I>KAI 1>KA2 2 WL2 TAI OFI 保护区 死QF2TTA2 O (二)电流速断保护的“死区”及其弥补 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,因此靠近末端的 段线路上发生的不一定是最大的短路电流(例如两相短路电流)时,电流速断保护不会 动作,这说明,电流速断保护不可能保护线路的全长。这种保护装置不能保护的区域, 称为“死区”,如图6-21所示。 为了保护死区得不到保护的缺陷,所以凡是装设有电流速断保护的线路,必须配备 带时限的过电流保护,过电流保护的动作时间应比电流速断保护至少长一个时间级差 M=0.5~07s,而且前后的过电流保护的动作时间仍须符合“阶梯原则”,以保证选择 在电流速断的保护区内,速断保护为主保护,过电流保护作为后备;而在电流速断 的死区内,则过电流保护为基本保护。 (三)电流速断保护的灵敏度 电流速断保护的灵敏度必须满足的条件为 ≥1.5-2 K 般宜Sn≥2;个别有困难时可S≥1.5。 例6-2试整定例6-1中KA2继电器的速断电流倍数,并检验其灵敏度。 解(1)整定KA2的速断电流倍数 由例6-1知,WL2末端的Ikma=250A;又Kw=1,K=10,取Ke=14。因此速断电流 应整定为
（二）电流速断保护的“死区”及其弥补 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，因此靠近末端的一 段线路上发生的不一定是最大的短路电流（例如两相短路电流）时，电流速断保护不会 动作，这说明，电流速断保护不可能保护线路的全长。这种保护装置不能保护的区域， 称为“死区”，如图 6-21 所示。 为了保护死区得不到保护的缺陷，所以凡是装设有电流速断保护的线路，必须配备 带时限的过电流保护，过电流保护的动作时间应比电流速断保护至少长一个时间级差 =t s 0.5 0.7 ，而且前后的过电流保护的动作时间仍须符合“阶梯原则”，以保证选择 性。 在电流速断的保护区内，速断保护为主保护，过电流保护作为后备；而在电流速断 的死区内，则过电流保护为基本保护。 （三）电流速断保护的灵敏度 电流速断保护的灵敏度必须满足的条件为： (2) 1.5 2 w k p i qp K I S K I = 一般宜 2 p S ；个别有困难时可 1.5 p S 。 例 6-2 试整定例 6-1 中 KA2 继电器的速断电流倍数，并检验其灵敏度。 解 （1）整定 KA2 的速断电流倍数 由例 6-1 知，WL2 末端的 Ik.max=250A；又 Kw=1，Ki=10,取 Krel=1.4。因此速断电流 应整定为：
1、Klmi 14×1 ×250A=35A K 10 而KA2的Iop=9A,故速断电流倍数应整定为: 3.9 lop 9A (2)检验KA2速成断保护的灵敏度 ma取WL2首端k-1点的两相短路电流,即 l-m=(2=0.86611=0.866×800A=693 故KA2的速断保护灵敏度为: 693A 1.98≈2 10×35A 由此可见,KA2整定的速断电流倍数基本满足保护灵敏度的要求 四、单相接地保护 在小接地电流的电力系统中,发生单地接地故障时,只有很小的接地电容电流,而 相间电压仍是对称的,其值也未变,因此可暂时继续运行。由于非故障相的对地电压要 升高为正常时对地电压的√倍,故对线路绝缘是一威胁,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,引起线路开关跳闸,造成停电事故。为此, 这种小接地电流系统中,必须装设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,以便在发生单相接地故障时,发出报警信号,以便运行值班人员及时发现和处理。 (一)有选择性的单相接地保护的基本原理 单相接保护,又称“零序电流保护”,它利用单相接地所产生的零序电流使保护装 置动作,发出信号。当单相接地危及人身和设备安全时,则动作于跳闸。 下图是电缆线路用零序电流互感器进行单相接地保护的结线。在系统正常运行及发 生相间短路时,由于穿过零序电流互感器的电缆线路中的电流相量和为零,因此在零序 电流互感器铁心中没有磁通,其二次侧也不会感应出电流,电流继电器也不会动作。当 系统发生单相接地时,就有接地电容电流在接地线中通过,从而在零序电流互感器铁心 中产生磁通,互感器二次侧相应地感应出零序电流,使电流继电器动作,接通信号回路 发出报警信号
.max 1.4 1 250 35 10 rel w qp k i K K I I A A K = = = 而 KA2 的 Iop=9A，故速断电流倍数应整定为： 35 3.9 9 qp qp op I A n I A = = = （2）检验 KA2 速成断保护的灵敏度 Ik.max取 WL2 首端 k-1 点的两相短路电流，即 (2) (3) .min 1 1 0.866 0.866 800 693 k k k I I I A A = = = = − − 故 KA2 的速断保护灵敏度为： (2) 1 1 693 1.98 2 10 35 w k p i qp K I A S K I A − = = = 由此可见，KA2 整定的速断电流倍数基本满足保护灵敏度的要求。 四、单相接地保护 在小接地电流的电力系统中，发生单地接地故障时，只有很小的接地电容电流，而 相间电压仍是对称的，其值也未变，因此可暂时继续运行。由于非故障相的对地电压要 升高为正常时对地电压的 3 倍，故对线路绝缘是一威胁，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，引起线路开关跳闸，造成停电事故。为此， 这种小接地电流系统中，必须装设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，以便在发生单相接地故障时，发出报警信号，以便运行值班人员及时发现和处理。 （一）有选择性的单相接地保护的基本原理 单相接保护，又称“零序电流保护”，它利用单 相接地所产生的零序电流使保护装 置动作，发出信号。当单相接地危及人身和设备安全时，则动作于跳闸。 下图是电缆线路用零序电流互感器进行单相接地保护的结线。在系统正常运行及发 生相间短路时，由于穿过零序电流互感器的电缆线路中的电流相量和为零，因此在零序 电流互感器铁心中没有磁通，其二次侧也不会感应出电流，电流继电器也不会动作。当 系统发生单相接地时，就有接地电容电流在接地线中通过，从而在零序电流互感器铁心 中产生磁通，互感器二次侧相应地感应出零序电流，使电流继电器动作，接通信号回路， 发出报警信号
信号 KA 单相接地时接地电容电流的分布如图所示。 6+2 2 B 信号 TAN TAN2 4 WL3 WL2 N Ct 73747576 WLI (二)单相接地保护动作电流的整定
单相接地时接地电容电流的分布如图所示。 （二）单相接地保护动作电流的整定
由图可知,当系统中某一线路发生单相接地故障时,其他线路上都会出现不平衡的 电容电流,而这些线路因本身是正常的,其接地保护装置不应该动作,因此单相接地保 护的动作电流IE)应躲过在其他线路发生单相接地故障时在本线路上引起的电容电流 I,即单相接保护动作电流的整定计算公式为: K K k为零序电流互感器的变流比;kre为保护装置可靠系数,保护装置不带时限时, 宜取4~5,以躲过被保护线路发生两相短路时所出现的不平衡电流:保护装置带时限 时,可取为1.5~2,这时接地保护的动作时间应比相间短路的过电流保护动作时间大 个Δt,以保证选择性。 (一)单相接地保护的灵敏度 单相接地保护的灵敏度,应按被保护线路末端发生单相接故障时流过接地线的不平 衡电流作为最小故障电流来检验,而这一电容电流为与被保护线路有电气联系的总电网 电容电流Iex与被保护线路本身电容电流I之差。 因此单相接保护的灵敏度必须满足的条件 五、线路的过负荷保护 线路的过负荷保护只对可能出现过负荷的电缆线路才予以装设,一般是延时动作于 信号。动作电流按躲过线路的计算电流I30来整定,其整定计算公式为: 1.2-1.3 oP(OL K 动作时间一般取10~15。 第四节电力变压器的继电保护 、电力变压器继电保护概述 高压为6~10kV的车间变电所主变压器,通常装设有带时限的过电流保护。如过 电流保护动作时间大于0.5~0.7s,则应补装电流速断保护。容量在800kV·A及以上的 油浸式变压器和400kV·A及以上的车间内油浸式变压器,按规定应装设瓦斯保护(又
由图可知，当系统中某一线路发生单相接地故障时，其他线路上都会出现不平衡的 电容电流，而这些线路因本身是正常的，其接地保护装置不应该动作，因此单相接地保 护的动作电流 Iop(E)应躲过在其他线路发生单相接地故障时在本线路上引起的电容电流 Ic，即单相接保护动作电流的整定计算公式为： ( ) rel op E c i K I I K = ki 为零序电流互感器的变流比；krel 为保护装置可靠系数，保护装置不带时限时， 宜取 4～5，以躲过被保护线路发生两相短路时所出现的不平衡电流；保护装置带时限 时，可取为 1.5～2，这时接地保护的动作时间应比相间短路的过电流保护动作时间大一 个Δt，以保证选择性。 （一）单相接地保护的灵敏度 单相接地保护的灵敏度，应按被保护线路末端发生单相接故障时流过接地线的不平 衡电流作为最小故障电流来检验，而这一电容电流为与被保护线路有电气联系的总电网 电容电流 Ic.Σ与被保护线路本身电容电流 Ic 之差。 因此单相接保护的灵敏度必须满足的条件： . ( ) 1.5 c ck p i op E I I S K I − = 五、线路的过负荷保护 线路的过负荷保护只对可能出现过负荷的电缆线路才予以装设，一般是延时动作于 信号。动作电流按躲过线路的计算电流 I30 来整定，其整定计算公式为： ( ) 30 1.2 1.3 op OL i I I K = 动作时间一般取 10～15s。 第四节 电力变压器的继电保护 一、电力变压器继电保护概述 高压为 6～10kV 的车间变电所主变压器，通常装设有带时限的过电流保护。如过 电流保护动作时间大于 0.5～0.7s，则应补装电流速断保护。容量在 800kV·A 及以上的 油浸式变压器和 400kV·A 及以上的车间内油浸式变压器，按规定应装设瓦斯保护（又
称“气体继电保护”)。容量在400kV·A及以上的变压器,当数台并列运行或单台运 行并作为其他负荷的备用电源时,应根据可能过负荷的情况装设过负荷保护。过负荷保 护及与其保护在变压器内部轻微故障(通称“轻瓦斯”)时,动作于信号,而其他保护 包括瓦斯保护在变压器内部严重故障(通称“重瓦斯”)时,一般均动作于跳闸。 对于高压侧为35kV及以上的工厂总降压变电所主变压器来说,也应装设过电流保 护、电流速断保护和瓦斯保护;在有可能过负荷时,也需装设过负荷保护。但是如果单 台运行的变压容量在1000kXV·A及以上及并列运行的变压器每台容量在6300kV·A 及以上时,则要求装设纵联差动保护来取代电流速断保护 二、变压器的过电流保护、电流速断保护和过负荷保护 a)变压器的过电流保护 无论是采用电流继电器还是脱扣器,也无论是定时限还是反时限,变压器过电流保 护的组成、原理与前面所讲电力线路过电流保护的组成、原理完全相同。 变压器过电流保护动作电流的整定也与线路过电流保护的整定基本相同,只是公式 中的ILma应取为(1.5~3)INr,这INr为变压器的额定一次电流 变压器过电流保护动作时间的整定也与线路过电流保护的整定相同,也按“阶梯原 则”整定。但对电力系统的终端变电所(如车间变电所),其动作时间可整定为最小值 (0.5 变压器过电流保护的灵敏度,按变压器低压侧母线在系统最小运行方式下发生两相 短路时换算到高压侧的短路电流值Ikmn来检验,要求灵敏系数Sp≥1.5。如S达不 到要求,可采用低电压闭锁的过电流保护。 b)变压器的电流速断保护 变压器的电流速断保护,其组成、原理也与前面所讲线路的电流速断保护完全相同。 变压器电流速断保护的动作电流(速断电流)的整定计算公式也与线路电流速断保护基 本相同,只是公式中的Ikm应取为低压母线的三相短路电流周期分量有效值换算到高 压侧的电流值,即变压器电流速断保护的速断电流应按躲过低压母线三相短路电流周 期分量有效值来整定。 变压器电流速断保护的灵敏度,按其保护装置安装处(高压侧)在系统最小运行方 式下发生两相短路的短路电流/2)来检验,要求其灵敏Sp≥1.5~2。 变压器的电流速断保护也有保护不到的“死区”。弥补死区的措施,也是配备带时 限的过电流保护
称“气体继电保护”）。容量在 400 kV·A 及以上的变压器，当数台并列运行或单台运 行并作为其他负荷的备用电源时，应根据可能过负荷的情况装设过负荷保护。过负荷保 护及与其保护在变压器内部轻微故障（通称“轻瓦斯”）时，动作于信号，而其他保护 包括瓦斯保护在变压器内部严重故障（通称“重瓦斯”）时，一般均动作于跳闸。 对于高压侧为 35kV 及以上的工厂总降压变电所主变压器来说，也应装设过电流保 护、电流速断保护和瓦斯保护；在有可能过负荷时，也需装设过负荷保护。但是如果单 台运行的变压容量在 10000kV·A 及以上及并列运行的变压器每台容量在 6300kV·A 及以上时，则要求装设纵联差动保护来取代电流速断保护。 二、变压器的过电流保护、电流速断保护和过负荷保护 a)变压器的过电流保护 无论是采用电流继电器还是脱扣器，也无论是定时限还是反时限，变压器过电流保 护的组成、原理与前面所讲电力线路过电流保护的组成、原理完全相同。 变压器过电流保护动作电流的整定也与线路过电流保护的整定基本相同，只是公式 中的 IL.max 应取为(1.5～3) I1N.T，这 I1N.T为变压器的额定一次电流。 变压器过电流保护动作时间的整定也与线路过电流保护的整定相同，也按“阶梯原 则”整定。但对电力系统的终端变电所（如车间变电所），其动作时间可整定为最小值 (0.5s)。 变压器过电流保护的灵敏度，按变压器低压侧母线在系统最小运行方式下发生两相 短路时换 算到高压侧的短路电流值 I’ k.min 来检验，要求灵敏系数 Sp≥1.5。如 Sp 达不 到要求，可采用低电压闭锁的过电流保护。 b) 变压器的电流速断保护 变压器的电流速断保护，其组成、原理也与前面所讲线路的电流速断保护完全相同。 变压器电流速断保护的动作电流（速断电流）的整定计算公式也与线路电流速断保护基 本相同，只是公式中的 Ik.max 应取为低压母线的三相短路电流周期分量有效值换算到高 压侧的电流值 ，即变压器电流速断保护的速断电流应按躲过低压母线三相短路电流周 期分量有效值 来整定。 变压器电流速断保护的灵敏度，按其保护装置安装处（高压侧）在系统最小运行方 式下发生两相短路的短路电流 (2) k I 来检验，要求其灵敏 Sp≥1.5～2。 变压器的电流速断保护也有保护不到的“死区”。弥补死区的措施，也是配备带时 限的过电流保护