电力系统继电保护原理

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,电力系统继电保护原理,例题详解,一、三段式电流保护整定计算举例,如图所示网络中中，对保护,A,进行三段式电流保护整定计算，并计算继电器的动作电流。线路,AB,的负荷电流为230,A,Kk=1.25; Kk=1.1；,Kk,=1.2;,Kzq,=1.5;,Kh,=0.85。 Z1=0.4(,欧姆/公里）,，,n,CT,=300/5。,1.线路,AB,的,保护,A,速断保护,求动作电流,为保证选择性，按躲开线路,BC,末端的最大短路电流,I,d,(3),.B.max,整定速断,不完全星形接线两继电器方式时继电器的动作电流,动作时间 ( 固有动作时间,),：,t,A,=0 s,灵敏度校验：,满足要求,2.线路,AB,保护,A,的,II,段保护,求动作电流,与下条线路电流速断动作值配合：,不完全星形接线两继电器方式时继电器的动作电流,动作时间,：,灵敏度校验：,系统最小运行方式下，本线路末端发生两相短路,(最不利情况下，动作最不灵敏),满足要求,3.线路,AB,的保护,A,的,III,段保护,求动作电流,躲过本线路最大负荷电：,不完全星形接线两继电器方式时继电器的动作电流,动作时间 （阶梯时限特性,）,：,灵敏度校验（1）：,近后备：系统最小运行方式下，本线路末端发生两相短路,(最不利情况下，动作最不灵敏),满足要求,灵敏度校验（2）：,远后备：系统最小运行方式下，相邻线路末端发生两相短路,(最不利情况下，动作最不灵敏),满足要求,二、在双电源系统中，负荷潮流方向、馈电线路过电流保护动作时限如图所示。问:,(1)输电线路过电流保护动作时间;,(2)哪些线路过电流保护必须安装功率方向元件?,(3)在给定潮流方向的情况下,线路,Lab,Lbc,上功率方向元件的动作行为如何？,解：(1)按阶梯时间特性计算保护14的过电流保护动作时限。,考虑电源,E,M,单独作用:,保护8为其末端线路保护，以其为基准进行计算：,t3=t8+,t=1.5+0.5=2s,t1=maxt3,t6,t7 +,t= t3+,t=2.5,考虑电源,E,N,单独作用时,保护5为其末端线路保护，以其为基准进行计算：,t2=t5+,t=1+0.5=1.5s,t4=maxt2,t6,t7 +,t=t7+,t,=2.5s,(2)必须安装功率方向元件的过电流保护,a.,母线,A,出线的保护：,保护5为负载线路保护，则保护1不需设,置功率方向元件。,b.,母线,C,出线的保护：,保护8为负载线路保护，则保护4不需设,置功率方向元件。,c.,母线,B,出线的保护：,保护3，7的动作时间相等，均为最大动,作时间:,tmax,=t3=t7=2s,则保护2，3均需设置功率方向元件,（方向标于图中，与保护正方向相同）,保护6，7为负载线路保护，则保护6，7,不需设置功率方向元件。,(3)给定潮流方向下功率方向元件动作行为分析,a.,线路,Lab,上潮流方向与保护2动作正方向相反：保护2功率方向元件不动作。,b.,线路,Lbc,上潮流方向与保护3动作正方向相同：保护3功率方向元件动作。,（但此时保护3电流元件不动作，因此方向性电流保护不动作。）,三、,如图所示，在一百一十千伏输电线路中，,线路,AB,的负荷电流为335,A,Kzq,=1.5;,Kfh,=1.15,Kk,=0.85;,Kk,=1.25 。,负荷电流功率因数为,cos,=0.8,其余参数见附图。,110,KV,25KM 36KM,18KM,计算：,线路,AB,零度接线相间方向阻抗距离保护一段、,三段动作值。,其中：,阻抗继电器最大动作灵敏角为: 75度；短路,阻抗角为: 75度；系统阻抗为:,Xs=9.5,欧姆；,单位线路长度的阻抗为:,X1=0.4(,欧姆/公,里)；电流互感变比为,N,LH,=1200/5。,解：（1）距离保护一段动作值整定,Z,dz,.A,=,K,k,Z,AB,= 0.85,0.4 25=8.5,Z,dz,.A,.J,=,Z,dz,.A, .,N,LH,/N,YH,= 1.86,（2）,距离保护三段动作值,Z,fA,.max,=0.9U,N,/,I,fA,.max,=170.62 ,全阻抗动作值：,Z,dz,.A,=,Z,fA,.,max,/(,K,k,K,zq,K,h,) = 79.13 ,方向阻抗动作值：,f,=,arccos,(0.8) = 36.87,0,Z,dz,.A,*,=,Z,dz,.A,/,cos,(,d,- ,f,),= 79.13/,cos,(75,0,- 36.87,0,),= 100.6 ,Z,dz,.A,*,J,=,Z,dz,.A,* .,N,LH,/N,YH,= 21.95,四、,阻抗比相方程为,90,0,arg,(,Z,zd,Z,J,)/ (,Z,zd,+Z,J,), 90,0,画出阻抗继电器动作特性、测量阻抗位于,动作边界时的比相相量及交流接线图。,解,:(1),首先画出阻抗继电器动作特性、测量,阻抗位于动作边界时的比相相量；,(2),将阻抗比相方程改写为电压比相方程：,90,0,arg,(,I,J,Z,zd,U,J,)/ (,I,J,Z,zd,+U,J,), 90,0,分析电压比相方程各项，可知需要,DKB、YH,二次电压各两项；按电压比相方程确定,DKB、YH,二次电压连接关系（注意连接极性）,五、,