自启动系数
4. 定时限过电流保护的构成
2.1.6 阶段式电流保护的配合及应用
2.1.7 电流保护的接线方式
接线方式：电流互感器二次侧和继电器之间的联接方式
A B
C
6.三段式电流保护的接线图举例
三段式电流保护的原理接线图
三段式电流保护的展开图
2.2 双侧电源电网相间短路的方向性电流保护
若以P代表继电器动作的逻辑状态，通常 继电器动作：P=1 （逻辑“1”） 继电器返回：P=0 （逻辑“0” ）
DL型电流继电器结构图
返回 电流 动作 电流
Kre=0.8-0.9
2.1.2 单侧电源网络相间短路时的电流特征
目前，我国电力系统主要的电压等级：1000kV, 750kV, 500kV, 330kV, 220kV, 110kV, 66kV, 35kV, 10kV, 6kV, 380/220V。
继电器延时60-80ms， ➢ 中间继电器的延时,一方面延时动作可以躲过线路
中避雷器的放电时间40-60ms，另一方面扩大触 点容量和数量。可见，速断保护并不是瞬间完成 的，也有一定的延时。
4.电流速断保护的特点
❖ 简单可靠，动作迅速，因而获得广泛应用
❖ 不能保护线路的全长
❖ 保护范围直接受系统运行方式变化的影响 : 系统运行方式变化很大时，速断保护可能没有保护 范围 被保护线路的长度很短时，速断保护可能没有保护 范围 当采用线路变压器组时也有可能保护线路全长（见 例1）
2.1 单侧电源电网相间短路的电流保护 2.2 多侧电源电网相间短路的方向性电流保护 2.3 中性点直接接地电网单相接地故障的零序
电流及方向保护 2.4 小电流接地系统单相接地故障的零序电流、
电压及方向保护(自学）
2.1 单侧电源电网相间短路的电流保护
2.1.1 继电器
继电器是实现继电保护的基本元件，一套 复杂的继电保护装置是由各种继电器组成的。
2.1.4 电流定时限速断保护(II段)
❖ 切除本线路速断范围以外的故障，保护本线路 的全长
❖ 作为速断的后备
动作原理
❖ 保护范围延伸到下பைடு நூலகம்条线路 ❖ 为保证选择性，必须使保护的动作带有一定的
时限 ❖ 为了使动作时限尽量缩短，考虑使它的保护范
围不超出下一条线路速断保护的范围 ❖ 其动作时限比下一条线路的速断高出一个时间
2.2.1 双侧电源网络相间短路的功率方向 1. 问题的提出
IK1A
I K1B
IK2A
IK2B
两种情况矛盾！
2.解决办法分析
S+
S+
S-
S+
S-
S+
误动
S+
误动 S-
S+
S+
S-
S+
3 采取的措施
2.2.2方向性电流保护的基本原理
分解为二个单电源网络
方向性电流保护的单相原理接线图
2.2.3 功率方向判断元件
工作原理
❖ 起动电流大于（躲开）最大负荷电流 ❖ 起动电流大于（躲开）最大负荷自起动电流,
外部故障能可靠返回 ❖ 保护定值不能保证选择性 ❖ 为保证选择性，必须使保护的动作带有一定
的时限 ❖ 与相邻线路动作时限配合：阶梯时限特性
1.动作电流的整定
动作电流: ①躲过最大负荷电流 ②在外部故障切除后，电动机自启动时，应可靠返回。
承担输电任务
U
N
电网
110kV电网：中 多性 电点 源直 环接 网接地运行方式 主保护由纵联保护承担 能够快速切除线路上任一点故障
主要承担供、配电任务
U N
110kV电网正 采常 用时 双单 电侧 源电 互源 为供 备电 用方式
中性点非直接接地（为什么？）
主保护采用阶段式特性的电流保护承担
阶段
1
2
3
set.1
11
2
3
tt2I2I1I1I
tt112tt 2
△△tt通通常常取取00..55SS
sen
set
,可与下一级线路的II段配合
配合
4. 限时电流速断保护的构成
2.1.5 定时限过电流保护（III段 ）
❖ 保护本线路及相邻下条线路的全长 ❖ 本线路I、II段保护的近后备（装置故障） ❖ 相邻线路的保护的远后备（装置故障及开关失灵）
1.功率方向元件的工作原理和要求
对功率方向元件的基本要求： 1）有明确的方向性 2）有足够的灵敏度
2.功率方向元件的动作特性
怎么才能让正向故障时方向元件获得最大灵敏性呢？
根据 P UI cosr 采用移相，使 cos(r sen ) 1 考虑相应动作范围，则有
Ur Ir cos(r sem ) 0
用功率形式表示 Ur Ir cos(r ) 0
A相功率形式表示 UBC IA cos(r ) 0
K
3.功率方向判别元件的构成框图
潜动
2.2.4 相间短路功率方向判别元件的接线方式
.
e .
90 arg U r
jsen
90
.
I r.
90 sen
arg
U
.
r
90
sen
Ir
灵敏度角 sen r
可在实际使用中，又有一个问题：按上式，故障 发生在保护出口处时，因电压为0，出现死区！
解决思路：把故障相的电压改成另外两相的电压，如A相 元件采用BC相电压。
.
.
U U arg r arg BC
rA
.
.
Ir
IA
rA k 90o 30o
此时的最大灵敏角变为(线路阻抗角为60度） sen k 90o 30o
动作方程为表示
.
e .
90 arg Ur
j (90K )
.
90
Ir
令 90 K 称为功率方向元件的内角 sen r
.
90 arg U r 90 . Ir
大
两种运行方式下的短路电流分布
继电保护整定计算的三步曲：
❖ 1 动作值的整定 ❖ 2 动作时限的整定 ❖ 3 灵敏度校验
2.1.3 电流速断保护(I段)
反应于电流增大而瞬时动作的电流保护 称为电流速断保护，也称为电流I段
A
B
C
可靠系数
A
B
C
2. 最小保护范围校验
对保护A要求: (1)图解法
lm in lAB
100
%
(15
~
20%)
lAB
直接利用最大/最小短路电流曲线进行校验（见
上图）
(2)解法析
令
I I set.1
(2)
k min.b
解得
3
Es
2 Zs.max Z1 lmin
lmin
1 (
Z1
3 Es 2 I set.1
Zs.max)
动作时间
➢ 保护本身没有设定人为的延时，即t1=0s ➢ 电流继电器延时一般小于10ms；保护出口中间