电流保护的两种接线方式：完全星形与不完全星形
电流保护的两种接线方式：完全星形与不完全星形
电流保护的接线方式是电力系统中一个重要的技术环节，它直接关系到电力系统的安全稳定运行。本文将详细介绍两种主要的电流保护接线方式：完全星形接线方式和不完全星形接线方式，帮助读者全面了解它们的特点和适用场合。
一、完全星形接线方式
完全星形接线方式，也称为三相三继电器接线方式，是电流保护中最为常用和广泛的一种接线方式。在这种接线方式中，三个电流互感器与三个电流继电器分别按相连接在一起，形成星型结构。三个继电器的触点并联连接，相当于“或”回路，即任何一个继电器动作都会导致整个保护装置动作。
特点：
全面保护：完全星形接线方式具有反应各种类型故障的能力，包括三相短路、两相短路以及单相接地短路等。它能够全面覆盖电力系统的各种故障情况，确保电力系统的安全稳定运行。
高灵敏度：由于三个继电器都参与保护动作，因此完全星形接线方式的保护灵敏度较高。在故障发生时，能够迅速准确地判断故障类型并采取相应的保护措施。
接线系数恒定：在各种类型的故障下，完全星形接线方式的接线系数均为1，这意味着其保护性能稳定可靠，不受故障类型的影响。
适用场合：
完全星形接线方式主要用于中性点直接接地系统中，作为相间短路保护和单相接地短路保护。在这种系统中，由于中性点直接接地，因此单相接地短路时会产生较大的短路电流，完全星形接线方式能够准确捕捉这一信号并采取相应的保护措施。
电路原理图如下图所示：
正常工作时：
R97和R99分压，R99上端近似12V电压。忽略R98上的压降，PMos管的栅极电压为12V，源极电压接近24V，此时Vgs≈-12V，Pmos打开，电路正常工作。
C42：此处电容有两个作用，一是滤除高频噪声信号；二是增加MOS管栅源GS之间的寄生电容（未画出）；两个电容并联，容值相加，此时栅源之间的电容Cgs会增大，充电时间变长，Mos管会平稳打开。
Q63：正常工作时，Q63处于放大状态，由于R97和R99很小，此时Q63的Ic电流也很小。
R95和R96：为检流电阻，两个电阻并联，阻值为0.7欧姆。当负载电流超过1A或者输出短路时，此时R95和R96两端压降超过0.7V。正常工作时，压降小于0.7V。
R98：由于Mos管的栅源之间有寄生电容，电路中也有寄生电感，充电和放电过程中，LC容易引起震荡，加入R98后可以有效抑制震荡。不过此电阻不可过大，不然会引起充电时间过长，MOS管打开缓慢。此值通常在100欧姆以下。
R94和C41：尖峰吸收电路。
D28：12V稳压管，保护MOS管的栅源电压在12V以内。正常工作时，该稳压管关闭；当由于某种原因，比如电源电压过大，或者R99电阻短路，导致Vgs超过-12V时，此时稳压管可以将Vsg的电压钳位在12V。一般这种mos管的Vsg电压最大承受值在20V左右。
电流过载时：
当负载电流过大或者输出短路时，假设电流为1A，此时检流电阻两端压降为0.7V。三家管Q63处于饱和状态，此时三极管Vec两端饱和压降约为0.3V。三极管的射级和集电极是和Mos的源极和栅极并联的，换句话说，此时MOS管的栅源电压被钳位在0.3V。PMOS关闭，切断后级输出，可以有效保护负载和后级电路。
二、不完全星形接线方式
不完全星形接线方式，也称为两相两继电器接线方式或两相一继电器接线方式（具体取决于具体实现），是另一种常见的电流保护接线方式。在这种接线方式中，只有两个电流互感器与两个或一个电流继电器相连接。
特点：
相间故障保护：不完全星形接线方式具有反应相间故障的能力，包括两相短路和三相短路等。它能够有效保护电力系统的相间短路故障，确保电力系统的稳定运行。
单相接地保护限制：然而，不完全星形接线方式在单相接地短路保护方面存在局限性。由于缺少对未装设电流互感器的一相的保护，因此在该相发生单相接地短路时，保护装置可能无法动作或动作不准确。
接线系数固定：在不完全星形接线方式中，其接线系数在各种相间短路时均为1，这使得其保护性能在相间短路故障下稳定可靠。
适用场合：
不完全星形接线方式广泛应用于工厂及煤矿地面63kV及以下的中性点不接地系统中，作为相间短路保护。在这种系统中，由于中性点不接地，因此单相接地短路时产生的短路电流较小，不完全星形接线方式能够满足相间短路保护的需求而无需对单相接地短路进行保护。
总结
电流保护的接线方式多种多样，但主要可以归纳为完全星形接线方式和不完全星形接线方式。完全星形接线方式具有全面保护、高灵敏度和接线系数恒定的特点，适用于中性点直接接地系统中的相间短路保护和单相接地短路保护；而不完全星形接线方式则具有相间故障保护能力强但单相接地保护受限的特点，适用于中性点不接地系统中的相间短路保护。在实际应用中，应根据电力系统的具体情况选择合适的接线方式以确保电力系统的安全稳定运行。