中压线路微机保护原理
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注：所带负荷最小。
注：系统等值阻抗的大小与投入运行的电气设备及线路的多 少等有关。
1.1 电流速断保护
最大短路电流
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 。
最小短路电流
最小运行方式下两相短路时通过保护装置的电流为最小，
称为最小短路电流 。
1.1 电流速断保护
• 电流保护包括：
1.1 电流速断保护
• 仅反应电流增大而能瞬时切除故障的保护称为无
时限电流速断保护，也称为电流速断保护或电流 I段保护。
1.1 电流速断保护
• 短路电流与故障点位置的关系
三相短路电流
A
QF1
k 1
B
QF2
C
QF3
I
(3) d
E Zs Z1ld
Ik
I k.max
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
IK
I
1
N I
2 m
nP
I oIp er
.1
I
II o p er . 1
0
m I I oper .2
n
t
t 1II
t 1I
t
t 2II
t 2I
t
l
0
l
1.3 定时限过电流保护
• 过电流保护是指其启动电流按躲最大负荷电流来
整定的保护。
Z Z Z Z l s . min d s . min 1 d
1.1 电流速断保护
• 保护的灵敏性
用保护范围来衡量，通常用线路全长百分比表示。
系统在最大运行方式时，保护范围最大；系统在最小 运行方式时，保护范围最小。
一般应按最小运行方式、两相短路电流来校验其保护 范围
在最大运行方式下，保护范围>50% 在最小运行方式下，保护范围>15%
lmax
l
1.1 电流速断保护
• 以保护1为例
当本线路末端d1点短路时，希望保护1 能动作切除故障。 当相邻线路的始端d2点短路时，根据选择性的要求，希望保 护1就不应该动作。
• 优先保证保护的选择性
保护装置的启动参数的整定上保证下一条线路出口处短路时 保护装置不启动，在继电保护技术上称为按躲开下一条线路 出口处短路的条件整定。
1.2 限时电流速断保护
• 工作原理
保护范围延长到下一条线路中，当下一条线路出口短 路时，保护动作。 为了保证保护选择性的要求，就需要保护的动作有一 定的时限。 为了缩短保护的时限，其保护范围不应超出下一条线 路的速断保护范围。
A
QF1
B
QF2
C
QF3
Ik
I
I set.1
I
II set.1
它是三段式电流保护的第 Ⅲ段。 该保护不仅能保护本线路全长，且能保护相邻线路的 全长。 可作为本线路主保护的近后备保护以及相邻下一线路 保护的远后备保护。
M
I
I
I
I
K1
N
1QF
2QF
3QF
4QF
t
t1
t2
t
t3
t4
l
0
三段式电流保护保护范围示意图
1保护II1段范围
1保护I1段保护范围
1保护1段保护范围
速断保护只保护线路的一部分。
1.1 电流速断保护
• 整定计算
动作电流
整定原则：保护装置的启动电流应按躲开下一条线路出
口处通过保护装置的最大短路电流(最大运行方式下的 三相短路电流)。 1 即 I K I set . 1 rel d .B .max 1 可靠系数 K rel 1.2～1.3 E E ( 3 ) 其中，三相短路电流 I d
I
I set.2
l
1.2 限时电流速断保护
• 整定计算
动作电流： 启动原则：按躲过下一条线路的电流速断保护(电流Ⅰ 段保护)的保护范围末端发生短路时的最大短路电流(按 躲过下一条线路电流Ⅰ段保护的整定值来整定)。 2 2 1 即： I K I set . 1 . 2 rel set 2 可靠系数：K rel 1.1～1.2 动作时限：
• 保护装置的整定
保护装置的启动值：
对因电流升高而动作的电流保护而言，启动保护装置的
最小电流值称为保护装置的启动电流。
保护装置的整定
根据保护装置的基本要求，确定保护装置的启动值、灵
敏性和动作时限等的一系列过程。
1.1 电流速断保护
• 工作原理
A
1
QF1
B
QF2
C
QF3
Ik
b
lmin
a
I k.B.max
中压线路微机保护原理
§3.1 阶段式电流保护
1 阶段式电流保护
2 反时限过电流保护 3 电压闭锁的方向电流保护
1 阶段式电流保护
• 输电线路发生相间短路时，电流会突然增大，利
用电流变化的这个特征构成了电流保护。
注：阶段式电流保护一般针对单侧电源网络
无时限电流速断保护(电流I段保护 ) 限时电流速断保护(电流II段保护 ) 定时限过电流保护(电流III段保护 )
1.1 电流速断保护
• 特点
优点
动作迅速，简单可靠
缺点
不能保护线路的全长，单独使用不能作为主保护。
保护范围受系统运行方式变化的影响。
1.2 限时电流速断保护
• 限时电流速断保护(电流II段保护 ):能以在较小
的时限，快速切除全线范围以内故障的保护。
• 要求：
能够保护线路的全长 在满足上述条件时，具有最小的动作时限。
限时速断保护的动作时限应选择得比下一条线路电流速
断保护的动作时限高出一个时间阶段，一般为0.5s。
• 电流I段保护与电流II段保护的配合
在AB线路出口短路，处于保护1的Ⅰ段和Ⅱ段范围以 内，但是由于速断保护没有延时，它会首先动作； 在AB线路末端短路，处于保护1的Ⅱ段范围以内，线 路的Ⅱ段保护动作切除故障； 在BC线路出口短路，处于保护2的Ⅰ段范围之内，也 在保护1和保护2的Ⅱ段范围之内，但是由于保护2的 Ⅰ段保护没有延时，所以保护2的电流速断保护会动 作。I k.minl源自1.1 电流速断保护
(3) Id
E Zs Z1ld
系统最大运行方式
过保护装置的电流值为最大的运行方式。
注：所带负荷最大。
被保护线路同一点发生短路故障时，系统等值阻抗最小，通
系统最小运行方式
被保护线路同一点发生短路故障时，系统等值阻抗最大，通
过保护装置的电流值为最小的运行方式。
2保护I段保护范围
M
I 1
K
2
K
1
N I 2 m
nP
2 反时限过电流保护
• 启动电流仍为躲过最大负荷电流来整定。
标准反时限：
t 0 . 14 t p I I 1 P
2
2 反时限过电流保护
注：系统等值阻抗的大小与投入运行的电气设备及线路的多 少等有关。
1.1 电流速断保护
最大短路电流
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 。
最小短路电流
最小运行方式下两相短路时通过保护装置的电流为最小，
称为最小短路电流 。
1.1 电流速断保护
• 电流保护包括：
1.1 电流速断保护
• 仅反应电流增大而能瞬时切除故障的保护称为无
时限电流速断保护，也称为电流速断保护或电流 I段保护。
1.1 电流速断保护
• 短路电流与故障点位置的关系
三相短路电流
A
QF1
k 1
B
QF2
C
QF3
I
(3) d
E Zs Z1ld
Ik
I k.max
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
IK
I
1
N I
2 m
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.1
I
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1.3 定时限过电流保护
• 过电流保护是指其启动电流按躲最大负荷电流来
整定的保护。
Z Z Z Z l s . min d s . min 1 d
1.1 电流速断保护
• 保护的灵敏性
用保护范围来衡量，通常用线路全长百分比表示。
系统在最大运行方式时，保护范围最大；系统在最小 运行方式时，保护范围最小。
一般应按最小运行方式、两相短路电流来校验其保护 范围
在最大运行方式下，保护范围>50% 在最小运行方式下，保护范围>15%
lmax
l
1.1 电流速断保护
• 以保护1为例
当本线路末端d1点短路时，希望保护1 能动作切除故障。 当相邻线路的始端d2点短路时，根据选择性的要求，希望保 护1就不应该动作。
• 优先保证保护的选择性
保护装置的启动参数的整定上保证下一条线路出口处短路时 保护装置不启动，在继电保护技术上称为按躲开下一条线路 出口处短路的条件整定。
1.2 限时电流速断保护
• 工作原理
保护范围延长到下一条线路中，当下一条线路出口短 路时，保护动作。 为了保证保护选择性的要求，就需要保护的动作有一 定的时限。 为了缩短保护的时限，其保护范围不应超出下一条线 路的速断保护范围。
A
QF1
B
QF2
C
QF3
Ik
I
I set.1
I
II set.1
它是三段式电流保护的第 Ⅲ段。 该保护不仅能保护本线路全长，且能保护相邻线路的 全长。 可作为本线路主保护的近后备保护以及相邻下一线路 保护的远后备保护。
M
I
I
I
I
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N
1QF
2QF
3QF
4QF
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t2
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三段式电流保护保护范围示意图
1保护II1段范围
1保护I1段保护范围
1保护1段保护范围
速断保护只保护线路的一部分。
1.1 电流速断保护
• 整定计算
动作电流
整定原则：保护装置的启动电流应按躲开下一条线路出
口处通过保护装置的最大短路电流(最大运行方式下的 三相短路电流)。 1 即 I K I set . 1 rel d .B .max 1 可靠系数 K rel 1.2～1.3 E E ( 3 ) 其中，三相短路电流 I d
I
I set.2
l
1.2 限时电流速断保护
• 整定计算
动作电流： 启动原则：按躲过下一条线路的电流速断保护(电流Ⅰ 段保护)的保护范围末端发生短路时的最大短路电流(按 躲过下一条线路电流Ⅰ段保护的整定值来整定)。 2 2 1 即： I K I set . 1 . 2 rel set 2 可靠系数：K rel 1.1～1.2 动作时限：
• 保护装置的整定
保护装置的启动值：
对因电流升高而动作的电流保护而言，启动保护装置的
最小电流值称为保护装置的启动电流。
保护装置的整定
根据保护装置的基本要求，确定保护装置的启动值、灵
敏性和动作时限等的一系列过程。
1.1 电流速断保护
• 工作原理
A
1
QF1
B
QF2
C
QF3
Ik
b
lmin
a
I k.B.max
中压线路微机保护原理
§3.1 阶段式电流保护
1 阶段式电流保护
2 反时限过电流保护 3 电压闭锁的方向电流保护
1 阶段式电流保护
• 输电线路发生相间短路时，电流会突然增大，利
用电流变化的这个特征构成了电流保护。
注：阶段式电流保护一般针对单侧电源网络
无时限电流速断保护(电流I段保护 ) 限时电流速断保护(电流II段保护 ) 定时限过电流保护(电流III段保护 )
1.1 电流速断保护
• 特点
优点
动作迅速，简单可靠
缺点
不能保护线路的全长，单独使用不能作为主保护。
保护范围受系统运行方式变化的影响。
1.2 限时电流速断保护
• 限时电流速断保护(电流II段保护 ):能以在较小
的时限，快速切除全线范围以内故障的保护。
• 要求：
能够保护线路的全长 在满足上述条件时，具有最小的动作时限。
限时速断保护的动作时限应选择得比下一条线路电流速
断保护的动作时限高出一个时间阶段，一般为0.5s。
• 电流I段保护与电流II段保护的配合
在AB线路出口短路，处于保护1的Ⅰ段和Ⅱ段范围以 内，但是由于速断保护没有延时，它会首先动作； 在AB线路末端短路，处于保护1的Ⅱ段范围以内，线 路的Ⅱ段保护动作切除故障； 在BC线路出口短路，处于保护2的Ⅰ段范围之内，也 在保护1和保护2的Ⅱ段范围之内，但是由于保护2的 Ⅰ段保护没有延时，所以保护2的电流速断保护会动 作。I k.minl源自1.1 电流速断保护
(3) Id
E Zs Z1ld
系统最大运行方式
过保护装置的电流值为最大的运行方式。
注：所带负荷最大。
被保护线路同一点发生短路故障时，系统等值阻抗最小，通
系统最小运行方式
被保护线路同一点发生短路故障时，系统等值阻抗最大，通
过保护装置的电流值为最小的运行方式。
2保护I段保护范围
M
I 1
K
2
K
1
N I 2 m
nP
2 反时限过电流保护
• 启动电流仍为躲过最大负荷电流来整定。
标准反时限：
t 0 . 14 t p I I 1 P
2
2 反时限过电流保护