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三段式电流保护各段的保护范围及时限配合
输电线路并不一定都要装三段式电流保护,有时只装其中的两段就可以了。例如线路-变压器组接线,无时限电流速断保护按保护全线路考虑后,可不装设带时限电流速断保护,只装设无时限电流速断和过电流保护装置。又如在很短的线路上,若装设无时限电流速断保护,往往其保护区很短,甚至没有保护区,这时就只需装设无时限电流速断和过电流保护装置,这种保护叫做二段式电流保护。
单侧电源供电线路上,三段式电流保护装置各段的保护范围和时限特性见图8-1。XL-1线路保护的第Ⅰ段为无时限电流速断保护,它的保护范围为线路XL-1的前一部分即线路首端,动作时限为t1I,它由继电器的固有动作时间决定。第Ⅱ段为带时限电流速断保护,它的保护范围为线路XL-1的全部并延伸至线路XL-2的一部分,其动作时限为:t1II = t2I +△t。无时限电流速断和带时限电流速断是线路XL-1的主保护。第Ⅲ段为定时限过电流保护,保护范围包括XL-1及XL-2全部,其动作时限为t1III,它是按照阶梯原则来选择的,即t1III = t2III+△t ,t2III 为线路XL-2的过电流保护的动作时限。当线路XL-2短路而XL-2的保护拒动或断路器拒动时,线路XL-1的过电流保护可起后备作用使断路器1跳闸而切除故障,这种后备作用称为远后备。线路XL-1本身故障,其主保护速断与带时限速断拒动时,XL-1的过电流保护也可起后备作用,这种后备作用称近后备。
三段式电流保护接线图
(a)原理图 (b)展开图
综上所述,电流保护是根据网络发生短路时,电源与故障点之间电流增大的特点而构成的。
无时限电流速断保护是以躲过被保护线路外部最大短路电流为整定原则的,即靠动作电流的整定值获得选择性。带时限电流速断保护则同时依靠动作电流和动作时间获得选择性,并要与下一线路的无时限电流速断保护相配合。过电流保护是以躲开线路最大负荷电流和外部短路切除后电流继电器能可靠返回为整定原则。即依靠动作电流及时间元件的配合获得选择性。
2、阶段式电流保护的电气接线
图8-2为三段式电流保护接线图,其中1LJ、2LJ、1XJ、BCJ构成第Ⅰ段无时限电流速断保护;3LJ、4LJ、1SJ、2XJ、BCJ构成第Ⅱ段带时限电流速断保护;5LJ、6LJ、7LJ(两相三继电器式接线)、2SJ、3XJ、BCJ构成第Ⅲ段定时限过电流保护。BCJ为保护出口中间继电器,任何一段保护动作时,均有相应的信号继电器动作指示,从指示可知道哪段保护曾动作过,从而可分析发生故障的大概范围。
各段整定原理和整定值的计算,在前面实验中已作过阐述,这里不再赘述。