶段，通常通常取取0.5s，微机保护取微机保护取 03s。银川供电公司银川供电公司YINCHUANDISTRICT SUPPLY BUERAU电流保护电流保护段（限时电流速断）段（限时电流速断）构成：硬件结构与第构成：硬件结构与第段类似。段类似。IdZ的整定：的整定：为了使为了使段电流保护能保护本线路全长，且段电流保护能保护本线路全长，且不能超出下一段线路不能超出下一段线路段的保护范围。则段的保护范围。则段电流保护的段电流保护的动作电流动作电流:IdZ=（1.1-1.2）I下一段线路下一段线路段电流保护的动作电流段电流保护的动作电流银川供电公司银川

33、供电公司YINCHUANDISTRICT SUPPLY BUERAU电流保护电流保护段（段（定时限过电流定时限过电流）采用电流第采用电流第段的原因：段的原因：段段电流速断保护可无时限地切除故障线电流速断保护可无时限地切除故障线路，但它不能保护线路的全长（路，但它不能保护线路的全长（15%-50%）。）。段段限时电流速断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，又称为因此，引入定时限过电流保

34、护，又称为段电流保护。段电流保护。保护范围：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，作为本线路路的全长，作为本线路段、段、段主保护的段主保护的近后备近后备以及相邻下一线路以及相邻下一线路保护的保护的远后备。远后备。银川供电公司银川供电公司YINCHUANDISTRICT SUPPLY BUERAU电流保护电流保护段（段（定时限过电流定时限过电流）第第段的段的IdZ比第比第、段的段的IdZ小得多。其灵敏度比第小得多。其灵敏度比第、段更高；段更高；动作电流动作电流IdZ的整定：的整定：按躲过被保护线路最大负荷电流整定，按躲过被

35、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（即保护装置的返回电流应大于外部短路故障切除后流过本保护的最（即保护装置的返回电流应大于外部短路故障切除后流过本保护的最大自启动电流）。大自启动电流）。这样就可保证电流保护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。启动，并以延时来保证选择性。银川供电公司银川供电公司YINCHUANDISTRICT SUPPLY BUERAU电流保护电流保护段（段（定时限过电流定时限

36、过电流）时限整定：时限整定：为了保证选择性，各段为了保证选择性，各段电流保护电流保护段（段（定时限过电流定时限过电流）的动作）的动作时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保护的第段的动作时限逐段增加一个段的动作时限逐段增加一个t。见下页说明：见下页说明：银川供电公司银川供电公司YINCHUANDISTRICT SUPPLY BUERAU定时限过电流保护定时限过电流保护(段段)动作时间动作时间 在网络中某处发生短路故障时，从故障点至电源之间所有线路上的电在网络中某处发生短路故障时，从故障点至电源之间所有线路上的电流保护第流

37、保护第段的测量元件均可能动作。例如：下图中段的测量元件均可能动作。例如：下图中d点点短路时，保护短路时，保护14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，延时元件且其动作时间必须相互配合，越接近电源，延时越接近电源，延时ti越长。越长。银川供电公司银川供电公司YINCHUANDISTRICT SUPPLY BUERAU总结：总结：段式电流保护构成段式电流保护构成I段：保护本线路一部分，动作时间快。段：保护本线路一部分，动作时间快。|A|II段：可保护本线路全长及相邻线路一部分，动作时

38、间有延时。段：可保护本线路全长及相邻线路一部分，动作时间有延时。|A|/tIII段：保护本线路和相邻线路，动作时间长。段：保护本线路和相邻线路，动作时间长。A/S 线路首端附近发生的短路故障，由第线路首端附近发生的短路故障，由第I段切除，线路末端附近发段切除，线路末端附近发生的短路故障，由第生的短路故障，由第II段切除，第段切除，第III段只起后备作用。（图上说明：段只起后备作用。（图上说明：上级线路上级线路 II 段可保护相邻线路一部分，不超出下级线路段可保护相邻线路一部分，不超出下级线路 I 段范围；上段范围；上级线路级线路 III 段延时比下级线路段延时比下级线路 III 段长）段长）银

39、川供电公司银川供电公司YINCHUANDISTRICT SUPPLY BUERAU总结：总结：段式电流保护保护范围段式电流保护保护范围I I段：段：只能保护线路一部分只能保护线路一部分,最大运行方式约全长的最大运行方式约全长的50%50%，最小保护范围不应小于全长的，最小保护范围不应小于全长的151520 20,IIII段：段：可以可以保护本线路全长，通常要求保护本线路全长，通常要求段延伸到下段延伸到下一段线路的保护范围，但不能超出下一段线路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。段的保护范围。IIIIII段：段：不仅不仅能够保护本线路的全长，而且也能保护相能够保护本线路的全长，

40、而且也能保护相邻线路的全长。邻线路的全长。银川供电公司银川供电公司YINCHUANDISTRICT SUPPLY BUERAU总结：总结：段式过电流保护段式过电流保护整定整定特点特点（1）瞬时电流速断的电流整定：是按躲过被保护线路末端）瞬时电流速断的电流整定：是按躲过被保护线路末端的最大短路电流整定。一般整定电流取线路末端最大短的最大短路电流整定。一般整定电流取线路末端最大短路电流路电流Ik.max的的1.21.3 倍。倍。（2）第第段段电流整定：其整定电流一般取下一段线路的瞬电流整定：其整定电流一般取下一段线路的瞬时电流速断的时电流速断的 1112 倍，并在本线末端故障最小倍，并在本线末端故

41、障最小短路电流时，可靠动作。短路电流时，可靠动作。（3）第）第段的段的IdZ启动电流按照启动电流按照躲开躲开最大最大（过）负荷电流来（过）负荷电流来整定的一种保护装置。整定的一种保护装置。返回电流也应躲过下一级线路故返回电流也应躲过下一级线路故障切除后本线路的最大障切除后本线路的最大自启动自启动负荷电流。负荷电流。银川供电公司银川供电公司YINCHUANDISTRICT SUPPLY BUERAU终端线路终端线路过电流保护构成过电流保护构成 特点：特点：(国网教材）国网教材）终端线路往往不装设终端线路往往不装设段段,末级线路保护简化（末级线路保护简化（或或）对终端线路可装设两段过电流保护，第一

42、段为不带时限的电流速断保护（保护范围可对终端线路可装设两段过电流保护，第一段为不带时限的电流速断保护（保护范围可伸到变压器内部）；第二段为带时限的过电流保护，保护可采用定时限伸到变压器内部）；第二段为带时限的过电流保护，保护可采用定时限(段段)或反或反时限特性。时限特性。根据被保护线路在系统中的地位，在保证满足选择性、灵敏性和速动性的前提下，允根据被保护线路在系统中的地位，在保证满足选择性、灵敏性和速动性的前提下，允许只装设许只装设I、III段或段或II、III段或只装设第段或只装设第III段电流保护。段电流保护。银川供电公司银川供电公司YINCHUANDISTRICT SUPPLY BUER

43、AUTn为为n段保护时限（段保护时限（n=1，2，3）在电流保护投入运行状态时，当任一相电流大于电流定值在电流保护投入运行状态时，当任一相电流大于电流定值且时间大于整定延时后且时间大于整定延时后，装置动作即出口跳闸装置动作即出口跳闸，并发出，并发出“保护动作保护动作”信号以及远传或就地显示信号以及远传或就地显示“过流信过流信号号”。各段电流及时间定值可独立整定，通过分别设置保护压板或控制字来投退。各段电流及时间定值可独立整定，通过分别设置保护压板或控制字来投退。微机型三段式电流保护的原理框图微机型三段式电流保护的原理框图银川供电公司银川供电公司YINCHUANDISTRICT SUPPLY B

44、UERAU方向过电流保护方向过电流保护多电源网络增加方向元件保证选择性多电源网络增加方向元件保证选择性:分析：分析：双侧电源供电情况下，双侧电源供电情况下，K1K1故障，对故障，对误动作的保护误动作的保护3 3而言，实际短路而言，实际短路功率的方功率的方向向都是由线路流向母线，这与在线路故障时正确动作的保护都是由线路流向母线，这与在线路故障时正确动作的保护2 2的短路功率方向刚好相反的短路功率方向刚好相反。银川供电公司银川供电公司YINCHUANDISTRICT SUPPLY BUERAU方向过电流保护方向过电流保护 解决方法：利用判别短路功率方向或电流、电压之间的相位关系，就可以判别发生故障

45、的方向。银川供电公司银川供电公司YINCHUANDISTRICT SUPPLY BUERAU方向元件配置方向元件配置+整定整定 即为了消除这种无选择的动作，就需要在可能误动作的即为了消除这种无选择的动作，就需要在可能误动作的保护上增设一个功率方向闭锁元件，保护上增设一个功率方向闭锁元件，该元件只当短路功率该元件只当短路功率方向由母线流向线路时，方向由母线流向线路时，才允许保护动作。从而使继电保才允许保护动作。从而使继电保护的动作具有一定的方向性。护的动作具有一定的方向性。从从硬件配置硬件配置上看：方向性继电保护的主要特点就是在原上看：方向性继电保护的主要特点就是在原有保护的基础上增加一个功率方

46、向判别元件，以保证在反有保护的基础上增加一个功率方向判别元件，以保证在反方向故障时把方向故障时把保护闭锁保护闭锁使其不致误动作。使其不致误动作。同方向的保护，它们的灵敏度应相互配合同方向的保护，它们的灵敏度应相互配合:IdZ。1 IdZ.3 IdZ.5 t1 t3 t5 银川供电公司银川供电公司YINCHUANDISTRICT SUPPLY BUERAU电压闭锁电压闭锁方向电流保护方向电流保护电压元件做闭锁元件，电流元件做测量元件；电压元件做闭锁元件，电流元件做测量元件；I,II段电流元件整定同前电流保护，电压元件保证灵敏度；段电流元件整定同前电流保护，电压元件保证灵敏度；在在 III 段整定

47、时，段整定时，III段电流元件躲过最大负荷电流（事故性），电压元段电流元件躲过最大负荷电流（事故性），电压元件保证躲过件保证躲过(低于低于)保护安装处最保护安装处最低低运行电压，运行电压，由于有电压闭锁元件所以由于有电压闭锁元件所以可不用考虑电动机的自启动系数，因而保护灵敏度和可靠性得到提高可不用考虑电动机的自启动系数，因而保护灵敏度和可靠性得到提高。电压电流保护一般用于多电源或较复杂的电网。电压电流保护一般用于多电源或较复杂的电网。银川供电公司银川供电公司YINCHUANDISTRICT SUPPLY BUERAU小接地电流系统的零序保护小接地电流系统的零序保护 在中性点非直接接地的电网（又

48、称小接地电流系统）中在中性点非直接接地的电网（又称小接地电流系统）中发生单相接地时，由于故障点的电流很小，而且三相之发生单相接地时，由于故障点的电流很小，而且三相之间的线电压仍然保持对称，对负荷的供电没有影响，在间的线电压仍然保持对称，对负荷的供电没有影响，在故障不扩大的情况下，可以运行一段时间。注意，在单故障不扩大的情况下，可以运行一段时间。注意，在单相接地以后，其他两相的对地电压要升高相接地以后，其他两相的对地电压要升高1.732倍。倍。因此，在小接地电流系统中发生单相接地故障时，因此，在小接地电流系统中发生单相接地故障时，一般只要求继电保护能一般只要求继电保护能发出信号（无选择性、有选发

49、出信号（无选择性、有选择性）择性），而不必跳闸。但当单相接地对人身和设备的安，而不必跳闸。但当单相接地对人身和设备的安全有危险时，则应动作于跳闸。特别是对配电网供电可全有危险时，则应动作于跳闸。特别是对配电网供电可靠性要求越来越高的今天，更是应该如此。靠性要求越来越高的今天，更是应该如此。银川供电公司银川供电公司YINCHUANDISTRICT SUPPLY BUERAU思考题：思考题：哪些可以保护本段线路全长？哪些可以延伸到其他段线路？哪些可以保护本段线路全长？哪些可以延伸到其他段线路？哪些只能保护本段线路部分长度？哪些只能保护本段线路部分长度？全长：纵联保护全长：纵联保护延伸：零序二段、过

50、流二段、距离二段延伸：零序二段、过流二段、距离二段部分：电流速断（部分：电流速断（1520以上）、距离保护的一段（以上）、距离保护的一段（8085）、零序一段）、零序一段银川供电公司银川供电公司YINCHUANDISTRICT SUPPLY BUERAU3、中低压线路保护、中低压线路保护110kv线路保护线路保护配置原则：配置原则：110 k V 中性点直接接地的电网中，装设反映接中性点直接接地的电网中，装设反映接地短路和相间短路的保护装置。地短路和相间短路的保护装置。应配置反应应配置反应相间故障相间故障的三段式相间距离保护。的三段式相间距离保护。应配置反应应配置反应接地故障接地故障的三段式接