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1、2023年三段式电流保护整定校验设计方案（精选文档）下面是我为大家整理的三段式电流保护整定校验设计方案（精选文档）,供大家参考。希望对大家写作有帮助!三段式电流保护整定校验设计方案5篇三段式电流保护整定校验设计方案篇1学号 2023530a6b16c56b1cac35eb0d3c42b834a0.png电力系统继电保护课 程 设 计（2023届本科）题 目： 三段式电流保护课程设计 学 院： 物理与机电工程学院 专 业： 电气程及其自动化 作者姓名： 指导教师： 职称： 教授 完成日期： 年 12 月 26 日 摘要电力系统的飞速发展对继电保护不断提出新的要求，电子技术、计算机技术与通信技术的
2、飞速发展又为继电保护技术的发展不断地注入了新的活力。因此，继电保护技术得天独厚，在40余年的时间里完成了发展的4个历史阶段：继电保护的萌芽期、晶体管继电保护、集成运算放大器的集成电路保护和计算机继电保护。继电保护技术未来趋势是向计算机化，网络化，智能化，保护、控制、测量和数据通信一体化的发展。继电保护的原理是利用被保护线路或设备故障前后某些突变的物理量为信号量，当突变量到达一定值时，起动逻辑控制环节，发出相应的跳闸脉冲或信号。对电力系统继电保护的基本性能要求是有选择性，速动性，灵敏性，可靠性。本次课程设计以电网的某条线路为例进行了三段式电流保护的分析设计。重点进行了电路的化简，短路电流的求法，
3、继电保护中电流保护的具体计算。关键字：继电保护，电流保护 1 设计原始资料1.1 具体题目如图1.1所示网络，系统参数为word/media/image2_1.png=115/91a24814efa2661939c57367281c819c.pngkV，d50ad85ca228a1a199a9841476267a98.png=18、5ee52a7ae3fe25f3a91e9057a14e2cf3.png=18、be4f21ec17cb6905ae8e97a593f1499d.png=10， d748e209c28a70d71adff098dde47f2c.png=d843d71869425cb
4、9eefb67d52e20c972.png=50km、37088076966c44ff397be489c434039b.png=30km、a3663182e6fe35abd0158eb6240403f6.png=60km、a2ee0f9528b300237a0116d407f1bf66.png=40km、acf3621b62f80f776f37848184254d04.png=30km，线路阻抗0.4/km，dddbcce8ca4801883b2b03afe51ff453.png=1.3、6ca1a31a10333d3251e902f8f6056344.png=538d59556f8cc236
5、8ae0b5ad41ba6746.png=1.15，3010deda99bca39154a9e4ac05df1011.png=300A，b09e3636e4a75345d2126d2bd971a958.png=200A，c5b0d848c268e64acd3410d3c9ee0853.png=150A，ce00858de6fb0b178a0b0ce5162b7ec4.png=1.5，3788c5dc3fe99d5f24f83e29924f4c4e.png=0.85。图1.1 系统网络图试对线路保护3进行三段式电流保护的设计。1.2 要完成的内容（1）保护的配置及选择； （2）短路电流计算（系统
6、运行方式的考虑、短路点的考虑、短路类型的考虑）； （3）保护配合及整定计算； （4）保护原理展开图及展开图的设计； （5）对保护的评价。2 设计要考虑的问题2.1 设计规程2.1.1 短路电流计算规程在决定保护方式前，必须较详细地计算各短路点短路时，流过有关保护的短路电流， 然后根据计算结果，在满足继电保护和自动装置技术规程和题目给定的要求条件下，尽可能采用简单的保护方式。其计算步骤及注意事项如下。（1）系统运行方式的考虑除考虑发电厂发电容量的最大和最小运行方式外，还必须考虑在设备检修或故障切除的情况下，发生短路时流过保护装置的短路电流最大和最小的系统运行方式，以便计算保护的整定值和保护灵敏度
7、。在需采用电流电压联锁速断保护时，还必须考虑系统的正常运行方式。（2）短路点的考虑求不同保护的整定值和灵敏度时，应注意短路点的选择。若要绘制短路电流、电压与距离的关系曲线，每一条线路上的短路点至少要取三点，即线路的始端、中点和末端三点。（3）短路类型的考虑相间短路保护的整定计算应取系统最大运行方式下三相短路电流，以作动作电流整定之用； 而在系统最小运行方式下计算两相短路电流，以作计算灵敏度之用。短路的计算选用三相短路或两相短路进行计算均可，因为对保护所取的残余而言，三相短路和两相短路的残余数值相同。 若采用电流电压连锁速断保护，系统运行方式应采用正常运行方式下的短路电流和电压的数值作为整定之用
8、。（4）短路电流列表为了便于整定计算时查考每一点的短路时保护安装处的短路电流和，将计算结果列成表格。流过保护安装处的短路电流应考虑后备保护的计算需要，即列出本线路各短路点短路时流过保护安装处的短路电流，还要列出相邻线路各点短路时流过保护安装处的短路电流。计算短路电流时，用标幺值或用有名值均可，可根据题目的数据，用较简单的方法计算。2.1.2 保护方式的选取及整定计算采用什么保护方式，主要视其能否满足规程的要求。能满足要求时，所采用的保护就可采用； 不能满足要求时，就必须采取措施使其符合要求或改用其他保护方式。 选用保护方式时，首先考虑采用最简单的保护，以便提高保护的可靠性。当采用简单保护不能同
9、时满足选择性、灵敏性和速动性要求时，则可采用较复杂的保护方式。选用保护方式时，可先选择主保护，然后选择后备保护。通过整定计算，检验能否满足灵敏性和速动性的要求。当采用的保护不能很好地满足选择性或速动性的要求时，允许采用自动重合闸来校正选择性或加速保护动作。当灵敏度不能满足要求时，在满足速动性的前下，可考虑利用保护的相继动作，以提高保护的灵敏性。在用动作电流、电压或动作时间能保证选择性时，不要采用方向元件以简化保护。后备保护的动作电流必须配合，要保证较靠近电源的上一元件保护的动作电流大于下一元件保护的动作电流，且有一定的裕度，以保证选择性。2.2 本设计的保护配置2.2.1 主保护配置 选用三段
10、式电流保护，经灵敏度校验可得电流速断保护不能作为主保护。因此，主保护应选用三段式距离保护。 2.2.2 后备保护配置过电流保护作为后备保护和远后备保护。3 短路电流计算3.1 等效电路的建立由已知可得,线路的总阻抗的计算公式为 04774f3f40951ed13763c817fef04c18.png(3.1) 其中：21c2e59531c8710156d34a3c30ac81d5.png线路单位长度阻抗； d20caec3b48a1eef164cb4ca81ba2587.png线路长度。 所以，将数据代入公式(3.1.1)可得各段线路的线路阻抗分别为 word/media/image25_1.
11、png word/media/image26_1.png word/media/image27_1.png word/media/image28_1.png word/media/image29_1.png 经分析可知，最大运行方式即阻抗最小时，则有三台发电机运行，线路15fe0214bfba36bb08c44228b3e49b2a.png、37088076966c44ff397be489c434039b.png运行，由题意知668ec86dfe5be1ed6e29ff4743264698.png、923f9cefae019b8c7c74d882ea7d99f9.png连接在同一母线上，则wo
12、rd/media/image34_1.png式中 380a3ed6e5c29891bda530a51fb7b3b3.png最大运行方式下的阻抗值； 同理，最小运行方式即阻抗值最大，分析可知在只有668ec86dfe5be1ed6e29ff4743264698.png和15fe0214bfba36bb08c44228b3e49b2a.png运行，相应地有word/media/image36_1.png由此可得最大运行方式等效电路如图3.1所示，最小运行方式等效电路图如图3.2所示。 图3.1 最大运行方式等效电路图 图3.2 最小运行方式等效电路图3.2 保护短路点及短路点的选取选取B、C、D、
13、E点为短路点进行计算。3.3 短路电流的计算3.3.1 最大方式短路电流计算在最大运行方式下流过保护元件的最大短路电流的公式为42e88f2120ef612d84bc1f46781f11c4.png (3.2)式中 530a6b16c56b1cac35eb0d3c42b834a0.png系统等效电源的相电动势； 3e4bb5b03a72d6b18b81836fd7ac6d6c.png短路点至保护安装处之间的阻抗； a79a0faa530d7de98916142cc3f9b13c.png保护安装处到系统等效电源之间的阻抗； 3fbf5c0ea019d8be31c841d6111a7205.png
14、短路类型系数、三相短路取1，两相短路取aed430fdf4c64058b58e05bf9ccbbbde.png。 （1）对于保护2等值电路图如图3.1所示，母线D最大运行方式下发生三相短路流过保护2的最大短路电流为b550bf99454c966cb9d972a7ad316ea9.png 代入数据得： word/media/image46_1.png word/media/image47_1.png (2)对于保护3等值电路图如图3.1所示，母线C最大运行方式下发生三相短路流过保护3的最大短路电流为 90ef03711413138043c7c099f766dbdd.png 代入数据得: 90ef
15、03711413138043c7c099f766dbdd.png word/media/image50_1.png 3.3.2 最小方式短路电流计算在最小运行方式下流过保护元件的最小短路电流的公式为58b99a6837aa7a89ff0ea6d10d5ea225.png式中 530a6b16c56b1cac35eb0d3c42b834a0.png系统等效电源的相电动势； f4add1a9bc362e7aa886c0c35e061893.png保护安装处到系统等效电源之间的阻抗； 93019598a96740b490b215978602ce0e.png短路点到保护安装处之间的阻抗。 所以带入各点
16、的数据可以计算得到各点的的最小短路电流。word/media/image54_1.png word/media/image55_1.png 4 保护的配合及整定计算4.1 主保护的整定计算4.1.1 动作电流的计算最小保护范围计算式为9ca226730cfc717569dabee29d043b5e.png其中 530a6b16c56b1cac35eb0d3c42b834a0.png系统等效电源的相电动势； ee061b57009fc5a64843badcb45c2a17.png短路点至保护安装处之间的阻抗； 7b130c2e8f1d1584f9440cbfd6883b1a.png线路单位长度的
17、正序阻抗。(1)对于保护2等值电路图如图3.1所示，母线D最大运行方式下发生三相短路流过保护2的最大短路电流为word/media/image59_1.png整定原则：按照躲过本线路末端最大短路电流来整定。相应的速断定值为word/media/image60.gif最小保护范围根据式（4.1）可得word/media/image61_1.png即2处的电流速断保护在最小运行方式下没有保护区。（2）对于保护3等值电路图如图3.1所示，母线C最大运行方式下发生三相短路流过保护3的最大短路电流为word/media/image62_1.png相应的速断定值为word/media/image63.gi
18、f最小保护范围根据式（3.4）可得word/media/image64_1.png即3处的电流速断保护在最小运行方式下也没有保护区。所以，以上计算表明，在运行方式变化很大的情况下，电流速断保护在较小运行方式下可能没有保护区。4.1.2 灵敏度校验限时电流速断定值根据式(4.2)可以计算。 acfa3099d05a314b9e91344d9caacce7.png (4.2) 其中 86882c1f05e4da7e3cd0df00b1cee780.png可靠系数，取值为1.15。 （1）整定原则：按照躲过下级线路电流速断保护的最大动作电流来整定。（2）保护3的限时电流速断定值为 word/medi
19、a/image67.gif 线路末端（即C处）最小运行方式下发生两相短路时的电流为 word/media/image68_1.png 所以保护5处的灵敏度系数为word/media/image69_1.png也不满足9159643ef2bdcebd58985bc95878fbb5.png1.2的要求。可见，由于运行方式变化太大，3处的限时电流速断的灵敏度远不能满足要求。4.2 后备保护的整定计算4.2.1 动作电流的计算过电流整定值计算公式为 4d3a8c89b8ee68cb57de757a4033fed5.png （4.3） 其中 a05bb8cb3764920539f88eccfc9d12
20、cc.png可靠系数，取值为1.2； ce00858de6fb0b178a0b0ce5162b7ec4.png可靠系数，取值为1.5； 3788c5dc3fe99d5f24f83e29924f4c4e.png可靠系数，取值为0.9。 整定原则：按照大于本线路流过的最大负荷电流整定所以有 d461e63997880f681e7510e79d251ea9.png 4.2.2 动作时间的计算假设母线E过电流保护动作时限为0.5s，保护的动作时间为36074540355c1c32c819abb9efa508b5.png222ba19d8c0114dfebf09348da5f2cc5.png68fc32
21、2520cf658282b5c9879f3be3c4.png4.2.3 灵敏度校验在最小运行方式下流过保护元件的最小短路电流的公式为4017b550d5d6260e831eee4f6d4e9280.png所以由灵敏度公式（4.4）5f3a6fd43d2de51bb0c5786986c564ee.png保护3作为远后备保护的灵敏度为7afa385cf673511a3a6ade431d31f380.png1.2不满足作为远后备保护灵敏度的要求。5 原理图及展开图的的绘制5.1 原理接线图如图5-1所示，每个继电器的线圈和触点都画在一个图形内，所有元件都用设备文字符号标注，如图中KA表示电流继电器，
22、KT表示时间继电器，KS表示信号继电器。原理接线图对整个保护的工作原理给出了一个完整的概念。 word/media/image82.gif 图5.1 三段式电流保护原理接线图5.2 交流回路展开图展开图中交流回路和直流回路分开表示，分别如图5.2和图5.3所示。其特点是每个继电器的输出量和输出量根据实际动作的回路情况分别画在途中不同的位置上，但任然用同一个符号标注，一边查对。在展开图中，继电器线圈和出点的链接尽量暗中故障后的动作连接，自左而右，自上而下的排列。 word/media/image83.gif 图5.2 保护交流电流回路图5.3 直流回路展开图word/media/image84.
23、gif图5.3 保护直流回路展开图6 继电保护设备的选择6.1 电流互感器的选择互感器是按比例变换电压或电电流的设备。其功能主要是将高电压或大电流按比例变换成标准低电压(100V)或标准小电流(5A或10A，均指额定值)，以便实现测量仪表、保护设备及自动控制设备的标准化、小型，其一次侧接在一次系统，二次侧接测量仪表与继电保护装置等。同时互感器还可用来隔开高电压系统，以保证人身和设备的安全。（1）小电流选线装置用零序电流互感器小电流选线装置本身没有整定值，零序电流只是装置的判据之一，要求零序电流互感器在一次接地电流较小时，和非金属性接地时，零序电流互感器也要有一定的输出，来满足装置启动的门坎值。
24、装置本身的负载阻抗并不大，但需要通过电缆将各个零序电流互感器与装置连接起来，所以电缆的阻抗就是零序电流互感器的主要负载阻抗，这种零序电流互感器的负载阻抗一般为2.5左右，经过多年实践和试验得知与小电流选线装置配套的零序电流互感器选用：（2）与DD11/60型继电器配套使用的零序电流互感器DD11/60型继电器线圈并联阻抗为10，COS=0.8，与ENRLJ（K）A型零序电流互感器是其配套产品，二次电流60mA时零序电流互感器一次电流4A。（3）与DL11/0.2型继电器配套使用的零序电流互感器DL11/0.2型继电器线圈并联阻抗为10，COS=0.8，我公司生产的ENRLJ（K）B型零序电流互
25、感器是其配套产品，二次电流0.2A时零序电流互感器一次电流10A。（4）精度与容量（额定负荷）的关系国标中规定：“在额定频率及额定负荷下，电流误差，相位差和复合误差不超过上表所列限值。”所以所选零序电流互感器的容量要与二次回路（装置及回路）阻抗匹配，才能达到上表精度，如所选容量大时零序电流互感器在使用时将出现正误差，反之则出现负误差。6.2 继电器的选择正确选用继电器的原则应该是：继电器的主要技术性能，如触点负荷，动作时间参数，机械和电气寿命等，应满足整机系统的要求； 继电器的结构型式(包括安装方式)与外形尺寸应能适合使用条件的需要； 经济合理。 (1)按使用环境条件选择继电器型号环境适应性是
26、继电器可靠性指标之一,使用环境和工作条件的差异，对继电器性能有很大的影响。使用环境条件主要指温度(最大与最小)、湿度(一般指40摄氏度下的最大相对湿度)、低气压(使用高度1000米以下可不考虑)、振动和冲击。此外，尚有封装方式、安装方法、外形尺寸及绝缘性等要求。由于材料和结构不同，继电器承受的环境力学条件各异，超过产品标准规定的环境力学条件下使用，有可能损坏继电器，可按整机的环境力学条件或高一级的条件选用。(2)根据输入量选定继电器的输入参数在电磁继电器的输入参数中，与用户密切相关的是线圈的工作电压(或电流)，而吸合电压(或电流) 则是继电器制造厂约束继电器灵敏度并对其进行判断、考核的参数，它
27、只是一个工作下限参考值。不少用户因不了解继电器动作原理的特殊性，往往把吸合电压(或电流)错认为是继电器应可靠工作的电压(或电流)，而把工作电压值取在吸合电压值上，这是十分危险也是不允许的。因为吸合值只是保证继电器可靠动作的最小 输入量，而继电器动作后，还需要一个保险量，以提高维持可靠闭合所需的接触压力、抗环境作用所需的电磁吸力。否则，一旦环境温度升高或在机械振动和冲击条 件下，或输入回路电流波动和电源电压降低时，仅靠吸合值是不可能保证可靠工作的。所以选择继电器时，首先看继电器技术条件规定的额定工作电压是否与整机线 路所能提供的电压相符，绝不能与继电器吸合值相比。(3)根据负载情况选择继电器触点
28、的种类与参数与被控电路直接连接的触点是继电器的接触系统。国外和国内长期实践证明，约百分之七十以上的故障发生在触点上。这除了与继电器本身结构与制造因素密切相关之外，未能正确选用和使用也是重要因素之一。且大多数问题是由于用户的实际负载要求与继电器触点额定负载不同而引起的。根据控制要求确定触点组合形式，如需要的是常开还是常闭触点或转换触点； 根据被控回路多少确定触点的对数和组数； 根据负载性质与容量大小确定触点有关参数，如额定电压、电流与容量，有时还需要考虑对触点接触电阻、抖动时间、分布电容等的要求。关于触点切换的额定值，电磁继电器一般规定它的性质及大小。它的含义是指在规定的动作次数内，在定的电压和
29、频率下，触点所能切换的电流的大小。这一负载值是由继电器结构要素决定的。为了便于考核比较，一般只规定阻性负载。在实际使用中需要切换其它性质的负载。 (4)按工作状态选择继电器继电器的工作状态主要是指输入信号对线圈的作用状态。继电器线圈的设计是对应于不同的输入信号状态的，有长期连续作用的信号，有短期重复工作(脉冲)信号。连续工作是指线圈能连续地承受工作信号的长期作用。对脉冲信号还要考虑脉冲频率、通断比等。因此，要根据信号特点选用适合于不同工作状态的继电器，一般不允许随便使用，特别要注意不能将短期工作状态的继电器使用在连续工作状态，高温工作条件下尤其要注意。在实际切换功率负载或大功率负载时，尤其要考
30、虑不宜切换速率过高。一般应少于10-20次/min。最大循环速率为：0.1次/(最大吸合时间最大释放时间)s。(5)按安装工作位置、安装方式及尺寸、重量的选择继电器工作位置与其结构有关，大多数继电器可在任意位置下工作，但也有部分继电器工作位置有具体的规定。例如普通水银继电器，就规定要直立安装，其偏斜极限不得超过30，否则，由于水银的连接中断将不起继电器作用。继电器除需满足在各种稳态的线路和环境条件下工作的要求外，还必须考虑到各种动态特性，即吸合时间、释放时间，由于电流的波动因素造成的抖动，以及触点碰撞造成的回跳等。7 保护的评价在做继电保护配置时我们应该使配置的结果满足继电保护的基本要求，就是
31、要保证可靠性、选择性、速动性和灵敏性。可是这四个指标在很多情况下是互相矛盾的，因此我们要根据实际情况让它们达到一定的平衡即可。通过设计过程可以看出，最大运行方式下三相短路的短路电流与最小运行方式下得两相的短路电流相差很大。按躲过最大运行方式下末端最大短路电流整定的电流速断保护的动作值很大，最小运行方式下灵敏度不能满足要求。限时电流速断保护的定值必须与下一级线路电流速断保护的定值相配合，所以其定值也很大，灵敏度也均不能满足要求。过电流整定按照躲过最大负荷电流整定，其动作之受运行方式的限制不大，作为近后备和远后备灵敏度都能满足要求，一般采用受运行方式变化影响很小的距离保护。参 考 文 献1 张保会
32、，尹项根电力系统继电保护M北京：中国电力出版社，20232 于永源，杨绮雯. 电力系统分析M. 北京: 中国电力出版社，2023.3 王永康继电保护与自动装置M北京：中国铁道出版社，1986三段式电流保护整定校验设计方案篇2三段式电流保护一、电流速断保护（第段）图1 简单网络接线示意图对于仅反应于电流增大而瞬时动作的电流保护，称为电流速断保护。为优先保证继电保护动作的选择性，就要在保护装置起动参数的整定上保证下一条线路出口处短路时不起动，这在继电保护技术中，又称为按躲过下一条线路出口处短路的条件整定。以上图1所示的网络接线为例，假定每条线路上均装有电流速断保护，对于安装在A母线处的保护1来讲，
33、其起动电流必须整定得大于d2点处短路时，可能出现的最大短路电流，即在最大运行方式下B母线上三相短路时的电流，即：（1-1）引入可靠系数，则上式即可写为：（1-2）当被保护线路的一次侧电流达到起动电流这个数值时，安装在A母线处的保护1就能起动，最后动作于跳断路器1对保护2来讲，按照同样的原则，其起动电流必须整定得大于d4点处短路时，可能出现的最大短路电流，即在最大运行方式下C母线上三相短路时的电流，即：（1-3）当被保护线路的一次侧电流达到起动电流这个数值时，安装在B母线处的保护2就能起动，最后动作于跳断路器2。后面几段线路的电流速断保护整定原则同上。电流速断保护的主要优点是：简单可靠，动作迅速
34、，因而获得了广泛的应用。但由于引入的可靠系数，所以不难看出，电流速断保护的缺点是：不能保护本线路的全长，且保护范围直接受系统运行方式变化的影响。运行实践证明，电流速断保护的保护范围大概是本线路的85%90%。二、限时电流速断保护（第段）1、工作原理及整定计算的基本原则由于有选择性的电流速断保护不能保护本线路的全长，因此我们考虑增加一段新的保护，用来切除速断范围以外的故障，保护本线路的全长，同时也能作为电流速断保护的后备保护。由于要求它必须保护本线路的全长，因此它的保护范围必然要延伸到下一条线路中去，这样当下一条线路出口处（如图1中，对于保护1来说，d2点处）发生短路时，它就要起动，在这种情况下
35、，为了保证动作的选择性，就必须使保护的动作带有一定的时限，但又为了使这一时限尽量缩短，我们就考虑使它的保护范围不超过下一条线路速断保护（如图1中的保护2）的保护范围，而动作时限则比下一条线路速断保护高出一个时间阶段，即（1-4）如图2（a）所示，由于它能以较小的时限快速切除全线路范围以内的故障，所以我们称它为限时电流速断保护。现以图2中的保护1为例，来说明限时电流速断保护的整定方法。设保护2装有电流速断保护，其起动电流按照（1-3）式计算后为，假设其保护范围为B母线到d3之间的部分，则在d3点发生短路时，短路电流即为，保护2的速断保护刚好能动作。根据以上分析，保护1的限时电流速断保护不应超出保
36、护2的电流速断保护的保护范围，因为在单侧电源供电的情况下，它的起动电流就应该整定为：(1-5)在上式中能否取两个电流相等？如果选取相等，就意味着保护1的限时电流速断保护的范围正好和保护2的电流速断保护的范围相重合，这在理想的情况下虽是可以的，但在实践中是不行的。因为保护1和保护2安装在不同的地点，它们所使用的电流互感器和继电器的特性很难完全一样，如果正好遇到保护2的电流速断保护出现负误差，其保护范围比计算值缩小，而保护1的限时电流速断保护出现正误差，其保护范围比计算值增大，那么在实际上，当计算的保护范围末端（比如图1中的d3点，甚至其后面至C母线之前的某点）短路时，就会出现保护2的电流速断保护
37、不能动作，而保护1的限时电流速断保护却会起动的情况，由于故障位于线路B-C之间，即便是保护2的电流速断保护不能起动，也应该由它的限时电流速断保护动作切除故障，而如果保护1的限时电流速断保护也起动了，其结果就是两个保护的限时速断同时作用于跳闸，因此保护1就失去了选择性。为了避免这种情况发生，就不能采用两个电流相等的整定方法，而必须采用，引入可靠系数，即为：（1-6）对于可靠系数，考虑到短路电流中的非周期分量已经衰减，故可选取得比电流速断保护的小一些，一般取。由此可见，在线路上装设了电流速断保护和限时电流速断保护以后，如果在保护1的电流速断保护范围内故障，两者都能起动，但限时电流速断保护比电流速断
38、保护高一个时限，在时间上保证了选择性，因此由电流速断保护瞬时切除故障； 而如果在保护1的电流速断保护范围以外而同时又在线路A-B范围内故障时，则由保护1的限时电流速断保护动作以较短的时限（在0.350.6s之间，通常最多取0.5s）切除故障。 所以，线路装设了电流速断保护和限时电流速断保护以后，它们的联合工作就可以保证全线路范围以内的故障能够在0.5s的时间内予以切除，在一般情况下都能够满足速动性的要求。因此具有这种性能的保护可以作为线路的“主保护”。图2 限时电流速断保护动作时限配合关系（a）和下一线路的电流速断保护相配合（b）和下一线路的限时电流速断保护相配合2、保护装置灵敏性的校验为了能
39、够保护本线路的全长，限时电流速断保护必须在系统最小运行方式下，线路末端发生两相短路时，具有足够的反应能力，这个能力通常用灵敏系数来衡量。对反应于数值上升而动作的过量保护装置，灵敏系数的含义是（1-7）式中故障参数（如电流、电压等）的计算值，应根据实际情况合理地采用最不利于保护动作的系统运行方式和故障类型来选定。对于图1中保护1的限时电流速断保护而言，即采用系统最小运行方式下线路A-B末端发生两相短路时的短路电流作为故障参数的计算值。代入上式则灵敏系数为 （1-8） 对于限时电流速断保护应要求。如果灵敏系数因为各种原因不能满足要求时，通常可以考虑进一步延伸限时电流速断保护的保护范围，使之与下一条
40、线路的限时电流速断保护相配合，如图2（b）所示，这样其动作时限就应该选择得比下一条线路的限时电流速断保护的时限再高一个，一般取为11.2s，此时（1-9）因此，随着保护范围的伸长，必然导致动作时限的升高。问题：如图2所示，不难看出，保护1的限时电流速断保护与保护1的限时电流速断保护速断保护的动作时限是一样的。假设在B-C线路的某点发生短路（就比如d2点），而这点除了在保护2的电流速断保护和限时电流速断保护范围内以外，又在保护1的限时电流速断保护的范围内，此时，假设保护2 的电流速断保护因各种原因不能动作，按照选择性的要求，应该由保护2的限时电流速断保护动作出口，可是，保护1的限时电流速断保护也
41、能启动，且动作时限和保护2的限时电流速断保护相同，就会出现两者同时出口的现象，应该怎么解决呢？三、定时限过电流保护（第段）过电流保护通常是指其起动电流按躲过最大负荷电流来整定的一种保护。它在正常运行时不起动，而在电网发生故障时，则能反应于电流增大而动作，它不仅能保护线路的全长，也能保护相邻线路的全长，以起到后备保护的作用。1、工作原理及整定计算的基本原则为保证在正常运行时过电流保护绝不动作，保护装置的起动电流必须整定得大于该线路上可能出现的最大负荷电流，并且在实际中确定起动电流时，还必须考虑在外部故障切除后，保护是否能够返回的问题。如图3所示，当d1点短路时，短路电流将流过保护5、4、3，这些
42、保护都要起动，但是按照选择性的要求，应由保护3动作切除故障，然后保护4和5由于电流已经减小而应立即返回。图3 选择过电流保护起动电流和动作时间的网络图而实际上当外部故障切除后，流经保护4和5的电流是仍然在继续运行中的负荷电流，由于短路时电压降低，变电所B母线上所接负荷的电动机被制动，因此，在故障切除后电压恢复时，电动机要有一个自起动过程，电动机的自起动电流要大于它正常工作的电流，一般为正常工作时电流的6倍左右。因此，我们引入一个自起动系数来表示自起动时的最大电流与正常运行时最大负荷电流之比，即： （1-10） 保护4和5在这个电流的作用下必须立即返回，为此应使保护装置的返回电流大于，引入可靠系
43、数，则 （1-11） 由于保护装置的起动和返回是通过电流继电器来实现的，因此，继电器返回电流与起动电流的关系也就代表着保护装置返回电流与起动电流的关系，为此引入继电器的返回系数，则保护装置的起动电流即为 （1-12） 式中 为可靠系数，一般取1.151.25； 为电动机自起动系数，数值大于1，一般为6左右，具体的数值应由网络具体接线和负荷性质来确定。 为电流继电器的返回系数，一般采用0.85。由这一关系可见，当越小时，则保护装置的起动电流越大，因而其灵敏性就越差，这是不利的，所以，我们要求过电流继电器应有较高的返回系数。2、动作时限的整定过电流保护的动作时限要按照选择性的要求来整定，如图4所示
44、，假定在每个电气元件图4 单侧电源网络中过电流保护动作时限的选择上均装有过电流保护，各保护装置的起动电流均按照躲开被保护元件上各自的最大负荷电流来整定。这样当d1点短路时，保护2、3、4、5在短路电流的作用下都可能起动，但要满足选择性的要求，应该只有保护1动作切出故障，其他保护在故障切除之后应立即返回。这个要求只有依靠使各保护装置带有不同的时限来满足。保护1位于电网的最末端，只要电动机内部故障，就可以瞬时动作给予切除，t1就是保护装置本身的固有动作时间，对于保护2来讲，为了保证d1点短路时动作的选择性，则应整定其动作时限t2t1，引入时间阶段，则保护2的动作时限为保护2的时限确定以后，当d2点
45、短路时，它将以t2的时限切除故障，此时为了保证保护3动作的选择性，又必须整定t3t2，引入时间阶段，则保护3动作时限为同理，依次类推，保护4、5的动作时限为 而对于像图2中的保护4而言，它的动作时限则应同时满足下列要求： 式中，t1为1号（电动机）保护的动作时间； t2为2号（变压器）保护的动作时间； t3为3号（线路B-C）保护的动作时间。故t4在实际上应取其中最大的一个。 这种保护的动作时限，经整定计算确定后，即由专门的时间继电器予以保证，起动作时限与短路电流的大小无关，因此称之为定时限过流保护。此保护的缺点：当故障越靠近电源端时，短路电流越大，但保护动作切除故障的时限反而越长。因此，在电网中，广泛采用电流速断保护和限时电流速断保护来作为本线路的主保护，以快速切除故障，利用定时限过电流保护来作为本线路和相邻线路的后备保护，此时对本线路来说称之为近后备保护，对相邻线路来说，称之为远后备保护。从图4中也可以看到，处于电网最终端附近的保护装置（如保护1和2），其过流保护的动作时限并不长，因此在这种情况下，它就可以作为主保护兼后备保护，而无需再装设电流速断保护或限时电流速断保护。2、定时限过电流保护灵敏系数的校验过电流保护灵敏系数的校验仍采用式（1-7），当过电流保护作为本线路的主保护时，应采用最小运行方式下本线路末端两相短路时的电流进行校验，要求； 当作为相邻线路