電力系統(tǒng)繼電保護(hù)原理第三講-限時(shí)電流速斷保護(hù)（電流Ⅱ段）：能以較小的時(shí)限快速切除全線(xiàn)路范圍以?xún)?nèi)故障的保護(hù)一、保護(hù)的要求及基本工作原理1、要求-1）在任何情況下都能保護(hù)本線(xiàn)路的全長(zhǎng)，并具足夠的靈敏性。-2）在滿(mǎn)足上述要求的前提下，具有最小的動(dòng)作時(shí)限。2、特點(diǎn)-能保護(hù)線(xiàn)路全長(zhǎng)，快速切除故障，兼做電流速斷保護(hù)的后備。3、工作原理-保護(hù)范圍必然要延伸到下一條線(xiàn)路中去，當(dāng)下條線(xiàn)路出口處發(fā)生短路時(shí)，保護(hù)啟動(dòng)-為保證動(dòng)作的選擇性，必須使保護(hù)帶有一定的時(shí)限-為盡量縮短時(shí)限，其保護(hù)范圍不超出下一條線(xiàn)路速斷保護(hù)的范圍2.1.3限時(shí)電流速斷保護(hù)3、工作原理-保護(hù)范圍必然要延伸到下一條線(xiàn)路中去，當(dāng)下條線(xiàn)路出口處發(fā)生短路時(shí)，保護(hù)啟動(dòng)-為保證動(dòng)作的選擇性，必須使保護(hù)帶有一定的時(shí)限-為盡量縮短時(shí)限，其保護(hù)范圍不超出下一條線(xiàn)路速斷保護(hù)的范圍二、整定計(jì)算的基本原則-1、動(dòng)作電流·整定原則：保護(hù)裝置的啟動(dòng)電流應(yīng)按躲開(kāi)下一條線(xiàn)路電流速斷保護(hù)范圍末端發(fā)生短路時(shí)的最大短路電流（或躲開(kāi)下一條線(xiàn)路電流Ⅰ段的整定值）來(lái)整定：即：

可靠系數(shù)：-2、動(dòng)作時(shí)限的選擇

·限時(shí)速斷的動(dòng)作時(shí)限應(yīng)該選擇的比下一條線(xiàn)路電流速斷保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限高出一個(gè)時(shí)間階段

·的大小與斷路器跳閘時(shí)間(0.1~0.3s)、時(shí)間動(dòng)作繼電器動(dòng)作時(shí)間的誤差、延時(shí)返回的慣性時(shí)間等有關(guān)，一般取0.5s-3、限時(shí)電流速斷保護(hù)動(dòng)作的配合-當(dāng)線(xiàn)路上裝設(shè)了電流速斷和限時(shí)電流速斷保護(hù)以后，它們的聯(lián)合工作就可以保證全線(xiàn)路范圍內(nèi)的故障都能在0.5s的時(shí)間以?xún)?nèi)予以切除。-4、保護(hù)裝置的靈敏性校驗(yàn)為了能夠保護(hù)線(xiàn)路的全長(zhǎng)，限時(shí)電流速斷保護(hù)必須在系統(tǒng)最小運(yùn)行方式下，線(xiàn)路末端發(fā)生兩相短路時(shí)，具有足夠的反應(yīng)能力。（靈敏性的校驗(yàn)通常是以其靈敏系數(shù)來(lái)衡量的，對(duì)于反應(yīng)過(guò)量的保護(hù)其靈敏系數(shù)的定義如下）

1）靈敏系數(shù)的計(jì)算：一般采用最小運(yùn)行方式下發(fā)生兩相短路的短路電流來(lái)計(jì)算。即：-保證靈敏系數(shù)大于1的原因：（1）可能因?yàn)榉墙饘傩远搪?，使短路電流減?。?）實(shí)際的短路電流由于計(jì)算誤差或其他原因而小于計(jì)算值（3）由于電流互感器的負(fù)誤差，使實(shí)際流入保護(hù)裝置的電流小于計(jì)算值。（4）繼電器實(shí)際動(dòng)作電流比整定電流值高，即存在正誤差等。（5）考慮一定的裕度-2）靈敏度不滿(mǎn)足要求時(shí)的調(diào)整動(dòng)作電流：

動(dòng)作時(shí)限：三、限時(shí)電流速斷保護(hù)的單相原理接線(xiàn)圖四、小結(jié)-限時(shí)電流速斷保護(hù)的保護(hù)范圍大于本線(xiàn)路的全長(zhǎng)-依靠動(dòng)作電流值和動(dòng)作時(shí)間共同保證其選擇性-與電流速斷保護(hù)共同構(gòu)成線(xiàn)路的主保護(hù)，兼做一段保護(hù)的后備保護(hù)2.1.3、定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)-定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)（電流Ⅲ段）：指其啟動(dòng)電流按照躲開(kāi)最大負(fù)荷電流來(lái)整定的一種保護(hù)裝置。保護(hù)的作用：

作為本線(xiàn)路主保護(hù)的近后備以及相鄰線(xiàn)下一級(jí)線(xiàn)路保護(hù)的遠(yuǎn)后備。一、工作原理及整定計(jì)算的基本原則1、工作原理-正常時(shí)不應(yīng)該動(dòng)作，短路時(shí)啟動(dòng)，并以時(shí)間來(lái)保證動(dòng)作的選擇性。2、整定計(jì)算的基本原則-1、動(dòng)作電流·整定原則：按躲開(kāi)本線(xiàn)路最大負(fù)荷電流來(lái)整定。同時(shí)保證在外部故障切除后，繼電器能夠可靠返回來(lái)整定保護(hù)裝置的啟動(dòng)電流：可靠系數(shù)：當(dāng)k點(diǎn)短路時(shí)，保護(hù)1和保護(hù)2的過(guò)電流保護(hù)將同時(shí)啟動(dòng)，但根據(jù)選擇性要求，應(yīng)由保護(hù)2動(dòng)作切除故障，此時(shí)保護(hù)1由于電流已減小應(yīng)立即返回。而這時(shí)通過(guò)保護(hù)1的可能的最大電流不再是正常運(yùn)行時(shí)的最大負(fù)荷電流Lmax了，這是因?yàn)槎搪窌r(shí)，變電所B母線(xiàn)電壓降低，接在該母線(xiàn)上的電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速會(huì)降低或停轉(zhuǎn)，在故障切除后電壓恢復(fù)時(shí)，電動(dòng)機(jī)將自啟動(dòng)，而電動(dòng)機(jī)的自啟動(dòng)電流要遠(yuǎn)大于它正常工作時(shí)的電流。-2、動(dòng)作時(shí)限的選擇：

·保護(hù)裝置的選擇性只有依靠各保護(hù)裝置帶有不同的時(shí)限來(lái)滿(mǎn)足·按照階梯原則整定，即：·動(dòng)作時(shí)限與流過(guò)電流大小無(wú)關(guān)-一般來(lái)說(shuō)，任一過(guò)電流保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限，應(yīng)選擇的比相鄰各元件保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限均高出至少一個(gè)，只有這樣才能充分保證動(dòng)作的選擇性3、保護(hù)裝置靈敏性校驗(yàn)----靈敏系數(shù)的計(jì)算-1）、近后備：

采用最小運(yùn)行方式下本線(xiàn)路末端兩相短路時(shí)的短路電流來(lái)校驗(yàn)-2）、遠(yuǎn)后備：采用最小運(yùn)行方式下下一級(jí)線(xiàn)路末端兩相短路時(shí)的短路電流來(lái)校驗(yàn)二、小結(jié)：

-第Ⅲ段的動(dòng)作電流比第Ⅰ、Ⅱ段的動(dòng)作電流小的多，其靈敏度比Ⅰ、Ⅱ段更高；

-在后備保護(hù)之間，只有靈敏系數(shù)和動(dòng)作時(shí)限都互相配合時(shí)，才能保證選擇性；

-保護(hù)范圍是本線(xiàn)路和下一線(xiàn)路全長(zhǎng)；

-電網(wǎng)末端第Ⅲ段的動(dòng)作時(shí)間可以是保護(hù)中的所有元件的固有動(dòng)作時(shí)間之和（可瞬時(shí)動(dòng)作），所以可以不設(shè)電流速斷保護(hù)；末級(jí)線(xiàn)路保護(hù)也可以簡(jiǎn)化（Ⅰ+Ⅲ或Ⅱ+Ⅲ），越接近電源，動(dòng)作時(shí)間越長(zhǎng)，應(yīng)設(shè)三段式保護(hù)。階段式電流保護(hù)的整定計(jì)算一、電流速斷保護(hù)的整定計(jì)算

-整定原則：保護(hù)裝置的起動(dòng)電流應(yīng)按躲開(kāi)下一條線(xiàn)路出口處通過(guò)保護(hù)的最大短路電流（最大運(yùn)行方式下的三相短路電流）來(lái)整定。即：式中—電流速斷保護(hù)的可靠系數(shù)，一般取1.2～1.3。三相短路電流：最大保護(hù)范圍：最小保護(hù)范圍：階段式電流保護(hù)的整定計(jì)算二、限時(shí)電流速斷保護(hù)的整定計(jì)算

-整定原則：保護(hù)裝置的啟動(dòng)電流應(yīng)按躲開(kāi)下一條線(xiàn)路電流速斷保護(hù)范圍末端發(fā)生短路時(shí)的最大短路電流（或躲開(kāi)下一條線(xiàn)路電流Ⅰ段的整定值）來(lái)整定：-動(dòng)作時(shí)限的選擇：限時(shí)速斷的動(dòng)作時(shí)限應(yīng)該選擇的比下一條線(xiàn)路電流速斷保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限高出一個(gè)時(shí)間階段-靈敏系數(shù)的計(jì)算：階段式電流保護(hù)的整定計(jì)算三、定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)的整定計(jì)算

-1、整定原則：按躲開(kāi)本線(xiàn)路最大負(fù)荷電流來(lái)整定。同時(shí)保證在外部故障切除后，保護(hù)裝置能夠返回。

-2、動(dòng)作時(shí)限的選擇：按階梯原則整定。-3、保護(hù)裝置靈敏性校驗(yàn)----靈敏系數(shù)的計(jì)算

-1）、近后備：采用最小運(yùn)行方式下本線(xiàn)路末端兩相短路時(shí)的短路電流來(lái)校驗(yàn)-2）、遠(yuǎn)后備：采用最小運(yùn)行方式下相鄰線(xiàn)路末端兩相短路時(shí)的短路電流來(lái)校驗(yàn)階段式電流保護(hù)的整定計(jì)算-例題

-如圖所示網(wǎng)絡(luò)和已知條件。試對(duì)保護(hù)1進(jìn)行三段式電流保護(hù)整定計(jì)算。

階段式電流保護(hù)的整定計(jì)算1、保護(hù)1電流1段整定計(jì)算

-（1）、求動(dòng)作電流。按躲開(kāi)最大運(yùn)行方式下本線(xiàn)路末端（即B母線(xiàn)處）三相短路時(shí)流過(guò)保護(hù)的最大短路電流整定-（2）、動(dòng)作時(shí)限。為保護(hù)固有動(dòng)作時(shí)間，即t1=0s

階段式電流保護(hù)的整定計(jì)算

-（3）、靈敏系數(shù)的校驗(yàn)，即求保護(hù)范圍。在最大運(yùn)行方式下發(fā)生三相短路的范圍為：階段式電流保護(hù)的整定計(jì)算階段式電流保護(hù)的整定計(jì)算