【正文】 。 ? （ 2） 動作時間 。如圖 37的定時限電流保護(hù)動作時間整定示意圖所示。 .1 .2 .3III III IIIac t ac t ac tI I I??圖3 7 定時限過電流保護(hù)動作時間整定示意圖A C1 232QF 3QF1QFL3L1k2B k1L2Ltt t t Δ tΔ tIIIIIIIII ? 線路 L1和 L2和 L3的定時限電流保護(hù)動作時間整定如下： ? (313) ? 式中 、 、 分別為線路 L L2和L3的定時限過電流保護(hù)的動作時間； ? 時限級差。 ? 實(shí)際中，電流保護(hù)的動作時限 有定時限 和 反時限兩種實(shí)現(xiàn)方法。 .1 .2.2 .3I I I I I Iac t ac tI I I I I Iac t ac tt t tt t t??????.1IIIactt .2IIIactt .3IIIacttt?? ? 以上 電流保護(hù)的動作時間一經(jīng)整定，則不隨保護(hù)的電流變化，保護(hù)起動后按照預(yù)先整定值延時動作 ，因此稱為 定時限過電流保護(hù) 。 ? 如果電流保護(hù)的動作時間與通入保護(hù)的電流有關(guān)，保護(hù)起動后 ， 當(dāng)電流大時動作時間短，電流小時動作時間長 ， 則稱為 反時限電流保護(hù)。 ? 即定時限過電流保護(hù)的動作時限一經(jīng)整定則固定不變，而反時限過電流保護(hù)的動作時間則隨通入保護(hù)的電流呈反時限變化。 ? 3） 靈敏度。 定時限過電流保護(hù)的靈敏度校驗(yàn)需考慮近后備和遠(yuǎn)后備兩種情況，靈敏度系數(shù)計(jì)算如下： ? ? (314) ? 式中 定時限電流保護(hù)的一次動作電流 ； ? 系統(tǒng)最小運(yùn)行方式下，保護(hù)范圍末端兩相短路流過保護(hù)的短路電流，作為近后備保護(hù)，故障點(diǎn)為本線路末端母線短路，作為原后備保護(hù)，故障點(diǎn)為相鄰線路末端母線短路 ； ? 定時限過電流保護(hù)的靈敏度系數(shù) 。 ? 3. 原理接線圖 保護(hù)的構(gòu)成元件與限時電流速斷保護(hù)相同，所以接線圖與圖 35相同 ( 2 ). m inIII kIIIs e na c tIkI?IIIactI(2).minkIIIIsenk? 四、三段式電流保護(hù) ? 三段式電流保護(hù)的原理邏輯框圖如圖 38所示。 電流元件電流元件IIIIIIIIIIIIH1H2H3T1XB1XB2XB3H4T2≥ 1≥ 1≥ 1≥ 100tI IItII圖3 8 三段式電流保護(hù)動作的邏輯框圖I a.I c.出口? 在工程應(yīng)用中，三段式電流保護(hù)不一定三段全部投入 。 ? 例如， 但系統(tǒng)運(yùn)行方式變化很大， I段保護(hù)范圍太小或沒有保護(hù)區(qū)時，則不投入 I段；對于線路 變壓器接線， I段可以保護(hù)線路全長時，則可以不投入II段；在末端線路，可能 II段和 III段的動作時間相同，則也可以不投入 II段。 ?五、方向電流保護(hù) ?如圖 39所示雙電源線路。 1 353 QF 5 QF1 QF圖3 9 雙側(cè)電源線路方向電流保護(hù)說明圖22 QF44 QF66 QFI k1.I k2.k 2 k1? ? 當(dāng) k1點(diǎn)和 k2點(diǎn)發(fā)生故障時，流過保護(hù) 4和保護(hù) 5的功率方向是不相同的。 ? k1點(diǎn)故障時，流過保護(hù) 5的功率方向是 母線到線路（稱為正功率 ）， 流過保護(hù) 4的功率方向是 線路到母線（稱為負(fù)功率方向） ； k2點(diǎn)故障時，流過保護(hù) 4的功率方向是母線到線路（正功率），流過保護(hù) 5的功率方向是線路到母線（負(fù)功率）。 ? 圖 38 所示三段式電流保護(hù)加裝功率方向元件后，即可構(gòu)成三段式方向電流保護(hù)。 ? 功率方向繼電器多電壓應(yīng)有“記憶”作用，從而消除電壓死區(qū) 。 H1H2H3T1XB1XB2XB3H4T2≥ 1≥ 1≥ 1≥ 100tIIIIItII圖3 1 0 方向電流保護(hù)的邏輯框圖出口amp。amp。amp。功率方向元件A 相I AI AI AII II I IA 相B 相C 相A 相B 相C 相A 相B 相C 相第三節(jié) 接地保護(hù) ? （一）接地短路特點(diǎn)及零序電流測量 ? ? 電力系統(tǒng)發(fā)生接地故障，包括 單相接地故障 和 兩相接地故障 ，在三相中出現(xiàn)大小相等、相位相同的零序電壓和零序電流。 對于中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)，零序電流具有以下特點(diǎn)： （ 1）零序電流通過系統(tǒng)接地中性點(diǎn)和短路點(diǎn)形成短路通路，因此零序電流通過變壓器接地中性點(diǎn)構(gòu)成回路； ? （ 2）零序電流的大小不僅與中性點(diǎn)接地變壓器的多少、分布有關(guān)，而且與運(yùn)行方式有關(guān)； ? （ 3）線路零序電流的大小與短路故障位置有關(guān)，短路點(diǎn)越靠近保護(hù)安裝地點(diǎn)，零序電流數(shù)值越大。零序電流的大小與短路點(diǎn)故障位置的關(guān)系如圖 314所示。 （ 書 50頁） ? 另外注意，接地故障點(diǎn)的零序電壓最高。 ? ? 考慮變壓器中性點(diǎn)接地的多少、分布時，應(yīng)使電網(wǎng)對應(yīng)零序電流的網(wǎng)絡(luò)盡可能保持不變或變化較小，以保證零序電流保護(hù)有較穩(wěn)定的保護(hù)區(qū)和靈敏度，同時防止單相接地故障時出現(xiàn)危險(xiǎn)過電壓。 ? ? 接地短路時三相的 零序電壓大小相等 、 相位相同 ，根據(jù)序分量的概念有 。 通常采用三個單相式電壓互感器或三相五柱式電壓互感器取得零序電壓 ,如圖 311所示。 ? ?03 A B CU U U U? ? ? . . .. . .. . .ABCABCm nN a b c m n(a)(b)圖3 1 1 取得零序電壓法示意圖(a ) 用三個單相式電壓互感器 ；(b) 用三相五柱式電壓互感器? ? 01 3m n A B CT V T VUU U U Unn? ? ? ?TVn中 m、 n端子輸出為圖零序電壓 （ 314） 電壓互感器一相變比 . 通常零序電流濾過器測量零序電流 ,如圖 312(a)所示。流入電流繼電器的電流為 (315) 式中 電流互感器變比。 對于電纜地線路，零序電流還可以通過零序電流互感器獲得，如圖 312（ b）所示。 TA0為零序電流互感器。 圖3 1 2 取得零序電流方法示意圖(b )(a )(a ) 零序電流濾過器； (b ) 零序電流互感器 A B CKAKATA0I 0I 0? ? 01 3m A B CT A T AII I I Inn? ? ? ?TAn?二）階段式零序電流保護(hù) ? 三段式零序電流保護(hù)的原理框圖如圖 313所示。 ? 三段式零序電流保護(hù)組成包括， 零序電流 I段，即瞬時零序電流速斷保護(hù)；零序電流 II段，即限時零序電流保護(hù)；零序電流 III段，即零序過電流保護(hù) 。圖中 313中 、 、 分別為零序電流 I段、零序電流 II段、零序電流 III段測量元件，反應(yīng)輸入零序電流 。 、 分別為零序電流 II段、 III段時間元件，建立保護(hù)的動作延時；保護(hù)通過或門使斷路器跳閘。 0II 0III 0IIIIIIt IIIt T1XB1XB2XB3H4T2≥ 100tIIItII圖3 1 3 三段式零序保護(hù)的原理框圖出口I 0I 0I 0II II I I3I 0.? （零序電流 I段） ? 零序電流 I 段為無延時動作 ，因此，為了保證選擇性，保護(hù)范圍不能超過本線路的末端母線， 只能保護(hù)本線路的一部分 ，其動作電流 、保護(hù)范圍 與接地短路零序電流 ? 的關(guān)系如圖 314所示，圖中 是保護(hù)線路末端母線接地短路時流過保護(hù)的最大零序電流。計(jì)算 時按系統(tǒng)最大運(yùn)行方式，并需要考慮短路類型，計(jì)算 單相接地短路和 兩相接地短路 的零序電流，取最大者 。 actIIL A BI 03I 0I圖3 1 4 零序電流I 段保護(hù)原理示意圖I 0actLLI3I 0 . m a x ? (零序電流 II段 ) ? 零序電流 II段需要與相鄰線路的零序電流 I段配合，一般有 。 ? 需要指出的是，在整定零序電流 II段動作時間時，為了保證范圍不超過相鄰線路的零序電流 I段的保護(hù)范圍，必須考慮分支電路的影響。分支電路對流過保護(hù)的零序電流的影響，以及與動作電流、保護(hù)范圍的關(guān)系如圖 315所示。 A B CI 0圖3 1 5 零序電流I I 段保護(hù)原理示意圖L11 2I 0T1T2LL23I 03I I L 1L 1L 23I I I III IIIIIk? 圖中 和 分別為保護(hù) I零序電流 I段動作電流； 和 分別為保護(hù) 1零序電流 I段保護(hù)范圍和零序 I段動作范圍； 為保護(hù) 2零序電流段保護(hù)范圍。顯然，由于變壓器 T2中性點(diǎn)接地，構(gòu)成零序分支電路，當(dāng)k點(diǎn)發(fā)生接地短路時，流過保護(hù) 1（線路 L1）與流過保護(hù) 2（線路 L2）的零序電流不相等，即 ，所以在保護(hù) 1零序電流 II段與保護(hù) 2零序電流 I段配合時，不可忽略電流 I段，不可忽略這一影響。 ? 零序電流 I段和零序電流 II段共同構(gòu)成接線短路的主保護(hù)。 0.IactI 1IL1IIL0. 1 0. 233LLII?2IL? （零序電流 II段） ? 零序過電流保護(hù)作為線路接地故障時的近后備和遠(yuǎn)后備保護(hù)，應(yīng)該在系統(tǒng)正常運(yùn)行和相間短路時不動作 。系統(tǒng)正常運(yùn)行時三相對稱， 3I0=0；相間短路時，短路電流只含有正序分量和負(fù)序分量，同樣有 3I0=0,根據(jù)零序電流的測量方法，此時流入電流元件的電流只是不平衡電流。因此 ， 零序電流III段的動作電流只需躲過最大不平衡電流即可，一般數(shù)值不大，保護(hù)的靈敏度較高。 ? 零序過電流保護(hù)的動作時限同樣是按照階梯時限原則整定。 ? 如圖 316所示（書 43頁）。 ? 圖中分別為保護(hù) 保護(hù) 保護(hù) 3零序過電流保護(hù)的動作時限。同時圖中畫出相應(yīng)的反應(yīng)相間短路的定時限過電流保護(hù)動作時限，可見，同一處的零序過電流保護(hù)動作時限小于相間過電流保護(hù)時限。 ? 在圖 316中，為保證零序過電流保護(hù)的選擇性，保護(hù) 3之間的零序動作電流，還應(yīng)滿足靈敏度配合要求，及 。 0 . .1 0 . .2 0 . .3II I II I II Iact act actI I I?? 圖3 1 6 零序過電流保護(hù)的時限特性A C1 23BLt4 5D Et 1IIIt 01IIIt 2IIIt 02IIIt 3IIIt 03IIIt 4IIIt 5III? 綜上所述 ， 階段式零序電流保護(hù)靈敏度高，延時小，保護(hù)范圍受系統(tǒng)運(yùn)行方式影響小，用于中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)的接地短路的專門保護(hù)，具有明顯的優(yōu)越性。 ? 在多電源系統(tǒng)，要求電源至少有一臺變壓器中性點(diǎn)接地運(yùn)行。 三段式零序電流保護(hù)加裝零序功率方向元件后，構(gòu)成三段式零序方向保護(hù)。 ? 由于接地短路時，故障點(diǎn)零序電壓最高，零序功率方向元件不存在電壓死區(qū)問題。 ? 二、中性點(diǎn)非直接接地系統(tǒng)的零序保護(hù) ? （一）中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)的零序保護(hù) ? ? 中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)，正常運(yùn)行時三相對稱，中性點(diǎn)對