电流速断保护
时间：2023-03-14作者：佚名
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本文将要介绍电流速断保护工作原理（着重介绍单侧电源情况下电流速断保护原理与整定计算），并分析其动作特性。以电磁型电流继电器为例进行详细说明，以便更好的了解继电保护特性。 |
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| 图1电流速断保护动作特性分析—网络接线图
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| （1）如上图所示，假定在每条线路上均装有电流速断保护，则当线路A-B上发生故障时，希望保护2能瞬时动作，而当线路B-C上故障时，希望保护1能瞬时动作，它们的保护范围最好能达到本线路全长的100%，但需要具体分析； （2）以保护2为例，当本线路末端  点短路时，希望速断保护2能瞬时动作切除故障；而当相邻线路B-C的始端（或出口处） 点短路时，按照选择性的要求，速断保护2就不应该动作，因为该处的故障应由速断保护1动作切除；（3）实际上， 点和点短路时，从保护2安装处所流过的短路电流数值几乎是一样的。则希望点短路时速断保护2能动作，与根据选择性，点短路时保护2不能动作的要求相矛盾；（4）同样，保护1也无法区分  和 点的短路情况。4. 解决办法（解决上述矛盾可以使用如下两个办法） 第一种方法：通常都是优先保证动作的选择性，即从保护装置起动参数的整定上保证下一条线路出口处短路时不起动，又称为躲开下一条线路出口处短路的条件整定。 第二种方法：在个别情况下，当快速切除故障是首要条件时，就采用无选择性的速断保护，而以自动重合闸来纠正这种无选择性动作。 5. 对反应于电流升高而动作的电流速断保护而言，能使该保护装置起动的最小电流值称为保护装置的起动电流，以  表示。显示必须当实际的短路电流 时，保护装置才能起动。6. 保护装置起动值 ，是用电力系统一次侧的参数表示的，它所代表的意义是：当在被保护线路的一次侧电流达到这个数值时，安装在该处的这套保护装置就能够起动。二、单侧电源情况下电流速断保护原理与整定计算 在这一部分，单侧电源情况下电流速断保护的整定计算原则将作为重点详细介绍，如何进行计算需要考虑到灵敏度和选择性对继电保护的要求。 1. 单侧电源情况下电流速断保护的整定计算原则 根据电力系统短路的分析，当电源电势一定时，短路电流的大小决定于故障类型以及短路点和电源之间的总阻抗  ，一般表示为： |
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 -故障类型系数，三相短路是1，两相短路是31/2/2； -系统等效电源的相电势； -保护安装处到系统等效电源之间的阻抗，此阻抗将随运行方式而变化； -保护安装处到故障点之间的阻抗； -被保护线路全长的阻抗，如线路AB可表示为 等； 与之比值，表示故障点位置与线路全长之间[0,1]。①在一定的系统运行方式下， 和为常数，则 将随的增大而减小；②当系统运行方式及故障类型改变时， 都将随之变化；③保护安装处到系统等效电源之间的阻抗最小时（  ），通过保护装置的短路电流为最大的运行方式，称为系统最大运行方式；④保护安装处到系统等效电源之间的阻抗最大时（  ），通过保护装置的短路电流为最小的运行方式，称为系统最小运行方式；⑤对不同安装点的保护装置，应根据网络接线的实际情况选取其最大和最小运行方式； ⑥在最大运行方式下三相短路时，通过保护装置的短路电流为最大；在最小运行方式下两相短路时，则短路电流为最小。 2. 由于选择性要求，有选择性的电流速断保护不可能保护本线路的全长。故速断保护对被保护线路内部故障的反应能力（灵敏性），只能使用保护范围的大小衡量，此保护范围通常用线路全长的百分比来表示。 3. 系统为最大运行方式时，电流速断保护范围为最大，当出现其他运行方式或两相短路时，速断的保护范围都要减小，当出现系统最小运行方式下的两相短路时，电流速断的保护范围最小。 三、电磁型电流继电器 在这部分将要通过图示讲解电磁型电流继电器的工作原理。 1. |
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| 图2电磁型电流继电器的原理结构图 |
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原理结构图说明：1-线圈 2-铁心 3-空气隙 4-被吸引的可动舌片 5-可动触点 6-固定触点 7-弹簧 8-止档 |
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| 图3 电磁型电流继电器的转矩曲线 |
| 曲线图说明： ①电磁吸力产生的电磁转矩与磁通的平方成正比； ②正常情况下：线圈中流入负荷电流,为保证继电器不动作，可动舌片受弹簧7反作用力的控制而保持在原始位置，此时弹簧产生的力矩称为初拉力矩。由于弹簧的张力与其伸长成正比，则舌片向左移动，弹簧产生反抗力矩 = 初拉力矩 空隙变化的比例； ③舌片转动过程中：必须克服由磨擦力所产生的磨擦转矩，可认为是常数，所以阻碍继电器动作的全部机械反抗转矩就是 磨擦转矩 反抗力矩； 动作条件：为使继电器动作并闭合其触点，就必须增大电流，以增大电磁转矩，动作条件是：电磁转矩 ≥ 磨擦转矩 反抗力矩；满足上述条件使继电器动作的最小电流称为继电器的动作电流； ④返回原位：继电器动作后要返回原位置，必须减小电流以减小电磁转矩，然后由弹簧反作用力把舌片拉回来，继电器返回条件：电磁转矩 ≤ 反抗力矩 磨擦转矩。 四、继电特性 参看图示并运用已经掌握的知识对继电特性加以分析和了解。 1. 继电特性：无论起动和返回，继电器的动作均是明确干脆的，它不可能停留在某一个中间位置： |
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| 图4 电流继电器的继电特性 |
| 2. 继电器起动电流的调整： 改变继电器线圈的匝数； 改变弹簧的张力； 改变初始空气隙长度。 |
