工廠供配電第6章

1、教學內容教學內容繼電保護的任務繼電保護的任務 、要求、基本工作原理、要求、基本工作原理常用保護繼電器工作原理常用保護繼電器工作原理 電流保護的接線方式電流保護的接線方式 電力線路的繼電保護電力線路的繼電保護 電力變壓器的繼電保護電力變壓器的繼電保護 重點內容重點內容微機繼電保護微機繼電保護電力線路的繼電保護電力線路的繼電保護 電力變壓器的繼電保護電力變壓器的繼電保護 教學目標教學目標掌握繼電保護的任務掌握繼電保護的任務 、要求、基本工作原理、要求、基本工作原理熟悉常用保護繼電器工作原理熟悉常用保護繼電器工作原理 熟悉電流保護的接線方式熟悉電流保護的接線方式 掌握電力線路的繼電保護組成、原理掌握

2、電力線路的繼電保護組成、原理、整定計算、整定計算 了解微機繼電保護組成及原理了解微機繼電保護組成及原理掌握變壓器的繼電保護組成、原理掌握變壓器的繼電保護組成、原理、整定計算、整定計算 學時安排及作業(yè)布置學時安排及作業(yè)布置學時安排：學時安排：6 68 8學時學時作業(yè)布置：作業(yè)布置：6-16-1、2 2、3 3、4 4第第6 6章繼電保護章繼電保護6.1 6.1 繼電保護的基本知識繼電保護的基本知識 繼電保護的任務繼電保護的任務 故障或不正常運行狀態(tài)若不及時處理或處理不當，就可能引發(fā)事故。故障或不正常運行狀態(tài)若不及時處理或處理不當，就可能引發(fā)事故。 不正常不正常運行狀態(tài)主要有運行狀態(tài)主要有過負荷過

3、負荷、設備溫度升高設備溫度升高等。等。 系統(tǒng)運行過程中，不可避免地會發(fā)生一些系統(tǒng)運行過程中，不可避免地會發(fā)生一些故障故障或處于或處于不正常不正常運行狀態(tài)。運行狀態(tài)。 最常見的最常見的故障故障是各種形式的是各種形式的短路短路。為保證為保證系統(tǒng)安全可靠運行系統(tǒng)安全可靠運行，各，各主要電氣設備主要電氣設備和和線路線路必須必須裝設保護裝置裝設保護裝置。 繼電保護基本任務繼電保護基本任務 當發(fā)生故障時，當發(fā)生故障時，自動自動、迅速迅速、有選擇性有選擇性地將地將故障元件故障元件從供配電系統(tǒng)中從供配電系統(tǒng)中切除切除，使，使故障元件損壞程度減至最輕，并保證最大限度迅速恢復無故障部分的正常運行。故障元件損壞程度

4、減至最輕，并保證最大限度迅速恢復無故障部分的正常運行。 反映不正常工作狀態(tài)反映不正常工作狀態(tài)，根據(jù)運行維護的具體條件和設備的承受能力，根據(jù)運行維護的具體條件和設備的承受能力，發(fā)出警報發(fā)出警報信號、信號、減負荷減負荷或或延時跳閘延時跳閘。 能與供配電系統(tǒng)的自動裝置如自動重合閘裝置（能與供配電系統(tǒng)的自動裝置如自動重合閘裝置（ARD）、備用電源自動投入裝）、備用電源自動投入裝置（置（APD）等配合，以進一步提高系統(tǒng)運行的可靠性。）等配合，以進一步提高系統(tǒng)運行的可靠性。 第第6 6章繼電保護章繼電保護6.1 6.1 繼電保護的基本知識繼電保護的基本知識 對繼電保護的要求對繼電保護的要求 選擇性選擇性

5、G2 123kk點發(fā)生短路，何處繼點發(fā)生短路，何處繼電保護裝置動作？電保護裝置動作？可靠性可靠性：不拒動，不誤動。不拒動，不誤動。速動性：速動性：防止故障擴大，減輕危害，提高運行穩(wěn)定性。防止故障擴大，減輕危害，提高運行穩(wěn)定性。靈敏性靈敏性：表征保護裝置對其保護區(qū)內故障和不正常工作狀態(tài)的反應表征保護裝置對其保護區(qū)內故障和不正常工作狀態(tài)的反應能力。能力。 “ “靈敏性靈敏性”通常用靈敏系數(shù)通常用靈敏系數(shù)S Sp p來衡量。來衡量。S Sp p愈大，靈敏性愈高，愈能愈大，靈敏性愈高，愈能反應輕微故障。反應輕微故障。 第第6 6章繼電保護章繼電保護6.1 6.1 繼電保護的基本知識繼電保護的基本知識

6、繼電保護的任務繼電保護的任務 G121k2k過電流保護裝置的過電流保護裝置的靈敏系數(shù)靈敏系數(shù) 1 .min.OPkPIIS保護范圍末端保護范圍末端最小運行方式最小運行方式兩相短路兩相短路短路電流值短路電流值一次）一次）保護裝置動作電流值（保護裝置動作電流值（提醒：P81熔斷器的靈敏度系數(shù)Sp；P79斷路器的靈敏度系數(shù)Sp。第第6 6章繼電保護章繼電保護6.1 6.1 繼電保護的基本知識繼電保護的基本知識 繼電保護的基本工作原理繼電保護的基本工作原理 利用利用短路故障后短路故障后系統(tǒng)系統(tǒng)參數(shù)變化參數(shù)變化，構成不同原理的繼電保護構成不同原理的繼電保護：電流增大電流增大線路始端測量阻抗減小線路始端測

7、量阻抗減小電流保護電流保護電電壓降低壓降低欠欠電電壓壓保護保護阻抗阻抗保護（距離保護）保護（距離保護）電流電壓之間相位角變化電流電壓之間相位角變化方向過電流保護方向過電流保護 繼電保護繼電保護裝置原理結構裝置原理結構測量部分測量部分邏輯部分邏輯部分執(zhí)行部分執(zhí)行部分輸出信號輸出信號輸入信號輸入信號 測量被保護對測量被保護對象電氣量（如電流、象電氣量（如電流、電壓），與整定值電壓），與整定值比較，輸出比較結比較，輸出比較結果。果。 進行邏輯判斷，進行邏輯判斷，確定是否該使斷確定是否該使斷路器動作或發(fā)出路器動作或發(fā)出信號，并將命令信號，并將命令傳給執(zhí)行部分傳給執(zhí)行部分 根據(jù)邏輯部分傳送的根據(jù)邏輯部分

8、傳送的信號，執(zhí)行如跳閘、信號，執(zhí)行如跳閘、發(fā)出信號等操作。發(fā)出信號等操作。第第6 6章繼電保護章繼電保護6.1 6.1 繼電保護的基本知識繼電保護的基本知識 常用保護繼電器常用保護繼電器 繼電器：繼電器：一種在其輸入的物理量（電量或非電量）達到規(guī)定值時，其電氣輸出電路一種在其輸入的物理量（電量或非電量）達到規(guī)定值時，其電氣輸出電路被接通（導通）或分斷（阻斷、關斷）的自動電器。被接通（導通）或分斷（阻斷、關斷）的自動電器。 保護繼電器的保護繼電器的分類分類 按在繼電保護裝置電路中的按在繼電保護裝置電路中的功能分功能分 測量繼電器測量繼電器：繼電保護裝置的第一級，用來反應被保護元件的特性量變化屬于

9、主：繼電保護裝置的第一級，用來反應被保護元件的特性量變化屬于主繼電器或起動繼電器。繼電器或起動繼電器。有或無繼電器有或無繼電器 ：按電氣量是否在其工作范圍內或者為零時而動作，用來實現(xiàn)特定：按電氣量是否在其工作范圍內或者為零時而動作，用來實現(xiàn)特定的邏輯功能，屬輔助繼電器。包括時間繼電器、中間繼電器、信號繼電器的邏輯功能，屬輔助繼電器。包括時間繼電器、中間繼電器、信號繼電器 按其反應的按其反應的物理量分物理量分 電流繼電器、電壓繼電器、功率繼電器、氣體繼電器等電流繼電器、電壓繼電器、功率繼電器、氣體繼電器等按其反應的按其反應的數(shù)量變化數(shù)量變化分分 過量繼電器：過電流繼電器過量繼電器：過電流繼電器欠

10、量繼電器：欠電壓繼電器欠量繼電器：欠電壓繼電器第第6 6章繼電保護章繼電保護6.1 6.1 繼電保護的基本知識繼電保護的基本知識 常用保護繼電器常用保護繼電器 保護繼電器的分類保護繼電器的分類 按按組成元件組成元件分分 機電型繼電器機電型繼電器：按結構原理還可以分為電磁式、感應式等繼電器。具有簡單：按結構原理還可以分為電磁式、感應式等繼電器。具有簡單可靠、便于維修等特點，我國中小型用戶供配電系統(tǒng)中現(xiàn)仍普遍應用?？煽俊⒈阌诰S修等特點，我國中小型用戶供配電系統(tǒng)中現(xiàn)仍普遍應用。電子型繼電器電子型繼電器：用電子電路構成的繼電器，屬無觸點靜態(tài)繼電器。具有動作：用電子電路構成的繼電器，屬無觸點靜態(tài)繼電器。

11、具有動作靈敏、體積小、能耗低、耐震動、無機械慣性、壽命長等一系列優(yōu)點，但也靈敏、體積小、能耗低、耐震動、無機械慣性、壽命長等一系列優(yōu)點，但也存在抗干擾能力比機電型繼電器低、元件的質量及性能不夠穩(wěn)定等缺點。隨存在抗干擾能力比機電型繼電器低、元件的質量及性能不夠穩(wěn)定等缺點。隨著電子技術的進一步發(fā)展和靜態(tài)繼電器保護技術的不斷完善，它將在中小型著電子技術的進一步發(fā)展和靜態(tài)繼電器保護技術的不斷完善，它將在中小型用戶供配電系統(tǒng)中逐步得到推廣應用。用戶供配電系統(tǒng)中逐步得到推廣應用。微機型繼電器微機型繼電器：以微處理器為核心組成的新型繼電保護裝置。與傳統(tǒng)的繼電：以微處理器為核心組成的新型繼電保護裝置。與傳統(tǒng)的

12、繼電保護裝置相比，具有可靠性高、功能齊全、調試維護方便、性能價格比高等保護裝置相比，具有可靠性高、功能齊全、調試維護方便、性能價格比高等優(yōu)點。微機型繼電保護裝置已成為電力系統(tǒng)繼電保護的更新?lián)Q代產(chǎn)品，在中優(yōu)點。微機型繼電保護裝置已成為電力系統(tǒng)繼電保護的更新?lián)Q代產(chǎn)品，在中大型用戶供配電系統(tǒng)中也具有廣闊的應用前景。大型用戶供配電系統(tǒng)中也具有廣闊的應用前景。備注：本章主要介紹機電型繼電器第第6 6章繼電保護章繼電保護6.1 6.1 繼電保護的基本知識繼電保護的基本知識 電流繼電器電流繼電器 常用保護繼電器常用保護繼電器 電磁式電流繼電器電磁式電流繼電器 i 過量繼電器過量繼電器1 oprereIIK狀

13、態(tài)狀態(tài)OPIreIDL-20CDL-20C系列系列IKAKA1由于機械阻力的存在，K re小于1，0.8-0.85通過改變彈簧的反作用力矩或兩個電流線圈的串并聯(lián)可調節(jié)IOP它是瞬時動作，.p135第第6 6章繼電保護章繼電保護6.1 6.1 繼電保護的基本知識繼電保護的基本知識 電流繼電器電流繼電器 常用保護繼電器常用保護繼電器 感應式電流繼電器感應式電流繼電器 IKAGL-10GL-10、2020n nqbqb=2-8=2-8ItOPIqbI“反時限特性反時限特性” ” 速斷電流速斷電流 速斷電流倍數(shù)：速斷電流倍數(shù)： opqbqbIIn 第第6 6章繼電保護章繼電保護6.1 6.1 繼電保護

14、的基本知識繼電保護的基本知識 常用保護繼電器常用保護繼電器 電壓繼電器電壓繼電器 電磁式電壓繼電器的結構和原理，與電磁電磁式電壓繼電器的結構和原理，與電磁式電流繼電器類似，只是電壓繼電器的線圈式電流繼電器類似，只是電壓繼電器的線圈為電壓線圈，且多作成低電壓（欠電壓）繼為電壓線圈，且多作成低電壓（欠電壓）繼電器。低電壓繼電器是在低于某一電壓時動電器。低電壓繼電器是在低于某一電壓時動作，顯然，其返回系數(shù)作，顯然，其返回系數(shù)1 1，一般為，一般為1.251.25。 KVU時間繼電器時間繼電器 用來使保護裝置獲得所要求的延時（時限）。用來使保護裝置獲得所要求的延時（時限）。 DY- DS-38KT第第

15、6 6章繼電保護章繼電保護6.1 6.1 繼電保護的基本知識繼電保護的基本知識 常用保護繼電器常用保護繼電器 信號繼電器信號繼電器 電磁式信號繼電器在繼電保護裝置中用來發(fā)出電磁式信號繼電器在繼電保護裝置中用來發(fā)出指示信號，有電流型和電壓型兩種。主要由電磁指示信號，有電流型和電壓型兩種。主要由電磁元件、信號牌和觸點構成。當繼電器線圈通電時，元件、信號牌和觸點構成。當繼電器線圈通電時，電磁元件中的銜鐵動作而使信號牌掉下，顯示動電磁元件中的銜鐵動作而使信號牌掉下，顯示動作信號，同時使動靜觸點接通，接通外部信號回作信號，同時使動靜觸點接通，接通外部信號回路。電磁式時間繼電器動作后不能自動復位，需路。電

16、磁式時間繼電器動作后不能自動復位，需要手動復位。要手動復位。中間繼電器中間繼電器 彌補主繼電器觸點數(shù)量或觸點容量的不足。彌補主繼電器觸點數(shù)量或觸點容量的不足。 DX-11KSDZ-15KM第第6 6章繼電保護章繼電保護6.1 6.1 繼電保護的基本知識繼電保護的基本知識 電流保護的接線方式電流保護的接線方式 電流保護的接線方式電流保護的接線方式是指電流繼電器與電流互感器之間的聯(lián)接方式。是指電流繼電器與電流互感器之間的聯(lián)接方式。 為表述流過繼電器線圈的電流為表述流過繼電器線圈的電流I IKAKA與電流互感器的二次側電流與電流互感器的二次側電流I I2 2的關系，引入接線系數(shù)：的關系，引入接線系數(shù)

17、： 三相三繼電器完全星形接線三相三繼電器完全星形接線 對各種故障都起作用，當故障電流相同對各種故障都起作用，當故障電流相同時，對所有故障都同樣靈敏，對相間短路動時，對所有故障都同樣靈敏，對相間短路動作可靠，至少有兩個繼電器動作。作可靠，至少有兩個繼電器動作。2IIKKAw 12 IIKKAw需要三只電流互感器和三只電流繼電器，四根聯(lián)接導需要三只電流互感器和三只電流繼電器，四根聯(lián)接導線，投資大。線，投資大。多適用于大接地電流系統(tǒng)中作相間短路和單相接地短路保護，在多適用于大接地電流系統(tǒng)中作相間短路和單相接地短路保護，在中小型用戶中小型用戶供配電系供配電系統(tǒng)中應用較少。統(tǒng)中應用較少。第第6 6章繼電

18、保護章繼電保護6.1 6.1 繼電保護的基本知識繼電保護的基本知識 電流保護的接線方式電流保護的接線方式 兩相兩繼電器不完全星形接線兩相兩繼電器不完全星形接線 兩只電流互感器和兩只電流繼電器一般都裝在兩只電流互感器和兩只電流繼電器一般都裝在A A、C C兩相上。兩相上。 12 IIKKAwACAC相短路時，兩只繼電器動作；當相短路時，兩只繼電器動作；當ABAB相或相或BCBC相短路時，只有一個繼電器動作。相短路時，只有一個繼電器動作。 在中性點直接接地系統(tǒng)中，當在中性點直接接地系統(tǒng)中，當B B相發(fā)生相發(fā)生接地故障時，保護裝置不動作。接地故障時，保護裝置不動作。 不能實現(xiàn)單相接地保護，但相對于三

19、不能實現(xiàn)單相接地保護，但相對于三相三繼電器接線，較經(jīng)濟。相三繼電器接線，較經(jīng)濟。廣泛應用于廣泛應用于中性點不接地系統(tǒng)中性點不接地系統(tǒng)，作為相間短路保護用。但由于對，作為相間短路保護用。但由于對ABAB、BCBC兩相短路時，只有一個繼電器動作，因而可靠性不如三相三繼電器式。兩相短路時，只有一個繼電器動作，因而可靠性不如三相三繼電器式。第第6 6章繼電保護章繼電保護6.2 6.2 電力線路的繼電保護電力線路的繼電保護 按按GB5006292GB5006292電力裝置的繼電保護和自動裝置設計規(guī)范電力裝置的繼電保護和自動裝置設計規(guī)范規(guī)定：對規(guī)定：對3 366kV66kV電力線路，應裝設相間短路保護、單

20、相接地保護和過負荷保護。電力線路，應裝設相間短路保護、單相接地保護和過負荷保護。相間短路保護相間短路保護單相接地保護單相接地保護對可能經(jīng)常過負荷的電纜線路，應裝設過負荷保護，動作于信號。對可能經(jīng)常過負荷的電纜線路，應裝設過負荷保護，動作于信號。電力線路的繼電保護配置電力線路的繼電保護配置帶時限的過電流保護；帶時限的過電流保護；電流速斷保護（電流速斷保護（過電流保護的時限不大于過電流保護的時限不大于0.50.7s，按，按GB50062-92規(guī)定，可不裝設電流速規(guī)定，可不裝設電流速斷保護）。斷保護）。相間短路保護應動作于斷路器跳閘切除短路故障部分。相間短路保護應動作于斷路器跳閘切除短路故障部分。絕

21、緣監(jiān)視裝置，裝設在變配電所的高壓母線上，動作于信號。絕緣監(jiān)視裝置，裝設在變配電所的高壓母線上，動作于信號。有選擇性的單相接地保護（零序電流保護），亦動作于信號，但當危及有選擇性的單相接地保護（零序電流保護），亦動作于信號，但當危及人身和設備安全時，則應動作于跳閘。人身和設備安全時，則應動作于跳閘。第第6 6章繼電保護章繼電保護6.2 6.2 電力線路的繼電保護電力線路的繼電保護 定時限過電流保護裝置的組成和原理定時限過電流保護裝置的組成和原理 帶時限的過電流保護帶時限的過電流保護IIKTKTKSKSKMKMKA2KA2KA1KA1QFQFYRYR+ +_TA1TA1TA2TA2+ +QSQSQ

22、FQF-_ _電路原理圖電路原理圖第第6 6章繼電保護章繼電保護6.2 6.2 電力線路的繼電保護電力線路的繼電保護 反時限過電流保護裝置的組成和原理反時限過電流保護裝置的組成和原理 帶時限的過電流保護帶時限的過電流保護KA1IIKA2YR1YR2TA1TA2KA1KA1KA2KA2電路原理圖電路原理圖第第6 6章繼電保護章繼電保護6.2 6.2 電力線路的繼電保護電力線路的繼電保護 動作電流的整定動作電流的整定 帶時限的過電流保護帶時限的過電流保護KA11QF1WLKT12QF2WLKA2KT2整定原則：整定原則：max.LirewrelopIKKKKI 30max.35 .1IIL L.m

23、axIopI L.maxIreI 3QF3WL第第6 6章繼電保護章繼電保護6.2 6.2 電力線路的繼電保護電力線路的繼電保護 動作時間的整定動作時間的整定 帶時限的過電流保護帶時限的過電流保護KA11QF1WLKT12QF2WLKA2KT2tl2t1ttst50.st70.DLGL階梯原則階梯原則 第第6 6章繼電保護章繼電保護6.2 6.2 電力線路的繼電保護電力線路的繼電保護 過電流保護的靈敏系數(shù)過電流保護的靈敏系數(shù) 帶時限的過電流保護帶時限的過電流保護512.IKIKSopi)(min.kwP 如過電流保護靈敏度作為后備保護時，如過電流保護靈敏度作為后備保護時，其其S Sp p1.2

24、1.2即可。即可。定時限過電流保護與反時限過電流保護的比較定時限過電流保護與反時限過電流保護的比較 項目項目定時限過電流保護定時限過電流保護反時限過電流保護反時限過電流保護動作時間動作時間精確、整定簡便精確、整定簡便整定麻煩、誤差大整定麻煩、誤差大接線接線復雜復雜簡單簡單設備投資設備投資大（需直流操作電源）大（需直流操作電源）小小動作特性動作特性越越靠近電源，動作時間越長靠近電源，動作時間越長有電流速斷保護有電流速斷保護第第6 6章繼電保護章繼電保護6.2 6.2 電力線路的繼電保護電力線路的繼電保護 電流速斷保護電流速斷保護按按“階梯原則階梯原則”整定過電流保護的動作時間，則越靠近電源的線路

25、，其保護動作整定過電流保護的動作時間，則越靠近電源的線路，其保護動作時間就越長，而短路電流越大，危害也就更加嚴重，顯然這不符合保護速動性的時間就越長，而短路電流越大，危害也就更加嚴重，顯然這不符合保護速動性的原則。因此，一般當電流保護時限超過原則。因此，一般當電流保護時限超過0.50.7s0.50.7s時，還應裝設瞬動的電流速斷保時，還應裝設瞬動的電流速斷保護裝置。護裝置。保護裝置的組成和原理保護裝置的組成和原理 IIKTKTKSKSKMKMKA2KA2KA1KA1QFQFYRYR+ +_TA1TA1TA2TA2+ +QSQSQFQF-_去掉時去掉時間元件間元件第第6 6章繼電保護章繼電保護6

26、.2 6.2 電力線路的繼電保護電力線路的繼電保護 電流速斷保護電流速斷保護速斷電流的整定速斷電流的整定 整定原則：整定原則： 保保護護范范圍圍末末端端k.maxIqbI max.kiwrelqbIKKKI KA11QF1WL2QF2WLKA2Krel為可靠系數(shù)，對為可靠系數(shù)，對DL型繼電器，取型繼電器，取1.21.3；對；對GL型繼電器，取型繼電器，取1.41.5。K-1K-2第第6 6章繼電保護章繼電保護6.2 6.2 電力線路的繼電保護電力線路的繼電保護 電流速斷保護電流速斷保護電流速斷保護的電流速斷保護的“死區(qū)死區(qū)”及其彌補及其彌補 KA11QF1WL2QF2WLKA2kIqbI “死

27、死區(qū)區(qū)”“死區(qū)死區(qū)”彌補：彌補：速斷保護速斷保護+ +帶時限保護帶時限保護第第6 6章繼電保護章繼電保護6.2 6.2 電力線路的繼電保護電力線路的繼電保護 電流速斷保護電流速斷保護電流速斷保護的靈敏度系數(shù)電流速斷保護的靈敏度系數(shù) 電流速斷保護的靈敏度按其安裝處（即線路首端）在系統(tǒng)最小運行方式下的電流速斷保護的靈敏度按其安裝處（即線路首端）在系統(tǒng)最小運行方式下的兩相短路電流作為最小短路電流來檢驗。因此電流速斷保護的靈敏度必須滿足兩相短路電流作為最小短路電流來檢驗。因此電流速斷保護的靈敏度必須滿足的條件為的條件為512.IKIKSqbi)(kWP 2 第第6 6章繼電保護章繼電保護6.2 6.2

28、 電力線路的繼電保護電力線路的繼電保護 單相接地保護單相接地保護應用：小接地電流系統(tǒng)應用：小接地電流系統(tǒng)保護裝置類型：保護裝置類型：無選擇性的絕緣監(jiān)視裝置或有選擇性的單相接地保護裝置無選擇性的絕緣監(jiān)視裝置或有選擇性的單相接地保護裝置 動作：一般發(fā)信號動作：一般發(fā)信號絕緣監(jiān)視裝置絕緣監(jiān)視裝置 在供配電變電所中常采用三個單相三繞組電壓互感器或在供配電變電所中常采用三個單相三繞組電壓互感器或一臺三相五芯柱三繞組電壓互感器接成一臺三相五芯柱三繞組電壓互感器接成 Y Y0 0/Y/Y0 0/正常運行時，三相電壓對稱，沒有零序電正常運行時，三相電壓對稱，沒有零序電壓，過電壓繼電器不動作，無信號發(fā)出壓，過電

29、壓繼電器不動作，無信號發(fā)出；當三相系統(tǒng)任一相發(fā)生完全接地時，接地相當三相系統(tǒng)任一相發(fā)生完全接地時，接地相對地電壓為零，其它兩相對地電壓升高倍，同對地電壓為零，其它兩相對地電壓升高倍，同時在開口三角形上出現(xiàn)近時在開口三角形上出現(xiàn)近100V的零序電壓，的零序電壓，使電壓繼電器動作，發(fā)出故障信號。使電壓繼電器動作，發(fā)出故障信號。 第第6 6章繼電保護章繼電保護6.2 6.2 電力線路的繼電保護電力線路的繼電保護 單相接地保護單相接地保護（又稱零序電流保護）（又稱零序電流保護）單相接地保護裝置單相接地保護裝置架空線路接地保護架空線路接地保護電纜線路接地保護電纜線路接地保護 對電纜線路接地保護裝置，電纜

30、頭的接地線在裝對電纜線路接地保護裝置，電纜頭的接地線在裝設時，必須穿過零序電流互感器鐵心后接地設時，必須穿過零序電流互感器鐵心后接地 ？第第6 6章繼電保護章繼電保護6.2 6.2 電力線路的繼電保護電力線路的繼電保護 單相接地保護單相接地保護單相接地保護裝置動作電流的整定單相接地保護裝置動作電流的整定Cirel)E(opIKKI 單相接地保護的動作電流應躲過在其它線路上發(fā)生單相接地時在本線路上單相接地保護的動作電流應躲過在其它線路上發(fā)生單相接地時在本線路上引起的電容電流引起的電容電流I IC C 單相接地保護靈敏度單相接地保護靈敏度 單相接地保護的靈敏度，應按被保護線路末端發(fā)生單相接地故障時

31、單相接地保護的靈敏度，應按被保護線路末端發(fā)生單相接地故障時流過接流過接地線的不平衡電流地線的不平衡電流作為最小故障電流來檢驗，而這一電容電流為與被保護線路作為最小故障電流來檢驗，而這一電容電流為與被保護線路有電聯(lián)系的總電網(wǎng)電容電流與該線路本身的電容電流之差。有電聯(lián)系的總電網(wǎng)電容電流與該線路本身的電容電流之差。 51.IKIIS)E(opiC.CP 第第6 6章繼電保護章繼電保護6.2 6.2 電力線路的繼電保護電力線路的繼電保護 過負荷保護過負荷保護 過負荷保護，只對可能過負荷保護，只對可能經(jīng)常出現(xiàn)過負荷經(jīng)常出現(xiàn)過負荷的電纜線路才予以裝設，的電纜線路才予以裝設，一般延時動一般延時動作于信號。作

32、于信號。 IKTKSKA1+TA+QSQF-_21.(I)OL(op 30131IK).i動作電流按躲過線路的計算電流動作電流按躲過線路的計算電流I I3030來整定：來整定：動作時間一般取動作時間一般取101015s15s。信號信號第第6 6章繼電保護章繼電保護6.3 6.3 電力變壓器的繼電保護電力變壓器的繼電保護 概述概述電力變壓器故障及異常運行狀態(tài)電力變壓器故障及異常運行狀態(tài) 繞組及其引出線的相間短路和在中性點直接接地側的單相接地短路；繞組及其引出線的相間短路和在中性點直接接地側的單相接地短路； 繞組的匝間短路；繞組的匝間短路； 外部相間短路引起的過電流；外部相間短路引起的過電流； 中

33、性點直接接地電力網(wǎng)中外部接地短路引起的過電流及中性點過電壓；中性點直接接地電力網(wǎng)中外部接地短路引起的過電流及中性點過電壓； 過負荷；過負荷； 油面降低油面降低； 變壓器溫度升高或油箱壓力升高或冷卻系統(tǒng)故障。變壓器溫度升高或油箱壓力升高或冷卻系統(tǒng)故障。 第第6 6章繼電保護章繼電保護6.3 6.3 電力變壓器的繼電保護電力變壓器的繼電保護 概述概述電力變壓器保護配置電力變壓器保護配置電壓電壓容量容量其它其它保護配置保護配置6 610kV10kV帶時限帶時限 過電流過電流保護保護t top op 0.50.50.7s0.7s電流速斷保護電流速斷保護 800kVA800kVA戶外戶外瓦斯瓦斯保護保護

34、 即氣體繼電保護即氣體繼電保護 400kVA400kVA戶內戶內 400kVA400kVA可能過負荷可能過負荷過負荷過負荷保護保護過電流過電流保護、保護、瓦斯瓦斯保護保護可能過負荷可能過負荷過負荷過負荷保護保護 35kV35kV 10000kVA10000kVA單臺單臺差動差動保護代替電流速斷保護保護代替電流速斷保護 6300kVA6300kVA多臺并列多臺并列備注：變壓器內部輕微故障，則過負荷及瓦斯保護動作于信號； 變壓器內部嚴重故障，則除過負荷外的保護均動作于跳閘。第第6 6章繼電保護章繼電保護6.3 6.3 電力變壓器的繼電保護電力變壓器的繼電保護 變壓器的電流保護變壓器的電流保護 變壓

35、器的過電流保護變壓器的過電流保護 變壓器的過電流保護變壓器的過電流保護主要主要對變壓器對變壓器外部故障外部故障進行保護，也可作為變壓器進行保護，也可作為變壓器內部內部故障的后備保護。故障的后備保護。 變壓器過電流保護的組成、原理同變壓器過電流保護的組成、原理同電力線路保護電力線路保護。 動作電流：動作電流： 動作時間：動作時間：按按“階梯原則階梯原則”整定，與線路過電流保護完全相同。終端變電所可為整定，與線路過電流保護完全相同。終端變電所可為0.5s0.5s靈敏度：靈敏度：按變壓器低壓側母線在系統(tǒng)最小運行方式下發(fā)生兩相短路時的高壓側穿越按變壓器低壓側母線在系統(tǒng)最小運行方式下發(fā)生兩相短路時的高壓

36、側穿越電流值來檢驗，要求電流值來檢驗，要求 51.SP NTmax.LI.I1351 max.LirewrelopIKKKKI 第第6 6章繼電保護章繼電保護6.3 6.3 電力變壓器的繼電保護電力變壓器的繼電保護 變壓器的電流保護變壓器的電流保護 變壓器的電流速斷保護變壓器的電流速斷保護 電電流速斷流速斷保護主要是對變壓器的保護主要是對變壓器的內部短路內部短路故障進行保護。故障進行保護。 組成、原理同組成、原理同電力線路保護電力線路保護。 動作電流：動作電流： 變壓器的電流速斷保護也有變壓器的電流速斷保護也有“死區(qū)死區(qū)”。彌補死區(qū)的措施，同樣是配備帶時限的。彌補死區(qū)的措施，同樣是配備帶時限的

37、過電流保護。過電流保護。靈敏度：靈敏度：按裝置裝設處（高壓側）在系統(tǒng)最小運行方式下發(fā)生按裝置裝設處（高壓側）在系統(tǒng)最小運行方式下發(fā)生兩相短路電流兩相短路電流值來檢驗，要求值來檢驗，要求 51.SP max.kiwrelqbIKKKI Ik.max為低壓母線的三相短路電流周期分量有效值換算到高壓側的穿越電流值，即變壓器電流速斷保護的速斷電流按躲過低壓母線三相短路電流周期分量有效值來整定。 第第6 6章繼電保護章繼電保護6.3 6.3 電力變壓器的繼電保護電力變壓器的繼電保護 變壓器的電流保護變壓器的電流保護 變壓器的過負荷保護變壓器的過負荷保護 21.(I)OL(op T .NiIK).1131

38、動作電流按躲過變壓器額定一次電流來整定：動作電流按躲過變壓器額定一次電流來整定：動作時間一般取動作時間一般取1015s。變壓器過負荷保護的組成、原理與線路的過負荷保護相同變壓器過負荷保護的組成、原理與線路的過負荷保護相同.第第6 6章繼電保護章繼電保護6.3 6.3 電力變壓器的繼電保護電力變壓器的繼電保護 變壓器的氣體保護變壓器的氣體保護( (瓦斯保護瓦斯保護) ) 保護保護油浸式油浸式電力變壓器電力變壓器內部故障內部故障的一種基本的保護裝置。的一種基本的保護裝置。 氣體保護的主要元件是氣體繼電器，裝在變壓器的氣體保護的主要元件是氣體繼電器，裝在變壓器的油箱與油枕油箱與油枕之間的聯(lián)通管上。之

39、間的聯(lián)通管上。 為了使油箱內產(chǎn)生的氣能夠順暢為了使油箱內產(chǎn)生的氣能夠順暢地通過氣體繼電器排往油枕，變壓地通過氣體繼電器排往油枕，變壓器器安裝安裝應取應取1%1.5%的傾斜度；的傾斜度；而變壓器在制造時，聯(lián)通管對油箱而變壓器在制造時，聯(lián)通管對油箱頂蓋也有頂蓋也有2%4%的傾斜度。的傾斜度。 1%1.5%第第6 6章繼電保護章繼電保護6.3 6.3 電力變壓器的繼電保護電力變壓器的繼電保護 變壓器的氣體保護變壓器的氣體保護( (瓦斯保護瓦斯保護) ) 氣體繼電器的結構和工作原理氣體繼電器的結構和工作原理 氣體繼電器主要有浮筒式和開口杯式兩種類型，現(xiàn)在氣體繼電器主要有浮筒式和開口杯式兩種類型，現(xiàn)在廣

40、泛應用的是開口杯廣泛應用的是開口杯式。式。 第第6 6章繼電保護章繼電保護6.3 6.3 電力變壓器的繼電保護電力變壓器的繼電保護 變壓器的氣體保護變壓器的氣體保護( (瓦斯保護瓦斯保護) ) 變壓器瓦斯保護的接線變壓器瓦斯保護的接線 第第6 6章繼電保護章繼電保護6.3 6.3 電力變壓器的繼電保護電力變壓器的繼電保護 變壓器的變壓器的差動保護差動保護前述線路及變壓器的各種保護有一個共同的特點，就是動作參數(shù)的整定必須前述線路及變壓器的各種保護有一個共同的特點，就是動作參數(shù)的整定必須與相鄰元件的保護相配合，因此就不能快速切除被保護線路末端附近的故障，與相鄰元件的保護相配合，因此就不能快速切除被

41、保護線路末端附近的故障，這在這在高壓電網(wǎng)中高壓電網(wǎng)中往往不能滿足系統(tǒng)穩(wěn)定性的要求。往往不能滿足系統(tǒng)穩(wěn)定性的要求。差動保護從原理上差動保護從原理上不反映相鄰元件上發(fā)生的故障不反映相鄰元件上發(fā)生的故障，因而不需與相鄰元件的，因而不需與相鄰元件的保護配合，所以可實現(xiàn)保護范圍內全范圍速動。保護配合，所以可實現(xiàn)保護范圍內全范圍速動。 差動保護分差動保護分縱聯(lián)差縱聯(lián)差動和動和橫聯(lián)差橫聯(lián)差動兩種形式，動兩種形式，縱聯(lián)縱聯(lián)差動保護用于差動保護用于單回路單回路，橫橫聯(lián)聯(lián)差動保護用于差動保護用于雙回路雙回路。 第第6 6章繼電保護章繼電保護6.3 6.3 電力變壓器的繼電保護電力變壓器的繼電保護 變壓器的變壓器的

42、差動保護差動保護變壓器差動保護的基本原理變壓器差動保護的基本原理 主要用來保護主要用來保護變壓器內部變壓器內部以及引出線和以及引出線和絕緣套管的絕緣套管的相間相間短路，并且也可用來保護變短路，并且也可用來保護變壓器的壓器的匝間短路匝間短路，其保護區(qū)在變壓器，其保護區(qū)在變壓器一、二一、二次側次側所裝電流互感器之間。所裝電流互感器之間。在變壓器正常運行或差動保護的區(qū)外在變壓器正常運行或差動保護的區(qū)外 k-1 -1 點發(fā)生短路時點發(fā)生短路時: : 021 IIIKA（或極?。ɑ驑O小） 保護區(qū)內保護區(qū)內k-2點發(fā)生短路時點發(fā)生短路時 : : 1IIKA （單端供電的變壓器單端供電的變壓器 ） 不動作

43、不動作 動作動作 第第6 6章繼電保護章繼電保護6.3 6.3 電力變壓器的繼電保護電力變壓器的繼電保護 變壓器的變壓器的差動保護差動保護變壓器差動保護中的不平衡電流及其抑制變壓器差動保護中的不平衡電流及其抑制 變壓器差動保護是利用保護區(qū)內發(fā)生短路故障時變壓器兩側電流在差動回路變壓器差動保護是利用保護區(qū)內發(fā)生短路故障時變壓器兩側電流在差動回路中引起的不平衡電流而動作的一種保護。中引起的不平衡電流而動作的一種保護。 不平衡電流：不平衡電流：21IIIdsq 在變壓器正常運行或保護區(qū)外部短路時，在變壓器正常運行或保護區(qū)外部短路時，希望其盡可能的小，理想情況下：希望其盡可能的小，理想情況下： 021

44、 IIIdsq實際情況下是不可能的。實際情況下是不可能的。 第第6 6章繼電保護章繼電保護6.3 6.3 電力變壓器的繼電保護電力變壓器的繼電保護 變壓器的變壓器的差動保護差動保護變壓器差動保護中的不平衡電流及其抑制變壓器差動保護中的不平衡電流及其抑制 由變壓器接線引起的不平衡電流及其消除措施由變壓器接線引起的不平衡電流及其消除措施 CTCT第第6 6章繼電保護章繼電保護6.3 6.3 電力變壓器的繼電保護電力變壓器的繼電保護 變壓器的變壓器的差動保護差動保護變壓器差動保護中的不平衡電流及其抑制變壓器差動保護中的不平衡電流及其抑制 由兩側電流互感器變流比選擇而引起的不平衡電流及其消除措施由兩側

45、電流互感器變流比選擇而引起的不平衡電流及其消除措施 變壓器的電壓比和電流互感器的變流比變壓器的電壓比和電流互感器的變流比各有標準，因此不太可能使之完全匹配，從各有標準，因此不太可能使之完全匹配，從而不太可能使差動保護兩邊的電流完全相等，而不太可能使差動保護兩邊的電流完全相等，這就必然在差動回路中產(chǎn)生不平衡電流。這就必然在差動回路中產(chǎn)生不平衡電流。 為消除這一不平衡電流，可以在互感器為消除這一不平衡電流，可以在互感器二次回路二次回路接入接入自耦電流互感器自耦電流互感器來進行平衡，來進行平衡，或利用或利用速飽和電流互感器中速飽和電流互感器中的或專門的差動的或專門的差動繼電器中的平衡線圈來實現(xiàn)平衡，消除不平繼