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文檔簡介

1、主要內(nèi)容: 電力變壓器的繼電保護(hù)5.3.1 變壓器故障的種類及繼電保護(hù)的設(shè)置原則5.3.2 變壓器的電流保護(hù)裝置5.3.3 變壓器的氣體保護(hù)5.3.4 變壓器的差動保護(hù)5.3 電力變壓器的繼電保護(hù)5.3 電力變壓器的繼電保護(hù) 5.3.1 變壓器的故障種類和繼電保護(hù)的設(shè)置原則(1)變壓器故障的種類 內(nèi)部故障變壓器油箱內(nèi)所發(fā)生的故障包括繞組的相間短路、匝間短路和單相接地(碰殼)短路等。 此種故障最危險,因為故障發(fā)生的電弧有可能使變壓器油箱發(fā)生爆炸。 外部故障指油箱外引出線套管的相間短路和單相接地等。 不正常工作狀態(tài) 過負(fù)荷(外部短路或負(fù)荷過大引起的) 溫度升高 油面降低通常只給出報警信號,不跳閘。

2、因為變壓器允許短時不正常工作。5.3.1 變壓器的故障種類和繼電保護(hù)的設(shè)置原則(2)繼電保護(hù)的設(shè)置、原則企業(yè)總降壓變電站(35110/610KV等級)過流、速斷、瓦斯;如有可能過負(fù)荷,設(shè)過負(fù)荷保護(hù)。單臺運行( 10000KVA)或兩臺變壓器并列運行(6300KVA)過流、瓦斯、差動。車間變電站(610KV/0.4KV等級)過流、速斷;800KVA以上(車間內(nèi)400KVA)過流、速斷、瓦斯。5.3 電力變壓器的繼電保護(hù) 本節(jié)結(jié)束5.3.2變壓器的電流保護(hù)裝置優(yōu)點:保護(hù)方式簡單,繼電器用量少;缺點:a)接線系數(shù)變化b)未裝電流互感器那一相(B相),在低壓側(cè)發(fā)生單相短路時,由于變壓器高壓繞組Y接,零

3、序電流沒有流通通路,故B相只流過 ,其它兩相都是 且方向相同。因此流入繼電器工作線圈的電流為0( 是差流)。保護(hù)裝置拒絕工作。 5.3 電力變壓器的繼電保護(hù) KAICBAcbaNk(1)保護(hù)裝置的接線方式 兩相單繼電器式接線 結(jié)論:兩相單繼電器式接線可用于相間短路保護(hù)和過負(fù)荷保護(hù),但不能作為低壓側(cè)的單相短路保護(hù)。5.3.2變壓器的電流保護(hù)裝置 兩相兩繼電器式接線(不完全星形) 優(yōu)點:接線系數(shù)為1,對各種相間短路靈敏度相同 缺點:同上述分析,各繼電器流過的電流為 ,說明此接線雖能反映這種單相短路,但靈敏度低結(jié)論:兩相兩繼電器式接線,適用于相間短路保護(hù)和過負(fù)荷保護(hù),但不能作為低壓側(cè)的單相短路保護(hù)。

4、5.3 電力變壓器的繼電保護(hù) KA2ICBAcbaNkKA1I5.3.2變壓器的電流保護(hù)裝置 (2)變壓器低壓側(cè)的單相短路保護(hù) 采用下列方法: 低壓側(cè)裝設(shè)三相帶過流脫扣器的低壓斷路器經(jīng) 濟(jì)實用,應(yīng)用較普遍。 低壓側(cè)裝設(shè)三相熔斷器,但熔斷后更換時間長,用于不重要負(fù)荷供電的變壓器 5.3 電力變壓器的繼電保護(hù) YYTQFYYTFU5.3.2變壓器的電流保護(hù)裝置低壓側(cè)中性點引出線上裝 設(shè)零序過電流保護(hù)。兩相三繼電器:由于公共線上流 過的電流為其他兩相電流的兩 倍,可使保護(hù)靈敏度也提高一倍。III5.3 電力變壓器的繼電保護(hù) IYY+TKAYR-QFQFQS610KV(3)變壓器的過電流保護(hù)、電流速斷

5、保護(hù)和過負(fù)荷保護(hù)5.3.2變壓器的電流保護(hù)裝置展開圖如下: 5.3 電力變壓器的繼電保護(hù) 定時限速斷分閘過負(fù)荷KA1KA3YRKA1QFKMKMKA2過負(fù)荷信號KA3KA4KS1+KT1KS1KT1KA5KA2KA4KA5KT2KS2KS2KT2故障跳閘信號YYTQFQS檢測回路主回路1TA2TA1TA2TA5.3.2變壓器的電流保護(hù)裝置 過電流保護(hù) 組成和原理同線路過電流保護(hù) 整定值 即: I1NT變壓器一次側(cè)額定電流 動作時限時間階梯 t1=t0+t 靈敏度 低壓側(cè)母線在系統(tǒng)最小方式下發(fā)生 兩相短路,流經(jīng)一次側(cè)的短路電流。5.3 電力變壓器的繼電保護(hù) YYTQFQS5.3.2變壓器的電流保

6、護(hù)裝置 變壓器的電流速斷保護(hù) 組成和原理同線路過電流速斷保護(hù) 整定計算 系統(tǒng)最大運行方式下低壓母線發(fā)生三 相短路時(K2),流經(jīng)高壓側(cè)的短路電流 周期分量值 靈敏度變壓器高壓側(cè)(保護(hù)安裝處)在系統(tǒng)最小 運行下發(fā)生兩相短路(K1)的短路電流 來校驗5.3 電力變壓器的繼電保護(hù) YYTQFQSK1K25.3.2變壓器的電流保護(hù)裝置 變壓器的過負(fù)荷保護(hù)(指變壓器正常運行時的過載) 過負(fù)荷保護(hù)只需在變壓器高壓側(cè)的一相上裝設(shè)。 動作延時:1015S 保護(hù)裝置動作電流按躲過變壓器一次側(cè)額定電流 I1NT來整定:IOP1 OL=(1.21.5) I1NT OLover load5.3 電力變壓器的繼電保護(hù)

7、IYY+TKAQFKT本節(jié)結(jié)束5.3.3 變壓器的瓦斯保護(hù)(1)瓦斯保護(hù):又稱氣體保護(hù),它能反映變壓 器油箱內(nèi)的所有內(nèi)部故障。(2)原理: 當(dāng)變壓器發(fā)生任何故障時,油箱內(nèi)絕緣物質(zhì)和變壓器油受熱或在電弧作用下分解產(chǎn)生氣體, 利用這一特點實現(xiàn)變壓器的保護(hù)。(3)主要元件:瓦斯繼電器(又稱氣體繼電器),安 裝于變壓器油箱與油枕的聯(lián)通管上。 (油枕的作用觀察油位,排放氣體)5.3 電力變壓器的繼電保護(hù) 兩個信號: 輕瓦斯,用于信號指示,在上層, 重瓦斯,用于跳閘或信號指示,在下層。(4)瓦斯保護(hù)電路圖5.3.3 變壓器的瓦斯保護(hù)(5)優(yōu)缺點: 優(yōu)點:結(jié)構(gòu)簡單,動作迅速,靈敏度高,能 保護(hù)變壓器油箱內(nèi)的

8、所有故障,尤其 是繞組的匝間短路故障。 缺點:不能反應(yīng)變壓器油箱外任何故障,因 而應(yīng)與其它保護(hù)配合使用。 5.3 電力變壓器的繼電保護(hù) 本節(jié)結(jié)束前面介紹的各種保護(hù)都各有優(yōu)缺點 過流保護(hù):接線簡單,設(shè)備投資少,但有動作時限, 動作時間長,保護(hù)變壓器的全部。 速斷保護(hù):接線簡單,設(shè)備投資少,但有死區(qū),靈 敏度低,保護(hù)變壓器一次繞組、一次側(cè)套管和引出線。 瓦斯保護(hù):對變壓器內(nèi)部故障靈敏,但不能保護(hù)外 套管和引出線故障。 在速斷保護(hù)死區(qū)段只有過流保護(hù),時間長,有必要加差動保護(hù)。 5.3 電力變壓器的繼電保護(hù) 5.3.4 變壓器的差動保護(hù)5.3.4 變壓器的差動保護(hù)1差動保護(hù)的工作原理 差動保護(hù):是根據(jù)

9、被保護(hù)元件兩側(cè)電流 差額而動作的保護(hù)裝置。 保護(hù)區(qū):兩側(cè)電流互感器安裝點之間. 保護(hù)功能:變壓器內(nèi)部及引出線和絕緣套管的相間短路,以及繞組的匝間短路。 5.3 電力變壓器的繼電保護(hù) IK-2KAI-I保護(hù)范圍110kV35kVI1I2I1I2Ij1、系統(tǒng)正常運行或保護(hù)范圍外部 短路時,理想情況Ij=I1-I2=0CDJ不動作CDJ2、保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生短路時 只有一個電源時: Ij=I1 0 CDJ動作 雙邊供電(有兩個電源)時: Ij=I1+I20CDJ動作1、變壓器縱差保護(hù)原理5.3.4 變壓器的差動保護(hù) 2保護(hù)裝置中不平衡電流及其限制措施 前面說過,正常運行時, ,保護(hù)裝置不動作,但實際不可

10、能,正常運行時,也會有電流流入繼電線圈,該電流稱為不平衡電流,以 表示。 (dsqdisequilibrium) 此電流太大,將使保護(hù)裝置靈敏度降低,并容易產(chǎn)生誤動作,故要根據(jù)其產(chǎn)生的原因不同,而采取相應(yīng)的措施。 5.3 電力變壓器的繼電保護(hù) 1、變壓器兩側(cè)繞組接線方式不同產(chǎn)生的不平衡 相位變化引起的YAI&YBI&YCI&DAI&DBI&DCI&aI&bI&cI&YAI&YBI&YCI&DAI&DBI&aI&bI&cI&5.3.4 變壓器的差動保護(hù)(1)變壓器兩側(cè)繞組接線不同而產(chǎn)生的不平衡電流。 冶金企業(yè)變壓器一、二次一般用Y/接線(Y,d11) 兩側(cè)電流有30相位差。 消除方法:電流互感器

11、接成 /Y (非微機型) (見P130 圖529)5.3 電力變壓器的繼電保護(hù) 微機型:采用內(nèi)部校正微機變壓器保護(hù)的TA接法:全Y接入(回路簡單)。零線 對于微機保護(hù),通過內(nèi)部計算,完成相位修正:內(nèi)部計算修正5.3.4 變壓器的差動保護(hù) (2)變壓器原側(cè)繞組流入勵磁涌流而產(chǎn)生的不平衡電流 變壓器的勵磁電流只流經(jīng)變壓器電源端的原側(cè)繞組,因此在差動回路中造成不平衡電流。 變壓器正常運行時,勵磁電流很小,可忽略不計。 在空載投入或外部故障切除后電壓恢復(fù)時,則可能出現(xiàn)數(shù)值很大的勵磁電流,形成類似涌浪的電流,即所謂勵磁涌流,這將引起差動保護(hù)誤動作(注意,勵磁電流與電壓有關(guān),而與負(fù)載電流無關(guān))。 常用的消

12、除方法:采用具有速飽和鐵心的差動繼電器(非微機)5.3 電力變壓器的繼電保護(hù) 勵磁涌流的特征 1、偏向一側(cè) 2、諧波分量大3、波形中有間斷 為了克服勵磁涌流對變壓器差動保護(hù)的影響,一般采用:勵磁涌流閉鎖措施。(微機型) 對策 波形對稱原理 二次諧波制動原理 間斷角制動原理 其中,二次諧波制動(閉鎖)原理應(yīng)用的最多,也最成熟。5.3.4 變壓器的差動保護(hù) (3)變壓器兩側(cè)電流互感器的變比不易配合而產(chǎn)生的不平衡電流 由于電流互感器的變比各有等級規(guī)格,且已標(biāo)準(zhǔn)化,故實際選取變比不可能與計算值完全一致,導(dǎo)致產(chǎn)生不平衡電流。 消除方法:用BCH-2型差動繼電器的平衡線圈進(jìn)行補償。但不能完全消除。(非微機

13、)微機型:內(nèi)部校正5.3 電力變壓器的繼電保護(hù) 5.3.4 變壓器的差動保護(hù) (4)由于變壓器兩側(cè)電流互感器的形式和特性不同而引起的不平衡電流。無法消除。整定考慮(5)由于變壓器分接頭的改變的不平衡電流。 改變變壓器的分接頭,即改變變壓器電壓變比,從而實現(xiàn)調(diào)壓,但電流互感器的變比沒變,所以產(chǎn)生不平衡電流。無法消除。整定考慮5.3 電力變壓器的繼電保護(hù) 本節(jié)結(jié)束綜上所述,前兩項所產(chǎn)生的不平衡電流,可利用改變互感器接線和采用差動繼電器的方法消除,而后三項產(chǎn)生的不平衡電流則是無法消除的,其總和為: IdspIdsp1Idsp2Idsp3 此不平衡電流值隨外部短路電流的增大而增加。 低壓供電系統(tǒng)一般采

14、用熔斷器保護(hù)和低壓斷路器保護(hù)。 5.5.1熔斷器保護(hù)(適用于供電可靠性要求不高的場合)(1)熔斷器在供電系統(tǒng)的配置 符合選擇性,以使故障范圍盡量??; 考慮經(jīng)濟(jì)性,即數(shù)量要盡量??; 熔斷器裝于各配電線路首端,上一級為下一級的后備。5.5 工業(yè)企業(yè)低壓供電系統(tǒng)保護(hù)注意:低壓系統(tǒng)中的PE線和PEN線上不允許裝設(shè)熔斷器。 5.5 工業(yè)企業(yè)低壓供電系統(tǒng)保護(hù)(2)熔斷器熔體電流的選擇 保護(hù)電力線路 保護(hù)變壓器考慮因素: 熔體電流要躲過變壓器允許的正常過負(fù)荷電流,熔體電流要躲過變壓器低壓側(cè)電機起動的尖峰電流,熔體電流要躲過變壓器空載合閘電流。 保護(hù)電壓互感器由于二次側(cè)負(fù)荷小,一般固定選擇:RN2為0.5A5

15、.5 工業(yè)企業(yè)低壓供電系統(tǒng)保護(hù)(3)熔斷器保護(hù)靈敏度的檢驗 被保護(hù)末端在系統(tǒng)最小運行方式下的短路電流。對中性點不接地系統(tǒng)取兩相短路電流,對中性點接地系統(tǒng)取單相短路電流。 (4)熔斷器之間的選擇性配合 要求線路在發(fā)生故障時,靠近故障點的熔斷器首先熔斷,切斷故障部分。 一般可是上下級熔斷器的熔體額定電流相差23的等級,即可滿足選擇性要求。5.5 工業(yè)企業(yè)低壓供電系統(tǒng)保護(hù)5.5.2低壓斷路器保護(hù)(適用于供電可靠性要求高)(1)低壓斷路器在低壓配電系統(tǒng)中的配置 a)適于一臺主變b)適于兩臺主變,QK檢修變壓器和斷路器用C)適于低壓配電出線,QK檢修斷路器用2)低壓斷路器與接觸器配合,斷路器短路保護(hù);接

16、觸器操作控制用;熱繼電器過負(fù)荷保護(hù)(適于頻繁操作電路)3)低壓斷路器與熔斷器配合。斷路器過負(fù)荷及失壓保護(hù),熔斷器短路保護(hù)(適用于斷路器斷流容量不足) 自復(fù)熔斷器 自復(fù)熔斷器采用金屬鈉作熔體,在常溫下具有高電導(dǎo)率。當(dāng)電路發(fā)生短路故障時,短路電流產(chǎn)生高溫使鈉迅速汽化,汽態(tài)鈉呈現(xiàn)高阻態(tài),從而限制了短路電流。當(dāng)短路電流消失后,溫度下降,金屬鈉恢復(fù)原來的良好導(dǎo)電性能。自復(fù)熔斷器只能限制短路電流,不能真正分?jǐn)嚯娐?。其?yōu)點是不必更換熔體,能重復(fù)使用。1)單獨接低壓斷路器或加裝刀開關(guān)5.5 工業(yè)企業(yè)低壓供電系統(tǒng)保護(hù)(2)低壓斷路器過電流脫扣器選擇與整定脫扣器額定電流選擇低壓斷路器過流脫扣器動作電流的整定 1)

17、短延時過流脫扣器動作電流應(yīng)躲過線路的尖峰電流可靠系數(shù) 取值為 2)長延時過流脫扣器及熱脫扣器動作電流 取值為1.1 5.5 工業(yè)企業(yè)低壓供電系統(tǒng)保護(hù)3)低壓斷路器斷流能力的校驗 動作時間0.02s以上(DW-框架式):分?jǐn)嚯娏?動作時間0.02s以下(DZ-塑殼式): 4)低壓斷路器過電流保護(hù)靈敏度的檢驗 5.5 工業(yè)企業(yè)低壓供電系統(tǒng)保護(hù)5)上下級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 1)斷路器配合: 2)低壓斷路器與熔斷器之間的選擇性配合: 前一級低壓斷路器保護(hù)特性曲線:-10%-20%的負(fù)偏差 后一級熔斷器保護(hù)特性曲線:-30%+50%的正偏差只要保證上一級的曲線總是處于下一

18、級之上,及可保證選擇性,且兩條曲線余量越大,選擇性越好。 本節(jié)結(jié)束本講主要內(nèi)容: 工業(yè)企業(yè)供電系統(tǒng)的過電壓保護(hù)5.6.1 過電壓類型與產(chǎn)生原因5.6.2 直接雷擊的防護(hù)5.6.3 雷電沖擊波的防護(hù)5.6 工業(yè)企業(yè)供電系統(tǒng)的過電壓保護(hù)56 工業(yè)企業(yè)供電系統(tǒng)的過電壓保護(hù)1、類型: 內(nèi)部過電壓和外部過電壓兩類。 (1)內(nèi)部過電壓 由于電力系統(tǒng)中的開關(guān)操作出現(xiàn)故障或其他原因而使系統(tǒng)內(nèi)部能量發(fā)生轉(zhuǎn)化或網(wǎng)路參數(shù)發(fā)生變化而引起的過電壓。 1)操作過電壓 操作過電壓是指切斷空載線路或空載變壓器引起的過電壓。A、空載線路屬于容性負(fù)荷, 過電壓的幅值與線路參數(shù)有關(guān),一般不超過相電壓的3.5倍。 B、空載變壓器屬于

19、感性負(fù)荷,過電壓幅值與回路參數(shù)、變壓器接線及構(gòu)造等多種因素有關(guān), 在中性點不接地系統(tǒng)中一般不超過相電壓的4倍,最大可達(dá)6倍,在中性點接地系統(tǒng)中一般不超過相電壓的3倍。5.6.1 過電壓的類型與產(chǎn)生原因56 工業(yè)企業(yè)供電系統(tǒng)的過電壓保護(hù) 2)電弧接地過電壓。中性點不接地系統(tǒng)中發(fā)生單相電弧接地時,由于系統(tǒng)中存在電感和電容,可能引起線路局部振蕩,使接地電弧交替熄滅與重燃,從而產(chǎn)生過電壓,這就是電弧接地過電壓。一般這種過電壓幅值不超過相電壓的3.5倍。 3)諧振過電壓。諧振過電壓是由于電力系統(tǒng)的電路參數(shù)(R, L,C)組合不好發(fā)生諧振而引起的過電壓,如電壓互感器本身的非線性振蕩,電力變壓器鐵心飽和引起

20、的鐵磁諧振等均可引起諧振過電壓。這種過電壓一般不超過2.5倍U相,最大可達(dá)3.5U相。 運行經(jīng)驗表明:內(nèi)部過電壓一般不超過電網(wǎng)工頻相電壓的6倍,只要在選擇電氣設(shè)備時對絕緣強度合理考慮,并在運行中定期查驗,排除絕緣弱點,內(nèi)部過電壓造成的破壞是可以防止的。另外用來防護(hù)外部過電壓的閥型避雷器對內(nèi)部過電壓也兼有防護(hù)作用。 56 工業(yè)企業(yè)供電系統(tǒng)的過電壓保護(hù) (2)外部過電壓 指供電系統(tǒng)的電氣設(shè)備和地面構(gòu)筑物遭受直接雷擊或雷電感應(yīng)而引起的過電壓,外部過電壓又稱為大氣過電壓或雷擊過電壓。外部過電壓有以下三種基本形式: 56 工業(yè)企業(yè)供電系統(tǒng)的過電壓保護(hù) 5.6.2 直接雷擊的防護(hù) 防護(hù)直擊雷的有效裝置是避

21、雷針和避雷線, 作用: 是能對雷電場產(chǎn)生一個附加電場(由靜電感應(yīng)引起),使雷電場發(fā)生畸變,從而將雷電吸引到金屬針(線)上來并安全導(dǎo)入地下,從而保護(hù)附近的建筑物、線路和設(shè)備免受雷擊。 另外,對于防雷要求較低的建筑物,也可采用在建筑物屋頂或邊緣敷設(shè)接地的金屬網(wǎng)或金屬帶,對建筑物進(jìn)行防雷保護(hù)。 避雷針的實質(zhì)是引雷裝置5.6.2.1 避雷針與避雷線的結(jié)構(gòu) (1)接閃器 是指避雷針頂端的鍍鋅圓鋼或避雷線的全部鍍鋅鋼絞線,是專門用來接受雷云閃絡(luò)放電的裝置。 (2)支持構(gòu)架 支持構(gòu)架是將接閃器裝設(shè)于一定高度上的支持物。(3)引下線 是接閃器和接地體之間的連線,用來將接閃器上的雷電流安全引入接地體。(4)接地

22、體 接地體又稱接地裝置, 是埋入地下土壤中接地極的總稱,用來將雷電流泄入大地。接地體的效果和作用常用其沖擊接地電阻Rsh的大小來表示,其值越小越好。對獨立的避雷針(線)規(guī)定Rsh應(yīng)不大于101.5hhh/2hahx45rx 單支避雷針的保護(hù)范圍5.6.2.2 避雷針與避雷線的保護(hù)范圍 h0=h-a/7p; bx=1.5(h0-hx) 若a7h,則ho為負(fù)值,說明兩針的中點已超出聯(lián)合保護(hù)范圍。 一般a不宜大于5h。兩支等高避雷針的保護(hù)范圍a5.6.2.2 防雷電流反擊的措施反擊:避雷針落雷時其引下線泄放雷電流瞬間具有很高電位,可能會對較近的被保護(hù)物放電或者對被保護(hù)物接地裝置放電。措施:1、保持距

23、離2、降低接地電阻5.6.3 雷電沖擊波的防護(hù)5.6.3.1 避雷器的工作原理與特性 正常運行時,避雷器的電阻呈無限大狀態(tài),不會對地短路。 當(dāng)雷電侵入波沿線路進(jìn)入發(fā)電廠或變電所時,避雷器的電阻會變得很小,使巨大的雷電沖擊電流順利入地。實質(zhì)上是一種放電器,一端接某一相帶電導(dǎo)體,另一端接地。避雷器的種類;管型避雷器閥型避雷器壓敏避雷器(金屬氧化物避雷器)1管型避雷器管型避雷器由產(chǎn)氣管、內(nèi)部間隙和外部間隙三部分組成。產(chǎn)氣管由纖維、有機玻璃或塑料制成。內(nèi)部間隙裝在產(chǎn)氣管內(nèi)部,一個電極為棒形,另一個電極為環(huán)形。外部間隙設(shè)在避雷器和帶電的導(dǎo)體之間,其作用是保證正常時避雷器與電網(wǎng)的隔離,避免纖維管受潮漏電。

24、閥型避雷器由裝在密封磁套管中的火花間隙組和具有非線性電阻特性的閥片串聯(lián)組成。 2、閥型避雷器 單個平板型火花間隙1黃銅電極;2云母片 火花間隙組是根據(jù)額定電壓的不同采用若干個單間隙疊合而成。 每個間隙由兩個黃銅電極和一個云母墊圈組成。由于兩黃銅電極間間距小,面積較大,因而電場較均勻,可得到較平緩的放電伏秒特性。 閥片用金剛砂細(xì)粒(70)、水玻璃(20)和石墨(10)在高溫下燒制而成,呈圓餅狀。 閥片具有良好的非線性特性,其電阻在通過電流大時,阻值很??;通過的電流小時,阻值很大。因而在通過較大雷電流后不會使殘壓過高,且對工頻續(xù)流加以限制,有利于火花間隙切斷工頻續(xù)流。閥型避雷器的工作原理: 當(dāng)雷電

25、沖擊波侵入時,過電壓使火花間隙擊穿放電,雷電流通過閥片迅速泄入大地,但隨后的工頻續(xù)流較小,閥片呈現(xiàn)很大電阻,使火花間隙的電弧容易熄滅,從而切斷工頻續(xù)流,保證線路恢復(fù)正常運行。 閥型磁吹避雷器: 閥型避雷器除上述普通型外,還有一種磁吹型,其內(nèi)部附加磁吹裝置來加速火花間隙電弧的熄滅,并可進(jìn)一步降低殘壓,因此一般用于保護(hù)重要的設(shè)備或絕緣較弱的設(shè)備。 (3)壓敏避雷器又稱金屬氧化物避雷器, 其結(jié)構(gòu)上無火花間隙而僅由壓敏電阻閥片疊裝而成。閥片是由氧化鋅或氧化鉍等金屬氧化物高溫?zé)Y(jié)而成,具有較理想的伏安特性。在工頻電壓下,它呈現(xiàn)極大電阻,能迅速有效地抑制工頻續(xù)流,因此無需火花間隙熄滅工頻續(xù)流電?。欢谶^電

26、壓下,其電阻又變得很小,可以很好地泄放雷電流。這種避雷器無間隙無續(xù)流、體積小、重量輕. 伏秒特性:是指避雷器或設(shè)備絕緣材料在一定電壓波形作用下,擊穿電壓的峰值與擊穿延遲時間的關(guān)系曲線。132UtUUtt12233電氣設(shè)備上可能出現(xiàn)的最高工頻電壓2避雷器的伏秒特性1變壓器的伏秒特性變壓器不能得到保護(hù)變壓器不能得到保護(hù)5.6.3.2 避雷器與被保護(hù)物絕緣的伏秒特性配合第5章圖5-53給出了管型或閥型BL與變壓器間伏秒特性配合的幾種情況。顯然(a)圖中兩條曲線相交,不能起到保護(hù)作用;(b)圖中由于管型避雷器伏秒特性過陡而被迫下移,使其放電電壓偏低,易于誤動作;而圖兩個伏秒特性的配合較為理想。 圖55

27、3避雷器與被保護(hù)絕緣的伏秒特性應(yīng)合理配合: 其配合原則是應(yīng)使BL的伏秒特性曲線的上包線總是低于被保護(hù)絕緣的伏秒特性的下包線,而且二者應(yīng)有一定間距且平緩度越接近越好。這樣就能保證在同一沖擊電壓作用下,BL總是先對地放電,從而保護(hù)電氣設(shè)備絕緣。5.7 電氣裝置的接地與安全用電 5.7.2、接地裝置構(gòu)成及其散流效應(yīng) 1、接地裝置構(gòu)成 接地線、接地體 電氣設(shè)備的某部分與大地之間做良好的電氣連接,稱為接地。埋入地中并直接與大地接觸的金屬導(dǎo)體,稱為接地體或接地極。 人工接地體:專門為接地而人為裝設(shè)的接地體。自然接地體:兼作接地體用的直接與大地接觸的各種金屬構(gòu)件、金屬管道及建筑物的鋼筋混凝土基礎(chǔ)等。 1接地

28、體,2接地干線,3接地支線,4電氣設(shè)備 5.7.1、觸電事故及其影響因素 (自看)剖面2.接地裝置的散流效應(yīng) (1)接地電流和對地電壓 當(dāng)電氣設(shè)備發(fā)生接地故障時,電流經(jīng)接地裝置是以半球面形狀向大地散開的,稱為散流效應(yīng)。在距接地體20m左右處,散流電阻趨近于零,該處電位也接近于零,稱為電氣上的“地”。 5.7 電氣裝置的接地 (2)接觸電壓和跨步電壓 接觸電壓:電氣設(shè)備的絕緣損壞時,在身體可同時觸及的兩部分之間出現(xiàn)的電位差。例如人站在發(fā)生接地故障的電氣設(shè)備旁邊,手觸及設(shè)備的金屬外殼,則人手與腳之間所呈現(xiàn)的電位差,即為接觸電壓 。 跨步電壓:在接地故障點附近行走時,兩腳之間出現(xiàn)的電位差 ,越靠近接

29、地故障點或跨步越大,跨步電壓越大。離接地故障點達(dá)20m時,跨步電壓為零。 接觸電壓和跨步電壓 接地類型 1、工作接地:電力系統(tǒng)由于運行和安全的需要,常將發(fā)電機和變壓器的中性點以及避雷器、避雷針的接地端與大地連接。2、保護(hù)接地:為避免觸電事故的發(fā)生,保障人身安全而將電氣設(shè)備的金屬外殼進(jìn)行接地。 5.7.3、電氣設(shè)備的接地保護(hù)接地型式 我國220380V低壓配電系統(tǒng),廣泛采用中性點直接接地的運行方式,而且引出有中性線N、保護(hù)線PE、保護(hù)中性線PEN。1、中性線(N線,變壓器中性點)的功能:1、是用來接用額定電壓為系統(tǒng)相電壓的單相用電設(shè)備;2、是用來傳導(dǎo)三相系統(tǒng)中的不平衡電流和單相電流; 2、保護(hù)線

30、(PE線,接地線)的功能:它是用來保障人身安全、防止發(fā)生觸電事故用的接地線。系統(tǒng)中所有設(shè)備的外露可導(dǎo)電部分(指正常不帶電壓但故障情況下可能帶電壓的易被觸及的導(dǎo)電部分,例如設(shè)備的金屬外殼、金屬構(gòu)架等)通過保護(hù)線接地,可在設(shè)備發(fā)生接地故障時減少觸電危險。3、保護(hù)中性線(PEN線)的功能:它兼有中性線(N線)和保護(hù)線(PE線)的功能。這種保護(hù)中性線在我國通稱為“零線”,俗稱“地線”。 5.7 電氣裝置的接地 根據(jù)保護(hù)接地的實現(xiàn)方式又可以分為IT系統(tǒng)、TN系統(tǒng)以及TT系統(tǒng)。 5.7 電氣裝置的接地保護(hù)接地型式接地保護(hù)系統(tǒng)形式的文字代號意義 1第一個字母表示電力(電源)系統(tǒng)對地關(guān)系。T表示是中性點直接接

31、地; I電源端所有帶電部分不接地或有一點通過高阻抗接地。2第二個字母表示用電裝置外露的可導(dǎo)電部分對地的關(guān)系。 T電氣裝置的外露可電導(dǎo)部分直接接地,此接地點在電氣上獨立于電源端的接地點,它與系統(tǒng)中的其他任何接地點無直接關(guān)系; N表示負(fù)載采用接零保護(hù),電氣裝置的外露可電導(dǎo)部分與電源端接地點有直接電氣連接。3第三個字母表示工作零線與保護(hù)線的組合關(guān)系。 C表示中性導(dǎo)體和(工作零線)與保護(hù)導(dǎo)體(保護(hù)線)是合一的,如TN-C;S表示工作零線與保護(hù)線是嚴(yán)格分開的,所以PE線稱為專用保護(hù)線,如TN-S接地保護(hù)系統(tǒng)形式的文字代號意義 1第一個字母表示電力(電源)系統(tǒng)對地關(guān)系。T表示是中性點直接接地; I電源端所有帶電部分不接地或有一點通過高阻抗接地。2第二個字母表示用電裝置外露的可導(dǎo)電部分對地的關(guān)系。 T電氣裝置的外露可電導(dǎo)部分直接接地,此接地點在電氣上獨立于電源端的接地點,它與系統(tǒng)中的其他任何接地點無直接關(guān)系; N表示負(fù)載采用接零保護(hù),電氣裝置的外露可電導(dǎo)部分與電源端接地點有直接電氣連接。3第三個字母表示工作零線與保護(hù)線的組合關(guān)系。 C表示中性導(dǎo)體和(工作零線)與保護(hù)導(dǎo)體(保護(hù)線)是合一的,如TN-C;S表示工作零線與保護(hù)線是嚴(yán)格分開的,所以PE線稱為專用保護(hù)線,如TN-S接地保護(hù)系統(tǒng)形式的文字代號意義1、第一個字母表示電力(電源)系統(tǒng)對地關(guān)系。 T-中性點直

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