11
式中 Es——系统等电源相电势；
2-1
I(2)kEs3??2Xs?X1l 2-2
Xs——系统等效电源到保护安装处之间的电抗；
X1——线路千米长度的正序电抗；
l ——短路点至保护安装处距离。
由式（2.1-1）、式（2.1-2）可见，当系统运行方式一定时，Es和Xs是常数，流过保护安装处的短路电流，是短路点至保护安装处距离l的函数。短路点距离电源越远（l越大），短路电流值越小。
4.1.2原理接线
信号 图2.1——1 瞬时电流速断保护原理接线图
瞬时电流速断保护单相原理接线，如图（2.1—1）所示，它是由电流继电器KA（测量元件）、中间继电器KM、信号继电器KS组成。 正常运行时，流过线路的电流是负荷电流，其值小于其动作电流，保护不动作。当在12
被保护线路的速断保护范围内发生短路故障时，短路电流大于保护的动作值，KA常开触电闭合，启动中间继电器KM，KM触电闭合，启动信号继电器KS，并通过断路器的常开辅助触电，接到跳闸线圈YT构成通路，断路器跳闸切除故障线路。
因电流继电器的触电容量比较小，若直接接通跳闸回路，会被破坏，而KM的触点容量较大，可直接接通跳闸回路。另外，考虑当线路上装有管型避雷器时，当雷击线路使避雷器放电时，而避雷器放电的时间约为0.01s，相当于线路发生顺势短路，避雷器放电完毕，线路即恢复正常工作。在这个过程中，瞬时电流速断保护不应误动作，因此可利用带延时0.06～0.08s中间继电器来增大保护装置固有动作时间，以防止管型避雷器放电引起瞬时电流速断保护的误动作。信号继电器继电器KS的作用以指示保护动作，以便运行人员处理和分析故障。
4.1.3瞬时电流速断保护的整定计算
在继电保护装置的整定计算中，一般考虑两种极端的运行方式，即最大运行方式和最小运行方式。
流过保护安装处的短路电流最大时的运行方式称为系统最大运行方式，此时系统阻抗
Xs为最小；反之，当流过保护安装处的短路电流最小的运行方式称为系统最小运行方式，此时系统阻抗Xs为最大。图2.2—1中曲线Ik.max表示最大运行方式下三相短路电流随的变化曲线，曲线Ik.min表示最小运行方式下两相短路电流随 l 的变化曲线。
设保护1、2分别为线路曲线L1和L2的瞬时电流速断保护。在线路AB瞬时电流速 断保护区内发生故障时，保护1应瞬时动作；在线路BC瞬时保护的保护区内发生故障时，保护2应瞬时动作。 K2 13
IkNIk.maxM(2)Ik.minIop1lminlmaxIkB.maxl
图表2.2——1曲线表示最大运行方式 曲线表示最小运行方式
为保证选择性，对保护1而言，本线路末端短路时应瞬时动作切除故障；在相邻线路L2首端K2点短路时，不应动作，而应由保护2动作跳开断路器切除故障但由于被保护线路末端短路与相邻线路出口处K2短路的短路电流几乎相等，保护1无法区别被保护线路末端短路故障和K2点的短路故障。
因此，瞬时电流速断保护1的动作电流应按大于本线路末端短路时流过保护安装处的最大短路电流来整定，即
III?K op1relIkB.max （2—3）
式中 Iop1—保护1无时限电流速断保护的动作电流，又称一次动作电流；
Krel—可靠系数，考虑到继电器的整定误差、短路电流计算误差和非周期分量的
影响等而引入的大于1的系数，一般取1.2～1.3。
IkB.max—被保护线路末端末端B母线上三相短路时保护安装测量到的最大短路电
流，一般取次暂态短路电流周期分量的有效值。
瞬时电流速断保护按式（2.2—1）确定整定值时，保证了在相邻线路上发生短路故障保护1不会误动作。当然这样选择保护动作电流之后，瞬时电流速断保护必然不能保护线路全长。同时从图（2.2—1）还可以看出，瞬时电流速断保护范围随系统运行方式和短路类型而变。在最大运行方式下三相短路时，保护范围最大为lmax；在最小运行方式下两相短路时，保护范围最小为lmin。对于短线路，由于线路首末端短路时，短路电流数值相差不大，在最小运行方式下保护范围可能为零。瞬时电流速断保护的选择性是依靠保护整定值保证的
II14
瞬时电流速断保护的灵敏系数，是用其最小保护范围来衡量的，规程规定，最小保护范围lmin不应小于线路全长的(15~20)%。
图（2.2—1）中在最小保护区末端（交点N）发生短路故障时，短路电流等于由式（2.2—1）所决定的保护的动作电流，即
(2) Ik.min?Es3I??Iop1 （2—4） 2Xs.max?X1lmin解得最小保护长度
lmin?13E(?Is?Xs.max) （2—5） X12Iop1式中 Xs.max—系统最小运行方式下，最大等值电抗； X1 — 输电线路千米正序电抗。 同理，最大保护区末端短路时，即
I6）
解得最大保护长度
Iop1Es?Xs.min?X1lmax （2—
lmax?
1Es(I?Xs.min) （2—7） X1Iop1式中 Xs.max—系统最大行方式下，最小等值电抗。
通常规定，最大保护范围不应小于被保护线路的50%，最小保护范围不应小于被保护线路全长(15~20)%。
整定计算：
1）、动作电流
15
I'op.1 =K'rel*Ikl.max
Es =K'rel*Xs.min?Xlab
1.25*37*1000(0.75?0.4*20)*3
=
=3.052KA
I?I'op.13.052KA??30.52AK100
二次侧电流
2）、最大保护范围为
1Es(?Xs.min)X1I'op.1137*1000?(?0.75)0.43.052*1000*3?15.623kmLmax?Lmax15.623?*100%?78.12%?50%Lab20
满足要求。
最小保护范围为