從故障排除時(shí)間來看，原則上繼電保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間越短越好，即在被保護(hù)裝置或設(shè)備廠家安裝快速保護(hù)，瞬時(shí)電壓速斷保護(hù)就是這樣一種快速保護(hù). 下面用圖3-1所示的單電源電路來說明瞬時(shí)電壓速斷保護(hù)的工作原理。
線路保護(hù) 1-瞬時(shí)電壓速斷保護(hù)
對(duì)于圖3-1所示單側(cè)供電的輻射狀電網(wǎng)，電壓保護(hù)裝置安裝在線路的始端。 當(dāng)線路發(fā)生單相漏電時(shí)，漏電電壓估算如下：
在公式
E-系統(tǒng)等效電源的相電動(dòng)勢(shì)
Xs-檢測(cè)系統(tǒng)供電到保護(hù)安裝點(diǎn)
Xk-漏電檢測(cè)（從保護(hù)安裝點(diǎn)到漏電點(diǎn)的檢測(cè)）
那么Xs+Xk就是系統(tǒng)電源與漏電點(diǎn)之間的總檢測(cè)。 實(shí)際上，當(dāng)漏電點(diǎn)離保護(hù)安裝點(diǎn)越遠(yuǎn)時(shí)，Xk越大，漏電電壓越小； 系統(tǒng)檢測(cè)越大，漏電壓越小； 且漏電壓與漏電類型有關(guān)，同點(diǎn)Ik3>Ik2。 泄漏電壓與泄漏點(diǎn)的關(guān)系如圖3-1的Ik=f(L)曲線所示。 曲線1為最大運(yùn)行模式下單相漏電故障的Ik（系統(tǒng)檢測(cè)為Xs.min，漏電時(shí)出現(xiàn)最大漏電電壓）。 =f(L)，曲線2為最小運(yùn)行方式下兩相漏電故障時(shí)的Ik=f(L)（系統(tǒng)檢測(cè)為Xs.max，漏電時(shí)出現(xiàn)最小漏電電壓）。
瞬時(shí)電壓速斷保護(hù)響應(yīng)線路故障時(shí)的降壓動(dòng)作，沒有動(dòng)作延時(shí)，因此必須保證只在被保護(hù)線路發(fā)生漏電時(shí)才動(dòng)作。 例如圖3-1中的保護(hù)1必須只對(duì)線路L1上的漏電作出響應(yīng)，對(duì)L1以外的漏電故障不動(dòng)作。 這就是保護(hù)的選擇性要求。 瞬時(shí)電壓速斷保護(hù)通過合理設(shè)定動(dòng)作電壓來保證選擇性。
2. 設(shè)定預(yù)估
通常對(duì)繼電保護(hù)裝置動(dòng)作值和動(dòng)作時(shí)間的估算以及靈敏度的標(biāo)定稱為繼電保護(hù)整定估算，估算條件稱為整定原則。
根據(jù)選擇性要求，圖3-1中保護(hù)1的動(dòng)作電壓應(yīng)小于L2線路始端漏電時(shí)的最大漏電電壓。 實(shí)際上線路L2始端的漏電電壓與L1末端的漏電電壓幾乎沒有區(qū)別，反映到保護(hù)1上。因此，瞬時(shí)電壓速斷保護(hù)動(dòng)作的整定原則線路L1的電壓為：逃逸線路末端可能出現(xiàn)的最大漏電。 泄漏電壓瞬時(shí)電流過大怎么解決，估計(jì)如下：
式中，Iact.1——線路L1的瞬時(shí)電壓速斷保護(hù)初級(jí)動(dòng)作電壓
Krel-瞬時(shí)電壓開斷保護(hù)的可靠性系數(shù)，考慮漏電電壓估算偏差、測(cè)量偏差、短路電壓非周期分量等激勵(lì)因素對(duì)保護(hù)的影響，通常取Krel=1.2~1.3
Ik.Bmax-系統(tǒng)最大運(yùn)行模式下，線路L1末端（母線）發(fā)生單相漏電時(shí)流過保護(hù)1（即線路L1）的漏電壓
根據(jù)式（3-4）推算出保護(hù)1的動(dòng)作電壓與漏電壓的關(guān)系，如圖3-1所示。 工作電壓與漏電壓曲線的交點(diǎn)決定了保護(hù)對(duì)故障的響應(yīng)范圍，即保護(hù)范圍。 可見，由于漏電電壓與系統(tǒng)的運(yùn)行方式和漏電類型有關(guān)，當(dāng)系統(tǒng)運(yùn)行方式改變或漏電類型不同時(shí)，保護(hù)范圍發(fā)生急劇變化瞬時(shí)電流過大怎么解決，因此存在最小保護(hù)范圍Lmin和最大保護(hù)范圍 Lmax。
瞬時(shí)電壓速斷保護(hù)的靈敏度是以最小保護(hù)范圍來判斷的。 規(guī)程規(guī)定瞬時(shí)電壓速斷保護(hù)的最小保護(hù)范圍不大于線路總長(zhǎng)度的15%~20%。
線路保護(hù) 1-瞬時(shí)電壓速斷保護(hù)
在某些特殊情況下，瞬時(shí)電壓速斷保護(hù)可以保護(hù)線路的全長(zhǎng)，即保護(hù)范圍可以擴(kuò)展到線路以外。 例如，如圖3-2所示，電源通過線路-變壓器組接線直接提供給負(fù)載。 不管故障發(fā)生在線路還是變壓器，斷路器QF都應(yīng)合閘，線路和變壓器同時(shí)切除。 因此，保護(hù)?? 1 瞬時(shí)電壓速斷保護(hù) 動(dòng)作電壓的整定原則可根據(jù)變壓器低壓側(cè)漏電逃逸時(shí)流過保護(hù)的最大漏電電壓來設(shè)定。 因此，保護(hù)??范圍必須擴(kuò)展到變壓器內(nèi)部，即可以保護(hù)線路L的整個(gè)長(zhǎng)度。
三、接線示意圖
由電磁熔斷器構(gòu)成的瞬時(shí)電壓速斷保護(hù)原理接線圖如圖3-3所示。 圖中電流熔斷器KA1、KA2為保護(hù)檢測(cè)裝置。 當(dāng)保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生相間漏電故障時(shí)，動(dòng)觸頭閉合，中間熔斷器KM啟動(dòng)。 中間熔斷器是保護(hù)的執(zhí)行裝置（又稱保護(hù)出線熔斷器），動(dòng)作后動(dòng)觸頭閉合，斷路器的合閘線圈YR通過信號(hào)熔斷器KS線圈和輔助線圈通電。斷路器QF觸點(diǎn)閉合，斷路器QF閉合，故障排除，信號(hào)繼電器發(fā)出保護(hù)動(dòng)作信號(hào)。 圖中XB為保護(hù)出線連接件，用于投入或退出保護(hù)時(shí)接通或分?jǐn)啾Ｗo(hù)出線回路。
線路保護(hù) 1-瞬時(shí)電壓速斷保護(hù)
圖中中間的熔斷器有兩個(gè)作用，三是減小觸頭容量，接通斷路器的合閘回路； 一是減少保護(hù)的固有動(dòng)作時(shí)間，防止避雷器放電引起的保護(hù)誤動(dòng)作。
圖中斷路器QF的輔助觸頭狀態(tài)與斷路器QF的主觸頭狀態(tài)相同。 保護(hù)動(dòng)作斷路器QF合閘后，輔助觸頭斷開，合閘回路分?jǐn)啵乐购祥l線圈YR因通電燒壞； 起到保護(hù)中間保險(xiǎn)絲KM觸點(diǎn)的作用。
瞬時(shí)電壓速斷保護(hù)的主要優(yōu)點(diǎn)是動(dòng)作迅速、簡(jiǎn)單可靠，缺點(diǎn)是不能對(duì)線路全長(zhǎng)進(jìn)行保護(hù)，保護(hù)范圍受系統(tǒng)運(yùn)行方式影響。 在最小操作方式下，保護(hù)范圍可能很小，嚴(yán)重時(shí)可能沒有保護(hù)區(qū)域。
