第三章输电线路的电流电压保护 §3-1单侧电源线路相间短路的电流电压保护 输电线路一般设置三段式电流保护,即:瞬时电流 速断保护(Ⅰ段)、限时电流速断保护(Ⅱ段) 定时限过电流保护(Ⅲ段) 瞬时电流速断保护|I (一)工作原理: 动作特性分析:P56图3-1 注意讲清楚最大运行方式、最小运行方式 3、动作电流的整定: L>I(被保护线路外部短 路时最大短路电流),棵证动作的选择性
1 第三章 输电线路的电流电压保护 §3-1 单侧电源线路相间短路的电流电压保护 输电线路一般设置三段式电流保护，即：瞬时电流 速断保护（Ⅰ段）、限时电流速断保护（Ⅱ段）、 定时限过电流保护（Ⅲ段）。 一、瞬时电流速断保护 |I| （一）工作原理： 1、 2、动作特性分析：P56图3-1 注意讲清楚最大运行方式、最小运行方式 3、动作电流的整定：Idz>Id.max（被保护线路外部短 路时最大短路电流），保证动作的选择性
保护的动作电流:继电器的动作电流 (可举例说明)例题3-1P67 4、保护范围,P143图9-8: 最大保护范围 ≥50%L max 最小保护范围- 15%无意义 min 5、优点:动作迅速,简单可靠 缺点:不能保护线路全长,单独使用不能作为主保护 6、原理接线:P58图33 根据归总式原理图画出展开图:先介绍归总式原理图 展开图的特点。 KM的作用:1)增大接点容量 2)增大装置动作时间(0.06~0.08s)
2 Idz ——保护的动作电流：继电器的动作电流 （可举例说明）例题3-1P67 4、保护范围,P143图9-8: 最大保护范围——Lmax≥50%L 最小保护范围——Lmin≤15%L无意义 5、优点：动作迅速，简单可靠 缺点：不能保护线路全长，单独使用不能作为主保护。 6、原理接线：P58图3-3 根据归总式原理图画出展开图：先介绍归总式原理图、 展开图的特点。 KM的作用：1）增大接点容量 2）增大装置动作时间（0.06～0.08s）
3)防止管型避雷器放电(0.04~0.06s)误动作 ￠F辅助接点的作用:保护KM的接点 限时电流速断保护 (一)工作原理 1、特点:既能保护线路全长,又能快速切除故障, 兼作瞬时电流速断的后备。 2、保护范围:本线路全长及相邻线路一部分(不 超过相邻线路瞬时电流速断保护范围) (二)动作电流及动作时限的整定: 1、动作电流 1)> 2)不应超出相邻变压器速断保护区以外:取两 者中较大者
3 3）防止管型避雷器放电（0.04～0.06s）误动作 QF辅助接点的作用：保护KM的接点。 二、限时电流速断保护 （一） 工作原理 1、特点：既能保护线路全长，又能快速切除故障， 兼作瞬时电流速断的后备。 2、保护范围：本线路全长及相邻线路一部分（不 超过相邻线路瞬时电流速断保护范围） （二）动作电流及动作时限的整定： 1、动作电流： 1）>： 2）不应超出相邻变压器速断保护区以外：取两 者中较大者
2、动作时限:0.5s 3、灵敏系数(比瞬时电流速断保护高,可保护线路全 长,但速动性差) 三)原理接线:P61图3-5 根据归总式原理图画出展开图 瞬时电流速断与限时电流速断的配合 分析各区段保护动作情况:AM、MB、BQ、QN 结论:两者配合,可在0.5s的短时间内切除全线路 范围内任何点短路故障—一可作为线路的主保护 例题3-1P67 定时限过电流保护 (一)工作原理 正常时不应该动作,短路时起动并以时间来保证动 作的选择性
4 2、动作时限：0.5s 3、灵敏系数（比瞬时电流速断保护高，可保护线路全 长，但速动性差） （三）原理接线：P61图3-5 根据归总式原理图画出展开图 瞬时电流速断与限时电流速断的配合 分析各区段保护动作情况：AM、MB、BQ、QN 结论：两者配合，可在0.5s的短时间内切除全线路 范围内任何点短路故障——可作为线路的主保护 例题3-1P67 三、定时限过电流保护 （一）工作原理 正常时不应该动作，短路时起动并以时间来保证动 作的选择性
二)整定原则 1、动作电流的整定: (1)按躲过被保护线路的最大负荷电流整定 (2)相邻线路短路故障切除后保护能可靠返回 可靠系数,取1.15-1.25 电动机自起动系数,取1.5-3 返回系数,取0.85 要特别注意的确定。可举例说明。 2、动作时限的整定:按阶梯原则整定一一保证动作 的选择性,具有定时限特性,动作时限与流过电流 大小无关 3、灵敏度:Io小→K高 近后备一—K 1.3-1.5 sen 远后备一—K≥1.2
5 （二）整定原则 1、动作电流的整定： （1）按躲过被保护线路的最大负荷电流整定 （2）相邻线路短路故障切除后保护能可靠返回 ——可靠系数，取1.15-1.25 ——电动机自起动系数，取1.5-3 ——返回系数，取0.85 要特别注意的确定。可举例说明。 2、动作时限的整定：按阶梯原则整定——保证动作 的选择性，具有定时限特性，动作时限与流过电流 大小无关。 3、灵敏度：IOP小→Ksen高 近后备——Ksen≥1.3-1.5 远后备——Ksen≥1.2
(三)保护范围:作为本线路的后备保护(近后备) 也可作为相邻线路的后备保护(远后备) (四)原理接线: ①采用电磁型继电器构成的定时限过电流保护 组成:LJ、SJ、XJ、(ZJ) 特点:短路点离电源越近的线路→I4→t↓,但同 条线路动作时限相同 ②采用感应型电流继电器构成的反时限过电流保护 特点:接线简单,但时限配合较困难 被保护线路不同地点短路,动作时限不同 可加快切除线路首端短路故障
6 （三）保护范围：作为本线路的后备保护（近后备）， 也可作为相邻线路的后备保护（远后备） （四）原理接线： ①采用电磁型继电器构成的定时限过电流保护 组成：LJ、SJ、XJ、（ZJ） 特点：短路点离电源越近的线路→Id↑→t↓，但同 一条线路动作时限相同 ②采用感应型电流继电器构成的反时限过电流保护 。 特点：接线简单，但时限配合较困难 被保护线路不同地点短路，动作时限不同 可加快切除线路首端短路故障
组成:感应型电流继电器 组合式带有动作时限(Ia→t↓)一替代SJ,接点 容量大一替代幻J,动作指示掉牌一替代X 运用:多用在电压较低的配电网线路上和在电动机上 (末级线路) 四、电流保护接线方式(DJ线圈与LH二次线圈之间的 连接方式) 1、三相三继电器接线(完全星形接线)P65图2-15 (1)特点:三只LJ接入各自相应相别LH的二次侧,两 星形中点连接——可反映各种类型短路 (2)接线系数K;:继电器线圈电流I;与LH二次电流I 的比值K;=I 完全星形接线:1
7 组成：感应型电流继电器 组合式带有动作时限（Id↑→t↓）—替代SJ，接点 容量大—替代ZJ，动作指示掉牌—替代XJ 运用：多用在电压较低的配电网线路上和在电动机上 （末级线路） 四、电流保护接线方式（LJ线圈与LH二次线圈之间的 连接方式） 1、三相三继电器接线（完全星形接线）P65图2-15 （1）特点：三只LJ接入各自相应相别LH的二次侧，两 星形中点连接 ——可反映各种类型短路 （2）接线系数Kjx：继电器线圈电流Ij与LH二次电流I2 的比值 Kjx=Ij /I2 完全星形接线：Kjx=1
(3)适用:大接地电流系统——相间短路保护 (4)缺点:费用高且小接地电流系统不适用 例:两条线路在不同相别发生接地且其保护动作时 狠相同——两条线路会同时断开,而小接地电流系 统允许短时单相接地运行 2、两相两继电器接线(不完全星形接线)P65图2-16 (1)特点:两只J和两只LH均接成不完全星形,两中 点之间有中线连接一—可反映各种相间短路及B相 除外的单相接地故障。 (2)K:=1 (3)适用:小接地电流系统—一作为相间短路保护 (4)各处保护装置的LH必须装设在同名相上
8 （3）适用：大接地电流系统——相间短路保护 （4）缺点：费用高且小接地电流系统不适用 例：两条线路在不同相别发生接地且其保护动作时 限相同——两条线路会同时断开，而小接地电流系 统允许短时单相接地运行 2、两相两继电器接线（不完全星形接线）P65图2-16 （1）特点：两只LJ和两只LH均接成不完全星形，两中 点之间有中线连接 ——可反映各种相间短路及B相 除外的单相接地故障。 （2）Kjx =1 （3）适用：小接地电流系统——作为相间短路保护 （4）各处保护装置的LH必须装设在同名相上
两点接地时保护装置动作情况:(设两套保护动作时 限相同) a、双回线路保护装置LH装设在同名相A、C上 XL-1故障相别 AA BB CC XL-2故障相别 BCAC、AB XL-1切除情况 XL-2切除情况 停电线路数目 其中: 为切除 为不切除 结论:2/3机会切除一个故障点;1/3机会切除两个 故障点
9 两点接地时保护装置动作情况：（设两套保护动作时 限相同） a、双回线路保护装置LH装设在同名相A、C上 XL-1故障相别 A A B B C C XL-2故障相别 B C A C A B XL-1切除情况 + + - - + + XL-2切除情况 - + + + + - 停电线路数目 1 2 1 1 2 1 其中：“+”为切除；“-”为不切除 结论：2/3机会切除一个故障点；1/3机会切除两个 故障点
b、双回线路保护装置的LH,一条装于A、C相,另 条装于A、B相 XL-1故障相别 A B CC XL-2故障相别 B C A CA B XL-1切除情况 XL-2切除情况 停电线路数目 结论:1/2机会切除两个故障点; 1/3机会切除一个故障点; 1/6机会两套保护均不动作
10 b、双回线路保护装置的LH，一条装于A、C相， 另一 条装于A、B相 XL-1故障相别 A A B B C C XL-2故障相别 B C A C A B XL-1切除情况 + + - - + + XL-2切除情况 + - + - + + 停电线路数目 2 1 1 0 2 2 结论：1/2机会切除两个故障点； 1/3机会切除一个故障点； 1/6机会两套保护均不动作