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(三)復(fù)合電壓起動(dòng)的過電流保護(hù)1.原理接線1.負(fù)序過電繼電器和過電流繼電器配合作為各種不對(duì)稱短路的保護(hù);2.低壓繼電器和過電流繼電器配合作為三相對(duì)稱短路的保護(hù);(一)過電流保護(hù)1.單相原理接線主要應(yīng)用于降壓變壓器,裝設(shè)在主電源側(cè),可以設(shè)定兩個(gè)時(shí)限,短時(shí)限切除分段開關(guān),長(zhǎng)時(shí)限切除變壓器兩側(cè)開關(guān)。起動(dòng)電流:躲過變壓器的最大負(fù)荷電流整定(1)對(duì)并列運(yùn)行的變壓器(2)對(duì)降壓變壓器

2.整定計(jì)算定值一般較大,可能不滿足后備保護(hù)的要求;可靠系數(shù),取1.2-1.3返回系數(shù),取0.85-0.95電動(dòng)機(jī)自起動(dòng)系數(shù)(二)低電壓起動(dòng)的過電流保護(hù)1.單相原理接線主要應(yīng)用于升壓變壓器、系統(tǒng)聯(lián)絡(luò)變壓器以及大容量的降壓變壓器。低壓原件的作用上述一臺(tái)變壓器突然切除或電動(dòng)機(jī)不動(dòng)作,因而電流元件的整定值就可以不再考慮可能出現(xiàn)的最大負(fù)荷電流,而按變壓器額定電流整定低壓原件的啟動(dòng)值應(yīng)小于在正常情況下母線上可能出現(xiàn)的最低工作電壓,同時(shí),外部故障切除后,電動(dòng)機(jī)自啟動(dòng)過程中它必須返回。當(dāng)電壓互感器發(fā)生斷線時(shí),低電壓繼電器將會(huì)誤動(dòng);因此,低電壓閉鎖的過電流保護(hù)應(yīng)該在電壓回路斷線的情況下發(fā)出信號(hào)(1)起動(dòng)電流。按大于變壓器的額定電流整定(2)動(dòng)作電壓。按小于正常運(yùn)行時(shí)母線上可能出現(xiàn)的最低工作電壓,且外部故障切除后,電動(dòng)機(jī)自起動(dòng)的過程中應(yīng)能返回。根據(jù)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)2.整定計(jì)算負(fù)序電壓繼電器的動(dòng)作電壓,可按躲開正常運(yùn)行時(shí)的最大不平衡電壓整定。通常取

2.整定計(jì)算3.優(yōu)缺點(diǎn)由于負(fù)序電壓繼電器的整定值小,在不對(duì)稱短路時(shí)靈敏系數(shù)高;對(duì)于大容量變壓器,額定電流很大,當(dāng)在相鄰元件末端兩相短路時(shí)短路電流小可能靈敏度不滿足要求;一如果此變壓器的中性點(diǎn)不接地運(yùn)行,就用間隙零序過壓保護(hù):

1、由于中性點(diǎn)不接地,當(dāng)一相發(fā)生接地故障時(shí),接地相的對(duì)地電壓為0,其它兩相的對(duì)地電壓升高根號(hào)3倍,即:根號(hào)3乘以100V等于173.2V;整定值取180。

2、由于中性點(diǎn)不接地,當(dāng)發(fā)生單相接地故障時(shí)產(chǎn)生的零序電壓較高,直接危及變壓器絕緣,所以要及時(shí)將故障切除。間隙零序過壓時(shí)間一般整定為0.5s,動(dòng)作后跳各側(cè)開關(guān)。

二、如果此變壓器的中性點(diǎn)直接接地運(yùn)行,就用零序過流及零序過壓保護(hù):

中性點(diǎn)直接接地,當(dāng)發(fā)生單相接地故障時(shí),故障量以零序電流為主,而零電壓較小,理論上接近零,所以零序電壓定值就不能取大,一般整定在15~30V范圍內(nèi)。

變壓器的電流速斷保護(hù)是反應(yīng)電流增大而瞬時(shí)動(dòng)作的保護(hù)。裝于變壓器的電源側(cè),對(duì)變壓器及其引出線上各種型式的短路進(jìn)行保護(hù)。變壓器的電流保護(hù)1.電流速斷保護(hù)的整定計(jì)算

(1)按躲開變壓器負(fù)荷側(cè)出口K1短路時(shí)的最大短路電流來整定,即

(2)躲過勵(lì)磁涌流。根據(jù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),一般取

按上兩式條件計(jì)算,選擇其中較大值作為變壓器電流速斷保護(hù)的動(dòng)作電流。K1K22.靈敏度校驗(yàn)按變壓器原邊K2點(diǎn)短路時(shí),流過保護(hù)的最小短路電流校驗(yàn),即 3.變壓器電流速斷保護(hù)評(píng)價(jià):缺點(diǎn):優(yōu)點(diǎn):接線簡(jiǎn)單,動(dòng)作迅速。只能保護(hù)變壓器的一部分。K1K2(10-25)起動(dòng)電流按躲開變壓器可能出現(xiàn)的最大負(fù)荷電流進(jìn)行整定:

(1)對(duì)并列運(yùn)行的變壓器,應(yīng)考慮切除一臺(tái)變壓器時(shí)所出現(xiàn)的過負(fù)荷。當(dāng)各臺(tái)變壓器的容量相同時(shí),可按下式計(jì)算

(2)對(duì)降壓變壓器應(yīng)考慮電動(dòng)機(jī)的自起動(dòng)電流。過電流保護(hù)的動(dòng)作電流為變壓器的過電流保護(hù)保護(hù)裝置的靈敏度校驗(yàn):過電流保護(hù)作為變壓器的近后備保護(hù),靈敏系數(shù)要求大于1.5,遠(yuǎn)后備保護(hù)的靈敏系數(shù)大于1.2。保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間比出線的第三段保護(hù)動(dòng)作時(shí)限長(zhǎng)1個(gè)時(shí)限階段。過電流保護(hù)裝置應(yīng)裝于變壓器的電源側(cè),保護(hù)動(dòng)作后,跳開變壓器兩側(cè)斷路器。一、變壓器相間短路的過電流保護(hù)(10-29)一、保護(hù)元件1、零壓閉鎖原件

當(dāng)發(fā)生各種不對(duì)稱故障時(shí),線路PT開口三角形接線繞組感應(yīng)出零序電壓,并傳入零序電壓繼電器,常開觸點(diǎn)閉合開放閉鎖;

其啟動(dòng)判據(jù)為:是保護(hù)裝置為內(nèi)部固定的零序電壓閉鎖門檻零序電壓閉鎖零序電流保護(hù)原理二、保護(hù)元件2、零序過流原件

零序過流I段電流定值應(yīng)與線路零序保護(hù)I段的動(dòng)作電流在靈敏度上配合整定:

零序過流Ⅱ段電流定值應(yīng)與線路零序保護(hù)Ⅱ段的動(dòng)作電流在靈敏度上配合整定:

-配合系數(shù)

-零序電流分支系數(shù)

二、保護(hù)元件3、時(shí)限原件

零序過流Ⅰ、Ⅱ段各自不同時(shí)限電流定值相同,時(shí)限不同只是跳不同的開關(guān)。

Ⅰ段:1時(shí)限跳高壓

2時(shí)限跳兩側(cè)

Ⅱ段:

1時(shí)限跳高壓

2時(shí)限跳兩側(cè)三、保護(hù)原理1、保護(hù)原理接線圖三、保護(hù)原理2、保護(hù)動(dòng)作原理

當(dāng)發(fā)生各種不對(duì)稱故障時(shí),零序電流繼電器檢測(cè)到零序電流動(dòng)作,線路PT開口三角形接線繞組感應(yīng)出零序電壓,并傳入零序電壓繼電器,其常開觸電閉合,經(jīng)于是經(jīng)中間繼電器啟動(dòng)時(shí)間繼電器,經(jīng)過預(yù)定的延時(shí)后,保護(hù)動(dòng)作跳相應(yīng)的斷路器;當(dāng)變壓器接地時(shí)可采用“(一)中性點(diǎn)直接接地變壓器的零序電流保護(hù)”的方法

當(dāng)變壓器不接地時(shí)采用零序電壓保護(hù)。零序電壓繼電器的動(dòng)作電壓按躲過部分變壓器接地電網(wǎng)發(fā)生接地故障時(shí),保護(hù)安裝處可能出現(xiàn)的最大零序電壓整定。一般取180V。動(dòng)作時(shí)間取0.3-0.5s

零序電流閉鎖零序過壓保護(hù)零序過壓保護(hù)=1時(shí)間>零壓延時(shí)3I0<零流閉鎖3U0

>零壓定值&零流閉鎖零壓=1告警信號(hào)零序過壓跳閘=1零序過壓跳閘=0跳閘出口零流閉鎖:變壓器不接地,線路發(fā)生單相接地故障時(shí),零序電流很小,若零序電流很大,則保護(hù)閉鎖,不動(dòng)作過負(fù)荷保護(hù)原理(1)變壓器的過負(fù)荷電流大多數(shù)情況下是三相對(duì)稱的,因此,只需用一個(gè)電流繼電器接于任意一相電流中,即可反映變壓器的過負(fù)荷情況,保護(hù)動(dòng)作后延時(shí)于信號(hào);(2)反映變壓器過負(fù)荷保護(hù)應(yīng)裝于變壓器電源側(cè),若變壓器各繞組容量不同,反映變壓器過負(fù)荷保護(hù)應(yīng)裝于容量低的一側(cè),對(duì)于雙側(cè)均有電源的變壓器應(yīng)在兩側(cè)都裝設(shè)反映變壓器過負(fù)荷保護(hù);(3)過負(fù)荷保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限應(yīng)大于各類過電流保護(hù),以防止過負(fù)荷保護(hù)在外部短路故障時(shí)以及短時(shí)過負(fù)荷時(shí)誤發(fā)信號(hào)。變壓器過負(fù)荷電流三相對(duì)稱,過負(fù)荷保護(hù)裝置只采用一個(gè)電流繼電器接于一相電流回路中,經(jīng)過較長(zhǎng)的延時(shí)后發(fā)出信號(hào)。原理接線如圖所示。

過負(fù)荷保護(hù)的整定計(jì)算:過負(fù)荷保護(hù)的動(dòng)作電流按躲過變壓器的額定電流進(jìn)行整定:過負(fù)荷保護(hù)的延時(shí)應(yīng)比變壓器過電流保護(hù)時(shí)限長(zhǎng)一個(gè)時(shí)限階段,一般取10s。低壓保護(hù)原理當(dāng)電網(wǎng)出現(xiàn)低電壓時(shí),網(wǎng)絡(luò)中所有異步電機(jī)的轉(zhuǎn)速都要下降,而當(dāng)電壓恢復(fù)時(shí),大量電動(dòng)機(jī)同時(shí)自起動(dòng),以致使母線電壓恢復(fù)時(shí)間拖長(zhǎng),增加了起動(dòng)時(shí)間,甚至使自起動(dòng)失敗。因此,為保證重要電動(dòng)機(jī)的自起動(dòng),應(yīng)在一些不重要的電動(dòng)機(jī)上裝低電壓保護(hù),其動(dòng)作電壓整定為0.6-0.7倍的額定電壓,以0.5秒鐘跳開電動(dòng)機(jī)。當(dāng)電源電壓短時(shí)間消失或降低時(shí),根據(jù)生產(chǎn)過程不允許或不需要自起動(dòng)的電動(dòng)機(jī),低電壓保護(hù)動(dòng)作電壓為0.4-0.5倍的額定電壓,以0.5-1.5秒鐘跳開電動(dòng)機(jī)。一般低電壓的動(dòng)作電壓整定為25%的額定電壓

電動(dòng)機(jī)的低電壓保護(hù)1。裝設(shè)低電壓保護(hù)的原則和要求原則:1)當(dāng)電源電壓短路時(shí)降低或中斷后又恢復(fù)時(shí),為保證重要電動(dòng)機(jī)的自起動(dòng),在其它相對(duì)不重要的電動(dòng)機(jī)上裝設(shè)0.5s時(shí)限的低壓保護(hù),作用于跳閘。2)根據(jù)工藝要求和安全技術(shù)要求,當(dāng)電源電壓長(zhǎng)期降低或消失后不允許自起動(dòng)的電動(dòng)機(jī),應(yīng)裝設(shè)帶9~

10s時(shí)限的地電壓保護(hù),作用于跳閘。3)重要且允許自起動(dòng)的電動(dòng)機(jī)不裝設(shè)。要求:1)當(dāng)電壓互感器一次側(cè)或兩次側(cè)發(fā)生各種斷線時(shí),保護(hù)裝置均不應(yīng)誤動(dòng)作,并應(yīng)發(fā)出斷路信號(hào)。2)當(dāng)電壓互感器一次隔離開關(guān)或隔離觸頭因誤動(dòng)作被斷開時(shí),保護(hù)裝置不應(yīng)誤動(dòng)作,并發(fā)出信號(hào)。3)0.5s和10s的地電壓保護(hù)動(dòng)作電壓應(yīng)分別整定。當(dāng)電源電壓降低到額定電壓的60%~70%時(shí),首先以0.5s延時(shí)切除不重要的電動(dòng)機(jī),當(dāng)電壓繼續(xù)降到額定電壓的40%~50%,低電壓保護(hù)經(jīng)10s延時(shí)切除不允許長(zhǎng)時(shí)間失電后再自起動(dòng)的重要電動(dòng)機(jī)。4)接線中應(yīng)采用能長(zhǎng)期耐受電壓的時(shí)間繼電器如選用DS-110型時(shí)間繼電器。反時(shí)限過流保護(hù)反時(shí)限過流保護(hù)就是動(dòng)作時(shí)限與被保護(hù)電流有關(guān)的一種保護(hù),當(dāng)電流小時(shí)動(dòng)作時(shí)限長(zhǎng),電流大時(shí)動(dòng)作時(shí)限短。常規(guī)時(shí)限特性

其中,上式稱為標(biāo)準(zhǔn)反時(shí)限特性。tp為反時(shí)限過流保護(hù)時(shí)間常數(shù)整定值。I——故障電流;Ip——保護(hù)啟動(dòng)電流低頻保護(hù)發(fā)電機(jī)在低頻運(yùn)行時(shí),汽輪機(jī)將產(chǎn)生機(jī)械振動(dòng),汽輪機(jī)葉片損傷嚴(yán)重,對(duì)汽輪機(jī)危害很大,因此,在大型汽輪機(jī)上應(yīng)裝設(shè)低頻保護(hù)。低頻保護(hù)由低頻測(cè)量元件和時(shí)間累積計(jì)算器組成低頻保護(hù)設(shè)有五段五時(shí)限,并有累計(jì)時(shí)間顯示。為防止發(fā)電機(jī)起停過程中低頻保護(hù)誤發(fā)信號(hào),為此,設(shè)有電流電壓閉鎖元件

低頻保護(hù)反應(yīng)系統(tǒng)頻率的降低,并受出口斷路器輔助接點(diǎn)閉鎖。即發(fā)電機(jī)退出運(yùn)行時(shí)低頻保護(hù)也自動(dòng)退出運(yùn)行

斷路器在合位f<低頻定值低頻保護(hù)=1&時(shí)間>保護(hù)延時(shí)df/dt<4Hz/s且Umin>80V告警信號(hào)低頻出口跳閘=1低頻出口跳閘=0跳閘出口電流不平衡保護(hù)不平衡電流是指三相電流不相等,于是三相電流之和不等于零,在中性線N中有電流流過,這個(gè)電流就被稱為不平衡電流可以采用零序電流互感器來測(cè)量,即將三相出線電纜同時(shí)穿過電

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