繼電保護(hù)裝置的基本元件與電路.ppt

1、第二章 繼電保護(hù)裝置的基本元件與電路,互感器 測量變換器 繼電器 對稱分量濾過器 綜合器,互感器包括：電流互感器和電壓互感器 （CT PT） 一、電流互感器： 1、作用：（一次）大電流（二次）小電流（額定值為5A或1A）；隔離作用。,2.1 互感器,2、工作特點(diǎn)和要求： （1）一次繞組與高壓回路串聯(lián)，I1只取決于所在高壓回路電流，而與二次負(fù)荷大小無關(guān)。 (2) 二次回路不允許開路，否則會(huì)產(chǎn)生危險(xiǎn)的高電壓，危及人身及設(shè)備安全。 （3）CT二次回路必須有一點(diǎn)直接接地，防止一、二次繞組絕緣擊穿后產(chǎn)生對地高電壓，但僅一點(diǎn)接地。 （4）變換的準(zhǔn)確性。,3、電流互感器的極性及相量圖,電流互感器的極性標(biāo)示和

2、相量圖 (a)參考方向均指向同極性端 (b)為(a)的相量圖 (c)參考方向指向異極性端 (d)為(c)的相量圖,二、電壓互感器 1、作用：一次高電壓變換成二次低電壓（額定值100V或100/3 V，100/3V）;隔離。,二、電壓互感器 2、工作特點(diǎn)和要求： 一次繞組與高壓電路并聯(lián)。 二次繞組不允許短路（短路電流燒毀PT）,裝有熔斷器。 二次繞組有一點(diǎn)直接接地。 變換的準(zhǔn)確性。 3、電壓互感器的接線（見教材p9）,2.2 測量變換器 在反映電量的機(jī)電型保護(hù)裝置中，測量元件可以直接接在電流互感器和電壓互感器的二次側(cè)工作，而在整流型、晶體管型、集成電路及微機(jī)保護(hù)裝置中，屬于弱電元件，來自電流互感

3、器和電壓互感器的二次電流和二次電壓必須進(jìn)一步變小才能接至這些弱電元件，為此，需要引入中間變換器做進(jìn)一步變換。,一、作用 中間變換器又稱測量變換器。 （1）電量的變換 （2）電路的隔離 （3）定值的調(diào)整：通過改變變換器一次繞組或二次繞組的抽頭位置，可以實(shí)現(xiàn)保護(hù)定值的調(diào)整。 （4）電量的綜合：通過變換器可以將多個(gè)電量綜合成單一量，從而簡化保護(hù)。 （5）諧波分量的抑制：利用變換器頻率特性的不同，可抑制諧波分量，改善保護(hù)的動(dòng)作性能。,二、測量變換器分類 電壓變換器（TV） 電流變換器 （TA） 電抗變壓器（DKB）,變換器原理接線圖 (a)電壓變換器 (b)電流變換器 (c)電抗變壓器 （為了防止交流

4、二次回路的干擾信號進(jìn)入邏輯部分，在測量變換器的一二次線圈間加上屏蔽層）,1、電壓變換器 作用一般是用來降低輸入電壓或使之可以調(diào)節(jié)，其結(jié)構(gòu)原理與電壓互感器相同。 相當(dāng)于一臺小型的單相電壓互感器。在正常工作狀態(tài)下，其二次繞組工作在近似開路狀態(tài)。,2、電流變換器 作用是將輸入電流減小，或利用此電流在電阻上的壓降得一正比于電流的輸出電壓，結(jié)構(gòu)原理與電流互感器相同，相當(dāng)于一臺小型的電流互感器。在正常工作下，二次側(cè)工作在近似短路狀態(tài)。當(dāng)負(fù)載為電容性，能抑制一次電流中的高次諧波。 I2=KI1,3 電抗變換器 是把輸入電流直接轉(zhuǎn)換成與電流成正比的電壓的一種電量變換裝置，二次輸出電壓與一次電流間的相位可調(diào)節(jié)。

5、具有電感的特性，對高次諧波敏感。有放大高次諧波的作用。,3 種變換器的工作參數(shù)特點(diǎn),2.3 繼電器,繼電器是組成繼電保護(hù)裝置的最基本元件，每一套保護(hù)裝置，都可以看成是有若干個(gè)繼電器按一定的性能及要求連接在一起的整體。機(jī)電型、整流型保護(hù)裝置中，繼電器是確實(shí)存在的；在晶體管、集成電路及微機(jī)保護(hù)中，繼電器是抽象的，因?yàn)榫w管、集成電路及微機(jī)保護(hù)裝置是由若干個(gè)功能元件和基本電路組成的一個(gè)整體，一般不在將它分成分散的繼電器。在微機(jī)保護(hù)中，主要繼電器的功能是有程序?qū)崿F(xiàn)，所以更抽象。,一、定義 繼電器作為繼電保護(hù)、自動(dòng)裝置及其他工業(yè)控制電路的最基本元件，它是一種輸入量達(dá)到某一給定值，或者加入某一輸入量時(shí)，其

6、輸出量就產(chǎn)生預(yù)定躍變的自動(dòng)器件。,二、種類 1、按動(dòng)作原理不同歸類：電磁型、感應(yīng)型、整流型、晶體管型、集成電路型、微機(jī)型。 2、按作用不同分為：測量繼電器、輔助繼電器。 （1）測量繼電器：電流繼電器、電壓繼電器、功率方向繼電器、阻抗繼電器、氣體繼電器等。 （2）輔助繼電器：時(shí)間繼電器、中間繼電器、信號繼電器。 3、按反應(yīng)物理量增大或減小動(dòng)作歸類：過量繼電器、欠量繼電器。,三、觸點(diǎn)（接點(diǎn)） 保護(hù)裝置實(shí)際上是一種控制裝置，它控制了斷路器是否跳閘、信號回路是否接通，而保護(hù)裝置這種作用是通過繼電器觸點(diǎn)斷開或閉合來實(shí)現(xiàn)的。 1、作用：具有開關(guān)控制作用。 2、種類：動(dòng)合觸點(diǎn)（常開觸點(diǎn)）、動(dòng)斷觸點(diǎn)（常閉觸點(diǎn)

7、）。 3、表示符號： （舉例說明） 四、符號 繼電器的表示符號包括文字和圖形符號（舉例說明）,2.4 對稱分量濾過器 系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，沒有負(fù)序和零序分量，只有當(dāng)發(fā)生不對稱短路時(shí)，才出現(xiàn)負(fù)序和零序。利用故障時(shí)出現(xiàn)出現(xiàn)負(fù)序和零序分量來構(gòu)成反映序分量的保護(hù)，可以提高保護(hù)的靈敏度。 種類：零序電流、零序電壓濾過器、負(fù)序電流、負(fù)序電壓濾過器，復(fù)合濾過器和三相式的負(fù)序電流、負(fù)序電壓濾過器等。,一、零序電流濾過器 是由三臺具有相同型號和變比的電流互感器構(gòu)成。,若三相電流中包含有正序、負(fù)序和零序分量時(shí)，由于正序和負(fù)序三相電流之和為零，故只有零序電流流過繼電器。,零序電流濾過器原理接線圖,二、零序電壓濾過器 三

8、、負(fù)序電壓濾過器 (1)單相式負(fù)序電壓濾過器,二、零序電壓濾過器,零序電壓濾過器 (a)三相五柱式電壓互感器 (b)發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)接地電壓互感器,單相式負(fù)序電壓濾過器原理接線圖,三、負(fù)序電壓濾過器,負(fù)序電壓濾過器位形圖 (a)輸入正序電壓時(shí)位形圖 (b)輸入負(fù)序電壓時(shí)位形圖,(2)三相式負(fù)序電壓濾過器 四、負(fù)序電流濾過器 (1)單相式負(fù)序電流濾過器,三相式負(fù)序電壓濾過器 (a)原理接線圖 (b)輸入正序位形圖 (c)輸入負(fù)序位形圖,正序電壓濾過器,感抗移相式負(fù)序電流濾過器接線圖,感抗移相式負(fù)序電流濾過器相量圖 (a)加入正序電流 (b)加入負(fù)序電流,電容移相式負(fù)序電流濾過器原理接線圖,電容移相式負(fù)序電流濾過器 (a)加入正序電流 (b)加入負(fù)序電流,(2)三相式負(fù)序電流濾過器,由三只電抗變壓器組成的三相式負(fù)序電流濾過器 (a)原理圖 (b)正