反時限保護

反時限保護是在電力行業多用於發電廠的廠用電動機保護，其意思是：被保護設備（如電動機）故障時，故障電流（或稱短路電流）越大，該繼電保護的動作延時越小，即：上述電流和與動作時間成反比；與反時限保護相對應的是定時限保護，定時限保護的動作時間與故障電流無關，是一定的（由繼電保護人員整定）。

基本介紹

• 中文名：反時限保護
• 外文名：Anti-time protection
• 用途：發電廠的廠用電動機
• 特點：故障電流與動作時間成反比
• 學科：電力工程
• 領域：能源

簡介

關於反時限過流保護套用問題的探討尚不多見。國內220kV及以上電壓等級的電網並沒有大量採用反時限過流保護的配置。歐洲電網，由於其電源密集且接地故障電阻通常較小，通常採用定時限過流保護，而在北美套用反時限過流保護則較多。南方電網500kV主變壓器的高壓側和公共繞組側及主變壓器的高壓側出線均配置了一段帶方向的零序定時限和一段不帶方向針對高阻接地故障的零序反時限過流保護。主變壓器高壓側及其出線的零序反時限保護採用IEC標準反時限曲線，時間常數分別為1.2s和1.0s。貴州電網500kV主變壓器零序定時限保護方向是指向母線的。

用途

反時限保護不單只用在發電廠的廠用電動機,還廣泛套用在用戶側的電動機保護、電抗器保護以及用戶開關站的配電線路保護。不過變電站出線的配電線路保護比較少用。

反時限

反時限是指保護裝置的動作時間與短路電流的大小成反比。當流過繼電器的電流越大時，其動作時間就越短；反之動作時間就長。這種動作時限方式稱為反時限，具有這一特性的繼電器稱為反時限過流繼電器。

反時限過流保護

同一線路不同地點短路時，由於短路電流不同，保護具有不同的動作時限，線上路靠近電源端短路電流越大，動作時間越短，這種保護稱為反時限過流保護。
反時限過流保護的優點是線上路靠近電源處短路時保護動作時限較短；缺點是時限配合較複雜，雖然每條線路靠近電源端短路時動作時限比末端短路時動作時限短，但當線路級數較多時，總的動作時限仍然很長。

零序反時限過流保護的配合

若主變壓器中壓側和其出線都配置零序反時限保護，且均選擇同樣的動作特性曲線，則由保護配置確定的限制條件和反時限保護曲線的幾何特性，由最大電流求得特性方程中的時間和電流常數即可。反時限保護與定時限保護之間的配合，則應根據動作特性的幾何特點。

值得一提的是，在滿足靜態配合的前提下，對於零序電流動態變化的情況，定時限和反時限保護間還是有可能不配合。為簡化分析，此處不考慮零序分支的影響。如線路零序反時限曲線基準電流取240A，時間常數為1.1s。與之相鄰的下級線路的零序定時限靈敏段整定為622A，時限為2.6s；零序末段整定為240A，時限為4.3s。在幾何特性上兩者滿足配合關係。當相鄰線路故障，若故障開始時零序電流3I0為600A，此時應由零序末段經4.3s後跳開斷路器，但持續1.5s後3I0變為3066A，此時零序靈敏段還需2.6s動作，零序末端還需2.8s動作。雖然此時零序反時限曲線上對應此電流的動作時間為3.0s，但由反時限保護的積分算法計算得到零序反時限保護還需要的動作時間t=2.4s。

在這種情況下，零序反時限過流保護就會先於相鄰線路的零序定時限保護動作，造成保護的無選擇性動作。在分析反時限保護和相鄰元件的配合時採用基於保護範圍和保護動作時間的分析方法；而討論反時限保護特性時則採用基於電流和保護動作時間的分析方法。