1、第四節(jié) 定時(shí)限過電流保護(hù),定時(shí)限過電流保護(hù)（電流保護(hù)III段）,定時(shí)限過電流保護(hù) 定義：其動(dòng)作電流按躲過被保護(hù)線路的最大負(fù)荷電流整定，其動(dòng)作時(shí)間一般按階梯原則進(jìn)行整定以實(shí)現(xiàn)過電流保護(hù)的動(dòng)作選擇性，并且其動(dòng)作時(shí)間與短路電流的大小無關(guān)。,思考問題：無時(shí)限電流速斷保護(hù)只能保護(hù)本線路一部分，限時(shí)電流速斷能保護(hù)本線路全長，但不能做為相鄰線路的后備保護(hù)。要想實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)后備保護(hù)，怎么辦？,1. 工作原理,反應(yīng)電流增大而動(dòng)作,它要求能保護(hù)本條線路的全長和下一條線路的全長。作為近后備保護(hù)和遠(yuǎn)后備保護(hù)，其保護(hù)范圍應(yīng)包括下條線路或設(shè)備的末端。過電流保護(hù)在最大負(fù)荷時(shí)，保護(hù)不應(yīng)該動(dòng)作。,k,2.整定計(jì)算,（1）動(dòng)作電流 按

2、躲開被保護(hù)線路的最大負(fù)荷電流，且在自起動(dòng)電流下繼電器能可靠返回進(jìn)行整定：,繼電器的動(dòng)作電流：,k,（）靈敏度校驗(yàn),近后備:,遠(yuǎn)后備:,對保護(hù)1的定時(shí)限電流保護(hù)，其靈敏系數(shù)為：,k,低電壓繼電器正常時(shí)（得電）常開觸點(diǎn)閉合，常閉觸點(diǎn)斷開。當(dāng)電壓低于整定值時(shí)，常開觸點(diǎn)斷開，常閉觸點(diǎn)閉合。,正常運(yùn)行時(shí):KV觸點(diǎn)打開，KA觸點(diǎn)打開。,最大負(fù)荷電流：KV觸點(diǎn)打開，KA觸點(diǎn)閉合。,短路時(shí)：KV觸點(diǎn)閉合，KA觸點(diǎn)閉合。,低電壓閉鎖的過電流保護(hù):,同時(shí)利用故障時(shí)被保護(hù)對象上電流增大和母線處電壓降低構(gòu)成的保護(hù)裝置，稱為電壓閉鎖的電流保護(hù)，其靈敏度一般都比較高，是常用的保護(hù)裝置。, 對象正常時(shí)： 通過設(shè)備的電流低于

3、KA動(dòng)作值，母線處電壓為Ue，13KV觸點(diǎn)均斷開，保護(hù)不會(huì)啟動(dòng)。 電動(dòng)機(jī)自啟動(dòng)時(shí)： 通過設(shè)備的電流大于KA動(dòng)作值，但母線處電壓不低于70%Ue,而低電壓繼電器KV的動(dòng)作值一般小于70%Ue， 13KV觸點(diǎn)均斷開，保護(hù)不會(huì)啟動(dòng)。 對象故障時(shí)： 通過設(shè)備的電流是短路電流，KA動(dòng)作；母線處電壓下降為殘壓，一般低于60%Ue，故障相 KV動(dòng)作。經(jīng)時(shí)間繼電器延時(shí)后，接通KS線圈和YT線圈， KS接通信號回路，發(fā)出相應(yīng)信號，YT完成QF跳閘任務(wù)。, TV二次側(cè)熔斷器熔斷時(shí)： 熔斷相KV動(dòng)作，接通KM線圈，但因KA未動(dòng)作，保護(hù)不會(huì)誤動(dòng)， 可由KM 的另外觸點(diǎn)發(fā)出TV二次側(cè)斷線信號；如此時(shí)設(shè)備過負(fù)荷，則KA動(dòng)

4、作，保護(hù)誤動(dòng)。故：運(yùn)行中應(yīng)密切監(jiān)視TV二次側(cè)斷線信號并及時(shí)處理，如無法及時(shí)排除，則應(yīng)將保護(hù)退出運(yùn)行，待恢復(fù)正常后再投入。 保護(hù)退出運(yùn)行的方法： 將該保護(hù)布置在保護(hù)屏上的連接片XB斷開。,（3） 時(shí)間整定,動(dòng)作時(shí)限是按階梯原則整定的，即本線路的過電流保護(hù)動(dòng)作延時(shí)應(yīng)比下一條線路的電流段的動(dòng)作時(shí)間長一個(gè)時(shí)限階段t:,k,4.對定時(shí)限過電流保護(hù)的評價(jià),優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠，不僅能作近后備，而且能作為遠(yuǎn)后備。在放射型電網(wǎng)中獲得廣泛應(yīng)用，一般在35千伏及以下網(wǎng)絡(luò)中作為主保護(hù)。,缺點(diǎn)：動(dòng)作時(shí)間長，而且越靠近電源端其動(dòng)作時(shí)限越大，對靠電源端的故障不能快速切除。,圖3-35電壓、電流聯(lián)鎖速斷保護(hù)原理接線圖,

5、第五節(jié) 電壓、電流聯(lián)鎖速斷保護(hù),母線殘余電壓（母線殘壓） 發(fā)生短路故障時(shí)，系統(tǒng)電壓急劇下降，此時(shí)的母線電壓稱為殘余電壓 UCy=IKZdl（與短路點(diǎn)位置及系統(tǒng)運(yùn)行方式有關(guān)） 短路點(diǎn)越遠(yuǎn)，UCY；反之，UCY 最大運(yùn)行方式，UCY（曲線1）； 最小運(yùn)行方式，UCY（曲線2） 特點(diǎn)：發(fā)生短路時(shí)，利用系統(tǒng)電壓劇烈下降的特征瞬時(shí)動(dòng)作的保護(hù) 構(gòu)成：低電壓繼電器 保護(hù)范圍：最大運(yùn)行方式Lmin 最小運(yùn)行方式Lmax,第六節(jié) 三段式電流保護(hù)裝置,電流速斷保護(hù)只能保護(hù)線路的一部分，限時(shí)電流速斷保護(hù)能保護(hù)線路全長，但卻不能作為下一相鄰線路的后備保護(hù)，因此，必須采用定時(shí)限過電流保護(hù)作為本條線路和下一段相鄰線路的后

6、備保護(hù)。,1. 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)及定時(shí)限過電流保護(hù)相配合構(gòu)成的一整套保護(hù)。,第六節(jié) 三段式電流保護(hù)裝置,圖3-40(a) 電流段保護(hù)的原理接線,第六節(jié) 三段式電流保護(hù)裝置,圖3-40（b）三段式電流保護(hù)展開接線圖,第六節(jié) 三段式電流保護(hù)裝置,圖3-40（b） 三段式電流保護(hù)展開接線圖,思考：是不是所有的線路都要裝設(shè)三段式電流保護(hù)？,什么情況下過電流保護(hù)作為主保護(hù)？,什么情況下可采用兩段組成一套保護(hù)？,第六節(jié) 三段式電流保護(hù)裝置,2.三段式電流保護(hù)的保護(hù)特性及時(shí)限特性,優(yōu)點(diǎn)：簡單，可靠，并且一般情況下都能較快切除故障。一般用于35千伏及以下電壓等級的單側(cè)電源電網(wǎng)

7、中。 缺點(diǎn)：靈敏度和保護(hù)范圍直接受系統(tǒng)運(yùn)行方式和短路類型的影響，此外，它只在單側(cè)電源的網(wǎng)絡(luò)中才有選擇性。,3.三段式電流保護(hù)的評價(jià),4、例3-1,例3-1：在圖3-41所示的35kV單側(cè)電源輻射形電網(wǎng)中，線路Ll和L2均裝設(shè)三段式電流保護(hù)，采用兩相星形接線。已知線路WLl的正常最大工作電流為170A，電流互感器變比為300/5, 系統(tǒng)在最大運(yùn)行方式及最小運(yùn)行方式時(shí)，K1、K2、K3點(diǎn)三相短路電流值見表3-1。線路L2的過電流保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限為2s。,表3-1 例題中各點(diǎn)短路電流數(shù)值,解： 1、對線路保護(hù)1進(jìn)行無時(shí)限電流速斷保護(hù)的整定計(jì)算 （1）保護(hù)1的一次側(cè)動(dòng)作電流,（2）繼電器動(dòng)作電流,（3）

8、靈敏系數(shù)校驗(yàn) 1）簡化計(jì)算：,2）最小保護(hù)范圍：,繼電器動(dòng)作電流,2、線路有時(shí)限電流速斷保護(hù)：,II段保護(hù)時(shí)限,（3）靈敏系數(shù)校驗(yàn),(1)過流保護(hù)裝置一次側(cè)動(dòng)作電流：,（3）動(dòng)作時(shí)限：,(2)繼電器動(dòng)作電流：,3、過流保護(hù)裝置,（4）靈敏系數(shù)校驗(yàn) 1）近后備保護(hù)：,2)遠(yuǎn)后備保護(hù),例3-2,例題3-2 如圖3-50所示網(wǎng)絡(luò)中每條線路的斷路器上均裝有三段式電流保護(hù)。已知電源最大、最小等值阻抗為Xs.max=9，Xs.min=6，線路阻抗XAB=10，XBC=24，線路WL2過流保護(hù)時(shí)限為2.5S，線路WL1最大負(fù)荷電流為150A，電流互感器采用不完全星形接線,電流互感器的變比為300/5，試計(jì)算

9、各段保護(hù)動(dòng)作電流及動(dòng)作時(shí)限，校驗(yàn)保護(hù)的靈敏系數(shù)，并選擇保護(hù)裝置的主要繼電器。,例3-2,解：（1）計(jì)算K2點(diǎn)、K3點(diǎn)最大、最小運(yùn)行方式下三相短路電流 K2點(diǎn)：,K3點(diǎn),1)保護(hù)裝置一次側(cè)動(dòng)作電流IIop1的計(jì)算,3）動(dòng)作時(shí)限,例3-2 解:1、電流保護(hù)I段整定計(jì)算,2）繼電器動(dòng)作電流,4、靈敏系數(shù)校驗(yàn),2、電流保護(hù)II段整定計(jì)算,(1)II段動(dòng)作電流：,(2)II段保護(hù)時(shí)限,（3）II段保護(hù)靈敏系數(shù),3.定時(shí)限電流保護(hù)(III段)整定計(jì)算,（1）III段動(dòng)作電流：,(2)III段保護(hù)靈敏度校驗(yàn)：,近后備保護(hù),遠(yuǎn)后備保護(hù),（3）保護(hù)時(shí)限,例3-2時(shí)限特性曲線,返回,第七節(jié) 反時(shí)限特性的過電流保護(hù)

10、,1、感應(yīng)型電流繼電器,2、反限過電流保護(hù),3、接線圖,4、反時(shí)限過電流保護(hù)應(yīng)用范圍,1.感應(yīng)型電流繼電器,（1）繼電器結(jié)構(gòu) GL-10感應(yīng)式電流繼電器的結(jié)構(gòu)如下圖所示由感應(yīng)系統(tǒng)和電磁系統(tǒng)組成，它們分別構(gòu)成反時(shí)限部和無時(shí)限部分。,（2）工作原理 當(dāng)線圈通以交流電流I時(shí)，線圈的安匝磁勢IW在鐵芯中產(chǎn)生磁通1，在鐵芯的一個(gè)分支上的短路環(huán)中的磁通2不能突變，2滯后于1一個(gè)角度，在鋁盤產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩，當(dāng)轉(zhuǎn)矩克服了彈簧的反轉(zhuǎn)矩時(shí)，整個(gè)框架將繞軸順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)。蝸輪蝸桿嚙合，這時(shí)稱為繼電器起動(dòng)。所需的安匝數(shù)稱為繼電器的起動(dòng)安匝。繼電器起動(dòng)以后，扇形輪隨蝸轉(zhuǎn)動(dòng)而上升，扇形輪升高到一定程度時(shí)，接點(diǎn)閉合。,(3) 時(shí)

11、限特性,扇形輪在最低位置與最高位置，繼電器動(dòng)作時(shí)間與電流的關(guān)系曲線如下圖所示。當(dāng)電流增大時(shí)，動(dòng)作時(shí)限減少，如圖中ab部分,具有反時(shí)限特性。,當(dāng)電流大到一定值時(shí)，鐵芯飽和，在圖上出現(xiàn)曲線1、2的平直部分，具有定時(shí)限特性。 當(dāng)電流繼續(xù)增大時(shí)，銜鐵瞬時(shí)被吸下，橫擔(dān)將接點(diǎn)閉合，如圖中de部分，具有速斷特性。,（1）工作原理 反應(yīng)電流增大而動(dòng)作，其延時(shí)與通入電流的平方成反比，一般可作610kV線路或電動(dòng)機(jī)的保護(hù)。,（2）整定計(jì)算 動(dòng)作電流的整定原則與定時(shí)限過電流保護(hù)相同，即,靈敏度校驗(yàn) ：,2.反時(shí)限過電流保護(hù),時(shí)間整定, 兩級反時(shí)限過電流保護(hù)的配合: 若已知保護(hù)2反時(shí)限過電流保護(hù)的整定參數(shù)，其反時(shí)限動(dòng)作曲線2。在保護(hù)1、保護(hù)2反時(shí)限過電流保護(hù)重疊保護(hù)區(qū)內(nèi)，只要在d1處用動(dòng)作延時(shí)保證選擇性，重疊保護(hù)區(qū)的其他部分都能保證選擇性，d1點(diǎn)叫配合點(diǎn)，在配合點(diǎn)的 為已知，則, 反時(shí)限過電流保護(hù)與電源側(cè)的定時(shí)限過電流保護(hù)配合,已知1QF定時(shí)限過電流保護(hù)的整定參數(shù)，1QF過電流保護(hù)的保護(hù)范圍到d1點(diǎn)，2QF反時(shí)限過電流保護(hù)的時(shí)間特性如下圖中的t2QF所示。重疊保護(hù)區(qū)的末端d1叫配合點(diǎn)。在配合點(diǎn)d1,3. 接線圖,反時(shí)限過電流保護(hù)多用于10kV線路及電動(dòng)機(jī)保護(hù)。電流互感器采用兩相