几种常用的高压继电保护类型的比较

高压线路的继电保护电力变压器的继电保护高压电动机的继电保护一. 带时限的过电流保护一、电力变压器的定时限过电流保护分为定时限过电流保护和反时限过电流保护两种。定时限就是保护装置的动作时限是按预先整定的动作时间固定不变的，与短路电流大小无关；而反时限就是保护装置的动作时限原先是按10倍动作电流来整定的，而实际的动作时间则与短路

电流大小呈反比关系变化，短路电流越大，动作时间越短。1)、动作电流I OP 的整定原则及计算公式

1、采用电流速断保护的接线及其动作电流的整定计算

几种常用的高压继电保护类型的比较

1、动作电流的计算公式按GB50062-1992规定，对电压为3kV及以上的异步电动机和同步电动机的下列故障及异常运行方式，应装设相应的保护装置：(1)定子绕组相间短路；(2)定子绕组单相接地；(3)定子绕组过负荷；(4)定子绕组低电压；(5)同步电动机失步；(6)同步电动机失磁；(7)同步电动机出现非同步冲击电流。 对2000kW以下的高压电动机绕组及引出线的相间短路，宜采用电流速断保护，保护装置宜采用两相式。对2000kW及以上的高压电动机，或

电流速断保护灵敏度不符合要求的2000kW以下的高压电动机，应装设纵联差动保护。所有保护装置应动作于跳闸。

对生产过程中易发生过负荷的电动机，应装设过负荷保护。保护装置应根据负荷特性，带时限动作于信号或跳闸。

当单相接地电流大于5A时，应装设有选择性的单相接地保护；当单相接地电流小于5A时，可装设接地绝缘监视装置。单相接地电流为10A及以上时，保护装置应动作于跳闸；单相接地电流为10A以下时，保护装置可动作于信号。

对下列高压电动机应装设低电压保护：(1)当电源电压短时降低或短时中断后又恢复时，需要断开的次要电动机和有备用自动投入装置的电动机，一般要求低电压保护经0.5s动作于跳闸；(2)生产过程不允许或不需要自启动的电动机，一般要求低电压保护经0.5～1.5s动作于跳闸；(3)在电源电压长时间消失后须从电网中自动断开的电动机，一般要求低电压保护经5～20s动作于跳闸。一、高压电动机的相间短路保护—主要采用电流速断和纵联差动两种保护形式

一般采用两相一继电器式接线，如果要求保护灵敏度较高时，可

采用两相两继电器式接线，继电器采用GL-15、25型时，可利用该继电器的电磁元件来实现电流速断保护。

2. 采用纵联差动保护的接线及其动作电流的整定计算

在3～10kV系统中，电动机差动保护可采用两相两继电器式接线，如图6-46所示。继电器可采用DL-11型电流继电器，也可采用专门的差动继电器。

如果采用断路器手动操作机构中的过流脱扣器(跳闸线圈)YR作过电流

保护，则过流脱扣器的动作电流（脱扣电流）应按下式整定：

2)、过电流保护动作时限的整定

二、高压电动机的过负荷保护

二、电力变压器的电流速断保护

定时限过电流保护的动作时限，利用时间继电器（DS型）来整定。过负荷保护的动作时间，应大于电动机启动所需的时间，一般取为10～16s。对于启动困难的电动机，可按躲过实测的启动时间来整定。

反时限过电流保护的动作时限，由于GL型电流继电器的时限调节机构是按“10倍动作电流的动作时限”来标度的，因此要根据前后两级保护的GL型继电器的动作特性曲线来整定,具体参考工厂供电教材。三、高压电动机的单相接地保护

按GB50062-1992规定，高压电动机的单相接地电流大于5A时，应装设单相接地保护，其接线如图6-47所示。

作为过负荷保护，可采用一相一继电器式接线。但如果电动机装有电流速断保护时，可利用作为电流速断保护的GL型继电器的感应元件来实现过负荷保护。

3)、过电流保护的灵敏度及提高灵敏度的措施——低电压闭锁

在电流速断保护的保护区内，速断保护作主保护，过电流保

护作为后备保护；而在电流速断保护的死区内，则过电流保护为

基本保护。

三、电力变压器的过负荷保护

4)、定时限过电流保护与反时限过电流保护的比较

四、变压器低压侧的单相短路保护

二、电流速断保护

带时限的过电流保护，有一个明显的缺点，就是越靠近电源的线路过

电流保护，其动作时间越长，而短路电流则是越靠近电源越大，其危

害也更加严重。因此GB50062-1992规定，在过电流保护动作时间超过

0.5～0.7s时，应该装设瞬时动作的电流速断保护装置。

1）、工作原理、组成及动作电流的整定

1、工作原理及组成：两相两继电器或两相一继电器；保护范围：本段

线路。

2、动作电流的整定

上述保护措施中，变压器低压侧采用自动开关应用最普遍，供电可靠性和灵敏性较高。

对上述 4 的分析（电力变压器采用两相三继电器式接线或三相三继电器式接线的过电流保护）：

电流速断保护的“死区”及其弥补

五、变压器的差动保护——中小工厂一般不用

由于电流速断保护的动作电流躲过了线路末端的最大短路电流，因此在靠近末端的相当长一段线路上发生的不一定是最大短路电流的短路(例如两相短路)时，电流速断保护不会动作。

三、有选择性的单相接地保护

在小接地电流的电力系统中，如果发生单相接地故障，则只有很小的接地电容电流，而相间电压不变，因此可暂时继续运行。但是这毕竟是一种故障，而且由于非故障相的对地电压要升高为原来对地电压的倍，因此对线路绝缘是一种威胁，如果长此下去，可能引起非故障相的对地绝缘击穿而导致两相接地短路，这将引起开关跳闸，线路停电。因此，在系统发生单相接地故障时，必须通过无选择性的绝缘监视装置或有选择性的单相接地保护装置，发出报警信号，以便运行值班人员及时发现和处理

。差动保护（differential protection）分纵联差动保护和横联差动保护两种形式，纵联差动保护用于单回路，横联差动保护用于双回路。这里讲的变压器差动保护是纵联差动保护，差动保护利用故障时产生的不平衡电流来动作，保护灵敏度很高，而且动作迅速。按

GB50062-1992规定：10000kVA及以上的单独运行变压器和6300kVA及以上的并列运行变压器，应装设纵联差动保护；其他重要变压器及电流速断保护灵敏度达不到要求时，也可装设纵联差动保护。