电流速断和限时速断保护原理(含图).docx

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(完整word版)三段式电流保护

三段式电流保护一、电流速断保护（第I 段）图1 简单网络接线示意图对于仅反应于电流增大而瞬时动作的电流保护，称为电流速断保护.为优先保证继电保护动作的选择性，就要在保护装置起动参数的整定上保证下一条线路出口处短路时不起动，这在继电保护技术中，又称为按躲过下一条线路出口处短路的条件整定。

以上图1所示的网络接线为例，假定每条线路上均装有电流速断保护，对于安装在A 母线处的保护1来讲，其起动电流'.1dz I 必须整定得大于d2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B 母线上三相短路时的电流..max d B I ，即：'.1..maxdz d B I I >（1—1）引入可靠系数' 1.2~1.3k K =，则上式即可写为： ''.1..max dz k d B I K I =•（1—2)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..max d C I ，即：''.2..max dz k d C I K I =•（1—3）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' 1.2~1.31k K =>,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）1、工作原理及整定计算的基本原则由于有选择性的电流速断保护不能保护本线路的全长,因此我们考虑增加一段新的保护，用来切除速断范围以外的故障,保护本线路的全长，同时也能作为电流速断保护的后备保护。

电流速断保护

其表达式为 tn t(n1) max t
（5）单相式原理接线
信号
K
从上式可见，保护装置动作时间是从
用户到电源逐级增加，越靠近电源，保护动作时间越长。
QF1 t
0
QF2
QF3
△t △t
l
特点：形状象一个阶梯，故称为梯形时限特性。
由于保护动作时限是固定的，与短路电流大小无关，称定时限过电流保护。
（2）整定计算
1）在被保护线路流过最大负荷电流时，保护装置不应动作
（4）限时电流速断保护的选择性是依靠动作值、动作时间来保证。
小结
（5）当灵敏度不满足要求时，可与相邻线路限时电流速断保护配合。
3、定时限过电流保护作用：一般作为主保护的后备保护。
要求：应能保护被保护线路的全长，也能保护相邻线路全长及相邻元件的全部。
即应能起到近后备与远后备保护的作用。
第1章输电线路电流电压保护
1.1 单侧电源输电线路相间短路的电流电压保护
1、瞬时电流速断保护 2、限时电流速断保护
3.1 单侧电源输电线路相间短路的电流保护
利用电流突然增大使保护动作而构成的保护装置,称为电流保护。
1、瞬时电流速断保护瞬时电流速断保护，它是反映电流升高，不带时限动作的一种保护，也称Ⅰ段保护。
2、原理接线
信号
2、限时电流速断保护
要求：应能保护线路全长。被保护线路末端短路有灵敏度，
必然保护区要延伸到相邻线路、或相邻元件的一部分。
为满足选择性要求，保护动作带有一定的时限。
图形符号 I ＞
Ik
I k . max
I
II op1
I oI p2
l
loIIp1

铁路电力线路保护—限时电流速断保护

限时电流速断保护的灵敏度校验
保护范围不超过下级线路I段保护范围
动作时限比下级线路I段保护高一个时
间阶梯
保护范围不超过下级线路II段保护范
围
与下级线路的II段保护配合
动作时限比下级线路II段保护高一个
时间阶梯
限时电流速断保护的时间配合
限时电流速断保护的时间配合
延时与延伸的范围有关！
限时电流速断保护的整定
k
动
作
时
限
尽
可
能
短
✓ AB线路的限时电流速断保护不超过BC线路的
应考虑
电流速断保护范围。
✓ 动作时限比BC线路电流速断保护大一个时限
差△t。
限时电流速断保护的整定
由此可见
带时限的电流速断保护是在保证选择性和可靠性的前提下，牺牲了一定的速
动性，获得（能保护线路的全长）的灵敏性的。
取1.1~1.2
限时电流速断保护的评价
限时电流速断保护的评价
任务：在保证选择性前提下，保护线路全长。
工作原理：
保护全长——将保护范围延伸至下级线路，与下级线路I段配合。
为了保证选择性——带时限，比下级线路I段高一个△t 。
保证选择性和可靠性，牺牲速动性，获得灵敏性。
限时电流速断保护的评价
优点
缺点
灵敏性好，能保护线路全长。
速动性较I段差一些；
可以作为电流I段保护的近后备。
不能作为下级线路的远后备保
护。
结论：①可与电流I段保护配合，保证全线范围内故障在0.5s内予以切除，一般
情况下能够满足快速切除故障的要求，作为“主保护”。
②适用于对速动性要求不高的系统——35kV以下

限时电流速断保护

限时电流速断保护1．限时电流速断保护的工作原理瞬时电流速断保护的保护范围不能达到线路的全长，在本线路末端附近发生短路时不会动作，因此需要增设另一套保护，用于反应本线路瞬时电流速断保护范围以外的故障，同时作为瞬时电流速断保护的后备，这就是限时电流速断保护。

对限时电流速断保护的要求是，其保护范围在任何情况下必须包括本线路的全长，并具有规定的灵敏度；同时，在保证选择性的前提下，动作时间最短。

如图3-4所示，说明限时电流速断保护的工作原理。

以线路Ll 的保护1为例，限时电流速断保护的保护范围需包括本线路Ll 的全长，则必然延伸到相邻线路L2，但不应超出保护2的瞬时电流速断保护的保护范围，即II act I 1.>I act I 2.，显然，保护1的限时电流速断保护的保护范围，与保护2的瞬时电流速断保护的保护范围出现重叠区。

为了保证保护的选择性，即在线路L2始端短路时，仍然由保护2动作使断路器QF2跳闸，保护1的限时电流速断保护必须增加动作延时，即II act t 1.>I act t 2.。

2、整定计算（1）动作电流。

线路L1的限时电流速断保护动作电流的整定原则为：与相邻线路瞬时电流速断保护配合，计算如下：I act II rel II act I K I 2.1.= (3-5)式中II act I 1.——线路L1的限时电流速断保护的一次动作电流； II rel K ——限时电流速断保护的可靠系数，考虑短路电流的计算误差、测量误差等因素对保护的影响，一般取II rel K =1.1~1.2； I act I 2.——相邻线路L2瞬时电流速断保护的一次动作电流。

按照式（3-5）计算出保护1的限时电流速断保护的动作电流、保护2的瞬时电流速断保护的动作电流，关系如图3-4所示。

（2）动作时间。

线路L1的限时电流速断保护动作时间，应与线路L2的瞬时电流速断保护动作时间配合，整定如下：tt t I act II act ∆+=2.1. （3-6）式中 II act t 1.——线路L1的限时电流速沁保护的动作时间；I act t 2.——线路L2的瞬时电流速断保护的动作时间；t ∆——时限级差。

第讲电网相间短路的三段式电流保护限时速断PPT课件

1.3 无时限电流速断保护的评价
• 优点简单可靠，动作迅速，满足选择性
• 缺点不能保护线路全长，只能保护线路首端部分，灵敏性不高；保护范围受运行方式变化的影响。
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限时电流速断保护的引出
• 无时限电流速断保护不能保护线路全长，为反应线路末端故障，需装设另一套限时电流速断保护。
• 限时电流速断保护定义：以较小动作时限切除全线范围内故障的电流保护，也称为电流Ⅱ段。
• 依据动作电流和返回电流的关系得动作电流整定公式： IⅢop= Ir/Kr= （Krel·Kast / Kr ）·IL·max
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3.4 定时限过电流——灵敏系数的校验
（1）作本线路近后备时，取本线路末端为校验点，即取最小运行方式下，本线路末端两相短路，流过本保护的电流值Ikmin
• 为使限时电流速断保护动作时限尽可能短，其保护范围不超出下一线路无时限电流速断范围；动作时限比下一线路速断高出一个级差△t。
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2.2 工作原理——保护动作整定分析图
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2.2 工作原理——保护动作整定分析图
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2.3 限时电流速断保护的整定原则
• 动作电流整定——本线路电流Ⅱ段保护范围不超出下一线路电流Ⅰ保护范围。即 IⅡop·1＞IⅠop·2，即IⅡop·1=Krel·IⅠop·2。 Krel取1.1～1.2
3.3 定时限过电流保护的动作电流
• 动作电流的整定：两个条件：
（1）在正常运行时不应动作，即
IⅢop·＞IL·max
（1）
（2）外部故障切除后，保护必须可靠返回，即
Ir＞I′L·max
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第5讲限时电流速断保护的工作原理

A
2
B
C
1
3
D
I II set.2

K II rel
max(
I
I set.1
,
I
I set.3
)
限时电流速断保护的整定计算
• （2）动作时限
电流
II
段的动作时限
t
II 2
，应选择得比下一条线路电流
I
段的动作时限
t1I
高出一个时间阶梯 t 即
t
II 2
t1I

t
t 包括
故障线路断路器的跳闸时间、灭弧时间故障线路保护1时间继电器实际动作时间比整定时间大的正误差保护2时间继电器可能比预定时间提早动作的负误差保护2测量元件在外部故障切除后由于惯性不能立即返回的延时考虑一定的裕度
贵州大学“本科教学工程” 资源共享课程建设项目——《继电保护原理》
限我时们电流毕速业断保啦护
的工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
限时电流速断保护的工作原理
•限时电流速断保护——带时限动作的电流保护，用来切除本线路上速断保护范围以外的故障。也称为电流保护ＩＩ段。
要求: （a) 满足选择性要求：在下级线路短路时，保证下级保护优先切除故障。（b) 满足速动性要求：力求具有最小的动作时限；（c) 满足灵敏性要求：在任何情况下能保护本线路的全长；
为了避免这种情况的发生，就不能采用两个电流相等的整定方法，而必须采用：
I II se t 2

II se t1
引入可靠配合系数
K
II rel
，则得
I K I II set2
II I rel set1

铁道供电技术《3.1.2 限时电流速断保护》

保护2 限时电流速断保护
近后备主保护远后备不动作
保护1 电流速断保护
不动作不动作主保护主保护
图33 限时电流速断保护的单相原理接线图
3、动作时限
t1" t2' t
△t的大小要保证在重叠保护区内发生故障时保护动作的选择性，假设过大那么速动性差，过小那么不能保证选择性。在工程上考虑各种因素，数值一般取035～，。
4、整定原那么保护范围必须延伸到下一条线路中去；动作带有一定的时限〔选择性〕；保护范围不超出下一条线路无时限电流速断保护的范围
〔速动性〕。
5、整定计算动作电流按躲开下一条线路流速断保护的动作电流进行整定。
下一条线路电流速断保护的动作值
I K I " AC•1T
"' REL AC•2T
二、限时电流速断保护电流Ⅱ段 1、含义限时电流速断保护是指带较短动作时限，动作电流按躲开下一段线路电流速断保护的动作电流整定的电流保护。 2、保护范围能保护线路全长，但不能保护下一段线路全长，因此不能作为下一段线路全长的后备保护。
短路点
k1 k2 k3 k4
保护2 电流速断保护
主保护不动作不动作不动作
可靠系数，一般取11～12
6、灵敏度校验灵敏系数以本线路末端的最小两相短路电流来校验。
(2)
I k•m in•2
K sen
"I ACTFra bibliotek1被护线路末端两相短路时流过限时电流速断保护的最小短路电流
7、对限时电流速断保护的评价〔1〕优点结构简单，动作可靠；能保护本条线路全长。〔2〕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局部起后备保护作用。

继电保护原理第四章第一、二节线路电流保护

电流速断保护方向元件的装设原则
例如：
同一线路两侧，定值小者加方向元件，定值大者可不加方向元件。
EI
k2
M 1 2
N
k1 E II
I I I set1 I set2
保护1可不加KW
(二)限时电流速断保护的整定计算
仍然是与下一级保护的第一段配合，但需考虑保护安装点与短路点之间有分支电路的影响。 k C B A I AB I
o
Ik2
（2）功率方向继电器的动作方程比相式动作方程：
e jα Ur 90 arg 90 Ir
Ur 90 arg 90 Ir
KU r I r cos( r ) 0
①四个角度： r：加入功率方向继电器的电压和电流之夹角
I k1B
k1点短路时,若
I I I k1 A I set2
保护2误动；
EA
A
1
k2
B
2 3
k1
C
4 5 6
D EB
I k2 A
对电流速断保护: k2点短路时,若
I k2 B
I I I k2 B I set3 保护3误动；
EA
A
1 2
B
3
k1
4
C
5 6
D
EB
I k1 A
对过电流保护:
I k1B
动作
小结: 采用90°接线方式的优缺点优点： ① 对各种两相短路都没有死区。 ② 适当选择内角α后，对线路上各种相间故障都能保证动作的方向性。缺点：三相短路时仍有死区。
三、方向性电流保护整定计算特点
(一)电流速断保护的整定计算 k2

三段式电流保护

三段式电流保护电流速断、限时电流速断和过电流保护都是反应电流增大而动作的保护，它们相互配合构成一整套保护，称做三段式电流保护。

三段的区别主要在于起动电流的选择原则不同。

其中速断和限时速断保护是按照躲开某一点的最大短路电流来整定的，而过电流保护是按照躲开最大负荷电流来整定的。

一.无时限电流速断保护根据对继电保护速动性的要求，在简单、可靠和保证选择性的前提下，原则上力求装设快速动作的保护。

无时限电流速断保护（又称Ⅰ段电流保护）就是这样的保护，它是反应电流升高而不带时限动作的一种电流保护。

其工作原理可用图3-1所示单侧电源线路的无时限电流保护为例来说明。

图3-1 单侧电源线路无时限电流保护作用原理当线路上发生三相短路时，流过保护1的短路电流为KM M M K Z Z E Z E I +==∑)3( （3—1）式中M E ——系统等效电源的相电动势；M Z ——系统等效电源到保护安装处之间的正序阻抗；K Z ——保护安装处至短路点之间的正序阻抗。

由式（3-1）可见，当系统运行方式一定时，M E 和M Z 是常数，则流过保护的三相短路电流，是短路点至保护安装处间距离L 的函数。

短路点距电源越远流过保护的三相短路电流越小。

图3-1中曲线1表示，系统在最大运行方式下三相短路时，流过保护的最大三相短路电流)3(K I 随L 的变化曲线。

曲线2，是系统在最小运行方式下两相短路时，流过保护的最小两相短路电流)2(K I 随L 的变化曲线。

对于反应电流升高而动作的电流保护装置而言，能使保护装置起动的最小电流称为保护装置的动作电流，以oper I 表示。

当流过保护装置的电流达到这个值时，保护装置就能起动。

显然，仅当通过被保护线路的电流k I ≥oper I 时，保护装置才会起动。

在图3-1中，以M 处保护为例，当本线路（L MN ）末端发生短路故障时，希望M 处无时限电流速断保护能瞬时动作切除故障，而当相邻线路首端（或称出口处）发生短路故障时，按照选择性要求，M 处保护不应动作，应由N 处保护动作切除故障。

三段电流保护

本次知识点
保护作用、原理接线、特点(知道) 保护原理(理解) 整定计算及各保护互相配合工作情况、展开图(掌握)
第一节无时限电流速断保护
作用：作为被保护线路相间短路的主保护
原理：反映被保护元件电流升高而瞬时动作的保护
MI
IK
IK
1 ２
0
N
K
I (3) k max
EM Z M min
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对小接地电流电网中的两点异地接地的反应能力
1.串联线路
完全星型
不完全星型
由于两个保护在定值和时限上都按选择性要求而配合整定的，因此，能够保证100％地只切除线路Ⅱ。
由于B相不装电流互感器和相应的电流继电器，当线路Ⅱ 上发生B相接地，而线路I上发生A相或C相接地时，保护 2不能动作，只能由保护1动作切除线路I，扩大了停电范围。这种接线方式在不同相别的两点接地组合中，只能保证的机会有选择性地切除
一条线路。
A BC I 1 K1 I
I2
K2
I3
上页下页
II III 返回
对小接地电流电网中的两点异地接地的反应能力
1.并联线路
完全星型
两套保护将同时动作，而切除两条线路。
不完全星型
保护动作情况
能保证有2/3的机会只切除一条线路。
A BC I 1
I
I2
K2
II
线路II故障相别线路III故障相别保护2动作情况
Ig I2
三相三继电器完全星接线方式
可以反 IA IB IC
应各种
II
I
类型的
相间故障和接
Ia Ib
Ic
地故障
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限时电流速断保护工作原理

限时电流速断保护工作原理
<电力系统.. prop电流速断 prop限时电流速断 >
限时电流速断护工作原理
前面我们已经说过电流速断保护,电流速断保护是以快速性和选择性首先得到保证,那么灵敏性呢做了一部分牺牲,也就是说会在线路未端故障的时候保护不能动作,我们都知道,保护是不允许有死区的,那么这一部分故障怎么解决呢?我们的前辈了为了解决这一盲点,就专门研究开发出了限时电流速断保护限时电流速断保护 . 电流速断保护的任务是切除那些线路前面这一部分故障,那么后面的这一部分故障呢,就有限时电流速断保护来切除,那么限时电流带断保护它怎么样来保证选择性,而不至于在下一线路了出口的时候,它把下一级线路切除呢?那么就可以用用带时限的电流速度断保护.就是说这个保护启动以后,经过一定的延时,然后如果这个故障电流还存在的话才动作出口,带这段延时主要是干什么呢?也就是说,如果这一级故障是下一级线路出口的,那么它动作没有延时,它的电流速断保护以及将电流节除了.如果在这个故障内已经将故障切除了,那么这个保护装置或着电流继电器的速断就返回了,那么这就表明,肯定是下一级线路出口的故障. 限时电流速断保护的基本思想就是降低了启动值,能够保护我本线路的末端以及下级线路的一部分了,为了保障选择性,就可以让这个保护带有一定的延时,所以我们称之为限时电流速断保护.那么他用来切除本线路上速度断保护范围内以外的故障,它的定值呢,就比电流速断要低了,同时也能作为速断保护的后备.如果是本线路路的前面这一部分故障,这个电流就会大于他的启动电流,保护也会启动.如果一条线路出线故障,速断保护假定拒动,那么到了一定时延时以后,那么电流限时速断保护也还是可以切除故障的,只是带了一个延时,所以在这一种情况下,所以说它作为速断保护后备了,简单的说,就是你不动我就动了. 那么对下一级保护来说,要与上一级的保护要配合,它配合的时候如果是出口故障,也就是上一级速断保护快快的跳开发故障,故障电流就消失了,那么下一级的限时电流速断就返回了.这种阶段式的配合,如何通过定值,录敏度,实现的动作来保证需他的选择性,那么这样我们限时电流速断保护他的中心的目标.就是要保护本线路的末端.为了达到这个目的,它不惜降低启动值.启动到不能与下一级线路出口相区分,而它要保证选择性,要靠增加了一定的延时来做到的,所以这样啊就是在任何情况下,对于这个限时电流速断保护,都要求他保护本线路的全长,并且具有足够的灵敏性,就是说即即使你末端故障带有一定的过度电阻,我也希望你能够切除故障,负责这个速断肯定是动作不了的,那么这一段将成了他的动作死区,所以呢要求限时电流速断一定要保护线路的全长,并且具有足够的灵敏性.其次力求具有最小的动作时限,就是这个故障尽可能快速的切除,尽到即又能够给下一级线路的故障相区分,又够快快在这个基础上尽可能短的实现,那么在下一级线路短路的时候应该优先保证下一级切除故障,满足选择性的要求.所以我们对限时电流速保护有三个要求:1、线路的全长2、快速的3、要满足选择性。

三段式电流保护1电流速断保护

I dz.2 Kk Id.B.max ，Kk 是电流Ⅰ段的可靠系数，取1.2~1.3
所以电流Ⅰ段只能保护本线路首端一部分。
② 动作时限整定值 t2＝0秒
电流速断保护（电流Ⅰ段）的起动（动作）电流整定值
以电流速断保护2为例。
I dz.2 Kk Id.B.max , Id.B.max 是本线路末端B处最大短路电流。
电流速断保护（电流Ⅰ段）的保护范围
Id(3)

E ZS Zd
I (2) d

3 2
I (3) d
1、最大保护范围lmax%出现在系统最大运行方式下发生三相短路； 2、最小保护范围lmin%出现在系统最小运行方式下发生两相短路。
（3）原理接线图
电流速断保护的单相原理接线图
（4）电流速断保护的优缺点
电流 Id.d 2 基本是相等的。因为 ZL.d1d 2 非常小。
为了满足选择性，电流速断保护2的保护范围不能包括线路AB全长，只能保护本线路AB首端一部分。
（2）电流速断保护（电流Ⅰ段）的整定原则
对上图中的电流速断保护2进行整定计算。
① 起动电流整定值躲开本线路AB段末端（或相邻下一线路出口处）B处最大短路电流。即大于本线路末端（即母线B处）的最大短路电流。
定义：能够以较小的时限切除全线路范围以内的故障。特点：
·保护线路的全长； ·具有较小的动作时限。
（1）工作原理
以限时电流速断保护2为例。由于要求保护本线路全长，则保护范围必然延伸到下一线路出口。为了保证选择性，需带时限。比下一线路电流速断保护高t。
（2）限时电流速断保护（电流Ⅱ段）的整定原则
Kh

I h.J I dz. J
1

电流速断和限时速断保护原理(含图)

电流速断保护当输电线路发生严重故障时，将会产生很大的故障电流，故障点距离电源愈近，短路电流就愈大。

电流速断保护就是反应电流升高而不带时限动作的一种电流保护，但电流速断保护不能保护线路的全长。

根据继电保护速动性的要求，电流速断保护的动作时限为瞬时动作，任一相电流大于整定值，保护就会跳闸并发信号。

其动作方程为：Id≥I1式中，Id为短路电流，I1速断保护定值。

电流速断保护原理逻辑图如下：图5-1 电流速断保护原理逻辑图HL-9661的电流速断保护具有方向闭锁的功能，可通过控制字（速断方向）进行投退选择。

方向元件闭锁是根据判断功率方向来决定的，只有当短路功率方向是由母线到线路时保护才动作，反之不动作。

5.1.2 电流限时速断保护由于电流速断保护（无时限）不能保护线路全长，因此需要增加带时限的电流速断保护，用以保护线路的其余部分的故障，并作为电流速断保护的后备保护。

其保护范围不仅包括线路全长，而且深入到相邻线路的无时限保护区一部分。

电流限时速断保护的动作时限应与电流速断保护相配合。

当任一相电流大于整定值并超过整定延时，保护跳闸并发信号，点亮面板指示灯D5，其动作方程为：Id≥I2t≥t_I2式中，Id为短路电流，I2为电流限时速断保护定值；t为短路电流大于电流限时速断保护定值的时间；t_I2为电流限时速断保护的整定延时。

电流限时速断保护原理逻辑图如下：图5-2 电流限时速断保护原理逻辑图HL-9661的电流限时速断保护具有方向闭锁的功能，可通过控制字（限时速断方向）的投退来选择。

方向闭锁是根据判断功率方向来决定是否闭锁，只有当短路功率方向是由母线到线路时保护才动作，反之不动作。

继电保护—电流速断保护原理解析（七）

继电保护—电流速断保护原理解析（七）一、电流速断保护简述电流速断保护按被保护设备的短路电流整定，当短路电流超过整定值时，则保护装置动作，断路器跳闸，电流速断保护一般没有时限，不能保护线路全长（为避免失去选择性），即存在保护的死区．为克服此缺陷，常采用带时限的电流速断保护以保护线路全长．时限速断的保护范围不仅包括线路全长，而深入到相邻线路的无时限保护的一部分，其动作时限比相邻线路的无时限保护大一个级差。

电流速断保护原理逻辑图二、电流速断保护原理解析电流保护分：电流速断保护、限时电流速断保护、定时限过电流保护三段。

电流速断保护分析如下：根据对继电保护速动性的要求，保护装置动作切除故障的时间,必须满足系统稳定和保证重要用户供电可靠性。

在简单、可靠和保证选择性的前提下，原则上是越快越好。

故各种电气元件上，应力求装设快速动作的继电保护。

对于仅反应于电流增大而瞬时动作的电流保护，称为电流速断保护。

（1）如上图所示，假定在每条线路上均装有电流速断保护，则当线路A-B上发生故障时，希望保护2能瞬时动作，而当线路B-C上故障时，希望保护1能瞬时动作，它们的保护范围最好能达到本线路全长的100%，但需要具体分析；（2）以保护2为例，当本线路末端k1点短路时，希望速断保护2能瞬时动作切除故障；而当相邻线路B-C的始端（或出口处）k2点短路时，按照选择性的要求，速断保护2就不应该动作，因为该处的故障应由速断保护1动作切除；（3）实际上，k1点和k2点短路时，从保护2安装处所流过的短路电流数值几乎是一样的。

则希望k2点短路时速断保护2能动作，与根据选择性，k2点短路时保护2不能动作的要求相矛盾；（4）同样，保护1也无法区分k3和k4点的短路情况。

4. 解决办法（解决上述矛盾可以使用如下两个办法）第一种方法：通常都是优先保证动作的选择性，即从保护装置起动参数的整定上保证下一条线路出口处短路时不起动，又称为躲开下一条线路出口处短路的条件整定。

电流速断保护.pptx

Z ：保护安装处到系统等效电源之间的阻抗 s
K ：短路类型系数，三相短路取1，两相短路取 3
电流继电器
工作原理：电磁型电流继电器
电流继电器
辅助继电器
电流速断保护
电流速断保护
电流速断保护
电流速断保护
电流速断保护
电流速断保护
电流速断保护
电流速断保护
电流速断保护小结
练习
电流速断保护
•一丶继电保护原理 •二丶三段式过电流保护 •三丶电流继电器 •四丶辅助继电器 •五丶电流速断保护
继电保护原理
• 继电保护装置的构成：
继电保护特性：
1.可靠性：要求保护装置动作时,保护装置可以快速切除故障、不拒动;不要求保护工作时，保护装置不会出现误动的情况。（对继电保护最根本要求） 2.选择性：当电力系统中的设备或线路发生短路时，其继电保护仅将故障的设备或线路切除。
三段式过电流保护
• 电流速断保护---电流Ⅰ段 • 限时过电流保护---电流Ⅱ段 • 定时限过电流保护---电流Ⅲ段
三段式过电流保护
三段式电流保护
三段式过电流保护Z
K
E ZS Zk
E ：系统等效电源的相电动势
Z K ：短路点至保护安装处之间的阻抗

电流保护原理

定时限过电流保护定义：定义：其动作电流按躲过被保护线路的最大负荷电流整定，大负荷电流整定，其动作时间一般按阶梯原则进行整定以实现过电流保护的动作选择性，则进行整定以实现过电流保护的动作选择性，并且其动作时间与短路电流的大小无关。并且其动作时间与短路电流的大小无关。
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1. 工作原理反应电流增大而动作,它要求能保护本条线路的反应电流增大而动作它要求能保护本条线路的全长和下一条线路的全长。全长和下一条线路的全长。作为近后备保护和远后备保护，其保护范围应包括下条线路或设备的末端。备保护，其保护范围应包括下条线路或设备的末端。过电流保护在最大负荷时，保护不应该动作。过电流保护在最大负荷时，保护不应该动作。
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4.电流速断保护的接线图电流速断保护的接线图
单相原理接线图
原理图以整体形式表示各二次设备之间的电气联接。电气联接。
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展开图
展开图以分散形式表示二次设备之间的电气连分为交流回路和直流回路。接。分为交流回路和直流回路。
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电流速断保护装置为什么要加中间继电器？电流速断保护装置为什么要加中间继电器？中间继电器
1. 三段式电流保护：三段式电流保护：由电流速断保护，由电流速断保护，限时电流速断保护及定时限过电流保护相配合构成的一整套保护。流保护相配合构成的一整套保护。
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思考：思考： 1、是不是所有的线路都要装设三段式电流保护？、是不是所有的线路都要装设三段式电流保护？ 2、什么情况下过电流保护作为主保护？、什么情况下过电流保护作为主保护？ 3、什么情况下可采用两段组成一套保护？、什么情况下可采用两段组成一套保护？
线路中管型避雷器放电时间为0.04~0.06S，，线路中管型避雷器放电时间为在避雷器放电时速断保护不应该动作，在避雷器放电时速断保护不应该动作，为此在速断保护装置中加装一个保护出口中间继电器出口中间继电器。断保护装置中加装一个保护出口中间继电器。一方面扩大接点的容量和数量，方面扩大接点的容量和数量，另一方面躲过管型避雷器的放电时间，防止误动作。避雷器的放电时间，防止误动作。

电流速断

三相三次重合闸也可选择一次重合闸或不选择) 装置具有三相重合闸（三次）功能。重合闸启动方式有两种：不对应启动和保护启动。当重合闸不投时可通过设置保护投退退出。重合闸的方式可以是检同期﹑ 检无压，可分别通过相应的保护投退软压板选择其投退。重合闸必须在：判断出断路器处于分位﹑充电完成﹑没有闭锁条件﹑满足同期条件及线路无压（在投入该项保护条件时起作用）的情况下才能够经延时出口动作。重合闸出口除了动作合闸外，还置后加速标志﹑重合次数减一﹑并置重合闸标志（此三项在程序内部实现）用于为下一次重合做准备。过流或限时速断跳闸并重合闸后，若合闸于永久故障，可后加速跳闸，跳闸后重合闸不再充电。重合闸充电：手动或遥控合闸后，判断到断路器处于合位，经过 15 秒充电完成。重合闸闭锁条件：值班人员手动分闸或遥控分闸﹑合闸于故障状态而随即后加速跳闸﹑低频保护动作﹑在已经重合过以后检测到线路有电流（大于检无流定值）、有外部闭锁重合闸信号（K4）输入。重合闸功能：平时只需要投入“重合闸”即可。“检无压”仅对进线有用；检无流：大于零飘值即可，一般设定为 0.2A 即可。重合闸后加速合闸后加速是用来保证当断路器合闸于故障线路时，能够加速跳闸。
a 三相电压之和（为与外部的 PT 比例系数匹配，还需乘上一个零序系数 Puo）大于 PT 断线电压定值 b 测量通道中测得的零序电压小于 PT 断线电压定值
母线接地报警测量通道中测得的零序电压大于母线接地电压定值，经延时报警。逻辑框图见图 5（图中的 3Uo2 为母线接地零序电压定值，Tzd3 为时间定值）。
控制装置可接受遥控命令对所保关进行手动跳合闸，每次须间隔 10s。
定值清单
定值序号 01
代 Kv1
号
定值名称一次电压比例系数

3限时电流速断保护

2.1.3 限时电流速断保护

二、整定计算的基本原则
- 1、动作电流

整定原则：保护装置的起动电流应按躲过下一线路电流速断保护范围末端发生短路时最大短路电流（或躲过下一线路电流Ⅰ段的整定值）来整定。即

可靠系数 - 2、动作时限选择

限时速断的动作时限应选择的比下一线路电流速断保护的动作时限高出一个时间阶段。 Δt的大小与断路器跳闸时间、时间继电器动作时间的误差、延时返回的惯性时间等有关，一般取0.5 s。
- 3、工作原理
- 保护范围必须要延伸到下一条线路中去，当下一条线路出口处发生短路时，保护起动； - 为了保证动作的选择性，就必须使保护的动作带有一定的时限。 - 为了尽量缩短时限，其保护范围不超出下一条线路速断保护的范围。
2.1.3 限时电流速断保护
- 3、工作原理
- 保护范围必须要延伸到下一条线路中去，当下一条线路出口处发生短路时，保护起动； - 为了保证动作的选择性，就必须使保护的动作带有一定的时限。 - 为了尽量缩短时限, 其保护范围不超出下一条线路速断保护的范围。

2.1.3 限时电流速断保护
– 3、限时电流速断保护动作的配合
– 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。
2.1.3 限时电流速断保护
– 4、保护装置灵敏性校验 – 为了能够保护本线路的全长, 限时电流速断保应能力.
2.1.3 限时电流速断保护
限时电流速断保护（也称电流Ⅱ段）：能以较小的时限快速切除全线路范围内的故障的保护。一、保护的要求及基本工作原理 - 1、要求

- 1）在任何情况下能保护本线路的全长，并具有足够的灵敏性， - 2）在满足上述要求的前提下，具有最小的动作时限。