第二章電網(wǎng)的電流保護(hù)

1、第二章 電網(wǎng)的電流保護(hù)主講：陳坤燚第二章 電網(wǎng)的電流保護(hù)2.1 單側(cè)電源網(wǎng)絡(luò)相間短路的電流保護(hù)單側(cè)電源網(wǎng)絡(luò)相間短路的電流保護(hù)2.2 雙雙側(cè)電源網(wǎng)絡(luò)相間短路的方向性電流保護(hù)側(cè)電源網(wǎng)絡(luò)相間短路的方向性電流保護(hù)2.3 中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)中接地短路的零序電流及方向保護(hù)中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)中接地短路的零序電流及方向保護(hù)2.4 中性點(diǎn)非直接接地系統(tǒng)中單相接地故障的保護(hù)中性點(diǎn)非直接接地系統(tǒng)中單相接地故障的保護(hù)n 2.1 單側(cè)電源網(wǎng)絡(luò)相間短路的電流保護(hù)電流速斷保護(hù)電流速斷保護(hù)限時(shí)電流速斷保護(hù)限時(shí)電流速斷保護(hù)定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)反時(shí)限特性的電流保護(hù)反時(shí)限特性的電流保護(hù)第二章 電網(wǎng)的電流保護(hù)2.1.1

2、繼電器1. 1. 繼電器的分類和要求繼電器的分類和要求按動(dòng)作原理：電磁型、感應(yīng)型、整流型、電子型和數(shù)字型按動(dòng)作原理：電磁型、感應(yīng)型、整流型、電子型和數(shù)字型按反應(yīng)物理量：電流繼電器、電壓繼電器、功率方向繼電器、按反應(yīng)物理量：電流繼電器、電壓繼電器、功率方向繼電器、 阻抗繼電器、頻率繼電器和瓦斯繼電器阻抗繼電器、頻率繼電器和瓦斯繼電器按所起的作用：?jiǎn)?dòng)繼電器、量度繼電器、時(shí)間繼電器、中間按所起的作用：?jiǎn)?dòng)繼電器、量度繼電器、時(shí)間繼電器、中間 繼電器、信號(hào)繼電器和出口繼電器繼電器、信號(hào)繼電器和出口繼電器基本要求：工作可靠、具有基本要求：工作可靠、具有“繼電特性繼電特性”。第二章 電網(wǎng)的電流保護(hù)2.

3、2. 過(guò)流繼電器原理框圖過(guò)流繼電器原理框圖電流交換電流交換 比較比較 小延時(shí)小延時(shí) 輸出輸出 整定值整定值 調(diào)整調(diào)整 ms32輸入輸入 IrIopI 量度繼電器是實(shí)現(xiàn)保護(hù)的關(guān)鍵測(cè)量元件，其中包括過(guò)量繼電器和量度繼電器是實(shí)現(xiàn)保護(hù)的關(guān)鍵測(cè)量元件，其中包括過(guò)量繼電器和欠量繼電器，電流繼電器是一種欠量繼電器。欠量繼電器，電流繼電器是一種欠量繼電器。來(lái)自電流互感器TA二次側(cè)的電流I，加入到繼電器的輸入端。電流變換：電磁型繼電器不需要變換，若為電子型或數(shù)字型，則需要變換為弱電。比較：與給定值進(jìn)行比較，若大于，則有輸出。延時(shí)：對(duì)于電子型或數(shù)字型繼電器，為了防止誤動(dòng)作，應(yīng)帶有不小于23ms的延時(shí)。3. 3.

4、繼電器的繼電特性繼電器的繼電特性（高電平）（高電平）（低電平）（低電平）I0E1EopIreIopI啟動(dòng)電流啟動(dòng)電流 reI返回電流返回電流 可表示為：可表示為：9 . 085. 0oprereIIK繼電特性繼電特性無(wú)論起動(dòng)和返回，繼電器的動(dòng)作都是明確干脆的，它不無(wú)論起動(dòng)和返回，繼電器的動(dòng)作都是明確干脆的，它不可能停留在某一個(gè)中間位置。可能停留在某一個(gè)中間位置。繼電器的返回系數(shù)繼電器的返回系數(shù)返回電流與起動(dòng)電流的比值。返回電流與起動(dòng)電流的比值。相間短路的電流量特征相間短路的電流量特征1、引言u(píng)110kV以下電壓等級(jí)的電網(wǎng)通常采用雙電源互為備用，正常時(shí)單側(cè)電源以下電壓等級(jí)的電網(wǎng)通常采用雙電源互為

5、備用，正常時(shí)單側(cè)電源供電的運(yùn)行方式；供電的運(yùn)行方式；u其主保護(hù)一般由階段式動(dòng)作特性的其主保護(hù)一般由階段式動(dòng)作特性的電流保護(hù)電流保護(hù)承擔(dān)；承擔(dān)；u正常運(yùn)行時(shí)，線路中流過(guò)的為負(fù)荷電流，一般來(lái)說(shuō)在額定值以下；正常運(yùn)行時(shí)，線路中流過(guò)的為負(fù)荷電流，一般來(lái)說(shuō)在額定值以下；u電流保護(hù)的基本原理是比較短路前后的電流量值，根據(jù)其電流保護(hù)的基本原理是比較短路前后的電流量值，根據(jù)其差異差異來(lái)判斷是來(lái)判斷是否發(fā)生故障；否發(fā)生故障；u因此，發(fā)生相間短路時(shí)的因此，發(fā)生相間短路時(shí)的電流量值特征電流量值特征需要作進(jìn)一步分析。需要作進(jìn)一步分析。2.1.2 2.1.2 單側(cè)電源網(wǎng)絡(luò)相間短路時(shí)電流量值的特征單側(cè)電源網(wǎng)絡(luò)相間短路時(shí)電

6、流量值的特征相間短路的電流量特征相間短路的電流量特征2、相間短路的電流值計(jì)算圖 1 單側(cè)電源網(wǎng)絡(luò)相間短路示意圖u下面以圖下面以圖1所示的單側(cè)電源網(wǎng)絡(luò)發(fā)生相間短路時(shí)為例，分析相間短所示的單側(cè)電源網(wǎng)絡(luò)發(fā)生相間短路時(shí)為例，分析相間短路時(shí)電流量值的計(jì)算。路時(shí)電流量值的計(jì)算。u相間短路指的是三相短路和兩相短路；相間短路指的是三相短路和兩相短路；u對(duì)電流保護(hù)而言主要討論短路電流的工頻周期分量；對(duì)電流保護(hù)而言主要討論短路電流的工頻周期分量；相間短路的電流量特征相間短路的電流量特征圖 2 AB相間短路等效圖u單側(cè)電源網(wǎng)絡(luò)發(fā)生相間短路時(shí)單側(cè)電源網(wǎng)絡(luò)發(fā)生相間短路時(shí)(AB短路短路) ，如圖，如圖1所示電路可等效為圖

7、所示電路可等效為圖2所示的電路。所示的電路?？山⑷缦路匠蹋嚎山⑷缦路匠蹋?22)ABKSKEEIZZ32()2 ()ABAKSKSKEEEIZZZZ相間短路的電流量特征相間短路的電流量特征圖 3 ABC相間短路等效圖u單側(cè)電源網(wǎng)絡(luò)發(fā)生三相短路時(shí)，單側(cè)電源網(wǎng)絡(luò)發(fā)生三相短路時(shí)，如圖如圖1所示電路可等效為圖所示電路可等效為圖3所示所示電路。電路。()AKSKEIZZ()AKSKEIZZ可建立如下方程：可建立如下方程：相間短路的電流量特征相間短路的電流量特征u綜合以上兩種情況，可得發(fā)生相間短路時(shí)，線路中短路電流的綜合以上兩種情況，可得發(fā)生相間短路時(shí)，線路中短路電流的幅值為：幅值為：()KSKEIK

8、ZZE系統(tǒng)等效電源的相電動(dòng)勢(shì)；KZ短路點(diǎn)至保護(hù)安裝處的阻抗；SZ保護(hù)安裝處到系統(tǒng)等效電源之間的阻抗；K短路類型系數(shù)，三相短路取1，兩相短路 ；32相間短路的電流量特征相間短路的電流量特征u電流特征分析：電流特征分析：()KSKEIKZZ（2）短路點(diǎn)到保護(hù)安裝處的距離不同，ZK不同，短路電流不同。短路點(diǎn)越遠(yuǎn)，電流幅值越?。环粗?，越大。（1）短路類型對(duì)短路電流幅值有影響。相同運(yùn)行方式下，同一地點(diǎn)發(fā)生相間短路時(shí)，三相短路電流最大。3、相間短路電流量值特征、相間短路電流量值特征（3）隨著電力系統(tǒng)開機(jī)方式、保護(hù)安裝處到電源之間的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞淖兓?，都?huì)造成ZS的變化，從而造成IK的變化。相間短路的電流量特征

9、相間短路的電流量特征u電流特征分析：電流特征分析：()KSKEIKZZ（4）隨著開機(jī)方式的不同，可將系統(tǒng)的運(yùn)行方式分為最大、最小運(yùn)行方式。 最大運(yùn)行方式：在相同地點(diǎn)發(fā)生相同類型的短路時(shí)，短路電流最大，對(duì)應(yīng)最小系統(tǒng)阻抗； 最小運(yùn)行方式：在相同地點(diǎn)發(fā)生相同類型的短路時(shí)，短路電流最小，對(duì)應(yīng)最大系統(tǒng)阻抗。相間短路的電流量特征相間短路的電流量特征u電流特征分析：電流特征分析：()KSKEIKZZ（5）線路中各地點(diǎn)短路時(shí)最大短路電流在系統(tǒng)最大運(yùn)行方式下發(fā)生三相短路時(shí)得到。（6）線路中各地點(diǎn)短路時(shí)最小短路電流在系統(tǒng)最大運(yùn)行方式下發(fā)生兩相短路時(shí)得到。（7）線路中各地點(diǎn)在最大運(yùn)行方式下發(fā)生兩相短路、最小運(yùn)行方式

10、下發(fā)生三相短路的電流介于最大和最小電流之間。（8）最大、最小電流隨故障點(diǎn)的位置漸遠(yuǎn)而逐漸變小。相間短路的電流量特征相間短路的電流量特征圖 4 短路電流分布圖u上述短路電流特征可表示為圖上述短路電流特征可表示為圖4：GIk1k3k2k4LABCD2132Bmax-AICmax-BIDmax-CI可見：短路時(shí)的電流和正常工作時(shí)有明顯的差異，利用流過(guò)保護(hù)安裝處可見：短路時(shí)的電流和正常工作時(shí)有明顯的差異，利用流過(guò)保護(hù)安裝處電流幅值的大小來(lái)區(qū)分狀態(tài)、實(shí)現(xiàn)保護(hù)是簡(jiǎn)單可靠、方便易行的。電流幅值的大小來(lái)區(qū)分狀態(tài)、實(shí)現(xiàn)保護(hù)是簡(jiǎn)單可靠、方便易行的。2.1.3 2.1.3 電流速斷保護(hù)電流速斷保護(hù)1.1.工作原理工

11、作原理 對(duì)于反應(yīng)于對(duì)于反應(yīng)于短路電流幅值增大短路電流幅值增大而瞬時(shí)動(dòng)作的而瞬時(shí)動(dòng)作的電流保護(hù)電流保護(hù)稱為稱為電流速斷保護(hù)電流速斷保護(hù)。 能使保護(hù)裝置啟動(dòng)的最小電流稱為保護(hù)裝置的能使保護(hù)裝置啟動(dòng)的最小電流稱為保護(hù)裝置的整定電流整定電流，用用 來(lái)表示。當(dāng)短路電流來(lái)表示。當(dāng)短路電流 時(shí)，保護(hù)裝置就能啟動(dòng)。時(shí)，保護(hù)裝置就能啟動(dòng)。 是用是用一次側(cè)的參數(shù)一次側(cè)的參數(shù)來(lái)加以表示的，表示當(dāng)一次側(cè)的電來(lái)加以表示的，表示當(dāng)一次側(cè)的電流達(dá)到這個(gè)數(shù)值時(shí)，保護(hù)裝置就能啟動(dòng)。流達(dá)到這個(gè)數(shù)值時(shí)，保護(hù)裝置就能啟動(dòng)。setIsetkII setIGIk1k3k2k4LABCD2132Bmax-AICmax-BIDmax-CII

12、2 .setII1 .setI以保護(hù)以保護(hù)2 2為例為例保護(hù)保護(hù)1 1動(dòng)作、動(dòng)作、保護(hù)保護(hù)2 2不動(dòng)作不動(dòng)作B-C線路始端線路始端k2點(diǎn)短路點(diǎn)短路保護(hù)保護(hù)2 2動(dòng)作動(dòng)作A-B線路末端線路末端k1點(diǎn)短路點(diǎn)短路K1K1、K2K2點(diǎn)短路時(shí)，點(diǎn)短路時(shí)，流過(guò)保護(hù)流過(guò)保護(hù)2 2的電的電流基本相同流基本相同矛盾矛盾問(wèn)題：電流速斷保護(hù)不能區(qū)分本線路末端與下級(jí)線路出口故障。解決辦法：（1）優(yōu)先保證動(dòng)作的選擇性 從保護(hù)裝置啟動(dòng)參數(shù)的整定上保證下一條下路出口處短路時(shí)不從保護(hù)裝置啟動(dòng)參數(shù)的整定上保證下一條下路出口處短路時(shí)不啟動(dòng)，又稱為啟動(dòng)，又稱為按躲開下級(jí)線路出口處短路的條件整定。按躲開下級(jí)線路出口處短路的條件整定。

13、（2）優(yōu)先保證速動(dòng)性 采用無(wú)選擇性的速斷保護(hù)，以自動(dòng)重合閘來(lái)糾正這種無(wú)選擇性采用無(wú)選擇性的速斷保護(hù)，以自動(dòng)重合閘來(lái)糾正這種無(wú)選擇性動(dòng)作。（將在第動(dòng)作。（將在第5章介紹）章介紹）2.1.3 電流速斷保護(hù)2.2.電流速斷保護(hù)的整定原則電流速斷保護(hù)的整定原則動(dòng)作電流整定原則：動(dòng)作電流整定原則：躲下級(jí)線路出口處最大短路電流。躲下級(jí)線路出口處最大短路電流。（例）（例）動(dòng)作時(shí)限整定原則：動(dòng)作時(shí)限整定原則：速斷保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間取決于繼電器本身固有時(shí)速斷保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間取決于繼電器本身固有時(shí)間，一般小于間，一般小于10ms，考慮到躲過(guò)線路中避雷器的放電時(shí)間，一般加，考慮到躲過(guò)線路中避雷器的放電時(shí)間，一般加裝動(dòng)作時(shí)

14、間為裝動(dòng)作時(shí)間為6080ms的保護(hù)出口中間繼電器。的保護(hù)出口中間繼電器。保護(hù)范圍的校驗(yàn)：保護(hù)范圍的校驗(yàn)： 在一直保護(hù)的動(dòng)作電流后，大于一次動(dòng)作電流的短路電流對(duì)應(yīng)的短路點(diǎn)在一直保護(hù)的動(dòng)作電流后，大于一次動(dòng)作電流的短路電流對(duì)應(yīng)的短路點(diǎn)區(qū)域，就是保護(hù)范圍。區(qū)域，就是保護(hù)范圍。 保護(hù)范圍隨運(yùn)行方式、故障類型的變化而變化，保護(hù)范圍隨運(yùn)行方式、故障類型的變化而變化，最小的保護(hù)范圍在系統(tǒng)最小的保護(hù)范圍在系統(tǒng)最小運(yùn)行方式下兩相短路時(shí)出現(xiàn)最小運(yùn)行方式下兩相短路時(shí)出現(xiàn)。GIk1k3k2k4LABCD2132I2 .setII1 .setImax.CkImax.BkI動(dòng)作電流的整定：max.I1 .CksetII一

15、般取：一般?。簃ax.max.IrelI1 .) 3 . 12 . 1CkCksetIIKI（max.I2 .BksetII一般取：一般?。簃ax.max.IrelI2 .) 3 . 12 . 1BkBksetIIKI（可靠系數(shù)可靠系數(shù) 2.1.3 電流速斷保護(hù)計(jì)算出保護(hù)的一次動(dòng)作電流后，還需要求出繼電器的計(jì)算出保護(hù)的一次動(dòng)作電流后，還需要求出繼電器的二次動(dòng)作電流二次動(dòng)作電流： 計(jì)算式為：計(jì)算式為：TAn電流互感器的變比電流互感器的變比 conK電流互感器的接線系數(shù)電流互感器的接線系數(shù) IIopsetconTAIIKn2.1.3 電流速斷保護(hù)最小范圍計(jì)算式：最小范圍計(jì)算式：. .min.max

16、1min32Isetk LsEIIZz L1z電流速斷保護(hù)的最小保護(hù)范圍長(zhǎng)度；電流速斷保護(hù)的最小保護(hù)范圍長(zhǎng)度；線路單位長(zhǎng)度的正序阻抗。線路單位長(zhǎng)度的正序阻抗。minLGIk1k3k2k4LABCD2132I2 .setIEF最小保護(hù)范圍最小保護(hù)范圍 最小保護(hù)范最小保護(hù)范圍要求大于圍要求大于線路全長(zhǎng)的線路全長(zhǎng)的15%-20% 15%-20% 2.1.3 電流速斷保護(hù)3.3.電流速斷保護(hù)的構(gòu)成電流速斷保護(hù)的構(gòu)成 電流互感器電流互感器IopIIKA& 閉鎖閉鎖 KS跳閘跳閘 2.1.3 電流速斷保護(hù)4.4.電流速斷的優(yōu)缺點(diǎn)電流速斷的優(yōu)缺點(diǎn) 優(yōu)點(diǎn)：簡(jiǎn)單可靠、動(dòng)作迅速優(yōu)點(diǎn)：簡(jiǎn)單可靠、動(dòng)作迅速 缺點(diǎn)：不可

17、能保護(hù)線路的全長(zhǎng)，并且保護(hù)范圍受系統(tǒng)運(yùn)行方式變?nèi)秉c(diǎn)：不可能保護(hù)線路的全長(zhǎng)，并且保護(hù)范圍受系統(tǒng)運(yùn)行方式變化的影響。化的影響。2.1.4 2.1.4 限時(shí)電流速斷保護(hù)限時(shí)電流速斷保護(hù) 為了保證選擇性的要求，電流速斷保護(hù)不能保護(hù)為了保證選擇性的要求，電流速斷保護(hù)不能保護(hù)本線路的全長(zhǎng)本線路的全長(zhǎng)，所以需要考慮增加一段所以需要考慮增加一段帶時(shí)限動(dòng)作的保護(hù)帶時(shí)限動(dòng)作的保護(hù)，用來(lái)，用來(lái)切除切除本線路上本線路上速斷保速斷保護(hù)范圍護(hù)范圍以外以外的故障的故障。1.工作原理工作原理 限時(shí)電流速斷保護(hù)限時(shí)電流速斷保護(hù)帶時(shí)限動(dòng)作的電流保護(hù)，用來(lái)切除本線路帶時(shí)限動(dòng)作的電流保護(hù)，用來(lái)切除本線路上速斷保護(hù)范圍以外的故障，同時(shí)

18、也能作為速斷保護(hù)的后備。上速斷保護(hù)范圍以外的故障，同時(shí)也能作為速斷保護(hù)的后備。要求要求:a）在任何情況下能保護(hù)本線路的全長(zhǎng)，并且具有足夠的靈敏性；）在任何情況下能保護(hù)本線路的全長(zhǎng)，并且具有足夠的靈敏性；b）力求具有最小的動(dòng)作時(shí)限；）力求具有最小的動(dòng)作時(shí)限；c）在下級(jí)線路短路時(shí)，保證下級(jí)保護(hù)優(yōu)先切除故障，滿足選擇性要求。）在下級(jí)線路短路時(shí)，保證下級(jí)保護(hù)優(yōu)先切除故障，滿足選擇性要求。分析：分析：a）在任何情況下能保護(hù)本線路的全長(zhǎng)，并且具有足夠的靈敏性；）在任何情況下能保護(hù)本線路的全長(zhǎng)，并且具有足夠的靈敏性；c）力求具有最小的動(dòng)作時(shí)限；）力求具有最小的動(dòng)作時(shí)限；b）在下級(jí)線路短路時(shí)，保證下級(jí)保護(hù)優(yōu)先

19、切除故障，滿足選擇性要求。）在下級(jí)線路短路時(shí)，保證下級(jí)保護(hù)優(yōu)先切除故障，滿足選擇性要求。保護(hù)范圍必須要延伸到襲擊線路中去，下級(jí)線路出保護(hù)范圍必須要延伸到襲擊線路中去，下級(jí)線路出口故障時(shí)會(huì)啟動(dòng)?？诠收蠒r(shí)會(huì)啟動(dòng)。必須帶有一定的時(shí)限必須帶有一定的時(shí)限時(shí)限大小與延伸范圍有關(guān)，首先考慮保護(hù)范圍不超過(guò)下級(jí)時(shí)限大小與延伸范圍有關(guān)，首先考慮保護(hù)范圍不超過(guò)下級(jí)線路速斷保護(hù)范圍線路速斷保護(hù)范圍2、限時(shí)電流速斷保護(hù)的整定、限時(shí)電流速斷保護(hù)的整定啟動(dòng)電流的整定原則：?jiǎn)?dòng)電流的整定原則：與下級(jí)線路電流速斷保護(hù)配合，保護(hù)范圍與下級(jí)線路電流速斷保護(hù)配合，保護(hù)范圍不超過(guò)下級(jí)線路電流速斷保護(hù)的范圍。（例）不超過(guò)下級(jí)線路電流速斷

20、保護(hù)的范圍。（例）動(dòng)作時(shí)限的選擇：動(dòng)作時(shí)限的選擇：限時(shí)速斷的時(shí)限應(yīng)選擇得比下級(jí)線路速斷保護(hù)限時(shí)速斷的時(shí)限應(yīng)選擇得比下級(jí)線路速斷保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限高出一個(gè)時(shí)間階梯的動(dòng)作時(shí)限高出一個(gè)時(shí)間階梯t。（例）。（例）GABC21I2 .setIII2 .setII1 .setII1 .IIII2 .setrelsetIKI2 . 11 . 1IIrelK本段無(wú)法直接通過(guò)保護(hù)本段無(wú)法直接通過(guò)保護(hù)2 2實(shí)現(xiàn)速斷保護(hù)，實(shí)現(xiàn)速斷保護(hù)， 所以考慮和下一級(jí)的速斷保護(hù)相配合，所以考慮和下一級(jí)的速斷保護(hù)相配合， 將保護(hù)將保護(hù)2 2的啟動(dòng)電流整定為的啟動(dòng)電流整定為 ，動(dòng)作，動(dòng)作 時(shí)限比下級(jí)（保護(hù)時(shí)限比下級(jí)（保護(hù)1 1）高出（延

21、遲）一個(gè)）高出（延遲）一個(gè) 時(shí)間時(shí)間 。 II2 .setIt保護(hù)2啟動(dòng)電流的整定值：GABC21I2 .setIII2 .setII1 .setI在本段短路時(shí)，在本段短路時(shí)， 保護(hù)保護(hù)2在在 時(shí)間時(shí)間 內(nèi)動(dòng)作。內(nèi)動(dòng)作。 I2t在本段短路時(shí)，在本段短路時(shí)， 保護(hù)保護(hù)1在在 時(shí)間時(shí)間 內(nèi)動(dòng)作。內(nèi)動(dòng)作。 I1t在短路發(fā)生后的在短路發(fā)生后的 內(nèi)內(nèi) 動(dòng)作。動(dòng)作。 tttI1II2st5 . 03 . 0延遲時(shí)間：GABC21I2 .setIII2 .setII1 .setIst5 . 03 . 0延遲時(shí)間：tI2ttI1t2.1.4 限時(shí)電流速斷保護(hù)3.3.保護(hù)裝置的靈敏性校驗(yàn)保護(hù)裝置的靈敏性校驗(yàn) 為

22、保護(hù)本線路的全長(zhǎng)，限時(shí)電流速斷保護(hù)必須在系統(tǒng)為保護(hù)本線路的全長(zhǎng)，限時(shí)電流速斷保護(hù)必須在系統(tǒng)最小運(yùn)行方最小運(yùn)行方式下式下且且線路末端發(fā)生兩相短路線路末端發(fā)生兩相短路的情況下，有足夠的反應(yīng)能力。的情況下，有足夠的反應(yīng)能力。靈敏度系數(shù)定義為：靈敏度系數(shù)定義為：senK保護(hù)范圍內(nèi)故障參數(shù)的計(jì)算值保護(hù)范圍內(nèi)故障參數(shù)的計(jì)算值 保護(hù)裝置的動(dòng)作參數(shù)值保護(hù)裝置的動(dòng)作參數(shù)值 式中，式中，故障參數(shù)的計(jì)算值故障參數(shù)的計(jì)算值應(yīng)采用最不利于保護(hù)動(dòng)作的系統(tǒng)運(yùn)行方式和應(yīng)采用最不利于保護(hù)動(dòng)作的系統(tǒng)運(yùn)行方式和故障類型。為確保故障發(fā)生時(shí)保護(hù)裝置一定能動(dòng)作，對(duì)靈敏度系數(shù)的故障類型。為確保故障發(fā)生時(shí)保護(hù)裝置一定能動(dòng)作，對(duì)靈敏度系數(shù)的要

23、求一般為：要求一般為： 5 . 13 . 1senKGABC21senK保護(hù)范圍內(nèi)故障參數(shù)的計(jì)算值保護(hù)范圍內(nèi)故障參數(shù)的計(jì)算值 保護(hù)裝置的動(dòng)作參數(shù)值保護(hù)裝置的動(dòng)作參數(shù)值 以保護(hù)以保護(hù)2 2為例，在計(jì)算保護(hù)為例，在計(jì)算保護(hù)2 2的靈敏度時(shí)，需考慮最不利于保護(hù)動(dòng)作的情況，的靈敏度時(shí)，需考慮最不利于保護(hù)動(dòng)作的情況， 即短路電流最小的情況。當(dāng)系統(tǒng)在最小運(yùn)行方式下，且末端（即短路電流最小的情況。當(dāng)系統(tǒng)在最小運(yùn)行方式下，且末端（B B點(diǎn)）發(fā)生點(diǎn)）發(fā)生 兩相短路時(shí)，短路電流是最小的。設(shè)此電流為兩相短路時(shí)，短路電流是最小的。設(shè)此電流為 ，則根據(jù)公式，則根據(jù)公式 可求得保護(hù)可求得保護(hù)2 2的靈敏度系數(shù)為：的靈敏度

24、系數(shù)為：min.BkIII2 .min.setBksenIIK2.1.4 限時(shí)電流速斷保護(hù)對(duì)靈敏度的說(shuō)明：對(duì)靈敏度的說(shuō)明： 靈敏度不滿足要求，就意味著真正發(fā)生故障是，由于一些不利因素靈敏度不滿足要求，就意味著真正發(fā)生故障是，由于一些不利因素的影響保護(hù)可能不啟動(dòng)，達(dá)不到保護(hù)線路全長(zhǎng)的目的，這是不允許的。的影響保護(hù)可能不啟動(dòng)，達(dá)不到保護(hù)線路全長(zhǎng)的目的，這是不允許的。 靈敏度不滿足要求時(shí)，通?？紤]降低限時(shí)電流速斷保護(hù)的整定值，靈敏度不滿足要求時(shí)，通常考慮降低限時(shí)電流速斷保護(hù)的整定值，使之使之與下級(jí)線路線路的限時(shí)電流速斷保護(hù)配合與下級(jí)線路線路的限時(shí)電流速斷保護(hù)配合，時(shí)限的選擇也應(yīng)比下級(jí)，時(shí)限的選擇也應(yīng)

25、比下級(jí)線路限時(shí)電流速斷保護(hù)高線路限時(shí)電流速斷保護(hù)高t t。 可見，保護(hù)范圍伸長(zhǎng)，必然導(dǎo)致動(dòng)作時(shí)限升高?？梢姡Ｗo(hù)范圍伸長(zhǎng)，必然導(dǎo)致動(dòng)作時(shí)限升高。GABC21I1 .setIst5 . 03 . 0延遲時(shí)間：tI2ttI1tI2 .setIII2 .setIII1 .setI2.1.4 限時(shí)電流速斷保護(hù)4.4.限時(shí)電流速斷保護(hù)的單相原理接線限時(shí)電流速斷保護(hù)的單相原理接線電流互感器電流互感器IopIIKA& 閉鎖閉鎖 KS跳閘跳閘 時(shí)間繼電器KT2.1.5 2.1.5 定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)定時(shí)限過(guò)電流保護(hù) 過(guò)電流保護(hù)過(guò)電流保護(hù)指的是當(dāng)電流指的是當(dāng)電流超過(guò)最大負(fù)荷電流超過(guò)最大負(fù)荷電流時(shí)啟動(dòng)的保護(hù)。過(guò)時(shí)啟

26、動(dòng)的保護(hù)。過(guò)電流保護(hù)分為電流保護(hù)分為定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)和和反時(shí)限過(guò)電流保護(hù)反時(shí)限過(guò)電流保護(hù)。其中，定時(shí)。其中，定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)是指當(dāng)保護(hù)啟動(dòng)后出口動(dòng)作時(shí)間是固定的整定時(shí)間。限過(guò)電流保護(hù)是指當(dāng)保護(hù)啟動(dòng)后出口動(dòng)作時(shí)間是固定的整定時(shí)間。1.1.工作原理和啟動(dòng)電流計(jì)算工作原理和啟動(dòng)電流計(jì)算 為保證在正常情況下各線路過(guò)電流保護(hù)不動(dòng)作，啟動(dòng)電流必須大于為保證在正常情況下各線路過(guò)電流保護(hù)不動(dòng)作，啟動(dòng)電流必須大于最大負(fù)荷電流；最大負(fù)荷電流；在負(fù)荷自啟動(dòng)電流的作用下，保護(hù)裝置必須能夠返回，即返回電流在負(fù)荷自啟動(dòng)電流的作用下，保護(hù)裝置必須能夠返回，即返回電流應(yīng)大于自啟動(dòng)電流。應(yīng)大于自啟動(dòng)電流。整定原

27、則：整定原則：GABC1DM2345MMMk23LI當(dāng)當(dāng)k2k2點(diǎn)短路時(shí)點(diǎn)短路時(shí)保護(hù)保護(hù)2、3、4、5均啟動(dòng)均啟動(dòng)短路電流流經(jīng)保短路電流流經(jīng)保護(hù)護(hù)2 2、3 3、4 4、5 5電壓降低電壓降低A、B、C母線母線負(fù)荷被制動(dòng)負(fù)荷被制動(dòng)選擇性選擇性保保護(hù)護(hù)2動(dòng)動(dòng)作，作，切切除除故故障障保護(hù)返回保護(hù)返回電流減小電流減小電壓恢復(fù)電壓恢復(fù)電機(jī)自啟動(dòng)電機(jī)自啟動(dòng)保證返回電流保證返回電流自啟動(dòng)電流自啟動(dòng)電流GABC1DM2345MMMk23LI3LImax. 3LI短路故障切除前短路故障切除前短路故障切除后短路故障切除后連接在母線連接在母線C C上的異步電機(jī)負(fù)上的異步電機(jī)負(fù)荷自啟動(dòng)時(shí)的電流峰值。雖大荷自啟動(dòng)時(shí)的

28、電流峰值。雖大于最大負(fù)荷電流，但這不是故于最大負(fù)荷電流，但這不是故障，此時(shí)電流繼電器障，此時(shí)電流繼電器3 3應(yīng)返回應(yīng)返回而不是動(dòng)作于跳閘。而不是動(dòng)作于跳閘。max.ssIt過(guò)電流繼電器的整定過(guò)電流繼電器的整定自啟動(dòng)電流的大小：自啟動(dòng)電流的大?。簃ax.max.LssssIKIssK自啟動(dòng)系數(shù)，大于自啟動(dòng)系數(shù)，大于1返回電流的整定值：返回電流的整定值：max.IIIssrelreIKIIIIrelK可靠系數(shù)可靠系數(shù)(1.151.25)啟動(dòng)電流的整定值為：?jiǎn)?dòng)電流的整定值為：返回系數(shù)：返回系數(shù)：9 . 085. 0oprereIIKI0E1E）III(setopII)rereII（max.ssIm

29、ax.IIILressIIIrelreresetIKKKKII2.1.5 定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)2.2.過(guò)電流保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限過(guò)電流保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限 上級(jí)線路過(guò)電流保護(hù)裝置的動(dòng)作時(shí)限要比下級(jí)線路中過(guò)電流保護(hù)上級(jí)線路過(guò)電流保護(hù)裝置的動(dòng)作時(shí)限要比下級(jí)線路中過(guò)電流保護(hù)裝置動(dòng)作的最大時(shí)限還要高出一個(gè)裝置動(dòng)作的最大時(shí)限還要高出一個(gè) ， 。tst5 . 0 各保護(hù)的啟動(dòng)電流均按照躲開保護(hù)元件上各自的最大負(fù)荷電流整各保護(hù)的啟動(dòng)電流均按照躲開保護(hù)元件上各自的最大負(fù)荷電流整定，發(fā)生故障時(shí)均可以啟動(dòng)，因此需要用延時(shí)來(lái)保證選擇性。定，發(fā)生故障時(shí)均可以啟動(dòng)，因此需要用延時(shí)來(lái)保證選擇性。GABC1DM2345III1tIII3t

30、III4tIII2ttL2.1.5 定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)3.3.過(guò)電流保護(hù)的靈敏度系數(shù)的校驗(yàn)過(guò)電流保護(hù)的靈敏度系數(shù)的校驗(yàn) senK保護(hù)范圍內(nèi)故障參數(shù)的計(jì)算值保護(hù)范圍內(nèi)故障參數(shù)的計(jì)算值 保護(hù)裝置的動(dòng)作參數(shù)值保護(hù)裝置的動(dòng)作參數(shù)值 （1 1）當(dāng)過(guò)電流保護(hù)作為）當(dāng)過(guò)電流保護(hù)作為本線路本線路的的主保護(hù)主保護(hù)時(shí)，分子取最小運(yùn)行方式下時(shí)，分子取最小運(yùn)行方式下 本線路末端本線路末端發(fā)生兩相短路時(shí)的短路電流值，要求靈敏度大于發(fā)生兩相短路時(shí)的短路電流值，要求靈敏度大于1.3-1.5.1.3-1.5.（2 2）當(dāng)過(guò)電流保護(hù)作為）當(dāng)過(guò)電流保護(hù)作為相鄰線路相鄰線路的的后備保護(hù)后備保護(hù)時(shí)，分子取最小運(yùn)行時(shí)，分子取最小運(yùn)行 方

31、式下方式下相鄰線路末端相鄰線路末端兩相短路時(shí)的短路電流值，要求靈敏度大于兩相短路時(shí)的短路電流值，要求靈敏度大于1.2.1.2.（3 3）下級(jí)線路保護(hù)的靈敏度應(yīng)高于上級(jí)線路保護(hù)的靈敏度。）下級(jí)線路保護(hù)的靈敏度應(yīng)高于上級(jí)線路保護(hù)的靈敏度。2.1.6 2.1.6 階段式電流保護(hù)的配合及應(yīng)用階段式電流保護(hù)的配合及應(yīng)用 電流速斷保護(hù)、限時(shí)電流速斷保護(hù)和過(guò)電流保護(hù)都是反應(yīng)于電流升電流速斷保護(hù)、限時(shí)電流速斷保護(hù)和過(guò)電流保護(hù)都是反應(yīng)于電流升高而動(dòng)作的保護(hù)。不同之處就是各自的啟動(dòng)電流的整定值不相同。高而動(dòng)作的保護(hù)。不同之處就是各自的啟動(dòng)電流的整定值不相同。 在實(shí)際應(yīng)用中，可以將這三種保護(hù)配合起來(lái)使用，構(gòu)成階段式

32、的保在實(shí)際應(yīng)用中，可以將這三種保護(hù)配合起來(lái)使用，構(gòu)成階段式的保護(hù)。護(hù)。GABC1DM2345I1 .setII2 .setIII2 .setII3 .setIII3 .setIIII3 .setIIII4 .setIII4 .setII4 .setII1tI2tI3tI4tII2tII3tII4tIII3tIII4t例：具有電流速斷保護(hù)、限時(shí)電流速斷保護(hù)和過(guò)電流保護(hù)的三段式保例：具有電流速斷保護(hù)、限時(shí)電流速斷保護(hù)和過(guò)電流保護(hù)的三段式保護(hù)的單相原理框圖護(hù)的單相原理框圖電流互感器電流互感器IIKA跳閘跳閘 時(shí)間繼電器IIKTIIIKAIIIIKA時(shí)間繼電器IIIKTKSKSKS2.1.7 2.1.

33、7 反時(shí)限過(guò)電流保護(hù)反時(shí)限過(guò)電流保護(hù)1.1.反時(shí)限動(dòng)作特性反時(shí)限動(dòng)作特性tIIopIbtopI1)/(14. 002. 0opIIKt瞬時(shí)速斷電流，相當(dāng)于瞬時(shí)速斷電流，相當(dāng)于 速斷保護(hù)裝置的整定值。速斷保護(hù)裝置的整定值。 啟動(dòng)電流啟動(dòng)電流 2.2.反時(shí)限過(guò)電流保護(hù)的整定配合反時(shí)限過(guò)電流保護(hù)的整定配合GABC1DM2345LkIttttt2K1K2K3K41.maxkI2.maxkI3.maxkI4.maxkIa1tbba2c3.3.反時(shí)限保護(hù)裝置的優(yōu)缺點(diǎn)及其應(yīng)用范圍反時(shí)限保護(hù)裝置的優(yōu)缺點(diǎn)及其應(yīng)用范圍優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：可使靠近電源的故障具有較小的切除時(shí)間。可使靠近電源的故障具有較小的切除時(shí)間。缺點(diǎn)：缺

34、點(diǎn)：整定配合較為復(fù)雜；在小故障電流下動(dòng)作時(shí)間長(zhǎng)。整定配合較為復(fù)雜；在小故障電流下動(dòng)作時(shí)間長(zhǎng)。應(yīng)用范圍：應(yīng)用范圍：?jiǎn)蝹?cè)供電網(wǎng)絡(luò)的終端線路或較小容量的電動(dòng)機(jī)上。單側(cè)供電網(wǎng)絡(luò)的終端線路或較小容量的電動(dòng)機(jī)上。2.1.8 2.1.8 電流保護(hù)的接線方式電流保護(hù)的接線方式 電流保護(hù)的接線方式是指保護(hù)中的電流保護(hù)的接線方式是指保護(hù)中的電流繼電器電流繼電器和和電流互感器電流互感器的連接的連接方式。目前廣泛使用的是方式。目前廣泛使用的是三相星型接線三相星型接線和和兩相星型接線兩相星型接線。aIbIcIaIbIcI+KAaKAbKAc跳閘跳閘ABC三相星型接線方式三相星型接線方式aIcIaIcI+KAaKAc跳閘跳閘ABC兩相星型接線方式兩相星型接線方式2.1.8 電流保護(hù)的接線方式1.1.中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)和非直接接地系統(tǒng)中中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)和非直接接地系統(tǒng)中相間短路相間短路時(shí)時(shí) 三相星型連接時(shí)