第十六章 各单元保护定值计算
由此解得，电流速断保护的最小长度为：
式中：Z
xt?maxLmin?Ext1?3???Z?Z1?2Iszd1xt?max????（16-3）
——最小运行方式下的系统等效阻抗
LminLAB??100%，一般Kx应≥15％ 电流速断保护的有效范围为：K X为校验简单起见，可计算出在最小运行方式下，线路15%处两相短路时的最
(2)KLm小短路电流，用 I Dmin?ID min/I szd是否大于
(2)1来校验电流速断保护是否符合灵敏度
要求，KLm越大保护范围也越大。
16-1.2 限时电流速断保护整定值的计算 一．限时电流速断保护的作用
限时电流速断保护用来切除本线路电流速断保护范围以外的全长范围内的故障，并对末端短路有足够的灵敏度。 限时电流速断保护是线路的主保护。 二．限时电流速断保护的电流整定值计算
限时电流速断保护的最大保护范围为下级保护的电流速断保护的最小范围，如保护5的限时电流速断保护范围为保护10的速断保护的最小范围。故其电流整定值为：
Iszd.2ⅡKIszd2?n?KKIszd1?mⅡ（16-4）
—— 某线路限时电流速断保护整定值
Iszd1.m—— 下一级线路电流速断整定值
K—— 限时电流速断可靠系数：一般取1.1～1.2
三．分支电路对限时电流速断保护电流定值的影响
由于限时电流速断保护要与下一经线路的电流速断保护配合，在有分支电路时流过本保护与下一级保护的电流不同，故分支电路对限时电流速断保护的定值有较大影响。 1. 有源支路对限时电流速断保护定值的影响：以附图2a所示电网为例，说明有源分支
电路对限时电流速断定值的影响。
图16-2a所示电网的等效电路如图16-2b。图中ZA为电源A的等效内阻，ZB为电源B的等效内阻，ZAB和ZBC分别为线路AB与BC段的阻抗，在线路2的d点发生短路时，ZBC1为母线B到d点的阻抗，则流过线路1的电流为：
16-4
第十六章 各单元保护定值计算
16-2(a) 带有源支路的供电网络图
?A A B C I1d?I2dZBZA?ZB?Z?I2dKAB1fz1 ?B 1 d
?A A ZA ZAB B ZBC1 ZBC2 C
?B dZB 16-2(b) 图2(a) 的等值电路
ABAB1AB1Kfz??1?A式中： 为分支系数，在有源分支电路时，分支系
Z?Z?ZZ?ZZBZB数>1，流过保护1的电流小于流过保护2的电流。
2．无源并联支路对限时电流速断保护整定值的影响：以图16-3所示电网为例，在线路
2中的d点短路时，流过线路1的电流为：
?xt A
B 1 C
Ext ?1 2 3 d 4 5 6 16-3 具有无源并联支路的供电网
16-5
第十六章 各单元保护定值计算
I1d?I2d?2ZBC?Z1L22ZBC?I2dKfz式中：L2为母线B到短路点d的距离。
BC12Kfz??1?12为分支系数，在有无源并联分支电路时，Kfz<1，式中： 2Z?ZLZL2ZBC2ZBC即流过保护1的电流大于流过保护2的电流。
3．考虑分支电路影响后，限时电流速断保护的整定值计算：考虑分支电路影响后，限
时电流速断保护的整定值计算公式为：
I1zd2?KⅡKI2zd1?KKKⅡ?I2zd1（16-5）
fz式中：I2zd1为线路2的电流速断整定值，按电流Ⅰ段保护末端发生两相短路时的最
小电流计算：
I2zd1?32ZExt?ZAB?Z1L2//?2ZBC?Z1L2IIExt??2ZBC?Z1L22ZBCI式中: Ext ——电源等效电势
Z1 —— 线路2、线路3单位长度的阻抗值
IL2—— 线路2电流Ⅰ段的有效保护长度
四. 限时电流速断保护时限的选择
限时电流速断的动作时限，应比下一级线路电流速断保护的动作时限，高一个时间阶梯，即：
tn?tm??tⅡI（16-6）
从保护速动性来讲，Δt应越小越好，但为了保证保护的可靠性及选择性，Δt不能太小，Δt中包含如下一些时间：
1. 下一级保护动作后，断路器的动作时间及熄弧时间tQF.M，一般为0.20s 左右。 2. 本级保护时间正误差tw，如为微机保护，误差<0.05s。 3. 考虑留一定裕度ty，一般ty取0.05～0.15s。
故Δt＝tQF.M+tw+ty=0.1+0.05+0.10=0.25，一般取0.3～0.5s为宜。 采用微机保护时，电流速断的固有动作时间≤50ms，故
16-6
tn?tm??t??t?0.3~0.5sⅡI第十六章 各单元保护定值计算
五．限时电流速断保护的灵敏系数
限时电流速断保护灵敏系数的计算公式为：
(2)KLm?IdminIszd2Idmin—— 线路末端两相金属性短路时的最小电流 式中:
Iszd2—— 限时电流速断整定值
(2)（16-7）
KLm之值按规程规定为1.3～1.5，线路越长，KLm越小，一般200Km以上取1.3，50～200K取1.4，50Km以下取1.5。
对于短线路，如灵敏度不符合要求，则应考虑采用纵联差动保护，以实现全线路的速动保护。
16-1.3 过电流保护 一．过电流保护的作用
在电流、电压型保护中，过电流保护有3个作用
1．作为后一级电路保护的远后备，即当后一级线路主保护拒动或断路器失灵时，由前
一级的过电流保护来切除故障。
2．作为本线路主保护的近后备，即当本线路发生故障而电流Ⅰ、Ⅱ段保护拒动时，由
过流保护切除故障。
3．作为网络终端或不重要线路的主保护。 二．过电流保护电流整定值的计算
正常运行时保护不应动作，即按躲过最大负荷电流整定，即：
Igzd?Ifh.maxKfi（16-8）
式中：Kfi为电流返回系数，是考虑电流继电器吸合后返回时的电流小于吸合电流及故障时电流会随时间增加而下降后，保证过流动作可靠的一个系数，从保护启动后外部故障切除时能可靠返回考虑，Kfi越大越好，从故障后，随着时间增加，因过渡电阻增大而故障电流变小也能可靠动作考虑， Kfi越小越好，一般取0.85～0.95。
另外，故障时，母线电压下降，电动机将停转，外部故障切除初期，母线电压恢复，剩余负荷中的电动机将自启动，自启动电流为：
式中If为剩余负荷的电流。
16-7
Izq?KzqIfh第十六章 各单元保护定值计算
考虑上述因数后，过电流保护的整定值为：
Igzd?KKIzq?KKKzqIfh?KK?KzqIfh.maxKⅢKK—— 过流保护的可靠系数，一般取1.15～1.25 式中：
ⅢⅢⅢfi（16-9）
Kzq —— 自起动系数，具体数值由负荷性质及网络结构决定，一般在1～3之
间。
三．过电流保护动作时限的确定
为保证过电流保护的选择性，过电流保护的时限应比下一级线路过流保护最大时限大一个时间阶梯，即：
tg.n?tgm.max??t（16-10）
tgm.max为下一级各线路中，过流保护动作时限最大的一条线路的过流时限，式中：
Δt为时间阶梯，一般取0.5s。 四．过流保护的灵敏系数及其配合
1. 过电流保护作为近后备时灵敏系数的计算：过电流保护作近后备时灵敏系数按系统
最小运行方式下，本线路末端两相短路时的最小电流来校验，对图16-4所示的单侧电源幅射电路中保护2而言，为B母线两相短路时的电流来校验，即：
Idmin2?32ZExt.maxxt
Ext 1 A ?ZABB C 3 4 d D 2 16-4 单侧电源幅射供电网
式中Igzd2为保护2之过电流整定值， Zxt.max为最小运行方式下电源的最大等效阻抗。 按“继电保护及安全自动装置规程”规定过电流保护的近后备灵敏系数为1.3～1.5。 2. 过电流保护作为远后备时的灵敏系数计算：过电流保护作为远后备时的灵敏系数，
按下一级线路末端两相短路时的最小电流来校验，对于图16-4中的保护2，按C母线两相短路来校验，即：
Idmin3?EXtZdmin3?ZAB?ZBC16-8