第三章第三章 电网相间短路的电流、电压保护电网相间短路的电流、电压保护 掌握掌握掌握掌握三段式三段式三段式三段式电电流保流保流保流保护护基本原理、整定基本原理、整定基本原理、整定基本原理、整定计计算及原理接算及原理接算及原理接算及原理接线线；掌握掌握掌握掌握电电流保流保流保流保护护的的的的接接接接线线方式方式方式方式及各自的特点；及各自的特点；及各自的特点；及各自的特点；掌握掌握掌握掌握方向方向方向方向电电流保流保流保流保护护的原理，理解功率方向的原理，理解功率方向的原理，理解功率方向的原理，理解功率方向继电继电器的工作器的工作器的工作器的工作原理，原理，原理，原理，掌握功率方向掌握功率方向掌握功率方向掌握功率方向继电继电器的接器的接器的接器的接线线，影响其正确，影响其正确，影响其正确，影响其正确动动作的因素及作的因素及作的因素及作的因素及采取的措施，掌握其采取的措施，掌握其采取的措施，掌握其采取的措施，掌握其整定整定整定整定计计算算算算的特点；的特点；的特点；的特点；掌握掌握掌握掌握中性点非直接接地系中性点非直接接地系中性点非直接接地系中性点非直接接地系统统单单相接地的特点及相接地的特点及相接地的特点及相接地的特点及绝缘监绝缘监察察察察装置的原理及接装置的原理及接装置的原理及接装置的原理及接线线；掌握掌握掌握掌握中性点直接接地系中性点直接接地系中性点直接接地系中性点直接接地系统统接地短路的特点，掌握零序接地短路的特点，掌握零序接地短路的特点，掌握零序接地短路的特点，掌握零序电电流保流保流保流保护护、方向、方向、方向、方向电电流保流保流保流保护护的原理及整定的原理及整定的原理及整定的原理及整定计计算。算。算。算。3.1 3.1 常用继电器常用继电器基本内容基本内容一、继电器的要求分类一、继电器的要求分类一、继电器的要求分类一、继电器的要求分类二、电磁型继电器二、电磁型继电器二、电磁型继电器二、电磁型继电器 三、继电器的继电特性三、继电器的继电特性三、继电器的继电特性三、继电器的继电特性 3.1.1 3.1.1 继电器的分类继电器的分类继电器的分类继电器的分类继电器继电器继电器继电器是一种能自是一种能自是一种能自是一种能自动执动执行断行断行断行断续续控制的部件，当其控制的部件，当其控制的部件，当其控制的部件，当其输输入量入量入量入量达到一定值时，能使其输出的被控制量发生预计达到一定值时，能使其输出的被控制量发生预计达到一定值时，能使其输出的被控制量发生预计达到一定值时，能使其输出的被控制量发生预计的状态变化，如触点打开、闭合或电平由高变低、由的状态变化，如触点打开、闭合或电平由高变低、由的状态变化，如触点打开、闭合或电平由高变低、由的状态变化，如触点打开、闭合或电平由高变低、由低变高等，具有对被控电路实现低变高等，具有对被控电路实现低变高等，具有对被控电路实现低变高等，具有对被控电路实现“ “通通通通” ”、“ “断断断断” ”控制控制控制控制的作用。的作用。的作用。的作用。 继电器是各种继电保护装置的基本组成元件。一继电器是各种继电保护装置的基本组成元件。一继电器是各种继电保护装置的基本组成元件。一继电器是各种继电保护装置的基本组成元件。一般来说，般来说，般来说，般来说，按预先整定的输入量动作，并具有电路控制按预先整定的输入量动作，并具有电路控制按预先整定的输入量动作，并具有电路控制按预先整定的输入量动作，并具有电路控制功能的元件称为继电器。功能的元件称为继电器。功能的元件称为继电器。功能的元件称为继电器。 当输入量等于起动量时，当输入量等于起动量时，当输入量等于起动量时，当输入量等于起动量时，输出量突然增大，称输出量突然增大，称输出量突然增大，称输出量突然增大，称为动作。为动作。为动作。为动作。一、按作用原理分类一、按作用原理分类一、按作用原理分类一、按作用原理分类 1 1电磁继电器电磁继电器电磁继电器电磁继电器 在输入电路内电流的作用下，由机械部件的相对运动在输入电路内电流的作用下，由机械部件的相对运动在输入电路内电流的作用下，由机械部件的相对运动在输入电路内电流的作用下，由机械部件的相对运动产生预定响应的一种继电器。产生预定响应的一种继电器。产生预定响应的一种继电器。产生预定响应的一种继电器。 它包括直流电磁继电器、它包括直流电磁继电器、它包括直流电磁继电器、它包括直流电磁继电器、交流电磁继电器、磁保持继电器、极化继电器、舌簧继交流电磁继电器、磁保持继电器、极化继电器、舌簧继交流电磁继电器、磁保持继电器、极化继电器、舌簧继交流电磁继电器、磁保持继电器、极化继电器、舌簧继电器、节能功率继电器。电器、节能功率继电器。电器、节能功率继电器。电器、节能功率继电器。 (1)(1)直流电磁继电器：直流电磁继电器：直流电磁继电器：直流电磁继电器：输入电路中的控制电流为直流的输入电路中的控制电流为直流的输入电路中的控制电流为直流的输入电路中的控制电流为直流的电磁继电器。电磁继电器。电磁继电器。电磁继电器。 (2(2) )交流电磁继电器交流电磁继电器交流电磁继电器交流电磁继电器：输入电路中的控制电流为交流的：输入电路中的控制电流为交流的：输入电路中的控制电流为交流的：输入电路中的控制电流为交流的电磁继电器。电磁继电器。电磁继电器。电磁继电器。 (3)(3)磁保持继电器磁保持继电器磁保持继电器磁保持继电器：将磁钢引入磁回路，继电器线圈断：将磁钢引入磁回路，继电器线圈断：将磁钢引入磁回路，继电器线圈断：将磁钢引入磁回路，继电器线圈断电后，继电器的衔铁仍能保持在线圈通电时的状态，具电后，继电器的衔铁仍能保持在线圈通电时的状态，具电后，继电器的衔铁仍能保持在线圈通电时的状态，具电后，继电器的衔铁仍能保持在线圈通电时的状态，具有两个稳定状态。有两个稳定状态。有两个稳定状态。有两个稳定状态。 电磁型电流继电器电磁型电流继电器电磁型电流继电器电磁型电流继电器(KA) (KA) (4)(4)极化继电器：状态改变取决于输入激励量极性的一极化继电器：状态改变取决于输入激励量极性的一极化继电器：状态改变取决于输入激励量极性的一极化继电器：状态改变取决于输入激励量极性的一种直流继电器。种直流继电器。种直流继电器。种直流继电器。 (5)(5)舌簧继电器：利用密封在管内，具有触点簧片和衔舌簧继电器：利用密封在管内，具有触点簧片和衔舌簧继电器：利用密封在管内，具有触点簧片和衔舌簧继电器：利用密封在管内，具有触点簧片和衔铁磁路双重作用的舌簧的动作来开、闭或转换线路的继铁磁路双重作用的舌簧的动作来开、闭或转换线路的继铁磁路双重作用的舌簧的动作来开、闭或转换线路的继铁磁路双重作用的舌簧的动作来开、闭或转换线路的继电器。电器。电器。电器。 (6)(6)节能功率继电器节能功率继电器节能功率继电器节能功率继电器: :输入电路中的控制电流为交流的电输入电路中的控制电流为交流的电输入电路中的控制电流为交流的电输入电路中的控制电流为交流的电磁继电器磁继电器磁继电器磁继电器, ,但它的电流大但它的电流大但它的电流大但它的电流大( (一般一般一般一般30-100A),30-100A),体积小体积小体积小体积小, , 节电功节电功节电功节电功能能能能. . （同学们自己看书）（同学们自己看书）（同学们自己看书）（同学们自己看书）2 2、固态继电器、固态继电器、固态继电器、固态继电器 输入、输出功能由电子元件完成而无机械运动部件的输入、输出功能由电子元件完成而无机械运动部件的输入、输出功能由电子元件完成而无机械运动部件的输入、输出功能由电子元件完成而无机械运动部件的一种继电器。一种继电器。一种继电器。一种继电器。3 3、时间继电器、时间继电器、时间继电器、时间继电器 当加上或除去输入信号时，输出部分需延时或限时到当加上或除去输入信号时，输出部分需延时或限时到当加上或除去输入信号时，输出部分需延时或限时到当加上或除去输入信号时，输出部分需延时或限时到规定的时间才闭合或断开其被控线路的继电器。规定的时间才闭合或断开其被控线路的继电器。规定的时间才闭合或断开其被控线路的继电器。规定的时间才闭合或断开其被控线路的继电器。 4 4、温度继电器、温度继电器、温度继电器、温度继电器 当外界温度达到规定值时而动作的继电器当外界温度达到规定值时而动作的继电器当外界温度达到规定值时而动作的继电器当外界温度达到规定值时而动作的继电器. . 5 5、风速继电器、风速继电器、风速继电器、风速继电器 当风的速度达到一定值时，被控电路将接通或断开。当风的速度达到一定值时，被控电路将接通或断开。当风的速度达到一定值时，被控电路将接通或断开。当风的速度达到一定值时，被控电路将接通或断开。 6 6、加速度继电器、加速度继电器、加速度继电器、加速度继电器 当运动物体的加速度达到规定值时，被控电路将接通当运动物体的加速度达到规定值时，被控电路将接通当运动物体的加速度达到规定值时，被控电路将接通当运动物体的加速度达到规定值时，被控电路将接通或断开。或断开。或断开。或断开。 7 7、其它类型的继电器、其它类型的继电器、其它类型的继电器、其它类型的继电器 如光继电器、声继电器、热继电器如光继电器、声继电器、热继电器如光继电器、声继电器、热继电器如光继电器、声继电器、热继电器等等等等 前情提要：前情提要：前情提要：前情提要：1 1、什么是主保护、后备保护？、什么是主保护、后备保护？、什么是主保护、后备保护？、什么是主保护、后备保护？2 2、继电保护的四性是什么？、继电保护的四性是什么？、继电保护的四性是什么？、继电保护的四性是什么？3 3、继电保护的工作原理是什么？、继电保护的工作原理是什么？、继电保护的工作原理是什么？、继电保护的工作原理是什么？3.1.2 电磁式继电器的工作原理电磁式继电器的工作原理一、结构和符号一、结构和符号线圈焊片线圈焊片线圈线圈铁心铁心轭铁轭铁衔铁衔铁支杆支杆触点触点触点焊片触点焊片KK是用较小的电流控制较大电流的自动开关是用较小的电流控制较大电流的自动开关二、工作原理二、工作原理通电前通电前通电后通电后动断（常闭）触点动断（常闭）触点通电前通电前通电后通电后动合（常开）触点动合（常开）触点当继电器线圈中通入电流当继电器线圈中通入电流当继电器线圈中通入电流当继电器线圈中通入电流 时，产生磁通时，产生磁通时，产生磁通时，产生磁通 。 经铁心、衔铁经铁心、衔铁经铁心、衔铁经铁心、衔铁和气隙形成回路，衔铁被磁化，产生电磁力和气隙形成回路，衔铁被磁化，产生电磁力和气隙形成回路，衔铁被磁化，产生电磁力和气隙形成回路，衔铁被磁化，产生电磁力 。当。当。当。当 克服弹克服弹克服弹克服弹簧反作用力，衔铁被吸起，触点接通，称为继电器动作。簧反作用力，衔铁被吸起，触点接通，称为继电器动作。簧反作用力，衔铁被吸起，触点接通，称为继电器动作。簧反作用力，衔铁被吸起，触点接通，称为继电器动作。三、三、结构型式结构型式: :(a)(a)螺管螺管线圈式圈式(b)吸引衔铁式吸引衔铁式 (c)转动舌片式转动舌片式 电流继电器是电流继电器是实现电流保护实现电流保护的基本元件，用作的基本元件，用作测量和起动元件，测量和起动元件，反应电流超过某一整定值而动作反应电流超过某一整定值而动作。 以吸引衔铁式电磁型继电器为例，如以吸引衔铁式电磁型继电器为例，如图图1 1所示。所示。 分析使继电器触点接通的力矩（动作力矩）分析使继电器触点接通的力矩（动作力矩） 在线圈在线圈1 1中通以电流中通以电流 ，产生与其成正比的磁，产生与其成正比的磁通，通过由铁芯、空气隙和可动舌片组成的磁路，通，通过由铁芯、空气隙和可动舌片组成的磁路，使舌片磁化与铁芯的磁极产生电磁吸力，大小与使舌片磁化与铁芯的磁极产生电磁吸力，大小与 成正比。电磁力矩为：成正比。电磁力矩为： K K1 1、K K2 2比例系数；比例系数；空气隙。空气隙。四、电磁型电流继电器四、电磁型电流继电器四、电磁型电流继电器四、电磁型电流继电器 继电器动作的条件：继电器动作的条件：为使继电器动作，为使继电器动作，必须增大电流必须增大电流 ，以增大电磁转矩，以增大电磁转矩 。满。满足：足： 动作电流：动作电流：能够满足上述条件，使继电能够满足上述条件，使继电器动作的最小电流值，称为继电器的动作电器动作的最小电流值，称为继电器的动作电流（起动电流），记作流（起动电流），记作 ，对应此时的电，对应此时的电磁转矩为：磁转矩为： 返回电流：返回电流：满足上述条件，使继电器满足上述条件，使继电器返回原位的最大电流值称为继电器的返回电返回原位的最大电流值称为继电器的返回电流，以流，以 表示，对应电磁转矩为表示，对应电磁转矩为 继电器动作后，当电流减小使继电器动作后，当电流减小使 时，继电器时，继电器又立即返回原位，触点打开。又立即返回原位，触点打开。 当输入量小于返回值时，称为继电器返回。当输入量小于返回值时，称为继电器返回。当输入量小于返回值时，称为继电器返回。当输入量小于返回值时，称为继电器返回。 返回系数：返回系数：返回电流与起动电流的比值返回电流与起动电流的比值称继电器的返回系数，称继电器的返回系数， 受行程末端剩余转矩及摩擦转矩的影响，受行程末端剩余转矩及摩擦转矩的影响，电磁型过电流继电器返回系数电磁型过电流继电器返回系数恒小于恒小于1 1。 动作电流的调整方法动作电流的调整方法: : 改变继电器线圈的匝数；改变继电器线圈的匝数； 改变弹簧的张力；改变弹簧的张力； 改变初始空气隙的长度。改变初始空气隙的长度。继电特性：继电特性：继电特性：继电特性：无论启动和返回，继电器的动作都是无论启动和返回，继电器的动作都是无论启动和返回，继电器的动作都是无论启动和返回，继电器的动作都是明确干脆，它不可能停留在某一个中间位置。明确干脆，它不可能停留在某一个中间位置。明确干脆，它不可能停留在某一个中间位置。明确干脆，它不可能停留在某一个中间位置。作用作用作用作用 在继电保护中反应并判断被保护对象上电流的变化。在继电保护中反应并判断被保护对象上电流的变化。在继电保护中反应并判断被保护对象上电流的变化。在继电保护中反应并判断被保护对象上电流的变化。图形与文字符号图形与文字符号图形与文字符号图形与文字符号 KA KA （LJ LJ ）型号型号型号型号 X XXX XX 设计序号设计序号设计序号设计序号 物理量类型（物理量类型（物理量类型（物理量类型（L:L:电流；电流；电流；电流；Y:Y:电压；电压；电压；电压；S:S:时间；时间；时间；时间；X:X:信号；信号；信号；信号；Z:Z:中间）中间）中间）中间） 工作原理（工作原理（工作原理（工作原理（D:D:电磁型；电磁型；电磁型；电磁型；G:G:感应型；感应型；感应型；感应型； B:B:半导体型；半导体型；半导体型；半导体型； W:W:微机型微机型微机型微机型 L:L:整流型）整流型）整流型）整流型）DL-10DL-10系列接线和图形符号系列接线和图形符号 a)DLa)DLa)DLa)DL11111111型型型型 b)DLb)DLb)DLb)DL12121212型型型型 c)DLc)DLc)DLc)DL13131313型型型型d)d)d)d)集中表示的图形集中表示的图形集中表示的图形集中表示的图形 e)e)e)e)分开表示的图形分开表示的图形分开表示的图形分开表示的图形 五、电磁型电压继电器五、电磁型电压继电器五、电磁型电压继电器五、电磁型电压继电器特点：结构与电流继电器相同，线圈匝数多，输入量为电压。特点：结构与电流继电器相同，线圈匝数多，输入量为电压。特点：结构与电流继电器相同，线圈匝数多，输入量为电压。特点：结构与电流继电器相同，线圈匝数多，输入量为电压。 电压继电器分为电压继电器分为电压继电器分为电压继电器分为过电压继电器过电压继电器过电压继电器过电压继电器和和和和低电压继电器低电压继电器低电压继电器低电压继电器。 过电压继电器使用动合（常开）触点反应被保护对象上工作电压的过电压继电器使用动合（常开）触点反应被保护对象上工作电压的过电压继电器使用动合（常开）触点反应被保护对象上工作电压的过电压继电器使用动合（常开）触点反应被保护对象上工作电压的升高，低电压继电器使用动断（常闭）触点反应被保护对象上工作电压升高，低电压继电器使用动断（常闭）触点反应被保护对象上工作电压升高，低电压继电器使用动断（常闭）触点反应被保护对象上工作电压升高，低电压继电器使用动断（常闭）触点反应被保护对象上工作电压的下降。的下降。的下降。的下降。 过电压继电器动作电压、返回电压定义与过电流继电器相同。过电压继电器动作电压、返回电压定义与过电流继电器相同。过电压继电器动作电压、返回电压定义与过电流继电器相同。过电压继电器动作电压、返回电压定义与过电流继电器相同。 低电压继电器动作电压是使继电器低电压继电器动作电压是使继电器低电压继电器动作电压是使继电器低电压继电器动作电压是使继电器动作的最大电压动作的最大电压动作的最大电压动作的最大电压；返回电压是使；返回电压是使；返回电压是使；返回电压是使继电器继电器继电器继电器返回的最小电压返回的最小电压返回的最小电压返回的最小电压。其返回系数恒大于。其返回系数恒大于。其返回系数恒大于。其返回系数恒大于1 1。 六、电磁型时间继电器六、电磁型时间继电器 1、作用：、作用：时间继电器是用于保护获得所要时间继电器是用于保护获得所要求的延时求的延时。 时间继电器图形与文字符号时间继电器图形与文字符号通通通通 电电电电 延延延延 时时时时 型型型型断断断断 电电电电 延延延延 时时时时 型型型型七、信号继电器七、信号继电器七、信号继电器七、信号继电器1 1、动作原理、动作原理、动作原理、动作原理 当通入线圈的电流大于继电器动作电流要求时，衔铁被当通入线圈的电流大于继电器动作电流要求时，衔铁被当通入线圈的电流大于继电器动作电流要求时，衔铁被当通入线圈的电流大于继电器动作电流要求时，衔铁被吸引，信号牌失去支持，靠自身重量落下，且保持于垂直位吸引，信号牌失去支持，靠自身重量落下，且保持于垂直位吸引，信号牌失去支持，靠自身重量落下，且保持于垂直位吸引，信号牌失去支持，靠自身重量落下，且保持于垂直位置，通过外壳的玻璃窗口可以看到掉牌。信号牌落下后，触置，通过外壳的玻璃窗口可以看到掉牌。信号牌落下后，触置，通过外壳的玻璃窗口可以看到掉牌。信号牌落下后，触置，通过外壳的玻璃窗口可以看到掉牌。信号牌落下后，触点闭合，输出信号（接通声、光电路）。点闭合，输出信号（接通声、光电路）。点闭合，输出信号（接通声、光电路）。点闭合，输出信号（接通声、光电路）。2 2、作用、作用、作用、作用 作为保护装置动作的指示作为保护装置动作的指示作为保护装置动作的指示作为保护装置动作的指示。3 3、复归方法、复归方法、复归方法、复归方法 特点：特点：特点：特点：必须人工手动复归必须人工手动复归必须人工手动复归必须人工手动复归。（电力系统规定：故障时，。（电力系统规定：故障时，。（电力系统规定：故障时，。（电力系统规定：故障时，必须保留相应的灯光信号，待故障排除后才能复归）必须保留相应的灯光信号，待故障排除后才能复归）必须保留相应的灯光信号，待故障排除后才能复归）必须保留相应的灯光信号，待故障排除后才能复归） 现在常用现在常用现在常用现在常用DXM2ADXM2A型信号继电器，特点：灯光显示、型信号继电器，特点：灯光显示、型信号继电器，特点：灯光显示、型信号继电器，特点：灯光显示、磁保持、远方手动复归。磁保持、远方手动复归。磁保持、远方手动复归。磁保持、远方手动复归。信号继电器DX-9系列系列(图图)信号继电器DX-30系列系列(图图)信号继电器JX- 系列系列-3八、中间继电器八、中间继电器1 1、作用：、作用：、作用：、作用： 用于增加接点数量与容量，有些类型的中间继电用于增加接点数量与容量，有些类型的中间继电用于增加接点数量与容量，有些类型的中间继电用于增加接点数量与容量，有些类型的中间继电器还能实现动作或返回的小延时。器还能实现动作或返回的小延时。器还能实现动作或返回的小延时。器还能实现动作或返回的小延时。中间继电器DZB-10B系列系列-2中间继电器DZB-100系列系列具有保持绕组，用于直流操作的保护电路中，以增加主保具有保持绕组，用于直流操作的保护电路中，以增加主保具有保持绕组，用于直流操作的保护电路中，以增加主保具有保持绕组，用于直流操作的保护电路中，以增加主保护继电器的触点数量和容量。其中护继电器的触点数量和容量。其中护继电器的触点数量和容量。其中护继电器的触点数量和容量。其中DZB-12DZB-12、138138型为电压动作型为电压动作型为电压动作型为电压动作电流保持；电流保持；电流保持；电流保持；DZB-115DZB-115型为电流动作电压保持。型为电流动作电压保持。型为电流动作电压保持。型为电流动作电压保持。中间继电器DZK-900系列系列用于电力二次回路继电保护和自动控制线中，用作切换用于电力二次回路继电保护和自动控制线中，用作切换用于电力二次回路继电保护和自动控制线中，用作切换用于电力二次回路继电保护和自动控制线中，用作切换电路的增加保护和控制电路的触点数量和容量及用于出口跳电路的增加保护和控制电路的触点数量和容量及用于出口跳电路的增加保护和控制电路的触点数量和容量及用于出口跳电路的增加保护和控制电路的触点数量和容量及用于出口跳闸电路。闸电路。闸电路。闸电路。常开触点常开触点常开触点常开触点 当继电器输入量未达到整定当继电器输入量未达到整定当继电器输入量未达到整定当继电器输入量未达到整定值时，断开的触点称为值时，断开的触点称为值时，断开的触点称为值时，断开的触点称为常开触点常开触点常开触点常开触点。常开触点，也称动合触点。常开触点，也称动合触点。常开触点，也称动合触点。常开触点，也称动合触点。常闭触点常闭触点常闭触点常闭触点 当继电器输入量未达到整定当继电器输入量未达到整定当继电器输入量未达到整定当继电器输入量未达到整定值时，闭合的触点称为值时，闭合的触点称为值时，闭合的触点称为值时，闭合的触点称为常闭触点常闭触点常闭触点常闭触点。常闭触点也称动断触点。常闭触点也称动断触点。常闭触点也称动断触点。常闭触点也称动断触点。 使继电器的正常位置时的功能产生变化，称为使继电器的正常位置时的功能产生变化，称为使继电器的正常位置时的功能产生变化，称为使继电器的正常位置时的功能产生变化，称为起动起动起动起动。继电器完成所规定的任务，称为。继电器完成所规定的任务，称为。继电器完成所规定的任务，称为。继电器完成所规定的任务，称为动作动作动作动作。从动。从动。从动。从动作状态回到初始位置，称为作状态回到初始位置，称为作状态回到初始位置，称为作状态回到初始位置，称为复归复归复归复归。失去动作状态下。失去动作状态下。失去动作状态下。失去动作状态下的功能，称为的功能，称为的功能，称为的功能，称为返回返回返回返回。常用继电器和保护装置示例常用继电器和保护装置示例常用继电器和保护装置示例常用继电器和保护装置示例3.2.13.2 单侧电源输电线路相间短路电流保护单侧电源输电线路相间短路电流保护系统最大运行方式：系统最大运行方式：在被保护线路末端发生短路时，在被保护线路末端发生短路时，系统等值阻抗最小，而通过保护装置短路电流为最大系统等值阻抗最小，而通过保护装置短路电流为最大的运行方式。的运行方式。 系统最小运行方式：系统最小运行方式：在同样短路条件下，系统等值阻在同样短路条件下，系统等值阻抗最大，而通过保护装置的短路电流为最小的运行方抗最大，而通过保护装置的短路电流为最小的运行方式。式。 保护保护保护保护相间短路电流计算：相间短路电流计算：lXXEIs.minsk.max1)3(+=最大短路电流：最大短路电流：最小短路电流最小短路电流：lXXEIs.maxsk.min1)2(23+=f(l)f(l)Xs：保护安装处到系统等效电源之间的阻抗。保护安装处到系统等效电源之间的阻抗。整定计算整定计算 整定就是根据对继电保护的基本要求，确定保护装置整定就是根据对继电保护的基本要求，确定保护装置整定就是根据对继电保护的基本要求，确定保护装置整定就是根据对继电保护的基本要求，确定保护装置的的的的动作值（一般情况下是指电力系统一次侧的参数）、动作值（一般情况下是指电力系统一次侧的参数）、动作值（一般情况下是指电力系统一次侧的参数）、动作值（一般情况下是指电力系统一次侧的参数）、灵敏性、动作时限灵敏性、动作时限灵敏性、动作时限灵敏性、动作时限等过程。等过程。等过程。等过程。 对电流保护而言对电流保护而言对电流保护而言对电流保护而言按按按按最大运行方式最大运行方式最大运行方式最大运行方式下可能产生的最大短路电流来下可能产生的最大短路电流来下可能产生的最大短路电流来下可能产生的最大短路电流来计算动计算动计算动计算动作值作值作值作值按按按按最小运行方式最小运行方式最小运行方式最小运行方式下可能产生的最小短路电流来下可能产生的最小短路电流来下可能产生的最小短路电流来下可能产生的最小短路电流来校验灵校验灵校验灵校验灵敏性敏性敏性敏性3.2.2 单侧电源输电线路相间短路电流保护单侧电源输电线路相间短路电流保护 利用利用电流突然增大电流突然增大使保护动作而构使保护动作而构成的保护装置成的保护装置, ,称为电流保护。称为电流保护。输电线路一般设置输电线路一般设置输电线路一般设置输电线路一般设置三段式电流保护三段式电流保护三段式电流保护三段式电流保护: : : :即：瞬时电流速断保护（即：瞬时电流速断保护（即：瞬时电流速断保护（即：瞬时电流速断保护（段）、段）、段）、段）、 限时电流速断保护（限时电流速断保护（限时电流速断保护（限时电流速断保护（段）、段）、段）、段）、 定时限过电流保护（定时限过电流保护（定时限过电流保护（定时限过电流保护（段）。段）。段）。段）。一一一一、瞬时电流速断保护、瞬时电流速断保护、瞬时电流速断保护、瞬时电流速断保护 瞬时电流速断保护，它是瞬时电流速断保护，它是瞬时电流速断保护，它是瞬时电流速断保护，它是反映电流升高，不带时限动作反映电流升高，不带时限动作反映电流升高，不带时限动作反映电流升高，不带时限动作的一种的一种的一种的一种保护，也称保护，也称保护，也称保护，也称段保护段保护段保护段保护。（1 1）工作原理：工作原理：工作原理：工作原理：为了获得动作的快速性与保护的选择性，保护区为了获得动作的快速性与保护的选择性，保护区为了获得动作的快速性与保护的选择性，保护区为了获得动作的快速性与保护的选择性，保护区范围范围范围范围不能超出全线范围不能超出全线范围不能超出全线范围不能超出全线范围。 Why?设每条线路设每条线路设每条线路设每条线路靠近电源侧均安装了电流靠近电源侧均安装了电流靠近电源侧均安装了电流靠近电源侧均安装了电流段保护段保护段保护段保护，保护都是保护都是保护都是保护都是瞬时动作瞬时动作瞬时动作瞬时动作，要求满足要求满足要求满足要求满足“ “四性四性四性四性” ”。以单电源开式网络为例分析以单电源开式网络为例分析以单电源开式网络为例分析以单电源开式网络为例分析K2IK2IK1max.1kBIop II=可能造成越级跳闸，无选择性可能造成越级跳闸，无选择性可能造成越级跳闸，无选择性可能造成越级跳闸，无选择性K2IK2IK1max.1kBIopII可能造成越级跳闸，无选择性可能造成越级跳闸，无选择性可能造成越级跳闸，无选择性可能造成越级跳闸，无选择性, ,怎么办？怎么办？怎么办？怎么办？（2）动作电流：）动作电流：保护动作电流动作电流按躲开本线路末端（即相邻下按躲开本线路末端（即相邻下一条线路出口处）最大短路电流整定：一条线路出口处）最大短路电流整定：max.1kBIopIIrelKI=能使该保护装置起动的最小电流值，用电力系统一次参数表示。能使该保护装置起动的最小电流值，用电力系统一次参数表示。 整定原则整定原则：1）考虑各种误差。）考虑各种误差。2）实际短路电流要大于理论计算值。）实际短路电流要大于理论计算值。3）考虑必要的裕度。）考虑必要的裕度。引入可靠系数的目的：引入可靠系数的目的：IrelK1.2-1.3（3）保护的）保护的灵敏度 按保护区长度来衡量。按保护区长度来衡量。最小保护区最小保护区不应小于被保护线路不应小于被保护线路全长的全长的 。最大保护区最大保护区不应小于被保护线路不应小于被保护线路全长的全长的 。保护区确定：保护区确定：K2max.1kBIopIIrelKI=最大保护区确定：最小保护区确定：min.1max1 .23dsoplZZEI+=If)23(1%100max1 .minsopLZIEZll-=If要求： （1520）方法：图解法，按比例作图，可求出最小保护范围。解析法：式中 ZL=Z1l被保护线路全长的阻抗值(4).(4).动作时间动作时间t=0s图形符号图形符号即瞬时动作，保护固有的动作时间即瞬时动作，保护固有的动作时间 另：另：线路变压器组电流速断保护线路变压器组电流速断保护动作电流为：动作电流为：max.kCcoop1IKI=可靠系数可靠系数1)当当B采用纵差保护时采用纵差保护时:2)当当B采用瞬时电流速断保护时采用瞬时电流速断保护时T.oprelop1IKI=可靠系数可靠系数. 1 . 1=relK灵敏度灵敏度:要求要求被保护线路末端短路有足够被保护线路末端短路有足够灵敏度。灵敏度。要求要要求要大于等于大于等于1.21.5。 (5)(5)构成构成中间继电器的作用：中间继电器的作用：接点容量大，可直接接接点容量大，可直接接TQ去跳闸去跳闸当线路上装有管型避雷器时，利用其固有动作时当线路上装有管型避雷器时，利用其固有动作时间（间（60ms）防止避雷器放电时保护误动防止避雷器放电时保护误动受系统运行方式变化影响受系统运行方式变化影响短线路的保护范围短线路的保护范围瞬时电流速断保护小结瞬时电流速断保护小结瞬时电流速断保护小结瞬时电流速断保护小结 1 1 1 1优点优点优点优点简单简单可靠，可靠，可靠，可靠，动动作迅速。作迅速。作迅速。作迅速。 2 2 2 2缺点缺点缺点缺点 （1 1 1 1）仅靠动作电流值来保证其选择性；）仅靠动作电流值来保证其选择性；）仅靠动作电流值来保证其选择性；）仅靠动作电流值来保证其选择性； （2 2 2 2）能无延时地保护本线路的一部分，而不能）能无延时地保护本线路的一部分，而不能）能无延时地保护本线路的一部分，而不能）能无延时地保护本线路的一部分，而不能保护线路全长（不是一个完整的电流保护）；保护线路全长（不是一个完整的电流保护）；保护线路全长（不是一个完整的电流保护）；保护线路全长（不是一个完整的电流保护）； （3 3 3 3）运行方式变化较大时，可能无保护范围。）运行方式变化较大时，可能无保护范围。）运行方式变化较大时，可能无保护范围。）运行方式变化较大时，可能无保护范围。在最大运行方式整定后，在最小运行方式下无保在最大运行方式整定后，在最小运行方式下无保在最大运行方式整定后，在最小运行方式下无保在最大运行方式整定后，在最小运行方式下无保护范围。护范围。护范围。护范围。 （4 4 4 4）在线路较短时，可能无保护范围。）在线路较短时，可能无保护范围。）在线路较短时，可能无保护范围。）在线路较短时，可能无保护范围。3.2.2 单侧电源输电线路相间短路电流保护单侧电源输电线路相间短路电流保护 利用利用电流突然增大电流突然增大使保护动作而构使保护动作而构成的保护装置成的保护装置, ,称为电流保护。称为电流保护。输电线路一般设置输电线路一般设置输电线路一般设置输电线路一般设置三段式电流保护三段式电流保护三段式电流保护三段式电流保护: : : :即：瞬时电流速断保护（即：瞬时电流速断保护（即：瞬时电流速断保护（即：瞬时电流速断保护（段）、段）、段）、段）、 限时电流速断保护（限时电流速断保护（限时电流速断保护（限时电流速断保护（段）、段）、段）、段）、 定时限过电流保护（定时限过电流保护（定时限过电流保护（定时限过电流保护（段）。段）。段）。段）。一一一一、瞬时电流速断保护、瞬时电流速断保护、瞬时电流速断保护、瞬时电流速断保护 瞬时电流速断保护，它是瞬时电流速断保护，它是瞬时电流速断保护，它是瞬时电流速断保护，它是反映电流升高，不带时限动作反映电流升高，不带时限动作反映电流升高，不带时限动作反映电流升高，不带时限动作的一种的一种的一种的一种保护，也称保护，也称保护，也称保护，也称段保护段保护段保护段保护。（1 1）工作原理：工作原理：工作原理：工作原理：为了获得动作的快速性与保护的选择性，保护区为了获得动作的快速性与保护的选择性，保护区为了获得动作的快速性与保护的选择性，保护区为了获得动作的快速性与保护的选择性，保护区范围范围范围范围不能超出全线范围不能超出全线范围不能超出全线范围不能超出全线范围。 Why?设每条线路设每条线路设每条线路设每条线路靠近电源侧均安装了电流靠近电源侧均安装了电流靠近电源侧均安装了电流靠近电源侧均安装了电流段保护段保护段保护段保护，保护都是保护都是保护都是保护都是瞬时动作瞬时动作瞬时动作瞬时动作，要求满足要求满足要求满足要求满足“ “四性四性四性四性” ”。以单电源开式网络为例分析以单电源开式网络为例分析以单电源开式网络为例分析以单电源开式网络为例分析K2IK2IK1max.1kBIop II=可能造成越级跳闸，无选择性可能造成越级跳闸，无选择性可能造成越级跳闸，无选择性可能造成越级跳闸，无选择性K2IK2IK1max.1kBIopII可能造成越级跳闸，无选择性可能造成越级跳闸，无选择性可能造成越级跳闸，无选择性可能造成越级跳闸，无选择性, ,怎么办？怎么办？怎么办？怎么办？（2）动作电流：）动作电流：保护动作电流动作电流按躲开本线路末端（即相邻下按躲开本线路末端（即相邻下一条线路出口处）最大短路电流整定：一条线路出口处）最大短路电流整定：max.1kBIopIIrelKI=能使该保护装置起动的最小电流值，用电力系统一次参数表示。能使该保护装置起动的最小电流值，用电力系统一次参数表示。 整定原则整定原则：1）考虑各种误差。）考虑各种误差。2）实际短路电流要大于理论计算值。）实际短路电流要大于理论计算值。3）考虑必要的裕度。）考虑必要的裕度。引入可靠系数的目的：引入可靠系数的目的：IrelK1.2-1.3（3）保护的）保护的灵敏度 按保护区长度来衡量。按保护区长度来衡量。最小保护区最小保护区不应小于被保护线路不应小于被保护线路全长的全长的 。最大保护区最大保护区不应小于被保护线路不应小于被保护线路全长的全长的 。保护区确定：保护区确定：K2最大保护区确定：最小保护区确定：min.1max1 .23dsoplZZEI+=If)23(1%100max1 .minsopLZIEZll-=If要求： （1520）方法：图解法，按比例作图，可求出最小保护范围。解析法：式中 ZL=Z1l被保护线路全长的阻抗值(4).(4).动作时间动作时间t=0s图形符号图形符号即瞬时动作，保护固有的动作时间即瞬时动作，保护固有的动作时间 无时限电流速断保护范围可以延伸到被保护线路范围以外，使得无时限电流速断保护范围可以延伸到被保护线路范围以外，使得无时限电流速断保护范围可以延伸到被保护线路范围以外，使得无时限电流速断保护范围可以延伸到被保护线路范围以外，使得ABAB全线路都全线路都全线路都全线路都能无时限的切除故障。因为线路只供电给一台变压器，当变压器内部故障被切除能无时限的切除故障。因为线路只供电给一台变压器，当变压器内部故障被切除能无时限的切除故障。因为线路只供电给一台变压器，当变压器内部故障被切除能无时限的切除故障。因为线路只供电给一台变压器，当变压器内部故障被切除时，和切除线路的后果是完全一样的。时，和切除线路的后果是完全一样的。时，和切除线路的后果是完全一样的。时，和切除线路的后果是完全一样的。 因此，允许在因此，允许在因此，允许在因此，允许在K2K2点发生短路故障时，由线路的无时限电流速断保护瞬时切点发生短路故障时，由线路的无时限电流速断保护瞬时切点发生短路故障时，由线路的无时限电流速断保护瞬时切点发生短路故障时，由线路的无时限电流速断保护瞬时切除故障，这时候可按躲开变压器除故障，这时候可按躲开变压器除故障，这时候可按躲开变压器除故障，这时候可按躲开变压器K1K1点短路电流来整定，从而使线路的无时限点短路电流来整定，从而使线路的无时限点短路电流来整定，从而使线路的无时限点短路电流来整定，从而使线路的无时限电流速断保护可以保护线路电流速断保护可以保护线路电流速断保护可以保护线路电流速断保护可以保护线路ABAB的全长。的全长。的全长。的全长。K2K1动作电流为：动作电流为：max.kCcoop1IKI=可靠系数可靠系数1)当当B采用纵差保护时采用纵差保护时:2)当当B采用瞬时电流速断保护时采用瞬时电流速断保护时T.oprelop1IKI=可靠系数可靠系数. 1 . 1=relK灵敏度灵敏度:要求要求被保护线路末端短路有足够被保护线路末端短路有足够灵敏度。灵敏度。要求要要求要大于等于大于等于1.21.5。 (5)(5)保护构成保护构成中间继电器的作用：中间继电器的作用：接点容量大，可直接接接点容量大，可直接接TQ去跳闸去跳闸当线路上装有管型避雷器时，利用其固有动作时当线路上装有管型避雷器时，利用其固有动作时间（间（60ms）防止避雷器放电时保护误动防止避雷器放电时保护误动前情提要：前情提要：无时限电流速断保护（电流无时限电流速断保护（电流无时限电流速断保护（电流无时限电流速断保护（电流段段段段）整定计算整定计算1 1、动作电流整定、动作电流整定、动作电流整定、动作电流整定2 2、动作时间整定、动作时间整定、动作时间整定、动作时间整定3 3、灵敏性校验、灵敏性校验、灵敏性校验、灵敏性校验无时限电流速断保护（电流无时限电流速断保护（电流无时限电流速断保护（电流无时限电流速断保护（电流段段段段）构成构成原理接线图原理接线图原理接线图原理接线图展开图展开图展开图展开图以整体形式表示各二次设备之间的电气联接。以整体形式表示各二次设备之间的电气联接。以整体形式表示各二次设备之间的电气联接。以整体形式表示各二次设备之间的电气联接。以分散形式表示二次设备之间的电气连接。分为交流回路以分散形式表示二次设备之间的电气连接。分为交流回路以分散形式表示二次设备之间的电气连接。分为交流回路以分散形式表示二次设备之间的电气连接。分为交流回路直流回路、信号回路。直流回路、信号回路。直流回路、信号回路。直流回路、信号回路。看看展展开开图图的的方方法法：先先交交流流后后直直流流；交交流流看看电电源源，直直流流找找线线圈，抓住触点不放松，一个一个全查清。圈，抓住触点不放松，一个一个全查清。一、电流一、电流段原理图和段原理图和展开图展开图电流电流电流电流段原理图段原理图段原理图段原理图二、保护受系统运行方式变化影响二、保护受系统运行方式变化影响二、保护受系统运行方式变化影响二、保护受系统运行方式变化影响三、线路长短对保护范围的影响三、线路长短对保护范围的影响三、线路长短对保护范围的影响三、线路长短对保护范围的影响四、瞬时电流速断保护小结四、瞬时电流速断保护小结四、瞬时电流速断保护小结四、瞬时电流速断保护小结 1 1 1 1优点优点优点优点简单简单可靠，可靠，可靠，可靠，动动作迅速。作迅速。作迅速。作迅速。 2 2 2 2缺点缺点缺点缺点 （1 1 1 1）仅靠动作电流值来保证其选择性；）仅靠动作电流值来保证其选择性；）仅靠动作电流值来保证其选择性；）仅靠动作电流值来保证其选择性； （2 2 2 2）能无延时地保护本线路的一部分，而不能）能无延时地保护本线路的一部分，而不能）能无延时地保护本线路的一部分，而不能）能无延时地保护本线路的一部分，而不能保护线路全长（不是一个完整的电流保护）；保护线路全长（不是一个完整的电流保护）；保护线路全长（不是一个完整的电流保护）；保护线路全长（不是一个完整的电流保护）；怎么办？怎么办？怎么办？怎么办？ （3 3 3 3）运行方式变化较大时，可能无保护范围。）运行方式变化较大时，可能无保护范围。）运行方式变化较大时，可能无保护范围。）运行方式变化较大时，可能无保护范围。在按最大运行方式整定后，可能在最小运行方式在按最大运行方式整定后，可能在最小运行方式在按最大运行方式整定后，可能在最小运行方式在按最大运行方式整定后，可能在最小运行方式下无保护范围。下无保护范围。下无保护范围。下无保护范围。 怎么办？怎么办？怎么办？怎么办？（4 4 4 4）在线路较短时，可能无保护范围。）在线路较短时，可能无保护范围。）在线路较短时，可能无保护范围。）在线路较短时，可能无保护范围。怎么办？怎么办？怎么办？怎么办？K2 保护区必然要延伸到相邻线路、或相邻元件的一部保护区必然要延伸到相邻线路、或相邻元件的一部保护区必然要延伸到相邻线路、或相邻元件的一部保护区必然要延伸到相邻线路、或相邻元件的一部分分分分。 为什么？为什么？为什么？为什么？ 为满足选择性要求，保护动作需带有一定的时限。为满足选择性要求，保护动作需带有一定的时限。为满足选择性要求，保护动作需带有一定的时限。为满足选择性要求，保护动作需带有一定的时限。k.B.maxIIopII1=若若若若 为了保证快速性，动作值与相邻线路为了保证快速性，动作值与相邻线路和元件进行配合。即与下一元件的和元件进行配合。即与下一元件的段保段保护相配合。护相配合。 图形符号保护保护1 1的动作范围也不应超出相邻变压器速的动作范围也不应超出相邻变压器速断保护区断保护区 （1）动作电流）动作电流按躲开相邻下一条线路按躲开相邻下一条线路按躲开相邻下一条线路按躲开相邻下一条线路的瞬时速断保护的瞬时速断保护的瞬时速断保护的瞬时速断保护动作电流来整定动作电流来整定动作电流来整定动作电流来整定。可靠系数可靠系数1.1-1.22者取者取最大值最大值 （2 2）动动作作作作时时限限限限IopI1Iopt1Iopt2保护动作时间：保护动作时间：（3）灵敏度）灵敏度：IIopksenIIKmin.=1.31.5。Ik.min被保护线路末端（即本线路末端）两相短路时的最被保护线路末端（即本线路末端）两相短路时的最小短路电流。小短路电流。当灵敏度不满足要求时当灵敏度不满足要求时当灵敏度不满足要求时当灵敏度不满足要求时, , , ,可与可与可与可与相邻线路的限时电流速断保护相邻线路的限时电流速断保护相邻线路的限时电流速断保护相邻线路的限时电流速断保护配合。配合。配合。配合。显然，动作时限增大了，但灵敏度却提高了，显然，动作时限增大了，但灵敏度却提高了，而且仍保证了动作的选择性。而且仍保证了动作的选择性。 （4）原理接线）原理接线：“主保护主保护”前情提要：前情提要：带时限电流速断保护（电流带时限电流速断保护（电流带时限电流速断保护（电流带时限电流速断保护（电流段段段段）整定计算整定计算1 1、动作电流整定、动作电流整定、动作电流整定、动作电流整定2 2、动作时间整定、动作时间整定、动作时间整定、动作时间整定3 3、灵敏性校验、灵敏性校验、灵敏性校验、灵敏性校验带时限电流速断保护（电流带时限电流速断保护（电流带时限电流速断保护（电流带时限电流速断保护（电流段段段段）构成构成原理接线图原理接线图原理接线图原理接线图展开图展开图展开图展开图以整体形式表示各二次设备之间的电气联接。以整体形式表示各二次设备之间的电气联接。以整体形式表示各二次设备之间的电气联接。以整体形式表示各二次设备之间的电气联接。以分散形式表示二次设备之间的电气连接。分为交流回路以分散形式表示二次设备之间的电气连接。分为交流回路以分散形式表示二次设备之间的电气连接。分为交流回路以分散形式表示二次设备之间的电气连接。分为交流回路直流回路、信号回路。直流回路、信号回路。直流回路、信号回路。直流回路、信号回路。看看展展开开图图的的方方法法：先先交交流流后后直直流流；交交流流看看电电源源，直直流流找找线线圈，抓住触点不放松，一个一个全查清。圈，抓住触点不放松，一个一个全查清。电流电流电流电流段原理图段原理图段原理图段原理图一、电流一、电流段原理图和段原理图和展开图展开图但但需需考考虑虑保保护护安安装装点点与与短短路路点点之之间间有有分分支支的的影影响响，即即分分支支电电路路的影响。的影响。二二、具有分支电路的电网带时限具有分支电路的电网带时限具有分支电路的电网带时限具有分支电路的电网带时限电流速断保护电流速断保护电流速断保护电流速断保护与与单侧电源网络中第单侧电源网络中第段段的整定原则相同，与相邻线路的整定原则相同，与相邻线路段保段保护配合。护配合。分支电路分两种典型情况：分支电路分两种典型情况：助增，外汲助增，外汲。助增助增：使故障线路电流增大的现象：使故障线路电流增大的现象外汲外汲：使故障线路电流减小的现象：使故障线路电流减小的现象助增助增：使故障线路电流增大的现象：使故障线路电流增大的现象没有分支电路的情况没有分支电路的情况IopI2ABI.MMIopI1bIIrelIIopKKI1=IopI2MM引入分支系数引入分支系数引入分支系数引入分支系数：前一级被保护线路流过的电流前一级被保护线路流过的电流故障线路流过的电流故障线路流过的电流=bKIopI2ABI.MMMIopI1bIIrelIIopKKI1=IopI2引入分支系数引入分支系数引入分支系数引入分支系数：前一级被保护线路流过的电流前一级被保护线路流过的电流故障线路流过的电流故障线路流过的电流=bK引入分支系数引入分支系数：前一级被保护线路流过的电流前一级被保护线路流过的电流故障线路流过的电流故障线路流过的电流=bK当仅有助增时当仅有助增时： 仅有外汲时：仅有外汲时： 无分支时：无分支时：1bK1I2)2). .在外部故障切除后，电动机自起动时，在外部故障切除后，电动机自起动时，应可靠返回。应可靠返回。IreIst.maxD1D1短路短路短路短路母线母线母线母线B B电压大大降低电压大大降低电压大大降低电压大大降低电动机制动，但是电动机没有发生故障电动机制动，但是电动机没有发生故障电动机制动，但是电动机没有发生故障电动机制动，但是电动机没有发生故障按选择性要求，保护按选择性要求，保护按选择性要求，保护按选择性要求，保护3 3动作跳开断路器动作跳开断路器动作跳开断路器动作跳开断路器3 3，切除故障线路，切除故障线路，切除故障线路，切除故障线路母线电压恢复，电机自起动母线电压恢复，电机自起动母线电压恢复，电机自起动母线电压恢复，电机自起动产生很大的自起动电流，可能大于最大的负荷电流产生很大的自起动电流，可能大于最大的负荷电流产生很大的自起动电流，可能大于最大的负荷电流产生很大的自起动电流，可能大于最大的负荷电流保护保护保护保护4 4、5 5必须要这个起动电流作用下能够快速返回必须要这个起动电流作用下能够快速返回必须要这个起动电流作用下能够快速返回必须要这个起动电流作用下能够快速返回max.maxfstst.IKI=max.maxfstrelSt.relreIKKIKI=KKmaxfrestrelrereopIKKII=式中，式中，式中，式中， 25. 115. 1relK33 . 1=stK85. 0=reK电动机电动机电动机电动机自起动电流自起动电流自起动电流自起动电流要大于它正常工作电流，要大于它正常工作电流，要大于它正常工作电流，要大于它正常工作电流，因此引入因此引入因此引入因此引入自起动系数自起动系数自起动系数自起动系数K Kst st（3）灵敏度校验近后备：近后备：远后备：远后备：=opdsenI.min.下IK1.2本线路末端短路时的短路电流本线路末端短路时的短路电流相邻线路末端短路时的短路电流相邻线路末端短路时的短路电流=opdsenI.min.本IK1.5动作值躲最大负荷电流，值很小，灵敏度很高。动作值躲最大负荷电流，值很小，灵敏度很高。低低电电压压继继电电器器正正常常时时（得得电电）常常开开触触点点闭闭合合，常常闭闭触触点点断开。断开。当电压低于整定值时，常开触点断开，常闭触点闭合。当电压低于整定值时，常开触点断开，常闭触点闭合。正常运行时，正常运行时，KV触点打开，触点打开，KA触点打开。触点打开。最大负荷电流：最大负荷电流：KV触点打开，触点打开，KA触点闭合。触点闭合。短路时：短路时：KV触点闭合，触点闭合，KA触点闭合。触点闭合。思考：思考：当灵敏度不满足要求时，怎么办？当灵敏度不满足要求时，怎么办？可以采可以采用低电压闭锁的过电流保护。用低电压闭锁的过电流保护。为满足选择性的要求，必须依靠各保护装置具为满足选择性的要求，必须依靠各保护装置具有有不同的动作时限不同的动作时限来保证。来保证。即保护动作时间应满足即保护动作时间应满足阶梯性原则阶梯性原则：（4）动作时间整定）动作时间整定 从上式可见，保护装置动作时间是从上式可见，保护装置动作时间是从上式可见，保护装置动作时间是从上式可见，保护装置动作时间是从用户到电源逐级增加从用户到电源逐级增加从用户到电源逐级增加从用户到电源逐级增加，越靠近电源，保护动作时间越长。越靠近电源，保护动作时间越长。越靠近电源，保护动作时间越长。越靠近电源，保护动作时间越长。特点：特点：形状象一个阶梯，故称为形状象一个阶梯，故称为阶阶梯形梯形时限特性。时限特性。 由于保护由于保护动作时限是固定动作时限是固定的，与的，与短路电流大小无关，称短路电流大小无关，称定时限定时限过电过电流保护。流保护。 在在网网络络中中某某处处发发生生短短路路故故障障时时，从从故故障障点点至至电电源源之之间间所所有有线线路路上上的的电电流流保保护护第第段段的的测测量量元元件件均均可可能能动动作作。例例如如：下下图图中中d d1 1短短路路时时，保保护护1 14 4都都可可能能起起动动。为为了了保保证证选选择择性性，须须加加延延时时元元件件且且其其动动作作时时间必须相互配合。间必须相互配合。既要与相邻线路配合，也要与相邻元件配合。（5）单相式原理接线与第段相同，只是电流继电器的定值与时间继电器定值不同。 构成：构成： 小结：小结：第第第第段的段的段的段的I Iopop比第比第比第比第、段的段的段的段的I Iopop小得多，其灵敏小得多，其灵敏小得多，其灵敏小得多，其灵敏度比第度比第度比第度比第、段更高；段更高；段更高；段更高；在后备保护之间，只有灵敏系数和动作时限在后备保护之间，只有灵敏系数和动作时限在后备保护之间，只有灵敏系数和动作时限在后备保护之间，只有灵敏系数和动作时限都互相配合时，才能保证选择性；都互相配合时，才能保证选择性；都互相配合时，才能保证选择性；都互相配合时，才能保证选择性；保护范围是本线路和相邻下一线路全长保护范围是本线路和相邻下一线路全长保护范围是本线路和相邻下一线路全长保护范围是本线路和相邻下一线路全长；电网末端第电网末端第电网末端第电网末端第段的动作时间可以是保护中所有元段的动作时间可以是保护中所有元段的动作时间可以是保护中所有元段的动作时间可以是保护中所有元件的固有动作时间之和（可瞬时动作），故可不设电流件的固有动作时间之和（可瞬时动作），故可不设电流件的固有动作时间之和（可瞬时动作），故可不设电流件的固有动作时间之和（可瞬时动作），故可不设电流速断保护；末级线路保护亦可简化（速断保护；末级线路保护亦可简化（速断保护；末级线路保护亦可简化（速断保护；末级线路保护亦可简化（或或或或II+IIIII+III），），），），越接近电源，越接近电源，越接近电源，越接近电源，t t越长，应设三段式保护。越长，应设三段式保护。越长，应设三段式保护。越长，应设三段式保护。前情提要：前情提要：定时限电流速断保护（电流定时限电流速断保护（电流定时限电流速断保护（电流定时限电流速断保护（电流段段段段）整定计算整定计算整定计算整定计算1 1、动作电流整定、动作电流整定、动作电流整定、动作电流整定2 2、动作时间整定、动作时间整定、动作时间整定、动作时间整定3 3、灵敏性校验、灵敏性校验、灵敏性校验、灵敏性校验定时限电流速断保护（电流定时限电流速断保护（电流定时限电流速断保护（电流定时限电流速断保护（电流段段段段）构成构成保护装置动作时间是保护装置动作时间是保护装置动作时间是保护装置动作时间是从用户到电源逐级增加从用户到电源逐级增加从用户到电源逐级增加从用户到电源逐级增加，越靠近电源，保护，越靠近电源，保护，越靠近电源，保护，越靠近电源，保护动作时间越长。动作时间越长。动作时间越长。动作时间越长。tttnnD+=+max) 1(t1t2t3tt特点：特点：形状象一个阶梯，故称为形状象一个阶梯，故称为阶阶梯形梯形时限特性。时限特性。 由于保护由于保护动作时限是固定动作时限是固定的，与的，与短路电流大小无关，称短路电流大小无关，称定时限定时限过电过电流保护。流保护。 在在网网络络中中某某处处发发生生短短路路故故障障时时，从从故故障障点点至至电电源源之之间间所所有有线线路路上上的的电电流流保保护护第第段段的的测测量量元元件件均均可可能能动动作作。例例如如：下下图图中中d d1 1短短路路时时，保保护护1 14 4都都可可能能起起动动。为为了了保保证证选选择择性性，须须加加延延时时元元件件且且其其动动作作时时间必须相互配合。间必须相互配合。t4=1st4=1s注意注意:动作时间既要与相邻线路配动作时间既要与相邻线路配合，也要与其他相邻元件配合。合，也要与其他相邻元件配合。1s1.5s2st1=2.5s（5）单相式原理接线与第段相同，只是电流继电器的定值与时间继电器定值不同。 构成：构成： 小结：小结：第第第第段的段的段的段的I Iopop比第比第比第比第、段的段的段的段的I Iopop小得多，其灵敏小得多，其灵敏小得多，其灵敏小得多，其灵敏度比第度比第度比第度比第、段更高；段更高；段更高；段更高；在后备保护之间，只有灵敏系数和动作时限在后备保护之间，只有灵敏系数和动作时限在后备保护之间，只有灵敏系数和动作时限在后备保护之间，只有灵敏系数和动作时限都互相配合时，才能保证选择性；都互相配合时，才能保证选择性；都互相配合时，才能保证选择性；都互相配合时，才能保证选择性；保护范围是本线路和相邻下一线路全长保护范围是本线路和相邻下一线路全长保护范围是本线路和相邻下一线路全长保护范围是本线路和相邻下一线路全长；电网末端第电网末端第电网末端第电网末端第段的动作时间可以是保护中所有元段的动作时间可以是保护中所有元段的动作时间可以是保护中所有元段的动作时间可以是保护中所有元件的固有动作时间之和（可瞬时动作），故可不设电流件的固有动作时间之和（可瞬时动作），故可不设电流件的固有动作时间之和（可瞬时动作），故可不设电流件的固有动作时间之和（可瞬时动作），故可不设电流速断保护；末级线路保护亦可简化（速断保护；末级线路保护亦可简化（速断保护；末级线路保护亦可简化（速断保护；末级线路保护亦可简化（或或或或II+IIIII+III），），），），越接近电源，越接近电源，越接近电源，越接近电源，t t越长，应设三段式保护。越长，应设三段式保护。越长，应设三段式保护。越长，应设三段式保护。思考：思考：是不是所有的线路都要装设三段式电流保护？是不是所有的线路都要装设三段式电流保护？什么情况下过电流保护作为主保护？什么情况下过电流保护作为主保护？什么情况下可采用两段组成一套保护？什么情况下可采用两段组成一套保护？3.5 电流保护接线（教材电流保护接线（教材P16） 为了能反映各种类型的相间短路故为了能反映各种类型的相间短路故障，应合理选择保护的障，应合理选择保护的接线方式接线方式。 电流保护接线是指电流保护接线是指电流继电器线圈电流继电器线圈与与电流互感器二次绕组电流互感器二次绕组之间的连接方式。之间的连接方式。 作为相间短路电流保护有三种基本接线作为相间短路电流保护有三种基本接线方式。方式。一、三相三继完全星形接线一、三相三继完全星形接线特点特点: 三相电流互感器二次绕组三相电流互感器二次绕组与与三个电流继电器三个电流继电器分别按相连接，分别按相连接，三个继电器触点三个继电器触点并联并联。适用：适用：大接地电流系统单相接地短路和大接地电流系统单相接地短路和各种相间短路保护各种相间短路保护缺点缺点：费用高且小接地电流系统不适用费用高且小接地电流系统不适用二、二、两相两继电器接线两相两继电器接线特点特点:只有只有两相两相装设电流互感器，按装设电流互感器，按相连接继电器相连接继电器, LJ的触点并联（或）的触点并联（或）. （通常接A、C相）可反映可反映各种相间短路各种相间短路及及B相除外的单相接地故障相除外的单相接地故障。原因原因：中性点不接地系统，中性点不接地系统，单相单相接地属于不正常运行，接地属于不正常运行，允许继续允许继续运行一段时间。运行一段时间。要求要求：所有线路的电流互感器必须安装在同名相上。应用范围应用范围：中性点不接地系统。：中性点不接地系统。作用作用：可提高供电可靠性。：可提高供电可靠性。 两种接线方式比较：(1)、对各种相间短路，两种接线方式均能正确反映。KABKABC(2)(2)、在小接地电流系统中，发生异地两点接地时，、在小接地电流系统中，发生异地两点接地时，、在小接地电流系统中，发生异地两点接地时，、在小接地电流系统中，发生异地两点接地时，一般只要求切除一个接地点，而一般只要求切除一个接地点，而一般只要求切除一个接地点，而一般只要求切除一个接地点，而允许带一个接地点继允许带一个接地点继允许带一个接地点继允许带一个接地点继续运行一段时间续运行一段时间续运行一段时间续运行一段时间。a.a.异地两点接地发生在异地两点接地发生在异地两点接地发生在异地两点接地发生在相互串联相互串联相互串联相互串联的两条线路上：的两条线路上：的两条线路上：的两条线路上： K K1 1K K2 2为什么？为什么？三相星形接线三相星形接线：保护保护保护保护1 1和保护和保护和保护和保护2 2之间有配合关系，之间有配合关系，之间有配合关系，之间有配合关系，100100切除后一线路。切除后一线路。切除后一线路。切除后一线路。两相星形接线：两相星形接线：2/3机会切除机会切除NP线。（即线。（即1/3机会无选择性动作）机会无选择性动作）b.异地两点接地异地两点接地发生在同一母线的发生在同一母线的两条并行两条并行线路线路上：上：希望先任意切除一条线路希望先任意切除一条线路当当当当线路线路线路线路I I和和和和线路线路线路线路II II的的的的过流保护动作时间过流保护动作时间过流保护动作时间过流保护动作时间相同时，保护相同时，保护相同时，保护相同时，保护1 1和保护和保护和保护和保护2 2同时同时同时同时动作，切除线路动作，切除线路动作，切除线路动作，切除线路、。三相星形接线：三相星形接线：2/3机会只切一条线路。两相星形接线：两相星形接线：两点接地时保护装置动作情况：两点接地时保护装置动作情况：（设两套保护动作时限相同）（设两套保护动作时限相同）XL-2故障相别 A A B B C CXL-3故障相别 B C A C A BXL-2切除情况 XL-3切除情况KAKBKCKBKCKA停电线路数目停电线路数目 1 2 1 1 2 1三、三、两相三继电器接线两相三继电器接线特点：特点：中性线上的电流继电器测量到中性线上的电流继电器测量到B相电流。相电流。回路比不完全星形接线多回路比不完全星形接线多接一只继电器。接一只继电器。采用此接线的目的采用此接线的目的：为了提高为了提高Y Y，d d变压变压器后发生两相短路的灵敏度。器后发生两相短路的灵敏度。 因为变压器因为变压器后两相短路后两相短路，电源侧电源侧三相短路三相短路电流大小不相等，电流大小不相等，最大相是最小相的最大相是最小相的2 2倍。倍。 若采用两相两继电器接线，有可能无法测量若采用两相两继电器接线，有可能无法测量到最大相的电流，保护的到最大相的电流，保护的灵敏度灵敏度将受到影响。将受到影响。返回 过过电电流流保保护护接接于于降降压压变变压压器器的的高高压压侧侧（Y侧侧）以以作作为为低低压压侧侧（侧侧）线线路路故故障障的的后后备备保保护护时时，不不同同接接线线形形式式的的保保护护有有其其不同的特点。不同的特点。（a）采采用用三三相相星星形形接接线线时时，则则B相相上上继继电电器器中中的的电电流流较较其其它两相大一倍。因此灵敏系数增大一倍它两相大一倍。因此灵敏系数增大一倍。（b）采采用用两两相相星星形形接接线线时时，使使B相相的的电电流流遗遗失失，不不能能使使保保护护的的灵灵敏敏度度得得到到充充分分提提高高。故故在在两两相相星星形形接接线线的的中中线线上上再再接接入入一个继电器，从而提高了这个继电器的灵敏度。一个继电器，从而提高了这个继电器的灵敏度。（c）采采用用两两相相电电流流差差接接线线时时，流流入入继继电电器器的的电电流流为为零零，保保护护不不动动作作。因因此此，这这种种接接线线方方式式不不能用来保护变压器。能用来保护变压器。四两相四两相四两相四两相电电流差接流差接流差接流差接线线 两相两相电流差接流差接线反反应各种相间短路时，保护各种相间短路时，保护装置一般不动作。在实装置一般不动作。在实际应用中很少作为配电际应用中很少作为配电线路的保护。这种接线线路的保护。这种接线主要用在主要用在 6 10kV 6 10kV 中中性点不接地系统中，作性点不接地系统中，作为馈电线和较小容量高为馈电线和较小容量高压电动机的保护。压电动机的保护。五五. 各种接线方式的应用范围各种接线方式的应用范围 (1)三相星形接线方式能反应各种类型的故障，用在中性点直接接地电网中，作为相间短路的保护，同时也可保护单相接地。(2)两相星形接线方式较为经济简单，能反应各种类型的相间短路。主要应用在35千伏及以下电压等级的中性点直接接地电网和非直接接地电网中，广泛地采用它作为相间短路的保护。（3）两相电流差接线方式接线简单，投资少，但是灵敏性较差，这种接线主要用在610千伏中性点不接地系统中，作为馈电线和较小容量高压电动机的保护。六、接线系数六、接线系数 正常运行及正常运行及三相短路三相短路AC两相两相BC、AB两相两相三相星形接线三相星形接线111两相星形接线两相星形接线111两相电流差接线两相电流差接线21接线系数接线系数-反映在不同短路类型下，流过继电器反映在不同短路类型下，流过继电器的电流与电流互感器二次侧短路电流之间的不同关系。的电流与电流互感器二次侧短路电流之间的不同关系。3.6 线路相路相间短路的三段式短路的三段式电流保流保护 三段式电流保护是由三段式电流保护是由三段式电流保护是由三段式电流保护是由瞬时电流速断瞬时电流速断瞬时电流速断瞬时电流速断保护、保护、保护、保护、限时电流速断限时电流速断限时电流速断限时电流速断保护保护保护保护和和和和定时限过电流定时限过电流定时限过电流定时限过电流保护组成。保护组成。保护组成。保护组成。 前情提要：前情提要：电流保护的接线方式电流保护的接线方式电流保护的接线方式电流保护的接线方式三段式电流保护的构成三段式电流保护的构成三段式电流保护的构成三段式电流保护的构成接线系数接线系数接线系数接线系数正常运行及正常运行及三相短路三相短路AC两相两相BC、AB两相两相三相星形接线三相星形接线111两相星形接线两相星形接线111两相电流差接线两相电流差接线21IopI1Iopt1Iopt2一、一、一、一、 三段式三段式三段式三段式电电流保流保流保流保护护 的保的保的保的保护护范范范范围围及及及及时时限特性限特性限特性限特性opt1opt2MNOPK2相间短路三段式电流保护的逻辑框图相间短路三段式电流保护的逻辑框图 三段式电流保护常用于中、低压网络作为主保护和后备保护。三段式电流保护常用于中、低压网络作为主保护和后备保护。