过电流保护灵敏系数的校验仍采用(2-18)式，当过电流保护作为本线路的主保扩 时，应采用最小运行方式下本线路末端两相短路时的电流进行校验、要求K:。1,3~1, 当作为相邻线路的后备保护时，则应采用最小运行方式下相邻线路末端两相短路时的电流 进行校验、此时要求K:m>1,2。 此外，在各个过电流保护之间，还必须要求灵敏系数相互配合，即对同一故障点而 言，要求越靠近故障点的保护应具有越高的灵敏系数。例如在图2-14的网络中.当d点短 路时，应要求各保护的灵敏系数之间具有下列关系 Km>K1m2>K13>K4>… (2-23 在单侧电源的网络接线中，由于越靠近电源端时，保护装置的定值越大，而发生故障后，各保 护装置均流过同一个短路电流，因此上述灵敏系数应互相配合的要求是自然能够满足的： 在后备保护之间，只有当灵敏系数和动作时限都互相配合时，才能切实保证动作的选 择性。这一点在复杂网络的保护中，尤其应该注意。以上要求同样适用于以后要讲的序 孤段和距离川段保护。 当过电流保护的灵敏系数不能满足要求时，应该采用性能更好的其它保扩方式。 ·五、阶段式电流保护的应用及对它的评价 电流速断、限时电流速断和过电流保护都是反应于电流升高而动作的保护装置。它们 之间的区别主要在于按照不同的原则来选择起动电流。即速断是技照躲开某·点的最大短 路电流来整定，限时速断是按照躲开前方各相邻元件电流速断保护的动作电流整定、而过 电流保护则是按照躲开最大负荷电灌来整定。 由于电流速断不能保护线路全长，限时电流速断又不能作为相邻元件的后备保护，因 此，为保证迅速而有选择性地切除故障，常常将电流速断、限时电流速断和过电流保护组 合在一起，构成阶段式电流保护。具体应用时，可以只采用速断加过电流保护，或限时速 断加过电流保护，也可以三者同时采用。现以图2-15所示的网络接线为例予以说明：在电 网的最末端一用户的电动机或其它受电设备上，保护1采用瞬时动作的过电流保护即可 满足要求，其起动电流按躲开电动机起动时的最大电流整定，与电网中其它保护在定值和 时限上都没有配合关系。在电网的倒数第二级上，保护2应首先考虑采用0.5的过电询 保护，如果在电网中对线路C-D上的故障没有提出瞬时切除的要求，则保护2只装设一个 0,5s的过电流保护也是完全允许的，而如果要求线路C-D上的故障必须快速切除，则可 增设一个电流速断、此时保护2就是一个速断加过电流的两段式保护。继续分析保护3， 其过电流保护由于要和保护2配合，因此动作时限要整定为1~1,23， 一般在这种情况 下，就需要考虑增设电流速断或同时装设电流速断和限时速新，此时保护3可能是两段式 也可能是三段式。越靠近电源端，则过电流保护的动作时限就超长，因此 一·般都需要转 设三段式的保护。 具有上述配合关系的保护装置配置情况，以及各点短路时实际切除故障的时间也相应 地表示在图2-15的下面，由图可见，当全网任何地点发生短路时，如果不发生保护或断路 器拒绝动作的情况，则放障都可以在0.5s以内的时间予以切除。 具有电流速断、限时电流速断和过电流保护的单相式原理接线如图26所示.电流速 23
⊙少 —Ψ⊙ T- oto 图2-15阶段式电流保护的配合和实际动作时间的示意图 断部分由继电器1一3组成，限时电流速断部分由继电器4一6组成，过电流部分则由继 电器7~9组成。由于三段的起动电流和动作时问整定得均不相同，因此必须分别使用三 个电流继电器和两个时间继电器，而信号继电器3、6和9则分别用以发出I、『、段 动作的信号。 使用I段、Ⅱ段或Ⅲ段组成的阶段式电流保护，其最主要的优点就是简单、可靠，并 且在一般情况下也能够满足快速切除故障的要求，因此在电网中特别是在35kV及以下的 较低电压的网络中获得了泛的应用。保护的缺点是它直接受电网的接线以及电力系统运 行方式变化的影响，例如整定值必须按系统最大运行方式来选择，而灵敏性则必须用系统 最小运行方式来校验，这就使它往往不能满足灵敏系数或保护范围的要求。 设合日道 92h 图？-16具有电流速断、限时电流速断和过电流保护的单相原理接线图 24
*六、反时限过电流保护 反时限过电流保护是动作时限与被保护线路中电流大小有关的一种保护、当电流大 时，保护的动作时限短，而电流小时动作时限长，其原理接线及时限特性如图2~17()和 的安的在药路限的点腰施织”资研得克林的诗序是生 来完成，在一定程度上它具有如图2-16所示的三段式电流保护的功能、即近处故障时动作 时限短，稍远处故障时动作时限较短，而远处故障时动作时限自动加长，可以同时满足速 动性和选择性的要求。 H (B) 图2-7反时限过电流鳞电器 (?)原界接找图：(b)时限指料 ,构成反时限特性的基本方法 现以R-C充电回路构成的晶体管型时间元件为例，说明构成反时限特性的基本方法。 图2-18()为定时限特性的时间元件的原理接线图。正常情况下，电流继电器不动作 （如图2-3，口)所示，由它输出的高电平信号使T导通，电容器C被短接，T,截止，时间 元件输出为高电平。当电流继电器动作后，T,截止，电容器C通过(R:+R)的电阻充 电。其两端的电压为 Uc=E[1-e®1 (221) 当Uc达到稳压管W的击穿电压（即岗定的门坎电U,)时，T?由截止变为导通，输出低 电平，即表示时间元件动作。其间所经历的延时为 【=-(R:+R)clnE-C (2-25) 当电源电压E、门坎电U,和电容C定之后，延时只与(R+R影)成正比，通过改 0参见《GL-0系列反时限过电流继电迷技术议明 25
变R:,可以整定所需要的延时，从而获得 +E 定时限的特性。 如果要求动作时限随着输入继电器电 流，的大小而成反比变化，则必须使R-C 充电回路的电源电压E随外加电流I,成 正比地变化。为此需将电流变换成电压。 经整流滤波后，提供充电的电源，其接线 如图2-18(b)所示。这样接线之后，当 1 [a) 越大时，￡，越高，C两端充电到稳压管击 穿电压U,的时间就越短，反之侧动作时间 E 就增大，从而获得反时限的特性 2,反时限过电流保护的整定计算 反时限过电流保护装置的起动电流仍 应按照(222)式的原则进行整定，同时 为了保证各保护之间动作的选择性，其动 作时限也应按照阶梯型的原则来确定。但 Lb) 是由于保护装置的动作时间与电流有关。 因此其时限特性的整定和配合要比定时限 图2-18品体管型时间元件的原理接线图 保护复杂。现以图2-19()所示的网络接 《口)定时限特性：(6)反时限特性 线为例分析说明如下。 图2-19(b)为最大运行方式下短路电流的分布曲线，假设在每条线路始端(d,d、 d、d点)短路时的最大短路电流分别为1ma、1a2mn、1m和14m,则在此 电流的作用下，各线路自身的保护装覺的动作时限均为最小，为了在各线路保护装置之间 保证动作的选择性，各保护可按下列步骤进行整定。 首先从距电源最远的保护1开始，其起动电流按(2-22)式整定为14：， 当d点短 路时，在11·m的作用下、保护1可整定为瞬时动作、其动作时限即为继电器的固有动 作时间16，这样保护1的时限特性曲线即可根据以上两个条件确定，使之通过和b两点 如图2-19(d)中的曲线①。此特性曲线的选择，可以根据继电器制造厂提供的曲线组或 通过实验来进行。图220所示为常规反时限过电流继电器的电流-时间特性曲线，其动作 方程为 式中：为继电器的起动电流，/为流入继电器的电流，人为时间整定系数，1为动 作时间。 现在再来整定保护2，其起动电流仍按(2-22)式整定为1：·2，根据2点的坐标即 可确定特性曲线的一个点。当d点短路时，为保证动作的选择性，就必须选择当电流为 26
⊙424回 七Ha 图2-19反时限过电流保护的整定和配合 (a)网络接线：(b)短路电减分布曲线，（©】各保护动 作的时限符性：(d)整定值的选择与配合关系 11·mx时，保护2的动作时限比保护1高出一个时间阶段t,即te=t6+1,因此保护 2的时限特性曲线应通过c点。在继电器的特性曲线组中选取一条适当的曲线，使之通过 a2和c两点.如图2-19(d)中的曲线②，该曲线即为保护2的特性曲线。这样选释之 后，当被保护线路始端d山2点短路时，在短路电流I:,mr的作用下，其动作时间为1。，此 时间小于1，因此能较快地切除近处的故障。这是反时限保护的最大优点。 保护3的整定，则可按相似于以上的原则进行，即首先按(2-22)式算出其起动电流 1:3,确定特性曲线的点，然后按照在d2点短路时与保护2相配合的原则，选取当 27