三段式电流保护是指哪三段呢？很多人竟然都不知道！

什么是三段式电流保护。简单来说，三段式电流保护是由三个不同时限和不同动作值的电流保护装置组成，它们相互配合，能够有效地切除各种类型的故障，并避免设备损坏。这三个保护装置分别是：瞬时电流速断保护、定时限电流速断保护和过电流保护。在电力系统中，为了确保设备和线路的正常运行，防止故障造成严重后果，采用了多种保护措施。其中，三段式电流保护是一种常见的保护方式，但是很多人可能并不清楚它具体指的是哪三段。本文将为您详细解释三段式电流保护的含义及其重要性。

▌01 三段式电流保护构成及保护范围

一、三段式电流保护构成

1．电流速断保护（Ⅰ段）[主保护]

2．延时电流速断保护（Ⅱ段）[主保护]

3．（定时限）过电流保护（Ⅲ段）[后备保护]

线路首端附近发生的短路故障，由第I段切除，线路末端附近发生的短路故障，由第II段切除，第III段只起后备作用。(上级线路I 段可保护相邻线路一部分，不超出下级线路I段范围，上级线路III段延时比下级线路III段长)

二、三段式电流保护范围：

1．电流速断保护（Ⅰ段）:只能保护线路一部分,最大运行方式约全长的50%，最小保护范围不应小于全长的15%~20%。

2．延时电流速断保护（Ⅱ段）:可以保护本线路全长，通常要求II段延伸到下一段线路的保护范围，但不能超出下一段线路T段的保护范围。

3．（定时限）过电流保护（Ⅲ段）:不仅能够保护本线路的全长，而且也能保护相邻线路的全长。线路的全长。

▼ 图1：三段式电流保护构成及保护范围

▌02 三段式电流保护配置原则

一、配置原则

根据国标要求适用于单侧电源线路及经方向元件控制的双侧电源线路。在35kV及以上中性点非直接接地电网的线路上应装设反映相间短路的保护装置，电流保护一般为三段式，终端线路也可使用两段式；另根据国网教材规定及现场实际配置情况，在10kV中性点非直接接地电网中的架空线和电缆线路上，对于单侧电源辐射形电网的单回路，可装设两段过电流保护:第一段为不带时限的电流速断保护；第二段为带时限的过电流保护。允许只装设I、III段或II、III段或只装设第III段电流保护。

▲ 图2：三段式电流保护配置原则

二、整定原则及保护范围

1．电流速断保护（Ⅰ段）

（1）电流速断保护定值应按躲过本线路末端最大三相短路电流整定。对双回线路，应以单回运行2作为计算的运行方式;对环网线路，应以开环方式作为计算的运行方式。计算公式如下:

Kk：可靠系数，取K>1.3；

Idmax：本线路末端故障最大三相短路电流的数值。

（2）对于接入供电变压器的终端线路 (含T接供电变压器或供电线路)

① 如变压器装有差动保护，线路电流速断保护定值允许按躲过变压器其他侧母线三相最大短路电流整定，计算公式见式(1)，Idmax3表示变压器其他侧障时流过本线路最大三相短路电流（深入变压器但不出主变，按躲过其他侧短路），并应校验定值是否能够躲开供电变压器的励磁涌流。

② 如变压器以电流速断作为主保护，则线路电流速断保护应与变压器电流速断保护配合整定，计算公式如下：

Iop'：并联运行变压器装设的电流速断定值；

n：并联变压器台数;

Kk：可靠系数，Kk＞1.1

3）灵敏度校验

① 电流速断保护应校核被保护线路出口短路的灵敏系数，在常见运行大方式下，三相短路的灵敏系数不小于1时即可投运。（对于（1）此种情况）

② 最小运行方式下，线路末端两相短路。

（4）整定时间（此处仅仅指综保的整定时间，动作时间还要加上断路器开断时间和）

时间定值可整定为 0s~0.2s。

2．延时电流速断保护（Ⅱ段）

（1）电流定值整定原则：

① 应保证本线路末端故障时有规定的灵敏度（式（3），可保护本线路全长并可靠动作），整定时间按照配合关系整定。

本线末端故障最小两相短路电流;

Ksen：灵敏度，需满足2.（2）灵敏度系数的要求。

② 与相邻线路的电流速断保护（式（4））或延时电流速断保护（式（5））配合。整定时间t+∆t（∆t=0.3~0.5s），需要时可以与相邻线路装有全线速动的纵联保护配合。

TopⅠ’：相邻线路电流速断保护定值；

TopⅡ’：相邻线路延时电流速断保护定值；

Kmax：最大分支系数（对于复杂线路计算比较复杂，一般默认取1，国网教材直接就没这个系数）；

Kk：可靠系数；>1.1

③ 对于接入供电变压器的终端线路 (含T接供电变压器或供电线路)

具体整定方法详见本文二、1.（2）。整定时间为t+∆t（∆t=0.3~0.5s）。

（2）灵敏度校验

延时速断保护定值在本线路末端故障时应满足如下灵敏系数的要求：

① 20km以下的线路不小于 1.5；

② 20km~50km的线路不小于1.4；

③ 50km以上的线路不小于1.3。

3．过电流保护（Ⅲ段）

（1）躲本线路最大负荷电流:

ILmax为线路的最大负荷电流；

Kf：返回系数；取0.85~0.95；

Kk：可靠系数>1.2。

（2）与相邻线路过电流保护配合:

▲ 图3：过电流保护（Ⅲ段）阶梯时间特性

（3）灵敏度校验

在本线路末端故障时，要求灵敏系数不小于 1.5；在相邻线路末端故障时，灵敏系数宜不小于 1.2。

（4）整定时间

tⅢ‘：下级线路第Ⅲ段保护整定时间；

∆t：时间按配合关系整定，取0.3~0.5s。

来源：网络

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