供电工程—供电系统的继电保护-(最新版-修订)
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电力系统继电保护-(第2版)第二章-电流保护PPT课件全文编辑修改
➢最小运行方式：是指系统投入运行的电源容量最小，系统的
等值阻抗最大，以致发生故障时，通过保护装置的短路电流为 最小的运行方式。
➢最大短路电流：在最大运行方式下三相短路时通过保护装置
的电流为最大，称为最大短路电流。
Ik.m axZ E Z s.m iE nZ k 1Z s.m in E Z 1 L k 1短路类型系数
流来整定。
动作电流：
I ＝K II
II
set.2 rel
Iset.1
K r I e I l 1 .1 ~ 1 .2 ( 非 周 期 分 量 已 衰 减 ）
为保证选择性，动作时限要高于下一线路电流速断保护的动 作时限一个时限级差△t （Δt一般取0.5s）
动作时间： t2II t1 tt
(1) 前一级保护动作的负偏差(即保护可能提前动作) ； (2) 后一级保护动作的正偏差(即保护可能延后动作) ； (3) 保护装置的惯性误差(即断路器跳闸时间：从接通跳闸回 路到触头间电弧熄灭的时间) ； (4) 再加一个时间裕度。
Lmin
1( Z1
3 E
2
II set
Zs.max)
（保证选择性和可靠性，牺牲一定的灵敏性，获得速动性）
三、保护实现原理图
电流速断保护的主要优点是动作迅速、简单可靠。 缺点是不能保护线路的全长，且保护范围受系统运行方式和 线路结构的影响。当系统运行方式变化很大或被保护线路很 短时，甚至没有保护范围。
对于单侧电源网络的相间短路保护主要采用三段式电流 保护，即第一段为无时限电流速断保护，第二段为限时电 流速断保护，第三段为定时限过电流保护。其中第一段、 第二段共同构成线路的主保护，第三段作为后备保护
电流互感器和电流继电器是实现电流保护的基本元件。
等值阻抗最大，以致发生故障时，通过保护装置的短路电流为 最小的运行方式。
➢最大短路电流：在最大运行方式下三相短路时通过保护装置
的电流为最大，称为最大短路电流。
Ik.m axZ E Z s.m iE nZ k 1Z s.m in E Z 1 L k 1短路类型系数
流来整定。
动作电流：
I ＝K II
II
set.2 rel
Iset.1
K r I e I l 1 .1 ~ 1 .2 ( 非 周 期 分 量 已 衰 减 ）
为保证选择性，动作时限要高于下一线路电流速断保护的动 作时限一个时限级差△t （Δt一般取0.5s）
动作时间： t2II t1 tt
(1) 前一级保护动作的负偏差(即保护可能提前动作) ； (2) 后一级保护动作的正偏差(即保护可能延后动作) ； (3) 保护装置的惯性误差(即断路器跳闸时间：从接通跳闸回 路到触头间电弧熄灭的时间) ； (4) 再加一个时间裕度。
Lmin
1( Z1
3 E
2
II set
Zs.max)
（保证选择性和可靠性，牺牲一定的灵敏性，获得速动性）
三、保护实现原理图
电流速断保护的主要优点是动作迅速、简单可靠。 缺点是不能保护线路的全长，且保护范围受系统运行方式和 线路结构的影响。当系统运行方式变化很大或被保护线路很 短时，甚至没有保护范围。
对于单侧电源网络的相间短路保护主要采用三段式电流 保护，即第一段为无时限电流速断保护，第二段为限时电 流速断保护，第三段为定时限过电流保护。其中第一段、 第二段共同构成线路的主保护，第三段作为后备保护
电流互感器和电流继电器是实现电流保护的基本元件。
《供电系统继电保护》课件
电流保护
电流保护是常见的继电保护装置，主要用于保护电流过载 或短路故障。其优点是结构简单、动作可靠，适用于较简 单的供电系统。
电压保护
电压保护主要用于保护电压异常或失压故障。其优点是能 够适应各种不同的电压情况，但动作速度较慢，适用于对 电压稳定性要求较高的场合。
距离保护
距离保护是根据故障点到保护装置的距离来判断是否发生 故障的装置。其优点是能够区分故障点距离的远近，适用 于长距离输电线路的保护。
01
02
03
04
按被保护对象分类
可分为发电机保护、变压器保 护、输电线路保护等。
按保护原理分类
可分为电流保护、电压保护、 距离保护、方向保护等。
按装置结构分类
可分为电磁型、晶体管型、集 成电路型、微机型等。
按动作原理分类
可分为过电流保护、低电压保 护、过电压保护等。
各类继电保护装置的特点与适用范围
继电保护装置的构成与分类
继电保护装置的构成
01
02
03
测量部分
用于测量被保护元件的电 气参数，并与给定的整定 值进行比较，判断是否发 生故障。
逻辑部分
根据测量部分的输出结果 ，经过逻辑运算后决定是 否发出跳闸或报警信号。
执行部分
根据逻辑部分的输出结果 ，执行相应的动作，如跳 闸、报警等。
继电保护装置的分类
输电线路的继电保护配置与整定
定时限过流保护
按照躲过线路最大负荷电流的原则进 行整定。
反时限过流保护
按照躲过用户最大负荷电流的原则进 行整定。
变压器的继电保护配置与整定
01
配置
02
瓦斯保护
03
差动保护
变压器的继电保护配置与整定
4 供电系统的继电保护
X
供电技术电子课件
所谓电流互感器的10%误差曲线，是指互感器的电流误
差为10%时一次电流对其额定电流的倍数 k= I1 I1TA 与二次 侧负荷阻抗 Z2 的关系曲线
安徽工程科技学院电气流互感器与电流继电器的接线方式
为了表述继电器电流Ik与电流互感器二次侧电流 ITA2 的关系，
安徽工程科技学院电气工程系
X
供电技术电子课件
(2) 灵敏性
保护装置对其保护区内发生故障或不正常运行状态的反应能 力称为灵敏性，如果保护装置对其保护区内极轻微的故障都能 及时地反应动作，即具有足够的反应能力，说明保护装置的灵 敏度高。保护装置灵敏与否，一般都用灵敏系数（ks）来衡量。 以过电流保护为例，灵敏系数表示为：
ks
I k. m in I op
Ik.min ——系统在最小运行方式时保护区末端的短路电流； Iop ——保护装置一次侧动作电流。
安徽工程科技学院电气工程系
X
供电技术电子课件
继电保护装置灵敏度
被保护的电气设备
变压器、线路等 所有电气设备
变压器 3～10kV电缆线路 3～10kV架空线路
继电保护装置类型 过电流保护
安徽工程科技学院电气工程系
X
供电技术电子课件
2．继电特性
为保证继电器动作后可靠地有输出，防止当输入电流在整定值附近波动时 输出不停地跳变，对继电器有明确的动作特性要求。
例如过电流继电器，流过正常状态下的电流I时不 动作，输出高电平E0（或其触点是开的）；只有其流 过的电流大于动作电流Iop时才能够迅速起动、稳定可 靠地输出低电平E1（或闭合其触点）；一旦流过继电 器的电流减小，并小于返回电流Ire（其值能够确保继 电器复位到初始状态），继电器又能立即返回到输出 高电平E0（或触点重新打开）。无论起动和返回，继 电器的动作都是明确的，它不可能停留在某一个中间 位置，这种动作特性常称之为“继电特性”。
最新版电力系统继电保护精品课件第八节 工频故障分量距离保护
Ek1 、Ek 2 和 Ek 3
U op U z U
[0] k
U
[0] m
满足该式判定为区内故障，保护动作； 不满足该式，判定为区外故障，保护不动作。
3.8.3 工频变化量距离保护的动作特性
1. 正向故障时
[0] Uk Ek I ( Z s Z k ) C IRg I Z s Z m
k1
U
ห้องสมุดไป่ตู้
z
Ek1
0
U
Ek1
U op
在保护区内k1点短路时， U op 在0与 Ek1 连线的 延长线上，这时有:
U op Ek 1
Z set k2
U
z
Ek 2
0
U
U op
Ek 2
在正向区外k2点短路时， U op 在0与 Ek 2 的连线 上，这时有:
U op Ek 2
取工频变化量距离元件的工作电压为补偿电压的变 化量，即：
Uop (Um Im Zset ) U I Zset I (Zs Zset )
式中 Zset——为保护的整定阻抗，一般取为线路正序阻抗 的80％～85％。
U op 稳态时就是保护范围末端z点的电压。
故障前负荷状态对应于故障 前的正常系统，各点处的电 压电流均与故障前的稳态负 荷情况一致。
短路附加状态中各点的电压 电流是由故障引起的电压电 流的变化量，其中的工频成 分，就是工频变化量。
系统故障时，保护安装 处电流、电压的工频变 化量可以分别表示为：
Ek I Zs Zk
U I Zs Ek I Zk
3.8.4 工频故障分量距离保护的特点
1.阻抗继电器以电力系统故障引起的故障分量电压、电流为测 量信号，不反应故障前的负荷量和系统振荡，动作性能基本上 不受非故障状态的影响，无需加振荡闭锁。 2.阻抗继电器仅反应故障分量中的工频稳态量，不反应其中的 暂态分量，动作性能较为稳定。 3.阻抗继电器的动作判据简单，实现方便，动作速度快。 4.阻抗继电器具有明确的方向性，因而既可以作为距离元件， 也可以作为方向元件使用。 5.阻抗继电器本身具有较好的选相能力。
U op U z U
[0] k
U
[0] m
满足该式判定为区内故障，保护动作； 不满足该式，判定为区外故障，保护不动作。
3.8.3 工频变化量距离保护的动作特性
1. 正向故障时
[0] Uk Ek I ( Z s Z k ) C IRg I Z s Z m
k1
U
ห้องสมุดไป่ตู้
z
Ek1
0
U
Ek1
U op
在保护区内k1点短路时， U op 在0与 Ek1 连线的 延长线上，这时有:
U op Ek 1
Z set k2
U
z
Ek 2
0
U
U op
Ek 2
在正向区外k2点短路时， U op 在0与 Ek 2 的连线 上，这时有:
U op Ek 2
取工频变化量距离元件的工作电压为补偿电压的变 化量，即：
Uop (Um Im Zset ) U I Zset I (Zs Zset )
式中 Zset——为保护的整定阻抗，一般取为线路正序阻抗 的80％～85％。
U op 稳态时就是保护范围末端z点的电压。
故障前负荷状态对应于故障 前的正常系统，各点处的电 压电流均与故障前的稳态负 荷情况一致。
短路附加状态中各点的电压 电流是由故障引起的电压电 流的变化量，其中的工频成 分，就是工频变化量。
系统故障时，保护安装 处电流、电压的工频变 化量可以分别表示为：
Ek I Zs Zk
U I Zs Ek I Zk
3.8.4 工频故障分量距离保护的特点
1.阻抗继电器以电力系统故障引起的故障分量电压、电流为测 量信号，不反应故障前的负荷量和系统振荡，动作性能基本上 不受非故障状态的影响，无需加振荡闭锁。 2.阻抗继电器仅反应故障分量中的工频稳态量，不反应其中的 暂态分量，动作性能较为稳定。 3.阻抗继电器的动作判据简单，实现方便，动作速度快。 4.阻抗继电器具有明确的方向性，因而既可以作为距离元件， 也可以作为方向元件使用。 5.阻抗继电器本身具有较好的选相能力。
供配电系统的继电保护PPT课件
图7-17 两相一继电器式结线图
为了表征继电器电流 IKA 与电流互感器二次电流I2 间的关系，特引入一个结线系数
KW
Kw
I KA I2
（7-3）
两相两继电器式结线属相电流结线，Kw 1，即保护灵敏度都相同。
7.2 高压配电电网的继电保护
2、 两相一继电器式结线 (见图7-17) 这种结线，又称两相电流差结线，或两相交
IL.max ——线路的最大负荷电流(含尖峰电流)，可取为(1.5～3) ，I30 I30 为线路的计算电流。
（3） 动作时间整定
为了保证前后级保护装置动作时间的选择性，过电流保护装置的动作时间 （也称动作时限），应按“阶梯原则”进行整定，也就是在后一级保护装置所保 护的线路首端（如图6-20a中的k点）发生三相短路时，前一级保护的动作时间
I re I op
表示，
对于过量继电器，返回系数总是小于1的(欠量继电器则大于1)，返回系数越接
近于1，说明继电器越灵敏，如果返回系数过低，可能使保护装置误动作。
DL-10系列继电器的返回系数一般不小于0.8。
DL-10系列电磁式继电器的电流时间特性如图7-5所示
只要通入继电器的电流超过某一预先整定的数值时，它就能动作，动作时限是固
7.2 高压配电电网的继电保护
7.2.1 概述 高压线路的相间短路保护，主要采用带时限的过电流保护和瞬时动作的电流 速断保护，动作于断路器的跳闸机构，使断路器跳闸，切除短路故障部分。
单相接地保护：(1)绝缘监视装置，装设在变配电所的高压母线上，动作于信号。
(2)有选择性的单相接地保护(零序电流保护)，亦动作于信号，但当危及人身和 设备安全时，则应动作于跳闸。
的电流，如图7-18c所示。
供电系统的继电保护[推荐5篇]
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供电系统的继电保护[推荐5篇]第一篇：供电系统的继电保护浅论10KV供电系统的继电保护 1.10KV供电系统在电力系统中的重要位置电力系统是由发电、变电、输电、配电和用电等五个环节组成的。
在电力系统中，各种类型的、大量的电气设备通过电气线路紧密地联结在一起。
由于其覆盖的地域极其辽阔、运行环境极其复杂以及各种人为因素的影响，电气故障的发生是不可避免的。
由于电力系统的特殊性，上述五个环节应是环环相扣、时时平衡、缺一不可，又几乎是在同一时间内完成的。
在电力系统中的任何一处发生事故，都有可能对电力系统的运行产生重大影响。
例如，当系统中的某工矿企业的设备发生短路事故时，由于短路电流的热效应和电动力效应，往往造成电气设备或电气线路的致命损坏还有可能严重到使系统的稳定运行遭到破坏；当10KV不接地系统中的某处发生一相接地时，就会造成接地相的电压降低，其他两相的电压升高，常此运行就可能使系统中的绝缘遭受损坏，也有进一步发展为事故的可能。
10KV供电系统是电力系统的一部分。
它能否安全、稳定、可靠地运行，不但直接关系到企业用电的畅通，而且涉及到电力系统能否正常的运行。
因此要全面地理解和执行地区电业部门的有关标准和规程以及相应的国家标准和规范。
由于10KV 系统中包含着一次系统和二次系统。
又由于一次系统比较简单、更为直观，在考虑和设置上较为容易；而二次系统相对较为复杂，并且二次系统包括了大量的继电保护装置、自动装置和二次回路。
所谓继电保护装置就是在供电系统中用来对一次系统进行监视、测量、控制和保护，由继电器来组成的一套专门的自动装置。
为了确保10KV供电系统的正常运行，必须正确的设置继电保护装置。
2.10KV系统中应配置的继电保护按照工厂企业10KV供电系统的设计规范要求，在10KV的供电线路、配电变压器和分段母线上一般应设置以下保护装置：（1）10KV线路应配置的继电保护10KV线路一般均应装设过电流保护。
当过电流保护的时限不大于0.5s～0.7s,并没有保护配合上的要求时，可不装设电流速断保护；自重要的变配电所引出的线路应装设瞬时电流速断保护。
电力系统继电保护题库_最新修正版
电力系统继电保护题库一、不定项选择题：1.电流互感器不能满足10%误差要求可采取的措施有：（A、B、C、D）A）增大二次电缆截面B）串接备用互感器C）改用容量大的互感器D）增大TA一次额定电流2.接地故障时，零序电压与零序电流的相位关系取决于（C）A）故障点过渡电阻的大小B）系统容量的大小C）相关元件的零序阻抗D）相关元件的各序阻抗3.在电网振荡时，振荡中心的电压（B）A）最高B）最低C）不确定D）根据电网运行方式而定4.当零序阻抗Zk0和正序阻抗Zk1 满足（ B ）时,单相接地故障电流大于三相短路电流。
A）Zk0>Zk1B）Zk0<Zk1C）Zk0=Zk1D）不确定5.线路发生两相短路时短路点处正序电压与负序电压的关系为（ B ）。
A）UK1＞UK2B）UK1＝UK2C）UK1＜UK2D）UK1≥UK26.在小接地电流系统中，某处发生单相接地时，母线电压互感器开口三角的电压（ C ）。
A）故障点距母线越近，电压越高B）故障点距母线越近，电压越低C）不管距离远近，基本上电压一样高D）故障点距母线越远，电压越高7.线路纵联保护应优先采用（A）通道。
A）光纤B）载波C）微波D）导引线8.当系统发生故障时，正确地切断离故障点最近的断路器，是体现继电保护的（ B ）。
A）快速性B）选择性C）可靠性D）灵敏性9.对采用三相重合闸的110kV线路，当发生永久性单相接地故障时，保护及重合闸的动作顺序为（ C ）。
A）三相跳闸不重合B）单相跳闸，重合单相，后加速跳三相C）三相跳闸，重合三相，后加速跳三相D）单相跳闸，重合三相，后加速跳三相10.防止继电保护“三误”是指防止继电保护的：（ B、C、 D ）。
A）误投压板B）误整定C）误接线D）误碰11.标准化中对双母线接线，双重化配置的线路保护每一套均应含重合闸功能。
两套保护的重合闸宜以相同的方式同时投入，当一套重合闸动作以后，另一套重合闸可以检（ B、C ）而不再重合，确保不会二次重合。
电力工程-电力系统继电保护(二次系统)PPT课件
2021/3/8
26
各种继电器的表示符号和图形符号
2021/3/8
27
6.3 线路的电流保护
2021/3/8
28
一、保护装置的接线方式
接线系数：在继电保护回路中，流入继电器中的 电流IK与对应电流互感器的二次电流I2的比值，称 为接线系数，即
Kw
IK I2
2021/3/8
29
电流互感器与电流继电器之间的接线方式 ➢ 三相三继电器式完全星形接线 ➢ 两相两继电器式不完全星形接线 ➢ 两相三继电器式不完全星形接线 ➢ 两相一继电器电流差式接线
2021/3/8
12
继电保护装置的组成 继电保护装置是由若干个继电器组成的，如图所示，当线
路上发生短路时，起动用的电流继电器KA瞬时动作，使时间 继电器KT起动，KT经整定的一定时限后，接通信号继电器 KS和中间继电器KM，KM触头接通断路器QF的跳闸回路，使 断路器QF跳闸。
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13
三、静态继电器
✓静态继电器是指用模拟电子电路及部分数字电路构成的 电子型继电器，分为晶体管型和集成电路型继电器两类。
✓静态继电器的“静态”是相对于电磁型继电器的“触点” 动作而言的，它的信息传递是通过“0、1”开关信息传递的。
✓静 态 继 电 器 是 用 硅 材 料 为 主 构 成 的 继 电 器 ， 因 此 又 叫 “固体”继电器。
它的基本任务是： ➢自动、迅速、有选择地将故障元件从电力系统中切除，使 其他非故障部分迅速恢复正常运行。 ➢能正确反应电气设备的不正常运行状态，并根据要求发出 报警信号、减负荷或延时跳闸。
2021/3/8
10
二、继电保护的基本护装置组成方框图
✓测量部分：从被保护对象输入有关信号，并与给定的整定 值进行比较，决定保护是否动作；
供配电工程PPT第6章 供配电系统的继电保护-
• 三、继电保护的基本原理
故障量
测量部分
逻辑部分
执行部分
整定值
• 四、对继电保护的基本要求
➢选择性 ➢速动性 ➢灵敏性 ➢可靠性
跳闸 发信号
1．选择性
在图所示系统中，在K点发生短路故障，
当供应电由系离故统障发点生最近短的路保故护装障置时2动，作继，电使 保护装置 动作，断只路切器2除QF故跳障闸，元将件故，障线并路使2W停L切电除范，围最小， 以减小故障线停路1电W造L和成3W的L仍损继失续。运行保。护装置这种能 挑选故障元件的能力称为保护的选择性。
一、熔断器在供电系统中的配置 图6-1 主要考虑:选择性、经济性
二、熔断器熔体电流的选择
(一) 保护线路的熔断器熔体电流的选择 条件:
★1.躲过线路的计算电流： IN·FE≥I30
★2.躲过线路的尖峰电流： IN·FE≥KIpk
-------K为小于1的计算系数
K系数的取值范围
线路情况
起动时间
K值
2. 短延时过流脱扣器的动作电流和动作时间的整定
短延时过流脱扣器动作电流Iop(s) 也应躲过线路尖峰
电流Ipk，即
Iop(s)≥Krel I pk
式中，Krel 为可靠系 数，一般取1.2
短延时脱扣器动作时间一段不超过1s，通常分为0.2、 0.4、0.6秒三级，但是现在一些新产品中短延时的时间也 有所不同，如DW40型断路器其定时限特性为0.1、0.2、 0.3、0.4s四级，ME系列断路器采用半导体过电流脱扣器 时，其短延时范围为30~270ms，分级式，每级30或 60ms。可根据保护要求确定动作时间。
(热动型)复式脱扣器
可实现:
瞬时动作短路保护 长延时动作过载保护
章供电系统继电保护
EXIT
上述四个基本要求是分析研究继电保护性能的 基础，也是贯穿本章的一个基本线索。在它 们之间既有矛盾的一面，又有在一定条件下统 一的一面。
EXIT
Hale Waihona Puke 5.1.5 继电保护发展简史
最早的继电保护是熔断器 19世纪末期出现了电磁型过电流继电器 1901年出现了感应型过电流继电器 1908年出现了电流差动保护原理 20世纪20年代出现了距离保护 1925年出现了高频方向保护 1950年前后出现了微波保护 20世纪50年代出现了行波保护的思想，50年
(2) 反应电气元件的不正常运行状态，并根据运 行维护的条件而动作产生报警信号，以便及时采
取措施减轻故障危害。此时一般不要求保护迅 速动作。 (3) 继电保护装置还可以与电力系统中的其他自 动化装置配合，在条件允许时，采取预定措施， 缩短事故停电时间，尽快恢复供电，从而提高电 力系统运行的可靠性。
第5章 供配电系统 继电保护原理
5.1 继电保护基础 5.2 二次接线概述 5.3 高压配电电网的继电保护 5.4 电力变压器保护 5.5 高压电动机保护 5.6 低压配电系统的保护
EXIT
5.1 继电保护基础
5.1.1 电力系统继电保护的任务和作用 5.1.2 继电保护的基本原理和组成 5.1.3 继电器的分类 5.1.4 对继电保护的基本要求 5.1.5 继电保护发展简史
一般的断路器的动作时间为0.06～0.15s，最快的
可达0.02～0.06s。
EXIT
III.灵敏性
灵敏性：指在规定的保护范围内，对故障情况的反 应能力。
满足灵敏性要求的保护装置应在区内故障时，不 论短路点的位置与短路的类型如何，都能灵敏地 正确地反应出来提高系统稳定性；
上述四个基本要求是分析研究继电保护性能的 基础，也是贯穿本章的一个基本线索。在它 们之间既有矛盾的一面，又有在一定条件下统 一的一面。
EXIT
Hale Waihona Puke 5.1.5 继电保护发展简史
最早的继电保护是熔断器 19世纪末期出现了电磁型过电流继电器 1901年出现了感应型过电流继电器 1908年出现了电流差动保护原理 20世纪20年代出现了距离保护 1925年出现了高频方向保护 1950年前后出现了微波保护 20世纪50年代出现了行波保护的思想，50年
(2) 反应电气元件的不正常运行状态，并根据运 行维护的条件而动作产生报警信号，以便及时采
取措施减轻故障危害。此时一般不要求保护迅 速动作。 (3) 继电保护装置还可以与电力系统中的其他自 动化装置配合，在条件允许时，采取预定措施， 缩短事故停电时间，尽快恢复供电，从而提高电 力系统运行的可靠性。
第5章 供配电系统 继电保护原理
5.1 继电保护基础 5.2 二次接线概述 5.3 高压配电电网的继电保护 5.4 电力变压器保护 5.5 高压电动机保护 5.6 低压配电系统的保护
EXIT
5.1 继电保护基础
5.1.1 电力系统继电保护的任务和作用 5.1.2 继电保护的基本原理和组成 5.1.3 继电器的分类 5.1.4 对继电保护的基本要求 5.1.5 继电保护发展简史
一般的断路器的动作时间为0.06～0.15s，最快的
可达0.02～0.06s。
EXIT
III.灵敏性
灵敏性：指在规定的保护范围内，对故障情况的反 应能力。
满足灵敏性要求的保护装置应在区内故障时，不 论短路点的位置与短路的类型如何，都能灵敏地 正确地反应出来提高系统稳定性；
供电工程—供电系统的继电保护
1.5
定时限过电流保护与反时限过电流保护的比较
保护类型 定时限过电流
优点
缺点
动作时间比较精确，整定 所需继电器多，接线复杂，
简便，不会出现因短路电 对操作电源的可靠性要求 流小动作时间长而延长了 高。 故障时间的问题。
反时限过电流保护
继电器数量大为减少，而 动作时间的整定比较麻烦， 且可同时实现电流速断保 而且误差较大。 护，加之可采用交流操作，
5．KA2电流速断保护灵敏度的检验
Ik.min取WL2首端k-1点的两相短路电流，即
I k .m i n I k ( 2 1 ) 0 . 8 6 6 I k ( 3 ) 1 0 . 8 6 6 5 0 0 A 4 3 3 A
1 反时限过电流（或）
I
KC2
k t
W L2 TA2 Q F2 K C2 1
I
I
带时限的过电流保护的动作电流Iop的整定原则是：
（1）保护装置在线路正常运行时，不应误动作。条件是 Iop.1>IL.max
（2）下级故障切除后，已经动作的本级保护装置还应可靠 返回。条件是
Ire.1>IL.max
续上页
KW
Ik I2
1
四、继电保护装置的操作方式
大中型变配电所的继电保护装置一般采用直流操作电源， 此时，高压断路器通常采用电压脱扣器跳闸的操作方式，跳闸 能量来自电压源。
交流操作电源的电压
受一次系统的影响很大， 过电流保护一般采用去分 QF
流跳闸操作方式。作用于
断路器跳闸的能量通常来
自于电流源。
TA
要求继电器触头的分
II
II
KC2
k -1
k -2
KC1
4 供电系统的继电保护
特引入一个接线系数kkx
k K X IK ITA2
式中 I K ——流入电流互感器的电流； I T A .2 ——电流互感器二次侧电流。
安徽工程科技学院电气工程系
X
供电技术电子课件
电流互感器与电流继电器之间的接线方式有：
三相三继电器式完全星形接线
两相两继电器式不完全星形接线
两相三继电器式不完全星形接线
安徽工程科技学院电气工程系
X
供电技术电子课件
三种接线方式性能比较
可靠性 灵敏性
三相三 继电器
最好
两相两 继电器
较好
两相一 继电器
差
经济性
差
较好
最好
适用 场合
中性点接地 电网
中性点不接 地电网
10kV以下 和高压电动
机保护
安徽工程科技学院电气工程系
X
供电技术电子课件
第二节 单端供电网络的保护
安徽工程科技学院电气工程系
两相一继电器电流差式接线
安徽工程科技学院电气工程系
X
(1) 三相三继电器式接线
供电技术电子课件
kkx 1
所用保护元件最多 所有短路电流都会通过 继电器反映出来，产生相 应的保护动作。
安徽工程科技学院电气工程系
X
供电技术电子课件
(2) 两相两继电器式接线和两相三继电器式接线 所用元件较少 未接互感器的单相短路故障不能保护 采用两相三继电器接线提高灵敏度
X
供电技术电子课件
一、过电流保护
当流过被保护元件中的电流超过预先整定的某个数值时，保护装置启动， 并用时限保证动作的选择性，使断路器跳闸或给出报警信号，这种继电保护 称为过电流保护。
k K X IK ITA2
式中 I K ——流入电流互感器的电流； I T A .2 ——电流互感器二次侧电流。
安徽工程科技学院电气工程系
X
供电技术电子课件
电流互感器与电流继电器之间的接线方式有：
三相三继电器式完全星形接线
两相两继电器式不完全星形接线
两相三继电器式不完全星形接线
安徽工程科技学院电气工程系
X
供电技术电子课件
三种接线方式性能比较
可靠性 灵敏性
三相三 继电器
最好
两相两 继电器
较好
两相一 继电器
差
经济性
差
较好
最好
适用 场合
中性点接地 电网
中性点不接 地电网
10kV以下 和高压电动
机保护
安徽工程科技学院电气工程系
X
供电技术电子课件
第二节 单端供电网络的保护
安徽工程科技学院电气工程系
两相一继电器电流差式接线
安徽工程科技学院电气工程系
X
(1) 三相三继电器式接线
供电技术电子课件
kkx 1
所用保护元件最多 所有短路电流都会通过 继电器反映出来，产生相 应的保护动作。
安徽工程科技学院电气工程系
X
供电技术电子课件
(2) 两相两继电器式接线和两相三继电器式接线 所用元件较少 未接互感器的单相短路故障不能保护 采用两相三继电器接线提高灵敏度
X
供电技术电子课件
一、过电流保护
当流过被保护元件中的电流超过预先整定的某个数值时，保护装置启动， 并用时限保证动作的选择性，使断路器跳闸或给出报警信号，这种继电保护 称为过电流保护。
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0
I op
I
一般由电磁式
继电器KC、KT、
KS等构成，要求操
作电源电压在整个
动作过程中稳定可
靠。
TA1 TA2 TA3 QF TA1 TA2TA3 KC1 KC2 KC3
2S2
2S2
续上页
图中忽 略断路器 的合闸回 路及信号 回路。
控制小母线 跳 闸 保 护 定时限过电流保护 回路 跳闸
熔断器 控制回路
Iop .1>IL.max ／Kre
设电流继电器所接的电流互感器的变流比为Ki ，保护装置 的接线系数为KW ，则有
Iop=（Iop .1／Ki）KW。
则有
Iop>IL.max KW/（Ki Kre）
引入可靠系数Krel ，将上式写成等式，则
I op
Krel K w Kre Ki
I L•max
式 中 IL.max 为 线 路 上 的 最 大 负 荷 电 流 ， 可 取 为 计 算 电 流 IC 的 （1.5～3）倍。
KW
Ik I2
1
四、继电保护装置的操作方式
大中型变配电所的继电保护装置一般采用直流操作电源， 此时，高压断路器通常采用电压脱扣器跳闸的操作方式，跳闸 能量来自电压源。
交流操作电源的电压
受一次系统的影响很大， 过电流保护一般采用去分 QF
流跳闸操作方式。作用于
断路器跳闸的能量通常来
自于电流源。
TA
要求继电器触头的分
10kV
KC1 定时限电流速断
KC2
k-1
k-2
I
I
QF1 KC1 TA1
WL1
I
反时限电流速断（或）
Ik
保护区
QF2 死区
I
TA2 KC2
WL2
电流速断保 护不可能保护线 路的全长，存在 保护“死区”。
在 “死区”
I qb.1
内，一般由带时
限的过电流保护
实现主保护。
k.max I k.max I
0
保
电流速断保护 定时限过电流保护 护回 路
+WC FU1
121 343
7
SA
KA KT KC1 KC2 KC3 KC4 KC5 KC6
8
KS1 KS2
XB1 XB2
掉牌未复归 信号回路
WA
KS1 KS2
QF
YT
KA R1
KT
-WC FU2
WB
续上页
对于过电流保护采用反时限感应电流继电器时，则可利 用该继电器的电磁元件（速断）来实现电流速断保护。
功能
测量继电器：作为起动元件，如电流继电器、电压继电 （主） 器、气体继电器、温度继电器等。
有或无继电器：实现特定逻辑功能，如时间继电器、信 （辅助） 号继电器、中间继电器等。
机电型(有电磁式、感应式）
组成元件
电子型（又称静态继电器） 微机型（又称数字式保护继电器）
续上页
（二）常用电流继电器动作特性
1．电磁式电流继电器 Y
动作电流Iop——线 圈中的使继电器动作的
1 最小电流。
返回电流Ire——线 圈中的使继电器由动作
状态返回到起始位置的
最大电流。
0
I re
I op
I
返回系数
K re
I re I op
续上页
用电磁式电流继电器KC构成保护装置时，还要用到电磁 式时间继电器KT、信号继电器KS以及中间继电器KA作为辅 助继电器。
电流速断与过电流保护 电流回路
采用电磁 式 KC、
2S1
2S1
2S1
KS、KA构成电流
TA1 TA2 TA3
速断保护。
2S2
2S2
t
Hale Waihona Puke QF2S2top0
I op
TA1 TA2 TA3
KC1 KC2 KC3
I qb
I
KC4 KC5 KC6
续上页
控制小母线
跳 回
闸 路
速断 过电流
保护跳闸
熔断器 控制回路
续上页
I
（三）动作时间的整定
KC1 定时限过电流
t
WL1 QF1 KC1TA1
1 反时限过电流（或）
按“阶梯原则” t1 ≥t2+ △t
KC2
I
k t
QF2 KC2TA2
WL2
1
I
I
t
KC1
△t=0.5s
KC2
△t
t2
t1
0
L
t
△t=0.7s
KC1
KC2
△t
t1
t2
0
L
续上页
（四）过电流保护的灵敏度校验 对于线路过电流保护，取被保护线路末端在系统最小运行
I op
b
c
b I qb
d 10I op
I
2S1
TA1
TA2
TA3
2S1
2S2
2S2
2S2
QF
KC1
KC2
KC3
TA1 TA2TA3
YCT1
YCT2
YCT3
KC1 KC1 KC2 KC2 KC3 KC3
I
续上页
（二）动作电流的整定
KC1 定时限过电流
t WL1
QF1 KC1 TA1 1 反时限过电流（或）
I (3) k
1.21 200 10
24A
5．KA2电流速断保护灵敏度的检验
Ik.min取WL2首端k-1点的两相短路电流，即
I k .min
I (2) k 1
0.866I
(3) k 1
0.866 500A
433A
故KC2的电流速断保护灵敏度为
如图所示bb/d曲线。
速断电流Iqb是指 继电器线圈中的使电
t a
反时限特性
流速断元件动作的最 小电流。
反时限特性
速断电流Iqb与感 应元件的动作电流Iop
之比称速断电流倍数 0 I op nqb。
b
c
b I qb
d 10I op
I
三、继电保护装置的接线形式 指互感器与电流继电器之间的连接方式如图所示。
II
II
KC2
k-1
k-2
KC1
t
tt
WL2
WL1
QF2 TA2
TA1 QF1
WL3
续上页
解：1．整定KC2的保护动作电流
取IL.max=2×28A=56A，Krel=1.2，Kre= 0.85，Ki=50／5=10，故
Iop
Krel Kw Kre Ki
I L. max
1.21 56A 7.9A 0.8510
2S1
2S1
2S1
A
B
C
TA1 TA2 TA3
2S2
2S2
2S2
QF TA1 TA2TA3
Ia
Ib
Ic
KC1 KC2 KC3
2S1
2S1
A
C
TA1 TA2
2S2
2S2
QF
Ia
Ic
TA1
TA2 KC1 KC2
三相三继电器式
两相两继电器式
继电器线圈电流Ik与电流互感器二次电流I2的比值称为接
线系数KW：
KC2 k
t
TA2 QF2 KC2
1
I
WL2
I
I
带时限的过电流保护的动作电流Iop的整定原则是：
（1）保护装置在线路正常运行时，不应误动作。条件是 Iop.1>IL.max
（2）下级故障切除后，已经动作的本级保护装置还应可靠 返回。条件是
Ire.1>IL.max
续上页
因Kre= Ire/ Iop =Ire.1/ Iop.1，所以
反时限过电流保护
继电器数量大为减少，而 动作时间的整定比较麻烦， 且可同时实现电流速断保 而且误差较大。 护，加之可采用交流操作， 因此简单经济。
三、电流速断保护
国标规定，在过电流保护动作时间超过0.5～0.7s时，还应 装设瞬动的电流速断保护装置。
（一）电流速断保护的构成
过电流保护 为定时限时，可
方式下的两相短路电流检验，条件为
Sp
K I (2) W k.min Ki IOP
1.5
定时限过电流保护与反时限过电流保护的比较
保护类型 定时限过电流
优点
缺点
动作时间比较精确，整定 所需继电器多，接线复杂， 简便，不会出现因短路电 对操作电源的可靠性要求 流小动作时间长而延长了 高。 故障时间的问题。
I
KC1 TA1
WL1
I
反时限电流速断（或）
I
KC2
k-1
k-2
I
TA2 QF2 KC2
WL2
依靠动作电流（速断电流）的特殊整定来实现前后两级保 护的选择性配合。
速断电流Iqb应躲过它所保护的线路末端的三相短路电流 ，
其整定计算公式是：
I qb
Krel Kw Ki
I (3) k
续上页
（三）电流速断保护的“死区”问题
L
续上页
（四）电流速断保护的灵敏度
按其安装处（即线路首端）在系统最小运行方式下的两
相短路电流作为最小短路电流Ik.min来检验。
Sp
KW
I (2) k
Ki Iqb
1.5 ~
2
对于较短的10kV配电线路，则上级线路速断保护的灵敏度 往往不够，此时应采用带有一定时限（0.5s）的延时电流速断 保护来代替瞬时电流速断保护。