三段式过流保护的原理及其整定值

2三段式电流保护的整定及计算三段式电流保护是一种常见的电力系统故障保护装置。

它主要用于检测电流超过设定值时，快速切断电源，以避免设备过载、烧坏或人身安全事故发生。

下面将详细介绍三段式电流保护的整定及计算方法。

三段式电流保护通常包括低、中、高三个阈值，分别是过载电流保护、短路电流保护以及地故障电流保护。

1.过载电流保护：用于检测设备长时间运行时的过负荷状态。

其整定值是设备额定电流的一定倍数。

根据设备的额定电流和过载倍数来计算过载电流保护整定值，公式为：过载电流保护整定值=设备额定电流×过载倍数2.短路电流保护：用于检测电路短路状态，即电流突然增大至极高值的情况。

其整定值应根据电路短路电流计算得出。

计算短路电流保护整定值需要考虑电路特性，主要包括电压、阻抗等参数。

常用的计算方法有以下两种：a.阻抗差法：根据电路的阻抗及电源电压计算短路电流。

该方法适用于阻抗较大的电路。

计算公式为：短路电流保护整定值=电压/阻抗b.零序电流法：根据电路的零序电流及电源电压计算短路电流。

该方法适用于系统中存在地故障的情况，能够考虑地回路的耦合。

计算公式为：短路电流保护整定值=电压/零序电流3.地故障电流保护：用于检测系统中的接地故障，确保故障电流不致超过安全范围。

通常情况下，地故障电流保护整定值根据系统的雷电冲击电流及接地电阻计算得出。

计算公式为：地故障电流保护整定值=雷电冲击电流×接地电阻整定三段式电流保护的关键在于准确计算保护整定值。

通常需要详细了解电力系统的参数及各个设备的特性。

根据不同系统的具体情况，也可以采用其他方法进行计算，例如考虑设备的感应熔丝特性等。

值得注意的是，三段式电流保护的整定值并非固定不变，而是需要根据系统运行情况和设备参数做动态调整。

为确保系统的可靠性和安全性，应定期对保护装置进行检查和整定。

总之，三段式电流保护是电力系统中一项重要的保护措施。

通过合理的整定及计算，能够确保保护装置在电流异常情况下的正确动作，有效防止设备过载、烧坏以及人身安全事故的发生。

三段式过流保护整定原则一、三段式过流保护概述三段式过流保护由电流速断保护（Ⅰ段）、限时电流速断保护（Ⅱ段）和定时限过电流保护（Ⅲ段）组成，分别用于快速切除近处故障、切除本线路全长范围内的故障以及作为相邻线路保护的后备保护，在电力系统的安全稳定运行中起着重要作用。

二、电流速断保护（Ⅰ段）整定原则1. 动作电流- 按照躲过被保护线路末端的最大短路电流来整定。

这是因为如果不躲过，在被保护线路末端发生短路时，电流速断保护就会误动作，将本线路切断，而实际上故障应该由下一级线路的保护去切除。

其动作电流计算公式为I_{op1}=K_{rel}I_{k.max}，其中I_{op1}为电流速断保护的动作电流，K_{rel}为可靠系数（一般取1.2 - 1.3），I_{k.max}为被保护线路末端的最大短路电流。

2. 动作时间- 动作时间一般取t_{1}=0s（实际上考虑到继电器固有动作时间等因素，大约为0.06 - 0.1s），这是为了实现快速切除故障，尽可能减少故障对系统的影响。

三、限时电流速断保护（Ⅱ段）整定原则1. 动作电流- 按照躲过下级线路电流速断保护的动作电流来整定。

这样可以保证在下级线路的速断保护范围以外发生故障时，本级的限时电流速断保护才动作，避免无选择性动作。

其动作电流计算公式为I_{op2}=K_{rel}I_{op1下}，其中I_{op2}为本级限时电流速断保护的动作电流，K_{rel}为可靠系数（一般取1.1 - 1.2），I_{op1下}为下级线路电流速断保护的动作电流。

2. 动作时间- 动作时间比下级线路电流速断保护的动作时间高出一个时间级差Δ t，一般Δ t = 0.5s。

这是为了保证动作的选择性，即当下级线路的速断保护先动作时，本级的限时电流速断保护不动作；只有当下级线路速断保护拒动时，本级限时电流速断保护才在高出一个时间级差后动作。

四、定时限过电流保护（Ⅲ段）整定原则1. 动作电流- 按照躲过被保护线路的最大负荷电流来整定。

浅谈矿井三段式电流保护煤矿井下电网主要由高压防爆开关、低压馈电开关、电缆组成。

由于煤矿环境恶劣，电网经常发生短路、过负荷、漏电等故障，因此《煤矿安全规程》中规定井下防爆开关一般应装设短路、过负荷、漏电保护装置。

煤矿供电系统中的继电保护作为煤矿电力安全生产体系中的重要环节，对确保煤矿电力系统的安全、稳定以及可靠运行有着重要的作用。

供电系统中继电保护装置的性能，与其配置和整定密切相关。

然而在实际使用中，由于许多矿井技术人员不能很好地理解继电保护理论，常常出现保护定值设置不当的情况，导致保护误动或拒动，从而影响矿井的安全生产。

本文从保护理论出发，分析正确整定井下高压保护定值的方法，并且对煤矿供电网的继电保护存在的问题进行优化，在理论上和实际上都具有重要的意义。

一、三段式电流保护定值整定分析对煤矿电网而言，高压一般指10、6、3.3 kV电压等级，低压一般指1140、660 V及以下电压等级。

根据电力系统的结构特征和运行要求，电流保护可分为电流速断保护、限时电流速断保护、定时限过流保护和反时限过流保护。

电流速断保护也称作过流I段、短路保护，限时电流速断保护也称作过流lI段，过流、过载保护也称作过流III段。

一般终端线路只投入短路保护和过载保护，而电源进出线需要上下级配合，以防止越级跳闸，因此需投入短路保护和后备保护。

由于煤矿井下低压电网线路覆盖范围有限，电流保护一般仅投入短路保护及过载保护。

以下线路上的保护配合主要针对井下高压电网。

1 电流速断保护电流速断保护作为本线路的主保护，主要起保护本线路的作用，其整定值按躲过线路末端短路故障时流过保护的最大短路电流整定。

如果本开关所带设备为变压器，可以对速断保护加一定的小延时动作，以防止空载投入大型变压器时产生励磁涌流冲击，使电流速断保护误动，导致变压器投不上的情况发生。

一般来说，变压器容量在600 kVA以上时就要加小延时，小延时时间可设置为40-50 ms．这样既能躲过变压器励磁涌流冲击，又不至于对电流速断保护造成大的影响。

三段式电流保护原理电路中的电流保护是非常重要的，它可以避免电路中的电流过载或短路而导致的设备损坏或人身安全问题。

在电力系统中，电流保护更是必不可少的，因为电力系统中的电流非常大，一旦发生故障，后果将不堪设想。

为了保护电力系统中的设备和人员安全，电力系统中采用了三段式电流保护原理。

三段式电流保护原理是指将电流保护分为三段，每一段都有自己的保护方法和保护措施，以确保电路的稳定和安全运行。

下面将详细介绍三段式电流保护原理的具体内容。

第一段电流保护：瞬时电流保护瞬时电流保护是指在电路中，当电流超过设定值时，立即进行保护。

这种保护方式主要是通过电流互感器和电流保护器来实现的。

电流互感器是一种用于测量电流的传感器，它可以将电路中的电流转换为与之成正比的电压信号，然后将这个信号输入到电流保护器中进行处理。

电流保护器根据设定的电流阈值进行比较，如果电流超过设定值，就会触发保护动作，以避免电路中的电流过载或短路。

第二段电流保护：时间电流保护时间电流保护是指在电路中，当电流超过设定值并持续一定时间时，进行保护。

这种保护方式主要是通过时间电流继电器来实现的。

时间电流继电器是一种用于测量电流和时间的继电器，它可以根据设定的电流和时间阈值进行比较，如果电流超过设定值并持续一定时间，就会触发保护动作，以避免电路中的电流过载或短路。

第三段电流保护：差动电流保护差动电流保护是指在电路中，通过比较电路两端的电流差异来进行保护。

这种保护方式主要是通过差动电流继电器来实现的。

差动电流继电器可以测量电路两端的电流，并将它们进行比较，如果电流差异超过设定值，就会触发保护动作，以避免电路中的电流过载或短路。

综上所述，三段式电流保护原理是一种非常有效的电流保护方法，它可以确保电路的稳定和安全运行。

在电力系统中，三段式电流保护原理是必不可少的，因为它可以避免电力系统中的电流过载或短路而导致的设备损坏或人身安全问题。

因此，我们应该认真学习和掌握三段式电流保护原理，以确保电路的安全和可靠运行。

三段式电流保护工作原理、整定计算什么是三段式电流保护三段式电流保护指的是电流速断保护（第一段）、限时电流速断保护（第二段）、定时限过电流保护（第三段）相互配合构成的一套保护、下面我们就来详细介绍一下三段时电流保护的工作原理和整定计算方法。

一、电流速断保护（第I段）简单网络接线示意图对于仅反应于电流增大而瞬时动作的电流保护，称为电流速断保护。

为优先保证继电保护动作的选择性，就要在保护装置起动参数的整定上保证下一条线路出口处短路时不起动，这在继电保护技术中，又称为按躲过下一条线路出口处短路的条件整定。

以上图1所示的网络接线为例，假定每条线路上均装有电流速断保护，对于安装在A母线处的保护1来讲，其起动电流必须整定得大于d2点处短路时，可能出现的最大短路电流，即在最大运行方式下B母线上三相短路时的电流，即：当被保护线路的一次侧电流达到起动电流这个数值时，安装在A母线处的保护1就能起动，最后动作于跳断路器1对保护2来讲，按照同样的原则，其起动电流必须整定得大于d4点处短路时，可能出现的最大短路电流，即在最大运行方式下C母线上三相短路时的电流，即：当被保护线路的一次侧电流达到起动电流这个数值时，安装在B母线处的保护2就能起动，最后动作于跳断路器2。

后面几段线路的电流速断保护整定原则同上。

电流速断保护的主要优点是：简单可靠，动作迅速，因而获得了广泛的应用。

但由于引入的可靠系数，所以不难看出，电流速断保护的缺点是：不能保护本线路的全长，且保护范围直接受系统运行方式变化的影响。

运行实践证明，电流速断保护的保护范围大概是本线路的85%~90%。

二、限时电流速断保护（第II段）1、工作原理及整定计算的基本原则由于有选择性的电流速断保护不能保护本线路的全长，因此我们考虑增加一段新的保护，用来切除速断范围以外的故障，保护本线路的全长，同时也能作为电流速断保护的后备保护。

由于要求它必须保护本线路的全长，因此它的保护范围必然要延伸到下一条线路中去，这样当下一条线路出口处（如图1中，对于保护1来说，d2点处）发生短路时，它就要起动，在这种情况下，为了保证动作的选择性，就必须使保护的动作带有一定的时限，但又为了使这一时限尽量缩短，我们就考虑使它的保护范围不超过下一条线路速断保护（如图1中的保护2）的保护范围，而动作时限则比下一条线路速断保护高出一个时间阶段，即如图2（a）所示，由于它能以较小的时限快速切除全线路范围以内的故障，所以我们称它为限时电流速断保护。

三段式电流保护的整定及计算————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：2三段式电流保护的整定计算1、瞬时电流速断保护整定计算原则：躲开本条线路末端最大短路电流整定计算公式：式中：Iact——继电器动作电流Kc——保护的接线系数IkBmax——最大运行方式下，保护区末端B母线处三相相间短路时，流经保护的短路电流。

K1rel——可靠系数，一般取1.2～1.3。

I1op1——保护动作电流的一次侧数值。

nTA——保护安装处电流互感器的变比。

灵敏系数校验：式中：X1——线路的单位阻抗，一般0.4Ω/KM；Xsmax——系统最大短路阻抗。

要求最小保护范围不得低于15%～20%线路全长，才允许使用。

2、限时电流速断保护整定计算原则：不超出相邻下一元件的瞬时速断保护范围。

所以保护1的限时电流速断保护的动作电流大于保护2的瞬时速断保护动作电流，且为保证在下一元件首端短路时保护动作的选择性，保护1的动作时限应该比保护2大。

故：式中：KⅡrel——限时速断保护可靠系数，一般取1.1～1.2；△t——时限级差，一般取0.5S；灵敏度校验：规程要求：3、定时限过电流保护定时限过电流保护一般是作为后备保护使用。

要求作为本线路主保护的后备以及相邻线路或元件的远后备。

动作电流按躲过最大负荷电流整定。

式中：KⅢrel——可靠系数，一般取1.15～1.25；Krel——电流继电器返回系数，一般取0.85～0.95；Kss——电动机自起动系数，一般取1.5～3.0；动作时间按阶梯原则递推。

灵敏度分别按近后备和远后备进行计算。

式中：Ikmin——保护区末端短路时，流经保护的最小短路电流。

即：最小运行方式下，两相相间短路电流。

要求：作近后备使用时，Ksen≥1.3～1.5作远后备使用时，Ksen≥1.2注意：作近后备使用时，灵敏系数校验点取本条线路最末端；作远后备使用时，灵敏系数校验点取相邻元件或线路的最末端；4、三段式电流保护整定计算实例如图所示单侧电源放射状网络，AB和BC均设有三段式电流保护。

三段式电流保护的整定及计算电流保护是电力系统中非常重要的一项保护措施，它能有效地保护电路设备免受过电流的损害。

其中，三段式电流保护是一种常用的保护方式，它利用三个不同的电流阈值来触发保护动作，以实现不同级别的保护。

本文将介绍三段式电流保护的整定方法及计算过程。

一、三段式电流保护的原理三段式电流保护是基于不同的电流阈值来触发不同的保护动作，以实现多级保护的目的。

一般来说，三段式电流保护包括低灵敏度段、中灵敏度段和高灵敏度段。

低灵敏度段主要用于对电流异常的早期预警，一般设置在额定电流的80%左右。

当电流超过该阈值时，保护装置会发出警告信号，以提醒操作人员注意。

中灵敏度段是三段式电流保护的核心，一般设置在额定电流的120%左右。

当电流超过该阈值时，保护装置会迅速切断电路，以避免设备过载或短路引起的损坏。

高灵敏度段是为了应对更严重的故障情况而设置的，一般设置在额定电流的150%左右。

当电流超过该阈值时，保护装置会立即切断电路，以确保系统的安全运行。

二、三段式电流保护的整定方法三段式电流保护的整定方法一般包括以下几个步骤：1. 确定低灵敏度段的整定值：根据设备的额定电流和保护的要求，一般将低灵敏度段的整定值设置在额定电流的80%左右。

通过实际测量和分析，确定适合的整定值。

2. 确定中灵敏度段的整定值：根据设备的额定电流和保护的要求，一般将中灵敏度段的整定值设置在额定电流的120%左右。

通过实际测量和分析，确定适合的整定值。

3. 确定高灵敏度段的整定值：根据设备的额定电流和保护的要求，一般将高灵敏度段的整定值设置在额定电流的150%左右。

通过实际测量和分析，确定适合的整定值。

三、三段式电流保护的计算过程三段式电流保护的整定计算可以通过以下步骤进行：1. 确定低灵敏度段的整定值：根据设备的额定电流和保护的要求，将低灵敏度段的整定值设置为额定电流乘以0.8。

2. 确定中灵敏度段的整定值：根据设备的额定电流和保护的要求，将中灵敏度段的整定值设置为额定电流乘以1.2。

2三段式电流保护的整定计算1、瞬时电流速断保护整定计算原则：躲开本条线路末端最大短路电流整定计算公式：式中：Iact——继电器动作电流Kc——保护的接线系数IkBmax——最大运行方式下，保护区末端B母线处三相相间短路时，流经保护的短路电流。

K1rel——可靠系数，一般取1.2～1.3。

I1op1——保护动作电流的一次侧数值。

nTA——保护安装处电流互感器的变比。

灵敏系数校验：式中：X1——线路的单位阻抗，一般0.4Ω/KM；Xsmax——系统最大短路阻抗。

要求最小保护范围不得低于15%～20%线路全长，才允许使用。

2、限时电流速断保护整定计算原则：不超出相邻下一元件的瞬时速断保护范围。

所以保护1的限时电流速断保护的动作电流大于保护2的瞬时速断保护动作电流，且为保证在下一元件首端短路时保护动作的选择性，保护1的动作时限应该比保护2大。

故：式中：KⅡrel——限时速断保护可靠系数，一般取1.1～1.2；△t——时限级差，一般取0.5S；灵敏度校验：规程要求：3、定时限过电流保护定时限过电流保护一般是作为后备保护使用。

要求作为本线路主保护的后备以及相邻线路或元件的远后备。

动作电流按躲过最大负荷电流整定。

式中：KⅢrel——可靠系数，一般取1.15～1.25；Krel——电流继电器返回系数，一般取0.85～0.95；Kss——电动机自起动系数，一般取1.5～3.0；动作时间按阶梯原则递推。

灵敏度分别按近后备和远后备进行计算。

式中：Ikmin——保护区末端短路时，流经保护的最小短路电流。

即：最小运行方式下，两相相间短路电流。

要求：作近后备使用时，Ksen≥1.3～1.5作远后备使用时，Ksen≥1.2注意：作近后备使用时，灵敏系数校验点取本条线路最末端；作远后备使用时，灵敏系数校验点取相邻元件或线路的最末端；4、三段式电流保护整定计算实例如图所示单侧电源放射状网络，AB和BC均设有三段式电流保护。

已知：1）线路AB长20km，线路BC长30km，线路电抗每公里0.4欧姆；2)变电所B、C中变压器连接组别为Y，d11，且在变压器上装设差动保护；3）线路AB的最大传输功率为9.5MW，功率因数0.9，自起动系数取1.3；4）T1变压器归算至被保护线路电压等级的阻抗为28欧；5）系统最大电抗7.9欧，系统最小电抗4.5欧。

三段式电流保护的整定及计算一、引言电流保护是电力系统中非常重要的一项保护措施，它能够有效地保护电力设备和电路免受过载和短路等故障的损害。

而三段式电流保护是一种常用的保护方式，通过设置三个不同的整定值，在不同故障情况下分别触发保护动作，提高了保护的精确性和可靠性。

本文将介绍三段式电流保护的整定及计算方法。

二、三段式电流保护的整定方法1. 第一段整定值的确定第一段整定值通常用于检测系统中的过载情况，其整定值应根据所保护设备的额定电流和短时过载能力来确定。

一般情况下，第一段整定值可取设备的额定电流的 1.2倍，以确保设备在短时间内的过载情况下能够正常运行。

2. 第二段整定值的确定第二段整定值主要用于检测系统中的短路故障，其整定值应根据所保护设备的额定电流和短路能力来确定。

一般情况下，第二段整定值可取设备的额定电流的2倍，以确保设备在短路故障发生时能够及时切断电路，保护设备的安全运行。

3. 第三段整定值的确定第三段整定值主要用于检测系统中的严重短路故障，其整定值应根据所保护设备的额定电流和系统的最大短路电流来确定。

一般情况下，第三段整定值可取系统最大短路电流的 1.5倍，以确保设备在严重短路故障发生时能够迅速切断电路，有效地保护电力系统的安全运行。

三、三段式电流保护的计算方法1. 第一段整定值的计算第一段整定值的计算可根据所保护设备的额定电流和短时过载能力来进行。

例如，某设备的额定电流为100A，短时过载能力为150A，那么第一段整定值可取100A×1.2=120A。

2. 第二段整定值的计算第二段整定值的计算可根据所保护设备的额定电流和短路能力来进行。

例如，某设备的额定电流为100A，短路能力为5000A，那么第二段整定值可取100A×2=200A。

3. 第三段整定值的计算第三段整定值的计算可根据所保护设备的额定电流和系统的最大短路电流来进行。

例如，某设备的额定电流为100A，系统的最大短路电流为10000A，那么第三段整定值可取10000A×1.5=15000A。

三段式电流保护的整定及计算汇总1.动作时间要求：不同的设备和线路对故障电流的忍受能力不同，需要根据设备和线路的额定电流和动作时间要求来确定保护的整定值。

通常情况下，对于主变压器等重要设备，整定值应该较小，保证尽可能早的切除故障，以保护设备的安全；而对于线路等非重要设备，整定值可以适当大一些，以避免误动。

2.电力系统的特性：不同电力系统的故障电流特性会有所不同，比如短路电流、过电流、过负荷电流等。

需要了解系统的电流特性，以及设备和线路的负荷情况，来确定保护的整定值。

一般来说，针对不同特性的故障电流，可以设置不同的动作时间和动作电流值。

3.考虑联动保护：三段式电流保护通常与其他保护装置，如差动保护、零序保护等联动工作，对于不同的联动保护装置，需要考虑其特性和工作要求，确定整定值。

联锁和联动保护机柜中的整定参数的调整和电流保护的整定密切相关，需要根据实际情况进行调整。

在实际计算中，可以根据上述考虑因素，采用数学模型进行计算。

1.根据设备和线路的额定电流和动作时间要求，可以计算出整定值。

一般可以利用标准公式或者根据经验值进行计算。

2.对于不同的故障类型，可以采用不同的整定值。

比如对于短路电流，可以根据系统复杂程度、线路长度和输电容量等因素进行计算。

3.考虑联动保护时，需要对联动保护设备的整定参数进行计算。

可以从联动保护设备的技术手册中获取相关数据，进行计算和设置。

综上所述，三段式电流保护的整定需要综合考虑设备和线路的特性、动作时间要求、电力系统的特性以及与其他保护装置的联动等因素。

通过合理的整定，可以提高电力系统的稳定性和可靠性，保证设备和线路的安全运行。