第二章 电网的电流保护
以保护2为例
B-C线路始端k2点短路
K1、K2点短路时， 问题：电流速断保护不能区分本线路末端与下级线路出口 流过保护2的电 故障。 流基本相同 保护2动作 A-B线路末端k1点短路 A
A B C
ZS
Zk
Hale Waihona Puke I (Z Z ) E A K S K
图 3 ABC相间短路等效图
E A I K (ZS Z K )
相间短路的电流量特征
综合以上两种情况，可得发生相间短路时，线路中短路电流的 幅值为：
I K K
E (Z S Z K )
E ——系统等效电源的相电动势；
相间短路的电流量特征
2.1.2 单侧电源网络相间短路时电流量值的特征
1、引言 110kV以下电压等级的电网通常采用双电源互为备用，正常时单侧电 源供电的运行方式； 其主保护一般由阶段式动作特性的电流保护承担； 电流保护的基本原理是比较短路前后的电流量值，根据其差异来判断 是否发生故障； 正常运行时，线路中流过的为负荷电流，一般来说在额定值以下； 因此，发生相间短路时的电流量值特征需要作进一步分析。
继电器、信号继电器和出口继电器
基本要求：工作可靠、具有“继电特性”。
2. 过流继电器原理框图
量度继电器是实现保护的关键测量元件，其中包括过量继电器和 欠量继电器，电流继电器是一种欠量继电器。
输入 电流交换
I
Ir
比较
小延时
2 ~ 3ms
输出
I op
整定值 调整
来自电流互感器TA二次侧的电流I，加入到继电器的输入端。 电流变换：电磁型继电器不需要变换，若为电子型或数字型，则需要变换 为弱电。 比较：与给定值进行比较，若大于，则有输出。 延时：对于电子型或数字型继电器，为了防止误动作，应带有不小于 2~3ms的延时。
相间短路的电流量特征
2、相间短路的电流值计算
相间短路指的是三相短路和两相短路；
对电流保护而言主要讨论短路电流的工频周期分量； 下面以图1所示的单侧电源网络发生相间短路时为例，分析相间 短路时电流量值的计算。
E
A
k
B
图 1 单侧电源网络相间短路示意图
相间短路的电流量特征
单侧电源网络发生相间短路时(AB 短路) ，如图1所示电路可等效为图2 所示的电路。
第二章 电网的电流保护
主讲：陈坤燚
第二章 电网的电流保护
2.1 单侧电源网络相间短路的电流保护 2.2 双侧电源网络相间短路的方向性电流保护 2.3 中性点直接接地系统中接地短路的零序电流及方向保护
2.4 中性点非直接接地系统中单相接地故障的保护
第二章 电网的电流保护
2.1 单侧电源网络相间短路的电流保护
最大运行方式：在相同地点发生相同类型的短路时，短路电流最大，对 应最小系统阻抗；
最小运行方式：在相同地点发生相同类型的短路时，短路电流最小， 对应最大系统阻抗。
相间短路的电流量特征
电流特征分析：
I K K
E (Z S Z K )
（5）线路中各地点短路时最大短路电流在系统最大运行方式下发生三相 短路时得到。
3. 继电器的继电特性
继电特性——无论起动和返回，继电器的动作都是明确干脆的，它不 可能停留在某一个中间位置。
继电器的返回系数——返回电流与起动电流的比值。
可表示为：
K re
I re 0.85 ~ 0.9 I op
E0 （高电平）
I op
E1 （低电平）
I
启动电流 返回电流
I re
I re I op
（6）线路中各地点短路时最小短路电流在系统最大运行方式下发生两相 短路时得到。 （7）线路中各地点在最大运行方式下发生两相短路、最小运行方式下发生 三相短路的电流介于最大和最小电流之间。
（8）最大、最小电流随故障点的位置渐远而逐渐变小。
相间短路的电流量特征
上述短路电流特征可表示为图4：
E A k1 B k2 C
IK
最大运行方式下 三相短路 最小运行方式下两 相短路
0
图 4 短路电流分布图
L
A
2
×
k1 B
×
1
k2
k3 C
×
k4
D
×
G
×
I
I A-Bmax
3 2
I B-Cmax
I C-Dmax
L
可见：短路时的电流和正常工作时有明显的差异，利用流过保护安装处 电流幅值的大小来区分状态、实现保护是简单可靠、方便易行的。
——电流速断保护 ——限时电流速断保护 ——定时限过电流保护 ——反时限特性的电流保护
第二章 电网的电流保护
2.1.1 继电器
1. 继电器的分类和要求
按动作原理：电磁型、感应型、整流型、电子型和数字型
按反应物理量：电流继电器、电压继电器、功率方向继电器、
阻抗继电器、频率继电器和瓦斯继电器 按所起的作用：启动继电器、量度继电器、时间继电器、中间
（2）短路点到保护安装处的距离不同，ZK不同，短路电流不同。短路 点越远，电流幅值越小；反之，越大。 （3）随着电力系统开机方式、保护安装处到电源之间的网络拓扑的变化， 都会造成ZS的变化，从而造成IK的变化。
相间短路的电流量特征
电流特征分析：
I K K
E (Z S Z K )
（4）随着开机方式的不同，可将系统的运行方式分为最大、最小运行方式。
——短路点至保护安装处的阻抗； ZK
——保护安装处到系统等效电源之间的阻抗； ZS
——短路类型系数，三相短路取1，两相短路 K
3 2
；
相间短路的电流量特征
3、相间短路电流量值特征 电流特征分析：
I K K
E (Z S Z K )
（1）短路类型对短路电流幅值有影响。相同运行方式下，同一地点发 生相间短路时，三相短路电流最大。
2.1.3 电流速断保护 1.工作原理
对于反应于短路电流幅值增大而瞬时动作的电流保护称为 电流速断保护。
能使保护装置启动的最小电流称为保护装置的整定电流，
用
I set 来表示。当短路电流 I k I set 时，保护装置就能启动。 I set 是用一次侧的参数来加以表示的，表示当一次侧的电
流达到这个数值时，保护装置就能启动。
AC
A B C
ZS
Zk
可建立如下方程：
图 2 AB相间短路等效图
E I (2Z 2Z ) E A B K S K
I K E E 3E A A B 2( Z S Z K ) 2 (Z S Z K )
相间短路的电流量特征
单侧电源网络发生三相短路时， 如图1所示电路可等效为图3所示 电路。 可建立如下方程：
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电网的电流保护
第2章 电网的电流保护 2.1 单侧电源网络相间短路的电流保护
若 和E S 为Z常S 数，则短路电流将随着 L k 的减小而增大，经计算后可绘
出其变化曲线，如图2.2所示。若Z S 变化，即当系统运行方式变化时，短 路电流都将随着变化。 当系统阻抗最小时，流经被保护元件短路电流最大的运行方式称为最大运 行方式。 图2.2中曲线1表示系统在最大运行方式下短路点沿线路移动 时三相短路电流的变化曲线。 短路时系统阻抗最大，流经被保护元件短路电流最小的运行方式称为最小 运行方式。在最小运行方式下，发生两相短路时通过被保护元件的电流最 小，即最小短路电流为
E S ——系统等效电源的相电势，也可以是母线上的电压；
Z S — 保护安装处到系统等效电源之间的阻抗，即系统阻抗；
Z 1 ——线路单位长度的正序阻抗，单位为；
1.10
L k ——短路点至保护安装处之间的距离。
第2章 电网的电流保护 2.1 单侧电源网络相间短路的电流保护
图2.2 单侧电源辐射形电网电流速断保护工作原理图 1.11
1.2
第2章 电网的电流保护 本章内容
● 2.1 单侧电源网络相间短路的电流保护 ● 2.2 电网相间短路的方向性电流保护 ● 2.3 大电流接地系统的零序电流保护 ● 2.4 小电流接地系统的零序电流保护 ● 思考题与习题
1.3
第2章 电网的电流保护 2.1 单侧电源网络相间短路的电流保护
对于单侧电源网络的相间短路保护主要采用三段式电流保护，即第一 段为无时限电流速断保护，第二段为限时电流速断保护，第三段为定时 限过电流保护。其中第一段、第二段共同构成线路的主保护，第三段作 为后备保护。
1. 工作原理
对于图2.2所示的单侧电源辐射形电网，为切除故障线路，需在每条线路的电源侧装
电网的电流保护和方向电流保护
2
2、对继电器的基本要求： 工作可靠，动作过程具有“继电特性”。
3、过电流继电器原理框图：
输入
电流交换
比较
I
Ir
小延时 ≥ 2~3ms
输出
Iop
整定值 调整
继电器电流＜返回电流Ire，继电器返回； 继电器电流＞动作电流Iop，继电器动作；
3
4、继电器的继电特性：
继电器的动作明确干脆
动作
不可能停留在某一中间
29
4.灵敏度校验 2）灵敏度不满足要求时的调整 可与下一条线路的限时电流速断保护配合。
I K I II
II II
s et .2
rel set.1
t
II 2
t1II
t
式中：K
II rel
1.1
~
1.2
30
5.限时电流速断保护的构成
YR QF
信号
KA
KT
KS
I
t
TA
限时电流速断保护的单相原理接线图
3.限时电流速断保护的动作配合
A
2
B1
C
QF2
QF1
Ik
II set.2
t
I II set.2
t
II 2
II set.1
l
t1II
t2I
t t1I
t
l
当线路上装设了电流速断和限时电流速断保护以后，它们的联合工作就可以保证
全线路范围内的故障都能够在0.5s的时间以内予以切除
27
4.灵敏度校验
—为了能够保护本线路的全长，限时电流速断保护必须在系统最 小运行方式下，线路末端发生两相短路时，具有足够的反应能力。 —通常用灵敏系数来衡量
2、对继电器的基本要求： 工作可靠，动作过程具有“继电特性”。
3、过电流继电器原理框图：
输入
电流交换
比较
I
Ir
小延时 ≥ 2~3ms
输出
Iop
整定值 调整
继电器电流＜返回电流Ire，继电器返回； 继电器电流＞动作电流Iop，继电器动作；
3
4、继电器的继电特性：
继电器的动作明确干脆
动作
不可能停留在某一中间
29
4.灵敏度校验 2）灵敏度不满足要求时的调整 可与下一条线路的限时电流速断保护配合。
I K I II
II II
s et .2
rel set.1
t
II 2
t1II
t
式中：K
II rel
1.1
~
1.2
30
5.限时电流速断保护的构成
YR QF
信号
KA
KT
KS
I
t
TA
限时电流速断保护的单相原理接线图
3.限时电流速断保护的动作配合
A
2
B1
C
QF2
QF1
Ik
II set.2
t
I II set.2
t
II 2
II set.1
l
t1II
t2I
t t1I
t
l
当线路上装设了电流速断和限时电流速断保护以后，它们的联合工作就可以保证
全线路范围内的故障都能够在0.5s的时间以内予以切除
27
4.灵敏度校验
—为了能够保护本线路的全长，限时电流速断保护必须在系统最 小运行方式下，线路末端发生两相短路时，具有足够的反应能力。 —通常用灵敏系数来衡量
电力系统继电保护原理-电流保护
I
I se
t.1
K
I re
l
I (3) k.B.max
II set.2
K
I re
l
I (3) k .C.m ax
KI rel
1.2
~ 1.3
继电器：
I
I op
I
I set
nTA
Kcon
nTA 为TA变比；
K con接线系数，CT二次侧接线为Y，=1； 为D，=31/225
（2）动作时间 “瞬时”
13
2.1.2 单侧电源网络相间短路时 电流量特征
1）中性点直接接地网络（110kV及以上） 主要承担输电任务，形成多电源环网，其 主保护一般由纵联保护担任，全线路上任意 点故障都能被快速切除 2）中性点非直接接地网络（110kV以下） 主要承担供、配电任务，通常采用双电源 互为备用，正常时单侧电源供电的运行方式， 其主保护一般由阶段式动作特性的电流保护
④量度继电器：过量继电器 KA
欠量继电器 KZ
10
过电流继电器原理框图
11
⑤继电特性 两个要点： 1)永远处于动作或返回状态，无中间状态。 2)Iop不等于Ire，使接点无抖动。
输出E
1 62
过量
输出E
26
欠量
1
5
Ire
34
Iop
输入I
4 35
Uop Ure
输入12U
⑥基本动作参数 动作参数： Iop 、Uop 返回参数： IDre 、Ure 返回系数 Kre = 返回参数/动作参数 KA： Kre = Ire / Iop ＜1 KV： Kre = Ure / Uop ＞1
就可能没有保护范围。
30
第二章 方向电流保护2
相 别
I KW
•
U KW
•
A
B
C
Ia
Ib
U bc
U ca
Ic
U ab
2.方向过电流保护的原理接线
方向过电流保护的原理接线和展开图如图2.23所示
（P37），其中三个功率方向继电器的接线即为 90°接线方式。在接入电流、电压时要特别注意电 流线圈和电压线图的极性端。在实际应用中，如果 有一个线圈极性接错，则会出现正方向短路时拒动 ，而反方向短路时误动的严重后果。所以，90°接 线方式的接线不仅要考虑继电器的电流、电压应如 何接入，还需要注意怎么样接的问题。
I I 如果保护1的反向电流 k1max ＞ k 2max ，则 I OP 1
的整定有两种不同的方案：
图2.28 双侧电源线路电流保护整定说明图
Ι I K (1) 按本线路末端最大短路电流整定即 OP1 rel I k2max
但为防止反方向短路误动作，应加装功率方向继电
2. Ⅱ段方向性限时电流速断保护
以图2.28中的保护2和3为例来说明：
(1) 若 t 2 ＞ t 3 或 I k 2max＜IOP ，则保护2的第二段可 2
不装设功率方向继电器。 (2) 若 t 3 ＞ t 2 或I k3max ＜ IOP 3 ，则保护3的第二段也 可不装设功率方向继电器。 I (3) 若 t3 t2 且 k 2max ＞IOP2 和I k3max ＞ IOP 3，则保护2和保 护3的第二段均应加装功率方向继电器。
方向发生任何类型的相间短路故障都能动作，而反 方向短路时则不动作。
(2) 尽量使功率方向继电器在正向短路时具有较高
I KW
•
U KW
•
A
B
C
Ia
Ib
U bc
U ca
Ic
U ab
2.方向过电流保护的原理接线
方向过电流保护的原理接线和展开图如图2.23所示
（P37），其中三个功率方向继电器的接线即为 90°接线方式。在接入电流、电压时要特别注意电 流线圈和电压线图的极性端。在实际应用中，如果 有一个线圈极性接错，则会出现正方向短路时拒动 ，而反方向短路时误动的严重后果。所以，90°接 线方式的接线不仅要考虑继电器的电流、电压应如 何接入，还需要注意怎么样接的问题。
I I 如果保护1的反向电流 k1max ＞ k 2max ，则 I OP 1
的整定有两种不同的方案：
图2.28 双侧电源线路电流保护整定说明图
Ι I K (1) 按本线路末端最大短路电流整定即 OP1 rel I k2max
但为防止反方向短路误动作，应加装功率方向继电
2. Ⅱ段方向性限时电流速断保护
以图2.28中的保护2和3为例来说明：
(1) 若 t 2 ＞ t 3 或 I k 2max＜IOP ，则保护2的第二段可 2
不装设功率方向继电器。 (2) 若 t 3 ＞ t 2 或I k3max ＜ IOP 3 ，则保护3的第二段也 可不装设功率方向继电器。 I (3) 若 t3 t2 且 k 2max ＞IOP2 和I k3max ＞ IOP 3，则保护2和保 护3的第二段均应加装功率方向继电器。
方向发生任何类型的相间短路故障都能动作，而反 方向短路时则不动作。
(2) 尽量使功率方向继电器在正向短路时具有较高
第二章电流保护和方向性电流保护
曲线 max ：系统最大运行方式下发生三相 短路情况。 曲线min：系统最小运行方式下发生两相 短路情况。
（线路上某点两相短路电流
为该点三相短路电流的 倍）
3 2
(2) 动作电流整定
原则：按躲开下条线路出口（始端）短路时流过本保护的 最大短路电流整定（以保证选择性）： IIdz.1 > I(3)d.B.max 取：IIdz.1= KБайду номын сангаасI· I(3)d.B.max IIdz.2 > I(3)d.c.max IIdz.2= KkI· I(3)d.C.max
可靠系数： KkII = 1.1～1.2
（Id中非周期分量已
衰减，故比K I稍小）
2、动作时限的配合 为保证本线路电流II段与
下条线路电流I段的保护范围
重叠区内短路时的动作选择 性，动作时限按下式配合： tII1=tI2+t≈t （t: 0.35s～0.6s,一般取0.5s） 3、保护装置灵敏性的校验 对于过量保护,灵敏系数：
（可靠系数：KkI = 1.2～1.3）
(3) 灵敏性校验
该保护不能保护本线路全长， 故用保护范围来衡量： max：最大保护范围. min：最小保护范围.
Exx / 3 Exx / 3 3 I 由： Kk 2 Z s.max z1lmin Z s.min z1L
3 Z s.min z1L 可求得：lmin ( Z s.max ) / z1 I 2 Kk
为保证动作选择性，动作
时限按“阶梯原则”整定:
tIII1=Max{tIII2,tIII3,tIII4}+t
对定时限过流保护，当故障越靠近电源端时，此时短路电
流Id越大,但过流保护的动作时限反而越长 ——— 缺点 ∴ 定时限过流保护一般作为后备保护，但在电网的终端可以 作为主保护。
第二章电流保护
第二章. 电流保护
一、 单侧电源网络相间短路的电流保护 二、 电网相间短路的方向性电流保护 三、 大电流接地系统的单相接地保护 四、 小电流接地系统的单相接地保护
要求
掌握： 1.电流继电器的工作原理及相关定义。 2.三段式电流保护的基本原理 3.三段式电流保护的整定计算方法 4.三段式电流保护的接线方式 5.三段式电流保护的应用 6.方向性电流保护的原理和整定计算方法
其中增加ZJ的原因： ▪ 增大触点容量（ZJ继电器的触点容量大） ▪ 躲过管型避雷器放电时间（相当于瞬时接
地短路）
0.04～0.06s 避雷器放电时间 0.06～0.08s ZJ动作时间（选择）
5. 灵敏度校验 Klm
▪
要求：Klm
l m in LAB
100
%
(15%
~
20 %) LAB
按最小运行方式下发生两相短路情况校验
▪ 由公式：
I
(2) d
I
I dz
3 2
E Z smax Z0lmin
lmin
推出灵敏度 Klm
6. 特点：
▪ 只能保护本线路的一部分 ▪ t=0 ▪ Klm 可能很小
➢ 保护范围受系统运行方式影响，当运行方式 变化很大时，可能很小。
➢ 当线路较长时其始端与末端短路电流差别较 大， lmin 较大；当线路较短时其始端与末端 短路电流差别较小，lmin 较小，所以：短线路 更受运行方式影响。
R8
Ij
LB
. I2
R1
D1-D4
UR1
C1
R2 C2
a D5 I1I2
R3
Ib1
UR3
b
D6
C3
R9 R7
一、 单侧电源网络相间短路的电流保护 二、 电网相间短路的方向性电流保护 三、 大电流接地系统的单相接地保护 四、 小电流接地系统的单相接地保护
要求
掌握： 1.电流继电器的工作原理及相关定义。 2.三段式电流保护的基本原理 3.三段式电流保护的整定计算方法 4.三段式电流保护的接线方式 5.三段式电流保护的应用 6.方向性电流保护的原理和整定计算方法
其中增加ZJ的原因： ▪ 增大触点容量（ZJ继电器的触点容量大） ▪ 躲过管型避雷器放电时间（相当于瞬时接
地短路）
0.04～0.06s 避雷器放电时间 0.06～0.08s ZJ动作时间（选择）
5. 灵敏度校验 Klm
▪
要求：Klm
l m in LAB
100
%
(15%
~
20 %) LAB
按最小运行方式下发生两相短路情况校验
▪ 由公式：
I
(2) d
I
I dz
3 2
E Z smax Z0lmin
lmin
推出灵敏度 Klm
6. 特点：
▪ 只能保护本线路的一部分 ▪ t=0 ▪ Klm 可能很小
➢ 保护范围受系统运行方式影响，当运行方式 变化很大时，可能很小。
➢ 当线路较长时其始端与末端短路电流差别较 大， lmin 较大；当线路较短时其始端与末端 短路电流差别较小，lmin 较小，所以：短线路 更受运行方式影响。
R8
Ij
LB
. I2
R1
D1-D4
UR1
C1
R2 C2
a D5 I1I2
R3
Ib1
UR3
b
D6
C3
R9 R7
中性点直接接地电网的零序电流保护
k . max k . min
2.1 单侧电源网络相间短路的电流保护
三、电流速断保护
1、对应于短路电流幅值增大而瞬时动作的电流 保护，称为电流速断保护。 2、以图2-3中线路AB的保护2为例分析 为保证选择性，在相邻线路 BC出口短路时， 保护2瞬时电流速断保护不应起动，为此其动作 电流应躲过线路末端 B 点的最大短路电流，因 此瞬时电流速断保护的动作电流按躲过本线路 末端短路时流过保护的最大短路电流来整定， 即：
III I set .2 I L. max
2.1 单侧电源网络相间短路的电流保护
当相邻元件三相短路故障切除后，负荷自起动时， 保护 2 在最大自起动电流 I ss .max 下应可靠地返回。 所以，保护2的返回电流 I re 应满足：
I ss .max Kss I L.max
引入可靠系数 K rel ，可选择返回电流（一次值）满足：
路的主保护。
2.1 单侧电源网络相间短路的电流保护
六、阶段式电流保护的配合及应用
1、电流保护I段、II段和III段的整定原则 2、主保护、后备保护 3、阶段式电流保护配合实例分析 主要在35KV及以下的电网中使用。缺点是送 电网电网接线及系统运行方式的影响较大。
2.1 单侧电源网络相间短路的电流保护
K I
II I rel set .1
式中
II I set .2
II K rel
I I set .1
—— 限时电流速断的动作电流； —— 可靠系数，取1.1～1.2； —— 下一级线路电流速断的动作电流。
2.1 单侧电源网络相间短路的电流保护
2、限时电流速断保护动作时限
为保证选择性，限时电流速断应有时限，其动作时限 t1. II应比相邻线路瞬时电流速断保护的动作时间 t 2. II （约 0.1s）大一个 t ，即
2.1 单侧电源网络相间短路的电流保护
三、电流速断保护
1、对应于短路电流幅值增大而瞬时动作的电流 保护，称为电流速断保护。 2、以图2-3中线路AB的保护2为例分析 为保证选择性，在相邻线路 BC出口短路时， 保护2瞬时电流速断保护不应起动，为此其动作 电流应躲过线路末端 B 点的最大短路电流，因 此瞬时电流速断保护的动作电流按躲过本线路 末端短路时流过保护的最大短路电流来整定， 即：
III I set .2 I L. max
2.1 单侧电源网络相间短路的电流保护
当相邻元件三相短路故障切除后，负荷自起动时， 保护 2 在最大自起动电流 I ss .max 下应可靠地返回。 所以，保护2的返回电流 I re 应满足：
I ss .max Kss I L.max
引入可靠系数 K rel ，可选择返回电流（一次值）满足：
路的主保护。
2.1 单侧电源网络相间短路的电流保护
六、阶段式电流保护的配合及应用
1、电流保护I段、II段和III段的整定原则 2、主保护、后备保护 3、阶段式电流保护配合实例分析 主要在35KV及以下的电网中使用。缺点是送 电网电网接线及系统运行方式的影响较大。
2.1 单侧电源网络相间短路的电流保护
K I
II I rel set .1
式中
II I set .2
II K rel
I I set .1
—— 限时电流速断的动作电流； —— 可靠系数，取1.1～1.2； —— 下一级线路电流速断的动作电流。
2.1 单侧电源网络相间短路的电流保护
2、限时电流速断保护动作时限
为保证选择性，限时电流速断应有时限，其动作时限 t1. II应比相邻线路瞬时电流速断保护的动作时间 t 2. II （约 0.1s）大一个 t ，即
继电保护讲解第二章-电流保护[1]
线路限时速断保护配合。
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KK"
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0.5
❖ 限时电流速断保护的单相原理接线图
TQ
信
+
号
_
+
+
I
t
LH
_
❖ 对限时电流速断保护的评价
➢优点
✓结构简单，动作可靠 ✓能保护本条线路全长
➢缺点 ✓不能作为相邻元件（下一条线路）的后备 保护，只能对相邻元件的一部分起后备保 护作用。
（3）灵敏度校验
(2)
I ''
d.B.min
K lm
''
I dz.1
3 2
I (3) d.B.min
I '' dz.1
=
3 3550
2
1.58 f 1.5
1950
3、对保护1进行定时限过电流保护的整定计算
（1）起动电流 （2）灵敏度校验
I "' dz.1
K
"' K
I (3) d.C.max
1250A
I (3) d.C.min
1150A
（1）起动电流
I '' dz.1
K I'' ' K dz.next
K I'' ' K dz.2
K K I '' ' (3) K K d.C.max
=1.21.31250 1950(A)
（2）动作时限 t1'' t2' t 0 0.5 0.5(s)
第二章输电线路的相间短路的电流保护
第二章：输电线路的相间短路的电流保护GB50062-92《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》规定：对3～63kV线路的下列故障或异常运行，应装设相应的保护装置：(1) 相间短路。
(2) 单相接地。
(3) 过负荷。
1. 3~10kV 线路装设相间短路保护装置的配置原则(1) 在3~10kV线路装设的相间短路保护装置，应符合下列要求：1) 由电流继电器构成的保护装置,应接于两相电流互感器上，同一网络的所有线路均应装在相同的两相上。
2) 后备保护应采用远后备方式。
3) 当线路短路使发电厂厂用母线或重要用户电压低于额定电压的60%时,以及线路导线截面过小，不允许带时限切除短路时，应快速切除故障。
4) 当过电流保护的时限不大于0.5~0.7s时，且没有第3)款所列的情况，或没有配合上的要求时，可不装设瞬动的电流速断保护。
(2) 在3~10kV 线路装设的相间短路保护装置，应符合下列规定：1) 单侧电源线路。
可装设两段过电流保护：第一段为不带时限的电流速断保护；第二段为带时限的过电流保护。
可采用定时限或反时限特性的继电器。
对单侧电源带电抗器的线路，当其断路器不能切断电抗器前的短路时，不应装设电流速断保护，此时，应由母线保护或其他保护切除电抗器前的故障。
保护装置仅在线路的电源侧装设。
2) 双侧电源线路。
可装设带方向或不带方向的电流速断和过电流保护。
对1~2km双侧电源的短线路，当采用上述保护不能满足选择性、灵敏性或速动性的要求时，可采用带辅助导线的纵差保护作主保护，并装设带方向或不带方向的电流保护作后备保护。
3) 并列运行的平行线路。
宜装设横联差动保护作为主保护，并应以接于两回线电流之和的电流保护，作为两回线同时运行的后备保护及一回线断开后的主保护及后备保护。
4) 环形网络中的线路。
为简化保护，可采用故障时先将网络自动解列而后恢复的办法，对不宜解列的线路，可参照对并列平行线路的办法。
2.35~63kV线路相间短路保护装置配置原则(1) 35~63kV线路装设的相间短路保护装置，应符合下列要求l) 对单侧电源线路可采用一段或两段电流速断或电流闭锁电压速断作主保护并应以带时限过电流保护作后备保护。
电力系统继电保护第二章习题和答案
2电流的电网保护2.1在过量（欠量）继电器中，为什么要求其动作特性满足“继电特性”？若不满足，当加入继电器的电量在动作值附近时将可能出现什么情况？答：过量继电器的继电特性类似于电子电路中的“施密特特性“，如图2-1所示。
当加入继电器的动作电量（图中的k I ）大于其设定的动作值（图中的op I ）时，继电器能够突然动作；继电器一旦动作以后，即是输入的电气量减小至稍小于其动作值，继电器也不会返回，只有当加入继电器的电气量小于其设定的返回值（图中的re I ）以后它才突然返回。
无论启动还是返回，继电器的动作都是明确干脆的，它不可能停留在某一个中间位置，这种特性称为“继电特性”。
为了保证继电器可靠工作，其动作特性必须满足继电特性，否则当加入继电器的电气量在动作值附近波动时，继电器将不停地在动作和返回两个状态之间切换，出现“抖动“现象，后续的电路将无法正常工作。
126534op I kI reI 1E 0E2.2 请列举说明为实现“继电特性”，电磁型、集成电路性、数字型继电器常分别采用那些技术？答：在过量动作的电磁型继电器中，继电器的动作条件是电磁力矩大于弹簧的反拉力矩与摩擦力矩之和，当电磁力矩刚刚达到动作条件时，继电器的可动衔铁开始转动，磁路气隙减小，在外加电流（或电压）不变的情况下，电磁力矩随气隙的减小而按平方关系增加，弹簧的反拉力矩随气隙的减小而线性增加，在整个动作过程中总的剩余力矩为正值，衔铁加速转动，直至衔铁完全吸合，所以动作过程干脆利落。
继电器的返回过程与之相反，返回的条件变为在闭合位置时弹簧的反拉力矩大于电磁力矩与摩擦力矩之和。
当电磁力矩减小到启动返回时，由于这时摩擦力矩反向，返回的过程中，电磁力矩按平方关系减小，弹簧力矩按线性关系减小，产生一个返回方向的剩余力矩，因此能够加速返回，即返回的过程也是干脆利落的。
所以返回值一定小于动作值，继电器有一个小于1 的返回系数。
这样就获得了“继电特性”。