定时限过电流保护(1)
定时限过电流保护工作原理
定时限过电流保护工作原理嘿，咱来说说定时限过电流保护这玩意儿的工作原理哈。
你就想想啊，电流就像一条欢快流淌的小河，而定时限过电流保护呢，就像是一个特别负责的守卫。
它时刻盯着这条小河，一旦发现这河水啊，也就是电流，突然变得汹涌澎湃，超出了正常范围，它就会立刻行动起来。
这守卫是怎么行动的呢？它有个设定好的时间，就像它心里有个小闹钟似的。
当电流过大了，它不会马上就咋咋呼呼的，而是先耐心地等一等，等这个小闹钟“滴答滴答”地走到设定的时间。
如果在这段时间里，这过大的电流还不收敛，嘿，那它可就不客气啦，它会果断地发出信号，让开关跳闸，把这异常的电流给切断喽，就好像给这汹涌的河水关上了闸门一样。
你说这是不是很神奇呀？就这么默默地守护着电路，让一切都能平平稳稳地运行。
要是没有它呀，那可不得了，电流一旦乱来，各种电器设备可能就要遭殃啦，说不定还会引发大麻烦呢！好比我们家里的电器，电视啊、冰箱啊、空调啊，它们就像一群孩子，而定时限过电流保护就是那个照顾它们的大家长。
它时刻关注着这些“孩子”的情况，一旦有哪个“孩子”调皮捣蛋，也就是电流出问题了，它就会及时出手，让一切恢复正常。
你再想想那些工厂里的大型机器设备，要是没有定时限过电流保护，那电流不稳定的时候，机器可能就会出故障，那生产不就耽误啦？那得损失多少钱呀！所以说呀，这定时限过电流保护可真是太重要啦，简直就是电路的保护神呐！它就那么稳稳地在那里，不声不响地工作着，却能给我们带来那么大的安全感。
我们平时可能都感觉不到它的存在，但是它一直在默默地守护着我们的用电安全呢。
而且啊，它还特别可靠，只要设置好了，它就会一直坚守岗位，不会偷懒，不会马虎。
它就像是一个忠诚的卫士，不管白天黑夜，不管风雨雷电，都在那里坚守着。
你说，我们是不是应该好好感谢这个神奇的定时限过电流保护呀？它让我们的生活变得更加安全、更加稳定。
所以呀，可别小看了它哦，它的作用可大着呢！没有它，我们的生活可能就会变得乱糟糟的啦！原创不易，请尊重原创，谢谢!。
定时限过电流保护装置的组成和原理
定时限过电流保护装置的组成和原理定时限过电流保护装置（Overcurrent Protection Device with Time Limit，简称OCPD-T）是一种用于保护电路免受过电流损害的装置。
它通过限制过电流的时间来防止电路元件的热损坏，从而提高了电路的可靠性和安全性。
以下是关于定时限过电流保护装置的组成和原理的相关参考内容。
1. 组成定时限过电流保护装置通常由以下几个部分组成：1.1 过电流检测器：用于检测电路中的过电流情况，它可以是电流互感器或电流传感器等。
1.2 动作元件：根据过电流检测器的信号，控制电路的开关或触发器等元件，实现对电路的切断或断路动作。
1.3 时间延迟元件：用于控制定时限过电流保护装置的延时动作时间，通常采用计时器或者电容充放电电路等。
1.4 电源供应：为定时限过电流保护装置的工作提供必要的电源，一般采用电池或直流电源。
2. 原理定时限过电流保护装置的工作原理主要包括以下几个步骤：2.1 过电流检测：当电路中的电流超出设定的阈值时，过电流检测器会发出相应的信号。
2.2 信号处理：过电流检测器输出的信号经过处理后，传递给动作元件。
2.3 动作元件的动作：动作元件根据接收到的信号，执行相应的动作，比如切断电路或者触发断路器跳闸。
2.4 时间延迟：时间延迟元件在接收到动作元件的信号后开始计时，当计时达到设定的时间后，触发额定操作。
2.5 恢复操作：当过电流问题解决后，定时限过电流保护装置会自动恢复到初始状态，电路重新闭合。
3. 工作原理详解定时限过电流保护装置在电路中起到了重要的保护作用。
当电路中的电流突然增加导致电流超过设定的阈值时，过电流检测器会检测到这一异常情况，并发出信号。
信号经过处理后，动作元件会进行相应的动作，将电路切断或触发断路器跳闸。
在动作元件动作的同时，时间延迟元件开始计时。
当计时达到设定的时间后，触发器会完成额定操作，比如将断路器重新启动或将电路重新闭合。
继电保护分类
继电保护分类1.1过流保护配置：一、电流速断保护（第I段）：对于仅反应于电流增大而瞬时动作电流保护，称为电流速断保护。
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。
仅靠动作电流值来保证其选择性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）。
二、限时电流速断保护（第∏段）任何情况下能保护线路全长，并具有足够的灵敏性。
在满足要求前一条的前提下，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。
限时电流速断保护的保护范围大于本线路全长依靠动作电流值和动作时间共同保证其选择性与第I段共同构成被保护线路的主保护，兼作第I段的近后备保护。
三、定时限过电流保护（第∏I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。
第HI段的IdZ比第工、II段的IdZ小得多，其灵敏度比第工、∏段更高；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；保护范围是本线路和相邻下一线路全长；电网末端第∏I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+∏I或∏I）,越接近电源，t∏1越长，应设三段式保护。
1.2电压联锁速断保护电流速断保护具有很好的快速性,但当系统运行方式变化很大时,保护范围可能很小，甚至没有保护区。
为了在不增加保护动作时限的条件下增长保护范围，可以再加一个低电压联锁逻辑。
简而言之，在故障情况下，电流增大，同时电压降低，必须电流大于电流定值，而电压小于电压定值时，还可以出口跳闸。
此外，还有复合电压联锁速断保护，复合电压由低电压元件与负序电压元件构成。
13方向性电流保护双电源多电源和环形电网供电更可靠，但却带来新问题。
背侧与区内短路电流不易区分。
没有选择性。
原因分析：反方向故障时对侧电源提供的短路电流弓I起误动。
定时限过电流保护实验报告
定时限过电流保护实验报告
实验目的：
1. 了解电路中的定时器、继电器以及限制电流器的工作原理；
2. 掌握熟悉检测继电器、定时器以及其他电路元件的方法；
3. 设计和制作简单的过电流保护电路。
实验原理：
在电路中添加一个过电流保护电路可以在电路发生过电流时自动进行防护处理，防止
电路损坏。
利用定时器来判断电路是否处于过电流状态，当过电流时间达到一定程度之后，继电器将被触发，并切断电源，以达到过电流保护的目的。
实验器材：
1. 万用表
2. 经验板
3. 继电器
4. 定时器集成电路
5. 电阻、电容、二极管、LED等元件
6. 电源
实验步骤：
1. 按照电路原理图连接电路，其中包括定时器（555集成电路）、继电器、限制电流器等元件；
2. 检测电路元件参数是否符合实验要求，并根据需要进行调整；
3. 进行实验测试，记录电路过电流保护时的时间；
4. 根据实验数据进行分析，找出各种异常情况，并观察改进方法；
5. 在实验操作结束后，对整个实验过程进行总结，评估实验的结果及过程。
实验结果：
经过实验测试，我们成功地制作出了过电流保护电路。
当电路发生过电流时，定时器可以精确地计时并控制开关的动作。
在约10秒钟过后，继电器将被触发，并切断电源，达到了过电流保护的目的。
实验心得：
通过实验，我深刻地认识到了电路中各种元件的作用，并学会了如何根据电路要求选取相应的元件。
在实验中，我们需要不断的检测电路各个部分的参数以及中间结果，加强对电路工作原理的理解，从而不断得到进一步的改进。
实验也提高了我的实际操作能力。
定时限过电流保护PPT课件
只切除一回路示意图
Ib
K1
Ic
K2
•17
切除两回路示意图
K1
K2
•18
保护拒动示意图
K1
K2
•19
扩大停电范围示意图
K1
K2
•20
在两回路上不同地点、不同相别发生两 点接地短路时，若保护具有相同的动作 时间，采用两相式接线有2/3的机会只切 除一条回路，这是两相式接线的优点。
结 论
若在串联线路上发生两点接地短路，有 1/3机会误切除近电源的故障点，扩大 了停电范围，这是两相式接线的缺点。
由于保护动作时限是固定的，与 短路电流大小无关，称定时限过电流 保护。
•5
（2）整定计算
1）在被保护线路流过最大负荷电流时， 保护装置不应动作
I III op
IL.max
2）相邻线路短路故障切除后，保护应可靠 返回
Ire Is.max
•6
Ik K
根据可靠返回条件，过电流保
护动作值为
IoIIpI
IC1
IC2 IC IA IA2
Ia(k2 )
•25
结论：采用两相三继电器接线，可测量到 三相短路电流，所以灵敏度得到提高，广 泛应用于Y，d接线变压器的远后备保护。
小结：定时限过电流保护动作电流按最大负 荷电流条件整定，动作时间按阶梯原则确定。
•26
电流 保护 三种 接线 应用 条件
中性点直接接地系统应采用三 相三继电器接线；
1、定时限过电流保护 作用：一般作为主保护的后备保护。
要求：应能保护被保护线路的全长， 也能保护相邻线路全长及相邻元件的 全部。
即应能起到近后备与远后备理
K
QF1
如何区别定时限过电流保护与反时限过电流保护
如何区分定时限过电流保护与反时限过电流保护
定时限与反时限过电流保护的区别如下：
1.继电保护的动作时限与故障电流数值的关系
定时限过电流保护的动作时限与系统短路电流的数值大小无关，只要系统故障电流转换成保护中的电流，达到或超过保护的整定电流值，继电保护就以固有的整定时限动作，使断路器跳闸，切除故障。
反时限过电流保护的动作时限不是固定的，而是依系统短路电流数值的大小而沿曲线作相反的变化，故障电流越大动作时限越短。
2.保护装置的组成及操作电源
定时限过电流保护装置要由几种继电器组成，一般采用电磁式DL型电流继电器、电磁式DS型时间继电器和电磁式DX型信号继电器等。
这些继电器往往要求用直流操作电源。
反时限过电流保护装置只用感应式GL系列电流继电器就够了，它具有相当于电流继电器、时间继电器、信号继电器等多种，功能的组合继电器，因此反时限过电流保护装置的组成简单、价格低。
反时限过电流保护装置一般采用交流操作电源，比取用直流电源更方便和经济。
应该指出，GL型电流继电器还有电磁式瞬动部分，可作为速断保护用，所以用一只GL型电流继电器不但可作为反时限过电流保护装置，还兼作电流速断保护装置，其经济性很突出，因而得到广泛采用。
3.上、下级时限级差的配合
定时限过电流保护采用的DL型电流继电器定值准确、动作可靠，因而上、下级时限级差采用0.5S就可以实现保护动作的选择性。
反时限过电流保护采用GL型电流继电器，它的定值及动作的准确性比DL型电流继电器差。
因此，为了保证上、下级保护动作的选择性，要将时限级差定得大一些，一般取0.7s。
第6讲 定时限过电流保护 的动作原理
定我时们限过毕电业流保啦护
的动作原理 其实是答辩的标题地方
主讲人
汤亚芳
电气工程学院
定时限过电流保护的工作原理
定时限过电流保护——保护起动后出口动作时间是固定的整 定时间的过电流保护，也称之为电流III段保护。
（图解：因突然停电，北京数 十辆电车在朝阳门内大街排队 一个多小时）
定时限过电流保护的整定计算
（2）动作时限
• 图3：选择过电流保护动作时间的网络图
• 例如在上图所示的网络中，对保护4而言即应满足以下要求：
t
III 4
max
t1III
t,
t
III 2
t, t3III
t
（2－25）
式中
t1I I —I ——1 号（电动机）保护的动作时间；
t
I 2
I
I
———2
号（变压器）保护的动作时间；
t III 3
———3 号（线路 B－C）保护的动作时间；
定时限过电流保护的整定计算
问题：请问图中保护1 的电流III段的动作时间是多少？
1”
1”
1
2
3
0.5”
1.5”
2的动作时间为 1 .5s ; 1的动作时间为2s
谢谢！
使保护装置的返回电流 I re（一次值） 大于 I SS . m a x 。引入可
靠系数
K
III re l
，则
定时限过电流保护的整定计算
（1）动作电流
Ire
K I III rel SS m a x
K K III rel SS
电动机保护整定计算
电动机保护整定计算1.定时限过电流保护整定计算1.1 电流速断保护电流速断保护的动作电流整定包括起动状态速断电流定值和运行状态速断电流整定值。
时限可为0s速断或整定极短的时限。
起动状态电流速断定值I_sdzd.s可由下式计算得出：I_sdzd.s = K*I_qd/(TA)其中，K为可靠系数（1.2～1.5），一般取1.3；I_qd为电动机铭牌上的额定起动电流；TA为电流互感器变比。
保护灵敏系数K_LM可按下式校验，要求K_LM≥2，如灵敏度较高可适当增加定值I_sdzd.s。
K_LM = I_k.min*TA/I_sdzd.s ≥ 2其中，I_k.min为最小运行方式下电动机出口两相短路电流。
运行状态电流速断定值I_sdzd.0可由下式计算得出：I_sdzd.0 = (.6~.7)*I_qd/TA动作时间T_sdzd≤0.05s，一般整定为0s。
1.2 过电流保护过电流保护的动作电流整定包括起动状态定值和运行状态定值。
起动状态定值也可根据起动电流或堵转电流整定；运行状态定值可按起动电流或堵转电流的一半整定。
起动状态过流电流整定值I_glzd.s可由下式计算得出：I_glzd.s = K*I_qd/TA其中，K为可靠系数，一般取1.1～1.2.运行状态过流电流整定值I_glzd.0可由下式计算得出：I_glzd.0 = 0.5*I_LR或I_glzd.0 = 2*I_e其中，I_e为电动机额定电流；I_LR为电动机铭牌上的堵转电流。
动作时间定值一般整定为1.00～1.50s。
1.3 过负荷保护过负荷保护的动作电流整定值可由下式计算得出：I_FHZd = K*K_f*I_e其中，K为可靠系数，取1.05～1.2（当动作于信号时取1.05～1.1；当动作于跳闸时取1.2）；K_f为返回系数，取0.95.动作时间定值T_glzd一般按大于定时限过流保护动作时间整定，无需考虑电动机起动时间。
T_glzd = 2~15s2.长起动保护（DMP-31A）、堵转保护（DMP-31D）整定计算2.1 长起动（起动堵转）保护整定值动作电流整定值一般为0.5*I动作时间整定值Tzd.s一般为实际电动机起动时间的1.5倍。
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可编辑ppt
10
既要与相邻线路配合，也要与 相邻元件配合。
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11
（5）单相式原理接线
信号
K
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12
2、电流保护接线
为了能反映各种类型的相间短路故障，应 合理选择保护的接线方式。
电流保护接线是指电流继电器线圈与电 流互感器二次绕组之间的连接方式。
三种 三相三继电器完全星形接线
基本 两相两继电器不完全星形接线
接线
方式 两相三继电器不完全星形接线
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13
（1）三相三继完全星形接线
特点:三相电流互感器二次绕组与三个 电流继电器分别按相连接，三个继电 器触点并联。
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14
(2)两相两继电器接线
特点:只有两相装设电流互感器， 按相连接继电器。
QF3
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4
从上式可见，保护装置动作时间是从
用户到电源逐级增加，越靠近电源，保护 动作时间越长。
QF1
QF2
QF3
t
△t △t
0 l
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5
特点：形状象一个阶梯，故称为 梯形时限特性。
由于保护动作时限是固定的，与 短路电流大小无关，称定时限过电流 保护。
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6
（2）整定计算
QF1
QF2
K
QF3
一般短路电流大于保护装置1、2、3的动 作电流，保护1、2、3将起动。
按选择性要求，断开QF3后，保护1、2应立 即返回。
可须依靠各保 护装置具有不同的动作时限来保证。
即保护动作时间应满足：
t1 t 2 t t 2 t3 t
QF1
QF2
课程内容： 第1章输电线路相间短路电流保护
1.2.3 定时限过电流保护 1.2.4 电流保护接线
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1
1、定时限过电流保护 作用：一般作为主保护的后备保护。
要求：应能保护被保护线路的全长， 也能保护相邻线路全长及相邻元件的 全部。
即应能起到近后备与远后备保护的作用。
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2
（1）工作原理
1）在被保护线路流过最大负荷电流时， 保护装置不应动作
I III op
IL.max
2）相邻线路短路故障切除后，保护应可靠 返回
Ire Is.max
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7
（3）灵敏度校验
K sen
I k.min I oIIpI
要求：作为近后备保护时，灵敏度
要达到1.3~1.5；远后备保护要达到 1.2。
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可编辑ppt
15
（3）两相三继电器接线
特点：中性上的电流继电器测量到 B相电流。
可编辑ppt
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电流 保护 三种 接线 应用 条件
中性点直接接地系统应采用三 相三继电器接线；
中性点不接地系统只能采用两 相式接线；
作为Y，d变压器远后备保护， 应采用两相三继接线。
可编辑ppt
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8
最小 短路 电流 确定
K sen
I k.min
I
III op
短路电流最小 的运行方式。
1）系统运行方式；
2）短路点位置； 保护区末端。
3）短路类型；
考虑开环运行， 还两是相闭短环路运。行方 式。
4）电网联接方式。
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（4）保护动作时间
为了保证选择性，过电流保护的 动作时间按阶梯原则整定，即从用户 到电源的各保护的动作时间逐级增加 一个时限级差。