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1、二、过电流保护的工作原理二、过电流保护的工作原理 过电流保护的工作原理可以用图3-10 来说明。如图所示的单侧电源辐射式电网中线路WL1、WL2和 WL3的电源测得断路器上都装设了过电流保护，为了使保护在系统正常运行时不动作，其动作电流按躲过线路的最大负荷电流进行整定。第1页/共15页第2页/共15页 电力系统正常运行时，过电流保护1、2和3的电流为负荷电流，保护不动作；当线路WL3上K1（在WL3处为K1）点发生短路故障时，短路电流有电源经线路WL1、WL2和WL3流经至短路点，由于短路电流经过保护装置1、2和3，且大于各保护装置的动作电流，所以上述各保护在K1点发生短路故障时都能反映短路电
2、流，并且都能启动保护。第3页/共15页 但根据继电保护装置选择性的要求，K1点发生短路故障时应该由线路WL3上的保护3动作，使断路器QF3跳闸来切断故障线路。故障线路被切除后，短路电流消失，线路WL1和WL2上的保护1和2 失去短路电流应该立刻复归，断路器QFI和QF2不应该误动作。所以为了保证选择性各过电流保护装置应该具有不同的动作时限，且越靠近电源测的保护，其动作时限也因该越长。第4页/共15页 K1点处于电网线路的末端，所以K1点发生短路线路故障时，允许保护3快速切除故障线路，故障线路3的动作时限t3的动作时限就是其固有的动作时限，即t3=0；假设线路WL3上还装有电流主保护时，为了保证
3、在全线路任何地方发生短路时，首先由动作时限较短的主保护动作，而保护3上的过电流保护只作为线路的近后备保护，就要求保护3上的过电流保护的动作时限大于主保护的动作时限，主保护中带时限电流速断保护的动作时限较长，一般取0.5s，引入时间阶梯t，取动作时限t3=0.5+t。第5页/共15页 对于保护2来说，为了保证K1点短路电流时保护2和3的选择性，需要保护2的动作时限t2大于t3，引入时间阶梯t，则保护2的动作时限t2=t3+。第6页/共15页 此时当线路WL2上的K2点发生短路故障时，保护2将以t2的动作时限动作，使断路器QF2跳闸。保护2的动作时限确定后，对于保护1来说为了保证1和2的选择性，也
4、需要保护1的动作时限t1大于t2即t1t2,引入时间阶梯t，则保护1的动作时限t1=t2+t。第7页/共15页 以此类推，在有n条线路的单侧电源辐射式电网中，各保护的动作时限可表示为t1=t2+t，t2=t3+t，tn-1=tn，max+t 式中，tn，max表示第n条线路，（即末端线路）上主保护的最大动作时限。第8页/共15页 由上式可知，过电流保护前一段的线路比后一段的线路的动作时限都大于一个时间阶梯t，这种选择保护动作时限的方法叫做时间阶梯原则，如图3-10所示。采用时间阶梯的原则进行动作时限整定后，各保护之间能够保证选择性。可见过电流保护的选择性是依靠其动作时限来保证的。第9页/共15
5、页 在单侧的电源辐射式电网中，当末端电路的动作时限确定后，整条线路的各过电流保护的动作时限也随之确定，且与通过各保护的短路电流大小无关，所以这种过电流保护称为定时限过电流保护。第10页/共15页 过电流保护的的单相原理接线和带时限的电流速断保护在形式上完全一样，都是通过整定时间继电器的延时来获得过电流保护的动作时限。第11页/共15页 当故障点距离电源越近时，短路电流越大，而由以上分析可知，此时过电流保护的动作时限反而越长，因此这是一个很大的缺点。所以在电网中广泛采用无时限电流速断保护和带时限电流速断保护作为本线路的主保护，用以快速切除故障，而利用过电流保护作为本线路和下一段线路的后备保护。第12页/共15页 由于它作为下一段线路后备保护的作用是在远方实现的，因此成为远后备保护。远后备保护的作用是当下一线路出现短路故障时，但此时下一段线路上的所有保护均失灵或断路器据动时，由本线路的过电流保护来动作跳开本线路上的断路器，此时虽然扩大了停电范围，但有时这种做法是十分有必要的，它可以避免故障范围的进一步扩大造成更大的损失。第13页/共15页谢谢！祝大家工作顺利，身体健康，万事如意！第14页/共15页感谢您的观看！第15页/共15页