2電流速斷保護

§2單側(cè)電源網(wǎng)絡(luò)相間短路的電流保護2.1概述2.2電流速斷保護2.3限時電流速斷保護2.4定時限過電流保護2.5階段式電流保護的整定計算2.6階段式電流保護的應(yīng)用及評價2.7電流保護的接線方式2021/5/912.1概述一.電流保護原理1.輸電線路發(fā)生相間短路時，電流會突然增大，故障相間的電壓會降低。利用電流突然增大這一特征，就可以構(gòu)成電流保護。2.電流保護主要包括：

–無時限電流速斷保護

–限時電流速斷保護

–定時限過電流保護二.電流繼電器及輔助繼電器1.電流繼電器是時限電流保護的基本元件。電流繼電器是反應(yīng)于一個電氣量而動作的簡單繼電器的典型。2021/5/922.1概述

1）繼電器動作的條件：為使電流繼電器動作，必須增大電流，通過增大電流來增大繼電器吸引銜鐵的電磁力矩，當(dāng)電磁力矩大于彈簧的作用力矩及摩擦力矩之和時，繼電器動作，帶動觸點保護動作。–動作電流：能使電流繼電器動作的最小電流值，我們稱為繼電器的動作電流（也稱為起動電流）。

2）繼電器返回的條件：繼電器動作后，當(dāng)電流減小時，繼電器在彈簧的作用將返回。為使繼電器返回，彈簧的作用力矩必須大于電磁力矩及摩擦力矩之和。–返回電流：使繼電器返回原位的最小電流，稱為繼電器的返回電流–返回系數(shù)：返回電流與起動電流的比值稱為繼電器的返回系數(shù)，返回電流＜動作電流，返回系數(shù)＜1（一般0.85～1）3）繼電特性：無論動作或返回，繼電器從起始位置到終止位置是突發(fā)性的，它不可能停留在一個中間位置。2021/5/932.1概述2.時間繼電器KT

作用：用來建立保護裝置的動作時限3.中間繼電器KM

作用：用以同時接通或斷開幾條獨立的回路和用以代替小容量觸點或者帶有不大延時時來滿足保護的需求。4.電磁型信號繼電器KS

作用：用以在保護動作時，發(fā)生燈光和音響信號，并對保護裝置的動作起記憶作用，以便分析保護裝置動作情況和電力系統(tǒng)故障性質(zhì)2021/5/942.2電流速斷保護僅反映電流增大而能瞬時動作切除故障的保護，稱為電流速斷保護，也稱為無時限電流速斷保護（也稱電流Ⅰ段）一、幾個基本概念

–1、短路電流與故障位置的關(guān)系（如圖）–三相短路電流計算（圖2-1）2021/5/95

–1）系統(tǒng)最大運行方式在被保護線路末端發(fā)生短路時,系統(tǒng)等值阻抗最小,通過保護裝置的短路電流為最大的運行方式.。

–2）最小運行方式在同樣的短路條件下,系統(tǒng)等值阻抗最大,通過保護裝置的電流為最小的運行方式。系統(tǒng)等值阻抗的大小與投入運行的電氣設(shè)備及線路的多少等有關(guān)。

–3）最大短路電流：在最大運行方式下三相短路時，通過保護裝置的電流為最大,稱之為最大短路電流。

–4）最小短路電流：在最小運行方式下兩相短路時,通過保護裝置的短路電流為最小,稱之為最小短路電流2.2電流速斷保護2021/5/962.2電流速斷保護2.保護裝置的整定–1）保護裝置的起動值–

對因電流升高而動作的電流保護來講，使起動保護裝置的最小電流值稱為保護裝置的起動電流。–保護裝置的起動電流值:是用電力系統(tǒng)的一次側(cè)參數(shù)表示的，也就是說當(dāng)一次側(cè)的短路電流達到這個數(shù)值時，安裝在該處的這套保護裝置就能夠起動。反之，如果當(dāng)一次的短路電流小于這個值，則保護就不動作。（是故障與正常的分界）–2）保護裝置的整定–所謂整定就是根據(jù)對繼電保護的基本要求，確定保護裝置的起動值（一般情況下是指電力系統(tǒng)的一次側(cè)的參數(shù)）、靈敏性、動作時限等過程。2021/5/972.2電流速斷保護二、電流速斷保護原理及整定計算

–1.基本原理（圖2-2）2021/5/98.–以保護2為例，當(dāng)本線路末端d1點短路時，希望速斷保護2能夠瞬時動作切除故障，當(dāng)相鄰線路的始端（習(xí)慣上又稱為出口處）d2點短路時，按照選擇性的要求，速斷保護2就不應(yīng)該動作，因為該處的故障應(yīng)由速斷保護1動作切除。–優(yōu)先保證動作的選擇性以保護裝置起動參數(shù)的整定上保證下一條線路出口處短路時不起動，在繼電保護技術(shù)中，這又稱為按躲開下一條線路出口處的短路條件整定。在d1點故障時，我們希望保護2動作，為了保證在d2點發(fā)生故障時，保護2能夠不動作，只能保護d1點的故障，一般情況下速斷保護只保護被保護線路的一部分（為了保護的選擇性）。根據(jù)保證下一級線路保護出口處發(fā)生故障時，本級保護不動作的要求，確定對應(yīng)的整定原則。2.2電流速斷保護2021/5/992.2電流速斷保護在繼電保護整定中，包括這樣幾個含義，動作電流、動作時限以及靈敏性計算，這個過程我們都稱為整定。2.整定計算

–1）動作電流整定原則：保護裝置的起動電流按躲過保護區(qū)外部的的最大短路電流（最大運行方式下的三相短路電流）來整定。

三相短路電流

可靠系數(shù)

即2021/5/9102.2電流速斷保護3.保護的時限–對于速斷保護來說，它的動作時限為零。4.保護的靈敏性–用保護范圍的大小來衡量。–通常用線路全長的百分數(shù)來表示。–由圖2-5可見，當(dāng)系統(tǒng)為最大運行方式時，電流速斷的保護范圍為最大。–當(dāng)出現(xiàn)系統(tǒng)最小運行方式時，電流速斷的保護范圍為最小。–一般情況下，應(yīng)按最小運行方式、兩相短路電流來校驗其保護范圍。–最大保護范圍——Lmax≥50%L–最小保護范圍——Lmin≤（15%~20%），L無意義2021/5/9114.保護范圍計算確定–以最小運行方式下兩相短路電流與保護動作電流的交點求得（下圖曲線2與直線3交點），即：

2.2電流速斷保護2021/5/912曲線1為系統(tǒng)最大運行方式下三相短路電流曲線2為系統(tǒng)最小運行方式下兩相短路電流（圖2-3）單側(cè)電源線路上無時限電流速斷保護2.2電流速斷保護2021/5/913–對于線路變壓器組的保護，無論是變壓器還是線路發(fā)生故障時，供電都要中斷。所以變壓器故障時允許線路速斷保護無選擇的動作，即無時限速斷保護范圍可以伸長到被保護線路以外的變壓器內(nèi)部。速斷保護按照躲過變壓器二次出口處（k1）點短路時的最大短路電流來整定。2.2電流速斷保護2021/5/9142.2電流速斷保護–這種情況下電流速斷保護的靈敏系數(shù)按被保護線路末端K2點最小兩相短路電流校驗，并要求ks≥1.5

Ks=I(2)k.min/Iop.qb圖2-4線路變壓器組的保護2021/5/9152.2電流速斷保護三、原理接線圖及其特點：1.單線原理圖如圖2-6–中間繼電器KM的作用：

1）增大接點容量。

2）增大裝置動作時間（0.06～0.08s）,抗干擾。–QF輔助接點的作用：保護KM的接點圖2-52021/5/9162.2電流速斷保護2.

特點–優(yōu)點：動作迅速，簡單可靠–缺點：不能保護線路全長，單獨使用不能作為主保護。保護范圍直接受系統(tǒng)運行方式的變化的影響。3.

保護的使用情況–當(dāng)系統(tǒng)