第一章 繼電保護的作用和基本要求一、電力系統(tǒng)繼電保護的作用短路類型：三相短路、兩相短路、兩點接地短路、單相接地短路。在發(fā)生短路時可能產(chǎn)生以下的后果：（1） 通過故障點的很大的短路電流和所燃起的電弧，使故障元件損壞；（2） 短路電流通過非故障元件，由于發(fā)熱和電動力的作用，引起它們的損壞或縮短它們的使用壽命；（3） 電路系統(tǒng)中部分地區(qū)的電壓大大降低，破壞用戶工作的穩(wěn)定性或影響工廠產(chǎn)品質量；（4） 破壞電力系統(tǒng)并列運行的穩(wěn)定性，引起系統(tǒng)振蕩，甚至使整個系統(tǒng)瓦解。1、 不正常運行狀態(tài)：電力系統(tǒng)中電氣元件的正常工作遭到破壞，但沒有發(fā)生故障，這種情況屬于不正常運行狀態(tài)。2、 事故：就是指系統(tǒng)或其中一部分的正常工作遭到破壞并造成對用戶少送電或電能質量變壞到不能容許的地步，甚至造成人身傷亡和電氣設備的損壞。3、 繼電保護裝置：就是指能反應電力系統(tǒng)中電氣元件發(fā)生故障或不正常運行狀態(tài)并動作于斷路器跳閘或發(fā)出信號的一種自動裝置。它的基本任務是：（1） 自動、迅速、有選擇性地將故障元件從電力系統(tǒng)中切除，使故障元件免于繼續(xù)遭到破壞，保證其它無故障部分迅速恢復正常運行；（2） 反應電氣元件的不正常運行狀態(tài)，并根據(jù)運行維護的條件（例如有無經(jīng)常值班人

員），而動作于發(fā)出信號、減負荷或跳閘。二繼電保護的基本原理1、 電流的增大；2、 電壓的減??；3、 電流與電壓之間相位角的變化；4、 不對稱的短路，出現(xiàn)相序分量的電流和電壓。三、 繼電保護裝置的組成部分1、 測量部分；2、 邏輯部分；3、 執(zhí)行部分。四、 對電力系統(tǒng)繼電保護的基本要求1、 選擇性：就是指當電力系統(tǒng)中的設備或線路發(fā)生短路時，其繼電保護僅將故障的設備或線路從電力系統(tǒng)中切除，當故障設備或線路的保護或斷路器拒動時，應由相鄰設備或線路的保護將故障切除。2、 速動性：是指繼電保護裝置應能盡快地切除故障，以減少設備及用戶在大電流、低電壓運行的時間，降低設備的損壞程度，提高系統(tǒng)并列運行的穩(wěn)定性。3、 靈敏性：是指電氣設備或線路在被保護范圍內(nèi)發(fā)生短路故障或不正常運行情況時，保護裝置的反應能力。4、 可靠性：可靠性包括安全性和信賴性，是對繼電保護最根本的要求。安全性：要求繼電保護在不需要它動作時可靠不動作，即不發(fā)生誤動。信賴性：要求繼電保護在規(guī)定的保護范圍內(nèi)發(fā)生了應該動作的故障時可靠動作，即不拒動。繼電保護的誤動作和拒動作都會給電力系統(tǒng)帶來嚴重危害。第二章三段式電流保護&電流保護&電流保護1、什么是電流速斷保護？電力線路或設備發(fā)生故障時，其故障電流達到或超過保護裝置的起動電流值，保護裝置即時起動，開關設備立即跳閘，切除故障，這種保護方式，稱為電流速斷保護。2、 什么是限時電流速斷保護？速斷保護不能保護線路全長，只能有選擇性地保護線路一部分，余下部分為速斷保護的死區(qū)。為避免上述情況，速斷保護也可做成略帶時限，稱為限時電流速斷保護。它和無時限電流速斷配合，以消除電流速斷保護的動作死區(qū)。3、 什么叫定時限過流保護？為了實現(xiàn)過電流保護的動作選擇性，各保護的動作時間一般按階梯原則進行整定。即相鄰保護的動作時間，自負荷向電源方向逐級增大，且每套保護的動作時間是恒定不變的，與短路電流的大小無關。具有這種動作時限特性的過電流保護稱為定時限過流保護。二、三段式電流保護裝置的整定計算l、 瞬時電流速斷：（1） 保護裝置的啟動電流是按躲開下一段線路出口處的最大運行方式下三相短路電流來整定。（2） 沒有時限?？?、限時電流速斷：（1） 保護裝置的啟動電流是按躲開下一段線路的瞬時電流速斷的啟動電流來整定。（2） 動作時間是根據(jù)下一段線路的瞬時電流速斷保護的動作時間來整定。m、 定時限過電流：（1） 保護裝置的啟動電流是按躲開本線路的最大負荷電流來整定。（2） 動作時間是根據(jù)下一段線路的過電流保護的動作時間來整定。電流速段保護:繼電器的動作值：K'?1(3) ……I' =—k k2.max (K/k=1.2~1.3)TA保護裝置的啟動電流：dz1 dz-J1 TA靈敏度效驗：,v3I(3)K' k1-min>1.3dz-1|限時電流速斷保護：(1)下一段線路的速斷啟動電流：Lf)代3-max繼電器的動作值：I"=Kk?'dz2 (K//=1.1~1.2)dz-j1 k kTA保護裝置的啟動電流：I''=I"?Kdz-1 dz-J1 TA動作時限：t〃=At1靈敏度效驗：K''=皂?業(yè)k2-min■>1.3?1.5Lm-1 2 I''dz-1定時限過電流保護：(1)繼電器的動作值：I'〃 =Kk：lf.max (K=1.15-1.25,K.=0.85)djK?K k h(2)保護裝置的啟動電流：I'〃=]"'?Kdz-1 dz-J1 TA(3)動作時限：t=t+At靈敏度效驗：(主) ^^，"=、3.1k2.min■>1.3?1.5Lm1 2V"dz-1(備)K=業(yè).虬皿>1.2Lm.2 2 T”dz-1備注：一、電力系統(tǒng)的最大與最小運行方式1、最大運行方式：是指系統(tǒng)投入運行的電源容量最大，系統(tǒng)的等值阻抗最小，以致發(fā)生故障時，通過保護裝置的短路電流為最大的運行方式。2、最小運行方式：是指系統(tǒng)投入運行的電源容量最小，系統(tǒng)的等值阻抗最大，以致發(fā)生故障時，通過保護裝置的短路電流為最小的運行方式。二、電流互感器的接線系數(shù)接線系數(shù)是指故障時反映到電流繼電器繞組中的電流值與電流互感器二次繞組中的電流值之比，即：繼電器繞組中的電流值/電流互感器二次繞組中的電流值。當繼電保護的接線系數(shù)越大，其靈敏度越低。接線系數(shù)的大小反映的是電線連接的牢固程度。接線系數(shù)越?。ㄗ钚?），線路連接越牢固。接線系數(shù)二1，說明線路連接的非常可靠，就像沒有連接（原裝的）一樣。對于三相式完全星型接線和兩相兩繼電器不完全星型接線時為1。對于兩電流差接線，三相短路時，接線系數(shù)是、.3；當A、C兩相短路時，接線系數(shù)是2，當A、B或B、C兩相短路時，接線系數(shù)是1。例：如圖所示，某35KV供電的網(wǎng)絡擬在保護1和保護2上分別安裝三段式電流保護,保護采用二相式接線。線路WL/保護用電流互感器的變比Kta=300/5，線路WL］中的最大負荷電流If.max=210A，線路上K「K2、K3點在系統(tǒng)最大和最小運行方式下的三相短路電流的值分別為I(3)k1.max=3820A，I(3)k1.min=3200A，I(3)k2.max=1350A，I(3)「2.min=1150A，I(3)k3.max=500A，I(3)k3.min=400A。試對線路WL1的三段式電流保護進行整定計算，并對其靈敏度系數(shù)進行校驗。(保護2的定時限過電流保護的動作時間按階梯原則確定為1.3S)取值：K/k=1.3 K//k=1.1 Kk=1.2 Kh=0.85解：（1）電流速段保護：移繼電器的動作值：I' =K；?'邕2?max=1.3x1350=29.25A，整定為30ATOC\o"1-5"\h\zdzJi Kta 3005研保護裝置的啟動電流：I；]=I；刀.K徵=30x3。%=1800A§靈敏度校驗：K'=9?1①樸min=5x3200=1.54>1.3Lm1 2I'2 1800dz-1(2)限時電流速斷保護：§下一段線路的速斷啟動電流：L=K；*5=L3x5°°=65°a§繼電器的動作值：I''=號七2=1.1X650=11.9A，整定為12Adzj1 K八 3005§保護裝置的啟動電流：I''=I''?K=12x3°°.‘[=720Adz-1 dz-J1 TA ■-54動作時限：f"=2=0?5S15靈敏度系數(shù)：K'' =3.叫2-min=2X11亞=1.37>1.3Lm-1 2I：1 2 720定時限過電流保護：1繼電器的動作值：I''' =Kk"fmax=1.2x210=4.94A，整定為5Adz-J1 K/K徵0.85x30052保護裝置的啟動電流：I'''=I'''?K=5x3°°w=300Adz-1 dz-J1 TA 53動作時限：t=t+At=1.3+0.5=1.8S1 24靈敏度系數(shù)：K'''=2?'邕2-min=技x11蘭=3.3>1.3Lm-1 2 I：1 2 300思考題：1、過電流保護、電流速斷保護二者有何區(qū)別？答：（1）過電流保護通常是指其起動電流按照躲開最大負荷電流來整定的一種保護裝置。它在正常運行時不應該起動，而當一次電路發(fā)生相間短路時，則能反應于電流的增大而動作，在一般情況下，它不僅能夠保護本線路的全長，而且也能保護相鄰線路的全長以起到后備保護的作用。（2）電流速斷保護就