第6章企業(yè)供電系統(tǒng)的保護及其二次回路

本文格式為Word版，下載可任意編輯——第6章企業(yè)供電系統(tǒng)的保護及其二次回路

第六章企業(yè)供電系統(tǒng)的保護及其二次回路6-16-26-36-46-56-6保護裝置的作用及對其要求常用的保護繼電器高壓電力線路繼電保護變壓器繼電保護低壓配電系統(tǒng)的保護變、配電站的操作電源與自動裝置

6-7變配電站的控制和信號回路

6-1保護裝置的作用及對其要求一、保護裝置的作用(1)當發(fā)生故障時，保護裝置動作，并借助于斷路

器自動地、有選擇地將故障元件迅速地從供電系統(tǒng)中切除，避免事故的擴大，保證其它電氣設(shè)備繼續(xù)

正常運行。(2)當出現(xiàn)不正常工作狀態(tài)時，保護裝置動作，及

時發(fā)出報警信號，以便引起運行人員注意并及時處理。

(3)保護裝置還可以與供電系統(tǒng)的其它自動裝置，如備用電源自動投入裝置(APD)、自動重合閘

裝置(ARD)等協(xié)同，大大縮短了短路事故的停電時間，及時恢復正常供電，從而提高了供電系

統(tǒng)的運行可靠性。

二、對保護裝置的要求(1)選擇性當供電系統(tǒng)發(fā)生故障時，只讓離故障點最近的

保護裝置動作，切除故障元件，保證其它電氣設(shè)備的正常運行。把這種有選擇的切除故障元件的性能稱為選擇性。(2)快速性當供電系統(tǒng)發(fā)生故障時，快速切除故障可以減

輕短路電流對電氣設(shè)備的破壞程度，盡快恢復供電系統(tǒng)的正常運行。因此，保護裝置應(yīng)力求動作迅速。對繼電保護的基本要求

(3)可靠性保護裝置必需經(jīng)常處于準備狀態(tài)，一旦在本保

護區(qū)內(nèi)發(fā)生短路或出現(xiàn)不正常工作狀態(tài)時，它都不應(yīng)當拒絕動作或誤動作，而必需可靠地動作。

(4)靈敏性保護裝置對本保護區(qū)內(nèi)發(fā)生的故障或不正常運

行狀態(tài)，無論其位置如何，程度輕重，均應(yīng)有足夠的反應(yīng)能力，保證動作，這種性能稱為靈敏性。各

種保護裝置的靈敏性是用“靈敏度〞來衡量的。

對過電流保護裝置，其靈敏度的定義為：

IKIs

k.min

op.1

I

k.min

為系統(tǒng)在最小運行方式下，在保護區(qū)末端發(fā)生短路時的最小短路電流；

I為保護裝置的一次側(cè)(主電路)動作電流。op.1

返回

6-2常用的保護繼電器一、電磁式電流繼電器電流繼電器在繼電保護裝置中作為啟動元件1.內(nèi)部結(jié)構(gòu)DL-10系列電磁式電流繼電器內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖1-線圈2-電磁鐵3-鋼舌片4-軸5-反作用力彈簧6-軸承7-靜觸點8-動觸點9-啟動電流調(diào)理轉(zhuǎn)桿10-標度盤(銘盤)

2.動作電流、返回電流及返回系數(shù)當繼電器線圈1通過電流時，電磁鐵2中產(chǎn)生磁通，使

Z形銜鐵(鋼舌片)3向磁極偏轉(zhuǎn)，而軸4上的反作用力彈簧5則阻止銜鐵偏轉(zhuǎn)。當繼電器線圈中的電流增大到使銜鐵所受轉(zhuǎn)矩大于彈簧的反作

用力矩時，銜鐵被吸近磁極，使常開觸點7

、8閉合，此時稱為繼電器的動作。

能使電流繼電器動作的最小電流，稱為電流繼

電器的動作電流，用Iop.KA表示。繼電器動作后，若線圈中電流減小到一定數(shù)值時，銜鐵由于電磁力矩小于彈簧的反作用力矩而返回起始位置，常開觸點7、8開啟，此時稱為繼電器返回。

能使電流繼電器由動作狀態(tài)返回到起始位置的最大電流，稱為電流繼電器的返回電流，用Ire.KA表示。

繼電器的返回電流與動作電流之比，稱為電流繼電器的返回系數(shù)，用Kre表示，即

KIre

re.KA

/I

op.KA

3.動作電流的調(diào)理繼電器動作電流有兩種調(diào)理方法：一種粗調(diào)，即改變兩個線圈的連接方式(串聯(lián)或并聯(lián)),線圈并聯(lián)時動作電流比串聯(lián)時增大一倍；二是細調(diào)，是轉(zhuǎn)動調(diào)理轉(zhuǎn)桿9,改變彈簧5的反作用力矩。

電流繼電器的圖形符號和文字符號a)集中表示的圖形b)分開表示的圖形

二、電磁式時間繼電器1.內(nèi)部結(jié)構(gòu)DS-100,120系列時間繼電器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)1-線圈2-電磁鐵3-可動鐵心4返回彈簧5、6-瞬時靜觸點7-絕緣件8-瞬時動觸點9-壓杠10平衡錘11-搖擺卡板12-扇形齒輪13-傳動齒輪14-主動觸點15-主靜觸點16-標度盤17-拉引彈簧18-彈簧拉力調(diào)理器19-摩擦離合器20-主齒輪21-小齒輪22-掣輪23、24-鐘表機構(gòu)

2.動作原理在繼電器線圈1中加上動作電壓后，可動鐵心(銜鐵)3即被瞬時吸入電磁線圈中，扇形齒輪的壓桿9被釋放，在拉引彈簧17的作用下使扇形齒輪12按順時針方向轉(zhuǎn)動，并帶動傳動齒輪13,經(jīng)摩擦離合器19,使同軸的主齒輪20轉(zhuǎn)動，并傳動鐘表機構(gòu)。因鐘表機構(gòu)中搖擺卡板和平衡錘的作用，使動觸點14恒速運動，經(jīng)過一定時間后與靜觸點15相接觸，完成了時間繼電器的動作過程。當加在線圈上的電壓消失后，在返回彈簧4的作用下，銜鐵被頂回原來位置，同時扇形齒輪的壓桿也馬上被頂回原處，使扇形齒輪復原。

3.時限調(diào)理

通過改變靜觸點的位置。也就是改變動觸點的行程，即可調(diào)整時間繼電器的動作時間。

時間繼電器的圖形符號和文字符號a)時間繼電器的緩吸線圈及延時閉合觸點b)時間繼電器的緩放線圈及延時斷開觸點

三、電磁式中間繼電器中間繼電器的作用，是在繼電保護裝置和自動裝置中用以增加觸點數(shù)量和觸點容量的。所以，這類繼電器有觸點數(shù)多、觸點的容量較大特點，一般用于保護裝置的出口處。

當電壓加在線圈上時，

銜鐵被電磁鐵吸向閉合位置，并帶動觸點轉(zhuǎn)換，常開觸點閉合，常閉觸點斷開。當斷開電源時，銜鐵被快速釋放，觸點DZ系列電磁式中間繼電器內(nèi)部結(jié)構(gòu)1-電磁鐵2-線圈3-銜鐵4-觸點

全部返回到

起始位置。

中間繼電器的圖形符號和文字符號

四、電磁式信號繼電器信號繼電器在繼電保護和自動裝置中用來作為信號指示的。在正常狀況下，繼電器線圈1中沒有電流通過，銜鐵4被彈簧3拉住，信號牌5由銜鐵的邊緣支持著保護在水平位置。當線圈1中有電流流過時，電磁力吸引銜鐵而釋放信號牌。信號牌由于自