电网相间短路的电流电压保护
合集下载
电网的电流保护
第2章 电网的电流保护 2.1 单侧电源网络相间短路的电流保护
若 和E S 为Z常S 数，则短路电流将随着 L k 的减小而增大，经计算后可绘
出其变化曲线，如图2.2所示。若Z S 变化，即当系统运行方式变化时，短 路电流都将随着变化。 当系统阻抗最小时，流经被保护元件短路电流最大的运行方式称为最大运 行方式。 图2.2中曲线1表示系统在最大运行方式下短路点沿线路移动 时三相短路电流的变化曲线。 短路时系统阻抗最大，流经被保护元件短路电流最小的运行方式称为最小 运行方式。在最小运行方式下，发生两相短路时通过被保护元件的电流最 小，即最小短路电流为
E S ——系统等效电源的相电势，也可以是母线上的电压；
Z S — 保护安装处到系统等效电源之间的阻抗，即系统阻抗；
Z 1 ——线路单位长度的正序阻抗，单位为；
1.10
L k ——短路点至保护安装处之间的距离。
第2章 电网的电流保护 2.1 单侧电源网络相间短路的电流保护
图2.2 单侧电源辐射形电网电流速断保护工作原理图 1.11
1.2
第2章 电网的电流保护 本章内容
● 2.1 单侧电源网络相间短路的电流保护 ● 2.2 电网相间短路的方向性电流保护 ● 2.3 大电流接地系统的零序电流保护 ● 2.4 小电流接地系统的零序电流保护 ● 思考题与习题
1.3
第2章 电网的电流保护 2.1 单侧电源网络相间短路的电流保护
对于单侧电源网络的相间短路保护主要采用三段式电流保护，即第一 段为无时限电流速断保护，第二段为限时电流速断保护，第三段为定时 限过电流保护。其中第一段、第二段共同构成线路的主保护，第三段作 为后备保护。
1. 工作原理
对于图2.2所示的单侧电源辐射形电网，为切除故障线路，需在每条线路的电源侧装
《继电保护原理》课后答案
电气 F1201——王小辉《继电保护原理》复习资料〔课后习题选〕第一章概述1-1 什么是故障、异常运行方式和事故？电力系统运行中，电气元件发生短路、短线是的状态均视为故障状态；电气元件超出正常允许工作范围，但没有发生故障运行，属于异常运行方式，即不正常工作状态；当电力系统发上故障和不正常运行方式时，假设不及时处理或者处理不当，那末将引起系统事故，事故是指系统整体或者局部的工作遭到破坏，并造成对用户少供电或者电能质量不符合用电标准，甚至造成人身伤亡和电气设备损坏等严重后果。
故障和异常运行方式不可以防止，而事故那末可以防止发生。
1-2 常见故障有哪些类型？故障后果表现在哪些方面？常见鼓掌是各种类型短路，包括相间短路和接地短路。
此外，还有输电路线断线，旋转机电、变压器同一相绕组匝间短路等，以及由以上几种故障组合成复杂的故障。
故障后果会是故障设备损坏或者烧毁；短路电流通过非故障设备产生热效应和力效应，使非故障元件损坏或者算短使用寿命；造成系统中局部地区电压值大幅度下降，破坏电能用户正常工作，影响产品质量，破坏电力系统中各发电厂之间并联运行稳定性，使系统发生震荡，从而使事故扩大，甚至是整个电力系统瓦解。
1-3 什么是住保护、后备保护和辅助保护？远后备保护和近后备保护有什么区别？普通把反响被保护元件严重故障、快速动作于跳闸的保护装置称谓主保护。
在主保护系统失效时起备用作用的保护装置成为后备保护。
当本元件主保护拒动，由本元件另一套保护装置作为后备保护，这种后备保护是在同一安装处实现的，称为近后备保护。
远后备保护对相邻元件保护各种原因的拒动均能起到后备保护作用。
辅助保护是为了补充主保护和后备保护的缺乏而增设的简单保护。
1-4 继电保护装置的人物及其根本要求是什么？继电保护装置的任务：〔1〕自动、迅速、有选择性地将故障元件从电力系统中切除；〔2〕反响电气元件不正常运行情况，并根据不正常运行情况的种类和电气元件维护条件，发出信号。
国家电网继电保护培训课程----电网相间短路接地的电流电压保护
三段式电流保护
组成：1）电流速断保护（第一段）。2）限时电流速断保护（第二段）。3） 定时限过电流保护（第三段）。
作用：第一段、第二段构成本线路故障时的主保护，第三段既是下级线路 或断路器拒动时的远后备，又是本给线路主保护拒动时的近后备，所以三 段式电流保护具有作为主保护和后备保护的全部功能。 优点：简单可靠，具有明确的选择性。适用于35KV及以下的单侧电源供电 网络，非重要用户。 缺点：1）当运行方式变动大的电网，灵敏度常常难以满足要求。2）第三 段保护，当故障点离电源愈近，短路电流愈大，对系统的影响也愈大，但 为了满足选择性要求，动作时间却愈长。3）第一段保护为了满足选择性要 求，需躲过本线路未端的最大短路电流，这样对于较短的线路或运行方式 变动大的系统，其保护范围很小满足不了灵敏度要求。通常在最大运行方 式下，保护区达线路全长的50%时，即认为有良好的灵敏度，在最小运行方 式下发生两相短路，保护区能达15-20%，即可安装。4）第二段保护虽然能 保护线路的全长，但保护的快速性方面较差。
方向性电流保护（二）
为实现功率方向判别，关键在于功率方向继电 器（GJ）。要正确测量短路功率方向，必须正 确联接电流互感器和电压互感器二次极性端子 与功率方向继电器的电流、电压端子。一般相 间短路方向继电器采用90度接线方式。主要原 因是：1）在中心点不接地系统中，中性点对 地电位是不固定的，各相对地电压难以确切反 应相间短路工况，因而采用线电压。2）为避 免两相短路时出现电压死区。
电流回路监视
通过比较两组电流互感器或同一 只电流互感器的两组不同的线圈 的 二 次 侧 的 和 电 流 3I0 ， 来 监 视 CT 二次电路的完好性，当和电流的 差值超过设定值时发出信号，所 发的信号可用来报警或闭锁不同 的保护功能。
组成：1）电流速断保护（第一段）。2）限时电流速断保护（第二段）。3） 定时限过电流保护（第三段）。
作用：第一段、第二段构成本线路故障时的主保护，第三段既是下级线路 或断路器拒动时的远后备，又是本给线路主保护拒动时的近后备，所以三 段式电流保护具有作为主保护和后备保护的全部功能。 优点：简单可靠，具有明确的选择性。适用于35KV及以下的单侧电源供电 网络，非重要用户。 缺点：1）当运行方式变动大的电网，灵敏度常常难以满足要求。2）第三 段保护，当故障点离电源愈近，短路电流愈大，对系统的影响也愈大，但 为了满足选择性要求，动作时间却愈长。3）第一段保护为了满足选择性要 求，需躲过本线路未端的最大短路电流，这样对于较短的线路或运行方式 变动大的系统，其保护范围很小满足不了灵敏度要求。通常在最大运行方 式下，保护区达线路全长的50%时，即认为有良好的灵敏度，在最小运行方 式下发生两相短路，保护区能达15-20%，即可安装。4）第二段保护虽然能 保护线路的全长，但保护的快速性方面较差。
方向性电流保护（二）
为实现功率方向判别，关键在于功率方向继电 器（GJ）。要正确测量短路功率方向，必须正 确联接电流互感器和电压互感器二次极性端子 与功率方向继电器的电流、电压端子。一般相 间短路方向继电器采用90度接线方式。主要原 因是：1）在中心点不接地系统中，中性点对 地电位是不固定的，各相对地电压难以确切反 应相间短路工况，因而采用线电压。2）为避 免两相短路时出现电压死区。
电流回路监视
通过比较两组电流互感器或同一 只电流互感器的两组不同的线圈 的 二 次 侧 的 和 电 流 3I0 ， 来 监 视 CT 二次电路的完好性，当和电流的 差值超过设定值时发出信号，所 发的信号可用来报警或闭锁不同 的保护功能。
电网相间短路的方向性电流保护
同一母线两侧 1）、时限相同：均装设。 2）、时限不同：时限小的保护装设。
二、方向过电流保护单相原理接线图
方向过电流保护装置构成： 启动元件 功率方向元件 时限元件
四、功率方向继电器的接线方式
1.含义： 继电器与电流互感器和电压互感器之间的连接方式。
2.基本要求 ➢ 保证选择性和较高的灵敏性 ➢ 保证继电器正方向故障时动作，反方时制动。
原因分析：
➢ 反方向故障时，对侧电源提供的短路电流引起保护误动。
解决方法：
➢ 加装方向元件----功率方向继电器，构成方向性电流保护， 仅当方向元件和电流测量元件均启动时才启动逻辑元件。 双侧电源系统保护变成针对两个单侧电源的子系统。
发生正方向故障时，保护启动，反方向故障时，保护闭锁。
3、方向性电流保护的工作原理
引入分支系数：
Kfz
I'BC IAB
故障线障线路流过的 前一级保护护所在线路流过的流
I II op1
K II rel
I
I op
2
K fz
当仅有助增时：
I
' BC
I AB
K fz 1
仅有外汲时：I
' BC
I AB
K fz 1
无分支时：
I
' BC
I AB
K fz 1
既有助增，又有外汲时，可能大于1也可能小于1
第二节 电网相间短路的方向性电流保护
一、方向性电流保护的工作原理
1、问题的提出
为提高供电可靠性，出现了单电源环形供电网络、双电源 或多电源网络。但在这样的网络中简单的电流保护不能满足 要求。分析如下：
二、方向过电流保护单相原理接线图
方向过电流保护装置构成： 启动元件 功率方向元件 时限元件
四、功率方向继电器的接线方式
1.含义： 继电器与电流互感器和电压互感器之间的连接方式。
2.基本要求 ➢ 保证选择性和较高的灵敏性 ➢ 保证继电器正方向故障时动作，反方时制动。
原因分析：
➢ 反方向故障时，对侧电源提供的短路电流引起保护误动。
解决方法：
➢ 加装方向元件----功率方向继电器，构成方向性电流保护， 仅当方向元件和电流测量元件均启动时才启动逻辑元件。 双侧电源系统保护变成针对两个单侧电源的子系统。
发生正方向故障时，保护启动，反方向故障时，保护闭锁。
3、方向性电流保护的工作原理
引入分支系数：
Kfz
I'BC IAB
故障线障线路流过的 前一级保护护所在线路流过的流
I II op1
K II rel
I
I op
2
K fz
当仅有助增时：
I
' BC
I AB
K fz 1
仅有外汲时：I
' BC
I AB
K fz 1
无分支时：
I
' BC
I AB
K fz 1
既有助增，又有外汲时，可能大于1也可能小于1
第二节 电网相间短路的方向性电流保护
一、方向性电流保护的工作原理
1、问题的提出
为提高供电可靠性，出现了单电源环形供电网络、双电源 或多电源网络。但在这样的网络中简单的电流保护不能满足 要求。分析如下：
电网相间短路阶段式电流保护“三配合”分析及整定计算案例
量量减小 而动 作的保护
为配合系数， 反应
可靠 系数取 １ ． ２ ．
＞ １ ， 一般 取 ｌ ＿ １～ １ ． ２： 反应 测
灵 敏度 的校验可 以用 图解法 求出 电流第 １ 段保护 的保 护范 围， 即作 出短路 电流 曲线从而确 定 出最 小保 护范 围（ 最小保 护范
围不小于 线路全长 的 １ ５ ％ ， 即可装设 电流第 １段保护 ） 。 另一方法
・２ ３ ２・
学 术 交 流
Ｅ 电 Ｌ Ｅ Ｃ Ｔ 子 Ｒ Ｏ Ｎ Ｉ 测 Ｃ Ｔ Ｅ 试 Ｓ Ｔ
２ ０ 第 １ ３ ５ 年 期 ３ 月
设 ＤＪ ，Ｄｎ，Ｄｍ分别 为第 １段、 第１ Ｉ 段和 第１ Ⅱ段保护 的
整定值 ， 同 一 断 路 器 上
一
，
按躲过本线路末端故障时最大短路电流整定， 即
电
子
测
试
电网相 间短路阶段式 电流保 护“ 三配合 ＂ 分析及整 定计算案例
李莉 胡兴龙 顾凌云 白少锋
（ 银 川大学电力 系， 宁夏银川 ７ ５ ０ １ ０ ５ ； 中电投 宁夏能源铝 业有 限公 司， 宁夏青铜峡 ７ ５ １ ６ ０ ３ ）
摘要 ： 当前对于输 电线路相 间短路通常采用 阶段式 电流保护 。 阶段式保 护要解决的问题主要是配合 问题 ， 即保护范 围的配合 、 动 作时间的配合和整定值（ 边界 ） 的配合 。 本文先研究阶段式 电流保护各段保护 间保 护范围和 动作时间的配合， 再研 究各段 保 护 间整定值 的配合 ， 最后以实际案例研究各段 电流保护整定计算的方法 。 关键词 ： 相 间短路 ；阶段式 电流保护 ； “ 三配合 ” ； 整定计算 中图分类号 ： Ｔ Ｍ ９ １ １
为配合系数， 反应
可靠 系数取 １ ． ２ ．
＞ １ ， 一般 取 ｌ ＿ １～ １ ． ２： 反应 测
灵 敏度 的校验可 以用 图解法 求出 电流第 １ 段保护 的保 护范 围， 即作 出短路 电流 曲线从而确 定 出最 小保 护范 围（ 最小保 护范
围不小于 线路全长 的 １ ５ ％ ， 即可装设 电流第 １段保护 ） 。 另一方法
・２ ３ ２・
学 术 交 流
Ｅ 电 Ｌ Ｅ Ｃ Ｔ 子 Ｒ Ｏ Ｎ Ｉ 测 Ｃ Ｔ Ｅ 试 Ｓ Ｔ
２ ０ 第 １ ３ ５ 年 期 ３ 月
设 ＤＪ ，Ｄｎ，Ｄｍ分别 为第 １段、 第１ Ｉ 段和 第１ Ⅱ段保护 的
整定值 ， 同 一 断 路 器 上
一
，
按躲过本线路末端故障时最大短路电流整定， 即
电
子
测
试
电网相 间短路阶段式 电流保 护“ 三配合 ＂ 分析及整 定计算案例
李莉 胡兴龙 顾凌云 白少锋
（ 银 川大学电力 系， 宁夏银川 ７ ５ ０ １ ０ ５ ； 中电投 宁夏能源铝 业有 限公 司， 宁夏青铜峡 ７ ５ １ ６ ０ ３ ）
摘要 ： 当前对于输 电线路相 间短路通常采用 阶段式 电流保护 。 阶段式保 护要解决的问题主要是配合 问题 ， 即保护范 围的配合 、 动 作时间的配合和整定值（ 边界 ） 的配合 。 本文先研究阶段式 电流保护各段保护 间保 护范围和 动作时间的配合， 再研 究各段 保 护 间整定值 的配合 ， 最后以实际案例研究各段 电流保护整定计算的方法 。 关键词 ： 相 间短路 ；阶段式 电流保护 ； “ 三配合 ” ； 整定计算 中图分类号 ： Ｔ Ｍ ９ １ １
4输电线路继电保护
角的继电器称为功率方向继电器 。
P UICOS
(2) 接线方式
① 零度接线
对A相的功率方向继电器，加入电压UK ( U A)和电
流 IK ( IA)，则当正方向短路时
KA
arg
U A Ik1A
k1
反方向短路时，KA
arg
k
U A Ik2A
180 k2
Krel Kss K re
I lm ax
(4-12)
式中 Krel ——可靠系数，一般采用1.15~1.25；
K—ss 自起动系数，数值大于1； K—re —电流继电器的返回系数，一般采用0.85。
(2) 按选择性的要求整定过电流保护的动作时限
k2
k1
图4-8 单侧电源放射形网络中过电流保护动作时限选择说明
在一般情况下，距离保护装置由以下元件组成，其逻辑
关系
如图4-21 起动
所示。
Z
Z
t
≥1
&
出口
跳闸
Z
t
图4-21 三段式距离保护的组成元件和逻辑框图
4.3 双侧电源网络相间短路保护
在线路两侧都装上阶段式电流保护(因为两侧均有 电源)，则误动的保护都是在自己保护线路的反方向发 生故障时，由对侧电源供给的短路电流所致。
set
情况，此时为负值，如图4-13所示。
set k set
k
k set
set k
set k
k set
k set
set
k
k set
图4-11测量阻抗在圆内 图4-12 测量阻抗在圆外 图4-13 ZK超前于Zset的向量关系
图9-20 距离保护的作用原理 (a) 网络接线ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ(b) 时限特性
P UICOS
(2) 接线方式
① 零度接线
对A相的功率方向继电器，加入电压UK ( U A)和电
流 IK ( IA)，则当正方向短路时
KA
arg
U A Ik1A
k1
反方向短路时，KA
arg
k
U A Ik2A
180 k2
Krel Kss K re
I lm ax
(4-12)
式中 Krel ——可靠系数，一般采用1.15~1.25；
K—ss 自起动系数，数值大于1； K—re —电流继电器的返回系数，一般采用0.85。
(2) 按选择性的要求整定过电流保护的动作时限
k2
k1
图4-8 单侧电源放射形网络中过电流保护动作时限选择说明
在一般情况下，距离保护装置由以下元件组成，其逻辑
关系
如图4-21 起动
所示。
Z
Z
t
≥1
&
出口
跳闸
Z
t
图4-21 三段式距离保护的组成元件和逻辑框图
4.3 双侧电源网络相间短路保护
在线路两侧都装上阶段式电流保护(因为两侧均有 电源)，则误动的保护都是在自己保护线路的反方向发 生故障时，由对侧电源供给的短路电流所致。
set
情况，此时为负值，如图4-13所示。
set k set
k
k set
set k
set k
k set
k set
set
k
k set
图4-11测量阻抗在圆内 图4-12 测量阻抗在圆外 图4-13 ZK超前于Zset的向量关系
图9-20 距离保护的作用原理 (a) 网络接线ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ(b) 时限特性
电力系统继电保护 (第2版)第二章 电流保护
对于单侧电源网络的相间短路保护主要采用三段式电 流保护，即第一段为无时限电流速断保护，第二段为限时 电流速断保护，第三段为定时限过电流保护。其中第一段 、第二段共同构成线路的主保护，第三段作为后备保护 电流互感器和电流继电器是实现电流保护的基本元件。
一、保护用电流互感器 将电力系统的一次电流按一定的变比变换成二次较小电流 ，供给测量表计和继电器，同时还可以使二次设备与一次高压 隔离，保证工作人员的安全。 （一）电流互感器
2.1.2 单侧电源网络相间短路时电流值特征
保护装臵的起动值：对因电流升高而动作的电流保护来讲，
使保护装臵能起动的最小电流值称保护装臵的起动电流。通常 指一次侧电流。
保护装臵的整定：根据继电保护要求，确定保护装臵的起动
值、灵敏性、动作时限。
最大运行方式：指系统投入运行的电源容量最大，系统的等
一次侧同名端流进 二次侧同名端流出
等值电路 Z1a
I1
I
Z 2a
I2
极性端
I1
L1
I1
K1
Z
Z loa
I2
Z loa
由等值电路可见： 由电磁平衡原理： 所以
I2
L2
I1 I I 2 IW I W
1 1 2 2
I1 I2
阶段式电流保护
包括无时限电流速断保护、限时电流速断保护和过电流保护
三种。 都是反应于电流增大而动作的保护，它们之间的区别主要在
于按照不同的原则来整定动作电流。 为保证迅速、可靠而有选择性地切除故障，可将这三种电流 保护，根据需要组合在一起构成一整套保护，称为阶段式电流 保护。广泛应用在35kV及以下电力线路。 优点：简单、可靠，在一般情况下也能满足快速切除故障的 要求。 缺点：受电网的接线及运行方式的影响。
第三章电网相间短路电流电压保护(刘学军第三版)03
• 无时限电流速断保护不能保护线路全长，而且保护 范围受系统运行方式影响，为克服这一缺点，可采
用具有自适应功能的电流速断保护。自适应继电保
护是根据电力系统运行方式和故障类型的变化，而
实时地改变保护装置的动作特性，或整定值的一种
保护。其目的是使保护装置适应这些变化，进一步
改善保护性能。电流速断保护按最大运行方式选择
KII rel
1.1~1.15
KreIIl
1.3
中国电力出版社
保护动作时限特性：
保护动作时限特性：
t
t
I op
1
t
I op
2
t
II op
1
t
II op
2
l
中国电力出版社
保护动作时间的确定：
1
2
3
toIIp1 toIp2 t
toIIp1 toIp3 t
二者取大值， 一般取0.5s
灵敏度：
K se n
教材配套电子教案
继电保护原理
刘学军 编制
中国电力出版社
教材配套电子教案
第三章 电网相间短路的电流电 压保护
中国电力出版社
第三章电网相间短路的电流电压保护
第二节 无时限电流速断保护（I段）
一.无时限电流速断保护的工作原理及整定计算 二.无时限电流速断保护的接线 三.自适应无时限电流速断保护
中国电力出版社
要求要大于等于1.2~1.5。
KI sen
I
3
K m in
Iop1
中国电力出版社
二、 无时限电流速断保护原理接线图
YR QF
+
QF +
KM
1KA I> 2KAI>
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
中国电力出版社
1. 工作原理
反应电流增大而动作,它要求能保护本条线路的全长和 下一条线路的全长。作为近后备保护和远后备保护，其保 护范围应包括下条线路或设备的末端。过电流保护在最大 负荷时，保护不应该动作。 k
t1III
III t2
III t3
中国电力出版社
2.整定计算
（1）动作电流
按躲开被保护线路的最大负荷电流，且在自起 动电流下继电器能可靠返回进行整定：
t t t 0s 0.5s 0.5s
I 2
2
（3）灵敏系数校验
K sII min
IK 0.866 1150 2min II 1.34 1.3合格 I op1 744
中国电力出版社
3、过流保护装置
(1)过流保护装置一次侧动作电流：
III K 1.2 1.3 III rel K ss I op1 I Lmax 174 319 A Kre 0.85 K con III 1 319 III (2) 继电器动作电流： I op I op1r 5.3 A .1r KTA 300/ 5
中国电力出版社
（
3） 时间整定
动作时限是按阶梯原则整定的，即本线路的过电流保 护动作延时应比下一条线路的电流 Ⅲ段的动作时间长一个 时限阶段△t:
t
t
III 1
t t
III 2
III n
t
III ( n 1).max
t
k
中国电力出版社
4.对定时限过电流保护的评价
优点：结构简单，工作可靠，不仅能作近 后备，而且能作为远后备。在放射型电网中 获得广泛应用，一般在35千伏及以下网络中 作为主保护。 缺点：动作时间长，而且越靠近电源端 其动作时限越大，对靠电源端的故障不能 快速切除。
I I op .1r
3）动作时限
t1I 0s
4、灵敏系数校验 3 E ph 3 37 3 I X 1 Pmin X S max 9 1.632 2 II 2 1.736 op1
X1 IPmin 1.632 100 16.3 15合格 X1 AB 10
（3）II段保护灵敏系数
中国电力出版社
3.定时限电流保护(III段)整定 计算
（1）III段动作电流：
III K 1.2 1.3 III rel K ss I op.1 I L.max 150 265.3 A K re 0.85 K con III 1 275.3 III I op.1r I op1 4.6 A KTA 300/ 5
最大运行方式下 三相短路电流（A）
最小运行方式下 三相短路电流（A）
1
K1
K2
~
WL1
中国电力出版社
2
K
K3
WL2
1QF
解： 1、对线路保护1进行无时限电流速断保护的整定计算 （1）保护1的一次侧动作电流
I
I op.1
K I
I rel
(3) K 2max
1.31310 1700A
（2）继电器动作电流
A
35kV
1
B
WL1
K2
C
2
K3
~
WL2
K2
中国电力出版社
例3-2
解：（1）计算K2点、K3点最大、最小运行方式下三相短路电 流 37 E K2点： (3) 3
I k 2.max
I
( 3) k 2. min
X S .min X AB
E
6 10
37
1.335kA
X S .max X AB
t
III 1
t t 2.5s 0.5s 3s
III 2
中国电力出版社
例3-2时限特性曲线
A 1 B
WL1
K2
C 2
K3
~
WL2
t1III
t
I 1
t 2I
t
t t II 1
t
II 2
III t2
III K III rel K ss I op.1 I L.max K re III K III rel K ss K con 继电器的动作电流： I op I L max .1.r K re KTA
k
中国电力出版社
（２）灵敏度校验
对保护1的定时限电流保护，其灵敏系数 为： （2）
II op .1r
K con II 1 764 I op1 12.7 A KTA 300/ 5
I t1II t2 t 0s 0.5s 0.5s
( 2) I 0.8661.124 II k 2min K smin II 1.3 1.3合格 I op.1 0.694
I
I op .1r
K con I 11700 I op1 28.3 A KTA 300/ 5
K sImin
IK 0.866 2280 min 1 1.16 1.5不合格 I I op1 1700
2
（3）灵敏系数校验
1）简化计算：
2）最小保护范围：
近后备 : K 远后备 :
III sen.1.(近)
I kB.min III 1.5 I op.1
III K sen .1.(远)
I(2) KC.min 1.2 III I op.1
k
中国电力出版社
思考：当灵敏度不满足要求时，怎么办？
可以采 用低电压闭锁的过电流保护。
低电压继电器正常时（得电）常开触点闭合，常闭触点断开。 当电压低于整定值时，常开触点断开，常闭触点闭合。 正常运行时:KV触点打开，KA触点打开。 最大负荷电流：KV触点打开，KA触点闭合。 短路时：KV触点闭合，KA触点闭合。
pmin I k 2min 2280 1700 1150 100 I 100 34.5% （ 15 20） %合格 I K 1min I K 2min I op1 2280 1150 1700
中国电力出版社
I I K 1min I op 1
I K 3min 0.866 490 III 1.33 1.2合格 I op1 319
中国电力出版社
2
例3-2
例题3-2 如图3-50所示网络中每条线路的断路器上均装有三段式 电流保护。已知电源最大、最小等值阻抗为Xs.max=9Ω，Xs.m in=6Ω，线路阻抗XAB=10Ω，XBC=24Ω，线路WL2过流保护时限 为2.5S，线路WL1最大负荷电流为150A，电流互感器采用不完 全星形接线,电流互感器的变比为300/5，试计算各段保护动作 电流及动作时限，校验保护的灵敏系数，并选择保护装置的主 要继电器。
2、线路无时限电流速断保护：
I
I op2
K I
I rel k 3. max
1.3 520 676A
II II I I op K 1 rel I op2 1.1 676 744A
继电器动作电流 II段保护时限
I
II 1
II op .1r
K con II 1 744 I op1 12.4 A KTA 300/ 5
2.三段式电流保护的保护特性及时限特性
中国电力出版社
3.三段式电流保护的评价
优点：简单，可靠，并且一般情况下都 能较快切除故障。一般用于35千伏及以下电 压等级的单侧电源电网中。 缺点：灵敏度和保护范围直接受系统运 行方式和短路类型的影响，此外，它只在单 侧电源的网络中才有选择性。
中国电力出版社
第三章 电网相间短路的电 流电压保护
第四节
定时限过电流保护
定时限过电流保护（电流保护III段）
思考问题：无时限电流速断保护只能保护本线路 一部分，限时电流速断能保护本线路全长，但不 能做为相邻线路的后备保护。要想实现远后备保 护，怎么办？
定时限过电流保护
定义：其动作电流按躲过被保护线路的最大负荷电流 整定，其动作时间一般按阶梯原则进行整定以实现过电流 保护的动作选择性，并且其动作时间与短路电流的大小无 关。
中国电力出版社
2、电流保护II段整定计算
I I (3) I K I kA (1)II段动作电流： op.2 rel K 3max 1.3 0.534 0.694
II II I I op K I .1 rel op.2 1.1 694 764A
I
(2)II段保护时限
TAa
TAa TAC
+WS
1KA
3KA
5KA
1KA
3KA
2KA
5KA
4KA 6KA
TAC
2KA
1KS 2KS
4KA
6KA
7KA
7KA
-WS
+WS 2KS 3KS
1KS
3KS
-WS
•
图3-40（b）三段式电流保护展开接线图
中国电力出版社
第六节 三段式电流保护装置
+WC 1KA 2KA 3KA 4KA 5KA 6KA 7KA
E
3 1.124kA 9 10
3 0.534kA 6 10 24 37
K3点
I
( 3) k 3. max
X S .min X AB X BC
I
( 3) k 3. min
E X S .max X AB X BC
3 0.497kA 9 10 24
中国电力出版社
第五节 电压、电流联锁速断保护