|
一、电流速断保护简述
电流速断保护按被保护设备的短路电流整定，当短路电流超过整定值时，则保护装置动作，断路器跳闸，电流速断保护一般没有时限，不能保护线路全长（为避免失去选择性），即存在保护的死区．为克服此缺陷，常采用带时限的电流速断保护以保护线路全长．时限速断的保护范围不仅包括线路全长，而深入到相邻线路的无时限保护的一部分，其动作时限比相邻线路的无时限保护大一个级差。
电流速断保护原理逻辑图
二、电流速断保护原理解析
电流保护分：电流速断保护、限时电流速断保护、定时限过电流保护三段。
电流速断保护分析如下：
根据对继电保护速动性的要求，保护装置动作切除故障的时间,必须满足系统稳定和保证重要用户供电可靠性。在简单、可靠和保证选择性的前提下，原则上是越快越好。故各种电气元件上，应力求装设快速动作的继电保护。
对于仅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。
（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k1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）k2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，k1点和k2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k2点短路时速断保护2能动作，与根据选择性，k2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k3和k4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Iact表示。显示必须当实际的短路电流Ik大于等于Iact时，保护装置才能起动。
6. 保护装置起动值Iact，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。
三、单侧电源情况下电流速断保护原理与整定计算
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：
Kk-故障类型系数，三相短路是1，两相短路是31/2/2；
Efai-系统等效电源的相电势；
Zs-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；
Zk-保护安装处到故障点之间的阻抗；
Zl-被保护线路全长的阻抗，如线路AB可表示为ZLab等；
BZk与ZL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，Efai和Zs为常数，则Ik将随Zk的增大而减小；
②当系统运行方式及故障类型改变时，Ik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（Zs=Zsmin），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（Zs=Zsmax），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。
四、电流速断保护的特点
接线简单，动作可靠，切除故障快，但不能保护线路全长，保护范围受到系统运行方式变化的影响较大。速断保护是一种短路保护，为了使速断保护动作具有选择性，一般电力系统中速断保护其实都带有一定的时限，这就是限时速断，离负荷越近的开关保护时限设置得越短，末端的开关时限可以设置为零，这就成速断保护，这样就能保证在短路故障发生时近故障点的开关先跳闸，避免越级跳闸。定时限过流保护的目的是保护回路不过载，与限时速断保护的区别在于整定的电流相对较小，而时限相对较长。
|
