工廠供電教學(xué)課件—第六章工廠供電系統(tǒng)的過電流保護(hù)

1、第六章第六章 工廠供電系統(tǒng)的過電流保護(hù)工廠供電系統(tǒng)的過電流保護(hù)o 過電流保護(hù)的任務(wù)和要求過電流保護(hù)的任務(wù)和要求o 熔斷器保護(hù)熔斷器保護(hù)o 低壓斷路器保護(hù)低壓斷路器保護(hù)o 常用的保護(hù)繼電器常用的保護(hù)繼電器o 工廠高壓線路的繼電保護(hù)工廠高壓線路的繼電保護(hù)o 電力變壓器的繼電保護(hù)電力變壓器的繼電保護(hù)o 高壓電動(dòng)機(jī)的繼電保護(hù)高壓電動(dòng)機(jī)的繼電保護(hù)6.1 過電流保護(hù)的任務(wù)和要求過電流保護(hù)的任務(wù)和要求 一、過電流保護(hù)裝置的類型和任務(wù)一、過電流保護(hù)裝置的類型和任務(wù) 熔斷器保護(hù)熔斷器保護(hù) 主要用作短路保護(hù)。適用于高低壓供電系統(tǒng)。主要用作短路保護(hù)。適用于高低壓供電系統(tǒng)。斷流能力較小，選擇性較差。供電可靠性高的場所

2、不宜采用斷流能力較小，選擇性較差。供電可靠性高的場所不宜采用 低壓斷路器保護(hù)低壓斷路器保護(hù) 用作過負(fù)荷和短路保護(hù)。適用于要求供用作過負(fù)荷和短路保護(hù)。適用于要求供電可靠性較高和操作靈活方便的低壓配電系統(tǒng)中電可靠性較高和操作靈活方便的低壓配電系統(tǒng)中 繼電保護(hù)繼電保護(hù) 適用于要求供電可靠性較高、操作靈活方便的適用于要求供電可靠性較高、操作靈活方便的高壓配電系統(tǒng)中。高壓配電系統(tǒng)中。電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置是一種能反應(yīng)電力系統(tǒng)中電氣元件發(fā)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置是一種能反應(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)，并動(dòng)作于斷路器跳閘或發(fā)出信號(hào)生故障或不正常運(yùn)行狀態(tài)，并動(dòng)作于斷路器跳閘或發(fā)出信號(hào)的一種反事故自動(dòng)

3、裝置。的一種反事故自動(dòng)裝置。測量部分：測量部分：從被保護(hù)對(duì)象輸入有關(guān)信號(hào)，并與給定的整定從被保護(hù)對(duì)象輸入有關(guān)信號(hào)，并與給定的整定值進(jìn)行比較，決定保護(hù)是否動(dòng)作；值進(jìn)行比較，決定保護(hù)是否動(dòng)作；邏輯部分：邏輯部分：根據(jù)測量部分各輸出量的大小、性質(zhì)、輸出的根據(jù)測量部分各輸出量的大小、性質(zhì)、輸出的邏輯狀態(tài)、出現(xiàn)的順序或它們的組合，進(jìn)行邏輯判斷，以確邏輯狀態(tài)、出現(xiàn)的順序或它們的組合，進(jìn)行邏輯判斷，以確定保護(hù)裝置是否應(yīng)該動(dòng)作；定保護(hù)裝置是否應(yīng)該動(dòng)作；執(zhí)行部分：執(zhí)行部分：根據(jù)邏輯部分做出的判斷，執(zhí)行保護(hù)裝置所擔(dān)根據(jù)邏輯部分做出的判斷，執(zhí)行保護(hù)裝置所擔(dān)負(fù)的任務(wù)（跳閘或發(fā)信號(hào)）。負(fù)的任務(wù)（跳閘或發(fā)信號(hào)）。 二、繼

4、電保護(hù)的基本原理二、繼電保護(hù)的基本原理 三、對(duì)保護(hù)裝置的基本要求三、對(duì)保護(hù)裝置的基本要求u 選擇性：選擇性：保護(hù)裝置動(dòng)作時(shí)，僅將故障元件從電力系統(tǒng)中保護(hù)裝置動(dòng)作時(shí)，僅將故障元件從電力系統(tǒng)中切除，使停電范圍盡量縮小，最大限度地保證系統(tǒng)中的切除，使停電范圍盡量縮小，最大限度地保證系統(tǒng)中的非故障部分繼續(xù)運(yùn)行。非故障部分繼續(xù)運(yùn)行。失去選擇性：靠近故障點(diǎn)的拒動(dòng)，遠(yuǎn)離故障點(diǎn)的動(dòng)作。失去選擇性：靠近故障點(diǎn)的拒動(dòng)，遠(yuǎn)離故障點(diǎn)的動(dòng)作。u 速動(dòng)性：速動(dòng)性：繼電保護(hù)裝置應(yīng)以盡可能快的速度將故障元件繼電保護(hù)裝置應(yīng)以盡可能快的速度將故障元件從電網(wǎng)中切除。從電網(wǎng)中切除。u 可靠性：可靠性：指保護(hù)裝置該指保護(hù)裝置該動(dòng)動(dòng)時(shí)不

5、時(shí)不能能拒動(dòng)；不該拒動(dòng)；不該動(dòng)動(dòng)時(shí)不時(shí)不能能誤誤動(dòng)。動(dòng)。u 靈敏性：靈敏性：指保護(hù)裝置對(duì)其保護(hù)范圍內(nèi)的故障或不正常運(yùn)指保護(hù)裝置對(duì)其保護(hù)范圍內(nèi)的故障或不正常運(yùn)行狀態(tài)的反映能力。行狀態(tài)的反映能力。 保護(hù)裝置的靈敏性，通常用靈敏系數(shù)保護(hù)裝置的靈敏性，通常用靈敏系數(shù)Sp來衡量。來衡量。 對(duì)于反應(yīng)故障時(shí)參數(shù)量增加的保護(hù)（如過電流保護(hù)）：對(duì)于反應(yīng)故障時(shí)參數(shù)量增加的保護(hù)（如過電流保護(hù)）：保護(hù)動(dòng)作的整定值的最小值保護(hù)區(qū)內(nèi)故障時(shí)反應(yīng)量pS 對(duì)于反應(yīng)故障時(shí)參數(shù)量降低的保護(hù)（如低電壓保護(hù)）：對(duì)于反應(yīng)故障時(shí)參數(shù)量降低的保護(hù)（如低電壓保護(hù)）：的最大值保護(hù)區(qū)內(nèi)故障時(shí)反應(yīng)量保護(hù)動(dòng)作的整定值pS說明：保護(hù)動(dòng)作值應(yīng)換算到一次電

6、路的值說明：保護(hù)動(dòng)作值應(yīng)換算到一次電路的值6.2 熔斷器保護(hù)熔斷器保護(hù) 一、熔斷器在供配電系統(tǒng)中的配置一、熔斷器在供配電系統(tǒng)中的配置熔斷器在供電系統(tǒng)中的配置，應(yīng)符合選擇性保護(hù)的要求，即熔斷器在供電系統(tǒng)中的配置，應(yīng)符合選擇性保護(hù)的要求，即熔斷器要配置得使故障范圍縮小到最低限度。此外應(yīng)考慮經(jīng)熔斷器要配置得使故障范圍縮小到最低限度。此外應(yīng)考慮經(jīng)濟(jì)性，即供電系統(tǒng)中配置的熔斷器數(shù)量又要盡量少。濟(jì)性，即供電系統(tǒng)中配置的熔斷器數(shù)量又要盡量少。必須注意：低壓配電系統(tǒng)中的必須注意：低壓配電系統(tǒng)中的PE線和線和PEN線上，不允許裝設(shè)熔斷器，以免線上，不允許裝設(shè)熔斷器，以免PE線或線或PEN線因熔斷器熔斷而斷路時(shí)，

7、使所有接線因熔斷器熔斷而斷路時(shí)，使所有接PE線或接線或接PEN線的設(shè)備外殼帶電，危及線的設(shè)備外殼帶電，危及人身安全人身安全 二、熔斷器熔體電流的選擇二、熔斷器熔體電流的選擇（一）保護(hù)電力線路的熔斷器熔體電流的選擇（一）保護(hù)電力線路的熔斷器熔體電流的選擇保護(hù)電力線路的熔斷器熔體電流，應(yīng)滿足下列條件：保護(hù)電力線路的熔斷器熔體電流，應(yīng)滿足下列條件：.30N FEII（6-2）（1）熔體額定電流）熔體額定電流 應(yīng)不小于線路的計(jì)算電流應(yīng)不小于線路的計(jì)算電流 ，以使，以使熔體在線路正常運(yùn)行時(shí)不致熔斷熔體在線路正常運(yùn)行時(shí)不致熔斷FENI.30I（2）熔體額定電流）熔體額定電流 還應(yīng)躲過線路的尖峰電流還應(yīng)躲過

8、線路的尖峰電流 ，以，以使熔體在線路上出現(xiàn)正常的尖峰電流時(shí)也不致熔斷。使熔體在線路上出現(xiàn)正常的尖峰電流時(shí)也不致熔斷。FENI.pkI.N FEpkIKI （6-3） 對(duì)供電給一臺(tái)電動(dòng)機(jī)的線路熔斷器來說，對(duì)供電給一臺(tái)電動(dòng)機(jī)的線路熔斷器來說，K應(yīng)根據(jù)熔斷器的特性和電動(dòng)應(yīng)根據(jù)熔斷器的特性和電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)情況決定：啟動(dòng)時(shí)間在機(jī)的啟動(dòng)情況決定：啟動(dòng)時(shí)間在3s以下（輕載啟動(dòng)），宜取以下（輕載啟動(dòng)），宜取K=0.250.35；啟動(dòng)時(shí)間在；啟動(dòng)時(shí)間在38s(重載啟動(dòng)重載啟動(dòng))，宜取，宜取K=0.350.5；啟動(dòng)時(shí)間超；啟動(dòng)時(shí)間超過過8s或頻繁啟動(dòng)、反接制動(dòng)，宜取或頻繁啟動(dòng)、反接制動(dòng)，宜取K=0.50.8。 對(duì)供

9、電給多臺(tái)電動(dòng)機(jī)的線路熔斷器來說，此系數(shù)應(yīng)視線路上容量最大的對(duì)供電給多臺(tái)電動(dòng)機(jī)的線路熔斷器來說，此系數(shù)應(yīng)視線路上容量最大的一臺(tái)電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)情況、線路尖峰電流與計(jì)算電流的比值及熔斷器的特性一臺(tái)電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)情況、線路尖峰電流與計(jì)算電流的比值及熔斷器的特性而定，取為而定，取為K=0.51；如果線路尖峰電流與計(jì)算電流的比值接近于；如果線路尖峰電流與計(jì)算電流的比值接近于1，則可取則可取K=1。 GB50055-1993通用用電設(shè)備配電設(shè)計(jì)規(guī)范通用用電設(shè)備配電設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定：保護(hù)交流電動(dòng)規(guī)定：保護(hù)交流電動(dòng)機(jī)的熔斷器熔體額定電流機(jī)的熔斷器熔體額定電流“應(yīng)大于電動(dòng)機(jī)的額定電流，且其安秒特性曲線應(yīng)大于電動(dòng)機(jī)的額定電

10、流，且其安秒特性曲線計(jì)及偏差后略高于電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)電流和啟動(dòng)時(shí)間的交點(diǎn)。當(dāng)電動(dòng)機(jī)頻繁啟動(dòng)計(jì)及偏差后略高于電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)電流和啟動(dòng)時(shí)間的交點(diǎn)。當(dāng)電動(dòng)機(jī)頻繁啟動(dòng)和制動(dòng)時(shí)，熔體的額定電流應(yīng)再加大和制動(dòng)時(shí)，熔體的額定電流應(yīng)再加大12級(jí)。級(jí)。”（3）熔斷器保護(hù)還應(yīng)與被保護(hù)的線路相配合，使之不發(fā)）熔斷器保護(hù)還應(yīng)與被保護(hù)的線路相配合，使之不發(fā)生因過負(fù)荷和短路引起絕緣導(dǎo)線或電纜過熱起燃而熔體不生因過負(fù)荷和短路引起絕緣導(dǎo)線或電纜過熱起燃而熔體不斷的事故。斷的事故。.N FEOLalIKI（6-4） 為絕緣導(dǎo)線和電纜的允許載流量；為絕緣導(dǎo)線和電纜的允許載流量；KOL 為絕緣導(dǎo)線和電為絕緣導(dǎo)線和電纜的允許短時(shí)過負(fù)荷倍數(shù)纜的

11、允許短時(shí)過負(fù)荷倍數(shù)1aI如果按式（如果按式（6-2）和式（）和式（6-3）兩個(gè)條件選擇的熔體電流不）兩個(gè)條件選擇的熔體電流不滿足式（滿足式（6-4）的配合要求，則應(yīng)改選熔斷器的型號(hào)規(guī)格，）的配合要求，則應(yīng)改選熔斷器的型號(hào)規(guī)格，或適當(dāng)加大導(dǎo)線或電纜的芯線截面?；蜻m當(dāng)加大導(dǎo)線或電纜的芯線截面。（二）保護(hù)電力變壓器的熔斷器熔體電流的選擇（二）保護(hù)電力變壓器的熔斷器熔體電流的選擇.1.(1.5 2)N FEN TII（6-5）式中式中 為變壓器的額定一次電流為變壓器的額定一次電流TNI.1（1）熔斷器熔體電流要躲過變壓器允許的正常過負(fù)荷電流。）熔斷器熔體電流要躲過變壓器允許的正常過負(fù)荷電流。油浸式變壓

12、器的正常過負(fù)荷可達(dá)油浸式變壓器的正常過負(fù)荷可達(dá)20%30%，但此時(shí)熔斷，但此時(shí)熔斷器仍不應(yīng)該熔斷。器仍不應(yīng)該熔斷。（2） 熔斷器熔體電流要躲過來自變壓器低壓側(cè)的電動(dòng)機(jī)自熔斷器熔體電流要躲過來自變壓器低壓側(cè)的電動(dòng)機(jī)自啟動(dòng)引起的尖峰電流。啟動(dòng)引起的尖峰電流。（3） 熔斷器熔體電流還要躲過變壓器本身的勵(lì)磁涌流。熔斷器熔體電流還要躲過變壓器本身的勵(lì)磁涌流。（三）保護(hù)電壓互感器的熔斷器熔體電流的選擇（三）保護(hù)電壓互感器的熔斷器熔體電流的選擇由于電壓互感器二次側(cè)的負(fù)荷很小，因此保護(hù)電壓互感器由于電壓互感器二次側(cè)的負(fù)荷很小，因此保護(hù)電壓互感器的的RN2型等高壓熔斷器的熔體額定電流一般為型等高壓熔斷器的熔體額

13、定電流一般為0.5A。三、熔斷器的選擇與校驗(yàn)三、熔斷器的選擇與校驗(yàn)選擇熔斷器時(shí)應(yīng)滿足下列條件：選擇熔斷器時(shí)應(yīng)滿足下列條件： (1)熔斷器的額定電壓應(yīng)不低于保護(hù)線路的額定電壓。熔斷器的額定電壓應(yīng)不低于保護(hù)線路的額定電壓。 (2)熔斷器的額定電流應(yīng)不小于它所安裝的熔體額定電熔斷器的額定電流應(yīng)不小于它所安裝的熔體額定電流。流。 (3)熔斷器的類型應(yīng)符合安裝場所（戶內(nèi)或戶外）及被熔斷器的類型應(yīng)符合安裝場所（戶內(nèi)或戶外）及被保護(hù)設(shè)備對(duì)保護(hù)的技術(shù)要求。保護(hù)設(shè)備對(duì)保護(hù)的技術(shù)要求。熔斷器還必須進(jìn)行斷流能力的校驗(yàn)：熔斷器還必須進(jìn)行斷流能力的校驗(yàn)：（1）對(duì)限流式熔斷器，如）對(duì)限流式熔斷器，如RN1、RT0等，由于

14、它們能在等，由于它們能在短路電流達(dá)到?jīng)_擊值之前完全熄滅電弧，切除短路故障，因短路電流達(dá)到?jīng)_擊值之前完全熄滅電弧，切除短路故障，因此只需滿足條件此只需滿足條件(3)ocII（2）對(duì)非限流式熔斷器，如）對(duì)非限流式熔斷器，如RW4 、 RM10等，由于它等，由于它們不能在短路電流達(dá)到?jīng)_擊值之前切除短路，因此必須滿們不能在短路電流達(dá)到?jīng)_擊值之前切除短路，因此必須滿足條件足條件(3)ocshII（3）對(duì)具有斷流能力上下限的熔斷器，如）對(duì)具有斷流能力上下限的熔斷器，如RW4型等跌開型等跌開式熔斷器，其斷流能力的上限應(yīng)滿足以（式熔斷器，其斷流能力的上限應(yīng)滿足以（2）中的條件；而）中的條件；而其斷流能力的下限

15、應(yīng)滿足以下條件：其斷流能力的下限應(yīng)滿足以下條件：(2).minockII四、熔斷器保護(hù)靈敏度的校驗(yàn)四、熔斷器保護(hù)靈敏度的校驗(yàn)為了保證熔斷器在其保護(hù)區(qū)內(nèi)發(fā)生短路故障時(shí)可靠地熔斷。為了保證熔斷器在其保護(hù)區(qū)內(nèi)發(fā)生短路故障時(shí)可靠地熔斷。按規(guī)定，熔斷器保護(hù)的靈敏度應(yīng)滿足下列條件：按規(guī)定，熔斷器保護(hù)的靈敏度應(yīng)滿足下列條件：.min.kpN FEISKI式中式中 為熔斷器保護(hù)線路末端在電力系統(tǒng)最小運(yùn)行方式為熔斷器保護(hù)線路末端在電力系統(tǒng)最小運(yùn)行方式下的最小短路電流，對(duì)下的最小短路電流，對(duì)TN系統(tǒng)和系統(tǒng)和TT系統(tǒng)為線路末端的單相系統(tǒng)為線路末端的單相短路電流或單相接地故障電流，對(duì)短路電流或單相接地故障電流，對(duì)IT

16、系統(tǒng)為線路末端的兩系統(tǒng)為線路末端的兩相短路電流，對(duì)保護(hù)降壓變壓器的高壓熔斷器來說，為低壓相短路電流，對(duì)保護(hù)降壓變壓器的高壓熔斷器來說，為低壓側(cè)母線的兩相短路電流折算到高壓側(cè)之值；側(cè)母線的兩相短路電流折算到高壓側(cè)之值；K 為檢驗(yàn)熔斷為檢驗(yàn)熔斷器保護(hù)靈敏度的最小比值，按器保護(hù)靈敏度的最小比值，按GB50054-1995低壓配低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范電設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定，如表規(guī)定，如表6-1所示。所示。min. kI 11 10 9 8 0.4 7 6 5 5 4.5 5熔斷時(shí)間 /s250500 8020040631632410熔體額定電流/A表表6-1 檢驗(yàn)熔斷器保護(hù)靈敏度的最小比值檢驗(yàn)熔斷器保護(hù)靈敏度的最小

17、比值K（據(jù)GB50054-1995）五、前后熔斷器之間的選擇性配合五、前后熔斷器之間的選擇性配合前后熔斷器之間的選擇性配合，就是要求在線路發(fā)生故障時(shí)，前后熔斷器之間的選擇性配合，就是要求在線路發(fā)生故障時(shí)，靠近故障點(diǎn)的熔斷器最先熔斷，切除故障部分，而使系統(tǒng)的靠近故障點(diǎn)的熔斷器最先熔斷，切除故障部分，而使系統(tǒng)的其他部分仍能正常運(yùn)行。其他部分仍能正常運(yùn)行。前后熔斷器的選擇性配合，宜按它們的保護(hù)特性曲線（安秒前后熔斷器的選擇性配合，宜按它們的保護(hù)特性曲線（安秒特性曲線）進(jìn)行檢驗(yàn)。特性曲線）進(jìn)行檢驗(yàn)。上式說明：在后一熔斷器所保護(hù)線路的首端發(fā)生三相短路時(shí)，上式說明：在后一熔斷器所保護(hù)線路的首端發(fā)生三相短路

18、時(shí)，前一熔斷器根據(jù)其產(chǎn)品保護(hù)特性曲線得到的熔斷時(shí)間，至少應(yīng)前一熔斷器根據(jù)其產(chǎn)品保護(hù)特性曲線得到的熔斷時(shí)間，至少應(yīng)為后一熔斷器根據(jù)其產(chǎn)品保護(hù)特性曲線得到的熔斷時(shí)間的為后一熔斷器根據(jù)其產(chǎn)品保護(hù)特性曲線得到的熔斷時(shí)間的3倍，倍，才能確保前后兩熔斷器動(dòng)作的選擇性。如果不滿足這一要求時(shí)，才能確保前后兩熔斷器動(dòng)作的選擇性。如果不滿足這一要求時(shí)，則應(yīng)將前一熔斷器的熔體電流提高則應(yīng)將前一熔斷器的熔體電流提高12級(jí)，再進(jìn)行校驗(yàn)。級(jí)，再進(jìn)行校驗(yàn)。123tt（6-10）如果不用熔斷器的保護(hù)特性曲線來檢驗(yàn)選擇性，則一般只有如果不用熔斷器的保護(hù)特性曲線來檢驗(yàn)選擇性，則一般只有前一熔斷器的熔體電流大于后一熔斷器的熔體電流

19、前一熔斷器的熔體電流大于后一熔斷器的熔體電流23級(jí)以級(jí)以上，才有可能保證其保護(hù)的選擇性。上，才有可能保證其保護(hù)的選擇性。6.3 低壓斷路器保護(hù)低壓斷路器保護(hù)一、低壓斷路器在低壓配電系統(tǒng)中的配置一、低壓斷路器在低壓配電系統(tǒng)中的配置（1）對(duì)于只裝一臺(tái)主變壓器的變電所，由于高壓側(cè)裝有高）對(duì)于只裝一臺(tái)主變壓器的變電所，由于高壓側(cè)裝有高壓隔離開關(guān)，因此低壓側(cè)可單獨(dú)裝設(shè)低壓斷路器作主開關(guān)。壓隔離開關(guān)，因此低壓側(cè)可單獨(dú)裝設(shè)低壓斷路器作主開關(guān)。（2）對(duì)于裝有兩臺(tái)主變壓器的變電所，低壓側(cè)采用低壓斷路）對(duì)于裝有兩臺(tái)主變壓器的變電所，低壓側(cè)采用低壓斷路器作主開關(guān)時(shí)，應(yīng)在低壓斷路器與低壓母線之間加裝刀開關(guān)或器作主開關(guān)

20、時(shí)，應(yīng)在低壓斷路器與低壓母線之間加裝刀開關(guān)或隔離開關(guān)，以便檢修變壓器或低壓斷路器時(shí)隔離來自低壓母線隔離開關(guān)，以便檢修變壓器或低壓斷路器時(shí)隔離來自低壓母線的反饋電源，確保人身安全。的反饋電源，確保人身安全。（3）對(duì)于低壓配電出線上裝設(shè)的低壓斷路器，為保證檢修）對(duì)于低壓配電出線上裝設(shè)的低壓斷路器，為保證檢修低壓出線和低壓斷路器的安全，應(yīng)在低壓斷路器之前（低壓低壓出線和低壓斷路器的安全，應(yīng)在低壓斷路器之前（低壓母線側(cè)）加裝刀開關(guān)。母線側(cè)）加裝刀開關(guān)。（4）對(duì)于頻繁操作的低壓配電線路，宜采用低壓斷路器與）對(duì)于頻繁操作的低壓配電線路，宜采用低壓斷路器與接觸器配合的接線，接觸器用作頻繁操作的控制，利用熱繼

21、接觸器配合的接線，接觸器用作頻繁操作的控制，利用熱繼電器作過負(fù)荷保護(hù)，而低壓斷路器主要用作短路保護(hù)。電器作過負(fù)荷保護(hù)，而低壓斷路器主要用作短路保護(hù)。（5）如果低壓斷路器的斷流能力不足以斷開電路的短路電）如果低壓斷路器的斷流能力不足以斷開電路的短路電流，則它可與熔斷器或熔斷器式刀開關(guān)配合使用，利用熔斷流，則它可與熔斷器或熔斷器式刀開關(guān)配合使用，利用熔斷器作短路保護(hù)，而低壓斷路器用于電路的通斷控制和過負(fù)荷器作短路保護(hù)，而低壓斷路器用于電路的通斷控制和過負(fù)荷保護(hù)。保護(hù)。 圖6-3 低壓斷路器常見的配置方式 a)適于一臺(tái)主變壓器的變電所 b)適于兩臺(tái)主變壓器的變電所 c)適于低壓配電出線 d)適于頻繁

22、操作的低壓配電線路 e)適于斷路器斷流能力較小的低壓配電線路二、低壓斷路器脫扣器額定電流的選擇二、低壓斷路器脫扣器額定電流的選擇（一）低壓斷路器過電流脫扣器額定電流的選擇（一）低壓斷路器過電流脫扣器額定電流的選擇過電流脫扣器的額定電流過電流脫扣器的額定電流 應(yīng)不小于線路的計(jì)算電流應(yīng)不小于線路的計(jì)算電流ORNI.30I.30N ORII（二）低壓斷路器過流脫扣器動(dòng)作電流的選擇（二）低壓斷路器過流脫扣器動(dòng)作電流的選擇1、瞬時(shí)過流脫扣器的動(dòng)作電流的整定、瞬時(shí)過流脫扣器的動(dòng)作電流的整定(0)oprelpkIKI瞬時(shí)過電流脫扣器的動(dòng)作電流瞬時(shí)過電流脫扣器的動(dòng)作電流 應(yīng)躲過線路的尖峰電流應(yīng)躲過線路的尖峰電

23、流)0(opIpkI2、短延時(shí)過流脫扣器動(dòng)作電流和動(dòng)作時(shí)間的整定、短延時(shí)過流脫扣器動(dòng)作電流和動(dòng)作時(shí)間的整定pkrelsopIKI)(短延時(shí)過電流脫扣器的動(dòng)作電流短延時(shí)過電流脫扣器的動(dòng)作電流 應(yīng)躲過線路短時(shí)間出現(xiàn)的應(yīng)躲過線路短時(shí)間出現(xiàn)的負(fù)荷尖峰電流負(fù)荷尖峰電流)(sopIpkI短延時(shí)過電流脫扣器的動(dòng)作時(shí)間通常分短延時(shí)過電流脫扣器的動(dòng)作時(shí)間通常分0.2s、0.4s和和0.6s三級(jí)，按前后保護(hù)裝置保護(hù)選擇性的要求來確定，應(yīng)使前一三級(jí)，按前后保護(hù)裝置保護(hù)選擇性的要求來確定，應(yīng)使前一級(jí)保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間比后一級(jí)保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間長一個(gè)時(shí)間級(jí)差級(jí)保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間比后一級(jí)保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間長一個(gè)時(shí)間級(jí)差 0.2s。3、長

24、延時(shí)過流脫扣器動(dòng)作電流和動(dòng)作時(shí)間的整定、長延時(shí)過流脫扣器動(dòng)作電流和動(dòng)作時(shí)間的整定長延時(shí)過電流脫扣器主要用來保護(hù)過負(fù)荷，因此其動(dòng)作電流長延時(shí)過電流脫扣器主要用來保護(hù)過負(fù)荷，因此其動(dòng)作電流 只需躲過線路的最大負(fù)荷電流即計(jì)算電流只需躲過線路的最大負(fù)荷電流即計(jì)算電流 30)(IKIrellop長延時(shí)過電流脫扣器的動(dòng)作時(shí)間，應(yīng)躲過允許過負(fù)荷的持續(xù)長延時(shí)過電流脫扣器的動(dòng)作時(shí)間，應(yīng)躲過允許過負(fù)荷的持續(xù)時(shí)間。其動(dòng)作特性通常是反時(shí)限的，即過負(fù)荷電流越大，其時(shí)間。其動(dòng)作特性通常是反時(shí)限的，即過負(fù)荷電流越大，其動(dòng)作時(shí)間越短。一般動(dòng)作時(shí)間為動(dòng)作時(shí)間越短。一般動(dòng)作時(shí)間為12h。4、過流脫扣器與被保護(hù)線路的配合要求、過流

25、脫扣器與被保護(hù)線路的配合要求為了不致發(fā)生因過負(fù)荷或短路引起絕緣導(dǎo)線或電纜過熱起燃為了不致發(fā)生因過負(fù)荷或短路引起絕緣導(dǎo)線或電纜過熱起燃而其低壓斷路器不跳閘的事故，低壓斷路器過電流脫扣器的而其低壓斷路器不跳閘的事故，低壓斷路器過電流脫扣器的動(dòng)作電流還應(yīng)滿足條件動(dòng)作電流還應(yīng)滿足條件opOLalIKI如果不滿足上述配合要求，則應(yīng)改選脫扣器的動(dòng)作電流，如果不滿足上述配合要求，則應(yīng)改選脫扣器的動(dòng)作電流，或者適當(dāng)加大導(dǎo)線和電纜的線芯截面。或者適當(dāng)加大導(dǎo)線和電纜的線芯截面。（三）低壓斷路器熱脫扣器的選擇和整定（三）低壓斷路器熱脫扣器的選擇和整定1、熱脫扣器額定電流的選擇、熱脫扣器額定電流的選擇熱脫扣器的額定電

26、流應(yīng)不小于線路的計(jì)算電流熱脫扣器的額定電流應(yīng)不小于線路的計(jì)算電流.30N TRII2、熱脫扣器動(dòng)作電流的整定、熱脫扣器動(dòng)作電流的整定熱脫扣器用于過負(fù)荷保護(hù)，其動(dòng)作電流按下式整定熱脫扣器用于過負(fù)荷保護(hù)，其動(dòng)作電流按下式整定.30op TRrelIKI三、低壓斷路器的選擇和校驗(yàn)三、低壓斷路器的選擇和校驗(yàn)選擇低壓斷路器時(shí)應(yīng)滿足下列條件：選擇低壓斷路器時(shí)應(yīng)滿足下列條件：（1）低壓斷路器的額定電壓應(yīng)不低于保護(hù)線路的額定電壓。）低壓斷路器的額定電壓應(yīng)不低于保護(hù)線路的額定電壓。（2）低壓斷路器的額定電流應(yīng)不小于它所安裝的脫扣器額）低壓斷路器的額定電流應(yīng)不小于它所安裝的脫扣器額定電流。定電流。（3）低壓斷路器

27、的類型應(yīng)符合其安裝場所、保護(hù)性能及操）低壓斷路器的類型應(yīng)符合其安裝場所、保護(hù)性能及操作方式的要求，因此應(yīng)同時(shí)選擇其操作機(jī)構(gòu)的型式。作方式的要求，因此應(yīng)同時(shí)選擇其操作機(jī)構(gòu)的型式。低壓斷路器還必須進(jìn)行斷流能力的校驗(yàn)低壓斷路器還必須進(jìn)行斷流能力的校驗(yàn)（1）對(duì)動(dòng)作時(shí)間在）對(duì)動(dòng)作時(shí)間在0.02s以上的萬能式斷路器（以上的萬能式斷路器（DW型），型），其極限分?jǐn)嚯娏鲬?yīng)不小于通過它的最大三相短路電流周期分其極限分?jǐn)嚯娏鲬?yīng)不小于通過它的最大三相短路電流周期分量有效值量有效值 (3)ockII（2）對(duì)動(dòng)作時(shí)間在）對(duì)動(dòng)作時(shí)間在0.02s及以下的塑料外殼式斷路器及以下的塑料外殼式斷路器（DZ型），其極限分?jǐn)嚯娏餍停?/p>

28、，其極限分?jǐn)嚯娏?應(yīng)不小于通過它的最大三相短應(yīng)不小于通過它的最大三相短路沖擊電流路沖擊電流 (3)ocshii(3)ocshII四、低壓斷路器過電流保護(hù)靈敏度的檢驗(yàn)四、低壓斷路器過電流保護(hù)靈敏度的檢驗(yàn)KIISopkpmin.K一般取值為一般取值為1.3例例6-3五、前后低壓斷路器之間及低壓斷路器與熔斷器之間五、前后低壓斷路器之間及低壓斷路器與熔斷器之間的選擇性配合的選擇性配合1、前后低壓斷路器之間的選擇性配合、前后低壓斷路器之間的選擇性配合前后兩低壓斷路器之間是否符合選擇性配合，宜按其保護(hù)特前后兩低壓斷路器之間是否符合選擇性配合，宜按其保護(hù)特性曲線進(jìn)行檢驗(yàn)，可按產(chǎn)品樣本給出的保護(hù)特性曲線考慮性

29、曲線進(jìn)行檢驗(yàn)，可按產(chǎn)品樣本給出的保護(hù)特性曲線考慮20%30的偏差范圍。如果在后一斷路器出口發(fā)生的偏差范圍。如果在后一斷路器出口發(fā)生三相短路時(shí)，前一斷路器保護(hù)動(dòng)作時(shí)間在計(jì)入負(fù)偏差而后一三相短路時(shí)，前一斷路器保護(hù)動(dòng)作時(shí)間在計(jì)入負(fù)偏差而后一斷路器保護(hù)動(dòng)作時(shí)間在計(jì)入正偏差的情況下，前一級(jí)的動(dòng)作斷路器保護(hù)動(dòng)作時(shí)間在計(jì)入正偏差的情況下，前一級(jí)的動(dòng)作時(shí)間仍大于后一級(jí)的動(dòng)作時(shí)間，則說明能滿足選擇性保護(hù)的時(shí)間仍大于后一級(jí)的動(dòng)作時(shí)間，則說明能滿足選擇性保護(hù)的要求。要求。一般來說，要保證前后兩低壓斷路器之間能選擇性動(dòng)作，前一般來說，要保證前后兩低壓斷路器之間能選擇性動(dòng)作，前一級(jí)低壓斷路器宜采用帶短延時(shí)的過電流脫扣器

30、，后一級(jí)低一級(jí)低壓斷路器宜采用帶短延時(shí)的過電流脫扣器，后一級(jí)低壓斷路器則采用瞬時(shí)過電流脫扣器，而且動(dòng)作電流也應(yīng)是前壓斷路器則采用瞬時(shí)過電流脫扣器，而且動(dòng)作電流也應(yīng)是前一級(jí)大于后一級(jí)，至少前一級(jí)的動(dòng)作電流不小于后一級(jí)動(dòng)作一級(jí)大于后一級(jí)，至少前一級(jí)的動(dòng)作電流不小于后一級(jí)動(dòng)作電流的電流的1.2倍倍.1.21.2opopII2、低壓斷路器與熔斷器之間的選擇性配合、低壓斷路器與熔斷器之間的選擇性配合要檢驗(yàn)低壓斷路器與熔斷器之間是否符合選擇性配合，也只要檢驗(yàn)低壓斷路器與熔斷器之間是否符合選擇性配合，也只有通過保護(hù)特性曲線。前一級(jí)低壓斷路器可按廠家提供的保有通過保護(hù)特性曲線。前一級(jí)低壓斷路器可按廠家提供的保

31、護(hù)特性曲線考慮護(hù)特性曲線考慮-30%-20%的負(fù)偏差，而后一級(jí)熔斷的負(fù)偏差，而后一級(jí)熔斷器可按廠家提供的保護(hù)特性曲線考慮器可按廠家提供的保護(hù)特性曲線考慮+30%+50%的的正偏差。在這種情況下，如果兩條曲線不重疊也不交叉，且正偏差。在這種情況下，如果兩條曲線不重疊也不交叉，且前一級(jí)的曲線總在后一級(jí)的曲線之上，則前后兩級(jí)保護(hù)可實(shí)前一級(jí)的曲線總在后一級(jí)的曲線之上，則前后兩級(jí)保護(hù)可實(shí)現(xiàn)選擇性動(dòng)作，而且兩條曲線之間間距越大，動(dòng)作選擇性越現(xiàn)選擇性動(dòng)作，而且兩條曲線之間間距越大，動(dòng)作選擇性越有保證。有保證。6.4 常用的保護(hù)繼電器常用的保護(hù)繼電器 一、概述一、概述 繼電器按其輸入量性質(zhì)分，有繼電器按其輸入

32、量性質(zhì)分，有電氣電氣繼電器和繼電器和非電氣非電氣繼電器兩繼電器兩大類大類 按其用途分，有按其用途分，有控制控制繼電器和繼電器和保護(hù)保護(hù)繼電器兩大類?？刂评^電繼電器兩大類?？刂评^電器用于自動(dòng)控制電路中，保護(hù)繼電器用于繼電保護(hù)電路中。這器用于自動(dòng)控制電路中，保護(hù)繼電器用于繼電保護(hù)電路中。這里只介紹保護(hù)繼電器。里只介紹保護(hù)繼電器。 保護(hù)繼電器按其在繼電保護(hù)裝置中的功能分，有保護(hù)繼電器按其在繼電保護(hù)裝置中的功能分，有測量測量繼電器繼電器和和有或無有或無繼電器兩大類。繼電器兩大類。測量繼電器裝設(shè)在繼電保護(hù)裝置電路中的第一級(jí)，用來反應(yīng)被測量繼電器裝設(shè)在繼電保護(hù)裝置電路中的第一級(jí)，用來反應(yīng)被保護(hù)元件的特性變

33、化。當(dāng)其特性量達(dá)到動(dòng)作值時(shí)即時(shí)動(dòng)作，它保護(hù)元件的特性變化。當(dāng)其特性量達(dá)到動(dòng)作值時(shí)即時(shí)動(dòng)作，它屬于基本繼電器，或稱啟動(dòng)繼電器。屬于基本繼電器，或稱啟動(dòng)繼電器。有或無繼電器是一種只按電氣量是否在其工作范圍內(nèi)或者為有或無繼電器是一種只按電氣量是否在其工作范圍內(nèi)或者為零時(shí)而動(dòng)作的電氣繼電器，包括時(shí)間繼電器、信號(hào)繼電器、零時(shí)而動(dòng)作的電氣繼電器，包括時(shí)間繼電器、信號(hào)繼電器、中間繼電器等，在繼電保護(hù)裝置中用來實(shí)現(xiàn)特定的邏輯功能，中間繼電器等，在繼電保護(hù)裝置中用來實(shí)現(xiàn)特定的邏輯功能，屬于輔助繼電器，或稱邏輯繼電器。屬于輔助繼電器，或稱邏輯繼電器。 保護(hù)繼電器按其構(gòu)成元件分，有機(jī)電型、晶體管型和微保護(hù)繼電器按其

34、構(gòu)成元件分，有機(jī)電型、晶體管型和微機(jī)型。由于機(jī)電型繼電器具有簡單可靠、便于維修等優(yōu)點(diǎn)，機(jī)型。由于機(jī)電型繼電器具有簡單可靠、便于維修等優(yōu)點(diǎn)，因此我國工廠供電系統(tǒng)中現(xiàn)在仍普遍應(yīng)用傳統(tǒng)的機(jī)電型繼電因此我國工廠供電系統(tǒng)中現(xiàn)在仍普遍應(yīng)用傳統(tǒng)的機(jī)電型繼電器。機(jī)電型繼電器按其結(jié)構(gòu)原理分，有電磁式、感應(yīng)式等繼器。機(jī)電型繼電器按其結(jié)構(gòu)原理分，有電磁式、感應(yīng)式等繼電器。電器。 保護(hù)繼電器按其反應(yīng)的物理量分，有電流繼電器、電壓保護(hù)繼電器按其反應(yīng)的物理量分，有電流繼電器、電壓繼電器、功率繼電器、瓦斯（氣體）繼電器等。繼電器、功率繼電器、瓦斯（氣體）繼電器等。 保護(hù)繼電器按其反應(yīng)的數(shù)量變化分，有過量繼電器和欠保護(hù)繼電器

35、按其反應(yīng)的數(shù)量變化分，有過量繼電器和欠量繼電器，例如過電流繼電器、欠電壓繼電器。量繼電器，例如過電流繼電器、欠電壓繼電器。 保護(hù)繼電器按其在保護(hù)裝置中的保護(hù)繼電器按其在保護(hù)裝置中的功能分，有啟動(dòng)繼電器、時(shí)間繼電器、功能分，有啟動(dòng)繼電器、時(shí)間繼電器、信號(hào)繼電器、中間（出口）繼電器等。信號(hào)繼電器、中間（出口）繼電器等。圖圖6-5是過電流保護(hù)的接線框圖是過電流保護(hù)的接線框圖。 保護(hù)繼電器按其動(dòng)作于斷路器的保護(hù)繼電器按其動(dòng)作于斷路器的方式分，有直接動(dòng)作式和間接動(dòng)作式方式分，有直接動(dòng)作式和間接動(dòng)作式兩大類。斷路器操作機(jī)構(gòu)中的脫扣器兩大類。斷路器操作機(jī)構(gòu)中的脫扣器實(shí)際上就是一種直動(dòng)式繼電器，而一實(shí)際上就是

36、一種直動(dòng)式繼電器，而一般的保護(hù)繼電器則為間接動(dòng)作式。般的保護(hù)繼電器則為間接動(dòng)作式。 保護(hù)繼電器按其與一次電路聯(lián)系保護(hù)繼電器按其與一次電路聯(lián)系的方式分，有一次式繼電器和二次式的方式分，有一次式繼電器和二次式繼電器。一次式繼電器的線圈是與一繼電器。一次式繼電器的線圈是與一次電路直接相連的，二次式繼電器的次電路直接相連的，二次式繼電器的線圈是通過互感器接入一次電路的。線圈是通過互感器接入一次電路的。 二、二、電磁型繼電器電磁型繼電器（DL型）型）1電磁型電流繼電器電磁型電流繼電器 u 結(jié)構(gòu)：如圖結(jié)構(gòu)：如圖6-6所示。所示。 u工作原理：當(dāng)在繼電器線圈中工作原理：當(dāng)在繼電器線圈中通入電流通入電流IK時(shí)

37、，電磁鐵產(chǎn)生的電時(shí)，電磁鐵產(chǎn)生的電磁力磁力Fem為：為：222mKKemRNIKF當(dāng)電磁力當(dāng)電磁力Fem大于彈簧的反大于彈簧的反作用力作用力Fsp和摩擦力和摩擦力Ffr時(shí)，繼電時(shí)，繼電器便產(chǎn)生動(dòng)作。器便產(chǎn)生動(dòng)作。 圖圖6-6 電磁式電流繼電器結(jié)構(gòu)圖電磁式電流繼電器結(jié)構(gòu)圖1線圈線圈 2電磁鐵電磁鐵 3鋼舌片鋼舌片 4靜觸點(diǎn)靜觸點(diǎn) 5動(dòng)觸點(diǎn)動(dòng)觸點(diǎn) 6起動(dòng)電流調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)桿起動(dòng)電流調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)桿7標(biāo)度盤（銘牌）標(biāo)度盤（銘牌） 8軸承軸承 9反作用彈簧反作用彈簧 10轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)軸因此，欲使繼電器動(dòng)作的必要條件是：因此，欲使繼電器動(dòng)作的必要條件是： FemFsp+ Ffr KFFNRKFNRIfrspKmemKmop動(dòng)

38、作電流：動(dòng)作電流：能使繼電器產(chǎn)生動(dòng)作的最小電流，稱為繼電器能使繼電器產(chǎn)生動(dòng)作的最小電流，稱為繼電器的動(dòng)作電流，用的動(dòng)作電流，用Iop表示。表示。調(diào)整繼電器動(dòng)作電流的方法有：調(diào)整繼電器動(dòng)作電流的方法有：改變繼電器線圈匝數(shù)改變繼電器線圈匝數(shù)NK（級(jí)進(jìn)調(diào)節(jié)）；（級(jí)進(jìn)調(diào)節(jié)）；調(diào)節(jié)反作用彈簧的松緊，即調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)反作用彈簧的松緊，即調(diào)節(jié)Fsp（平滑調(diào)節(jié)）；（平滑調(diào)節(jié)）；調(diào)整銜鐵與電磁鐵之間的氣隙長度，即調(diào)節(jié)調(diào)整銜鐵與電磁鐵之間的氣隙長度，即調(diào)節(jié)Rm。 返回電流：返回電流：能使繼電器返回到原始位置的最大電流，稱為能使繼電器返回到原始位置的最大電流，稱為繼電器的返回電流，用繼電器的返回電流，用Ire表示。表示。

39、返回系數(shù)：返回系數(shù)：是指繼電器的返回電流與動(dòng)作電流的比值，用是指繼電器的返回電流與動(dòng)作電流的比值，用Kre表示，即表示，即 繼電器動(dòng)作后，減小繼電器動(dòng)作后，減小IK就能使繼電器返回原位。欲使繼就能使繼電器返回原位。欲使繼電器返回的必要條件是：電器返回的必要條件是： Fsp Fem+ Ffr oprereIIK對(duì)于過電流繼電器，對(duì)于過電流繼電器，Kre1，一般要求，一般要求 Kre =0.80.9；對(duì)于欠電流繼電器，對(duì)于欠電流繼電器，Kre 1，一般要求，一般要求 Kre =1.061.2。2電磁型電壓繼電器電磁型電壓繼電器 其結(jié)構(gòu)和原理與電磁型電流繼電器相似，在供配電系統(tǒng)其結(jié)構(gòu)和原理與電磁型電

40、流繼電器相似，在供配電系統(tǒng)中多用低電壓（欠電壓）繼電器。中多用低電壓（欠電壓）繼電器。動(dòng)作電壓：動(dòng)作電壓：能使繼電器產(chǎn)生動(dòng)作的最高電壓，稱為繼電器能使繼電器產(chǎn)生動(dòng)作的最高電壓，稱為繼電器的動(dòng)作電壓，用的動(dòng)作電壓，用Uop.K表示。表示。返回電壓：返回電壓：能使繼電器返回到原始位置的最低電壓，稱為能使繼電器返回到原始位置的最低電壓，稱為繼電器的返回電壓，用繼電器的返回電壓，用Ure.K表示。表示。返回系數(shù)：返回系數(shù)：是指繼電器的返回電壓與動(dòng)作電壓的比值。是指繼電器的返回電壓與動(dòng)作電壓的比值。說明：說明：低電壓繼電器的返回系數(shù)低電壓繼電器的返回系數(shù)Kre1，一般為，一般為1.25。3時(shí)間繼電器的作

41、用：使保護(hù)裝置獲得一定的延時(shí)，以保時(shí)間繼電器的作用：使保護(hù)裝置獲得一定的延時(shí)，以保證保護(hù)裝置動(dòng)作的選擇性。證保護(hù)裝置動(dòng)作的選擇性。4. 中間繼電器的作用中間繼電器的作用:5. 信號(hào)繼電器的作用：用于各保護(hù)裝置回路中，作為保護(hù)信號(hào)繼電器的作用：用于各保護(hù)裝置回路中，作為保護(hù)動(dòng)作的指示信號(hào)，以提醒運(yùn)行人員注意。動(dòng)作的指示信號(hào)，以提醒運(yùn)行人員注意。 為了擴(kuò)充保護(hù)裝置出口繼電器的觸點(diǎn)數(shù)量和容量；為了擴(kuò)充保護(hù)裝置出口繼電器的觸點(diǎn)數(shù)量和容量；使觸點(diǎn)閉合或斷開時(shí)帶有不大的延時(shí)使觸點(diǎn)閉合或斷開時(shí)帶有不大的延時(shí)(0.40.8s)；通過繼電器的自保持，以適應(yīng)保護(hù)裝置的需要。通過繼電器的自保持，以適應(yīng)保護(hù)裝置的需要

42、。 三、感應(yīng)三、感應(yīng)型繼電器型繼電器（GL型）型）u 結(jié)構(gòu)：如圖結(jié)構(gòu)：如圖6-14所示。所示。感應(yīng)系統(tǒng)：感應(yīng)系統(tǒng)：由線圈由線圈1、帶短路環(huán)帶短路環(huán)3的電磁鐵的電磁鐵2和鋁和鋁盤盤4組成，它的動(dòng)作是有組成，它的動(dòng)作是有時(shí)限的；時(shí)限的；電磁系統(tǒng)：電磁系統(tǒng)：由線圈由線圈1、電磁鐵電磁鐵2和銜鐵和銜鐵15組成，組成，它的動(dòng)作是瞬時(shí)的。它的動(dòng)作是瞬時(shí)的。圖圖6-14 感應(yīng)式電流繼電器結(jié)構(gòu)圖感應(yīng)式電流繼電器結(jié)構(gòu)圖1線圈線圈 2電磁鐵電磁鐵 3短路環(huán)短路環(huán) 4可轉(zhuǎn)鋁盤可轉(zhuǎn)鋁盤 5鋼片鋼片 6可偏鋁框架可偏鋁框架 7調(diào)節(jié)彈簧調(diào)節(jié)彈簧 8制動(dòng)永久磁鐵制動(dòng)永久磁鐵 9扇形齒輪扇形齒輪 10蝸桿蝸桿 11扁桿扁桿

43、12繼電器觸點(diǎn)繼電器觸點(diǎn) 13時(shí)限調(diào)節(jié)螺桿時(shí)限調(diào)節(jié)螺桿 14速斷電流調(diào)節(jié)螺釘速斷電流調(diào)節(jié)螺釘 15銜鐵銜鐵 16動(dòng)作電流調(diào)節(jié)插銷動(dòng)作電流調(diào)節(jié)插銷u工作原理：當(dāng)在繼電器線圈中通入電流工作原理：當(dāng)在繼電器線圈中通入電流 時(shí)，在鐵心中時(shí)，在鐵心中產(chǎn)生主磁通產(chǎn)生主磁通 （分為（分為 和和 ），）， 在短路環(huán)中產(chǎn)生感應(yīng)在短路環(huán)中產(chǎn)生感應(yīng)電流電流 ，它又產(chǎn)生磁通，它又產(chǎn)生磁通 ，因此，因此KIK1K2Kk1KkI有短路環(huán)的磁極穿過鋁盤的磁通為：有短路環(huán)的磁極穿過鋁盤的磁通為： 無短路環(huán)的磁極穿過鋁盤的磁通為：無短路環(huán)的磁極穿過鋁盤的磁通為： kK11kK221 在鋁盤中感應(yīng)電勢產(chǎn)生渦流在鋁盤中感應(yīng)電勢產(chǎn)生

44、渦流 ，二者產(chǎn)生電磁力，二者產(chǎn)生電磁力 ； 在鋁盤中感應(yīng)電勢產(chǎn)生渦流在鋁盤中感應(yīng)電勢產(chǎn)生渦流 ，二者產(chǎn)生電磁力，二者產(chǎn)生電磁力 。 1edI1emF22edI2emF因此，鋁盤受到的合成電磁力為：因此，鋁盤受到的合成電磁力為：221121sinKemememIKFFF則電磁轉(zhuǎn)矩則電磁轉(zhuǎn)矩 。 21KIM 鋁盤在轉(zhuǎn)矩鋁盤在轉(zhuǎn)矩M1作用下轉(zhuǎn)動(dòng)后，切割永久磁鐵的磁通而在鋁作用下轉(zhuǎn)動(dòng)后，切割永久磁鐵的磁通而在鋁盤中產(chǎn)生渦流，產(chǎn)生制動(dòng)力矩盤中產(chǎn)生渦流，產(chǎn)生制動(dòng)力矩 。nM 2感應(yīng)系統(tǒng)的動(dòng)作電流：感應(yīng)系統(tǒng)的動(dòng)作電流：指蝸桿與扇形齒輪相咬合時(shí)，線圈指蝸桿與扇形齒輪相咬合時(shí)，線圈所需要通入的最小電流。所需要通

45、入的最小電流。返回電流：返回電流：指使扇形齒輪脫離蝸桿返回到原來位置時(shí)的最指使扇形齒輪脫離蝸桿返回到原來位置時(shí)的最大電流。大電流。動(dòng)作時(shí)間：動(dòng)作時(shí)間：指從蝸桿與扇形齒片相咬合起到接點(diǎn)閉合這一指從蝸桿與扇形齒片相咬合起到接點(diǎn)閉合這一段時(shí)間。段時(shí)間。21MM 當(dāng)當(dāng) 時(shí)，鋁盤勻速旋轉(zhuǎn)；當(dāng)鋁盤受到的合力克服彈時(shí)，鋁盤勻速旋轉(zhuǎn)；當(dāng)鋁盤受到的合力克服彈簧的阻力時(shí)，蝸桿與扇形齒片相咬合，繼電器動(dòng)作?；傻淖枇r(shí)，蝸桿與扇形齒片相咬合，繼電器動(dòng)作。 電磁系統(tǒng)的速斷電流：電磁系統(tǒng)的速斷電流：指當(dāng)通入繼電器線圈的電流大到整指當(dāng)通入繼電器線圈的電流大到整定值的某個(gè)倍數(shù)時(shí)，未等感應(yīng)系統(tǒng)動(dòng)作，銜鐵右端瞬時(shí)被吸定值的某個(gè)倍

46、數(shù)時(shí)，未等感應(yīng)系統(tǒng)動(dòng)作，銜鐵右端瞬時(shí)被吸下，接點(diǎn)立即閉合。下，接點(diǎn)立即閉合。u 時(shí)限特性：如圖時(shí)限特性：如圖6-17所示。所示。ab段段“反時(shí)限特性反時(shí)限特性”（此（此時(shí)繼電器鐵心尚未飽和）；時(shí)繼電器鐵心尚未飽和）；bc段段“定時(shí)限定時(shí)限”（鐵心已（鐵心已達(dá)到飽和）；達(dá)到飽和）；de段段“速斷特性速斷特性”。圖圖6-17 感應(yīng)型電流繼電器的動(dòng)作特性曲線感應(yīng)型電流繼電器的動(dòng)作特性曲線說明：說明： “速斷電流倍數(shù)速斷電流倍數(shù)”是速斷電流與感應(yīng)元件動(dòng)作電流之比。是速斷電流與感應(yīng)元件動(dòng)作電流之比。 u 動(dòng)作電流與動(dòng)作時(shí)限調(diào)節(jié)方法動(dòng)作電流與動(dòng)作時(shí)限調(diào)節(jié)方法感應(yīng)系統(tǒng)的動(dòng)作電流調(diào)節(jié)：感應(yīng)系統(tǒng)的動(dòng)作電流調(diào)節(jié)：

47、改變線圈的匝數(shù)（級(jí)進(jìn)調(diào)節(jié)）；改變線圈的匝數(shù)（級(jí)進(jìn)調(diào)節(jié)）；改變彈簧的拉力（平滑調(diào)節(jié)）。改變彈簧的拉力（平滑調(diào)節(jié)）。電磁系統(tǒng)動(dòng)作電流調(diào)節(jié)：電磁系統(tǒng)動(dòng)作電流調(diào)節(jié)：改變銜鐵與電磁鐵之間的氣隙。改變銜鐵與電磁鐵之間的氣隙。感應(yīng)系統(tǒng)的動(dòng)作時(shí)限：感應(yīng)系統(tǒng)的動(dòng)作時(shí)限：改變扇形齒輪頂桿行程的起點(diǎn)，使動(dòng)改變扇形齒輪頂桿行程的起點(diǎn)，使動(dòng)作特性上下移動(dòng)。作特性上下移動(dòng)。 動(dòng)作電流的整定值通過插孔板擰入螺釘來改變線圈的匝數(shù)來調(diào)動(dòng)作電流的整定值通過插孔板擰入螺釘來改變線圈的匝數(shù)來調(diào)整（整（2，2.5，34.5，5，69，10A）。）。 其速斷動(dòng)作電流調(diào)整范圍是感應(yīng)系統(tǒng)整定電流值的其速斷動(dòng)作電流調(diào)整范圍是感應(yīng)系統(tǒng)整定電流值

48、的28倍。倍。注意：繼電器動(dòng)作時(shí)限調(diào)節(jié)螺桿的標(biāo)度尺，是以注意：繼電器動(dòng)作時(shí)限調(diào)節(jié)螺桿的標(biāo)度尺，是以10倍動(dòng)作電流倍動(dòng)作電流的動(dòng)作時(shí)限的動(dòng)作時(shí)限來標(biāo)度的。來標(biāo)度的。u GL型電流繼電器的功能：兼有電磁型電流繼電器、時(shí)型電流繼電器的功能：兼有電磁型電流繼電器、時(shí)間繼電器、信號(hào)繼電器和中間繼電器的功能。因此，可用間繼電器、信號(hào)繼電器和中間繼電器的功能。因此，可用感應(yīng)型電流繼電器實(shí)現(xiàn)過電流保護(hù)和電流速斷保護(hù)，從而感應(yīng)型電流繼電器實(shí)現(xiàn)過電流保護(hù)和電流速斷保護(hù)，從而使保護(hù)接線大大簡化。使保護(hù)接線大大簡化。 四、靜態(tài)繼電器四、靜態(tài)繼電器靜態(tài)繼電器是指用模擬電子電路及部分?jǐn)?shù)字電路構(gòu)成的靜態(tài)繼電器是指用模擬電子

49、電路及部分?jǐn)?shù)字電路構(gòu)成的電子型繼電器，分為晶體管型和集成電路型繼電器兩類。電子型繼電器，分為晶體管型和集成電路型繼電器兩類。靜態(tài)繼電器的靜態(tài)繼電器的“靜態(tài)靜態(tài)”是相對(duì)于電磁型繼電器的是相對(duì)于電磁型繼電器的“觸點(diǎn)觸點(diǎn)”動(dòng)作而言的，它的信息傳遞是通過動(dòng)作而言的，它的信息傳遞是通過“0、1”開關(guān)信息傳遞的。開關(guān)信息傳遞的。靜態(tài)繼電器是用硅材料為主構(gòu)成的繼電器，因此又叫靜態(tài)繼電器是用硅材料為主構(gòu)成的繼電器，因此又叫“固體固體”繼電器。繼電器。1晶體管型電流繼電器晶體管型電流繼電器u晶體管型電流繼電器的組成晶體管型電流繼電器的組成 ：如圖所示。：如圖所示。晶體管型過電流繼電器原理接線圖晶體管型過電流繼電

50、器原理接線圖u晶體管型電流繼電器的動(dòng)作情況晶體管型電流繼電器的動(dòng)作情況當(dāng)當(dāng)IKIop時(shí)，時(shí)，UR3Ud ，a點(diǎn)為正電位，點(diǎn)為正電位，V6承受反向電壓，承受反向電壓， I6 =0，VT1飽和導(dǎo)通，飽和導(dǎo)通，VT2截止，觸發(fā)器輸出電壓截止，觸發(fā)器輸出電壓 U0 =E，繼電繼電器不動(dòng)作器不動(dòng)作。當(dāng)當(dāng)IK Iop時(shí)，時(shí)，UR3 Ud ，a點(diǎn)電位由正變負(fù)，點(diǎn)電位由正變負(fù)，V6導(dǎo)通，導(dǎo)通，VT1基極基極電流減小電流減小VT1進(jìn)入放大區(qū)進(jìn)入放大區(qū) VT1集電極電壓升高集電極電壓升高 VT2基極基極電流增大電流增大VT2進(jìn)入放大區(qū)進(jìn)入放大區(qū) U0下降下降If減小減小 VT1基極電流基極電流進(jìn)一步減小進(jìn)一步減小

51、VT1截止，截止，VT2導(dǎo)通，觸發(fā)器輸出電壓導(dǎo)通，觸發(fā)器輸出電壓 U0 =0 ，繼電器動(dòng)作繼電器動(dòng)作。當(dāng)當(dāng)IKIre時(shí)，時(shí)，VT1又變?yōu)閷?dǎo)通，又變?yōu)閷?dǎo)通，VT2又變?yōu)榻刂?，觸發(fā)器又翻轉(zhuǎn)又變?yōu)榻刂?，觸發(fā)器又翻轉(zhuǎn)到起始狀態(tài)，到起始狀態(tài)，繼電器也隨之復(fù)位繼電器也隨之復(fù)位。2集成電路型電流繼電器集成電路型電流繼電器由集成電路構(gòu)成的靜態(tài)繼電器，也是由電壓形成回路、整由集成電路構(gòu)成的靜態(tài)繼電器，也是由電壓形成回路、整流濾波回路、邏輯回路和執(zhí)行回路四部分組成，但在具體構(gòu)流濾波回路、邏輯回路和執(zhí)行回路四部分組成，但在具體構(gòu)成時(shí)也有些差別。成時(shí)也有些差別。電壓形成回路與晶體管繼電器相同，整流濾波回路由運(yùn)算電壓形

52、成回路與晶體管繼電器相同，整流濾波回路由運(yùn)算放大器構(gòu)成，邏輯回路由放大器構(gòu)成，邏輯回路由CMOS等數(shù)字電路構(gòu)成。等數(shù)字電路構(gòu)成。為了減小直流電壓的脈動(dòng)系數(shù)，減輕濾波負(fù)擔(dān)，在整流電為了減小直流電壓的脈動(dòng)系數(shù)，減輕濾波負(fù)擔(dān)，在整流電路中采用的是由運(yùn)算放大器構(gòu)成的全波整流電路或裂相整流路中采用的是由運(yùn)算放大器構(gòu)成的全波整流電路或裂相整流電路。電路。為了消除暫態(tài)過程中非周期分量及各種諧波分量的影響，為了消除暫態(tài)過程中非周期分量及各種諧波分量的影響，濾波回路一般都采用高品質(zhì)因數(shù)的帶通有源濾波器。濾波回路一般都采用高品質(zhì)因數(shù)的帶通有源濾波器。 6.5 工廠高壓線路的繼電保護(hù)工廠高壓線路的繼電保護(hù) 一、概述

53、一、概述 按按GB50062-1992電力裝置的繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置電力裝置的繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置設(shè)計(jì)規(guī)范設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定，對(duì)規(guī)定，對(duì)366kV電力線路，應(yīng)裝設(shè)電力線路，應(yīng)裝設(shè)相間短路相間短路保護(hù)、單相接地保護(hù)和過負(fù)荷保護(hù)保護(hù)、單相接地保護(hù)和過負(fù)荷保護(hù)。 作為線路的相間短路保護(hù)，主要采用帶時(shí)限的過電流保護(hù)作為線路的相間短路保護(hù)，主要采用帶時(shí)限的過電流保護(hù)和瞬時(shí)動(dòng)作的電流速斷保護(hù)。和瞬時(shí)動(dòng)作的電流速斷保護(hù)。 作為單相接地保護(hù)，有兩種方式：絕緣監(jiān)視裝置和有選擇作為單相接地保護(hù)，有兩種方式：絕緣監(jiān)視裝置和有選擇性的單相接地保護(hù)（又稱零序電流保護(hù)）。性的單相接地保護(hù)（又稱零序電流保護(hù)）。 對(duì)可能經(jīng)常過負(fù)荷的電

54、纜線路，應(yīng)裝設(shè)過負(fù)荷保護(hù)。對(duì)可能經(jīng)常過負(fù)荷的電纜線路，應(yīng)裝設(shè)過負(fù)荷保護(hù)。 二、繼電保護(hù)裝置的接線方式二、繼電保護(hù)裝置的接線方式 p接線系數(shù)：接線系數(shù)：在繼電保護(hù)回路中，流入繼電器中的電流在繼電保護(hù)回路中，流入繼電器中的電流IK與對(duì)應(yīng)電與對(duì)應(yīng)電流互感器的二次電流流互感器的二次電流I2的比值，稱為接線系數(shù)，即的比值，稱為接線系數(shù)，即2IIKKw 設(shè)電流互感器的變比為設(shè)電流互感器的變比為 ，保護(hù)裝置的動(dòng)作電，保護(hù)裝置的動(dòng)作電流為流為Iop，則相應(yīng)的電流繼電器的動(dòng)作電流為，則相應(yīng)的電流繼電器的動(dòng)作電流為21IIKiopiwKopIKKI.1三相完全星形接線方式三相完全星形接線方式特點(diǎn)：特點(diǎn)：可以反映各

55、種形式的故障，其接線系數(shù)可以反映各種形式的故障，其接線系數(shù)Kw=1。 2三相不完全星形接線方式（圖三相不完全星形接線方式（圖6-19）特點(diǎn)：特點(diǎn)：可以反映除可以反映除B相單相接地短路以外的所有故障，其接相單相接地短路以外的所有故障，其接線系數(shù)線系數(shù)Kw=1。 三相完全星形接線方式三相完全星形接線方式圖圖6-19 兩相不完全星形接線方式兩相不完全星形接線方式3兩相電流差接線方式（圖兩相電流差接線方式（圖6-20） 流入繼電器中的電流等于流入繼電器中的電流等于A、C兩相電流互感器二次電流兩相電流互感器二次電流之差，即之差，即 caKIII特點(diǎn)：特點(diǎn)：各種短路形式下的接線系各種短路形式下的接線系數(shù)不

56、同，如圖數(shù)不同，如圖6-21所示。所示。正常運(yùn)行或三相短路時(shí)：正常運(yùn)行或三相短路時(shí)：發(fā)生發(fā)生A、C兩相短路時(shí)：兩相短路時(shí)：A、B或或B、C兩相短路時(shí)：兩相短路時(shí)：3wK2wK1wK圖圖6-20 兩相電流差接線方式兩相電流差接線方式圖圖6-21 兩相電流差接線方式在不同短路形式下的電流相量圖兩相電流差接線方式在不同短路形式下的電流相量圖一般情況下：一般情況下：Why?!保護(hù)整定時(shí)取保護(hù)整定時(shí)取 ；靈敏度校驗(yàn)時(shí)取；靈敏度校驗(yàn)時(shí)取Kw 1 。3wK兩相一繼電器（兩相電流差接線方式）能反應(yīng)各種相間短路兩相一繼電器（兩相電流差接線方式）能反應(yīng)各種相間短路故障，但不同短路的保護(hù)靈敏度不同，有的甚至相差一倍

57、。故障，但不同短路的保護(hù)靈敏度不同，有的甚至相差一倍。但是其少用一個(gè)繼電器，較為簡單經(jīng)濟(jì)但是其少用一個(gè)繼電器，較為簡單經(jīng)濟(jì) 三、繼電保護(hù)裝置的操作方式三、繼電保護(hù)裝置的操作方式 繼電保護(hù)裝置的操作電源，有直流繼電保護(hù)裝置的操作電源，有直流操作電源和交流操作電源兩大類。操作電源和交流操作電源兩大類。由于交流操作電源具有投資少、運(yùn)由于交流操作電源具有投資少、運(yùn)行維護(hù)方便和二次回路簡單可靠等行維護(hù)方便和二次回路簡單可靠等優(yōu)點(diǎn)，因此它在中小工廠中應(yīng)用最優(yōu)點(diǎn)，因此它在中小工廠中應(yīng)用最為廣泛。為廣泛。（一）直接動(dòng)作式（一）直接動(dòng)作式（二）（二）“去分流跳閘去分流跳閘”的操作方式的操作方式圖6-23 “去分

58、流跳閘”的過電流保護(hù)電路QF-斷路器；TA1、TA2-電流互感器； KA-GL-11、21型電流繼電器； YR-跳閘線圈 正常運(yùn)行時(shí)，正常運(yùn)行時(shí)，YR無電流流過無電流流過 短路時(shí)，短路時(shí)，YR通過通過全部二次電流全部二次電流 四、帶時(shí)限的過電流保護(hù)四、帶時(shí)限的過電流保護(hù)p 帶時(shí)限的過電流保護(hù)，按其動(dòng)作時(shí)間特性分，有定時(shí)限帶時(shí)限的過電流保護(hù)，按其動(dòng)作時(shí)間特性分，有定時(shí)限過電流保護(hù)和反時(shí)限過電流保護(hù)兩種。過電流保護(hù)和反時(shí)限過電流保護(hù)兩種。p 定時(shí)限就是保護(hù)裝置的動(dòng)作時(shí)間是按整定的動(dòng)作時(shí)間固定時(shí)限就是保護(hù)裝置的動(dòng)作時(shí)間是按整定的動(dòng)作時(shí)間固定不變的，與故障電流大小無關(guān)。定不變的，與故障電流大小無關(guān)。p

59、 反時(shí)限就是保護(hù)裝置的動(dòng)作時(shí)間與故障電流成反比關(guān)系，反時(shí)限就是保護(hù)裝置的動(dòng)作時(shí)間與故障電流成反比關(guān)系，故障電流越大，動(dòng)作時(shí)間越短，所以反時(shí)限特性也稱為反比故障電流越大，動(dòng)作時(shí)間越短，所以反時(shí)限特性也稱為反比延時(shí)特性。延時(shí)特性。（一）定時(shí)限過電流保護(hù)裝置的組成和原理（一）定時(shí)限過電流保護(hù)裝置的組成和原理（二）反時(shí)限過電流保護(hù)裝置的組成和原理（二）反時(shí)限過電流保護(hù)裝置的組成和原理比較圖6-25和前面的圖6-23可知，圖6-25中的電流繼電器比圖6-23中的電流繼電器增加了一對(duì)常開觸點(diǎn)與跳閘線圈YR串聯(lián)，其目的是防止其與YR并聯(lián)的常閉觸點(diǎn)在一次電路正常運(yùn)行時(shí)由于外界振動(dòng)的偶然因素使之?dāng)嚅_而導(dǎo)致斷路器

60、誤跳閘的事故。增加了這對(duì)觸點(diǎn)后，即使常閉觸點(diǎn)偶然斷開，也不會(huì)造成斷路器誤跳閘。但是繼電器的這兩對(duì)觸點(diǎn)的動(dòng)作程序必須是：常開觸點(diǎn)先閉合，常閉觸點(diǎn)后斷開，即必須采常開觸點(diǎn)先閉合，常閉觸點(diǎn)后斷開，即必須采用用“先合后斷轉(zhuǎn)換觸點(diǎn)先合后斷轉(zhuǎn)換觸點(diǎn)”。否則，如果常閉觸點(diǎn)先斷開，將造成電流互感器二次側(cè)帶負(fù)荷開路，這是不允許的（在第四章講過），同時(shí)將使繼電器失電返回，不起保護(hù)作用。n動(dòng)作電流：動(dòng)作電流： Iop IL.max保護(hù)裝置的動(dòng)作電流保護(hù)裝置的動(dòng)作電流Iop應(yīng)躲過線路的最大負(fù)荷電流應(yīng)躲過線路的最大負(fù)荷電流IL.max，即即 保護(hù)裝置在外部故障切除后應(yīng)可靠返回到原始位置。保護(hù)裝置在外部故障切除后應(yīng)可靠返