过电流保护器

一、过电流保护器

过电流事故主要是因电路间短路或负载仪器超过负荷引起的。用过电流保护器（过电流保护装置、保险丝、断路器、热继电器等）切断电路，就能防止过电流，配电系统中必需设置过电流保护器。

1．过电流保护特性和整定原则

过电流保护是在保证选择性的基础上，可靠地切除系统中被保护范围内线路及设备故障的有时限动作的保护装置，按其动作时限与故障电流的关系特性的不同，分为定时限过流保护和反时限过流保护。

过电流保护的整定原则是要避开线路上可能出现的最大负荷电流。电动机的启动电流，尽管其数值相当大，但毕竟不是故障电流，所以为区别最大负荷电流与故障电流，常采用接于线路末端、容量较小的一台变压器的二次侧短路时的线路电流作为最大负荷电流。

整定时，对定时限过电流保护只要依据动作电流的计算值就可以；而对反时限过电流保护则要依据启动电流、整定电流的计算值做出反时限特性曲线，并给出速断整定值才能进行。

过电流保护是有时限的继电保护，需对其进行时限的整定。根据上述反时限特性曲线，作电流整定同时已作了时限整定，对定时限过电流保护，则要单独进行时限整定。

整定动作时限必须满足选择性的要求，充分考虑相邻线路上、下两级之间的配合。对于定时限保护与定时限的配合，应按阶梯形时限特性来配合，级差一般满足0．5s就可以了；对于反时限保护的配合，则根据做出保护的反时限特性曲线来确定，要保证在曲线上的整定电流这一点，动作时限的级差不得小于0．7s。

2．过电流保护的保护范围

过电流保护可以保护被保护设备的全部和线路的全长，还可以作为相邻下一级线路的穿越性短路故障的后备保护。

3．定时限与反时限过电流保护及其区别

（1）继电保护的动作时限与故障电流数值的关系

定时限过电流保护，其动作时限与故障电流之间的关系表现为定时限特性，即继电保护动作时限与系统短路电流的数值大小无关，只要系统故障电流转换成保护中的电流，达到或超过保护的整定电流值，继电保护就以固有的整定时限动作，使断路器掉闸，切除故障。

反时限过电流保护，其动作时限与故障电流之间的关系表现为反时限特性，即继电保护动作时限不是固定的，而是依系统短路电流数值的大小而沿曲线作相反的变化，故障电流越大，动作时限越短。

继电保护动作时限与故障电流数值大小之间关系的不同，是定时限与反时限过电流保护的最大区别。

（2）保护装置的组成及操作电源

定时限过电流保护装置由几种继电器组成，一般采用电磁式DL型电流继电器、电磁式DS型时间继电器和电磁式DX型信号继电器等。这些继电器往往要求用直流操作电源。

反时限过电流保护装置只用感应式GL系列电流继电器就可以了，它是具有综合电流继电器、时间继电器、信号继电器等多种功能的组合继电器，因此反时限过电流保护装置比起定时限过电流保护装置，其组成简单、价格低。反时限过电流保护装置一般采用交流操作电源，比取用直流电源来得方便和经济。

应当指出的是，GL型电流继电器还有电磁式瞬动部分，可作速断保护用，所以用一只GL型电流继电器不但可以作为反时限电流保护装置，还可兼作电流速断保护装置，其经济性突出，因而得到广泛采用。

（3）上、下级时限级差的配合

定时限过电流保护采用的DL型电流继电器定值准确、动作可靠，因而上、下级时限级差采用0．5s就可以实现保护动作的选择性。

反时限过电流保护采用GL型电流继电器，它的定值及动作的准确性比DL型电流继电器差。因此，为了保证上、下级保护动作的选择性，要将时限级差定得大一些，一般取0．7s。

图5-21　过电流保护器的接地保护