供电线路的电流速断保护
输电线路的电流保护
1.简单网络
从接地点流回的电流ID为 ：
.
...
.
.
ID(IAIBIC)IBIC
电流速断保护是依靠动作电流定值取得选择性，动作速 度快，但不能保护线路全长，灵敏性差，即牺牲了灵敏性， 换取了快速性。
4.电流速断保护的接线图 单相原理接线图
正常状态： 一次设备通过的电流为负载电流
流过KA的电流小于动作值 KA不动作，其触点不闭合 不发断路器跳闸脉冲 。
4.电流速断保护的接线图 单相原理接线图 短路故障时：
3.灵敏度校验 零序Ⅱ段的灵敏系数，应按照本线路末端接地短
路时的最小零序电流来校验，并满足Ksen≥1.3~1.5,即
Ksen 3II0O'.'mPin1.5
式中I0。min—本线路末端接地短路时的最小零序电流。
如果灵敏度不满足要求，则增加一段零序，并与相邻线 路零序Ⅱ段配合
七、定时限零序过电流保护（零序Ⅲ段）
1.起动电流 (1) 躲开在下一条线路出口处相间短路时所出现的最 大不平衡电流Iunb.max,即
I K I ''' OP
''' rel un.bmax
（2）与下一线路零序Ⅲ段相配合就是本保护零序Ⅲ段
的保护范围，不能超出相邻线路上零序Ⅲ段的保护范围。
2. 灵敏度校验 作为本条线路近后备保护时，按本线路末端发生接地故
送电线路，还广泛采用 零序电流互感器接线以 获得3I0 ，如右图所示 它和零序电流过滤器相 比，主要是没有不平衡 电流，同时接线也更简 单。
四、零序电压互感器
零序电压的取得，通常采用三个单相电压互感器或
三相五柱式电压互感器。
发生接地故障时，从 mn 端子上得到的零序电压为：
矿井供电三段式保护整定计算
三段式电流保护工作原理、整定计算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：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。
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，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。
供电线路的电流速断保护
实
2 参照实验指导书中实验一和实验三的调试方法分别对电流
继电器和时间继电器进行整定调试。
验
步
3 3．按图2-4电流速断保护实验接线图进行接线。图中， 5 KS1选用JX21-A/T，KS2选用DXM-2A，KM选用ZJ3-3A。
骤
4 4．依次合上电气控制模拟屏的QS1，QF1，QS3，QS7，QF3 ，QS10，QF5，QF8，其它开关元件断开。 5
5 5．分别设置，AB、BC、CA相间短路，在短路点分别设置 在末端和80%，20%，将短路设置投入，观察保护动作 情况并记录相关数据如表2-2。
图2-4a 电流速断保护实验接线图（交流回路
六、实验报告
1.安装调试及动作试验结束后要认真进行分 析总结，按实验报告要求及时写出电流速断 保护的实验报告。
2.叙述电流保护整定，试验的操作步骤。
3.分析说明电流速断保护装置的实际应用和 保护范围。
四、实验设备
培养目标
五、实验步骤
1 选择电流继电器的动作值（确定线圈接线方式）和时间继电器的动作时限 。（电流速断保护与过电流保护的整定计算过程见附录1，速断保护 用电流继电器KA3，KA4选用DL-24C/10，整定电流为5.6A，过电流保 护用电流继电器KA1，KA2选用DL-23C/6，整定电流为2.1A，时间继 电器选用DS-23，整定时间为5s。）
内容导航
1.实验目的 2.预习与思考 3.原理与说明 4.实验设备 5.实验步骤
6.实验报告
一、实验目的
1．掌握电流速断保护的电路原理以及整 定计算方法。
2．理解电流速断保护和过电流保护的 优缺点。
3．进行实际接线操作, 掌握两段过流保 护的整定调试和动作试验方法。
瞬时电流速断保护在线路保护中的问题
摘要:在进行远距离送电时，瞬时电流速断保护经常面临配电变压器励磁涌流、TA饱和等不正确动作状态，为了确保线路正常运行，本文通过阐述励磁涌流、TA饱和对瞬时电流速断保护的影响，同时分析线路中励磁涌流问题、TA饱和问题，并提出相应的政策建议，进而为瞬时电流速断保护提供参考依据。
关键词:励磁涌流TA饱和瞬时电流速断保护1概述1.1励磁涌流对瞬时电流速断保护的影响对于6-10KV配电线路，一般采用两段式电流保护。
两段式保护的第一段瞬时电流速断保护为主保护段，第二段过流保护为后备保护段。
当线路末段有多条出线或多台变压器时，瞬时电流速断保护按躲本线路末端母线故障的最大故障电流整定，即按照最大运行方式下线路末端三相短路电流来整定的，由于考虑到保护区不小于线路全长的20%[1]。
在这种情况下，需要取较小的动作电流值，尤其是系统阻抗较大（线路较长，配电变压器较多）时，其取值通常情况下会更小。
因此，在产生配电变压器空投及外部故障时，对于恢复电压时的变压器励磁涌流产生的影响，在整定过程中没有进行全面的考虑，与瞬时电流速断保护定值相比，励磁涌流的起始值比较大，进一步造成10kV变电站的出线送不出，或者跳闸现象频繁出现在运行过程中。
1.2TA饱和对瞬时电流速断保护的影响近年来，随着经济的不断发展，为了满足市场用电需求，对城网、农网进行了相应的改造，进一步扩大了10kV 系统的规模，在这种情况下，会进一步增加系统出口的短路电流。
通过对现场的故障电流进行测试，其故障电流通常情况下可以达到TA一次额定电流的数百倍，原有的一些变比较小的TA在发生故障时经常出现严重饱和，进而在一定程度上导致故障电流不能正确反应。
发生线路故障后，自身保护不动作的现象在一些出线中经常出现，进而出现母联断路器等越级跳闸的保护方式切除故障。
2线路中励磁涌流问题2.1影响继电保护装置励磁涌流[2]是变压器特有的电磁现象，并且励磁涌流是关于时间的多变量函数，通常情况下励磁涌流仅存于变压器的某一侧。
三段式电流保护在 10KV 线路中的应用
自的 保 护优 势 ，取 长 补短 ，这 样 就 组合 成 了 一
在１ ０ Ｋ Ｖ供 电线路 中应用 ，浅谈 一下 自己的见 解和看法。
种能够保护 整个线路的保护 系统 ，以此来 保护 整条线路的正常运行 。
１ ． １ 电 流速 断保 护
供 电线路 的安全 可 靠运行 方 面起
着 不 容 忽 视 的 重 要 作 用 。 本 文 就 从 三 段 式 电流 保 护 的 工 作 原 理 、 １ Ｏ Ｋ Ｖ供 电 线 路 运 行 状 况 的 分 析 两方 面，针 对三 段 式 电流保 护在 Ｉ Ｏ Ｋ Ｖ供 电 线 路 中 应 用 ， 浅 谈 一 下 自 己的 见解 和看 法 。
运行方式下短路 电流保护的长度最大 ，最小运
行 方 式 下 短 路 电流 保 护 的 长 度 最 小 。 根 据 这 种
＜ ＜上 接 ２ ５ ３页
时变高失灵 ，跳开所在母线上的所有相邻断路
器。
示 。 改造 完 成后 ，将 原 失 灵解 复 压接 点 分 别接
入 母 差 Ａ 和 母 差 Ｂ。
１ 三段式 电流保护的工作原理
根 据 电源 输 电 线 路 在 某 种 运 行 方 式 下 ， 发 生 某 种 类 型 的 短 路 时 ，它 的 短 路 电流 在 坐 标
电流 速 断保 护 ，又 称 瞬 时 电流 速 断 保 护 ， 保 护 过 程 中 没 有动 作 延时 ， 在线路出现故障时， 随 着 在 路 电流 的 增 大 ， 达 到 设 备 的 整 定 值 时 ，
的 。三 段 式 电流 保 护 ，在 设 计 上 包 括 证 １ ０ Ｋ Ｖ供 流保护 、限时电流保护和 定时 限电流保护三个
电线 路 的 安 全可 靠 地 运 行 方面 又 起 着 不 容忽 视 组 成 部分 ，根 据 它 们 各 自 的特 点 ，发 挥 它 们 各
铁路供电继电保护-铁路电力变、配电所保护配置及整定原则
第一节 线路保护和自动装置
一、线路保护
铁路电力供电线路一般分为架空线路和电缆线路两种。
10kV线路的相间短路保护，可采用两段式电流保护。
对大电流接地系统发生的接地故障，可采用零序电流保护和零序过 电压保护动作于跳闸。对于小电流接地系统发生的接地故障，可采 用绝缘监察装置，动作于信号；有条件采用零序电流保护的，可采 用零序电流保护，动作于信号或跳闸。
二、自动装置
1.自动重合闸 自动重合闸为三相一次重合闸。
当双侧电源供电时合闸方式采用遥控检同期控制合闸，其功能分不检定、检无压、 检同期三种方式。 2.自闭线和贯通线失压备自投
3.备用电源自投
第二节 电力变压器保护、母联保护 和并联电容器组的保护
一、电力变压器保护
1.瓦斯保护和纵联差动保护 800kV·A及以上的油浸式变压器和400kV·A及以上的车间内油
流速断保护、瓦斯保护与过电流保护配合使用，可以起到
良好的保护效果。
3.过电流保护 IACT
K REL K RE
·I N
U ACT
U w.min K REL ·K RE
Ks
U ACT U k.max
4.过负荷保护
I ACT
K REL K RE
·I N
过负荷保护的延时，一般为9s。
二、母联保护
1.过电流保护
一般还装设失压保护以及PT断线告警装置、控制回路异常报警装置 。
1.电流速断保护
I' ACT
K
REL·K
W
·I（3） k . max
2.限时电流速断保护
Ks
(2)
I k . min K · s.re '
什麽是电流速断保护
电流速断保护一、什么是电流速断保护？电流速断保护是一种无时限或略带时限动作的一种电流保护。
它能在最短的时间内迅速切除短路故障，减小故障持续时间，防止事故扩大。
电流速断保护又分为瞬时电流速断保护和略带时限的电流速断保护两种。
二、瞬时电流速断保护的整定原则和保护范围瞬时电流速断保护与过电流保护的区别，在于它的动作电流值不是躲过最大负荷电流，而是必须大于保护范围外部短路时的最大短路电流。
即按躲过被保护线路末端可能产生的三相最大短路电流来整定。
从而使速断保护范围被限制在被保护线路的内部，从整定值上保证了选择性，因此可以瞬时跳闸。
当在被保护线路外部发生短路时，它不会动作。
所以不必考虑返回系数。
由于只有当短路电流大于保护装置的动作电流时，保护装置才能动作。
所以瞬时电流速断保护不能保护设备的全部，也不能保护线路的全长，而只能保护线路的一部分。
对于最大运行方式下的保护范围一般能达到线路全长的50%即认为有良好的保护效果；对于在最小运行方式下的保护范围能保护线路全长的15%～20%，即可装设。
保护范围以外的区域称为“死区”。
因此，瞬时电流速断保护的任务是在线路始端短路时能快速地切除故障。
当线路故障时，瞬时电流速断保护动作，运行人员根据其保护范围较小这一特点,可以判断故障出在线路首端，并且靠近保护安装处；如为双电源供电线路，则由两侧的瞬时电流速断保护同时动作或同时都不动作，可判断故障在线路的中。
三、瞬时电流速断保护的基本原理瞬时电流速断保护的原理与定时限过电流保护基本相同:只是由一只电磁式中间继电器替代了时间继电器。
中间继电器的作用有两点：其一是因电流继电器的接点容量较小，不能直接接通跳闸线圈，用以增大接点容量；其二是当被保护线路上装有熔断器时，在两相或三相避雷器同时放电时，将造成短时的相间短路。
但当放完电后，线路即恢复正常，因此要求速断保护既不误动，又不影响保护的快速性。
利用中间继电器的固有动作时间，就可避开避雷器的放电动作时间。
第二讲线路阶段式保护
T1
M
k (1)
N T2
B
(a) 网络图
' Z T1 0 M Z k0 " Z k0 N Z T2 0
.
I
' 0
I k0
" U k0 I 0
.
(b) 零序网络图
U k0
U M0
U N0
(c) 零序电压分布
U k0
. " I0 .
0 ' 100 I0
.
' I I0
. " 0
(d)零序电流、零序电压的向量图
I>
TA KA
t － KS
3、定时限过电流保护（第Ⅲ段）
作为本线路主保护的近后备以及相邻线下一线路保护的远后备。 其起动电流按躲最大负荷电流来整定。
特点：此保护不仅能保护本线路全长，且能保护相邻线路的全
长。依靠动作时间来保证其选择性，其动作时间按阶梯原则整定。 阶梯特性如下图所示，实际上就是实现指定的跳闸顺序，距离 故障点最近的（也是距离电源最远的）保护先跳闸。阶梯的起点是 电网末端，每个“台阶”是Δ t，一般为0.5”。
3、距离保护基本组成
距离保护一般都做成三段式，它有三个动作范围，与其 相对应的有三个动作时限。 1） I段：瞬时速断动作 —主保护 第I段的保护范围一般为线路全长的80～85%，动作时 限为各继电器的固有动作时间，约为0.1S左右。 2）II段：t=0.5’’ 限时速断动作 —主保护 第II段的保护范围为被保护线路的全长并对下一线 路有一定的保护长度，其动作时限要与下一线路保护第I 段的动作时限相配合，一般为0.5S左右。 3）III段：躲最小负荷阻抗，阶梯时限特性。—后备保护 第Ⅲ段为后备保护，通常其保护范围较长，包括本 线路和下一线路的全长乃至更远，其动作时限是按阶梯 原则来整定的。
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3.分析说明电流速断保护装置的实际应用和 保护范围。
内容导航
1.实验目的 2.预习与思考 3.原理与说明 4.实验设备 5.实验步骤
6.实验报告
一、实验目的
1．掌握电流速断保护的电路原理以及整 定计算方法。
2．理解电流速断保护和过电流保护的 优缺点。
3．进行实际接线操作, 掌握两段过流保 护的整定调试和动作试验方法。
二、预习与思考
验参内阅容有保，关护参教的考材原图做理1好-图4预绘及习制电术展，两开力专根段图系业据式。本统的过次电自核实流动心化课技程 电流速断保护为什么存在“死理区实”，一怎体样化弥课补程？
实
2 参照实验指导书中实验一和实验三的调试方法分别对电流
继电器和时间继电器进行整定调试。
验
步
3 3．按图2-4电流速断保护实验接线图进行接线。图中， 5 KS1选用JX21-A/T，KS2选用DXM-2A，KM选用ZJ3-3A。
骤
4 4．依次合上电气控制模拟屏的QS1，QF1，QS3，QS7，QF3 ，QS10，QF5，QF8，其它开关元件断开。 5
5 5．分别设置，AB、BC、CA相间短路，在短路点分别设置 在末端和80%，20%，将短路设置投入，观察保护动作 情况并记录相关数据如表2-2。
图2-4a 电流速断保护实验接线图（交流回路
六、实验报告
1.安装调试及动作试验结束后要认真进行分 析总结，按实验报告要求及时写出电流速断 保护的实验报告。
三、原理与说明
过电流保护有一个明显的缺点，为了保证各级保护 装置动作的选择性，势必出现越靠近电源的保护装置， 其整定动作时限越长，而越靠近电源短路电流越大，因 此危害更加严重。因此根据GB50062-1992规定，在过 电流保护动作时间超过0.5～0.7s时，应装设瞬时动作 的电流速断保护装置。
由电流速断保护的整定计算公式可知，电流速断保 护不能保护本段线路的全长，这种保护装置不能保护的 区域，称为“死区”，因此电流速断保护必须与带时限 过电流保护配合使用，过电流保护的动作时间应比电流 速断保护至少长一个时间级差Δt=0.5～0.7s，而且须符 合前后过电流保护动作时间的“阶梯原则”，以保证选 择性。
四、实验设备
培养目标五、实验步骤1 选择电流继电器的动作值（确定线圈接线方式）和时间继电器的动作时限 。（电流速断保护与过电流保护的整定计算过程见附录1，速断保护 用电流继电器KA3，KA4选用DL-24C/10，整定电流为5.6A，过电流保 护用电流继电器KA1，KA2选用DL-23C/6，整定电流为2.1A，时间继 电器选用DS-23，整定时间为5s。）