三段式电流保护的整定与接线
2三段式电流保护的整定及计算
2三段式电流保护的整定计算1、瞬时电流速断保护整定计算原则：躲开本条线路末端最大短路电流整定计算公式：式中：Iact——继电器动作电流Kc——保护的接线系数IkBmax——最大运行方式下，保护区末端B母线处三相相间短路时，流经保护的短路电流。
K1rel——可靠系数，一般取1.2～1.3。
I1op1——保护动作电流的一次侧数值。
nTA——保护安装处电流互感器的变比。
灵敏系数校验：式中：X1——线路的单位阻抗，一般0.4Ω/KM；Xsmax——系统最大短路阻抗。
要求最小保护范围不得低于15%～20%线路全长，才允许使用。
2、限时电流速断保护整定计算原则：不超出相邻下一元件的瞬时速断保护范围。
所以保护1的限时电流速断保护的动作电流大于保护2的瞬时速断保护动作电流，且为保证在下一元件首端短路时保护动作的选择性，保护1的动作时限应该比保护2大。
故：式中：KⅡrel——限时速断保护可靠系数，一般取1.1～1.2；△t——时限级差，一般取0.5S；灵敏度校验：规程要求：3、定时限过电流保护定时限过电流保护一般是作为后备保护使用。
要求作为本线路主保护的后备以及相邻线路或元件的远后备。
动作电流按躲过最大负荷电流整定。
式中：KⅢrel——可靠系数，一般取1.15～1.25；Krel——电流继电器返回系数，一般取0.85～0.95；Kss——电动机自起动系数，一般取1.5～3.0；动作时间按阶梯原则递推。
灵敏度分别按近后备和远后备进行计算。
式中：Ikmin——保护区末端短路时，流经保护的最小短路电流。
即：最小运行方式下，两相相间短路电流。
要求：作近后备使用时，Ksen≥1.3～1.5作远后备使用时，Ksen≥1.2注意：作近后备使用时，灵敏系数校验点取本条线路最末端；作远后备使用时，灵敏系数校验点取相邻元件或线路的最末端；4、三段式电流保护整定计算实例如图所示单侧电源放射状网络，AB和BC均设有三段式电流保护。
已知：1）线路AB长20km，线路BC长30km，线路电抗每公里0.4欧姆；2)变电所B、C中变压器连接组别为Y，d11，且在变压器上装设差动保护；3）线路AB的最大传输功率为9.5MW，功率因数0.9，自起动系数取1.3；4）T1变压器归算至被保护线路电压等级的阻抗为28欧；5）系统最大电抗7.9欧，系统最小电抗4.5欧。
2三段式电流保护的整定及计算
2三段式电流保护的整定及计算三段式电流保护是一种常见的电力系统故障保护装置。
它主要用于检测电流超过设定值时，快速切断电源，以避免设备过载、烧坏或人身安全事故发生。
下面将详细介绍三段式电流保护的整定及计算方法。
三段式电流保护通常包括低、中、高三个阈值，分别是过载电流保护、短路电流保护以及地故障电流保护。
1.过载电流保护：用于检测设备长时间运行时的过负荷状态。
其整定值是设备额定电流的一定倍数。
根据设备的额定电流和过载倍数来计算过载电流保护整定值，公式为：过载电流保护整定值=设备额定电流×过载倍数2.短路电流保护：用于检测电路短路状态，即电流突然增大至极高值的情况。
其整定值应根据电路短路电流计算得出。
计算短路电流保护整定值需要考虑电路特性，主要包括电压、阻抗等参数。
常用的计算方法有以下两种：a.阻抗差法：根据电路的阻抗及电源电压计算短路电流。
该方法适用于阻抗较大的电路。
计算公式为：短路电流保护整定值=电压/阻抗b.零序电流法：根据电路的零序电流及电源电压计算短路电流。
该方法适用于系统中存在地故障的情况，能够考虑地回路的耦合。
计算公式为：短路电流保护整定值=电压/零序电流3.地故障电流保护：用于检测系统中的接地故障，确保故障电流不致超过安全范围。
通常情况下，地故障电流保护整定值根据系统的雷电冲击电流及接地电阻计算得出。
计算公式为：地故障电流保护整定值=雷电冲击电流×接地电阻整定三段式电流保护的关键在于准确计算保护整定值。
通常需要详细了解电力系统的参数及各个设备的特性。
根据不同系统的具体情况，也可以采用其他方法进行计算，例如考虑设备的感应熔丝特性等。
值得注意的是，三段式电流保护的整定值并非固定不变，而是需要根据系统运行情况和设备参数做动态调整。
为确保系统的可靠性和安全性，应定期对保护装置进行检查和整定。
总之，三段式电流保护是电力系统中一项重要的保护措施。
通过合理的整定及计算，能够确保保护装置在电流异常情况下的正确动作，有效防止设备过载、烧坏以及人身安全事故的发生。
三段式电流保护的整定及计算
三段式电流保护的整定及计算电流保护是电力系统中非常重要的一项保护措施，它能有效地保护电路设备免受过电流的损害。
其中，三段式电流保护是一种常用的保护方式，它利用三个不同的电流阈值来触发保护动作，以实现不同级别的保护。
本文将介绍三段式电流保护的整定方法及计算过程。
一、三段式电流保护的原理三段式电流保护是基于不同的电流阈值来触发不同的保护动作，以实现多级保护的目的。
一般来说，三段式电流保护包括低灵敏度段、中灵敏度段和高灵敏度段。
低灵敏度段主要用于对电流异常的早期预警，一般设置在额定电流的80%左右。
当电流超过该阈值时，保护装置会发出警告信号，以提醒操作人员注意。
中灵敏度段是三段式电流保护的核心，一般设置在额定电流的120%左右。
当电流超过该阈值时，保护装置会迅速切断电路，以避免设备过载或短路引起的损坏。
高灵敏度段是为了应对更严重的故障情况而设置的，一般设置在额定电流的150%左右。
当电流超过该阈值时，保护装置会立即切断电路，以确保系统的安全运行。
二、三段式电流保护的整定方法三段式电流保护的整定方法一般包括以下几个步骤：1. 确定低灵敏度段的整定值：根据设备的额定电流和保护的要求，一般将低灵敏度段的整定值设置在额定电流的80%左右。
通过实际测量和分析，确定适合的整定值。
2. 确定中灵敏度段的整定值：根据设备的额定电流和保护的要求，一般将中灵敏度段的整定值设置在额定电流的120%左右。
通过实际测量和分析，确定适合的整定值。
3. 确定高灵敏度段的整定值：根据设备的额定电流和保护的要求，一般将高灵敏度段的整定值设置在额定电流的150%左右。
通过实际测量和分析，确定适合的整定值。
三、三段式电流保护的计算过程三段式电流保护的整定计算可以通过以下步骤进行：1. 确定低灵敏度段的整定值：根据设备的额定电流和保护的要求，将低灵敏度段的整定值设置为额定电流乘以0.8。
2. 确定中灵敏度段的整定值：根据设备的额定电流和保护的要求，将中灵敏度段的整定值设置为额定电流乘以1.2。
三段式电流保护的整定及计算
2三段式电流保护的整定计算1、瞬时电流速断保护整定计算原则：躲开本条线路末端最大短路电流整定计算公式：式中：Iact——继电器动作电流Kc——保护的接线系数IkBmax——最大运行方式下，保护区末端B母线处三相相间短路时，流经保护的短路电流。
K1rel——可靠系数，一般取1.2～1.3。
I1op1——保护动作电流的一次侧数值。
nTA——保护安装处电流互感器的变比。
灵敏系数校验：式中：X1——线路的单位阻抗，一般0.4Ω/KM；Xsmax——系统最大短路阻抗。
要求最小保护范围不得低于15%～20%线路全长，才允许使用。
2、限时电流速断保护整定计算原则：不超出相邻下一元件的瞬时速断保护范围。
所以保护1的限时电流速断保护的动作电流大于保护2的瞬时速断保护动作电流，且为保证在下一元件首端短路时保护动作的选择性，保护1的动作时限应该比保护2大。
故：式中：KⅡrel——限时速断保护可靠系数，一般取1.1～1.2；△t——时限级差，一般取0.5S；灵敏度校验：规程要求：3、定时限过电流保护定时限过电流保护一般是作为后备保护使用。
要求作为本线路主保护的后备以及相邻线路或元件的远后备。
动作电流按躲过最大负荷电流整定。
式中：KⅢrel——可靠系数，一般取1.15～1.25；Krel——电流继电器返回系数，一般取0.85～0.95；Kss——电动机自起动系数，一般取1.5～3.0；动作时间按阶梯原则递推。
灵敏度分别按近后备和远后备进行计算。
式中：Ikmin——保护区末端短路时，流经保护的最小短路电流。
即：最小运行方式下，两相相间短路电流。
要求：作近后备使用时，Ksen≥1.3～1.5作远后备使用时，Ksen≥1.2注意：作近后备使用时，灵敏系数校验点取本条线路最末端；作远后备使用时，灵敏系数校验点取相邻元件或线路的最末端；4、三段式电流保护整定计算实例如图所示单侧电源放射状网络，AB和BC均设有三段式电流保护。
已知：1）线路AB长20km，线路BC长30km，线路电抗每公里0.4欧姆；2)变电所B、C中变压器连接组别为Y，d11，且在变压器上装设差动保护；3）线路AB的最大传输功率为9.5MW，功率因数0.9，自起动系数取1.3；4）T1变压器归算至被保护线路电压等级的阻抗为28欧；5）系统最大电抗7.9欧，系统最小电抗4.5欧。
三段式电流保护的整定及计算
三段式电流保护的整定及计算一、引言电流保护是电力系统中非常重要的一项保护措施，它能够有效地保护电力设备和电路免受过载和短路等故障的损害。
而三段式电流保护是一种常用的保护方式，通过设置三个不同的整定值，在不同故障情况下分别触发保护动作，提高了保护的精确性和可靠性。
本文将介绍三段式电流保护的整定及计算方法。
二、三段式电流保护的整定方法1. 第一段整定值的确定第一段整定值通常用于检测系统中的过载情况，其整定值应根据所保护设备的额定电流和短时过载能力来确定。
一般情况下，第一段整定值可取设备的额定电流的 1.2倍，以确保设备在短时间内的过载情况下能够正常运行。
2. 第二段整定值的确定第二段整定值主要用于检测系统中的短路故障，其整定值应根据所保护设备的额定电流和短路能力来确定。
一般情况下，第二段整定值可取设备的额定电流的2倍，以确保设备在短路故障发生时能够及时切断电路，保护设备的安全运行。
3. 第三段整定值的确定第三段整定值主要用于检测系统中的严重短路故障，其整定值应根据所保护设备的额定电流和系统的最大短路电流来确定。
一般情况下，第三段整定值可取系统最大短路电流的 1.5倍，以确保设备在严重短路故障发生时能够迅速切断电路，有效地保护电力系统的安全运行。
三、三段式电流保护的计算方法1. 第一段整定值的计算第一段整定值的计算可根据所保护设备的额定电流和短时过载能力来进行。
例如，某设备的额定电流为100A，短时过载能力为150A，那么第一段整定值可取100A×1.2=120A。
2. 第二段整定值的计算第二段整定值的计算可根据所保护设备的额定电流和短路能力来进行。
例如，某设备的额定电流为100A，短路能力为5000A，那么第二段整定值可取100A×2=200A。
3. 第三段整定值的计算第三段整定值的计算可根据所保护设备的额定电流和系统的最大短路电流来进行。
例如，某设备的额定电流为100A，系统的最大短路电流为10000A，那么第三段整定值可取10000A×1.5=15000A。
三段式电流保护整定的计算方法
三段式电流保护整定的计算方法什么是三段式电流保护？三段式电流保护指的是电流速断保护（第一段）、限时电流速断保护（第二段）、定时限过电流保护（第三段），相互配合构成的一套保护、下面我们就来详细介绍一下三段时电流保护的工作原理和整定计算方法。
一、电流速断保护（第I段）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，其起动电流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：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：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，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II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。
继电保护试验-三段式电流保护
实验三三段式电流保护一、实验目的1.加深了解三段式电流保护的原理。
2.掌握三段式电流保护的参数整定及各段保护之间的配合。
二、实验内容三段式电流保护分电流速断保护（I段保护），限时电流速断保护（II 段保护）和过电流保护（III段保护）：包括以下4个部分：（1）电流保护I段：它是经过傅立叶模块变换的电流与预先设置的继电器电流相比较，若大于预置值则输出0,反之输出1。
其动作电流按躲开线路末端发生三相短路的短路电流整定；因为电流I段是瞬时动作，所以延时时间很小（延时0.05S）。
它只能保护线路的一部分，不能保护全长。
（2）电流保护II段：其动作原理与电流I段相同，其动作电流按与下一级线路的I段或II段配合来整定，整定值小于I段，延时时间0.5S,它能保护本线路的全长。
（3）电流保护I段：其动作原理与电流保护I段相同，其动作电流按躲开最大负荷电流整定，保护经过一个动作延时启动并切出故障，它不仅能保护本线路的全长，而且能保护下级相邻线路的全长。
当满足灵敏度的情况下，它的动作时间应与下一保护的ni段相配合。
（4）保护出口部分，该部分的功能就是将电流I、II和n段的输出信号相与。
模拟单侧电源系统中，线路发生故障时保护的动作情况。
ContinuousThnee-Pha&e Sfluroe 1）三相电源模排，战电压为1MV二A相的相柱南为0：^电内部连接方式为Yg；内部电限力内部也感为0,04比疑问2）格踞殁模块起始状态身close,勾iiA, H,白拜美,不在胃触发：勾逸开、断时间为外部校前方式□・» In1 DirtlSwtKygtem 3Three-PhaseFault5）故障发时4）二相卤端，500KW9.图3-1仿真模型图3-2子系统模型主要模块参数设置如下：(1)三相电源模块：线电压设置为10kV ； A 相的相位角设置参数为0；频 率设置参数为50Hz,内部连接方式设置为Yg ，星形连接；电源的内部电阻 设置参数为3。
三段式电流保护的整定与接线
大。利用Xs.min结合线路阻抗可求出线路中某点的
最大短路电流。
• 最小运行方式：对每一套保护装置来讲，通过该
保护装置的短路电流为最小的方式。（Xs.max）
在最小运行方式下，发生两相短路时，短路电流最
小。用Xs.max结合线路阻抗可求出线路中某点的最
小短路电流。
4、 接线：
与第Ⅰ段相同：仅中间继电器变为时间继电 器。
5、 小结：
• ① 限时电流速断保护的保护范围大于本线 路全长
• ② 依靠动作电流值和动作时间共同保证其 选择性
• ③ 与第Ⅰ段共同构成被保护线路的主保护， 兼作第Ⅰ段的后备保护。
单相原理接线图
QF
QF1
LT
—
+ KA I
+ KT t
—
信号
IR——本线路末最大负荷电流，通常是电动机自起动 电流
• 3)灵敏度校验： 近后备：Ksen=本线路末端短路时的最小短
路电流 /第III段动作值 ≥1.3—1.5 远后备：Ksen=下线路末端短路时的最小短
路电流 /第III段动作值 ≥1.2
• 3、动作时间：
在线路中某处发生短路故障时， 从故障点至电源之间所有线路上 的电流保护第Ⅲ段的测量元件均 可能动作。例如：上图所示中d短 路时，保护1～4都可能起动。为 了保证选择性，须加延时元件且 其动作时间必须相互配合。
• ② 在后备保护之间，只有灵敏系数和动作时 限都互相配合时，才能保证选择性；
• ③ 保护范围是本线路和相邻下一线路全长； • ④ 电网末端第Ⅲ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（可瞬时动作）， 故可不设电流速断保护；末级线路保护亦可简
- 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)。
Krel：范围1.1~1.2,常取Ia 1II.c .1 1t , KreIla I c .2t为L2的I
段动作电流
3.保护范围:
有选择性的电流速断保护不可能保护线路的 全长
• 灵敏性：用保护范围的大小来衡量
一般用lmin来校验
最小保护范围
要求：lmin / l ≥（15～20）％
课堂作业
1 A
IK
IaIct.1
保护范围： 从IK曲线 与起动电 流的交点
0 到电源这
段距离。
2
3
B
C
在保护范围内发生短路 时,短路电流大于或等于 I段整定电流时，I段保 护才动作,保护范围之外 的不动作.
• 最大运行方式：对每一套保护装置来讲，通过该
保护装置的短路电流为最大的方式。（Xs.min）
在最大运行方式下，发生三相短路时，短路电流最
大。利用Xs.min结合线路阻抗可求出线路中某点的
最大短路电流。
• 最小运行方式：对每一套保护装置来讲，通过该
保护装置的短路电流为最小的方式。（Xs.max）
在最小运行方式下，发生两相短路时，短路电流最
在最大运行方式下发生三相短 路时,保护范围最大
灵敏度：lmin / l≥15%—20%
最大短路 电流曲线
0 lmin
lmax l
最小短路
电流曲线
l
4、单相原理接线图
QF
QF1
LT
—
+
+
KA I
KM
—
信号
+
KS
TA
动作分析：正常运行状态下
QF
QF1
LT
—
+
+
KA I
KM
—
信号
+
KS
TA
发生短路
动作分析：保护动作过程
13+0.4×80
Iact.1= 1.2 ×1.475=1.77(KA)
•灵敏度校验:(略)
二、即时电流速断保护
电流保护的第Ⅱ段
• 1、 要求 • ① 任何情况下能保护线路全长，并具
有足够的灵敏性
• ② 在满足要求①的前提下，力求动作 时限最小。
因动作带有延时，故称限时电流速断保护。
1
L1
2
L2
3
L3
2、A 整定值的计算和B灵敏性校验
C
D
为保证选择性80k及m 最小动作时限8，0km首先考虑其保8护0k范m 围不
超出下一条线路第Ⅰ段的保护范围。即整定值与相邻
线路第Ⅰ段配合。 分析
• 整定原则:躲过下一线路第Ⅰ段整定电流
• 动作电流：一第I线a IIII段路c .1t电的流第K动Ir段e作I动la I值作c .2=t值可靠系数 乘 下
作时间（60ms）防止避雷器放电时保护误动
• 小结 ① 仅靠动作电流值来保证其选择性 ② 能无延时地保护本线路的一部分（不是一
个完整的电流保护）。
例子：下图所示的单侧电源辐射网络，线路L1、L2上 均装设三段式电流保护。已知 ES 11/53KV ，最 大运行方式下系统的等值阻抗Xs.min =13Ω，最小 运 行方式下系统的等值阻抗Xs.max= 14Ω,线路单位长度 正序电抗X1=0.4 Ω/km, L1正常运行时最大负荷电流 为120A,线路L2的过电流保护的动作时限为2.0s.计算 线路L1三段式电流保护的动作电流、动作时限并校验 保护的灵敏系数。
三段式电流保护的整定与接线
三段式电流保护
整定与接线
一、瞬时电流速断保护
三段式电流保护中的I段 整定计算：指确定保护装置动作值 的计算
对于仅反应于电流增大(短路电流)而瞬时动作电 流保护，称为瞬时电流速断保护。
• 1、短路电流的计算 ：
Ik
ES Xs X1l
ES——系统等效电势
XS ——发生短路时系统等值阻抗
QF
QF1
LT
—
+
+
KA I
KM
—
信号
+
KS
TA
动作分析：结果与返回
QF
QF1
LT
—
+
+
KA I
KM
—
I段电流保护动作
+
KS
TA
动作过程
第I段保护的接线
线路上发生短路
电流互感器一次侧电流增大
电流互感器二次侧电流增大
当电流大于或等于I段动作 值
KA起动, KA触点闭合
KM线圈加电,KM触点闭合
KS线圈加电
KS触点闭合
发信号
接通跳闸回路(QF1、LT)
QF跳闸
返回过程
跳闸回路的返回： QF断开
LT线圈失电返回 KA与KM的返回： QF断开
电流互感器二次侧电流为0
QF1断开
跳闸回路断电
电流互感器一次侧电流为0 KA线圈失电, KA触点返回(打开)
KM线圈失电,KM触点返回(打开)
KS的返回：略
• 中间继电器的作用： ① 接点容量大，可直接接LT去跳闸 ② 当线路上装有管型避雷器时，利用其固有动
可见, I段保护不能保护 线路全长。
另而不可而大外言是见言,,保固,对保,,对短护于定护于I路范不段范I段电围变保围保流越的护并护越大. , 短路电流越小保 护范围越小.
某种运行方式下,发生某种类 l 型短路时的短路电流曲线
1
L1
2
L2
3
L3
A
B
C
D
IK
Iact.1
Ik.B.max
在最小运行方式下发生两相短 路时,保护范围最小
1 L1
2 L2
3 L3
A
B
80km
C 80km
D 80km
课后作业：求L2线路L3的第 I段动作值和动作时限
解：（1）第I段 1.2
• 动作电流：Iac .1tKreIlK.B.max
• 动作时限: t=0
IK(.3)B.max=
ES XS.min+X1l
ES 11/53KV
=
=1.475(KA)
小。用Xs.max结合线路阻抗可求出线路中某点的最
小短路电流。
1
L1
2
L2
3
L3
A
B
C
D
IK
在最大运行方式下(XS.min),发生d(3),短路 电流最大.
最大短路 电流曲线
0
最小短路
,发生d(2),短路 电流最小.
2、整定值计算 整定原则：为了保护的选择性，动作电流按躲过 本线路末端短路时的最大短路短路整定
X1l ——线路阻抗， X1为线路单位长度阻抗， l为故障点至电源的距离
1
2
3
A
B
C
IK
短路点离电源
越大,短路电流
越大.
0
某种运行方式下,发生某种类 l 型短路时的短路电流曲线
Ik的大小与运行方式(发生短路时系统的接线)、故
障类型(三相还是二相）及故障发生点有关,以下两 种运行方式是在整定计算中用到的：
第I段电流动作值=可靠系数
•计算公式：乘Ia本I c .1 线t 路K 末r最eI大lK.B 短.m 路a电x流
Iact.1——I段保护的动作值 Krel——可靠系数 IK.B.max——线路末端的最大短路电流(用Xs.min)
•动作时间t =0s
注：保护装置的动作电流：能使该保护装置起动的最小电流 值，用电力系统一次测参数表示。