三段式电流保护的优缺点

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。

一．1分析单侧电源相间短路的三段式电流保护的整定原则三段式保护有哪些优缺点答。

1、、采用什么保护方式，主要视其能否满足规程的要求。

能满足要求时，所采用的保护就可采用；不能满足要求时，就必须采取措施使其符合要求或改用其他保护方式。

选用保护方式时，首先考虑采用最简单的保护，以便提高保护的可靠性。

当采用简单保护不能同时满足选择性、灵敏性和速动性要求时，则可采用较复杂的保护方式。

选用保护方式时，可先选择主保护，然后选择后备保护。

通过整定计算，检验能否满足灵敏性和速动性的要求。

当采用的保护不能很好地满足选择性或速动性的要求时，允许采用自动重合闸来校正选择性或加速保护动作。

当灵敏度不能满足要求时，在满足速动性的前下，可考虑利用保护的相继动作，以提高保护的灵敏性。

在用动作电流、电压或动作时间能保证选择性时，不要采用方向元件以简化保护。

后备保护的动作电流必须配合，要保证较靠近电源的上一元件保护的动作电流大于下一元件保护的动作电流，且有一定的裕度，以保证选择性。

1、、．三段式电流保护的优缺点：输电线路通常采用三段式电流保护，即由无时限电流速段保护作为第一段保护，带时限电流速断保护作为第二段保护，定时限过电流保护作为第三段保护，无时限电流速断保护作为本线路首段的主保护，它动作迅速，但不能保护线路的全长；带时限电流速断保护作为本线路首段的近后备，本线路末端的主保护，相邻下一线路首段的远后备，它能保护线路的全长，但不能作为相邻下一线路完全远后备，定时限过电流保护作为本线路的近后备，相邻下一线路的远后备，它保护范围大，动作灵敏，但切除故障时间长。

二．一次接线操作中应遵循哪四个原则。

答1.、隔离开关和刀闸的操作顺序，如wl1送电时，在接地刀闸qs4和断路器qf2断开的情况下，先合上qs2和qs3，再投入断路器qf2，如欲停止对wl1供电须先断开qf2，如线路或断路器qf2须检修，再断开qs3和qs2。

待线路对侧停电后，再合上qs4接地刀闸2、适用范围，隔离开关在两端等电位并有并联电路时可操作3、给不带电设备送电时，必须经断路器检测4、不停电的检修，必须有替代的断路器三、分析单机无限大系统的暂态稳定性，并说明提高暂态稳定性的措施。

1、三段式电流保护的作用分别是什么？它们各自有什么优缺点？答：瞬时电流速断保护作为本线路首端的主保护。

它动作迅速、但不能保护线路全长。

限时电流速断保护作为本线路首段的近后备、本线路末端的主保护、相邻下一线路首端的远后备。

它能保护线路全长、但不能作为相邻下一线路的完全远后备。

定时限过电流保护作为本线路的近后备、相邻下一线路的远后备。

它保护范围大、动作灵敏、但切除故障时间长。

2、影响距离保护正确动作的因素有哪些？答:(1)短路点的过渡电阻；(2)保护安装处与短路点间的分支线；(3)线路串补电容；(4)保护装置电压回路断线；(5)电力系统振荡。

3、图示单侧电源组成网络，线路1L 、2L 上均装设三段式电流保护，已知1L 正常运行时最大负荷电流为120A ；2L 的过电流保护的动作时限为2s 。

计算线路1L 的三段式电流保护的动作电流、动作时限并校验保护的灵敏度。

（保护I 的可靠系数取1.2，II 的可靠系数取1.1,III 段的可靠系数取1.2，自启动系数取2.2）Ω=Ω==1413max .min ..S S S X X E 3解：1、计算短路电流： K1点的最大短路电流：)(475.1804.0133/1151min .)3(max .1kA L x X E I AB S S K =⨯+=+= K1点的最小短路电流：)(250.1804.0143/11523231max .)2(min .1kA L x X E I AB n S S K =⨯+⨯=+⨯= 同理可以得到：K2点的最大短路电流：)(862.0)3(max .2kA I k =K2点的最小短路电流：)(737.0)2(min .2kA I k =K3点的最大短路电流：)(609.0)3(max .3kA I k =2、整定计算：保护I 段：)(77.1475.12.1)3(max .11.kAI K I k rel I op =⨯=⨯= 保护II 段：)(138.1862.02.11.12.1.kAI K I I op rel II op =⨯⨯=⨯= 灵敏度校验：3.11.1138.125.11.)2(min .2<===II op k senI I K 灵敏度不满足要求。

浅谈继电保护两段式保护与三段式保护的选择作者：叶广磊来源：《中国科技博览》2017年第01期[摘要]矿井供电是矿井正常生产的命脉，没有供电系统安全运行，就不能保证井下正常安全的生产，所以安全可靠的供电就成为煤矿供电工作中的重中之重。

继电保护中过流保护主要分为无时限速断保护、定时限速断保护以及定时限过负荷保护，本文就矿井中如何选择两段式保护和三段式保护进行简单阐述。

[关键词]矿井供电；安全可靠；继电保护；两段式保护；三段式保护中图分类号：TM774 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）01-0166-01矿井在进入生产阶段后，用电负荷逐步增大，掘进头面用电负荷种类多极易引发越级跳电造成大范围失电，传统的两段式保护在灵敏度上有优秀表现但是在故障选择性上很难准确判断。

三段式保护后，供电系统能够运行稳定性大大提高，同时在故障发生后能够准确切断故障点避免事故扩大化。

一、继电保护原理：继电保护可以保证电力系统的正常运转。

因为当电力系统中的电气设备发生短路故障时，能自动、迅速、有选择性地将故障元件从电力系统中切除，使故障元件免于继续遭到破坏，保证其它无故障部分迅速恢复正常运行。

继电保护整定四大要素：（1）灵敏性（2）可靠性（3）快速性（4）可选择性二、三段式保护与两段式保护优缺点的比较两段式保护：两段式电流保护是由定时限速断保护和定时限过电流保护组成，可以满足大部分场合的使用，但目前因供电线路的延伸，在采用定时限速断保护时必须加设级差以避免越级跳电。

以110kV变电所至中央变电所至采区变电所这一回路为例。

现采区变电所出口馈电开关定时限速断时限均设为0S，可以防止各迎头设备因检修不到位引起所内大面积失电。

采区变电所9206#、9403#进线开关定时限速断时限设为0.1S，在满足NSP751保护器最小级差100ms的同时，避免因下级馈电造成的进线越级失电。

中央变电所带采区变电所9206#、9403#开关定时限速断时限设为0.2S，保留了最小级差。