反时限电流保护应用研究

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1、反时限电流保护应用研究摘要：电流保护可分为定时限和反时限两人类。定时限电流保护应用广泛早已被人们认知熟悉。反时限电流保护概念也十分简单，但是选择曲线、确定待定参数，存在一定的技巧和方法。木文选择存在配介的线路反时限零序电流保护和绕组热过载的发电机转子表层负序过负荷为例，阐述一些技巧和方法。特别是国内、外热过载保护数学模型的差界，〜A值的关系对整定计算非常重要。关键词：继电保护；整定算;反时限；热过载；零序电流0引言电网后备保护整定计算的要旨就是协调灵嫩性和选择性的矛盾，从而满足逐级配合的原则。为了保证保护动作的选择性，除了动作电流要配合外，还必须保证动作时间的配合。阶段式保护逐级配

2、介是指，在两维平面（横坐标保护范围，纵坐标动作时间）上，整定定值曲线与配合定值曲线不相交，其间的空隙大小为配合系数。动作曲线选择多折线还是一条光滑的线由具体应用的需要决定。考虑到：线路故障在预定的时间内，就地保护未切除故障时，应山相邻设备（上一级）切除故障。也就是说上下两级保护之间应留有一•定的时间裕度。因此，线路后备保护的动作配合应该选择多折线。这也就是阶段式过流保护提出的基木思想。阶段式电流保护存在的主要问题是，保护的动作灵敏度受系统运行方式以及故障类型的影响很大。而它的动作时限是预先设定的，不能随着故障电流的改变做出口适应的调整，为了保证选择性，避免无必要的停电，通常采用长延

3、时动作。这与保护速动性的要求孑盾。为此保护工作者提出反时限电流保护。反时限特性是指保护动作时限随短路电流增大而减小。反时限电流保护的特性与很多负载的故障特性相似，因此在许多场合下比定吋限保护能更快速地切除故障。反吋限电流保护在国外己获得较广泛的应用，如：GE、ABB等公司都有反吋限保护提供3〜7种不同吋间■电流特性，供不同场合选用。而国内的后备保护中主要以定时限保护为主，这是市于传统的感应型反时限保护与定时限Z间难以配合，从血限制了它的应用。近年来随着计算机技术的发展和微机保护的普及，反时限保护在我国也逐步得到推广和使用。主设备保护后备保护中有一类热过载保护，它建立在导体发热的数学

4、模型上，同样具有反时限特性。反时限电流保护概念也十分简单，但是选择曲线、确定待定参数，存在一•定的技巧和方法。本文选择存在配合的线路反时限零序电流保护和绕组热过载的发电机转了表层负序过负荷为例，阐述一些技巧和方法。特别是国内、外热过载保护数学模型的差异，〜A值的关系对報定计算非常重要。1反时限特性廿前，国内外常用的反时限保护的通用数学模型的基本形式为：KM式中：/为动作延时；K是设计的常数；M是由用户整定的时间常数，一•般由上下级保护动作时间的正确配合要求决定；I为保护测量电流；昇为基准电流，一般取被保护设备的额定电流；a是曲线水平移动常数，反应了反时限保护动作能够动作的电流相对于

5、昇的倍数，一般取1.0；n是曲线形状常数，通常在0〜2Z间収值。n越大曲线形状越陡，即保护动作吋间随电流增大而减小的越快。根据“的取值范围不同，反时限保护可以分为以下儿类：当“V1时,称为普通反时限；当“二1时，称为非常反时限;当“〉1时，称为超反时限。为了规范应用，IEEE2254标准推荐了五条反吋限曲线供用户选择使用：（1）普通反时•限：0」％（2）非常反时限：（）1（3）超反时限：（）1——-1（4）热过载（无存储）反吋限:（5）热过载（有存储）反时限:T二35.5tpin以上各式中：Pt为时间常数；故障前绕组电流。以上式（1）、（2）和（3）主要应用于线路保护。对比这三种反

6、时限曲线：超反时限特性保护，微小的电流差别足以引起保护动作吋间上的差异，以牺牲吋间换取选择性。普通反吋限则相反。一-般在被保护线路首端和末端短路吋电流变化较小的情况下，常采用定吋限过流保护。定吋限可以认为是一种特殊的反时限特性，即心0；通常输电线路采用普通反时限特性,即0

7、电流的发热，而式（5）则计及了故障发生以前负荷电流的发热。因此式（5）较式（4）对元件的热过载保护而言更加合理。上述模型同样适应零序电流和负序电流保护。2线路反时限零序电流保护整定计算线路距离保护能较准确地测量故障距离，因而非常适应担当线路后备保护。但它存在一个致命缺点：不能切除高接地电阻故障，必须配置零序电流保护予以补充。整定规程规定：零序电流保护最末段电流定值不大于300A。在300A的强制要求下，多数情况阶段式零序保护不能满足逐级配合的原则，即要牺牲选择性保证灵