反时限特性曲线的应用

浅谈反时限保护的适用范围及整定方案

浅谈反时限保护的适用范围及整定方案张克平摘要：白银电网负荷大部分是工业和电力提灌负荷，因此网内存在着大量的大型高压电动机。

相当一部分配网线路的定时限过流保护定值须躲电机启动电流，导致过电流定值很大，甚至有超限时速断电流定值的情况，而此时低电压及负序电压对线末没有灵敏度。

电网的快速发展，使保护配合的级数增加，部分配网及用户变电所时间级差已非常紧张。

因此，寻找能很好躲电机启动电流及缓解时间级差的保护类型显得尤为迫切，而反时限保护能很好的躲电机启动电流——只要选择适当的曲线类型和时间常数；同时其动作时限与故障电流的大小成反比，上下级保护之间只需一个时间级差配合，缓解时间级差效果明显。

一、定时限过流保护陷入窘境的几个案例㈠王岘水泥厂117水泥磨线过电流保护YJV-2×(3×120)/0.7117 水泥磨线K10.05560.64441.373王岘水泥厂5.751#4.6%0.8MVA 5.752#4.6%0.8MVA K2K3R:2800kW +560kW 0.4kV:1377kW保护型号：PMC-651F 装置版本号：V1.60.001、参数计算1）电缆YJV-3×120/10，r=0.158Ω/㎞ x=0.0755Ω/㎞ Z=0.1751Ω/㎞ Z*=0.1588 2）短路电流：A I7857)3(K1=)(1538)3(K2并列A I =A I3334)2(K1=A I663)2(K2=A I 3469))2((=小首 A I7391)2()(=大首2、保护主要功能：1）瞬时电流速断；2）复压（方向）限时电流速断；3）复压（方向）定限时限过流；4）相电流加速；5）反时限过流；6）过负荷保护；7）零序过流；8）重合闸；9）低周、低压减载；10）绝缘监视；11）TV 断线、控制回路断线监视；12）检同期功能。

3、过电流保护整定 CT ：300/5 PT ：1001）YJV22-3×120电缆最大允许载流量：323A ；ＣＴ一次值：300A ；2）负荷电流：配电变压器，2×46.2=92.4A ；2800kW 电机，190A ；560kW 电机， 2×38=76A ；最大绕线式电机启动电流（软启动）Iqd=2Ie=2×190=380A ；Ifh ·max=92.4+76+380=548.4A 。

基于反时限特性的控制与保护开关电器的设计

Ｄｅｉｎｏｏｒｌａｏｅｔｖｗｉｃｉｖｃｓｂａｅｓｇｆｃｎｔｏｎｄｐｒｔｃｉｅｓｔｈｎｇｄｅｉｅｓｄ
ｏｎｅｓｉｅｃａａｔｒｓｉｎｉｖｒｅｔｍｈｒｃｅｉｔｃ
ＡｂｔａｔＡｃｏｄｎｔｔｅｓｒｃ：ｃｒｉｇｏｈＧＢ１０８９，ｃｎｒｌｎｒｔｃｉｅｗｉｈｎｄｖｃｓ（Ｐ４４ｏｔａｄｐｏｅｔｓｔｉｇｅｉｅＣＳ）ｍｕｔａｅｔｅｕｃｉｎｏｎｅｓｉｏｖｃｓｈｖｈｆｎｔｓｆｉｖｒｅｔｏｍｅ
ＣＨＥＮｅ－ｌ，ＦｉｉＺＨＥＮＧｉｎＬａｇ
（ｏｌｇＥｅｔｎｃｎｏｍａｏ，ａｇｈｕＤａｚＵｉｒｔ，ｎｚｏ１０８ＣｉａＣｌｅｏｌｃｒｉＩｆｒｔｎＨｎｚｏｉｉｎｖｓｙＨａｇｈｕ３０１，ｈｎ）ｅｆｏｉｎｅｉ
品，其英文缩写为ＣＳＰ。控制与保护开关电器集成了关，存在延时特性非线性、采样精度不高、校准方式单传统的断路器、触器、载保护继电器、接过变压器、动启脱扣机制不完善、辅助功能不丰富等问题。器、隔离器等的主要功能，具有远程自动控制和就地直本研究提出一种新型控制与保护开关电器，具备
Ｏ－ＳＤ＇
图２电流电厂卡采样放大电路
Ｄ — ＣＤＣ电路得到５ｖ电压给单片机等芯片供电。电压相比峰值检波采样，有更快的反应时间（－０ＩＳ，具Ｔ２ｌ）ｑｆ

反时限动作特性曲线测绘

注：R1、R2,定时杆位置1 (8秒)
动作电流倍数 2 2.5 3 3.5 4 动作时间
实验二反时限动作特性曲线测绘
一、实验目的
1、了解GL-10型继电器的结构、接线、动作原理及其使用方法；
2. 掌握反时限过电流保护的工作原理；
3. 掌握GL型继电器的动作电流和动作时限的调整方法，了解其反时限动作特性和10倍动作电流的动作时限的概念。
应用范围
GL-10系列返时限过流继电器具有反时限特性，应用于电机、变压器等主设备以及输配电系统的继电保护回路中。当主设备或输配电系统出现过负荷及短路故障时，该继电器能按预定的时限可靠动作或发出信号，切除故障部分，保证设备及输配电系统安全。

EOCR电动机保护器定反时限介绍及设置方法

电动机保护器的延时特性可分为定时限和反时限两种。

在国内的电动机保护器应用中，用户多采用定时限特性来对电动机进行保护，但在一些关键部位也会用到反时限特性，现对施耐德EOCR电动机保护器的定反时限使用方法进行介绍。

1.电流范围和曲线
电流范围跳闸延时
定时限0.5-80A；大于80A配外部互感器使用0.5-30秒
反时限0.5-32A；大于32A配外部互感器使用1-30等级
定时限特性曲线反时限特性曲线
2.设置
1.在正常显示状态下，按键，找到参数，界面如下：
2.按键使参数闪烁，按键修改为，按键确认后按键返回，设置完成。

按以上步骤修改参数后，EOCR按照反时限特性进行保护，在设置过电流跳闸延时时可参照反时限特性曲线图。

我公司是施耐德EOCR中国区总代理，提供EOCR-SS、EOCR-DS、EOCR-AR、EOCR-SE2、EOCR-SSD、EOCR-EUCR、EOCR-SDDR、EOCR-EGR、EOCR-3DE/FDE、EOCR-3MZ\FMZ、EOCR-3E420\FE420、EOCR-PMZ\PFZ、EOCR-3DM2/FDM2、EOCR-3MZ2/FMZ2、EOCR-3BZ2/FBZ2、EOCR-i3DM/iFDM、i3MZ/iFMZ、i3MS/iFMS、i3M420/iFM420、i3BZ/iFBZ、EOCR-ISEM、EOCR-MME、3CT、ZCT等施耐德EOCR全系列产品的销售与技术服务。

EOCR中国区总代理
上海韩施电气自动化设备有限公司。

浅谈反时限保护的适用范围及整定方案

浅谈反时限保护的适用范围及整定方案摘要：白银电网负荷大部分是工业和电力提灌负荷，因此网内存在着大量的大型高压电动机。

相当一部分配网线路的定时限过流保护定值须躲电机启动电流，导致过电流定值很大，甚至有超限时速断电流定值的情况，而此时低电压及负序电压对线末没有灵敏度。

电网的快速发展，使保护配合的级数增加，部分配网及用户变电所时间级差已非常紧张。

因此，寻找能很好躲电机启动电流及缓解时间级差的保护类型显得尤为迫切，而反时限保护能很好的躲电机启动电流——只要选择适当的曲线类型和时间常数；同时其动作时限与故障电流的大小成反比，上下级保护之间只需一个时间级差配合，缓解时间级差效果明显。

一、定时限过流保护陷入窘境的几个案例㈠王岘水泥厂117水泥磨线过电流保护YJV-2×(3×120)/0.7117 水泥磨线K10.05560.64441.373王岘水泥厂5.751#4.6%0.8MVA 5.752#4.6%0.8MVA K2K3R:2800kW +560kW 0.4kV:1377kW保护型号：PMC-651F 装置版本号：V1.60.001、参数计算1）电缆YJV-3×120/10，r=0.158Ω/㎞ x=0.0755Ω/㎞ Z=0.1751Ω/㎞ Z*=0.1588 2）短路电流：A I 7857)3(K1=)(1538)3(K2并列A I =A I3334)2(K1=A I663)2(K2=A I 3469))2((=小首A I7391)2()(=大首2、保护主要功能：1）瞬时电流速断；2）复压（方向）限时电流速断；3）复压（方向）定限时限过流；4）相电流加速；5）反时限过流；6）过负荷保护；7）零序过流；8）重合闸；9）低周、低压减载；10）绝缘监视；11）TV 断线、控制回路断线监视；12）检同期功能。

3、过电流保护整定 CT ：300/5 PT ：1001）YJV22-3×120电缆最大允许载流量：323A ；ＣＴ一次值：300A ；2）负荷电流：配电变压器，2×46.2=92.4A ；2800kW 电机，190A ；560kW 电机， 2×38=76A ；最大绕线式电机启动电流（软启动）Iqd=2Ie=2×190=380A ；Ifh ·max=92.4+76+380=548.4A 。

反时限特性

2-6 画出三相五柱电压互感器的Y0／Y0／Δ接线图，并说明其特点。

答：三相五柱式电压互感器有五个铁芯柱，给零序磁通提供了闭合磁路。

增加了一个二次辅助绕组，接成开口三角形，获得零序电压。

接线图如图2-3所示。

电网正常运行时，三相电压对称，开口三角绕组引出端子电压mnU为三相二次绕组电压相量和，其值为零。

但实际上由于漏磁等因素影响，mnU一般不为零而有几伏数值的不平衡电压unbU b。

当电网发生单相接地故障时，TV一次侧零序电压要感应到二次侧，因三相零序电压大小相等，相位相同，故三角形绕组输出电压U mn＝3U0／K TV(K TV为电压互感器额定电压变比)。

(1)这种接线用于中性点不直接接地电网中，在电网发生单相接地时，开口三角形绕组两端为3倍零序电压，U mn= ＝3U0，为使U mn＝100V，开口三角形绕组每相电压为100／3V，因此，TV100/3V(U N为一次绕组的额定线电压，kV)。

(2)这种接线用于中性点直接接地电网中，在电网发生单相接地故障时，故障相电压为零，非故障相电压大小、相位与故障前相同不改变，开口三角绕组两端的3倍零序电压U mn为相电压，为使此时U mn＝100V，TV/100V。

图2-3 三相五柱式TV的磁路及接线(a) 磁路；(b)接线原理接线如图3-1所示。

反时限过电流保护原理接线如图3-2所示。

图3-1 定时限过电流保护原理接线图3-2 反时限过电流保护原理接线图(一)定时限过电流保护的工作原理及动作过程用图3-3说明定时限过流保护装置的工作原理。

当线路WL3上k1点发生短路时，短路电流由电源S经过WLl，WL2，WL3流经k1点，过电流保护1、2、3同时启动，根据选择性要求，保护3动作，3QF跳闸切除故障线路WL3。

而保护2、3在故障切除后立即返回，所以要求各保护装置的整定时限不同。

越靠近电源侧则时限越长。

图3-3 定时限过流保护装置的工作原理说明用图3-1说明保护装置的动作过程，当线路短路后，短路电流经电流互感器TA 转变为二次电流进入电流继电器1KA 、2KA 。

反时限特性曲线

反时限特性曲线：II 1Q曲线可视为两段定时限加一段反时限，只讨论两段定时限之间的反时限特性的微机实现方法，表达式如下：()121maxA e K t I I ->其中：e I ，发电机额定电流；发电机发热同时的散热效应系数1A ，一般整定为1；发电机定子绕组热容量常数1K ，机组容量MVA S n 1200≤时，1K 整定为37.5（当有制造厂家提供的参数时，以厂家参数为准）。

反时限继电器根据被保护设备提供的反时限特性曲线，实现与其相应的保护。

本继电器要求整定的项目有:电流启动定值及与其对应的动作延时。

考虑到曲线的复杂性和便于实现，以下参数事先以表格形式存储于EPROM 中：即从1.1倍至2.0倍启动电流对应的时延（级差0.1倍），从2.0倍至10.0倍启动电流对应的时延（级差1.0倍），若精度等有特殊要求可调整级差和电流倍数范围。

这些点选定后由保护装置用线性插值进行曲线拟合，级差较小时拟合的曲线将更为光滑。

法一：考虑实时计算中电流的变化（继电器的动态特性），定义一个综合过流倍数n M [3]，它不仅能反映当前的过流程度，也能计及从故障起始整个过程的过流程度，其定义为：∑∑===M k Mk kk k M tt n n 112/ 或∑∑===M k Mk kk k M t t n n 11/式中 n k 为k 时刻过流倍数t k 为与n k 相对应的持续时间k=1，2，…,M M 为累计计算次数前者反映的是过流倍数的方均根值，而后者反映的是加权平均值，可分别应用于不同场合。

由于微机保护实现时是等间隔计算，故可分别简化为∑==MK kM nMn 121 或∑==MK kMnMn 11继电器实时计算中，当电流大于启动电流后，每次均计算得到一个M n 。

设M n 落在事先输入的数据表格，x1，x2内，得到对应的y1，y2，如图1所示。

应用线性插值得到动作延时：)(112121x n x x y y y y M ---+=继电器开始计时后，只要计数器设定值未到就反复计算M n ，并根据给定的特性曲线(已输入的数据表格)不断地用新的综合过流倍数得到允许的时延M t ，再减去现已达到的时延，即得到还需要的时延：jM t M t t ∆-=∆式中jt ∆为计算间隔；M t 为第M 次计算的综合过流倍数决定的时延。

配电网输电线路反时限过流保护探讨_刘为

配电网输电线路反时限过流保护探讨刘为1,范春菊1,张兆宁2,郁惟镛1(1.上海交通大学电气工程系,上海200030;　2.中国民航学院空管学院,天津300300)摘要:讨论了传统的反时限过电流保护的实现方法,如分区查表法,插值方法的实现方式及其误差特性;提出了适用于配电网的过电流保护的冷备用方案;论述了一种用DSP技术实现反时限特性曲线的新技术,提出了在DSP技术下计算动作时限的新方法。

该方案能够根据故障电流的大小实时计算出过电流保护的动作时限,所需要的内存较小,且计算速度快,在配电网的自动化技术中,具有较强的实用性。

关键词:反时限保护;　分区查表;　误差特性;　时限计算中图分类号:TM773 文献标识码:A 文章编号:1003-4897(2003)03-0023-031　引言根据对继电保护速动性的要求,继电保护装置动作切除故障的时间必须满足系统稳定的要求和保证重要用户供电的可靠性。

相电流速断保护就是在保证线路末端故障时具有足够选择性的条件下反映电流增大而瞬时动作的保护。

相电流速断保护存在的主要问题是,保护的动作灵敏度受系统运行方式以及故障类型的影响很大。

例如,对于相电流速断保护,为了保证保护的选择性,保护定值的整定必须按躲过线路末端三相短路时最大短路电流的条件进行。

按照上述条件计算的定值,在系统最小运行方式下或者最不利的短路条件下,保护范围大大降低,甚至失去保护作用。

因此,常常只能选择定时限过电流保护作为电流速断保护的后备保护。

而定时限过电流保护的动作时限是预先设定的,不能随着故障电流的改变作出自适应的调整。

随着配电网技术的不断发展,对配电网自动化、供电可靠性以及供电质量的要求都在不断地提高;原有的电流保护虽然具有结构简单、调试方便和可靠性高等特点,但是也已经显示出它固有的一些缺点。

反时限电流保护的特性与很多负载的故障特性相似,因此在许多场合下比定时限保护的性能更为优越。

反时限电流保护在国外已获得较广泛地应用,而国内的中低压配电网中主要以定时限保护为主,这是由于传统的感应型反时限保护与定时限之间难以配合,从而限制了它的应用。

微机反时限过流保护算法评述

文中提出了反时限特性曲线的一种新型算法，利用Tailor 展开和数据存储相结合的方法拟合反时限特性曲线, 解决了反时限特性曲线中的指数运算, 有利于反时限过流保护应用于电力系统微机保护中，现将该算法分析如下：1算法推导微机型反时限过流保护特性曲线的数学表达式为：1)(-=c BI I k t其积分形式为： ⎰-=t dt cB It I k 0]1))([(上式离散化得： T M n c BI n I k ∆∑-=-=10]1))([( 则： Tk M n c B I n I ∆=∑-=-10]1))([( （1）针对微处理器比较难处理上式中的cBI I I f )()(=项，本文提出了反时限过流保护的一种新型算法，在反时限过流保护启动并累加积分的过程中 B I I > ，即1≥B I I 。

因此, 可以将 BI I分解成一个整数和一个纯小数和的形式, 即 n N BI I∆+=)(其中 N 是与)(BI I最接近的整数，1≥N ；5.05.0≤∆≤-n ，则：cNn c N c n N c B I I I f )1()()()(∆+=∆+== （2）根据Tailor 公式可得：]1)[(2)(2)1(1)1(+∆++∆-+∆+=∆+⋯n N n n R Nn c c N n c c N n取二阶Tailor 展开式代入式（2）得：]2)(2)1(1[)(Nn c c Nn c cN I f ∆-+∆+≈预先将1 到 20 的正整数N 的 c 次幂做成一张表存储起来,cN 项就可以通过查表的方法得到它的值,剩下的部分计算机可以非常容易地进行处理,将得到的cN 的值代入式(2),便可以进行反时限电流保护的计算和判断了。

2误差分析对于非常反时限曲线 1=c 和极度反时限曲线2=c , 展开的截断误差均为零，因而误差主要来源于微处理器计算时的舍入误差。

对于一般反时限曲线02.0=c ，当采用二阶Tailor 展开时，Tailor 展开的截断误差小于0.001。

反时限过励磁保护动作特性曲线测试方法研究

发电机和变压器反时限过励磁保护在具体应用中，由于很难用一条曲线来很好地拟合过励磁曲线，因此使得反时限过励磁保护应用效果不太理想。经过不断的研究和实践，发现在变压器或发电机制造厂家提供的过励磁曲线上选择几个点，在任意两点之间用一定的对数曲线连接，就可很好地拟合过励磁动作曲线。目前这种过励磁保护实现方案得到广泛应用，许继ｗＦ８ ∞ Ａ发变组保护装置和ＷＢＨ一８００Ａ、ＷＢＨ８００Ｂ变压器保护装置中的过励磁保护均采用此方案。该方案的具体判据为：
２特性曲线的传统拟合法
目前，反时限过励磁保护所采用的动作特性曲线可分为两类：一类采用一条完整曲线去拟合设备的过励磁曲线；另一类采用分段曲线拟合法。其中分段曲线拟合法就
备的过励磁情况，并以各时刻过励磁倍数的计算值作为判
电气测试技术
反时限过励磁保护动作特性曲线测试方法研究
胡宝，李先彬，于士谦，陈晨，孙妙华
（许继电气股份有限公司，河南许昌４６１０００）
［摘要］在过励磁保护设计中，反时限过励磁保护动作特性的设计是一个非常重要的环节。介绍反时限过励磁保护动
段），这些曲线可为２次曲线或直线，相邻段曲线的交点

4低电压加速反时限过电流保护在微电网中的应用

4低电压加速反时限过电流保护在微电网中的应用低电压加速反时限过电流保护在微电网中的应用低压配网中常用的反时限过电流保护(itoc)由于分布式电源(dg)的接入及微电网运行方式变化的特殊性而不能满足选择性和速动性的要求．为此，基于分布式电源和微电网的运行及故障特征，提出了一种无需借助通讯的低电压加速反时限过电流保护(uaitoc)方案．该方案保证了线路出口处故障时保护能快速动作，并且适用于微电网并网和孤岛2种运行状态，无需切换保护定值就可以满足选择性和速动性的要求．同时该方案通过digsilent软件仿真验证了所提保护原理的正确性．1微电网的特点及其对保护的要求微电网由于所含多种类型的分布式电源及有效率多样的运转方式，因此具备与传统配电网相同的运转和故障特征，也适当地对维护明确提出了更严苛的建议．微电网并网或孤岛运转时，针对分布式电源的性质及在微电网中的促进作用，其逆变器通常实行相同的掌控方式．相同的掌控方式可以影响微网故障电流的特性．另外，自身利益对电力电子元件的维护，通常在控制系统中重新加入电流幅值限量，使分布式电源在线路故障时的电流输入受到限制，甚至只有额定电流的1.2～1.5倍．此外，分布式电源输出功率的随机性和微电网运转模式的变化，使微电网线路故障电流的数值大小具备很大的变化范围；这都给维护的整定和协调增添了困难基于通讯地下通道的维护原理去化解分布式电源互连增添的维护整定与协调的难题，但这类方法不仅减少了维护的复杂度及成本，且易受传送数据量、通讯速度和通讯地下通道可靠性的影响．因此，在尽量少的减少投资或不发生改变配电旧有设备布局的情况下，研究能适应环境分布式电源输出功率随机变化及系统运转模式发生改变的维护策略将就是微电网维护研究的必然选择．2反华时限过电流维护在微电网中的应用领域电流保护的反时限特性是指保护动作时间能够随着故障电流的大小而变化的特性，因而具有自适应的反应故障严重程度的能力．通用数学模型为式中：t为维护动作时间；tp为时间常数；ip为维护启动电流，应当大于线路负荷电流；a为曲线平移系数，为了使保护在负荷电流下不动作通常取为1；n为曲线形状系数，通常在0～2之间．几种常用的反时限曲线如下．反时限特性曲线上各点曲率随曲线形状系数n及流过保护装置的电流大小不同而不同．由于所含分布式电源的微电网中线路故障时电流变化范围很大(并网运转可以达至(6～10)ip，孤岛运转仅(1.2～1.5)ip,而相同运转方式下被维护线路首末端故障时，故障电流大小差别很大，且须要与负荷端的熔断器协调，因此宜使用反时限特性曲率很大的曲线下面用具体内容微电网为即曾分析反时限过电流保护应用的可行性及存在的问题dg的出力可能将在0～100%的额定输出功率间变化，依照传统的反时限过电流维护整定原则：按分布式电源dg最小功率输入互连母线b4的情况对各维护展开Tumkur并使其满足用户动作时间的协调关系．dg输出变化及微电网运行模式改变(并网运行或孤岛运行)对传统反时限过电流保护的影响．(1)并无分布式电源支路：并网状态下，当dg输入高于最小输出功率时，无dg两支路上线路l2出现故障时，穿过维护k2与k8的故障电流可以比整定情况有所增大，使按照dg最小功率输入时整定的维护k2和k8的动作时间缩短，有利于维护的快速动作．当k1打开，微电网孤岛运行且线路l2发生故障时，流过保护k2和k8的故障电流仅由dg提供．由于dg的容量较小，故障电流与并网运行时相差较大，保护k2和k8的动作虽然能够满足选择性要求，但动作时间必然进一步延长，不利于故障的快速切除．(2)不含分布式电源支路：对于dg上游维护(k3、k5)，当并网运转且线路l5出现故障时，由于dg的互连并使穿过维护k3和k5的故障电流增大，减少了维护的性能．当dg上游线路l3出现故障时，dg提供更多的故障电流穿过维护k,5，如果其幅值大于启动值则维护k5在反方向故障时将误动作3低电压加速反时限过电流保护原理由于分布式电源的容量及能量存储单元的调节能力非常有限，在微电网出现故障时，分布式电源将提升功率输入以保持系统电压与频率的平衡．当故障点距离分布式电源很将近时将引致该电源输出功率达至音速，此时系统电压将无法稳步维持正常水平．故障点距离维护加装点越将近，则电压滑落越轻微．这种特性一般会由下列故障接法的计算公式得出结论当三相短路时维护加装处故障接法(五字幺值)为两相短路时，保护安装处故障相间的线电压(标幺值)为中性点接地系统出现单相接地短路时，维护加装处故障接法(五字幺值)为式中：zl为故障点至维护加装处的电阻；us为线路接法基准值．两相连地短路时也存有类似结论．由此可见u能反映故障点到保护安装处的距离，即故障点越近，电压越低，因此基于此故障特征提出低电压加速策略来提高反时限过电流保护的性能．采用低电压加速策略后，式(3)所表示的反时限过电流保护，其动作时间tua排序式为式中u为低电压加速因子．由于不同类型故障对应的电压特征有所不同，当保护判定发生故障后，可以比较保护安装处3个相电压及3个线电压的数值，u取其中的最小值，则不同故障类型下都能够起到最优的加速效果．当线路故障时，越是距离故障点近的保护，其低电压加速因子越小，从而更大程度地加速了保护的动作速度，保证了线路出口严重故障时保护能够快速动作．为了确保反方向故障时维护在dg提供更多故障电流下不误动，须要在dg上游的维护(k3、k5)处减少方向元件以确保维护动作的选择性最简单的方法：右击想暗藏的文件或文件夹，在插入的菜单中挑选出“属性”，然后在属性窗口的复选框中选上“暗藏”。

反时限动作特性曲线测绘

注：R1、,定时杆位置1 (8秒)
动作电流倍数 2 2.5 3 3.5 4
动作时间
实验二
一、实验目的
反时限动作特性曲线测绘
1、了解GL-10型继电器的结构、接线、动作原理及其使用方法； 2. 掌握反时限过电流保护的工作原理； 3. 掌握GL型继电器的动作电流和动作时限的调整方法，了解其反时限动作特性和10倍动作电流的动作时限的概念。
应用范围

GL-10系列返时限过流继电器具有反时限特性，应用于电机、变压器等主设备以及输配电系统的继电保护回路中。当主设备或输配电系统出现过负荷及短路故障时，该继电器能按预定的时限可靠动作或发出信号，切除故障部分，保证设备及输配电系统安全。

反时限过电流保护

• 进一步变形：
f ( x) (2 M ) n (1 a) M 1 ' M n ' M (2 ) (1 a ) , (0 a , a a) 4 5 M 1 1 ' 4 M n ' M (2 ) ( ) (1 a ) , ( a , a (1 a) 1) 4 4 2 5 3 1 3 2 (2 M ) n ( ) M (1 a ' ) M , ( a , a ' (1 a) 1) 2 2 4 3 3 4 M n 7 M ' M ' (2 ) ( 4 ) (1 a ) , ( 4 a 1, a (1 a) 7 1) 1 ' 0a 4
M n
M
• 对于 2 ，可以采用查表法，事先计算出一 M 条 2 M 曲线。因为只有一个变量M，形成的是一条曲线，而不是曲线族，因此存储的数据量少。
M
26
反时限过流保护的实现
• 根据泰勒公式：
(1 a)
M
(1 a) M 的计算再考虑
M ( M 1) 2 M ( M 1)...(M n 1) n 1 M a a ... a ... 2 n!
因为 0 M 1 ，所以上式为交错级数。
27
反时限过流保护的实现
• 取其前2项：
(1 a )M源自M ( M 1) 2 1 M a a 2
• 其截断误差（即剩余项的绝对值）为：
M ( M 1)(M 2) 3 R2 (a) u3 a 6
28
反时限过流保护的实现
•
13
反时限过流保护的实现
• 微机反时限过电流保护的算法实现对于基本的反时限数学模型：

反时限过流保护

目录：一、概述1、现有的反时限特性曲线的数学模型2、标准反时限SIT3、非常反时限VIT或LTI4、超反时限UIT5、极端反时限EIT6、热过载（无存储）反时限7、热过载（有存储）反时限二、各种反时限介绍三、反时限的实现1、基于硬件电路实现1）反时限过流保护定时电路的原理讲解 2）反时限过流保护定时电路的工作过程2、基于固件的实现1）直接数据存储法 2）曲线拟合法----------------------------------------------------------------------------------------------------------一、概述反时限过电流保护在原理上和很多负载的故障特性相接近，因此保护特性更为优越。

反时限电流保护在国外应用较为广泛，尤其在英、美国家应用更为广泛。

实际上，许多工业用户要求保护为反时限特性，而且对于不同的用户（负荷），所需的反时限特性并不相同。

反时限在控制器里一般做在三段电流保护的第Ⅲ段，如下图。

----------------------------------------------------------------------------------------------------------二、各种反时限介绍1、现有的反时限特性曲线的数学模型目前，国内外常用的反时限保护的通用数学模型的基本形式为：动作时间t是输入电流I的函数式中，I——故障电流(值越大，时间越短)；Ip——保护启动电流(设定值)；r——常数，取值通常在0-2之间（也有大于2的情况）；k——常数，其量纲为时间。

微机综保电流设定值2A，实际瞬间电流值达到6A，对应I/Ib=6A/2A=3，标准反时限时间6.3S。

----------------------------------------------------2、标准反时限SIT按照IEC标准：当r<1时，称为一般反时限特性。

矿高低压供电定时限与反时限保护配合浅析.

附件2丁集矿“技术创新”成果申报表高低压供电定时与反时限过流保护配合概述：我矿井下用高压开关综保选用定时限过流保护，即电流值和时间超过开关整定值开关即分闸，实现过流保护，井下供电移动变电站高压保护器（众诚、郎伟达）选用反时限保护，低压开关综合保护器基本全用反时限保护，两种保护配合问题一直困扰着矿井安全供电，两种过流保护配合恰当，可以减少甚至杜绝开关越级跳闸，达到安全供电的目的。

一、定时限过流、反时限过流保护特性：1、定时限过流保护特性：在开关综合保护器内设置一定过流幅值,和延时时间,当实际运行电流达到此幅值,且延时时间到达最大规定时限时,综保作用于断路器分闸,切除过流负荷,以达到保护的目的。

2、反时限保护特性：众诚移变过载保护反时限特性：郎伟达移变过载反时限特性：上海电光低压馈电反时限保护特性（一般的磁力启动器与此同）二、两种保护在现场的实际应用及存在的问题：两种过流保护广泛应用在矿井高低压供电系统中：地面110KV变电所10KV高压开关柜综保基本用的NSP-788保护，采用定时限过流保护。

井下用电光高防开关、华宇高防开关，无锡昌盛高防开关采用定时限过流保护井下采掘头面高压配电点用的移变基本以郎伟达为主，采用反时限保护，众诚移变也采用反时限保护各660V/1140V低压馈电采用电光低压馈电反时限保护特性为主的保护淮南华光开关采用签幅保护（两种选择其一，为计算简便全采用反时限保护）。

存在问题：1、高压供电整定计算一般按变压器容量及线路长度来整定过流值；2、低压供电部门按所带实际负荷大小来整定过流值；但是如果反时限整定过流值稍微大，在负荷启动瞬间或者出现短路情况，低馈开关在超过定值6倍的情况下延时8-14秒方可跳闸。

而变电所内高压馈电采用定时限过流保护，电流达到过流定值和时间后开关就跳闸（一般过流延时在1.5s以下）即出现低压的各级保护还未跳闸的情况下，高压馈电开关出现过流甚至速断分闸。

这种情况下只有增大所内高压馈电的过流和速断定值。

利用MATLAB绘制反时限曲线检查保护配合关系方法的探讨

利用MATLAB绘制反时限曲线检查保护配合关系方法的探讨摘要:抽水蓄能电站励磁系统的过励限制环节的特性应与发电机转子的过负荷能力相一致，并与发电机保护中转子过负荷保护定值相配合，在保护之前动作。

本文以新源某电厂为例，利用MATLAB软件的Plot（）函数，实现对抽水蓄能电站发电机转子保护反时限曲线的绘制，并将所有曲线放在一个平面，形象而直观地进行比较，突破了传统的取特定试验样点的惯性思维，实现了在保护配合核对工作时，可采取的另一种可视化的较为直观的解决办法。

关键词:抽水蓄能电站发电机转子过负荷保护 MATLAB（引言）在抽水蓄能电站的继电保护定值配合校验工作当中，经常会遇到需要保护定值配合的情况，大多情况下，工作人员常采用选取某些试验样点的方法进行计算，对结果进行比对，但这种方法不能考虑到保护特性曲线的特性，容易以偏概全，本文利用MATLAB软件的Plot（）函数，构造了一种继电保护特性曲线，对不同的保护放一个平面进行比较，提供了一种可视化新型解决办法。

1 概述国网新源某公司抽水蓄能发变组保护系统采用安德里茨（中国）有限公司（以下简称安德里茨）生产的Compact2-a系列保护装置，励磁系统采用国电南瑞科技有限公司（以下简称南瑞）生产的NES-6100系列励磁调节器。

针对发电机低励、转子绕组过负荷、定子过负荷、发电机过激磁等异常运行方式，发变组保护中装设了失磁、转子绕组过负荷、定子绕组过负荷、发电机过激磁保护，同时励磁调节器配置V/Hz限制等限制器。

其动作顺序为：先由励磁调节器进行限制，如限制器动作后仍然不能恢复至正常工况，则由发变组保护动作于停机。

因此，在进行发变组保护整定计算和励磁参数设置时，需要考虑发变组保护和励磁调节器的配合，防止出现异常情况时励磁限制器还未进行限制，继电保护先于励磁限制器动作于停机。

依据《防止电力生产事故的二十五项重点要求》国家能源局（国能安全〔2014〕161号）11.3.6条之要求：“励磁系统的过励限制（即过励磁电流反时限限制和强励电流瞬时限制）环节的特性应与发电机转子的过负荷能力相一致，并与发电机保护中转子过负荷保护定值相配合在保护之前动作。

固态继电器反时限特性曲线的分析与实现

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电力科学与工程
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特性曲线示意图如图!所示。目前，常用的反时限过电流继电器仍然是电磁式或静态式，其感应型的反时限特性离散度较大，且整

过励限制反时限特性曲线试验

过励限制反时限特性曲线试验小结
1.实验目的：
为适应国内对于励磁电流反时限函数的要求，把反时限特性修改为I2的方式：
即：t=C
If2−Ith2
If：实际励磁电流
Ith：励磁电流限制启动值
C：热容值，通常可以根据强励的倍数及时间计算，如假定Ith=1.1，2倍10秒强励，则C=（22-1.12）×10=27.9
2.实验平台：
永新一号机
3.实验方法：
a)将通道一的过励限制改成如下图所示：
b)将添加的两个模块运行优先级调整至最高
c)根据新的公式，将模块的参数改成如下所示：
X1=1.1
LU=2.79
TI=10000ms
d)使用信号源分别模拟励磁电流实际值至2倍、1.9倍等测量点，记录调节器的过励
限制器动作的时间
5.试验结论
在工厂中试验，虽然由于没有计时器导致时间计算有一定误差，但是从曲线的趋势来看新的逻辑产生的功能要更加贴切中国国情。

但是没有在实际场合试验过，效果未知。

各种反时限特性曲线

各种反时限特性曲线 Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】反时限特性曲线的应用反时限电流保护概念也十分简单，但是选择曲线、确定待定参数，存在一定的技巧和方法。

目前，国内外常用的反时限保护的通用数学模型的基本形式为：式中：t为动作延时；K是设计的常数；M是由用户整定的时间常数，一般由上下级保护动作时间的正确配合要求决定；I为保护测量电流；Ip 为基准电流，一般取被保护设备的额定电流；a是曲线水平移动常数，反应了反时限保护动作能够动作的电流相对于Ip的倍数，一般取；n是曲线形状常数，通常在 0～2之间取值。

n越大曲线形状越陡，即保护动作时间随电流增大而减小的越快。

根据n的取值范围不同，反时限保护可以分为以下几类：当n<1时，称为普通反时限；当n=1时，称为非常反时限；当n>1时，称为超反时限。

为了规范应用，IEEE225-4 标准推荐了五条反时限曲线供用户选择使用：以上各式中：tp 为时间常数；Ipe故障前绕组电流。

以上式（1）、（2）和（3）主要应用于线路保护。

对比这三种反时限曲线：超反时限特性保护，微小的电流差别足以引起保护动作时间上的差异，以牺牲时间换取选择性。

普通反时限则相反。

一般在被保护线路首端和末端短路时电流变化较小的情况下，常采用定时限过流保护。

定时限可以认为是一种特殊的反时限特性，即r=0；通常输电线路采用普通反时限特性，即0<r< p=""></r<>反应过热状态的过流保护，则采用特别反时限特性，即r=2。

以上式（4）、（5）主要应用于诸如电动机等元件地热过载保护。

式（4）忽略了被保护对象故障发生以前负荷电流的发热，而式（5）则计及了故障发生以前负荷电流的发热。

因此式（5）较式（4）对元件的热过载保护而言更加合理。

熔断器的保护特性为反时限的保护特性曲线

《发电厂变电站电气设备》
第五章熔断器
第一节概述
第一节概述教学内容
《发电厂变电站电气设备》第五章熔断器
本节教学内容
一、熔断器的用途二、熔断器的工作原理

三、熔断器的原理结构
四、熔断器的保护特性
五、熔断器的主要技术参数
首页
第一节概述一、熔断器的用途
《发电厂变电站电气设备》第五章熔断器
第一节概述四、熔断器的保护特性
《发电厂变电站电气设备》第五章熔断器
熔断器熔体的熔断时间与熔体的材料和熔断电流的大小有关，熔断时间与电流的大小关系，称为熔断器的安秒特性，也称为熔断器的保护特性。
熔断器的保护特性 I∞称为最小熔化电为反时限的保护特性曲流或称临界电流。线，其规律是熔断时间熔体的额定电流IN应与电流的平方成反比，小于I∞， I∞与IN的比各类熔断器的保护特性值称作熔化系数，通常曲线均不相同，与熔断取 1.5～2。器的结构型式有关。该系数反映熔断器在过载时的不同保护特性。
（3）熔断器底座
“用于实现各导电部分的绝缘和固定。 g”熔体又称为全范围分断能力熔体，即在规定条（ 4）熔管件下，能分断其分断能力范围内的所有电流。用于放置熔体，限制熔体电弧的燃烧范围，并 “ a ”熔体是部分范围分断能力熔体，在电路中作后（5）充填物可灭弧备保护用，能分断四倍额定电流至额定分断电流之间的用于冷却和熄灭电弧，一般采用固体石英砂。电流。（6）熔断指示器熔体按使用类别分为“G”类熔体和“M”类熔体等用于反映熔体的状态，即完好或已熔断。，即一般用途的熔体和电动机保护用熔体。熔体以两个字母表示，如“gG”、“gM”、“aM”等。
主要用于线路及电力变压器等电气设备的短路及过载保护。