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1、信息与通信第二章电网的电流保护1 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望2.1 单侧电源网络相间短路的电流保护（单侧电源网络相间短路的电流保护（1）n n相间短路的电流保护主要包括：相间短路的电流保护主要包括：相间短路的电流保护主要包括：相间短路的电流保护主要包括：电流速断保护电流速断保护电流速断保护电流速断保护 限时电流速断保护限时电流速断保护限时电流速断保护限时电流速断保护 定时限过电流保护定时限过电流保护定时限过电流保护定时限过电流保护n n电流保护
2、的检测比较元件电流保护的检测比较元件电流保护的检测比较元件电流保护的检测比较元件 继电器继电器继电器继电器 电流继电器是反应于一个电气量（电流）而动电流继电器是反应于一个电气量（电流）而动电流继电器是反应于一个电气量（电流）而动电流继电器是反应于一个电气量（电流）而动 作的简单继电器的典型代表。作的简单继电器的典型代表。作的简单继电器的典型代表。作的简单继电器的典型代表。22.1.1 继电器继电器n n电流继电器：电磁型、感应型、晶体管型、集成电流继电器：电磁型、感应型、晶体管型、集成电路型。电路型。1 1、电磁型电流继电器、电磁型电流继电器 电流继电器：文字符号：电流继电器：文字符号：KAK
3、A 图形符号：右图图形符号：右图 电压继电器：电压继电器：文字符号：文字符号：KVKV 图形符号：右图图形符号：右图31.电磁型电流继电器电磁型电流继电器n n基本结构形式有螺管线圈式、吸引衔铁式和转动舌片式三基本结构形式有螺管线圈式、吸引衔铁式和转动舌片式三基本结构形式有螺管线圈式、吸引衔铁式和转动舌片式三基本结构形式有螺管线圈式、吸引衔铁式和转动舌片式三种种种种n n电流继电器在电流保护中既是测量比较元件，也是起动元电流继电器在电流保护中既是测量比较元件，也是起动元电流继电器在电流保护中既是测量比较元件，也是起动元电流继电器在电流保护中既是测量比较元件，也是起动元件。它是反应电流超过整定值
4、而动作的继电器。件。它是反应电流超过整定值而动作的继电器。件。它是反应电流超过整定值而动作的继电器。件。它是反应电流超过整定值而动作的继电器。4电磁型电流继电器动作分析（电磁型电流继电器动作分析（1）n n1 1）继电器动作的条件：为使继电器动作，必须增大电流，）继电器动作的条件：为使继电器动作，必须增大电流，）继电器动作的条件：为使继电器动作，必须增大电流，）继电器动作的条件：为使继电器动作，必须增大电流，使电磁转矩增大，当电磁转矩大于弹簧的反作用力矩与摩使电磁转矩增大，当电磁转矩大于弹簧的反作用力矩与摩使电磁转矩增大，当电磁转矩大于弹簧的反作用力矩与摩使电磁转矩增大，当电磁转矩大于弹簧的反
5、作用力矩与摩擦力矩之和时，继电器动作。擦力矩之和时，继电器动作。擦力矩之和时，继电器动作。擦力矩之和时，继电器动作。动作电流：使继电器动作的最小电流值称为继电器的动动作电流：使继电器动作的最小电流值称为继电器的动动作电流：使继电器动作的最小电流值称为继电器的动动作电流：使继电器动作的最小电流值称为继电器的动 作电流（起动电流）。作电流（起动电流）。作电流（起动电流）。作电流（起动电流）。2 2）继电器返回的条件：继电器动作后，当电流减小时，）继电器返回的条件：继电器动作后，当电流减小时，）继电器返回的条件：继电器动作后，当电流减小时，）继电器返回的条件：继电器动作后，当电流减小时，电磁力矩也减
6、小，当电磁力矩与摩擦力矩之和小于弹簧的电磁力矩也减小，当电磁力矩与摩擦力矩之和小于弹簧的电磁力矩也减小，当电磁力矩与摩擦力矩之和小于弹簧的电磁力矩也减小，当电磁力矩与摩擦力矩之和小于弹簧的作用力矩时，继电器瞬间返回原位置。作用力矩时，继电器瞬间返回原位置。作用力矩时，继电器瞬间返回原位置。作用力矩时，继电器瞬间返回原位置。返回电流：使继电器返回原位的最大电流值称为继电返回电流：使继电器返回原位的最大电流值称为继电返回电流：使继电器返回原位的最大电流值称为继电返回电流：使继电器返回原位的最大电流值称为继电 器的返回电流。器的返回电流。器的返回电流。器的返回电流。返回系数：返回电流与起动电流的比值
7、。返回系数：返回电流与起动电流的比值。返回系数：返回电流与起动电流的比值。返回系数：返回电流与起动电流的比值。5电磁型电流继电器动作分析（电磁型电流继电器动作分析（2）n n3 3）继电特性）继电特性）继电特性）继电特性 无论动作或返回，继电无论动作或返回，继电无论动作或返回，继电无论动作或返回，继电器从起始位置到终止位置器从起始位置到终止位置器从起始位置到终止位置器从起始位置到终止位置都是突发性的，它不可能都是突发性的，它不可能都是突发性的，它不可能都是突发性的，它不可能停留在某一个中间位置。停留在某一个中间位置。停留在某一个中间位置。停留在某一个中间位置。IopIreE0E11234560
8、I返回系数：返回系数：Ire 返回电流；返回电流；Iop 起动电流。起动电流。返回系数：一般返回系数：一般0.850.9。6辅助继电器辅助继电器72.1.2 电流速断保护（电流速断保护（1）n n仅反应电流增大而能瞬时动作切除故障的保护，称为电流仅反应电流增大而能瞬时动作切除故障的保护，称为电流仅反应电流增大而能瞬时动作切除故障的保护，称为电流仅反应电流增大而能瞬时动作切除故障的保护，称为电流速断保护，也称为无时限电流速断保护（也称为电流速断保护，也称为无时限电流速断保护（也称为电流速断保护，也称为无时限电流速断保护（也称为电流速断保护，也称为无时限电流速断保护（也称为电流I I段段段段保护）
9、。保护）。保护）。保护）。一、几个基本概念一、几个基本概念一、几个基本概念一、几个基本概念82.1.2 电流速断保护（电流速断保护（2）92.1.2 电流速断保护（电流速断保护（3）102.1.2 电流速断保护（电流速断保护（4）112.1.2 电流速断保护（电流速断保护（5）122.1.2 电流速断保护（电流速断保护（6）n n2 2、整定计算、整定计算、整定计算、整定计算 1 1）动作电流）动作电流）动作电流）动作电流 整定原则整定原则整定原则整定原则：保护装置的起动电流应按躲过下一条线路出口处短路时：保护装置的起动电流应按躲过下一条线路出口处短路时：保护装置的起动电流应按躲过下一条线路出
10、口处短路时：保护装置的起动电流应按躲过下一条线路出口处短路时流过本保护处的最大短路电流（最大运行方式下的三相短路电流）来流过本保护处的最大短路电流（最大运行方式下的三相短路电流）来流过本保护处的最大短路电流（最大运行方式下的三相短路电流）来流过本保护处的最大短路电流（最大运行方式下的三相短路电流）来整定。即整定。即整定。即整定。即可靠系数可靠系数：最大短路电流：最大短路电流：(2-1)132.1.2 电流速断保护（电流速断保护（7）2 2）灵敏性校验）灵敏性校验）灵敏性校验）灵敏性校验 用保护范围的大小衡量，通常用线路全长的百分数表示。用保护范围的大小衡量，通常用线路全长的百分数表示。用保护范
11、围的大小衡量，通常用线路全长的百分数表示。用保护范围的大小衡量，通常用线路全长的百分数表示。由图由图由图由图2-52-5可见，系统在最大运行方式时，电流速断的保护范围最大；可见，系统在最大运行方式时，电流速断的保护范围最大；可见，系统在最大运行方式时，电流速断的保护范围最大；可见，系统在最大运行方式时，电流速断的保护范围最大；系统在最小运行方式时，电流速断的保护范围最小。系统在最小运行方式时，电流速断的保护范围最小。系统在最小运行方式时，电流速断的保护范围最小。系统在最小运行方式时，电流速断的保护范围最小。一般按最小运行方式、两相短路电流来校验其保护范围：一般按最小运行方式、两相短路电流来校验
12、其保护范围：一般按最小运行方式、两相短路电流来校验其保护范围：一般按最小运行方式、两相短路电流来校验其保护范围：要求：要求：要求：要求：L Lminmin15%L15%L15%L15%L由由(2-2)可推得可推得142.1.2 电流速断保护（电流速断保护（8）n n3 3）动作时限）动作时限）动作时限）动作时限 电流速断保护是无延时的，所以其动作时限电流速断保护是无延时的，所以其动作时限电流速断保护是无延时的，所以其动作时限电流速断保护是无延时的，所以其动作时限 为为为为0s0s，即，即，即，即(2-3)152.1.2 电流速断保护（电流速断保护（9）n n三、原理接线图三、原理接线图三、原理
13、接线图三、原理接线图继电器二次动作电流：跳闸TAQFKKAKSI&闭锁TA二次侧星形：Kcon=1，三角形：Kcon=316接线系数接线系数KconTA二次侧星形接线时：TA二次侧三角形形接线时：172.1.2 电流速断保护（电流速断保护（10）n n四、特点四、特点四、特点四、特点 优点：动作迅速，简单可靠。优点：动作迅速，简单可靠。优点：动作迅速，简单可靠。优点：动作迅速，简单可靠。缺点：缺点：缺点：缺点：1 1）不能保护线路的全长，单独使用不能作为主保护。它）不能保护线路的全长，单独使用不能作为主保护。它）不能保护线路的全长，单独使用不能作为主保护。它）不能保护线路的全长，单独使用不能作
14、为主保护。它 常常与电流常常与电流常常与电流常常与电流IIII段一起作为主保护。段一起作为主保护。段一起作为主保护。段一起作为主保护。2 2）保护范围受系统运行方式影响较大。）保护范围受系统运行方式影响较大。）保护范围受系统运行方式影响较大。）保护范围受系统运行方式影响较大。1212最大运行方式的Ik=f(L)最小运行方式的Ik=f(L)AABB最大运行方式的Ik=f(L)最小运行方式的Ik=f(L)最小保护范围最大保护范围最大保护范围最小保护范围182.1.2 电流速断保护（电流速断保护（11）n n五、保护的使用情况五、保护的使用情况五、保护的使用情况五、保护的使用情况 当系统运行方式变化
15、很大，或者被保护线路的长度很短时，速断当系统运行方式变化很大，或者被保护线路的长度很短时，速断当系统运行方式变化很大，或者被保护线路的长度很短时，速断当系统运行方式变化很大，或者被保护线路的长度很短时，速断 保护可能没有保护范围（或小于保护可能没有保护范围（或小于保护可能没有保护范围（或小于保护可能没有保护范围（或小于15%L15%L），因而不能采用。），因而不能采用。），因而不能采用。），因而不能采用。在个别情况下，电流速断也可以保护线路全长，例如当电网的终在个别情况下，电流速断也可以保护线路全长，例如当电网的终在个别情况下，电流速断也可以保护线路全长，例如当电网的终在个别情况下，电流速断也
16、可以保护线路全长，例如当电网的终 端线路上采用线路变压器组的接线方式时。端线路上采用线路变压器组的接线方式时。端线路上采用线路变压器组的接线方式时。端线路上采用线路变压器组的接线方式时。ABC1k1最小保护范围最大保护范围192.1.2 电流速断保护（电流速断保护（12）n六、六、小结小结 仅仅靠动作电流来保证其选择性，因仅仅靠动作电流来保证其选择性，因 而不能保护线路全长。而不能保护线路全长。能无延时地保护本线路的一部分，因能无延时地保护本线路的一部分，因 而它不是一个完整的电流保护。而它不是一个完整的电流保护。202.1.3 限时电流速断保护（限时电流速断保护（1）n n限时电流速断保护限
17、时电流速断保护限时电流速断保护限时电流速断保护（也称为电流（也称为电流（也称为电流（也称为电流IIII段）：段）：段）：段）：指能以较小的时指能以较小的时指能以较小的时指能以较小的时限快速切除全线路范围以内的故障的保护。限快速切除全线路范围以内的故障的保护。限快速切除全线路范围以内的故障的保护。限快速切除全线路范围以内的故障的保护。n n一、保护的要求及工作原理一、保护的要求及工作原理一、保护的要求及工作原理一、保护的要求及工作原理n n1 1、要求、要求、要求、要求 1 1）在任何情况下都能保护本线路的全长，并具）在任何情况下都能保护本线路的全长，并具）在任何情况下都能保护本线路的全长，并具
18、）在任何情况下都能保护本线路的全长，并具有足够的灵敏性。有足够的灵敏性。有足够的灵敏性。有足够的灵敏性。2 2）在满足以上要求前提下，具有最小的动作时）在满足以上要求前提下，具有最小的动作时）在满足以上要求前提下，具有最小的动作时）在满足以上要求前提下，具有最小的动作时限。限。限。限。n n2 2、特点、特点、特点、特点 能保护线路全长，快速切除故障，兼作电流能保护线路全长，快速切除故障，兼作电流能保护线路全长，快速切除故障，兼作电流能保护线路全长，快速切除故障，兼作电流速断保护的后备。速断保护的后备。速断保护的后备。速断保护的后备。212.1.3 限时电流速断保护（限时电流速断保护（2）n
19、n3 3、工作原理、工作原理、工作原理、工作原理 保护范围必然要延伸到下一条线路中去，当下一条线路出口处发保护范围必然要延伸到下一条线路中去，当下一条线路出口处发保护范围必然要延伸到下一条线路中去，当下一条线路出口处发保护范围必然要延伸到下一条线路中去，当下一条线路出口处发 生短路时，它必然起动。生短路时，它必然起动。生短路时，它必然起动。生短路时，它必然起动。为了保证动作的选择性，保护必然带一定延时，为了尽量缩短时为了保证动作的选择性，保护必然带一定延时，为了尽量缩短时为了保证动作的选择性，保护必然带一定延时，为了尽量缩短时为了保证动作的选择性，保护必然带一定延时，为了尽量缩短时 限，其保护
20、范围不超出下一条线路速断保护的范围。限，其保护范围不超出下一条线路速断保护的范围。限，其保护范围不超出下一条线路速断保护的范围。限，其保护范围不超出下一条线路速断保护的范围。222.1.3 限时电流速断保护（限时电流速断保护（3）n n二、整定计算二、整定计算二、整定计算二、整定计算 1 1、动作电流、动作电流、动作电流、动作电流 整定原则：保护装置的起动电流应按躲过下一条线路电流速断保护整定原则：保护装置的起动电流应按躲过下一条线路电流速断保护整定原则：保护装置的起动电流应按躲过下一条线路电流速断保护整定原则：保护装置的起动电流应按躲过下一条线路电流速断保护范围末端短路时流过本保护处的最大短
21、路电流来整定，即范围末端短路时流过本保护处的最大短路电流来整定，即范围末端短路时流过本保护处的最大短路电流来整定，即范围末端短路时流过本保护处的最大短路电流来整定，即 2 2、动作时限、动作时限、动作时限、动作时限 1 1）限时速断保护的动作时限应选择得比下一条线路电流速断保护的）限时速断保护的动作时限应选择得比下一条线路电流速断保护的）限时速断保护的动作时限应选择得比下一条线路电流速断保护的）限时速断保护的动作时限应选择得比下一条线路电流速断保护的动作时限高出一个时间阶段：动作时限高出一个时间阶段：动作时限高出一个时间阶段：动作时限高出一个时间阶段：(2-10)可靠性配合系数可靠性配合系数：
22、(2-11)232.1.3 限时电流速断保护（限时电流速断保护（4）n n2 2）tttt的大小应考虑：断路器跳闸时间、时间继电器动作的大小应考虑：断路器跳闸时间、时间继电器动作的大小应考虑：断路器跳闸时间、时间继电器动作的大小应考虑：断路器跳闸时间、时间继电器动作时间误差、延时返回的惯性时间、一定的裕度时间等。一时间误差、延时返回的惯性时间、一定的裕度时间等。一时间误差、延时返回的惯性时间、一定的裕度时间等。一时间误差、延时返回的惯性时间、一定的裕度时间等。一般取般取般取般取0.5s0.5s0.5s0.5s。242.1.3 限时电流速断保护（限时电流速断保护（5）n n3 3、限时电流速断保
23、护动作的配合、限时电流速断保护动作的配合、限时电流速断保护动作的配合、限时电流速断保护动作的配合n n当线路上装设了电流速断和限时电流速断保护以后，它们的联合工作当线路上装设了电流速断和限时电流速断保护以后，它们的联合工作当线路上装设了电流速断和限时电流速断保护以后，它们的联合工作当线路上装设了电流速断和限时电流速断保护以后，它们的联合工作就可以保护全线路范围内的故障都能够在就可以保护全线路范围内的故障都能够在就可以保护全线路范围内的故障都能够在就可以保护全线路范围内的故障都能够在0.5s0.5s的时间以内切除、的时间以内切除、的时间以内切除、的时间以内切除、252.1.3 限时电流速断保护（
24、限时电流速断保护（6）n n4 4、保护装置的灵敏性校验、保护装置的灵敏性校验、保护装置的灵敏性校验、保护装置的灵敏性校验 为了能够保护本线路的全长，限时电流速断保护必须在最小运行方式为了能够保护本线路的全长，限时电流速断保护必须在最小运行方式为了能够保护本线路的全长，限时电流速断保护必须在最小运行方式为了能够保护本线路的全长，限时电流速断保护必须在最小运行方式 下线路末端发生两相短路时，具有足够的反应能力。下线路末端发生两相短路时，具有足够的反应能力。下线路末端发生两相短路时，具有足够的反应能力。下线路末端发生两相短路时，具有足够的反应能力。通常用灵敏系数来衡量。通常用灵敏系数来衡量。通常用
25、灵敏系数来衡量。通常用灵敏系数来衡量。1 1）灵敏系数的计算）灵敏系数的计算）灵敏系数的计算）灵敏系数的计算 一般采用一般采用一般采用一般采用最小运行方式最小运行方式最小运行方式最小运行方式 下，线路末端发生两相短路时的短路电流计算，即下，线路末端发生两相短路时的短路电流计算，即下，线路末端发生两相短路时的短路电流计算，即下，线路末端发生两相短路时的短路电流计算，即262.1.3 限时电流速断保护（限时电流速断保护（7）n n保证灵敏系数大于保证灵敏系数大于保证灵敏系数大于保证灵敏系数大于1 1的原因的原因的原因的原因 （1 1）可能是非金属性短路，使短路电流减小；）可能是非金属性短路，使短路
26、电流减小；）可能是非金属性短路，使短路电流减小；）可能是非金属性短路，使短路电流减小；（2 2）实际的短路电流小于计算值；）实际的短路电流小于计算值；）实际的短路电流小于计算值；）实际的短路电流小于计算值；（3 3）电流互感器引起的负误差；）电流互感器引起的负误差；）电流互感器引起的负误差；）电流互感器引起的负误差；（4 4）保护装置中的继电器可能具有正误差；）保护装置中的继电器可能具有正误差；）保护装置中的继电器可能具有正误差；）保护装置中的继电器可能具有正误差；（5 5）考虑一定的裕度。）考虑一定的裕度。）考虑一定的裕度。）考虑一定的裕度。2 2）灵敏度不满足要求时的调整）灵敏度不满足要求
27、时的调整）灵敏度不满足要求时的调整）灵敏度不满足要求时的调整 动作电流动作电流动作电流动作电流(2-14)272.1.3 限时电流速断保护（限时电流速断保护（8）n n三、原理图三、原理图三、原理图三、原理图TAQFKKA1KA2KS1KTKS21跳闸282.1.3 限时电流速断保护（限时电流速断保护（9）n n四、小结四、小结四、小结四、小结 限时电流速断保护的保护范围大于本线路限时电流速断保护的保护范围大于本线路限时电流速断保护的保护范围大于本线路限时电流速断保护的保护范围大于本线路 的全长。的全长。的全长。的全长。依靠动作电流值和动作时限共同保证其选依靠动作电流值和动作时限共同保证其选依
28、靠动作电流值和动作时限共同保证其选依靠动作电流值和动作时限共同保证其选 择性。择性。择性。择性。它与电流它与电流它与电流它与电流I I段共同构成被保护线路的主保段共同构成被保护线路的主保段共同构成被保护线路的主保段共同构成被保护线路的主保 护，兼作电流护，兼作电流护，兼作电流护，兼作电流I I段的后备保护。段的后备保护。段的后备保护。段的后备保护。292.1.4 定限时过电流保护（定限时过电流保护（1）n n定时限过电流保护（也称电流定时限过电流保护（也称电流定时限过电流保护（也称电流定时限过电流保护（也称电流IIIIII段）：指其起动段）：指其起动段）：指其起动段）：指其起动电流按照躲过最大
29、负荷电流来整定的一种保护。电流按照躲过最大负荷电流来整定的一种保护。电流按照躲过最大负荷电流来整定的一种保护。电流按照躲过最大负荷电流来整定的一种保护。保护的作用保护的作用保护的作用保护的作用 *作为本线路主保护的近后备保护，以及相邻下一线路保护的远作为本线路主保护的近后备保护，以及相邻下一线路保护的远作为本线路主保护的近后备保护，以及相邻下一线路保护的远作为本线路主保护的近后备保护，以及相邻下一线路保护的远 后备保护。后备保护。后备保护。后备保护。n n一、工作原理和整定计算一、工作原理和整定计算一、工作原理和整定计算一、工作原理和整定计算n n1 1、工作原理、工作原理、工作原理、工作原理
30、 正常运行时不应该动作，短路时起动并以延时来保证正常运行时不应该动作，短路时起动并以延时来保证正常运行时不应该动作，短路时起动并以延时来保证正常运行时不应该动作，短路时起动并以延时来保证 动作的选择性。动作的选择性。动作的选择性。动作的选择性。302.1.4 定限时过电流保护（定限时过电流保护（2）n n2 2、整定计算、整定计算、整定计算、整定计算n n1 1）动作电流）动作电流）动作电流）动作电流 整定原则：整定原则：整定原则：整定原则：按躲过本线路最大负荷电流来整定；按躲过本线路最大负荷电流来整定；按躲过本线路最大负荷电流来整定；按躲过本线路最大负荷电流来整定；同时保证在外部同时保证在外
31、部同时保证在外部同时保证在外部 故障切除后负荷电动机自起动过程中，保护装置能够返回。故障切除后负荷电动机自起动过程中，保护装置能够返回。故障切除后负荷电动机自起动过程中，保护装置能够返回。故障切除后负荷电动机自起动过程中，保护装置能够返回。由于负荷自起动电流由于负荷自起动电流Kss为自启动系数（为自启动系数（1），），要自起动时可靠返回，只需返回电流要自起动时可靠返回，只需返回电流引入可靠系数引入可靠系数由此，得由此，得(2-17)AB1k1D2保护2切除后，电动机D自起动。312.1.4 定限时过电流保护（定限时过电流保护（3）n n2 2）动作时限的选择）动作时限的选择）动作时限的选择）动
32、作时限的选择n n保护装置的选择性只有依靠使各保护装置带有不同的时限来满足。保护装置的选择性只有依靠使各保护装置带有不同的时限来满足。保护装置的选择性只有依靠使各保护装置带有不同的时限来满足。保护装置的选择性只有依靠使各保护装置带有不同的时限来满足。n n按照阶梯原则整定，即：按照阶梯原则整定，即：按照阶梯原则整定，即：按照阶梯原则整定，即：t t上上上上=t=t下下下下+t t。n n动作时限与流过的电流大小无关。动作时限与流过的电流大小无关。动作时限与流过的电流大小无关。动作时限与流过的电流大小无关。322.1.4 定限时过电流保护（定限时过电流保护（4）n n一般说，任一过电流保护的动作
33、时限，应该选择得比相邻一般说，任一过电流保护的动作时限，应该选择得比相邻一般说，任一过电流保护的动作时限，应该选择得比相邻一般说，任一过电流保护的动作时限，应该选择得比相邻各元件保护的动作时限均高出至少一个各元件保护的动作时限均高出至少一个各元件保护的动作时限均高出至少一个各元件保护的动作时限均高出至少一个t t，只有这样才，只有这样才，只有这样才，只有这样才能充分保证动作的选择性，即能充分保证动作的选择性，即能充分保证动作的选择性，即能充分保证动作的选择性，即332.1.4 定限时过电流保护（定限时过电流保护（5）n n3 3）灵敏性校验）灵敏性校验）灵敏性校验）灵敏性校验 近后备的灵敏性校
34、验近后备的灵敏性校验近后备的灵敏性校验近后备的灵敏性校验 采用最小运行方式下本线路末端两相短路时的短路电流来校验。即采用最小运行方式下本线路末端两相短路时的短路电流来校验。即采用最小运行方式下本线路末端两相短路时的短路电流来校验。即采用最小运行方式下本线路末端两相短路时的短路电流来校验。即 远后备的灵敏性校验远后备的灵敏性校验远后备的灵敏性校验远后备的灵敏性校验 采用最小运行方式下相邻下一条线路末端两相短路时的短路电流来采用最小运行方式下相邻下一条线路末端两相短路时的短路电流来采用最小运行方式下相邻下一条线路末端两相短路时的短路电流来采用最小运行方式下相邻下一条线路末端两相短路时的短路电流来
35、校验。即校验。即校验。即校验。即342.1.4 定限时过电流保护（定限时过电流保护（6）n n二、三段式电流保护原理图（单相）二、三段式电流保护原理图（单相）二、三段式电流保护原理图（单相）二、三段式电流保护原理图（单相）TAQFKKA1KS11跳闸KT1KS2KA2KT2KS3KA3352.1.4 定限时过电流保护（定限时过电流保护（7）n n三、小结三、小结 电流电流电流电流IIIIII段的动作电流比电流段的动作电流比电流段的动作电流比电流段的动作电流比电流I I、IIII段的动作电流小得段的动作电流小得段的动作电流小得段的动作电流小得 多，其灵敏度比电流多，其灵敏度比电流多，其灵敏度比电
36、流多，其灵敏度比电流I I、IIII段更高。段更高。段更高。段更高。在后备保护之间，只有灵敏系数和动作时限都相互配在后备保护之间，只有灵敏系数和动作时限都相互配在后备保护之间，只有灵敏系数和动作时限都相互配在后备保护之间，只有灵敏系数和动作时限都相互配 合时，才能保证选择性。合时，才能保证选择性。合时，才能保证选择性。合时，才能保证选择性。保护范围是本线路和相邻下一条线路全长。保护范围是本线路和相邻下一条线路全长。保护范围是本线路和相邻下一条线路全长。保护范围是本线路和相邻下一条线路全长。电网末端第电网末端第电网末端第电网末端第IIIIII段的动作时间可以是保护中所有元件的段的动作时间可以是保
37、护中所有元件的段的动作时间可以是保护中所有元件的段的动作时间可以是保护中所有元件的 固有动作时间之和（即无时限动作），故可以不设电固有动作时间之和（即无时限动作），故可以不设电固有动作时间之和（即无时限动作），故可以不设电固有动作时间之和（即无时限动作），故可以不设电 流速断保护；末级线路保护可简化（如：流速断保护；末级线路保护可简化（如：流速断保护；末级线路保护可简化（如：流速断保护；末级线路保护可简化（如：I+IIII+III，II+II+III III等），越接近电源，动作时间越长，应设三段式电等），越接近电源，动作时间越长，应设三段式电等），越接近电源，动作时间越长，应设三段式电等），
38、越接近电源，动作时间越长，应设三段式电 流保护。流保护。流保护。流保护。36阶段式电流保护的整定计算（阶段式电流保护的整定计算（1）n n例题例题例题例题1 1 如下图所示网络和已知条件，试对保护如下图所示网络和已知条件，试对保护如下图所示网络和已知条件，试对保护如下图所示网络和已知条件，试对保护 1 1 进行三段式电流保护整定计进行三段式电流保护整定计进行三段式电流保护整定计进行三段式电流保护整定计算。已知：算。已知：算。已知：算。已知：37阶段式电流保护的整定计算（阶段式电流保护的整定计算（2）n n1 1、保护、保护、保护、保护1 1电流电流电流电流I I段整定计算段整定计算段整定计算段
39、整定计算 （1 1）动作电流。按躲过最大运行方式下本线路末端（）动作电流。按躲过最大运行方式下本线路末端（）动作电流。按躲过最大运行方式下本线路末端（）动作电流。按躲过最大运行方式下本线路末端（B B母母母母线）三相短路时流过保护的最大短路电流整定，即线）三相短路时流过保护的最大短路电流整定，即线）三相短路时流过保护的最大短路电流整定，即线）三相短路时流过保护的最大短路电流整定，即(1)（2）动作时限。为保护固有动作时间，）动作时限。为保护固有动作时间，t1=0（s）。）。38阶段式电流保护的整定计算（阶段式电流保护的整定计算（3）（3 3）灵敏性校验。即求保护范围。）灵敏性校验。即求保护范围
40、。）灵敏性校验。即求保护范围。）灵敏性校验。即求保护范围。最小运行方式下方式两相短路时的最小保护范围为最小运行方式下方式两相短路时的最小保护范围为最小运行方式下方式两相短路时的最小保护范围为最小运行方式下方式两相短路时的最小保护范围为(2)39阶段式电流保护的整定计算（阶段式电流保护的整定计算（4）n n2 2、保护、保护、保护、保护1 1电流电流电流电流IIII段整定计算段整定计算段整定计算段整定计算 （1 1）动作电流。按与相邻相邻的保护）动作电流。按与相邻相邻的保护）动作电流。按与相邻相邻的保护）动作电流。按与相邻相邻的保护2 2的的的的I I段动作电流相配段动作电流相配段动作电流相配段
41、动作电流相配合的原则整定，即合的原则整定，即合的原则整定，即合的原则整定，即 （2 2）动作时限。应比相邻相邻的保护）动作时限。应比相邻相邻的保护）动作时限。应比相邻相邻的保护）动作时限。应比相邻相邻的保护2 2的的的的I I段动作时限高出段动作时限高出段动作时限高出段动作时限高出一个级差一个级差一个级差一个级差t t，即，即，即，即40阶段式电流保护的整定计算（阶段式电流保护的整定计算（5）n n（3 3）灵敏性校验。利用最小运行方式下本线路末）灵敏性校验。利用最小运行方式下本线路末）灵敏性校验。利用最小运行方式下本线路末）灵敏性校验。利用最小运行方式下本线路末端（端（端（端（B B母线）发
42、生两相金属性短路时流过保护的母线）发生两相金属性短路时流过保护的母线）发生两相金属性短路时流过保护的母线）发生两相金属性短路时流过保护的短路电流来校验，即短路电流来校验，即短路电流来校验，即短路电流来校验，即(3)41阶段式电流保护的整定计算（阶段式电流保护的整定计算（6）n n3 3、保护、保护1 1电流电流IIIIII段整定计算段整定计算 （1 1）动作电流。按躲过本线路最大负荷电流整定，即）动作电流。按躲过本线路最大负荷电流整定，即(4)（2 2）动作时限。应比相邻线路最大动作时限高一个时限）动作时限。应比相邻线路最大动作时限高一个时限级差级差t t，即，即42阶段式电流保护的整定计算（
43、阶段式电流保护的整定计算（7）n n（3 3）灵敏性校验。）灵敏性校验。1 1）作近后备时：利用最小运行方式下本线路末端两相金）作近后备时：利用最小运行方式下本线路末端两相金属性短路时流过保护的短路电流来校验，即属性短路时流过保护的短路电流来校验，即(5)43阶段式电流保护的整定计算（阶段式电流保护的整定计算（8）2 2）作远后备时：利用最小运行方式下相邻线路）作远后备时：利用最小运行方式下相邻线路末端两相金属性短路时流过保护的短路电流来校末端两相金属性短路时流过保护的短路电流来校验，即验，即442.1.5 电流保护的接线方式（电流保护的接线方式（1）n n1、含义含义 接线方式接线方式接线方
44、式接线方式：指的是保护中电流继电器与电流互感器二：指的是保护中电流继电器与电流互感器二 次线圈之间的连接方式。次线圈之间的连接方式。接线系数接线系数接线系数接线系数：指的是流入电流继电器的电流与电流互感：指的是流入电流继电器的电流与电流互感 器二次线圈电流的比值。器二次线圈电流的比值。n n2 2、常用的两种接线方式、常用的两种接线方式 分类分类分类分类：对相间短路的电流保护，目前广泛使用的是：对相间短路的电流保护，目前广泛使用的是 三相星形接线（也称为完全星形接线）三相星形接线（也称为完全星形接线）两相星形接线（也称为不完全星形接线）两相星形接线（也称为不完全星形接线）452.1.5 电流保
45、护的接线方式（电流保护的接线方式（2）n n1 1）三相星形接线的特点）三相星形接线的特点）三相星形接线的特点）三相星形接线的特点每相上均装有每相上均装有TATA和和KAKA，均，均为为Y Y形接线。形接线。KAKA的触点（或输出）并联的触点（或输出）并联（或者成或关系）。（或者成或关系）。接线系数接线系数=1=1。可以反映各种相间短路和可以反映各种相间短路和中性点直接接地电网中的中性点直接接地电网中的单相接地短路。单相接地短路。462.1.5 电流保护的接线方式（电流保护的接线方式（3）n n2 2）两相星形接线特点）两相星形接线特点）两相星形接线特点）两相星形接线特点 仅在两相上安装仅在两
46、相上安装TATA和和 KA KA，构成不完全，构成不完全Y Y形接形接 线。线。TA TA的触点（或输出）的触点（或输出）并联（或）。并联（或）。接线系数接线系数=1.=1.可以反应各种相间短可以反应各种相间短路事故。路事故。472.1.5 电流保护的接线方式（电流保护的接线方式（4）n n3 3）保护装置的起动电流与继电器的起动电流）保护装置的起动电流与继电器的起动电流n n2 2、两种接线方式的性能比较、两种接线方式的性能比较、两种接线方式的性能比较、两种接线方式的性能比较 1 1）对中性点直接接地电网和非直接接地电网中的各种短）对中性点直接接地电网和非直接接地电网中的各种短路的反映：路的
47、反映：对各种相间短路，两种接线方式均能正确反映。对各种相间短路，两种接线方式均能正确反映。对各种相间短路，两种接线方式均能正确反映。对各种相间短路，两种接线方式均能正确反映。2 2）对于中性点直接接地电网的单相接地短路：）对于中性点直接接地电网的单相接地短路：）对于中性点直接接地电网的单相接地短路：）对于中性点直接接地电网的单相接地短路：完全星形接线可以反映各种单相接地短路。完全星形接线可以反映各种单相接地短路。完全星形接线可以反映各种单相接地短路。完全星形接线可以反映各种单相接地短路。不完全星形接线不能反映全部的单相接地短路（如不完全星形接线不能反映全部的单相接地短路（如不完全星形接线不能反
48、映全部的单相接地短路（如不完全星形接线不能反映全部的单相接地短路（如B B相接地），所相接地），所相接地），所相接地），所 以不适用于中性点直接接地电网。以不适用于中性点直接接地电网。以不适用于中性点直接接地电网。以不适用于中性点直接接地电网。482.1.5 电流保护的接线方式（电流保护的接线方式（5）n n3 3）对中性点非直接接地电网中不同线路不同相的两点接）对中性点非直接接地电网中不同线路不同相的两点接地短路：地短路：在在小接地电流电网小接地电流电网小接地电流电网小接地电流电网中，发生异地两点接地时，一般中，发生异地两点接地时，一般只要求切除一只要求切除一只要求切除一只要求切除一个接地点
49、个接地点个接地点个接地点，而允许带一个接地点继续运行一段时间。，而允许带一个接地点继续运行一段时间。异地两点接地发生在相互串联的两条线路上：异地两点接地发生在相互串联的两条线路上：*三相星形接线：保护三相星形接线：保护1 1和保护和保护2 2之间有配合关系，之间有配合关系，100%100%切除后一切除后一 条线路。条线路。*两相星形接线：有两相星形接线：有2/32/3机会切除后一条线。（即有机会切除后一条线。（即有1/31/3机会无选择机会无选择 性动作）性动作）492.1.5 电流保护的接线方式（电流保护的接线方式（6）异地两点接地发生在相互并联的两条线路上：异地两点接地发生在相互并联的两条
50、线路上：*三相星形接线：当线路三相星形接线：当线路I I和线路和线路IIII的保护动作时间相同时，保护的保护动作时间相同时，保护1 1 和保护和保护2 2同时动作，切除线路同时动作，切除线路I I和和IIII。*两相星形接线：有两相星形接线：有2/32/3机会只切除一条线路。机会只切除一条线路。*注意：两注意：两TATA必须装设在同名的两相上，否则可能出现两套保护均必须装设在同名的两相上，否则可能出现两套保护均 不动作的情况。一般都装在不动作的情况。一般都装在A A、C C两相上。两相上。502.1.5 电流保护的接线方式（电流保护的接线方式（7）n n4 4）在）在Y/Y/接线变压器后接线变