2_无时限电流速断保护实验指导书

实验二、无时限电流速断保护实验一、实验目的1掌握无时限电流速断保护的原理、计算和整定的方法； 2熟悉无时限电流速断保护的特点。二、原理说明 在电网的不同地点发生相间短路时，线路中通过电流的大小是不同的，短路点离电源愈 远，短路电流就愈小。此外，短路电流的大小还与系统的运行方式和短路种类有关。在下图中，表示在最大运行方式下，不同地点发生三相短路时的短路电流变化曲线; 表示在最小运行方式下，不同地点发生两相短路时的短路电流变化曲线。如果将保护装置中电流起动元件的动作电流I整定为：在最大运行方式下，线路首端opLmax3 处发生三相短路时通过保护装置的电流，那么在该处以前发生短路，短路电流会大于 max3该动作电流，保护装置就能起动。对在该处以后发生的短路，因短路电流小于装置的动作电 流，故它不起动。因此， Lmax3 就是在最大运行方式下发生三相短路时，电流速断的保护范 max3围。从下图可见，在最小运行方式下发生两相短路时，保护范围为L .2,它比L 3来得小。i AI opI ' opLmin2f Lmax3 L ''min2"L ''max3Lmin2max3如果将保护装置的动作电流减小， 整定为I'，从左图可见，电流速断的保 op 护范围增大了。在最大运行方式下发生 三相短路时，保护范围为L'3；在最小max3运行方式下发生两相短路时，保护范围 为L' .2。由以上分析可知，电流速断保 min2 护是根据短路时通过保护装置的电流来 选择动作电流的，以动作电流的大小来 控制保护装置的保护范围。三、整定计算在上图所示的电网中，如果在线路上装设了无时限电流速断保护，由于它的动作时间 很小（小于0.1s），为了保证选择性，当在相邻元件上发生短路时，则不允许电流起动元件动 作的。因此，不论在哪种运行方式下发生哪种短路，保护范围不应超过被保护线路的末端。 也就是说无时限电流速断保护的起动电流11> I,opk-maxI1op=KrelI (3)k-max2-1)在式（2-1）中，K l为可靠系数，考虑到计算I（3）k .采用的是次暂态电流而没有计及短 relk *max路电流中的非周期性分量的影响、电流继电器误差和计算误差等因素，因此它的数值应为 1.2 1.3。无时限电流速断保护的灵敏度是用保护范围的大小来衡量。对于保护相间短路的无时限电流速断保护来说，在最大运行方式下发生三相短路时，它的保护范围L 3最大；在最小 max3运行方式下发生两相短路时，它的保护范围L.2最小。从上图可见，根据动作电流I1和 min2op在不同地点发生短路时的短路电流变化曲线，可以求得L 3和L的大小。一般要求L 3max3 min2max3不小于被保护线路全长的50%, L.2不小于15%20%。电流速断保护适用于系统容量较 min2大，被保护线路较长或系统运行方式变化较小的场合。A7MbC|无穷大电源XL-2至其他分厂锻机侏护装W倣机侏沪装国在本线路保护模型中，系统的次暂态电势E申为2300V （因电网波动会有少许变化）；最大运行方式下的系统电抗X为46Q ；最小运行方式下的系统电抗X为65Q ；s-maxs-minXL -1段电抗R为78Q ；无时限速断保护定值=可靠系数X本线路末端在系统最XL-1大运行方式下的三相短路电流。三、实验内容及步骤1、按正确顺序起动实验装置，合上 “QS111”、“QS113”、“QF11”、“QS116”、“QF14”、“QF15” 给输电线路供电，参照上述计算模型计算XL-1段的保护定值，并对微机线路保护测控装置 进行定值整定，进入“保护投退”菜单，把“速断”投入，装置其它保护功能退出，保存设 置。2、运行方式设置为最大，在 XL-1 段末端进行三相短路。将短路点位置从线路末端向首端 方向调整，装置动作时停止，记录保护装置动作位置。3、运行方式设置为最小，在 XL-1 段末端进行两相短路，将短路点位置从线路末端向首端 方向调整，装置动作时停止。观察此时的短路点位置。XL-1段保护定值：（A）XL-1段短路点位置最大运仃方式（二相短路） 是否动作最小运行方式（一相短路） 是否动作首端20%处50%处80%处末端四、实验报告1、无时限电流速断保护能否保护本段线路全长？为什么？