第六章過(guò)流保護(hù)與自動(dòng)化裝置2第六章過(guò)流保護(hù)與自動(dòng)化裝置

學(xué)習(xí)目的：是使學(xué)生了解供電系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置，掌握繼電保護(hù)的工作原理和整定動(dòng)作值。重點(diǎn)：電流速斷保護(hù)；限時(shí)電流速斷保護(hù)；定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)

；三段式電流保護(hù)裝置

3第六章過(guò)流保護(hù)與自動(dòng)化裝置在工廠供電系統(tǒng)中發(fā)生故障時(shí)，必須有相應(yīng)的保護(hù)裝置將故障部分及時(shí)地從系統(tǒng)中切除，以保證非故障部分的繼續(xù)工作，或發(fā)出報(bào)警信號(hào)，以便值班人員檢查并采取消除故障的措施。工廠供電系統(tǒng)的高壓配電網(wǎng)保護(hù)裝置采用繼電保護(hù)裝置或高壓熔斷器；車間低壓配電系統(tǒng)保護(hù)裝置采用低壓斷路器和低壓熔斷器。46.1繼電保護(hù)基礎(chǔ)一、繼電保護(hù)裝置的任務(wù)1、繼電保護(hù)裝置的概念指能反應(yīng)電力系統(tǒng)中電氣元件發(fā)生故障或不正常運(yùn)行狀態(tài)，并動(dòng)作于斷路器跳閘或發(fā)出信號(hào)的一種自動(dòng)裝置。

為了保證安全可靠地供電，電力系統(tǒng)中主要電氣設(shè)備及線路都要裝設(shè)繼電保護(hù)裝置。56.1繼電保護(hù)基礎(chǔ)2、繼電保護(hù)裝置的任務(wù)（1）當(dāng)被保護(hù)設(shè)備或線路發(fā)生故障時(shí)，保護(hù)裝置迅速動(dòng)作，有選擇地將故障部分?jǐn)嚅_，以減輕故障危害，防止事故蔓延。（2）當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)不正常運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，保護(hù)裝置一般作用于信號(hào)，以便及時(shí)采取措施，防止事故發(fā)生。在供電系統(tǒng)中，為了提高可靠性，除了裝設(shè)繼電保護(hù)裝置外，還設(shè)有各種自動(dòng)裝置，如自動(dòng)重合閘、備用電源自動(dòng)投入裝置等。6二、繼電保護(hù)裝置的組成保護(hù)裝置由測(cè)量、邏輯、執(zhí)行三種功能部分組成：?測(cè)量單元：測(cè)量被保護(hù)對(duì)象輸入的有關(guān)電氣量，并與已給定的整定值進(jìn)行比較。?邏輯單元：對(duì)測(cè)量單元送來(lái)的信號(hào)進(jìn)行綜合判斷，決定保護(hù)裝置是否需要?jiǎng)幼鳌?執(zhí)行單元：根據(jù)邏輯單元的決定，發(fā)出信號(hào)或跳閘命令。被測(cè)電氣量測(cè)量回路邏輯回路執(zhí)行回路跳閘或發(fā)出信號(hào)7三、繼電器的分類

目前繼電器按用途可分為控制繼電器（controlrelay）和保護(hù)繼電器（protectionrelay）兩大類。保護(hù)繼電器的分類：?

按其反應(yīng)的物理量不同，可分為電流、電壓、功率方向、阻抗等繼電器。?按其作用原理不同，可分為電磁型、感應(yīng)型、整流型、晶體管型、集成電路型和微機(jī)型等。

8三、繼電器的分類?根據(jù)測(cè)量元件與主回路聯(lián)接方式不同，又分為一次作用式（直接與主回路連接）二次作用式（經(jīng)互感器連接）。?根據(jù)執(zhí)行元件作用于跳閘的方式不同分為

直接動(dòng)作式由執(zhí)行元件的電磁機(jī)構(gòu)直接作用使開關(guān)跳閘）

間接作用式（經(jīng)繼電器接點(diǎn)接通跳閘線圈）。?按其在保護(hù)裝置中的功能分，有起動(dòng)繼電器、時(shí)間繼電器、信號(hào)繼電器、中間繼電器等。（一）電磁式電流繼電器和電壓繼電器1、電磁式電流繼電器（KA)——起測(cè)量保護(hù)作用10（二）電磁式電流繼電器和電壓繼電器1、作用：

電磁式電流繼電器（electromagneticcurrentrelay）和電壓繼電器(voltagerelay)在繼電保護(hù)裝置中均為起動(dòng)元件，屬于測(cè)量繼電器。2、文字符號(hào)：

電流繼電器的文字符號(hào)為KA，電壓繼電器的文字符號(hào)為KV。3、電磁式電流繼電器結(jié)構(gòu)

當(dāng)前常用的DL-10系列電磁式電流繼電器的基本結(jié)構(gòu)如圖6-2所示。111-線圈，2－電磁鐵，3－鋼舌片，4－靜觸點(diǎn)，5－動(dòng)觸點(diǎn)，6－起動(dòng)電流調(diào)節(jié)螺桿，7－標(biāo)度盤，8－軸承，9－反作用彈簧，10－軸當(dāng)繼電器線圈1通過(guò)電流時(shí)，電磁鐵2中產(chǎn)生磁通，力圖使Z形鋼舌片3向凸出磁極偏轉(zhuǎn)。與此同時(shí)，軸10上的反作用彈簧9又力圖阻止鋼舌片偏轉(zhuǎn)。當(dāng)繼電器線圈中的電流增大到使鋼舌片所受的轉(zhuǎn)矩大于彈簧的反作用力矩時(shí)，鋼舌片便被吸近磁極，使常開觸點(diǎn)閉合，常閉觸點(diǎn)斷開，這就叫做繼電器動(dòng)作。圖6-5DL-10系列電磁式電流繼電器的基本結(jié)構(gòu)12圖6-6

DL-10系列電磁式電流繼電器的內(nèi)部接線和圖形符號(hào)繼電器圖形符號(hào)：13（1）繼電器的動(dòng)作電流過(guò)電流繼電器線圈中能夠使繼電器動(dòng)作的最小電流，稱為繼電器的動(dòng)作電流。（2）繼電器的返回電流過(guò)電流繼電器線圈中能夠使繼電器由動(dòng)作狀態(tài)返回的最大電流，稱為繼電器的返回電流。（3）繼電器的返回系數(shù)繼電器的返回電流與動(dòng)作電流的比值，稱為繼電器的返回系數(shù)（resettingratio），即4、幾個(gè)重要的概念：14

對(duì)于反應(yīng)參數(shù)增加的繼電器，如電磁式過(guò)電流繼電器，返回系數(shù)恒小于1；

對(duì)于反應(yīng)參數(shù)減少的繼電器，如低電壓繼電器，其返回系數(shù)總大于1。而在實(shí)際應(yīng)用中，常常要求過(guò)電流繼電器有較高的返回系數(shù)，希望越接近1越好。

對(duì)于過(guò)電流繼電器，應(yīng)不小于0.85；對(duì)于低電壓繼電器，應(yīng)不大于1.25。

為使接近1，應(yīng)盡量減少繼電器運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的摩擦，并使電磁力矩與反作用力矩適當(dāng)配合。155、電磁式電壓繼電器電磁式電壓繼電器（KV)——起測(cè)量保護(hù)作用

?

電磁式電壓繼電器的結(jié)構(gòu)和原理，與電磁式電流繼電器極為類似，只是電壓繼電器的線圈為電壓線圈并多做成低電壓（欠電壓）繼電器。?

低電壓繼電器的動(dòng)作電壓為其線圈上能夠使繼電器動(dòng)作的最高電壓；返回電壓為能夠使繼電器由動(dòng)作狀態(tài)返回到起始位置的最低電壓。

16（二）電磁式時(shí)間繼電器1、作用：電磁式時(shí)間繼電器（timedelayrelay）在繼電保護(hù)裝置中，用來(lái)使保護(hù)裝置獲得所要求的延時(shí)（時(shí)限）。2、文字符號(hào)：時(shí)間繼電器的文字符號(hào)為KT。3、結(jié)構(gòu)在供電系統(tǒng)中常用的DS-110、120系列電磁式時(shí)間繼電器的基本結(jié)構(gòu)如圖6-4所示，4、圖形符號(hào)：其內(nèi)部接線和圖形符號(hào)如圖6-5所示。電磁式時(shí)間繼電器圖6-4DS-110、120系列時(shí)間繼電器的基本結(jié)構(gòu)１－線圈，２－電磁鐵，３－可動(dòng)鐵心，４－返回彈簧，５、6－瞬時(shí)靜觸點(diǎn)，7－絕緣件，８－瞬時(shí)動(dòng)觸點(diǎn)，９－壓桿菌，10－平衡錘，11－擺動(dòng)卡板，12－扇形齒輪，13－傳動(dòng)齒輪，14－主動(dòng)觸點(diǎn)，15－主靜觸點(diǎn)，16－標(biāo)度盤，17－拉引彈簧，18－彈簧拉力調(diào)節(jié)器，19－摩擦離合器，20－主齒輪，21－小齒輪，22－掣輪，23、24-鐘表機(jī)構(gòu)傳動(dòng)齒輪電磁式時(shí)間繼電器圖形符號(hào)(d)時(shí)間繼電器的緩吸線圈及延時(shí)閉合觸點(diǎn)；(e)時(shí)間繼電器的緩放線圈及延時(shí)斷開觸點(diǎn)19（三）電磁式信號(hào)繼電器1、作用：電磁式信號(hào)繼電器在繼電保護(hù)裝置中用來(lái)發(fā)出指示信號(hào)。2、文字符號(hào)：KS。3、分類：在供電系統(tǒng)中常用的DX-11型電磁式信號(hào)繼電器，有電流型和電壓型兩種。電流型信號(hào)繼電器線圈的特點(diǎn)是阻抗小，串聯(lián)在二次回路內(nèi)，不影響其他二次元件的動(dòng)作；電壓型信號(hào)繼電器線圈的特點(diǎn)是阻抗大，必須并聯(lián)使用。4、圖形符號(hào)201－線圈，2－電磁鐵，3－彈簧，4－銜鐵，5－信號(hào)牌，6－玻璃窗孔，7－復(fù)位旋鈕，8－動(dòng)觸點(diǎn)，9－靜觸點(diǎn)，10－接線端子它在正常狀態(tài)時(shí)，其信號(hào)牌是被銜鐵支持住的。當(dāng)繼電器線圈通電時(shí)，銜鐵被吸向鐵心而使信號(hào)牌掉下，顯示動(dòng)作信號(hào)，同時(shí)帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)90°，使固定在轉(zhuǎn)軸上的動(dòng)觸點(diǎn)與靜觸點(diǎn)接通，從而接通信號(hào)回路，發(fā)出音響或燈光信號(hào)。要使信號(hào)停止，可旋動(dòng)外殼上的復(fù)位旋鈕，斷開信號(hào)回路，同時(shí)使信號(hào)牌復(fù)位。圖6-6DX-11型信號(hào)繼電器的基本結(jié)構(gòu)21圖6-7DX-11型信號(hào)繼電器內(nèi)部接線和圖形符號(hào)(a)內(nèi)部接線；（b）圖形符號(hào)22（四）電磁式中間繼電器1、作用：電磁式中間繼電器在繼電保護(hù)裝置中用作輔助繼電器，以彌補(bǔ)主繼電器觸點(diǎn)數(shù)量或觸點(diǎn)容量的不足。2、文字符號(hào)：KM3、結(jié)構(gòu)供電系統(tǒng)中常用的DZ-10系列中間繼電器的基本結(jié)構(gòu)如圖6-8所示。231－線圈，2－電磁鐵，3－彈簧，4－銜鐵，5－動(dòng)觸點(diǎn)，6、7－靜觸點(diǎn)，8－連接線，9－接線端子，10－底座圖6-8DZ-10系列中間繼電器的基本結(jié)構(gòu)當(dāng)其線圈通電時(shí)，銜鐵被快速吸向電磁鐵，從而使觸點(diǎn)切換。當(dāng)線圈斷電時(shí)，繼電器快速釋放銜鐵，觸點(diǎn)全部返回起始位置。24

DZ-10型電磁式中間繼電器的內(nèi)部接線和圖形符號(hào)如圖6-9所示。圖6-9DZ-10系列中間繼電器的內(nèi)部接線和圖形符號(hào)4、中間繼電器圖形符號(hào)256.2電流保護(hù)的接線方式

研究電流保護(hù)的接線方式，就是要研究流入繼電器的電流與電流互感器二次側(cè)的電流關(guān)系。

常用的接線方式有三相星形接線（又稱完全星形接線方式）、兩相星形接線（又稱不完全星形接線方式）、兩相電流差接線。

什么是電流保護(hù)的接線方式？

電流保護(hù)的接線方式是指保護(hù)中電流互感器與電流繼電器之間的連接方式。

266.2電流保護(hù)的接線方式?三相星形接線（又稱完全星形接線方式）3個(gè)電流互感器分別與3個(gè)電流繼電器連接，互感器和繼電器均接成星形。

這種接線方式使電流繼電器流過(guò)的電流等于電流互感器二次側(cè)的電流。276.2電流保護(hù)的接線方式?二相星形接線（又稱不完全星形接線方式）A、C相裝有2個(gè)電流互感器與2個(gè)電流繼電器連接。

這種接線方式使電流繼電器流過(guò)的電流等于電流互感器二次側(cè)的電流。286.2電流保護(hù)的接線方式

引申一下：由于B相不裝設(shè)互感器和繼電器，因此不能反應(yīng)B相中所流過(guò)的電流。

利用的原理，在中線上加一個(gè)繼電器，就可以檢測(cè)B相的電流。296.2電流保護(hù)的接線方式?二相電流差接線

A、C相裝有電流互感器，反極性與1個(gè)電流繼電器連接。這種接線方式使流過(guò)電流繼電器的電流等于電流互感器二次側(cè)A、C相的電流之差。

306.2電流保護(hù)的接線方式

通過(guò)以上分析可以看出，由于電流保護(hù)的接線方式不同，使得流入繼電器的電流與互感器二次側(cè)不一致。因此，在保護(hù)裝置的整定計(jì)算中，引進(jìn)了一個(gè)接線系數(shù)。

接線系數(shù)，是指通過(guò)繼電器的電流與電流互感器二次電流之比：通過(guò)繼電器的電流：316.2電流保護(hù)的接線方式

通過(guò)前面分析得知，三相星形接線的接線系數(shù)二相星形接線的接線系數(shù)二相電流差接線的接線系數(shù)因短路相不同，而分別為：32二相電流差接線的接線系數(shù)有幾中不同的情況：（1）三相短路時(shí)333種接線在各種短路故障時(shí)的性能分析：?

三相星形接線方式能保護(hù)任何相間短路和單相接地短路。適用：大接地電流系統(tǒng)——相間短路保護(hù)?

兩相星形接線能保護(hù)各種相間短路及B相除外的單相接地故障。適用：小接地電流系統(tǒng)——作為相間短路保護(hù)?兩相單繼電器接線（兩相電流差接線）適用：中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)小容量電動(dòng)機(jī)保護(hù)——作為相間短路保護(hù)343種接線在各種短路故障時(shí)的性能分析：?

在中性點(diǎn)不接地或非直接接地系統(tǒng)，單相接地時(shí)允許繼續(xù)運(yùn)行一段時(shí)間，因此不同相的兩點(diǎn)接地時(shí)，只需切除一個(gè)接地點(diǎn)，以減小停電范圍。

兩條線路上兩相兩點(diǎn)接地各種組合時(shí)的保護(hù)動(dòng)作情況

注：“+”表示動(dòng)作；“-”表示不動(dòng)作

33363種接線在各種短路故障時(shí)的性能分析：分析得知：對(duì)于小接地電流電網(wǎng)，為了節(jié)省投資，一般采用兩相星形接線。對(duì)于直接接地電網(wǎng)為了能反應(yīng)所有單相接地短路故障，都采用三相星形接線。2．繼電保護(hù)裝置的操作方式

（1）直接動(dòng)作式利用斷路器操作機(jī)構(gòu)內(nèi)的過(guò)電流脫扣器（跳閘線圈）YR作為電流繼電器直接動(dòng)作于跳閘，可接成兩相兩繼電器式或兩相差式接線。正常運(yùn)行時(shí)，YR流過(guò)的電流小于YR的動(dòng)作電流，不動(dòng)作。當(dāng)一次電路發(fā)生相間短路時(shí)，短路電流反映到電流互感器的二次側(cè)，流過(guò)YR的電流達(dá)到動(dòng)作值，使斷路器QF跳閘。這種接線保護(hù)靈敏度低.圖6.18直接動(dòng)作式過(guò)電流保護(hù)電路

2．繼電保護(hù)裝置的操作方式

（2）去分流跳閘式正常運(yùn)行時(shí)，電流繼電器KA的常閉接點(diǎn)將跳閘線圈YR短路，YR無(wú)電流流過(guò)，斷路器QF不會(huì)跳閘。而在一次電路發(fā)生相間短路時(shí)，KA動(dòng)作，其常閉接點(diǎn)斷開，使YR的短路分流支路被去掉（即“去分流”），電流互感器的二次側(cè)的電流全部流過(guò)YR，斷路器跳閘。這種接線簡(jiǎn)單，靈敏度較高，但要求繼電器的觸點(diǎn)容量較大。圖6.19去分流跳閘式過(guò)電流保護(hù)電路

396.3電網(wǎng)相間短路的電流、電壓保護(hù)原理

線路相間短路的特點(diǎn)：線路上電流突然增大，同時(shí)故障相間的電壓降低。利用這些特點(diǎn)可以構(gòu)成相間短路的電流、電壓保護(hù)。適用：主要用于35kV及以下的小接地電流系統(tǒng)中。406.2.1電流速斷保護(hù)１．保護(hù)的動(dòng)作原理與整定計(jì)算什么是電流速斷保護(hù)?

對(duì)于僅反應(yīng)于電流增大而瞬時(shí)動(dòng)作的電流保護(hù)，稱為電流速斷保護(hù)（currentquickbreakprotection）416.3.1電流速斷保護(hù)電流速斷保護(hù)的作用是什么？

電流速斷保護(hù)的作用是保證在任何情況下只切除本線路上的故障。

假定在電網(wǎng)的每一條線路上均裝有電流速斷保護(hù)，則當(dāng)線路AB上發(fā)生故障時(shí)，希望AB線路上的速斷保護(hù)動(dòng)作，而當(dāng)線路BC上故障時(shí)，希望BC線路上的速斷保護(hù)動(dòng)作。

電流速斷的保護(hù)范圍最好能達(dá)到本線路全長(zhǎng)的100％。但是目前還很難達(dá)到。

426.3.1電流速斷保護(hù)電流速斷保護(hù)的啟動(dòng)電流確定原則：

①為了保證保護(hù)裝置動(dòng)作的選擇性，下一段發(fā)生最大短路電流時(shí)本段線路保護(hù)裝置不動(dòng)作。②本段線路內(nèi)發(fā)生最小短路電流時(shí)，保護(hù)裝置應(yīng)能動(dòng)作。但是存在問(wèn)題：

A線路的末端處短路和B線路的出口處短路，這時(shí)流過(guò)A線路保護(hù)裝置的短路電流幾乎一樣大小。A線路的速斷保護(hù)不能辨別。436.3.1電流速斷保護(hù)解決辦法：?

選擇性優(yōu)先，放棄一定的保護(hù)范圍。即整定保護(hù)裝置起動(dòng)參數(shù)，使得B線路出口處短路時(shí)A保護(hù)裝置不起動(dòng)，稱為按躲開下一條線路出口處短路的條件整定。446.3.1電流速斷保護(hù)電流速斷保護(hù)參數(shù)整定計(jì)算：①速斷保護(hù)的動(dòng)作電流速斷保護(hù)的動(dòng)作電流應(yīng)按躲過(guò)本段線路末端在最大運(yùn)行方式下發(fā)生三相短路時(shí)的短路電流來(lái)整定。保護(hù)裝置1的動(dòng)作電流：B母線三相最大短路電流可靠系數(shù)，取值1.2~1.3456.3.1電流速斷保護(hù)②速斷保護(hù)的靈敏度

通常用保護(hù)區(qū)長(zhǎng)度與被保護(hù)線路全長(zhǎng)的百分比來(lái)表示，一般要求在系統(tǒng)最小運(yùn)行方式下兩相短路時(shí)的保護(hù)范圍應(yīng)不小于15％。lmin求法？46保護(hù)區(qū)死區(qū)最大運(yùn)行方式下，三相短路電流曲線最小運(yùn)行方式下，二相短路電流曲線最大保護(hù)范圍最小保護(hù)范圍47

設(shè)歸算至斷路器QF1處的系統(tǒng)等效電源的相電勢(shì)為Es，

等效電源的阻抗最大值為Xs.max（稱此時(shí)該等效電源系統(tǒng)為最小運(yùn)行方式），

等效電源的阻抗最小值為Xs.min（稱此時(shí)該等效電源系統(tǒng)為最大運(yùn)行方式），

故障點(diǎn)至保護(hù)安裝處的距離為L(zhǎng)，設(shè)單位公里線路電抗值為x1，畫出系統(tǒng)等效電路圖:保護(hù)1QF1EsXs.minXs.maxkBL計(jì)算三相和兩相短路電流：48則在線路各點(diǎn)三相短路時(shí)最大短路電流和兩相短路時(shí)最小短路電流分別為：則系統(tǒng)最小運(yùn)行方式下兩相短路時(shí)的保護(hù)范圍為lmin，此時(shí)的短路電流為：lmin求法？496.3.1電流速斷保護(hù)電流速斷保護(hù)的優(yōu)點(diǎn)及補(bǔ)充：

避免了后一級(jí)出口處發(fā)生三相短路前一級(jí)保護(hù)動(dòng)作，即保證了選擇性。

但是，在本線路末端出現(xiàn)短路故障時(shí)，速斷保護(hù)不動(dòng)作。有保護(hù)死區(qū)。

因此，裝有速斷保護(hù)裝置的線路必須還要安置其它的過(guò)流保護(hù)。在電流速斷的保護(hù)區(qū)內(nèi)，以速斷保護(hù)為主保護(hù)，過(guò)流保護(hù)為后備保護(hù)。506.3.1電流速斷保護(hù)２．電流速斷保護(hù)的接線

電流繼電器接于電流互感器的二次側(cè)，實(shí)時(shí)反映一次線路的電流大小。它動(dòng)作后起動(dòng)中間繼電器，其觸點(diǎn)閉合后，經(jīng)串聯(lián)信號(hào)繼電器而接通斷路器的跳閘線圈。電流繼電器中間繼電器跳閘線圈檢測(cè)電流斷路器跳閘信號(hào)繼電器發(fā)跳閘信號(hào)電流速斷保護(hù)的接線原理圖斷路器常開觸點(diǎn)斷路器跳閘線圈電流繼電器電流互感器二次線圈中間繼電器信號(hào)繼電器線圈523.電流速斷保護(hù)的展開圖536.3.1電流速斷保護(hù)電流速斷保護(hù)裝置的動(dòng)作過(guò)程KA觸點(diǎn)閉合KM線圈得電觸點(diǎn)閉合跳閘線圈YR得電斷路器跳閘KS線圈得電觸點(diǎn)閉合線路故障電流達(dá)到動(dòng)作值發(fā)跳閘信號(hào)546.3.1電流速斷保護(hù)小結(jié)：

動(dòng)作值：電流速斷只需要整定動(dòng)作電流，在線路電流達(dá)到啟動(dòng)電流后，立即啟動(dòng)斷路器跳閘。動(dòng)作時(shí)限：斷路器固有跳閘時(shí)間。

作用：本線路的主保護(hù)，保護(hù)范圍是本段部分線路，不能保護(hù)線路全長(zhǎng)，存在保護(hù)死區(qū)。

是三段式電流保護(hù)中的第Ⅰ段保護(hù)。556.3.2限時(shí)電流速斷保護(hù)什么是限時(shí)電流速斷保護(hù)？

電流速斷保護(hù)只能保護(hù)線路的一部分，而該線路剩下部分的短路故障就依靠另外一種加一定時(shí)限的電流保護(hù)，這就是限時(shí)電流速斷保護(hù)。對(duì)電流速斷保護(hù)的要求：

?在任何情況下都能保護(hù)本線路的全長(zhǎng)，并力求具有最小的動(dòng)作時(shí)限。

?在滿足上述要求的前提下，力求具有最小的動(dòng)作時(shí)限。566.3.2限時(shí)電流速斷保護(hù)１、限時(shí)電流速斷保護(hù)的工作原理及整定計(jì)算由于限時(shí)電流速斷保護(hù)必須保護(hù)線路的全長(zhǎng)，它的保護(hù)范圍必然要延伸到下一段線路中去，這樣當(dāng)下一條線路出口處發(fā)生短路時(shí)，它就要起動(dòng)。

為了保證動(dòng)作的選擇性，本線段（A線段）的限時(shí)速斷保護(hù)要與下一線段（B線段）的速斷保護(hù)相配合，并使前者的保護(hù)區(qū)小于后者的保護(hù)區(qū)。

因此限時(shí)速斷保護(hù)要比下一段線路的速斷保護(hù)高出一個(gè)動(dòng)作時(shí)限時(shí)間階段，以表示。

限時(shí)電流速斷保護(hù)的整定說(shuō)明1QF處速斷動(dòng)作值1QF處限時(shí)速斷動(dòng)作值2QF處速斷動(dòng)作值586.3.2限時(shí)電流速斷保護(hù)限時(shí)速斷電流整定值：限時(shí)速斷時(shí)間整定值：動(dòng)作時(shí)限的數(shù)值位于

0.35s～0.6s之間，一般取為0.5s?？煽肯禂?shù),取值1.1~1.2下一段線路速斷動(dòng)作值596.3.2限時(shí)電流速斷保護(hù)限時(shí)速斷靈敏系數(shù)校驗(yàn)：靈敏系數(shù)，按最小運(yùn)行方式下仍能可靠地保護(hù)線路全長(zhǎng)進(jìn)行校驗(yàn)：

最小運(yùn)行方式下，被保護(hù)線路末端的二相短路電流限時(shí)電流速斷的動(dòng)作電流靈敏系數(shù)2、限時(shí)電流速斷保護(hù)的原理接線它和電流速斷保護(hù)接線的主要區(qū)別是用時(shí)間繼電器代替了中間繼電器。613．限時(shí)電流速斷保護(hù)的展開圖62小結(jié)：

限時(shí)電流速斷需要整定動(dòng)作電流值，在線路電流達(dá)到啟動(dòng)電流后，還需要經(jīng)過(guò)0.5s斷路器跳閘。

做為本線路的主保護(hù)，兼作相鄰線路的瞬時(shí)電流速斷的后備。

保護(hù)范圍是本線路全長(zhǎng)及相鄰線路一部分（不超過(guò)相鄰線路瞬時(shí)電流速斷保護(hù)范圍）

是三段式保護(hù)中的第Ⅱ段保護(hù)。636.3.3定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)

定義：過(guò)電流保護(hù)（overcurrentprotection）通常是指其動(dòng)作電流按照躲開最大負(fù)荷電流來(lái)整定的一種保護(hù)裝置。

?它在正常運(yùn)行時(shí)不應(yīng)該起動(dòng)，而在電網(wǎng)發(fā)生故障時(shí)，則能反應(yīng)于電流的增大而動(dòng)作。

?在一般情況下，它不僅能夠保護(hù)本線路的全長(zhǎng)，而且也能保護(hù)相鄰線路的全長(zhǎng)，以起到后備保護(hù)的作用。64（1）正常運(yùn)行并伴有電動(dòng)機(jī)自啟動(dòng)而流過(guò)保護(hù)的最大負(fù)荷電流時(shí)，該電流保護(hù)不動(dòng)作。即要求動(dòng)作電流應(yīng)滿足下式：1、過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作電流的整定正常情況下，最大負(fù)荷電流電動(dòng)機(jī)自啟動(dòng)系數(shù)651、過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作電流的整定（2）對(duì)于后備保護(hù)用的繼電器，在外部故障切除后，已啟動(dòng)的繼電器應(yīng)能可靠返回?？紤]到故障切除后，系統(tǒng)電壓將恢復(fù)，一些電動(dòng)機(jī)自啟動(dòng)，將有很大的負(fù)荷電流流過(guò)繼電器，因此，應(yīng)保證繼電器的返回電流大于線路最大工作電流。返回電流滿足下式：

電動(dòng)機(jī)自啟動(dòng)系數(shù)1.2~3可靠系數(shù)取1.15～1.25線路最大工作電流66

由于保護(hù)裝置的起動(dòng)與返回是通過(guò)電流繼電器來(lái)實(shí)現(xiàn)的，因此，由返回系數(shù)公式：電動(dòng)機(jī)自啟動(dòng)系數(shù)1.5~3可靠系數(shù)，取1.15～1.25繼電器返回系數(shù)，取0.85線路最大工作電流得保護(hù)裝置的起動(dòng)電流為：672.過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作時(shí)限的整定

方法：為了保證動(dòng)作的選擇性，過(guò)流保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間沿線路的縱向按階梯原則整定。假定在每個(gè)電氣元件上均裝有過(guò)電流保護(hù)。當(dāng)K點(diǎn)發(fā)生短路時(shí)：由于保護(hù)1位于電網(wǎng)的最末端，只要電動(dòng)機(jī)內(nèi)部故障，它就可以瞬時(shí)動(dòng)作予以切除，即為保護(hù)裝置本身的固有動(dòng)作時(shí)間t1。6869

保護(hù)1的動(dòng)作時(shí)限應(yīng)同時(shí)滿足以下要求：

t1=t2+△t；t1=t3+△t；t1=t4+△t。則t應(yīng)取其中最大的一個(gè)。注意:在圖6-16所示的網(wǎng)絡(luò)中:70過(guò)流保護(hù)的缺點(diǎn)：當(dāng)故障越靠近電源端時(shí)，短路電流越大，而此時(shí)過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作切除故障的時(shí)間反而越長(zhǎng)。所以在電網(wǎng)中廣泛采用電流速斷和定時(shí)限電流速斷作為本線路的主保護(hù)（mainprotection），以快速切除故障。利用過(guò)電流保護(hù)來(lái)作為本線路和相鄰元件的后備保護(hù)（back-upprotection）。713.過(guò)電流保護(hù)靈敏系數(shù)的校驗(yàn)最小運(yùn)行方式下，本保護(hù)線路末端，二相短路電流保護(hù)線路，過(guò)電流保護(hù)的啟動(dòng)電流過(guò)電流保護(hù)靈敏系數(shù)，要求≥

1.5作為本線路的后備保護(hù)時(shí)：723.過(guò)電流保護(hù)靈敏系數(shù)的校驗(yàn)最小運(yùn)行方式下，相鄰線路末端，二相短路電流保護(hù)線路，過(guò)電流保護(hù)的啟動(dòng)電流過(guò)電流保護(hù)靈敏系數(shù)，要求≥

1.2作為相鄰線路的后備保護(hù)時(shí)：736.3.3定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)小結(jié)：

定限時(shí)過(guò)電流過(guò)流保護(hù)需要整定動(dòng)作電流值和動(dòng)作時(shí)間值。在線路電流達(dá)到啟動(dòng)電流后，需要經(jīng)過(guò)整定時(shí)間t的延時(shí)，斷路器跳閘。

保護(hù)范圍是本線路和相鄰元件的后備保護(hù)。

是三段式保護(hù)中的第Ⅲ段保護(hù)。746.3.4三段式電流保護(hù)裝置1.三段式電流保護(hù)的構(gòu)成

由于電流速斷保護(hù)不能保護(hù)線路全長(zhǎng)，限時(shí)電流速斷又不能作為相鄰線路的后備保護(hù)，因此輸電線路通常采用三段式電流保護(hù)。什么叫三段式電流保護(hù)？由電流速斷保護(hù)、限時(shí)電流速斷保護(hù)、定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)三種保護(hù)組合在一起，相互配合構(gòu)成的保護(hù)叫作三段式電流保護(hù)。756.3.4三段式電流保護(hù)裝置

以電流速斷作為第Ⅰ段保護(hù)，限時(shí)電流速斷作為第Ⅱ段保護(hù)，定時(shí)限過(guò)電流作為第Ⅲ段保護(hù)，三種保護(hù)相互配合構(gòu)成一整套保護(hù)裝置。其動(dòng)作電流分別為：

?

第Ⅰ、Ⅱ段保護(hù)，構(gòu)成本線路的主保護(hù)。

?

第Ⅲ段保護(hù)，對(duì)本線路的后備保護(hù)，稱為近后備保護(hù)。

?

第Ⅲ段保護(hù)，對(duì)相鄰線路的后備保護(hù)，稱為遠(yuǎn)后備保護(hù)。766.3.4三段式電流保護(hù)裝置

三段式電流保護(hù)在具體應(yīng)用時(shí)，可根據(jù)電網(wǎng)的實(shí)際情況選用速斷加過(guò)電流保護(hù)，限時(shí)速斷加過(guò)電流保護(hù)，也可三者同時(shí)采用。分析如下：

2.三段式電流保護(hù)裝置的原理接線圖

KM78796.3.4三段式電流保護(hù)裝置保護(hù)動(dòng)作過(guò)程：過(guò)電流達(dá)到速斷值1KA2KA動(dòng)作觸點(diǎn)閉合1KS帶電KM帶電過(guò)電流達(dá)限時(shí)速斷3KA4KA動(dòng)作觸點(diǎn)閉合1KT帶電延時(shí)閉合2KS帶電過(guò)電流達(dá)過(guò)流保護(hù)5KA6KA動(dòng)作觸點(diǎn)閉合2KT帶電延時(shí)閉合3KS帶電YR帶電實(shí)現(xiàn)跳閘速斷報(bào)警限時(shí)速斷報(bào)警過(guò)流報(bào)警806.3.5電流、電壓聯(lián)鎖速斷保護(hù)

使用的場(chǎng)合：

當(dāng)系統(tǒng)的運(yùn)