工廠供電課件第6章

1、第六章第六章 供配電系統(tǒng)的繼電保護(hù)供配電系統(tǒng)的繼電保護(hù)內(nèi)容提要內(nèi)容提要：本章講述供電系統(tǒng)保護(hù)裝置的作用及對(duì)其本章講述供電系統(tǒng)保護(hù)裝置的作用及對(duì)其基本要求，分別論述了工廠高、低壓線路中的繼電?；疽螅謩e論述了工廠高、低壓線路中的繼電保護(hù)、熔斷器保護(hù)、低壓斷路器保護(hù)的方式及適用范圍，護(hù)、熔斷器保護(hù)、低壓斷路器保護(hù)的方式及適用范圍，其中重點(diǎn)講述了工廠高壓線路的繼電保護(hù)和電力變壓其中重點(diǎn)講述了工廠高壓線路的繼電保護(hù)和電力變壓器的保護(hù)。器的保護(hù)。6.1 供配電系統(tǒng)保護(hù)裝置的作用與要求供配電系統(tǒng)保護(hù)裝置的作用與要求6.2 工廠高壓線路繼電保護(hù)工廠高壓線路繼電保護(hù)6.3 電力變壓器的保護(hù)電力變壓器的保護(hù)

2、6.4 工廠低壓供電線路的保護(hù)工廠低壓供電線路的保護(hù)第六章第六章 供配電系統(tǒng)的繼電保護(hù)供配電系統(tǒng)的繼電保護(hù)6.1 供配電系統(tǒng)保護(hù)裝置的作用和要求 繼電保護(hù)原因繼電保護(hù)原因 供配電系統(tǒng)中，由于電氣設(shè)備內(nèi)部絕緣的老化、損壞供配電系統(tǒng)中，由于電氣設(shè)備內(nèi)部絕緣的老化、損壞或工作人員的誤操作、雷擊、外力破壞等原因，會(huì)使或工作人員的誤操作、雷擊、外力破壞等原因，會(huì)使運(yùn)行中的供配電系統(tǒng)發(fā)生各種故障和不正常運(yùn)行狀況。運(yùn)行中的供配電系統(tǒng)發(fā)生各種故障和不正常運(yùn)行狀況。 最常見故障是各種形式的短路最常見故障是各種形式的短路短路危害短路危害 常見的不正常工作狀態(tài)有中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)發(fā)生單常見的不正常工作狀態(tài)有中性點(diǎn)不接

3、地系統(tǒng)發(fā)生單相接地、線路或設(shè)備過負(fù)荷相接地、線路或設(shè)備過負(fù)荷可能導(dǎo)致相間短路?？赡軐?dǎo)致相間短路。 工廠常用保護(hù)裝置的類型工廠常用保護(hù)裝置的類型繼電保護(hù)繼電保護(hù)。繼電保護(hù)是用各種不同類型的繼電器按。繼電保護(hù)是用各種不同類型的繼電器按一定方式連接和組合，構(gòu)成繼電保護(hù)裝置。當(dāng)系統(tǒng)一定方式連接和組合，構(gòu)成繼電保護(hù)裝置。當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)事故或故障時(shí)，檢測出并使相應(yīng)的高壓斷路器出現(xiàn)事故或故障時(shí)，檢測出并使相應(yīng)的高壓斷路器跳閘，將故障部分切除，或給出報(bào)警信號(hào)。跳閘，將故障部分切除，或給出報(bào)警信號(hào)。 繼電保護(hù)適用于要求供電可靠性較高的高壓供電系繼電保護(hù)適用于要求供電可靠性較高的高壓供電系統(tǒng)中。統(tǒng)中。熔斷器保護(hù)熔斷器

4、保護(hù)。熔斷器保護(hù)廣泛適用于高、低壓供電。熔斷器保護(hù)廣泛適用于高、低壓供電系統(tǒng)。由于裝置簡單經(jīng)濟(jì)，在供電系統(tǒng)中應(yīng)用得相系統(tǒng)。由于裝置簡單經(jīng)濟(jì)，在供電系統(tǒng)中應(yīng)用得相當(dāng)普遍。但是它的斷流能力較小，選擇性差，熔體當(dāng)普遍。但是它的斷流能力較小，選擇性差，熔體熔斷后更換不方便，不能迅速恢復(fù)供電，熔斷后更換不方便，不能迅速恢復(fù)供電，因此在要因此在要求供電可靠性較高的場所不宜用。求供電可靠性較高的場所不宜用。 工廠常用保護(hù)裝置的類型工廠常用保護(hù)裝置的類型低壓斷路器保護(hù)低壓斷路器保護(hù)。這種保護(hù)又稱低壓自動(dòng)開關(guān)保護(hù)。這種保護(hù)又稱低壓自動(dòng)開關(guān)保護(hù)。由于低壓斷路器帶有多種脫扣器，能夠進(jìn)行由于低壓斷路器帶有多種脫扣器，

5、能夠進(jìn)行過電流過電流、過負(fù)載過負(fù)載、過電壓過電壓和和欠電壓欠電壓保護(hù)等，而且可作為控制保護(hù)等，而且可作為控制開關(guān)進(jìn)行操作，開關(guān)進(jìn)行操作，因此在對(duì)供電可靠性要求較高且頻因此在對(duì)供電可靠性要求較高且頻繁操作的低壓供電系統(tǒng)中廣泛應(yīng)用繁操作的低壓供電系統(tǒng)中廣泛應(yīng)用。 繼電保護(hù)裝置繼電保護(hù)裝置 所謂所謂繼電保護(hù)裝置繼電保護(hù)裝置是指能反映供電系統(tǒng)中的電氣設(shè)是指能反映供電系統(tǒng)中的電氣設(shè)備發(fā)生故障或不正常工作狀態(tài)，并能動(dòng)作于斷路器備發(fā)生故障或不正常工作狀態(tài)，并能動(dòng)作于斷路器跳閘或啟動(dòng)信號(hào)裝置發(fā)出預(yù)報(bào)信號(hào)的一種自動(dòng)裝置。跳閘或啟動(dòng)信號(hào)裝置發(fā)出預(yù)報(bào)信號(hào)的一種自動(dòng)裝置。 繼電保護(hù)裝置的主要任務(wù)繼電保護(hù)裝置的主要任務(wù)

6、 在發(fā)生故障時(shí)能自動(dòng)檢測出故障，并且迅速、及時(shí)在發(fā)生故障時(shí)能自動(dòng)檢測出故障，并且迅速、及時(shí)地將故障區(qū)域從供電系統(tǒng)中切除，以免系統(tǒng)設(shè)備繼地將故障區(qū)域從供電系統(tǒng)中切除，以免系統(tǒng)設(shè)備繼續(xù)遭到破壞。續(xù)遭到破壞。 當(dāng)系統(tǒng)處于不正常運(yùn)行，如過載、欠電壓等情況時(shí)，當(dāng)系統(tǒng)處于不正常運(yùn)行，如過載、欠電壓等情況時(shí)，能發(fā)出報(bào)警信號(hào)，以便及時(shí)處理，保證安全可靠地能發(fā)出報(bào)警信號(hào)，以便及時(shí)處理，保證安全可靠地供電。供電。 與供配電系統(tǒng)的自動(dòng)裝置（如自動(dòng)重合閘裝置、備與供配電系統(tǒng)的自動(dòng)裝置（如自動(dòng)重合閘裝置、備用電源自動(dòng)投入裝置）配合，縮短事故停電時(shí)間，用電源自動(dòng)投入裝置）配合，縮短事故停電時(shí)間，提高供電系統(tǒng)的運(yùn)行可靠性。

7、提高供電系統(tǒng)的運(yùn)行可靠性。 繼電保護(hù)原理繼電保護(hù)原理 采用的物理量采用的物理量電流增大電流增大。從電源到短路點(diǎn)間電氣設(shè)備上電流。從電源到短路點(diǎn)間電氣設(shè)備上電流增大。增大。電壓降低電壓降低。故障相相電壓或線電壓下降，離短。故障相相電壓或線電壓下降，離短路點(diǎn)越近，電壓下降越多，甚至為零。路點(diǎn)越近，電壓下降越多，甚至為零。電流、電壓間的相位角會(huì)發(fā)生變化電流、電壓間的相位角會(huì)發(fā)生變化。由于短路。由于短路發(fā)生后，系統(tǒng)阻抗發(fā)生變化導(dǎo)致了相位角改變。發(fā)生后，系統(tǒng)阻抗發(fā)生變化導(dǎo)致了相位角改變。 故障電流流經(jīng)的設(shè)備故障電流流經(jīng)的設(shè)備溫度上升較快溫度上升較快。 利用短路時(shí)這些電氣量的變化，可以構(gòu)成各種原利用短路時(shí)

8、這些電氣量的變化，可以構(gòu)成各種原理的保護(hù)裝置，如理的保護(hù)裝置，如過電流保護(hù)過電流保護(hù)，低電壓保護(hù)低電壓保護(hù)；比較；比較電流、電壓兩個(gè)電氣量可以構(gòu)成距離保護(hù)或電流、電壓兩個(gè)電氣量可以構(gòu)成距離保護(hù)或功率方功率方向保護(hù)向保護(hù)裝置等。裝置等。 繼電保護(hù)裝置的組成繼電保護(hù)裝置的組成 測量部分測量部分 邏輯部分邏輯部分 執(zhí)行部分執(zhí)行部分 測量部分測量部分 用來測量被保護(hù)設(shè)備輸入的有關(guān)信號(hào)（電流、電壓用來測量被保護(hù)設(shè)備輸入的有關(guān)信號(hào)（電流、電壓等），并和已給定的整定值進(jìn)行比較，判斷是否應(yīng)等），并和已給定的整定值進(jìn)行比較，判斷是否應(yīng)該啟動(dòng)。該啟動(dòng)。 邏輯部分邏輯部分 根據(jù)測量部分各輸出量的大小或性質(zhì)及其組合或

9、輸根據(jù)測量部分各輸出量的大小或性質(zhì)及其組合或輸出順序，使保護(hù)按照一定的邏輯程序工作，并將信出順序，使保護(hù)按照一定的邏輯程序工作，并將信號(hào)傳輸給執(zhí)行部分號(hào)傳輸給執(zhí)行部分。 執(zhí)行部分執(zhí)行部分 根據(jù)邏輯部分傳輸?shù)男盘?hào)，最后去完成保護(hù)裝置所根據(jù)邏輯部分傳輸?shù)男盘?hào)，最后去完成保護(hù)裝置所承擔(dān)的任務(wù)，給出跳閘或信號(hào)脈沖。承擔(dān)的任務(wù)，給出跳閘或信號(hào)脈沖。v對(duì)繼電保護(hù)裝置的基本要求對(duì)繼電保護(hù)裝置的基本要求選擇性選擇性快速性快速性可靠性可靠性靈敏性靈敏性n選擇性選擇性 當(dāng)供電系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，離故障點(diǎn)最近的保護(hù)裝置應(yīng)當(dāng)供電系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，離故障點(diǎn)最近的保護(hù)裝置應(yīng)先動(dòng)作，切除故障，而供電系統(tǒng)的其他無故障部分繼續(xù)先動(dòng)作

10、，切除故障，而供電系統(tǒng)的其他無故障部分繼續(xù)運(yùn)行，滿足這一要求的動(dòng)作就叫有選擇性。運(yùn)行，滿足這一要求的動(dòng)作就叫有選擇性。 k點(diǎn)點(diǎn)故故障障QF2動(dòng)動(dòng)作作 根據(jù)性能要求合所起的作用，保護(hù)裝置可分為根據(jù)性能要求合所起的作用，保護(hù)裝置可分為主保護(hù)、后備保護(hù)及輔助保護(hù)等。主保護(hù)、后備保護(hù)及輔助保護(hù)等。主保護(hù)主保護(hù)應(yīng)能最快速并有選擇性地切除被保護(hù)區(qū)應(yīng)能最快速并有選擇性地切除被保護(hù)區(qū)域內(nèi)的故障。域內(nèi)的故障。 后備保護(hù)后備保護(hù)應(yīng)在主保護(hù)或斷路器拒絕動(dòng)作時(shí)切除應(yīng)在主保護(hù)或斷路器拒絕動(dòng)作時(shí)切除故障。故障。 近后備近后備當(dāng)主保護(hù)拒絕動(dòng)作時(shí)，由本設(shè)備或線路的當(dāng)主保護(hù)拒絕動(dòng)作時(shí)，由本設(shè)備或線路的另一套保護(hù)實(shí)現(xiàn)后備；當(dāng)斷路

11、器拒絕動(dòng)作時(shí)，由斷路另一套保護(hù)實(shí)現(xiàn)后備；當(dāng)斷路器拒絕動(dòng)作時(shí)，由斷路器的失靈保護(hù)實(shí)現(xiàn)后備。器的失靈保護(hù)實(shí)現(xiàn)后備。遠(yuǎn)后備遠(yuǎn)后備當(dāng)主保護(hù)或斷路器拒絕動(dòng)作時(shí)，由相鄰設(shè)當(dāng)主保護(hù)或斷路器拒絕動(dòng)作時(shí)，由相鄰設(shè)備或線路的保護(hù)實(shí)現(xiàn)后備。備或線路的保護(hù)實(shí)現(xiàn)后備。輔助保護(hù)輔助保護(hù)當(dāng)需要加速切除線路故障或消除方向元當(dāng)需要加速切除線路故障或消除方向元件的死區(qū)時(shí)，可采用由電流速斷構(gòu)成的輔助保護(hù)。件的死區(qū)時(shí)，可采用由電流速斷構(gòu)成的輔助保護(hù)。保護(hù)裝置在盡可能的條件下，應(yīng)盡快地動(dòng)作切除保護(hù)裝置在盡可能的條件下，應(yīng)盡快地動(dòng)作切除事故，以減少對(duì)用電設(shè)備的影響，如果故障能在事故，以減少對(duì)用電設(shè)備的影響，如果故障能在0.2s內(nèi)切除，則

12、一般電動(dòng)機(jī)就不會(huì)停轉(zhuǎn)。迅速的動(dòng)內(nèi)切除，則一般電動(dòng)機(jī)就不會(huì)停轉(zhuǎn)。迅速的動(dòng)作還能減輕對(duì)系統(tǒng)的破壞程度，減輕對(duì)元件的損害作還能減輕對(duì)系統(tǒng)的破壞程度，減輕對(duì)元件的損害程度，減少用戶在低電壓下工作的時(shí)間和停電時(shí)間，程度，減少用戶在低電壓下工作的時(shí)間和停電時(shí)間，加速恢復(fù)正常運(yùn)行的過程，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。加速恢復(fù)正常運(yùn)行的過程，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。 n快速性快速性n可靠性可靠性保護(hù)裝置在其保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生故障時(shí)，必須可靠保護(hù)裝置在其保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生故障時(shí)，必須可靠動(dòng)作，不應(yīng)拒絕動(dòng)作，在不該動(dòng)作的情況下就不動(dòng)作，不應(yīng)拒絕動(dòng)作，在不該動(dòng)作的情況下就不應(yīng)該誤動(dòng)作。為了滿足可靠性的要求，保護(hù)裝置應(yīng)該誤動(dòng)作。為了滿足可靠性

13、的要求，保護(hù)裝置接線應(yīng)盡可能簡單，力求減少繼電器接點(diǎn)，避免接線應(yīng)盡可能簡單，力求減少繼電器接點(diǎn)，避免保護(hù)裝置斷線、短路、接地和錯(cuò)誤的接線，所有保護(hù)裝置斷線、短路、接地和錯(cuò)誤的接線，所有輔助元件如連接端子、連接導(dǎo)線以及安裝施工，輔助元件如連接端子、連接導(dǎo)線以及安裝施工，都應(yīng)當(dāng)十分可靠。都應(yīng)當(dāng)十分可靠。 n靈敏性靈敏性保護(hù)裝置對(duì)其保護(hù)區(qū)內(nèi)發(fā)生故障或不正常運(yùn)行保護(hù)裝置對(duì)其保護(hù)區(qū)內(nèi)發(fā)生故障或不正常運(yùn)行狀態(tài)的反應(yīng)能力稱為靈敏性，如果保護(hù)裝置對(duì)狀態(tài)的反應(yīng)能力稱為靈敏性，如果保護(hù)裝置對(duì)其保護(hù)區(qū)內(nèi)極輕微的故障都能及時(shí)地反應(yīng)動(dòng)作，其保護(hù)區(qū)內(nèi)極輕微的故障都能及時(shí)地反應(yīng)動(dòng)作，即具有足夠的反應(yīng)能力，說明保護(hù)裝置的靈敏

14、即具有足夠的反應(yīng)能力，說明保護(hù)裝置的靈敏度高。度高。保護(hù)裝置靈敏與否，一般都用靈敏系數(shù)（保護(hù)裝置靈敏與否，一般都用靈敏系數(shù)（Sp）來衡量。來衡量。對(duì)于反應(yīng)故障時(shí)參數(shù)量增加的保護(hù)裝置對(duì)于反應(yīng)故障時(shí)參數(shù)量增加的保護(hù)裝置定值保護(hù)裝置動(dòng)作參數(shù)的整時(shí)故障的最小計(jì)算值保護(hù)護(hù)區(qū)末端金屬性短靈敏系數(shù)以過電流保護(hù)為例，靈敏系數(shù)為：以過電流保護(hù)為例，靈敏系數(shù)為： 1op.mink.pIIS 系統(tǒng)在最小運(yùn)行系統(tǒng)在最小運(yùn)行方式時(shí)保護(hù)區(qū)末方式時(shí)保護(hù)區(qū)末端的短路電流端的短路電流保護(hù)裝置一次保護(hù)裝置一次側(cè)動(dòng)作電流側(cè)動(dòng)作電流對(duì)于反應(yīng)故障時(shí)參數(shù)量降低的保護(hù)裝置對(duì)于反應(yīng)故障時(shí)參數(shù)量降低的保護(hù)裝置以低電壓保護(hù)為例，靈敏系數(shù)為：以低

15、電壓保護(hù)為例，靈敏系數(shù)為： maxk.1op.pUUS 保護(hù)裝置一保護(hù)裝置一次側(cè)動(dòng)作值次側(cè)動(dòng)作值保護(hù)區(qū)末端短路保護(hù)區(qū)末端短路時(shí)，在保護(hù)安裝時(shí)，在保護(hù)安裝處母線上的最大處母線上的最大殘余電壓值殘余電壓值計(jì)算值時(shí)故障的最保護(hù)護(hù)區(qū)末端金屬性短靈敏系數(shù)大定值保護(hù)裝置動(dòng)作參數(shù)的整被保護(hù)的電氣設(shè)備 繼電保護(hù)裝置類型 最低靈敏度Sp 變壓器、線路等所有電氣設(shè)備 過電流保護(hù) 5（如滿足此要求將使保護(hù)復(fù)雜時(shí)，靈敏度可降為1.25）電流速斷保護(hù) 2.0 后備保護(hù) 1.2（如滿足此要求將使保護(hù)過分復(fù)雜或在技術(shù)上難以實(shí)現(xiàn)時(shí)，可僅按常見的運(yùn)行方式和故障類型校驗(yàn)靈敏度） 變壓器 縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù) 2.0 310kV電纜線路

16、中性點(diǎn)不直接接地電力網(wǎng)中的零序電流保護(hù) 1.25310kV架空線路 1.50表表6.1 繼電保護(hù)裝置靈敏度繼電保護(hù)裝置靈敏度 6.2工廠高壓線路繼電保護(hù)工廠高壓線路繼電保護(hù) 6.2.1 電流互感器與電流繼電器的接線方式電流互感器與電流繼電器的接線方式6.2.2 線路過電流保護(hù)線路過電流保護(hù)6.2.3 電流速斷保護(hù)電流速斷保護(hù)6.2.1 電流互感器與電流繼電器的接線方式 繼電器繼電器 繼電器是組成繼電保護(hù)裝置的基本元件。繼電器是組成繼電保護(hù)裝置的基本元件。 根據(jù)繼電器反應(yīng)的物理量分，有電流繼電器、電壓根據(jù)繼電器反應(yīng)的物理量分，有電流繼電器、電壓繼電器、氣體繼電器等。繼電器、氣體繼電器等。 根據(jù)繼

17、電器的工作原理分，有電磁式、感應(yīng)式等。根據(jù)繼電器的工作原理分，有電磁式、感應(yīng)式等。 按其反應(yīng)參量變化情況分，有過電流繼電器、過電按其反應(yīng)參量變化情況分，有過電流繼電器、過電壓繼電器、欠電壓繼電器等。壓繼電器、欠電壓繼電器等。 按其與一次電路的聯(lián)系分，有一次式和二次式按其與一次電路的聯(lián)系分，有一次式和二次式 一次式繼電器的線圈與一次電路直接相連一次式繼電器的線圈與一次電路直接相連 二次式繼電器的線圈連接在電流互感器或電壓互二次式繼電器的線圈連接在電流互感器或電壓互感器的二次側(cè)。感器的二次側(cè)。 n電磁式電流和電壓繼電器電磁式電流和電壓繼電器 圖圖6.1 .1 電磁繼電器作用原理電磁繼電器作用原理1

18、 1鐵心；鐵心；2 2銜鐵；銜鐵；3 3線圈；線圈；4 4接點(diǎn)；接點(diǎn)；5 5彈簧彈簧 電磁式電流和電壓繼電電磁式電流和電壓繼電器在繼電保護(hù)裝置中均為器在繼電保護(hù)裝置中均為啟動(dòng)元件，屬于測量元件。啟動(dòng)元件，屬于測量元件。 中間繼電器實(shí)質(zhì)上是電壓繼電器，只是觸頭數(shù)量多中間繼電器實(shí)質(zhì)上是電壓繼電器，只是觸頭數(shù)量多（一般有（一般有8對(duì)），容量也大（對(duì)），容量也大（510A）。中間繼電器）。中間繼電器的作用是增加觸點(diǎn)的數(shù)目或增大觸點(diǎn)的容量。的作用是增加觸點(diǎn)的數(shù)目或增大觸點(diǎn)的容量。 n電磁式中間繼電器電磁式中間繼電器 信號(hào)繼電器在繼電保護(hù)裝置中的作用是用來發(fā)出指信號(hào)繼電器在繼電保護(hù)裝置中的作用是用來發(fā)出指

19、示信號(hào)的。當(dāng)信號(hào)繼電器動(dòng)作時(shí)，接點(diǎn)動(dòng)作，從而接示信號(hào)的。當(dāng)信號(hào)繼電器動(dòng)作時(shí)，接點(diǎn)動(dòng)作，從而接通其他的信號(hào)回路，并且信號(hào)繼電器上信號(hào)牌會(huì)掉下，通其他的信號(hào)回路，并且信號(hào)繼電器上信號(hào)牌會(huì)掉下，顯示動(dòng)作信號(hào)。顯示動(dòng)作信號(hào)。 n電磁式信號(hào)繼電器電磁式信號(hào)繼電器 用來使保護(hù)裝置獲得所需要的延時(shí)。當(dāng)繼電器的線用來使保護(hù)裝置獲得所需要的延時(shí)。當(dāng)繼電器的線圈接上工作電壓時(shí)，經(jīng)過一定的時(shí)間，繼電器的觸點(diǎn)圈接上工作電壓時(shí)，經(jīng)過一定的時(shí)間，繼電器的觸點(diǎn)才動(dòng)作。才動(dòng)作。 n電磁式時(shí)間繼電器電磁式時(shí)間繼電器 GL型電流繼電器實(shí)際上由感應(yīng)部分和電磁部分構(gòu)成，型電流繼電器實(shí)際上由感應(yīng)部分和電磁部分構(gòu)成，感應(yīng)部分帶有反時(shí)限動(dòng)

20、作特性，而電磁部分是瞬時(shí)動(dòng)作感應(yīng)部分帶有反時(shí)限動(dòng)作特性，而電磁部分是瞬時(shí)動(dòng)作的。它的動(dòng)作特性曲線如圖的。它的動(dòng)作特性曲線如圖5.4所示。所示。 GL型電流繼電器利用感應(yīng)部分做過電流保護(hù)，利用型電流繼電器利用感應(yīng)部分做過電流保護(hù)，利用電磁部分做速斷保護(hù)。能實(shí)現(xiàn)斷路器的直接跳閘，另外電磁部分做速斷保護(hù)。能實(shí)現(xiàn)斷路器的直接跳閘，另外還有動(dòng)作信號(hào)牌顯示動(dòng)作信號(hào)。感應(yīng)部分具有反時(shí)限動(dòng)還有動(dòng)作信號(hào)牌顯示動(dòng)作信號(hào)。感應(yīng)部分具有反時(shí)限動(dòng)作特性，可以省略時(shí)間繼電器。作特性，可以省略時(shí)間繼電器。這種繼電器構(gòu)成的保護(hù)線路所用繼電器個(gè)數(shù)少，但結(jié)這種繼電器構(gòu)成的保護(hù)線路所用繼電器個(gè)數(shù)少，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，準(zhǔn)確性不高。構(gòu)復(fù)雜，

21、準(zhǔn)確性不高。 n感應(yīng)式電流繼電器感應(yīng)式電流繼電器 圖圖6.2 GL型電流繼電器的動(dòng)作特性曲線型電流繼電器的動(dòng)作特性曲線 圖圖6.3 繼電器的圖形表示符號(hào)繼電器的圖形表示符號(hào) n各種繼電器的表示符號(hào)和圖形符號(hào)各種繼電器的表示符號(hào)和圖形符號(hào)p電流互感器與電流繼電器的接線方式電流互感器與電流繼電器的接線方式 為了表述繼電器電流為了表述繼電器電流IKA與電流互感器二次側(cè)電流與電流互感器二次側(cè)電流I2的的關(guān)系，特引入一個(gè)接線系數(shù)關(guān)系，特引入一個(gè)接線系數(shù)Kw 2KAwIIK流入電流流入電流繼 電 器繼 電 器的的電流電流電流互感器電流互感器二次側(cè)電流二次側(cè)電流n接線系數(shù)接線系數(shù)n電流互感器與電流繼電器之間

22、的接線方式電流互感器與電流繼電器之間的接線方式 三相三繼電器式完全星形接線三相三繼電器式完全星形接線 兩相兩繼電器式不完全星形接線兩相兩繼電器式不完全星形接線 兩相三繼電器式不完全星形接線兩相三繼電器式不完全星形接線 兩相一繼電器電流差式接線兩相一繼電器電流差式接線 三相三繼電器式接線三相三繼電器式接線 圖圖6.6 三相三繼電器式接線三相三繼電器式接線 1wK 所用保護(hù)元件最多所用保護(hù)元件最多 所有短路電流都會(huì)通所有短路電流都會(huì)通過繼電器反映出來，產(chǎn)過繼電器反映出來，產(chǎn)生相應(yīng)的保護(hù)動(dòng)作。生相應(yīng)的保護(hù)動(dòng)作。 電路電路特點(diǎn)特點(diǎn)兩相兩繼電器式接線和兩相三繼電器式接線兩相兩繼電器式接線和兩相三繼電器式

23、接線圖圖6 6.7 兩相式接線兩相式接線 電路電路特點(diǎn)特點(diǎn) 所用元件較少所用元件較少 未接互感器的單相短未接互感器的單相短路故障不能保護(hù)路故障不能保護(hù) 采用兩相三繼電器接采用兩相三繼電器接線提高靈敏度線提高靈敏度 兩相一繼電器式接線（兩相差式接線）兩相一繼電器式接線（兩相差式接線） 圖圖6 6.8 兩相一繼電器式接線兩相一繼電器式接線 電路電路特點(diǎn)特點(diǎn) 流入繼電器的電流為流入繼電器的電流為兩相電流互感器二次側(cè)兩相電流互感器二次側(cè)電流之差電流之差 不同短路電流通過繼不同短路電流通過繼電器有不同的靈敏度。電器有不同的靈敏度。 不能反應(yīng)出第三相（不能反應(yīng)出第三相（B相）的單相接地短路故相）的單相接地

24、短路故障障 表表8.2 8.2 接線系數(shù)接線系數(shù)K Kw w的值的值 項(xiàng) 目 三相三繼電器 兩相兩繼電器 兩相一繼電器 兩相三繼電器 三相短路 111A、C相短路 1121A、B或B、C相短路 11113引入接線系數(shù)后，電流互感器一次側(cè)電流與流入電流繼電引入接線系數(shù)后，電流互感器一次側(cè)電流與流入電流繼電器電流的關(guān)系為：器電流的關(guān)系為： wKA21KIKIKIii電 流 互 感 器電 流 互 感 器的變流比的變流比電 流 互 感電 流 互 感器一次側(cè)、器一次側(cè)、二 次 側(cè) 電二 次 側(cè) 電流流流入電流流入電流繼電器的繼電器的電流電流p繼電保護(hù)裝置的操作電源繼電保護(hù)裝置的操作電源 繼電保護(hù)裝置的操

25、作電源，有繼電保護(hù)裝置的操作電源，有直流操作電源直流操作電源和和交流操作交流操作電源電源兩大類。由于交流操作電源具有投資小、運(yùn)行維護(hù)方兩大類。由于交流操作電源具有投資小、運(yùn)行維護(hù)方便及二次回路簡單、可靠等優(yōu)點(diǎn)，因此它在中、小型工廠便及二次回路簡單、可靠等優(yōu)點(diǎn)，因此它在中、小型工廠應(yīng)用最為廣泛。應(yīng)用最為廣泛。 交流操作繼電交流操作繼電保護(hù)裝置保護(hù)裝置 直接動(dòng)作式直接動(dòng)作式 去分流跳閘式去分流跳閘式 利用斷路器操作機(jī)構(gòu)內(nèi)的利用斷路器操作機(jī)構(gòu)內(nèi)的過電流脫扣器（跳閘線圈）過電流脫扣器（跳閘線圈）YR作為電流繼電器直接動(dòng)作作為電流繼電器直接動(dòng)作于跳閘，可接成兩相兩繼電于跳閘，可接成兩相兩繼電器式或兩相差

26、式接線。正常器式或兩相差式接線。正常運(yùn)行時(shí)，運(yùn)行時(shí)，YR流過的電流小于流過的電流小于YR的動(dòng)作電流，不動(dòng)作。當(dāng)?shù)膭?dòng)作電流，不動(dòng)作。當(dāng)一次電路發(fā)生相間短路時(shí)，一次電路發(fā)生相間短路時(shí)，短路電流反映到電流互感器短路電流反映到電流互感器的二次側(cè)，流過的二次側(cè)，流過YR的電流達(dá)的電流達(dá)到動(dòng)作值，使斷路器到動(dòng)作值，使斷路器QF跳閘。跳閘。這種接線保護(hù)靈敏度低這種接線保護(hù)靈敏度低.圖圖6 6.9 直接動(dòng)作式過電流保護(hù)電路直接動(dòng)作式過電流保護(hù)電路 n直接動(dòng)作式直接動(dòng)作式 正常運(yùn)行時(shí)，電流繼電器正常運(yùn)行時(shí)，電流繼電器KA的常閉接點(diǎn)將跳閘線圈的常閉接點(diǎn)將跳閘線圈YR短路，短路，YR無電流流過，無電流流過，斷路器斷

27、路器QF不會(huì)跳閘。而在一不會(huì)跳閘。而在一次電路發(fā)生相間短路時(shí)，次電路發(fā)生相間短路時(shí)，KA動(dòng)作，其常閉接點(diǎn)斷開，使動(dòng)作，其常閉接點(diǎn)斷開，使YR的短路分流支路被去掉的短路分流支路被去掉（即（即“去分流去分流”），電流互），電流互感器的二次側(cè)的電流全部流感器的二次側(cè)的電流全部流過過YR，斷路器跳閘。這種接，斷路器跳閘。這種接線簡單，靈敏度較高，但要線簡單，靈敏度較高，但要求繼電器的觸點(diǎn)容量較大。求繼電器的觸點(diǎn)容量較大。 圖圖6 6.10 去分流跳閘式過電流保護(hù)電路去分流跳閘式過電流保護(hù)電路 n去分流跳閘式去分流跳閘式 6.2.2 線路過電流保護(hù)線路過電流保護(hù) p1定時(shí)限過電流保護(hù)裝置組成和原理定時(shí)限

28、過電流保護(hù)裝置組成和原理 當(dāng)被保護(hù)線路中電流增大且超過整定值時(shí)，電流繼電器啟當(dāng)被保護(hù)線路中電流增大且超過整定值時(shí)，電流繼電器啟動(dòng)，同時(shí)啟動(dòng)時(shí)間繼電器，待時(shí)間繼電器延時(shí)到預(yù)先整定動(dòng)，同時(shí)啟動(dòng)時(shí)間繼電器，待時(shí)間繼電器延時(shí)到預(yù)先整定時(shí)間，保護(hù)裝置動(dòng)作切除故障并報(bào)警。這種保護(hù)裝置的動(dòng)時(shí)間，保護(hù)裝置動(dòng)作切除故障并報(bào)警。這種保護(hù)裝置的動(dòng)作時(shí)間是預(yù)先整定的，不隨短路電流大小的變化而變化，作時(shí)間是預(yù)先整定的，不隨短路電流大小的變化而變化，因而稱為定時(shí)限。定時(shí)限過電流保護(hù)在工廠供電系統(tǒng)中多因而稱為定時(shí)限。定時(shí)限過電流保護(hù)在工廠供電系統(tǒng)中多采用兩相式接線。采用兩相式接線。圖圖6 6.11 定時(shí)限過電流保護(hù)裝置原理

29、電路圖定時(shí)限過電流保護(hù)裝置原理電路圖 n工作原理工作原理：正常情況下，斷路器：正常情況下，斷路器QF閉合，保持正常供電，閉合，保持正常供電，線路中流過正常電流，此時(shí)電流繼電器不會(huì)啟動(dòng)。當(dāng)線路線路中流過正常電流，此時(shí)電流繼電器不會(huì)啟動(dòng)。當(dāng)線路發(fā)生相間短路故障時(shí)，線路中流過的電流迅速增加，使電發(fā)生相間短路故障時(shí)，線路中流過的電流迅速增加，使電流繼電器流繼電器KA瞬時(shí)動(dòng)作，啟動(dòng)時(shí)間繼電器瞬時(shí)動(dòng)作，啟動(dòng)時(shí)間繼電器KT，經(jīng)過延時(shí)，經(jīng)過延時(shí)，KT延時(shí)觸點(diǎn)閉合，使串聯(lián)的信號(hào)繼電器（電流型）延時(shí)觸點(diǎn)閉合，使串聯(lián)的信號(hào)繼電器（電流型）KS和和中間繼電器中間繼電器KM動(dòng)作，動(dòng)作，KS觸點(diǎn)閉合接通報(bào)警線路，觸點(diǎn)閉合

30、接通報(bào)警線路，KM觸觸點(diǎn)閉合，接通跳閘線圈點(diǎn)閉合，接通跳閘線圈YR回路，使斷路器回路，使斷路器QF跳閘，切除跳閘，切除短路故障。在短路故障切除后，繼電保護(hù)裝置除短路故障。在短路故障切除后，繼電保護(hù)裝置除KS外的外的其他所有繼電器都自動(dòng)返回起始狀態(tài)，而其他所有繼電器都自動(dòng)返回起始狀態(tài)，而KS需手動(dòng)復(fù)位。需手動(dòng)復(fù)位。 p2反時(shí)限過電流保護(hù)裝置的組成和原理反時(shí)限過電流保護(hù)裝置的組成和原理 n 反時(shí)限過電流保護(hù)就是通過保護(hù)裝置的故障電流越反時(shí)限過電流保護(hù)就是通過保護(hù)裝置的故障電流越大，動(dòng)作時(shí)間越短，而故障電流越小，動(dòng)作時(shí)間就越大，動(dòng)作時(shí)間越短，而故障電流越小，動(dòng)作時(shí)間就越長。這種保護(hù)裝置由長。這種保護(hù)

31、裝置由GL型電流繼電器組成。型電流繼電器組成。n工作原理：在正常情況下，電流繼電器通過正常工工作原理：在正常情況下，電流繼電器通過正常工作電流，其動(dòng)斷觸點(diǎn)閉合，動(dòng)合觸點(diǎn)斷開，斷路器的作電流，其動(dòng)斷觸點(diǎn)閉合，動(dòng)合觸點(diǎn)斷開，斷路器的跳閘線圈不會(huì)得電。發(fā)生短路時(shí)，電流繼電器跳閘線圈不會(huì)得電。發(fā)生短路時(shí)，電流繼電器KA中流中流過的電流增大，到達(dá)其動(dòng)作值，動(dòng)合觸點(diǎn)閉合，接通過的電流增大，到達(dá)其動(dòng)作值，動(dòng)合觸點(diǎn)閉合，接通YR，動(dòng)斷觸點(diǎn)斷開，去掉分流使，動(dòng)斷觸點(diǎn)斷開，去掉分流使YR得電帶動(dòng)斷路器得電帶動(dòng)斷路器跳閘。跳閘。 圖圖6.12 6.12 交流操作的反時(shí)限過電流保護(hù)裝置原理圖交流操作的反時(shí)限過電流保護(hù)

32、裝置原理圖 p3過電流保護(hù)裝置的動(dòng)作原理和整定過電流保護(hù)裝置的動(dòng)作原理和整定 n保護(hù)要求：保護(hù)要求：線路線路WL2的首端的首端k點(diǎn)發(fā)生短路時(shí)，由于短路電流點(diǎn)發(fā)生短路時(shí)，由于短路電流遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于線路上的所有負(fù)荷電流，所以沿線路的過電流保護(hù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于線路上的所有負(fù)荷電流，所以沿線路的過電流保護(hù)裝置包括裝置包括KA1、KA2均應(yīng)啟動(dòng)。按照保護(hù)選擇性的要求，應(yīng)均應(yīng)啟動(dòng)。按照保護(hù)選擇性的要求，應(yīng)是靠近故障點(diǎn)是靠近故障點(diǎn)k的保護(hù)裝置的保護(hù)裝置KA2首先斷開首先斷開QF2，切除故障線路，切除故障線路WL2。而。而KA1應(yīng)立即返回，不至于斷開應(yīng)立即返回，不至于斷開QF1。 圖圖6.13 6.13 過電流保護(hù)動(dòng)作原理

33、圖過電流保護(hù)動(dòng)作原理圖 n（1）過電流保護(hù)動(dòng)作電流的整定）過電流保護(hù)動(dòng)作電流的整定 max.LrewrelopIKKKKIi繼電器的繼電器的動(dòng)作電流動(dòng)作電流保護(hù)裝置的可靠保護(hù)裝置的可靠系數(shù)，對(duì)系數(shù)，對(duì)DL型繼型繼電器取電器取1.2，對(duì)，對(duì)GL型繼電器取型繼電器取1.33保護(hù)裝置的接線系保護(hù)裝置的接線系數(shù)，三相式、兩相數(shù)，三相式、兩相式接線取式接線取1，兩相差，兩相差式接線取式接線取保護(hù)裝置的返回保護(hù)裝置的返回系數(shù)，對(duì)系數(shù)，對(duì)DL型繼型繼電器取電器取0.85，對(duì)，對(duì)GL型繼電器取型繼電器取0.8電流互感器變比電流互感器變比線路的最大負(fù)線路的最大負(fù)荷電流，可取荷電流，可取為為(1.53)I30n（

34、2）過電流保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限整定和配合）過電流保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限整定和配合 定時(shí)限過電流保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限整定和配合。定時(shí)限過電流保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限整定和配合。 為了保證前后兩級(jí)保護(hù)裝置動(dòng)作的選擇性，在后一為了保證前后兩級(jí)保護(hù)裝置動(dòng)作的選擇性，在后一級(jí)保護(hù)裝置的線路首端級(jí)保護(hù)裝置的線路首端k點(diǎn)發(fā)生三相短路時(shí)，前一級(jí)點(diǎn)發(fā)生三相短路時(shí)，前一級(jí)保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間應(yīng)比后一級(jí)保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間要大一個(gè)保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間應(yīng)比后一級(jí)保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間要大一個(gè)時(shí)間差，對(duì)于定時(shí)限保護(hù)裝置，一般取時(shí)間差，對(duì)于定時(shí)限保護(hù)裝置，一般取0.5s。n（2）過電流保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限整定和配合）過電流保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限整定和配合 反時(shí)限過電流保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限整定和配

35、合。反時(shí)限過電流保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限整定和配合。 為了保證各保護(hù)裝置動(dòng)作的選擇性，反時(shí)限過電流為了保證各保護(hù)裝置動(dòng)作的選擇性，反時(shí)限過電流保護(hù)裝置也應(yīng)該按照階梯原則來選擇。對(duì)反時(shí)限過電保護(hù)裝置也應(yīng)該按照階梯原則來選擇。對(duì)反時(shí)限過電流保護(hù)裝置，流保護(hù)裝置， t一般取一般取0.7s。 n（3）過電流保護(hù)裝置的靈敏度）過電流保護(hù)裝置的靈敏度 op)2(mink.wpIKIKSi1.5 被保護(hù)線路末被保護(hù)線路末端在系統(tǒng)最小端在系統(tǒng)最小運(yùn)行方式下的運(yùn)行方式下的兩相短路電流兩相短路電流n（4）越級(jí)跳閘的處理）越級(jí)跳閘的處理 如果是如果是WL2的保護(hù)裝置動(dòng)作，斷路器的保護(hù)裝置動(dòng)作，斷路器QF2拒絕跳閘造拒絕跳閘造

36、成越級(jí)，則應(yīng)在拉開拒跳斷路器成越級(jí)，則應(yīng)在拉開拒跳斷路器QF2兩側(cè)的隔離開關(guān)后，兩側(cè)的隔離開關(guān)后，將其他非故障線路送電；將其他非故障線路送電； 如果是因?yàn)槿绻且驗(yàn)閃L2的保護(hù)裝置未動(dòng)裝置作造成越級(jí)跳的保護(hù)裝置未動(dòng)裝置作造成越級(jí)跳閘，則應(yīng)將各線路斷路器斷開，合上越級(jí)跳閘的斷路器閘，則應(yīng)將各線路斷路器斷開，合上越級(jí)跳閘的斷路器QF1，再逐條線路試送電，發(fā)現(xiàn)故障線路后，將該線路，再逐條線路試送電，發(fā)現(xiàn)故障線路后，將該線路停電，拉開斷路器兩側(cè)的隔離開關(guān)，再將其他非故障線停電，拉開斷路器兩側(cè)的隔離開關(guān)，再將其他非故障線路送電；路送電； 如果是保護(hù)裝置動(dòng)作，斷路器如果是保護(hù)裝置動(dòng)作，斷路器QF2跳閘，則

37、應(yīng)拉開斷跳閘，則應(yīng)拉開斷路器路器QF2兩側(cè)的隔離開關(guān)，最后再查找保護(hù)裝置動(dòng)作的兩側(cè)的隔離開關(guān)，最后再查找保護(hù)裝置動(dòng)作的原因。原因。 p4定時(shí)限和反時(shí)限過電流保護(hù)的比較定時(shí)限和反時(shí)限過電流保護(hù)的比較 n定時(shí)限過電流保護(hù)的定時(shí)限過電流保護(hù)的優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)是：動(dòng)作時(shí)間準(zhǔn)確，容易整定。是：動(dòng)作時(shí)間準(zhǔn)確，容易整定。而且不論短路電流大小，動(dòng)作時(shí)間是一定的，不會(huì)因短路而且不論短路電流大小，動(dòng)作時(shí)間是一定的，不會(huì)因短路電流小而動(dòng)作時(shí)間長。電流小而動(dòng)作時(shí)間長。n定時(shí)限過電流保護(hù)的定時(shí)限過電流保護(hù)的缺點(diǎn)缺點(diǎn)是：繼電器數(shù)目較多，接線比較是：繼電器數(shù)目較多，接線比較復(fù)雜。在靠近電源處短路時(shí)，保護(hù)裝置的動(dòng)作時(shí)間太長。復(fù)雜。在

38、靠近電源處短路時(shí)，保護(hù)裝置的動(dòng)作時(shí)間太長。p5線路的過負(fù)荷保護(hù)線路的過負(fù)荷保護(hù) n過負(fù)荷保護(hù)其動(dòng)作電流整定過負(fù)荷保護(hù)其動(dòng)作電流整定 圖圖6 6.14 線路的過負(fù)荷保護(hù)線路圖線路的過負(fù)荷保護(hù)線路圖 30op3 . 12 . 1IKIi所保護(hù)線路所保護(hù)線路的計(jì)算電流的計(jì)算電流n如圖所示，某廠如圖所示，某廠10kV供電線路，保護(hù)裝置接線方式為兩供電線路，保護(hù)裝置接線方式為兩相式接線。已知相式接線。已知WL2的最大負(fù)荷電流為的最大負(fù)荷電流為57A，TA1的變比為的變比為150/5，TA2的變比為的變比為100/5，繼電器均為，繼電器均為DL-11/10型電流繼型電流繼電器。已知電器。已知KA1已整定，

39、其動(dòng)作電流為已整定，其動(dòng)作電流為10A，動(dòng)作時(shí)間為，動(dòng)作時(shí)間為1s。k-1點(diǎn)的三相短路電流為點(diǎn)的三相短路電流為500A，k-2點(diǎn)的三相短路電流為點(diǎn)的三相短路電流為200A。試整定保護(hù)裝置。試整定保護(hù)裝置KA2的動(dòng)作電流和動(dòng)作時(shí)間，并檢的動(dòng)作電流和動(dòng)作時(shí)間，并檢驗(yàn)其靈敏度。驗(yàn)其靈敏度。 p例題例題8.1 解：解：（1）整定）整定KA2的動(dòng)作電流。的動(dòng)作電流。 取取Krel1.2 ， Kre0.85， Ki100/5=20，已，已知知IL.max57A，故，故 A02. 4572085. 012 . 1max.Lrewrel)2(opIKKKKIi取整數(shù)，取整數(shù)，動(dòng)作電流整定為動(dòng)作電流整定為4A。

40、 （2）整定）整定KA2的動(dòng)作時(shí)間。的動(dòng)作時(shí)間。 保護(hù)裝置保護(hù)裝置KA1的動(dòng)作時(shí)限應(yīng)比保護(hù)裝置的動(dòng)作時(shí)限應(yīng)比保護(hù)裝置KA2的動(dòng)作時(shí)的動(dòng)作時(shí)限大一個(gè)時(shí)間階段限大一個(gè)時(shí)間階段t，取，取t 0.5s，因?yàn)椋驗(yàn)镵A1的動(dòng)的動(dòng)作時(shí)間是作時(shí)間是1s，所以，所以KA2的動(dòng)作時(shí)間為的動(dòng)作時(shí)間為t2=1-0.5=0.5s。 （3）KA2的靈敏度校驗(yàn)。的靈敏度校驗(yàn)。 KA2保護(hù)的線路保護(hù)的線路WL2末端末端k-2點(diǎn)的兩相短路電流為其最點(diǎn)的兩相短路電流為其最小短路電流，即小短路電流，即173200866. 023)3(2k)2(min. kII5 . 116. 24201731op)2(min. kwpIKIKS

41、i由此可見，靈敏度滿足要求。由此可見，靈敏度滿足要求。 6.2.3 電流速斷保護(hù)電流速斷保護(hù) p1電流速斷保護(hù)的組成及整定電流速斷保護(hù)的組成及整定 圖圖6.16 6.16 電流速斷保護(hù)的原理圖電流速斷保護(hù)的原理圖 n電流速斷保護(hù)的動(dòng)作電流必須按躲過它所保護(hù)線路電流速斷保護(hù)的動(dòng)作電流必須按躲過它所保護(hù)線路末端在最大運(yùn)行方式下發(fā)生的短路電流來整定。末端在最大運(yùn)行方式下發(fā)生的短路電流來整定。 max. kwrelqbIKKKIi斷保護(hù)動(dòng)斷保護(hù)動(dòng)作電流作電流可靠系數(shù)，對(duì)可靠系數(shù)，對(duì)DL系列電流繼電器系列電流繼電器可取可取1.21.3，對(duì)，對(duì)GL系列電流繼電系列電流繼電器可取器可取1.41.5被保護(hù)線路

42、被保護(hù)線路末端短路時(shí)末端短路時(shí)的最大短路的最大短路電流電流圖圖6 6.17 .17 線路電流速斷保護(hù)的保護(hù)區(qū)線路電流速斷保護(hù)的保護(hù)區(qū) p2電流速斷保護(hù)的電流速斷保護(hù)的“死區(qū)死區(qū)”及其彌補(bǔ)及其彌補(bǔ) n由于電流速斷保護(hù)的動(dòng)作電流是按被保護(hù)線路末端的最大由于電流速斷保護(hù)的動(dòng)作電流是按被保護(hù)線路末端的最大短路電流來整定的，因而其動(dòng)作電流會(huì)大于被保護(hù)范圍末短路電流來整定的，因而其動(dòng)作電流會(huì)大于被保護(hù)范圍末端的短路電流，這使得保護(hù)裝置不能保護(hù)全段線路，出現(xiàn)端的短路電流，這使得保護(hù)裝置不能保護(hù)全段線路，出現(xiàn)一段一段“死區(qū)死區(qū)”。n速斷保護(hù)只能保護(hù)線路的一部分，而不能保護(hù)線路的全長。速斷保護(hù)只能保護(hù)線路的一部

43、分，而不能保護(hù)線路的全長。 n為了彌補(bǔ)死區(qū)得不到保護(hù)的缺點(diǎn)，在裝設(shè)電流速斷保護(hù)的為了彌補(bǔ)死區(qū)得不到保護(hù)的缺點(diǎn)，在裝設(shè)電流速斷保護(hù)的線路上，必須配備帶時(shí)限的過電流保護(hù)。在電流速斷的保線路上，必須配備帶時(shí)限的過電流保護(hù)。在電流速斷的保護(hù)區(qū)內(nèi)，速斷保護(hù)為主保護(hù)，過電流保護(hù)為后備保護(hù)；而護(hù)區(qū)內(nèi)，速斷保護(hù)為主保護(hù)，過電流保護(hù)為后備保護(hù)；而在電流速斷保護(hù)的死區(qū)內(nèi)，過電流保護(hù)為基本保護(hù)。在電流速斷保護(hù)的死區(qū)內(nèi)，過電流保護(hù)為基本保護(hù)。 6.3電力變壓器的保護(hù)電力變壓器的保護(hù) 6.3.1 電力變壓器保護(hù)裝置的設(shè)置電力變壓器保護(hù)裝置的設(shè)置6.3.2 變壓器的繼電保護(hù)變壓器的繼電保護(hù)6.3.1 電力變壓器保護(hù)裝置的

44、設(shè)置電力變壓器保護(hù)裝置的設(shè)置 p1變壓器易產(chǎn)生的故障和不正常工作狀態(tài)變壓器易產(chǎn)生的故障和不正常工作狀態(tài) 變壓器故障變壓器故障及不正常工作狀態(tài)及不正常工作狀態(tài)變壓器故障變壓器故障不正常工作狀態(tài)不正常工作狀態(tài)內(nèi)部故障內(nèi)部故障線圈的相間短線圈的相間短路、匝間或?qū)勇?、匝間或?qū)娱g短路、單相間短路、單相接地短路以及接地短路以及燒壞鐵心等。燒壞鐵心等。 外部故障外部故障套管及引出線套管及引出線上的短路和接上的短路和接地。地。 過負(fù)荷、溫升過過負(fù)荷、溫升過高以及油面下降高以及油面下降超過了允許程度超過了允許程度等。等。 p2變壓器的保護(hù)裝置變壓器的保護(hù)裝置 n根據(jù)長期的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)和有關(guān)的規(guī)定，對(duì)于高壓側(cè)為根據(jù)長

45、期的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)和有關(guān)的規(guī)定，對(duì)于高壓側(cè)為610kV的車間變電所主變壓器應(yīng)裝設(shè)以下幾種保護(hù)的車間變電所主變壓器應(yīng)裝設(shè)以下幾種保護(hù)裝置：裝置：（1）帶時(shí)限的過電流保護(hù)裝置。）帶時(shí)限的過電流保護(hù)裝置。（2）電流速斷保護(hù)裝置。）電流速斷保護(hù)裝置。（3）瓦斯保護(hù)裝置。）瓦斯保護(hù)裝置。（4）過負(fù)荷保護(hù)裝置。）過負(fù)荷保護(hù)裝置。（5）溫度保護(hù)裝置。）溫度保護(hù)裝置。6.3.2 變壓器的繼電保護(hù)變壓器的繼電保護(hù) p1變壓器的過電流保護(hù)變壓器的過電流保護(hù) n變壓器過電流保護(hù)動(dòng)作電流整定變壓器過電流保護(hù)動(dòng)作電流整定max.LrewrelopIKKKKIi 其動(dòng)作時(shí)間也按其動(dòng)作時(shí)間也按“階梯原則階梯原則”整定，與線路過電

46、流保護(hù)整定，與線路過電流保護(hù)完全相同。對(duì)車間變電所來說，其動(dòng)作時(shí)間可整定為最小完全相同。對(duì)車間變電所來說，其動(dòng)作時(shí)間可整定為最小值（值（0.5s）。）。(1.53)I1N.T變壓器一次側(cè)變壓器一次側(cè)的額定電流的額定電流n變壓器過電流保護(hù)動(dòng)作時(shí)間整定變壓器過電流保護(hù)動(dòng)作時(shí)間整定 靈敏度按變壓器低壓側(cè)母線在系統(tǒng)最小運(yùn)行方式下發(fā)生靈敏度按變壓器低壓側(cè)母線在系統(tǒng)最小運(yùn)行方式下發(fā)生兩相短路電流換算到高壓側(cè)來校驗(yàn)。兩相短路電流換算到高壓側(cè)來校驗(yàn)。 n變壓器過電流保護(hù)靈敏度校驗(yàn)變壓器過電流保護(hù)靈敏度校驗(yàn)n變壓器過電流保護(hù)動(dòng)作跳閘，應(yīng)作如下檢查和處理：變壓器過電流保護(hù)動(dòng)作跳閘，應(yīng)作如下檢查和處理：（1）檢查母

47、線及母線上的設(shè)備是否有短路；）檢查母線及母線上的設(shè)備是否有短路；（2）檢查變壓器及各側(cè)設(shè)備是否短路；）檢查變壓器及各側(cè)設(shè)備是否短路；（3）檢查低壓側(cè)保護(hù)是否動(dòng)作，各條線路的保護(hù)有無）檢查低壓側(cè)保護(hù)是否動(dòng)作，各條線路的保護(hù)有無動(dòng)作；動(dòng)作；（4）確認(rèn)母線無電時(shí)，應(yīng)拉開該母線所帶的線路；）確認(rèn)母線無電時(shí)，應(yīng)拉開該母線所帶的線路；（5）如是母線故障，應(yīng)視該站母線設(shè)置情況，用倒母）如是母線故障，應(yīng)視該站母線設(shè)置情況，用倒母線或轉(zhuǎn)帶負(fù)荷的方法處理；線或轉(zhuǎn)帶負(fù)荷的方法處理；（6）經(jīng)檢查確認(rèn)是否越級(jí)跳閘，如是，應(yīng)試送變壓器；）經(jīng)檢查確認(rèn)是否越級(jí)跳閘，如是，應(yīng)試送變壓器；（7）試送良好，應(yīng)逐路檢查故障線路。）試

48、送良好，應(yīng)逐路檢查故障線路。 p2變壓器的電流速斷保護(hù)變壓器的電流速斷保護(hù) 變壓器電流速斷保護(hù)主要是對(duì)變壓器的內(nèi)部故障，如變壓器電流速斷保護(hù)主要是對(duì)變壓器的內(nèi)部故障，如相間短路等進(jìn)行保護(hù)。相間短路等進(jìn)行保護(hù)。 max. kwrelqbIKKKIin變壓器電流速斷保護(hù)對(duì)象變壓器電流速斷保護(hù)對(duì)象n變壓器電流速斷保護(hù)動(dòng)作電流整定變壓器電流速斷保護(hù)動(dòng)作電流整定變壓器低壓側(cè)母變壓器低壓側(cè)母線的三相短路電線的三相短路電流換算到高壓側(cè)流換算到高壓側(cè)的穿越電流值的穿越電流值 靈敏度按保護(hù)裝置安裝處（高壓側(cè)）在系統(tǒng)最小運(yùn)行方靈敏度按保護(hù)裝置安裝處（高壓側(cè)）在系統(tǒng)最小運(yùn)行方式下發(fā)生兩相短路的短路電流值來校驗(yàn)。要求

49、式下發(fā)生兩相短路的短路電流值來校驗(yàn)。要求Sp1.5。 n變壓器電流速斷保護(hù)靈敏度校驗(yàn)變壓器電流速斷保護(hù)靈敏度校驗(yàn)p3變壓器的過負(fù)荷保護(hù)變壓器的過負(fù)荷保護(hù) n過負(fù)荷保護(hù)動(dòng)作電流整定過負(fù)荷保護(hù)動(dòng)作電流整定動(dòng)作時(shí)間取動(dòng)作時(shí)間取1015s30op3 . 12 . 1IKIi變壓器一次側(cè)變壓器一次側(cè)的額定電流的額定電流n過負(fù)荷保護(hù)動(dòng)作時(shí)間整定過負(fù)荷保護(hù)動(dòng)作時(shí)間整定p4電力變壓器的瓦斯保護(hù)電力變壓器的瓦斯保護(hù) 瓦斯繼電器（氣體繼電瓦斯繼電器（氣體繼電器），安裝于變壓器油箱與器），安裝于變壓器油箱與油枕之間的連通管上，如圖油枕之間的連通管上，如圖所示。為讓變壓器的油箱內(nèi)所示。為讓變壓器的油箱內(nèi)產(chǎn)生的氣體順利

50、通過與瓦斯產(chǎn)生的氣體順利通過與瓦斯繼電器連接的管道流入油枕，繼電器連接的管道流入油枕，應(yīng)保證連通管對(duì)變壓器油箱應(yīng)保證連通管對(duì)變壓器油箱頂蓋有頂蓋有2%4%的傾斜度，的傾斜度，變壓器安裝應(yīng)取變壓器安裝應(yīng)取1%1.5%的傾斜度。的傾斜度。 n瓦斯繼電器的安裝瓦斯繼電器的安裝n瓦斯保護(hù)原理瓦斯保護(hù)原理 圖圖6.23 6.23 瓦斯保護(hù)的原理接線圖瓦斯保護(hù)的原理接線圖 瓦斯保護(hù)動(dòng)作快，靈敏瓦斯保護(hù)動(dòng)作快，靈敏度高，結(jié)構(gòu)簡單，并能反度高，結(jié)構(gòu)簡單，并能反映變壓器油箱內(nèi)的各種故映變壓器油箱內(nèi)的各種故障，在工廠中使用相當(dāng)廣障，在工廠中使用相當(dāng)廣泛，但它不能反映變壓器泛，但它不能反映變壓器引出端子以上的故障。

51、引出端子以上的故障。 n變壓器瓦斯保護(hù)動(dòng)作后的故障分析變壓器瓦斯保護(hù)動(dòng)作后的故障分析 收集瓦斯繼電器內(nèi)的氣體做色譜分析，如無氣體，應(yīng)收集瓦斯繼電器內(nèi)的氣體做色譜分析，如無氣體，應(yīng)檢查二次回路和瓦斯繼電器的接線柱及引線絕緣是否良好；檢查二次回路和瓦斯繼電器的接線柱及引線絕緣是否良好； 檢查油位、油溫、油色有無變化；檢查油位、油溫、油色有無變化； 檢查防爆管是否爆裂噴油；檢查防爆管是否爆裂噴油； 檢查變壓器外殼有無變形，焊縫是否開裂噴油；檢查變壓器外殼有無變形，焊縫是否開裂噴油； 如果經(jīng)檢查未發(fā)現(xiàn)任何異常，而確定是因二次回路故如果經(jīng)檢查未發(fā)現(xiàn)任何異常，而確定是因二次回路故障引起誤動(dòng)作時(shí)，可退出瓦斯

52、保護(hù)，投入其他保護(hù)，試送變障引起誤動(dòng)作時(shí)，可退出瓦斯保護(hù)，投入其他保護(hù)，試送變壓器，并密切監(jiān)視；壓器，并密切監(jiān)視； 在瓦斯保護(hù)的動(dòng)作原因未查清前，不得合閘送電。在瓦斯保護(hù)的動(dòng)作原因未查清前，不得合閘送電。 p5變壓器的差動(dòng)保護(hù)變壓器的差動(dòng)保護(hù) n（1）變壓器差動(dòng)保護(hù)的工作原理）變壓器差動(dòng)保護(hù)的工作原理在變壓器在變壓器正常工作正常工作或或保護(hù)區(qū)域外部發(fā)生短路故障保護(hù)區(qū)域外部發(fā)生短路故障時(shí)，電時(shí)，電流互感器二次側(cè)電流同時(shí)增加，流入繼電器的動(dòng)作電流也流互感器二次側(cè)電流同時(shí)增加，流入繼電器的動(dòng)作電流也是為零，或僅為變壓器一、二次側(cè)的不平衡電流，不平衡是為零，或僅為變壓器一、二次側(cè)的不平衡電流，不平衡電

53、流小于繼電器動(dòng)作電流，故保護(hù)裝置不動(dòng)作。電流小于繼電器動(dòng)作電流，故保護(hù)裝置不動(dòng)作。n（1）變壓器差動(dòng)保護(hù)的工作原理）變壓器差動(dòng)保護(hù)的工作原理當(dāng)變壓器差動(dòng)當(dāng)變壓器差動(dòng)保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生故障保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生故障時(shí)，在單電源的時(shí)，在單電源的情況下，流入繼電器回路的電流，如圖所示。此時(shí)繼情況下，流入繼電器回路的電流，如圖所示。此時(shí)繼電器回路的電流大于其動(dòng)作電流，保護(hù)裝置動(dòng)作，使電器回路的電流大于其動(dòng)作電流，保護(hù)裝置動(dòng)作，使QF1、QF2同時(shí)跳閘，切除變壓器。同時(shí)跳閘，切除變壓器。n（2）變壓器差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作跳閘后的檢查和處理）變壓器差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作跳閘后的檢查和處理 查變壓器本體有無異常，檢查差動(dòng)保護(hù)范圍內(nèi)查變壓

54、器本體有無異常，檢查差動(dòng)保護(hù)范圍內(nèi)的瓷瓶是否有閃絡(luò)、損壞，引線是否有短路；的瓷瓶是否有閃絡(luò)、損壞，引線是否有短路； 如果變壓器差動(dòng)保護(hù)范圍內(nèi)的設(shè)備無明顯故障，如果變壓器差動(dòng)保護(hù)范圍內(nèi)的設(shè)備無明顯故障，應(yīng)檢查繼電保護(hù)及二次回路是否有故障，直流回路是應(yīng)檢查繼電保護(hù)及二次回路是否有故障，直流回路是否有兩點(diǎn)接地；否有兩點(diǎn)接地； 經(jīng)以上檢查無異常時(shí)，應(yīng)在切除負(fù)荷后立即試經(jīng)以上檢查無異常時(shí)，應(yīng)在切除負(fù)荷后立即試送一次，試送后又跳閘，不得再送；送一次，試送后又跳閘，不得再送；n（2）變壓器差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作跳閘后的檢查和處理）變壓器差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作跳閘后的檢查和處理 如果是因繼電器或二次回路故障、直流兩點(diǎn)接如果是因繼

55、電器或二次回路故障、直流兩點(diǎn)接地造成的誤動(dòng)作，應(yīng)將差動(dòng)保護(hù)退出運(yùn)行，將變壓器地造成的誤動(dòng)作，應(yīng)將差動(dòng)保護(hù)退出運(yùn)行，將變壓器送電后，再處理二次回路故障及直流接地；送電后，再處理二次回路故障及直流接地； 差動(dòng)保護(hù)及重瓦斯保護(hù)同時(shí)動(dòng)作使變壓器跳閘差動(dòng)保護(hù)及重瓦斯保護(hù)同時(shí)動(dòng)作使變壓器跳閘時(shí)，不經(jīng)內(nèi)部檢查和試驗(yàn)，不得將變壓器投入運(yùn)行。時(shí)，不經(jīng)內(nèi)部檢查和試驗(yàn)，不得將變壓器投入運(yùn)行。 p6保護(hù)故障分析實(shí)例保護(hù)故障分析實(shí)例 某中型工廠新建某中型工廠新建35kV變電所在運(yùn)行中發(fā)生多次越變電所在運(yùn)行中發(fā)生多次越級(jí)跳閘事故。級(jí)跳閘事故。10kV線路線路WL1故障（如圖所示），其故障（如圖所示），其斷路器跳閘，但同時(shí)

56、變壓器過電流保護(hù)跳閘，造成斷路器跳閘，但同時(shí)變壓器過電流保護(hù)跳閘，造成10kV母線停電，中斷其他線路的供電。母線停電，中斷其他線路的供電。n經(jīng)繼電保護(hù)人員現(xiàn)場的分析，估計(jì)有以下幾種原因引經(jīng)繼電保護(hù)人員現(xiàn)場的分析，估計(jì)有以下幾種原因引起變壓器過電流保護(hù)動(dòng)作：起變壓器過電流保護(hù)動(dòng)作：（1）變壓器過電流保護(hù)整定值與下級(jí)整定值配合不當(dāng)；）變壓器過電流保護(hù)整定值與下級(jí)整定值配合不當(dāng)；（2）變壓器過電流保護(hù)整定值校驗(yàn)不準(zhǔn)，取值過??；）變壓器過電流保護(hù)整定值校驗(yàn)不準(zhǔn)，取值過?。唬?）WL1線路過電流整定值校驗(yàn)不準(zhǔn)，取值過大；線路過電流整定值校驗(yàn)不準(zhǔn)，取值過大；（4）變壓器過電流繼電器線圈并聯(lián)接成串聯(lián)，以致整

57、定）變壓器過電流繼電器線圈并聯(lián)接成串聯(lián)，以致整定值減小一半；值減小一半；（5）WL1線路過電流繼電器線圈串聯(lián)接成并聯(lián)，以致整線路過電流繼電器線圈串聯(lián)接成并聯(lián)，以致整定值增大一半；定值增大一半；（6）變壓器過電流時(shí)間與）變壓器過電流時(shí)間與WL1線路過電流時(shí)間配合不當(dāng)。線路過電流時(shí)間配合不當(dāng)。 6.4工廠低壓供電系統(tǒng)的保護(hù)工廠低壓供電系統(tǒng)的保護(hù) 6.4.1 熔斷器保護(hù)熔斷器保護(hù)6.4.2 低壓斷路器保護(hù)低壓斷路器保護(hù)6.4.1 熔斷器保護(hù)熔斷器保護(hù) 低壓熔斷器廣泛應(yīng)用于低壓低壓熔斷器廣泛應(yīng)用于低壓500V以下的電路中，作為電以下的電路中，作為電力線路、電動(dòng)機(jī)及其他電器的過載及短路保護(hù)。力線路、電動(dòng)

58、機(jī)及其他電器的過載及短路保護(hù)。p1熔斷器選擇要求熔斷器選擇要求 n選擇熔斷器時(shí)應(yīng)滿足下列條件：選擇熔斷器時(shí)應(yīng)滿足下列條件：（1）熔斷器的額定電壓應(yīng)不小于裝置安裝處的工作電壓。）熔斷器的額定電壓應(yīng)不小于裝置安裝處的工作電壓。（2）熔斷器的額定電流應(yīng)不小于它所裝設(shè)的熔體額定電）熔斷器的額定電流應(yīng)不小于它所裝設(shè)的熔體額定電流。流。（3）熔斷器的類型應(yīng)符合安裝處條件（戶內(nèi)或戶外）及）熔斷器的類型應(yīng)符合安裝處條件（戶內(nèi)或戶外）及被保護(hù)設(shè)備的技術(shù)要求。被保護(hù)設(shè)備的技術(shù)要求。p1熔斷器選擇要求熔斷器選擇要求 n選擇熔斷器時(shí)應(yīng)滿足下列條件：選擇熔斷器時(shí)應(yīng)滿足下列條件：（4）熔斷器的斷流能力應(yīng)進(jìn)行校驗(yàn)。）熔斷器的斷流能力應(yīng)進(jìn)行校驗(yàn)。（5）熔斷器保護(hù)還應(yīng)與被保護(hù)的線路相配合，使）熔斷器保護(hù)還應(yīng)與被保護(hù)的線路相配合，使之不至于發(fā)生因過負(fù)荷和短路引起絕緣導(dǎo)線或電纜過之不至于發(fā)生因過負(fù)荷和短路引起絕緣導(dǎo)線或電纜過熱起燃而熔斷器不熔斷的事故。熱起燃而熔斷器不熔斷的事故。 p2前后熔斷器之間的選擇性配合前后熔斷器之間的選擇性配合 為了保證動(dòng)作選擇性，也就是保證最接近短路點(diǎn)的熔斷為了保證動(dòng)作選擇性，也就是保證最接近短路點(diǎn)的熔斷器熔體先熔斷，以避免影響更多的用電設(shè)備正常工作，必器熔體先熔斷，以避免影響更多的用電設(shè)備正常工