第二章 電網(wǎng)的電流保護

1、第二章電網(wǎng)的電流保護第二章電網(wǎng)的電流保護第一節(jié)第一節(jié) 單側(cè)電源網(wǎng)絡(luò)相間短路的電流保護單側(cè)電源網(wǎng)絡(luò)相間短路的電流保護第二節(jié)第二節(jié) 雙側(cè)電源網(wǎng)絡(luò)相間短路的方向電流保護雙側(cè)電源網(wǎng)絡(luò)相間短路的方向電流保護第三節(jié)第三節(jié) 中性點直接接地電網(wǎng)中接地短路的零序電流及中性點直接接地電網(wǎng)中接地短路的零序電流及方方 向保護向保護第四節(jié)第四節(jié) 中性點非直接接地電網(wǎng)中單相接地故障的零序電中性點非直接接地電網(wǎng)中單相接地故障的零序電 壓壓、電流及方向保護、電流及方向保護 電網(wǎng)中的輸電線路發(fā)生短路時，電流突然增電網(wǎng)中的輸電線路發(fā)生短路時，電流突然增大，電壓降低，利用電流突然增大使保護動作斷大，電壓降低，利用電流突然增大使保護

2、動作斷路器跳閘而構(gòu)成的保護裝置稱為電流保護。電流路器跳閘而構(gòu)成的保護裝置稱為電流保護。電流保護在保護在35kV及以下輸電線路中被廣泛采用。及以下輸電線路中被廣泛采用。第一節(jié)第一節(jié) 單側(cè)電源網(wǎng)絡(luò)相間短路的電流保護單側(cè)電源網(wǎng)絡(luò)相間短路的電流保護一、電磁型電流繼電器及其繼電特性一、電磁型電流繼電器及其繼電特性二、電流速斷保護（二、電流速斷保護（段）段）三、限時電流速斷保護（三、限時電流速斷保護（段）段）四、定時限過電流保護（四、定時限過電流保護（段）段）五、階段式電流保護的應(yīng)用及對它的評價五、階段式電流保護的應(yīng)用及對它的評價六、反時限過電流保護六、反時限過電流保護七、電流保護接線方式七、電流保護接線

3、方式八、三段式電流保護的接線圖舉例八、三段式電流保護的接線圖舉例 電流繼電器是實現(xiàn)電流保護的基本元件，也電流繼電器是實現(xiàn)電流保護的基本元件，也是反應(yīng)于一個電氣量而動作的簡單繼電器的典是反應(yīng)于一個電氣量而動作的簡單繼電器的典型，因此本節(jié)通過對它的分析來說明一般繼電型，因此本節(jié)通過對它的分析來說明一般繼電器的工作原理和主要特性。器的工作原理和主要特性。一、電磁型電流繼電器及其繼電特性一、電磁型電流繼電器及其繼電特性 電磁型電流繼電器的工電磁型電流繼電器的工作原理可用圖作原理可用圖2-1（）說（）說明，當(dāng)繼電器線圈通入電流明，當(dāng)繼電器線圈通入電流 時，在磁路中產(chǎn)生與電流時，在磁路中產(chǎn)生與電流成正比的

4、磁通成正比的磁通 ，磁通經(jīng)鐵，磁通經(jīng)鐵芯芯2、空氣隙、空氣隙3和可動銜鐵和可動銜鐵4形成回路，磁化后的銜鐵與形成回路，磁化后的銜鐵與鐵芯的磁極產(chǎn)生電磁吸力，鐵芯的磁極產(chǎn)生電磁吸力，企圖吸引銜鐵向左轉(zhuǎn)動，銜企圖吸引銜鐵向左轉(zhuǎn)動，銜鐵上裝有繼電器的可動觸點鐵上裝有繼電器的可動觸點5，當(dāng)電流增大，電磁吸力，當(dāng)電流增大，電磁吸力足夠大時，即可吸動銜鐵并足夠大時，即可吸動銜鐵并使觸點使觸點6接通，稱為繼電器接通，稱為繼電器“動作動作”。圖圖2-1 （a）電磁型電流繼電器的原理結(jié)構(gòu)圖）電磁型電流繼電器的原理結(jié)構(gòu)圖 1線圈；線圈；2鐵芯；鐵芯；3空氣隙；空氣隙；4可動銜鐵；可動銜鐵；5可動觸點；可動觸點；6

5、固定觸固定觸點；點；7彈簧；彈簧；8止檔止檔kI 電磁吸力與電磁吸力與 成正比。如果假定磁路的磁阻全成正比。如果假定磁路的磁阻全部集中在空氣隙中，設(shè)部集中在空氣隙中，設(shè) 表示氣隙的長度，則磁通表示氣隙的長度，則磁通 就與就與 成正比而與成正比而與 成反比，這樣，由電磁吸力作用成反比，這樣，由電磁吸力作用在銜鐵上的電磁轉(zhuǎn)矩在銜鐵上的電磁轉(zhuǎn)矩 可表示為可表示為 （2-1）式中式中 比例常數(shù)；比例常數(shù)； 鐵芯與可動銜鐵之間的空氣隙長度。鐵芯與可動銜鐵之間的空氣隙長度。 22122keIMKK 2 kI12KK、 eM 正常情況下，線圈中流入負荷電流，為保證正常情況下，線圈中流入負荷電流，為保證繼電器

6、不作，可動銜鐵受彈簧繼電器不作，可動銜鐵受彈簧7 7反作用力的控制反作用力的控制而保持在原始位置，此時彈簧產(chǎn)生的力矩而保持在原始位置，此時彈簧產(chǎn)生的力矩 稱為稱為初拉力矩，對應(yīng)此時的空氣隙長度為初拉力矩，對應(yīng)此時的空氣隙長度為 。由于。由于彈簧的張力與其伸長成正比，因此，當(dāng)銜鐵向左彈簧的張力與其伸長成正比，因此，當(dāng)銜鐵向左移動而使移動而使 減小，例如減小，例如 由減小到由減小到 ，由彈簧，由彈簧所產(chǎn)生的反抗力矩即可表示為所產(chǎn)生的反抗力矩即可表示為 （2-22-2） 式中式中 比例常數(shù)。比例常數(shù)。 3K1312()ssMMK1sM211 此外，在銜鐵轉(zhuǎn)動的過程中，還必須克服由摩此外，在銜鐵轉(zhuǎn)動的

7、過程中，還必須克服由摩擦力所產(chǎn)生的摩擦轉(zhuǎn)矩擦力所產(chǎn)生的摩擦轉(zhuǎn)矩 ，其值可認(rèn)為是一個常，其值可認(rèn)為是一個常數(shù)，不隨數(shù)，不隨 的改變而變化。因此，阻礙繼電器動的改變而變化。因此，阻礙繼電器動作的全部機械反抗轉(zhuǎn)矩就是作的全部機械反抗轉(zhuǎn)矩就是 。fMsfMM 為使繼電器動作并閉合其觸點，就必須增大電流為使繼電器動作并閉合其觸點，就必須增大電流 ，以增大電磁轉(zhuǎn)矩以增大電磁轉(zhuǎn)矩 ，繼電器能夠動作的條件是，繼電器能夠動作的條件是 （2-3） 滿足這個條件的，能使繼電器動作的最小電流值，稱滿足這個條件的，能使繼電器動作的最小電流值，稱為繼電器的動作電流（習(xí)慣上又稱為啟動電流），以為繼電器的動作電流（習(xí)慣上又稱

8、為啟動電流），以 表示，對應(yīng)此時的電磁轉(zhuǎn)矩，根據(jù)（表示，對應(yīng)此時的電磁轉(zhuǎn)矩，根據(jù)（2-1）式可表示為）式可表示為 （2-4） esfMMM 222k actactIMK actkI. kI eM 在繼電器動作之后，為使它重新返回原位，就必須減在繼電器動作之后，為使它重新返回原位，就必須減小電流以減小電磁轉(zhuǎn)矩，然后由彈簧的反作用力把可動小電流以減小電磁轉(zhuǎn)矩，然后由彈簧的反作用力把可動銜鐵拉回來。在這個過程中，摩擦力又起著阻礙返回的銜鐵拉回來。在這個過程中，摩擦力又起著阻礙返回的作用，因此繼電器能夠返回的條件是作用，因此繼電器能夠返回的條件是 （2-5） 對應(yīng)這一電磁轉(zhuǎn)矩，能使繼電器返回原位的最大

9、電對應(yīng)這一電磁轉(zhuǎn)矩，能使繼電器返回原位的最大電流值稱為繼電器的返回電流，以流值稱為繼電器的返回電流，以 表示，對應(yīng)于此時的表示，對應(yīng)于此時的電磁轉(zhuǎn)矩電磁轉(zhuǎn)矩 （2-6） esfMMM 222K rereIMK k reI 圖圖2-1（b）表示了當(dāng)可動）表示了當(dāng)可動銜鐵由起始位置（氣隙為銜鐵由起始位置（氣隙為 ）轉(zhuǎn)動到終端位置（氣隙）轉(zhuǎn)動到終端位置（氣隙為為 ）時，電磁轉(zhuǎn)矩及）時，電磁轉(zhuǎn)矩及機械反抗轉(zhuǎn)矩與可動銜鐵機械反抗轉(zhuǎn)矩與可動銜鐵行程行程的關(guān)系曲線。行程行程的關(guān)系曲線。 當(dāng)當(dāng) 不變時，隨著不變時，隨著 的減小，的減小， 與其平方倍與其平方倍成反比增加，按曲線成反比增加，按曲線9變變化，而機械

10、反抗轉(zhuǎn)矩則按化，而機械反抗轉(zhuǎn)矩則按線性關(guān)系增加，如直線線性關(guān)系增加，如直線10所示，因此在行程末端將所示，因此在行程末端將出現(xiàn)一個剩余轉(zhuǎn)矩出現(xiàn)一個剩余轉(zhuǎn)矩 ，它有利于保證繼電器觸點它有利于保證繼電器觸點的可靠接觸。的可靠接觸。圖圖2-1 電磁型電流繼電器的轉(zhuǎn)矩曲線電磁型電流繼電器的轉(zhuǎn)矩曲線 9啟動電磁轉(zhuǎn)矩曲線；啟動電磁轉(zhuǎn)矩曲線；10啟動時的啟動時的反作用轉(zhuǎn)矩曲線；反作用轉(zhuǎn)矩曲線；11返回時的反作返回時的反作用轉(zhuǎn)矩曲線；用轉(zhuǎn)矩曲線；12返回時的電磁轉(zhuǎn)矩返回時的電磁轉(zhuǎn)矩曲線曲線 12 actkI. actM rM 當(dāng)當(dāng) 時，繼電器根本不動時，繼電器根本不動作作 ; 當(dāng)當(dāng) 時繼電器能夠突然時繼電器能

11、夠突然迅速的動作，閉合其觸點；在迅速的動作，閉合其觸點；在繼電器動作以后，只當(dāng)電流減繼電器動作以后，只當(dāng)電流減小到小到 ，繼電器才能立，繼電器才能立即突然地返回原位，觸點重新即突然地返回原位，觸點重新打開。無論啟動和返回，繼電打開。無論啟動和返回，繼電器的動作都是明確干脆的，不器的動作都是明確干脆的，不可能停留在某一個中間位置，可能停留在某一個中間位置，這種特性稱為這種特性稱為“繼電特性繼電特性”。 繼電特性曲線繼電特性曲線 圖圖2-2繼電特性曲線繼電特性曲線kk actIIkk actII kk reII 圖圖2-2 中中 表示繼電器動作時固定觸點表示繼電器動作時固定觸點6兩端的電壓，兩端的

12、電壓， 表示繼電器返回時固定觸點表示繼電器返回時固定觸點6兩端的電壓。兩端的電壓。 返回電流與啟動電流的比值稱為繼電器的返回電流與啟動電流的比值稱為繼電器的返回系數(shù)返回系數(shù)，可表示為可表示為 （2-7） K rereK actIKI 1U 0U 由于在行程末端存在剩余轉(zhuǎn)矩以及摩擦轉(zhuǎn)由于在行程末端存在剩余轉(zhuǎn)矩以及摩擦轉(zhuǎn)矩的影響，電磁型過電流繼電器（以及一切矩的影響，電磁型過電流繼電器（以及一切過量動作的繼電器）的返回系數(shù)恒小于過量動作的繼電器）的返回系數(shù)恒小于1 1，在，在實際應(yīng)用中，常常要求過電流繼電器有較高實際應(yīng)用中，常常要求過電流繼電器有較高的返回系數(shù)，如的返回系數(shù)，如0.850.850.

13、90.9。提高返回系數(shù)的。提高返回系數(shù)的方法是采用堅硬的軸承，以減小摩擦轉(zhuǎn)矩和方法是采用堅硬的軸承，以減小摩擦轉(zhuǎn)矩和改善磁路系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，適當(dāng)減小剩余轉(zhuǎn)矩。改善磁路系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，適當(dāng)減小剩余轉(zhuǎn)矩。繼電器啟動電流的調(diào)整方法為改變線圈的匝繼電器啟動電流的調(diào)整方法為改變線圈的匝數(shù)和彈簧的張力。數(shù)和彈簧的張力。 圖圖2-3示出電網(wǎng)中實際使用了半個世紀(jì)的電磁型電流繼示出電網(wǎng)中實際使用了半個世紀(jì)的電磁型電流繼電器（即轉(zhuǎn)動舌片式電流繼電器）的結(jié)構(gòu)，這種繼電器電器（即轉(zhuǎn)動舌片式電流繼電器）的結(jié)構(gòu)，這種繼電器用用Z型旋轉(zhuǎn)舌片代替了可動銜鐵，剩余轉(zhuǎn)矩較小，返回系型旋轉(zhuǎn)舌片代替了可動銜鐵，剩余轉(zhuǎn)矩較小，返回系數(shù)較高。數(shù)

14、較高。 圖圖2-3 轉(zhuǎn)動舌片式電流繼電器轉(zhuǎn)動舌片式電流繼電器 1電磁鐵；電磁鐵；2Z型旋轉(zhuǎn)舌片；型旋轉(zhuǎn)舌片；3線圈；線圈；4觸點；觸點；5反作用彈簧；反作用彈簧；6止檔止檔二、電流速斷保護（二、電流速斷保護（段）段） 為了滿足系統(tǒng)穩(wěn)定和對重要用戶的供電可為了滿足系統(tǒng)穩(wěn)定和對重要用戶的供電可靠，在保證選擇性的前提條件下，保護裝置靠，在保證選擇性的前提條件下，保護裝置動作切除故障的時間原則上越快越好，因此動作切除故障的時間原則上越快越好，因此各種電氣元件上應(yīng)力求裝設(shè)快速動作的繼電各種電氣元件上應(yīng)力求裝設(shè)快速動作的繼電保護。保護。 對于僅反應(yīng)電流幅值增大而瞬時動作切除故對于僅反應(yīng)電流幅值增大而瞬時動

15、作切除故障的電流保護，稱為電流速斷保護。以圖障的電流保護，稱為電流速斷保護。以圖2-4（）所示的單側(cè)電源網(wǎng)絡(luò)接線為例，假定（）所示的單側(cè)電源網(wǎng)絡(luò)接線為例，假定在每條線路始端均裝有電流速斷保護，當(dāng)線在每條線路始端均裝有電流速斷保護，當(dāng)線路路A-B上發(fā)生故障時，希望保護上發(fā)生故障時，希望保護2能瞬時動作能瞬時動作，而當(dāng)線路，而當(dāng)線路B-C上故障時，希望保護上故障時，希望保護1能瞬時能瞬時動作，它們的保護范圍最好能達到本線路全動作，它們的保護范圍最好能達到本線路全長的長的100。但是這種愿望能否實現(xiàn)，需要具。但是這種愿望能否實現(xiàn)，需要具體分析。體分析。 圖圖2-4電流速斷保護動作特性的分析電流速斷保

16、護動作特性的分析（a）網(wǎng)絡(luò)接線圖；（）網(wǎng)絡(luò)接線圖；（b）網(wǎng)絡(luò)阻抗圖；（）網(wǎng)絡(luò)阻抗圖；（c）動作情況）動作情況 以保護以保護2為例，當(dāng)為例，當(dāng)A-B線路末端線路末端 點短路時，希望速斷點短路時，希望速斷保護保護2能夠瞬時動作切除故障，而當(dāng)相鄰線路能夠瞬時動作切除故障，而當(dāng)相鄰線路B-C的的始端（習(xí)慣上又稱為出口處）始端（習(xí)慣上又稱為出口處） 點短路時，按照選擇點短路時，按照選擇性的要求，速斷保護性的要求，速斷保護2就不應(yīng)該動作，而應(yīng)由速斷保就不應(yīng)該動作，而應(yīng)由速斷保護護1切除故障。但是實際上，切除故障。但是實際上， 點和點和 點短路時，從保點短路時，從保護護2安裝處流過的短路電流的數(shù)值幾乎是一樣

17、的。因安裝處流過的短路電流的數(shù)值幾乎是一樣的。因此，希望此，希望 點短路時速斷保護點短路時速斷保護2能動作，而能動作，而 點短路點短路時保護時保護2又不動作的要求不可能同時得到滿足。又不動作的要求不可能同時得到滿足。1k 2k 2k 1k 1k 2k 為了解決這個矛盾，通常的方法是為了解決這個矛盾，通常的方法是優(yōu)先優(yōu)先保證動作的選擇性保證動作的選擇性，即從保護裝置啟動參數(shù)，即從保護裝置啟動參數(shù)的整定上保證下一條線路出口處短路時不啟的整定上保證下一條線路出口處短路時不啟動，在繼電保護技術(shù)中，這又稱為動，在繼電保護技術(shù)中，這又稱為按躲開下按躲開下一條線路出口處短路的條件整定一條線路出口處短路的條件

18、整定。 對反應(yīng)于電流升高而動作的電流速斷保護而對反應(yīng)于電流升高而動作的電流速斷保護而言，能使該保護裝置啟動的最小電流值稱為保護言，能使該保護裝置啟動的最小電流值稱為保護裝置的裝置的啟動電流啟動電流，以，以 表示，顯然必須當(dāng)實際的表示，顯然必須當(dāng)實際的短路電流短路電流 時，保護裝置才能啟動。保護裝置的整定值時，保護裝置才能啟動。保護裝置的整定值 是利用電力系統(tǒng)一次側(cè)的參數(shù)表示的，所代表是利用電力系統(tǒng)一次側(cè)的參數(shù)表示的，所代表的的意義意義是：當(dāng)在被保護線路的一次側(cè)電流達到這是：當(dāng)在被保護線路的一次側(cè)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啟個數(shù)值時，安裝在該處的這套保護裝置就能夠啟動。動

19、。 actIactkIIactI 對于圖對于圖24（a）所示的單側(cè)電源供電網(wǎng)絡(luò)，）所示的單側(cè)電源供電網(wǎng)絡(luò)，正常運行下，各條線路中流過負荷電流，越靠近正常運行下，各條線路中流過負荷電流，越靠近電源側(cè)的線路流過的電流越大。負荷電流與供電電源側(cè)的線路流過的電流越大。負荷電流與供電電壓之間的相位角一般小于電壓之間的相位角一般小于 。30 由由電力系統(tǒng)暫態(tài)分析電力系統(tǒng)暫態(tài)分析可知，當(dāng)供電網(wǎng)絡(luò)中任意點發(fā)生可知，當(dāng)供電網(wǎng)絡(luò)中任意點發(fā)生三相和兩相短路時，流過短路點與電源間線路中的短路電流三相和兩相短路時，流過短路點與電源間線路中的短路電流包括短路工頻周期分量、暫態(tài)高頻分量和非周期分量。包括短路工頻周期分量、暫

20、態(tài)高頻分量和非周期分量。 由于由于暫態(tài)高頻分量所占比例較小，非周期分量衰減較快，短路電暫態(tài)高頻分量所占比例較小，非周期分量衰減較快，短路電流計算只計及工頻周期分量，其近似算式為流計算只計及工頻周期分量，其近似算式為 （2-8）式中式中 系統(tǒng)等效電源的相電勢；系統(tǒng)等效電源的相電勢； 保護安裝處到系統(tǒng)等效電源之間的阻抗；保護安裝處到系統(tǒng)等效電源之間的阻抗； 保護安裝處到短路點之間的阻抗；保護安裝處到短路點之間的阻抗； 短路類型系數(shù)，三相短路取短路類型系數(shù)，三相短路取1，兩相短路取，兩相短路取 。 kkkSkK EK EIZZZ E SZ kZ kK 23 在一定的系統(tǒng)運行方式下，在一定的系統(tǒng)運行方

21、式下， 和和 等于常數(shù)，等于常數(shù)， 的大的大小如圖小如圖2-4（b）所示，當(dāng)）所示，當(dāng) 、 短路時，短路時， ；當(dāng)當(dāng) 、 短路時，短路時， 。 此時此時 將隨將隨 的的增大而減小，因此可以經(jīng)計算后繪出增大而減小，因此可以經(jīng)計算后繪出 的變化的變化曲線，如圖曲線，如圖2-4（c）所示。）所示。klABlBCZZZ( )kIf lESZkz1k2kklABZZ4k3kkIkZ 當(dāng)電源開機方式、保護安裝處到電源之間電網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)當(dāng)電源開機方式、保護安裝處到電源之間電網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)拓撲變化時，稱為拓撲變化時，稱為運行方式變化運行方式變化。 隨運行方式變化隨運行方式變化而變化。當(dāng)系統(tǒng)運行方式及短路類型改變時，而變

22、化。當(dāng)系統(tǒng)運行方式及短路類型改變時， 都將都將隨之變化。對每一套保護裝置來講，隨之變化。對每一套保護裝置來講，通過該保護裝置通過該保護裝置的短路電流為最大的方式的短路電流為最大的方式稱為系統(tǒng)稱為系統(tǒng)最大運行方式最大運行方式，而，而短路電流為最小的方式短路電流為最小的方式則稱為系統(tǒng)則稱為系統(tǒng)最小運行方式最小運行方式。對。對不同安裝地點的保護裝置，應(yīng)根據(jù)網(wǎng)絡(luò)接線的實際情不同安裝地點的保護裝置，應(yīng)根據(jù)網(wǎng)絡(luò)接線的實際情況選取其最大和最小運行方式。況選取其最大和最小運行方式。SZkI 在最大運行方式三相短路時在最大運行方式三相短路時 ， ，通通過保護裝置的短路電流為最大過保護裝置的短路電流為最大，而，而

23、在最小方式下在最小方式下兩相短路時兩相短路時， ， ，短路電流為最小短路電流為最小.這兩種情況下，短路電流的變化如圖這兩種情況下，短路電流的變化如圖2-4（c）中）中的曲線的曲線和和所示。所示。 min. SSZZ 1kK max.SSZZ 32kK整定計算原則整定計算原則 保護保護1整定計算原則整定計算原則 為了保證電流速斷保護動作的選擇性，對保護為了保證電流速斷保護動作的選擇性，對保護1來講，來講，其啟動電流其啟動電流 必須整定得大于必須整定得大于 點短路時可能出現(xiàn)的點短路時可能出現(xiàn)的最大短路電流，即大于在最大運行方式下變電所最大短路電流，即大于在最大運行方式下變電所C母線母線上三相短路時

24、的電流上三相短路時的電流 ，亦即，亦即 （2-9） 引入可靠系數(shù)引入可靠系數(shù) ，則式（，則式（2-9）可寫為）可寫為 （2-10） maxk cI .1maxactk cII 1.21.3relK .1max.min. relactrelk cSl ABl BCKEIKIZZZ 1 .actI 4k 引入可靠系數(shù)的引入可靠系數(shù)的原因原因是必須考慮非周期是必須考慮非周期分量的影響，實際的短路電流可能大于計算分量的影響，實際的短路電流可能大于計算值，保護裝置的實際動作值可能小于整定值值，保護裝置的實際動作值可能小于整定值和一定的裕度等因素。和一定的裕度等因素。保護保護2整定計算原則整定計算原則按照

25、同樣的原則，其啟動電流應(yīng)整定得大于按照同樣的原則，其啟動電流應(yīng)整定得大于 點短路時的最大短路電流點短路時的最大短路電流 , 即即 (2-11) m axk BI .2max.min. relactrelk BSl ABKEIKIZZ 2k 啟動電流的整定值與啟動電流的整定值與 無關(guān)，所以在圖無關(guān)，所以在圖2-4（C）上是一條直線，它與曲線）上是一條直線，它與曲線和和各有一個交點。在交點以前短路時，各有一個交點。在交點以前短路時，由于短路電流大于啟動電流，保護裝置由于短路電流大于啟動電流，保護裝置都能動作。而在交點以后短路時，由于都能動作。而在交點以后短路時，由于短路電流小于啟動電流，保護將不能

26、啟短路電流小于啟動電流，保護將不能啟動。由此可見，動。由此可見，有選擇性的電流速斷保有選擇性的電流速斷保護不可能保護本線路的全長護不可能保護本線路的全長。kZ 速斷保護對被保護線路內(nèi)部故障的反應(yīng)速斷保護對被保護線路內(nèi)部故障的反應(yīng)能力又稱為靈敏性，只能用保護范圍的大能力又稱為靈敏性，只能用保護范圍的大小來衡量，此保護范圍通常用線路全長的小來衡量，此保護范圍通常用線路全長的百分?jǐn)?shù)百分?jǐn)?shù) 來表示。由圖來表示。由圖2-42-4可見，可見，當(dāng)系統(tǒng)當(dāng)系統(tǒng)為最大運行方式下三相短路時，電流速斷為最大運行方式下三相短路時，電流速斷保護的保護范圍為最大；當(dāng)出現(xiàn)系統(tǒng)最小保護的保護范圍為最大；當(dāng)出現(xiàn)系統(tǒng)最小運行方式下

27、的兩相短路時，電流速斷保護運行方式下的兩相短路時，電流速斷保護的保護范圍為最?。坏谋Ｗo范圍為最?。划?dāng)出現(xiàn)其它運行方式當(dāng)出現(xiàn)其它運行方式時，保護范圍在兩者之間。時，保護范圍在兩者之間。 一般情況下；應(yīng)按最小運行方式下兩相短路來一般情況下；應(yīng)按最小運行方式下兩相短路來校驗保護范圍。要求保護范圍大于被保護線路全校驗保護范圍。要求保護范圍大于被保護線路全長的長的15%20%，最小保護范圍計算式為，最小保護范圍計算式為 （2-12） 式中式中 電流速斷保護的最大保護范圍長電流速斷保護的最大保護范圍長度；度； 線路單位長度的正序阻抗。線路單位長度的正序阻抗。 由式（由式（2-12）得）得 ， %即為保護的

28、最小保護范圍。即為保護的最小保護范圍。 .2. .min.max1 min32actk lsEIIZZ l minl 1Z minmax1131()2sactElZZI min100ABll 圖圖2-5所示為電流速斷保護的單相原理接線，電流所示為電流速斷保護的單相原理接線，電流繼電器接于電流互感器繼電器接于電流互感器TA的二次側(cè)，動作后啟動中間繼的二次側(cè)，動作后啟動中間繼電器，其觸點閉合后串聯(lián)信號繼電器而接通斷路器的跳電器，其觸點閉合后串聯(lián)信號繼電器而接通斷路器的跳閘線圈閘線圈Y，使斷路器跳閘。，使斷路器跳閘。 圖圖2-5 電流速斷保護的單相原理接線圖電流速斷保護的單相原理接線圖 接線中采用中

29、間繼電器的原因如下：接線中采用中間繼電器的原因如下： （1）電流繼電器的觸點容量比較小，不能直接接通）電流繼電器的觸點容量比較小，不能直接接通跳閘線圈跳閘線圈Y，因此，應(yīng)先啟動中間繼電器，然后再由中間，因此，應(yīng)先啟動中間繼電器，然后再由中間繼電器的觸點（容量大）去跳閘。繼電器的觸點（容量大）去跳閘。 （2）當(dāng)線路上裝有管型避雷器時，利用中間繼電器）當(dāng)線路上裝有管型避雷器時，利用中間繼電器來增大保護裝置的固有動作時間，以防止管型避雷器放來增大保護裝置的固有動作時間，以防止管型避雷器放電時引起速斷保護誤動作，避雷器放電時間為電時引起速斷保護誤動作，避雷器放電時間為4060ms，中間繼電器動作時間為

30、，中間繼電器動作時間為6080ms，速斷保護的動作時，速斷保護的動作時間取決于繼電器本身的固有時間，一般小于間取決于繼電器本身的固有時間，一般小于100ms。 電流速斷保護優(yōu)缺點：電流速斷保護優(yōu)缺點： 優(yōu)點是簡單可靠、動作迅速，因而獲得了廣泛的優(yōu)點是簡單可靠、動作迅速，因而獲得了廣泛的 應(yīng)用。應(yīng)用。 缺點是不可能保護線路的全長，并且保護范圍直缺點是不可能保護線路的全長，并且保護范圍直接受運行方式變化的影響。接受運行方式變化的影響。三、限時電流速斷保護（三、限時電流速斷保護（段）段） 由于有選擇性的電流速斷保護不能保護由于有選擇性的電流速斷保護不能保護本線路的全長，因此可以考慮增加一段帶時本線路

31、的全長，因此可以考慮增加一段帶時限動作的保護，用來切除本線路上速斷保護限動作的保護，用來切除本線路上速斷保護范圍以外的故障，同時也能作為速斷保護的范圍以外的故障，同時也能作為速斷保護的后備，這就是限時電流速斷保護后備，這就是限時電流速斷保護 。 對這個保護的要求，首先是在任何情況下對這個保護的要求，首先是在任何情況下能保護本線路的全長，并且具有足夠的靈敏能保護本線路的全長，并且具有足夠的靈敏性；其次力求具有最小的動作時限，在下一性；其次力求具有最小的動作時限，在下一條線路短路時，保證下一條線路保護優(yōu)先切條線路短路時，保證下一條線路保護優(yōu)先切除故障，滿足選擇性的要求。除故障，滿足選擇性的要求。

32、1、工作原理和整定計算的基本原則、工作原理和整定計算的基本原則 圖圖2-6 限時電流速斷動作特性的分析限時電流速斷動作特性的分析 為了使這一時限盡量短為了使這一時限盡量短 ， 保護保護2的限時電流速的限時電流速斷不應(yīng)超出保護斷不應(yīng)超出保護1的電流速斷的范圍，因此在單的電流速斷的范圍，因此在單側(cè)電源供電的情況下，它的啟動電流應(yīng)整定為側(cè)電源供電的情況下，它的啟動電流應(yīng)整定為 （2-13） .2.1actactII 因為保護因為保護2和保護和保護1安裝在不同的地點，使用的是不同安裝在不同的地點，使用的是不同的電流互感器和繼電器，它們之間的特性很難完全一的電流互感器和繼電器，它們之間的特性很難完全一樣

33、，因此就必須采用樣，因此就必須采用 的整定方法的整定方法 ， 引入可引入可靠系數(shù)靠系數(shù) ，則得，則得 （2-14） .2.1actactII.2.1actrelactIKIrelK 對對 ，考慮到短路電流中非周期分量已經(jīng)衰減，故，考慮到短路電流中非周期分量已經(jīng)衰減，故可選取得比速斷保護的可選取得比速斷保護的 小一些，一般取為小一些，一般取為1.11.2。relK relK2、動作時限的選擇、動作時限的選擇 從以上分析中已得出，從以上分析中已得出， 限時速斷的動作時限限時速斷的動作時限 應(yīng)選應(yīng)選擇得比下一條線路速斷保護的動作時限擇得比下一條線路速斷保護的動作時限 高出一個時間高出一個時間階段階段

34、 ，即，即 （2-15） 從盡快切除故障的觀點看，從盡快切除故障的觀點看， 應(yīng)越小越好，但是為了應(yīng)越小越好，但是為了保證兩個保護之間動作的選擇性，其值又不能選擇的太保證兩個保護之間動作的選擇性，其值又不能選擇的太小?，F(xiàn)以線路小。現(xiàn)以線路B-C上發(fā)生故障時，保護上發(fā)生故障時，保護2與保護與保護1的配合的配合關(guān)系為例，說明確定關(guān)系為例，說明確定 的原則如下：的原則如下： 2t 1t t ttt 12 t t t（1）應(yīng)包括故障線路斷路器）應(yīng)包括故障線路斷路器QF的跳閘時間的跳閘時間 （ 從操從操作電流送入跳閘線圈作電流送入跳閘線圈Y的瞬間算起，直到電弧熄滅的的瞬間算起，直到電弧熄滅的瞬間為止），因

35、為在這一段時間里故障并未消除，因瞬間為止），因為在這一段時間里故障并未消除，因此保護此保護2在故障電流的作用下仍處于啟動狀態(tài)。在故障電流的作用下仍處于啟動狀態(tài)。1 .QFt（2）應(yīng)包括故障線路保護）應(yīng)包括故障線路保護1中時間繼電器的實際動作時間中時間繼電器的實際動作時間比整定值比整定值 要大要大 才能動作（當(dāng)保護才能動作（當(dāng)保護1為速斷保護時，為速斷保護時，保護裝置中不用時間繼電器，即可不考慮這一影響）。保護裝置中不用時間繼電器，即可不考慮這一影響）。（3）應(yīng)包括保護）應(yīng)包括保護2中時間繼電器可能比預(yù)定的時間提早中時間繼電器可能比預(yù)定的時間提早 動作的負誤差。動作的負誤差。（4）如果保護）如果

36、保護2中的測量元件（電流繼電器）在外部故障中的測量元件（電流繼電器）在外部故障切除后，由于慣性的影響不能立即返回，切除后，由于慣性的影響不能立即返回， 應(yīng)包括這一延應(yīng)包括這一延時時 。（5）應(yīng)考慮一定的裕度時間）應(yīng)考慮一定的裕度時間 。 考慮這些因素后，則考慮這些因素后，則 （2-16） 1tt1 . tt2 . tt2 .intrinttQFtttttt2 .2 .1 .1 .rt圖圖2-7 限時電流速斷動作時限的配合關(guān)系限時電流速斷動作時限的配合關(guān)系（a）和下一條線路的速斷保護相配合；）和下一條線路的速斷保護相配合；（b）和下一條線路的限時速斷保護相配合）和下一條線路的限時速斷保護相配合

37、對于機電式時間繼電器，因誤差大，對于機電式時間繼電器，因誤差大， 應(yīng)選用應(yīng)選用0.50.6s；對于數(shù)字電路構(gòu)成的時間；對于數(shù)字電路構(gòu)成的時間繼電器，由于精度高，繼電器，由于精度高， 選用選用0.35s左右。左右。tt 按照上述原則整定的時限特性如圖按照上述原則整定的時限特性如圖2-7（a）所示。）所示。由圖由圖2-7（a）可見，在保護）可見，在保護1電流速斷范圍內(nèi)的故障，將電流速斷范圍內(nèi)的故障，將以以 的時間被切除，此時保護的時間被切除，此時保護2的限時速斷雖然可能啟動的限時速斷雖然可能啟動，但由于，但由于 較較 大一個大一個 ，保護，保護1電流速斷動作切除故電流速斷動作切除故障后，保護障后，

38、保護2返回，從時間上保證了選擇性。返回，從時間上保證了選擇性。 如果故障發(fā)生在保護如果故障發(fā)生在保護2電流速斷范圍以內(nèi)，將以電流速斷范圍以內(nèi)，將以 的的時間被切除，而當(dāng)故障發(fā)生在速斷的范圍以外，同時又時間被切除，而當(dāng)故障發(fā)生在速斷的范圍以外，同時又在線路在線路A-B的范圍以內(nèi)時，則將以的范圍以內(nèi)時，則將以 的時間被切除。的時間被切除。 1t 2t 1t t 2t 2t 由此可見，當(dāng)線路上裝設(shè)了電流速斷和限時電流速由此可見，當(dāng)線路上裝設(shè)了電流速斷和限時電流速斷保護后，它們聯(lián)合工作就可保證全線路范圍內(nèi)的故障斷保護后，它們聯(lián)合工作就可保證全線路范圍內(nèi)的故障都能夠在都能夠在0.5s或或0.35s的時間

39、內(nèi)予以切除，在一般情況下的時間內(nèi)予以切除，在一般情況下都能夠滿足速動性的要求，具有這種性能的保護稱為該都能夠滿足速動性的要求，具有這種性能的保護稱為該線路的線路的“主保護主保護”。 3、保護裝置靈敏性的校驗、保護裝置靈敏性的校驗 為了能夠保護本線路的全長，限時電流速斷保護為了能夠保護本線路的全長，限時電流速斷保護必須在系統(tǒng)最小運行方式下，線路末端發(fā)生兩相短路必須在系統(tǒng)最小運行方式下，線路末端發(fā)生兩相短路時，具有足夠的反應(yīng)能力，這個能力通常用時，具有足夠的反應(yīng)能力，這個能力通常用靈敏系數(shù)靈敏系數(shù) 來衡量。來衡量。senK 對于反應(yīng)于數(shù)值上升而動作的過量保護裝置，靈敏系對于反應(yīng)于數(shù)值上升而動作的過

40、量保護裝置，靈敏系數(shù)的含義是數(shù)的含義是 = （2-17） 式（式（2-17）中故障參數(shù)（如電流、電壓等）的計）中故障參數(shù)（如電流、電壓等）的計算值，應(yīng)根據(jù)實際情況合理地采用不利于保護動作的算值，應(yīng)根據(jù)實際情況合理地采用不利于保護動作的正常（含正常檢修）運行方式和不利的故障類型來選正常（含正常檢修）運行方式和不利的故障類型來選定，但不必考慮可能性很小的特殊情況。定，但不必考慮可能性很小的特殊情況。 保 護 范 圍 內(nèi) 發(fā) 生 金 屬 性 短 路 時 故 障 參 數(shù) 計 算 值保 護 裝 置 的 動 作 參 數(shù)senK 對保護對保護2的限時電流速斷而言，即應(yīng)采用系統(tǒng)最小運的限時電流速斷而言，即應(yīng)采

41、用系統(tǒng)最小運行方式下線路行方式下線路A-B末端發(fā)生兩相短路電流作為故障參數(shù)末端發(fā)生兩相短路電流作為故障參數(shù)的計算值。設(shè)此電流為的計算值。設(shè)此電流為 ，代入上式中則靈敏系數(shù)為，代入上式中則靈敏系數(shù)為 （2-18） 為了保證在線路末端短路時，保護裝置一定能夠動為了保證在線路末端短路時，保護裝置一定能夠動作，對限時電流速斷保護應(yīng)要求作，對限時電流速斷保護應(yīng)要求 1.31.5。 . .mink BI .min.2k BsenactIKI senK 要求靈敏系數(shù)大于要求靈敏系數(shù)大于1的原因是考慮到當(dāng)線路末端短路的原因是考慮到當(dāng)線路末端短路時，可能會出現(xiàn)一些不利于保護啟動的因素。而在實際時，可能會出現(xiàn)一些

42、不利于保護啟動的因素。而在實際上存在這些因素時，為了使保護仍然能夠動作，顯然就上存在這些因素時，為了使保護仍然能夠動作，顯然就必須留一定的裕度，不利于保護啟動的因素如下：必須留一定的裕度，不利于保護啟動的因素如下： （1）故障點一般不都是金屬性短路，而是存在有弧光）故障點一般不都是金屬性短路，而是存在有弧光過渡電阻或接地過渡電阻，它將使短路電流減小，因而過渡電阻或接地過渡電阻，它將使短路電流減小，因而不利于保護裝置動作；不利于保護裝置動作； （2）實際的短路電流由于計算誤差或其他原因而小于）實際的短路電流由于計算誤差或其他原因而小于計算值；計算值； （3）保護裝置所使用的電流互感器，在短路電流

43、通）保護裝置所使用的電流互感器，在短路電流通過的情況下，一般都具有負誤差，因此使實際流入保過的情況下，一般都具有負誤差，因此使實際流入保護裝置的電流小于按額定變比折合的數(shù)值；護裝置的電流小于按額定變比折合的數(shù)值； （4）保護裝置中的繼電器，其實際啟動數(shù)值可能具）保護裝置中的繼電器，其實際啟動數(shù)值可能具有的正誤差；有的正誤差； （5）考慮一定的裕度。）考慮一定的裕度。 當(dāng)校驗靈敏系數(shù)不能滿足要求時，就意味當(dāng)校驗靈敏系數(shù)不能滿足要求時，就意味著真正發(fā)生內(nèi)部故障時，由于上述因素的影著真正發(fā)生內(nèi)部故障時，由于上述因素的影響保護可能啟動不了，達不到保護線路全長響保護可能啟動不了，達不到保護線路全長的目的

44、，這是不允許的。的目的，這是不允許的。 為了解決這個問題，通常都是考慮降低電流速斷為了解決這個問題，通常都是考慮降低電流速斷的整定值，即進一步延伸限時電流速斷的保護范的整定值，即進一步延伸限時電流速斷的保護范圍，使之與下一條線路的限時電流速斷保護相配圍，使之與下一條線路的限時電流速斷保護相配合，這樣其動作時限就應(yīng)該選擇得比下一條線路合，這樣其動作時限就應(yīng)該選擇得比下一條線路限時速斷的時限再高一個限時速斷的時限再高一個 ，一般取為，一般取為s1.2s，按照這個原則整定的時限特性如圖，按照這個原則整定的時限特性如圖2-72-7（b b）所示，此時）所示，此時 （2-192-19）

45、 因此，保護范圍的伸長，必然導(dǎo)致動作時限因此，保護范圍的伸長，必然導(dǎo)致動作時限的升高。的升高。t ttt 12 4、限時電流速斷保護的單相原理接線圖、限時電流速斷保護的單相原理接線圖圖圖2-8 限時電流速斷保護的單相原理接線圖限時電流速斷保護的單相原理接線圖 它與電流速斷保護接線的主要區(qū)別是：用時間繼電器它與電流速斷保護接線的主要區(qū)別是：用時間繼電器代替了中間繼電器，這樣當(dāng)電流繼電器動作后，還必代替了中間繼電器，這樣當(dāng)電流繼電器動作后，還必須經(jīng)過時間繼電器的延時須經(jīng)過時間繼電器的延時 才能動作于跳閘，而如才能動作于跳閘，而如果在果在 以前故障已經(jīng)切除，則電流繼電器立即返回，以前故障已經(jīng)切除，則

46、電流繼電器立即返回，整個保護即恢復(fù)原狀，而不會形成誤動作。整個保護即恢復(fù)原狀，而不會形成誤動作。2t 2t 四、定時限過電流保護（四、定時限過電流保護（段）段） 過電流保護通常是指其啟動電流按照躲開最大負過電流保護通常是指其啟動電流按照躲開最大負荷電流來整定的一種保護裝置，它在正常運行時不應(yīng)荷電流來整定的一種保護裝置，它在正常運行時不應(yīng)該啟動，而在電網(wǎng)發(fā)生故障時則能反應(yīng)于電流的增大該啟動，而在電網(wǎng)發(fā)生故障時則能反應(yīng)于電流的增大而動作。在一般情況下，它不僅能夠保護本線路的全而動作。在一般情況下，它不僅能夠保護本線路的全長，而且也能保護相鄰線路的全長，以起到后備保護長，而且也能保護相鄰線路的全長，

47、以起到后備保護的作用。的作用。 1、工作原理和整定計算的基本原則、工作原理和整定計算的基本原則 為了保證在正常運行情況下過電流保護絕不動作，為了保證在正常運行情況下過電流保護絕不動作，顯然保護裝置的啟動電流必須整定得大于該線路上可能顯然保護裝置的啟動電流必須整定得大于該線路上可能出現(xiàn)的最大負荷電流出現(xiàn)的最大負荷電流 。然而，在實際上確定保護裝。然而，在實際上確定保護裝置的啟動電流時，還必須考慮在外部故障切除后，保護置的啟動電流時，還必須考慮在外部故障切除后，保護裝置是否能夠返回的問題。裝置是否能夠返回的問題。 max. LI 例如：例如： 圖圖2-9 選擇過電流保護啟動電流和動作時間的網(wǎng)選擇過

48、電流保護啟動電流和動作時間的網(wǎng) 絡(luò)接線圖絡(luò)接線圖 例如在圖例如在圖2-9所示的網(wǎng)絡(luò)接線圖中，當(dāng)所示的網(wǎng)絡(luò)接線圖中，當(dāng) K1點短路時，點短路時，短路電流將通過保護短路電流將通過保護5、4、3，這些保護都要啟動，這些保護都要啟動，但是按照選擇性的要求應(yīng)由保護但是按照選擇性的要求應(yīng)由保護3動作切除故障，然動作切除故障，然后保護后保護4和和5由于電流已經(jīng)減小而立即返回原位。實際由于電流已經(jīng)減小而立即返回原位。實際上當(dāng)外部故障切除后，流經(jīng)保護上當(dāng)外部故障切除后，流經(jīng)保護4的電流是仍然在繼的電流是仍然在繼續(xù)運行中的負荷電流。續(xù)運行中的負荷電流。 除了上述兩原則外，還必須考慮到由于短路時電壓降除了上述兩原則

49、外，還必須考慮到由于短路時電壓降低，變電所低，變電所B母線上所接負荷的電動機被制動，因此，母線上所接負荷的電動機被制動，因此，在故障切除后電壓恢復(fù)時，電動機要有一個自啟動的過在故障切除后電壓恢復(fù)時，電動機要有一個自啟動的過程，電動機的自啟動電流大于正常工作電流。引入一個程，電動機的自啟動電流大于正常工作電流。引入一個自啟動系數(shù)自啟動系數(shù) 來表示自啟動時的最大電流來表示自啟動時的最大電流 與正常與正常運行時最大負荷電流運行時最大負荷電流 之比，即之比，即 （2-20） 保護保護4和和5在這個電流的作用下必須立即返回，為此應(yīng)使在這個電流的作用下必須立即返回，為此應(yīng)使保護裝置的返回電流保護裝置的返回

50、電流 大于大于 。引入可靠系數(shù)，則。引入可靠系數(shù)，則 （2-21） MsK.maxMsI max.LI reI .maxMsI.max.maxrerelMsrelMs LIK IK K I .max.maxMsMsLIKI 由于保護裝置的啟動與返回是通過電流繼電器實現(xiàn)的由于保護裝置的啟動與返回是通過電流繼電器實現(xiàn)的,因此，繼電器返回電流與啟動電流之間的關(guān)系也就代表著因此，繼電器返回電流與啟動電流之間的關(guān)系也就代表著保護裝置返回電流與啟動電流之間的關(guān)系。根據(jù)式保護裝置返回電流與啟動電流之間的關(guān)系。根據(jù)式(2-7)引引入繼電器的返回系數(shù)入繼電器的返回系數(shù) ，則保護裝置的啟動電流為，則保護裝置的啟動

51、電流為 (2-22) 式中式中 可靠系數(shù)，一般采用可靠系數(shù)，一般采用1.15-1.25； 自啟動系數(shù)，數(shù)值大于自啟動系數(shù)，數(shù)值大于1，應(yīng)由網(wǎng)絡(luò)具體接線，應(yīng)由網(wǎng)絡(luò)具體接線和負荷性質(zhì)確定；和負荷性質(zhì)確定；relMsactre.maxrereKK1IIIKKL relK MsK reK 電流繼電器的返回系數(shù)，對機電型繼電器一般采電流繼電器的返回系數(shù)，對機電型繼電器一般采用用0.85，而對靜態(tài)型繼電器則可采用，而對靜態(tài)型繼電器則可采用0.9-0.95。 由式（由式（2-22）可見，）可見，當(dāng)當(dāng) 越小時，保護裝置的啟動越小時，保護裝置的啟動電流越大，其靈敏性就越差電流越大，其靈敏性就越差，這是不利的。這

52、就是為什，這是不利的。這就是為什么要求過電流繼電器應(yīng)有較高的返回系數(shù)的原因。么要求過電流繼電器應(yīng)有較高的返回系數(shù)的原因。 reKreK 2、按選擇性的要求整定過電流保護的動作時限、按選擇性的要求整定過電流保護的動作時限 圖圖2-10 單側(cè)電源放射形網(wǎng)絡(luò)中過電流保護動作時限的選擇說明單側(cè)電源放射形網(wǎng)絡(luò)中過電流保護動作時限的選擇說明 如圖如圖2-10所示，假定在每個電氣元件上裝有過電流保所示，假定在每個電氣元件上裝有過電流保護，各保護裝置的啟動電流均按照躲開被保護元件上護，各保護裝置的啟動電流均按照躲開被保護元件上各自的最大負荷電流來整定，這樣當(dāng)各自的最大負荷電流來整定，這樣當(dāng) K1點短路時，點短

53、路時，保護保護15在短路電流的作用下都可能啟動，但要滿足在短路電流的作用下都可能啟動，但要滿足選擇性的要求，應(yīng)該只有保護選擇性的要求，應(yīng)該只有保護1動作切除故障，而保動作切除故障，而保護護25在故障切除之后立即返回，這個要求只有依靠在故障切除之后立即返回，這個要求只有依靠使各保護裝置帶有不同的時限來滿足。使各保護裝置帶有不同的時限來滿足。 保護保護1位于電網(wǎng)的最末端，只要電動機內(nèi)部故障，它位于電網(wǎng)的最末端，只要電動機內(nèi)部故障，它就可以瞬時動作予以切除，就可以瞬時動作予以切除， 即為保護裝置本身的固有動即為保護裝置本身的固有動作時間。對保護作時間。對保護2，為了保證，為了保證 點短路時動作的選擇

54、性點短路時動作的選擇性,應(yīng)整定其動作時限應(yīng)整定其動作時限 ，引入時間階段，引入時間階段 ，則保護，則保護2的動作時限為的動作時限為 保護保護2的時限確定以后，當(dāng)?shù)臅r限確定以后，當(dāng) 短路時，它將以短路時，它將以 的的時限切除故障，此時為了保證保護時限切除故障，此時為了保證保護3動作的選擇性，又必動作的選擇性，又必須整定須整定 ，引入，引入 后，則得后，則得 依此類推，保護依此類推，保護4、5的動作時限分別為的動作時限分別為 1t 1k 12tt t ttt122k2t 23tt t ttt23tttttt4534 如果相鄰元件不是一個，任一過電流保護的如果相鄰元件不是一個，任一過電流保護的動作時

55、限，為了保證選擇性應(yīng)選擇得比相鄰各元動作時限，為了保證選擇性應(yīng)選擇得比相鄰各元件保護的動作時限均高出至少一個件保護的動作時限均高出至少一個 。例如圖。例如圖2-9所示的網(wǎng)絡(luò)中，如果所示的網(wǎng)絡(luò)中，如果 則保護則保護4的動作時的動作時限為限為 式中式中 1號（電動機）保護動作時間；號（電動機）保護動作時間； 2號（變壓器）保護的動作時間；號（變壓器）保護的動作時間； 3號（線路號（線路B-C）保護的動作時間。）保護的動作時間。 t 123ttt ttt341t 2t 3t 這種保護的動作時限，經(jīng)整定計算確定之后，這種保護的動作時限，經(jīng)整定計算確定之后，即由專門的時間繼電器予以保證，其動作時即由專門

56、的時間繼電器予以保證，其動作時限與短路電流的大小無關(guān)，因此稱為定時限限與短路電流的大小無關(guān)，因此稱為定時限過電流保護。保護的單相式原理接線圖與圖過電流保護。保護的單相式原理接線圖與圖2-8相同。相同。 當(dāng)當(dāng)故障越靠近電源端時，短路電流越大，而故障越靠近電源端時，短路電流越大，而由圖由圖2-10可見，過電流保護切除故障的時限反而可見，過電流保護切除故障的時限反而越長越長。正是由于這個原因，電網(wǎng)中廣泛采用電流。正是由于這個原因，電網(wǎng)中廣泛采用電流速斷和限時電流速斷作為本線路的速斷和限時電流速斷作為本線路的主保護主保護，以快，以快速切除故障，而利用過電流保護作為本線路和相速切除故障，而利用過電流保護

57、作為本線路和相鄰元件的鄰元件的后備保護后備保護。由于它作為相鄰元件后備保。由于它作為相鄰元件后備保護的作用是在遠處實現(xiàn)的，因此屬于遠后備保護護的作用是在遠處實現(xiàn)的，因此屬于遠后備保護. 由以上分析可以看出，處于電網(wǎng)終端附近的保由以上分析可以看出，處于電網(wǎng)終端附近的保護裝置（如圖護裝置（如圖2-10中的過電流保護中的過電流保護1和和2），其），其動作時限并不長，因此，它就可以作為主保護動作時限并不長，因此，它就可以作為主保護兼后備保護，而無須再裝電流速斷或限時電流兼后備保護，而無須再裝電流速斷或限時電流速斷保護。速斷保護。 3、過電流保護靈敏系數(shù)的校驗、過電流保護靈敏系數(shù)的校驗 過電流保護靈敏系

58、數(shù)的校驗仍采用式（過電流保護靈敏系數(shù)的校驗仍采用式（2-18），當(dāng)過），當(dāng)過電流保護作為本線路的主保護時，應(yīng)采用最小運行方電流保護作為本線路的主保護時，應(yīng)采用最小運行方式下本線路末端兩相短路電流進行校驗，要求式下本線路末端兩相短路電流進行校驗，要求 。當(dāng)作為相鄰線路的后備保護時，則應(yīng)采用最小運行。當(dāng)作為相鄰線路的后備保護時，則應(yīng)采用最小運行方式下相鄰線路末端兩相短路電流進行校驗，此時要方式下相鄰線路末端兩相短路電流進行校驗，此時要求求 。 senK1 .31 .5 2 . 1Ksen 在后備保護之間，只有當(dāng)靈敏系數(shù)和動在后備保護之間，只有當(dāng)靈敏系數(shù)和動作時間都相互配合時，才能切實保證動作的作時

59、間都相互配合時，才能切實保證動作的選擇性，這一點在復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的保護中尤其應(yīng)選擇性，這一點在復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的保護中尤其應(yīng)該注意。以上要求同樣適用于以后要講的零該注意。以上要求同樣適用于以后要講的零序序段和距離段和距離段保護。段保護。 當(dāng)過電流保護的靈敏系數(shù)不能滿足要求當(dāng)過電流保護的靈敏系數(shù)不能滿足要求時，應(yīng)該采用性能更好的其它保護方式。時，應(yīng)該采用性能更好的其它保護方式。五、階段式電流保護的應(yīng)用及對它的評價五、階段式電流保護的應(yīng)用及對它的評價 由于電流速斷保護不能保護線路全長，限時由于電流速斷保護不能保護線路全長，限時電流速斷保護又不能作為相鄰元件的后備保護。電流速斷保護又不能作為相鄰元件的后備保護。因

60、此，為保證迅速而有選擇性地切除故障，常將因此，為保證迅速而有選擇性地切除故障，常將電流速斷、限時電流速斷保護和過電流保護組合電流速斷、限時電流速斷保護和過電流保護組合在一起，構(gòu)成階段式電流保護。具體應(yīng)用時可以在一起，構(gòu)成階段式電流保護。具體應(yīng)用時可以只采用速斷保護加過電流保護，或限時速斷保護只采用速斷保護加過電流保護，或限時速斷保護加過電流保護，也可以三者同時采用。加過電流保護，也可以三者同時采用。 圖圖2-11 階段式電流保護的配合和實際動作時間的示意圖階段式電流保護的配合和實際動作時間的示意圖 以圖以圖2-11所示的網(wǎng)絡(luò)接線為例予以說明。在電網(wǎng)所示的網(wǎng)絡(luò)接線為例予以說明。在電網(wǎng)的最末端是電