三段式电流保护定值整定和安装接线
段式电流保护的整定与接线
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
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
电流曲线
l
在最小运行方式下(XS.max),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
第I段电流动作值=可靠系数
QF
QF1
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。
段式电流保护的整定及计算
段式电流保护的整定及计算TYYGROUP system office room 【TYYUA16H-TYY-TYYYUA8Q8-2三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～。
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Ω/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～；△t——时限级差，一般取；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～；Krel——电流继电器返回系数，一般取～；Kss——电动机自起动系数，一般取～；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≥～作远后备使用时，Ksen≥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。
浅谈矿井三段式电流保护
浅谈矿井三段式电流保护煤矿井下电网主要由高压防爆开关、低压馈电开关、电缆组成。
由于煤矿环境恶劣，电网经常发生短路、过负荷、漏电等故障，因此《煤矿安全规程》中规定井下防爆开关一般应装设短路、过负荷、漏电保护装置。
煤矿供电系统中的继电保护作为煤矿电力安全生产体系中的重要环节，对确保煤矿电力系统的安全、稳定以及可靠运行有着重要的作用。
供电系统中继电保护装置的性能，与其配置和整定密切相关。
然而在实际使用中，由于许多矿井技术人员不能很好地理解继电保护理论，常常出现保护定值设置不当的情况，导致保护误动或拒动，从而影响矿井的安全生产。
本文从保护理论出发，分析正确整定井下高压保护定值的方法，并且对煤矿供电网的继电保护存在的问题进行优化，在理论上和实际上都具有重要的意义。
一、三段式电流保护定值整定分析对煤矿电网而言，高压一般指10、6、3.3 kV电压等级，低压一般指1140、660 V及以下电压等级。
根据电力系统的结构特征和运行要求，电流保护可分为电流速断保护、限时电流速断保护、定时限过流保护和反时限过流保护。
电流速断保护也称作过流I段、短路保护，限时电流速断保护也称作过流lI段，过流、过载保护也称作过流III段。
一般终端线路只投入短路保护和过载保护，而电源进出线需要上下级配合，以防止越级跳闸，因此需投入短路保护和后备保护。
由于煤矿井下低压电网线路覆盖范围有限，电流保护一般仅投入短路保护及过载保护。
以下线路上的保护配合主要针对井下高压电网。
1 电流速断保护电流速断保护作为本线路的主保护，主要起保护本线路的作用，其整定值按躲过线路末端短路故障时流过保护的最大短路电流整定。
如果本开关所带设备为变压器，可以对速断保护加一定的小延时动作，以防止空载投入大型变压器时产生励磁涌流冲击，使电流速断保护误动，导致变压器投不上的情况发生。
一般来说，变压器容量在600 kVA以上时就要加小延时，小延时时间可设置为40-50 ms．这样既能躲过变压器励磁涌流冲击，又不至于对电流速断保护造成大的影响。
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。
任务2三段式电流保护
3.工作原理
发生短路时，流过保护安装地点的短路电流为：
E (3) I X Xl d.max
x
s.m in
1
I (2) d.min
3 Ex 2 Xs.maxX1l
结论：流过保护安装地点的短路电流值随短路点的位置 变化， 且与系统的运行方式和短路类型有关。
编辑ppt
12
4. 整定计算
动作电流的整定
2、线路故障，电流为Ik，当IK≥Iop·K ，KA动作， KA触点闭合→起动→ KM→KM动作→KM触点闭 合→接通跳闸回路（+ →KM触点→KS线圈 →QF1 →YT →-），QF跳闸，同时KS发信号。
3、故障切除后，KA反回，KM反回，保护反回。
KM的作用？
保护是否动作，关键是KA是否动作，即看短路电
流过本保护的短路电流值。
写出保护2的动作电流计编辑算ppt 公式。
13
▪ 动作电流 为保证选择性，保护装置的起动电流应按躲开下一条
线路出口处短路时，通过保护的最大短路电流来整定。即
I K I(3) oper relK.N.max
结论:电流速断保护只能保护本条线路的一部分，而不能
保护全线路，其最大和最小保护范围lmax和lmin。
编辑ppt
10
当系统运行方式变化很大，或者保护线路的长 度很短时，无时限电流速断保护的灵敏度就会 不满足要求甚至没有保护范围，此保护不宜使 用，此时可采用无时限电流电压联锁速断保护。 电流电压联锁速断保护是采用电流、电压元件 相互闭锁实现的保护，只要有一个元件不动作， 保护即被闭锁。
编辑ppt
11
流的大小是否满足动作编条辑pp件t IK≥Iop·K
19
电流速断保护装置为什么要加中间继电器？
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————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：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。
三段式电流保护(ppt)
一、无时限电流速断保护（I段）
无时限电流速断保护，它是仅反映电流的增 大，瞬时动作的电流保护，也称瞬时电流速 断保护、Ⅰ段保护。
图形符号 I＞
（1）动作电流
E A
~G 1 L1
BK
C
2
L2
3
保护动作电流按躲过本级线路末端短路时的最大短
1。特点：
三段式保护 Ⅰ段瞬时速断保护 Ⅱ段延时速断保护 Ⅲ段定时限过流保护
保护范围 灵敏度
本线路前段 最低
本线路全长、下一电 路前段
次之
本线路到相邻线路全长 最高
作用 动作时间 选择性保证 整定电流
主保护 0 整定电流
KK IdBmax
运行方式
大、尤其是短线路
主保护 0.5～1s 整定电流与时间
Idz1KK Id z2
三段式电流保护 (ppt)
三段式电流保护
单电源线路三段式电流保护
I段：无时限电流速断保护 II段：限时电流速断保护 III段：定时限过电流保护
单侧电源网络相间短路的电流保护 原理图
阅读展开图时，应按先交流后直流， 由上而下、从左至右的顺序
原理图
(b) 展开图
(c) 展开图
任 一段保护动作于断路器跳闸的同时，均有相应的信号继电器掉牌，并发出信号，以
+
3 KM
-
7 KT
-
12 KT
-
1 KA 2 KA
5 KA 6 KA
9 KA 10 KA 11 KA
TAa
TAc
三段式电流保护的原理接线图
演示
E A K1
~G
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。
线路三段式电流保护
实验一三段式电流保护一、传统电磁型继电器三段式电流保护（1）实验目的1．掌握无时限电流速断保护、带时限电流速断保护及过电流保护的电路原理、工作特性及整定原则。
2．理解输电线路阶段式电流保护的原理图、展开图及保护装置中各继电器的功用。
（2）实验原理1．阶段式电流保护的构成无时限电流速断只能保护线路的一部分，带时限电流速断只能保护本线路全长，但却不能作为下一线路的后备保护，还必须采用过电流保护作为本线路和下一线路的后备保护。
由无时限电流速断、带时限电流速断与定时限过电流保护相配合可构成的一整套输电线路阶段式电流保护，叫做三段式电流保护。
输电线路并不一定都要装三段式电流保护，有时只装其中的两段就可以了。
例如用于“线路－变压器组”保护时，无时限电流速断保护按保护全线路考虑后，此时，可不装设带时限电流速断保护，只装设无时限电流速断和过电流保护装置。
又如在很短的线路上，装设无时限电流速断往往其保护区。
图1 三段式电流保护各段的保护范围及时限配合很短，甚至没有保护区，这时就只需装设带时限电流速断和过电流保护装置，叫做二段式电流保护。
在只有一个电源的辐射式单侧电源供电线路上，三段式电流保护装置各段的保护范围和时限特性见图2.11-1。
XL-1线路保护的第Ⅰ段为无时限电流速断保护，它的保护范围为线路XL-1的前一部分即线路首端，动作时限为t1I，它由继电器的固有动作时间决定。
第Ⅱ段为带时限电流速断保护，它的保护范围为线路XL-1的全部并延伸至线路X L-2的一部分，其动作时限为t1II= t2I+△t。
无时限电流速断和带时限电流速断是线路XL-1的主保护。
第Ⅲ段为定时限过电流保护，保护范围包括X L-1及XL-2全部，其动作时限为t1III，它是按照阶梯原则来选择的，即t1III=t2III+△t ，t2III为线路XL-2的过电流保护的动作时限。
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13+0.4×80
=1.475(KA)
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。
LT线圈失电返回 KA与KT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,KT触点返回(打开)
KS的返回：
三、定时限过电流保护（电流 保护的第Ⅲ段）
• 1、 作用： 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的保护称为过电流保 护，此保护不仅能保护本线路全长，且能 保护相邻线路的全长。 • 2、整定值的计算和灵敏性校验：
II II II I Iact.1 =krelIact.2
II I Iact.2 =krel Iact.3
校验灵敏度：（继路器1）
第
1.034 段 =1.1×0.804 限 =0.883(KA) =1.137(KA) 时 电 再校验一次 流 速 断 灵敏度满足要求 保 护 =1.1 ×0.731
1
L1
2
L2 C
3
L3 D
2、 A 整定值的计算和灵敏性校验 B
80km 80km 80km 为保证选择性及最小动作时限，首先考虑其保护范围不 超出下一条线路第Ⅰ段的保护范围。即整定值与相邻 分析 线路第Ⅰ段配合。 • 整定原则:躲过下一线路第Ⅰ段整定电流 段电流动作值 =可靠系数 乘 下 • 动作电流：第II II I I act.1 K rel I act.2 一线路的第 I段动作值
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 电流曲线
l
在最小运行方式下(XS.max),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
第I段电流动作值=可靠系数 •计算公式： 乘本线路末最大短路电流 I act.1 K rel I K .B. max
而言,保护范围并 而言,短路电流越 不是固定不变的. 大,保护范围越大, 短路电流越小保 护范围越小.
某种运行方式下,发生某种类 型短路时的短路电流曲线
l
1
L1
2
L2
3
L3
A
B
C
D
IK
在最小运行方式下发生两相短 路时,保护范围最小 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%
四、三段式电流保护整定算例
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 115/ 3KV ，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。
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 LT
—
QF1
信号
+
KA
+ I
KT
II I I K I Krel：范围1.1~1.2,常取act 1.1 .1 , rel act.2 为L2的I
段动作电流
II I 第 II段动作时间 =下一线路的第I段 t t t 1 2 • 动作时间： 动作时间 加 0.5s (实际就是0.5s) Δ t：范围(0.3—0.6)，常取0.5s，称时间阶梯. • 灵敏性： Ksen≥1.3～1.5,一般≥1.3即可
KM
+
KS
—
TA
动作分析：结果与返回
QF LT
—
QF1
I段电流保护动作
+
KA
+ I
KM
+
KS
—
TA
第I段保护的接线
动作过程
线路上发生短路 电流互感器一次侧电流增大
当电流大于或等于I段动作 值
电流互感器二次侧电流增大
KA起动, KA触点闭合
KM线圈加电,KM触点闭合 发信号 QF跳闸
KS触点闭合 KS线圈加电
Ksen=线路末的最小短路电流/第II段动作电流
3、 灵敏度不够 若灵敏性不满足要求，与下一线路第II段电 流保护配合。 动作电流：I IIact.1=Krel I IIact.2
第II段电流动作值=可靠系数 乘 下 一线路的第II段动作值
II = tII+△t 动作时间： t1 2
第II段动作时间=下一线路的第II段 动作时间 加 0.5s (实际上就是1s)
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 115/ 3KV ，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 定值整定和安装接线
一、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，称为电流速断保护。
• 1、短路电流的计算 ：
ES Ik X s X 1l
ES——系统等效电势 XS ——发生短路时系统等值阻抗
=
ES 1.2 × XS.min+X1l
ES 115/ 3KV
AB
= 1.2 ×
ES XS.min+X1l AC
3KV
=1.2 ×
ES XS.min+X1l AD
3KV
= 1.2 × 13+0.4×80
66.395
= 1.2 ×
ES 115/
13+0.4×160
66.395
= 1.2 ×
ES 115/
Iact.1
Ik.B.max
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 LT
—
QF1
信号
+
KA
+ I
KM
+
KS
—
TA
动作分析：正常运行状态下
QF LT
—
QF1
信号
+
KA
+ I
KM
+
KS
—
TA
发生短路
动作分析：保护动作过程
QF LT
—
QF1
信号
+
KA
+ I
I
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。
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 最小保护范围 一般用lmin来校验 要求： lmin
+ t
—
KS
TA
延时后出现两种 可能性：动作和 返回
动作过程：
线路上发生短路 电流互感器一次侧电流增大
当电流大于或等于第II段动作值
电流互感器二次侧电流增大
KA起动, KA触点闭合
KT线圈加电,KT触点延时闭合 发信号
KS触点闭合 KT线圈加电
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
/
l
≥（15～20）％
课堂作业
1 A B
2 C
3
IK
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. 可见, I段保护不能保护 线路全长。
另外,对于I段保护 可见,对于I段保护
Iact.1
I
保护范围： 从IK曲线 与起动电 流的交点 0 到电源这 段距离。
4、接线：与II段同
小结： • ① 第Ⅲ段的IdZ比第Ⅰ、Ⅱ段的IdZ小得多， 其灵敏度比第Ⅰ、Ⅱ段更高； • 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 化（Ⅰ＋Ⅲ或Ⅲ），越接近电源，tⅢ越长，应 设三段式保护。
t t t t
Ⅲ 1 Ⅲ 2 Ⅲ 3
t ＝t
Ⅲ 2
Ⅲ 3 Ⅲ 4
Ⅲ 4
t