2.1.4限时电流速断保护(一)工作原理分析电流速断无法保护线路全长必须考虑与其他保护配合实现线路全长的保护。单独靠电流本身无法区分区内末端和区外出口故障。为了在这种情况下保证选择性,必须增加一段保护和下级线路配合实现本线路末端故障的选择性切除引入限时电流速断保护。Ø限时电流速断保护2.1.4限时电流速断保护(一)工作原理分析限时电流速断如何实现选择性跳闸:保护范围在任何运行方式下覆盖线路全长,这样必须将保护范围延伸到下级线路。如何实现保护范围的扩展:降低电流定值。其本质是提高电流元件的灵敏度。但这种方法会引起选择性问题Ø限时电流速断保护2.1.4限时电流速断保护(一)工作原理分析灵敏度的提高不能以丧失选择性为代价。为此增加延时元件和下级线路配合,实现末端故障的选择性跳闸。(实际上是以牺牲速动性以满足选择性,同时提高灵敏度)Ø限时电流速断保护2.1.4限时电流速断保护(一)工作原理分析Ø限时电流速断保护2.1.4限时电流速断保护Ø限时电流速断保护(二)整定计算从限时电流速断的工作原理可以看出:限时电流速断的整定原则要解决保护范围延伸到哪里以及动作时间与谁配合,如何配合的问题。总的配合原则:在优先保证区内故障灵敏度的前提下,用最小延时保证区外故障选择性。2.1.4限时电流速断保护Ø限时电流速断保护(二)整定计算根据其工作原理,动作电流应满足以下两个条件:ü在任何运行方式和故障情况下保护的动作范围都应涵盖被保护线路的全部;换言之,在任何运行方式下,保护对末端区内故障都要有足够的灵敏度ü在任何运行方式和故障类型下保护的动作范围不能超过下一级线路与之配合的保护的保护范围,否则存在选择性问题2.1.4限时电流速断保护Ø限时电流速断保护(二)整定计算动作电流的确定步骤①首先选取与之配合的线路保护段,考虑快速性的要求,首先应选取下级线路的电流速断进行配合②根据上述确定动作电流的第一个条件,则启动电流应大于下级线路配合段启动电流,若配合段为速断,则对图8.2,启动电流为2.1.4限时电流速断保护Ø限时电流速断保护(二)整定计算可靠系数通常取为1.1-1.22.1.4限时电流速断保护Ø限时电流速断保护(三)灵敏度校验保护的电流定值必须满足:在任何运行方式和故障情况下保护的动作范围都应可靠涵盖被保护线路全部原则。也就是说线路内部相间短路时短路电流最小的情况下,其短路电流也要大于启动电流,并有一定的裕度,这样才能满足要求。为此我们引入灵敏系数来衡量保护在最不利的运行方式和故障类型情况下,保护的反应能力,称为灵敏度。2.1.4限时电流速断保护Ø限时电流速断保护(三)灵敏度校验为此我们引入灵敏系数来衡量保护在最不利的运行方式和故障类型情况下,保护的反应能力,称为灵敏度。过量继电器灵敏系数定义2.1.4限时电流速断保护Ø限时电流速断保护(三)灵敏度校验灵敏度的校验的一般方法:选择所有可能区内故障情况下,最不灵敏情况进行校验。(此时灵敏系数最低,因为这种情况下故障的特征量最不明显,最不利于保护可靠动作)。对于限时电流速断保护,其灵敏度校验采用下式2.1.4限时电流速断保护Ø限时电流速断保护(三)灵敏度校验为了保证区内故障的可靠切除,要求灵敏系数大于1,因为:u大部分故障非金属性故障,故障电流小于金属性故障u计算误差u互感器传变误差u保护测量回路误差u考虑一定裕度因此规程规定2.1.4限时电流速断保护Ø限时电流速断保护(三)灵敏度校验问题:灵敏度校验如果不能满足要求时怎么办?灵敏度不足,表示区内故障保护可能无法启动跳闸。因此一般降低动作门坎,进一步延伸保护的动作范围,与下级线路的限时速断(Ⅱ段)进行配合。也可以保留该级保护的同时,再增加一级保护与下级线路Ⅱ段配合2.1.4限时电流速断保护Ø限时电流速断保护(四)动作时间的确定上述动作电流的确定方法,保证了区内故障时保护可靠起动及动作。但由于保护区延伸到下一级线路,因此下一级线路故障时,该保护和下级线路保护可能同时启动。为了保证在这种情况下的选择性,采取延时的方法:2.1.4限时电流速断保护Ø限时电流速断保护(四)动作时间的确定动作时间级差的确定考虑以下因素:n熄弧时间n下级保护配合段的时间元件正误差(滞后动作)n本保护时间元件的负误差(提前动作)n保护2的返回时间n裕度一般取0.3到0.5s2.1.4限时电流速断保护Ø限时电流速断保护配合关系图2.1.4限时电流速断保护Ø限时电流速断保护(五)原理接线2.1.5定时限过电流保护(一)配置过电流保护的原因电流速断和限时电流速断配合使得保护范围内(被保护线路)内的故障都可以快速切除,因此两者构成了被保护线路的主保护。为了保证相邻线路主保护拒动或断路器拒动时可靠切除故障(远后备),同时作为本线路故障主保护拒动时可靠切除故障(近后备),一般采用过电流保护可见过电流保护的主要作用是作为后备保护,提高整个保护系统的可靠性Ø定时限过电流保护2.1.5定时限过电流保护(二)过电流保护的原理过电流保护的原理:反应电流增大,启动电流按躲过最大负荷电流确定的过电流保护(以保证在任何故障下均具有足够的灵敏度)过电流保护动作特性:定时限过电流,反时限过电流Ø定时限过电流保护2.1.5定时限过电流保护(三)整定计算过电流保护按躲过最大负荷电流确定其启动电流,这就要求启动作电流略高于各种运行方式下的可能出现的最大负荷电流,以保证在各种正常运行方式下保护不误动。Ø定时限过电流保护2.1.5定时限过电流保护(三)整定计算最大负荷电流的获取方法:u负荷估计或运行统计u外部故障切除后电压恢复过程中的自启动电流(夏季空调负荷)下要返回u铭牌容量值Ø定时限过电流保护2.1.5定时限过电流保护(三)整定计算几个系数的确定::自启动系数,取决于负荷性质,统计得到:返回系数,取决于所选用的继电器,0.85-0.95:可靠系数,1.15-1.25Ø定时限过电流保护2.1.5定时限过电流保护(三)整定计算动作时间的确定:由于过电流保护无法在动作电流上区分故障范围,所以必须逐级配合,靠延时保证选择性。Ø定时限过电流保护2.1.5定时限过电流保护(三)整定计算灵敏度的校验:作为本级线路的近后备时,校验方法同限时电流速断,只是灵敏系数要求更高1.3-1.5。作为相邻线远后备时,采用最小运行方式相邻线末端发生金属性两相短路故障时的故障电流进行校验1.2。Ø定时限过电流保护2.1.5定时限过电流保护(三)整定计算灵敏度的配合为什么灵敏度要配合:因为仅仅靠动作延时并不能可靠的保证选择性动作。灵敏度配合的一般原则:ü同一故障点而言,越靠近故障点的保护灵敏度应越高。这样有利于故障的快速选择性切除。ü后备保护的灵敏度要高于主保护对过电流保护,这一要求是天然满足的。Ø定时限过电流保护2.1.5定时限过电流保护(四)原理接线Ø定时限过电流保护