供配電系統(tǒng)繼電保護(hù)畢業(yè)論文[1]

1、平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文）畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論文）（說(shuō) 明 書(shū)）題 目： 供配電系統(tǒng)繼電保護(hù) 姓 名： 王嫻 編 號(hào)： 9061168 平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 年 月 日平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) （論文） 任 務(wù) 書(shū)姓名 王嫻 專(zhuān)業(yè) 樓宇智能化工程技術(shù) 任 務(wù) 下 達(dá) 日 期 年 月 日設(shè)計(jì)（論文）開(kāi)始日期 年 月 日設(shè)計(jì)（論文）完成日期 年 月 日設(shè)計(jì)（論文）題目： A·編制設(shè)計(jì) B·設(shè)計(jì)專(zhuān)題（畢業(yè)論文） 指 導(dǎo) 教 師 馮柏群 系（部）主 任 郭宗躍 年 月 日平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯委員會(huì)記錄 自動(dòng)化 系 樓宇智能化工程技

2、術(shù) 專(zhuān)業(yè)，學(xué)生 于 年 月 日進(jìn)行了畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯。設(shè)計(jì)題目： 專(zhuān)題（論文）題目： 指導(dǎo)老師： 答辯委員會(huì)根據(jù)學(xué)生提交的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）材料，根據(jù)學(xué)生答辯情況，經(jīng)答辯委員會(huì)討論評(píng)定，給予學(xué)生 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）成績(jī)?yōu)?。答辯委員會(huì) 人，出席 人答辯委員會(huì)主任（簽字）： 答辯委員會(huì)副主任（簽字）： 答辯委員會(huì)委員： ， ， ， ， ， 平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）評(píng) 語(yǔ)第 頁(yè)共 頁(yè)學(xué)生姓名： 王嫻 專(zhuān)業(yè) 樓宇智能化工程技術(shù) 年級(jí) 06 級(jí) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目： 供配電系統(tǒng)繼電保護(hù) 評(píng) 閱 人： 指導(dǎo)教師： 馮柏群 （簽字） 年 月 日成 績(jī)： 系（科）主任： （簽字） 年 月 日

3、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）及答辯評(píng)語(yǔ)： 目 錄第1章 電力繼電器認(rèn)識(shí)與特性61.1電流繼電器的特性61.2電壓繼電器的特性71.3中間繼電器的特性81.4時(shí)間繼電器的特性9第2章 供配電系統(tǒng)繼電保護(hù)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)102.1 供電線路帶時(shí)限的過(guò)電流保護(hù)電路的接線與調(diào)試102.1.1實(shí)訓(xùn)目的102.1.2 實(shí)訓(xùn)原理102.1.3實(shí)訓(xùn)內(nèi)容與步驟112.2 供電線路低電壓?jiǎn)?dòng)過(guò)電流保護(hù)電路的接線與調(diào)試132.2.1實(shí)訓(xùn)目的132.2.2實(shí)訓(xùn)原理132.2.3實(shí)訓(xùn)內(nèi)容與步驟132.3 供電線路電流速斷保護(hù)電路的接線與調(diào)試142.3.1實(shí)訓(xùn)目的142.3.2實(shí)訓(xùn)原理152.3.3實(shí)訓(xùn)內(nèi)容與步驟152.4 供電線路電

4、流反時(shí)限過(guò)電流保護(hù)電路的接線與調(diào)試182.4.1實(shí)訓(xùn)目的182.4.2實(shí)訓(xùn)原理182.4.3實(shí)訓(xùn)內(nèi)容與步驟182.5 配電變壓器過(guò)電流保護(hù)電路的接線與調(diào)試202.5.1實(shí)訓(xùn)目的202.5.2實(shí)訓(xùn)原理202.5.3實(shí)訓(xùn)內(nèi)容與步驟202.6 配電變壓器電流速斷保護(hù)電路的接線與調(diào)試222.6.1實(shí)訓(xùn)目的222.6.2實(shí)訓(xùn)原理222.6.3實(shí)訓(xùn)內(nèi)容與步驟222.7 配電變壓器的過(guò)負(fù)荷保護(hù)電路的接線與調(diào)試252.7.1實(shí)訓(xùn)目的252.7.2實(shí)訓(xùn)原理252.7.3實(shí)訓(xùn)內(nèi)容與步驟262.8 變壓器模擬超高溫保護(hù)262.8.1實(shí)訓(xùn)目的262.8.2實(shí)訓(xùn)原理272.8.3實(shí)訓(xùn)內(nèi)容與步驟29總 結(jié)30參考文獻(xiàn)31

5、第1章 電力繼電器認(rèn)識(shí)與特性1.1電流繼電器的特性1、動(dòng)作電流能使繼電器動(dòng)作的最小電流。2、返回電流繼電器動(dòng)作后，使觸點(diǎn)開(kāi)始返回至原來(lái)位置的最大電流。3、返回系數(shù)返回電流與動(dòng)作電流的比值。電流繼電器接線圖4、返回系數(shù)的調(diào)整影響返回系數(shù)的因素很多，如軸間的光潔度、軸承清潔情況、靜觸點(diǎn)位置等。但影響較顯著的是舌片端部與磁極間的間隙和舌片的位置。調(diào)整方法有：a 調(diào)整舌片的起始角和終止角：調(diào)節(jié)繼電器右下方的舌片起始位置限制螺桿，以改變舌片起始位置角,此時(shí)只能改變動(dòng)作電流，而對(duì)返回電流幾乎沒(méi)有影響。故可用改變舌片的起始角來(lái)調(diào)整動(dòng)作電流和返回系數(shù)。舌片起始位置離開(kāi)磁極的距離愈大，返回系數(shù)愈小，反之，返回系

6、數(shù)愈大。調(diào)節(jié)繼電器右上方的舌片終止位置限制螺桿，以改變舌片終止位置角，此時(shí)只能改變返回電流而對(duì)動(dòng)作電流無(wú)影響。故可用改變舌片的終止角來(lái)調(diào)整返回電流和返回系數(shù)。舌片終止角與磁極的間隙愈大，返回系數(shù)愈大；反之，返回系數(shù)愈小。b 不調(diào)整舌片的起始角和終止角位置，而變更舌片兩端的彎曲程度以改變舌片與磁極間的距離，也能達(dá)到調(diào)整返回系數(shù)的目的。該距離越大返回系數(shù)也越大；反之返回系數(shù)越小。c 適當(dāng)調(diào)整觸點(diǎn)壓力也能改變返回系數(shù)，但應(yīng)注意觸點(diǎn)壓力不宜過(guò)小。5、動(dòng)作值的調(diào)整a 繼電器的整定指示器在最大刻度值附近時(shí)，主要調(diào)整舌片的起始位置，以改變動(dòng)作值，為此可調(diào)整右下方的舌片起始位置限制螺桿。當(dāng)動(dòng)作值偏小時(shí)，調(diào)節(jié)限

7、制螺桿使舌片的起始位置遠(yuǎn)離磁極；反之則靠近磁極。b 繼電器的整定指示器在最小刻度值附近時(shí)，主要調(diào)整彈簧，以改變動(dòng)作值。c 適當(dāng)調(diào)整觸點(diǎn)壓力也能改變動(dòng)作值，但應(yīng)注意觸點(diǎn)壓力不宜過(guò)小。1.2電壓繼電器的特性1、動(dòng)作電壓增大輸出電壓，先對(duì)繼電器加100V電壓，然后逐步降低電壓，至 繼電器舌片開(kāi)始跌落時(shí)的電壓就是動(dòng)作電壓。2、返回電壓增大輸出電壓，先對(duì)繼電器加100V電壓，然后逐步降低電壓，再升高至舌片開(kāi)始被吸上時(shí)的電壓就是返回電壓。3、返回系數(shù)返回電壓與動(dòng)作電壓的比值。過(guò)電壓繼電器接線圖4、返回系數(shù)的調(diào)整影響返回系數(shù)的因素很多，如軸間的光潔度、軸承清潔情況、靜觸點(diǎn)位置等。但影響較顯著的是舌片端部與磁

8、極間的間隙和舌片的位置。調(diào)整方法有：調(diào)整舌片的起始角和終止角：調(diào)節(jié)繼電器右下方的舌片起始位置限制螺桿，以改變舌片起始位置角,此時(shí)只能改變動(dòng)作電流，而對(duì)返回電流幾乎沒(méi)有影響。故可用改變舌片的起始角來(lái)調(diào)整動(dòng)作電流和返回系數(shù)。舌片起始位置離開(kāi)磁極的距離愈大，返回系數(shù)愈小，反之，返回系數(shù)愈大。a 調(diào)節(jié)繼電器右上方的舌片終止位置限制螺桿，以改變舌片終止位置角，此時(shí)只能改變返回電流而對(duì)動(dòng)作電流無(wú)影響。故可用改變舌片的終止角來(lái)調(diào)整返回系數(shù)愈小。b 不調(diào)整舌片的起始角和終止角位置，而變更舌片兩端的彎曲程度以改變舌片與磁極間的距離，也能達(dá)到調(diào)整返回系數(shù)的目的。該距離越大返回系數(shù)也越大；反之返回系數(shù)越小。c 適當(dāng)

9、調(diào)整觸點(diǎn)壓力也能改變返回系數(shù)，但應(yīng)注意觸點(diǎn)壓力不宜過(guò)小。5、動(dòng)作值的調(diào)整繼電器的整定指示器在最大刻度值附近時(shí)，主要調(diào)整舌片的起始位置，以改變動(dòng)作值，為此可調(diào)整右下方的舌片起始位置限制螺桿。當(dāng)動(dòng)作值偏小時(shí)，調(diào)節(jié)限制螺桿使舌片的起始位置遠(yuǎn)離磁極；反之則靠近磁極。b 繼電器的整定指示器在最小刻度值附近時(shí)，主要調(diào)整彈簧，以改變動(dòng)作值。c 適當(dāng)調(diào)整觸點(diǎn)壓力也能改變動(dòng)作值，但應(yīng)注意觸點(diǎn)壓力不宜過(guò)小。1.3中間繼電器的特性1、中間繼電器的型號(hào)DZ-30B、DZB-10B、DZS-10B系列中間繼電器用于直流操作的各種繼電器保護(hù)和自動(dòng)控制線路中，作為輔助繼電器以增加接點(diǎn)數(shù)量和接點(diǎn)容量。ZJ3-A系列快速中間繼

10、電器用于電力系統(tǒng)二次回路繼電保護(hù)和自動(dòng)控制線路中，用于切換電路、增加保護(hù)和控制回路的觸點(diǎn)數(shù)量、觸點(diǎn)容量及出口跳閘電路。2、繼電器動(dòng)作值與返回值在給繼電器突然加入電壓（電流）時(shí)，使銜鐵完全被吸入的最低電壓（或電流）值，就叫動(dòng)作電壓（電流）值緩慢減少電壓（電流），使繼電器的銜鐵返回到原始位置的最大電壓（電流）值就是返回值3、保持值在動(dòng)作線圈加入額定電壓（電流）使繼電器動(dòng)作后，調(diào)整保持線圈回路的電流（電壓），測(cè)出斷開(kāi)開(kāi)關(guān)后，繼電器能保持住的最小電流（電壓），即為繼電器最小保持值。4、返回時(shí)間迅速斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，電秒表開(kāi)始計(jì)時(shí)，經(jīng)一定延時(shí)后，中間繼電器的常開(kāi)觸點(diǎn)斷開(kāi)，電秒表中止計(jì)時(shí)，此時(shí)，電秒表所指示時(shí)間即

11、為繼電器的返回延時(shí)時(shí)間。1.4時(shí)間繼電器的特性1、動(dòng)作電壓用沖擊方式使繼電器銜鐵瞬時(shí)完全被吸入的最低沖擊電壓即為繼電器的最低動(dòng)作電壓。2、返回電壓調(diào)節(jié)調(diào)壓器使直流電壓增至額定值220V，然后緩慢調(diào)節(jié)調(diào)壓器降低輸出電壓，使電壓降低到觸點(diǎn)開(kāi)啟即繼電器的銜鐵返回到原來(lái)位置的最高電壓就是返回電壓。3、延時(shí)時(shí)間將電秒表控制端短接，秒表停止計(jì)數(shù)，此時(shí)電秒表所指示的時(shí)間就是繼電器的延時(shí)時(shí)間。第2章 供配電系統(tǒng)繼電保護(hù)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)2.1 供電線路帶時(shí)限的過(guò)電流保護(hù)電路的接線與調(diào)試2.1.1實(shí)訓(xùn)目的1、掌握過(guò)電流保護(hù)的電源原理，深入認(rèn)識(shí)繼電保護(hù)二次原理接線圖和展開(kāi)接線圖。2、掌握識(shí)別本實(shí)訓(xùn)中繼電保護(hù)實(shí)際設(shè)備與

12、原理接線圖和展開(kāi)接線圖的對(duì)應(yīng)關(guān)系，為以后各項(xiàng)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目打下良好的基礎(chǔ)。 3、進(jìn)行實(shí)際接線操作，掌握過(guò)電流保護(hù)的整定調(diào)試和接線方法。2.1.2 實(shí)訓(xùn)原理對(duì)于366KV供電線路，作為線路的相同短路保護(hù)，主要采用帶時(shí)限的過(guò)電流保護(hù)和瞬時(shí)動(dòng)作的電流速斷保護(hù)。如果過(guò)電流保護(hù)時(shí)限不大于0.50.7S時(shí)，可不裝設(shè)電流速斷保護(hù)。相間短路動(dòng)作于跳閘，以切除短路故障。圖2.1 定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)原理圖圖2.1 定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)原理圖帶時(shí)限的過(guò)電流保護(hù)，按其動(dòng)作時(shí)限特征分為定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)和反時(shí)限過(guò)電流保護(hù)兩種。圖2.1為定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)的原理圖，圖2.2為其展開(kāi)圖。圖2.2 定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)展開(kāi)圖 定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)的

13、優(yōu)點(diǎn)：動(dòng)作時(shí)間比較精確，整定簡(jiǎn)便，而且不論短路電流大小，動(dòng)作時(shí)間都一定，不會(huì)因?yàn)槎搪冯娏餍?dòng)作時(shí)間長(zhǎng)而延長(zhǎng)故障時(shí)間。缺點(diǎn)：所需繼電器較多，接線復(fù)雜，且需直流操作電源，投資較大；靠近電源處的保護(hù)裝置，其動(dòng)作時(shí)間較長(zhǎng)，這是帶時(shí)限過(guò)電流保護(hù)的共有缺點(diǎn)。2.1.3實(shí)訓(xùn)內(nèi)容與步驟1、選擇電流繼電器的動(dòng)作值（確定線圈接線方式）和時(shí)間繼電器的動(dòng)作時(shí)限。（過(guò)電流保護(hù)的整定計(jì)算過(guò)程見(jiàn)附錄1，電流繼電器選用DJ-23C/6，整定電流為2.1A，時(shí)間繼電器選用DS-23,整定時(shí)間為5S。）2、按圖2.3過(guò)電流保護(hù)實(shí)訓(xùn)接線圖進(jìn)行接線。圖中，KA選用DJ-23C/6,KT選用DS-23,KS選用JX21-A/T,KM選

14、用DZ-31B。圖2.3 帶時(shí)限過(guò)電流保護(hù)原理接線圖3、依次合上THEEGP-1型35KV模擬監(jiān)控盤(pán)的QS1,QS5,QF1,QS15,QF5,其它開(kāi)關(guān)元件斷開(kāi)。4、短路點(diǎn)分別設(shè)置在末端和80%，觀察保護(hù)動(dòng)作情況并記錄相關(guān)數(shù)據(jù)如表1.1。5、下圖中（a）,（b）,（c）,（d）均為實(shí)訓(xùn)接線端子，接線端子的數(shù)字號(hào)碼與原理接線圖一一對(duì)應(yīng)，各繼電器的動(dòng)作觸點(diǎn)在原理接線圖中沒(méi)有標(biāo)出見(jiàn)線端子上對(duì)應(yīng)的數(shù)字號(hào)碼，實(shí)訓(xùn)接線時(shí)請(qǐng)同學(xué)注意。依照上述實(shí)訓(xùn)步驟及實(shí)訓(xùn)原理圖和接線圖在實(shí)訓(xùn)端子排上進(jìn)行接線及調(diào)試（走線均走線槽），達(dá)到實(shí)訓(xùn)目的，提高學(xué)生動(dòng)手能力。2.2 供電線路低電壓?jiǎn)?dòng)過(guò)電流保護(hù)電路的接線與調(diào)試2.2.1

15、實(shí)訓(xùn)目的1、理解過(guò)電流保護(hù)中引入低電壓閉鎖的意義。2、進(jìn)行實(shí)訓(xùn)接線操作，掌握低電壓?jiǎn)?dòng)過(guò)電流保護(hù)的接線與整定調(diào)試方法。2.2.2實(shí)訓(xùn)原理當(dāng)電力系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，母線電壓接近于額定電壓，因此電壓繼電器KV的常閉觸點(diǎn)時(shí)斷開(kāi)的。在線負(fù)荷路過(guò)時(shí)，電流繼電器KA有可能誤動(dòng)作，但由于線路過(guò)負(fù)荷時(shí)，母線電壓不會(huì)有明顯下降，因此電壓繼電器的常閉觸點(diǎn)還保持?jǐn)嚅_(kāi)狀態(tài)，因此不會(huì)導(dǎo)致斷路器誤跳。所以凡裝設(shè)低電壓閉鎖裝置的過(guò)電流保護(hù)裝置的動(dòng)作電流，不必按躲過(guò)線路的最大負(fù)荷電流來(lái)整定，而只需按躲過(guò)線路的正常工作電流來(lái)整定，顯然提高了保護(hù)的靈敏度。低電壓繼電器KV的動(dòng)作電壓按躲過(guò)母線正常最低工作電壓來(lái)整定。2.2.3實(shí)訓(xùn)內(nèi)容

16、與步驟1、選擇電流繼電器、電壓繼電器的動(dòng)作值（確定線圈接線方式）和時(shí)間繼電器的動(dòng)作時(shí)限（低電壓?jiǎn)?dòng)過(guò)電流保護(hù)的整定計(jì)算過(guò)程見(jiàn)附錄1，電流繼電器選用DJ-23C/6，整定電流為2.1A，電壓繼電器選用DY-28C,整定電壓為60V，時(shí)間繼電器選用DS-23,整定時(shí)間為5S。）2、參照實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書(shū)中實(shí)訓(xùn)一、二、三的調(diào)試方法分別對(duì)電流、電壓繼電器和時(shí)間繼電器進(jìn)行整定調(diào)試。3、按圖2.4低電壓?jiǎn)?dòng)過(guò)電流保護(hù)實(shí)訓(xùn)原理接線圖進(jìn)行接線。圖中，KS選用JX21-A/T,KM選用ZB-31B。4、依次合上THEEGP-1型35KV模擬監(jiān)控盤(pán)的QS1,QS5,QF1,QS13,QF5,其它開(kāi)關(guān)元件斷開(kāi)。5、短路點(diǎn)分

17、別設(shè)置在末端和20%，100%，投入后，觀察保護(hù)動(dòng)作情況并記錄相關(guān)數(shù)據(jù)。圖2.4 低電壓?jiǎn)?dòng)過(guò)電流保護(hù)實(shí)訓(xùn)原理接線圖2.3 供電線路電流速斷保護(hù)電路的接線與調(diào)試2.3.1實(shí)訓(xùn)目的1、掌握電流適當(dāng)保護(hù)的電路原理以及整定計(jì)算方法。2、理解電流速斷保護(hù)和過(guò)電流保護(hù)的優(yōu)缺點(diǎn)。3、進(jìn)行實(shí)際接線操作，掌握兩段過(guò)電流保護(hù)的整定調(diào)試和動(dòng)作試驗(yàn)方法。2.3.2實(shí)訓(xùn)原理通過(guò)上一個(gè)實(shí)訓(xùn)可以了解，過(guò)電流保護(hù)有一個(gè)明顯的缺點(diǎn)，為了保證各級(jí)保護(hù)裝置動(dòng)作的選擇性，勢(shì)必出現(xiàn)越靠近電源的保護(hù)裝置，其整定動(dòng)作時(shí)限越長(zhǎng)，而靠近電源短路電流越大，因此危害更加嚴(yán)重。因此根據(jù)GB50062-1992規(guī)定，在過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作時(shí)間超過(guò)0.50

18、.7s時(shí)，應(yīng)裝設(shè)瞬時(shí)動(dòng)作的電流速斷保護(hù)裝置。電流速斷保護(hù)的整定計(jì)算方法輕參考相關(guān)材料，也可參考附錄1的基于本實(shí)訓(xùn)一次系數(shù)參數(shù)的電流速斷保護(hù)整定計(jì)算。由電流速斷保護(hù)的整定計(jì)算公式可知，電流速斷保護(hù)不能保護(hù)本段線路的全長(zhǎng)，這種保護(hù)裝置不能保護(hù)的區(qū)域，稱(chēng)為“死區(qū)”，因此電流速斷保護(hù)必須與帶時(shí)限過(guò)電流保護(hù)配合使用，過(guò)電流保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間應(yīng)比電流速斷保護(hù)至少長(zhǎng)一個(gè)時(shí)間級(jí)差t=0.50.7s，而且須符合前后過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作時(shí)間的“階梯原則”以保證選擇性。2.3.3實(shí)訓(xùn)內(nèi)容與步驟1、選擇電流繼電器的動(dòng)作值（確定線圈接線方式）和時(shí)間繼電器的動(dòng)作時(shí)限（流速斷保護(hù)和過(guò)電流的整定計(jì)算過(guò)程見(jiàn)附錄1.速斷保護(hù)用電流繼電器

19、KA1KA2選用DL/10，整定 電流為4A。過(guò)電流保護(hù)用電流繼電器KA3，KA4選用DL-23C6，整定電流為2.1A，時(shí)間繼電器選用DS-22，整定時(shí)間為5S.）2、參照實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書(shū)中實(shí)訓(xùn)一和實(shí)訓(xùn)三的調(diào)試方法分別對(duì)電流繼電器和時(shí)間繼電器進(jìn)行整定調(diào)試。3、按圖2.5電流速斷保護(hù)實(shí)訓(xùn)接線圖進(jìn)行接線。圖中，KS1，KS2選用JX21-A/T，KM選用DZ-31B。圖2.5a 電流速斷保護(hù)原理接線圖圖2.5b 電流速斷保護(hù)原理接線圖（信號(hào)回路）圖2.5c 電流速斷保護(hù)原理接線圖（直流回路）4、依次合上THEEGP-1型35KV模擬監(jiān)控盤(pán)的QS1，QS5，QF1，QS13，QF5，其它開(kāi)關(guān)元件斷開(kāi)。

20、5、短路類(lèi)型為三相短路，短路點(diǎn)分別設(shè)置在20%和100%，將故障投入，觀察保護(hù)動(dòng)作情況并記錄相關(guān)數(shù)據(jù)。 6、實(shí)訓(xùn)接線與上一實(shí)訓(xùn)接線方式基本相同，注意接線端子上的導(dǎo)線必須壓緊，防止出線導(dǎo)線松動(dòng)的現(xiàn)象而影響正確的實(shí)訓(xùn)現(xiàn)象。2.4 供電線路電流反時(shí)限過(guò)電流保護(hù)電路的接線與調(diào)試2.4.1實(shí)訓(xùn)目的1、掌握感應(yīng)型電流繼電器基本結(jié)構(gòu)和工作原理。2、掌握反時(shí)限過(guò)電流保護(hù)的整定計(jì)算方法。3、進(jìn)行實(shí)際接線操作，掌握反時(shí)限過(guò)電流保護(hù)的整定調(diào)試和動(dòng)作試驗(yàn)方法。2.4.2實(shí)訓(xùn)原理GL-10/GL-20系列感應(yīng)器型過(guò)電流繼電器主要又應(yīng)用于電機(jī)、變壓器等主設(shè)備以及輸配電系統(tǒng)得繼電保護(hù)回路中。當(dāng)主設(shè)備或輸配電系統(tǒng)出現(xiàn)過(guò)負(fù)荷及

21、短路故障時(shí),該繼電器能按預(yù)定的時(shí)限可靠動(dòng)作或發(fā)出信號(hào),切除故部分，保證主設(shè)備輸配電系統(tǒng)的安全。由于感應(yīng)型繼電器同時(shí)具有反時(shí)限和速斷特性，應(yīng)用在帶時(shí)限過(guò)電流保護(hù)中可以大大簡(jiǎn)化繼電保護(hù)裝置，因此在工廠供電系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用。本實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)中采用的GL-13-5型繼電器具有一付過(guò)渡轉(zhuǎn)換主觸點(diǎn)。保證了在繼電器的工作過(guò)程中，電流互感器的二次回路不置于開(kāi)路。延時(shí)特性曲線見(jiàn)圖2.6。反時(shí)限過(guò)電流保護(hù)整定計(jì)算方法請(qǐng)參考相關(guān)教材，需要指出的是，由于GL型電流繼電器繼電器的時(shí)時(shí)限調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)是按10倍動(dòng)作電流時(shí)間來(lái)標(biāo)度的，因此須根據(jù)前后兩級(jí)保護(hù)的GL型繼電器的動(dòng)作特性曲線來(lái)整定。與定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)相比：反時(shí)限過(guò)電流保護(hù)所

22、用繼電器數(shù)量大為減少，而且可同時(shí)實(shí)現(xiàn)電流速斷保護(hù)，加上可采用交流操作，因此簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì)，投資大大減少，因此它在中小企業(yè)供電系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用。其缺點(diǎn)有：動(dòng)作時(shí)間的整定比較麻煩，而且誤差較大，當(dāng)短路電流較小時(shí)，其動(dòng)作時(shí)間可能很長(zhǎng)，從而延長(zhǎng)了動(dòng)作時(shí)間。2.4.3實(shí)訓(xùn)內(nèi)容與步驟1、選擇電流繼電器（確定線圈接線方式）、反時(shí)限過(guò)電流繼電器的動(dòng)作值（反時(shí)限過(guò)電流保護(hù)整定計(jì)算過(guò)程間附錄1。反時(shí)限過(guò)電流繼電器整定電流為2.5A，速斷電流倍數(shù)為2倍，10倍電流的動(dòng)作方向?yàn)?.4s.）2、按圖2.8反時(shí)限過(guò)電流保護(hù)實(shí)訓(xùn)接線圖進(jìn)行接線。 圖中反時(shí)限繼電器選用GL-13，KS選用JX21-A/T,KM選用DZ-31B。圖

23、2.7 電秒表測(cè)試接線圖2.8 反時(shí)限過(guò)電流保護(hù)原理接線圖3、依次合上THEEGP-1型35KV模擬監(jiān)控盤(pán)的QS1，QS5，QF1，QS13，QF5，其它開(kāi)關(guān)元件斷開(kāi)。4、短路點(diǎn)分別設(shè)置在20%和100%，將短路設(shè)置投入，同時(shí)合上電秒表計(jì)時(shí)開(kāi)關(guān)K，觀察保護(hù)動(dòng)作情況并記錄相關(guān)數(shù)據(jù)。.5、實(shí)訓(xùn)接線，按照原理接線圖，通過(guò)端子排進(jìn)行實(shí)訓(xùn)接線。2.5 配電變壓器過(guò)電流保護(hù)電路的接線與調(diào)試2.5.1實(shí)訓(xùn)目的1、掌握變壓器過(guò)電流保護(hù)電路整定方法。2、進(jìn)行實(shí)際接線操作，掌握變壓器過(guò)電流保護(hù)的整定調(diào)試和動(dòng)作試驗(yàn)方法。2.5.2實(shí)訓(xùn)原理610KV車(chē)間變電所主變壓器，通常裝設(shè)帶時(shí)限的過(guò)電流保護(hù)。如過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作時(shí)間

24、大于0.50.7s，則應(yīng)配備電流速斷保護(hù)。容量在800KV.A及以上的油浸式變壓器和400KV.A及以上油浸式變壓器，按規(guī)定應(yīng)裝設(shè)瓦斯保護(hù)。容量在400KV.A以上的變壓器，當(dāng)數(shù)臺(tái)并列運(yùn)行或單臺(tái)運(yùn)行并作為其它負(fù)荷的備用電源時(shí)，應(yīng)根據(jù)可能過(guò)負(fù)荷的情況裝設(shè)過(guò)負(fù)荷保護(hù)。過(guò)負(fù)荷保護(hù)和輕瓦斯保護(hù)時(shí)，動(dòng)作于信號(hào)，而其它保護(hù)包括重瓦斯保護(hù)，一般均動(dòng)作于跳閘。對(duì)于高壓側(cè)為35KV及以上的工廠總降壓變電所來(lái)說(shuō)，也應(yīng)裝設(shè)過(guò)電流保護(hù)，電流速斷保護(hù)和瓦斯保護(hù)；在有可能過(guò)負(fù)荷時(shí)，也需要裝設(shè)過(guò)過(guò)負(fù)荷保護(hù)。但單臺(tái)運(yùn)行變壓器容量在10000KV.A及以上或并列運(yùn)行的變壓器容量在6300KV.A及以上的，應(yīng)裝設(shè)縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)。無(wú)

25、論采用電流繼電器還是脫扣器，也無(wú)論是定時(shí)限，變壓器過(guò)電流保護(hù)的組成、原理與線路過(guò)電流保護(hù)的組成、原理完全相同。只是在具體整定計(jì)算時(shí)，稍有不同，具體整體技計(jì)算請(qǐng)參考相關(guān)教材，也可參考附錄1中關(guān)于實(shí)訓(xùn)一次系統(tǒng)模型中變壓器的過(guò)電流保護(hù)的整定計(jì)算實(shí)例加深對(duì)變壓器過(guò)電流保護(hù)整定計(jì)算方法的理解。2.5.3實(shí)訓(xùn)內(nèi)容與步驟1、選擇電流繼電器的動(dòng)作值（確定線圈接線方式）和時(shí)間繼電器的動(dòng)作時(shí)限。（過(guò)電流保護(hù)的整定計(jì)算過(guò)程間附錄1，電流繼電器選用DL-23C/6,整定電流為2A，時(shí)間繼電器選用DS-23,整定時(shí)間為5s。）2、按圖2.9變壓器過(guò)電流保護(hù)實(shí)訓(xùn)接線圖進(jìn)行接線。圖中，KA選用DL-23C/6，KT選用DS

26、-22，KS選用JX21-A/T，KM選用DZ-31B。圖2.9a 變壓器過(guò)電流保護(hù)實(shí)訓(xùn)原理接線圖（交流回路）圖2.9b變壓器過(guò)電流保護(hù)實(shí)訓(xùn)原理接線圖（直流回路）3、依次合上THEEGP-1型35KV模擬監(jiān)控盤(pán)的QS1，QS5，QF1，QS13，QF5，其它開(kāi)關(guān)元件斷開(kāi)。4、短路點(diǎn)分別設(shè)置在20%和100%，將短路設(shè)置投入，觀察保護(hù)動(dòng)作情況并記錄相關(guān)數(shù)據(jù)。2.6 配電變壓器電流速斷保護(hù)電路的接線與調(diào)試2.6.1實(shí)訓(xùn)目的1、掌握變壓器電流速斷保護(hù)電路原理及整定方法。2、進(jìn)行實(shí)際接線操作,掌握變壓器電流速斷保護(hù)的整定調(diào)試和動(dòng)作試驗(yàn)方法。2.6.2實(shí)訓(xùn)原理變壓器電流速斷保護(hù),其組成、原理與線路電流速

27、斷保護(hù)完全相同,只是在整定計(jì)算時(shí),最大短路電流的取值不同,具體整定計(jì)算方法請(qǐng)參閱相關(guān)教材以及附錄一。需要指出的是,由于變壓器在空載投入或外部故障切除后電壓恢復(fù)時(shí)很可能出現(xiàn)一個(gè)沖擊性的勵(lì)磁涌流(決定于斷路器的合閘時(shí)間),可達(dá)到變壓器額定電流的38倍。為了防止電流速斷保護(hù)誤動(dòng)作,可在速斷保護(hù)整定后,將變壓器空載試投若干次,以檢查速斷保護(hù)是否誤動(dòng)。2.6.3實(shí)訓(xùn)內(nèi)容與步驟選擇電流繼電器的動(dòng)作值（確定線圈的接線方式）和時(shí)間繼電器的動(dòng)作時(shí)限。（變壓器電流速斷保護(hù)與過(guò)電流保護(hù)的整定計(jì)算過(guò)程見(jiàn)附錄1，速斷保護(hù)用電流繼電器選用DL-24C/10，整定電流為3.5A，過(guò)電流保護(hù)用電流繼電器選用DL-23C/6，

28、整定電流為2A，時(shí)間繼電器選用DS-23，整定時(shí)間為5S。）1、電流繼電器和時(shí)間繼電器進(jìn)行整定調(diào)試。2、按圖2.10變壓器電流速斷保護(hù)實(shí)訓(xùn)接線圖進(jìn)行接線。圖中，KA1，KA2選用DL-23C/6，KA3，KA4選用DL-24C/10，KT選用DS-22，KS1、KS2均選用JX-2AT，KM選用DZ-31B。圖2.10a 變壓器電流速斷保護(hù)實(shí)訓(xùn)原理接線圖（交流回路）圖2.10b 變壓器電流速斷保護(hù)實(shí)訓(xùn)原理接線圖(直流回路)3、依次合上THEEGP-1型35KV模擬監(jiān)控盤(pán)的QS1，QS5，QF1，QS13，QF5，其他開(kāi)關(guān)元件斷開(kāi)。4、短路點(diǎn)分別設(shè)置在20%和100%處，將短路設(shè)置投入，觀察保護(hù)

29、動(dòng)作情況，并記錄相關(guān)數(shù)據(jù)。2.7 配電變壓器的過(guò)負(fù)荷保護(hù)電路的接線與調(diào)試2.7.1實(shí)訓(xùn)目的1、加深對(duì)變壓器的過(guò)負(fù)荷保護(hù)原理的理解。2、掌握變壓器過(guò)負(fù)荷保護(hù)的安裝原則。2.7.2實(shí)訓(xùn)原理變壓器的過(guò)負(fù)荷電流，在大多數(shù)情況下都是三相對(duì)稱(chēng)的，因此大多數(shù)變壓器只裝設(shè)單相過(guò)負(fù)荷保護(hù)，其原理接線如圖2.11所示。圖2.11 變壓器過(guò)負(fù)荷保護(hù)原理圖過(guò)負(fù)荷保護(hù)安裝側(cè)的選擇，應(yīng)能反應(yīng)所有繞組的過(guò)負(fù)荷情況，通常應(yīng)該遵循下面幾條原則： （1）雙繞組升壓變壓器的過(guò)負(fù)荷保護(hù)應(yīng)裝在低壓側(cè)；一側(cè)無(wú)電源的三繞組升壓變壓器，過(guò)負(fù)荷保護(hù)應(yīng)裝在低電壓主電源側(cè)和無(wú)電源側(cè)，三側(cè)有電源的三繞組變壓器，各側(cè)均應(yīng)裝過(guò)負(fù)荷保護(hù)。（2）雙繞組降壓

30、變壓器的過(guò)負(fù)荷保護(hù)應(yīng)裝在高壓側(cè)。單側(cè)電源的三繞組降壓變壓器，若三側(cè)容量相同，過(guò)負(fù)荷保護(hù)僅裝在電源側(cè)；若三側(cè)容量不同，則在電源側(cè)和容量較小側(cè)分別裝設(shè)過(guò)負(fù)荷保護(hù)。雙側(cè)電源供電的三繞組降壓變壓器或聯(lián)絡(luò)變壓器三側(cè)均應(yīng)裝設(shè)過(guò)負(fù)荷保護(hù)。過(guò)負(fù)荷保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間，應(yīng)大于變壓器后備保護(hù)的最大時(shí)限，一般在1015S。2.7.3實(shí)訓(xùn)內(nèi)容與步驟1、按圖2.12接線，選擇電流繼電器的動(dòng)作值（確定線圈接線方式）和時(shí)間繼電器的動(dòng)作時(shí)限。過(guò)負(fù)荷保護(hù)用電流繼電器選用DL-23C/6，整定電流為2A，時(shí)間繼電器選用DS-22，整定時(shí)間為5S，KS1選用JX21-A/T。圖2.12a 變壓器綜合保護(hù)實(shí)訓(xùn)原理接線圖（交流回路）圖2.1

31、2b 變壓器過(guò)負(fù)荷保護(hù)實(shí)訓(xùn)原理接線圖（直流回路）2、依次合上THEEGP-1型35KV模擬監(jiān)控盤(pán)的QS1，QS5，QF1，QS3，QF5，其他開(kāi)關(guān)元件斷開(kāi)。3、然后將故障設(shè)置凸輪開(kāi)關(guān)旋至過(guò)負(fù)荷檔。2.8 變壓器模擬超高溫保護(hù) 2.8.1實(shí)訓(xùn)目的1、學(xué)習(xí)變壓器溫度保護(hù)的重要性及其方式。2、學(xué)習(xí)溫市濕度控制儀的使用方法。2.8.2實(shí)訓(xùn)原理在變壓器運(yùn)行中，如果遇到短路、過(guò)載、環(huán)境溫度過(guò)高或冷卻通風(fēng)不夠等情況時(shí)，就會(huì)使變壓器熱。對(duì)于干式變壓器，其熱平衡性能差，繞組溫度超過(guò)絕緣耐受溫度使絕緣破壞，是導(dǎo)致變壓器不能正常工作的這樣原因。因此，對(duì)變壓器繞組的運(yùn)行溫度進(jìn)行監(jiān)測(cè)、驅(qū)動(dòng)風(fēng)機(jī)實(shí)現(xiàn)強(qiáng)迫風(fēng)冷及報(bào)警控制是十

32、分重要的。干式變壓器溫度控制系統(tǒng)是維護(hù)干式變壓器運(yùn)行的重要部件，能有效防止變壓器溫升過(guò)高引發(fā)事故，還能促進(jìn)變電站的科學(xué)管理，通過(guò)降低溫度實(shí)現(xiàn)變壓器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。其工作可靠性的高低和操作是否方便將直接影響到變壓器的運(yùn)行質(zhì)量。最初，干式變壓器的溫度控制系統(tǒng)有種形式。（）盤(pán)式溫度表：可測(cè)量鐵軛外側(cè)空氣上部的空氣溫度，無(wú)保護(hù)功能。（）毛細(xì)管式溫控器：可對(duì)旁邊一相低壓線圈進(jìn)行過(guò)熱保護(hù)，無(wú)顯示功能。（）PTC（正溫度系數(shù)）熱敏電阻溫控裝置:可對(duì)三相低壓線圈進(jìn)行過(guò)熱保護(hù),無(wú)顯示功能.(4)鉑熱電阻測(cè)溫裝置:在A、B、C三相低壓線圈預(yù)埋三只鉑熱電阻,用數(shù)顯溫度計(jì)設(shè)計(jì)巡回顯示三相的溫度值,并可對(duì)它們進(jìn)行過(guò)熱保護(hù).

33、隨著電力工業(yè)的發(fā)展,溫度控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)水平也相應(yīng)的有所提高和完善.前三種溫控系統(tǒng)逐漸被淘汰,鉑熱電阻溫控系統(tǒng)則得到了長(zhǎng)足發(fā)展.在20世紀(jì)80年代末,鉑熱電阻溫控系統(tǒng)剛出現(xiàn)時(shí),為普通電子電路,非智能型結(jié)構(gòu),功能上也較單一,只有顯示和熱保護(hù)功能.隨后為實(shí)現(xiàn)溫度信號(hào)的遠(yuǎn)傳顯示和控制,在溫度控制系統(tǒng)上添加了420m電流輸出,使溫控系統(tǒng)具備溫度變送器功能,在測(cè)溫同時(shí)同步輸出溫度信號(hào)。在90年代初，電子儀器產(chǎn)品大都采用微電子技術(shù)進(jìn)行升級(jí)代換，其技術(shù)特征是豐富儀表功能的同時(shí)，大幅度提高產(chǎn)品的可靠性。干式變壓器的溫控系統(tǒng)也隨這個(gè)大趨勢(shì)得到發(fā)展。許多溫控生產(chǎn)廠家開(kāi)發(fā)出了XMT系列單片機(jī)智能型溫度控制系統(tǒng)。這種問(wèn)

34、控系統(tǒng)主要有以下功能：A、B、C三相巡回顯示：最大值顯示；直接啟停風(fēng)機(jī)；超溫、故障報(bào)警；光電藕合，冗余保護(hù)系統(tǒng)；自修正子程序等。隨后，為進(jìn)一步提高電力系統(tǒng)的運(yùn)行管理水平，又出現(xiàn)了帶有計(jì)算機(jī)通訊接口的溫度控制系統(tǒng)，使溫度控制系統(tǒng)可與外部監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行通訊。隨著通訊技術(shù)的發(fā)展，先是采用RS232接口向數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)輸出信息，但是受到一些技術(shù)條件的限制后逐步被結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，實(shí)現(xiàn)方便，便于維護(hù)的RS485接口所取代。現(xiàn)在大多數(shù)干式變壓器的溫控系統(tǒng)可通過(guò)通訊接口將三相巡顯溫度值、變壓器運(yùn)行狀態(tài)信息及設(shè)定的特殊溫度值傳至監(jiān)控中心，監(jiān)控中心也可對(duì)溫度系統(tǒng)的設(shè)定溫度進(jìn)行修改。隨著干式變壓器應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴(kuò)展，溫度控制

35、系統(tǒng)的功能也得到不斷的完善。在原有功能的基礎(chǔ)上，又出現(xiàn)了聲光報(bào)警、手動(dòng)風(fēng)機(jī)操作、手動(dòng)消音、手動(dòng)跳閘、“黑匣子”（記錄最后4次繼電的三相繞組溫度和本機(jī)的工作狀態(tài)）等功能。二：干式變壓器溫控系統(tǒng)的展望 隨著社會(huì)的發(fā)展，電力系統(tǒng)對(duì)輸配電設(shè)備的要求越來(lái)越高，智能型電力設(shè)備受到人們的重視，其可靠性、穩(wěn)定性受到業(yè)內(nèi)人士的關(guān)注，有風(fēng)國(guó)家實(shí)施城網(wǎng)、農(nóng)網(wǎng)改造，變壓器收到難得的機(jī)遇，也為變壓器組件的發(fā)展進(jìn)步帶來(lái)了機(jī)遇。長(zhǎng)期以來(lái)，干式變壓器的溫控系統(tǒng)均采用PT-100的采樣要求，但由于鉑電阻性?xún)r(jià)比較高，所以仍然是傳感器的首選。隨著100KV高壓等級(jí)干式變壓器的出現(xiàn)，鉑電阻已不能完全滿足要求。若仍采用傳統(tǒng)的PT-1O

36、O鉑電阻進(jìn)行接觸時(shí)測(cè)溫，在變壓器高壓繞組側(cè)會(huì)猶豫強(qiáng)大的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)而損壞鉑電阻和溫控系統(tǒng)的輸入回路，燒壞溫控芯片，導(dǎo)致高端跳閘，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)造成變壓器事故。因此需要選用先進(jìn)的非接觸時(shí)傳感器，如紅外溫度傳感器來(lái)代Pt-100鉑電阻。隨著各種新型干式變壓器的 出現(xiàn)，溫度控制系統(tǒng)也必將有多種形式的傳感器出現(xiàn)。新型干式變速器不斷涌現(xiàn)，干式變壓器的應(yīng)用領(lǐng)域也不斷擴(kuò)展，人們對(duì)干式變壓器運(yùn)行狀態(tài)的集中監(jiān)控也提出了更多和更高的要求。所安裝的干式變壓器，存在分布型多樣、相互間距離差別較大、無(wú)人值守及多套監(jiān)控系統(tǒng)等問(wèn)題。若溫度控制系統(tǒng)仍采用單一的RS485有線通訊方式，在很多情況下都很難滿足要求。通訊的網(wǎng)絡(luò)化、智能化

37、、集成化、標(biāo)準(zhǔn)化是當(dāng)代的發(fā)展趨勢(shì)。面向不同的應(yīng)用，溫控系統(tǒng)也應(yīng)改進(jìn)通訊系統(tǒng)，盡量具有多樣性的、使用標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議的通訊方式。如一個(gè)溫控系統(tǒng)可帶有多個(gè)通訊接口、可進(jìn)行多種波特率傳輸，或采用先進(jìn)的現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)、無(wú)限數(shù)傳技術(shù)、紅外遙控、遙測(cè)技術(shù)等，這可大大提高系統(tǒng)對(duì)新環(huán)境的適應(yīng)能力，提高其兼容性。另外為提高電力系統(tǒng)的信息管理、可靠性管理和經(jīng)濟(jì)管理水平，在一定條件下，溫控系統(tǒng)還應(yīng)擴(kuò)大內(nèi)存容量，對(duì)實(shí)時(shí)趨勢(shì)或歷史趨勢(shì)進(jìn)行顯示，對(duì)故障的發(fā)生的具體時(shí)間及原因進(jìn)行顯示，對(duì)重要?dú)v史數(shù)據(jù)進(jìn)行詳細(xì)記錄并可查詢(xún)，為電力調(diào)度、系統(tǒng)規(guī)劃等提供重要依據(jù)。目前國(guó)內(nèi)溫度控制系統(tǒng)的發(fā)展并不是十分規(guī)范，這是由很多干式變壓器溫度控制系統(tǒng)的生產(chǎn)廠家沒(méi)有按標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)，也沒(méi)有取得相應(yīng)的生產(chǎn)許可證造成的。另外，現(xiàn)行的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JB/T7631-94是于1994發(fā)布