繼電保護(hù)教案

1、電力系統(tǒng)繼電保護(hù)電力系統(tǒng)繼電保護(hù) 第一篇第一篇 繼電保護(hù)基礎(chǔ)繼電保護(hù)基礎(chǔ)第一章第一章 繼電保護(hù)的基本知識(shí)繼電保護(hù)的基本知識(shí)第一節(jié)第一節(jié) 電力系統(tǒng)的故障及異常運(yùn)行狀態(tài)電力系統(tǒng)的故障及異常運(yùn)行狀態(tài)電力系統(tǒng)是由：電力系統(tǒng)是由：發(fā)電廠發(fā)電廠、輸電電網(wǎng)輸電電網(wǎng)（變電所和電（變電所和電力線路）、力線路）、配電電網(wǎng)配電電網(wǎng)（配電所和電力線路）和（配電所和電力線路）和用用戶戶（用電設(shè)備）組成。（用電設(shè)備）組成。電力系統(tǒng)中有發(fā)電機(jī)、高壓電動(dòng)機(jī)、變壓器、母電力系統(tǒng)中有發(fā)電機(jī)、高壓電動(dòng)機(jī)、變壓器、母線、架空電力線路、電力電纜線路、電力電容器、線、架空電力線路、電力電纜線路、電力電容器、斷路器斷路器等重要電氣設(shè)備，在

2、等重要電氣設(shè)備，在自然界條件影響自然界條件影響（雷擊、鳥獸害、風(fēng)雨雪等災(zāi)害），（雷擊、鳥獸害、風(fēng)雨雪等災(zāi)害），設(shè)備質(zhì)量存設(shè)備質(zhì)量存在問題在問題，人為錯(cuò)誤操作人為錯(cuò)誤操作造成短路故障或接地造成短路故障或接地，用電設(shè)備，用電設(shè)備嚴(yán)重超負(fù)荷嚴(yán)重超負(fù)荷，都會(huì)產(chǎn)生大電流或高次諧波，都會(huì)產(chǎn)生大電流或高次諧波，造成電氣設(shè)備的造成電氣設(shè)備的損毀損毀，為了，為了保護(hù)電氣設(shè)備保護(hù)電氣設(shè)備不受損壞，都不受損壞，都必須設(shè)必須設(shè)置置相應(yīng)的繼電相應(yīng)的繼電保護(hù)設(shè)置保護(hù)設(shè)置。 一一 電力系統(tǒng)的故障電力系統(tǒng)的故障故障一般是指：故障一般是指：金屬性短路金屬性短路。1 1 短路故障點(diǎn)的形式短路故障點(diǎn)的形式 三相短路三相短路K K（

3、3 3） （又稱相間短路）（又稱相間短路） 兩相短路兩相短路K K（2 2） （又稱相間短路）（又稱相間短路） 兩相接地短路兩相接地短路K K（1,11,1） （又稱接地短路）（又稱接地短路） 單相接地短路單相接地短路K K（1 1）（中性點(diǎn)直（中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)）接接地系統(tǒng)） （又稱接地短路）（又稱接地短路）其三相短路危害最大。其三相短路危害最大。單相接地短路最為常見。單相接地短路最為常見。 2 2 短路故障的危害短路故障的危害圖圖1-1.P11-1.P1在在CAD CAD 板上。板上。正常運(yùn)行時(shí)，各設(shè)備正常負(fù)荷電流都比較小，正常運(yùn)行時(shí)，各設(shè)備正常負(fù)荷電流都比較小，短路電流是正常電流的短路電

4、流是正常電流的幾幾倍至幾萬倍。對(duì)設(shè)備倍至幾萬倍。對(duì)設(shè)備會(huì)造成嚴(yán)重后果：會(huì)造成嚴(yán)重后果： 故障點(diǎn)的高溫電弧燒毀設(shè)備；故障點(diǎn)的高溫電弧燒毀設(shè)備； 熱效應(yīng)的高溫?zé)龎脑O(shè)備，或降低使用壽命；熱效應(yīng)的高溫?zé)龎脑O(shè)備，或降低使用壽命；動(dòng)效應(yīng)的電動(dòng)力破壞設(shè)備，或降低使用壽命；動(dòng)效應(yīng)的電動(dòng)力破壞設(shè)備，或降低使用壽命；短路大大降低電網(wǎng)電壓，用電設(shè)備無法工作；短路大大降低電網(wǎng)電壓，用電設(shè)備無法工作； 破壞電網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，引起電網(wǎng)振蕩，甚至使破壞電網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，引起電網(wǎng)振蕩，甚至使電力系統(tǒng)瓦解，造成大面積停電。電力系統(tǒng)瓦解，造成大面積停電。3 短路保護(hù)對(duì)繼電保護(hù)的基本要求短路保護(hù)對(duì)繼電保護(hù)的基本要求要求保護(hù)裝置快速

5、、準(zhǔn)確且有選擇性斷開故障點(diǎn)要求保護(hù)裝置快速、準(zhǔn)確且有選擇性斷開故障點(diǎn)電路。電路。二、電力系統(tǒng)異常運(yùn)行狀態(tài)（不正常）二、電力系統(tǒng)異常運(yùn)行狀態(tài)（不正常）1 定義定義短時(shí)間不會(huì)造成設(shè)備的損壞，時(shí)間長了就會(huì)損壞設(shè)短時(shí)間不會(huì)造成設(shè)備的損壞，時(shí)間長了就會(huì)損壞設(shè)備。備。2 2 形式形式短時(shí)過負(fù)荷、單相接地（中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)）、短時(shí)過負(fù)荷、單相接地（中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)）、甩負(fù)荷、電力系統(tǒng)振蕩等。甩負(fù)荷、電力系統(tǒng)振蕩等。3 3 造成影響造成影響過負(fù)荷會(huì)使設(shè)備過熱，絕緣材料加速老化，甚至過負(fù)荷會(huì)使設(shè)備過熱，絕緣材料加速老化，甚至熱擊穿。熱擊穿。突然甩負(fù)荷會(huì)產(chǎn)生過電壓，引起電力系統(tǒng)振蕩，突然甩負(fù)荷會(huì)產(chǎn)生過電壓，引起電

6、力系統(tǒng)振蕩，影響系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性。影響系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性。 4 4 故障、異常狀況保護(hù)的要求故障、異常狀況保護(hù)的要求 故障時(shí)，保護(hù)動(dòng)作跳斷路器；故障時(shí)，保護(hù)動(dòng)作跳斷路器；異常狀況，保護(hù)動(dòng)作發(fā)信號(hào)。異常狀況，保護(hù)動(dòng)作發(fā)信號(hào)。第二節(jié)第二節(jié) 繼電保護(hù)裝置的任務(wù)及作用繼電保護(hù)裝置的任務(wù)及作用用用 異常運(yùn)行異常運(yùn)行 (參數(shù)值較正常值略有不同參數(shù)值較正常值略有不同) 短路故障（短路電流大增）短路故障（短路電流大增）2、三種運(yùn)行方式時(shí)，測量的參數(shù)（電流、電壓、三種運(yùn)行方式時(shí)，測量的參數(shù)（電流、電壓、阻抗等）是不同的。阻抗等）是不同的。 3、保護(hù)裝置能甄別各種狀況不同參數(shù)的能力，以、保護(hù)裝置能甄別各種狀況不同參數(shù)的

7、能力，以發(fā)布命令。發(fā)布命令。 二、種類二、種類 1、按功能分有：、按功能分有：主保護(hù)、后備保護(hù)、輔助保護(hù)。主保護(hù)、后備保護(hù)、輔助保護(hù)。主保護(hù)是快速切除短路故障。主保護(hù)是快速切除短路故障。輔助保護(hù)是彌補(bǔ)主保護(hù)的缺陷，即主保護(hù)保護(hù)范輔助保護(hù)是彌補(bǔ)主保護(hù)的缺陷，即主保護(hù)保護(hù)范圍以外設(shè)置的保護(hù)。圍以外設(shè)置的保護(hù)。后備保護(hù)是主保護(hù)拒動(dòng)時(shí)切除短路故障。后備保護(hù)是主保護(hù)拒動(dòng)時(shí)切除短路故障。近后備保護(hù)：主保護(hù)拒動(dòng)時(shí)，同一設(shè)備上另一保護(hù)近后備保護(hù)：主保護(hù)拒動(dòng)時(shí)，同一設(shè)備上另一保護(hù)切除短路故障；切除短路故障；遠(yuǎn)后備保護(hù)：主保護(hù)拒動(dòng)時(shí)，相鄰設(shè)備上保護(hù)實(shí)遠(yuǎn)后備保護(hù)：主保護(hù)拒動(dòng)時(shí)，相鄰設(shè)備上保護(hù)實(shí)現(xiàn)切除短路故障?，F(xiàn)切除

8、短路故障。2 2、常規(guī)保護(hù)方式有：、常規(guī)保護(hù)方式有： 無時(shí)（瞬時(shí)）電流速斷保護(hù)、限時(shí)（短時(shí)）電流無時(shí)（瞬時(shí)）電流速斷保護(hù)、限時(shí)（短時(shí)）電流速斷保護(hù)、定時(shí)限過電流保護(hù)、低電壓速斷保護(hù)、速斷保護(hù)、定時(shí)限過電流保護(hù)、低電壓速斷保護(hù)、方向電流保護(hù)、零序保護(hù)、阻抗保護(hù)、差動(dòng)保護(hù)、方向電流保護(hù)、零序保護(hù)、阻抗保護(hù)、差動(dòng)保護(hù)、高頻保護(hù)、氣體保護(hù)等。高頻保護(hù)、氣體保護(hù)等。按動(dòng)作原理分類有：按動(dòng)作原理分類有： 機(jī)電型、整流型、晶體管型、集成電路型、微機(jī)機(jī)電型、整流型、晶體管型、集成電路型、微機(jī)型保護(hù)等型保護(hù)等 （1 1）基本組成）基本組成 一般由測量部分、邏輯部分和執(zhí)行一般由測量部分、邏輯部分和執(zhí)行部分三部分組

9、成。部分三部分組成。 測量部分作用：測量部分作用：將能反映被保護(hù)設(shè)備的一個(gè)或幾個(gè)運(yùn)行參數(shù)，與將能反映被保護(hù)設(shè)備的一個(gè)或幾個(gè)運(yùn)行參數(shù)，與保護(hù)裝置的整定值（即計(jì)算值或給定值）進(jìn)行比保護(hù)裝置的整定值（即計(jì)算值或給定值）進(jìn)行比較，判斷被保護(hù)設(shè)備的工作狀態(tài)。非正常運(yùn)行時(shí)，較，判斷被保護(hù)設(shè)備的工作狀態(tài)。非正常運(yùn)行時(shí)，該測量部分啟動(dòng)（有信息輸出）。該測量部分啟動(dòng)（有信息輸出）。 邏輯部分的作用：邏輯部分的作用：根據(jù)測量部分的輸出結(jié)果，進(jìn)行一系列的邏輯判根據(jù)測量部分的輸出結(jié)果，進(jìn)行一系列的邏輯判斷，以決定保護(hù)是否應(yīng)該動(dòng)作，選定何種動(dòng)作方斷，以決定保護(hù)是否應(yīng)該動(dòng)作，選定何種動(dòng)作方式，輸出信息。式，輸出信息。 執(zhí)

10、行部分的作用：執(zhí)行部分的作用：是執(zhí)行保護(hù)的功能。是執(zhí)行保護(hù)的功能。正常運(yùn)行時(shí)保護(hù)不動(dòng)作；正常運(yùn)行時(shí)保護(hù)不動(dòng)作；異常運(yùn)行時(shí)保護(hù)動(dòng)作異常運(yùn)行時(shí)保護(hù)動(dòng)作信號(hào)；信號(hào)；故障時(shí)保護(hù)動(dòng)作故障時(shí)保護(hù)動(dòng)作跳閘（斷路器）。跳閘（斷路器）。運(yùn)運(yùn)第四節(jié)第四節(jié) 對(duì)繼電保護(hù)的基本要求對(duì)繼電保護(hù)的基本要求 選擇性選擇性 速動(dòng)性速動(dòng)性 靈敏性靈敏性 可靠性可靠性選擇性選擇性 ：保護(hù)裝置僅首先：保護(hù)裝置僅首先切除故障部切除故障部分分（即將故障電氣設(shè)備、元件、電力線路等（即將故障電氣設(shè)備、元件、電力線路等切除）；其他非故障部分保證正常運(yùn)行。切除）；其他非故障部分保證正常運(yùn)行。圖：在圖：在CADCAD板上板上速動(dòng)性速動(dòng)性 （或快速

11、性）（或快速性） ：保護(hù)裝置能快：保護(hù)裝置能快速切除故障點(diǎn)。速切除故障點(diǎn)。速動(dòng)性要求：速動(dòng)性要求：110kV110kV及以下輸電線路，及以下輸電線路，t tactact=0.5=0.5秒，秒，220kV220kV及以上輸電線路，及以上輸電線路，t tactact=0.02=0.020.04秒，秒，大型發(fā)電機(jī)和變壓器，大型發(fā)電機(jī)和變壓器，tact=0.030.05秒，秒，低壓線路允許，低壓線路允許，tact=12秒。秒。目前保護(hù)動(dòng)作最快速度為目前保護(hù)動(dòng)作最快速度為410ms,一般為一般為0.02s。 目的是提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性，電壓快速恢復(fù)；目的是提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性，電壓快速恢復(fù)；限制（減輕）

12、電氣設(shè)備、線路等損壞的程度等；限制（減輕）電氣設(shè)備、線路等損壞的程度等；提高自動(dòng)重合閘和備用電源的投入效果。提高自動(dòng)重合閘和備用電源的投入效果。 速動(dòng)性，不是切斷故障電路越快越好，否則，其速動(dòng)性，不是切斷故障電路越快越好，否則，其他性能降低，增加保護(hù)裝置的復(fù)雜性，造成經(jīng)他性能降低，增加保護(hù)裝置的復(fù)雜性，造成經(jīng)濟(jì)不合理。濟(jì)不合理。 靈敏性靈敏性 ：是對(duì)其保護(hù)范圍內(nèi)故障的反應(yīng)：是對(duì)其保護(hù)范圍內(nèi)故障的反應(yīng)能力。能力。靈敏系數(shù)靈敏系數(shù)K Ksensen定義：定義：通常用靈敏系數(shù)通常用靈敏系數(shù)K Ksensen（或靈敏度）來衡量。（或靈敏度）來衡量。即數(shù)值上升時(shí)，故障參數(shù)最小計(jì)算值與保護(hù)即數(shù)值上升時(shí)，故

13、障參數(shù)最小計(jì)算值與保護(hù)整定值之比；數(shù)值下降時(shí)，故障參數(shù)最大計(jì)整定值之比；數(shù)值下降時(shí)，故障參數(shù)最大計(jì)算值與保護(hù)整定值之比。算值與保護(hù)整定值之比。過量保護(hù)靈敏（度）系數(shù)：過量保護(hù)靈敏（度）系數(shù)： K Ksensen= =欠量保護(hù)靈敏（度）系數(shù)：欠量保護(hù)靈敏（度）系數(shù)： Ksen=Ksen=按最不利的工作情況進(jìn)行校驗(yàn)按最不利的工作情況進(jìn)行校驗(yàn) 過量保護(hù)靈敏系數(shù)的校驗(yàn)公式：過量保護(hù)靈敏系數(shù)的校驗(yàn)公式：Ksen=Ksen= 欠量保護(hù)靈敏系數(shù)的校驗(yàn)公式：欠量保護(hù)靈敏系數(shù)的校驗(yàn)公式：Ksen=Ksen=（參數(shù)為：電流、電壓、阻抗等）（參數(shù)為：電流、電壓、阻抗等）可靠性可靠性 ：是對(duì)電力系統(tǒng)中故障部分，保護(hù)：

14、是對(duì)電力系統(tǒng)中故障部分，保護(hù)裝置能可靠地切除故障，不拒動(dòng)；非故障部分，裝置能可靠地切除故障，不拒動(dòng)；非故障部分，保護(hù)裝置能可靠不動(dòng)作，不誤動(dòng)。保護(hù)裝置能可靠不動(dòng)作，不誤動(dòng)。第五節(jié)第五節(jié) 繼電保護(hù)發(fā)展簡史（略）繼電保護(hù)發(fā)展簡史（略）本章小結(jié)本章小結(jié)繼電保護(hù)屬二次回路。繼電保護(hù)屬二次回路。1 1、繼電保護(hù)裝置主要是對(duì)電力系統(tǒng)一次設(shè)備（電、繼電保護(hù)裝置主要是對(duì)電力系統(tǒng)一次設(shè)備（電機(jī)、變壓器、電容器、用電設(shè)備等）、電力線路機(jī)、變壓器、電容器、用電設(shè)備等）、電力線路等首先根據(jù)運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行識(shí)別三種情況：等首先根據(jù)運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行識(shí)別三種情況：（1 1）正常運(yùn)行）正常運(yùn)行（2 2）故障）故障 （斷路器跳閘）（斷

15、路器跳閘）（3 3）異常情況）異常情況( (發(fā)信號(hào)發(fā)信號(hào)) )2 2、繼電保護(hù)根據(jù)保護(hù)對(duì)象、基本原理及、繼電保護(hù)根據(jù)保護(hù)對(duì)象、基本原理及實(shí)現(xiàn)手段分類：實(shí)現(xiàn)手段分類：機(jī)電型、整流型、晶體管型、集成性、微機(jī)電型、整流型、晶體管型、集成性、微機(jī)型等。機(jī)型等。3 3、繼電保護(hù)裝置由三部分組成：測量、邏輯及執(zhí)、繼電保護(hù)裝置由三部分組成：測量、邏輯及執(zhí)行部分。行部分。4 4、對(duì)繼電保護(hù)裝置的四個(gè)要求：、對(duì)繼電保護(hù)裝置的四個(gè)要求：選擇性、速動(dòng)性（快速性）、靈敏性、及可靠性。選擇性、速動(dòng)性（快速性）、靈敏性、及可靠性。復(fù)習(xí)思考題復(fù)習(xí)思考題 1-11-1何謂電力系統(tǒng)的故障、異常運(yùn)行狀態(tài)？分別何謂電力系統(tǒng)的故障、

16、異常運(yùn)行狀態(tài)？分別有哪些類型有哪些類型? ?將產(chǎn)生哪將產(chǎn)生哪些后果？些后果？ 電力系統(tǒng)的故障：電力系統(tǒng)的故障：1 1、故障一般是指：金屬性短路。、故障一般是指：金屬性短路。2 2、短路故障的形式、短路故障的形式 三相短路三相短路K K（3 3） 兩相短路兩相短路K K（2 2） 兩相接地短路兩相接地短路K K（1,11,1） 單相接地短路單相接地短路K K（1 1）（中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)）（中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)）三相短路危害最大。三相短路危害最大。3 3、短路產(chǎn)生的后果、短路產(chǎn)生的后果 故障點(diǎn)的高溫電弧燒毀設(shè)備；故障點(diǎn)的高溫電弧燒毀設(shè)備； 熱效應(yīng)的高溫?zé)龎脑O(shè)備，或降低使用壽命；熱效應(yīng)的高溫?zé)龎脑O(shè)備

17、，或降低使用壽命；動(dòng)效應(yīng)的電動(dòng)力破壞設(shè)備，或降動(dòng)效應(yīng)的電動(dòng)力破壞設(shè)備，或降過負(fù)荷會(huì)使設(shè)備過熱，絕緣材料加速老化，甚至過負(fù)荷會(huì)使設(shè)備過熱，絕緣材料加速老化，甚至熱擊穿。熱擊穿。突然甩負(fù)荷會(huì)產(chǎn)生過電壓，引起電力系統(tǒng)振蕩，突然甩負(fù)荷會(huì)產(chǎn)生過電壓，引起電力系統(tǒng)振蕩，影響系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性。影響系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性。1-2 1-2 繼電保護(hù)的基本任務(wù)及作用是什么？繼電保護(hù)的基本任務(wù)及作用是什么？1 1、任務(wù)：、任務(wù)：（1 1）快速、自動(dòng)、準(zhǔn)確、有選擇性斷開故障電路。）快速、自動(dòng)、準(zhǔn)確、有選擇性斷開故障電路。（2 2）異常狀況運(yùn)行時(shí)，發(fā)出預(yù)告信號(hào)，引起值班）異常狀況運(yùn)行時(shí)，發(fā)出預(yù)告信號(hào)，引起值班員注意。員注意。2

18、2、作用：、作用：保證電力系統(tǒng)安全運(yùn)行和電能質(zhì)保證電力系統(tǒng)安全運(yùn)行和電能質(zhì)量，防止故障擴(kuò)大和事故發(fā)生。量，防止故障擴(kuò)大和事故發(fā)生。1-31-3繼電保護(hù)如何區(qū)分電力系統(tǒng)正常運(yùn)行與故障或異常運(yùn)繼電保護(hù)如何區(qū)分電力系統(tǒng)正常運(yùn)行與故障或異常運(yùn)行情況？行情況？一、基本原理一、基本原理 1 1、運(yùn)行狀況有三種：、運(yùn)行狀況有三種： 正常運(yùn)行正常運(yùn)行 異常運(yùn)行異常運(yùn)行 故障故障2 2、三種運(yùn)行方式時(shí)，測量的參數(shù)（電流、電壓、阻抗等）、三種運(yùn)行方式時(shí)，測量的參數(shù)（電流、電壓、阻抗等）是不同的。是不同的。 3 3、保護(hù)裝置能甄別各種狀況不同參數(shù)的能力，以發(fā)布命、保護(hù)裝置能甄別各種狀況不同參數(shù)的能力，以發(fā)布命令。令

19、。1-4 1-4 繼電保護(hù)種類有哪些？繼電保護(hù)種類有哪些？ 1 1、按功能分有：、按功能分有：主保護(hù)、后被保護(hù)、輔助保護(hù)。主保護(hù)、后被保護(hù)、輔助保護(hù)。 2 2、常規(guī)（保護(hù)動(dòng)作原理分）保護(hù)方式有：、常規(guī)（保護(hù)動(dòng)作原理分）保護(hù)方式有： 過電流保護(hù)、低電壓保護(hù)、方向電流保護(hù)、零序過電流保護(hù)、低電壓保護(hù)、方向電流保護(hù)、零序保護(hù)、阻抗保護(hù)、差動(dòng)保護(hù)、高頻保護(hù)、氣體保保護(hù)、阻抗保護(hù)、差動(dòng)保護(hù)、高頻保護(hù)、氣體保護(hù)等。護(hù)等。 1-5 1-5 何謂主保護(hù)、后備保護(hù)與輔助保護(hù)？遠(yuǎn)后何謂主保護(hù)、后備保護(hù)與輔助保護(hù)？遠(yuǎn)后備保護(hù)與近后備保護(hù)有何區(qū)別？備保護(hù)與近后備保護(hù)有何區(qū)別？主保護(hù)是快速切除短路故障。主保護(hù)是快速切除

20、短路故障。輔助保護(hù)是彌補(bǔ)主保護(hù)的缺陷，即主輔助保護(hù)是彌補(bǔ)主保護(hù)的缺陷，即主保護(hù)保護(hù)保護(hù)保護(hù)范圍以外設(shè)置的保護(hù)。范圍以外設(shè)置的保護(hù)。后備保護(hù)是主保護(hù)拒動(dòng)時(shí)切除短路故障。后備保護(hù)是主保護(hù)拒動(dòng)時(shí)切除短路故障。 近后備保護(hù)：主保護(hù)拒動(dòng)時(shí)，同一近后備保護(hù)：主保護(hù)拒動(dòng)時(shí)，同一設(shè)備上另一保護(hù)切除短路故障；設(shè)備上另一保護(hù)切除短路故障；后后備保護(hù)：主保護(hù)拒動(dòng)時(shí)，相鄰設(shè)備上保護(hù)實(shí)后后備保護(hù)：主保護(hù)拒動(dòng)時(shí)，相鄰設(shè)備上保護(hù)實(shí)現(xiàn)切除短路故障。現(xiàn)切除短路故障。 1-6 繼電保護(hù)裝置一般由哪幾部分組成？各部分作繼電保護(hù)裝置一般由哪幾部分組成？各部分作用是什么？用是什么？ 測量部分作用：測量部分作用：將能反映被保護(hù)設(shè)備的一個(gè)

21、或幾個(gè)運(yùn)行參數(shù)，與將能反映被保護(hù)設(shè)備的一個(gè)或幾個(gè)運(yùn)行參數(shù)，與保護(hù)裝置的整定值（即計(jì)算值或給定值）進(jìn)行比保護(hù)裝置的整定值（即計(jì)算值或給定值）進(jìn)行比較，判斷被保護(hù)設(shè)備的工作狀態(tài)，非正常運(yùn)行時(shí)，較，判斷被保護(hù)設(shè)備的工作狀態(tài)，非正常運(yùn)行時(shí)，該測量部分啟動(dòng)（有信息輸出）。該測量部分啟動(dòng)（有信息輸出）。 邏輯部分的作用：邏輯部分的作用：根據(jù)測量部分的輸出結(jié)果，進(jìn)行一系列的邏輯判斷，根據(jù)測量部分的輸出結(jié)果，進(jìn)行一系列的邏輯判斷，以決定保護(hù)是否以決定保護(hù)是否應(yīng)該動(dòng)作，選定何種動(dòng)作，輸出信息。應(yīng)該動(dòng)作，選定何種動(dòng)作，輸出信息。 執(zhí)行部分的作用：執(zhí)行部分的作用：是執(zhí)行保護(hù)的功能。是執(zhí)行保護(hù)的功能。 1-7 1-7

22、 對(duì)繼電保護(hù)有哪些基本要求？為什么說有時(shí)對(duì)繼電保護(hù)有哪些基本要求？為什么說有時(shí)它們時(shí)互相矛盾的？又如何求得統(tǒng)一？它們時(shí)互相矛盾的？又如何求得統(tǒng)一？ 選擇性選擇性 速動(dòng)性速動(dòng)性 靈敏性靈敏性 可靠性可靠性 為保證選擇性，有時(shí)帶有延時(shí)，影響速動(dòng)性；為保證選擇性，有時(shí)帶有延時(shí)，影響速動(dòng)性； 為保證靈敏性，有時(shí)允許非選擇性動(dòng)作，再由為保證靈敏性，有時(shí)允許非選擇性動(dòng)作，再由自動(dòng)重合閘裝置來糾正；自動(dòng)重合閘裝置來糾正；流值變換。流值變換。 互感器的種類：互感器的種類：電壓互感器（電壓互感器（PTPT）和電流互感器（）和電流互感器（CTCT） 互感器的作用：互感器的作用： 電壓互感器（電壓互感器（PTPT）

23、，將一次系統(tǒng)不同等級(jí)的電），將一次系統(tǒng)不同等級(jí)的電壓均變?yōu)榈碗妷?，壓均變?yōu)榈碗妷海?00V100V、100/V100/V、100/3V100/3V。 電流互感器（電流互感器（CTCT），將一次系統(tǒng)不同的大電流），將一次系統(tǒng)不同的大電流均變?yōu)樾‰娏鳎话憔優(yōu)樾‰娏?，一?A5A，或，或1A1A。 隔離一次高壓，確保人身和設(shè)備安隔離一次高壓，確保人身和設(shè)備安全。全。 電壓互感器（電壓互感器（PTPT）回路不準(zhǔn)短路，用熔斷器作）回路不準(zhǔn)短路，用熔斷器作過流保護(hù)過流保護(hù)； 電流互感器（電流互感器（CTCT），回路），回路不準(zhǔn)開路，不允許設(shè)置熔斷器不準(zhǔn)開路，不允許設(shè)置熔斷器作過流保護(hù)和開關(guān)，防止開路。

24、作過流保護(hù)和開關(guān)，防止開路。一、互感器的極性與參考方一、互感器的極性與參考方向向I1L1L2I2K1K2KA I1 I2 (b) 電流互感器 互感器的極性：互感器的極性：用儀器儀表測量方法確定互感器的極性。用儀器儀表測量方法確定互感器的極性。用廠家給定的字母和數(shù)字確定互感器的極性。用廠家給定的字母和數(shù)字確定互感器的極性。圖上有標(biāo)注圖上有標(biāo)注“”或或“”符號(hào)的各端點(diǎn)規(guī)定為符號(hào)的各端點(diǎn)規(guī)定為同極性端子（同名端），即在同一時(shí)刻均為同極性端子（同名端），即在同一時(shí)刻均為“正正極極”或均為或均為“負(fù)極負(fù)極”；圖上沒有標(biāo)注圖上沒有標(biāo)注“”或或“”符號(hào)的各端點(diǎn)規(guī)定符號(hào)的各端點(diǎn)規(guī)定也為同極性端子（同名端），即

25、在同一時(shí)刻均為也為同極性端子（同名端），即在同一時(shí)刻均為“負(fù)極負(fù)極”或均為或均為“正極正極”；圖上有標(biāo)注圖上有標(biāo)注“”或或“”符號(hào)的各端點(diǎn)，與圖符號(hào)的各端點(diǎn)，與圖上沒有標(biāo)注上沒有標(biāo)注“”或或“”符號(hào)的各端點(diǎn)規(guī)定為異符號(hào)的各端點(diǎn)規(guī)定為異極性端子（異名端）。極性端子（異名端）?；ジ衅鞯臉O性，通常按減極性原則進(jìn)行標(biāo)注?；ジ衅鞯臉O性，通常按減極性原則進(jìn)行標(biāo)注。互感器的一次回路電流方向，由標(biāo)有互感器的一次回路電流方向，由標(biāo)有“”端點(diǎn)端點(diǎn)“流入流入”，即電源，即電源“流入流入”互感器；互感器；互感器的二次回路電流方向，由標(biāo)有互感器的二次回路電流方向，由標(biāo)有“”端點(diǎn)端點(diǎn)“流出流出”，即互感器，即互感器“流流

26、 第一節(jié)第一節(jié) 互感器（儀用變壓器）互感器（儀用變壓器）互感器采用電磁式，主要由鐵芯和線圈組成。進(jìn)行互感器采用電磁式，主要由鐵芯和線圈組成。進(jìn)行交流電壓值或交流電交流電壓值或交流電出出”繼電器。繼電器。一次、二次電流方向相反，故稱減極性標(biāo)注。一次、二次電流方向相反，故稱減極性標(biāo)注。習(xí)慣規(guī)定：習(xí)慣規(guī)定：電壓互感器，一次、二次的電壓正方向：電壓互感器，一次、二次的電壓正方向：從標(biāo)有從標(biāo)有“”的端子，指向無標(biāo)有的端子，指向無標(biāo)有“”的端子。的端子。電流互感器，一次、二次的電流方向相反：電流互感器，一次、二次的電流方向相反：一次電流從標(biāo)有一次電流從標(biāo)有“”的端子，指向無標(biāo)有的端子，指向無標(biāo)有“”的端子

27、；的端子；二次電流從無標(biāo)有二次電流從無標(biāo)有“”的端子，流向標(biāo)有的端子，流向標(biāo)有“”的端子。的端子。理想情況，忽略勵(lì)磁電流、一次、理想情況，忽略勵(lì)磁電流、一次、二次繞組的電阻和漏抗。二次繞組的電阻和漏抗。（TV）一次電壓折算后，）一次電壓折算后，U1，與二次電壓，與二次電壓U2值大小相等，相位相同；值大小相等，相位相同； 2 11nTV nTV ：為互感器變壓比。：為互感器變壓比。（TA）二次電流折算后，）二次電流折算后，I2，與一次電流，與一次電流I1值大小相等，相位相同。值大小相等，相位相同。 2 1 1nTAnTA ：為互感器變流比。：為互感器變流比。二二 互感器的誤差互感器的誤差根據(jù)電磁

28、感應(yīng)原理，互感器一根據(jù)電磁感應(yīng)原理，互感器一次線圈接通交流電源，一次線圈次線圈接通交流電源，一次線圈產(chǎn)生很小的勵(lì)磁電流產(chǎn)生很小的勵(lì)磁電流I0 0，鐵芯產(chǎn)生，鐵芯產(chǎn)生主磁通主磁通，由于，由于 0 0的存在，產(chǎn)生的存在，產(chǎn)生壓降，使壓降，使 2 21 1 或或 2 2 1 1，產(chǎn)生誤差。產(chǎn)生誤差。 圖圖2 22 2電流互感器等值電路和電流互感器等值電路和相量關(guān)系相量關(guān)系Z Z1 1 ：歸算到二次側(cè)的一次繞組漏：歸算到二次側(cè)的一次繞組漏 抗；抗；Ze ：歸算到二次側(cè)的勵(lì)磁阻抗；：歸算到二次側(cè)的勵(lì)磁阻抗；Z2 : 二次繞組漏抗；二次繞組漏抗；Z1oa : 負(fù)載阻抗負(fù)載阻抗;1 : 歸算到二次側(cè)的一次繞

29、組一次電流；歸算到二次側(cè)的一次繞組一次電流；e， : 歸算到二次側(cè)的一次繞組勵(lì)磁電流。歸算到二次側(cè)的一次繞組勵(lì)磁電流。1、互感器的誤差定義、互感器的誤差定義 電流比誤差（電流比誤差（i）：）：由于勵(lì)磁電流由于勵(lì)磁電流I0的存在，的存在，I1 /I2N1N2 ,21 或或 2 1 ，產(chǎn)生誤差。，產(chǎn)生誤差。i = （I2 I1）/ I1 100 = Ie cos(e2)/ I1 100 角度誤差角度誤差(i):由于阻抗的存在，由于阻抗的存在，2和和1 不同相，產(chǎn)生角誤差不同相，產(chǎn)生角誤差(i)。i = Arg （2 /1） = arcsini = arcsin Ie sin(e2)/ I1勵(lì)磁電流

30、（勵(lì)磁電流（Ie）是引起互感器比和角誤差的主要原因。勵(lì)磁電流的大）是引起互感器比和角誤差的主要原因。勵(lì)磁電流的大小，與勵(lì)磁阻抗小，與勵(lì)磁阻抗Ze 和二次負(fù)載和二次負(fù)載(Z2Z1oa)的大小和性質(zhì)有關(guān)。的大小和性質(zhì)有關(guān)。Z2減?。ㄨF芯磁通過飽和，導(dǎo)磁系數(shù)減?。ㄨF芯磁通過飽和，導(dǎo)磁系數(shù)減?。?，勵(lì)磁電流（減小），勵(lì)磁電流（Ie）增）增大，導(dǎo)致誤差增大；大，導(dǎo)致誤差增大； 二次負(fù)載二次負(fù)載(Z2Z1oa)增大，（增大，（Ie） 增大，導(dǎo)致誤差增大。增大，導(dǎo)致誤差增大。 電流互感器的準(zhǔn)確度等級(jí)有：電流互感器的準(zhǔn)確度等級(jí)有： 0.2、0.5、1.0、3.0、10級(jí)等。級(jí)等。 復(fù)合誤差（復(fù)合誤差（c）:(又

31、稱全誤差又稱全誤差) 是指在穩(wěn)態(tài)時(shí)，一次電流瞬時(shí)值是指在穩(wěn)態(tài)時(shí)，一次電流瞬時(shí)值i1,同二次電流瞬時(shí)值同二次電流瞬時(shí)值i2 與變流比與變流比nTA乘積之差的有效值，用百分?jǐn)?shù)表示：乘積之差的有效值，用百分?jǐn)?shù)表示： c = 2dt100式中式中 nTA 電流互感器的變流電流互感器的變流比；比； I1與與i1 一次電流的有效值與瞬時(shí)值；一次電流的有效值與瞬時(shí)值； i2 二次電流的瞬時(shí)值；二次電流的瞬時(shí)值； T 一個(gè)周期的時(shí)間。一個(gè)周期的時(shí)間。當(dāng)電流互感器在過電流狀態(tài)時(shí)，由于電流波形畸變，僅用當(dāng)電流互感器在過電流狀態(tài)時(shí)，由于電流波形畸變，僅用正常時(shí)的比和角誤差指標(biāo)不能準(zhǔn)確地描述其誤差特性，復(fù)正常時(shí)的比和

32、角誤差指標(biāo)不能準(zhǔn)確地描述其誤差特性，復(fù)合誤差在一定程度上可以反映電流中高次諧波分量的影響。合誤差在一定程度上可以反映電流中高次諧波分量的影響。準(zhǔn)確限值系數(shù)：準(zhǔn)確限值系數(shù)：額定準(zhǔn)確限值一次電流，與額定一次電流之比。額定準(zhǔn)確限值一次電流，與額定一次電流之比。額定準(zhǔn)確限值一次電流，能滿足復(fù)合誤差要求的最大一次電流。額定準(zhǔn)確限值一次電流，能滿足復(fù)合誤差要求的最大一次電流。額定準(zhǔn)確限值標(biāo)準(zhǔn)值：額定準(zhǔn)確限值標(biāo)準(zhǔn)值： 5、10、15、20、30等。等。額定準(zhǔn)確限值表示方式：額定準(zhǔn)確限值表示方式： 5P 和和 10P 兩種。兩種。 分別相當(dāng)于電流誤差的準(zhǔn)確度等級(jí)分別相當(dāng)于電流誤差的準(zhǔn)確度等級(jí)1級(jí)與級(jí)與3級(jí)。級(jí)

33、。5P10 含義含義5P 復(fù)合誤差為復(fù)合誤差為 5 ；10 短路電流為短路電流為10倍額定電流時(shí)，復(fù)合誤差不超過倍額定電流時(shí)，復(fù)合誤差不超過 5 。 對(duì)誤差的要求對(duì)誤差的要求不同用途的二次設(shè)備，對(duì)其誤差要不同用途的二次設(shè)備，對(duì)其誤差要求不同。求不同。 測量、計(jì)量用電流互感器測量、計(jì)量用電流互感器 正常運(yùn)行狀況時(shí)，要求其準(zhǔn)確度高；正常運(yùn)行狀況時(shí)，要求其準(zhǔn)確度高；短路時(shí)，要求其準(zhǔn)確度低，防止過大的二次電流，短路時(shí)，要求其準(zhǔn)確度低，防止過大的二次電流，沖擊壞二次儀器儀表。沖擊壞二次儀器儀表。測量、計(jì)量用電流互感器準(zhǔn)確度有：測量、計(jì)量用電流互感器準(zhǔn)確度有： 0.2、0.5、1.0、3.0 等等 0.2

34、級(jí)用于實(shí)驗(yàn)室精密測量；級(jí)用于實(shí)驗(yàn)室精密測量； 0.5級(jí)用于實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)測量和計(jì)量用；級(jí)用于實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)測量和計(jì)量用； 0.53.0級(jí)用于一般盤用測量用。級(jí)用于一般盤用測量用。 (c) (c) 電壓、電流相量圖電壓、電流相量圖I I：21II21UU1U2U1I2ICI2I2ZZ Z1 1 ：歸算到二次側(cè)的一次繞組漏：歸算到二次側(cè)的一次繞組漏 保護(hù)用電流互感器保護(hù)用電流互感器基本要求：基本要求：在一定過電流下，其誤差應(yīng)在一定限值之內(nèi)，以在一定過電流下，其誤差應(yīng)在一定限值之內(nèi)，以保證保護(hù)裝置能正常動(dòng)作；保證保護(hù)裝置能正常動(dòng)作；保護(hù)動(dòng)作時(shí)間要求不同，對(duì)其誤差要求也不同。保護(hù)動(dòng)作時(shí)間要求不同，對(duì)其誤差要求

35、也不同。在較低電壓電網(wǎng)中，動(dòng)作時(shí)間較長，在較低電壓電網(wǎng)中，動(dòng)作時(shí)間較長，500ms以上，以上，當(dāng)保護(hù)裝置動(dòng)作時(shí)，暫態(tài)過程已或基本結(jié)束，已當(dāng)保護(hù)裝置動(dòng)作時(shí)，暫態(tài)過程已或基本結(jié)束，已到穩(wěn)定狀態(tài)，非周期分量衰減比較快，此種情況，到穩(wěn)定狀態(tài)，非周期分量衰減比較快，此種情況，互感器只需采用一般滿足穩(wěn)態(tài)互感器?；ジ衅髦恍璨捎靡话銤M足穩(wěn)態(tài)互感器。在在500kV的超高壓電網(wǎng)中，保護(hù)動(dòng)作時(shí)間很短，基的超高壓電網(wǎng)中，保護(hù)動(dòng)作時(shí)間很短，基本上在本上在50ms以內(nèi)，以內(nèi)，僅為電網(wǎng)時(shí)間常數(shù)的一半左右，非周期分量衰減僅為電網(wǎng)時(shí)間常數(shù)的一半左右，非周期分量衰減比較慢，處于暫態(tài)狀態(tài)，此種情況，互感器需采比較慢，處于暫態(tài)狀態(tài)，

36、此種情況，互感器需采用滿足暫態(tài)誤差互感器。用滿足暫態(tài)誤差互感器。 一般保護(hù)用互感器的準(zhǔn)確度等級(jí)有：一般保護(hù)用互感器的準(zhǔn)確度等級(jí)有：3、10、及、及B、C、D（專用）級(jí)等。（專用）級(jí)等。D級(jí)，鐵芯截面大，作為差動(dòng)、距離保護(hù)用；級(jí)，鐵芯截面大，作為差動(dòng)、距離保護(hù)用；B級(jí)，作為過電流保護(hù)用；級(jí)，作為過電流保護(hù)用；C級(jí)，？級(jí)，？TP級(jí)，級(jí)，500kV電網(wǎng)保護(hù)用，具良好的暫態(tài)誤差保電網(wǎng)保護(hù)用，具良好的暫態(tài)誤差保護(hù)特性。護(hù)特性。 規(guī)程規(guī)程規(guī)定，為了確保保護(hù)裝規(guī)定，為了確保保護(hù)裝置正確工作，互感器電流誤比差不應(yīng)超過置正確工作，互感器電流誤比差不應(yīng)超過10，角度誤差，角度誤差不應(yīng)超過不應(yīng)超過7。保護(hù)用的電流互

37、感器，都必須根據(jù)保護(hù)用的電流互感器，都必須根據(jù)10誤差曲線進(jìn)行選擇、誤差曲線進(jìn)行選擇、校驗(yàn)。校驗(yàn)。 3、電流互感器的、電流互感器的10誤差曲線誤差曲線電流互感器產(chǎn)生誤差主要取決兩個(gè)因素：電流互感器產(chǎn)生誤差主要取決兩個(gè)因素： 二次負(fù)載阻抗（二次負(fù)載阻抗（Z1oa）。）。Z1oaU2鐵芯可能飽和（鐵芯可能飽和（0）Ie誤差（誤差（c） 一次電流倍數(shù)一次電流倍數(shù)m。是指一次電流是指一次電流I1與一次額定電流與一次額定電流I1N之比，之比，即即 m = I1 / I1N圖圖23電流互感器電流互感器 圖圖23電流互感器二次與一次電流互感器二次與一次電流倍數(shù)電流倍數(shù) 10誤差曲線關(guān)系誤差曲線關(guān)系 限制產(chǎn)生

38、誤差，必須限制負(fù)載阻抗和一次電流。限制產(chǎn)生誤差，必須限制負(fù)載阻抗和一次電流。圖圖23，當(dāng)一次電流超過一次額定電流后，產(chǎn)生，當(dāng)一次電流超過一次額定電流后，產(chǎn)生電流誤差增大，非線性曲線。電流倍數(shù)電流誤差增大，非線性曲線。電流倍數(shù)m10 。飽和電流倍數(shù)（飽和電流倍數(shù)（m10）：）：當(dāng)一次電流超過額定電流很多時(shí)，鐵芯磁路過飽和時(shí)，當(dāng)當(dāng)一次電流超過額定電流很多時(shí)，鐵芯磁路過飽和時(shí)，當(dāng)一次電流倍數(shù)一次電流倍數(shù)m = I1 / I1N = m10時(shí)，即其電流比誤差為時(shí)，即其電流比誤差為i = 10時(shí)超過額定電流的倍數(shù)。其角度誤差不超過時(shí)超過額定電流的倍數(shù)。其角度誤差不超過7。圖圖24，10誤差曲線，是飽和電

39、流倍數(shù)誤差曲線，是飽和電流倍數(shù)m10與允許二與允許二次負(fù)載阻抗次負(fù)載阻抗Z1oa之間的關(guān)系曲線。之間的關(guān)系曲線。滿足規(guī)程規(guī)定：互感器電流誤差不應(yīng)超過滿足規(guī)程規(guī)定：互感器電流誤差不應(yīng)超過10，角度誤差，角度誤差不應(yīng)超過不應(yīng)超過7，應(yīng)選擇圖中虛線框內(nèi)，應(yīng)選擇圖中虛線框內(nèi)m10.1值和值和Z1oa.1值。值。另外，影響誤差的因素還有：互感另外，影響誤差的因素還有：互感器的接線方式、斷路故障類型及一次設(shè)備的接線方式等。器的接線方式、斷路故障類型及一次設(shè)備的接線方式等。當(dāng)不能滿足誤差要求時(shí)，可將兩個(gè)型號(hào)相同的電流互感器當(dāng)不能滿足誤差要求時(shí)，可將兩個(gè)型號(hào)相同的電流互感器串聯(lián)方法彌補(bǔ)，二次總阻抗是一個(gè)互感器

40、阻抗的串聯(lián)方法彌補(bǔ)，二次總阻抗是一個(gè)互感器阻抗的1/2，減，減小誤差。小誤差。 4 、TP型電流互感器型電流互感器 主要用于主要用于500kV及以上超高壓電網(wǎng)的繼電保護(hù)中，是側(cè)重及以上超高壓電網(wǎng)的繼電保護(hù)中，是側(cè)重考慮暫態(tài)狀態(tài)保護(hù)特性設(shè)計(jì)的?？紤]暫態(tài)狀態(tài)保護(hù)特性設(shè)計(jì)的。 TPS型電流互感器：型電流互感器： 具有閉路鐵芯的低漏磁，一次與二次匝數(shù)比（具有閉路鐵芯的低漏磁，一次與二次匝數(shù)比（N1/N2）誤）誤差不超過差不超過5，準(zhǔn)確度限制條件由磁化特性決定，對(duì)剩，準(zhǔn)確度限制條件由磁化特性決定，對(duì)剩磁無限制。剩磁很大，不宜用于自磁無限制。剩磁很大，不宜用于自動(dòng)重合閘場合。動(dòng)重合閘場合。 TPX型電流互

41、感器：型電流互感器：也是閉路鐵芯的低漏磁，準(zhǔn)確度限制條件由磁化特性決定，也是閉路鐵芯的低漏磁，準(zhǔn)確度限制條件由磁化特性決定，對(duì)剩磁無限制。對(duì)剩磁無限制。二次回路能準(zhǔn)確反映與一次故障電流成比例的交流分量和二次回路能準(zhǔn)確反映與一次故障電流成比例的交流分量和直流分量。直流分量。剩磁很大，不宜用于自動(dòng)重合閘場合。剩磁很大，不宜用于自動(dòng)重合閘場合。 TPY型電流互感器：型電流互感器：鐵芯帶有小氣隙。鐵芯帶有小氣隙。在一定的誤差限制范圍內(nèi)，也能變換一次故障的交流分量和在一定的誤差限制范圍內(nèi)，也能變換一次故障的交流分量和直流分量直流分量。故障切除后，鐵芯中穩(wěn)態(tài)剩磁小，不大于飽和磁通密度的故障切除后，鐵芯中穩(wěn)

42、態(tài)剩磁小，不大于飽和磁通密度的5或或10。目前，目前，TPY型電流互感器，使用較多一種。型電流互感器，使用較多一種。存在問題，勵(lì)磁阻抗小，差動(dòng)保護(hù)中會(huì)形成較大的分流，存在問題，勵(lì)磁阻抗小，差動(dòng)保護(hù)中會(huì)形成較大的分流，影響保護(hù)正確動(dòng)作。影響保護(hù)正確動(dòng)作。 TPZ型電流互感器：型電流互感器：鐵芯帶有較大氣隙，二次回路不出現(xiàn)一次故障電流所含直鐵芯帶有較大氣隙，二次回路不出現(xiàn)一次故障電流所含直流分量，穩(wěn)態(tài)剩磁趨于零，具有較小的時(shí)間常數(shù)。流分量，穩(wěn)態(tài)剩磁趨于零，具有較小的時(shí)間常數(shù)。適用于對(duì)一次短路電流無需監(jiān)測情況或采用交流電流動(dòng)作適用于對(duì)一次短路電流無需監(jiān)測情況或采用交流電流動(dòng)作原理的保護(hù)。原理的保護(hù)。

43、TP型電流互感器是以瞬變性能為主，其暫態(tài)誤差型電流互感器是以瞬變性能為主，其暫態(tài)誤差以電流誤差衡量，用額定對(duì)稱短路電流峰值的百以電流誤差衡量，用額定對(duì)稱短路電流峰值的百分?jǐn)?shù)表示。誤差電流在規(guī)定的條件下隨時(shí)間變化，分?jǐn)?shù)表示。誤差電流在規(guī)定的條件下隨時(shí)間變化，故取最大值。故取最大值。峰值瞬值誤差：以交、直流分量總和的最大值確峰值瞬值誤差：以交、直流分量總和的最大值確定的誤差。定的誤差。表表21 三種三種TP級(jí)電流互感器的誤差規(guī)定級(jí)電流互感器的誤差規(guī)定 穩(wěn)穩(wěn) 態(tài)態(tài) 誤誤 差差型型 號(hào)號(hào) 電流誤差（）電流誤差（） 角度誤差（角度誤差（） TPX 0.5 3常不考慮誤差。常不考慮誤差。 在在500kV超

44、高壓電力系統(tǒng)中，由于技術(shù)和經(jīng)濟(jì)方超高壓電力系統(tǒng)中，由于技術(shù)和經(jīng)濟(jì)方便的原因，廣泛采用電容式電壓互感器便的原因，廣泛采用電容式電壓互感器TVC。通。通過電容器分壓原理實(shí)現(xiàn)電壓變換，利用隔離變壓過電容器分壓原理實(shí)現(xiàn)電壓變換，利用隔離變壓器進(jìn)行電氣隔離。器進(jìn)行電氣隔離。 電容器串聯(lián)進(jìn)行分壓，阻抗很低，將影響準(zhǔn)確度。電容器串聯(lián)進(jìn)行分壓，阻抗很低，將影響準(zhǔn)確度。經(jīng)串聯(lián)電容器降壓后，連接電壓互感器后，在與經(jīng)串聯(lián)電容器降壓后，連接電壓互感器后，在與二次設(shè)備連接。二次設(shè)備連接。 可替代藕合電容器兼作高頻濾波器?？商娲汉想娙萜骷孀鞲哳l濾波器。 暫態(tài)過程長，暫態(tài)特性較差。對(duì)快速保護(hù)有很大暫態(tài)過程長，暫態(tài)特性較差

45、。對(duì)快速保護(hù)有很大影響，需采取相應(yīng)措施。影響，需采取相應(yīng)措施。準(zhǔn)確度等級(jí)有：準(zhǔn)確度等級(jí)有：0.20.2、0.50.5、1.01.0、3.03.0級(jí)等，也有級(jí)等，也有3P3P、6P6P兩種?？捎袃煞N?？捎? 4個(gè)線圈，分別用于計(jì)量、保護(hù)和自動(dòng)個(gè)線圈，分別用于計(jì)量、保護(hù)和自動(dòng)化裝置?；b置。 TPY 1 60 TPZ 1 160，200 暫 態(tài) 誤 差峰值瞬值誤差（） 角度誤差（） 10 3 10 4.5 10 不作規(guī)定 5、電壓互感器 也存在各種誤差，二次側(cè)設(shè)備大致固定，誤差在規(guī)定允許范圍內(nèi)，通第二節(jié) 繼電器 繼電器是組成繼電保護(hù)裝置的最基本元件。每一套繼電保護(hù)裝置，都是由若干個(gè)繼電器按一定的性

46、能及要求連接組成的整體。 機(jī)電型、整流型保護(hù)裝置中，全部由繼電器組成； 晶體管型、集成電路型保護(hù)裝置中，是由若干個(gè)功能元件和基本原件組成一個(gè)整體；微機(jī)保護(hù)中，功能由程序?qū)崿F(xiàn)。 一 、定義 繼電器是輸入量達(dá)到某一定值，或加入某一輸入量時(shí)，輸出是閉合或斷開的觸點(diǎn)（開關(guān)）。 二、種類二、種類 按動(dòng)作原理分：按動(dòng)作原理分： 電磁型、感應(yīng)型，整流型、晶體管型，集成型，微機(jī)型。電磁型、感應(yīng)型，整流型、晶體管型，集成型，微機(jī)型。有電磁型、感應(yīng)型組成機(jī)電型保護(hù)裝置。有電磁型、感應(yīng)型組成機(jī)電型保護(hù)裝置。 按保護(hù)參數(shù)對(duì)象分：按保護(hù)參數(shù)對(duì)象分：測量繼電器：電流、電壓、功率方向、阻抗、氣體繼電器等。輔測量繼電器：電流

47、、電壓、功率方向、阻抗、氣體繼電器等。輔助繼電器：時(shí)間、中間、信號(hào)繼助繼電器：時(shí)間、中間、信號(hào)繼電器。電器。 按參數(shù)增大或減小分：按參數(shù)增大或減小分：過量和欠量繼電器。過量和欠量繼電器。 三、觸點(diǎn)（或稱接點(diǎn)）三、觸點(diǎn)（或稱接點(diǎn)） 作用：即開關(guān)上的觸點(diǎn)，起閉合或斷開二次電路控制作用。作用：即開關(guān)上的觸點(diǎn)，起閉合或斷開二次電路控制作用。 種類：種類： ( (常開觸點(diǎn)常開觸點(diǎn)) )，動(dòng)合觸點(diǎn)，即通電閉合；，動(dòng)合觸點(diǎn)，即通電閉合； ( (常閉觸點(diǎn)常閉觸點(diǎn)) )，動(dòng)閉觸點(diǎn)，即通電打開。，動(dòng)閉觸點(diǎn)，即通電打開。 觸點(diǎn)圖形表示方式：（新符號(hào)）觸點(diǎn)圖形表示方式：（新符號(hào)）有水平方向畫法，有水平方向畫法，( (

48、常開觸點(diǎn)常開觸點(diǎn)) )，動(dòng)合觸點(diǎn)，畫在下面，動(dòng)，動(dòng)合觸點(diǎn)，畫在下面，動(dòng)作方向一律向上；作方向一律向上； 有垂直方向畫法，有垂直方向畫法，( (常開觸點(diǎn)常開觸點(diǎn)) )，動(dòng)合觸點(diǎn)，畫在左側(cè)，動(dòng)，動(dòng)合觸點(diǎn)，畫在左側(cè)，動(dòng)動(dòng)作方向一律向右側(cè)。舊符號(hào)的動(dòng)作方向與上相反。動(dòng)作方向一律向右側(cè)。舊符號(hào)的動(dòng)作方向與上相反。 四四 符號(hào)符號(hào) 見見P17P17，表，表2222 五五 型號(hào)型號(hào)是廠家提供的一種產(chǎn)品代號(hào)。是廠家提供的一種產(chǎn)品代號(hào)。如表如表2323所示。所示。 動(dòng)作原理代號(hào)：用漢語字母表示；動(dòng)作原理代號(hào)：用漢語字母表示；IKM 動(dòng)作值動(dòng)作值主要規(guī)格號(hào)主要規(guī)格號(hào)設(shè)計(jì)序號(hào)設(shè)計(jì)序號(hào)主要功能代主要功能代號(hào)號(hào)動(dòng)作原理

49、代動(dòng)作原理代號(hào)號(hào) 主要功能代號(hào)：用漢語字母表示；主要功能代號(hào)：用漢語字母表示；設(shè)計(jì)序號(hào)：用阿拉伯?dāng)?shù)字表示；設(shè)計(jì)序號(hào)：用阿拉伯?dāng)?shù)字表示；主要規(guī)格代號(hào)：用阿拉伯?dāng)?shù)字表示，表示觸點(diǎn)的形式及數(shù)主要規(guī)格代號(hào)：用阿拉伯?dāng)?shù)字表示，表示觸點(diǎn)的形式及數(shù)量；量；動(dòng)作值：動(dòng)作參數(shù)值。動(dòng)作值：動(dòng)作參數(shù)值。例例第三節(jié)第三節(jié) 測量變換器測量變換器 （中間變換器中間變換器） 測量變換器用于整流型、晶體管型、微機(jī)型保護(hù)裝置中。測量變換器用于整流型、晶體管型、微機(jī)型保護(hù)裝置中。 保護(hù)電子回路元件是屬弱電元件，互感器二次電壓或保護(hù)電子回路元件是屬弱電元件，互感器二次電壓或電流還需進(jìn)一步變小后，才能接入弱電電子元件。電流還需進(jìn)一步

50、變小后，才能接入弱電電子元件。 由一個(gè)或多個(gè)中間繼電器組成。由一個(gè)或多個(gè)中間繼電器組成。 一、一、中間繼電器中間繼電器作用作用一、中間變換器作用一、中間變換器作用 電量變換電量變換將互感器二次側(cè)電壓或電流等電量進(jìn)一步變?nèi)酰m合將互感器二次側(cè)電壓或電流等電量進(jìn)一步變?nèi)?，適合弱電電子元件，并降低保護(hù)裝置電能損耗。弱電電子元件，并降低保護(hù)裝置電能損耗。 電路的隔離電路的隔離安全要求，互感器二次繞組一端可靠接地，而電子保安全要求，互感器二次繞組一端可靠接地，而電子保護(hù)的邏輯電路不允許接地，兩者必須電氣隔離。護(hù)的邏輯電路不允許接地，兩者必須電氣隔離?；ジ衅饕?、二次繞組間加屏蔽層，減小二次回路的干互感器一

51、、二次繞組間加屏蔽層，減小二次回路的干擾信號(hào)進(jìn)入保護(hù)邏輯部分。擾信號(hào)進(jìn)入保護(hù)邏輯部分。 定值的調(diào)整定值的調(diào)整通過改變變換器一次或二次繞組的抽頭位置，可以調(diào)通過改變變換器一次或二次繞組的抽頭位置，可以調(diào)整保護(hù)整定值；整保護(hù)整定值；通過改變電抗變換器二次側(cè)移相電阻的大小，改變一次、二次通過改變電抗變換器二次側(cè)移相電阻的大小，改變一次、二次側(cè)的相位差，改變保護(hù)的最靈敏度角。（側(cè)的相位差，改變保護(hù)的最靈敏度角。（sen）電量的綜合電量的綜合可將多個(gè)電量綜合成單一電量，簡化電路。可將多個(gè)電量綜合成單一電量，簡化電路。 諧波分量的抑制諧波分量的抑制利用變換器頻率不同，可抑制交流電壓或電流的某些諧波分量，利

52、用變換器頻率不同，可抑制交流電壓或電流的某些諧波分量，以改善保護(hù)的動(dòng)作性能。以改善保護(hù)的動(dòng)作性能。測量變換器種類：測量變換器種類：電壓變換器電壓變換器TVM電流變換器電流變換器TAM電抗變換器電抗變換器TX圖圖25 測量變換器原理接線圖測量變換器原理接線圖 表表24 三種測量變換器的比較三種測量變換器的比較變換器名稱變換器名稱 電壓變換器電壓變換器 電流變換器電流變換器 電抗變換器電抗變換器 一次繞組一次繞組 電壓互感器電壓互感器 電流互感器電流互感器 電流互感器電流互感器接入接入 二次繞組二次繞組 二次繞組二次繞組 二次繞組二次繞組 電量變換電量變換 2=KU1 2=K1 2=KI1關(guān)系關(guān)系

53、 鐵性特點(diǎn)鐵性特點(diǎn) 無氣隙，無氣隙， 無氣隙，無氣隙， 有氣隙，有氣隙， 勵(lì)磁阻抗大勵(lì)磁阻抗大 勵(lì)磁阻抗大勵(lì)磁阻抗大 勵(lì)磁阻抗小勵(lì)磁阻抗小 繞組情況繞組情況 匝數(shù)多，匝數(shù)多， 匝數(shù)少，匝數(shù)少， 一次匝數(shù)少徑粗一次匝數(shù)少徑粗 線徑細(xì)線徑細(xì) 線徑粗線徑粗 二次匝數(shù)少徑細(xì)二次匝數(shù)少徑細(xì) 一、二次一、二次 可以忽略可以忽略 可以忽略可以忽略 較大較大 繞組漏抗繞組漏抗 二二 電壓變換器電壓變換器相當(dāng)于一小型電壓互感器，把電壓相當(dāng)于一小型電壓互感器，把電壓互感器已降低的電壓再一次互感器已降低的電壓再一次降低，以適宜弱電電子元件，而且二次電壓可以調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)線圈降低，以適宜弱電電子元件，而且二次電壓可以調(diào)節(jié)

54、，調(diào)節(jié)線圈抽頭。抽頭。 關(guān)系式關(guān)系式 2 2 = K = KU U 1 1三三 電流變換器電流變換器相當(dāng)于一小型電流互感器，把電流互感器已降低的電流再一次相當(dāng)于一小型電流互感器，把電流互感器已降低的電流再一次減小，以適宜弱電電子元件，在二次電流回路串聯(lián)一固定電阻減小，以適宜弱電電子元件，在二次電流回路串聯(lián)一固定電阻R R，R R很小，二次近視短路，在很小，二次近視短路，在R R上獲得一正比于電流的電壓。上獲得一正比于電流的電壓。 關(guān)系式關(guān)系式 2 2 =K =K1 1 或或 2 2 =Z=Z2 2 =Z K=Z K1 1 = K = K 1 1 變比（匝數(shù)比）變比（匝數(shù)比） K = NK =

55、N1 1 ：N N2 2 1 1 Z Z ：二次負(fù)載，其大小會(huì)影響誤差大小。：二次負(fù)載，其大小會(huì)影響誤差大小。 Z Z對(duì)誤差的影響：對(duì)誤差的影響： Z Z越小，誤差越??；越小，誤差越??； Z Z為純電感或純電容時(shí)，變比誤差最大，角度誤差為零；為純電感或純電容時(shí)，變比誤差最大，角度誤差為零； Z Z為純電阻時(shí)，變比誤差較小，角度誤差最大；為純電阻時(shí)，變比誤差較小，角度誤差最大； Z Z對(duì)高頻諧波影響：對(duì)高頻諧波影響： Z Z選擇電阻，可消除電源高頻的影響；選擇電阻，可消除電源高頻的影響； Z Z選擇電感，起放大高次諧波作用；選擇電感，起放大高次諧波作用； Z Z選擇電容，起抑制高次諧波影響作用。

56、選擇電容，起抑制高次諧波影響作用。四四 電抗變換器電抗變換器也是將電流互感器二次電流，變換為弱電壓，與弱電子元件也是將電流互感器二次電流，變換為弱電壓，與弱電子元件連接。連接。鐵芯帶有氣隙，輸出電壓鐵芯帶有氣隙，輸出電壓 2 2與輸入電流與輸入電流 1 1間的相位差可調(diào)，是間的相位差可調(diào)，是比較特殊的變換器。比較特殊的變換器。一次輸入電源是電流源，類似電流變換器，勵(lì)磁阻抗較小，一次輸入電源是電流源，類似電流變換器，勵(lì)磁阻抗較小，一次短路；一次短路；二次輸出是電壓。類似電壓變換器，二次接入很大負(fù)載阻抗二次輸出是電壓。類似電壓變換器，二次接入很大負(fù)載阻抗Z Z，二次電流很小，二次相當(dāng)開路，一次電流

57、幾乎為勵(lì)磁電流。二次電流很小，二次相當(dāng)開路，一次電流幾乎為勵(lì)磁電流。圖圖2-7電抗變換器結(jié)構(gòu)示意和等值電路圖電抗變換器結(jié)構(gòu)示意和等值電路圖1 結(jié)構(gòu)示意圖結(jié)構(gòu)示意圖如圖如圖2-7 （a ）所示。）所示。是空氣氣隙，中心柱上有三個(gè)線圈，是空氣氣隙，中心柱上有三個(gè)線圈，N1 為一次線圈，通入電流為一次線圈，通入電流為為1；N2為二次輸出電壓線圈；為二次輸出電壓線圈；N3為二次移相線圈，接入移相為二次移相線圈，接入移相電阻電阻R，通過改，通過改電量關(guān)系式：電量關(guān)系式：2 = KI1 KI ：是一個(gè)量綱，為阻抗的復(fù)數(shù)，稱電抗變換器的轉(zhuǎn)移阻抗。：是一個(gè)量綱，為阻抗的復(fù)數(shù)，稱電抗變換器的轉(zhuǎn)移阻抗。KI 大小

58、與一次、二次線圈匝數(shù)有關(guān)；其相位角與移相電阻大小與一次、二次線圈匝數(shù)有關(guān)；其相位角與移相電阻R大小有關(guān)，大小有關(guān)，稱轉(zhuǎn)移阻抗角。稱轉(zhuǎn)移阻抗角。4 工作原理工作原理 移相線圈移相線圈N3開路，相當(dāng)于開路，相當(dāng)于R=時(shí)。時(shí)。此時(shí)，相當(dāng)二次開路。此時(shí)，相當(dāng)二次開路。1 e 當(dāng)忽略一次、二次漏抗及鐵芯當(dāng)忽略一次、二次漏抗及鐵芯損耗時(shí)，損耗時(shí)，2 與與1關(guān)系式關(guān)系式 2jXe1 = jX1 。 2超前超前1 90， = 90圖圖2-8 N3 開路時(shí)電抗變換器等值、相量圖開路時(shí)電抗變換器等值、相量圖 移相線圈移相線圈N3 接入移相電阻接入移相電阻R時(shí)：時(shí)： 移相繞組移相繞組N3 回路中產(chǎn)生有一個(gè)電流回路中

59、產(chǎn)生有一個(gè)電流I，I滯后滯后U2一個(gè)一個(gè)2角，故角，故I1 =IIe 。如（如（b）相量圖所示。）相量圖所示。 由于由于I的存在，使的存在，使190，相當(dāng)于，相當(dāng)于R減小時(shí)減小時(shí)，1也隨之減小也隨之減小，由此可知，改變，由此可知，改變R大小，可達(dá)到移相目的。大小，可達(dá)到移相目的。R減小時(shí)：減小時(shí)：一方面，一方面，I增加增加，1減小減小；另一方面，另一方面，2增大，使增大，使1增大；增大；當(dāng)當(dāng)R過小時(shí)，后面影響起主要影響作用。調(diào)節(jié)過小時(shí)，后面影響起主要影響作用。調(diào)節(jié)R改變改變1范范圍是有限度的。圍是有限度的。I1值取決于一次系統(tǒng)，當(dāng)調(diào)整值取決于一次系統(tǒng)，當(dāng)調(diào)整R時(shí)，時(shí)，I1 保持不變。當(dāng)保持不變

60、。當(dāng)R減小時(shí)，由于減小時(shí)，由于I增大增大，將引起，將引起Ie減小減小，即引起即引起K1和和U2的減小的減小應(yīng)采取相應(yīng)措施。應(yīng)采取相應(yīng)措施。 5 鐵芯磁化曲線的補(bǔ)償鐵芯磁化曲線的補(bǔ)償 為保證保護(hù)裝置正確動(dòng)作，輸出電壓為保證保護(hù)裝置正確動(dòng)作，輸出電壓U2 與輸入電流與輸入電流I1之間必須呈線性關(guān)之間必須呈線性關(guān)系，即其轉(zhuǎn)移阻抗系，即其轉(zhuǎn)移阻抗K K1 1應(yīng)為常數(shù)，應(yīng)為常數(shù)，這種線性變換，這種線性變換，賴于鐵芯磁化曲賴于鐵芯磁化曲線的線性線的線性。 鐵芯具有氣隙，保證輸入電流鐵芯具有氣隙，保證輸入電流在較大范圍內(nèi)變化時(shí)，鐵芯磁通在較大范圍內(nèi)變化時(shí)，鐵芯磁通不飽和，采取基本措施。不飽和，采取基本措施。