答:输电线路发生故障时,电流突然增大。利用这一特点,可以构成反应电流上升而 动作的保护,这就是输电线路的电流保护。
定时限过电流保护:定时限过电流保护原理接线图,见图5-3。
它由电流继电器、时间继电器、信号继电器、出口中间继电器、连接片组成。
动作过程如下:当发生短路故障时,短路电流经电流互感器TA流入电流继电器1、 2、3,在短路电流数值大于电路继电器的动作电流时便启动。因为三只电流继电器的触点 是并联的,所以,只要任一只电流继电器的触点闭合,便可使时间继电器4的线圈带电启 动,按预先整定的时间,其触点闭合,并启动信号继电器6及出口中间继电器5。信号继 电器启动后发出信号。出口继电器启动后,接通跳闸回路,使QF断路器跳闸切除故障。
可见,动作时间只决定与时间继电器的动作时间,因此,称这种保护为定时限的过流 保护。
图5-3 定时限过电流保护原理接线图
QS-隔离开关;QF-断路器;TA-电流互感器;YT-跳闸线圈;1、2、3-电流继电器DL-11型;
4-时间继电器DS-112/220型;5-出口中间继电器DZ-17/110型,串电阻R20、2 000欧;
6-电流信号继电器DX-11/0.025型;7、8-连接片;9-电流实验端子
定时限过电流保护的整定计算:
(1)定时限过电流保护的动作电流:
保护相间短路的过电流保护的动作电流选择的出发点是:只有在被保护线路故障的 情况下才启动,而在最大负荷电流时不应该动作。因此,必须满足两个条件:
①在最大负荷电流Ifh,max时保护装置不动作,即
Idz>Ifh,max
式中:Idz——定时限过电流保护继电器的一次性动作电流;
Ifh,max——最大负荷电流。
②保护装置在外部短路被切除后应能可靠返回
定时限过电流保护电流继电器的动作电流Idz,j为
式中:Kk——可靠系数,考虑到继电器动作电流的误差和负荷电流计算的不准确性 等,一般取1.15～1.25;
Kjx——电流互感器接线系数,三相星形连接方式和不完全星形连接方式时为
1,三角形和两相电流差连接方式时为
;
Kf——返回系数,等于返回电流和动作电流值的比;
nlh——电流互感器的变比。
(2)定时限过电流保护的灵敏度:
定时限过电流保护的灵敏度是校验在被保护范围内短路时保护装置能否可靠动作的 灵敏程度。通常用灵敏度系数Klm表示。
(3)定时限过电流保护的动作时限:
图5-4为单侧电源辐射形电网定时限过电流保护装置的时间配置图。
图5-4 单侧电源辐射形电网定时限过电流保护的时限配合
设被保护线路XL-1、XL-2、XL-3的电源侧分别装有定时限过电流保护。为了保证单 侧电源辐射形电网定时限过电流保护装置动作的选择性其动作时间的整定,必须满足以 下条件:
t1<t2<t3
t2=t3+△t
t1=t2+△t=t3+2△t
式中:△t——时间级差,一般取0.5～0.7 s。
定时限过电流保护的动作时间是以从负荷向电源侧逐级增加的原则整定的。
定时限过电流保护的接线简单,工作可靠,对单端供电的辐射电网能保证有选择性的 动作,因此,其在辐射电网中应用广泛,一般在35 kV以下的网络中作为主保护。