三段式电流保护各段动作电流大小(什么是三段式电流保护)

三段式电流保护各段动作电流大小（什么是三段式电
流保护）
什么是三段式电流保护？三段式电流保护的整定怎么计算？图文详解！
一、电流速断保护（第I段）
简单网络接线示意图
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）
设保护2装有电流速断保护，其起动电流按照（1-3）式计算后为：
假设其保护范围为B母线到d3之间的部分，则在d3点发生短路时，短路电流即为
保护2的速断保护刚好能动作。

根据以上分析，保护1的限时电流速断保护不应超出保护2的电流速断保护的保护范围，因为在单侧电源供电的情况下，它的起动电流就应该整定为：
在上式中能否取两个电流相等？如果选取相等，就意味着保护1的限时电流速断
保护的范围正好和保护2的电流速断保护的范围相重合，这在理想的情况下虽是
可以的，但在实践中是不行的。

对于可靠系数：
考虑到短路电流中的非周期分量已经衰减，故可选取得比电流速断保护的
小一些，一般取
由此可见，在线路上装设了电流速断保护和限时电流速断保护以后，如果在保护1
的电流速断保护范围内故障，两者都能起动，但限时电流速断保护比电流速断保护高一个时限，在时间上保证了选择性，因此由电流速断保护瞬时切除故障；而如果在保护1的电流速断保护范围以外而同时又在线路A-B范围内故障时，则由保护
1的限时电流速断保护动作以较短的时限（在0.35~0.6s之间，通常最多取0.5s）
切除故障。

所以，线路装设了电流速断保护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以内的故障能够在0.5s的时间内予以切除，在一般情
况下都能够满足速动性的要求。

因此具有这种性能的保护可以作为线路的“主保护”。

2、保护装置灵敏性的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，这个能力通常用灵敏系数来衡量。

对反应于数值上升而动作的过量保护装置，灵敏系数的含义是：
式中故障参数（如电流、电压等）的计算值，应根据实际情况合理地采用最不利于保护动作的系统运行方式和故障类型来选定。

作为故障参数的计算值。

代入上式则灵敏系数为
一般取为1~1.2s，此时
三、定时限过电流保护（第III段）
过电流保护通常是指其起动电流按躲过最大负荷电流来整定的一种保护。

它在正常运行时不起动，而在电网发生故障时，则能反应于电流增大而动作，它不仅能保护线路的全长，也能保护相邻线路的全长，以起到后备保护的作用。

1、工作原理及整定计算的基本原则
为保证在正常运行时过电流保护绝不动作，保护装置的起动电流必须整定得大于该线路上可能出现的最大负荷电流
而实际上当外部故障切除后，流经保护4和5的电流是仍然在继续运行中的负荷
电流，由于短路时电压降低，变电所B母线上所接负荷的电动机被制动，因此，
在故障切除后电压恢复时，电动机要有一个自起动过程，电动机的自起动电流要大于它正常工作的电流，一般为正常工作时电流的6倍左右。

因此，我们引入一个
自起动系数
来表示自起动时的最大电流
与正常运行时最大负荷电流
之比，即：
由于保护装置的起动和返回是通过电流继电器来实现的，因此，继电器返回电流与起动电流的关系也就代表着保护装置返回电流与起动电流的关系，为此引入继电器的返回系数
则保护装置的起动电流即为
上均装有过电流保护，各保护装置的起动电流均按照躲开被保护元件上各自的最大负荷电流来整定。

这样当d1点短路时，保护2、3、4、5在短路电流的作用下都
可能起动，但要满足选择性的要求，应该只有保护1动作切出故障，其他保护在
故障切除之后应立即返回。

这个要求只有依靠使各保护装置带有不同的时限来满足。

保护1位于电网的最末端，只要电动机内部故障，就可以瞬时动作给予切除，t1
就是保护装置本身的固有动作时间，对于保护2来讲，为了保证d1点短路时动作
的选择性，则应整定其动作时限t2>t1，引入时间阶段△t，则保护2的动作时限
为
保护2的时限确定以后，当d2点短路时，它将以t2的时限切除故障，此时为了
保证保护3动作的选择性，又必须整定t3>t2，引入时间阶段△t，则保护3动作
时限为
同理，依次类推，保护4、5的动作时限为
式中，t1为1号（电动机）保护的动作时间；t2为2号（变压器）保护的动作时
间△t；t3为3号（线路B-C）保护的动作时间。

故t4在实际上应取其中最大的一个。

这种保护的动作时限，经整定计算确定后，即由专门的时间继电器予以保证，起动作时限与短路电流的大小无关，因此称之为定时限过流保护。

过电流保护灵敏系数的校验仍采用式（1-7），当过电流保护作为本线路的主保护时，应采用最小运行方式下本线路末端两相短路时的电流进行校验，要求
当作为相邻线路的后备保护时，则应采用最小运行方式下相邻线路末端两相短路时的电流进行校验，此时要求
四、总结
由于电流速断保护不能保护线路的全长，而限时电流速断保护又不能完全作为相邻线路的后备保护，因此，为了保证迅速而又选择性地切出故障，常常将电流速断保护、限时电流速断保护和定时限过电流保护组合在一起，构成阶段式电流保护。

具体应用时，可以只采用电流速断保护加定时限过电流保护，或者限时电流速断保护加定时限过电流保护，也可以三者同时采用。

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