电力系统继电保护实验(二):电网的电流保护
单侧电源网络相间短路的电流保护
1、(瞬时)电流速断保护校验时要求最小保护范围不小于本线路全长的15%~20%。
2、限时电流速断保护要求灵敏系数大于1.3~1.5。
3、定时限过电流保护要求近后备的灵敏系数大于1.3~1.5,远后备的灵敏系数大于1.23。
4、时间阶梯∆t为0.5s。
5、对于线路-变压器组接线,电流速断可以保护线路全长。可以只装设电流速断和过流保护。
6、相间电流速断保护比零序电流速断保护范围小,因为零序阻抗较大,其电流曲线陡。
7、运行方式的变化对电流保护有影响,对低电压保护、距离保护等均无影响。
8、定时限过电流保护整定:
其中,Krel=1.15~1.25,Kre=0.85~0.95。
距离保护III段全阻抗特性:
其中,Krel=0.8~0.85,Kre=1.15~1.25。
9、返回系数=返回值/动作值(整定值),过量保护小于1,欠量保护大于1。
10、过电流继电器返回系数小于1的原因是:①摩擦力矩②剩余力矩。
11、三段式电流保护的缺点:受电网接线及系统运行方式的变化的影响较大,不能实现线路全线速动。受故障类型和短路点的位置影响较大。
12、三相星型接线方式可反映各种相间短路和中性点直接接地系统的单相接地短路。
13、三相、两相星型接线方式都不能反映小电流接地系统的单相接地短路。
14、三相星型接线作为发电机、变压器等贵重电气设备的保护,中性点直接接地系统中作为相间短路和单相接地短路的保护。
15、两相星型接线作为中性点直接接地系统的相间短路保护和中性点非直接接地系统的相间短路的保护。
16、两相星型接线通常接在AC两相,AC相间短路时,电流互感器与继电器的接线系数为1;其他相间接地短路时,电流互感器与继电器的接线系数为2。
17、Yd11接线的变压器△侧发生AB两相短路,b相绕组中的电流是B相电流的2/3倍,A/C相绕组中的电流是A相电流的1/3倍。
18、Yd11接线的变压器Y侧线电流=Y侧绕组电流=1.73倍的△侧绕组电流。
19、综合17、18,△侧发生AB两相短路时,有:
20、电流变换器接在电流互感器之后,其作用为把一次侧的电流变成二次的电压。
21、DL-11/10型电流继电器的整定范围是2.5A~10A。
22、LG-11型功率方向继电器中有“记忆”回路,消除了电压死区。
No.2双侧电源网络相间短路的方向性电流保护
1、相间方向过流的按相启动接线方式是同名相的电流和功率方向继电器的触点串联后再并联。
2、线路的阻抗角φk为60°,采用90°接线时,功率方向判别元件的最大灵敏角φsen=φk-90°=-30°,而习惯上采用功率方向继电器的内角α=90°-φk=30°。
3、功率方向继电器的90°接线是指在功率因数为1时,加入继电器的电流相位超前电压相位90°,如IA/UBC。
4、功率方向继电器存在最小启动功率和门槛电压,当线路出口三相短路时有动作死区,可通过加“记忆回路”消除。
5、方向过电流保护中的功率方向元件相当于启动元件,电流元件为测量元件,保护的灵敏性由测量元件决定。
6、功率方向继电器的潜动是指只加入电流信号或只加入电压信号的情况下,继电器就能够动作的现象。其危害在于:当反方向出口处三相短路时,电压为0,电流很大,如果此时出现潜动,就可能使保护装置失去方向性而误动作。
7、电流II段保护整定时分支电路的影响:助增电流使故障电流增大,外汲电流使故障电流减小。
8、为保证上一级电流II段保护按照未助增时的电流整定,有助增分支的电流II段整定时应除以一个大于1的分支系数,即:
9、若既有助增分支又有外汲分支时,按最小的分支系数整定,保证可靠性;按最大的分支系数校验,保证灵敏性。
10、双侧电源线路的瞬时电流速断保护为提高灵敏性,方向元件应装在动作时间短的动作电流小的一侧。
11、过电流保护中,双侧电源离电源最近的保护也即延时最长的保护不需要装设方向元件。
中性点直接接地系统接地短路的零序电流及方向保护
1、零序电流滤过器的不平衡电流由三个互感器励磁电流不相等产生。为减小不平衡电流,选用相同特性的电流互感器,同时尽量减小二次回路的负载。
2、零序不平衡电压的产生原因:
电压互感器的误差;
三相不平衡;
三次谐波。
3、零序电流保护不受系统振荡和短时过负荷的影响。
4、零序电流I段保护的整定原则:
按照躲开下级线路出口处单相或两相接地短路可能出现的最大零序电流整定;
按照躲开断路器三相触头不同期合闸时出现的最大零序电流;
按照(不灵敏I段)采用单相重合闸时,躲开非全相运行状态下又发生系统振荡时出现的最大零序电流整定。
5、零序电流II段保护的动作时间首先考虑与下一级线路的I段保护相配合,如灵敏度不满足要求,考虑与下一级线路的II段保护相配合。
6、中性点直接接地系统,零序电流的大小取决于变压器中性点接地的数目,与发电机是否接地无关。
7、接地故障时,零序电流的大小与零序网络的状况和正负序网络的变化有关。
8、零序功率方向继电器是采用反极性接入的方法,即电流、电压有一个是反相的,即:3U0、-3I0或-3U0、3I0。
9、零序功率方向继电器的最大灵敏角70°是指零序电流3I0滞后于相应的零序电压-3U0的角度为70°。
中性点非直接接地系统中单相接地故障保护
1、X0/X1≤4~5的系统称为大电流接地系统。
2、在小电流接地系统中,某处发生单相接地时,母线电压互感器开口三角形的电压不管故障点距离远近,基本上电压一样高。
3、在中性点非直接接地电网中,由同一母线的两条并联运行线路上异相两点接地短路时,若两条线路保护动作时限相同, 则采用不完全星型接线的电流保护动作情况时,有2/3的概率仅切除一条线路,1/3的概率两条线路全部切除。