繼電保護自動裝置與二次回路培訓(xùn)（92頁)ppt課件

1、對各位同窗提出3點小小的要求：1、上課時，請將您的手機置于振動位置， 需求接聽手機時，請勿影響其他同窗聽課；2、可以交頭接耳，但請勿影響其他同窗聽課；3、假設(shè)您以為您不需求聽課，可以立刻走人，但請勿影響其他同窗聽課。 等待您的協(xié)作。謝謝！各位如有教學(xué)上的問題可在課上、課后提出。.進(jìn)網(wǎng)作業(yè)答應(yīng)考試參考教材第六章 繼電維護和二次回路.學(xué)習(xí)本章節(jié)的本卷須知：留意中“了解、“熟習(xí)、“掌握的程度要求?！袄^電維護和自動安裝部分的重點是各類維護的配置、作用和原理，與其相關(guān)的有維護的根本知識、各種繼電器的作用與原理、維護的根本接線等；以及繼電維護的動作與缺點的判別?！岸位芈返闹攸c是概念、各類圖紙的特點、作用

2、、閱圖的要點與技巧要懂得如何讀圖。及時掌握每節(jié)課的內(nèi)容，有問題可及時提出。(為了便于掌握課程的內(nèi)容，對教材的部分順序進(jìn)展了調(diào)整.第一節(jié) 繼電維護安裝的義務(wù)及根本要求.隨著國民經(jīng)濟的開展和社會的提高，電力發(fā)揚著越來越大的作用，對電力供應(yīng)的平安性、可靠性也提出越來越高的要求；隨著用電容量的不斷增大、電網(wǎng)的不斷延伸，影響電網(wǎng)平安、可靠運轉(zhuǎn)的不利要素也在不斷地添加概 述.電力設(shè)備在運轉(zhuǎn)過程中，由于外力破壞、設(shè)備內(nèi)部絕緣擊穿、過負(fù)荷、誤操作等緣由，能夠呵斥電氣設(shè)備(線路)缺點或異常任務(wù)形狀。最常見的電力缺點是短路短路包括：三相短路、兩相短路、大電流接地系統(tǒng)的單相接地等、變壓器、電機內(nèi)部線圈的匝間短路等等

3、。(小電流接地系統(tǒng)).短路的危害及特征：設(shè)備損壞、電力系統(tǒng)穩(wěn)定破壞、系統(tǒng)瓦解設(shè)備、導(dǎo)線過熱燒壞、斷線、充油設(shè)備噴油、著火供用電設(shè)備無法正常運 行短路電流急劇上升缺點相電壓急劇下降短路的特征短路的危害.電力缺點除了短路之外還有過電壓、低電壓、缺相運轉(zhuǎn)、系統(tǒng)振蕩等等。為了盡快消除電力設(shè)備、電力系統(tǒng)的不正常運轉(zhuǎn)形狀，單靠運轉(zhuǎn)人員的手動干涉是遠(yuǎn)遠(yuǎn)來不及的！我們需求一種安裝來準(zhǔn)確地判別發(fā)生了什么樣的缺點，并根據(jù)缺點的情況自動、快速地做出正確的處置。能擔(dān)此重?fù)?dān)的就是繼電維護.什么是繼電維護？繼電維護是研討電力系統(tǒng)缺點和危及平安運轉(zhuǎn)的異常工況，以討論其對策的反事故自動化措施。最早的維護安裝是熔斷器。以后相繼

4、出現(xiàn)了作用于斷路器的電磁型繼電維護安裝、電子型靜態(tài)繼電器以及運用微機的數(shù)字式繼電維護。因在其開展過程中曾主要用有觸點的繼電器來維護電力系統(tǒng)及其元件發(fā)電機、變壓器、輸電線路等，使之免遭損壞，所以沿稱繼電維護。(熔斷器維護的局限性)繼電維護安裝：就是指能反響電力系統(tǒng)中電氣元件發(fā)生缺點或不正常運轉(zhuǎn)形狀，并作用于斷路器跳閘或發(fā)出信號的一種自動安裝。.什么是繼電器？繼電器是當(dāng)輸入量到達(dá)規(guī)定值時，使被控制的輸出電路導(dǎo)通或斷開的電器。按繼電器的輸入量，可分為：電氣量繼電器(如電流、電壓、頻率、功率等) 及非電氣量繼電器(如溫度、壓力、速度等) 兩大類。繼電器具有動作快、任務(wù)穩(wěn)定、運用壽命長、體積小等優(yōu)點。廣

5、泛運用于電力維護、自動化、遠(yuǎn)動、遙控、丈量和通訊等安裝中。.一、繼電維護安裝的義務(wù)繼電維護的義務(wù)是：當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生短路缺點時，能自動、迅速地將缺點設(shè)備從電力系統(tǒng)中切除，將事故盡能夠地限制在最小范圍內(nèi)，或發(fā)出信號由值班人員消除異常工況根源，以減輕或防止設(shè)備的損壞；保證電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運轉(zhuǎn)。在正常供電的電源因故忽然中斷時，經(jīng)過繼電維護和自動化安裝迅速投入備用電源，使重要設(shè)備、線路能繼續(xù)獲得供電。.二、繼電維護安裝的根本要求針對電氣設(shè)備發(fā)生缺點時的各種形狀及電氣量的變化，設(shè)置了各種繼電維護方式，如：電流過負(fù)荷維護、電流速斷維護、過電流維護、電流方向維護、電壓閉鎖電流速斷維護、定時限過電流維護、反時限過

6、電流維護、過電壓維護、欠電壓維護、間隔維護、差動維護及反映油浸變壓器內(nèi)部缺點的氣體瓦斯維護等等。. 為了能正確、無誤、迅速地切斷缺點，使電力系統(tǒng)能以最快速度恢復(fù)正常運轉(zhuǎn)，要求繼電維護具備足夠的選擇性、快速性、靈敏性和可靠性繼電維護的根本要求1選擇性：有選擇性地切除缺點設(shè)備，以保證非缺點設(shè)備延續(xù)運轉(zhuǎn)或盡量縮短缺點形狀的時間321動作順序321.2快速性：快速地切除缺點設(shè)備以限制缺點形狀的開展和對非缺點設(shè)備的危害快速性與選擇性有時會有矛盾3靈敏性：對維護范圍內(nèi)被維護設(shè)備缺點和不正常形狀有靈敏的感受及反響特別是在維護范圍的末端。4可靠性：需求維護安裝動作時不拒動，不需維護安裝動作時不誤動確保維護安裝

7、正確動作。.三、繼電維護和二次回路常用的電氣符號常用繼電器的圖形符號繼電器的觸點和線圈出線KA電流繼電器繼電器.常用繼電器圖形符號2KM中間繼電器KT時間繼電器KV電壓繼電器KD差動繼電器KG氣體繼電器KS信號繼電器.常用繼電器觸點圖1或正常運轉(zhuǎn).常用繼電器觸點圖2.延時觸點的動作闡明.再回過頭來看看延時接點：.小結(jié)：繼電維護的義務(wù)繼電維護安裝的根本要求繼電器的符號及各類接點的圖形標(biāo)識及其含義.第二節(jié) 變 壓 器 保 護.繼電維護安裝： 能反響電力系統(tǒng)中電氣元件發(fā)生缺點或不正常運轉(zhuǎn)形狀，并作用于斷路器跳閘或發(fā)出信號的一種自動安裝。本章節(jié)的過流維護與速斷維護是本教材繼電維護部分的重點與根底；請留

8、意掌握!.繼電維護安裝的根本構(gòu)成A、取樣單元：將被維護的電力系統(tǒng)(設(shè)備)運轉(zhuǎn)的物理量參數(shù)經(jīng)過電氣隔離并轉(zhuǎn)換為繼電維護安裝中比較鑒別單元可以接受的信號，由一臺或幾臺傳感器如電流、電壓互感器組成。 B、比較鑒別單元：由取樣單元來的信號與給定信號比較，以確定丈量對象的正常形狀、異常形狀或缺點形狀；比較鑒別單元普通由電流、電壓、方向或反映其他電量、非電量 的繼電器組成。.C、處置單元邏輯單元：接受比較鑒別單元來的信號，按維護安裝動作的邏輯要求進(jìn)展處置如：根據(jù)比較環(huán)節(jié)輸出量的大小、性質(zhì)、組合方式出現(xiàn)的先后順序，來確定維護安裝是立刻動作或延時動作等等；普通由時間繼電器、中間繼電器等構(gòu)成。D、執(zhí)行單元：缺點

9、的處置經(jīng)過執(zhí)行單元來實施。執(zhí)行單元普通分兩類：一類作用于斷路器的分閘；另一類作用于聲、光等信號；如電笛、電鈴、閃光信號燈、光字牌等。 維護的方式很多；但上述根本單元是不可短少的。 取樣(丈量)比較鑒別邏輯單元執(zhí)行單元開關(guān)跳閘發(fā)出聲、光信號.執(zhí)行單元丈量單元邏輯單元比較鑒別單元定時限過電流維護的組成.一、常用繼電器引見：為了加深對維護安裝的了解，將繼電器的引見調(diào)到前面電磁繼電器的任務(wù)原理和特性 電磁式繼電器普通由鐵芯、線圈、銜鐵、觸點簧片等組成。在線圈兩端加上一定的電壓電流，線圈、鐵芯產(chǎn)生電磁效應(yīng)，銜鐵在電磁力吸引的作用下抑制前往彈簧的拉力吸向鐵芯，從而帶動觸點接通或斷開動作。當(dāng)線圈斷電后，電磁

10、的吸力隨之消逝，銜鐵在彈簧反作用力的作用下前往原來的位置前往；經(jīng)過這樣的吸合、釋放，到達(dá)了在電路中導(dǎo)通、切斷的目的。反映電氣量變化的繼電器有電流型、電壓型或混合型 繼電器的觸點由動、靜觸點組合有常開、常閉、切換觸點繼電器線圈未通電或正常運轉(zhuǎn)時觸點處于斷開形狀的，稱為“常開觸點繼電器線圈未通電或正常運轉(zhuǎn)時觸點處于接通形狀的，稱為“常閉觸點。.中間繼電器斷面圖.1、電磁型電流繼電器： 用于檢測被維護對象的電流 電流繼電器用于反映被維護線路設(shè)備的電流，當(dāng)?shù)竭_(dá)整定值時，電流繼電器動作，維護啟動。.過電流繼電器的動作電流、前往電流、前往系數(shù)動作電流：能使繼電器動作的最小電流；可根據(jù)要求在一定的范圍內(nèi)調(diào)整

11、.前往電流：繼電器動作后,減少經(jīng)過繼電器線圈的電流，至某一數(shù)值時,使繼電器的動觸點前往到原位的最大電流。前往系數(shù)：前往電流與動作電流的比值.舉例：電梯.過電流繼電器的前往系數(shù)10.850.9；低電壓繼電器的前往系數(shù)11.11.15.電磁型電流繼電器的前往系數(shù)要求在0.850.9之間如前往電流(前往系數(shù)太小，容易引起誤動作對瞬間性缺點，因繼電器無法及時前往，呵斥不用要的跳閘。須等短路電流衰減到更小時，繼電器才干前往；如前往電流(前往系數(shù)太大，能夠呵斥繼電器動作不可靠。因繼電器本身的動作特性所致，在前往系數(shù)太大時，繼電器動作時的動、靜觸點接觸壓力太小，導(dǎo)致觸點接觸不良.2、電磁型電壓繼電器： 用于

12、檢測被維護對象的電壓電壓繼電器用于反映系統(tǒng)的過電壓或低電壓；其任務(wù)原理與電流繼電器完全一樣只是將電流線圈改換為電壓線圈反映低電壓的繼電器常用其常閉觸點在正常任務(wù)電壓下，繼電器處于勵磁形狀，在電壓降低時，觸點“前往實踐上是低電壓繼電器的“動作而使常閉觸點接通。反映低電壓繼電器的前往系數(shù)應(yīng)大于1前往電壓大于動作電壓電磁型電壓繼電器的型號為DJ；DJ-111121、131為過電壓繼電器； DJ-112122、132為低電壓繼電器。電壓繼電器線圈的串聯(lián)與并聯(lián)在一樣的整定位置下，串聯(lián)接法比并聯(lián)接法的動作電壓提高一倍.高阻抗線圈.3、電磁型時間、中間和信號繼電器1電磁型時間繼電器：用于繼電維護中建立動作的

13、延時。其內(nèi)部構(gòu)造包括一個電磁機構(gòu)和一套機械型鐘表機構(gòu)當(dāng)時間繼電器加上任務(wù)電壓時，電磁鐵向下運動，一對瞬時動作觸點切換，同時啟動時間機構(gòu)，至預(yù)定的延時時間，延時接點閉合。時間繼電器的延時時間與動靜觸點的間隔有關(guān)，調(diào)整該間隔可調(diào)整延時的時間。.2電磁型中間繼電器在繼電維護中電磁型中間繼電器用于添加某個啟動部分如電流、電壓繼電器觸點的數(shù)量和觸點的容量；特殊的中間繼電器在觸點閉合或斷開時帶有短延時，或者經(jīng)過繼電器本身附帶的電流、電壓線圈在外部電路配合下實現(xiàn)自堅持，以順應(yīng)維護動作的需求。自堅持的運用實例：.幾種特殊的中間繼電器.3電磁型信號繼電器在繼電維護中，信號繼電器用來發(fā)出維護動作的信號，讓值班人員

14、可以很方便地發(fā)現(xiàn)事故的類型，便于維護動作的統(tǒng)計與分析。 信號繼電器的掉牌必需手動復(fù)歸 信號繼電器分為：電流型串聯(lián)與電壓型并聯(lián)電流型信號繼電器的接入壓降不得超越額定電壓的10%；為了保證信號繼電器的可靠動作，流過電流型信號繼電器的電流應(yīng)大于繼電器額定動作電流的1.5倍。 多套維護共用一個出口回路時，為滿足以上條件，必要時，要在出口中間繼電器線圈上并聯(lián)一個適當(dāng)阻值的電阻。電流型接法電壓型接法.二、電力變壓器維護設(shè)置的要求310kV配電變壓器設(shè)過電流維護、電流速斷維護變電所單臺油浸800kV.A以上或車間內(nèi)裝設(shè)的400kV.A以上油浸變壓器：應(yīng)加裝氣體瓦斯維護單臺容量10000kV.A或單臺容量63

15、00kV.A及以上的并列運轉(zhuǎn)變壓器：應(yīng)加裝差動維護大容量、高電壓的降壓變壓器：常采用復(fù)合電壓閉鎖的過電流維護.三、變壓器的過電流維護變壓器發(fā)生短路時，將產(chǎn)生很大的短路電流；利用這一特點設(shè)置過電流維護和電流速斷維護各種設(shè)備的過電流維護接線是一樣的，不一樣的是動作電流和作用于跳閘的時間動作時間固定不變的稱“定時限過電流維護 (與之相對應(yīng)的是“反時限維護后面引見)過電流維護的動作電流是按照避開被維護設(shè)備的最大任務(wù)負(fù)荷電流來整定的。變壓器過流維護的作用:維護變壓器不過載 什么是“避開 “躲開、“躲過？.執(zhí)行單元丈量單元邏輯單元比較鑒別單元留意掌握過電流維護的組成及動作過程.過電流維護的階梯原那么：思索

16、到由于某種緣由出現(xiàn)瞬間性的電流動搖，為了防止頻繁跳閘，過電流維護普通都具有動作時限延時為了使上、下級各電氣設(shè)備的動作具備選擇性，過流動作時間整定上采取階梯原那么位于電源側(cè)的上一級維護的動作時間要大于下級維護的動作時間；因此，過電流維護的速動性遭到一定的影響.過電流維護階梯特性表示圖4231動作順序 :4321 (間隔短路點最近的斷路器拒動時,再由其上級維護逐級動作繼電維護的選擇性T秒0.50.7秒0.51.01.50.過電流維護時限的實現(xiàn)：采用時間繼電器其動作時間在整定之后是不變的定時限過電流維護采器具有反時限特性的繼電器如感應(yīng)型電流繼電器其動作時間與動作電流成反比電流越大、動作時限越短反時限

17、過電流維護在后面的課程中引見.電流維護丈量回路交流的接線：配電系統(tǒng)過電流維護的交流回路可采用： 三相星形接線 兩相不完全星形接線 兩相電流差接線其中，最經(jīng)常運用的是兩相不完全星型接線.兩相差接線的特點發(fā)生三相短路：流過電流繼電器的電流為兩相電流的向量差等于一相電流的 倍發(fā)生u、wA、C相短路：流過電流繼電器的電流為兩相電流之和等于一相電流的 2倍；發(fā)生uv或vw相短路：流過電流繼電器的電流為u(或w)相電流等于一相電流的1倍特點：可以節(jié)省一個電流繼電器3.過電流維護維護原理圖原理接線圖6-11-定時限過電流維護原理接線原理展開圖6-12-定時限過電流維護展開圖.執(zhí)行單元丈量單元邏輯單元比較鑒別

18、單元.四、變壓器電流速斷維護 變壓器電流速斷維護的作用：防止變壓器高壓側(cè)回路的相間短路缺點變壓器電流速斷維護的接線：普通采用不完全星型兩相兩繼電器接線丈量回路與過流維護共用一組電流互感器 .變壓器電流速斷維護接線圖原理接線圖原理展開圖.帶短延時的速斷維護，其接線與過電流維護一樣加上一個短延時的時間繼電器.過電流維護與速斷維護的主要區(qū)別：過電流維護：按躲過變壓器的最大允許負(fù)荷電流整定，普通可分為定時限過流維護和反時限過流維護作用：維護變壓器不過載 過電流維護整定動作電流較小，動作帶延時 。電流速斷維護：按被維護設(shè)備的短路電流普通按躲過變壓器低壓側(cè)短路電流來整定作用：維護變壓器高壓側(cè)的短路 電流速

19、斷維護整定動作電流較大，瞬時或經(jīng)很短的延時動作。過電流維護與速斷維護的根本區(qū)別不是看其接線，而是看其整定值！.為提高維護的靈敏度，35kV及以上兩相不完全星型接線過電流維護應(yīng)在中性線上加設(shè)一塊電流繼電器。.完好的變壓器速斷、定時限過電流維護原理圖.采用GL型繼電器的有限反時限過電流維護反時限：繼電維護的動作時間與短路電流的大小成反比，即短路電流越大，繼電維護的動作時間越短；反之，短路電流越小，繼電維護的動作時間越長。在電磁式繼電維護安裝中，可利用GL型繼電器來實現(xiàn)其反時限特性.反時限、定時限特性曲線圖短路電流動作時間反時限特性曲線反時限特性：在整定動作的范圍內(nèi)，短路電流越大，動作時間越短定時限

20、特性：大于等于整定電流時，按固定的延時時間動作定時限特性曲線整定電流整定時間.GL系列感應(yīng)型過電流繼電器GL系列感應(yīng)型過電流繼電器內(nèi)部包含了過電流繼電器、速斷電流繼電器、時間繼電器的功能，由一個感應(yīng)型過電流繼電器可以很方便地組成線路設(shè)備的過電流和電流速斷維護，該繼電器具有反時限功能，且可用于交流操作系統(tǒng)。.GL系列感應(yīng)型過電流繼電器的特點既有反時限特性的感應(yīng)型元件，又有電流速斷元件觸點容量大，無須中間、時間繼電器即可構(gòu)成簡單的維護，適宜交流操作的維護安裝。 .感應(yīng)元件動作原理感應(yīng)型元件的動作與電度表的原理類似，電流越大，轉(zhuǎn)動越快，動作時間越短;不同的是該繼電器的可動框架具有“離合器的動作性質(zhì)。

21、當(dāng)繼電器的線圈經(jīng)過交流電流時，鐵芯的遮蓋部分產(chǎn)生兩個具有一定相位差的磁通，該磁通與其在圓盤中感應(yīng)的渦流相互在圓盤上產(chǎn)生一轉(zhuǎn)矩，在20-40的動作電流下圓盤開場旋轉(zhuǎn)，但此時由于扇齒與蝸桿沒有咬合，故繼電器不動作。. 當(dāng)線圈中的電流增大至整定電流時，電磁力矩大于彈簧的反作用力矩，可動框架向外轉(zhuǎn)動，使扇齒與蝸桿咬合，扇齒上升，帶動繼電器觸點動作。 當(dāng)輸入繼電器線圈的電流大于過流整定值而小于速斷整定值時，感應(yīng)元件的動作時限與輸入繼電器的電流成反比。電磁元件動作原理：當(dāng)輸入線圈中的電流到達(dá)整定電流(即瞬動整定值)時，電磁元件瞬時動作。感應(yīng)型繼電器的速斷與過流雖然共用一組觸點，但是，在過電流整定段，使觸點

22、動作的是感應(yīng)元件；在速斷電流整定段，感應(yīng)元件與電磁元件同時動作，但使觸點動作的是電磁元件.采用GL型繼電器構(gòu)成電流維護，由于其本身帶有速斷元件與過流元件，故電流速斷與過電流維護可以共用一套繼電器、一對接點但驅(qū)動接點的動作原理各不一樣，動作電流與動作時間也各不一樣.五、變壓器電流差動維護電力變壓器是電力系統(tǒng)中非常重要的設(shè)備，變壓器缺點將對供電可靠性和系統(tǒng)的正常運轉(zhuǎn)帶來嚴(yán)重的影響。變壓器內(nèi)部的一些缺點，最初缺點電流并不大，但其產(chǎn)生的電弧將引起變壓器內(nèi)部絕緣油的分解，產(chǎn)生可燃性氣體，嚴(yán)重時會引起噴油、爆炸。為了防止變壓器事故的擴展，在變壓器發(fā)生缺點的初期,應(yīng)迅速切斷變壓器的電源，讓變壓器退出運轉(zhuǎn)。變

23、壓器速斷維護的動作雖然迅速，但因其整定的動作電流較大，對細(xì)微的內(nèi)部缺點不能反響，且接近二次出線的部位存在速斷維護的“死區(qū)；規(guī)程規(guī)定：單臺容量10000kV.A或單臺容量6300kV.A及以上并列運轉(zhuǎn)的變壓器應(yīng)加裝差動維護.差動維護的原理將變壓器一、二次側(cè)電流互感器的二次接線反極性相連構(gòu)成“差電流回路 (見下一頁i1i2變壓器正常運轉(zhuǎn)(或維護區(qū)外短路時，因i1、i2電流大小相等、方向相反，相互抵消，差回路無電流輸出；i1i2 0當(dāng)變壓器內(nèi)部差動維護區(qū)內(nèi)發(fā)生缺點時在單側(cè)電源情況下：其二次側(cè) i2 無電流輸出，差回路電流為 i10= i1在雙側(cè)電源情況下：其差回路電流為i1i22 i1 i2因差回路

24、電流劇增，差動維護動作。.i 1i 2流過繼電器的電流為i 1-i 2.i Ii Ii IIi IIi Ii IIi Ii II雙側(cè)電源時短路電流方向正常運轉(zhuǎn)或.單側(cè)電源變壓器：流入差流回路繼電器的電流只需iI兩側(cè)都接有電源的變壓器：流入差流回路繼電器的電流為iI與iII的相量和。當(dāng)差流回路有電流流過繼電器，并到達(dá)其整定值時，繼電器動作當(dāng)變壓器內(nèi)部(或維護區(qū)內(nèi))發(fā)生缺點時：.變壓器外部發(fā)生短路時 雖然變壓器的一、二次繞組都流過很大的短路電流，但由于差回路接線的特點，兩個電流i I、i II 相互抵消，因此差回路的電流很小，繼電器不動作。 變壓器差動維護的動作電流應(yīng)按躲過電流互感器二次斷線、勵磁涌流及互感器二次電流的不平衡，以防止差動維護誤動作；動作時間為0秒。.使變壓器正常運轉(zhuǎn)時差動電流盡能夠小及防止差動維護誤動的措施 (1)電流補償： 40000kVA-110/10kV；y/y-12接法變壓器正常運行電流及補償額定電流電流互感器變比電流互感器二次側(cè)電流iI /iII繼電器補償補償后110kV側(cè)209.9250/54.1980.90914.19810kV側(cè)23092500/54.6180.9094.198.相位補償變壓器y/d接法時的相位差補償抑制或減少變壓器空載投入運轉(zhuǎn)瞬間勵磁涌流的影響差動維護的整定電流應(yīng)躲過電流互感器二次斷線、勵磁涌流及互感器