工廠高壓線路的繼電保護(hù)ppt課件

1、工廠高壓線路的繼電維護(hù)工廠高壓線路的繼電維護(hù) 一、概 述 按GB50062-1992規(guī)定，對(duì)366kV電力線路，應(yīng)裝設(shè)相間短路維護(hù)、單相接地維護(hù)和過負(fù)荷維護(hù)。 由于普通工廠的高壓線路不很長(zhǎng)，容量不是很大，因此其繼電維護(hù)安裝通常比較簡(jiǎn)單。 作為線路的相間短路維護(hù)，主要采用帶時(shí)限的過電流維護(hù)和瞬時(shí)動(dòng)作的電流速斷維護(hù)。但過電流維護(hù)的動(dòng)作時(shí)間不大于0.50.7s時(shí)，按GB50062-1992規(guī)定，可以不再裝設(shè)電流速斷維護(hù)。相間短路維護(hù)應(yīng)動(dòng)作于斷路器的跳閘機(jī)構(gòu)，使斷路器跳閘，切除短路缺點(diǎn)部分。 作為單相接地維護(hù)，有兩種方式：1絕緣監(jiān)視安裝，裝設(shè)在變電所的高壓母線上，動(dòng)作于信號(hào)。2有選擇性的單相接地維護(hù)又

2、稱零序電流維護(hù)，也動(dòng)作于信號(hào)；但當(dāng)單相接地缺點(diǎn)危及人身和設(shè)備平安時(shí)，應(yīng)動(dòng)作于跳閘。 對(duì)能夠經(jīng)常過負(fù)荷的電纜線路，應(yīng)裝設(shè)過負(fù)荷維護(hù)。 二、 繼電維護(hù)安裝的接線方式 工廠高壓線路的繼電維護(hù)安裝中，啟動(dòng)繼電器與電流互感器之間的銜接方式，主要有兩相兩繼電器式和兩相一繼電器式兩種。 (一) 兩相兩繼電器式接線見圖6-18 這種接線，假設(shè)一次電路發(fā)生三相短路或恣意兩相短路，都至少有一個(gè)繼電器動(dòng)作，從而使一次電路的斷路器跳閘。 為了表述這種接線方式中繼電器電流IkA與電流互感器二次電流I2 的關(guān)系，特引入一個(gè)接線系數(shù) Kw ： 兩相兩繼電器式接線在一次電路發(fā)生任何方式的相間短路時(shí)，Kw=1，即其維護(hù)靈敏度都

3、一樣。6-28 圖6-18 兩相兩繼電器式接線 (二) 兩相一繼電器式接線見圖 6-19 圖6-19 兩相一繼電器式接線 這種接線，又稱為兩相電流差接線。正常任務(wù)時(shí)，流入繼電器的電流為兩相電流互感器二次電流之差。 c 在一次電路發(fā)生三相短路時(shí)，流入繼電器的電流為電流互感器二次電流的 倍參看圖6-20a的相量圖，即 。 在一次電路的A、C兩相間發(fā)生短路時(shí)，由于兩相短路電流反響在A相和C相中是大小相等、相位相反參看圖6-20b的相量圖，因此流入繼電器的電流兩相電流差為互感器二次電流的2倍，即 。 在一次電路的A、B兩相或B、C兩相間發(fā)生短路時(shí)，流入繼電器的電流只需一相A相或C相互感器的二次電流參看

4、圖6-20c、d的相量圖，即 。 圖6-20 兩相一繼電器式接線發(fā)生不同相間短路時(shí)的電流相量分析 a)三相短路 b)A、C兩相短路 c)A、B兩相短路 d)B、C兩相短路 由以上分析可知，兩相一繼電器式接線能反響各種相間短路，但維護(hù)靈敏度各有不同，有的甚至相差一倍，因此不如兩相兩繼電器式接線；但是它少用一個(gè)繼電器，較為簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì)。這種接線主要用于高壓電動(dòng)機(jī)的維護(hù)。 三、 繼電維護(hù)安裝的操作方式 繼電維護(hù)安裝的操作電源，有直流操作電源和交流操作電源兩大類詳見第七章第一節(jié)。由于交流操作電源具有投資少、運(yùn)轉(zhuǎn)維護(hù)方便和二次回路簡(jiǎn)單可靠等優(yōu)點(diǎn)，因此它在中小工廠中運(yùn)用最為廣泛。 交流操作電源供電的繼電維護(hù)安

5、裝如今通用的有以下兩種操作方式：(一)直接動(dòng)作式見圖6-21 利用斷路器手動(dòng)操作機(jī)構(gòu)內(nèi)的過流脫扣器YR作為直動(dòng)式過流繼電器，接成兩相一繼電器式或兩相兩繼電器式。正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，YR中流過的電流遠(yuǎn)小于YR的動(dòng)作電流，因此不動(dòng)作。而在一次電路發(fā)生相間短路時(shí)，短路電流反響到電流互感器的二次側(cè)，流過YR，到達(dá)或超越Y(jié)R的動(dòng)作電流，從而使斷路器QF跳閘。這種操作方式簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì)，但維護(hù)靈敏度低，實(shí)踐上較少運(yùn)用。 圖6-21 直接動(dòng)作式過電流維護(hù)電路 QF-斷路器；TA1、TA2-電流互感器； YR-斷路器跳閘線圈即直動(dòng)式繼電器KA圖6-22 “去分流跳閘的過電流維護(hù)電路QF-斷路器；TA1、TA2-電流互感器；

6、 KA-GL-11、21型電流繼電器； YR-跳閘線圈 (二) “去分流跳閘的操作方式見圖6-22 正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，電流繼電器KA的常閉觸點(diǎn)將跳閘線圈YR短路分流，所以斷路器QF不會(huì)跳閘。而在一次電路發(fā)生短路時(shí)，KA動(dòng)作，其常閉觸點(diǎn)斷開，使YR的短路分流支路被切斷即所謂“去分流，從而使電流互感器的二次電流全部經(jīng)過YR，致使斷路器QF跳閘，這就是“去分流跳閘。這種操作方式接線簡(jiǎn)單，維護(hù)靈敏度也較高。但這要求電流繼電器KA的觸點(diǎn)具有足夠大的分?jǐn)嗖鸥刹判?。如今消費(fèi)的GL 等型電流繼電器，其觸點(diǎn)容量相當(dāng)大，短時(shí)分?jǐn)嚯娏骺蛇_(dá)150A，完全可以滿足去分流跳閘的要求。因此這種去分流跳閘的操作方式如今在工廠供電系

7、統(tǒng)中運(yùn)用相當(dāng)廣泛。 但是，圖6-22所示的這一“去分流跳閘電路存在一個(gè)問題，即電流繼電器KA的常閉觸點(diǎn)假設(shè)由于外界振動(dòng)偶爾斷開時(shí)能夠呵斥誤跳閘的事故。因此實(shí)踐的“去分流跳閘電路要利用圖6-17所示的“先合后斷轉(zhuǎn)換觸點(diǎn)來彌補(bǔ)這一缺陷，這將在下面講述反時(shí)限過電流維護(hù)時(shí)圖6-24予以引見。 四、帶時(shí)限的過電流維護(hù) 帶時(shí)限的過電流維護(hù)，按其動(dòng)作時(shí)間特性分，有定時(shí)限過電流維護(hù)和反時(shí)限過電流維護(hù)兩種。定時(shí)限就是維護(hù)安裝的動(dòng)作時(shí)間是按整定的動(dòng)作時(shí)間固定不變的，與缺點(diǎn)電流大小無關(guān)。而反時(shí)限就是維護(hù)安裝的動(dòng)作時(shí)間與缺點(diǎn)電流成反比關(guān)系，缺點(diǎn)電流越大，動(dòng)作時(shí)間越短，所以反時(shí)限特性也稱為反比延時(shí)特性。 (一) 定時(shí)限

8、過電流維護(hù)安裝的組成和原理 定時(shí)限過電流維護(hù)安裝的原理電路如圖6-23所示。其中圖a 為集中表示的原理電路圖，通常稱為接線圖；圖b為分開表示的原理電路圖，通常稱為展開圖。從原理分析的角度來說，展開圖更簡(jiǎn)明明晰，因此在二次回路圖包括繼電維護(hù)電路圖中運(yùn)用最為普遍。 圖6-23是定時(shí)限過電流維護(hù)的任務(wù)原理圖。 當(dāng)一次電路發(fā)生相間短路時(shí)，電流繼電器KA瞬時(shí)動(dòng)作，閉合其觸點(diǎn)，使時(shí)間繼電器KT動(dòng)作。KT經(jīng)過整定的時(shí)限后，其延時(shí)觸點(diǎn)閉合，使串聯(lián)的信號(hào)繼電器KS電流型和中間繼電器KM動(dòng)作。KS動(dòng)作后，其指示牌掉下，同時(shí)接通訊號(hào)回路，給出燈光信號(hào)和音響信號(hào)。KM動(dòng)作后，接通跳閘線圈YR回路，使斷路器QF跳閘，切

9、除短路缺點(diǎn)。QF跳閘后，其輔助觸點(diǎn)QF1-2隨之切斷跳閘回路，以減輕KM觸點(diǎn)的任務(wù)。在短路缺點(diǎn)被切除后，繼電維護(hù)安裝除KS外的其他一切繼電器均自動(dòng)前往起始形狀，而KS可手動(dòng)復(fù)位。圖6-23 定時(shí)限過電流維護(hù)的原理電路圖 a)接線圖 b)展開圖 QF-斷路器；KA-DL型電流繼電器；KT-DS型時(shí)間繼電器； KS-DX型信號(hào)繼電器；KM-DZ型中間繼電器；YR-跳閘線圈 當(dāng)一次電路發(fā)生相間短路時(shí)，電流繼電器KA動(dòng)作，經(jīng)過一定的延時(shí)后，其常開觸點(diǎn)閉合，緊接著其常閉觸點(diǎn)斷開這兩對(duì)觸點(diǎn)為圖6-17所示的“先合后斷轉(zhuǎn)換觸點(diǎn)。這時(shí)斷路器因其跳閘線圈YR“去分流而跳閘，切除短路缺點(diǎn)。在GL型繼電器去分流跳閘

10、的同時(shí)，其信號(hào)牌掉下，指示維護(hù)安裝曾經(jīng)動(dòng)作。在短路缺點(diǎn)被切除后，繼電器自動(dòng)前往，其信號(hào)牌可利用外殼上的旋鈕手動(dòng)復(fù)位。 (二)反時(shí)限過電流維護(hù)安裝的組成和原理 反時(shí)限過電流維護(hù)安裝由GL 型電流繼電器組成，其原理電路圖如圖6-24所示。圖6-24 反時(shí)限過電流維護(hù)的原理電路圖 a)接線圖 b)展開圖QF-斷路器；KA-GL15、25型電流繼電器；YR-跳閘線圈 比較圖6-24和前面的圖6-22可知，圖6-24中的電流繼電器GL-15、25型比圖6-22中的電流繼電器添加了一對(duì)常開觸點(diǎn)與跳閘線圈YR串聯(lián)，其目的是防止其與YR并聯(lián)的常閉觸點(diǎn)在一次電路正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)由于外界振動(dòng)的偶爾要素使之?dāng)嚅_而導(dǎo)致斷路

11、器誤跳閘的事故。添加了這對(duì)觸點(diǎn)后，即使常閉觸點(diǎn)偶爾斷開，也不會(huì)呵斥斷路器誤跳閘。但是繼電器的這兩對(duì)觸點(diǎn)的動(dòng)作程序必需是：常開觸點(diǎn)先閉合，常閉觸點(diǎn)后斷開，即必需采用“先合后斷轉(zhuǎn)換觸點(diǎn)。否那么，假設(shè)常閉觸點(diǎn)先斷開，將呵斥電流互感器二次側(cè)帶負(fù)荷開路，這是不允許的，同時(shí)將使繼電器失電前往，不起維護(hù)作用。 當(dāng)線路WL2的首端k點(diǎn)發(fā)生短路時(shí)，由于短路電流遠(yuǎn)大于線路上的一切負(fù)荷電流，所以沿線路的過電流維護(hù)安裝包括KA1、KA2均要?jiǎng)幼?。按照維護(hù)選擇性的一切，應(yīng)是接近缺點(diǎn)點(diǎn)k 的維護(hù)安裝KA2首先斷開QF2，切除缺點(diǎn)線路WL2。這時(shí)由于缺點(diǎn)已被切除，維護(hù)安裝KA1應(yīng)立刻前往起始位置，不致再斷開QF1。假設(shè)KA

12、1的前往電流未躲過線路WL1的最大負(fù)荷電流，即KA1的前往系數(shù)過低時(shí)，那么在KA2動(dòng)作并切除缺點(diǎn)線路WL2后，KA1能夠不前往而繼續(xù)堅(jiān)持動(dòng)作形狀，而經(jīng)過KA1所整定的時(shí)限后，錯(cuò)誤地?cái)嚅_斷路器QF1，呵斥WL1停電，擴(kuò)展了缺點(diǎn)停電范圍，這是不允許的。所以維護(hù)安裝的前往電流也必需躲過線路的最大負(fù)荷電流。 (三)過電流維護(hù)動(dòng)作電流的整定 帶時(shí)限的(包括定時(shí)限和反時(shí)限)過電流維護(hù)的動(dòng)作電流 應(yīng)躲過線路的最大負(fù)荷電流 ，以免在 經(jīng)過時(shí)維護(hù)安裝誤動(dòng)作，而且其前往電流 也應(yīng)躲過 ，否那么維護(hù)安裝還能夠發(fā)生誤動(dòng)作。為了闡明這一點(diǎn)，以圖6-25a的電路圖為例來闡明。圖6-25 線路過電流維護(hù)整定闡明圖a)電路

13、b)定時(shí)限過電流維護(hù)的時(shí)限整定闡明c)反時(shí)限過電流維護(hù)的時(shí)限整定闡明 設(shè)電流互感器的變流比為 ，維護(hù)安裝的接線系數(shù)為 ，維護(hù)安裝的前往系數(shù)為 ，那么最大負(fù)荷電流換算到繼電器中的電流為 。由于要求前往電流也躲過最大負(fù)荷電流，即 ，而 ，因此 ，即 ， 寫成等式，即6-29式中 為維護(hù)安裝電流整定的可靠系數(shù)對(duì)DL型繼電器，取 ，對(duì)GL型繼電器，取 ；為維護(hù)安裝的接線系數(shù)，對(duì)兩相兩繼電器接線相電流接線為1，對(duì)兩相一繼電器接線兩相電流差接線為 ； 為線路上的最大負(fù)荷電流，可取為 ，這里 為線路計(jì)算電流。 (四)過電流維護(hù)動(dòng)作時(shí)間的整定 過電流維護(hù)的動(dòng)作時(shí)間，應(yīng)按“階梯原那么整定，以保證前后兩級(jí)維護(hù)安裝

14、動(dòng)作的選擇性，也就是在后一級(jí)維護(hù)安裝所維護(hù)的線路首端如圖6-25a中的k 點(diǎn)發(fā)生三相短路時(shí)，前一級(jí)維護(hù)的動(dòng)作時(shí)間t1 應(yīng)比后一級(jí)維護(hù)中最長(zhǎng)的動(dòng)作時(shí)間t2，再大一個(gè)時(shí)間級(jí)差t，如圖6-25b和c 所示，即 6-31 假設(shè)采用斷路器手動(dòng)操作機(jī)構(gòu)中的過流脫扣器YR作過電流維護(hù)參看圖6-21，那么脫扣器的動(dòng)作電流脫扣電流應(yīng)按下式整定：6-30式中 為脫扣器電流整定的可靠系數(shù)，可取22.5，這里已計(jì)入脫扣器的前往系數(shù)。 這一時(shí)間級(jí)差t ，應(yīng)思索到前一級(jí)維護(hù)的動(dòng)作時(shí)間t1能夠發(fā)生的負(fù)偏向提早動(dòng)作t1及后一級(jí)維護(hù)的動(dòng)作時(shí)間t2能夠發(fā)生的正偏向延后動(dòng)作t2 ，還要思索維護(hù)安裝特別是GL型繼電器動(dòng)作時(shí)的慣性誤差

15、。為了確保前后維護(hù)安裝的動(dòng)作選擇性，還應(yīng)加上一個(gè)保險(xiǎn)時(shí)間t4 可取0.10.15s。因此前后兩級(jí)維護(hù)安裝動(dòng)作時(shí)間的時(shí)間級(jí)差 6-32 對(duì)于定時(shí)限過電流維護(hù)，可取t =0.5s；對(duì)于反時(shí)限過電流維護(hù)，可取t =0.7s 。 定時(shí)限過電流維護(hù)的動(dòng)作時(shí)間，利用時(shí)間繼電器來整定。反時(shí)限過電流維護(hù)的動(dòng)作時(shí)間，由于GL型電流繼電器的時(shí)限調(diào)理機(jī)構(gòu)是按10倍動(dòng)作電流的動(dòng)作時(shí)間來標(biāo)度的，因此要根據(jù)前后兩級(jí)維護(hù)的GL型繼電器的動(dòng)作特性曲線來整定。假設(shè)圖6-25a所示電路中，后一級(jí)維護(hù)KA2的10倍動(dòng)作電流的動(dòng)作時(shí)間曾經(jīng)整定為t2，如今要確定前一級(jí)維護(hù)KA1的10倍動(dòng)作電流的動(dòng)作時(shí)間t1，整定計(jì)算的方法步驟如下：

16、(1)計(jì)算WL2首端的三相短路電流 反映到KA2中的電流值： 式中 為KA2與電流互感器相連的接線系數(shù)； 為KA2所連電流互感器的變流比。6-33 (2)計(jì)算 對(duì)KA2的動(dòng)作電流 的倍數(shù)，即 6-34 (3)確定KA2的實(shí)踐動(dòng)作時(shí)間。在圖6-26所示KA2的動(dòng)作特性曲線的橫坐標(biāo)軸上，找出 ，然后往上找到該曲線上的a點(diǎn)，該點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的動(dòng)作時(shí)間 就是KA2在經(jīng)過 時(shí)的實(shí)踐動(dòng)作時(shí)間。圖6-26 反時(shí)限過電流維護(hù)的動(dòng)作時(shí)間整定 (4)計(jì)算KA1的實(shí)踐動(dòng)作時(shí)間。根據(jù)維護(hù)選擇性的要求，KA1的實(shí)踐動(dòng)作時(shí)間 。取 ，故 。 (6)計(jì)算 對(duì)KA1的動(dòng)作電流 的倍數(shù)，即 6-36 (7)確定KA1的10倍動(dòng)作電流

17、的動(dòng)作時(shí)間。從圖6-26所示KA1的動(dòng)作特性曲線的橫坐標(biāo)軸上找出 ，從縱坐標(biāo)軸上找出 ，然后找到 與 相交的坐標(biāo)b點(diǎn)。這b點(diǎn)所在曲線所對(duì)應(yīng)的10倍動(dòng)作電流的動(dòng)作時(shí)間 即為所求。 必需留意：有時(shí) 與 相交的坐標(biāo)點(diǎn)不在給出的動(dòng)作特性曲線上，而在兩條曲線之間，這時(shí)只需從上下兩條曲線來粗略地估計(jì)其10倍動(dòng)作電流的動(dòng)作時(shí)間。 (5)計(jì)算WL2首端的三相短路電流反響到KA1中的電流值，即 式中 為KA1與電流互感器相連的接線系數(shù)； 為KA1所連的電流互感器的變流比。6-35 (五)過電流維護(hù)的靈敏度 根據(jù)式6-1，維護(hù)靈敏度 。對(duì)于線路過電流維護(hù)， 應(yīng)取被維護(hù)線路末端在系統(tǒng)最小運(yùn)轉(zhuǎn)方式下的兩相短路電流 ，

18、而 ，因此按規(guī)定，過電流維護(hù)的靈敏度必需滿足以下要求： 假設(shè)過電流維護(hù)為后備維護(hù)時(shí)，其即滿足要求。 當(dāng)過電流維護(hù)靈敏度達(dá)不到上述要求時(shí)，可采用下述的低電壓閉鎖維護(hù)來提高其靈敏度。6-37式中各系數(shù)含義和取值與式6-29一樣。 由于其 值的減小，從式6-37可知，能有效地提高過電流維護(hù)的靈敏度。 當(dāng)供電系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，母線電壓接近于額定電壓，因此電壓繼電器KV的常閉觸點(diǎn)是斷開的。這時(shí)的電流繼電器KA即使由于過負(fù)荷而誤動(dòng)作，使其觸點(diǎn)閉合，斷路器QF也不會(huì)誤跳閘。正由于如此，凡裝有低電壓閉鎖的過電流維護(hù)動(dòng)作電流和前往電流不用按躲過線路的最大負(fù)荷電流 來整定，而只需按躲過線路的計(jì)算電流 來整定，即圖6

19、-27 低電壓閉鎖的過電流維護(hù) QF-斷路器；TA-電流互感器；TV-電壓互感器；KA-電流繼電器；KT-時(shí)間繼電器；KS-信號(hào)繼電器；KM-中間繼電器；KV-電壓繼電器 (六)提高過電流維護(hù)靈敏度的措施低電壓閉鎖 如圖6-27所示，在線路過電流維護(hù)的電流繼電器KA的常開觸點(diǎn)回路中，串入低電壓繼電器KV的常閉觸點(diǎn)，而KV經(jīng)過電壓互感器TV接至被維護(hù)線路的母線上。6-38 (七) 定時(shí)限過電流維護(hù)與反時(shí)限過電流維護(hù)的比較 定時(shí)限過電流維護(hù)的優(yōu)點(diǎn)是：動(dòng)作時(shí)間比較準(zhǔn)確，整定簡(jiǎn)便，而且不論短路電流大小，動(dòng)作時(shí)間不變，不會(huì)出現(xiàn)因短路電流小動(dòng)作時(shí)間長(zhǎng)而延伸缺點(diǎn)時(shí)間的問題。但缺陷是：所需繼電器多，接線復(fù)雜，

20、且需直流操作，投資較大。此外，越接近電源的維護(hù)安裝，其動(dòng)作時(shí)間越長(zhǎng)，這是帶時(shí)限過電流維護(hù)共有的缺陷。 反時(shí)限過電流維護(hù)的優(yōu)點(diǎn)是：繼電器的數(shù)量大為減少，而且可同時(shí)實(shí)現(xiàn)電流速斷維護(hù)，加之可采用交流操作，因此相當(dāng)簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì)，投資大大降低，故它在中小工廠供電系統(tǒng)中得到廣泛運(yùn)用，但缺陷是：動(dòng)作時(shí)間的整定比較費(fèi)事，而且誤差較大；當(dāng)短路電流較小時(shí)，其動(dòng)作時(shí)間能夠相當(dāng)長(zhǎng)，延伸了缺點(diǎn)繼續(xù)時(shí)間。 上述低電壓繼電器KV的動(dòng)作電壓按躲過母線正常最低任務(wù)電壓Umin來整定，同時(shí)前往電壓也應(yīng)躲過Umin 。因此低電壓繼電器動(dòng)作電壓的整定計(jì)算公式為式中Umin 為母線最低任務(wù)電壓，取(0.850.95)UN；UN為線路額定電

21、壓； 為維護(hù)安裝的可靠系數(shù)，可取1.2；Kre 為低電壓繼電器的前往系數(shù),普通取1.25；Ku 為電壓互感器的變壓比。6-39 根據(jù)GL-15/10型繼電器的規(guī)格，動(dòng)作電流整定為9A。 (2) 整定KA2的動(dòng)作時(shí)間 先確定KA1的實(shí)踐動(dòng)作時(shí)間。由于k-1點(diǎn)發(fā)生三相短路時(shí)流入KA1中的電流為 例6-4 某10kV電力線路，如圖6-28所示。知TA1的變流比為100/5A，TA2的變流比為50/5A。WL1和WL2的過電流維護(hù)均采用兩相兩繼電器式接線，繼電器均為GL-15/10型。今KA1曾經(jīng)整定，其動(dòng)作電流為7A，10倍動(dòng)作電流的動(dòng)作時(shí)間為1s。WL2的計(jì)算電流為28A，WL2首端k-1點(diǎn)的三相

22、短路電流為500A，其末端k-2點(diǎn)的三相短路電流為160A。試整定KA2的動(dòng)作電流和動(dòng)作時(shí)間，并檢驗(yàn)其維護(hù)靈敏度。 圖6-28 例6-4的電力線路解：1整定KA2的動(dòng)作電流取 ，而 ，故故 對(duì)KAI的動(dòng)作電流倍數(shù)為 利用 和KA1整定的時(shí)間 ，查附錄表24-2的GL-15 型繼電器的動(dòng)作特性曲線，得KA1的實(shí)踐動(dòng)作時(shí) 。 由此可得KA2 的實(shí)踐動(dòng)作時(shí)間應(yīng)為： 如今確定KA2的10倍動(dòng)作電流的動(dòng)作時(shí)間。由于k-1點(diǎn)發(fā)生三相短路時(shí)KA2中的電流為 利用 和KA2的實(shí)踐動(dòng)作時(shí)間 ，查附錄表24-2的GL-15型繼電器的動(dòng)作特性曲線，得KA2應(yīng)整定的10倍動(dòng)作電流動(dòng)作時(shí)間為故對(duì)KA2的動(dòng)作電流倍數(shù)為

23、(3)KA2的靈敏度檢驗(yàn)KA2所維護(hù)線路WL2末端k-2的兩相短路電流為其維護(hù)區(qū)內(nèi)的最小短路電流，即 因此KA2的維護(hù)靈敏度為 由此可見，KA2整定的動(dòng)作電流滿足維護(hù)靈敏度的要求。 五、電流速斷維護(hù) 上述帶時(shí)限的過電流維護(hù)有一個(gè)明顯的缺陷，就是越接近電源的線路過電流維護(hù)，其動(dòng)作時(shí)間越長(zhǎng)，而短路電流那么是越接近電源，其值越大，危害也更加嚴(yán)重。因此GB50062-1992規(guī)定，在過電流維護(hù)動(dòng)作時(shí)間超越0.50.7s時(shí)，應(yīng)裝設(shè)瞬動(dòng)的電流速斷維護(hù)安裝。 (一)電流速斷維護(hù)安裝的組成及速斷電流的整定 電流速斷維護(hù)就是一種瞬時(shí)動(dòng)作的過電流維護(hù)。對(duì)于采用DL系列電流繼電器的速斷維護(hù)來說，就相當(dāng)于定時(shí)限過電流

24、維護(hù)中抽去時(shí)間繼電器，即在啟動(dòng)用的電流繼電器之后，直接接信號(hào)繼電器和中間繼電器，最后由中間繼電器觸點(diǎn)接通斷路器的跳閘回路。圖6-29是線路上同時(shí)裝有定時(shí)限過電流維護(hù)和電流速斷維護(hù)的電路圖，其中KA1、KA2、KT、KS1和KM屬于定時(shí)限過電流維護(hù)，而KA3、KA4、KS2和KM屬于電流速斷維護(hù)，其中KM是兩種維護(hù)共用的。 圖6-29 線路定時(shí)限過電流維護(hù)和電流速斷維護(hù)電路圖 假設(shè)采用GL系列電流繼電器，那么利用該繼電器的電磁元件來實(shí)現(xiàn)電流速斷維護(hù)，而其感應(yīng)元件那么用來作反時(shí)限過電流維護(hù)，因此非常簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì)。 為了保證前后兩級(jí)瞬動(dòng)的電流速斷維護(hù)的選擇性，電流速斷維護(hù)的動(dòng)作電流即速斷電流 ,應(yīng)按躲過

25、它所維護(hù)線路末端的最大短路電流即其三相短路電流 來整定。由于只需如此整定，才干防止在后一級(jí)速斷維護(hù)所維護(hù)的線路首端發(fā)生三相短路時(shí)前一級(jí)速斷維護(hù)誤動(dòng)作，確保選擇性。 以圖6-30所示線路為例，前一段線路WL1末端k-1點(diǎn)的三相短路電流，實(shí)踐上與后一段線路WL2首端k-2點(diǎn)的三相短路電流是差不多相等的。KA1的速斷電流Iqb只需躲過 ，才干躲過 ，防止k-2點(diǎn)短路時(shí)KA1誤動(dòng)作。因此電流速斷維護(hù)的動(dòng)作電流即速斷電流的整定計(jì)算公式為 6-40式中 為維護(hù)線路末端的三相短路電流； 為可靠系數(shù)，對(duì)DL型繼電器取1.21.3,對(duì)GL型繼電器取1.41.5；對(duì)過電流脫扣器取1.82。圖6-30 線路電流速斷

26、維護(hù)闡明圖 -前一級(jí)速斷維護(hù)躲過的最大短路電流-前一級(jí)速斷維護(hù)整定的一次動(dòng)作電流 (二)電流速斷維護(hù)的“死區(qū)及其彌補(bǔ) 由于電流速斷維護(hù)的動(dòng)作電流 要躲過線路末端的最大短路電流，因此接近末端的一段線路上發(fā)生的不一定是最大的短路電流例如兩相短路電流時(shí)，電流速斷維護(hù)不會(huì)動(dòng)作，這闡明，電流速斷維護(hù)不能夠維護(hù)線路的全長(zhǎng)。這種維護(hù)安裝不能維護(hù)的區(qū)域，稱為死區(qū),如圖6-30所示。 為了彌補(bǔ)死區(qū)得不到維護(hù)的缺陷，凡是裝設(shè)有電流速斷維護(hù)的線路，必需配備帶時(shí)限的過電流維護(hù)。過電流維護(hù)的動(dòng)作時(shí)間比電流速斷維護(hù)至少長(zhǎng)一個(gè)時(shí)間級(jí)差 ，而且前后的過電流維護(hù)動(dòng)作時(shí)間又要符合“階梯原那么，以保證選擇性。 在電流速斷維護(hù)的維護(hù)

27、區(qū)內(nèi)，速斷維護(hù)作主維護(hù)，過電流維護(hù)作為后備；而在電流速斷維護(hù)的死區(qū)內(nèi)，那么過電流維護(hù)為根本維護(hù)。 (三)電流速斷維護(hù)的靈敏度 電流速斷維護(hù)的靈敏度，應(yīng)按安裝處即線路首端在系統(tǒng)最小運(yùn)轉(zhuǎn)方式下的兩相短路電流 作為最小短路電流 來檢驗(yàn)。因此電流速斷維護(hù)的靈敏度必需滿足的條件為 普通宜取 ；假設(shè)有困難時(shí)，可以 。GB50062-1992規(guī)定：電流維護(hù)的最小靈敏系數(shù)為1.5,未另行規(guī)定電流速斷維護(hù)的靈敏系數(shù)。而JBJ6-1996和JGJ/T16-1992等行業(yè)規(guī)范那么規(guī)定：電流速斷維護(hù)的最小靈敏系數(shù)為2。6-41 (2)檢驗(yàn)KA2的電流速斷維護(hù)靈敏度 檢驗(yàn)KA2的電流速斷維護(hù)靈敏度的 ，應(yīng)取WL2首端k

28、-1點(diǎn)的兩相短路電流，即 因此KA2的電流速斷維護(hù)靈敏度為 靈敏系數(shù) ，但略小于2，闡明KA2整定的速斷電流倍數(shù)根本上滿足維護(hù)靈敏度的要求。 解；1整定KA2的速斷電流倍數(shù) 由例6-4知，WL2末端的 ，又 ，取 ，因此KA2的速斷電流為 而KA2的 ，故其速斷電流倍數(shù)應(yīng)為 例6-5 試整定例6-4中KA2的GL-15/10型繼電器的速斷電流倍數(shù)，并檢驗(yàn)其維護(hù)靈敏度。六、有選擇性的單相接地維護(hù) 在小接地電流的電力系統(tǒng)中，假設(shè)發(fā)生單相接地缺點(diǎn)時(shí)，只需很小的接地電容電流，而相間電壓依然是對(duì)稱的，因此可暫時(shí)繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)參看第一章第三節(jié)。但是這畢竟是一種缺點(diǎn)，而且由于非缺點(diǎn)相的對(duì)地電壓要升高為原對(duì)地電壓的

29、 倍，因此對(duì)線路絕緣是一種要挾，假設(shè)長(zhǎng)此下去，能夠引起非缺點(diǎn)相的對(duì)地絕緣擊穿而導(dǎo)致兩相接地短路。這將引起線路開關(guān)跳閘，線路停電。因此，在系統(tǒng)發(fā)生單相接地缺點(diǎn)時(shí)，必需經(jīng)過無選擇性的絕緣監(jiān)視安裝將在第七章第四節(jié)引見或有選擇性的單相接地維護(hù)安裝，發(fā)出報(bào)警信號(hào)，以便運(yùn)轉(zhuǎn)值班人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處置。 (一) 單相接地維護(hù)的根本原理 單相接地維護(hù)(single-phase earthing protection)又稱零序電流維護(hù)。它利用單相接地所產(chǎn)生的零序電流使維護(hù)安裝動(dòng)作，給予信號(hào)。當(dāng)單相接地缺點(diǎn)危及人身和設(shè)備平安時(shí)，那么動(dòng)作于跳閘。 單相接地維護(hù)必需經(jīng)過零序電流互感器對(duì)電纜線路，見圖6-31或由三個(gè)相的電

30、流互感器兩端同極性并聯(lián)構(gòu)成的零序電流過濾器對(duì)架空線路將一次電路單相接地時(shí)產(chǎn)生的零序電流反響到其二次側(cè)的電流繼電器中去。電流繼電器動(dòng)作后，接通訊號(hào)回路，發(fā)出接地缺點(diǎn)信號(hào)，必要時(shí)動(dòng)作于跳閘。由于工廠的高壓架空線路普通不長(zhǎng)，通常不裝設(shè)單相接地維護(hù)。 圖6-31 單相接地維護(hù)的零序電流互感器的構(gòu)造和接線 1-零序電流互感器； 2-電纜；3-接地線；4-電纜頭； KA電流繼電器DL型圖6-32 單相接地時(shí)接地電容電流的分布1-電纜頭；2-電纜金屬外皮；3-接地線 TAN-零序電流互感器 KA-電流繼電器I1I6 -經(jīng)過線路對(duì)地電容C1C6的接地電容電流 圖中所示供電系統(tǒng)中，母線WB上接有三路出線WL1、WL2和WL3。每路出線上都裝有零序電流互感器。如今假設(shè)電纜WL1的A相發(fā)生接地缺點(diǎn)，這時(shí)A相的電位為地電位，所以A相沒有對(duì)地電容電流，只需B相和C相有對(duì)地電容電流I1和I2 。電纜WL2和WL3，也只需B相和C相有對(duì)地電容電流I3、I4和I5、I6 。一切的這些對(duì)地電容電流I1 I6都要經(jīng)過接地缺點(diǎn)點(diǎn)。 由圖6-32可以看出，缺點(diǎn)電纜WL1的缺點(diǎn)芯線上流過一切對(duì)地電容電流I1 I6 ，且與該電纜的其他兩完好芯線和金屬外皮上所流過的對(duì)地電容電流