第七章供電系統(tǒng)的繼電保護(hù)

1、第七章第七章 供電系統(tǒng)的繼電保護(hù)供電系統(tǒng)的繼電保護(hù) 第一節(jié)第一節(jié) 概述概述第二節(jié)第二節(jié) 供電系統(tǒng)單端電源供電網(wǎng)絡(luò)的保護(hù)供電系統(tǒng)單端電源供電網(wǎng)絡(luò)的保護(hù) （重點(diǎn)）第三節(jié)第三節(jié) 電力變壓器的繼電保護(hù)電力變壓器的繼電保護(hù) （重點(diǎn)/難點(diǎn)）第四節(jié)第四節(jié) 電力電容器與高壓電動(dòng)機(jī)的保護(hù)電力電容器與高壓電動(dòng)機(jī)的保護(hù)第五節(jié)第五節(jié) 微機(jī)型繼電保護(hù)簡(jiǎn)介微機(jī)型繼電保護(hù)簡(jiǎn)介 （難點(diǎn)）第一節(jié)第一節(jié) 概述概述 （一）基本任務(wù)（一）基本任務(wù) （1 1）在電氣元件發(fā)生故障時(shí)，作用于斷路器跳閘，切除故）在電氣元件發(fā)生故障時(shí)，作用于斷路器跳閘，切除故障元件。障元件。 （2 2）在電氣元件異常運(yùn)行時(shí)，及時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào)。）在電氣元件異常

2、運(yùn)行時(shí)，及時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào)。 一、繼電保護(hù)裝置的任務(wù)及要求一、繼電保護(hù)裝置的任務(wù)及要求繼電保護(hù)裝置繼電保護(hù)裝置的原理框圖的原理框圖定 值調(diào) 整輸 入信 號(hào)測(cè) 量部 分邏 輯部 分執(zhí) 行部 分輸 出信 號(hào)電流或電壓電流或電壓報(bào)警或跳閘報(bào)警或跳閘續(xù)上頁(yè)續(xù)上頁(yè) 1. 1.選擇性選擇性 2. 2.速動(dòng)性速動(dòng)性 3. 3.可靠性可靠性 4. 4.靈敏度靈敏度離故障元件最近的保護(hù)裝置動(dòng)作，而供電系統(tǒng)的離故障元件最近的保護(hù)裝置動(dòng)作，而供電系統(tǒng)的其它部分仍然正常運(yùn)行。其它部分仍然正常運(yùn)行。應(yīng)盡快地動(dòng)作，切除故障元件。應(yīng)盡快地動(dòng)作，切除故障元件。不應(yīng)拒動(dòng)；也不應(yīng)誤動(dòng)。不應(yīng)拒動(dòng)；也不應(yīng)誤動(dòng)。表征保護(hù)裝置對(duì)其保護(hù)區(qū)內(nèi)

3、故障和不正常工作狀表征保護(hù)裝置對(duì)其保護(hù)區(qū)內(nèi)故障和不正常工作狀態(tài)反應(yīng)能力的一個(gè)參數(shù)。態(tài)反應(yīng)能力的一個(gè)參數(shù)。 在在GB50062-92 電力裝置的繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置設(shè)計(jì)規(guī)電力裝置的繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置設(shè)計(jì)規(guī)范中，對(duì)繼電保護(hù)裝置的靈敏度都有一個(gè)最小值的規(guī)定范中，對(duì)繼電保護(hù)裝置的靈敏度都有一個(gè)最小值的規(guī)定。k.minpop.1ISI保護(hù)裝置一次動(dòng)作電流保護(hù)裝置一次動(dòng)作電流保護(hù)區(qū)保護(hù)區(qū)的最小短路電流的最小短路電流（二）基本要求（二）基本要求二、保護(hù)繼電器二、保護(hù)繼電器 （一）保護(hù)繼電器分類（一）保護(hù)繼電器分類 機(jī)電型機(jī)電型( (有電磁式、感應(yīng)式）有電磁式、感應(yīng)式）電子型（又稱靜態(tài)繼電器）電子型（又稱靜態(tài)繼

4、電器）微機(jī)型（又稱數(shù)字式保護(hù)繼電器）微機(jī)型（又稱數(shù)字式保護(hù)繼電器）組成元件組成元件 繼電器是一種在其輸入的物理量（電量或非電量）達(dá)到規(guī)繼電器是一種在其輸入的物理量（電量或非電量）達(dá)到規(guī)定值時(shí)，其電氣輸出電路被接通（導(dǎo)通）或分?jǐn)啵P(guān)斷）的自定值時(shí)，其電氣輸出電路被接通（導(dǎo)通）或分?jǐn)啵P(guān)斷）的自動(dòng)電器。動(dòng)電器。 測(cè)量繼電器：測(cè)量繼電器： （主）（主）有或無(wú)繼電器：有或無(wú)繼電器： （輔助輔助）功能功能作為起動(dòng)元件，如電流繼電器、電壓繼電作為起動(dòng)元件，如電流繼電器、電壓繼電器、氣體繼電器、溫度繼電器等。器、氣體繼電器、溫度繼電器等。實(shí)現(xiàn)特定邏輯功能，如時(shí)間繼電器、信實(shí)現(xiàn)特定邏輯功能，如時(shí)間繼電器、信號(hào)

5、繼電器、中間繼電器等。號(hào)繼電器、中間繼電器等。續(xù)上頁(yè)續(xù)上頁(yè) 1 1電磁式電流繼電器電磁式電流繼電器 動(dòng)作電流動(dòng)作電流Iop線線圈中的使繼電器動(dòng)作的圈中的使繼電器動(dòng)作的最小電流。最小電流。 rereopIKI 返回電流返回電流Ire線線圈中的使繼電器由動(dòng)作圈中的使繼電器由動(dòng)作狀態(tài)返回到起始位置的狀態(tài)返回到起始位置的最大電流。最大電流。 （二）常用電流繼電器動(dòng)作特性（二）常用電流繼電器動(dòng)作特性 返回系數(shù)返回系數(shù)IreYIIop01續(xù)上頁(yè)續(xù)上頁(yè) 用電磁式電流繼電器用電磁式電流繼電器KC構(gòu)成保護(hù)裝置時(shí)，還要用到電磁構(gòu)成保護(hù)裝置時(shí)，還要用到電磁式時(shí)間繼電器式時(shí)間繼電器KT、信號(hào)繼電器信號(hào)繼電器KS以及中

6、間繼電器以及中間繼電器KA作為輔作為輔助繼電器。助繼電器。 電磁式電流繼電器的電流時(shí)間特性曲線電磁式電流繼電器的電流時(shí)間特性曲線具有具有“定時(shí)限特定時(shí)限特性性”。由時(shí)間繼電器由時(shí)間繼電器KT預(yù)先整定預(yù)先整定動(dòng)作電流由電流繼電器動(dòng)作電流由電流繼電器KC預(yù)先整定預(yù)先整定ItIoptop0續(xù)上頁(yè)續(xù)上頁(yè) 2 2感應(yīng)式電流繼電器感應(yīng)式電流繼電器(KC) 電磁元件的作用使感應(yīng)式電磁元件的作用使感應(yīng)式繼繼電器兼有電器兼有“電流速斷特性電流速斷特性”，如圖所示如圖所示bb/d曲線。曲線。 速斷電流速斷電流Iqb是指是指繼電器線圈中的使電繼電器線圈中的使電流速斷元件動(dòng)作的最流速斷元件動(dòng)作的最小電流。小電流。 速

7、斷電流速斷電流Iqb與感與感應(yīng)元件的動(dòng)作電流應(yīng)元件的動(dòng)作電流Iop之比稱速斷電流倍數(shù)之比稱速斷電流倍數(shù)nqb。 感應(yīng)式電流繼電器的電流時(shí)間特性曲線感應(yīng)式電流繼電器的電流時(shí)間特性曲線具有具有“反時(shí)限特性反時(shí)限特性”，如下圖所示曲線如下圖所示曲線 abc，這一特性是其感應(yīng)元件所產(chǎn)生的。這一特性是其感應(yīng)元件所產(chǎn)生的。0acbdbIop10IopIqbtI反時(shí)限特性反時(shí)限特性反時(shí)限特性反時(shí)限特性三、繼電保護(hù)裝置的接線形式三、繼電保護(hù)裝置的接線形式 指互感器與電流繼電器之間的連接方式如圖所示。指互感器與電流繼電器之間的連接方式如圖所示。 KC1ATA3TA2TA1QFTA1aKC2cbKC3TA32S2

8、TA22S22S22S1B2S1C2S1III三相三繼電器式三相三繼電器式acT A 1T A 2AQ F2S22S2C2S12S1T A 1T A 2K C 2K C 1II兩相兩繼電器式兩相兩繼電器式 繼電器線圈電流繼電器線圈電流Ik與電流互感器二次電流與電流互感器二次電流I2的比值稱為接的比值稱為接線系數(shù)線系數(shù)KW：kW21IKI四、繼電保護(hù)裝置的操作方式四、繼電保護(hù)裝置的操作方式 大中型變配電所的繼電保護(hù)裝置一般采用直流操作電源，大中型變配電所的繼電保護(hù)裝置一般采用直流操作電源，此時(shí)，高壓斷路器通常采用電壓脫扣器跳閘的操作方式，跳閘此時(shí)，高壓斷路器通常采用電壓脫扣器跳閘的操作方式，跳閘

9、能量來(lái)自電壓源。能量來(lái)自電壓源。K CT A2Q FY C TI去分流跳閘方式去分流跳閘方式 交流操作電源的電壓交流操作電源的電壓受一次系統(tǒng)的影響很大，受一次系統(tǒng)的影響很大，過(guò)電流保護(hù)一般采用去分過(guò)電流保護(hù)一般采用去分流跳閘操作方式。作用于流跳閘操作方式。作用于斷路器跳閘的能量通常來(lái)斷路器跳閘的能量通常來(lái)自于電流源。自于電流源。 要求繼電器觸頭的分要求繼電器觸頭的分?jǐn)嗄芰ψ銐虼螅蚁群蠑嗄芰ψ銐虼?，而且先合后斷。后斷?第二節(jié)第二節(jié) 供電系統(tǒng)單端電源供電系統(tǒng)單端電源 配電線路的保護(hù)配電線路的保護(hù) 按國(guó)標(biāo)規(guī)定按國(guó)標(biāo)規(guī)定，對(duì)對(duì)366kV電力線路應(yīng)裝設(shè)：電力線路應(yīng)裝設(shè)：相間短路保護(hù)：相間短路保護(hù)：

10、采用帶時(shí)限的過(guò)電流保護(hù)和電流速斷保護(hù)。采用帶時(shí)限的過(guò)電流保護(hù)和電流速斷保護(hù)。 單相接地保護(hù)：采用單相接地保護(hù)：采用絕緣監(jiān)視裝置或零序電流保護(hù)。絕緣監(jiān)視裝置或零序電流保護(hù)。 過(guò)負(fù)荷保護(hù)：過(guò)負(fù)荷保護(hù)：可能經(jīng)常過(guò)負(fù)荷的電纜線路可能經(jīng)常過(guò)負(fù)荷的電纜線路采用，采用，動(dòng)作于信號(hào)。動(dòng)作于信號(hào)。 二、帶時(shí)限過(guò)電流保護(hù)二、帶時(shí)限過(guò)電流保護(hù) 保護(hù)裝置的動(dòng)作時(shí)間是按整定的動(dòng)作時(shí)間保護(hù)裝置的動(dòng)作時(shí)間是按整定的動(dòng)作時(shí)間固定不變的，與故障電流大小無(wú)關(guān)；固定不變的，與故障電流大小無(wú)關(guān)；保護(hù)裝置的動(dòng)作時(shí)間與故障電流大小的平保護(hù)裝置的動(dòng)作時(shí)間與故障電流大小的平方成反比關(guān)系。方成反比關(guān)系。定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)反時(shí)限過(guò)

11、電流保護(hù)反時(shí)限過(guò)電流保護(hù)一、單端電源配電線路的保護(hù)設(shè)置一、單端電源配電線路的保護(hù)設(shè)置 T A 1 T A 2T A 3Q F2S22S12S22S22S1T A 3T A 2T A 1K C 3K C 2K C 12S1過(guò) 電 流 保 護(hù)電 流 回 路續(xù)上頁(yè)續(xù)上頁(yè) 1. .定時(shí)限過(guò)電流定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)保護(hù) 一般由電磁式一般由電磁式繼電器繼電器KC、KT、KS等構(gòu)成，要求操構(gòu)成，要求操作電源電壓在整個(gè)作電源電壓在整個(gè)動(dòng)作過(guò)程中穩(wěn)定可動(dòng)作過(guò)程中穩(wěn)定可靠?？?。 （一）帶時(shí)限過(guò)電流保護(hù)裝置的構(gòu)成與動(dòng)作原理（一）帶時(shí)限過(guò)電流保護(hù)裝置的構(gòu)成與動(dòng)作原理 ItIoptop0續(xù)上頁(yè)續(xù)上頁(yè)電流型信號(hào)繼電器電流型信

12、號(hào)繼電器 圖中忽圖中忽略斷路器略斷路器的合閘回的合閘回路及信號(hào)路及信號(hào)回路。回路。FU 2-W CY TK TX BQ FK TK SSA8121FU 17433K C 1 K C 2 K C 3W BK SW A 信號(hào)回路掉牌未復(fù)歸定時(shí)限過(guò)電流保護(hù) 保 護(hù) 回 路控制回路熔斷器控制小母線回 路跳 閘跳 閘保 護(hù)TA2TA1TA3KC1 KC1 KC2YCT1YCT2KC2 KC3 KC3YCT3QF2S12S2TA2TA12S2KC1KC22S1TA32S2KC32S1反 時(shí) 限 過(guò) 電 流 保 護(hù) 及 電 流 脫 扣電 流 回 路續(xù)上頁(yè)續(xù)上頁(yè)0acbdbIop10IopIqbtI 2反時(shí)限

13、過(guò)電流保護(hù)反時(shí)限過(guò)電流保護(hù) 一般僅由感應(yīng)式電流繼電器組成，利用其感應(yīng)元件來(lái)實(shí)現(xiàn)一般僅由感應(yīng)式電流繼電器組成，利用其感應(yīng)元件來(lái)實(shí)現(xiàn)反時(shí)限過(guò)電流保護(hù)反時(shí)限過(guò)電流保護(hù) 。反時(shí)限過(guò)電流（或）定時(shí)限過(guò)電流ITA1QF 1KC11ItKC1kIWL1TA2QF 2KC21ItWL2KC2續(xù)上頁(yè)續(xù)上頁(yè)（二）動(dòng)作電流的整定（二）動(dòng)作電流的整定 帶時(shí)限的過(guò)電流保護(hù)的動(dòng)作電流帶時(shí)限的過(guò)電流保護(hù)的動(dòng)作電流Iop的整定原則是：的整定原則是： （1）保護(hù)裝置在線路正常運(yùn)行時(shí)，不應(yīng)誤動(dòng)作。條件是）保護(hù)裝置在線路正常運(yùn)行時(shí)，不應(yīng)誤動(dòng)作。條件是 Iop.1IL.max （2 2）下級(jí)故障切除后，已經(jīng)動(dòng)作的本級(jí)保護(hù)裝置還應(yīng)可靠

14、）下級(jí)故障切除后，已經(jīng)動(dòng)作的本級(jí)保護(hù)裝置還應(yīng)可靠返回。條件是返回。條件是 Ire.1IL.max 續(xù)上頁(yè)續(xù)上頁(yè) 因因Kre= Ire/ Iop =Ire.1/ Iop.1，所以所以 設(shè)電流繼電器所接的電流互感器的變流比為設(shè)電流繼電器所接的電流互感器的變流比為Ki ，保護(hù)裝置保護(hù)裝置的接線系數(shù)為的接線系數(shù)為KW ，則有則有 Iop=（Iop .1Ki）KW。relwopL maxreiKKIIK K Iop .1IL.max Kre 引入可靠系數(shù)引入可靠系數(shù)Krel ，將上式寫成等式，則將上式寫成等式，則則有則有 IopIL.max KW/（Ki Kre） 式中式中IL.max為線路上的最大負(fù)荷

15、電流，可取為計(jì)算電流為線路上的最大負(fù)荷電流，可取為計(jì)算電流IC的的（1.53）倍。倍。t0t1Lt2KC1tKC20KC1KC2Ltt1tt2KC2KC1定時(shí)限過(guò)電流反時(shí)限過(guò)電流（或）TA1QF1KC1WL1TA2QF2KC2kWL21ItI1ItI續(xù)上頁(yè)續(xù)上頁(yè)（三）（三）動(dòng)作時(shí)間的整定動(dòng)作時(shí)間的整定 t t=0.5=0.5s s t t=0.7=0.7s s按按“階梯原則階梯原則” t1 t2+ t續(xù)上頁(yè)續(xù)上頁(yè)（四）過(guò)電流保護(hù)的靈敏度校驗(yàn)（四）過(guò)電流保護(hù)的靈敏度校驗(yàn) 對(duì)于線路過(guò)電流保護(hù)，取被保護(hù)線路末端在系統(tǒng)最小運(yùn)行對(duì)于線路過(guò)電流保護(hù)，取被保護(hù)線路末端在系統(tǒng)最小運(yùn)行方式下的兩相短路電流檢驗(yàn)，

16、條件為方式下的兩相短路電流檢驗(yàn)，條件為 (2)Wk.minpiOP1.5K ISK I 定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)與與反時(shí)限過(guò)電流保護(hù)反時(shí)限過(guò)電流保護(hù)的比較的比較保護(hù)保護(hù)類型類型優(yōu)優(yōu) 點(diǎn)點(diǎn)缺缺 點(diǎn)點(diǎn)定時(shí)限過(guò)電流定時(shí)限過(guò)電流動(dòng)作時(shí)間比較精確，整定動(dòng)作時(shí)間比較精確，整定簡(jiǎn)便，不會(huì)出現(xiàn)因短路電簡(jiǎn)便，不會(huì)出現(xiàn)因短路電流小動(dòng)作時(shí)間長(zhǎng)而延長(zhǎng)了流小動(dòng)作時(shí)間長(zhǎng)而延長(zhǎng)了故障時(shí)間的問(wèn)題。故障時(shí)間的問(wèn)題。所需繼電器多，接線復(fù)雜，所需繼電器多，接線復(fù)雜，對(duì)操作電源的可靠性要求對(duì)操作電源的可靠性要求高。高。反時(shí)限過(guò)電流保護(hù)反時(shí)限過(guò)電流保護(hù)繼電器數(shù)量大為減少，而繼電器數(shù)量大為減少，而且可同時(shí)實(shí)現(xiàn)電流速斷保且可同時(shí)實(shí)

17、現(xiàn)電流速斷保護(hù)，加之可采用交流操作，護(hù)，加之可采用交流操作，因此簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì)。因此簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì)。動(dòng)作時(shí)間的整定比較麻煩，動(dòng)作時(shí)間的整定比較麻煩，而且誤差較大。而且誤差較大。三、電流速斷保護(hù)三、電流速斷保護(hù) 國(guó)標(biāo)規(guī)定，在過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作時(shí)間超過(guò)國(guó)標(biāo)規(guī)定，在過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作時(shí)間超過(guò)0.50.7s時(shí)，還應(yīng)時(shí)，還應(yīng)裝設(shè)瞬動(dòng)的電流速斷保護(hù)裝置。裝設(shè)瞬動(dòng)的電流速斷保護(hù)裝置。 （一）電流速斷保護(hù)的構(gòu)成（一）電流速斷保護(hù)的構(gòu)成 過(guò) 電 流 保 護(hù)過(guò) 電 流 保 護(hù)為定時(shí)限時(shí)，可為定時(shí)限時(shí)，可采用電磁式采用電磁式KC、KS、KA構(gòu)成構(gòu)成電流電流速斷保護(hù)速斷保護(hù)。 t0IopItopIqbKC5KC2TA2KC4TA12S2

18、TA3TA2KC1QFTA12S1KC62S22S2KC3TA32S12S1電 流 回 路電流速斷與過(guò)電流保護(hù)WB-WCFU23KTKC4QFYTKAR1KS1XB1KT3 41 2 1SA8KA7KS2XB2KC2KC1KC3KC6KC5KS1KS2FU1+WCWA控 制 小 母 線熔 斷 器控 制 回 路跳 閘回 路過(guò) 電 流保 護(hù) 跳 閘速 斷電 流 速 斷 保 護(hù) 保 護(hù) 回 路定 時(shí) 限 過(guò) 電 流 保 護(hù) 掉 牌 未 復(fù) 歸 信 號(hào) 回 路續(xù)上頁(yè)續(xù)上頁(yè)TA2TA1TA3KC1 KC1 KC2YCT1YCT2KC2 KC3 KC3YCT3QF2S12S2TA2TA12S2KC1KC2

19、2S1TA32S2KC32S1反 時(shí) 限 過(guò) 電 流 保 護(hù) 及 電 流 脫 扣電 流 回 路續(xù)上頁(yè)續(xù)上頁(yè) 對(duì)于對(duì)于過(guò)電流保護(hù)采用反時(shí)限感應(yīng)電流繼電器時(shí)過(guò)電流保護(hù)采用反時(shí)限感應(yīng)電流繼電器時(shí)，則可利則可利用該繼電器的電磁元件（用該繼電器的電磁元件（速斷速斷）來(lái)實(shí)現(xiàn)電流來(lái)實(shí)現(xiàn)電流速斷保護(hù)。速斷保護(hù)。 0acbdbIop10IopIqbtI續(xù)上頁(yè)續(xù)上頁(yè)( (二二) )速斷電流的整定速斷電流的整定 依靠動(dòng)作電流（速斷電流）的特殊整定來(lái)實(shí)現(xiàn)前后兩級(jí)保依靠動(dòng)作電流（速斷電流）的特殊整定來(lái)實(shí)現(xiàn)前后兩級(jí)保護(hù)護(hù)的的選擇性配合。選擇性配合。 速斷電流速斷電流Iqb應(yīng)躲過(guò)它所保護(hù)的線路末端的三相短路電流應(yīng)躲過(guò)它所保

20、護(hù)的線路末端的三相短路電流 ，其整定計(jì)算公式是：其整定計(jì)算公式是：(3)relwqbkiK KIIKQF 1反時(shí)限電流速斷（或）KC1TA1IWL1QF 21 0 k V定時(shí)限電流速斷KC1Ik - 1IKC2TA2WL2k - 2IKC2續(xù)上頁(yè)續(xù)上頁(yè) 電流速斷保電流速斷保護(hù)不可能保護(hù)線護(hù)不可能保護(hù)線路的全長(zhǎng)路的全長(zhǎng)，存在，存在保護(hù)保護(hù)“死區(qū)死區(qū)”。 （三三）電流速斷保護(hù)的）電流速斷保護(hù)的“死區(qū)死區(qū)”問(wèn)題問(wèn)題 在在 “ “死區(qū)死區(qū)”內(nèi)，一般由帶時(shí)內(nèi)，一般由帶時(shí)限的過(guò)電流保護(hù)限的過(guò)電流保護(hù)實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)主主保護(hù)。保護(hù)。IIk-1k-2Ik.maxIk.maxIqb.1QF20IkQF1IWL1TA1反

21、時(shí)限電流速斷（或）KC1LTA2KC2WL210kV定時(shí)限電流速斷IKC1KC2保護(hù)區(qū)死區(qū)續(xù)上頁(yè)續(xù)上頁(yè)（四）電流速斷保護(hù)的靈敏度（四）電流速斷保護(hù)的靈敏度 按其安裝處（即線路首端）在系統(tǒng)最小運(yùn)行方式下的兩按其安裝處（即線路首端）在系統(tǒng)最小運(yùn)行方式下的兩相短路電流作為最小短路電流相短路電流作為最小短路電流Ik.min來(lái)檢驗(yàn)。來(lái)檢驗(yàn)。 對(duì)于較短的對(duì)于較短的10kV配電線路，則上級(jí)線路速斷保護(hù)的靈敏度配電線路，則上級(jí)線路速斷保護(hù)的靈敏度往往不夠，此時(shí)應(yīng)采用帶有一定時(shí)限往往不夠，此時(shí)應(yīng)采用帶有一定時(shí)限（0.5s）的延時(shí)電流速斷的延時(shí)電流速斷保護(hù)來(lái)代替瞬時(shí)電流速斷保護(hù)。保護(hù)來(lái)代替瞬時(shí)電流速斷保護(hù)。 延時(shí)

22、電流速斷保護(hù)通過(guò)延時(shí)電流速斷保護(hù)通過(guò)0.5s的延時(shí)來(lái)保證選擇性，因而其的延時(shí)來(lái)保證選擇性，因而其動(dòng)作電流只要按大于下級(jí)瞬時(shí)電流速斷保護(hù)動(dòng)作電流的動(dòng)作電流只要按大于下級(jí)瞬時(shí)電流速斷保護(hù)動(dòng)作電流的1.1倍整倍整定即可（其值不大），因而能保護(hù)本級(jí)線路全長(zhǎng)。定即可（其值不大），因而能保護(hù)本級(jí)線路全長(zhǎng)。(2)Wkpiqb1.5 2K ISK I例例71 例例7 71 1 某某10kV配電所的進(jìn)出線如圖所示，進(jìn)線配電所的進(jìn)出線如圖所示，進(jìn)線WL1和饋和饋線線WL2均配有定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)和電流速斷保護(hù)均配有定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)和電流速斷保護(hù)(其中其中WL1所所配為延時(shí)電流速斷保護(hù)配為延時(shí)電流速斷保護(hù))，均采用三

23、相三繼電器式接線，其電，均采用三相三繼電器式接線，其電流繼電器均為流繼電器均為DL-3110型，直流操作。已知型，直流操作。已知 TA1的變流比為的變流比為 1005A，TA2的變流比為的變流比為505A。KC1已經(jīng)整定，其動(dòng)作電已經(jīng)整定，其動(dòng)作電流為流為7A，動(dòng)作時(shí)間為動(dòng)作時(shí)間為1.0s。WL2的計(jì)算電流為的計(jì)算電流為28A，WL2首端首端k-1點(diǎn)的三相短路電流為點(diǎn)的三相短路電流為500A，其末端其末端k-2點(diǎn)的三相短路電流為點(diǎn)的三相短路電流為200A。試整定饋線試整定饋線WL2的定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)和電流速斷保護(hù)，的定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)和電流速斷保護(hù)，并檢驗(yàn)其靈敏度。并檢驗(yàn)其靈敏度。K C 2Q

24、F 2Ik - 2T A 2k - 1IW L 2W L 1IttItT A 1K C 1Q F 1W L 3續(xù)上頁(yè)續(xù)上頁(yè) 解：解：1 1整定整定KC2的保護(hù)動(dòng)作電流的保護(hù)動(dòng)作電流 relwopL.maxreiK KIIK K選用選用DL-31/10型繼電器，動(dòng)作電流整定為型繼電器，動(dòng)作電流整定為8A。 取取IL.max=228A=56A，Krel=1.2，Kre= 0.85，Ki=505=10，故故 2整定整定KC2的保護(hù)動(dòng)作時(shí)間的保護(hù)動(dòng)作時(shí)間 3檢驗(yàn)檢驗(yàn)KC2的保護(hù)靈敏度的保護(hù)靈敏度 KC1、KC2均為定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)，而均為定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)，而KC1的動(dòng)作時(shí)間已的動(dòng)作時(shí)間已整定為整定為1

25、.0s，故故KC2的動(dòng)作時(shí)間可整定為的動(dòng)作時(shí)間可整定為0.5s。WL2末端末端k-2點(diǎn)的兩相短路電流為其最小短路電流，即點(diǎn)的兩相短路電流為其最小短路電流，即 (3)k.mink 20.8660.866200A173AII因此因此,KC2的的保護(hù)保護(hù)靈敏度為靈敏度為 (2)wk.minPiop(2)K ISK I滿足要求。滿足要求。 1.2 156A7.9A0.85 101 1732.161.510 8AA續(xù)上頁(yè)續(xù)上頁(yè) 4整定整定KC2的速斷電流的速斷電流Iqb5KA2電流速斷保護(hù)靈敏度的檢驗(yàn)電流速斷保護(hù)靈敏度的檢驗(yàn)(3)relwqbkiK KIIK(2)(3)k.mink 1k 10.8660

26、.866 500A433AIII故故KC2的電流速斷保護(hù)靈敏度為的電流速斷保護(hù)靈敏度為 (2)wk 1PiqbK ISK I滿足要求。滿足要求。 Ik.min取取WL2首端首端k-1點(diǎn)的兩相短路電流，即點(diǎn)的兩相短路電流，即 電流速斷保護(hù)的動(dòng)作電流（速斷電流）電流速斷保護(hù)的動(dòng)作電流（速斷電流）Iqb應(yīng)躲過(guò)它應(yīng)躲過(guò)它所保護(hù)的線路末端的三相短路電流，即所保護(hù)的線路末端的三相短路電流，即 1.2 120024A101 4331.801.51024AA四、單相接地保護(hù)四、單相接地保護(hù) （一）小電流接地系統(tǒng)的特點(diǎn)簡(jiǎn)述（一）小電流接地系統(tǒng)的特點(diǎn)簡(jiǎn)述 在小接地電流的電力系統(tǒng)中，若發(fā)生單相接地故障時(shí)，在小接地電

27、流的電力系統(tǒng)中，若發(fā)生單相接地故障時(shí)，產(chǎn)生零序電流以及零序電壓。產(chǎn)生零序電流以及零序電壓。單相接地保護(hù)有零序電壓保護(hù)和零序電流保護(hù)兩種單相接地保護(hù)有零序電壓保護(hù)和零序電流保護(hù)兩種。 （二）零序電壓保護(hù)（二）零序電壓保護(hù) 這種保護(hù)裝置是利用系統(tǒng)接地后出現(xiàn)的零序電壓而動(dòng)作的。這種保護(hù)裝置是利用系統(tǒng)接地后出現(xiàn)的零序電壓而動(dòng)作的。它是在變配電所的母線上安裝絕緣監(jiān)視裝置來(lái)監(jiān)視電力線路的它是在變配電所的母線上安裝絕緣監(jiān)視裝置來(lái)監(jiān)視電力線路的對(duì)地絕緣。對(duì)地絕緣。 零序電壓保護(hù)簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì)，但沒有選擇性，值班人員想判別零序電壓保護(hù)簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì)，但沒有選擇性，值班人員想判別出故障發(fā)生在哪一條線路上，就要依次斷開各條線路

28、來(lái)尋找。出故障發(fā)生在哪一條線路上，就要依次斷開各條線路來(lái)尋找。續(xù)上頁(yè)續(xù)上頁(yè) 利用單相接地故障線路的零序電流較非故障線路大的特點(diǎn)，利用單相接地故障線路的零序電流較非故障線路大的特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)有選擇性地跳閘或發(fā)出信號(hào)。實(shí)現(xiàn)有選擇性地跳閘或發(fā)出信號(hào)。Q FQ STA 123+K Ea a 零序電流過(guò)濾器零序電流過(guò)濾器（三）零序電流保護(hù)（三）零序電流保護(hù) 1 1零序電流保護(hù)的基本原理零序電流保護(hù)的基本原理 對(duì)架空線路采用圖對(duì)架空線路采用圖a a的零序電流過(guò)濾器，對(duì)電纜線路采用的零序電流過(guò)濾器，對(duì)電纜線路采用圖圖b b的零序電流互感器。的零序電流互感器。b b 零序電流互感器零序電流互感器234+1K E5

29、BW L1W L2W L3C 1C 2CTA N 1C 3TA N 2TA N 3A電 源續(xù)上頁(yè)續(xù)上頁(yè) 流 經(jīng) 故流 經(jīng) 故障 線 路 的障 線 路 的零 序 電 流零 序 電 流與 流 經(jīng) 非與 流 經(jīng) 非故 障 線 路故 障 線 路的 零 序 電的 零 序 電流 在 大 小流 在 大 小和 方 向 上和 方 向 上均不同。均不同。(1)AU(1)BUAUBUCU0UCI(1)C.AI(1)C.BIC C相接地相接地1231.A1.B3+2+12.A2.B3.A3.BIcIcIcIcIcIcIcIcIcIcIcIcIcIc續(xù)上頁(yè)續(xù)上頁(yè)2 2零序電流保護(hù)的整定零序電流保護(hù)的整定 動(dòng)作電流動(dòng)作電

30、流Iop（E）應(yīng)該躲過(guò)在其它線路上發(fā)生單相接地時(shí)應(yīng)該躲過(guò)在其它線路上發(fā)生單相接地時(shí)在本線路上引起的電容電流在本線路上引起的電容電流IC，即即relop(E)CiKIIKC.Cpiop(E)1.5IISK I 單相接地的零序電流保護(hù)的單相接地的零序電流保護(hù)的靈敏度，應(yīng)按被保護(hù)線路末端發(fā)靈敏度，應(yīng)按被保護(hù)線路末端發(fā)生單相接地故障時(shí)流過(guò)接地線的生單相接地故障時(shí)流過(guò)接地線的不平衡電流作為最小故障電流來(lái)不平衡電流作為最小故障電流來(lái)檢驗(yàn)檢驗(yàn)，即，即 234+1K E5第三節(jié)第三節(jié) 電力變壓器的繼電保護(hù)電力變壓器的繼電保護(hù) （一）電力變壓器常見故障與保護(hù)設(shè)置（一）電力變壓器常見故障與保護(hù)設(shè)置 變壓器內(nèi)部故障

31、和引出線的相間短路變壓器內(nèi)部故障和引出線的相間短路設(shè)置設(shè)置電流速斷保護(hù)電流速斷保護(hù) 或差動(dòng)保護(hù)或差動(dòng)保護(hù)。 變壓器外部短路而引起的過(guò)電流變壓器外部短路而引起的過(guò)電流設(shè)置設(shè)置帶時(shí)限過(guò)電流保護(hù)帶時(shí)限過(guò)電流保護(hù) 變壓器中性點(diǎn)直接接地側(cè)的單相接地短路變壓器中性點(diǎn)直接接地側(cè)的單相接地短路設(shè)置設(shè)置單相接地單相接地 保護(hù)。保護(hù)。 過(guò)負(fù)荷而引起的過(guò)電流過(guò)負(fù)荷而引起的過(guò)電流設(shè)置設(shè)置過(guò)負(fù)荷保護(hù)過(guò)負(fù)荷保護(hù)。 變壓器溫度升高和油冷卻系統(tǒng)的故障變壓器溫度升高和油冷卻系統(tǒng)的故障設(shè)置設(shè)置溫度信號(hào)。溫度信號(hào)。 油浸式變壓器油箱內(nèi)部故障和油面降低油浸式變壓器油箱內(nèi)部故障和油面降低設(shè)置設(shè)置瓦斯保護(hù)瓦斯保護(hù)。一、一、 電力變壓器故

32、障分析與保護(hù)設(shè)置原則電力變壓器故障分析與保護(hù)設(shè)置原則k( 3 )KKKIkIkIkIkIkIk續(xù)上頁(yè)續(xù)上頁(yè)（二）電力變壓器二次側(cè)故障在一次側(cè)引起的故障電流分布（二）電力變壓器二次側(cè)故障在一次側(cè)引起的故障電流分布 三相短路三相短路兩相短路兩相短路單相短路單相短路Yyn0聯(lián)結(jié)聯(lián)結(jié) K變壓器變比（相電壓比變壓器變比（相電壓比K）akcbn( 2 )AKKCBIkIkIkIknk( 1 )bac3 K3 K3 KCBAIk2 IkIkIkIk續(xù)上頁(yè)續(xù)上頁(yè)低壓相電流IbIk低 壓 正 序低 壓 負(fù) 序低 壓 零 序Ib1Ic1Ia13IkIb2Ia2Ic23Ik3Ia0Ib0Ic0Ik高 壓 正 序IB

33、 1IC 13 KIA 1Ik高 壓 負(fù) 序3KIA 2IB 2IC 2Ik高壓無(wú)零序高 壓 相 電 流3KICIA3KIB2IkIkYyn0聯(lián)結(jié)的變壓器低壓側(cè)聯(lián)結(jié)的變壓器低壓側(cè)b相短路時(shí)的電流相量分析相短路時(shí)的電流相量分析 續(xù)上頁(yè)續(xù)上頁(yè)三相短路三相短路兩相短路兩相短路單相短路單相短路Dyn11聯(lián)結(jié)聯(lián)結(jié) K變壓器變比（相電壓比變壓器變比（相電壓比 ）3Kka bnc( 3 )A B CIkKIkKIkKIkIkIka bnck( 2 )A3 K3 K3 KB CIkIkIk2 IkIkacbnk( 1 )3 K3 KACBIkIkIkIk二、過(guò)電流保護(hù)與電流速斷保護(hù)二、過(guò)電流保護(hù)與電流速斷保護(hù)

34、 （一）過(guò)電流保護(hù)（一）過(guò)電流保護(hù) 變壓器過(guò)電流保護(hù)的組成原變壓器過(guò)電流保護(hù)的組成原理與線路過(guò)電流保護(hù)相同。理與線路過(guò)電流保護(hù)相同。 其動(dòng)作時(shí)間亦按其動(dòng)作時(shí)間亦按“階梯階梯原則原則”整定，與線路過(guò)電流整定，與線路過(guò)電流保護(hù)完全相同。保護(hù)完全相同。 變壓器過(guò)電流保護(hù)的靈敏變壓器過(guò)電流保護(hù)的靈敏度，按變壓器低壓側(cè)母線在系度，按變壓器低壓側(cè)母線在系統(tǒng)最小運(yùn)行方式下發(fā)生兩相短統(tǒng)最小運(yùn)行方式下發(fā)生兩相短路的高壓側(cè)穿越電流值來(lái)檢驗(yàn)，路的高壓側(cè)穿越電流值來(lái)檢驗(yàn)，要求要求Sp1.5。 1 Q F2 Q FT A 2I反 時(shí) 限 過(guò) 電 流 （ 或 ）1K CT A 1t定 時(shí) 限 過(guò) 電 流K CIT A 3

35、續(xù)上頁(yè)續(xù)上頁(yè)（二）電流速斷保護(hù)（二）電流速斷保護(hù) 組成原理與線路的電組成原理與線路的電流速斷保護(hù)完全相同。流速斷保護(hù)完全相同。 變壓器電流速斷保護(hù)變壓器電流速斷保護(hù)的速斷電流按躲過(guò)低壓母的速斷電流按躲過(guò)低壓母線三相短路在高壓側(cè)的穿線三相短路在高壓側(cè)的穿越電流值來(lái)整定。越電流值來(lái)整定。 變壓器電流速斷保護(hù)變壓器電流速斷保護(hù)的靈敏度，按保護(hù)裝置裝的靈敏度，按保護(hù)裝置裝設(shè)處（高壓側(cè)）在系統(tǒng)最設(shè)處（高壓側(cè)）在系統(tǒng)最小運(yùn)行方式下發(fā)生兩相短小運(yùn)行方式下發(fā)生兩相短路的短路電流來(lái)檢驗(yàn)，要路的短路電流來(lái)檢驗(yàn)，要求求Sp1.5。 II2 Q F反 時(shí) 限 電 流 速 斷 （ 或 ）T A 1K C1 Q F定 時(shí)

36、 限 電 流 速 斷T A 2T A 3K C 對(duì)對(duì)Dyn11聯(lián)結(jié)的變壓器，聯(lián)結(jié)的變壓器，由于低壓側(cè)的單相接地故障電由于低壓側(cè)的單相接地故障電流比較大。流比較大。可利用高壓側(cè)的過(guò)可利用高壓側(cè)的過(guò)電流保護(hù)裝置兼作低壓側(cè)的單電流保護(hù)裝置兼作低壓側(cè)的單相接地保護(hù)。相接地保護(hù)。三、變壓器低壓側(cè)的單相接地保護(hù)三、變壓器低壓側(cè)的單相接地保護(hù)要求要求保護(hù)靈敏度保護(hù)靈敏度(1)(1)k 2k.min3IIK(1)wk.minPiop1.5K ISK I 變壓器低壓母線單相短路變壓器低壓母線單相短路電流反映到高壓側(cè)的電流值為電流反映到高壓側(cè)的電流值為1 Q F2 Q FT A 2I反 時(shí) 限 過(guò) 電 流 （ 或

37、 ）1K CT A 1t定 時(shí) 限 過(guò) 電 流K CIT A 3 而對(duì)而對(duì)Yyn0變壓器，變壓器，由于由于低壓側(cè)的單相接地故障電流比低壓側(cè)的單相接地故障電流比較小。高壓側(cè)過(guò)電流保護(hù)的靈較小。高壓側(cè)過(guò)電流保護(hù)的靈敏度不夠。敏度不夠。 動(dòng)作電流動(dòng)作電流Iop（0）按按躲過(guò)變躲過(guò)變壓器低壓側(cè)最大不平衡電流來(lái)壓器低壓側(cè)最大不平衡電流來(lái)整定整定。 保護(hù)動(dòng)作時(shí)間一般取保護(hù)動(dòng)作時(shí)間一般取0.50.7s。 續(xù)上頁(yè)續(xù)上頁(yè) 需需在變壓器低壓側(cè)中性點(diǎn)在變壓器低壓側(cè)中性點(diǎn)引出線上裝設(shè)零序電流保護(hù)。引出線上裝設(shè)零序電流保護(hù)。 Q FQ ST A 1T A 3T A 2T A NQ FL 1K EL 3Y T 例例7-2

38、7-2 一臺(tái)一臺(tái)100.4kV、Dyn11聯(lián)結(jié)的聯(lián)結(jié)的S9-1000型配電變壓器型配電變壓器配置有由配置有由GL-15型電流繼電器組成的反時(shí)限過(guò)電流保護(hù)、電流速型電流繼電器組成的反時(shí)限過(guò)電流保護(hù)、電流速斷保護(hù)，采用三相三繼電器式接線和交流去分流跳閘操作。保護(hù)斷保護(hù)，采用三相三繼電器式接線和交流去分流跳閘操作。保護(hù)所連接的電流互感器變流比為所連接的電流互感器變流比為1505A。變壓器高壓側(cè)的三相短變壓器高壓側(cè)的三相短路電流路電流 ，低壓母線的三相短路電流，低壓母線的三相短路電流 ，單相短路電流單相短路電流 。試整定反時(shí)限過(guò)電流保護(hù)和電流速。試整定反時(shí)限過(guò)電流保護(hù)和電流速斷保護(hù)的動(dòng)作電流，并檢驗(yàn)其

39、靈敏度，并問(wèn)能否斷保護(hù)的動(dòng)作電流，并檢驗(yàn)其靈敏度，并問(wèn)能否兼作低壓側(cè)的單兼作低壓側(cè)的單相接地保護(hù)相接地保護(hù)。（變壓器的。（變壓器的IL.max可取為可取為2INT1）(3)12.86kAkI(3)222.3kAkI(1)219.5kAkI例例7-2解：解：1 1. .反時(shí)限過(guò)電流保護(hù)反時(shí)限過(guò)電流保護(hù) （1 1）整定動(dòng)作電流）整定動(dòng)作電流 NT1L.maxNT1N1223SIIU變壓器的最大負(fù)荷電流變壓器的最大負(fù)荷電流10002115.5A3 10續(xù)上頁(yè)續(xù)上頁(yè) 取取Krel=1.3，Kre= 0.8，Ki=1505=30，故動(dòng)作電流故動(dòng)作電流選用選用GL-15/10型繼電器，動(dòng)作電流整定為型繼電

40、器，動(dòng)作電流整定為7A。 relwopL maxreiK KIIK K（2 2）檢驗(yàn)靈敏度）檢驗(yàn)靈敏度(3)(2)k 2k.min2 0.8663IIK反時(shí)限過(guò)電流保護(hù)的靈敏度為反時(shí)限過(guò)電流保護(hù)的靈敏度為 (2)wk.minPiopK ISK I滿足要求。滿足要求。 變壓器低壓母線兩相短路電流反映到高壓側(cè)的電流值為變壓器低壓母線兩相短路電流反映到高壓側(cè)的電流值為1.3 1115.5A6.3A0.8 302 0.866 22.3kA891A103()0.41 891A4.241.530 7A續(xù)上頁(yè)續(xù)上頁(yè)（3 3）校驗(yàn)?zāi)芊窦孀鞯蛪簜?cè)的單相接地保護(hù)）校驗(yàn)?zāi)芊窦孀鞯蛪簜?cè)的單相接地保護(hù)保護(hù)靈敏度為保護(hù)靈

41、敏度為 由此可見，由此可見，Dyn11聯(lián)結(jié)變壓器反時(shí)限過(guò)電流保護(hù)能滿足低聯(lián)結(jié)變壓器反時(shí)限過(guò)電流保護(hù)能滿足低壓側(cè)單相接地保護(hù)靈敏度的要求。壓側(cè)單相接地保護(hù)靈敏度的要求。 (1)(1)k 2k.min3IIK(1)wk.minPiopK ISK I變壓器低壓母線單相短路電流反映到高壓側(cè)的電流值為變壓器低壓母線單相短路電流反映到高壓側(cè)的電流值為2 2電流速斷保護(hù)電流速斷保護(hù)（1 1）整定速斷電流）整定速斷電流(3)(3)k 2(1)k 2/IIK變壓器低壓母線三相短路電流反映到高壓側(cè)的電流值為變壓器低壓母線三相短路電流反映到高壓側(cè)的電流值為 19.5kA450A103()0.41 450A2.141

42、.530 7A1022.3kA /()0.892kA0.4續(xù)上頁(yè)續(xù)上頁(yè)電流速斷保護(hù)的動(dòng)作電流（速斷電流）為電流速斷保護(hù)的動(dòng)作電流（速斷電流）為(3)relwqbkiK KIIKqbqbopI41.6An =6I7A（2 2）檢驗(yàn)靈敏度檢驗(yàn)靈敏度(2)(3)k.mink-1k-10.8660.8662.86kA2.48kAIII(2)wk-1PiqbK ISK I滿足要求。滿足要求。 速斷電流倍數(shù)速斷電流倍數(shù) 變壓器高壓側(cè)的兩相短路電流變壓器高壓側(cè)的兩相短路電流 保護(hù)靈敏度為保護(hù)靈敏度為 1.4 10.892kA41.6A301 2.48kA1.991.530 41.6A續(xù)上頁(yè)續(xù)上頁(yè)3 3反時(shí)限

43、過(guò)電流保護(hù)及電流速斷保護(hù)構(gòu)成原理圖反時(shí)限過(guò)電流保護(hù)及電流速斷保護(hù)構(gòu)成原理圖YCT3YCT2YCT1KC1KC2KC1KC3KC3KC2TA2TA1TA3QF2S2KC2KC12S2TA1TA2KC32S2TA32S12S12S1 電 流 速 斷 及 反 時(shí) 限 過(guò) 電 流 保 護(hù)電 流 回 路 變壓器一次側(cè)三相短路，變壓器一次側(cè)三相短路，電流速斷保護(hù)動(dòng)作。電流速斷保護(hù)動(dòng)作。KC1.2.3電磁電磁元件動(dòng)作，其觸點(diǎn)立即轉(zhuǎn)換，去分流跳閘。元件動(dòng)作，其觸點(diǎn)立即轉(zhuǎn)換，去分流跳閘。 二 次 側(cè)二 次 側(cè)三相短路，三相短路，反時(shí)限過(guò)電反時(shí)限過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作。流保護(hù)動(dòng)作。KC1.2.3反時(shí)限元件反時(shí)限元件動(dòng)作，

44、其觸動(dòng)作，其觸點(diǎn)經(jīng)一定延點(diǎn)經(jīng)一定延時(shí)后轉(zhuǎn)換，時(shí)后轉(zhuǎn)換，去分流跳閘。去分流跳閘。四、四、變壓器的過(guò)負(fù)荷保護(hù)變壓器的過(guò)負(fù)荷保護(hù) （一）油浸式變壓器的瓦斯保護(hù)與溫度保護(hù)（一）油浸式變壓器的瓦斯保護(hù)與溫度保護(hù) 瓦斯保護(hù)又稱氣體繼電保護(hù)，是保護(hù)油浸式電力變壓器內(nèi)瓦斯保護(hù)又稱氣體繼電保護(hù)，是保護(hù)油浸式電力變壓器內(nèi)部故障的一種基本的保護(hù)裝置。按規(guī)定，部故障的一種基本的保護(hù)裝置。按規(guī)定，800kVA及以上的一般及以上的一般油浸式變壓器，均應(yīng)裝設(shè)瓦斯保護(hù)。油浸式變壓器，均應(yīng)裝設(shè)瓦斯保護(hù)。五、瓦斯保護(hù)與溫度保護(hù)五、瓦斯保護(hù)與溫度保護(hù) 可以反應(yīng)可以反應(yīng)變壓器油箱內(nèi)部變壓器油箱內(nèi)部是否是否發(fā)生輕微故障發(fā)生輕微故障、嚴(yán)

45、重故障嚴(yán)重故障、油油箱漏油箱漏油等情況。等情況。 規(guī)范還規(guī)定容量在規(guī)范還規(guī)定容量在1000kVA及以上的油浸式變壓器應(yīng)裝及以上的油浸式變壓器應(yīng)裝設(shè)溫度保護(hù)。設(shè)溫度保護(hù)。 瓦斯保護(hù)的主要元件是氣體繼電器。它有兩個(gè)觸點(diǎn)：一個(gè)瓦斯保護(hù)的主要元件是氣體繼電器。它有兩個(gè)觸點(diǎn)：一個(gè)是是“輕瓦斯觸點(diǎn)輕瓦斯觸點(diǎn)”，另一個(gè)是，另一個(gè)是“重瓦斯觸點(diǎn)重瓦斯觸點(diǎn)”。KG KTM引P變壓器體本自33471218PKA QFSAXB1KGFU1KS2 KS3KAYTR1W C(L1)FU2R2QFKS1KA續(xù)上頁(yè)續(xù)上頁(yè)T A 1 T A 3T A 2Q F保 護(hù) 回 路信 號(hào)溫 度信 號(hào)輕瓦斯信號(hào)重 瓦 斯跳 閘控制回路

46、回 路跳 閘控制小母線熔斷器變變壓壓器器瓦瓦斯斯保保護(hù)護(hù)與與溫溫度度保保護(hù)護(hù)的的接接線線圖圖 續(xù)上頁(yè)續(xù)上頁(yè)（二）干式變壓器的溫度保護(hù)（二）干式變壓器的溫度保護(hù) 溫顯系統(tǒng)通過(guò)預(yù)埋在低壓繞組中的熱敏電阻測(cè)取溫度信號(hào)，溫顯系統(tǒng)通過(guò)預(yù)埋在低壓繞組中的熱敏電阻測(cè)取溫度信號(hào)，直觀顯示各相繞組溫度。直觀顯示各相繞組溫度。 溫控系統(tǒng)通過(guò)預(yù)埋在低壓繞組中的測(cè)溫元件測(cè)取溫度信號(hào)，溫控系統(tǒng)通過(guò)預(yù)埋在低壓繞組中的測(cè)溫元件測(cè)取溫度信號(hào)，并根據(jù)繞組溫度，控制冷卻風(fēng)機(jī)的運(yùn)行，發(fā)出超溫報(bào)警信號(hào)，直并根據(jù)繞組溫度，控制冷卻風(fēng)機(jī)的運(yùn)行，發(fā)出超溫報(bào)警信號(hào)，直至發(fā)出超高溫跳閘信號(hào)。至發(fā)出超高溫跳閘信號(hào)。 風(fēng) 機(jī) 啟 停 控 制 信

47、號(hào) 2 2 0 V超 高 溫 跳 閘 信 號(hào)超 溫 報(bào) 警 信 號(hào)溫 度 控 制 箱 2 2 0 V簾 式 風(fēng) 機(jī)簾 式 風(fēng) 機(jī)簾 式 風(fēng) 機(jī)測(cè) 溫 元 件繞 組繞 組測(cè) 溫 元 件繞 組 2 2 0 V測(cè) 溫 元 件計(jì) 算 機(jī) 接 口溫 度 顯 示 器P T C熱 敏 電 阻 溫 度 信 號(hào)P t1 0 04SA873121FU13引XB1KA1KS1器體本壓變自KAKTMKA1QFKTMKS1KS2WAWC(L3)WC(L1)FU2YTQFKA1R1R2KS2WPS續(xù)上頁(yè)續(xù)上頁(yè)控制回路跳 閘回 路WC(L3)控制小母線熔斷器超 高 溫跳 閘保 護(hù) 回 路門聯(lián)鎖保 護(hù) 跳 閘超 溫信 號(hào)信

48、號(hào)超 高 溫 預(yù)告信號(hào)回路超 溫 干式變壓器溫度保護(hù)的接線圖干式變壓器溫度保護(hù)的接線圖 六、差動(dòng)保護(hù) （一）差動(dòng)保護(hù)的基本原理（一）差動(dòng)保護(hù)的基本原理 變壓器的差動(dòng)保護(hù)區(qū)在變壓器的差動(dòng)保護(hù)區(qū)在變壓器一、二次側(cè)所裝電流變壓器一、二次側(cè)所裝電流互感器之間?；ジ衅髦g。 變壓器差動(dòng)保護(hù)是利用變壓器差動(dòng)保護(hù)是利用保護(hù)區(qū)內(nèi)發(fā)生短路故障時(shí)變保護(hù)區(qū)內(nèi)發(fā)生短路故障時(shí)變壓器兩側(cè)電流在差動(dòng)回路壓器兩側(cè)電流在差動(dòng)回路（即差動(dòng)保護(hù)中連接繼電器（即差動(dòng)保護(hù)中連接繼電器的回路）中引起的不平衡電的回路）中引起的不平衡電流流I Idsqdsq（= =I I1 1/ /I I2 2/ /）動(dòng)作的一動(dòng)作的一種保護(hù)。種保護(hù)。K A

49、6 1 0 k V-Y T 2Q F 2k -122k -2K S 2Q F 2信 號(hào)+1 2K D+Y T 111Q F 13 5 k V-Q F 1+信 號(hào)K S 2+IIIII IT A 2T A 1續(xù)上頁(yè)續(xù)上頁(yè) （二）變壓器差動(dòng)保護(hù)中的不平衡電流及其減小措施（二）變壓器差動(dòng)保護(hù)中的不平衡電流及其減小措施1 1由變壓器接線由變壓器接線( (Y,d11)Y,d11)而引起的不平衡電流而引起的不平衡電流acb1ca1b1c1ab1a1bc1C一次側(cè)1B1AI1AI1BI1CI1aI1bI1c二次側(cè)IIIIIIIIII2 AI2 BI2 CI2 C AI2 B CI2 A BI2 a bI2

50、b cI2 c aI2 a bI2 b cI2 c aIIIIIIIIIB C2B2A B2 A2C2C A2b c2a b2c a2I2 AI2 BI2 CI2 C AI2 B CI2 A BI2 a bI2 b cI2 c aI2 a bI2 b cI2 c aIIIIIIIIIB C2B 2A B2 A2C 2C A2b c 2a b 2c a 2續(xù)上頁(yè)續(xù)上頁(yè) 2由兩側(cè)電流互感器變流比選擇而引起的不平衡電流由兩側(cè)電流互感器變流比選擇而引起的不平衡電流 3由變壓器勵(lì)磁涌流引起的不平衡電流由變壓器勵(lì)磁涌流引起的不平衡電流 正常運(yùn)行時(shí)，變壓器的勵(lì)磁電流很小，一般不超過(guò)額定電正常運(yùn)行時(shí)，變壓器的

51、勵(lì)磁電流很小，一般不超過(guò)額定電流的流的210。 但但當(dāng)變壓器空載投人時(shí)，其電源側(cè)將流過(guò)數(shù)值很大的勵(lì)磁當(dāng)變壓器空載投人時(shí)，其電源側(cè)將流過(guò)數(shù)值很大的勵(lì)磁電流，即勵(lì)磁涌流。電流，即勵(lì)磁涌流。 變壓器兩側(cè)電流互感器計(jì)算變比選擇條件：變壓器兩側(cè)電流互感器計(jì)算變比選擇條件：i2Ti13KKK 由于電流互感器實(shí)際變比與計(jì)算變比不一致，由于電流互感器實(shí)際變比與計(jì)算變比不一致，在差動(dòng)回在差動(dòng)回路中路中引起的不平衡電流引起的不平衡電流t穩(wěn)態(tài)暫態(tài)勵(lì) 磁 涌 流0.01s0i0i0t續(xù)上頁(yè)續(xù)上頁(yè)穩(wěn) 態(tài)暫 態(tài)0.01s00ti0 勵(lì)磁涌流特點(diǎn)：勵(lì)磁涌流特點(diǎn)： 含有的非周期分量幅值很大，含有的非周期分量幅值很大， 常使勵(lì)

52、磁涌流偏于時(shí)間軸的一側(cè)；常使勵(lì)磁涌流偏于時(shí)間軸的一側(cè)； 含有大量的高次諧波，尤其是二含有大量的高次諧波，尤其是二 次諧波可達(dá)到次諧波可達(dá)到15以上；以上； 波形間有明顯的間斷。波形間有明顯的間斷。 ti0第四節(jié)第四節(jié) 電力電容器與高壓電動(dòng)機(jī)電力電容器與高壓電動(dòng)機(jī) 的保護(hù)的保護(hù) 電力電容器的主要故障形式是短路故障。電力電容器的主要故障形式是短路故障。 對(duì)于低壓并聯(lián)電容器和容量不超過(guò)對(duì)于低壓并聯(lián)電容器和容量不超過(guò)450kvar的高壓并聯(lián)電容的高壓并聯(lián)電容器，可裝設(shè)熔斷器作為相間短路保護(hù)。器，可裝設(shè)熔斷器作為相間短路保護(hù)。 對(duì)于容量較大的高壓并聯(lián)電容器，則需采用高壓斷路器控對(duì)于容量較大的高壓并聯(lián)電容

53、器，則需采用高壓斷路器控制，裝設(shè)瞬時(shí)或短延時(shí)過(guò)電流保護(hù)作為相間短路保護(hù)。制，裝設(shè)瞬時(shí)或短延時(shí)過(guò)電流保護(hù)作為相間短路保護(hù)。 一、電力電容器的保護(hù)一、電力電容器的保護(hù) 如果電容器組安裝在含有大型整流設(shè)備或電弧爐等諧波源如果電容器組安裝在含有大型整流設(shè)備或電弧爐等諧波源的電網(wǎng)上時(shí)，電容器組宜裝設(shè)過(guò)負(fù)荷保護(hù)，帶時(shí)限動(dòng)作于信號(hào)的電網(wǎng)上時(shí)，電容器組宜裝設(shè)過(guò)負(fù)荷保護(hù)，帶時(shí)限動(dòng)作于信號(hào)或跳閘?；蛱l。 電容器安裝處的電網(wǎng)電壓可能超過(guò)其額定電壓電容器安裝處的電網(wǎng)電壓可能超過(guò)其額定電壓10時(shí)，應(yīng)時(shí)，應(yīng)裝設(shè)過(guò)電壓保護(hù)。過(guò)電壓保護(hù)裝置可發(fā)出報(bào)警信號(hào)，或帶時(shí)限裝設(shè)過(guò)電壓保護(hù)。過(guò)電壓保護(hù)裝置可發(fā)出報(bào)警信號(hào)，或帶時(shí)限動(dòng)作于

54、跳閘。動(dòng)作于跳閘。 二、高壓電動(dòng)機(jī)的保護(hù)二、高壓電動(dòng)機(jī)的保護(hù) 按規(guī)定：對(duì)電壓為按規(guī)定：對(duì)電壓為3kV及以上的異步電動(dòng)機(jī)和同步電動(dòng)機(jī)的及以上的異步電動(dòng)機(jī)和同步電動(dòng)機(jī)的下列故障及異常運(yùn)行方式，應(yīng)裝設(shè)相應(yīng)的保護(hù)裝置：下列故障及異常運(yùn)行方式，應(yīng)裝設(shè)相應(yīng)的保護(hù)裝置： 定子繞組相間短路定子繞組相間短路采用采用電流速斷保護(hù)或縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)電流速斷保護(hù)或縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)。 定子繞組單相接地定子繞組單相接地采用采用過(guò)負(fù)荷保護(hù)過(guò)負(fù)荷保護(hù)。 定子繞組過(guò)負(fù)荷定子繞組過(guò)負(fù)荷采用采用過(guò)負(fù)荷保護(hù)。過(guò)負(fù)荷保護(hù)。 定子繞組低電壓定子繞組低電壓采用采用低電壓保護(hù)。低電壓保護(hù)。 同步電動(dòng)機(jī)失步同步電動(dòng)機(jī)失步采用采用失步保護(hù)。失步保護(hù)。

55、同步電動(dòng)機(jī)失磁同步電動(dòng)機(jī)失磁采用采用失磁保護(hù)。失磁保護(hù)。 同步電動(dòng)機(jī)出現(xiàn)非同步?jīng)_擊電流。同步電動(dòng)機(jī)出現(xiàn)非同步?jīng)_擊電流。 第五節(jié)第五節(jié) 微機(jī)型繼電保護(hù)簡(jiǎn)介微機(jī)型繼電保護(hù)簡(jiǎn)介 利用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)（微處理器）采集和處理來(lái)自電力系統(tǒng)運(yùn)行利用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)（微處理器）采集和處理來(lái)自電力系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中的數(shù)據(jù)，并通過(guò)數(shù)值計(jì)算迅速而準(zhǔn)確判斷系統(tǒng)中發(fā)生故障過(guò)程中的數(shù)據(jù)，并通過(guò)數(shù)值計(jì)算迅速而準(zhǔn)確判斷系統(tǒng)中發(fā)生故障的范圍，經(jīng)過(guò)嚴(yán)密邏輯過(guò)程后有選擇性地執(zhí)行跳閘等命令。這種的范圍，經(jīng)過(guò)嚴(yán)密邏輯過(guò)程后有選擇性地執(zhí)行跳閘等命令。這種基于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的繼電保護(hù)裝置，就是微機(jī)保護(hù)。基于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的繼電保護(hù)裝置，就是微機(jī)保護(hù)。 具有極強(qiáng)的

56、綜合分析與判斷能力，可靠性高。具有極強(qiáng)的綜合分析與判斷能力，可靠性高。 具有較大的靈活性，保護(hù)性能的選擇和調(diào)試方便。具有較大的靈活性，保護(hù)性能的選擇和調(diào)試方便。 具有較完善的通信功能，便于構(gòu)成綜合自動(dòng)化系統(tǒng)。具有較完善的通信功能，便于構(gòu)成綜合自動(dòng)化系統(tǒng)。 與機(jī)電式或晶體管元件構(gòu)成的模擬式繼電保護(hù)相比較，微與機(jī)電式或晶體管元件構(gòu)成的模擬式繼電保護(hù)相比較，微機(jī)保護(hù)具有下列特點(diǎn)：機(jī)保護(hù)具有下列特點(diǎn)： 一、概述一、概述 續(xù)上頁(yè)續(xù)上頁(yè) 電壓形成環(huán)節(jié)模擬量低通濾波器采樣保持器多路轉(zhuǎn)換開關(guān) A/D轉(zhuǎn)換器模擬量電壓電流等輸入電壓形成環(huán)節(jié)模擬量低通濾波器采樣保持器模擬量低通濾波器電壓形成環(huán)節(jié)采樣保持器開關(guān)量(開

57、關(guān)狀態(tài)等)輸入光電隔離電路并行接口光電隔離電路并行接口出口電路開關(guān)量(保護(hù)跳閘，信號(hào)等)輸出計(jì)算機(jī)系統(tǒng)打印機(jī)通 信鍵 盤整定調(diào)試二、微機(jī)保護(hù)的硬件二、微機(jī)保護(hù)的硬件 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)微機(jī)系統(tǒng)微機(jī)系統(tǒng)開關(guān)量輸入開關(guān)量輸入/ /輸出系統(tǒng)輸出系統(tǒng)續(xù)上頁(yè)續(xù)上頁(yè) 下圖示出了配電變壓器采用微機(jī)保護(hù)的一個(gè)實(shí)例接線圖。下圖示出了配電變壓器采用微機(jī)保護(hù)的一個(gè)實(shí)例接線圖。電 壓 回 路微機(jī)電壓監(jiān)測(cè)WV(L1)QF微 機(jī) 保 護(hù) 單 元TA4TA12S2TA3TA22S1TA2TA1單 元微機(jī)保護(hù)WV(L3)2S22S22S12S1TA3TA4S2WV(L2)S1電 流 回 路電流速斷與過(guò)電流保護(hù)電流回路接

58、地保護(hù)元單護(hù)保機(jī)微續(xù)上頁(yè)續(xù)上頁(yè) FU2-WCYTQFWFS微 機(jī) 保 護(hù) 單 元SAFU1+WC7QF3微機(jī)保護(hù)單元81214 3引自變壓器本體PPKGKGSBWDSWPS微機(jī)保護(hù)單元WA 信 號(hào) 回 路保 護(hù)跳 閘故 障預(yù) 告裝 置接 地信 號(hào)復(fù) 歸裝 置電 源開 關(guān) 量 輸 入溫 度輕瓦斯重瓦斯保護(hù)跳閘控制回路跳 閘回 路電流 重瓦斯熔斷器控制小母線保 護(hù) 回 路斷路器KTMXB2XB1 三、微機(jī)保護(hù)的算法三、微機(jī)保護(hù)的算法 微機(jī)保護(hù)算法的目標(biāo)是獲得被保護(hù)元件的電壓、電流及其微機(jī)保護(hù)算法的目標(biāo)是獲得被保護(hù)元件的電壓、電流及其序分量的幅值和相位以及基波正序阻抗（或電阻、電抗）等。序分量的幅值

59、和相位以及基波正序阻抗（或電阻、電抗）等。各種微機(jī)保護(hù)的功能和要求不同，其算法也不一樣。各種微機(jī)保護(hù)的功能和要求不同，其算法也不一樣。 四、微機(jī)保護(hù)的可靠性四、微機(jī)保護(hù)的可靠性 五、微機(jī)保護(hù)的軟件（略）五、微機(jī)保護(hù)的軟件（略） 微機(jī)保護(hù)的可靠性主要有兩個(gè)方面的問(wèn)題，即元器件損壞微機(jī)保護(hù)的可靠性主要有兩個(gè)方面的問(wèn)題，即元器件損壞和干擾，它們都可能造成保護(hù)軟件出錯(cuò)，甚至保護(hù)裝置誤動(dòng)。和干擾，它們都可能造成保護(hù)軟件出錯(cuò)，甚至保護(hù)裝置誤動(dòng)。 所以應(yīng)采取多方面的措施，提高微機(jī)保護(hù)裝置的可靠性，所以應(yīng)采取多方面的措施，提高微機(jī)保護(hù)裝置的可靠性，保證元器件損壞和各種干擾作用情況下，保護(hù)裝置能夠可靠不保證元器

60、件損壞和各種干擾作用情況下，保護(hù)裝置能夠可靠不拒動(dòng)、不誤動(dòng)。拒動(dòng)、不誤動(dòng)。本章小結(jié)本章小結(jié) 本章本章闡述了繼電保護(hù)的基本原理與構(gòu)成方式闡述了繼電保護(hù)的基本原理與構(gòu)成方式 ；介紹了供電線路、電力介紹了供電線路、電力變壓器、電力電容器、高壓電動(dòng)機(jī)等的繼電保護(hù)的配置方案、構(gòu)成原理、整變壓器、電力電容器、高壓電動(dòng)機(jī)等的繼電保護(hù)的配置方案、構(gòu)成原理、整定計(jì)算方法定計(jì)算方法 ；最后；最后簡(jiǎn)單介紹了微機(jī)保護(hù)的構(gòu)成與基本原理簡(jiǎn)單介紹了微機(jī)保護(hù)的構(gòu)成與基本原理 。 本章重點(diǎn)：本章重點(diǎn)：供電系統(tǒng)單端電源供電網(wǎng)絡(luò)的保護(hù)、電力變壓器的保護(hù)。供電系統(tǒng)單端電源供電網(wǎng)絡(luò)的保護(hù)、電力變壓器的保護(hù)。 本章難點(diǎn)：本章難點(diǎn)：微機(jī)型