礦山繼電保護(hù)裝置整定與維護(hù)培訓(xùn)講義課件

1、礦山繼電保護(hù)裝置整定與維護(hù)培訓(xùn)講義2022/10/7礦山繼電保護(hù)裝置整定與維護(hù)培訓(xùn)講義礦山繼電保護(hù)裝置整定與維護(hù)培訓(xùn)講義2022/10/3礦山繼電一、繼電保護(hù)裝置的作用與要求 1.繼電保護(hù)裝置的作用 所謂繼電保護(hù)裝置，是指能反映電力系統(tǒng)中電氣設(shè)備或線路發(fā)生的故障或不正常運(yùn)行狀，并能作用斷路器跳閘和發(fā)出信號的一種自動裝置。 繼電保護(hù)裝置的作用是：當(dāng)被保護(hù)線路或設(shè)備發(fā)生故障時，繼電保護(hù)裝置能借助斷路器，自動地、迅速地、有選擇地將故障部分?jǐn)嚅_，保證非故障部分繼續(xù)運(yùn)行；當(dāng)被保護(hù)設(shè)備或線路出現(xiàn)正常運(yùn)行狀態(tài)時，繼電保護(hù)裝置能夠發(fā)出信號，提醒工作人員及時采取措施。礦山繼電保護(hù)裝置整定與維護(hù)培訓(xùn)講義一、繼電保

2、護(hù)裝置的作用與要求礦山繼電保護(hù)裝置整定與維護(hù)培訓(xùn)講2對繼電保護(hù)裝置的要求（1）選擇性（2）速動性 （3）靈敏性 （4）可靠性礦山繼電保護(hù)裝置整定與維護(hù)培訓(xùn)講義2對繼電保護(hù)裝置的要求礦山繼電保護(hù)裝置整定與維護(hù)培訓(xùn)講義 二、常用保護(hù)繼電器 1、電磁式繼電器 （1）電磁式電流繼電器 線圈鐵芯鋼舌片繼電器軸反作用彈簧軸承靜觸點(diǎn)動觸點(diǎn)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)桿標(biāo)度盤礦山繼電保護(hù)裝置整定與維護(hù)培訓(xùn)講義 二、常用保護(hù)繼電器線圈鐵芯鋼舌片繼電器軸反作用彈簧軸 （2）電磁式中間繼電器線圈鐵芯彈簧銜鐵動觸點(diǎn)靜觸點(diǎn)靜觸點(diǎn)接線接線端底座礦山繼電保護(hù)裝置整定與維護(hù)培訓(xùn)講義 （2）電磁式中間繼電器線圈鐵芯彈簧銜鐵動觸點(diǎn)靜觸點(diǎn)靜觸 （3）電

3、磁式時間繼電器線圈鐵芯銜鐵返回彈簧靜瞬時觸點(diǎn)絕緣桿瞬時動觸點(diǎn)壓桿平衡錘擺動卡板扇形齒輪傳動齒輪動延時觸點(diǎn)靜延時觸點(diǎn)標(biāo)度盤拉引彈簧彈簧拉力調(diào)節(jié)器摩擦離合器主齒輪小齒輪擎輪傳動齒輪礦山繼電保護(hù)裝置整定與維護(hù)培訓(xùn)講義 （3）電磁式時間繼電器線圈鐵芯銜鐵返回彈簧靜瞬時觸點(diǎn) （4）電磁式信號繼電器 DX-11型信號繼電器的結(jié)構(gòu)線圈鐵芯彈簧銜鐵信號牌觀察玻璃窗口復(fù)位旋鈕動觸點(diǎn)靜觸點(diǎn)接線端接線端礦山繼電保護(hù)裝置整定與維護(hù)培訓(xùn)講義 （4）電磁式信號繼電器DX-11型信號繼電器的結(jié)構(gòu)線 2靜態(tài)過流繼電器 （1） 主要用途及其作用 JGL-2型過電流繼電器具有反時限特性，該繼電器應(yīng)用于電機(jī)、變壓器等主設(shè)備以及礦山

4、輸配電系統(tǒng)的繼電保護(hù)回路中，尤其適用于無直流設(shè)備的廠站，當(dāng)主設(shè)備或輸配電系統(tǒng)出現(xiàn)短路故障時，該繼電器能按預(yù)定的時限可靠動作，切除故障部分。 該繼電器采用撥盤開關(guān)進(jìn)行整定，直觀方便，可靠性高；無直流輔助電源，具有很強(qiáng)的抗干擾能力；不存在機(jī)電型過流繼電器的機(jī)械部分發(fā)卡現(xiàn)象，動作值整定困難，動作離散值較大等缺點(diǎn)。JGL-2/1114具有兩次掉牌顯示，可區(qū)分速斷動作和過流動作。礦山繼電保護(hù)裝置整定與維護(hù)培訓(xùn)講義 2靜態(tài)過流繼電器礦山繼電保護(hù)裝置整定與維護(hù)培訓(xùn)講義（2）工作原理 繼電器由模擬電路及數(shù)字電路構(gòu)成，輸入電流一路經(jīng)電流變換器，經(jīng)過整流、濾波、穩(wěn)壓后取出直流電源供產(chǎn)品運(yùn)行工作。另一路經(jīng)電流變換器

5、，經(jīng)過整流、濾波，將過流信號分別送到過流啟動、速動啟動回路。輸入電流達(dá)到過流啟動值時，觸發(fā)器翻轉(zhuǎn)，啟動回路工作，達(dá)到預(yù)定時間后，繼電器出口。輸入電流達(dá)到或超過速動整定值時，繼電器出口。 礦山繼電保護(hù)裝置整定與維護(hù)培訓(xùn)講義（2）工作原理 礦山繼電保護(hù)裝置整定與維護(hù)培訓(xùn)講義（3 ）技術(shù)數(shù)據(jù) 1）整定范圍 2）觸點(diǎn)形式 3）反時限啟動電流極限誤差 4）反時限動作延時平均誤差 5）特性曲線 6）速動作時間 7）溫度變化引起的變差（4）結(jié)構(gòu)及安裝 8）返回系數(shù)9）延時動作時間10）功率消耗11）絕緣性能 12）觸點(diǎn)性能13）重量 礦山繼電保護(hù)裝置整定與維護(hù)培訓(xùn)講義（3 ）技術(shù)數(shù)據(jù) 礦山 三、電流保護(hù)裝置

6、的接線方式 電流保護(hù)的接線方式是指電流繼電器與電流互感器的連接方式。常用的接線方式有三種，如下圖所示。電流保護(hù)的接線方式 a-完全星形接線；b-不完全星形接線；c-兩相電流差接線完全星形接線不完全星形接線兩相電流差接線礦山繼電保護(hù)裝置整定與維護(hù)培訓(xùn)講義 三、電流保護(hù)裝置的接線方式完全星形接線不完全星形接線任務(wù)2 電網(wǎng)的過流保護(hù) 知識目標(biāo): 開式電網(wǎng)定時限過流保護(hù)裝置的工作原理 開式電網(wǎng)定時限過流保護(hù)裝置的整定及計算 開式電網(wǎng)反時限過電流保護(hù)裝置的工作原理 開式電網(wǎng)反時限過流保護(hù)裝置的整定及計算能力目標(biāo): 會開式電網(wǎng)定時限過流保護(hù)裝置的計算 會開式電網(wǎng)定時限過流保護(hù)裝置的整定 會開式電網(wǎng)反時限過

7、流保護(hù)裝置的計算 會開式電網(wǎng)反時限過流保護(hù)裝置的整定 礦山繼電保護(hù)裝置整定與維護(hù)培訓(xùn)講義任務(wù)2 電網(wǎng)的過流保護(hù) 知識目標(biāo): 開式電 一、開式電網(wǎng)的定時限過電流保護(hù) 1保護(hù)裝置的工作原理 定時限過電流保護(hù)原理接線圖礦山繼電保護(hù)裝置整定與維護(hù)培訓(xùn)講義 一、開式電網(wǎng)的定時限過電流保護(hù)定時限過電流保護(hù)原理 2保護(hù)裝置的時限特性保護(hù)區(qū)的劃分礦山繼電保護(hù)裝置整定與維護(hù)培訓(xùn)講義 2保護(hù)裝置的時限特性保護(hù)區(qū)的劃分礦山繼電保護(hù)裝置整定 3保護(hù)裝置的整定計算 (1）動作電流的整定 過電流保護(hù)裝置的動作電流應(yīng)滿足以下兩個條件： 1) 當(dāng)被保護(hù)線路流過最大工作電流時，保護(hù)裝置不應(yīng)動作，因此保護(hù)裝置的一次動作電 應(yīng)大于

8、線路的最大工作電 ，即 線路的最大工作電流應(yīng)考慮可能出現(xiàn)的尖峰負(fù)荷電流，即考慮短路故障消失后母線電壓恢復(fù)時，電氣設(shè)備自勵磁和電動機(jī)自起動造成的影響，尤其是電動機(jī)自起動的影響。其值可用下式計算礦山繼電保護(hù)裝置整定與維護(hù)培訓(xùn)講義 3保護(hù)裝置的整定計算礦山繼電保護(hù)裝置整 考慮保護(hù)裝置的接線系數(shù) ，電流互感器的變比 ，則繼電器的動作電流 為 繼電器的返回系數(shù) ：對DL型繼電器取0.85；對GL型繼電器取0.8；對晶體管繼電器取0.850.90。礦山繼電保護(hù)裝置整定與維護(hù)培訓(xùn)講義 考慮保護(hù)裝置的接線系數(shù) ，電流互感器的變比 ，則 2）靈敏度校驗 按躲過最大工作電流整定的過流保護(hù)裝置，能保證在線路正常工作

9、時，過電流保護(hù)裝置不會誤動作；但是，還需保證在被保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生短路故障時，保護(hù)裝置都能靈敏動作。 這一點(diǎn)由靈敏系數(shù)來保障。保護(hù)裝置的動作靈敏度可用下式校驗礦山繼電保護(hù)裝置整定與維護(hù)培訓(xùn)講義 2）靈敏度校驗礦山繼電保護(hù)裝置整定與維護(hù)培訓(xùn)講義 3）保護(hù)裝置的時限整定 定時限過流保護(hù)裝置的時限整定，應(yīng)遵守時限的階梯原則。為了使保護(hù)裝置以可能的最小的時限切除故障線路，位于電網(wǎng)末端的過電流保護(hù)裝置不設(shè)延時元件，其動作時限等于電流繼電器和中間繼電器本身固有的動作時間之和，約為0.070.09s。 靠近電源側(cè)的各級保護(hù)裝置的動作時限，取決于時限級差的大小。越小，各級保護(hù)裝置的動作時限越小。但不可過小，否則不

10、能保證選擇性。礦山繼電保護(hù)裝置整定與維護(hù)培訓(xùn)講義 3）保護(hù)裝置的時限整定礦山繼電保護(hù)裝置整定與維護(hù)培訓(xùn) 二、開式電網(wǎng)的反時限過電流保護(hù) 1動作電流的整定 反時限過電流保護(hù)裝置的動作電流整定計算，靈敏度校驗，除計算動作電流時可靠系數(shù)取1.21.4外，其他與定時限過電流保護(hù)裝置相同，此處不再贅述。 2動作時限的整定 為了保證動作的選擇性，反時限過電流保護(hù)動作時限的整定，也應(yīng)滿足時限的階梯原則，但由于感應(yīng)式電流繼電器的動作時限與短路電流的大小有關(guān)，因此相鄰線路之間的時限配合較為復(fù)雜。下面以下圖中保護(hù)裝置1為例說明兩個反時限過電流保護(hù)配合時，時限整定的方法和步驟。礦山繼電保護(hù)裝置整定與維護(hù)培訓(xùn)講義 二

11、、開式電網(wǎng)的反時限過電流保護(hù) 1動作電 反時限過電流保護(hù)裝置接線圖礦山繼電保護(hù)裝置整定與維護(hù)培訓(xùn)講義 反時限過電流保護(hù)裝置礦山繼電保護(hù)裝置整定與維護(hù)培訓(xùn)反時限過電流保護(hù)的時限配合a-時限配合曲線；b-時限整定礦山繼電保護(hù)裝置整定與維護(hù)培訓(xùn)講義反時限過電流保護(hù)的時限配合礦山繼電保護(hù)裝置整定與維護(hù)培訓(xùn)講義 例題 ： 某10kV供電線路如下圖所示，線路WL1、WL2均裝設(shè)反時限過電流保護(hù)裝置。已知保護(hù)裝置的動作電流8A，10倍動作電流時的動作時限為0.7s?，F(xiàn)已知S1點(diǎn)的三相短路電流1000A，800A，S2點(diǎn)的三相短路電流600A，線路WL1的最大工作電流為190A。若保護(hù)裝置采用不完全星形接線，

12、試整定保護(hù)裝置1的動作電流和動作時限。礦山繼電保護(hù)裝置整定與維護(hù)培訓(xùn)講義 例題 ： 某10kV供電線路如下圖所示，線路W任務(wù)3 電網(wǎng)的接地保護(hù)知識目標(biāo)： 絕緣監(jiān)視裝置工作原理 絕緣監(jiān)視裝置工作原理整定與維護(hù) 零序電流保護(hù)裝置工作原理 零序電流保護(hù)裝置整定與維護(hù)能力目標(biāo)： 會絕緣監(jiān)視裝置工作原理整定與維護(hù) 會零序電流保護(hù)裝置整定與維護(hù)礦山繼電保護(hù)裝置整定與維護(hù)培訓(xùn)講義任務(wù)3 電網(wǎng)的接地保護(hù)知識目標(biāo)： 絕緣監(jiān)視裝置工作原理礦 一、絕緣監(jiān)視裝置電網(wǎng)絕緣監(jiān)視裝置的原理接線圖礦山繼電保護(hù)裝置整定與維護(hù)培訓(xùn)講義 一、絕緣監(jiān)視裝置電網(wǎng)絕緣監(jiān)視裝置的原理接線圖礦山三相五柱式電壓互感器的結(jié)構(gòu)圖礦山繼電保護(hù)裝置整

13、定與維護(hù)培訓(xùn)講義三相五柱式電壓互感器的結(jié)構(gòu)圖礦山繼電保護(hù)裝置整定與維護(hù)培訓(xùn)講零序電流保護(hù)的接線a-架空線路；b-電纜線路礦山繼電保護(hù)裝置整定與維護(hù)培訓(xùn)講義零序電流保護(hù)的接線礦山繼電保護(hù)裝置整定與維護(hù)培訓(xùn)講義 保護(hù)裝置的動作電流整定必須保證選擇性。當(dāng)電網(wǎng)某線路發(fā)生單相接地故障時，因為非故障線路流過的零序電流是其本身的電容電流，在此電流作用下，零序電流保護(hù)不應(yīng)動作。因此其動作電流應(yīng)為礦山繼電保護(hù)裝置整定與維護(hù)培訓(xùn)講義 保護(hù)裝置的動作電流整定必須保證選擇性。當(dāng)電網(wǎng)任務(wù)4 電力變壓器的瓦斯保護(hù)知識目標(biāo)： 瓦斯繼電器結(jié)構(gòu) 瓦斯繼電器的工作原理 瓦斯繼電器安裝能力目標(biāo)： 會瓦斯繼電器的安裝 會瓦斯繼電器的

14、常見故障處理 礦山繼電保護(hù)裝置整定與維護(hù)培訓(xùn)講義任務(wù)4 電力變壓器的瓦斯保護(hù)知識目標(biāo)： 瓦斯繼電 對于變壓器的故障及不正常運(yùn)行狀態(tài)，變壓器應(yīng)裝設(shè)以下保護(hù)裝置。 瓦斯保護(hù)。 縱聯(lián)差動保護(hù)或電流速斷保護(hù)。 過電流保護(hù)。作為變壓器外部短路及其主保護(hù)的后備保護(hù)。 過負(fù)荷保護(hù)。變壓器的過負(fù)荷保護(hù)作用于信號。對無人值班的變電所，可作用于跳閘或自動切除一部分負(fù)荷。礦山繼電保護(hù)裝置整定與維護(hù)培訓(xùn)講義 對于變壓器的故障及不正常運(yùn)行狀態(tài)，變壓器應(yīng)裝設(shè)礦山繼一、瓦斯繼電器 當(dāng)變壓器油箱內(nèi)故障時，短路電流所產(chǎn)生的電弧或內(nèi)部某些部件發(fā)熱，將使變壓器油和其它絕緣物分解而產(chǎn)生大量氣體，利用這種氣體作為信號實現(xiàn)保護(hù)的裝置稱為

15、瓦斯保護(hù)裝置。瓦斯保護(hù)可反映變壓器油箱內(nèi)部的各種故障和油面降低等不正常狀態(tài)。礦山繼電保護(hù)裝置整定與維護(hù)培訓(xùn)講義一、瓦斯繼電器礦山繼電保護(hù)裝置整定與維護(hù)培訓(xùn)講義 下圖為QJ1-80型復(fù)合式瓦斯繼電器的結(jié)構(gòu)圖。變壓器正常工作時，輕瓦斯部分的開口杯5處于上浮位置，干簧觸點(diǎn)15斷開；重瓦斯部分的檔板10，在彈簧9的保持下，處于正常位置，雙干簧觸點(diǎn)13斷開。礦山繼電保護(hù)裝置整定與維護(hù)培訓(xùn)講義 下圖為QJ1-80型復(fù)合式瓦斯繼電器的結(jié)構(gòu)圖。變壓礦QJ1-80型復(fù)合式瓦斯繼電器結(jié)構(gòu)圖罩頂針氣塞磁鐵開口杯重錘探針開口銷彈簧擋板磁鐵螺桿干簧觸點(diǎn)調(diào)節(jié)桿干簧觸點(diǎn)套管排氣口礦山繼電保護(hù)裝置整定與維護(hù)培訓(xùn)講義罩頂針氣塞

16、磁鐵開口杯重錘探針開口銷彈簧擋板磁鐵螺桿干簧觸點(diǎn)調(diào) 當(dāng)變壓器油箱內(nèi)產(chǎn)生輕微故障時，產(chǎn)生氣體量較少，它聚集在瓦斯繼電器上部，迫使油面下降，開口杯5隨油面降低而下沉，使磁鐵4靠近觸點(diǎn)15，其干簧觸點(diǎn)閉合，發(fā)出輕瓦斯信號。 當(dāng)變壓器油箱內(nèi)發(fā)生嚴(yán)重故障時，產(chǎn)生大量的氣體，強(qiáng)烈的油氣流沖擊擋板10，擋板克服彈簧的反作用力而斜倒，使固定在擋板上的磁鐵11靠近干簧觸點(diǎn)13，觸點(diǎn)閉合，重瓦斯動作使斷路器跳閘，切斷變壓器電源。礦山繼電保護(hù)裝置整定與維護(hù)培訓(xùn)講義 當(dāng)變壓器油箱內(nèi)產(chǎn)生輕微故障時，產(chǎn)生氣體量較少，它礦山 變壓器嚴(yán)重漏油時，油面降低，達(dá)到一定程度時，干簧觸點(diǎn)15閉合，同樣發(fā)出輕瓦斯信號。 瓦斯繼電器的調(diào)整，按重瓦斯和輕瓦斯分別進(jìn)行調(diào)整。重瓦斯是通過調(diào)節(jié)桿14，改變彈簧9的反作用力，來調(diào)整重瓦斯動作的油流速度；螺桿12用來調(diào)節(jié)磁鐵11與干簧觸點(diǎn)13之間的距離。輕瓦斯是通過改變重鍾6的位置，來調(diào)節(jié)輕瓦斯觸點(diǎn)動作的氣體容積。礦山繼電保護(hù)裝置整定與維護(hù)培訓(xùn)講義 變壓器嚴(yán)重漏油時，油面降低，達(dá)到一定程度時，干簧礦山二、變壓器的瓦斯保護(hù) 瓦斯保護(hù)原理接線圖礦山繼電保護(hù)裝置整定與維護(hù)培訓(xùn)講義二、變壓器的瓦斯保護(hù) 瓦斯保護(hù)原理接線圖礦山繼電 KG為瓦斯繼電器，KS為信號繼電器，KM為帶串聯(lián)自保持電流線圈的中間繼電器。輕瓦斯動作時，其上觸點(diǎn)閉合，發(fā)出輕瓦