第6讲 定时限过电流保护 的动作原理
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!。
变压器过电流保护
变压器过电流保护一，变压器的定时限过电流保护属于变压器的过电流保护中的一种，也是保护性很强的一种。
变压器定时限过电流保护装设在变压器电源侧，反应变压器保护范围外部(区外)故障引起的变压器过电流，并作为电流速断保护的后备保护。
动作电流按躲过变压器最大负荷电流来整定。
为了使上、下级各电气设备继电保护动作具备选择性，过流保护在动作时间整定上采取阶梯原则，即位于电源侧的上一级保护的动作时间要比下级保护时间长。
二，过电流保护的动作时限一经整定后就固定不变，即构成定时限过电流保护。
图7-3是变压器定时限过电流保护原理接线图。
当被保护变压器电流超过继电器KA的整定电流时，IKA和2KA两只继电器无论是一只动作或两只动作，继电器1KA或2KA的动合触点闭合，接通时间继电器KT的线圈电源;时间继电器KT启动，经过预先整定的时间后，时间继电器延时闭合的动合触点闭合，接通中间继电器KM的线圈电源;中间继电器KM动作，KM的动合触点闭合，经信号继电器KS电流线圈，断路器QF辅助触点QF1接通跳闸线圈YT的电源，断路器QF跳闸，将故障线路停电。
接通YT的同时，使信号继电器KS启动，其手动复归动合触点闭合，发出信号。
当电流超过预定最大值时，使保护装置动作的一种保护方式。
过电流保护主要包括短路保护和过载保护两种类型。
短路保护的特点是整定电流大、瞬时动作。
电磁式电流脱扣器(或继电器)、熔断器常用作短路保护元件。
过载保护的特点是整定电流较小、反时限动作。
热继电器、延时型电磁式电流继电器常用作过载保护元件。
在没有太大冲击电流的情况下，熔断器也常用作过载保护元件。
在TN系统中，采用熔断器作短路保护时，熔体额定电流应小于单相短路电流的1/4；用断路器保护时，断路器瞬时动作或短延时动作过电流脱扣器的整定电流应小于单相短路电流的2/3。
过电流保护的工作原理：当流过系统的电流值超过过电流保护装置整定的动作值，且经过一定的时间延时后使保护装置动作，切断故障电路，这就是过电流保护的动作原理。
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。
两段式零序定时限电流保护的原理
两段式零序定时限电流保护的原理
两段式零序定时限电流保护的原理是基于零序电流的特性和定时限电流保护的工作方式来实现的。
在正常运行情况下，系统中的零序电流分量非常小，几乎接近于零。
但当系统中出现接地故障时，由于接地电流的存在，系统中的零序电流分量会显著增加。
两段式零序定时限电流保护利用这一特点，通过检测系统中的零序电流分量来判断是否发生了接地故障。
当检测到零序电流超过一定阈值时，保护装置会启动定时限电流保护。
定时限电流保护是一种电流保护方式，它通过设置一定的时间延迟来避免暂态过程中的误动作。
当故障电流持续时间超过设定的时间延迟时，保护装置会跳闸切断故障电路。
在两段式零序定时限电流保护中，通常设置两个不同的定值和时间延迟，形成两个保护段。
第一段定值较低，时间延迟较短，主要用于快速切除系统中的接地故障；第二段定值较高，时间延迟较长，主要用于后备保护，以防止第一段保护未能及时动作或其他异常情况导致的故障扩大。
这种两段式保护的设置可以在一定程度上提高保护的可靠性和选择性，确保系统在发生接地故障时能够及时切除故障部分，维持系统的稳定运行。
4定时限过电流保护
即：
– 2）远后备： – 采用最小运行方式下相邻线路末端两相短路时的短路电流进行
校验。即：
2.1.4 定时限过电流保护
三、定时限过电流保护的单相原理接线图
– 与第Ⅱ段限时电流速断保护接线图相同，只是电流继电器 的定值与时间继电器定值不同。
– 图中 ： LH 电流互感器、LJ 电流继电器为测量 元件； SJ时间继电器为逻 辑元件； XJ信号继电器、TQ 断路器跳闸线圈为 执行元件。
按阶梯原则整定。 即 动作时限与流过电流大小无关。
2.1.4 定时限过电流保护
– 一般来说，任一过电流保护的动作时限，应选择的比相 邻各元件保护的动作时限均高出至少一个Δt，只有这样 才能充分保证动作的选择性。
– 即:
2.1.4 定时限过电流保护
4、保护装置灵敏性校验——灵敏系数的计算
– 1）近后备： – 采用最小运行方式下本线路末端两相短路时的短路电流来校验。
2.1.4 定时限过电流保护
四、小结：
– 第Ⅲ段定时限过电流保护的动作电流比第Ⅰ、Ⅱ段的动作 电流小的多，其灵敏度比第Ⅰ、Ⅱ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级线路全长； – 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
2.1.4 定时限过电流保护
2、整定计算的基本原则
- 1、动作电流 整定原则：按躲过本线路最大负荷电流来整定。同时保证在外部
故障切除后，保护装1.4 定时限过电流保护
过流保护工作原理
过流保护工作原理
过流保护是一种安全装置，用于保护电路或设备免受过大电流的损害。
其工作原理通常基于电流检测和触发机制。
在一般情况下，过流保护器被安装在电路中的关键位置，以监测电流是否超过设定的安全阈值。
当电流超过设定值时，过流保护器会立即响应并触发相应的保护动作。
过流保护器通常使用电流互感器或电流传感器来检测电路中的电流。
这些传感器能够感应通过电路的电流，并将电信号转换为对应的电压或电流信号。
这些信号将用于比较和判断电流是否超过了设定值。
一旦过流保护器检测到电流超过设定值，它将通过内部电路或触发器来触发保护动作。
常见的保护动作包括切断电路、跳闸或关闭主电源等。
这些动作旨在防止过大的电流继续流动，以避免电路或设备的损坏或故障。
为确保可靠的过流保护，保护器通常需要具备快速响应的能力。
这样可以尽早地检测到过大电流，并迅速触发保护动作，以减少潜在的损害。
总之，过流保护通过检测电路中的电流是否超过设定值，并迅速触发相应的保护动作，以保护电路和设备免受过大电流的损害。
通过使用合适的传感器和触发器，可以实现有效的过流保护，并保障电气系统的安全和可靠性。
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是一种用于保护电气设备免受电流过载损害的装置。
它包括电流传感器、比较器、计时器、触发电路和断路器等组成部分。
其工作原理是通过监测电流的大小和持续时间来判断电流是否超过了设定的阈值，并在超过阈值时触发断路器切断电路，以保护电气设备。
下面将详细介绍定时限过电流保护装置的各组成部分及其工作原理：1. 电流传感器（CT）：它是定时限过电流保护装置的核心部件，用于测量电路中的电流大小。
它通常由铁芯绕有多匝的线圈组成，通过电流的感应作用来输出与电流成正比的电压信号。
电流传感器的精度和灵敏度决定了定时限过电流保护装置的准确性和可靠性。
2. 比较器：比较器用于比较电流传感器输出的电压信号与设定的阈值，判断电流是否超过限定值。
当电压信号超过阈值时，比较器会输出一个触发信号给计时器。
3. 计时器：计时器用于测量电流超过限定值的持续时间。
当触发信号输入到计时器后，计时器开始计时，直到电流下降到设定的阈值以下或计时器达到设定的时间限制。
4. 触发电路：触发电路用于在计时器达到设定的时间限制时触发断路器。
当计时器的计时时间达到设定的时间限制，触发电路输出一个触发信号给断路器，切断电路，以保护电气设备。
5. 断路器：断路器是电路中的开关装置，用于切断电流。
当触发电路输出触发信号时，断路器会迅速切断电路，阻止过电流继续通过，从而保护电气设备不受损害。
定时限过电流保护装置的工作原理是：当电路中的电流超过设定的阈值时，电流传感器会输出与电流成正比的电压信号，比较器将对这个信号进行比较，如果超过阈值，比较器将触发信号输入到计时器。
计时器开始计时，如果电流持续超过设定的时间限制，触发电路将触发断路器，切断电路。
如果电流下降到设定的阈值以下，计时器将停止计时，触发电路不会触发断路器，电路保持正常通电状态。
通过定时限过电流保护装置，我们可以实现对电气设备的有效保护，避免电流过载对设备造成的损坏。
工厂供电——第六章 工厂供电系统的过电流保护2
高压线路 继电保护
工厂供电
第六章
2010/2 2010/2 10
工厂供电系统的过电流保护
任务和要求
6.1 6.2 6.3
过电流保护的任务和要求 常用的保护继电器 工厂高压线路的继电保护
保护继电器
高压线路 继电保护
工厂供电
6.1 过电流保护的任务和要求
2010/2 2010/2 10
电磁系统的速断电流: 电磁系统的速断电流:指当通入继电器线圈的电流大到整 定值的某个倍数时,未等感应系统动作, 定值的某个倍数时,未等感应系统动作,衔铁右端瞬时被吸 接点立即闭合. 下,接点立即闭合.
Iop.K
Rm = NK
F Rm em = K NK
F + Ffr sp K
调整继电器动作电流的方法有: 调整继电器动作电流的方法有: 改变继电器线圈匝数N 级进调节); 改变继电器线圈匝数 K(级进调节); 调节反作用弹簧的松紧,即调节 平滑调节); 调节反作用弹簧的松紧,即调节Fsp(平滑调节); 调整衔铁与电磁铁之间的气隙长度,即调节 调整衔铁与电磁铁之间的气隙长度,即调节Rm.
灵敏性: 灵敏性:指保护装置对其保护范围内的故障或不正常运 行状态的反映能力. 行状态的反映能力. 保护装置的灵敏性,通常用灵敏系数Ks来衡量. 保护装置的灵敏性,通常用灵敏系数 来衡量. 对于反应故障时参数量增加的保护(如过电流保护): 对于反应故障时参数量增加的保护(如过电流保护):
Ks = 保护区内故障时反应量 的最小值 保护动作的整定值
可靠性:指保护装置该动时不能拒动;不该动时不能 可靠性:指保护装置该动时不能拒动;不该动时不能误 动.
6.2 常用的保护继电器
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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
Il. m a x
I III set
1 K re
I re
K
在外部故障切除后电压恢 复，电动机自起动电流作 用下保护装置必须能返回
I I III set3
l max
I
' re
I ss m ax
I III set3
过电流保护装置的起动电流；
Il max 线路上出现的最大负荷电流；
Ire 过电流保护装置的返回电流；
ISS max 外部故障切除后电压恢复时电动机的自起动电流。
作时限为
t
III 2
t1III
t
定时限过电流保护的整定计算
（2）动作时限 • 按选择性的要求整定过电流保护的动作时限
（图2： 单侧电源放射形网络中过电流保护动作时限的选择说明）
依次类推，保护3、4、5的动作时限均应比相邻各元件保 护得动作时限均高出至少一个 t ，只有这样才能充分保 证动作的选择性。III rel NhomakorabeaK
SS
K re
Il. ma x
式中
：K
III re l
———
可靠系数，一般采用1.15～1.25
；
KSS . ma x —— 自起动系数。数值大于1，应由网络具体接线和
负荷性质确定；
I re ———电流继电器的返回系数，一般采用0.85~0.95。
定时限过电流保护的整定计算
（2）动作时限
定时限过电流保护的整定计算
（1）动作电流 电动机的自起动电流要大于它正常工作的电流，因此，引入 一个自起动系数 K SS 来表示自起动时最大电流 I SS . ma x
与正常运行时最大负荷电流 I l. m a x 之比， 即
I SS . ma x K SS Il ma x
保护3、4和5在各自起动电流的作用下必须立即返回。为此应
定时限过电流保护的整定计算
（1）动作电流
• （图1：单侧电源放射形网络中过电流保护动作电流的考虑因素）
d2短路
保护3、4、
短路电流 5均启动
按选择性
流经保护3、
4、5
电压降低
A、B、C母线所 接负荷电动机制 动
保护2动作 切除故障
保护3、4、 4返回
电 线路AB、BC 压 电流减小 恢
复 电动机自启动
过电流保护在正常运行时不起动， 而在电网发生故障时，则能反应 于电流的增大而动作，在一般情 况下，它不仅能够保护本线路的 全长，而且保护相邻线路的全长， 既可以做近后备，也可以远后备。
定时限过电流保护的整定计算
（1）动作电流（按保证选择性整定）
起动电流的 计算
在正常情况下各条线路上 的过电流保护绝对不动作
• 按选择性的要求整定过电流保护的动作时限
（图2： 单侧电源放射形网络中过电流保护动作时限的选择说明）
保护1-位于电网的最末端，它
就可以瞬时动作予以切除，t1III 即为保护装置本身的故固有动
作时间。保护2-为了保证d1
点短路时动作的选择性，则应
整定其动作时限
t
III 2
t1III 。
引入时间阶段 ，则保护2的动