工廠供電第6版第六章

1、內(nèi)內(nèi) 容容 提提 要要過電流保護的任務(wù)和要求過電流保護的任務(wù)和要求熔斷器保護熔斷器保護低壓斷路器保護低壓斷路器保護常用的保護繼電器常用的保護繼電器工廠高壓線路的繼電保護工廠高壓線路的繼電保護電力變壓器的繼電保護電力變壓器的繼電保護高壓電動機的繼電保護高壓電動機的繼電保護6.1 ：過電流保護的任務(wù)和要求過電流保護的任務(wù)和要求n一、過電流保護裝置的類型和任務(wù)一、過電流保護裝置的類型和任務(wù)n工廠過電流保護裝置有：熔斷器保護、低壓斷路工廠過電流保護裝置有：熔斷器保護、低壓斷路器保護、和繼電保護。器保護、和繼電保護。n（1）熔斷器保護）熔斷器保護：適用于：適用于高低壓高低壓供電系統(tǒng)。其供電系統(tǒng)。其裝置簡

2、單，但是斷流能力小，選擇性差，并且更裝置簡單，但是斷流能力小，選擇性差，并且更換熔體才能恢復(fù)供電，在要求供電可靠性不高使換熔體才能恢復(fù)供電，在要求供電可靠性不高使用。用。短路保護短路保護n（2）低壓斷路器保護）低壓斷路器保護：又稱為低壓自動開關(guān)保：又稱為低壓自動開關(guān)保護，適用于要求供電可靠性較高和操作靈活方便護，適用于要求供電可靠性較高和操作靈活方便的的低壓低壓供配電系統(tǒng)中。供配電系統(tǒng)中。過負荷過負荷, ,短路短路, ,低電壓低電壓, ,失壓失壓保護保護n（3）繼電保護）繼電保護：適用要求供電可靠性較高、操：適用要求供電可靠性較高、操作靈活方便特別是自動化程度比較高的作靈活方便特別是自動化程度

3、比較高的高壓高壓供配供配電系統(tǒng)中。電系統(tǒng)中。過負荷保護過負荷保護, ,選擇性動作于跳閘選擇性動作于跳閘n供電系統(tǒng)對保護裝置有下列要求：供電系統(tǒng)對保護裝置有下列要求：（1）選擇性）選擇性 當(dāng)供電系統(tǒng)發(fā)生故障時，只離故障點最近的保當(dāng)供電系統(tǒng)發(fā)生故障時，只離故障點最近的保護裝置動作，切除故障，而供電系統(tǒng)的其他部分仍然能正護裝置動作，切除故障，而供電系統(tǒng)的其他部分仍然能正常運行。否則常運行。否則,離故障遠的地方越級跳閘離故障遠的地方越級跳閘. 稱為稱為”失去選擇失去選擇性性”（2）速動性）速動性 系統(tǒng)發(fā)生故障時，為防止故障擴大系統(tǒng)發(fā)生故障時，為防止故障擴大,保護裝置應(yīng)保護裝置應(yīng)盡快動作，切除故障。盡快

4、動作，切除故障。（3）可靠性）可靠性 保護裝置在應(yīng)該動作時，就動作，在不該動作保護裝置在應(yīng)該動作時，就動作，在不該動作時，不應(yīng)該發(fā)生誤動。時，不應(yīng)該發(fā)生誤動。（4）靈敏度）靈敏度 如果保護裝置對其保護區(qū)內(nèi)很輕微的故障都能如果保護裝置對其保護區(qū)內(nèi)很輕微的故障都能及時動作，說明了保護裝置的靈敏度高。及時動作，說明了保護裝置的靈敏度高。二、對保護裝置的基本要求二、對保護裝置的基本要求1 .min.opkpiis6.2 ：熔斷器保護熔斷器保護n一、熔斷器在供配電系統(tǒng)中的配置一、熔斷器在供配電系統(tǒng)中的配置n熔斷器在供配電系統(tǒng)中，應(yīng)符合選熔斷器在供配電系統(tǒng)中，應(yīng)符合選擇性保護擇性保護的原則，同時的原則，同

5、時要考慮要考慮經(jīng)濟性經(jīng)濟性原則。原則。n注意注意：在低壓系統(tǒng)中：在低壓系統(tǒng)中pe和和pen線上，不允許裝設(shè)熔斷器，線上，不允許裝設(shè)熔斷器，以免以免pe或或pen線熔斷而斷路時，接線熔斷而斷路時，接pe或或pen線的設(shè)備線的設(shè)備的外露可導(dǎo)電部分帶電。的外露可導(dǎo)電部分帶電。圖圖6-1 熔斷器在低壓放射線路中的配置熔斷器在低壓放射線路中的配置n二、熔斷器熔體電流的選擇二、熔斷器熔體電流的選擇（一）保護（一）保護電力線路電力線路的熔斷器熔體電流的選擇的熔斷器熔體電流的選擇（1）熔體額定電流）熔體額定電流 應(yīng)不小于電路的計算電流應(yīng)不小于電路的計算電流 ，這，這樣熔體才不會在正常運行時而熔斷。樣熔體才不會

6、在正常運行時而熔斷。（2）熔體額定電流）熔體額定電流 應(yīng)應(yīng)躲過躲過線路的尖峰電流線路的尖峰電流 ，這，這樣出現(xiàn)正常的尖峰電流是熔體才不會熔斷。樣出現(xiàn)正常的尖峰電流是熔體才不會熔斷。（3）熔斷器保護應(yīng)與被保護的線路配合，使電路不會發(fā)生）熔斷器保護應(yīng)與被保護的線路配合，使電路不會發(fā)生因過負荷和短路引起的絕緣導(dǎo)線或電纜過熱起燃而熔體因過負荷和短路引起的絕緣導(dǎo)線或電纜過熱起燃而熔體不熔斷的事故。不熔斷的事故。.n fepkiki.n feolaliki.30n feii.nfei30i.n feipki絕緣導(dǎo)線和電纜的絕緣導(dǎo)線和電纜的允許過負載倍數(shù)允許過負載倍數(shù)絕緣導(dǎo)線和電纜的絕緣導(dǎo)線和電纜的允許載流

7、量允許載流量olka lik206p207olkp.25n feia.30n feii短路保護短路保護:對電纜和穿管絕緣導(dǎo)線對電纜和穿管絕緣導(dǎo)線,取取2.5; 對明敷絕緣導(dǎo)線對明敷絕緣導(dǎo)線,取取1.5短路保護和過負荷保護短路保護和過負荷保護:取取1( 1( 當(dāng)當(dāng) 時取時取0.85);0.85);對有爆炸性氣體和粉塵的區(qū)域的線路對有爆炸性氣體和粉塵的區(qū)域的線路, ,取取0.80.8.n fepkiki.n feolaliki1. 1. 改選熔斷器型號規(guī)格改選熔斷器型號規(guī)格2.2.適當(dāng)增大導(dǎo)線或電纜的芯線截面適當(dāng)增大導(dǎo)線或電纜的芯線截面上式考慮以下三個方面因素上式考慮以下三個方面因素:（1）熔體電

8、流要躲過變壓器允許的熔體電流要躲過變壓器允許的正常負荷電流正常負荷電流。（2）熔體電流要躲過變壓器低壓側(cè)電動機熔體電流要躲過變壓器低壓側(cè)電動機自起動自起動引起的尖峰電流。引起的尖峰電流。（3）熔體電流要躲過變壓器自身的熔體電流要躲過變壓器自身的勵磁涌流勵磁涌流。（三）保護（三）保護電壓互感器電壓互感器的熔斷器熔體電流的選擇的熔斷器熔體電流的選擇 電壓互感器二次側(cè)的負荷很小，因此保護高電壓互感器二次側(cè)的負荷很小，因此保護高壓互感器的壓互感器的rn2型熔斷器的熔體額定電流一般型熔斷器的熔體額定電流一般為為0.5a。tnfenii.1.)0 . 25 . 1 (（二）保護（二）保護電力變壓器電力變壓

9、器的熔斷器熔體電流的選擇的熔斷器熔體電流的選擇選擇熔斷器時應(yīng)滿足的條件：選擇熔斷器時應(yīng)滿足的條件：1.熔斷器的額定電壓不低于熔斷器的額定電壓不低于線路的額定電壓線路的額定電壓。2.熔斷器的額定電流不小于熔斷器的額定電流不小于所裝熔體的額定電流所裝熔體的額定電流。3.熔斷器的類型應(yīng)符合熔斷器的類型應(yīng)符合安裝條件安裝條件及及被保護設(shè)備對保護的技術(shù)被保護設(shè)備對保護的技術(shù)要求。要求。熔斷器還應(yīng)該進行熔斷器還應(yīng)該進行斷流能力斷流能力的校驗的校驗：1.限流式熔斷器：限流式熔斷器：2.非限流式熔斷器：非限流式熔斷器： 如如rw4,rw103.具有斷流能力上下限的熔斷器：具有斷流能力上下限的熔斷器： 熔斷器最

10、小分斷電流熔斷器最小分斷電流 所保護線路末端的兩相短路電流所保護線路末端的兩相短路電流(對中性點不接地的電對中性點不接地的電力系統(tǒng)力系統(tǒng))3( iioc)3(shocii) 2(min.kocii熔斷器最大分斷電流熔斷器最大分斷電流三相次暫態(tài)短路電流有效值三相次暫態(tài)短路電流有效值三、熔斷器的選擇與檢驗三、熔斷器的選擇與檢驗如如rn1,rn2)3(shocii表6-1檢驗熔斷器保護靈敏度的最小比值檢驗熔斷器保護靈敏度的最小比值k k 熔體額定電流 410a 1632a 4063a80200a 250500a 5s 4.5 5 5 6 7 熔斷時間 0.4s 8 9 10 1l注：注：表中表中k

11、k值適用于符合值適用于符合ieciec標準的一些新型熔斷器如標準的一些新型熔斷器如rtl2rtl2、rtl4rtl4、rtl5rtl5、ntnt等等型熔斷器。對于老型熔斷器，可取型熔斷器。對于老型熔斷器，可取k=4k=47 7，即近似地按表中熔斷時間為，即近似地按表中熔斷時間為5s5s的熔的熔斷器來取值。斷器來取值。 四、熔斷器保護靈敏度的校驗四、熔斷器保護靈敏度的校驗熔斷器保護線路末端在系統(tǒng)熔斷器保護線路末端在系統(tǒng)最小運行方式下的最小電流最小運行方式下的最小電流.#對對tn系統(tǒng)和系統(tǒng)和tt 系統(tǒng)，為線路末端系統(tǒng)，為線路末端單相短路電流單相短路電流或或單相接地故單相接地故障電流障電流；#對對i

12、t系統(tǒng)和中性點不接地系統(tǒng)，為線路末端的系統(tǒng)和中性點不接地系統(tǒng)，為線路末端的兩相短路電流兩相短路電流；#對保護降壓變壓器的高壓熔斷器來說，為低壓側(cè)母線的兩相短對保護降壓變壓器的高壓熔斷器來說，為低壓側(cè)母線的兩相短路電流折算到高壓側(cè)之值路電流折算到高壓側(cè)之值n熔斷時間例題例題6-1五、前后熔斷器之間的選擇性配合五、前后熔斷器之間的選擇性配合 原則就是線路發(fā)生故障原則就是線路發(fā)生故障(k點三相短路點三相短路)時，靠近故障點的熔斷器首時，靠近故障點的熔斷器首先熔斷，切除故障部分，使得系統(tǒng)其他部分恢復(fù)正常運行。先熔斷，切除故障部分，使得系統(tǒng)其他部分恢復(fù)正常運行。t13t2n如果不用熔斷器的保護特性曲線來

13、檢驗選擇性，一般前一熔斷器的熔體電流如果不用熔斷器的保護特性曲線來檢驗選擇性，一般前一熔斷器的熔體電流大于后一熔斷器的熔體電流的大于后一熔斷器的熔體電流的23級以上，才有可能保護其動作的選擇性。級以上，才有可能保護其動作的選擇性。例題例題6-26.3：低壓斷路器保護n一、低壓斷路器在低壓配電系統(tǒng)中的配置一、低壓斷路器在低壓配電系統(tǒng)中的配置n1.單獨接低壓斷路器或低壓斷路器單獨接低壓斷路器或低壓斷路器-刀開關(guān)的方式刀開關(guān)的方式(a,b,c)n 只裝有一臺主變壓器的變電所只裝有一臺主變壓器的變電所 低壓側(cè)低壓側(cè)主開關(guān)采用低壓斷路器，主開關(guān)采用低壓斷路器，a圖。圖。圖圖6-4(6-6-1)低壓斷路器

14、的原理結(jié)構(gòu)和接線圖低壓斷路器的原理結(jié)構(gòu)和接線圖1 1 主觸頭主觸頭2 2 跳鉤跳鉤3 3 鎖扣鎖扣4 4 分勵脫扣器分勵脫扣器5 5 失壓脫扣器失壓脫扣器6 6、7 7脫扣按鈕脫扣按鈕8 8 加熱電阻絲加熱電阻絲9 9 熱脫扣器熱脫扣器10 10 過流脫扣器過流脫扣器( (沒裝沒裝) )n裝有兩臺主變壓器的變電所裝有兩臺主變壓器的變電所 為了保證檢修主變壓器的低壓斷路器的安全，低壓為了保證檢修主變壓器的低壓斷路器的安全，低壓斷路器的母線側(cè)裝設(shè)刀開關(guān)或者隔離開關(guān)，以隔斷路器的母線側(cè)裝設(shè)刀開關(guān)或者隔離開關(guān)，以隔離來自低壓母線的反饋電壓，圖離來自低壓母線的反饋電壓，圖b所示。所示。n低壓配電線上裝設(shè)

15、的低壓斷路器低壓配電線上裝設(shè)的低壓斷路器為了保證檢修配電出線和低壓斷路器的安全，在低為了保證檢修配電出線和低壓斷路器的安全，在低壓斷路器的母線側(cè)裝刀開關(guān)，以隔離來自低壓母壓斷路器的母線側(cè)裝刀開關(guān)，以隔離來自低壓母線的電源，圖線的電源，圖c所示。所示。n2.低壓斷路器與磁力起動器或接觸器配合的方式低壓斷路器與磁力起動器或接觸器配合的方式頻繁操作的電路，低壓斷路器主要用于電路的短路頻繁操作的電路，低壓斷路器主要用于電路的短路保護，磁力起動器或接觸器用作電路頻繁操作的保護，磁力起動器或接觸器用作電路頻繁操作的控制，控制，熱繼電器熱繼電器用作過負荷保護，圖用作過負荷保護，圖d所示。所示。n3.低壓斷路

16、器與熔斷器配合的方式低壓斷路器與熔斷器配合的方式這種接線方式的斷路器可以提高電路的斷流能力。這種接線方式的斷路器可以提高電路的斷流能力。圖圖e所示。所示。二、低壓斷路器二、低壓斷路器脫扣器脫扣器的選擇和整定的選擇和整定p205206過流脫扣器與被保護線路的過流脫扣器與被保護線路的配合要求配合要求i op kol ial1.低壓斷路器過電流脫扣器低壓斷路器過電流脫扣器額定電流額定電流的選擇的選擇 in.ori302.低壓斷路器過流脫扣器低壓斷路器過流脫扣器動作電流動作電流的整定的整定瞬時瞬時過流脫扣器動作電流的整定過流脫扣器動作電流的整定, krel為可靠系數(shù)為可靠系數(shù) iop(0) krel

17、ipk krel 取取1.35(動作時間在動作時間在0.02s以上萬能式以上萬能式) 22.5(動作時間在動作時間在0.02s及以下塑殼及以下塑殼 式斷路式斷路器器)短延時短延時過流脫扣器動作電流和動作電流的整定過流脫扣器動作電流和動作電流的整定 iop (s) krel ipk krel 為可靠系數(shù)為可靠系數(shù),一般取一般取1.2 短延時動作時間短延時動作時間0.2s,0.4s,0.6s. 前一級保護的動作時間，至少比后一級長前一級保護的動作時間，至少比后一級長一個時間差一個時間差0.2s長延時長延時過流脫扣器動作電流和動作電流的整定過流脫扣器動作電流和動作電流的整定 iop (l) krel

18、i30 krel一般取一般取1.1(6-6-2)n3.低壓斷路器低壓斷路器熱脫扣器熱脫扣器的選擇和整定的選擇和整定n熱脫扣器的熱脫扣器的額定電流額定電流應(yīng)不小于線路的計算電流應(yīng)不小于線路的計算電流 n in.tri30n熱脫扣器熱脫扣器動作電流動作電流的整定的整定 iop.trkreli30n krel為可靠系數(shù)為可靠系數(shù),一般取一般取1.1n三、低壓斷路器的選擇和檢驗三、低壓斷路器的選擇和檢驗n1.低壓斷路器的低壓斷路器的額定電壓額定電壓不低于保護線路的額定電壓。不低于保護線路的額定電壓。n2.低壓斷路器的低壓斷路器的額定電流額定電流不小于它所安裝的脫扣器的額定電流。不小于它所安裝的脫扣器的

19、額定電流。n3.低壓斷路器的低壓斷路器的類型類型應(yīng)符合安裝條件、保護性能要求。應(yīng)符合安裝條件、保護性能要求。低壓斷路器低壓斷路器斷流能力校驗斷流能力校驗：n1).動作時間在動作時間在0.02s以上以上的的萬能斷路器萬能斷路器，極限分斷電流，極限分斷電流ioc不小于不小于通過它的最大三相短路電流周期分量有效值。通過它的最大三相短路電流周期分量有效值。n2).動作時間在動作時間在0.02s及以下及以下的的塑殼斷路器塑殼斷路器，極限分斷電流，極限分斷電流ioc或者或者ioc應(yīng)不小于通過最大三相短路沖擊電流。應(yīng)不小于通過最大三相短路沖擊電流。四、低壓斷路器過電流保護靈敏度檢驗四、低壓斷路器過電流保護靈

20、敏度檢驗五、前后低壓斷路器之間及低壓斷路器與熔斷器五、前后低壓斷路器之間及低壓斷路器與熔斷器之間的選擇性配合之間的選擇性配合1.前后低壓斷路器之間的選擇性配合。前后低壓斷路器之間的選擇性配合。2.低壓斷路器與熔斷器之間的選擇性配合。低壓斷路器與熔斷器之間的選擇性配合。3.1min.kkiisopkp2 .1 .2 . 1opopii前一級前一級低壓斷路器保護特性曲線低壓斷路器保護特性曲線：-30%-20%的負偏差的負偏差后一級后一級熔斷器保護特性曲線熔斷器保護特性曲線：+30%+50%的正偏差的正偏差(6-6-4)6.4：常用的保護繼電器一、概述一、概述繼電器繼電器：是一種在其輸入的物理量（電

21、氣或非電氣量）達到：是一種在其輸入的物理量（電氣或非電氣量）達到規(guī)定值時，其電氣輸出電路被接通或分斷的自動電器。規(guī)定值時，其電氣輸出電路被接通或分斷的自動電器。繼電器繼電器 按照按照用途用途分分控制繼電器控制繼電器和和保護繼電器保護繼電器。保護繼電器按在保護電路中保護繼電器按在保護電路中功能功能分分測量繼電器測量繼電器和和有或無繼電有或無繼電器器。保護繼電器按保護繼電器按組成元件組成元件分分:機電型機電型、晶體管型晶體管型和和微機型微機型。普。普遍采用機電型繼電器遍采用機電型繼電器機電型繼電器按機電型繼電器按結(jié)構(gòu)原理結(jié)構(gòu)原理分有分有電磁式電磁式、感應(yīng)式感應(yīng)式等等繼電器。繼電器。保護繼電器按保護

22、繼電器按保護裝置中的用途保護裝置中的用途分有分有起動繼電器起動繼電器、時間繼電時間繼電器、信號繼電器、中間繼電器器、信號繼電器、中間繼電器。n 當(dāng)線路發(fā)生短路當(dāng)線路發(fā)生短路時，起動用的電流時，起動用的電流繼電器繼電器ka動作，動作，使時間繼電器使時間繼電器kt起起動，經(jīng)整定的一定動，經(jīng)整定的一定時限后，接通信號時限后，接通信號繼電器繼電器ks和中間繼和中間繼電器電器km，km就接就接通斷路器的跳閘回通斷路器的跳閘回路，使斷路器路，使斷路器qf自自動跳閘。動跳閘。圖圖6-5 過電流保護框圖過電流保護框圖正常狀態(tài)：正常狀態(tài)：一次設(shè)備通過的電流為負載電流一次設(shè)備通過的電流為負載電流 ka流流過的二次

23、電流小于動作值過的二次電流小于動作值 ka不動不動作作 其接點不閉合其接點不閉合 保護不動作保護不動作 。 短路故障時：短路故障時：流過一次設(shè)備的電流激增流過一次設(shè)備的電流激增 ka流過的二次電流大于流過的二次電流大于ka動作值動作值 ka接點接點閉合，閉合，kt得電得電 kt觸點閉合觸點閉合 km線圈線圈得電，其觸點閉合得電，其觸點閉合 qf的的yt線圈得電跳閘線圈得電跳閘 切除故障。切除故障。二、電磁式電流繼電器和電壓繼電器二、電磁式電流繼電器和電壓繼電器n電磁式電磁式電流繼電器電流繼電器（ka）和）和電壓繼電器電壓繼電器（kv）在繼電保）在繼電保護裝置中均為起動元件，屬于護裝置中均為起動

24、元件，屬于測量繼電器測量繼電器類。類。1 1線圈線圈2 2電磁鐵電磁鐵3 3鋼舌片鋼舌片4 4靜觸點靜觸點5 5動觸點動觸點6 6起動電流調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)桿起動電流調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)桿7 7標度盤標度盤( (銘牌銘牌) )8 8軸承軸承9 9反作用彈簧反作用彈簧1010軸軸 圖圖6-6(6-8-1)defrereopikin對于過量繼電器，對于過量繼電器， 總小于總小于1一般為一般為0.8rekn返回系數(shù)返回系數(shù)圖圖6-7dl-10dl-10系列接線和圖形符號系列接線和圖形符號 a)dla)dl1111型型 b)dlb)dl1212型型 c)dlc)dl1313型型d)d)集中表示的圖形集中表示的圖形 e)e)分開

25、表示的圖形分開表示的圖形 nka1-2常閉常閉(動斷動斷)觸點觸點nka3-4常開常開(動合動合)觸點觸點 平滑調(diào)節(jié)平滑調(diào)節(jié) 撥動桿撥動桿6 來改變彈簧反作用力矩來改變彈簧反作用力矩級進調(diào)節(jié)級進調(diào)節(jié) 線圈線圈1 1 串聯(lián)串聯(lián)改為改為并聯(lián)并聯(lián)-相當(dāng)于匝數(shù)相當(dāng)于匝數(shù) 減少一半，而減少一半，而inin一定，電流增大一倍一定，電流增大一倍 或或并聯(lián)并聯(lián)改為改為串聯(lián)串聯(lián)（動作電流減小（動作電流減小一倍）一倍） （電磁力一定）（電磁力一定） 電磁式電流繼電器的動作電流有兩種調(diào)節(jié)方法：電磁式電流繼電器的動作電流有兩種調(diào)節(jié)方法：三、電磁式時間繼電器三、電磁式時間繼電器(p211圖圖6-8) 電磁式時間繼電器（

26、電磁式時間繼電器（kt）在繼電保護裝置中，）在繼電保護裝置中，用來使保護裝置獲得所要求的延時，屬于用來使保護裝置獲得所要求的延時，屬于有或無繼有或無繼電器電器。 工廠供電系統(tǒng)常用的型號有工廠供電系統(tǒng)常用的型號有ds-110、120系列系列(6-8-1)圖圖6-9 ds-110、120系列時間繼電器的內(nèi)部接線和圖形符號系列時間繼電器的內(nèi)部接線和圖形符號d) 時間繼電器的緩吸線圈及延時時間繼電器的緩吸線圈及延時閉合閉合觸點觸點e) 時間繼電器的緩放線圈及延時時間繼電器的緩放線圈及延時斷開斷開觸點觸點四、電磁式信號繼電器四、電磁式信號繼電器電磁式信號繼電器（電磁式信號繼電器（ks）在繼電保護裝置中用

27、來發(fā)出保護裝置動作的指）在繼電保護裝置中用來發(fā)出保護裝置動作的指示信號，屬于示信號，屬于有或無繼電器有或無繼電器。圖圖6-13 dz10中間繼電器內(nèi)部接線和圖形符號中間繼電器內(nèi)部接線和圖形符號當(dāng)線圈當(dāng)線圈通電通電時時,銜鐵被快速吸向電磁鐵銜鐵被快速吸向電磁鐵,從而使觸點切換從而使觸點切換當(dāng)線圈當(dāng)線圈斷電斷電時時,繼電器快速釋放銜鐵繼電器快速釋放銜鐵,觸點全部返回起始位置觸點全部返回起始位置五、電磁式中間繼電器五、電磁式中間繼電器 電磁式中間繼電器（電磁式中間繼電器（km）在繼電保護裝置中用作輔助繼電器，）在繼電保護裝置中用作輔助繼電器，以以彌補主繼電器觸點數(shù)量或觸點容量的不足彌補主繼電器觸點數(shù)

28、量或觸點容量的不足。 1線圈，線圈，2電磁鐵電磁鐵，3短路環(huán)，短路環(huán)，4鋁盤，鋁盤，5鋼片，鋼片，6鋁框架，鋁框架，7調(diào)節(jié)彈簧，調(diào)節(jié)彈簧，8制制動永久磁鐵，動永久磁鐵，9扇形齒輪，扇形齒輪，10蝸蝸桿，桿，11扁桿，扁桿，12繼電器觸點，繼電器觸點，13時限調(diào)節(jié)螺桿，時限調(diào)節(jié)螺桿，14速斷電流調(diào)節(jié)速斷電流調(diào)節(jié)螺釘，螺釘，15銜鐵，銜鐵，16動作電流調(diào)節(jié)動作電流調(diào)節(jié)插銷。插銷。 圖圖6-14 gl-10、20系列感應(yīng)式電流繼電器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)系列感應(yīng)式電流繼電器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)六、感應(yīng)式電流繼電器六、感應(yīng)式電流繼電器感應(yīng)式電流繼電器兼有電磁式電流繼電器、時間繼電器、信號繼感應(yīng)式電流繼電器兼有電磁式電流繼電

29、器、時間繼電器、信號繼電器和中間繼電器的功能，大大簡化了繼電保護裝置。電器和中間繼電器的功能，大大簡化了繼電保護裝置。 基本結(jié)構(gòu)基本結(jié)構(gòu):感應(yīng)元件感應(yīng)元件 線圈線圈1、帶短路環(huán)帶短路環(huán)3的電磁鐵的電磁鐵2及裝及裝 在可偏轉(zhuǎn)框架在可偏轉(zhuǎn)框架6上的轉(zhuǎn)動鋁盤上的轉(zhuǎn)動鋁盤4 電磁元件電磁元件 線圈線圈1、電磁鐵電磁鐵2和銜鐵和銜鐵15圖圖6-15(6-10)jz7中間繼電器中間繼電器 js數(shù)顯式時間繼電器數(shù)顯式時間繼電器 jrs1(lr1-d)熱過載繼電器熱過載繼電器 js7-a時間繼電器時間繼電器 產(chǎn)地產(chǎn)地:樂清樂清型號型號:js7-a js7-a系列時間繼電器適系列時間繼電器適用于交流用于交流50

30、hz，電壓至，電壓至380伏的電路伏的電路中，用于自動或半自動控制系統(tǒng)中，作中，用于自動或半自動控制系統(tǒng)中，作時間控制元件之用，廣泛用于冶金、機時間控制元件之用，廣泛用于冶金、機械、電力輕工等行業(yè)的自動控制系統(tǒng)中械、電力輕工等行業(yè)的自動控制系統(tǒng)中作時間控制元件。作時間控制元件。 復(fù)制圖片地址復(fù)制圖片地址 復(fù)制網(wǎng)復(fù)制網(wǎng)頁地址頁地址 圖圖6-18 gl-11、21、15、25型電流繼電器型電流繼電器的內(nèi)部接線和圖形符號的內(nèi)部接線和圖形符號6.5：工廠高壓線路的繼電保護：工廠高壓線路的繼電保護一、概述一、概述 gb50062-1992規(guī)范規(guī)范規(guī)定：對規(guī)定：對366kv電力線路，應(yīng)裝設(shè)電力線路，應(yīng)裝設(shè)

31、相間短路保護相間短路保護、單相接地保護單相接地保護和和過負荷保護過負荷保護。 n二、繼電保護裝置的接線方式二、繼電保護裝置的接線方式n1.1.兩相兩繼電器式接線兩相兩繼電器式接線 n此種接線如果一次電路發(fā)生此種接線如果一次電路發(fā)生三相短路三相短路或或兩相短路兩相短路時，都至少有一個繼電器要動作，使一次電路的時，都至少有一個繼電器要動作，使一次電路的斷路器跳閘。斷路器跳閘。n接線系數(shù)接線系數(shù)kw=1時，則兩相兩繼電器式接線在一時，則兩相兩繼電器式接線在一次電路發(fā)生任意相間短路時次電路發(fā)生任意相間短路時,保護靈敏度相同。保護靈敏度相同。圖圖6-19(6-12)n2.2.兩相一繼電器式接線（兩相電流

32、差接線）兩相一繼電器式接線（兩相電流差接線）n正常工作時，流入繼電器的電流為兩相電流互感正常工作時，流入繼電器的電流為兩相電流互感器二次電流之器二次電流之差差。n當(dāng)一次電路發(fā)生當(dāng)一次電路發(fā)生三相短路三相短路時，流入繼電器的電流時，流入繼電器的電流為電流互感器二次電流的為電流互感器二次電流的 倍。倍。n當(dāng)一次電路當(dāng)一次電路a、c兩相發(fā)生短路兩相發(fā)生短路流入繼電器的電流流入繼電器的電流為互感器電流為互感器電流2倍，倍， 當(dāng)當(dāng)a、b兩相或兩相或b、c兩兩相短路時，流入繼電器的電流只有一相互感器的二相短路時，流入繼電器的電流只有一相互感器的二次電流次電流3圖圖6-20(6-12)主要用于主要用于高壓電

33、動機保護高壓電動機保護三、繼電保護裝置的操作方式三、繼電保護裝置的操作方式(交流操作電源供交流操作電源供電的繼電保護裝置電的繼電保護裝置)n直接動作式直接動作式 (操作簡單，靈敏度低，少用操作簡單，靈敏度低，少用)n“去分流跳閘去分流跳閘”的操作方式（的操作方式（應(yīng)用廣泛應(yīng)用廣泛）n圖圖6-22n圖圖6-23(9-13)四、帶時限的過電流保護四、帶時限的過電流保護n定時限過電流保護：定時限過電流保護：保護裝置的動作時限是按預(yù)先整定保護裝置的動作時限是按預(yù)先整定的動作時間固定不變的，與短路電的動作時間固定不變的，與短路電流大小無關(guān)。流大小無關(guān)。n反時限過電流保護反時限過電流保護：保護裝置：保護裝

34、置的動作時限原先是按的動作時限原先是按10倍動作電倍動作電流來整定的，而實際的動作時間則流來整定的，而實際的動作時間則與短路電流反比關(guān)系變化，短路電與短路電流反比關(guān)系變化，短路電路越大，動作時間越短。路越大，動作時間越短。n(一一).定時限過電流保護裝置的定時限過電流保護裝置的組成和原理組成和原理圖圖6-24n(二二).反時限過電流保護裝置的組成和原理反時限過電流保護裝置的組成和原理圖圖6-25n去分流跳閘去分流跳閘n增加一對常開觸點增加一對常開觸點( (三三) )過電流保護動作電流的整定過電流保護動作電流的整定 帶時限過電流保護帶時限過電流保護( (含定時限和反時限含定時限和反時限) )的動

35、作電流的動作電流i i0p0p，應(yīng)躲過，應(yīng)躲過線路的最大負荷電流線路的最大負荷電流( (包括正常過負荷電流和尖峰電流包括正常過負荷電流和尖峰電流) )i il.maxl.max，以免，以免保護裝置誤動作；其返回電流保護裝置誤動作；其返回電流i irere，也應(yīng)躲過線路的最大負荷電流，也應(yīng)躲過線路的最大負荷電流，否則保護裝置還可能發(fā)生誤動作。如圖所示。否則保護裝置還可能發(fā)生誤動作。如圖所示。 圖圖6-266-26 a)a)電路電路 b)b)定時限過電流保護的時限整定說明定時限過電流保護的時限整定說明c)c)反時限過電流保護的時限整定說明反時限過電流保護的時限整定說明 opi.maxrelwopl

36、reik kiik k(1)保護裝置的保護裝置的返回返回系數(shù)系數(shù)保護裝置的保護裝置的接線接線系數(shù)系數(shù)保護裝置的保護裝置的可靠可靠系數(shù)系數(shù)(dl型電流繼電器取型電流繼電器取1.2 gl型電流繼電器取型電流繼電器取1.3)電流互感器電流比電流互感器電流比最大負荷電流最大負荷電流().maxrelwop yrlikkiik(2)如果采用斷路器手動操作機構(gòu)中的過流脫扣器如果采用斷路器手動操作機構(gòu)中的過流脫扣器(跳閘線圈跳閘線圈)yr作過電流保護作過電流保護,則脫扣器的動作電流計算為則脫扣器的動作電流計算為:( (四四) ) 過電流保護動作時限的整定過電流保護動作時限的整定 過電流保護的動作時限，應(yīng)按過

37、電流保護的動作時限，應(yīng)按“階梯原則階梯原則”進行整定，以進行整定，以保證前后兩級保護裝置動作的選擇性，在后一級保護裝置所保保證前后兩級保護裝置動作的選擇性，在后一級保護裝置所保護的線路首端護的線路首端( (如圖前頁所示線路中的如圖前頁所示線路中的k k點點) )發(fā)生三相短路時，發(fā)生三相短路時，前一級保護的動作時間前一級保護的動作時間t1t1應(yīng)比后一級保護中最長的動作時間應(yīng)比后一級保護中最長的動作時間t2t2大一個時間級差大一個時間級差t t，如圖，如圖b b和和c c所示，即所示，即 t1t2+ t1t2+ t t 這一時間級差這一時間級差t t，應(yīng)考慮到，應(yīng)考慮到前一級保護動作時間可能發(fā)前一

38、級保護動作時間可能發(fā)生的生的負負偏差偏差( (提前動作提前動作) )，考慮，考慮后一級保護動作時間可能發(fā)生后一級保護動作時間可能發(fā)生的的正正偏差偏差( (延后動作延后動作) )，還要考慮保護裝置特別是，還要考慮保護裝置特別是glgl型感應(yīng)式型感應(yīng)式繼電器動作時具有的繼電器動作時具有的慣性誤差慣性誤差。為了確保動作選擇性，還應(yīng)。為了確保動作選擇性，還應(yīng)考慮一個考慮一個保險時間保險時間。 1234ttttt 0.50.7tss 或如果后一級保護如果后一級保護ka的的10倍動作電流的動作倍動作電流的動作時限已整定為時限已整定為t2,現(xiàn)在現(xiàn)在要整定前一級保護要整定前一級保護ka1的的10倍動作電流倍動

39、作電流的動作時限的動作時限t1 ，整定，整定步驟為如下：步驟為如下：,(2)(2)2(2)(2)2122(1)(1)1(1)(1)1()()(0.7 )()()(10)wkkiopwkkiopkiinakitttt tskiinkitbt（2）（1）倍( (五五).).過電流保護的靈敏度及提高靈敏度措施過電流保護的靈敏度及提高靈敏度措施- -低電壓閉低電壓閉鎖鎖n過電流保護的靈敏度過電流保護的靈敏度n低電壓閉鎖的過電流保護低電壓閉鎖的過電流保護電壓繼電器電壓繼電器min(0.85 0.95)nuu( (六六) )、定時限過電流保護與反時限過電流保護的比較、定時限過電流保護與反時限過電流保護的比

40、較 定時限過電流保護定時限過電流保護優(yōu)點優(yōu)點：動作時間比較精確，整定簡便，且動作時間與短路電流大：動作時間比較精確，整定簡便，且動作時間與短路電流大小無關(guān)，不會因短路電流小而使故障時間延長。小無關(guān)，不會因短路電流小而使故障時間延長。缺點缺點：所需繼電器多，接線復(fù)雜，且：所需繼電器多，接線復(fù)雜，且需直流操作電源，投資較需直流操作電源，投資較 大大。此外，越靠近電源處的保護裝置，其動作時間越長，這是定。此外，越靠近電源處的保護裝置，其動作時間越長，這是定時限過電流保護共有的一大缺點。時限過電流保護共有的一大缺點。 反時限過電流保護反時限過電流保護優(yōu)點優(yōu)點：繼電器數(shù)量大為減少，而且可同時實現(xiàn)電流速斷

41、保護，：繼電器數(shù)量大為減少，而且可同時實現(xiàn)電流速斷保護， 加之可采用加之可采用交流操作交流操作，因此相當(dāng)簡單經(jīng)濟，投資大大降低，故它，因此相當(dāng)簡單經(jīng)濟，投資大大降低，故它在在中小工廠供電系統(tǒng)中中小工廠供電系統(tǒng)中得到廣泛的應(yīng)用。得到廣泛的應(yīng)用。缺點缺點：動作時限的整定比較麻煩，而且誤差較大；當(dāng)短路電流?。簞幼鲿r限的整定比較麻煩，而且誤差較大；當(dāng)短路電流小時，其動作時間可能相當(dāng)長，延長了故障持續(xù)時間；同樣存在越時，其動作時間可能相當(dāng)長，延長了故障持續(xù)時間；同樣存在越靠近電源、動作時間越長的缺點。靠近電源、動作時間越長的缺點。 n例例6-4 p225五五 電流速斷保護電流速斷保護 帶時限的過電流保護

42、帶時限的過電流保護,有一個有一個明顯的缺點明顯的缺點,就是越靠近電源的線路過電流保護就是越靠近電源的線路過電流保護,其動作時間越長其動作時間越長,而短路電流則是越靠近電源越大而短路電流則是越靠近電源越大,其危害更加嚴重。其危害更加嚴重。 gb50062-1992規(guī)定規(guī)定,過電流保護動作時間超過過電流保護動作時間超過0.5-0.7s時時,應(yīng)裝設(shè)應(yīng)裝設(shè)電流速斷保護裝置。電流速斷保護裝置。（1）電流速斷保護的組成及速斷電流的整定）電流速斷保護的組成及速斷電流的整定dl系列繼電器系列繼電器gl系列繼電器系列繼電器時間繼電器時間繼電器電磁元件來實現(xiàn)電流速斷保護電磁元件來實現(xiàn)電流速斷保護感應(yīng)元件實驗反時限

43、過電流保護感應(yīng)元件實驗反時限過電流保護圖圖6-30圖圖6-31 線路電流速斷保護的動作電流整定說明及保護區(qū)和死區(qū)線路電流速斷保護的動作電流整定說明及保護區(qū)和死區(qū).maxrelwqbkikkiik前后兩級瞬動的速斷保護的選擇性（前后兩級瞬動的速斷保護的選擇性（速度電流速度電流）（二）電流速斷保護的（二）電流速斷保護的“死區(qū)死區(qū)”及彌補及彌補保護裝置不能保護的區(qū)域，叫做保護裝置不能保護的區(qū)域，叫做“死區(qū)死區(qū)”。 在電流速斷的在電流速斷的保護區(qū)內(nèi)保護區(qū)內(nèi)，速斷保護為，速斷保護為主保護主保護，過電，過電流保護作為流保護作為后備后備； 在電流速斷保護的在電流速斷保護的死區(qū)內(nèi)死區(qū)內(nèi)，則，則過電流保護為基本

44、保護過電流保護為基本保護。（三）電流速斷保護的靈敏度（三）電流速斷保護的靈敏度(2)1.5 2wpkiqbksik i精度要求見精度要求見p228例題舉例例題舉例六六 有選擇性的單相接地保護（零序電流保護）有選擇性的單相接地保護（零序電流保護）n1.零序電流互感器零序電流互感器n2.電纜電纜n3.接地線接地線n4.電纜頭電纜頭nka-電流繼電器電流繼電器n圖圖6-32單相接地保護的零序電流互感器的結(jié)構(gòu)和接線單相接地保護的零序電流互感器的結(jié)構(gòu)和接線注意注意:電纜頭的接地線必須穿過電纜頭的接地線必須穿過零序電流互感器的鐵心零序電流互感器的鐵心,否則接否則接地保護裝置不起作用地保護裝置不起作用必須強

45、調(diào)：必須強調(diào)：電纜頭的接地線必須穿過零序電流互感器的鐵心，否則電纜頭的接地線必須穿過零序電流互感器的鐵心，否則接地保護裝置不起作用接地保護裝置不起作用, ,如圖所示。如圖所示。 圖圖6-33單相接地時接地電容電流的分布單相接地時接地電容電流的分布七、線路的過負荷保護七、線路的過負荷保護圖圖6-34動作電流動作電流iop(ol)動作時間一般取動作時間一般取10-15s只對經(jīng)常出現(xiàn)過負荷只對經(jīng)常出現(xiàn)過負荷的電纜線才予以安裝的電纜線才予以安裝第六節(jié)第六節(jié) 電力變壓器的繼電保護電力變壓器的繼電保護 規(guī)定：對電力變壓器的下列故障及異常運行方式，應(yīng)裝設(shè)相應(yīng)的保護裝置：規(guī)定：對電力變壓器的下列故障及異常運行

46、方式，應(yīng)裝設(shè)相應(yīng)的保護裝置：繞組及其引出線的繞組及其引出線的相間短路相間短路和中性點直接接地側(cè)的和中性點直接接地側(cè)的單相接地短單相接地短路；路；繞組的匝間短路；繞組的匝間短路；外部短路引起的過電流；外部短路引起的過電流；中性點直接接地系統(tǒng)中外部接地短路引起的過電流及中性點過中性點直接接地系統(tǒng)中外部接地短路引起的過電流及中性點過電壓電壓過負荷；過負荷；油面降低；油面降低；變壓器溫度升高或油箱壓力升高或冷卻系統(tǒng)故障。變壓器溫度升高或油箱壓力升高或冷卻系統(tǒng)故障。不同容量、不同使用地點的變壓器裝設(shè)的保護裝置不同，見規(guī)程規(guī)定不同容量、不同使用地點的變壓器裝設(shè)的保護裝置不同，見規(guī)程規(guī)定二、變壓器的過電流保

47、護、電流速斷保護和過負荷保護二、變壓器的過電流保護、電流速斷保護和過負荷保護圖圖6-35三、變壓器低壓側(cè)的單相短路保護三、變壓器低壓側(cè)的單相短路保護1 變壓器低壓側(cè)裝設(shè)三相均帶變壓器低壓側(cè)裝設(shè)三相均帶過電流脫扣器的過電流脫扣器的低壓斷路器保護低壓斷路器保護2 變壓器低壓側(cè)裝設(shè)三相均裝設(shè)變壓器低壓側(cè)裝設(shè)三相均裝設(shè)熔斷器保護熔斷器保護3 在變壓器低壓側(cè)中性線點引出線上裝設(shè)在變壓器低壓側(cè)中性線點引出線上裝設(shè)零序電流保護零序電流保護圖圖6-36動作電流按躲過變壓器低壓動作電流按躲過變壓器低壓側(cè)最大不平衡電流來整定側(cè)最大不平衡電流來整定4。采用。采用兩相三繼電器式兩相三繼電器式接線或接線或三相三繼電器式

48、三相三繼電器式接線的接線的過電流保護過電流保護p234圖圖6-37a、b圖圖6-38a、bp235四、變壓器的差動保護四、變壓器的差動保護n 差動保護分縱差動保護和橫差動保護兩種形式，縱差動保護用于單回路，差動保護分縱差動保護和橫差動保護兩種形式，縱差動保護用于單回路，橫差動保護用于雙回路。本節(jié)講的都是縱差動保護。差動保護利用故障時橫差動保護用于雙回路。本節(jié)講的都是縱差動保護。差動保護利用故障時產(chǎn)生的不平衡電流動作，保護靈敏度高，而且動作迅速。產(chǎn)生的不平衡電流動作，保護靈敏度高，而且動作迅速。n1.變壓器差動保護的基本原理變壓器差動保護的基本原理n主要用來保護變壓器內(nèi)部以及引出線和絕緣套管的主要用來保護變壓器內(nèi)部以及引出線和絕緣套管的相間短路相間短路，也可用來保，也可用來保護變壓器的護變壓器的匝數(shù)短路匝數(shù)短路。圖圖6-40n2.變壓器差動保護的不平衡電流及減小措施變壓器差動保護的不平衡電流及減小措施n（1）由變壓器）由變壓器接線接線引起的不平衡電流及消除措施引起的不平衡電流及消除措施n 將裝設(shè)在變壓器星形聯(lián)結(jié)一側(cè)的電流互感器接成三角形將裝設(shè)在變壓器星形聯(lián)結(jié)一側(cè)的電流互感器接成三角形聯(lián)結(jié)，而將裝設(shè)在變壓器三角形聯(lián)結(jié)一側(cè)的電流互感器接聯(lián)結(jié)，而將裝設(shè)在變壓器三角形聯(lián)結(jié)一側(cè)的