（电网考试-继电保护）第二章：阶段式电流保护

继电保护原理知识点梳理总结。（工大JH整理）

第二章 阶段式电流保护

• 2.1单侧电源辐射网络相间短路的电流保护
  • 1. 电磁型继电器
    • 1. 电压继电器：KV
    • 2. 电流继电器：KA
    • 3. 时间继电器：KT
    • 4. 继电器返回系数
      • 1. 过量<1
      • 2. 欠量>1
  • 2. 最大短路电流-最大运行方式下三相短路-保证选择性、整定计算采用
  • 3. 最小短路电流-系统最小运行方式下两相短路-校验灵敏性时采用
  • 4. 三段式电流保护
    • 1. 无时限电流速断保护（I）
      • 1. 整定原则
      • 2. 可靠系数
      • 3. 保护范围
    • 2. 限时电流速断保护（II）
      • 1. 整定原则
      • 2. 保护范围
      • 3. 延时
      • 4. 灵敏度校验
    • 3. 定时限过电流保护（III）
      • 1. 整定原则
      • 2. 阶梯形时限特性
      • 3. 灵敏度校验
  • 5. 三段式电流保护特点
  • 6. 电流保护的接线方式
    • 1. 35KV及以下，不完全星形
      • 1. 跨线两点接地短路
    • 2. 110KV及以上，完全星形
  • 7. 接有Yd接线变压器的线路
• 2.2电网相间短路的方向性流保护
  • 1. 方向性电流保护的工作原理
    • 1. 防止反方向短路，对侧电源供给的短路电流造成保护误动作（失去选择性）
    • 2. 增设功率方向闭锁元件KW（功率方向继电器）
    • 3. 方向元件KW装设原则
      • 1. 所有负荷支路可以不装方向闭锁元件（对侧无电源）
      • 2. 电流III段定时限过电流保护加装方向闭锁的原则：动作时限唯一最大 的保护可以不装方向闭锁元件
      • 3. 对于线路两侧I、II段保护，动作值较低的保护必须加装方向元件防止 非选择性动作
  • 2. 功率方向继电器的工作原理
    • 1. 根据短路时电压与电流之间的角度判别短路功率方向 进而判别短路故障是处于保护的正方向还是反方向
  • 3. 比相原理构成的功率方向继电器
    • 1. 内角（电流超前电压）
    • 2. 最灵敏角（电压超前电流）
    • 3. 存在动作死区
    • 4. 存在电流电压潜动（ＫＷ出厂消除潜动，但存在死区）
    • 5. 90°接线
      • 可消除两相短路死区，但无法消除三相短路，需加记忆
      • 1. ABC
      • 2. 接线错误，正方向拒动，反方向误动
      • 3. 各种短路时φm的变化范围
        • 1. 三相短路
          • 1. 电压超前电流φma=-（90°-φk），-90°《φma《0°，记忆消除死区
        • 2. 两相短路
          • 1. 近保护安装处短路
            • 1. φmb=φmc=-（90°-φk）
            • 2. -90°《φmb（φmc）《90°
          • 2. 远保护安装处短路
            • 1. φmb=-（120°-φk），φmc=-（60°-φk）
            • 2. -120°《φmb《-30°，-60°《φmc《30°
      • 4. φsen=-30°~-60°，可反应各种相间短路
  • 4. 按相启动原则
    • 1. KW与KA相与，各相再相或
• 2.3电网中性点不同工作方式的特点
  • 1. 中性点接地方式
    • 1. 35kv及以下（小电流接地系统）
    • 2. 110kv及以上（大电流接地系统）
  • 2. 单相接地故障时，不同中性点接地方式的特点
    • 1. 中性点不接地系统
      • 1. 电流
      • 2. 电压、3U0
    • 2. 中性点直接接地系统
      • 1. 电流
      • 2. 电压
• 2.4中性点非直接接地电网保护（35kv及以下）
  • 1. 不接地
    • 1. 单相接地故障特点
      • 1. 全系统各处3U0=-3EA
      • 2. 流过非故障元件的零序电流等于 其本身对地电容电流
      • 3. 流过故障元件的零序电流等于全系统 所有非故障元件对地电容电流的综和
    • 2. 单相接地保护
      • 1. 绝缘监视装置（无选择性的接地保护） 可选相，不可选线
      • 2. 零序电流保护（有选择性的接地保护） 可选线，故障线路零序电流大，线路越多 越灵敏
    • 3. 零序功率方向保护 （有选择性接地保护）
      • 1. 系统正常运行：U0≈0，I0≈0，KW0不动
      • 2. 非故障元件：3U0超前3I0-90°，KW0不动
      • 3. 故障元件：3U0超前3I0 90°，KW0动作
  • 2. 经消弧线圈接地
    • 1. 零序电压同中性点不接地电网
    • 2. 作用：降低单相接地时故障点的接地电流
    • 3. 三种补偿方式
      • 1. 完全补偿：wC=1/3wL，Ic=IL
      • 2. 欠补偿：3wC>1/wL,Ic>IL 容易过度到完全补偿
      • 3. 过补偿：3wC<1/(wL),Ic<IL
    • 4. 过补偿系统发生单相接地 故障时零序分量特点
      • 1. 非故障相：母线流向元件
      • 2. 故障相：母线流向元件
      • 3. 利用零序电流和零序方向无法区分故障 与非故障元件，不能采用零序电流保护 和零序功率方向保护（选线困难）
• 2.5中性点直接接地电网零序电流及方向保护
  • 1. 接地故障时零序分量特点
    • 1. 故障点零序电压最高，变压器中性接地点最低，保护安装处 的零序电压决定于保护背后到中性接地点之间的零序阻抗。
    • 2. 零序电流由故障点零序电压产生，其大小和分布决定于中性点 接地变压器的数目和位置，受系统运行方式变化的影响小，系统 综合阻抗Z0<Z1时，零序电流>三相短路电流
    • 3. 零序电流超前零序电压（180°-φk）≈90°，零序（或负序）功率方向与正序 方向相反，正方向为线路指向母线，正序：母线指向线路
  • 2. 三段式零序电流保护
    • 1. 主保护：零序I段，零序II段
    • 2. 后备保护：零序III段
    • 3. 整定原则
  • 3. 零序阶段式电流保护与反映相间短路的三段式 电流保护相比的优点
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