线路相间短路电流保护
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2012年继电保护
输电线路相间短路的电流保护
主要内容 一、无时限电流速断保护 二、限时电流速断保护 三、定时限过电流保护 四、电流保护的接线方式 五、 阶段式电流保护
第一节 无时限电流速断保护
1.工作原理
MI
IK
N
线路上发生三相短路时,流过E保M —护系1统的等效电
短路电流:
I(3) K
EM Z
第四节 电流保护的接线方式
一、三种基本的接线方式
电流保护的接线方式， 指的是电流继电器与 电流互感器二次绕组 之间的连接方式,有三 种基本的接线方式。
三相三继电器完全星接线方式 两相两继电器不完全星接线方式
两相电流差接线方式
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三相三继电器完全星接线方式
可以反 IA IB IC
应各种 类型的 相间故 障和接 地故障
IA IB IC
I
Ia
Ig
Ic
定义接线系数，为流入继电器 的电流与电流互感器二次电流之比， 以 K co表n 示。
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第四节 电流保护的接线方式
二、各种接线方式的性能分析
(一)对相间短路故障的反应能力 完全星形和不完全星形接线都能正确反应被保
护线路不同相别的相间短路故障，只是动作的继电 器数目不同而已。两相不完全星形接线方式在AB和 BC相间短路故障时只有一个继电器动作。三相完全 星形接线方式在各种相间短路故障时，至少有两个 继电器动作，动作可靠性较高。
QF
TQ
QF 1 信号
KA I KT t KS
TA
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第三节 定限时过电流保护
限时电流速断保护虽能保护线路的 全长，但不能作为下一线路保护的后备。 而定时限过电流保护不仅能保护本线路 全长，还能保护相邻线路的全长，可以 起到后备保护的作用。这是因为过电流 保护不是按躲过某一短路电流，而是按 躲过最大负荷电流来整定的，故它的动 作电流值较低，灵敏度较高，保护范围 大。
灵敏度校验应按如下两种情况分别考虑：
(1) 当过电流保护作为本线路的近后备保护时，其校验点 应选在本线路末端
Ksen1.3~1.5
（2）当过电流保护作为相邻元件的远后备保护时， 其校验点应选在相邻线路（元件）末端，
Ksen1.2
当过电流保护的灵敏度不能满足要求时，应采取性能 更好的保护方式。
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EM ZMZK
源的相电动势
IK
流时保过:护保 动Z M源之护 作—I到间系1.K保的的统护正短等I安序o效路p装阻电e电r处抗流大于整Z定K短 序—的路 阻保动点 抗护作之安电间装的流处I正o至per
IK
最大运 行式下
M
最小运 行方下
为了保证选择性，电流速断保护的动作 电流应躲过下一线路首端（或本线路末
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第三节 定限时过电流保护
一、定时限定过时电限流过保护电动流作保电护流也的是整定靠原适则当选取
1）动作动电作流应电整流定和得动大作于时该线限路来上获可得能选出择现性的。
的最大负荷电流 I lmax
Ioper Ilmax
2）在外部短路故障切除后，电流继电器能可靠返回。
Ioper
Krel Kss Kres
Lm in
Lmax
I KN .m ax
端）短路故障时流过本保护的短路电流 0
Ioper
I3 K.N.max
无时限保护I不KN 能.m a x 保护线路全长,保护
有Ioper
KrelI
(3) K.N
.m
ax
Krel 可靠系数
范围随运行方式而 变化
IK(3.)N.ma最x 大运行方式下，被保护线路末端N发生金 属性三相短路时，流过保护装置的最大短路电流。
Ilmax
KSS 自起动系数
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第三节 定限时过电流保护
二、定时限过电流保护动作时限的整定原则
1）过电流保护的动作时限应按阶梯原则选择
tnt(n1)ma x t
M
I
I
I
I
K1 N
1QF
2QF
3QF
I
4QF
t
5QF
t1 0
t2
t
t3
t5
t4
l
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第三节 定限时过电流保护
三、定时限过电流保护限的灵敏度校验
KsenIIKoIm Ipeinr1.31.5
I Kmin —在最小运行方式下被保护线路末端发生 两相金属性短路故障时流经保护的电流。
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第二节 限时电流速断保护
5.原理接线
限时电流速断保护 与无时限电流速断 保护接线的主要区别 是将中间继电器换成 了时间继电器。当电 流继电器动作后，须 经过时间继电器的延 时后，才能动作于跳 闸。
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K
I K .max
L 返回
第一节 无时限电流速断保护
2.接线原理 QF
TQ 电流继 电器
QF 1 信号
电流互 感器
KA I KM
KS
TA
中间继 电器
信号继 电器
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第二节 限时电流速断保护
321..动动.工作作作时电原限流理选整择定
限它括为性断以段配所时一差限此护线流保速应考整素数m间动由断护除流外此速电I后点时的被了，保便电合带电个⊿时情范路保护断为虑定，发作tto 于保线本速的增断流I12III写tIpt,Ⅰ1:,电动保获第护和流，的流或电况围护到误故保生，无护路线断短设保速.为为动e1为的Ir 流作护得二必相速时速两流下不的电差引护故段级o所I时一全路保路第护断使作:0Ipt限K 差速范线动套须邻断限断个速，超保电流等入区障或e2I.以限般长无护故二，保1在时rr时e 断围路作电带线保只保时断它越护流计不可延时Ⅱ称电不，时范障套即护N间lI电Io保应全选流时路护比护限保的相范算利靠伸不段o ImI它流能为限围，电限I应pp t流oIeIp护包长择速限相瞬大级护保邻围和因系到误Ⅰ电..之为2e2 e速保切电以为流时r为rr.1。。，。:
II
I
Ia Ib
Ic
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两相两继电器不完全星接线方式
可以反 应各种 类型的 相间故 障和有 电流互 感器相 的接地 故障。
IA IB IC
II
Ia
Ic
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两相电流差接线方式
通过继电器的 电流为两相电 流之差.不同 故障类型和 短路相别下, 通过继电器 的电流和电 流互感器二 次电流之比 是不同的 .
保护1限时电流速断范围
保护1无时限 电流速断范围
保护2无时限 电流速断范围
M I1
IK
N I 2m
nP
II oper .1
t0
t
I 1
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I II oper .1
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t
t
I 2
上页
m II
oper .2
n
t
II 2
l
t
下页
l
返回
第二ຫໍສະໝຸດ Baidu 限时电流速断保护
4.灵敏度校验 为了保护线路全长，限时电流速断保护必须在最小运行 方式下，被保护线路末端发生两相短路时，具有足够的灵 敏度。通常用灵敏系数 K sen 来表示。
输电线路相间短路的电流保护
主要内容 一、无时限电流速断保护 二、限时电流速断保护 三、定时限过电流保护 四、电流保护的接线方式 五、 阶段式电流保护
第一节 无时限电流速断保护
1.工作原理
MI
IK
N
线路上发生三相短路时,流过E保M —护系1统的等效电
短路电流:
I(3) K
EM Z
第四节 电流保护的接线方式
一、三种基本的接线方式
电流保护的接线方式， 指的是电流继电器与 电流互感器二次绕组 之间的连接方式,有三 种基本的接线方式。
三相三继电器完全星接线方式 两相两继电器不完全星接线方式
两相电流差接线方式
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三相三继电器完全星接线方式
可以反 IA IB IC
应各种 类型的 相间故 障和接 地故障
IA IB IC
I
Ia
Ig
Ic
定义接线系数，为流入继电器 的电流与电流互感器二次电流之比， 以 K co表n 示。
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第四节 电流保护的接线方式
二、各种接线方式的性能分析
(一)对相间短路故障的反应能力 完全星形和不完全星形接线都能正确反应被保
护线路不同相别的相间短路故障，只是动作的继电 器数目不同而已。两相不完全星形接线方式在AB和 BC相间短路故障时只有一个继电器动作。三相完全 星形接线方式在各种相间短路故障时，至少有两个 继电器动作，动作可靠性较高。
QF
TQ
QF 1 信号
KA I KT t KS
TA
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第三节 定限时过电流保护
限时电流速断保护虽能保护线路的 全长，但不能作为下一线路保护的后备。 而定时限过电流保护不仅能保护本线路 全长，还能保护相邻线路的全长，可以 起到后备保护的作用。这是因为过电流 保护不是按躲过某一短路电流，而是按 躲过最大负荷电流来整定的，故它的动 作电流值较低，灵敏度较高，保护范围 大。
灵敏度校验应按如下两种情况分别考虑：
(1) 当过电流保护作为本线路的近后备保护时，其校验点 应选在本线路末端
Ksen1.3~1.5
（2）当过电流保护作为相邻元件的远后备保护时， 其校验点应选在相邻线路（元件）末端，
Ksen1.2
当过电流保护的灵敏度不能满足要求时，应采取性能 更好的保护方式。
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EM ZMZK
源的相电动势
IK
流时保过:护保 动Z M源之护 作—I到间系1.K保的的统护正短等I安序o效路p装阻电e电r处抗流大于整Z定K短 序—的路 阻保动点 抗护作之安电间装的流处I正o至per
IK
最大运 行式下
M
最小运 行方下
为了保证选择性，电流速断保护的动作 电流应躲过下一线路首端（或本线路末
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第三节 定限时过电流保护
一、定时限定过时电限流过保护电动流作保电护流也的是整定靠原适则当选取
1）动作动电作流应电整流定和得动大作于时该线限路来上获可得能选出择现性的。
的最大负荷电流 I lmax
Ioper Ilmax
2）在外部短路故障切除后，电流继电器能可靠返回。
Ioper
Krel Kss Kres
Lm in
Lmax
I KN .m ax
端）短路故障时流过本保护的短路电流 0
Ioper
I3 K.N.max
无时限保护I不KN 能.m a x 保护线路全长,保护
有Ioper
KrelI
(3) K.N
.m
ax
Krel 可靠系数
范围随运行方式而 变化
IK(3.)N.ma最x 大运行方式下，被保护线路末端N发生金 属性三相短路时，流过保护装置的最大短路电流。
Ilmax
KSS 自起动系数
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第三节 定限时过电流保护
二、定时限过电流保护动作时限的整定原则
1）过电流保护的动作时限应按阶梯原则选择
tnt(n1)ma x t
M
I
I
I
I
K1 N
1QF
2QF
3QF
I
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第三节 定限时过电流保护
三、定时限过电流保护限的灵敏度校验
KsenIIKoIm Ipeinr1.31.5
I Kmin —在最小运行方式下被保护线路末端发生 两相金属性短路故障时流经保护的电流。
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第二节 限时电流速断保护
5.原理接线
限时电流速断保护 与无时限电流速断 保护接线的主要区别 是将中间继电器换成 了时间继电器。当电 流继电器动作后，须 经过时间继电器的延 时后，才能动作于跳 闸。
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K
I K .max
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第一节 无时限电流速断保护
2.接线原理 QF
TQ 电流继 电器
QF 1 信号
电流互 感器
KA I KM
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中间继 电器
信号继 电器
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第二节 限时电流速断保护
321..动动.工作作作时电原限流理选整择定
限它括为性断以段配所时一差限此护线流保速应考整素数m间动由断护除流外此速电I后点时的被了，保便电合带电个⊿时情范路保护断为虑定，发作tto 于保线本速的增断流I12III写tIpt,Ⅰ1:,电动保获第护和流，的流或电况围护到误故保生，无护路线断短设保速.为为动e1为的Ir 流作护得二必相速时速两流下不的电差引护故段级o所I时一全路保路第护断使作:0Ipt限K 差速范线动套须邻断限断个速，超保电流等入区障或e2I.以限般长无护故二，保1在时rr时e 断围路作电带线保只保时断它越护流计不可延时Ⅱ称电不，时范障套即护N间lI电Io保应全选流时路护比护限保的相范算利靠伸不段o ImI它流能为限围，电限I应pp t流oIeIp护包长择速限相瞬大级护保邻围和因系到误Ⅰ电..之为2e2 e速保切电以为流时r为rr.1。。，。:
II
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两相两继电器不完全星接线方式
可以反 应各种 类型的 相间故 障和有 电流互 感器相 的接地 故障。
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两相电流差接线方式
通过继电器的 电流为两相电 流之差.不同 故障类型和 短路相别下, 通过继电器 的电流和电 流互感器二 次电流之比 是不同的 .
保护1限时电流速断范围
保护1无时限 电流速断范围
保护2无时限 电流速断范围
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第二ຫໍສະໝຸດ Baidu 限时电流速断保护
4.灵敏度校验 为了保护线路全长，限时电流速断保护必须在最小运行 方式下，被保护线路末端发生两相短路时，具有足够的灵 敏度。通常用灵敏系数 K sen 来表示。