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電流保護

知識百科

   電流保護（currentprotection）根據電力系統中發生短路故障時故障電流增大的原理而構成的保護 。 電流保護由電流、時間、中間、信號等繼電器按一定的邏輯組成 ， 當通過電流繼電器的電流大于整定值時動作 。 電流保護是電力系統最基本的幾點保護方式 ， 可作為書店線路和發電機、變壓器、電動機等電力元件相間短路故障的保護 。 有效接地電力系統中發生不對稱接地短路故障時 ， 會出現零序電流 ， 據以可構成零序電流保護 。 零序電流保護也是電力系統基本的繼電保護方式 ， 可作為輸電線路、變壓器等電力元件接地短路故障的保護 。 電流保護用于各種電壓等級輸電線路及電力元件相同短路故障的保護 。 輸電線路電流保護一般采用三段式結構 ， 即無延時電流速斷和過電流保護 。 某些情況下 ， 保護僅由其中一段或二段構成 。 例如在單側電源的終端線路 ， 通常僅需裝設無延時電流速斷和過電流保護；而在超高壓電網中 ， 雖然主保護配置如高頻保護等高級保護 ， 但通常仍裝設快速切除近端短路故障的無延時電流速斷保護 ， 以提高系統的穩定運行能力 。 電流保護可以和方向判別元件一起構成方向電流保護 ， 以保證雙端供電或環網線路電流保護的選擇性；還可與電壓繼電器協同動作 ， 構成電流電壓連鎖速斷保護 ， 以滿足電力系統運行方式變化較大的需要 。
變壓器和發電機通常采用過電流保護作為其相間短路故障的后備保護 。 為了提高靈敏度 ， 可利用低電壓繼電器閉鎖構成低電壓起動的過電流保護；或利用低電壓繼電器、負序過電壓繼電器聯合閉鎖 ， 構成復合電壓起動的過電流保護 。
無延時電流速斷保護僅以電流繼電器和出口繼電器本身固有時間動作 ， 其電流繼電器的動作電流按大于被保護線路末端時間短路時通過保護的最大電流整定 ， 保證在下一相鄰元件首端短路故障事不誤動 。 因此無延時電流速斷保護動作迅速 ， 但遠離上不能保護線路全長 。 無延時電流速斷保護的靈敏度用保護范圍魚線路長度的百分比表示 ， 其值恒小于1 。 電源阻抗比（電源阻抗魚線路阻抗之比）愈小 ， 它的保護范圍愈長 。
延時電流速斷保護依靠電流繼電器動作電流、時間繼電器動作延時與下一相鄰元件保護的配合 ， 來滿足選擇性的要求 。 例如魚下一相鄰線路無延時電流速斷保護配合時 ， 電流繼電器的動作電流按大于下一相鄰元件無延時電流速斷保護的保護范圍末端發生時間短路時通過本線路保護的最大電流來整定 ， 即確保延時電流速斷保護的保護范圍不超出下一相鄰線路無延時電流速斷保護的保護范圍以外；而時間繼電器按增加一個△t=0.5s延時整定 。 延時電流速斷保護的靈敏度用被保護線路末端反生相同短路時通過保護的最小電流魚電流繼電器整定動作電流之比表示 。 保護整定后必須進行靈敏度校驗以確保滿足規程要求 ， 一般規程要求該值大于1.2 。 因此靈敏度合格的延時電流速斷保護能夠比嬌小的延時保護線路全長 。
過電流保護有定時限過電流保護和反時限過電流保護兩種 。
定時限過電流保護依靠時間繼電器延時的配合來滿足選擇性要求 。 其電流繼電器的動作電流按大于本線路的最大負荷電流來整定；時間繼電器延時tr整定與下一相鄰元件過電流保護延時ts配合 ， 通常tr=ts+△t ， △t=0.5s ， 即大于下一相鄰元件過電流保護延時一個△t=0.5s 。 定時限過電流保護通常作為后備保護 ， 其近后備靈敏度唄保護線路末端發生相間短路時通過保護的最小電流與電流繼電器整定動作電流之比表示 。 保護整定后必須進行靈敏度效驗 ， 以滿足規程的要求 ， 一般規程要求該值大于1.5 。 定時限過電流保護除作為本線路的近后備外 ， 還可作為下一相鄰元件的遠后備保護 。 因此定時限過電流保護一般具有較高靈敏度 ， 但動作延時較長 。