本文將要介紹電流速斷保護(hù)工作原理（著重介紹單側(cè)電源情況下電流速斷保護(hù)原理與整定計(jì)算），并分析其動(dòng)作特性。以電磁型電流繼電器為例進(jìn)行詳細(xì)說明，以便更好的了解繼電保護(hù)特性。
一、電流速斷保護(hù)工作原理與動(dòng)作特性分析
首先要了解電流速斷保護(hù)的定義、原理，從而了解它的動(dòng)作特性。
1. 電流保護(hù)：電流速斷保護(hù)、限時(shí)電流速斷保護(hù)、定時(shí)限過電流保護(hù)三段。
2. 電流速斷保護(hù)
根據(jù)對繼電保護(hù)速動(dòng)性的要求，保護(hù)裝置動(dòng)作切除故障的時(shí)間,必須滿足系統(tǒng)穩(wěn)定和保證重要用戶供電可靠性。在簡單、可靠和保證選擇性的前提下，原則上是越快越好。故各種電氣元件上，應(yīng)力求裝設(shè)快速動(dòng)作的繼電保護(hù)。
對于僅反應(yīng)于電流增大而瞬時(shí)動(dòng)作的電流保護(hù)，稱為電流速斷保護(hù)。
3.
圖1電流速斷保護(hù)動(dòng)作特性分析—網(wǎng)絡(luò)接線圖
（1）如上圖所示，假定在每條線路上均裝有電流速斷保護(hù)，則當(dāng)線路a-b上發(fā)生故障時(shí)，希望保護(hù)2能瞬時(shí)動(dòng)作，而當(dāng)線路b-c上故障時(shí)，希望保護(hù)1能瞬時(shí)動(dòng)作，它們的保護(hù)范圍最好能達(dá)到本線路全長的100%，但需要具體分析；
（2）以保護(hù)2為例，當(dāng)本線路末端點(diǎn)短路時(shí)，希望速斷保護(hù)2能瞬時(shí)動(dòng)作切除故障；而當(dāng)相鄰線路b-c的始端（或出口處）點(diǎn)短路時(shí)，按照選擇性的要求，速斷保護(hù)2就不應(yīng)該動(dòng)作，因?yàn)樵撎幍墓收蠎?yīng)由速斷保護(hù)1動(dòng)作切除；
（3）實(shí)際上，點(diǎn)和點(diǎn)短路時(shí)，從保護(hù)2安裝處所流過的短路電流數(shù)值幾乎是一樣的。則希望點(diǎn)短路時(shí)速斷保護(hù)2能動(dòng)作，與根據(jù)選擇性，點(diǎn)短路時(shí)保護(hù)2不能動(dòng)作的要求相矛盾；
（4）同樣，保護(hù)1也無法區(qū)分和點(diǎn)的短路情況。
4. 解決辦法（解決上述矛盾可以使用如下兩個(gè)辦法）
第一種方法：通常都是優(yōu)先保證動(dòng)作的選擇性，即從保護(hù)裝置起動(dòng)參數(shù)的整定上保證下一條線路出口處短路時(shí)不起動(dòng)，又稱為躲開下一條線路出口處短路的條件整定。
第二種方法：在個(gè)別情況下，當(dāng)快速切除故障是首要條件時(shí)，就采用無選擇性的速斷保護(hù)，而以自動(dòng)重合閘來糾正這種無選擇性動(dòng)作。
5. 對反應(yīng)于電流升高而動(dòng)作的電流速斷保護(hù)而言，能使該保護(hù)裝置起動(dòng)的最小電流值稱為保護(hù)裝置的起動(dòng)電流，以表示。顯示必須當(dāng)實(shí)際的短路電流時(shí)，保護(hù)裝置才能起動(dòng)。
6. 保護(hù)裝置起動(dòng)值，是用電力系統(tǒng)一次側(cè)的參數(shù)表示的，它所代表的意義是：當(dāng)在被保護(hù)線路的一次側(cè)電流達(dá)到這個(gè)數(shù)值時(shí)，安裝在該處的這套保護(hù)裝置就能夠起動(dòng)。
二、單側(cè)電源情況下電流速斷保護(hù)原理與整定計(jì)算
在這一部分，單側(cè)電源情況下電流速斷保護(hù)的整定計(jì)算原則將作為重點(diǎn)詳細(xì)介紹，如何進(jìn)行計(jì)算需要考慮到靈敏度和選擇性對繼電保護(hù)的要求。
1. 單側(cè)電源情況下電流速斷保護(hù)的整定計(jì)算原則
根據(jù)電力系統(tǒng)短路的分析，當(dāng)電源電勢一定時(shí)，短路電流的大小決定于故障類型以及短路點(diǎn)和電源之間的總阻抗，一般表示為：
-故障類型系數(shù)，三相短路是1，兩相短路是31/2/2；
-系統(tǒng)等效電源的相電勢；
-保護(hù)安裝處到系統(tǒng)等效電源之間的阻抗，此阻抗將隨運(yùn)行方式而變化；
-保護(hù)安裝處到故障點(diǎn)之間的阻抗；
-被保護(hù)線路全長的阻抗，如線路ab可表示為等；
與之比值，表示故障點(diǎn)位置與線路全長之間[0,1]。
①在一定的系統(tǒng)運(yùn)行方式下，和為常數(shù)，則將隨的增大而減小；
②當(dāng)系統(tǒng)運(yùn)行方式及故障類型改變時(shí)，都將隨之變化；
③保護(hù)安裝處到系統(tǒng)等效電源之間的阻抗最小時(shí)（），通過保護(hù)裝置的短路電流為最大的運(yùn)行方式，稱為系統(tǒng)最大運(yùn)行方式；
④保護(hù)安裝處到系統(tǒng)等效電源之間的阻抗最大時(shí)（），通過保護(hù)裝置的短路電流為最小的運(yùn)行方式，稱為系統(tǒng)最小運(yùn)行方式；
⑤對不同安裝點(diǎn)的保護(hù)裝置，應(yīng)根據(jù)網(wǎng)絡(luò)接線的實(shí)際情況選取其最大和最小運(yùn)行方式；
⑥在最大運(yùn)行方式下三相短路時(shí)，通過保護(hù)裝置的短路電流為最大；在最小運(yùn)行方式下兩相短路時(shí)，則短路電流為最小。
2. 由于選擇性要求，有選擇性的電流速斷保護(hù)不可能保護(hù)本線路的全長。故速斷保護(hù)對被保護(hù)線路內(nèi)部故障的反應(yīng)能力（靈敏性），只能使用保護(hù)范圍的大小衡量，此保護(hù)范圍通常用線路全長的百分比來表示。
3. 系統(tǒng)為最大運(yùn)行方式時(shí)，電流速斷保護(hù)范圍為最大，當(dāng)出現(xiàn)其他運(yùn)行方式或兩相短路時(shí)，速斷的保護(hù)范圍都要減小，當(dāng)出現(xiàn)系統(tǒng)最小運(yùn)行方式下的兩相短路時(shí)，電流速斷的保護(hù)范圍最小。
三、電磁型電流繼電器
在這部分將要通過圖示講解電磁型電流繼電器的工作原理。
1.
圖2電磁型電流繼電器的原理結(jié)構(gòu)圖
原理結(jié)構(gòu)圖說明：1-線圈2-鐵心3-空氣隙4-被吸引的可動(dòng)舌片5-可動(dòng)觸點(diǎn)6-固定觸點(diǎn)7-彈簧8-止檔
2.
圖3 電磁型電流繼電器的轉(zhuǎn)矩曲線
曲線圖說明：
①電磁吸力產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩與磁通的平方成正比；
②正常情況下：線圈中流入負(fù)荷電流,為保證繼電器不動(dòng)作，可動(dòng)舌片受彈簧7反作用力的控制而保持在原始位置，此時(shí)彈簧產(chǎn)生的力矩稱為初拉力矩。由于彈簧的張力與其伸長成正比，則舌片向左移動(dòng)，彈簧產(chǎn)生反抗力矩 = 初拉力矩 + 空隙變化的比例；
③舌片轉(zhuǎn)動(dòng)過程中：必須克服由磨擦力所產(chǎn)生的磨擦轉(zhuǎn)矩，可認(rèn)為是常數(shù)，所以阻礙繼電器動(dòng)作的全部機(jī)械反抗轉(zhuǎn)矩就是 磨擦轉(zhuǎn)矩 + 反抗力矩；
動(dòng)作條件：為使繼電器動(dòng)作并閉合其觸點(diǎn)，就必須增大電流，以增大電磁轉(zhuǎn)矩，動(dòng)作條件是：電磁轉(zhuǎn)矩 ≥ 磨擦轉(zhuǎn)矩 + 反抗力矩；滿足上述條件使繼電器動(dòng)作的最小電流稱為繼電器的動(dòng)作電流；
④返回原位：繼電器動(dòng)作后要返回原位置，必須減小電流以減小電磁轉(zhuǎn)矩，然后由彈簧反作用力把舌片拉回來，繼電器返回條件：電磁轉(zhuǎn)矩 ≤ 反抗力矩 + 磨擦轉(zhuǎn)矩。
四、繼電特性
參看圖示并運(yùn)用已經(jīng)掌握的知識(shí)對繼電特性加以分析和了解。
1. 繼電特性：無論起動(dòng)和返回，繼電器的動(dòng)作均是明確干脆的，它不可能停留在某一個(gè)中間位置：
圖4 電流繼電器的繼電特性
2. 繼電器起動(dòng)電流的調(diào)整：
改變繼電器線圈的匝數(shù)；
改變彈簧的張力；
改變初始空氣隙長度。