繼電保護(hù)自動裝置與二次回路培訓(xùn)

1、對各位同學(xué)提出3點(diǎn)小小的小小的要求：1 1、上課時，請將您的手機(jī)置于、上課時，請將您的手機(jī)置于振動振動位置，位置， 需要接聽手機(jī)時需要接聽手機(jī)時，請勿影響其他同學(xué)聽課請勿影響其他同學(xué)聽課；2 2、可以交頭接耳，、可以交頭接耳，但但請勿影響其他同學(xué)聽課請勿影響其他同學(xué)聽課；3 3、如果您認(rèn)為您不需要聽課，可以立即走人，、如果您認(rèn)為您不需要聽課，可以立即走人，但但請勿影響其他同請勿影響其他同學(xué)聽課學(xué)聽課。 期待您的協(xié)作。期待您的協(xié)作。謝謝！謝謝！各位如有教學(xué)上的問題可在課上、課后提出。各位如有教學(xué)上的問題可在課上、課后提出。進(jìn)網(wǎng)作業(yè)許可考試參考教材進(jìn)網(wǎng)作業(yè)許可考試參考教材第六章第六章 繼電保護(hù)和二

2、次回路繼電保護(hù)和二次回路學(xué)習(xí)本章節(jié)的注意事項：學(xué)習(xí)本章節(jié)的注意事項：1.注意大綱大綱中“了解了解”、“熟悉熟悉”、“掌握掌握”的程度要求。2.“繼電保護(hù)繼電保護(hù)和自動裝置自動裝置”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)相關(guān)的有保護(hù)的基本知識保護(hù)的基本知識、各各種繼電器的作用與原理種繼電器的作用與原理、保護(hù)的基本接線保護(hù)的基本接線等；以及繼繼電保護(hù)的動作與故障的判斷電保護(hù)的動作與故障的判斷。3.“二次回路二次回路”的重點(diǎn)是概念、各類圖紙的特點(diǎn)、作用、閱圖的要點(diǎn)與技巧要懂得要懂得如何讀圖如何讀圖。4.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

3、調(diào)整）第一節(jié)第一節(jié) 繼電保護(hù)裝置繼電保護(hù)裝置的任務(wù)及基本要求的任務(wù)及基本要求隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和社會的進(jìn)步，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，對電力供電力發(fā)揮著越來越大的作用，對電力供應(yīng)的應(yīng)的安全性、可靠性安全性、可靠性也提出越來越高的也提出越來越高的要求；隨著用電容量的不斷增大、電網(wǎng)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)的不斷延伸，影響電網(wǎng)安全、可靠運(yùn)行安全、可靠運(yùn)行的不利因素也在不斷地增加的不利因素也在不斷地增加概 述電力設(shè)備在運(yùn)行過程中，由于外力破外力破壞、設(shè)備內(nèi)部絕緣擊穿、過負(fù)荷、誤操作壞、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

4、(線路)故障故障或或異常工作狀態(tài)異常工作狀態(tài)。最常見的電力故障是最常見的電力故障是短路短路短路短路包括包括：三相短路、兩相短路、三相短路、兩相短路、大大電流接地系統(tǒng)電流接地系統(tǒng)的單相接地的單相接地等、變壓器、電變壓器、電機(jī)內(nèi)部線圈的匝間短路機(jī)內(nèi)部線圈的匝間短路等等。(小電流接地系統(tǒng))短路短路的的危害危害及及特征特征：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、設(shè)備、導(dǎo)線過熱燒壞、斷線、充油設(shè)備噴油、斷線、充油設(shè)備噴油、著火著火供用電設(shè)備無法供用電設(shè)備無法正常運(yùn)正常運(yùn) 行行短路短路電流電流急劇上升急劇上升故障相電壓故障相電壓急急劇下降劇下降短路的特

5、征短路的特征短路的危害短路的危害電力故障除了電力故障除了短路短路之外還有之外還有過電壓、低過電壓、低電壓、缺相運(yùn)行、系統(tǒng)振蕩電壓、缺相運(yùn)行、系統(tǒng)振蕩等等。等等。為了盡快消除電力設(shè)備、電力系統(tǒng)的不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)行人員的正常運(yùn)行狀態(tài)，單靠運(yùn)行人員的手動干預(yù)手動干預(yù)是是遠(yuǎn)遠(yuǎn)來不及的！遠(yuǎn)遠(yuǎn)來不及的！我們需要一種我們需要一種裝置裝置來來準(zhǔn)確地判斷準(zhǔn)確地判斷發(fā)生了發(fā)生了什么樣的故障，并根據(jù)故障的狀況什么樣的故障，并根據(jù)故障的狀況自動、快自動、快速速地做出地做出正確正確的處理。的處理。能擔(dān)此重任的就是能擔(dān)此重任的就是繼電保護(hù)繼電保護(hù)什么是繼電保護(hù)？什么是繼電保護(hù)？繼電

6、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，是研究電力系統(tǒng)故障和危及安全運(yùn)行的異常工況，以探討其對策的以探討其對策的反事故自動化措施反事故自動化措施。最早的保護(hù)裝置是熔斷器熔斷器。以后相繼出現(xiàn)了作用于斷路器作用于斷路器的電磁型電磁型繼電保護(hù)裝置、電子型電子型靜態(tài)繼電器以及應(yīng)用微機(jī)的數(shù)字式數(shù)字式繼電保護(hù)。因在其發(fā)展過程因在其發(fā)展過程中曾主要用有觸點(diǎn)的中曾主要用有觸點(diǎn)的繼電器繼電器來保護(hù)電力系統(tǒng)及其元件來保護(hù)電力系統(tǒng)及其元件（發(fā)電機(jī)、（發(fā)電機(jī)、變壓器、輸電線路等）變壓器、輸電線路等），使之免遭損壞，所以沿稱，使之免遭損壞，所以沿稱繼電保護(hù)繼電保護(hù)。(熔斷器保護(hù)的局限性)繼電保護(hù)裝置：繼

7、電保護(hù)裝置：就是指就是指能反應(yīng)電力系統(tǒng)中電氣元件能反應(yīng)電力系統(tǒng)中電氣元件發(fā)生故發(fā)生故障或不正常運(yùn)行狀態(tài)障或不正常運(yùn)行狀態(tài)，并作用于斷路器，并作用于斷路器跳閘跳閘或或發(fā)出信號發(fā)出信號的一種的一種自動自動裝置。裝置。什么是繼電器？什么是繼電器？繼電器繼電器是當(dāng)輸入量輸入量達(dá)到規(guī)定值達(dá)到規(guī)定值時，使被控制的輸出電路導(dǎo)通導(dǎo)通或斷開斷開的電器。按繼電器的按繼電器的輸入量，輸入量，可分為：電氣量電氣量繼電器(如電流、電壓、頻率、功率等) 及非電氣量非電氣量繼電器(如溫度、壓力、速度等) 兩大類兩大類。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

8、裝置中。一、繼電保護(hù)裝置的任務(wù)一、繼電保護(hù)裝置的任務(wù)繼電保護(hù)的任務(wù)是：繼電保護(hù)的任務(wù)是：1. 當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生短路故障時，能自動、迅速自動、迅速地地將將故障設(shè)備故障設(shè)備從電力系統(tǒng)中從電力系統(tǒng)中切除切除，將事故，將事故盡盡可能地限制在最小范圍內(nèi)可能地限制在最小范圍內(nèi)，或發(fā)出信號發(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)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)行備的損壞；保證電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。2. 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迅速投入備用電源備用電源，使重要設(shè)備、線路重要設(shè)備、線路能繼續(xù)獲得供電繼續(xù)獲得供電。二、繼電保護(hù)裝置的基本要求二、繼電保護(hù)裝置

9、的基本要求針對電氣設(shè)備發(fā)生故障時的針對電氣設(shè)備發(fā)生故障時的各種形態(tài)各種形態(tài)及及電氣電氣量的變化量的變化，設(shè)置了各種，設(shè)置了各種繼電保護(hù)方式繼電保護(hù)方式，如：如：電流過負(fù)荷保護(hù)、電流速斷保護(hù)、過電流保電流過負(fù)荷保護(hù)、電流速斷保護(hù)、過電流保護(hù)護(hù)、電流方向保護(hù)、電壓閉鎖電流速斷保護(hù)、電流方向保護(hù)、電壓閉鎖電流速斷保護(hù)、定定時限過電流保護(hù)、反時限過電流保護(hù)時限過電流保護(hù)、反時限過電流保護(hù)、過電壓保、過電壓保護(hù)、欠電壓保護(hù)、距離保護(hù)、護(hù)、欠電壓保護(hù)、距離保護(hù)、差動保護(hù)差動保護(hù)及反映及反映油油浸變壓器浸變壓器內(nèi)部故障的內(nèi)部故障的氣體（瓦斯）保護(hù)氣體（瓦斯）保護(hù)等等。等等。 為了能正確、無誤、迅速地切斷故障

10、，使電力系統(tǒng)能以為了能正確、無誤、迅速地切斷故障，使電力系統(tǒng)能以最快速度最快速度恢復(fù)正常運(yùn)行，要恢復(fù)正常運(yùn)行，要求繼電保護(hù)具備足夠的求繼電保護(hù)具備足夠的選擇性選擇性、快速性快速性、靈敏性靈敏性和和可靠性可靠性（繼電保護(hù)的基本要求）（繼電保護(hù)的基本要求）（1 1）選擇性選擇性：有選擇性地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動作順序動作順序321（2 2）快速性快速性：快速地切除故障設(shè)備快速地切除故障設(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 3）靈敏性靈敏性：對保護(hù)范圍內(nèi)（被保護(hù)設(shè)備）故障對保護(hù)范圍內(nèi)（被保護(hù)設(shè)備）

11、故障和不正常狀態(tài)有靈敏的感受及反應(yīng)和不正常狀態(tài)有靈敏的感受及反應(yīng)特別是在保護(hù)范圍的末端末端。（4 4）可靠性可靠性：需要保護(hù)裝置動作時不拒動不拒動，不需保護(hù)裝置動作時不誤動不誤動確保保護(hù)裝置正正確動作確動作。三、繼電保護(hù)和二次回路常用的電氣符號三、繼電保護(hù)和二次回路常用的電氣符號 常用繼電器的常用繼電器的圖形符號圖形符號繼電器的觸點(diǎn)繼電器的觸點(diǎn)和線圈出線和線圈出線ka電流繼電器電流繼電器繼電器繼電器常用繼電器圖形符號2km中間繼電器中間繼電器kt時間繼電器時間繼電器kv電壓繼電器電壓繼電器kd差動繼電器差動繼電器kg氣體繼電器氣體繼電器ks信號繼電器信號繼電器常用繼電器觸點(diǎn)圖常用繼電器觸點(diǎn)圖1

12、或正常運(yùn)行常用繼電器觸點(diǎn)圖常用繼電器觸點(diǎn)圖2延時觸點(diǎn)的動作說明延時觸點(diǎn)的動作說明再回過頭來看看延時接點(diǎn)：小結(jié)：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)識及其含義第二節(jié)第二節(jié) 變變 壓壓 器器 保保 護(hù)護(hù)繼電保護(hù)裝置：繼電保護(hù)裝置： 能反應(yīng)電力系統(tǒng)中電氣元件發(fā)生能反應(yīng)電力系統(tǒng)中電氣元件發(fā)生故障故障或或不正常運(yùn)行狀態(tài)不正常運(yùn)行狀態(tài)，并作用于斷路器，并作用于斷路器跳跳閘閘或或發(fā)出信號發(fā)出信號的一種自動裝置。的一種自動裝置。 本章節(jié)的本章節(jié)的過流保護(hù)過流保護(hù)與與速斷保護(hù)速斷保護(hù)是本教材繼電保護(hù)部分是本教材繼電保護(hù)部分的重點(diǎn)與基礎(chǔ)；請注意掌握的重點(diǎn)與基礎(chǔ)；請注意掌握

13、!繼電保護(hù)裝置的基本構(gòu)成繼電保護(hù)裝置的基本構(gòu)成a、取樣單元取樣單元：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、電壓互感電流、電壓互感器器組成。 b、比較鑒別單元：、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)正常狀態(tài)、異常狀態(tài)或故障狀態(tài)故障狀態(tài)；比較鑒別單元一般由電流、電壓、方向電流、電壓、方向（或反映其他電量、非電量 ）的繼電器繼電器組成。c、處理單元（邏輯單元）：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邏輯要求進(jìn)行處

14、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、中間繼電器時間繼電器、中間繼電器等構(gòu)成。d、執(zhí)行單元：、執(zhí)行單元：故障的處理通過執(zhí)行單元來實(shí)施。執(zhí)行單元一般分兩類兩類：一類作用于斷路器的分閘斷路器的分閘；另一類作用于聲、光等信聲、光等信號號；（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。保護(hù)的形式很多；但上述基本單元是不可缺少的。 取樣取樣(測量測量)比較鑒別比較鑒別邏輯單元邏輯單元執(zhí)行單元執(zhí)行單元開關(guān)跳閘開關(guān)跳閘發(fā)出聲、光信號發(fā)出聲、光信號執(zhí)行單元執(zhí)行單元測量單元測量單元邏輯單

15、元邏輯單元比較鑒別單元比較鑒別單元定時限過電流保護(hù)的組成一、常用繼電器介紹：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）電磁繼電器電磁繼電器的工作原理和特性的工作原理和特性 電磁式繼電器電磁式繼電器一般由鐵芯、線圈、銜鐵、觸點(diǎn)簧片鐵芯、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、鐵芯線圈、鐵芯產(chǎn)生電磁效應(yīng)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）（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）（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

16、目的。反映電氣量變化的繼電器有電流型電流型、電壓型電壓型或混合型混合型 繼電器的繼電器的觸點(diǎn)觸點(diǎn)由動、靜觸點(diǎn)動、靜觸點(diǎn)組合有常開、常閉、常開、常閉、切換切換觸點(diǎn)繼電器繼電器線圈未通電（或正常運(yùn)行）時線圈未通電（或正常運(yùn)行）時觸點(diǎn)觸點(diǎn)處于斷開斷開狀態(tài)的，稱為“常開常開觸點(diǎn)觸點(diǎn)”繼電器繼電器線圈未通電（或正常運(yùn)行）時線圈未通電（或正常運(yùn)行）時觸點(diǎn)觸點(diǎn)處于接通接通狀態(tài)的，稱為“常閉常閉觸觸點(diǎn)點(diǎn)”。中間繼電器斷面圖中間繼電器斷面圖（）（）1、電磁型電流繼電器：電磁型電流繼電器： 用于檢測被保護(hù)對象的電流用于檢測被保護(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

17、，保護(hù)啟動。過電流過電流繼電器的繼電器的動作電流、返回電流、返回系數(shù)動作電流、返回電流、返回系數(shù) 動作電流：動作電流：能使繼電器動作的能使繼電器動作的最小電流最小電流；可根據(jù)要求在一定的范圍內(nèi)調(diào)整. 返回電流：返回電流：繼電器動作后繼電器動作后,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)使繼電器的動觸點(diǎn)返回到原位的最大電流返回到原位的最大電流。 返回系數(shù)：返回系數(shù)：返回電流與動作電流的比值返回電流與動作電流的比值.（舉例：電梯）過電流繼電器過電流繼電器的返回系數(shù)的返回系數(shù)1（0.850.9）；）；低電壓繼電器低電壓繼電器的返回系數(shù)的返回系數(shù)1（1.11.15）電磁型電流繼電器的返

18、回系數(shù)返回系數(shù)要求在0.850.9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）2 2、電磁型電壓繼電器：、電磁型電壓繼電器： 用于檢測被保護(hù)對象的電壓用于檢測被保護(hù)對象的電壓電壓繼電器用于反映系統(tǒng)的過電壓或低電壓過電壓或低電壓；其工作原理與電流其工作原理與電流繼電器完全相同繼電器完全相同（只是將電流線圈更換為電壓線圈將電流線圈更換為電壓線

19、圈）反映低電壓低電壓的繼電器常用其常閉觸點(diǎn)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）高阻抗線圈高阻抗線圈3 3、電磁型時間、中間和信號繼電器、電磁型時間、中間和信號繼電器（1 1）電磁型時間繼電器：）電磁型時間繼電器：用于繼電保護(hù)中用于繼電保護(hù)中建立

20、動作的延時建立動作的延時。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。（2 2）電磁型中間繼電器）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：自保持的應(yīng)用實(shí)例：幾種特殊的中間繼電器幾種特殊的中間

21、繼電器（3 3）電磁型信號繼電器）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（信號繼電器的掉牌必須手動復(fù)歸手動復(fù)歸） 信號繼電器分為：電流型電流型（串聯(lián)）（串聯(lián)）與電壓型電壓型（并聯(lián)）（并聯(lián)）1.電流型信號繼電器的接入壓降不得超過額定電壓的10%；2.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。電流型接法電流型接法電壓型接法電壓型

22、接法二、電力變壓器保護(hù)設(shè)置的要求二、電力變壓器保護(hù)設(shè)置的要求310kv310kv配電變壓器配電變壓器設(shè)設(shè)過電流過電流保護(hù)、保護(hù)、電流速斷電流速斷保護(hù)保護(hù)變電所單臺油浸變電所單臺油浸800kv.a800kv.a以上或車間內(nèi)裝設(shè)的以上或車間內(nèi)裝設(shè)的400kv.a400kv.a以上油浸變壓以上油浸變壓器器：應(yīng)應(yīng)加裝氣體（瓦斯）加裝氣體（瓦斯）保護(hù)保護(hù)單臺容量單臺容量10000kv.a10000kv.a或單臺容量或單臺容量6300kv.a6300kv.a及以上的并列運(yùn)行變壓器及以上的并列運(yùn)行變壓器：應(yīng)應(yīng)加裝差動加裝差動保護(hù)保護(hù)大容量、高電壓的降壓變壓器大容量、高電壓的降壓變壓器：常采用：常采用復(fù)合電壓

23、閉鎖的過電流復(fù)合電壓閉鎖的過電流保護(hù)保護(hù)三、變壓器的過電流保護(hù)三、變壓器的過電流保護(hù)變壓器發(fā)生短路時，將產(chǎn)生很大的變壓器發(fā)生短路時，將產(chǎn)生很大的短路電流短路電流；利用這一特點(diǎn)設(shè)置；利用這一特點(diǎn)設(shè)置過電流保護(hù)和電流速斷保護(hù)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)接線是一樣的各種設(shè)備的過電流保護(hù)接線是一樣的，不一樣的是，不一樣的是動作電流動作電流和和作作用于跳閘的時間用于跳閘的時間動作時間固定不變動作時間固定不變的稱的稱“定時限過電流保護(hù)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)的動作電流過電流保護(hù)的動作電流是按照是按照避開避開被保護(hù)設(shè)備的最大工作（負(fù)荷）被保護(hù)設(shè)備

24、的最大工作（負(fù)荷）電流來整定的電流來整定的。變壓器過流保護(hù)的作用變壓器過流保護(hù)的作用: :保護(hù)變壓器不過載保護(hù)變壓器不過載 什么是“避開” （“躲開”、“躲過”）？執(zhí)行單元執(zhí)行單元測量單元測量單元邏輯單元邏輯單元比較鑒別單元比較鑒別單元注意掌握過電流保護(hù)的組成及動作過程注意掌握過電流保護(hù)的組成及動作過程過電流保護(hù)的階梯原則：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）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選擇性，過流過流動作時間動作時間整定上采取階梯原則階梯原則位于電源側(cè)的上一位于

25、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)的速動性速動性受到一定的影響過電流保護(hù)階梯特性示意圖過電流保護(hù)階梯特性示意圖4231動作順序動作順序 :4321 (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)的選擇性繼電保護(hù)的選擇性）t（秒）（秒）0.50.7秒秒0.51.01.50過電流保護(hù)時限的實(shí)現(xiàn)：過電流保護(hù)時限的實(shí)現(xiàn)： 采用采用時間繼電器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)定時限過電流保護(hù) 采用采用具有反時限特性的繼電器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（

26、電流越大、動作時限越短）反時限過電流保護(hù)反時限過電流保護(hù)（在后面的課程中介紹）電流保護(hù)測量回路（交流）的接線：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)的交流回路交流回路可采用： 三相星形接線 兩相不完全星形接線 兩相電流差接線其中，最經(jīng)常使用的是最經(jīng)常使用的是兩相不完全星型接線兩相不完全星型接線兩相差接線的特點(diǎn)兩相差接線的特點(diǎn) 發(fā)生三相短路：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)生發(fā)生u u、w w（a a、c c）相短路）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)生發(fā)生uvuv或或vwvw相短路相短路：流過電流繼電器的電

27、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過電流保護(hù)保護(hù)原理圖過電流保護(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）執(zhí)行單元執(zhí)行單元測量單元測量單元邏輯單元邏輯單元比較鑒別單元比較鑒別單元四、變壓器電流速斷保護(hù)四、變壓器電流速斷保護(hù) 變壓器電流速斷保護(hù)的作用作用：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） 變壓器電流速斷保護(hù)接線圖變壓器電流速斷保護(hù)接線圖原理接線圖原理展開圖帶短延時的速斷保護(hù)，其接線與過

28、電流保護(hù)一樣（加上一個短延時的時間繼電器）過電流保護(hù)與速斷保護(hù)的主要區(qū)別：過電流保護(hù)與速斷保護(hù)的主要區(qū)別：過電流保護(hù)過電流保護(hù)：按躲過變壓器的按躲過變壓器的最大允許負(fù)荷電流最大允許負(fù)荷電流整定整定，一般可分為定時定時限過流限過流保護(hù)和反時限過流反時限過流保護(hù)作用：保護(hù)變壓器不過載作用：保護(hù)變壓器不過載 過電流保護(hù)過電流保護(hù)整定（動作）電流較小，動作帶延時整定（動作）電流較小，動作帶延時 。電流速斷保護(hù)電流速斷保護(hù)：按被保護(hù)設(shè)備的短路電流被保護(hù)設(shè)備的短路電流（一般按躲過變壓器低壓側(cè)（一般按躲過變壓器低壓側(cè)短路電流）短路電流）來整定作用：保護(hù)變壓器高壓側(cè)的短路作用：保護(hù)變壓器高壓側(cè)的短路 電流速斷

29、保護(hù)電流速斷保護(hù)整定（動作）電流較大，瞬時或經(jīng)很短的延時動作整定（動作）電流較大，瞬時或經(jīng)很短的延時動作。過電流保護(hù)與速斷保護(hù)的過電流保護(hù)與速斷保護(hù)的根本區(qū)別根本區(qū)別不是看其接線，而是看其整定值！不是看其接線，而是看其整定值！ 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。完整的變壓器速斷、定時限過電流保護(hù)原理圖完整的變壓器速斷、定時限過電流保護(hù)原理圖采用采用glgl型繼電器的有限反時限過電流保護(hù)型繼電器的有限反時限過電流保護(hù)反時限：反時限：繼電保護(hù)的動作時間與短路電流的大小動作時間與短路電流的大小成反比成反比，即短路電流越大，繼電保護(hù)的動作時間

30、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，可利用在電磁式繼電保護(hù)裝置中，可利用glgl型繼電器型繼電器來來實(shí)現(xiàn)其反時限特性實(shí)現(xiàn)其反時限特性反時限、定時限特性曲線圖反時限、定時限特性曲線圖短路電流短路電流動作時間動作時間反時限特性曲線反時限特性曲線反時限反時限特性：在整定動作的范圍內(nèi)，特性：在整定動作的范圍內(nèi)，短路電流越大，動作時間越短短路電流越大，動作時間越短定時限定時限特性特性：大于等于整定電流時，：大于等于整定電流時，按固定的延時時間動作按固定的延時時間動作定時限特性曲線定時限特性曲線整定電流整定時間整定時間glgl系列感應(yīng)型過電流繼電器系列感應(yīng)型過電流繼電

31、器gl系列感應(yīng)型過電流繼電器內(nèi)部包含了過電過電流繼電器流繼電器、速斷電流繼電器速斷電流繼電器、時間繼電器時間繼電器的功能功能，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）的過電流過電流和電流速斷電流速斷保護(hù)，該繼電器具有反時限反時限功能，且可用于交流操作系統(tǒng)交流操作系統(tǒng)。glgl系列感應(yīng)型過電流繼電器的特點(diǎn)系列感應(yīng)型過電流繼電器的特點(diǎn) 既有既有反時限反時限特性特性的感應(yīng)型元件，又有又有電流速斷元件 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。 感應(yīng)元件動作原理感應(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

32、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)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繼電器線圈的電流大于過流整定值而小于速斷整定大于過流整定值而小于速斷整定值值時，感應(yīng)元件的動作時限與輸入繼電器的電流成反比時，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：電磁元

33、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。感應(yīng)型繼電器的速斷與過流雖然共用一組觸點(diǎn)，但是，在感應(yīng)型繼電器的速斷與過流雖然共用一組觸點(diǎn)，但是，在過電流整定過電流整定段段，使觸點(diǎn)動作的是使觸點(diǎn)動作的是感應(yīng)元件感應(yīng)元件；在；在速斷電流整定段速斷電流整定段，感應(yīng)元件與電磁元，感應(yīng)元件與電磁元件同時動作，但件同時動作，但使觸點(diǎn)動作的是使觸點(diǎn)動作的是電磁元件電磁元件 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)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

34、作時間也各不相同五、變壓器電流差動保護(hù)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“死死區(qū)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)

35、差動保護(hù)的原理差動保護(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反極性相連構(gòu)成“差差電流電流”回路 (見下一頁）（i1i2）變壓器正常運(yùn)行變壓器正常運(yùn)行(或保護(hù)區(qū)外短路）時或保護(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；（i1i2） 0當(dāng)變壓器內(nèi)部（差動保護(hù)區(qū)內(nèi)）變壓器內(nèi)部（差動保護(hù)區(qū)內(nèi)）發(fā)生故障時故障時在單側(cè)電源情況下：其二次側(cè) i2 無電流輸出，差回路電流為 （i10）= i1在雙側(cè)電源情況下：其差回路電流為i1（i2）2 i1（ i2）因差回路電流劇增，差動保護(hù)動作因差回路電流劇增，差動保護(hù)動作。i 1i 2流過繼電器的電流為i 1-i 2

36、i ii ii iii iii ii iii ii ii雙側(cè)電源時短路電流方向正常運(yùn)行或正常運(yùn)行或單側(cè)電源變壓器單側(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)部當(dāng)變壓器內(nèi)部( (或保護(hù)區(qū)內(nèi)或保護(hù)區(qū)內(nèi)) )發(fā)生故障時：發(fā)生故障時：變壓器變壓器外部外部發(fā)生短路時發(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（i i、i ii ）互相抵消互相抵消，因此差差回路的電流很小，繼電器不動作回路的電流很小

37、，繼電器不動作。 變壓器差動保護(hù)的動作電流應(yīng)按躲變壓器差動保護(hù)的動作電流應(yīng)按躲過電流互感器二次斷線過電流互感器二次斷線、勵磁涌流勵磁涌流及及互感器二次電流的不平衡互感器二次電流的不平衡，以防止差動保護(hù)誤動作；，以防止差動保護(hù)誤動作；動作時間為動作時間為0 0秒秒。使變壓器正常運(yùn)行時差動電流盡可能小及防止差動使變壓器正常運(yùn)行時差動電流盡可能小及防止差動保護(hù)誤動的措施保護(hù)誤動的措施 (1)(1)電流補(bǔ)償：電流補(bǔ)償： 40000kva-110/10kv40000kva-110/10kv；y/y-12y/y-12接法變壓器正常運(yùn)行電流及補(bǔ)償接法變壓器正常運(yùn)行電流及補(bǔ)償額定電流額定電流電流互感電流互感器變比器變比電流互感器電流互感器二次側(cè)電流二次側(cè)電流ii /iii繼電器繼電器補(bǔ)償補(bǔ)償補(bǔ)償后補(bǔ)償后110kv110kv側(cè)側(cè)209.9209.9250/54.1984.1980.90914.19810kv10kv側(cè)側(cè)230923092500/54.6184.6180.9094.1982)2)相位補(bǔ)償相位補(bǔ)償變壓器y/d接法時的相位差補(bǔ)償3)3)抑制或減少抑制或減少變壓器空載投入運(yùn)行瞬間變壓器空載投入運(yùn)行瞬間勵磁涌流勵磁涌流的影響的影響4)4)差動保護(hù)