摘要：反时限电流保护选择曲线、确定待定参数，存在一定的技巧和方法。本文选择存在配合的线路反时限零序电流保护和绕组热过载的发电机转子表层负序过负荷为例，阐述一些技巧和方法。

关键词：继电保护；整定计算；反时限；零序电流

0 引言

电网后备保护的整定计算就是协调灵敏性和选择性的矛盾，满足逐级配合的原则。保护线路距离保护能较准确地测量故障距离非常适应担当线路后备保护。然而，距离保护的致命缺点不能切除高接地电阻故障，必须配置零序电流保护予以补充。电流保护受运行方式影响没有固定的保护范围，是靠同原理保护定值实现配合。整定规程规定：零序电流保护最末段电流定值不大于300A。由于300A的强制性，多数情况下，阶段式零序保护不能满足逐级配合的原则，即牺牲选择性保证灵敏性。这样选择一条光滑的曲线在性能上优于台阶形折线，这就是反時限零序电流保护。

1 反时限特性

式中：t为动作延时；K是设计的常数；M是由用户整定的时间常数，一般由上下级保护动作时间的正确配合要求决定；I为保护测量电流；IP为基准电流，一般取被保护设备的额定电流；a是曲线水平移动常数，反应了反时限保护动作能够动作的电流相对于IP的倍数，一般取1.0；n是曲线形状常数，通常在0～2之间取值。n越大曲线形状越凹，即小电流时，保护动作时间随电流增大而减小的越快。根据其取值范围不同可以分为以下几类：

当n<1时，称为普通反时限；

当n=1时，称为非常反时限；

当n>1时，称为超反时限。

上述模型同样适应零序电流和负序电流保护。

2 线路反时限零序电流保护整定计算

阶段式零序电流保护失去选择性分析。高电阻接地短路是线路短路的最轻故障，以300A零序电流界定有无故障，也是线路保护灵敏度的最高要求。这种短路故障点电流几乎与故障位置无关，取决于高接地电阻的大小，分支系数决定支路电流。多数情况，整定线路最末段与配合线路次末段配合，计算结果大于300A，只能和配合线路最末段配合，但时间上根本无法配合。因此，完全不能同时满足逐级配合的原则和小于300A的规定。多数电网零序电流最末段采取同电流、同时间的做法。显而易见，当线路经某一高阻接地短路，恰好使得故障线路的接地距离和次末段零序电流不动作，与之相邻的线路零序电流达到300A，将造成多条线路同时跳闸。

要用好反时限零序电流保护，必须合理地配置和使用线路后备接地保护。反时限零序电流保护用于补充接地距离耐过渡电阻能力不足的缺点，主要对付高电阻接地短路，兼作远后备，允许经较长时间跳闸。这样就给反时限零序电流保护提供了宽松的应用条件，整定计算变得容易甚至勿需整定计算。

假设无穷大系统，500 kV，30Ω； 220kV，10Ω接地短路故障点电流约10kA。实际系统保护安装处零序电流远小于10kA，接地距离保护对500kV，30Ω； 220kV，10Ω接地短路有足够的灵敏度。接地距离tⅠ=0s，tⅡ=0.6s或1s或1.4s，tⅢ=1.5s或1.9s。限制tⅢ不超过2s。通常长线路tⅢ时间长，由于线路的零序阻抗约为正序阻抗的3倍，长线路区外短路保护安装处零序电流不大，非常有利于接地距离与反时限零序电流保护配合。以上分析说明，当500 kV，小于30Ω； 220kV，小于10Ω接地短路，有灵敏度的接地距离Ⅱ段可靠切除故障线路故障。对于大于上述阻值接地短路，保护安装处零序电流远小于10kA，即使故障线路接地距离Ⅲ段拒动，反时限零序电流保护也不应先于接地距离Ⅲ段动作。考虑以上两个因素，选择线路反时限零序电流保护曲线如下：

参考文献：

[1] 220～500kV电网继电保护装置运行整定规程，北京：中国电力出版社， 1995.

[2] 大型发电机变压器继电保护整定计算导则，北京：中国电力出版社， 2000.

[3] 朱声石，高压电网继电保护原理与技术，北京：中国电力出版社， 1995.

作者简介：

张强（1981.03-）男，汉族，四川内江，内江职业技术学院，本科，讲师，电气工程及其自动化