繼電保護(hù)自動裝置與二次回路培訓(xùn)演示

（優(yōu)選）繼電保護(hù)自動裝置與二次回路培訓(xùn)當(dāng)前第1頁\共有91頁\編于星期三\13點(diǎn)進(jìn)網(wǎng)作業(yè)許可考試參考教材第六章

繼電保護(hù)和二次回路當(dāng)前第2頁\共有91頁\編于星期三\13點(diǎn)學(xué)習(xí)本章節(jié)的注意事項：注意《大綱》中“了解”、“熟悉”、“掌握”的程度要求?！袄^電保護(hù)和自動裝置”部分的重點(diǎn)是各類保護(hù)的配置、作用和原理，與其相關(guān)的有保護(hù)的基本知識、各種繼電器的作用與原理、保護(hù)的基本接線等；以及繼電保護(hù)的動作與故障的判斷?！岸位芈贰钡闹攸c(diǎn)是概念、各類圖紙的特點(diǎn)、作用、閱圖的要點(diǎn)與技巧——要懂得如何讀圖。及時掌握每節(jié)課的內(nèi)容，有問題可及時提出。(為了便于掌握課程的內(nèi)容，對教材的部分順序進(jìn)行了調(diào)整）當(dāng)前第3頁\共有91頁\編于星期三\13點(diǎn)第一節(jié)

繼電保護(hù)裝置

的任務(wù)及基本要求當(dāng)前第4頁\共有91頁\編于星期三\13點(diǎn)隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和社會的進(jìn)步，電力發(fā)揮著越來越大的作用，對電力供應(yīng)的安全性、可靠性也提出越來越高的要求；隨著用電容量的不斷增大、電網(wǎng)的不斷延伸，影響電網(wǎng)安全、可靠運(yùn)行的不利因素也在不斷地增加……概述當(dāng)前第5頁\共有91頁\編于星期三\13點(diǎn)電力設(shè)備在運(yùn)行過程中，由于外力破壞、設(shè)備內(nèi)部絕緣擊穿、過負(fù)荷、誤操作等原因，可能造成電氣設(shè)備(線路)故障或異常工作狀態(tài)。最常見的電力故障是短路短路包括：三相短路、兩相短路、大電流接地系統(tǒng)的單相接地等、變壓器、電機(jī)內(nèi)部線圈的匝間短路等等。(小電流接地系統(tǒng))當(dāng)前第6頁\共有91頁\編于星期三\13點(diǎn)短路的危害及特征：設(shè)備損壞、電力系統(tǒng)穩(wěn)定破壞、系統(tǒng)瓦解設(shè)備、導(dǎo)線過熱燒壞、斷線、充油設(shè)備噴油、著火供用電設(shè)備無法正常運(yùn)

行短路電流急劇上升故障相電壓急劇下降短路的特征短路的危害當(dāng)前第7頁\共有91頁\編于星期三\13點(diǎn)電力故障除了短路之外還有過電壓、低電壓、缺相運(yùn)行、系統(tǒng)振蕩等等。為了盡快消除電力設(shè)備、電力系統(tǒng)的不正常運(yùn)行狀態(tài)，單靠運(yùn)行人員的手動干預(yù)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)來不及的！我們需要一種裝置來準(zhǔn)確地判斷發(fā)生了什么樣的故障，并根據(jù)故障的狀況自動、快速地做出正確的處理。能擔(dān)此重任的就是——繼電保護(hù)當(dāng)前第8頁\共有91頁\編于星期三\13點(diǎn)什么是繼電保護(hù)？繼電保護(hù)是研究電力系統(tǒng)故障和危及安全運(yùn)行的異常工況，以探討其對策的反事故自動化措施。最早的保護(hù)裝置是熔斷器。以后相繼出現(xiàn)了作用于斷路器的電磁型繼電保護(hù)裝置、電子型靜態(tài)繼電器以及應(yīng)用微機(jī)的數(shù)字式繼電保護(hù)。因在其發(fā)展過程中曾主要用有觸點(diǎn)的繼電器來保護(hù)電力系統(tǒng)及其元件（發(fā)電機(jī)、變壓器、輸電線路等），使之免遭損壞，所以沿稱繼電保護(hù)。(熔斷器保護(hù)的局限性)繼電保護(hù)裝置：就是指能反應(yīng)電力系統(tǒng)中電氣元件發(fā)生故障或不正常運(yùn)行狀態(tài)，并作用于斷路器跳閘或發(fā)出信號的一種自動裝置。當(dāng)前第9頁\共有91頁\編于星期三\13點(diǎn)什么是繼電器？繼電器是當(dāng)輸入量達(dá)到規(guī)定值時，使被控制的輸出電路導(dǎo)通或斷開的電器。按繼電器的輸入量，可分為：電氣量繼電器(如電流、電壓、頻率、功率等)及非電氣量繼電器(如溫度、壓力、速度等)兩大類。繼電器具有動作快、工作穩(wěn)定、使用壽命長、體積小等優(yōu)點(diǎn)。廣泛應(yīng)用于電力保護(hù)、自動化、遠(yuǎn)動、遙控、測量和通信等裝置中。當(dāng)前第10頁\共有91頁\編于星期三\13點(diǎn)當(dāng)前第11頁\共有91頁\編于星期三\13點(diǎn)一、繼電保護(hù)裝置的任務(wù)繼電保護(hù)的任務(wù)是：當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生短路故障時，能自動、迅速地將故障設(shè)備從電力系統(tǒng)中切除，將事故盡可能地限制在最小范圍內(nèi)，或發(fā)出信號由值班人員消除異常工況根源，以減輕或避免設(shè)備的損壞；保證電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。在正常供電的電源因故突然中斷時，通過繼電保護(hù)和自動化裝置迅速投入備用電源，使重要設(shè)備、線路能繼續(xù)獲得供電。當(dāng)前第12頁\共有91頁\編于星期三\13點(diǎn)二、繼電保護(hù)裝置的基本要求針對電氣設(shè)備發(fā)生故障時的各種形態(tài)及電氣量的變化，設(shè)置了各種繼電保護(hù)方式，如：電流過負(fù)荷保護(hù)、電流速斷保護(hù)、過電流保護(hù)、電流方向保護(hù)、電壓閉鎖電流速斷保護(hù)、定時限過電流保護(hù)、反時限過電流保護(hù)、過電壓保護(hù)、欠電壓保護(hù)、距離保護(hù)、差動保護(hù)及反映油浸變壓器內(nèi)部故障的氣體（瓦斯）保護(hù)等等。當(dāng)前第13頁\共有91頁\編于星期三\13點(diǎn)

為了能正確、無誤、迅速地切斷故障，使電力系統(tǒng)能以最快速度恢復(fù)正常運(yùn)行，要求繼電保護(hù)具備足夠的選擇性、快速性、靈敏性和可靠性（繼電保護(hù)的基本要求）（1）選擇性：有選擇性地切除故障設(shè)備，以保證非故障設(shè)備連續(xù)運(yùn)行（或盡量縮短故障狀態(tài)的時間）321動作順序3—2—1當(dāng)前第14頁\共有91頁\編于星期三\13點(diǎn)（2）快速性：快速地切除故障設(shè)備以限制故障狀態(tài)的發(fā)展和對非故障設(shè)備的危害（快速性與選擇性有時會有矛盾）（3）靈敏性：對保護(hù)范圍內(nèi)（被保護(hù)設(shè)備）故障和不正常狀態(tài)有靈敏的感受及反應(yīng)——特別是在保護(hù)范圍的末端。（4）可靠性：需要保護(hù)裝置動作時不拒動，不需保護(hù)裝置動作時不誤動——確保保護(hù)裝置正確動作。當(dāng)前第15頁\共有91頁\編于星期三\13點(diǎn)三、繼電保護(hù)和二次回路常用的電氣符號常用繼電器的圖形符號繼電器的觸點(diǎn)和線圈出線KA電流繼電器繼電器當(dāng)前第16頁\共有91頁\編于星期三\13點(diǎn)常用繼電器圖形符號2KM中間繼電器KT時間繼電器KV電壓繼電器KD差動繼電器KG氣體繼電器KS信號繼電器當(dāng)前第17頁\共有91頁\編于星期三\13點(diǎn)當(dāng)前第18頁\共有91頁\編于星期三\13點(diǎn)常用繼電器觸點(diǎn)圖1或正常運(yùn)行當(dāng)前第19頁\共有91頁\編于星期三\13點(diǎn)常用繼電器觸點(diǎn)圖2當(dāng)前第20頁\共有91頁\編于星期三\13點(diǎn)延時觸點(diǎn)的動作說明當(dāng)前第21頁\共有91頁\編于星期三\13點(diǎn)再回過頭來看看延時接點(diǎn)：當(dāng)前第22頁\共有91頁\編于星期三\13點(diǎn)小結(jié)：繼電保護(hù)的任務(wù)繼電保護(hù)裝置的基本要求繼電器的符號及各類接點(diǎn)的圖形標(biāo)識及其含義當(dāng)前第23頁\共有91頁\編于星期三\13點(diǎn)第二節(jié)

變壓器保護(hù)當(dāng)前第24頁\共有91頁\編于星期三\13點(diǎn)繼電保護(hù)裝置：

能反應(yīng)電力系統(tǒng)中電氣元件發(fā)生故障或不正常運(yùn)行狀態(tài)，并作用于斷路器跳閘或發(fā)出信號的一種自動裝置。本章節(jié)的過流保護(hù)與速斷保護(hù)是本教材繼電保護(hù)部分的重點(diǎn)與基礎(chǔ)；請注意掌握!當(dāng)前第25頁\共有91頁\編于星期三\13點(diǎn)繼電保護(hù)裝置的基本構(gòu)成A、取樣單元：將被保護(hù)的電力系統(tǒng)(設(shè)備)運(yùn)行的物理量（參數(shù)）經(jīng)過電氣隔離并轉(zhuǎn)換為繼電保護(hù)裝置中比較鑒別單元可以接受的信號，由一臺或幾臺傳感器如電流、電壓互感器組成。B、比較鑒別單元：由取樣單元來的信號與給定信號比較，以確定測量對象的正常狀態(tài)、異常狀態(tài)或故障狀態(tài)；比較鑒別單元一般由電流、電壓、方向（或反映其他電量、非電量）的繼電器組成。當(dāng)前第26頁\共有91頁\編于星期三\13點(diǎn)C、處理單元（邏輯單元）：接受比較鑒別單元來的信號，按保護(hù)裝置動作的邏輯要求進(jìn)行處理（如：根據(jù)比較環(huán)節(jié)輸出量的大小、性質(zhì)、組合方式出現(xiàn)的先后順序，來確定保護(hù)裝置是立即動作或延時動作等等）；一般由時間繼電器、中間繼電器等構(gòu)成。D、執(zhí)行單元：故障的處理通過執(zhí)行單元來實(shí)施。執(zhí)行單元一般分兩類：一類作用于斷路器的分閘；另一類作用于聲、光等信號；（如電笛、電鈴、閃光信號燈、光字牌等）。

保護(hù)的形式很多；但上述基本單元是不可缺少的。

取樣(測量)比較鑒別邏輯單元執(zhí)行單元開關(guān)跳閘發(fā)出聲、光信號當(dāng)前第27頁\共有91頁\編于星期三\13點(diǎn)執(zhí)行單元測量單元邏輯單元比較鑒別單元定時限過電流保護(hù)的組成當(dāng)前第28頁\共有91頁\編于星期三\13點(diǎn)一、常用繼電器介紹：（為了加深對保護(hù)裝置的理解，將繼電器的介紹調(diào)到前面）電磁繼電器的工作原理和特性電磁式繼電器一般由鐵芯、線圈、銜鐵、觸點(diǎn)簧片等組成。在線圈兩端加上一定的電壓（電流），線圈、鐵芯產(chǎn)生電磁效應(yīng)，銜鐵在電磁力吸引的作用下克服返回彈簧的拉力吸向鐵芯，從而帶動觸點(diǎn)接通或斷開（動作）。當(dāng)線圈斷電后，電磁的吸力隨之消失，銜鐵在彈簧反作用力的作用下返回原來的位置（返回）；通過這樣的吸合、釋放，達(dá)到了在電路中導(dǎo)通、切斷的目的。反映電氣量變化的繼電器有電流型、電壓型或混合型繼電器的觸點(diǎn)由動、靜觸點(diǎn)組合——有常開、常閉、切換觸點(diǎn)繼電器線圈未通電（或正常運(yùn)行）時觸點(diǎn)處于斷開狀態(tài)的，稱為“常開觸點(diǎn)”繼電器線圈未通電（或正常運(yùn)行）時觸點(diǎn)處于接通狀態(tài)的，稱為“常閉觸點(diǎn)”。當(dāng)前第29頁\共有91頁\編于星期三\13點(diǎn)中間繼電器斷面圖（～）當(dāng)前第30頁\共有91頁\編于星期三\13點(diǎn)1、電磁型電流繼電器：

——用于檢測被保護(hù)對象的電流

電流繼電器用于反映被保護(hù)線路（設(shè)備）的電流，當(dāng)達(dá)到整定值時，電流繼電器動作，保護(hù)啟動。當(dāng)前第31頁\共有91頁\編于星期三\13點(diǎn)當(dāng)前第32頁\共有91頁\編于星期三\13點(diǎn)當(dāng)前第33頁\共有91頁\編于星期三\13點(diǎn)過電流繼電器的動作電流、返回電流、返回系數(shù)動作電流：能使繼電器動作的最小電流；可根據(jù)要求在一定的范圍內(nèi)調(diào)整.返回電流：繼電器動作后,減少通過繼電器線圈的電流，至某一數(shù)值時,使繼電器的動觸點(diǎn)返回到原位的最大電流。返回系數(shù)：返回電流與動作電流的比值.（舉例：電梯）當(dāng)前第34頁\共有91頁\編于星期三\13點(diǎn)過電流繼電器的返回系數(shù)＜1（0.85～0.9）；低電壓繼電器的返回系數(shù)＞1（1.1～1.15）當(dāng)前第35頁\共有91頁\編于星期三\13點(diǎn)

電磁型電流繼電器的返回系數(shù)要求在0.85~0.9之間

如返回電流(返回系數(shù)）太小，容易引起誤動作（對瞬間性故障，因繼電器無法及時返回，造成不必要的跳閘。

——須等短路電流衰減到更小時，繼電器才能返回）；

如返回電流(返回系數(shù)）太大，可能造成繼電器動作不可靠。（因繼電器本身的動作特性所致，在返回系數(shù)太大時，繼電器動作時的動、靜觸點(diǎn)接觸壓力太小，導(dǎo)致觸點(diǎn)接觸不良）當(dāng)前第36頁\共有91頁\編于星期三\13點(diǎn)2、電磁型電壓繼電器：

——用于檢測被保護(hù)對象的電壓電壓繼電器用于反映系統(tǒng)的過電壓或低電壓；其工作原理與電流繼電器完全相同（只是將電流線圈更換為電壓線圈）反映低電壓的繼電器常用其常閉觸點(diǎn)——在正常工作電壓下，繼電器處于勵磁狀態(tài)，在電壓降低時，觸點(diǎn)“返回”（實(shí)際上是低電壓繼電器的“動作”）而使常閉觸點(diǎn)接通。反映低電壓繼電器的返回系數(shù)應(yīng)大于1（返回電壓大于動作電壓）電磁型電壓繼電器的型號為DJ；DJ-111（121、131）為過電壓繼電器；DJ-112（122、132）為低電壓繼電器。（電壓繼電器線圈的串聯(lián)與并聯(lián)——在相同的整定位置下，串聯(lián)接法比并聯(lián)接法的動作電壓提高一倍）當(dāng)前第37頁\共有91頁\編于星期三\13點(diǎn)高阻抗線圈當(dāng)前第38頁\共有91頁\編于星期三\13點(diǎn)3、電磁型時間、中間和信號繼電器（1）電磁型時間繼電器：用于繼電保護(hù)中建立動作的延時。其內(nèi)部結(jié)構(gòu)包括一個電磁機(jī)構(gòu)和一套機(jī)械型鐘表機(jī)構(gòu)——當(dāng)時間繼電器加上工作電壓時，電磁鐵向下運(yùn)動，一對瞬時動作觸點(diǎn)切換，同時啟動時間機(jī)構(gòu)，至預(yù)定的延時時間，延時接點(diǎn)閉合。時間繼電器的延時時間與動靜觸點(diǎn)的距離有關(guān)，調(diào)整該距離可調(diào)整延時的時間。當(dāng)前第39頁\共有91頁\編于星期三\13點(diǎn)當(dāng)前第40頁\共有91頁\編于星期三\13點(diǎn)（2）電磁型中間繼電器

在繼電保護(hù)中電磁型中間繼電器用于增加某個啟動部分（如電流、電壓繼電器）觸點(diǎn)的數(shù)量和觸點(diǎn)的容量；特殊的中間繼電器在觸點(diǎn)閉合或斷開時帶有短延時，或者通過繼電器本身附帶的電流、電壓線圈在外部電路配合下實(shí)現(xiàn)自保持，以適應(yīng)保護(hù)動作的需要。自保持的應(yīng)用實(shí)例：當(dāng)前第41頁\共有91頁\編于星期三\13點(diǎn)當(dāng)前第42頁\共有91頁\編于星期三\13點(diǎn)幾種特殊的中間繼電器當(dāng)前第43頁\共有91頁\編于星期三\13點(diǎn)（3）電磁型信號繼電器在繼電保護(hù)中，信號繼電器用來發(fā)出保護(hù)動作的信號，讓值班人員能夠很方便地發(fā)現(xiàn)事故的類型，便于保護(hù)動作的統(tǒng)計與分析。（信號繼電器的掉牌必須手動復(fù)歸）信號繼電器分為：電流型（串聯(lián)）與電壓型（并聯(lián)）電流型信號繼電器的接入壓降不得超過額定電壓的10%；為了保證信號繼電器的可靠動作，流過（電流型）信號繼電器的電流應(yīng)大于繼電器額定動作電流的1.5倍。多套保護(hù)共用一個出口回路時，為滿足以上條件，必要時，要在出口中間繼電器線圈上并聯(lián)一個適當(dāng)阻值的電阻。電流型接法電壓型接法當(dāng)前第44頁\共有91頁\編于星期三\13點(diǎn)當(dāng)前第45頁\共有91頁\編于星期三\13點(diǎn)二、電力變壓器保護(hù)設(shè)置的要求3~10kV配電變壓器——設(shè)過電流保護(hù)、電流速斷保護(hù)變電所單臺油浸800kV.A以上或車間內(nèi)裝設(shè)的400kV.A以上油浸變壓器：應(yīng)加裝氣體（瓦斯）保護(hù)單臺容量10000kV.A或單臺容量6300kV.A及以上的并列運(yùn)行變壓器：應(yīng)加裝差動保護(hù)大容量、高電壓的降壓變壓器：常采用復(fù)合電壓閉鎖的過電流保護(hù)當(dāng)前第46頁\共有91頁\編于星期三\13點(diǎn)三、變壓器的過電流保護(hù)變壓器發(fā)生短路時，將產(chǎn)生很大的短路電流；利用這一特點(diǎn)設(shè)置過電流保護(hù)和電流速斷保護(hù)各種設(shè)備的過電流保護(hù)接線是一樣的，不一樣的是動作電流和作用于跳閘的時間動作時間固定不變的稱“定時限過電流保護(hù)”

(與之相對應(yīng)的是“反時限保護(hù)”——后面介紹)過電流保護(hù)的動作電流是按照避開被保護(hù)設(shè)備的最大工作（負(fù)荷）電流來整定的。變壓器過流保護(hù)的作用:保護(hù)變壓器不過載什么是“避開”（“躲開”、“躲過”）？當(dāng)前第47頁\共有91頁\編于星期三\13點(diǎn)執(zhí)行單元測量單元邏輯單元比較鑒別單元注意掌握過電流保護(hù)的組成及動作過程當(dāng)前第48頁\共有91頁\編于星期三\13點(diǎn)過電流保護(hù)的階梯原則：考慮到由于某種原因出現(xiàn)瞬間性的電流波動，為了避免頻繁跳閘，過電流保護(hù)一般都具有動作時限（延時）為了使上、下級各電氣設(shè)備的動作具備選擇性，過流動作時間整定上采取階梯原則——位于電源側(cè)的上一級保護(hù)的動作時間要大于下級保護(hù)的動作時間；因此，過電流保護(hù)的速動性受到一定的影響當(dāng)前第49頁\共有91頁\編于星期三\13點(diǎn)過電流保護(hù)階梯特性示意圖4231動作順序:4——3——2——1(距離短路點(diǎn)最近的斷路器拒動時,再由其上級保護(hù)逐級動作——繼電保護(hù)的選擇性）T（秒）0.5~0.7秒0.51.01.50當(dāng)前第50頁\共有91頁\編于星期三\13點(diǎn)過電流保護(hù)時限的實(shí)現(xiàn)：采用時間繼電器——其動作時間在整定之后是不變的——定時限過電流保護(hù)采用具有反時限特性的繼電器（如感應(yīng)型電流繼電器）——其動作時間與動作電流成反比（電流越大、動作時限越短）——反時限過電流保護(hù)（在后面的課程中介紹）當(dāng)前第51頁\共有91頁\編于星期三\13點(diǎn)電流保護(hù)測量回路（交流）的接線：配電系統(tǒng)過電流保護(hù)的交流回路可采用：①三相星形接線②兩相不完全星形接線③兩相電流差接線其中，最經(jīng)常使用的是兩相不完全星型接線當(dāng)前第52頁\共有91頁\編于星期三\13點(diǎn)當(dāng)前第53頁\共有91頁\編于星期三\13點(diǎn)兩相差接線的特點(diǎn)發(fā)生三相短路：流過電流繼電器的電流為兩相電流的向量差——等于一相電流的倍發(fā)生u、w（A、C）相短路：流過電流繼電器的電流為兩相電流之和——等于一相電流的2倍；發(fā)生uv或vw相短路：流過電流繼電器的電流為u(或w)相電流——等于一相電流的1倍特點(diǎn)：可以節(jié)省一個電流繼電器3當(dāng)前第54頁\共有91頁\編于星期三\13點(diǎn)過電流保護(hù)保護(hù)原理圖原理接線圖（6-11-定時限過電流保護(hù)原理接線）原理展開圖（6-12-定時限過電流保護(hù)展開圖）當(dāng)前第55頁\共有91頁\編于星期三\13點(diǎn)執(zhí)行單元測量單元邏輯單元比較鑒別單元當(dāng)前第56頁\共有91頁\編于星期三\13點(diǎn)當(dāng)前第57頁\共有91頁\編于星期三\13點(diǎn)四、變壓器電流速斷保護(hù)

變壓器電流速斷保護(hù)的作用：防止變壓器（高壓側(cè)回路）的相間短路故障變壓器電流速斷保護(hù)的接線：一般采用不完全星型兩相兩繼電器接線（測量回路與過流保護(hù)共用一組電流互感器）

當(dāng)前第58頁\共有91頁\編于星期三\13點(diǎn)變壓器電流速斷保護(hù)接線圖原理接線圖原理展開圖當(dāng)前第59頁\共有91頁\編于星期三\13點(diǎn)帶短延時的速斷保護(hù)，其接線與過電流保護(hù)一樣（加上一個短延時的時間繼電器）當(dāng)前第60頁\共有91頁\編于星期三\13點(diǎn)當(dāng)前第61頁\共有91頁\編于星期三\13點(diǎn)過電流保護(hù)與速斷保護(hù)的主要區(qū)別：過電流保護(hù)：按躲過變壓器的最大允許負(fù)荷電流整定，一般可分為定時限過流保護(hù)和反時限過流保護(hù)——作用：保護(hù)變壓器不過載過電流保護(hù)整定（動作）電流較小，動作帶延時。電流速斷保護(hù)：按被保護(hù)設(shè)備的短路電流（一般按躲過變壓器低壓側(cè)短路電流）來整定——作用：保護(hù)變壓器高壓側(cè)的短路電流速斷保護(hù)整定（動作）電流較大，瞬時或經(jīng)很短的延時動作?！钸^電流保護(hù)與速斷保護(hù)的根本區(qū)別不是看其接線，而是看其整定值！當(dāng)前第62頁\共有91頁\編于星期三\13點(diǎn)為提高保護(hù)的靈敏度，35kV及以上兩相不完全星型接線過電流保護(hù)應(yīng)在中性線上加設(shè)一塊電流繼電器。當(dāng)前第63頁\共有91頁\編于星期三\13點(diǎn)完整的變壓器速斷、定時限過電流保護(hù)原理圖當(dāng)前第64頁\共有91頁\編于星期三\13點(diǎn)采用GL型繼電器的有限反時限過電流保護(hù)反時限：繼電保護(hù)的動作時間與短路電流的大小成反比，即短路電流越大，繼電保護(hù)的動作時間越短；反之，短路電流越小，繼電保護(hù)的動作時間越長。在電磁式繼電保護(hù)裝置中，可利用GL型繼電器來實(shí)現(xiàn)其反時限特性當(dāng)前第65頁\共有91頁\編于星期三\13點(diǎn)反時限、定時限特性曲線圖短路電流動作時間反時限特性曲線反時限特性：在整定動作的范圍內(nèi)，短路電流越大，動作時間越短定時限特性：大于等于整定電流時，按固定的延時時間動作定時限特性曲線整定電流整定時間當(dāng)前第66頁\共有91頁\編于星期三\13點(diǎn)GL系列感應(yīng)型過電流繼電器GL系列感應(yīng)型過電流繼電器內(nèi)部包含了過電流繼電器、速斷電流繼電器、時間繼電器的功能，由一個感應(yīng)型過電流繼電器可以很方便地組成線路（設(shè)備）的過電流和電流速斷保護(hù)，該繼電器具有反時限功能，且可用于交流操作系統(tǒng)。當(dāng)前第67頁\共有91頁\編于星期三\13點(diǎn)GL系列感應(yīng)型過電流繼電器的特點(diǎn)既有反時限特性的感應(yīng)型元件，又有電流速斷元件觸點(diǎn)容量大，無須中間、時間繼電器即可構(gòu)成簡單的保護(hù)，適宜交流操作的保護(hù)裝置。

當(dāng)前第68頁\共有91頁\編于星期三\13點(diǎn)當(dāng)前第69頁\共有91頁\編于星期三\13點(diǎn)感應(yīng)元件動作原理感應(yīng)型元件的動作與電度表的原理相似，電流越大，轉(zhuǎn)動越快，動作時間越短;不同的是該繼電器的可動框架具有“離合器”的動作性質(zhì)。當(dāng)繼電器的線圈通過交流電流時，鐵芯的遮蔽部分產(chǎn)生兩個具有一定相位差的磁通，該磁通與其在圓盤中感應(yīng)的渦流相互在圓盤上產(chǎn)生一轉(zhuǎn)矩，在20-40％的動作電流下圓盤開始旋轉(zhuǎn)，但此時由于扇齒與蝸桿沒有咬合，故繼電器不動作。當(dāng)前第70頁\共有91頁\編于星期三\13點(diǎn)當(dāng)前第71頁\共有91頁\編于星期三\13點(diǎn)

當(dāng)線圈中的電流增大至整定電流時，電磁力矩大于彈簧的反作用力矩，可動框架向外轉(zhuǎn)動，使扇齒與蝸桿咬合，扇齒上升，帶動繼電器觸點(diǎn)動作。

當(dāng)輸入繼電器線圈的電流大于過流整定值而小于速斷整定值時，感應(yīng)元件的動作時限與輸入繼電器的電流成反比。

電磁元件動作原理：當(dāng)輸入線圈中的電流達(dá)到整定電流(即瞬動整定值)時，電磁元件瞬時動作?！罡袘?yīng)型繼電器的速斷與過流雖然共用一組觸點(diǎn)，但是，在過電流整定段，使觸點(diǎn)動作的是感應(yīng)元件；在速斷電流整定段，感應(yīng)元件與電磁元件同時動作，但使觸點(diǎn)動作的是電磁元件當(dāng)前第72頁\共有91頁\編于星期三\13點(diǎn)當(dāng)前第73頁\共有91頁\編于星期三\13點(diǎn)當(dāng)前第74頁\共有91頁\編于星期三\13點(diǎn)采用GL型繼電器構(gòu)成電流保護(hù)，由于其本身帶有速斷元件與過流元件，故電流速斷與過電流保護(hù)可以共用一套繼電器、一對接點(diǎn)——但驅(qū)動接點(diǎn)的動作原理各不相同，動作電流與動作時間也各不相同當(dāng)前第75頁\共有91頁\編于星期三\13點(diǎn)五、變壓器電流差動保護(hù)電力變壓器是電力系統(tǒng)中十分重要的設(shè)備，變壓器故障將對供電可靠性和系統(tǒng)的正常運(yùn)行帶來嚴(yán)重的影響。變壓器內(nèi)部的一些故障，最初故障電流并不大，但其產(chǎn)生的電弧將引起變壓器內(nèi)部絕緣油的分解，產(chǎn)生可燃性氣體，嚴(yán)重時會引起噴油、爆炸。為了避免變壓器事故的擴(kuò)大，在變壓器發(fā)生故障的初期,應(yīng)迅速切斷變壓器的電源，讓變壓器退出運(yùn)行。變壓器速斷保護(hù)的動作雖然迅速，但因其整定的動作電流較大，對輕微的內(nèi)部故障不能反應(yīng)，且靠近二次出線的部位存在速斷保護(hù)的“死區(qū)”；規(guī)程規(guī)定：單臺容量10000kV.A或單臺容量6300kV.A及以上并列運(yùn)行的變壓器應(yīng)加裝差動保護(hù)

當(dāng)前第76頁\共有91頁\編于星期三\13點(diǎn)差動保護(hù)的原理將變壓器一、二次側(cè)電流互感器的二次接線反極性相連構(gòu)成“差電流”回路(見下一頁）（i1－i2）變壓器正常運(yùn)行(或保護(hù)區(qū)外短路）時，因i1、i2電流大小相等、方向相反，互相抵消，差回路無電流輸出；（i1－i2）≈0當(dāng)變壓器內(nèi)部（差動保護(hù)區(qū)內(nèi)）發(fā)生故障時——在單側(cè)電源情況下：其二次側(cè)i2無電流輸出，差回路電流為（i1－0）=i1在雙側(cè)電源情況下：其差回路電流為〔i1－（－i2）〕≈2i1（i2）因差回路電流劇增，差動保護(hù)動作。當(dāng)前第77頁\共有91頁\編于星期三\13點(diǎn)i1i2流過繼電器的電流為i1-i2當(dāng)前第78頁\共有91頁\編于星期三\13點(diǎn)i

Ii

Ii

IIi

IIiI－i

IIi

I＋i

II雙側(cè)電源時短路電流方向正常運(yùn)行或當(dāng)前第79頁\共有91頁\編于星期三\13點(diǎn)單側(cè)電源變壓器：流入差流回路繼電器的電流只有iI兩側(cè)都接有電源的變壓器：流入差流回路繼電器的電流為iI與iII的相量和。當(dāng)差流回路有電流流過繼電器，并達(dá)到其整定值時，繼電器動作當(dāng)變壓器內(nèi)部(或保護(hù)區(qū)內(nèi))發(fā)生故障時：當(dāng)前第80頁\共有91頁\編于星期三\13點(diǎn)變壓器外部發(fā)生短路時

雖然變壓器的一、二次繞組都流過很大的短路電流，但由于差回路接線的特點(diǎn)，兩個電流（iI、iII

）互相抵消，因此差回路的電流很小，繼電器不動作。

變壓器差動保護(hù)的動作電流應(yīng)按躲過電流互感器二次斷線、勵磁涌流及互感器二次電流的不平衡，以防止差動保護(hù)誤動作；動作時間為0秒。當(dāng)前第81頁\共有91頁\編于星期三\13點(diǎn)使變壓器正常運(yùn)行時差動電流盡可能小及防止差動保護(hù)誤動的措施

(1)電流補(bǔ)償：

40000kVA-110/10kV；y/y-12接法變壓器正常運(yùn)行電流及補(bǔ)償額定電流電流互感器變比電流互感器二次側(cè)電流iI/iII繼電器補(bǔ)償補(bǔ)償后110kV側(cè)209.9250/54.1980.90914.19810kV側(cè)23092500/54.6180.9094.198當(dāng)前第82頁\共有