電力工程基礎(chǔ) 第6章

1、2022-2-3南京理工大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院南京理工大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院1電力工程基礎(chǔ)電力工程基礎(chǔ)第六章第六章 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)南京理工大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院南京理工大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院22022-2-3第六章第六章 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)v 6 6.1 .1 繼電保護(hù)的基本知識(shí)繼電保護(hù)的基本知識(shí)v 6 6.2 .2 常用保護(hù)繼電器常用保護(hù)繼電器v 6 6.3 .3 線路的電流電壓保護(hù)線路的電流電壓保護(hù)v 6 6.6 .6 距離保護(hù)簡(jiǎn)介距離保護(hù)簡(jiǎn)介v 6 6.7 .7 電力變壓器的保護(hù)電力變壓器的保護(hù)南京理工大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院南京理工大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院32022-2-36.1 繼電保護(hù)的基本知識(shí)繼電保

2、護(hù)的基本知識(shí) 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(dòng)作于斷路器跳閘或元件發(fā)生故障或不正常運(yùn)行狀態(tài)，并動(dòng)作于斷路器跳閘或發(fā)出信號(hào)的一種自動(dòng)裝置。發(fā)出信號(hào)的一種自動(dòng)裝置。 一、繼電保護(hù)的作用一、繼電保護(hù)的作用F自動(dòng)、迅速、有選擇地將故障元件從電力系統(tǒng)中切除，自動(dòng)、迅速、有選擇地將故障元件從電力系統(tǒng)中切除，使其他非故障部分迅速恢復(fù)正常運(yùn)行。使其他非故障部分迅速恢復(fù)正常運(yùn)行。F能正確反應(yīng)電氣設(shè)備的不正常運(yùn)行狀態(tài)，并根據(jù)要求發(fā)能正確反應(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(bào)警信號(hào)、減負(fù)荷或延時(shí)跳閘。出報(bào)警信號(hào)、減

3、負(fù)荷或延時(shí)跳閘。它的基本任務(wù)是：它的基本任務(wù)是：南京理工大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院南京理工大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院42022-2-3F測(cè)量部分：從被保護(hù)對(duì)象輸入有關(guān)信號(hào)，并與給定的整定測(cè)量部分：從被保護(hù)對(duì)象輸入有關(guān)信號(hào)，并與給定的整定值進(jìn)行比較，決定保護(hù)是否動(dòng)作；值進(jìn)行比較，決定保護(hù)是否動(dòng)作；F邏輯部分：根據(jù)測(cè)量部分各輸出量的大小、性質(zhì)、輸出的邏輯部分：根據(jù)測(cè)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(dòng)作；定保護(hù)裝置是否應(yīng)該動(dòng)作；F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)執(zhí)行部分：根據(jù)邏輯部分

4、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(hào)）。負(fù)的任務(wù)（跳閘或發(fā)信號(hào)）。6.1 繼電保護(hù)的基本知識(shí)繼電保護(hù)的基本知識(shí) 二、繼電保護(hù)的基本原理二、繼電保護(hù)的基本原理測(cè) 量 部 分輸 入 信 號(hào)邏 輯 部 分執(zhí) 行 部 分輸 出 信 號(hào)整 定 值6 - 2繼 電 保 護(hù) 裝 置 組 成 方 框 圖圖南京理工大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院南京理工大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院52022-2-36.1 繼電保護(hù)的基本知識(shí)繼電保護(hù)的基本知識(shí) 三、對(duì)繼電保護(hù)的基本要求三、對(duì)繼電保護(hù)的基本要求k1Q F 1Q F 2Q F 5Q F 6Q F 7Q F 4Q F 3W L 1W L 2k2k36 -1電 力 系 統(tǒng) 繼 電 保 護(hù)

5、 選 擇 性 說(shuō) 明 圖圖W L 3W L 4ABCDu 選擇性：選擇性：保護(hù)裝置動(dòng)作時(shí)，僅將故障元件從電力系統(tǒng)中保護(hù)裝置動(dòng)作時(shí)，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)中的切除，使停電范圍盡量縮小，最大限度地保證系統(tǒng)中的非故障部分繼續(xù)運(yùn)行。非故障部分繼續(xù)運(yùn)行。u 速動(dòng)性：速動(dòng)性：繼電保護(hù)裝置應(yīng)以盡可能快的速度將故障元件繼電保護(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。從電網(wǎng)中切除。南京理工大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院南京理工大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院62022-2-36.1 繼電保護(hù)的基本知識(shí)繼電保護(hù)的基本知識(shí) u 靈敏性：靈敏性：指保護(hù)裝置對(duì)其保護(hù)范圍內(nèi)的故障或不正常運(yùn)指保護(hù)裝置對(duì)其

6、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。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)保護(hù)裝置的靈敏性，通常用靈敏系數(shù)Ks來(lái)衡量。來(lái)衡量。 F對(duì)于反應(yīng)故障時(shí)參數(shù)量增加的保護(hù)（如過(guò)電流保護(hù)）：對(duì)于反應(yīng)故障時(shí)參數(shù)量增加的保護(hù)（如過(guò)電流保護(hù)）：保保護(hù)護(hù)動(dòng)動(dòng)作作的的整整定定值值的的最最小小值值保保護(hù)護(hù)區(qū)區(qū)內(nèi)內(nèi)故故障障時(shí)時(shí)反反應(yīng)應(yīng)量量sKF對(duì)于反應(yīng)故障時(shí)參數(shù)量降低的保護(hù)（如低電壓保護(hù)）：對(duì)于反應(yīng)故障時(shí)參數(shù)量降低的保護(hù)（如低電壓保護(hù)）：的的最最大大值值保保護(hù)護(hù)區(qū)區(qū)內(nèi)內(nèi)故故障障時(shí)時(shí)反反應(yīng)應(yīng)量量保保護(hù)護(hù)動(dòng)動(dòng)作作的的整整定定值值sKu 可靠性：可靠性：指保護(hù)裝置該動(dòng)時(shí)不能拒動(dòng)；不該動(dòng)時(shí)不能誤指保護(hù)裝置

7、該動(dòng)時(shí)不能拒動(dòng)；不該動(dòng)時(shí)不能誤動(dòng)。動(dòng)。南京理工大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院南京理工大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院72022-2-36.2 常用保護(hù)繼電器常用保護(hù)繼電器 一、電磁型繼電器（一、電磁型繼電器（DL型）型）1電磁型電流繼電器電磁型電流繼電器 u 工作原理：當(dāng)在繼電器線圈工作原理：當(dāng)在繼電器線圈中通入電流中通入電流IK時(shí)，電磁鐵產(chǎn)生的時(shí)，電磁鐵產(chǎn)生的電磁力電磁力Fem為：為：222mKKemRNIKF當(dāng)電磁力當(dāng)電磁力Fem大于彈簧的反作大于彈簧的反作用力用力Fsp和摩擦力和摩擦力Ffr時(shí)，繼電器便時(shí)，繼電器便產(chǎn)生動(dòng)作。產(chǎn)生動(dòng)作。 南京理工大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院南京理工大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院82022-2-36.2 常用保護(hù)繼電器常

8、用保護(hù)繼電器 因此，欲使繼電器動(dòng)作的必要條件是：因此，欲使繼電器動(dòng)作的必要條件是： FemFsp+ Ffr KFFNRKFNRIfrspKmemKmKop.F動(dòng)作電流：能使繼電器產(chǎn)生動(dòng)作的最小電流，稱為繼電器動(dòng)作電流：能使繼電器產(chǎn)生動(dòng)作的最小電流，稱為繼電器的動(dòng)作電流，用的動(dòng)作電流，用Iop.K表示。表示。調(diào)整繼電器動(dòng)作電流的方法有：調(diào)整繼電器動(dòng)作電流的方法有： 改變繼電器線圈匝數(shù)改變繼電器線圈匝數(shù)NK（級(jí)進(jìn)調(diào)節(jié)）；（級(jí)進(jìn)調(diào)節(jié)）； 調(diào)節(jié)反作用彈簧的松緊，即調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)反作用彈簧的松緊，即調(diào)節(jié)Fsp（平滑調(diào)節(jié)）；（平滑調(diào)節(jié)）； 調(diào)整銜鐵與電磁鐵之間的氣隙長(zhǎng)度，即調(diào)節(jié)調(diào)整銜鐵與電磁鐵之間的氣隙長(zhǎng)度，即

9、調(diào)節(jié)Rm。 南京理工大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院南京理工大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院92022-2-36.2 常用保護(hù)繼電器常用保護(hù)繼電器 F返回電流：能使繼電器返回到原始位置的最大電流，稱為返回電流：能使繼電器返回到原始位置的最大電流，稱為繼電器的返回電流，用繼電器的返回電流，用Ire.K表示。表示。F返回系數(shù)：是指繼電器的返回電流與動(dòng)作電流的比值，用返回系數(shù)：是指繼電器的返回電流與動(dòng)作電流的比值，用Kre表示，即表示，即 繼電器動(dòng)作后，減小繼電器動(dòng)作后，減小IK就能使繼電器返回原位。欲使繼就能使繼電器返回原位。欲使繼電器返回的必要條件是：電器返回的必要條件是： Fsp Fem+ Ffr KopKrereIIK. 對(duì)于

10、過(guò)電流繼電器，對(duì)于過(guò)電流繼電器，Kre1，一般要求，一般要求 Kre =0.80.9； 對(duì)于欠電流繼電器，對(duì)于欠電流繼電器，Kre 1，一般要求，一般要求 Kre =1.061.2。南京理工大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院南京理工大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院102022-2-36.2 常用保護(hù)繼電器常用保護(hù)繼電器 2電磁型電壓繼電器電磁型電壓繼電器 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)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。中多用低電壓（欠電壓）繼電器。F動(dòng)作電壓：能使繼電器產(chǎn)生動(dòng)作的最高電壓，稱為繼電器動(dòng)作電壓：能使繼電器產(chǎn)生動(dòng)作的最高電壓，稱為繼電器的動(dòng)作電壓，用的動(dòng)作電

11、壓，用Uop.K表示。表示。F返回電壓：能使繼電器返回到原始位置的最低電壓，稱為返回電壓：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，用繼電器的返回電壓，用Ure.K表示。表示。F返回系數(shù)：是指繼電器的返回電壓與動(dòng)作電壓的比值。返回系數(shù)：是指繼電器的返回電壓與動(dòng)作電壓的比值。注意：注意：低電壓繼電器的返回系數(shù)低電壓繼電器的返回系數(shù)Kre1，一般為，一般為1.25。南京理工大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院南京理工大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院112022-2-36.2 常用保護(hù)繼電器常用保護(hù)繼電器 3時(shí)間繼電器的作用：使保護(hù)裝置獲得一定的延時(shí)，以保時(shí)間繼電器的作用：使保護(hù)裝置獲得一定的延時(shí)，以保證保護(hù)裝置動(dòng)作的選擇

12、性。證保護(hù)裝置動(dòng)作的選擇性。4. 中間繼電器的作用中間繼電器的作用:5. 信號(hào)繼電器的作用：用于各保護(hù)裝置回路中，作為保護(hù)信號(hào)繼電器的作用：用于各保護(hù)裝置回路中，作為保護(hù)動(dòng)作的指示信號(hào)，以提醒運(yùn)行人員注意。動(dòng)作的指示信號(hào)，以提醒運(yùn)行人員注意。 F為了擴(kuò)充保護(hù)裝置出口繼電器的接點(diǎn)數(shù)量和容量；為了擴(kuò)充保護(hù)裝置出口繼電器的接點(diǎn)數(shù)量和容量；F使觸點(diǎn)閉合或斷開時(shí)帶有不大的延時(shí)使觸點(diǎn)閉合或斷開時(shí)帶有不大的延時(shí)(0.40.8s)；F通過(guò)繼電器的自保持，以適應(yīng)保護(hù)裝置的需要。通過(guò)繼電器的自保持，以適應(yīng)保護(hù)裝置的需要。南京理工大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院南京理工大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院122022-2-36.3 線路的電流電壓保護(hù)線路

13、的電流電壓保護(hù) 一、保護(hù)裝置的接線方式一、保護(hù)裝置的接線方式 v 接線系數(shù)：在繼電保護(hù)回路中，流入繼電器中的電流接線系數(shù)：在繼電保護(hù)回路中，流入繼電器中的電流IK與與對(duì)應(yīng)電流互感器的二次電流對(duì)應(yīng)電流互感器的二次電流I2的比值，稱為接線系數(shù)，即的比值，稱為接線系數(shù)，即2IIKKw 設(shè)電流互感器的變比為設(shè)電流互感器的變比為 ，保護(hù)裝置的動(dòng)作電，保護(hù)裝置的動(dòng)作電流為流為Iop，則相應(yīng)的電流繼電器的動(dòng)作電流為，則相應(yīng)的電流繼電器的動(dòng)作電流為21IIKiopiwKopIKKI.南京理工大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院南京理工大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院132022-2-36.3 線路的電流電壓保護(hù)線路的電流電壓保護(hù) 1三相完全星形接線

14、方式（圖三相完全星形接線方式（圖6-7）KA1aIbIcIKA2KA3III三 相 完 全 星 形 接 線 方 式圖6-7AICBACBIIIKIABCAITA 1TA 2II兩 相 不 完 全 星 形 接 線 方 式圖6-8caIBIICK A 2K A 1KI特點(diǎn)：可以反映各種形式的故障，其接線系數(shù)特點(diǎn)：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（圖三相不完全星形接線方式（圖6-8）特點(diǎn)：可以反映除特點(diǎn)：可以反映除B相單相接地短路以外的所有故障，其接相單相接地短路以外的所有故障，其接線系數(shù)線系數(shù)Kw=1。 南京理工大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院南京理工大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院142022

15、-2-36.3 線路的電流電壓保護(hù)線路的電流電壓保護(hù) 3兩相電流差接線方式（圖兩相電流差接線方式（圖6-9）KIIcIaIIBCABCIA6 -9圖兩 相 電 流 差 接 線 方 式IK A 流入繼電器中的電流等于流入繼電器中的電流等于A、C兩兩相電流互感器二次電流之差，即相電流互感器二次電流之差，即 caKIII特點(diǎn)：各種短路形式下的接線系特點(diǎn)：各種短路形式下的接線系數(shù)不同，如圖數(shù)不同，如圖6-10所示。所示。 正常運(yùn)行或三相短路時(shí)：正常運(yùn)行或三相短路時(shí)： 發(fā)生發(fā)生A、C兩相短路時(shí)：兩相短路時(shí)： A、B或或B、C兩相短路時(shí)：兩相短路時(shí)：3wK2wK1wK南京理工大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院南京理工大學(xué)自動(dòng)

16、化學(xué)院152022-2-3-2aII =Ka)b)c)d)兩相電流差接線方式在不同短路形式下的電流相量圖圖6-10IaIKIbIcIaKI = IaIaIbcIcIbIIcI =K6.3 線路的電流電壓保護(hù)線路的電流電壓保護(hù) 一般情況下：一般情況下：保護(hù)整定時(shí)取保護(hù)整定時(shí)取 ；靈敏度校驗(yàn)時(shí)??；靈敏度校驗(yàn)時(shí)取Kw 1 。3wK南京理工大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院南京理工大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院162022-2-36.3 線路的電流電壓保護(hù)線路的電流電壓保護(hù) 二、過(guò)電流保護(hù)二、過(guò)電流保護(hù)1. 過(guò)電流保護(hù)的原理和組成過(guò)電流保護(hù)的原理和組成u定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)的動(dòng)作原理和組成（圖定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)的動(dòng)作原理和組成（圖6-11）T

17、A2TA1KTKA2KA1TA1QSQFYRKA1IKA2IKSKT+TA2信號(hào)KA1FU1FU2KA2KTKSQFYR+WCWCWASKS信號(hào)a)b)II-6-11圖定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)原理圖和展開圖+南京理工大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院南京理工大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院172022-2-36.3 線路的電流電壓保護(hù)線路的電流電壓保護(hù) u反時(shí)限過(guò)電流保護(hù)的動(dòng)作原理和組成（圖反時(shí)限過(guò)電流保護(hù)的動(dòng)作原理和組成（圖6-12）TA2TA1TA2TA1KA2KA1IIb)IKA1QFYR1a)QSYR234123142IKA2KA2KA234YR212反 時(shí) 限 過(guò) 電 流 保 護(hù) 原 理 圖 和 展 開 圖圖6-1221YR14

18、3KA1KA1南京理工大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院南京理工大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院182022-2-36.3 線路的電流電壓保護(hù)線路的電流電壓保護(hù) 2. 過(guò)電流保護(hù)（過(guò)電流保護(hù)（III段）裝置的整定計(jì)算段）裝置的整定計(jì)算u動(dòng)作電流：動(dòng)作電流： Iop IL.maxGQ F 1A1tQ F 2Q F 3BC2kQ F 4M過(guò) 電 流 保 護(hù) 的 計(jì) 算 示 意 圖6 -1 3圖IIt保護(hù)裝置的動(dòng)作電流保護(hù)裝置的動(dòng)作電流Iop應(yīng)躲過(guò)線路的最大負(fù)荷電流應(yīng)躲過(guò)線路的最大負(fù)荷電流IL.max，即即 南京理工大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院南京理工大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院192022-2-36.3 線路的電流電壓保護(hù)線路的電流電壓保護(hù) u動(dòng)作時(shí)限：應(yīng)按動(dòng)作

19、時(shí)限：應(yīng)按“階梯原則階梯原則”整定，即整定，即 kW L 1W L 2a)tlt1tt20b )c)0tt2tl過(guò) 電 流 保 護(hù) 整 定 說(shuō) 明 圖6 -1 4圖121tQ F 1Q F 2K A 1K A 2ttt21st5 . 0st7 . 0 定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)：定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)： 反時(shí)限過(guò)電流保護(hù)：反時(shí)限過(guò)電流保護(hù)：定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間取決于時(shí)間繼電器預(yù)先整定的取決于時(shí)間繼電器預(yù)先整定的時(shí)間，與短路電流的大小無(wú)關(guān)；時(shí)間，與短路電流的大小無(wú)關(guān)；反時(shí)限過(guò)電流保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間反時(shí)限過(guò)電流保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間根據(jù)前后兩級(jí)保護(hù)的根據(jù)前后兩級(jí)保護(hù)的GL型電流型電流繼電器的動(dòng)

20、作特性曲線來(lái)整定。繼電器的動(dòng)作特性曲線來(lái)整定。南京理工大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院南京理工大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院202022-2-36.3 線路的電流電壓保護(hù)線路的電流電壓保護(hù) u靈敏度校驗(yàn)：靈敏度校驗(yàn)：opksIIK)2(min.式中，式中， 為系統(tǒng)最小運(yùn)行方式下本線路末端（作近后備時(shí)）為系統(tǒng)最小運(yùn)行方式下本線路末端（作近后備時(shí)）或相鄰線路末端（作遠(yuǎn)后備時(shí)）的兩相短路電流?；蛳噜従€路末端（作遠(yuǎn)后備時(shí)）的兩相短路電流。)2(min. kI作遠(yuǎn)后備時(shí)，要求作遠(yuǎn)后備時(shí)，要求Ks1.2；作近后備時(shí)，要求；作近后備時(shí)，要求 Ks1.31.5。u過(guò)電流保護(hù)的評(píng)價(jià)：過(guò)電流保護(hù)的評(píng)價(jià)：F優(yōu)點(diǎn)：既可作本級(jí)近后備，又可作下級(jí)優(yōu)點(diǎn)：既

21、可作本級(jí)近后備，又可作下級(jí) 遠(yuǎn)后備。遠(yuǎn)后備。F缺點(diǎn)：越靠近電源端，定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限反缺點(diǎn)：越靠近電源端，定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限反而越長(zhǎng)，因此不能作為主保護(hù)；反時(shí)限過(guò)電流保護(hù)的接線而越長(zhǎng)，因此不能作為主保護(hù)；反時(shí)限過(guò)電流保護(hù)的接線簡(jiǎn)單，但動(dòng)作時(shí)限整定復(fù)雜。簡(jiǎn)單，但動(dòng)作時(shí)限整定復(fù)雜。若靈敏度不滿足要求，可采用低電壓閉鎖過(guò)電流保護(hù)來(lái)提高其靈敏度。若靈敏度不滿足要求，可采用低電壓閉鎖過(guò)電流保護(hù)來(lái)提高其靈敏度。南京理工大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院南京理工大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院212022-2-36.3 線路的電流電壓保護(hù)線路的電流電壓保護(hù) 三、低電壓閉鎖的過(guò)電流保護(hù)三、低電壓閉鎖的過(guò)電流保護(hù)K A-K M+Q

22、SF UT V-K S+K TU Q SQ F信 號(hào)T A低 電 壓 閉 鎖 的 過(guò) 電 流 保 護(hù) 單 相 原 理 接 線 圖6-16圖該保護(hù)裝置有兩個(gè)測(cè)量元件該保護(hù)裝置有兩個(gè)測(cè)量元件: F過(guò)電流繼電器過(guò)電流繼電器KAF欠電壓繼電器欠電壓繼電器KV u動(dòng)作電流按躲過(guò)正常負(fù)荷動(dòng)作電流按躲過(guò)正常負(fù)荷電流整定?？商岣弑Ｗo(hù)的靈電流整定?？商岣弑Ｗo(hù)的靈敏度。敏度。南京理工大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院南京理工大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院222022-2-36.3 線路的電流電壓保護(hù)線路的電流電壓保護(hù) 四、瞬時(shí)電流速斷保護(hù)（四、瞬時(shí)電流速斷保護(hù)（I段）段）1瞬時(shí)電流速斷保護(hù)的作用原理與整定計(jì)算（圖瞬時(shí)電流速斷保護(hù)的作用原理與整定計(jì)算

23、（圖6-17）0IopIW L1Q F1k.B .m axIlQ F2W L2123ABlm inlm ax12k1k2MN瞬 時(shí) 電 流 速 斷 保 護(hù) 的 工 作 原 理 圖6-17圖II曲線曲線1 )()3(max.lfIk曲線曲線2 )()2(min.lfIk直線直線3瞬時(shí)電流速瞬時(shí)電流速保護(hù)的動(dòng)作電流。保護(hù)的動(dòng)作電流。u動(dòng)作電流：躲過(guò)本保動(dòng)作電流：躲過(guò)本保護(hù)區(qū)末端護(hù)區(qū)末端B處的最大短處的最大短路電流路電流 ，即，即 )3(max.BkI)3(max.BkrelopIKI式中，式中，Krel取取1.21.3。南京理工大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院南京理工大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院232022-2-36.3 線路的

24、電流電壓保護(hù)線路的電流電壓保護(hù) u靈敏度校驗(yàn)：要求其靈敏度校驗(yàn)：要求其最小保護(hù)范圍最小保護(hù)范圍lmin不小于線路全長(zhǎng)的不小于線路全長(zhǎng)的15%20%。 若靈敏度不滿足要求，可采用電流電壓聯(lián)鎖保護(hù)來(lái)提高其靈敏度。若靈敏度不滿足要求，可采用電流電壓聯(lián)鎖保護(hù)來(lái)提高其靈敏度。2瞬時(shí)電流速斷保護(hù)的原理瞬時(shí)電流速斷保護(hù)的原理接線圖（圖接線圖（圖6-18）6-18圖瞬 時(shí) 電 流 速 斷 保 護(hù) 的 單 相 原 理 接 線 圖+-信 號(hào)+K MK SY RQ FQ S+K A 2IT Au瞬時(shí)電流速斷保護(hù)的評(píng)價(jià)：瞬時(shí)電流速斷保護(hù)的評(píng)價(jià)：F優(yōu)點(diǎn)：簡(jiǎn)單可靠，動(dòng)作迅速；優(yōu)點(diǎn)：簡(jiǎn)單可靠，動(dòng)作迅速； F缺點(diǎn)：不能保護(hù)線

25、路全長(zhǎng)，有缺點(diǎn)：不能保護(hù)線路全長(zhǎng)，有保護(hù)死區(qū)。保護(hù)死區(qū)。南京理工大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院南京理工大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院242022-2-36.3 線路的電流電壓保護(hù)線路的電流電壓保護(hù) 五、電流電壓聯(lián)鎖速斷保護(hù)五、電流電壓聯(lián)鎖速斷保護(hù)kAGBIl1lLlUI123984567Uo pIo pI1lUo pI電 流 電 壓 聯(lián) 鎖 速 斷 保 護(hù) 原 理 說(shuō) 明 圖6 -1 9圖lu 整定原則：和瞬時(shí)電整定原則：和瞬時(shí)電流速斷保護(hù)一樣，按躲流速斷保護(hù)一樣，按躲過(guò)線路末端故障來(lái)整定。過(guò)線路末端故障來(lái)整定。通常按經(jīng)常運(yùn)行方式下通常按經(jīng)常運(yùn)行方式下電流元件和電壓元件的電流元件和電壓元件的保護(hù)范圍相等來(lái)進(jìn)行整保護(hù)范圍相等來(lái)

26、進(jìn)行整定計(jì)算定計(jì)算。南京理工大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院南京理工大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院252022-2-36.3 線路的電流電壓保護(hù)線路的電流電壓保護(hù) 當(dāng)下一級(jí)線路首端發(fā)生短路時(shí)：當(dāng)下一級(jí)線路首端發(fā)生短路時(shí)：整整套套保保護(hù)護(hù)不不動(dòng)動(dòng)作作不不會(huì)會(huì)動(dòng)動(dòng)作作可可能能動(dòng)動(dòng)作作，但但最最小小運(yùn)運(yùn)行行方方式式下下，不不會(huì)會(huì)動(dòng)動(dòng)作作可可能能動(dòng)動(dòng)作作，但但最最大大運(yùn)運(yùn)行行方方式式下下，KAKVKVKA保護(hù)范圍由保護(hù)范圍由電流繼電器電流繼電器決定決定保護(hù)范圍由電壓保護(hù)范圍由電壓繼電器決定繼電器決定 可見，在這兩種情況下都能保證選擇性，且保護(hù)范圍均比可見，在這兩種情況下都能保證選擇性，且保護(hù)范圍均比正常情況下的保護(hù)范圍小。正常情況下的

27、保護(hù)范圍小。由圖由圖6-19知，電流電壓聯(lián)鎖速斷保護(hù)的最小保護(hù)范圍比瞬時(shí)知，電流電壓聯(lián)鎖速斷保護(hù)的最小保護(hù)范圍比瞬時(shí)電流速斷保護(hù)的保護(hù)范圍大，即電流速斷保護(hù)的保護(hù)范圍大，即 ，所以靈敏度比瞬時(shí)，所以靈敏度比瞬時(shí)速斷保護(hù)高。速斷保護(hù)高。 1ll 南京理工大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院南京理工大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院262022-2-36.3 線路的電流電壓保護(hù)線路的電流電壓保護(hù) 六、帶時(shí)限電流速斷保護(hù)（六、帶時(shí)限電流速斷保護(hù)（II 段）段）u動(dòng)作電流：躲過(guò)相鄰動(dòng)作電流：躲過(guò)相鄰線路瞬時(shí)電流速斷保護(hù)線路瞬時(shí)電流速斷保護(hù)的動(dòng)作電流，即的動(dòng)作電流，即2 .1 .oprelopIKI帶 時(shí) 限 電 流 速 斷 保 護(hù) 的 工 作

28、 原 理 圖圖6-201l2a)CNb)tlc)IkAAI 0.5IQBMG1t0BI0.5IQ F 2Q F 1W L 1W L 2IIIIop.1Iop.2IIIl1I IIl2It1II1t2tIt2I I0l l0II2tIt2t1I I1tI2lIII1lIIIIIIIIop.1W L 2W L 1Q F 1Q F 2I 0.5IB0t1GMBQI0.5IAAkIc)ltb)NCa)2l16-20圖帶 時(shí) 限 電 流 速 斷 保 護(hù) 的 工 作 原 理 圖式中，式中，Krel取取1.11.2。u動(dòng)作時(shí)限：動(dòng)作時(shí)限：ttt21u靈敏度校驗(yàn)：靈敏度校驗(yàn)：opBksIIK)2(min.1.

29、31.5若靈敏度不滿足要求，可與下一級(jí)相鄰線路的帶時(shí)限電流速斷保護(hù)相配合。若靈敏度不滿足要求，可與下一級(jí)相鄰線路的帶時(shí)限電流速斷保護(hù)相配合。南京理工大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院南京理工大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院272022-2-36.3 線路的電流電壓保護(hù)線路的電流電壓保護(hù) 七、三段式過(guò)電流保護(hù)七、三段式過(guò)電流保護(hù) 由瞬時(shí)電流速斷保護(hù)（第由瞬時(shí)電流速斷保護(hù)（第段）、帶時(shí)限電流速斷保段）、帶時(shí)限電流速斷保護(hù)（第護(hù)（第段）和定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)（第段）和定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)（第段）配合構(gòu)成的一段）配合構(gòu)成的一整套保護(hù)，稱為三段式過(guò)電流保護(hù)。整套保護(hù)，稱為三段式過(guò)電流保護(hù)。 1. 三段式過(guò)電流保護(hù)的保護(hù)范圍及時(shí)限配合（圖三段式過(guò)電流

30、保護(hù)的保護(hù)范圍及時(shí)限配合（圖6-21）v第第段：為本線路的輔助保護(hù)，動(dòng)作電流為段：為本線路的輔助保護(hù)，動(dòng)作電流為 ，保護(hù)范，保護(hù)范圍為圍為 ，動(dòng)作時(shí)間，動(dòng)作時(shí)間 為繼電器的固有動(dòng)作時(shí)間；為繼電器的固有動(dòng)作時(shí)間；1 .opI1l1tv第第段：段： 為本線路的主保護(hù)，動(dòng)作電流為為本線路的主保護(hù)，動(dòng)作電流為 ，保護(hù)范，保護(hù)范圍為圍為 ，動(dòng)作時(shí)間，動(dòng)作時(shí)間 ；ttt211 .opI1lv第第段：作為本線路的近后備和相鄰線路保護(hù)的遠(yuǎn)后備，段：作為本線路的近后備和相鄰線路保護(hù)的遠(yuǎn)后備，動(dòng)作電流為動(dòng)作電流為 ，保護(hù)范圍為，保護(hù)范圍為 ，動(dòng)作時(shí)限，動(dòng)作時(shí)限 。 1 .opI1lttt21南京理工大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院

31、南京理工大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院282022-2-36.3 線路的電流電壓保護(hù)線路的電流電壓保護(hù) 0o p .2II ItI I II II2tt1t2I ItIt1I I1t2tII I I1l1lIl1I IIl2I IIo p .1IIo p .2IkQ F 3Q F 2Q F 1213tI0 .5IIW L 3W L 2CBII0 .5IW L 1o p .1IItc)b )0a)lAMBQNCDlGAt31 2三 段 式 過(guò) 電 流 保 護(hù) 的 保 護(hù) 范 圍 及 時(shí) 限 配 合6 -2 1圖南京理工大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院南京理工大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院292022-2-36.3 線路的電流電壓保護(hù)線路的電流電

32、壓保護(hù) 2. 三段式過(guò)電流保護(hù)的構(gòu)成（圖三段式過(guò)電流保護(hù)的構(gòu)成（圖6-22）F第第I段：由段：由KA1、KA2、KM和和KS1組成；組成；F第第II段：由段：由KA3、KA4，KT1和和KS2組成；組成；F第第III段：由段：由KA5、KA6、KA7，KT2和和KS3組成。組成。例6-1 （見教材見教材194頁(yè)）頁(yè)）圖6-22三 段 式 過(guò) 電 流 保 護(hù) 的 原 理 接 線 圖 和 展 開 圖Q FK S 3K T 2K S 2K S 1K T 1Y RK A 7K MK A 6K A 5K T 2K A 3K A 4K T 1W CW CK A SK S 3K S 2信 號(hào)K S 1K A

33、 7IIK A 6K A 4IIK A 2IK A 1IK A 3K A 5IT A 2T A 1-+K MK A 2K A 1b)T A 2T A 1a)-+K A 1IQ FY R+-信 號(hào)K A 2IK MK S 1+IIK T 1K A 3K A 4K S 2IIK A 6K A 5K S 3K A 7IK T 2Q S南京理工大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院南京理工大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院302022-2-36.6 距離保護(hù)簡(jiǎn)介距離保護(hù)簡(jiǎn)介一、距離保護(hù)的基本概念一、距離保護(hù)的基本概念 距離保護(hù)是反應(yīng)保護(hù)安裝處至故障點(diǎn)的距離（或阻抗），距離保護(hù)是反應(yīng)保護(hù)安裝處至故障點(diǎn)的距離（或阻抗），并根據(jù)距離的遠(yuǎn)近而確定是否動(dòng)

34、作的一種保護(hù)裝置。并根據(jù)距離的遠(yuǎn)近而確定是否動(dòng)作的一種保護(hù)裝置。 正常工作時(shí)，保護(hù)安裝處測(cè)量到的電壓為正常工作時(shí)，保護(hù)安裝處測(cè)量到的電壓為 ，電流為負(fù)，電流為負(fù)荷電流荷電流 ，比值，比值 基本上是負(fù)荷阻抗，其值較大?；旧鲜秦?fù)荷阻抗，其值較大。當(dāng)系統(tǒng)短路時(shí)，保護(hù)安裝處測(cè)量到的電壓為殘余電壓當(dāng)系統(tǒng)短路時(shí)，保護(hù)安裝處測(cè)量到的電壓為殘余電壓 ，電，電流為短路電流流為短路電流 ，比值，比值 為短路阻抗，其值較小。為短路阻抗，其值較小。 wULILLwZIUkUkIkkkZIUu距離保護(hù)的工作原理距離保護(hù)的工作原理距離保護(hù)的優(yōu)點(diǎn)：由于距離保護(hù)的優(yōu)點(diǎn)：由于 只與短路點(diǎn)到保護(hù)安裝處的距離有關(guān)，因此，用只與短

35、路點(diǎn)到保護(hù)安裝處的距離有關(guān)，因此，用 構(gòu)成的距離保護(hù)構(gòu)成的距離保護(hù)，其保護(hù)范圍基本上不受運(yùn)行方式變化的影響。其保護(hù)范圍基本上不受運(yùn)行方式變化的影響。 ZIUkZ南京理工大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院南京理工大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院312022-2-36.6 距離保護(hù)簡(jiǎn)介距離保護(hù)簡(jiǎn)介u距離保護(hù)的保護(hù)范圍距離保護(hù)的保護(hù)范圍 距離保護(hù)的保護(hù)范圍用整定阻抗距離保護(hù)的保護(hù)范圍用整定阻抗Zset值的大小來(lái)表示。值的大小來(lái)表示。 當(dāng)線路發(fā)生短路時(shí)，若距離保護(hù)的測(cè)量阻抗當(dāng)線路發(fā)生短路時(shí)，若距離保護(hù)的測(cè)量阻抗Zm小于整定小于整定阻抗，即阻抗，即ZmZset，保護(hù)動(dòng)作；若，保護(hù)動(dòng)作；若Zm Zset，則保護(hù)不動(dòng)作。，則保護(hù)不動(dòng)作。因此，距

36、離保護(hù)實(shí)質(zhì)上是一種低量動(dòng)作保護(hù)。因此，距離保護(hù)實(shí)質(zhì)上是一種低量動(dòng)作保護(hù)。 二、距離保護(hù)的時(shí)限特性二、距離保護(hù)的時(shí)限特性采用三段式階梯延時(shí)特性，如圖采用三段式階梯延時(shí)特性，如圖6-40所示。所示。 F第第I段：保護(hù)范圍為本線路全長(zhǎng)的段：保護(hù)范圍為本線路全長(zhǎng)的80%85%，動(dòng)作時(shí)限為，動(dòng)作時(shí)限為繼電器本身的固有時(shí)間。繼電器本身的固有時(shí)間。tF第第II段：保護(hù)范圍為本線路全長(zhǎng)的段：保護(hù)范圍為本線路全長(zhǎng)的125%，其動(dòng)作時(shí)限應(yīng)比，其動(dòng)作時(shí)限應(yīng)比下一線的第下一線的第I段保護(hù)動(dòng)作時(shí)限大段保護(hù)動(dòng)作時(shí)限大 。 南京理工大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院南京理工大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院322022-2-3Zset.1set.1ZZZZ 1圖

37、6-40距 離 保 護(hù) 的 時(shí) 限 特 性AltBC32QF1QF2QF3IIIZset.1I IIIt2t1I I1tItII2t1tt2I III IIt06.6 距離保護(hù)簡(jiǎn)介距離保護(hù)簡(jiǎn)介F第第III段：保護(hù)范圍較長(zhǎng)，包括本線路和下一線路全長(zhǎng)乃至段：保護(hù)范圍較長(zhǎng)，包括本線路和下一線路全長(zhǎng)乃至更遠(yuǎn)，其動(dòng)作時(shí)限應(yīng)比下一線路第更遠(yuǎn)，其動(dòng)作時(shí)限應(yīng)比下一線路第III段的動(dòng)作時(shí)限大段的動(dòng)作時(shí)限大 。t南京理工大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院南京理工大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院332022-2-36.6 距離保護(hù)簡(jiǎn)介距離保護(hù)簡(jiǎn)介三、距離保護(hù)的主要組成元件三、距離保護(hù)的主要組成元件 三段式距離保護(hù)三段式距離保護(hù)裝置的簡(jiǎn)化邏輯框圖裝置的簡(jiǎn)

38、化邏輯框圖如圖如圖6-41所示。所示。三段式距離保護(hù)組成原理框圖6-41圖87635421時(shí)間元件測(cè)量元件跳閘I IIttI IKZ3KZ2KZ1出口元件方向元件起動(dòng)元件F方向元件：可采用單獨(dú)的功率方向繼電器，但更多的是采方向元件：可采用單獨(dú)的功率方向繼電器，但更多的是采用方向阻抗繼電器，既作為方向元件，又作為阻抗元件。用方向阻抗繼電器，既作為方向元件，又作為阻抗元件。F測(cè)量元件：采用帶方向性的阻抗繼電器。測(cè)量元件：采用帶方向性的阻抗繼電器。F時(shí)間元件：采用時(shí)間繼電器或延時(shí)電路。時(shí)間元件：采用時(shí)間繼電器或延時(shí)電路。F起動(dòng)元件：采用過(guò)起動(dòng)元件：采用過(guò)電流繼電器或阻抗繼電流繼電器或阻抗繼電器。電器

39、。南京理工大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院南京理工大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院342022-2-36.6 距離保護(hù)簡(jiǎn)介距離保護(hù)簡(jiǎn)介四、阻抗繼電器的基本構(gòu)成原理與動(dòng)作特性四、阻抗繼電器的基本構(gòu)成原理與動(dòng)作特性圖6 -4 2阻 抗 繼 電 器 的 動(dòng) 作 特 性2k1k12lCBAsetZXj RQ F 4Q F 2Q F 3Q F 12CBA1ZZ 圖圖6-42中，設(shè)中，設(shè)BC線路距離線路距離段的整定段的整定阻抗阻抗Zset=0.85ZBC ，并，并設(shè)設(shè) ，則阻抗，則阻抗繼電器的動(dòng)作特性應(yīng)繼電器的動(dòng)作特性應(yīng)是在是在Zset范圍內(nèi)的一條范圍內(nèi)的一條線段，通常用包含該線段，通常用包含該線段在內(nèi)的一個(gè)圓來(lái)線段在內(nèi)的一個(gè)圓來(lái)表示。表示

40、。 lset南京理工大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院南京理工大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院352022-2-36.6 距離保護(hù)簡(jiǎn)介距離保護(hù)簡(jiǎn)介v全阻抗繼電器：以全阻抗繼電器：以B點(diǎn)為圓心，以點(diǎn)為圓心，以Zset為半徑得到的圓為半徑得到的圓1，稱，稱為全阻抗繼電器的特性圓。為全阻抗繼電器的特性圓。v方向阻抗繼電器：以方向阻抗繼電器：以B點(diǎn)為圓心，以點(diǎn)為圓心，以Zset為直徑得到的圓為直徑得到的圓2，稱為方向抗繼電器的特性圓。稱為方向抗繼電器的特性圓。 全阻抗繼電器在線路反方向短路時(shí)也動(dòng)作，即繼電器沒全阻抗繼電器在線路反方向短路時(shí)也動(dòng)作，即繼電器沒有方向性，因此，必須和方向元件配合使用使其反方向短路有方向性，因此，必須和方向元件配

41、合使用使其反方向短路時(shí)不動(dòng)作。時(shí)不動(dòng)作。 lset 由特性圓由特性圓2可以看出，當(dāng)方向阻抗繼電器的整定阻抗角與可以看出，當(dāng)方向阻抗繼電器的整定阻抗角與線路的阻抗角相等，即線路的阻抗角相等，即 時(shí)，繼電器的動(dòng)作阻抗時(shí)，繼電器的動(dòng)作阻抗Zop最最大（等于圓的直徑），保護(hù)范圍最長(zhǎng)，繼電器最靈敏。此時(shí)大（等于圓的直徑），保護(hù)范圍最長(zhǎng)，繼電器最靈敏。此時(shí)的整定阻抗角稱為阻抗繼電器最大靈敏角，用的整定阻抗角稱為阻抗繼電器最大靈敏角，用 表示。表示。 s南京理工大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院南京理工大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院362022-2-36.7 電力變壓器的保護(hù)電力變壓器的保護(hù)一、電力變壓器的故障類型和應(yīng)裝設(shè)的保護(hù)一、電力變壓器

42、的故障類型和應(yīng)裝設(shè)的保護(hù)u故障類型故障類型F內(nèi)部故障內(nèi)部故障繞組的匝間短路繞組的匝間短路繞組的相間短路繞組的相間短路單相接地短路單相接地短路F外部故障外部故障相間短路相間短路單相接地短路單相接地短路F異常運(yùn)行狀態(tài)異常運(yùn)行狀態(tài)變壓器過(guò)負(fù)荷變壓器過(guò)負(fù)荷外部短路引起的過(guò)電流外部短路引起的過(guò)電流油箱漏油引起的油面過(guò)低油箱漏油引起的油面過(guò)低外部接地故障引起的中性點(diǎn)過(guò)電壓外部接地故障引起的中性點(diǎn)過(guò)電壓變壓器油溫升高變壓器油溫升高南京理工大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院南京理工大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院372022-2-36.7 電力變壓器的保護(hù)電力變壓器的保護(hù)二、瓦斯保護(hù)二、瓦斯保護(hù)u瓦斯繼電器的結(jié)構(gòu)和工作原理瓦斯繼電器的結(jié)構(gòu)和工作原

43、理 瓦斯繼電器安裝在油箱與油枕之間的連接管道上，如圖瓦斯繼電器安裝在油箱與油枕之間的連接管道上，如圖6-43所示。所示。圖圖6-43 瓦斯繼電器安裝示意圖瓦斯繼電器安裝示意圖一對(duì)觸點(diǎn)在變壓器油箱內(nèi)發(fā)生輕微一對(duì)觸點(diǎn)在變壓器油箱內(nèi)發(fā)生輕微故障時(shí)動(dòng)作，作用于信號(hào)故障時(shí)動(dòng)作，作用于信號(hào)輕瓦輕瓦斯動(dòng)作斯動(dòng)作；另一對(duì)觸點(diǎn)在變壓器油箱內(nèi)發(fā)生嚴(yán)另一對(duì)觸點(diǎn)在變壓器油箱內(nèi)發(fā)生嚴(yán)重故障時(shí)動(dòng)作，作用于跳閘重故障時(shí)動(dòng)作，作用于跳閘重重瓦斯動(dòng)作瓦斯動(dòng)作。 瓦斯繼電器有瓦斯繼電器有兩對(duì)兩對(duì)靈敏的觸點(diǎn)：靈敏的觸點(diǎn)：南京理工大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院南京理工大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院382022-2-36.7 電力變壓器的保護(hù)電力變壓器的保護(hù)圖圖6-

44、44 FJ3-80型型瓦斯繼電器的結(jié)構(gòu)示意圖瓦斯繼電器的結(jié)構(gòu)示意圖 圖圖6-44為目前在我國(guó)電力系統(tǒng)中推廣應(yīng)用的開口杯擋板式為目前在我國(guó)電力系統(tǒng)中推廣應(yīng)用的開口杯擋板式瓦斯繼電器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。瓦斯繼電器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。v正常運(yùn)行時(shí)：上、下觸點(diǎn)均斷開。正常運(yùn)行時(shí)：上、下觸點(diǎn)均斷開。v油箱內(nèi)部發(fā)生輕微故障時(shí)：上觸點(diǎn)油箱內(nèi)部發(fā)生輕微故障時(shí)：上觸點(diǎn)閉合，發(fā)出信號(hào)閉合，發(fā)出信號(hào)輕瓦斯動(dòng)作輕瓦斯動(dòng)作。 v油箱內(nèi)部發(fā)生嚴(yán)重故障時(shí)：下觸點(diǎn)油箱內(nèi)部發(fā)生嚴(yán)重故障時(shí)：下觸點(diǎn)閉合，發(fā)出跳閘脈沖閉合，發(fā)出跳閘脈沖重瓦斯動(dòng)作重瓦斯動(dòng)作。 v變壓器漏油使油面逐漸降低時(shí)：首變壓器漏油使油面逐漸降低時(shí)：首先是上觸點(diǎn)閉合發(fā)出報(bào)警信號(hào)，

45、然后先是上觸點(diǎn)閉合發(fā)出報(bào)警信號(hào)，然后下觸點(diǎn)閉合發(fā)出跳閘脈沖。下觸點(diǎn)閉合發(fā)出跳閘脈沖。南京理工大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院南京理工大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院392022-2-36.7 電力變壓器的保護(hù)電力變壓器的保護(hù)u變壓器瓦斯保護(hù)的接線圖（圖變壓器瓦斯保護(hù)的接線圖（圖6-45）信 號(hào)-信 號(hào)-Y R 1+K SY R 2+由 變 壓 器 其 他 保 護(hù) 來(lái)瓦 斯 保 護(hù) 原 理 接 線 圖圖6-451K GX BQ F2Q F1RK MR注意：注意：由于重瓦斯保護(hù)是由于重瓦斯保護(hù)是靠油流的沖擊而動(dòng)作的，靠油流的沖擊而動(dòng)作的，而油流速度的不穩(wěn)定可能而油流速度的不穩(wěn)定可能造成觸點(diǎn)的抖動(dòng)，為使斷造成觸點(diǎn)的抖動(dòng)，為使斷路器能可

46、靠跳閘，路器能可靠跳閘，出口中出口中間繼電器間繼電器KM必須有自保必須有自保持回路持回路。 F優(yōu)點(diǎn)：動(dòng)作迅速、靈敏優(yōu)點(diǎn)：動(dòng)作迅速、靈敏度高、能反應(yīng)油箱內(nèi)部發(fā)度高、能反應(yīng)油箱內(nèi)部發(fā)生的各種故障。生的各種故障。F缺點(diǎn)：不能反應(yīng)變壓器外部端子上的故障。缺點(diǎn)：不能反應(yīng)變壓器外部端子上的故障。南京理工大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院南京理工大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院402022-2-36.7 電力變壓器的保護(hù)電力變壓器的保護(hù)三、電流速斷保護(hù)三、電流速斷保護(hù) 當(dāng)變壓器電源側(cè)為小接地電流系統(tǒng)時(shí)，保護(hù)可采用兩相式接當(dāng)變壓器電源側(cè)為小接地電流系統(tǒng)時(shí)，保護(hù)可采用兩相式接線；當(dāng)電源側(cè)為大接地電流系統(tǒng)時(shí)，可采用三相式或兩相三繼線；當(dāng)電源側(cè)為大接地

47、電流系統(tǒng)時(shí)，可采用三相式或兩相三繼電器式接線。電器式接線。對(duì)于容量較小的變壓器，應(yīng)在電源側(cè)裝設(shè)電流速斷保護(hù)。對(duì)于容量較小的變壓器，應(yīng)在電源側(cè)裝設(shè)電流速斷保護(hù)。 四、變壓器的縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)四、變壓器的縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)1. 縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)的基本原理縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)的基本原理雙繞組變壓器差動(dòng)保護(hù)的原理接線如圖雙繞組變壓器差動(dòng)保護(hù)的原理接線如圖6-46所示。所示。若靈敏度不滿足要求，可改用差動(dòng)保護(hù)。若靈敏度不滿足要求，可改用差動(dòng)保護(hù)。南京理工大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院南京理工大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院412022-2-36.7 電力變壓器的保護(hù)電力變壓器的保護(hù)I I-IIIIIIII II+變 壓 器 差 動(dòng) 保 護(hù) 原 理 接 線 圖

48、6-46圖TI1II2IT A 1T A 2k1K DKIT A 2TT A 12IK DKII1a)b)k2v正常運(yùn)行或外部短正常運(yùn)行或外部短路時(shí)（路時(shí)（k1點(diǎn)）：點(diǎn)）：021IIIK繼電器不動(dòng)作。繼電器不動(dòng)作。 v內(nèi)部短路時(shí)（內(nèi)部短路時(shí)（k2點(diǎn)）點(diǎn)）21IIIK1IIK對(duì)雙側(cè)電源：對(duì)雙側(cè)電源： 對(duì)單側(cè)電源：對(duì)單側(cè)電源： 繼電器動(dòng)作。繼電器動(dòng)作。 南京理工大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院南京理工大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院422022-2-36.7 電力變壓器的保護(hù)電力變壓器的保護(hù)五、變壓器相間短路的后備保護(hù)五、變壓器相間短路的后備保護(hù)1過(guò)電流保護(hù)過(guò)電流保護(hù)-+-+IK A+信 號(hào)K SK MQ F 1Y R 1Y R 2

49、-K TQ F 2 變 壓 器 過(guò) 電 流 保 護(hù) 單 相 原 理 接 線 圖6 -5 1圖 過(guò)電流保護(hù)應(yīng)裝在變壓過(guò)電流保護(hù)應(yīng)裝在變壓器的電源側(cè)，采用完全星形器的電源側(cè)，采用完全星形接線，其單相原理接線如圖接線，其單相原理接線如圖6-51所示。所示。u動(dòng)作電流：應(yīng)躲過(guò)變壓器動(dòng)作電流：應(yīng)躲過(guò)變壓器可能出現(xiàn)的最大負(fù)荷電流?？赡艹霈F(xiàn)的最大負(fù)荷電流。南京理工大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院南京理工大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院432022-2-36.7 電力變壓器的保護(hù)電力變壓器的保護(hù)2低電壓起動(dòng)的過(guò)電流保護(hù)（圖低電壓起動(dòng)的過(guò)電流保護(hù)（圖6-52） -QF2QF1斷 線 信 號(hào)信 號(hào)+abcIIIQF1QF2UUUII+ 復(fù) 合 電

50、壓 起 動(dòng) 的 過(guò) 電 流 保 護(hù) 原 理 接 線 圖圖6-53ZVNKV1KVNKM至 信 號(hào)KS+KT+QF2UQF1南京理工大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院南京理工大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院452022-2-36.7 電力變壓器的保護(hù)電力變壓器的保護(hù)u當(dāng)采用低電壓起動(dòng)的過(guò)電流保護(hù)，電壓元件的靈敏度不滿當(dāng)采用低電壓起動(dòng)的過(guò)電流保護(hù)，電壓元件的靈敏度不滿足要求時(shí)，可采用復(fù)合電壓起動(dòng)的過(guò)電流保護(hù)。足要求時(shí)，可采用復(fù)合電壓起動(dòng)的過(guò)電流保護(hù)。u靈敏度高，應(yīng)用較廣泛。靈敏度高，應(yīng)用較廣泛。4三繞組變壓器過(guò)流保護(hù)的裝設(shè)原則三繞組變壓器過(guò)流保護(hù)的裝設(shè)原則u對(duì)單側(cè)電源的三繞組變壓器，一般應(yīng)裝設(shè)兩套過(guò)電流保對(duì)單側(cè)電源的三繞組變壓器，一般

51、應(yīng)裝設(shè)兩套過(guò)電流保護(hù)，如圖護(hù)，如圖6-54所示。所示。 南京理工大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院南京理工大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院462022-2-3IIIQ F 3Q F 2Q F 1圖6 -5 4 三 繞 組 變 壓 器 過(guò) 流 保 護(hù) 配 置 說(shuō) 明 圖6.7 電力變壓器的保護(hù)電力變壓器的保護(hù)F一套裝在負(fù)荷側(cè)（如一套裝在負(fù)荷側(cè)（如II側(cè)），該側(cè)外部短路時(shí)，保護(hù)以時(shí)側(cè)），該側(cè)外部短路時(shí)，保護(hù)以時(shí)限限 跳開跳開QF2。 tF另一套裝在電源側(cè)（另一套裝在電源側(cè)（I側(cè)），它側(cè)），它有兩個(gè)動(dòng)作時(shí)限有兩個(gè)動(dòng)作時(shí)限 和和 。當(dāng)。當(dāng)III側(cè)外部故障時(shí)，保護(hù)以時(shí)限側(cè)外部故障時(shí)，保護(hù)以時(shí)限 （ ）跳開）跳開QF3，使，使I、II側(cè)繼續(xù)運(yùn)行。當(dāng)變壓器內(nèi)部故側(cè)繼續(xù)運(yùn)行。當(dāng)變壓器內(nèi)部故障而主保護(hù)拒動(dòng)時(shí)，保護(hù)以時(shí)限障而主保護(hù)拒動(dòng)時(shí)，保護(hù)以時(shí)限 , ( ）跳開三側(cè)斷）跳開三側(cè)斷路器路器。 tttttttttt南京理工大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院南京理工大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院472022-2-36.7 電力變壓器的保護(hù)電力變壓器的保護(hù)u對(duì)多側(cè)均有電源的三繞組變壓器，應(yīng)在三側(cè)都裝設(shè)獨(dú)立的對(duì)多側(cè)均有電源的三繞組變壓器，應(yīng)在三側(cè)都裝設(shè)獨(dú)立的過(guò)電流保護(hù)，并且應(yīng)在時(shí)限最短的電源側(cè)加裝方向元件，以過(guò)電流保護(hù)，并且應(yīng)在時(shí)限最短的電源側(cè)加裝