产品需求规格说明书馈线终端

1、产品需求规格说明书 配网自动化终端1 简介1.1 目的此文档的目的是收集、分析和定义配网自动化终端的需求和特性。定义满足特定用户需求所必须的产品特性集，以明确产品边界、需求规模，使用户和其他产品相关方对该产品取得一致的需求理解。1.2 文档范围本文档适用于指导配网自动化终端软硬件架构设计的编写，并可作为测试案例编写参考1.3 预期读者及阅读建议本文档的预期读者包括但不限于：项目经理、产品经理、设计人员、开发人员和测试人员，也可供客户、第三方产品的相关人员阅读。本文档的各部分内容如下：Ø 第二部分产品定位，描述产品的背景及问题说明，有助于了解本需求的来源；Ø 第三部分产品概述

2、，描述产品的总体效果和外部约束，有助于了解产品所处的外部环境；Ø 第四部分产品特性，描述功能性需求；设计人员和开发人员可以从这个部分得到功能性的需求描述，并据此进行设计、开发工作；测试人员可以据此进行测试案例的设计和测试计划的制定；Ø 第五部分非功能性需求；设计人员和开发人员在设计、开发过程中应当包含对这些需求的设计、开发工作；测试人员在测试过程中应当包含对这些需求的测试案例及验证；Ø 第六部分界面及接口，描述与外部产品及用户的交互界面和接口；1.4 术语及名词解释Ø FTU：安装在配电网馈线回路的柱上和开关柜等处。并具有遥信、遥测、遥控和故障电流检测（

3、或利用故障指示器检测故障）等功能的远方终端Ø DTU：安装在配电网馈线回路的开闭所和配电所等处，具有遥信、遥测、遥控和故障电流检测（或利用故障指示器监测故障）等功能的远方终端1.5 参考文档Ø DL/T 814- 2002 配电自动化系统功能规范Ø DL/T 721- 2000 配电网自动化系统远方终端Ø GB/T 13729-2002 远动终端设备 Ø DMS系统-CSC271系列馈线远方终端说明书Ø GKEC-600D配电自动化系统配电远方终端(DTU)说明书Ø GKEC-600F配电自动化系统馈线远方终端(FTU)说明

4、书Ø 配电自动化远方控制终端 (FTU) 安装使用说明书 Ø 广东电网配电自动化系统技术规范Ø 北京市电力公司配电自动化远方终端DTU技术规范Ø 北京市电力公司配电自动化远方终端FTU技术规范Ø 宁波海曙区配电自动化DTU投标技术文件Ø 国家电网科（2010）126号农村配网自动化Ø 东莞供电局配电自动化终端设备技术条件书2 产品定位随着国民经济的发展和人民物质文化生活水平的不断提高，对电力需求愈来愈大，促进了电力事业的迅速发展，使电网不断扩大，用户对供电质量和供电可靠性要求越来越高。城市社会越发达，承受停电扰动的能力越脆弱

5、，有时即使是很短时的停电扰动也往往会给城市社会造成不安定的影响，以及较大的经济损失。“电力法”和承诺制的公布和贯彻执行，更要求电力供应部门提供安全、经济、可靠和高质量的电力。传统的技术和管理手段已经无法适应新的形势，配网自动化就是为这一目的而提出来的。配电自动化是指以一次网架和设备为基础，综合利用多种通讯方式，以配电自动化系统为核心，实现配电系统的监测与控制，并通过与相关应用系统的信息集成，实现配电系统的科学管理。而配电自动化系统即是实现配电网的运行监视和控制的自动化系统，具备配电SCADA、馈线自动化以及配网分析应用等功能。其中馈线自动化是其最基本的内容。配电终端是用于中低压电网的各种远方监

6、测、控制单元的总称。其主要功能是采集配电网的实时数据、开关设备的运行工况、实现对馈线上开关的分/合操作，从而达到故障隔离、负荷转移、恢复非故障区段供电等目标。从应用场合及功能角度，配电终端可分为以下几类：Ø 配电开关监控开关（FTU），也即是馈线终端Ø 开关站和配电所的监控终端（DTU），也即是站所终端Ø 配电变压器检测终端（TTU），也即是配变终端3 产品特性3.1 实时信息监测终端采集如下实时信息，并向主站传送3.1.1 模拟量Ø 线电压：Uab、Ubc、UcaØ 相电压：Ua、Ub、UcØ 相电流：Ia、Ib、IcØ

7、零序电压、电流：3U0、3I0Ø 三相有功功率、无功功率、视在功率、功率因数Ø 频率Ø 实时相位角Ø 逆相序检测Ø 谐波分量计算Ø 三相不平衡度计算Ø 环境温度3.1.2 输入开关量终端可实时采集如下信号，并向主站传送，其中状态变位信号优先传送。1. 开关状态（双位遥信处理），并对开关动作次数进行统计2. 外部事故/故障告警信号a) 故障指示器信号b) SF6开关压力信号c) 手动故障复归信号3. 装置内部自检故障告警信号a) 开关储能、操作电源的状态b) 开关储能完成状态c) 交流电源失电告警d) 蓄电池电池电压低、蓄电池

8、活化指示等电池管理装置输出信号。注：软件防抖动时间1060000ms可设置3.2 历史数据统计1. 根据主站要求可对所有模拟量、输入开关量进行定时存储，并可由主站召唤，按通信规约中文件传输的功能向其传送。存储日期不少于30天。2. 根据主站要求可对所有模拟量进行日极值统计，存储日期不少于30天3. 事件顺序记录（SOE）：按时间顺序记录开入状态变位的时间，以及统计各种状态变化的次数。SOE时间分辨率为1ms。3.3 保护控制终端能检测、判别瞬时故障和永久故障，判别相间短路、断线、单相接地等故障，故障信息主动上报主站。3.3.1 基本保护功能Ø 三段过流保护，即电流速断保护、限时电流速

9、断保护、定时限过电流保护Ø 反时限过流保护Ø 三段零序过流保护Ø 复合电压闭锁过流保护（包括三段过流保护与反时限过流保护）Ø 后加速跳闸功能Ø 三相三次重合闸功能Ø 装置支持接入各种类型的故障指示器，并支持“识别多重故障”功能；Ø 能通过远方或本地设置闭锁远方操作（遥控）、自动重合闸（13次）、保护动作出口信号等。Ø 涌流制动功能：当二次谐波电流 > 本相基波电流*K时，判为涌流态，涌流闭锁。闭锁方式为交叉闭锁；即回线中任何一相满足上述条件，则闭锁整回线。闭锁解除后立即开放。四方的CSC-271有此功能终端能

10、将保护动作的出口信号连同相关信息上送主站，以供主站分析。注：Ø 故障指示器：是一种安装在配电线路上指示故障电流通路的智能装置Ø 多重故障识别：即在发生多处故障时，不能丢失故障信息。应在连续几个周期内都没有新的故障指示器动作信息，才认为故障指示器动作信息已经搜集完整，此时上报故障能保证故障指示器动作信息的完整性。摘自故障自动定位系统在配电网中的应用3.3.2 系统告警Ø 过负荷检测Ø PT断线检测Ø 零序电流越限检测Ø 零序电压越限检测（单相接地检测）Ø 电压越限检测3.3.3 本体告警终端应具有自诊断、自恢复功能，也即终端能

11、定期对内部重要的芯片进行检测，当发现出错时向主站报警并反映内部工况；也可进行人工诊断，人工诊断可通过内置和外置软硬件设备进行自诊断（人工诊断可在本地，也可在远程进行）。Ø 开出故障Ø 参数出错Ø 采样出错Ø 压板出错等等3.3.4 IO量Ø 输出控制量：通过主站命令以及本地信号控制断路器的合闸和跳闸。需采取多种防误动措施，避免误动。（如节点反校、长密码锁控制、负电压驱动等等）。Ø 输入信号量：1. 手动控制断路器的合闸和跳闸2. 闭锁功能：包括远方操作闭锁、自动重合闸闭锁、保护动作出口信号闭锁等等3.3.5 故障恢复功能对于智能分布式

12、配网自动化系统：终端应具备水平通信的能力，通过与相关终端之间的通信以及故障处理逻辑，实现故障隔离和非故障区域的恢复供电，并将故障处理结果上报主站。对于半自动化/全自动化配网自动化系统，故障隔离时间不大于1min，非故障段恢复时间不大于2min3.3.6 其他功能Ø 遥控功能：终端能接收并执行遥控命令或当地控制命令，以及返送校核，与各种类型重合器、断路器和负荷开关配合执行操作。终端至少能记录50条历史遥控动作指令及其发生时间。Ø 输出触点闭合时间软件可设Ø 所有告警与保护均有各自的告警屏蔽字以及保护出口闭锁控制字Ø 故障发生后，可通过手动或延时后自动复归&

13、#216; 输出开关量指示当地馈线故障Ø 故障记录：1. 终端应能记录上述所有保护、告警事件，记录条数不少于100条。2. 当上述任何保护、告警事件发生后，终端将记录下事故发生时的最大故障电流和事故前（1min）负荷、事故发前后的电压、电流波形以及其他相关信息，并主动上送主站，以供分析故障区段等（尤其是交流电源停电时刻的录波数据）。参考DL/T553-94 220500kV电力系统故障动态记录技术准则，数据记录时间和方式及采样速率为：Ø A时段：系统大扰动开始前的状态数据，输出原始记录波形及有效值，记录时间0.04sØ B时段：系统大扰东后初期的状态数据，可直接输

14、出原始记录波形。可输出每一周波的工频有效值以及直流分量，记录时间0.1sØ C时段：系统大扰动后的中期状态数据，输出连续的工频有效值，记录时间1sØ D时段：系统动态过程数据，每0.1s输出一个工频有效值，记录时间20sØ E时段：系统长过程的动态数据，每1s输出一个工频有效值，记录时间>10min3.4 电源系统1. 支持交直流双路供电，以交流供电为主，当交流失电时，实现后备电池的0s投入。2. 交流电源技术指标：u 幅值：100V±20%；u 频率：50Hz±5%；u 谐波含量：< 10%；3. 直流电源技术指标：u 幅值：18

15、60V（24V或48V，容差15% -20%）u 纹波：< 5%u 容量：交流电源失电后，能对开关进行不少于分、合各四次操作；能维持远方终端正常工作不小于8小时。（24V，电池容量大于12Ah；48V，电池容量大与6Ah）4. 交流电源监视u 提供交流电源失电告警5. 蓄电池监视：u 监视蓄电池电压u 监视蓄电池的充电电流，包括均充电流和浮充电流。u 监视蓄电池温度u 蓄电池容量预测（结合安时法与开路电压法）u 监视蓄电池内阻（失效监测）6. 蓄电池的控制u 通过外部信号对蓄电池进行活化维护，并输出蓄电池活化状态u 根据电池工作状态自动进行均充或浮充，充分发挥浮充和均充各自的优势，实现快

16、速充电和延长电池寿命。7. 蓄电池的保护与告警u 充电回路的短路保护u 放电回路的短路保护u 蓄电池电压低告警u 充电电流大告警u 蓄电池温度高告警u 蓄电池容量不足告警u 蓄电池失效告警8. 电源模块u 为操作机构提供电源，功率不小于300W9. 总结：u 采集模拟量：蓄电池电压、蓄电池充电电流、蓄电池表面温度u 输入开关量：活化控制信号u 输出开关量：蓄电池电压低告警、充电电流大告警、蓄电池温度高告警、蓄电池容量不足告警、蓄电池失效告警、蓄电池短路故障告警、蓄电池活化指示u 一路RS485通信口，将采集到的信息以及输出信息传送给馈线终端3.5 其他功能1. 终端能接收主站的校时命令2. 用

17、户可通过维护软件配置上下多层的相关装置参数并联机察看实时数据。3. 合闸同期检测：在断路器两端均有电压的情况下，如要实现合闸，必须检测两端的相位差以及幅值差，尽量实现无差合闸，以减少合闸对系统的冲击。摘自GB/T 13729-2002 远动终端设备 4. 远程程序升级功能注：在工业以太网中，可通过SNTP（简单网络时间协议）实现。该协议是通过交换时间服务器和客户端的时间戳，计算出客户端相对于服务器的时延和偏差，从而实现时间同步的。在大多数环境下，SNTP能提供1100ms的对时误差。摘自简单网络时间协议分析及实现4 非功能需求4.1 通信接口1. 终端应具有与两个及两个主站通信的功能，即至少需

18、要提供双以太网通信方式2. 具有3路RS485串行通讯方式，可用于连接故障指示器或其他装置，并向上行通信接口转发。3. RS232/RS485接口支持IEC61870-5-101、DNP3.0协议4. 以太网接口支持IEC61870-5-104协议5. 可根据需要提供光纤、GPRS/CDMA、载波等通信模块6. 可设置主备通道，在主通道不通的情况下自动切换到备用通道4.2其他摘自广东电网配电自动化系统技术规范1. 工作条件：Ø 环境温度范围：-20+70（四方的CSC-271：-4085）Ø 环境温度最大变化率：1/minØ 湿度：5100Ø 最大绝对湿

19、度：35g/m3Ø 大气压力：70106KPa2. 正常信号采样精度：Ø 交流电压：0.级Ø 交流电流：0.级Ø 功率：1.0级3. 故障信号采样精度：Ø 故障电流总误差：不大于3%（10In）4. 直流量输入：Ø 直流输入类型：420mA、010mA、05V、010VØ 信号类型：RS422/TTLØ 输入负载：<5mAØ 误差：输入总误差不大于0.5%；数模转换总误差不大于0.5%5. 功耗：Ø 交流电压回路：每相1VA（四方的CSC-271：0.25）Ø 交流电流回路：5A

20、/1VA、1A/0.5VA（四方的CSC-271：0.25）Ø 整机功耗：30VA（不含通信模块）（四方的CSC-271：15W）6. 遥控接点：Ø 输出方式：继电器常开触点Ø 接点容量：AC 277V 10A；DC 30V 10A7. 机械特性Ø 户外机箱防护性能：符合GB/T 4028-1993（IEC 529）规定的IP64级要求；Ø 安装方式：可选择柜式或壁挂式安装。8. 可靠性指标Ø 在雷击过电压、一次回路操作、一次设备故障、二次回路操作及其它强干扰作用下，装置不应误动作或损坏；Ø 装置的快速瞬变干扰试验、高频干扰

21、试验、浪涌试验、静电放电干扰试验、辐射电磁场干扰试验等应满足DL/T721-2000配电网自动化系统远方终端规定中的4级有要求；Ø 平均无故障时间不小于50000小时9. 接地信号：终端应有独立的保护接地端子，并与外壳和大地牢固连接10. 存储容量：不小于2M北京市电力公司配电自动化远方终端DTU技术规范11. 装置遥控、遥信、遥测端子应采用航空接插件方式，可靠防止凝露、结霜等影响只有杭州有明确要求12. 具备电气五防功能，输入、输出回路具有安全防护措施只有杭州有明确要求注：电气五防定义为：防止误分、合断路器；防止带负荷分、合隔离开关；防止带电挂接地线或合接地刀闸；防止带电解地线合断

22、路器；防止误入带电间隔5 界面及接口5.1 FTUØ 交流电流：6路，3路采用保护CT，3路采用测量CT Ø 交流电压：3路（需测量零序电压，因此应是三相四线接线方式）Ø 开关量输入：16路，开入具体功能可配置Ø 开关量输出：4路Ø 各类告警、状态指示灯Ø 160*160液晶显示Ø 2路以太网口Ø 4路RS232/RS485北京市电力公司配电自动化远方终端DTU技术规范如需支持同杆双回母线的配网自动化工作或用于环网柜，则配置路数翻倍5.2 DTU设开闭所所需检测的支路为，则Ø 交流电流：6*N路（3路采用

23、保护CT，3路采用测量CT）Ø 交流电压：3路（需测量零序电压，因此应是三相四线接线方式）Ø 直流模拟量：4路宁波海曙区配电自动化DTU投标技术文件，用于电缆头测温Ø 开关量输入：8*N+8路，开入具体功能可配置Ø 开关量输出：2*N+2路Ø 各类告警、状态指示灯Ø 160*160液晶显示Ø 2路以太网口Ø 4路RS232/RS485北京市电力公司配电自动化远方终端DTU技术规范注：如果能找到合适的CT，交流电流路数可减半6 开发过程建议为了配置灵活，整个装置肯定得开发成插板式的，且无论是FTU还是DTU，其基本功

24、能是一致的。因此，首先需要完成的是各个板件、各个功能组件的开发，再具体进行组合。首先开发的应将保护出口进行闭锁，对于保护控制功能而言，主要完成的实际上是故障指示器的工作。附录A 阀控铅酸蓄电池A.1简介铅酸电池（VRLA）是一种电极主要由铅及其氧化物制成，电解液时硫酸溶液的蓄电池。其种类可分为固定式铅酸蓄电池（开口式、防酸式和防酸隔爆式等）与阀控式密封铅酸蓄电池两类。固定式铅酸蓄电池存在体积大、电解液为液体、易溅出伤人和损物等缺点。其使用过程中产生氢、氧气体，并伴随有酸雾，给环境带来污染，同时运行维护操作复杂。阀控式密封铅酸蓄电池基本克服了一般铅酸蓄电池的缺点，逐步取代了其他形式的铅酸蓄电池。

25、阀控电池有以下特点：Ø 具有常规免维护功能，无需进行添加水、调酸的比重等维护工作Ø 大电流放电性能优良，特别是冲击放电性能极佳Ø 自放电电流小，25下每天的自放电率为2%以下，约为其他铅酸蓄电池的1/41/5Ø 不漏液、无酸雾、不腐蚀设备、不伤人、对环境污染小Ø 电池寿命长，25浮充电状态下使用，电池寿命一般可达到1015年Ø 结构紧凑、密封性好，可与其他设备同室安装，可立式或卧式安装，占地面积小，抗震性能好Ø 不存在镉镍电池的“记忆效应”A.2技术指标1. 额定容量：额定容量是指蓄电池容量的基准值，容量是在规定的放电条件下

26、蓄电池能放出的电量。小时率容量是指在不同放电电流下蓄电池的容量，以Cn表示（n为放电小时数）。我国电力系统一般用10h放电率放电容量，以C10表示。2. 放电率电流和容量。按照GB/T 13337.2 国家标准，在25的环境下，蓄电池的容量为：Ø 设10h率放电容量为：C10（Ah）；放电电流为：I10=0.1*C10（A）Ø 3h率放电容量为C3, C3 =0.75* C10（Ah）；放电电流为：I3=2.5 *I10（A）Ø 1h率放电容量为C1, C1 =0.55* C10（Ah）；放电电流为：I1=5.5 *I10（A）3. 充电电压、充电电流：蓄电池在环

27、境温度为25条件下，按运行方式的不同，分为浮充电和均衡充电两种，其值为：Ø 浮充电压：单体电池的浮充电压为2.23 2.27VØ 均衡充电电压：单体电池均衡充电电压为2.30 2.40VØ 浮充电流：一般为13mAØ 均衡充电电流：（1.01.25）*I10Ø 各单体电池开路电压最高值与最低值的差值不大于20mV4. 终止电压：阀控电池在Nh率放电末期的最低电压为：1. 10h率蓄电池放电单体终止电压为：1.8V2. 3h率蓄电池放电单体终止电压为：1.8V3. 1h率蓄电池放电单体终止电压为：1.75VA.3 充电方式阀控电池运行过程中充电方

28、式主要有三种：1. 初充电2. 浮充电3. 均衡充电新安装的蓄电池或大修中更换的蓄电池组第一次充电称为初充电。初充电电流为1.0，单体电池充电电压到2.32.4V时电压平稳，电压不再下降即可投运阀控电池组完成初充电后，即可转为浮充电方式运行。当只有一组蓄电池时，浮充电就是充电装置首先满足直流负荷的要求，另外还要以小电流满足电池内部的自放电要求。所以浮充电电流值等于直流负荷电流+浮充电流。浮充电补偿电池内部的自放电和外壳表面脏污后产生的爬电损失。除了直流负荷电流外，真正充进电池内的浮充电流不能为负值，应经常为13mA/Ah，从而使得蓄电池组始终保持95%以上的容量。若充电装置不带直流负荷。浮充电

29、压的值为2.232.27V之间。为补偿蓄电池在使用过程中产生的电压不均匀现象，使其恢复到规定的范围内而进行的高于浮充电压的恒压充电状态，称为均衡充电。均衡充电可用于蓄电池的再充电或初充电。阀控电池在长期浮充运行中，如发生如下几种情况，需对蓄电池进行均衡充电：Ø 当电池安装完毕；Ø 浮充运行中蓄电池电瓶间电压偏差超过规定标准时，即个别电池硫化或电解液的密度下降，造成电压偏差，容量不足时Ø 当交流电源中断时，放电容量超过规定的5%10%C10以上上述情况，可按程序进行均衡充电。第2种情况如果设有电池监测装置能判断时，则根据检测情况进行均衡充电。如果没有准确的电池监测装

30、置时，则根据制造常的要求，一般在浮充运行3个月后即进行均衡充电。均衡充电的程序为：先用1.0的电流对蓄电池组进行恒流充电，当蓄电池端电压上升到2.32.33V时，将自动转为恒压充电，当充电电流减小到0.1时，可认为蓄电池已经被充满了，可自动转为浮充模式。A.4 活化蓄电池活化是按照一定方法对非机械损伤造成的早期失效进行容量恢复的过程。如果蓄电池的失效是由失水引起的，则可以在失效电池中加入适量的纯水。对于充放电过程中出现的硫化现象，一般采用反复小电流充电和特殊的脉冲充电方法对失效蓄电池内已不能参加反应的活性物质进行激活，使其重新参与充放电化学反应，从而恢复蓄电池容量。具体步骤如下：1. 均衡充电

31、。先用1.0的电流对蓄电池充电，如果充电电压上升很快，电池剧烈析气，说明电池的硫化严重，应减小充电电流，可用1.0或1.0进行更长时间的充电。2. 恒流放电。按10小时放电率放电至终止电压3. 以此循环，直到电池的放电容量达到或接近额定容量。A.5 容量预测1. 放电试验法：放电试验法是最可靠的容量测量方法，采用恒定电流进行连续放电，放电电流与时间的乘积即为剩余电量。2. 安时计量法：安时计量法是最常用的容量估计方法，如果充放电起始状态为，当前的，其中为额定容量；为电池电流；为充放电效率，不是常数。3. 开路电压法：电池的开路电压从数值上接近电池电动势。铅酸电池电动势是电解液浓度的函数，电解液

32、密度随着电池放电成比例降低，因此可用开路电压估计电池容量。在实际运行中，可在蓄电池活化过程中，获得初始容量，或以开路电压估计初始容量，以安时计量法估计变化的容量。A.6 失效监控蓄电池的内阻是电池性能最好表现参数之一，但由于在线测量难度较大，在线检测的方式又不一样，单电池内阻在线监测是目前争议最多，也是最具革命性的一步。虽然电池内阻不能完全反映电池的剩余容量，但是电池内阻的增高对应于电池容量的下降，当电池内阻变化可以明确确认的时候，电池应保有60%以上的容量，这样的电池是不能通过电池浮充端电压测量而发现的。附录B 断路器操作电源供电方式目前，小型变电所的断路器操作电源主要有如下几种：TV供电方

33、式、DC供电方式。B.1 TV供电方式TV即电压互感器，是用来进行电压信号变换的电力设备。在企业用户中，进线柜通常还承担电能计量的功能。而根据电能计量的要求，计量用TA或TV必须用独立的二次线圈，不能加装其他设备。TV供电方式，虽然断路器在分合闸时通常没有负荷，但电机储能通常需要数十秒的时间，同时用以指示断路器分合状态的指示灯，以及保护元件的工作都会形成压降，致使电能计量误差，这是供电部门所不答应的。B.2 DC供电方式采用蓄电池通过直流电源屏向操作回路提供电源。在电力系统变电所基本都是DC供电方式。系统正常运行时，由整流电路或高频开关电源提供直流操作电源，交流失电时，由蓄电池经稳压回路提供直

34、流操作电源。10kV断路器的额定操作电压一般为AC110/220、DC110/220，而配网自动化中的蓄电池一般为24V或48V，因此还需要一个升压电路。（森源电气VS1真空断路器）附录C 基本保护功能C.1 相间短路三段电流保护C.1.1 电流速断保护（I段）根据对继电保护速动性的要求，保护装置动作切除故障的时间必须满足系统稳定并保证重要用户供电的可靠。在简单、可靠和保证选择性的前提下，原则上总是越快越好。因此，在各种电气元件上，应力求装设快速动作的继电保护。对于仅反应电流增大而瞬时动作的电流保护，称为电流速断保护。以上图为例，假定每条线路上均装有电流速断保护，则当BC段发生故障时，希望速断

35、保护1能瞬时动作，而当线路A-B上发生故障时，希望速断保护2能瞬时动作，它们的保护范围最好能达到本线路全长的100%。以速断保护2为例，当本线路末端d1点短路时，希望速断保护2能够瞬时动作切除故障；而当相邻线路BC的始端d2点短路时，按照选择性的要求，速断保护2就不应该动作，因为该处的故障应由速断保护1动作切除。但是实际上，d1点和d2点短路时，从速断保护2安装处所流过的电流的数值几乎是一样的。因此，希望d1短路时速断保护2动作，d2短路时不动作的要求不可能同时得到满足。为解决这个矛盾有两种办法，通常是优先保证动作的选择性，即从保护装置启动参数的整定上保证下一条线路出口处短路时不启动，在继电保

36、护技术中，这种又称为按躲开下一条线路出口短路的条件整定。而在个别情况下，当快速切除故障是首要条件时，就采用无选择性的速断保护，而以自动重合闸来纠正这种无选择性动作。C.1.2 限时电流速断保护（II段）由于有选择的电流速断保护不能保护本线路的全长，因此可考虑增加一段带时限动作的新保护，用来切除本线路上速断范围以外的故障，同时作为速断保护的后备，这就是限时电流速断。这个新保护的要求首先是，在任何情况下都能保护本线路的全长，并且具有足够的灵敏度；其次是在满足上述要求的前提下，力求具有最小的动作时限；最后是在下级线路短路时，保证下级保护优先切除故障，满足选择性要求。如上图所示，系统保护2由于要求限时

37、电流速断保护必须保护线路的全长，因此它的保护范围必须延伸到下一条线路中，这样当下一条线路出口处发生短路时，它就要启动。在这种情况下，为了保证动作的选择性，就必须使得保护的动作带有一定的时限，此时限的大小与其延伸的范围有关（范围越大，需要配合的下级保护越多，时限越长）。为了使这一时限尽量缩短，则要考虑使它的保护范围不超过下一条线路速断保护的范围，而动作时限则比下一条线路的速断保护高出1个时间阶梯，此时间阶梯以t表示。如果其余下级线路的速断保护配合后，在本线路末端短路时灵敏性不足（整定电流偏大），则此限时电流速断保护应与下级线路的限时电流速断保护配合，动作时限比下级的限时速断高出1个时间阶梯。通过

38、上下级保护间保护定值与动作时间的配合，使得全线路的故障都可以在一个t（有时与限时电流速断保护配合时需两个t）内切除。C.1.3定时限过电流保护（III段）过电流保护通常是指启动电流按照躲开最大负荷电流来整定的一种保护装置。它在正常运行时不应该启动，而在电网发生故障时，则能反应于电流的增大而动作。在一般情况下，它不仅能够保护线路的全长，而且能保护相邻线路的全长，起到后备保护的作用。摘自电力系统继电保护原理C.2 反时限过流保护反时限是使动作时间与短路电流的大小相关，当动作电流大时，动作时间短，反之动作电流小时，动作时间长。过电流越大，动作时间越短。当电流大到一定程度时可发生瞬时断开。由于反时限电流保护在原理上与很多负载的故障特性相接近，因此在很多场合比定时限电流保护具有更为优越的保护性能。按照国家电力行业标准，微机型反时限过流保护特性曲线的数学表达式为：其中：C为反时限特性常数，当C=0.02时为一般反时限；C=1为非常反时限；C=2为极度反时限。为基准电流，一般取额定工作电流。I为实际工作时的等效电流。T为反时限过流保护动作时间。K为反时限常数，依据被保护设备的热容限曲线特性，通过调整C和k的不同取值，便可得到不同的反时限曲线。在电力系统