淺談三段式電流保護(hù)

仝循虹

（山西省大同供電分公司變電工區(qū)，山西 大同 037008）

瞬時(shí)電流速斷和時(shí)限電流速斷保護(hù)配合使用的結(jié)果，不僅可使保護(hù)裝置保護(hù)線路的全長(zhǎng)，而且盡量地滿足了快速動(dòng)作的要求。但是，這種時(shí)限速斷保護(hù)只能彌補(bǔ)主保護(hù)的不足，卻不能滿足后備保護(hù)的要求。因?yàn)樗谋Ｗo(hù)范圍達(dá)不到下一線路的末端。所以，為了對(duì)本線路和下一線路起后備保護(hù)作用，還須裝設(shè)一組過流保護(hù)。這樣就形成了由瞬時(shí)電流速斷、時(shí)限電流速斷和定時(shí)限過電流保護(hù)互相配合的保護(hù)裝置整體，就是通常所說的三段式電流保護(hù)。

1 瞬時(shí)電流速斷保護(hù)

（1）作用：快速切除設(shè)備和線路故障。

（2）整定原則：躲過本線路末端最大短路電流。

（3）保護(hù)范圍：本線首端的一部分，大運(yùn)行方式下可達(dá)線路全長(zhǎng)的50%，通常最小保護(hù)范圍不小于線路全長(zhǎng)的15%～20%。

（4）靈敏度：靈敏度用保護(hù)范圍占線路全長(zhǎng)的百分?jǐn)?shù)表示。

（5）優(yōu)點(diǎn)：不反映下一線路故障，動(dòng)作迅速。

（6）缺點(diǎn)：保護(hù)范圍受系統(tǒng)運(yùn)行方式、故障形式變化的影響較大，不能保護(hù)線路全長(zhǎng)。

圖1 瞬時(shí)電流速斷保護(hù)

2 時(shí)限電流速斷保護(hù)

（1）作用：快速切除本線瞬時(shí)速斷保護(hù)保護(hù)范圍外的故障。

（2）要求：能保護(hù)本線全長(zhǎng)，動(dòng)作時(shí)間盡量短。

（3）整定計(jì)算：

（4）靈敏度校驗(yàn)：靈敏度系數(shù)不小于1.3，如果保護(hù)的靈敏度不滿足要求，可采用降低動(dòng)作電流的方法提高靈敏度。通常動(dòng)作電流和下線路的二段定值相配合，此時(shí)時(shí)間定值也應(yīng)和下線路二段時(shí)間定值相配合。

3 定時(shí)限過電流保護(hù)

3.1 作用

作為本線路主保護(hù)拒動(dòng)的后備保護(hù)；作為下線路保護(hù)或開關(guān)拒動(dòng)的后備保護(hù)。

3.2 保護(hù)范圍

本線及下級(jí)線路的全長(zhǎng)。

3.3 電流定值整定原則

（1）保護(hù)在線路流過最大負(fù)荷電流時(shí)不應(yīng)動(dòng)作：

最大負(fù)荷電流要考慮電動(dòng)機(jī)自起動(dòng)電流。

（2）對(duì)已經(jīng)啟動(dòng)的裝置，在線路故障切除后，線路流過最大負(fù)荷電流時(shí)應(yīng)能可靠返回。

3.4 時(shí)間整定

按階梯性原則確定。即上級(jí)保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限，比下級(jí)保護(hù)(定時(shí)過流）的動(dòng)作時(shí)限長(zhǎng)△t。

圖2 定時(shí)限過電流保護(hù)

3.5 靈敏度校驗(yàn)

近后備：本線末端最小短路電流：Ksen>1.3～1.5。

遠(yuǎn)后備：下及線路末端最小短路電流：Ksen>1.2。

4 三段式過流保護(hù)

瞬時(shí)速斷、時(shí)限速斷、定時(shí)限過電流保護(hù)組合構(gòu)成的保護(hù)裝置。

瞬時(shí)速斷、時(shí)限速斷作為線路的主保護(hù)，定時(shí)過流保護(hù)作為線路的后備保護(hù)。

三段式電流保護(hù)各段保護(hù)范圍及時(shí)限的配合：

L1首端故障，L1的三段保護(hù)均啟動(dòng)，速斷保護(hù)動(dòng)作。

L1末端故障，L1的時(shí)限速斷、定時(shí)過流保護(hù)均啟動(dòng)，時(shí)限速斷保護(hù)動(dòng)作。

L2首端故障，L1定時(shí)過流保護(hù)啟動(dòng)，L2的三段保護(hù)均啟動(dòng)，L2速斷保護(hù)動(dòng)作。

在三段式電流保護(hù)中，瞬時(shí)電流速斷和時(shí)限電流速斷保護(hù)作為保護(hù)的第Ⅲ段，它既是下一線路保護(hù)或斷路器拒動(dòng)時(shí)的后備，又是本線路主保護(hù)拒動(dòng)時(shí)的近后備。所以，三段式電流保護(hù)具有作為主保護(hù)和后備保護(hù)的全部功能，在實(shí)際中得到廣泛應(yīng)用。