二次接線及繼電保護(hù)

1、1,一、 二次回路基本概念,一） 二次設(shè)備： 對一次設(shè)備和系統(tǒng)的狀態(tài)進(jìn)行測量、控制、監(jiān)視和保護(hù)的設(shè)備，稱為二次設(shè)備。 如：測量儀表、錄波裝置； 控制開關(guān)、同期裝置、自動勵磁裝置； 信號裝置、繼電保護(hù)、絕緣監(jiān)察裝置； 控制電源、小母線連接線,第6章 發(fā)電廠變電所二次接線圖 及繼電保護(hù)基礎(chǔ)知識,2,二） 二次回路: 二次設(shè)備經(jīng)導(dǎo)線或控制電纜以一定的方式相互 連接所構(gòu)成的電路。 （三） 種類： 原理接線圖 展開接線圖 安裝接線圖,3,二、原理接線圖,一）原理接線圖定義： 原理接線圖是用來表示二次接線各元件（儀表、繼電器、信號裝置、自動裝置及控制開關(guān)等設(shè)備）的電氣聯(lián)系及工作原理的電氣回路圖。 （二）原

2、理接線圖特點： 所有回路元件以整體形式繪在一張圖上，體現(xiàn)工作原理,4,圖6-1 定時限過電流保護(hù)的原理圖,5,特點： 1) 二次接線和一次接線的相關(guān)部分畫在一起，且電氣元件以整體的形式表示（線圈與觸點畫在一起），能表明各二次設(shè)備的構(gòu)成、數(shù)量及電氣連接情況，圖形直觀形象，便于設(shè)計構(gòu)思和記憶。 2) 接線圖中的全部儀表、繼電器等設(shè)備以整體的形式來表示。 3) 接線圖將交流電壓、電流回路和直流電源之間的聯(lián)系綜合的表達(dá)在一起,6,三）繪制說明： 1) 不用畫出內(nèi)部接線、引出線端子的編號；回路的編號 2) 直流僅標(biāo)明電源的極性，不用標(biāo)出從哪一熔斷器引出 3) 信號部分在圖中僅標(biāo)出“信號”。 （四）缺點：

3、 不能表明元件的內(nèi)部接線、端子標(biāo)號及導(dǎo)線連接方法等，不便于現(xiàn)場查找、調(diào)試。因此不能作為施工圖紙,7,三、 展開接線圖,一）定義： 展開接線圖是將二次設(shè)備按其線圈和觸點的接線回路展開分別畫出，組成多個獨立回路，是安裝、調(diào)試和檢修的重要技術(shù)圖紙，也是繪制安裝接線圖的主要依據(jù)。 （二）特點：（以回路為基礎(chǔ)繪制） 將二次交流電流回路，交流電壓回路，直流控制回路、信號回路分開繪制。 （三）讀圖方法： 先交流后直流，由上而下，從左到右,8,圖6-2 定時限過電流保護(hù)的展開圖,9,圖6-3 定時限過電流保護(hù)的展開圖,10,圖6-4 定時限過電流保護(hù)的原理圖和展開圖 a）原理圖 b）展開圖,11,四）特點：

4、1) 按不同電源回路劃分成多個獨立回路。例如：交流回路，又分電流回路和電壓回路，都是按a、b、c、n相序分行排列的；直流回路，又分控制回路、合閘回路、測量回路、保護(hù)回路和信號回路等；在這些回路中，各繼電器（裝置）的動作順序是自上而下、自左至右排列的。 2) 在圖形的上方有對應(yīng)的文字說明（回路名稱、用途等），便于讀圖和分析。 3) 各導(dǎo)線、端子都有統(tǒng)一規(guī)定的回路編號和標(biāo)號，便于分類查線、施工和維修。 4) 同一設(shè)備的部件在展開圖中同字母符號（文字,12,五）繪制步驟： 1) 繪制解釋性原理圖 2) 繪制交流電流回路 3) 繪制交流電壓回路 4) 繪制直流回路（按保護(hù)動作順序自上而下，從左到右）

5、5) 繪制信號回路 在圖幅右邊配上相應(yīng)的文字說明 6) 其他：列設(shè)備表 回路編號 (教材p330原理圖，p331展開圖,13,反時限過電流保護(hù)的動作原理和組成（p179,圖6-5 反時限過電流保護(hù)的原理圖和展開圖 a）原理圖 b）展開圖,14,六）二次回路編號： 1) 目的：便于施工、檢修及運(yùn)行后的維護(hù)。 2) 定義：指二次設(shè)備之間直接連接的導(dǎo)線的編號。 3) 特點：可以根據(jù)編號表示回路的作用； 可以根據(jù)編號表示回路的性質(zhì)； 可以根據(jù)編號進(jìn)行正確的連線。 4) 回路編號的原則：采用數(shù)字和文字結(jié)合的方式，按照“等電位原則”進(jìn)行編號。 所謂等電位原則，就是在電氣回路中，連接于一個點上的所有連線均給

6、以相同的回路編號,15,直流回路從正電源出發(fā)以奇數(shù)編號，負(fù)極按偶數(shù)編號； 交流回路由電源起依次編號，并加相序； 重要回路固定編號： （1）合閘回路：3、103、203、303 （2）跳閘回路：33、133、233、333 （3）合閘紅燈回路：35、135、235、335 （4）跳閘綠燈回路：5、105、205、305 同電位點（直接用導(dǎo)線連接一起的點），采用相同編號,16,5) 回路編號的方法： （1）交流電流回路：由數(shù)字和表示相別的字母組成，使用時，按規(guī)定的編號范圍依次編寫即可，不分單雙號。每組電流互感器分配10個號，分配方法是：電流互感器1ta用a411a419、b411b419、c411

7、c419、n411n419、l411l419；6ta用a461a469、b461b469 、c461c469 。 （2）交流電壓回路：由數(shù)字和表示相別的字母組成，使用時，按規(guī)定的編號范圍依次編寫即可，不分單雙號。每組電壓互感器分配10個號，具體分配方法是：電壓互感器1tv 用a611a619、b611b619、c611c619、n611n619、l611l619；對3tv用a631a639、b631b639 、c631c639,17,3）直流控制回路 ：按安裝單位進(jìn)行的，一個安裝單位給定編號范圍。 一個安裝單位分配約1000個號；正電源側(cè)編單號、負(fù)電源側(cè)編雙號 每一臺斷路器的控制回路分配99個

8、號。當(dāng)一個安裝單位有4臺斷路器時。它們的回路編號范圍分別為l0l199、201299、301399、401499。對于某些重要回路還規(guī)定了專用回路編號。比如，對斷路器1qf而言，正電源回路用101；負(fù)電源回路用102；合閘回路用103；合閘監(jiān)視回路用105；跳閘回路用133；跳閘監(jiān)視回路用135等。 繼電保護(hù)回路分配99個號，為了和控制回路區(qū)分開，用01099范圍編號,18,直流回路數(shù)字標(biāo)號組,19,四、 安裝接線圖,一） 定義： 安裝接線圖是控制、保護(hù)等屏（臺）制造廠生產(chǎn)加工和現(xiàn)場安裝施工用的圖紙，也是運(yùn)行試驗、檢修等的主要參考圖紙，是根據(jù)展開接線圖繪制的。 （二）類型： 屏面布置圖 端子排

9、圖 屏背面接線圖,20,一） 屏面布置圖（比例圖,1. 定義： 指從屏的正面看將各安裝設(shè)備和儀表的實際安裝位置按比例畫出的正視圖，它是屏背面接線圖的依據(jù)。 2. 屏的型式： 控制屏臺：（2360550800）；ptk-1 直立屏： （2360550800或600）；pk-1 直流屏：（2360550800或600）；bz 同期小屏：600200400；pt 邊屏： （236055060或100,21,發(fā)電機(jī)控制屏屏面布置圖 控制屏屏面布置的設(shè)備自上而下為：測量儀表、光字牌、輔助切換開關(guān)、模擬母線、控制和調(diào)整開關(guān)等,22,23,24,25,二） 端子排圖,1. 定義：指從屏背后看，表明屏內(nèi)設(shè)備連

10、接和屏內(nèi)設(shè)備與屏外設(shè)備連接關(guān)系的圖。端子排圖需表明端子類型、數(shù)量以及排列順序。 2. 作用：凡是屏內(nèi)設(shè)備與屏外設(shè)備或不同單元設(shè)備之間的連接，必須用端子排。 3. 端子：二次回路中，不同屏的各設(shè)備之間應(yīng)通過控制電纜及端子來連接（端子相當(dāng)于接線柱）。 端子排：許多端子垂直組合在一起（集中布置的端子,26,27,4.接線端子的種類與用途 （1）普通端子（b11型）：用以連接屏內(nèi)設(shè)備與屏外設(shè)備， 也可與連接端子相連。圖6-6 （2）連接端子（b14型：用以進(jìn)行相鄰端子間的連接， 以達(dá)到電路分支的作用。圖6-7,28,3）試驗端子（b12型）：試驗端子用于需要帶電測量 電流的電流互感器二次回路及有特殊測

11、量要求的某些回路。利用此端子可在不使電路開路的情況下接入或拆除 儀表,圖6-8 試驗端子,29,圖6-9 特殊端子,接線端子允許電流一般為10a,4）連接試驗端子（b1-3型）：具有連接與試驗雙重作用的端子，一般與b1-2配合使用。 （5）終端端子（b1-5型）：安裝在端子排的兩端及不同安裝單位的端子排之間，用以固定端子排。 （6）標(biāo)準(zhǔn)端子（b1-6型）：供直接連接屏內(nèi)外導(dǎo)線用。 （7）特殊端子（b1-7型）：需要經(jīng)常開斷的電路中使用,30,圖6-10 端子排表示方法示意圖,31,5.應(yīng)經(jīng)端子排連接的回路： （1）屏內(nèi)設(shè)備與屏外設(shè)備的連接； （2）屏內(nèi)各安裝單位之間的連接； （3）屏內(nèi)設(shè)備與直

12、接接于小母線上的設(shè)備（熔斷器，電阻等）之間的連接； （4）各安裝單位主要保護(hù)的正電源； （5）各安裝單位主要保護(hù)的負(fù)電源，應(yīng)在屏內(nèi)設(shè)備之間接成環(huán)形后接至端子排； （6）為節(jié)省電纜，通過本屏轉(zhuǎn)接的回路（也稱過渡回路）應(yīng)通過端子排。 （7）電流回路和其他需要試驗的回路須接至試驗端子,32,三） 屏背面接線圖,屏內(nèi)元件連接圖背視圖） 1.定義：是指從屏的背面看的、表明屏內(nèi)設(shè)備在屏背面的引出端子之間的連接情況以及端子與端子排之間連接關(guān)系的圖。 屏背面接線圖是以屏面布置圖為基礎(chǔ)，以展開接線圖、端子排圖為依據(jù)繪制的接線圖。是制造廠生產(chǎn)屏過程中配線的依據(jù)，也是施工和運(yùn)行的重要參考圖紙。 屏背面接線圖和屏面布

13、置圖從兩個相反方向來表示設(shè)備的排列，故屏背面接線圖中設(shè)備的位置排列應(yīng)與屏面圖中設(shè)備排列相反。端子排圖則畫在屏背面接線圖的兩側(cè),33,1ka,1,2.設(shè)備標(biāo)號 ：二次回路的屏、盤在屏背面安裝接線時，為了區(qū)別各種設(shè)備，要對它們注上標(biāo)志符號，標(biāo)示符號一般畫圓圈，中間一條水平線，如圖6-11所示。上半圓中的羅馬字表示安裝單位編號，羅馬字右下角的數(shù)字表示該安裝單位中的設(shè)備順序，下半圓的符號為設(shè)備的文字符號,圖6-11屏背面接線圖中設(shè)備標(biāo)志法,34,3.畫屏背面接線圖：應(yīng)根據(jù)屏面布置圖，將各設(shè)備的背視圖和它們之間的間隔及相對位置盡量符合實際地畫出來，如圖6-12所示。設(shè)備內(nèi)部接線復(fù)雜的還要畫出設(shè)備的簡單內(nèi)

14、部接線，如圖6-13所示,35,圖6-12 屏背面接線圖的布置,37,4.連接線編號 ：給屏內(nèi)設(shè)備之間和屏內(nèi)設(shè)備到端子排間的連線進(jìn)行編號，由于連線很多，不能按常規(guī)的用線條連接的辦法表示。 相對編號法：就是甲、乙兩個端子用導(dǎo)線連接起來，在甲端子旁標(biāo)著乙端子的號，乙端子旁標(biāo)著甲端子的號。 注意：一個端子旁邊最多寫2個編號。圖6-14 回路編號法 ：在甲、乙端子旁標(biāo)導(dǎo)線回路號。圖6-15 一些簡單的設(shè)備連線，同一設(shè)備上端子間的連線，不經(jīng)端子排直接接到小母線的設(shè)備的連線，可以直接用標(biāo)出、畫出的方法來表示，免去不必要的麻煩，如圖6-16所示,38,圖6-14 相對編號法的應(yīng)用 （a）展開圖；（b）安裝圖

15、,39,圖6-15 回路編號法的應(yīng)用 （a）展開圖；（b）安裝圖,40,圖6-16 不經(jīng)過端子排直接接至小母線的設(shè)備標(biāo)志法,41,圖6-17 斷路器控制回路部分的屏背面展開接線圖,瀘州職業(yè)技術(shù)學(xué)院,電氣二次回路,42,b）屏背面接線圖實例（相對編號法,瀘州職業(yè)技術(shù)學(xué)院,電氣二次回路,43,c）屏背面接線圖實例（回路編號法,瀘州職業(yè)技術(shù)學(xué)院,44,6.2 繼電保護(hù)的基本知識,電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置是一種能反應(yīng)電力系統(tǒng)中電氣元件發(fā)生故障或不正常運(yùn)行狀態(tài)，并動作于斷路器跳閘或發(fā)出信號的一種自動裝置,一、繼電保護(hù)的作用,自動、迅速、有選擇地將故障元件從電力系統(tǒng)中切除，使非故障部分迅速恢復(fù)正常運(yùn)行. 能正

16、確反應(yīng)電氣設(shè)備的不正常運(yùn)行狀態(tài)，并根據(jù)要求發(fā)出報警信號、減負(fù)荷或延時跳閘,它的基本任務(wù)是,瀘州職業(yè)技術(shù)學(xué)院,45,測量部分：從被保護(hù)對象輸入有關(guān)信號，并與給定的整定值進(jìn)行比較，決定保護(hù)是否動作； 邏輯部分：根據(jù)測量部分各輸出量的大小、性質(zhì)、輸出的邏輯狀態(tài)、出現(xiàn)的順序或它們的組合，進(jìn)行邏輯判斷，以確定保護(hù)裝置是否應(yīng)該動作； 執(zhí)行部分：根據(jù)邏輯部分做出的判斷，執(zhí)行保護(hù)裝置所擔(dān)負(fù)的任務(wù)（跳閘或發(fā)信號,二、繼電保護(hù)的基本原理,圖6-1 繼電保護(hù)裝置組成方框圖,瀘州職業(yè)技術(shù)學(xué)院,46,三、對繼電保護(hù)的基本要求,選擇性：保護(hù)裝置動作時，僅將故障元件從電力系統(tǒng)中切除，使停電范圍盡量縮小，最大限度地保證系統(tǒng)中

17、的非故障部分繼續(xù)運(yùn)行,速動性：繼電保護(hù)裝置應(yīng)以盡可能快的速度將故障元件從電網(wǎng)中切除,圖6-2 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)選擇性說明圖,瀘州職業(yè)技術(shù)學(xué)院,47,靈敏性：指保護(hù)裝置對其保護(hù)范圍內(nèi)的故障或不正常運(yùn)行狀態(tài)的反映能力,保護(hù)裝置的靈敏性，通常用靈敏系數(shù)ks來衡量,對于反應(yīng)故障時參數(shù)量增加的保護(hù)（如過電流保護(hù),對于反應(yīng)故障時參數(shù)量降低的保護(hù)（如低電壓保護(hù),可靠性：指保護(hù)裝置該動時不能拒動；不該動時不能誤動,瀘州職業(yè)技術(shù)學(xué)院,48,一、電磁型繼電器（dl型,1電磁型電流繼電器,結(jié)構(gòu)：如圖6-3所示。 工作原理：當(dāng)在繼電器線圈中通入電流ik時，電磁鐵產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩fem為,當(dāng)mem克服彈簧的反作用轉(zhuǎn)矩ms

18、p和摩擦轉(zhuǎn)矩mfr時，繼電器動作,圖6-3 電磁式電流繼電器結(jié)構(gòu)圖 1線圈 2電磁鐵 3鋼舌片 4靜觸點 5動觸點 6起動電流調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)桿 7標(biāo)度盤（銘牌） 8軸承 9反作用彈簧 10轉(zhuǎn)軸,6.2 常用保護(hù)繼電器,瀘州職業(yè)技術(shù)學(xué)院,49,因此，欲使繼電器動作的必要條件是,memmsp+ mfr,動作電流：能使繼電器產(chǎn)生動作的最小電流，稱為繼電器的動作電流，用iop.k表示,調(diào)整繼電器動作電流的方法有,改變繼電器線圈匝數(shù)nk（級進(jìn)調(diào)節(jié)）； 調(diào)節(jié)反作用彈簧的松緊，即調(diào)節(jié)msp（平滑調(diào)節(jié)）； 調(diào)整銜鐵與電磁鐵之間的氣隙長度，即調(diào)節(jié)rm,瀘州職業(yè)技術(shù)學(xué)院,50,返回電流：能使繼電器返回到原始位置的最大電流

19、，稱為繼電器的返回電流，用ire.k表示。 返回系數(shù)：是指繼電器的返回電流與動作電流的比值，用kre表示，即,繼電器動作后，減小ik就能使繼電器返回原位。欲使繼電器返回的必要條件是,msp mem+ mfr,說明：過電流繼電器的返回系數(shù)kre1，一般要求不低于1.25,瀘州職業(yè)技術(shù)學(xué)院,51,2電磁型電壓繼電器,其結(jié)構(gòu)和原理與電磁型電流繼電器相似，在供配電系統(tǒng)中多用低電壓（欠電壓）繼電器,動作電壓：能使繼電器產(chǎn)生動作的最高電壓，稱為繼電器的動作電壓，用uop.k表示。 返回電壓：能使繼電器返回到原始位置的最低電壓，稱為繼電器的返回電壓，用ure.k表示。 返回系數(shù)：是指繼電器的返回電壓與動作電

20、壓的比值,說明：低電壓繼電器的返回系數(shù)kre1，一般要求不大于1.25,瀘州職業(yè)技術(shù)學(xué)院,52,4. 電磁型中間繼電器作用,5. 信號繼電器的作用：用于各保護(hù)裝置回路中，作為保護(hù)動作的指示信號，以提醒運(yùn)行人員注意,為了擴(kuò)充保護(hù)裝置出口繼電器的接點數(shù)量和容量； 使觸點閉合或斷開時帶有不大的延時(0.40.8s)； 通過繼電器的自保持，以適應(yīng)保護(hù)裝置的需要,3電磁型時間繼電器作用：使保護(hù)裝置獲得一定的延時，以保證保護(hù)裝置動作的選擇性,瀘州職業(yè)技術(shù)學(xué)院,53,二、感應(yīng)型繼電器（gl型,結(jié)構(gòu)：如圖6-4所示,感應(yīng)系統(tǒng)：由線圈1、帶短路環(huán)3的電磁鐵2和鋁盤4組成，它的動作是有時限的； 電磁系統(tǒng)：由線圈1

21、、電磁鐵2和銜鐵15組成，它的動作是瞬時的,圖6-4 感應(yīng)式電流繼電器結(jié)構(gòu)圖 1線圈 2電磁鐵 3短路環(huán) 4可轉(zhuǎn)鋁盤 5鋼片 6可偏鋁框架 7調(diào)節(jié)彈簧 8制動永久磁鐵 9扇形齒輪 10蝸桿 11扁桿 12繼電器觸點 13時限調(diào)節(jié)螺桿 14速斷電流調(diào)節(jié)螺釘 15銜鐵 16動作電流調(diào)節(jié)插銷,瀘州職業(yè)技術(shù)學(xué)院,54,工作原理：當(dāng)在繼電器線圈中通入電流 時，在鐵心中產(chǎn)生主磁通 （分為 和 ）， 在短路環(huán)中產(chǎn)生感應(yīng)電流 ，它又產(chǎn)生磁通 ，因此,有短路環(huán)的磁極穿過鋁盤的磁通為,無短路環(huán)的磁極穿過鋁盤的磁通為,在鋁盤中感應(yīng)電勢產(chǎn)生渦流 ，二者產(chǎn)生電磁力 ； 在鋁盤中感應(yīng)電勢產(chǎn)生渦流 ，二者產(chǎn)生電磁力,因此，

22、鋁盤受到的合成電磁力為,則電磁轉(zhuǎn)矩,瀘州職業(yè)技術(shù)學(xué)院,55,鋁盤在轉(zhuǎn)矩m1作用下轉(zhuǎn)動后，切割永久磁鐵的磁通而在鋁盤中產(chǎn)生渦流，產(chǎn)生制動力矩,感應(yīng)系統(tǒng)的動作電流：指蝸桿與扇形齒輪相咬合時，線圈所需要通入的最小電流。 返回電流：指使扇形齒輪脫離蝸桿返回到原來位置時的最大電流。 動作時間：指從蝸桿與扇形齒片相咬合起到接點閉合這一段時間,當(dāng) 時，鋁盤勻速旋轉(zhuǎn)；當(dāng)鋁盤受到的合力克服彈簧的阻力時，蝸桿與扇形齒片相咬合，繼電器動作,瀘州職業(yè)技術(shù)學(xué)院,56,電磁系統(tǒng)的速斷電流：指當(dāng)通入繼電器線圈的電流大到整定值的某個倍數(shù)時，未等感應(yīng)系統(tǒng)動作，銜鐵右端瞬時被吸下，接點立即閉合,時限特性：如圖6-5所示,ab段“

23、反時限特性”（此時繼電器鐵心尚未飽和,bc段“定時限”（鐵心已達(dá)到飽和,de段“速斷特性,圖6-5 感應(yīng)型電流繼電器的動作特性曲線,說明： “速斷電流倍數(shù)”是速斷電流與感應(yīng)元件動作電流之比,瀘州職業(yè)技術(shù)學(xué)院,57,動作電流與動作時限調(diào)節(jié)方法,感應(yīng)系統(tǒng)的動作電流調(diào)節(jié)：改變線圈的匝數(shù)（級進(jìn)調(diào)節(jié)）；改變彈簧的拉力（平滑調(diào)節(jié),電磁系統(tǒng)動作電流調(diào)節(jié)：改變銜鐵與電磁鐵之間的氣隙,感應(yīng)系統(tǒng)的動作時限：改變扇形齒輪頂桿行程的起點，使動作特性上下移動,動作電流的整定值通過插孔板擰入螺釘來改變線圈的匝數(shù)來調(diào)整（2，2.5，34.5，5，69，10a,其速斷動作電流調(diào)整范圍是感應(yīng)系統(tǒng)整定電流值的28倍,注意：繼電器

24、動作時限調(diào)節(jié)螺桿的標(biāo)度尺，是以10倍動作電流的動作時限來標(biāo)度的,瀘州職業(yè)技術(shù)學(xué)院,58,gl型電流繼電器的功能：兼有電磁型電流繼電器、時間繼電器、信號繼電器和中間繼電器的功能。因此，可用感應(yīng)型電流繼電器實現(xiàn)過電流保護(hù)和電流速斷保護(hù)，從而使保護(hù)接線大大簡化,三、靜態(tài)繼電器,靜態(tài)繼電器又叫“固體”繼電器，是以電子器件為主構(gòu)成的繼電器。 靜態(tài)繼電器的“靜態(tài)”是相對于電磁型繼電器的“觸點”動作而言的，它的信息傳遞是通過“0、1”開關(guān)信息傳遞的。 靜態(tài)繼電器包括晶體管型和集成電路型繼電器兩類,瀘州職業(yè)技術(shù)學(xué)院,59,1晶體管型電流繼電器,晶體管型電流繼電器的組成 ：如圖6-6所示,圖6-6 晶體管型過電

25、流繼電器原理接線圖,瀘州職業(yè)技術(shù)學(xué)院,60,晶體管型電流繼電器的動作情況,當(dāng)ikiop時，ur3ud ，a點為正電位，v6承受反向電壓， i6 =0，vt1飽和導(dǎo)通，vt2截止，觸發(fā)器輸出電壓 u0 =e，繼電器不動作。 當(dāng)ik iop時，ur3 ud ，a點電位由正變負(fù)，v6導(dǎo)通，vt1基極電流減小vt1進(jìn)入放大區(qū) vt1集電極電壓升高 vt2基極電流增大vt2進(jìn)入放大區(qū) u0下降if減小 vt1基極電流進(jìn)一步減小vt1截止，vt2導(dǎo)通，觸發(fā)器輸出電壓 u0 =0 ，繼電器動作。 當(dāng)ikire時，vt1又變?yōu)閷?dǎo)通，vt2又變?yōu)榻刂梗|發(fā)器又翻轉(zhuǎn)到起始狀態(tài)，繼電器也隨之復(fù)位,瀘州職業(yè)技術(shù)學(xué)院,

26、61,2集成電路型電流繼電器,由集成電路構(gòu)成的靜態(tài)繼電器，也是由電壓形成回路、整流濾波回路、邏輯回路和執(zhí)行回路四部分組成，但在具體構(gòu)成時也有些差別。 電壓形成回路與晶體管繼電器相同，整流濾波回路由運(yùn)算放大器構(gòu)成，邏輯回路由cmos等數(shù)字電路構(gòu)成。 為了減小直流電壓的脈動系數(shù)，減輕濾波負(fù)擔(dān)，在整流電路中采用的是由運(yùn)算放大器構(gòu)成的全波整流電路或裂相整流電路。 為了消除暫態(tài)過程中非周期分量及各種諧波分量的影響，濾波回路一般都采用高品質(zhì)因數(shù)的帶通有源濾波器,瀘州職業(yè)技術(shù)學(xué)院,62,6.3 線路的電流電壓保護(hù),一、保護(hù)裝置的接線方式,接線系數(shù)：在繼電保護(hù)回路中，流入繼電器中的電流ik與對應(yīng)電流互感器的二

27、次電流i2的比值，稱為接線系數(shù)，即,設(shè)電流互感器的變比為 ，保護(hù)裝置的動作電流為iop，則相應(yīng)的電流繼電器的動作電流為,瀘州職業(yè)技術(shù)學(xué)院,63,1三相完全星形接線方式（圖6-7,特點：可以反映各種形式的故障，其接線系數(shù)kw=1,2三相不完全星形接線方式（圖6-8,特點：可以反映除b相單相接地短路以外的所有故障，其接線系數(shù)kw=1,圖6-7 三相完全星形接線方式,圖6-8 兩相不完全星形接線方式,瀘州職業(yè)技術(shù)學(xué)院,64,3兩相電流差接線方式（圖6-9,流入繼電器中的電流等于a、c兩相電流互感器二次電流之差，即,特點：各種短路形式下的接線系數(shù)不同，如圖6-10所示,正常運(yùn)行或三相短路時： 發(fā)生a、

28、c兩相短路時： a、b或b、c兩相短路時,圖6-9 兩相電流差接線方式,瀘州職業(yè)技術(shù)學(xué)院,65,圖6-9 兩相電流差接線方式在不同短路形式下的電流相量圖,一般情況下,why,保護(hù)整定時取 ；靈敏度校驗時取kw 1,瀘州職業(yè)技術(shù)學(xué)院,66,二、過電流保護(hù),1. 過電流保護(hù)的原理和組成,定時限過電流保護(hù)的動作原理和組成（圖6-11,圖6-11 定時限過電流保護(hù)的原理圖和展開圖 a）原理圖 b）展開圖,瀘州職業(yè)技術(shù)學(xué)院,67,反時限過電流保護(hù)的動作原理和組成（圖6-12,圖6-12 反時限過電流保護(hù)的原理圖和展開圖 a）原理圖 b）展開圖,瀘州職業(yè)技術(shù)學(xué)院,68,2. 過電流保護(hù)裝置的整定計算,動作

29、電流,iop il.max,保護(hù)裝置的動作電流iop應(yīng)躲過線路的最大負(fù)荷電流il.max，即,保護(hù)裝置在外部故障切除后應(yīng)可靠返回到原始位置（見圖6-13,圖6-13 過電流保護(hù)的計算示意圖,瀘州職業(yè)技術(shù)學(xué)院,69,為此，要求裝置保護(hù)的返回電流ire必須躲過外部短路切除后流過保護(hù)裝置的最大自起動電流 kstil.max ，即,irekst il.max,考慮ireiop，引入一個可靠系數(shù)krel后，上式可改寫為,因此，保護(hù)裝置的動作電流為,則繼電器的動作電流為,式中，krel取1.151.25； kre取0.80.85； kst取1.53,瀘州職業(yè)技術(shù)學(xué)院,70,動作時限：應(yīng)按“階梯原則”整定（

30、見圖6-14,定時限過電流保護(hù)： 反時限過電流保護(hù),說明：定時限過電流保護(hù)的動作時間取決于時間繼電器預(yù)先整定的時間，與短路電流的大小無關(guān)；反時限過電流保護(hù)的動作時間需要根據(jù)前后兩級保護(hù)的gl型電流繼電器的動作特性曲線來整定,圖6-14 過電流保護(hù)整定說明圖 a）電路 b）定時限過電流保護(hù)的時限整定 c）反時限過電流保護(hù)的時限整定,即,瀘州職業(yè)技術(shù)學(xué)院,71,設(shè)圖6-14a中，ka2的10倍動作電流的動作時間已整定為t2，則ka1的10倍動作電流的動作時間t1的整定方法步驟如下（見圖6-15,計算wl2首端的三相短路電流ik反應(yīng)到ka2中去的電流值,計算 對ka2的動作電流 的倍數(shù)，即,圖6-1

31、5 反時限過電流保護(hù)的動作時間整定,瀘州職業(yè)技術(shù)學(xué)院,72,確定ka2的實際動作時間：由n2點a點,計算wl1首端的三相短路電流ik反應(yīng)到ka1中去的電流值,計算 對ka2的動作電流 的倍數(shù)，即,確定ka2的10倍動作時間：由n1點和 找到交點b點，從過點b所在的曲線上找出n=10時對應(yīng)的時間t1即為所求,計算ka1的實際動作時間： （取,瀘州職業(yè)技術(shù)學(xué)院,73,靈敏度校驗,式中， 為系統(tǒng)最小運(yùn)行方式下本線路末端（作近后備時）或相鄰線路末端（作遠(yuǎn)后備時）的兩相短路電流,作遠(yuǎn)后備時，要求ks1.2；作近后備時，要求 ks1.31.5,過電流保護(hù)的評價,優(yōu)點：既可作本級近后備，又可作下級 遠(yuǎn)后備。

32、 缺點：越靠近電源端，定時限過電流保護(hù)的動作時限反而越長，因此不能作為主保護(hù)；反時限過電流保護(hù)的接線簡單，但動作時限整定復(fù)雜,若靈敏度不滿足要求，可采用低電壓閉鎖的過電流保護(hù)來提高其靈敏度,瀘州職業(yè)技術(shù)學(xué)院,74,三、低電壓閉鎖的過電流保護(hù)（圖6-16,保護(hù)裝置有兩個測量元件,過電流繼電器ka 欠電壓繼電器kv,式中，uw.min為母線的最小工作電壓，取 0.9un；kre取1.25；kre1取1.11.2,過電流繼電器的動作電流,低電壓繼電器的動作電壓,圖6-16 低電壓閉鎖的過電流保護(hù)單相原理接線圖,瀘州職業(yè)技術(shù)學(xué)院,75,四、無時限電流速斷保護(hù),1無時限電流速斷保護(hù)的作用原理與整定計算（圖6-17,曲線1,曲線2,直線3無時限電流速保護(hù)的動作電流,動作電流：躲過本保護(hù)區(qū)末端b處的最大短路電流 ，即,式中，krel取1.21.3,圖6-17 無時限電流速斷保護(hù)的工作原理圖,瀘州職業(yè)技術(shù)學(xué)院,7