第二章电网的电流保护和方向性电流保护•教学目的：•本章是继电保护的基本共性内容，掌握电磁型继电器原理及结构和主要参数，及无时限电流速断保护原理和整定计算方法；特别注意让学生弄清楚可靠系数、返回系数、灵敏系数的基本概念•教学重点：电磁型电流继电器的原理。无时限电流速断保护原理。2．1单侧电源网络相间短路的电流保护•输电线路发生相间短路时，电流会突然增大，故障相间的电压会降低。利用电流会z增大这一特征，就可以构成电流保护。电流保护装置的中心环节是反应于电流增大而动作的电流继电器。电流继电器是反应于一个电器量的电流的简单继电器的典型。2.1.1反应单一电器量的继电器•电流继电器按照电流工作原理可分为电磁型、感应型、晶体管型、集成电路型。下面就电磁型和晶体管型来简要分析和说明。（1）电磁型继电器•电磁继电器的基本结构形式有螺管线圈式、•吸引衔铁式和转动舌片式三种，如图2.1所示。•电流继电器在电流保护中用作测量和起动元件，•它是反应电流超过一整定值而动作的继电器。•电磁继电器是利用电磁原理工作的，以吸引•衔铁式继电器例进行分析，（a）螺管线圈式；(b)吸引衔铁式；(c)转动舌片式图2.1电磁型继电器的结构原理1—线圈；2—可动衔铁；3—电磁铁；4—止挡；5—接点；6—反作用弹簧•在线圈1中通以电流，则产生与其成正比的磁通，通过由铁心、空气隙和可动舌片而成的磁路，使舌片磁化于铁心的磁极产生电磁吸力，其大小于成正比，这样由电磁吸引力作用到舌片上的电磁转距可表示为••电磁铁与可动铁心之间的气隙。•正常工作情况下，线圈中流入负荷电流，继电器不工作，这是由于弹簧对应于空气隙产生一个初始力矩。由于弹簧的张力与伸长量成正比，因此，当空气长度由减小到时，弹簧产生的反作用力矩为••另外，在可动舌片转动的过程中，还必须克服摩擦力力矩。因此1）继电器动作的条件。•为使继电器动作，必须增大电流，通过增大电流来增大电磁电磁转矩，使其满足关系式：•2）动作电流•能够满足上述条件，使继电器动作的最小电流值称为继电器的动作电流（起动电流），记作。3）继电器的返回条件。•继电器动作后，当减小时，继电器在弹簧的作用下将返回。为使继电器返回，弹簧的作用力矩必须大于电磁力矩及摩擦力矩之和，即•••返回电流。满足上述条件，使继电器返回原位的最大值电流称为继电器的返回电流，记为，•5）返回系数。返回电流和起动电流的比值成为继电器的返回系数，可表示为6）动作电流的调整方法：•①改善继电器线圈的匝数；•②改变弹簧的张力；•③改变初始空气隙的长度。7）剩余力矩。•在继电器的动作过程和返回过程中，随着气隙的变化，都将出现一个剩余力矩，从而使继电器的动作过程和返回过程都雪崩式的进行，继电器要么动作、要么返回，它不可能停留在某一个中间状态，具有明显的“继电特性”。同时，该力矩还有利于继电器的触点可靠的接触与断开。（三）电磁型电压继电器•1、工作原理•电磁型电压继电器工作原理与电流继电器基本相同。由于它接于电压互感器二次侧，因此线圈的匝数多、导线细，阻抗大。电磁型电压继电器采用转动舌片式结构，当继电器加入电压UJ时，产生的电磁力矩为•可见，电压继电器动作与否决定于继电器线圈上的电压。•电压继电器分过电压继电器和低电压继电器两种。2、过电压继电器•图形符号文字符号KV•过电压继电器是反应电压升高而动作的继电器；它与过电流继电器的动作、返回概念相同。其返回系数Kh<13、低电压继电器•图形符号文字符号KV•低电压继电器是反应电压降低而动作的继电器。它与过电压继电器的动作与返回概念相反。•动作电压是指能使低电压继电器动作，即使其常闭触点闭合的最大电压；•返回电压是指能使低电压继电器返回，即使其常闭触点打开的最小电压。低电压继电器返回系数Kh>1，一般不大于1.2•电压继电器动作电压的调整方法与电流继电器类似，不同的是电压继电器两个线圈串联时的动作电压是并联时的两倍。二、辅助继电器•1、时间继电器•①图形符号：文字符号：KS•型号：有DS-100、DS-20A和DS-30系列•②时间继电器的作用：用来建立保护装置的...
