过流保护
过流保护
使它们的额定电流不小于正常工作时的最大长时负荷电流。
对于负荷变化大的生产机械所用电气设备，还必须验算过 载能力。对于电线必须按允许电压损失检验主芯线的截面 面积，保证电动机有正常的工作电压和足够的启动电压。 对采掘运输机械，要正确地运行和操作。
•
为避免过载造成严重后果，必须按《煤矿安全规程》和
相关的其他规程规定，正确选择和使用过载保护装置，灵 敏、可靠地保护用电设备。
第一节 短路电流的计算方法
• •
电缆的换算长度，是根据阻抗相等的原则将不同截面和 长度的高、低压电缆换算到标准截面的长度，在380 V、 660 v、1 140 V系统中，以50 mm2为标准截面；在l27 V系统中，以4mm2为标准截面。 电缆的芯线电阻值选用芯线允许温度65℃时的电阻值； 电缆芯线的电抗值按0．081Ω／km计算；线路的接触电 阻和电弧电阻均忽略不计。
电流自电源一端未流过负载而直 接流回电源的另一端。电流没有 1、电源短路 经过用电器而构成回路。 2、用电器短路
过流保护--类型
过流保护--类型
• 断相保护
使用三相交流的的设备， 如果出现断相（三相缺一 相）会造成设备的损害， 为防止这种损害的发生， 在很多断相情况下，三相电 在电源上加入保护设备， 动机低速运转，定子电流很 如果出现断相，即将设备 大甚至堵转，很容易造成电 的电源断开，这种保护措 动机的烧毁，经第13条 动力变压器在低压侧发生两相短路时，采用高压 配电装置中的过电流保护装置来保护，对于电磁式保护装 置，其一次电流整定值IZ按公式(13)选择：
• 对于电子式高压综合保护器，按电流互感器二次额定电流 值(5 A)的l、2、3、4、5、6、7、8、9倍分级整定，其 整定值按公式(14)选择：
过流保护的性能和工作原理
过流保护的性能和工作原理
过流保护是指一种电路保护机制，用于防止电路中的电流超过设定的安全范围，以避免电路、设备或人员的损坏。
其性能和工作原理如下：
性能：
1. 灵敏度：过流保护应能及时检测到异常电流，并迅速采取保护措施。
2. 可靠性：过流保护应具有稳定性和可靠性，确保正常工作且不会误触发保护。
3. 兼容性：过流保护应与所保护的电路或系统兼容，能够适应不同的负载需求。
4. 精确性：过流保护应能够准确判断电流是否超过安全范围，并进行相应的保护动作。
工作原理：
1. 电流检测：过流保护通常采用电流传感器来检测电路中的电流。
传感器可以是电流互感器、霍尔效应传感器等。
2. 信号比较：被检测的电流信号经过放大、滤波等处理后，与设定的安全电流值进行比较。
3. 异常检测：如果检测到电流超过设定值，则被认为是过流情况，即触发过流保护。
4. 保护动作：过流保护可以通过断路器或触发其他保护装置来切断电源，以停止过流的产生，并保护电路或设备。
5. 复位机制：一旦过流保护触发，通常需要手动或自动复位才能恢复电路的正常工作。
过流保护在各种电子设备和系统中得到广泛应用，如电源供应器、电动机、电池管理系统等，可以有效防止因电流过大引起的故障和危险。
过流保护保护范围
过流保护保护范围过流保护是电力系统中的重要保护措施，其主要功能是在电流超过预定值时切断电路，以防止设备损坏或火灾等安全事故。
在电力系统中，过流保护的保护范围是一个至关重要的设计参数，它决定了保护系统能否在故障发生时及时、准确地动作，从而确保整个系统的安全与稳定运行。
一、过流保护的基本原理过流保护的基本原理是当电路中的电流超过设备的额定电流或预设的保护电流值时，保护装置会动作，切断故障电路。
这种保护方式可以迅速隔离故障点，防止故障扩大，同时保护设备免受过电流造成的损坏。
过流保护装置通常由电流互感器、比较器、触发器等部分组成，其中电流互感器用于检测电路中的电流，比较器将检测到的电流与预设值进行比较，触发器则根据比较结果控制开关的通断。
二、过流保护的保护范围过流保护的保护范围是指保护装置能够覆盖的电路区域。
在设计过流保护系统时，需要根据电力系统的结构、设备参数、运行方式等因素来确定保护范围。
一般来说，过流保护的保护范围应满足以下要求：1. 覆盖所有重要设备：过流保护应能够覆盖电力系统中的所有重要设备，包括发电机、变压器、输电线路等。
这些设备是电力系统的核心组成部分，一旦发生故障，将对整个系统的运行造成严重影响。
2. 动作时间与故障程度相适应：过流保护的动作时间应与故障程度相适应。
对于轻微故障，保护装置应能够迅速动作，切断故障电路；对于严重故障，保护装置应具有足够的灵敏度和选择性，以确保只切除故障部分，而不影响非故障部分的正常运行。
3. 协调配合其他保护措施：过流保护应与其他保护措施协调配合，形成完善的保护体系。
例如，过流保护与接地保护、差动保护等相互配合，可以实现对电力系统更全面、更可靠的保护。
三、影响过流保护保护范围的因素1. 设备参数：设备的额定电流、阻抗等参数是影响过流保护保护范围的重要因素。
设备的额定电流决定了保护装置的整定值，而阻抗则影响故障电流的大小和分布。
因此，在设计过流保护系统时，需要充分考虑设备的参数特点，以确保保护范围的准确性和可靠性。
工厂过流保护整定细则
工厂过流保护整定细则一、过流保护整定的目的过流保护的目的是在电流超过额定值时及时切断电源，以防止设备受到破坏和人员受伤。
因此，过流保护的整定应确保在不必要切断正常负载的情况下，及时准确地切断电流。
二、过流保护整定的原则1.保护设备：确保过流保护整定可以有效地保护设备免受过流损坏。
2.经济性：整定过程中要考虑经济性，避免不必要的停机和设备损坏。
3.灵敏性：过流保护装置应具有足够的灵敏度，能够在电流超过额定值一定时间后及时动作。
4.可靠性：过流保护装置应具有高可靠性，避免误动作和漏动作。
三、过流保护整定的步骤1.确定额定电流：根据设备额定电流和过载能力，确定过流保护的额定电流值。
额定电流是电路中能够容纳的长时间的电流，一般根据设备的额定功率来确定。
2.设定动作时间：根据设备的耐受能力和过载情况，设置过流保护的动作时间。
一般情况下，过流保护装置应在电流超过额定值一定时间后动作。
3.设置动作电流：根据设备的工作特点和设备的耐受能力，设置过流保护的动作电流值。
动作电流应高于额定电流，但不能过高，否则会导致误动作。
4.进行整定试验：通过实际测试，验证过流保护整定的准确性和可靠性。
在试验过程中，需要确保电流超过设定值时，保护装置能够及时动作。
四、过流保护整定的注意事项1.考虑设备特性：不同的设备对过流保护的要求不同，所以整定过程中要充分考虑设备的特性，例如设备的启动电流和过流容忍能力等。
2.考虑负荷变化：负荷变化会导致电流的波动，所以在过流保护整定时要考虑负荷变化的情况，以保证适应不同负荷情况下的保护需求。
3.考虑系统特性：过流保护装置一般是作为系统的一部分，所以在整定过程中要考虑系统的特性，例如电源电压和系统阻抗等。
4.定期检查和整定：过流保护装置应定期检查和整定，以保证其正常工作。
一般情况下，建议每年进行一次检查和整定。
总之，工厂过流保护整定的细则主要包括过流保护目的、整定原则、整定步骤和注意事项。
通过正确的整定，可以确保过流保护装置能够及时准确地切断电流，保护设备的安全运行。
简述过流保护的原理
简述过流保护的原理
过流保护主要是为了防止电路中的电流超过设定值而导致损坏或故障。
其原理是通过监测电路中的电流，当电流超过设定值时，触发保护装置，切断电路或采取其他措施保护电路安全。
具体来说，过流保护的原理如下：
1. 传感器：过流保护装置通常使用电流传感器来监测电路中的电流。
常见的电流传感器有电流互感器、电流互感器和电流传感器等。
2. 压降检测：过流保护装置通过检测电路中的压降来判断是否存在过流现象。
当电流通过电阻或电感等元件时，会产生一定的压降。
当电流超过设定值时，压降也会超过设定范围，从而触发过流保护。
3. 动作装置：一旦过流保护装置检测到超过设定值的电流，会触发动作装置来切断电路。
常见的动作装置有熔丝、电磁继电器等。
熔丝会因为电流过大而融化，切断电路，而电磁继电器则会通过控制电磁铁来切断电流。
4. 延时保护：由于瞬时过流可能是正常的启动过程中产生的，过流保护装置通常还具有延时功能，即在短时间内的过流不会触发动作装置。
延时时间的设定可以根据具体需求和电路特性进行调整。
总之，过流保护的原理是通过监测电路中的电流，一旦电流超过设定值，就会触发保护装置切断电路，从而保护电路和设备的安全。
过流保护(OCP),还是短路保护(SCP)？
过流保护(OCP)，还是短路保护(SCP)？
通常，在电机驱动应用中需要很多不同类型的保护，包括保护功率晶体管、电机或系统的任何部件。
变频器的电流保护是其中至关重要的一项。
它不仅能预防对功率晶体管的任何潜在损坏，而且在发生故障或控制变得不稳定时能预防电机消磁。
过流保护(OCP)和短路保护(SCP)常常互换使用，但两者还是存在差别，我们将在本博文中探讨。
OCP 和SCP 的差别简单来说，短路保护是过电流保护的一部分。
图1 表示不同电流保护之间的关系。
接地故障保护、臂短保护和相间短保护都属于短路保护。
图1. 过流保护与短路保护比较图2 表示不同的短路模式和电流路径。
如图2(a)所示，当电机绕组短接至电机壳体（通常接地）时，或者当电机电缆短接至接地时，则发生接地故障。
图2(b)表示桥臂短路，指高侧IGBT 和低侧IGBT 同时意外导通并产生极高电流的情况。
图2(c)表示相间短路，当不同相间的电机绕组短路时发生。
所有三个示例中，电流幅度因电流路径（包括IGBT 本身的）阻抗而受限。
图2. 短路电流路径tips:感谢大家的阅读，本文由我司收集整编。
仅供参阅！。
过流保护
2 b
0.3969 0.089 0.059 0.005 0.0657 2 8.7
变压器二次侧d1最小两相短路电流值为：
2 X ( X X X1 ) / Kb X b X 2
亨达煤业电工培训
（一）熔断器熔体额定电流的选择计算
• 1.保护电缆支路的熔体的额 定电流
• 2.保护电缆干路的熔体的额 定电流 • 3.保护照明负荷的熔体的额 定电流 • 4.熔体的灵敏度校验
I
I
R
I
I
Qe
1 .8 ~ 2 .5
Qe
R
1.8 ~ 2.5
Ie
Ie IR
4~7
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I I
( 2) d m in Z
说明：
1.为保证熔体及时熔断的系数，当电压为1140V、
660V、380V熔体的额定电流为100A及以下时，系数 取7；电流为125A时取6.4；电流为160A时取5；200A 及以上时取4；低与127V电压时一律取4.
2.电动机额定电流的估算：
对于380V的电动机 对于660V的电动机
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四：短路电流的计算方法
• 选择短路保护装置的整定电流时，需计算两相短 路电流值，可按公式（1）计算：
I
( 2) d
2 (
上式中
Ue R )2 (
2 b
X )2
(1)
R R / K R R X X X /K X
1 2 b b 2 X 1
b
X2
完整的电路保护-过流过压保护
一、完整的电路保护
电路保护 过流保护 过压保护 热保护
1.1 过流保护
1、传统的熔断保险丝/玻璃管 2、自恢复式的保险丝PPTC 3、PTC/NTC热敏电阻
注：通常也把以上第2、3加上一些温控元件合称为电路热保护。
1.2.1 工作原理 （FUSE）
根据焦尔定律：
Q=I2 R T
当通过保险丝的电流达到一定时，在保险丝上所产生的热量 达到它的固态熔点时，保险丝就会自动熔断而起到保护电路 的作用。
过压保护--常用器件（限压器）
齐纳二极管 (Zener Diodes) 雪崩二极管 (Silicon Avalanche Diodes) 闸流管(Thyristors) 压敏电阻 (Metal Oxide Varistors) 气体放电管 (Gas Discharge Tubes) 馈线电阻 (Line Feed Resistors ) 缓冲电容 (Snubber Capacitors)
保护类型 保护范围 Single-line ESD Two-line Lead-Free
封装及SIZE 对应的产品系列 EIA1608 (0603) PGB0603 PGB1SOT23 PGB10805 MLAs
产品特点
非常低的电容值0.05PF, 最佳用于速率>150Mbps的 数字和RF电路中. 可以起到防护ESD、EFT、 System surges的作用。
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过流保护起动电流的整定
带时限的过流保护（包括定时限和反时限）的起动电流必须满足以下两个条件：◆电流继电器的启动电流应躲过线路的最大负荷电流（包括正常的过负荷电流和电动机的启动电流）。
以免在线路最大负荷电流通过时保护装置误动作。
◆电流继电器的返回电流I f，必须大于线路中的最大负荷电流I zd . 以免在发生短路时，靠近故障的那一级已经动作跳闸，切除故障，但上一级保护装置不能返回而误跳闸。
上图中当d点发短路时，由于短路电流远大于正常的负荷电流，因此沿线路的过流保护装置的电流继电器1FA和2FA都要起动作，由于动作时限的配合，继电器2FA首先动作于断路器2QF跳闸，切除故障，短路电流消失。
这时继电器1FA 仍有可能有最大负荷电流通过，若返回电流能躲过最大负荷电流，则继电器1FA 返回起始位置而恢复正常。
若返回电流不能躲过最大负荷电流，则继电器1FA 不能返回，经过整定的时限后，动作于断路器1FA跳闸，造成L——1线路停电，是不允许的，所以继电器的返回电流必须躲过最大负荷电流。
设：Izd——最大的负荷电流
K1——电流互感器的变流比
Kjx——保护装置的接线系数
Kf ——继电器的返回系数
则最大负荷电流折算到电流互感器二次侧为Izd/K1,再折算到继电器中为KjxIzd/K1.
继电器的返回电流应躲过最大的负荷电流，即： If ＞KjxIzd/K1
由于返回系数Kf 为返回电流If 与起动电流Iqd 之比，所以If=KfIqd 则： KfIqd ＞KjxIzd/K1 Iqd ＞KjxIzd/K1Kf
如果计入一个可靠系数Kk 则上式可写成等式，即可得到过流保护起动电流
的整定值为：
zd f jx k qd I K K K K I 1
倍可取计算电流的线路的最大负荷电流通常取保护装置可靠系数3~5.1——2
.1——，I ，K zd k
过流保护的配合
为了保证工厂配变系统的可靠供电，缩小故障的范围和影响，需要各级保护装置之间具有选择性的配合。
（S ）
（km ）
（km ）
定时限过流保护的时限整定
反时限过流保护的时限整定
一、继电保护装置的类型：
◆反时限过流保护——其动作特性是由感应型继电器构成的，继电器的动作时间与短路电流的大小成反。
◆定时限过流保护——其动作时限是由专门的时间继电器提供的，并在一定的范围内可以调节。
继电器的动作时限保护的动作时间与短路电流无关。
◆10kv及以下的工厂变电所一般采用反时限过流保护。
而上一级35kv或110kv 变电所则采用定时限保护。
二、反时限电流保护与定时限电流保护的配合
◆根据继电保护选择性的要求，上、下两级保护除在起动值上进行配合外，在动作时限上应有一个时间级差△t，在有反时限保护的配合中，一般取△t=0.7S。
◆设前一级变电所出线保护对应的电流互感器一次起动电流为I1，工厂变电所主进线电流保护对应的电流互感器一次起动电流为I2，一般I1≥I2。
◆配合系数Kp——I1/I2（将两级保护的起动电流之比称为配合系数）
◆如果能使工厂变电所的主进线保护在通过前级变电所出线保护的起动电流I1时的动作时限，低于前级变电所出线保护动作时限0.7S的时间级差，则在通过其它短路电流时，两级保护均能达到选择性配合。
例：如附图所示：101QF是上级变电站出线断路器，是定时限保护，201QF是用户变电站进线断路器，用GL—11型继电器进行反时限保护，具体参数如下：101QF 动作电流300A，时限2.5秒；
201QF 动作电流150A，速断电流350A；
试确定两级保护的配合关系。
解：（1）确定配合系数 Kp=I1/I2=300/150=2
（2）调整GL —11继电器的一次启动电流： I 2=150A
（3）调整GL 继电器的时限螺杆，使其在Kp=2（动作电流倍数）时，动作时限为2.5-0.7=1.8秒，即可达到选择性的配合。
实际中查考题中所给的GL-11型继电器的动作特性曲线知，将时限螺杆调到0.5秒（10倍整定电流的动作时间）时，在Kp=2情况下的实际动作时限为1.5秒，小于1.8秒。
满足选择性配合的要求。
（4）确定GL 继电器的速断电流与过流整定值的倍数，并确定速断时限。
速断与过流整定值的倍数：K=350/150=2.3
调整速断元件（电磁元件部分），使其在2.3倍启动电流时瞬动时限约为0.1秒。
注意：若上级变电所出线上还接有其它几个负荷，这时确定工厂变电所的配合系数时，应考虑其它负荷电流的影响，因此配合系数应计算及该线路的最大负荷电流，其配合系数按下式确定：
A 。
I A 。
I I I I I K zd zd zd zd p
电流工厂变电所的最大负荷流配电线路的最大负荷电————)(/2
/
1--=
三、两级反时限的配合：
当两级采用反时限过电流保护时，为了使上、下级相互配合，应使两级保护的反时限特性曲线各点上都能保持△t ≥0.7s 的时间级差。
将短路电流换算成通过继电器的电流，求出动作电流的倍数，查动作特性曲线表。
由动作电流的倍数及实际动作时限交点所在的特性曲线，即为继电器10倍整定电流的动作时限，并以此调节继电器的时限螺杆。
由于上、下两级保护所用的继电器的型号、特性曲线可能不同，以及调试中的误差，所以不仅在起动值
这一点上应达到两点配合，而要保证两条特性曲线上相应的各点都能做到相互配合，这就需要在两面三刀条曲线上选取几个不同的点进行验证。
如附图所示：201QF与202QF之间的配合属于反时限与反时限配合。
201QF：GL-11继电器一次启动电流150A，速断整定电流350A
202QF：GL-11继电器一次启动电流75A，速断整定电流300A
试确定202QF的10倍整定电流的动作时限，以及验证201QF与202QF之间的配合情况。
解：前面已计算出201QF继电器的10倍整定电流的动作时限为0.5秒（即时限螺杆调到0.5秒位置），一次动作电流整定为150A，查所给GL-11型过电流继电流继电器特性曲线的0.5秒曲线可知，动作电流倍数分别为 1.0（动作电流为150A），1.5（动作电流为225A），2.0（动作电流为300A），2.33（速断电流为350A）时的对应动作时限如下表：
确定202QF继电器10倍整定电流的动作时限：
从上表知，当一次电流为225A时，201QF动作时限是2秒，而此时要求202QF 的动作时限为2-0.7=1.3秒，查GL-11型过电流继电器特性曲线，取0.7秒较合适，即将202QF继电器的时限螺杆调至0.7秒，再从曲线上查出对应点实际动作时限如下：
从表中知，各点满足大于0.7秒的要求。