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第2章 电网的电流、电压保护 和方向性电流、电压保护 第三节 大接地电流系统的零序保护 零序电压过滤器 零序电流过滤器 零序电流速断（零序I 段）保护 零序过电流（零序Ⅲ段）保护 方向性零序电流保护 对零序电流保护的评价 第四节 小接地电流系统的零序保护 中性点不直接接地电网中单相接地故障的特点 中性点经消弧线圈接地电网中单相接地故障的特点 中性点不接地电网中单相接地的保护 1、电磁型电流继电器 电磁型电流继电器的工作原理可用图2-1 说明。在线圈1 中的电流I，产生磁通Φ，它将通过由铁心、空气隙和可动舌片组成的磁路。舌片被磁化后，即与铁心的磁极产生电磁吸力，企图吸引舌片向左转动，在它上面装有继电器的可动触点5 ，当电磁吸力足够大时，即可吸动舌片并使触点接通，称为继电器“动作”。 图2-2 示出的电网中实际使用了半个世纪的电磁型电流继电器的结构。 图2.９ 中表示了沿线路A—B 各点发生相间短路时的短路电流Ik和母线残压Uk，其中，曲线1 、4 是最大运行方式，2、5 是经常运行方式，3 、6 是最小运行方式。电流电压联锁速断保护的一种整定原则是确保在经常运行方式下有较大的保护范围。例如，被保护线路全长为L ，经常运行方式的保护区L = 75 % L ，取电流继电器的动作电流为: 继电器的动作电压应取为： 式（2.6 ）即经常运行方式下线路K 点三相短路时的残余线电压。 3 限时电流速断保护 启动电流整定为： （2）动作时限的计算 式中： 故障线路断路器QF 的跳闸时间，即从操作电流送入 跳闸线圈TQ 的瞬间算起，直到电弧熄灭的瞬间为止； 考虑故障线路保护1 中的时间继电器实际动作时间比整定值要大； 考虑保护2 中的时间继电器可能比预定的时间提早； 保护2 中的测量元件（电流继电器）在外部故障切除后由于惯性的影响而延迟返回的惯性时间； 裕度时间。 （3）保护装置灵敏性的校验 为了能够保护本线路的全长，限时电流速断保护必须在系统最小运行方式下，线路末端发生两相短路时，具有足够的反应能力，这个能力通常用灵敏系数 来衡量。对保护2 限时电流速断而言， 的计算公式为： 4 定时限过电流保护 (1) 工作原理和整定计算的基本原则 式中： 可靠系数，考虑继电器启动电流误差和负荷电流计算不准确等因素而引入的大于1 的系数，一般取1.15—1.25 ;  返回系数，一般取0.85。 由上式可见，当 减小时，保护装置的启动电流越大，因而其灵敏性越差，这就是为什么要求过电流继电器应有较高的返回系数的原因。 (2)按选择性的要求整定定时限过电流保护的动作时限 ( 3 ）过电流保护灵敏系数的校验 5 三段式电流保护的应用 6 电流保护的接线方式 两相不完全星形接线动作情况 （1） 对中性点直接接地电网中的单相接地短路 (3)对Y 、△ 接线变压器后面的两相短路 第2节 电网相间短路的方向性电流保护 2.2 功率方向继电器的工作原理 ① k1点短路： ② k2点短路： 如果用 表示 超前于 的角度，并用功率的形式表示，则 动作特性如图2.24(b)所示，其动作方程为： 引入 2.3 相间短路功率方向继电器的接线方式 （1）三相短路 A 相功率方向继电器的动作条件为： ( 2 ）两相短路 保护安装地点的电压 此时，对于A相功率方向继电器，Ia≈0,因此，保护不动作 此时，对于B相继电器，动作条件应为 对于C相继电器，动作条件应为 对于B 相继电器，由于电压 ，较出口处短路时相位滞后30度 ，因此， ，则动作条件应为： 因此