工廠高壓線路的繼電保護

1、1工廠高壓線路的繼電保護2工廠高壓線路的繼電保護 一、概 述 按GB50062-1992電力裝置的繼電保護和自動裝置設(shè)計規(guī)范規(guī)定，對366kV電力線路，應(yīng)裝設(shè)相間短路保護、單相接地保護和過負荷保護。 由于一般工廠的高壓線路不很長，容量不是很大，因此其繼電保護裝置通常比較簡單。 作為線路的相間短路保護，主要采用帶時限的過電流保護和瞬時動作的電流速斷保護。但過電流保護的動作時間不大于0.50.7s時，按GB50062-1992規(guī)定，可以不再裝設(shè)電流速斷保護。相間短路保護應(yīng)動作于斷路器的跳閘機構(gòu)，使斷路器跳閘，切除短路故障部分。 作為單相接地保護，有兩種方式：（1）絕緣監(jiān)視裝置，裝設(shè)在變電所的高壓母

2、線上，動作于信號。（2）有選擇性的單相接地保護（又稱零序電流保護），也動作于信號；但當單相接地故障危及人身和設(shè)備安全時，應(yīng)動作于跳閘。 對可能經(jīng)常過負荷的電纜線路，應(yīng)裝設(shè)過負荷保護。3 二、 繼電保護裝置的接線方式 工廠高壓線路的繼電保護裝置中，啟動繼電器與電流互感器之間的連接方式，主要有兩相兩繼電器式和兩相一繼電器式兩種。 (一) 兩相兩繼電器式接線（見圖6-18） 這種接線，如果一次電路發(fā)生三相短路或任意兩相短路，都至少有一個繼電器動作，從而使一次電路的斷路器跳閘。 為了表述這種接線方式中繼電器電流IkA與電流互感器二次電流I2 的關(guān)系，特引入一個接線系數(shù) Kw ： 兩相兩繼電器式接線在一

3、次電路發(fā)生任何形式的相間短路時，Kw=1，即其保護靈敏度都相同。2KAwIKI（6-28） 圖6-18 兩相兩繼電器式接線4 (二) 兩相一繼電器式接線（見圖 6-19） 圖6-19 兩相一繼電器式接線 這種接線，又稱為兩相電流差接線。正常工作時，流入繼電器的電流為兩相電流互感器二次電流之差。 c5 在一次電路發(fā)生三相短路時，流入繼電器的電流為電流互感器二次電流的 倍（參看圖6-20a的相量圖），即 。 在一次電路的A、C兩相間發(fā)生短路時，由于兩相短路電流反應(yīng)在A相和C相中是大小相等、相位相反（參看圖6-20b的相量圖），因此流入繼電器的電流（兩相電流差）為互感器二次電流的2倍，即 。 在一次

4、電路的A、B兩相或B、C兩相間發(fā)生短路時，流入繼電器的電流只有一相（A相或C相）互感器的二次電流（參看圖6-20c、d的相量圖），即 。 3(3)3wK( ,)2A CwK(, )(,)1A BB CwwKK圖6-20 兩相一繼電器式接線發(fā)生不同相間短路時的電流相量分析 a)三相短路 b)A、C兩相短路 c)A、B兩相短路 d)B、C兩相短路 由以上分析可知，兩相一繼電器式接線能反應(yīng)各種相間短路，但保護靈敏度各有不同，有的甚至相差一倍，因此不如兩相兩繼電器式接線；但是它少用一個繼電器，較為簡單經(jīng)濟。這種接線主要用于高壓電動機的保護。6 三、三、 繼電保護裝置的操作方式繼電保護裝置的操作方式 繼

5、電保護裝置的操作電源，有直流操作電源和交流操作電源兩大類（詳見第七章第一節(jié)）。由于交流操作電源具有投資少、運行維護方便和二次回路簡單可靠等優(yōu)點，因此它在中小工廠中應(yīng)用最為廣泛。 交流操作電源供電的繼電保護裝置現(xiàn)在通用的有以下兩種操作方式：(一)直接動作式（見圖6-21） 利用斷路器手動操作機構(gòu)內(nèi)的過流脫扣器YR作為直動式過流繼電器，接成兩相一繼電器式或兩相兩繼電器式。正常運行時，YR中流過的電流遠小于YR的動作電流，因此不動作。而在一次電路發(fā)生相間短路時，短路電流反應(yīng)到電流互感器的二次側(cè)，流過YR，達到或超過YR的動作電流，從而使斷路器QF跳閘。這種操作方式簡單經(jīng)濟，但保護靈敏度低，實際上較少

6、應(yīng)用。 圖6-21 直接動作式過電流保護電路 QF-斷路器；TA1、TA2-電流互感器； YR-斷路器跳閘線圈（即直動式繼電器KA）7圖6-22 “去分流跳閘”的過電流保護電路QF-斷路器；TA1、TA2-電流互感器； KA-GL-11、21型電流繼電器； YR-跳閘線圈 (二) “去分流跳閘”的操作方式（見圖6-22） 正常運行時，電流繼電器KA的常閉觸點將跳閘線圈YR短路分流，所以斷路器QF不會跳閘。而在一次電路發(fā)生短路時，KA動作，其常閉觸點斷開，使YR的短路分流支路被切斷（即所謂“去分流”），從而使電流互感器的二次電流全部通過YR，致使斷路器QF跳閘，這就是“去分流跳閘”。這種操作方式

7、接線簡單，保護靈敏度也較高。但這要求電流繼電器KA的觸點具有足夠大的分斷能力才行。現(xiàn)在生產(chǎn)的GL 等型電流繼電器，其觸點容量相當大，短時分斷電流可達150A，完全能夠滿足去分流跳閘的要求。因此這種去分流跳閘的操作方式現(xiàn)在在工廠供電系統(tǒng)中應(yīng)用相當廣泛。 但是，圖6-22所示的這一“去分流跳閘”電路存在一個問題，即電流繼電器KA的常閉觸點如果由于外界振動偶然斷開時可能造成誤跳閘的事故。因此實際的“去分流跳閘”電路要利用圖6-17所示的“先合后斷轉(zhuǎn)換觸點”來彌補這一缺陷，這將在下面講述反時限過電流保護時（圖6-24）予以介紹。15,1625,268 四、帶時限的過電流保護四、帶時限的過電流保護 帶時

8、限的過電流保護，按其動作時間特性分，有定時限過電流保護和反時限過電流保護兩種。定時限就是保護裝置的動作時間是按整定的動作時間固定不變的，與故障電流大小無關(guān)。而反時限就是保護裝置的動作時間與故障電流成反比關(guān)系，故障電流越大，動作時間越短，所以反時限特性也稱為反比延時特性。 (一) 定時限過電流保護裝置的組成和原理 定時限過電流保護裝置的原理電路如圖6-23所示。其中圖a 為集中表示的原理電路圖，通常稱為接線圖；圖b為分開表示的原理電路圖，通常稱為展開圖。從原理分析的角度來說，展開圖更簡明清晰，因此在二次回路圖（包括繼電保護電路圖）中應(yīng)用最為普遍。9 圖6-23是定時限過電流保護的工作原理圖。 當

9、一次電路發(fā)生相間短路時，電流繼電器KA瞬時動作，閉合其觸點，使時間繼電器KT動作。KT經(jīng)過整定的時限后，其延時觸點閉合，使串聯(lián)的信號繼電器KS（電流型）和中間繼電器KM動作。KS動作后，其指示牌掉下，同時接通信號回路，給出燈光信號和音響信號。KM動作后，接通跳閘線圈YR回路，使斷路器QF跳閘，切除短路故障。QF跳閘后，其輔助觸點QF1-2隨之切斷跳閘回路，以減輕KM觸點的工作。在短路故障被切除后，繼電保護裝置除KS外的其他所有繼電器均自動返回起始狀態(tài)，而KS可手動復(fù)位。圖6-23 定時限過電流保護的原理電路圖 a)接線圖 b)展開圖 QF-斷路器；KA-DL型電流繼電器；KT-DS型時間繼電器

10、； KS-DX型信號繼電器；KM-DZ型中間繼電器；YR-跳閘線圈10 當一次電路發(fā)生相間短路時，電流繼電器KA動作，經(jīng)過一定的延時后，其常開觸點閉合，緊接著其常閉觸點斷開（這兩對觸點為圖6-17所示的“先合后斷轉(zhuǎn)換觸點”）。這時斷路器因其跳閘線圈YR“去分流”而跳閘，切除短路故障。在GL型繼電器去分流跳閘的同時，其信號牌掉下，指示保護裝置已經(jīng)動作。在短路故障被切除后，繼電器自動返回，其信號牌可利用外殼上的旋鈕手動復(fù)位。 (二)反時限過電流保護裝置的組成和原理 反時限過電流保護裝置由GL 型電流繼電器組成，其原理電路圖如圖6-24所示。152511圖6-24 反時限過電流保護的原理電路圖 a)

11、接線圖 b)展開圖QF-斷路器；KA-GL15、25型電流繼電器；YR-跳閘線圈 比較圖6-24和前面的圖6-22可知，圖6-24中的電流繼電器（GL-15、25型）比圖6-22中的電流繼電器增加了一對常開觸點與跳閘線圈YR串聯(lián)，其目的是防止其與YR并聯(lián)的常閉觸點在一次電路正常運行時由于外界振動的偶然因素使之斷開而導(dǎo)致斷路器誤跳閘的事故。增加了這對觸點后，即使常閉觸點偶然斷開，也不會造成斷路器誤跳閘。但是繼電器的這兩對觸點的動作程序必須是：常開觸點先閉合，常閉觸點后斷開，即必須采用“先合后斷轉(zhuǎn)換觸點”。否則，如果常閉觸點先斷開，將造成電流互感器二次側(cè)帶負荷開路，這是不允許的，同時將使繼電器失電

12、返回，不起保護作用。12 當線路WL2的首端k點發(fā)生短路時，由于短路電流遠大于線路上的所有負荷電流，所以沿線路的過電流保護裝置包括KA1、KA2均要動作。按照保護選擇性的一切，應(yīng)是靠近故障點k 的保護裝置KA2首先斷開QF2，切除故障線路WL2。這時由于故障已被切除，保護裝置KA1應(yīng)立即返回起始位置，不致再斷開QF1。假設(shè)KA1的返回電流未躲過線路WL1的最大負荷電流，即KA1的返回系數(shù)過低時，則在KA2動作并切除故障線路WL2后，KA1可能不返回而繼續(xù)保持動作狀態(tài)，而經(jīng)過KA1所整定的時限后，錯誤地斷開斷路器QF1，造成WL1停電，擴大了故障停電范圍，這是不允許的。所以保護裝置的返回電流也必

13、須躲過線路的最大負荷電流。 (三)過電流保護動作電流的整定 帶時限的(包括定時限和反時限)過電流保護的動作電流 應(yīng)躲過線路的最大負荷電流 ，以免在 通過時保護裝置誤動作，而且其返回電流 也應(yīng)躲過 ，否則保護裝置還可能發(fā)生誤動作。為了說明這一點，以圖6-25a的電路圖為例來說明。opI.maxLI.maxLIreI.maxLI圖6-25 線路過電流保護整定說明圖a)電路 b)定時限過電流保護的時限整定說明c)反時限過電流保護的時限整定說明13 設(shè)電流互感器的變流比為 ，保護裝置的接線系數(shù)為 ，保護裝置的返回系數(shù)為 ，則最大負荷電流換算到繼電器中的電流為 。由于要求返回電流也躲過最大負荷電流，即

14、，而 ，因此 ，即 ， 寫成等式，即iKwKreK.max/wLiK IK.max/rewLiIK IKrereopIK I.max/reopwLiK IK IK.max/opw LIK I()reiK K.maxrelwopLreiKKIIK K（6-29）式中 為保護裝置電流整定的可靠系數(shù)對DL型繼電器，取 ，對GL型繼電器，取 ；為保護裝置的接線系數(shù)，對兩相兩繼電器接線（相電流接線）為1，對兩相一繼電器接線（兩相電流差接線）為 ； 為線路上的最大負荷電流，可取為 ，這里 為線路計算電流。relK1.2relK1.3relK3.m axLI30(1.5 3)I30I30I14 (四)過電流

15、保護動作時間的整定 過電流保護的動作時間，應(yīng)按“階梯原則”整定，以保證前后兩級保護裝置動作的選擇性，也就是在后一級保護裝置所保護的線路首端（如圖6-25a中的k 點）發(fā)生三相短路時，前一級保護的動作時間t1 應(yīng)比后一級保護中最長的動作時間t2，再大一個時間級差t，如圖6-25b和c 所示，即 （6-31） 如果采用斷路器手動操作機構(gòu)中的過流脫扣器YR作過電流保護（參看圖6-21），則脫扣器的動作電流（脫扣電流）應(yīng)按下式整定：().maxrelwop YRLiK KIIK（6-30）式中 為脫扣器電流整定的可靠系數(shù)，可取22.5，這里已計入脫扣器的返回系數(shù)。relK12ttt15 這一時間級差t

16、 ，應(yīng)考慮到前一級保護的動作時間t1可能發(fā)生的負偏差（提前動作）t1及后一級保護的動作時間t2可能發(fā)生的正偏差（延后動作）t2 ，還要考慮保護裝置（特別是GL型繼電器）動作時的慣性誤差。為了確保前后保護裝置的動作選擇性，還應(yīng)加上一個保險時間t4 （可取0.10.15s）。因此前后兩級保護裝置動作時間的時間級差 （6-32） 對于定時限過電流保護，可取t =0.5s；對于反時限過電流保護，可取t =0.7s 。 定時限過電流保護的動作時間，利用時間繼電器來整定。反時限過電流保護的動作時間，由于GL型電流繼電器的時限調(diào)節(jié)機構(gòu)是按10倍動作電流的動作時間來標度的，因此要根據(jù)前后兩級保護的GL型繼電器

17、的動作特性曲線來整定。假設(shè)圖6-25a所示電路中，后一級保護KA2的10倍動作電流的動作時間已經(jīng)整定為t2，現(xiàn)在要確定前一級保護KA1的10倍動作電流的動作時間t1，整定計算的方法步驟如下：12ttt1234ttttt 16 (1)計算WL2首端的三相短路電流 反映到KA2中的電流值： 式中 為KA2與電流互感器相連的接線系數(shù)； 為KA2所連電流互感器的變流比。kI（6-33）( 2 )( 2 )( 2 )wkkiKIIK(2)wK(2)iK (2)計算 對KA2的動作電流 的倍數(shù)，即 (2)kI(2)opI(2)2(2)kopInI（6-34） (3)確定KA2的實際動作時間。在圖6-26所

18、示KA2的動作特性曲線的橫坐標軸上，找出 ，然后往上找到該曲線上的a點，該點所對應(yīng)的動作時間 就是KA2在通過 時的實際動作時間。2n2t(2)kI圖6-26 反時限過電流保護的動作時間整定 (4)計算KA1的實際動作時間。根據(jù)保護選擇性的要求，KA1的實際動作時間 。取 ，故 。12ttt 0.7ts 120.7tts17 (6)計算 對KA1的動作電流 的倍數(shù)，即 （6-36）( 1 )1( 1 )ko pInI(1)kI(1)opI (7)確定KA1的10倍動作電流的動作時間。從圖6-26所示KA1的動作特性曲線的橫坐標軸上找出 ，從縱坐標軸上找出 ，然后找到 與 相交的坐標b點。這b點

19、所在曲線所對應(yīng)的10倍動作電流的動作時間 即為所求。 必須注意：有時 與 相交的坐標點不在給出的動作特性曲線上，而在兩條曲線之間，這時只有從上下兩條曲線來粗略地估計其10倍動作電流的動作時間。1n1t1n1t1t1n1t (5)計算WL2首端的三相短路電流反應(yīng)到KA1中的電流值，即 式中 為KA1與電流互感器相連的接線系數(shù)； 為KA1所連的電流互感器的變流比。(1 )(1 )(1 )wkkiKIIK（6-35）(1)wK(1)iK18 (五)過電流保護的靈敏度 根據(jù)式（6-1），保護靈敏度 。對于線路過電流保護， 應(yīng)取被保護線路末端在系統(tǒng)最小運行方式下的兩相短路電流 ，而 ，因此按規(guī)定，過電流

20、保護的靈敏度必須滿足下列要求： 如果過電流保護為后備保護時，其即滿足要求。 當過電流保護靈敏度達不到上述要求時，可采用下述的低電壓閉鎖保護來提高其靈敏度。.min.1/pkopSII.minkI(2 ).minkI.1/opopiwII KK(2).min1.5wkpiopK ISK I（6-37）19式中各系數(shù)含義和取值與式（6-29）相同。 由于其 值的減小，從式（6-37）可知，能有效地提高過電流保護的靈敏度。 當供電系統(tǒng)正常運行時，母線電壓接近于額定電壓，因此電壓繼電器KV的常閉觸點是斷開的。這時的電流繼電器KA即使由于過負荷而誤動作，使其觸點閉合，斷路器QF也不會誤跳閘。正因為如此，

21、凡裝有低電壓閉鎖的過電流保護動作電流和返回電流不必按躲過線路的最大負荷電流 來整定，而只需按躲過線路的計算電流 來整定，即圖6-27 低電壓閉鎖的過電流保護 QF-斷路器；TA-電流互感器；TV-電壓互感器；KA-電流繼電器；KT-時間繼電器；KS-信號繼電器；KM-中間繼電器；KV-電壓繼電器 (六)提高過電流保護靈敏度的措施低電壓閉鎖 如圖6-27所示，在線路過電流保護的電流繼電器KA的常開觸點回路中，串入低電壓繼電器KV的常閉觸點，而KV經(jīng)過電壓互感器TV接至被保護線路的母線上。.maxLI30I30relwopreiK KIIK K（6-38） opI20 (七) 定時限過電流保護與反

22、時限過電流保護的比較 定時限過電流保護的優(yōu)點是：動作時間比較精確，整定簡便，而且不論短路電流大小，動作時間不變，不會出現(xiàn)因短路電流小動作時間長而延長故障時間的問題。但缺點是：所需繼電器多，接線復(fù)雜，且需直流操作，投資較大。此外，越靠近電源的保護裝置，其動作時間越長，這是帶時限過電流保護共有的缺點。 反時限過電流保護的優(yōu)點是：繼電器的數(shù)量大為減少，而且可同時實現(xiàn)電流速斷保護，加之可采用交流操作，因此相當簡單經(jīng)濟，投資大大降低，故它在中小工廠供電系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用，但缺點是：動作時間的整定比較麻煩，而且誤差較大；當短路電流較小時，其動作時間可能相當長，延長了故障持續(xù)時間。 上述低電壓繼電器KV的動

23、作電壓按躲過母線正常最低工作電壓Umin來整定，同時返回電壓也應(yīng)躲過Umin 。因此低電壓繼電器動作電壓的整定計算公式為式中Umin 為母線最低工作電壓，取(0.850.95)UN；UN為線路額定電壓； 為保護裝置的可靠系數(shù)，可取1.2；Kre 為低電壓繼電器的返回系數(shù),一般取1.25；Ku 為電壓互感器的變壓比。min0.6NoprelreuuUUUKK KK（6-39）relK21 根據(jù)GL-15/10型繼電器的規(guī)格，動作電流整定為9A。 (2) 整定KA2的動作時間 先確定KA1的實際動作時間。由于k-1點發(fā)生三相短路時流入KA1中的電流為 例例6-4 某10kV電力線路，如圖6-28所

24、示。已知TA1的變流比為100/5A，TA2的變流比為50/5A。WL1和WL2的過電流保護均采用兩相兩繼電器式接線，繼電器均為GL-15/10型。今KA1已經(jīng)整定，其動作電流為7A，10倍動作電流的動作時間為1s。WL2的計算電流為28A，WL2首端k-1點的三相短路電流為500A，其末端k-2點的三相短路電流為160A。試整定KA2的動作電流和動作時間，并檢驗其保護靈敏度。 圖6-28 例6-4的電力線路解：解：（1）整定KA2的動作電流取 ，而 ，故.max3022 2856 ,1.3LrelIIAA K 0.8,50/510,1reiwKKK(2).max1.3 1569.10.8 1

25、0relwopLreiKKIIAAK K(1)1(1)1(1)15002520wkkiKIIAAK故 對KAI的動作電流倍數(shù)為1(1)kI1(1)1(1)253.67kopIAnIA22 利用 和KA1整定的時間 ，查附錄表24-2的GL-15 型繼電器的動作特性曲線，得KA1的實際動作時 。 由此可得KA2 的實際動作時間應(yīng)為：13.6n 11ts11.6ts 現(xiàn)在確定KA2的10倍動作電流的動作時間。由于k-1點發(fā)生三相短路時KA2中的電流為 利用 和KA2的實際動作時間 ，查附錄表24-2的GL-15型繼電器的動作特性曲線，得KA2應(yīng)整定的10倍動作電流動作時間為25.6n 20.9ts

26、(2)1(2)1(2)15005010wKkiKIIAAK故對KA2的動作電流倍數(shù)為1(2)2(2)505.69kopIAnIA20.8ts211.60.70.9tttsss 23 (3)KA2的靈敏度檢驗KA2所保護線路WL2末端k-2的兩相短路電流為其保護區(qū)內(nèi)的最小短路電流，即(2)(3).min20.8660.866 160139kkIIAA 因此KA2的保護靈敏度為(2).min(2)(2)1 1391.541.510 9wkpiopK IASK IA 由此可見，KA2整定的動作電流滿足保護靈敏度的要求。24 五、電流速斷保護五、電流速斷保護 上述帶時限的過電流保護有一個明顯的缺點，就

27、是越靠近電源的線路過電流保護，其動作時間越長，而短路電流則是越靠近電源，其值越大，危害也更加嚴重。因此GB50062-1992規(guī)定，在過電流保護動作時間超過0.50.7s時，應(yīng)裝設(shè)瞬動的電流速斷保護裝置。 (一)電流速斷保護裝置的組成及速斷電流的整定 電流速斷保護就是一種瞬時動作的過電流保護。對于采用DL系列電流繼電器的速斷保護來說，就相當于定時限過電流保護中抽去時間繼電器，即在啟動用的電流繼電器之后，直接接信號繼電器和中間繼電器，最后由中間繼電器觸點接通斷路器的跳閘回路。圖6-29是線路上同時裝有定時限過電流保護和電流速斷保護的電路圖，其中KA1、KA2、KT、KS1和KM屬于定時限過電流保

28、護，而KA3、KA4、KS2和KM屬于電流速斷保護，其中KM是兩種保護共用的。25 圖6-29 線路定時限過電流保護和電流速斷保護電路圖 26 如果采用GL系列電流繼電器，則利用該繼電器的電磁元件來實現(xiàn)電流速斷保護，而其感應(yīng)元件則用來作反時限過電流保護，因此非常簡單經(jīng)濟。 為了保證前后兩級瞬動的電流速斷保護的選擇性，電流速斷保護的動作電流即速斷電流 ,應(yīng)按躲過它所保護線路末端的最大短路電流即其三相短路電流 來整定。因為只有如此整定，才能避免在后一級速斷保護所保護的線路首端發(fā)生三相短路時前一級速斷保護誤動作，確保選擇性。qbI.maxkI 以圖6-30所示線路為例，前一段線路WL1末端k-1點的

29、三相短路電流，實際上與后一段線路WL2首端k-2點的三相短路電流是差不多相等的。KA1的速斷電流Iqb只有躲過 ，才能躲過 ，防止k-2點短路時KA1誤動作。因此電流速斷保護的動作電流即速斷電流的整定計算公式為(3)1kI(3)2kI.maxrelwqbkiKKIIK（6-40）式中 為保護線路末端的三相短路電流； 為可靠系數(shù)，對DL型繼電器取1.21.3,對GL型繼電器取1.41.5；對過電流脫扣器取1.82。.maxkIrelK圖6-30 線路電流速斷保護說明圖 -前一級速斷保護躲過的最大短路電流-前一級速斷保護整定的一次動作電流qbI27 (二)電流速斷保護的“死區(qū)”及其彌補 由于電流速

30、斷保護的動作電流 要躲過線路末端的最大短路電流，因此靠近末端的一段線路上發(fā)生的不一定是最大的短路電流（例如兩相短路電流）時，電流速斷保護不會動作，這說明，電流速斷保護不可能保護線路的全長。這種保護裝置不能保護的區(qū)域，稱為死區(qū),如圖6-30所示。qbI 為了彌補死區(qū)得不到保護的缺陷，凡是裝設(shè)有電流速斷保護的線路，必須配備帶時限的過電流保護。過電流保護的動作時間比電流速斷保護至少長一個時間級差 ，而且前后的過電流保護動作時間又要符合“階梯原則”，以保證選擇性。 在電流速斷保護的保護區(qū)內(nèi)，速斷保護作主保護，過電流保護作為后備；而在電流速斷保護的死區(qū)內(nèi)，則過電流保護為基本保護。0.5 0.7ts 28

31、 (三)電流速斷保護的靈敏度 電流速斷保護的靈敏度，應(yīng)按安裝處即線路首端在系統(tǒng)最小運行方式下的兩相短路電流 作為最小短路電流 來檢驗。因此電流速斷保護的靈敏度必須滿足的條件為 一般宜取 ；如果有困難時，可以 。GB50062-1992電力裝置的繼電保護和自動裝置設(shè)計規(guī)范規(guī)定：電流保護的最小靈敏系數(shù)為1.5,未另行規(guī)定電流速斷保護的靈敏系數(shù)。而JBJ6-1996機械工廠電力設(shè)計規(guī)范和JGJ/T16-1992民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范等行業(yè)標準則規(guī)定：電流速斷保護的最小靈敏系數(shù)為2。(2)1.52w kpi opK ISKI（6-41）.minkI2pS 1.5pS 29 (2)檢驗KA2的電流速斷保護

32、靈敏度 檢驗KA2的電流速斷保護靈敏度的 ，應(yīng)取WL2首端k-1點的兩相短路電流，即 因此KA2的電流速斷保護靈敏度為 靈敏系數(shù) ，但略小于2，說明KA2整定的速斷電流倍數(shù)基本上滿足保護靈敏度的要求。.minkI(2)(3).min110.8660.866 500433kkkIIIAA(2)11 4331.9310 22.4wkpiqbK IASK IA1.5pS 解；解；（1）整定KA2的速斷電流倍數(shù) 由例6-4知，WL2末端的 ，又 ，取 ，因此KA2的速斷電流為 而KA2的 ，故其速斷電流倍數(shù)應(yīng)為 (3)160kIA1,10wiKK1.4relK.max1.4 116022.410rel

33、wqbkiKKIIAAK9opIA22.42.59qbqbopIAnIA例例6-5 6-5 試整定例6-4中KA2的GL-15/10型繼電器的速斷電流倍數(shù)，并檢驗其保護靈敏度。30六、有選擇性的單相接地保護 在小接地電流的電力系統(tǒng)中，若發(fā)生單相接地故障時，只有很小的接地電容電流，而相間電壓仍然是對稱的，因此可暫時繼續(xù)運行（參看第一章第三節(jié)）。但是這畢竟是一種故障，而且由于非故障相的對地電壓要升高為原對地電壓的 倍，因此對線路絕緣是一種威脅，如果長此下去，可能引起非故障相的對地絕緣擊穿而導(dǎo)致兩相接地短路。這將引起線路開關(guān)跳閘，線路停電。因此，在系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時，必須通過無選擇性的絕緣監(jiān)視裝

34、置（將在第七章第四節(jié)介紹）或有選擇性的單相接地保護裝置，發(fā)出報警信號，以便運行值班人員及時發(fā)現(xiàn)和處理。31 (一) 單相接地保護的基本原理 單相接地保護(single-phase earthing protection)又稱零序電流保護。它利用單相接地所產(chǎn)生的零序電流使保護裝置動作，給予信號。當單相接地故障危及人身和設(shè)備安全時，則動作于跳閘。 單相接地保護必須通過零序電流互感器（對電纜線路，見圖6-31）或由三個相的電流互感器兩端同極性并聯(lián)構(gòu)成的零序電流過濾器（對架空線路）將一次電路單相接地時產(chǎn)生的零序電流反應(yīng)到其二次側(cè)的電流繼電器中去。電流繼電器動作后，接通信號回路，發(fā)出接地故障信號，必要時

35、動作于跳閘。由于工廠的高壓架空線路一般不長，通常不裝設(shè)單相接地保護。 圖6-31 單相接地保護的零序電流互感器的結(jié)構(gòu)和接線 1-零序電流互感器； 2-電纜；3-接地線；4-電纜頭； KA電流繼電器（DL型）32圖6-32 單相接地時接地電容電流的分布1-電纜頭；2-電纜金屬外皮；3-接地線 TAN-零序電流互感器 KA-電流繼電器I1I6 -通過線路對地電容C1C6的接地電容電流 圖中所示供電系統(tǒng)中，母線WB上接有三路出線WL1、WL2和WL3。每路出線上都裝有零序電流互感器?，F(xiàn)在假設(shè)電纜WL1的A相發(fā)生接地故障，這時A相的電位為地電位，所以A相沒有對地電容電流，只有B相和C相有對地電容電流I1和I2 。電纜WL2和WL3，也只有B相和C相有對地電容電流I3、I4和I5、I6 。所有的這些對地電容電流I1 I6都要經(jīng)過接地故障點。 由圖6-32可以看出，故障電纜WL1的故障芯線