工廠供電新第7章第3節(jié)

1、課堂練習(xí)課堂練習(xí)1（2）反時(shí)限過(guò)電流保護(hù)裝置的接線和工作原反時(shí)限過(guò)電流保護(hù)裝置的接線和工作原理理 優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：接線簡(jiǎn)單，設(shè)備少。接線簡(jiǎn)單，設(shè)備少。 缺點(diǎn)缺點(diǎn)：動(dòng)作時(shí)限整定復(fù)雜，需經(jīng)實(shí)驗(yàn)調(diào)試。動(dòng)作時(shí)限整定復(fù)雜，需經(jīng)實(shí)驗(yàn)調(diào)試。2保護(hù)整定計(jì)算保護(hù)整定計(jì)算 b b）保護(hù)裝置在外部故障切除后，可靠返回到原始位）保護(hù)裝置在外部故障切除后，可靠返回到原始位置。如圖所示線路置。如圖所示線路WLWL2 2在在K-1K-1點(diǎn)發(fā)生短路時(shí)，由于短點(diǎn)發(fā)生短路時(shí)，由于短路電流遠(yuǎn)大于線路的負(fù)荷電流，線路路電流遠(yuǎn)大于線路的負(fù)荷電流，線路WLWL1 1和和WLWL2 2的過(guò)電的過(guò)電流保護(hù)同時(shí)起動(dòng)，為保證保護(hù)的選擇性，保護(hù)流保護(hù)同

2、時(shí)起動(dòng)，為保證保護(hù)的選擇性，保護(hù)2 2首先首先動(dòng)作，斷路器動(dòng)作，斷路器QFQF2 2跳閘，切除故障線路跳閘，切除故障線路WLWL2 2。故障切除。故障切除后，后，WLWL1 1的保護(hù)的保護(hù)1 1應(yīng)可靠返回。應(yīng)可靠返回。 要求保護(hù)要求保護(hù)1 1的返回電流的返回電流I Ire1re1大于線路最大負(fù)荷電流大于線路最大負(fù)荷電流I IC.maxC.max（應(yīng)包含電動(dòng)機(jī)的自起動(dòng)電流），即（應(yīng)包含電動(dòng)機(jī)的自起動(dòng)電流），即 I Ire1re1I IC.maxC.max。 由于過(guò)電流保護(hù)由于過(guò)電流保護(hù)1 1的動(dòng)作電流的動(dòng)作電流I Iop1op1大于大于I Ire1re1，所以，所以，以以I Ire1re1I I

3、L.maxL.max作為動(dòng)作電流整定依據(jù)，同時(shí)引入可靠作為動(dòng)作電流整定依據(jù)，同時(shí)引入可靠系數(shù)系數(shù)K Kk k，將不等式改寫(xiě)成等式。將保護(hù)裝置的返回電，將不等式改寫(xiě)成等式。將保護(hù)裝置的返回電流換算到動(dòng)作電流，進(jìn)而換算到繼電器的動(dòng)作電流流換算到動(dòng)作電流，進(jìn)而換算到繼電器的動(dòng)作電流I Iop.KAop.KA，即，即 式中，式中，K Kk k為可靠系數(shù)（為可靠系數(shù)（DLDL型繼電器取型繼電器取1.21.2，GLGL型繼型繼電器取電器取1.31.3）；）； K Kw w 為接線系數(shù)，由保護(hù)裝置接線方式?jīng)Q定；為接線系數(shù)，由保護(hù)裝置接線方式?jīng)Q定； K Krere為繼電器的返回系數(shù)（為繼電器的返回系數(shù)（DLD

4、L型繼電器取型繼電器取0.850.85，GLGL型繼電器取型繼電器取0.80.8）；）； K Ki i 為電流互感器變比。為電流互感器變比。max.cirewkKAopIKKKKI 在整定計(jì)算時(shí)線路的最大負(fù)荷電流具體數(shù)據(jù)不在整定計(jì)算時(shí)線路的最大負(fù)荷電流具體數(shù)據(jù)不詳時(shí)，可取線路計(jì)算電流詳時(shí)，可取線路計(jì)算電流IC的的1.53.0倍，即倍，即 IC.max =（1.53）IC 由上式求得繼電器動(dòng)作電流計(jì)算值，確定其動(dòng)由上式求得繼電器動(dòng)作電流計(jì)算值，確定其動(dòng)作電流整定值。作電流整定值。 為保證動(dòng)作的選擇性，自負(fù)載側(cè)向電源側(cè)，為保證動(dòng)作的選擇性，自負(fù)載側(cè)向電源側(cè)，后一級(jí)線路的過(guò)電流保護(hù)裝置的動(dòng)作時(shí)限應(yīng)比

5、前后一級(jí)線路的過(guò)電流保護(hù)裝置的動(dòng)作時(shí)限應(yīng)比前一級(jí)線路保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限大一個(gè)時(shí)限級(jí)差一級(jí)線路保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限大一個(gè)時(shí)限級(jí)差t，如，如圖所示，即按階梯原則進(jìn)行整定。圖所示，即按階梯原則進(jìn)行整定。 式中，式中，t為時(shí)限級(jí)差，定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)取為時(shí)限級(jí)差，定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)取0.5s，反時(shí)限過(guò)電流保護(hù)取，反時(shí)限過(guò)電流保護(hù)取0.7s。反時(shí)限過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作時(shí)限整定反時(shí)限過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作時(shí)限整定（P96-97） GL型感應(yīng)式電流繼電器具有反時(shí)限動(dòng)作特性，型感應(yīng)式電流繼電器具有反時(shí)限動(dòng)作特性，在整定反時(shí)限過(guò)電流保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限時(shí)應(yīng)指出某一動(dòng)在整定反時(shí)限過(guò)電流保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限時(shí)應(yīng)指出某一動(dòng)作電流倍數(shù)（通常為作電流倍數(shù)（通常

6、為10倍）時(shí)的動(dòng)作時(shí)限。倍）時(shí)的動(dòng)作時(shí)限。 為保證動(dòng)作的選擇性，反時(shí)限過(guò)電流保護(hù)時(shí)限整為保證動(dòng)作的選擇性，反時(shí)限過(guò)電流保護(hù)時(shí)限整定也應(yīng)按照定也應(yīng)按照“階梯原則階梯原則”來(lái)確定，即上下級(jí)線路的反來(lái)確定，即上下級(jí)線路的反時(shí)限過(guò)電流保護(hù)在保護(hù)配合點(diǎn)時(shí)限過(guò)電流保護(hù)在保護(hù)配合點(diǎn)K點(diǎn)發(fā)生短路時(shí)的時(shí)限點(diǎn)發(fā)生短路時(shí)的時(shí)限級(jí)差為級(jí)差為t=0.7s。 反時(shí)限過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作時(shí)限的整定反時(shí)限過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作時(shí)限的整定 圖圖a a中線路中線路2WL2WL保護(hù)保護(hù)2 2的繼電器特性曲線為圖的繼電器特性曲線為圖b b中的中的2 2；保護(hù)；保護(hù)2 2的動(dòng)作電流為的動(dòng)作電流為I Iop.KA2op.KA2，線路，線路1WL1WL

7、保護(hù)保護(hù)1 1的動(dòng)作電流為的動(dòng)作電流為I Iop.KA1op.KA1。動(dòng)作時(shí)限整定具體步驟如。動(dòng)作時(shí)限整定具體步驟如下：下： a a、計(jì)算線路、計(jì)算線路2WL2WL首端首端K K點(diǎn)三相短路時(shí)保護(hù)點(diǎn)三相短路時(shí)保護(hù)2 2的動(dòng)作電的動(dòng)作電流倍數(shù)流倍數(shù)n n2 2。 式中，式中，I Ik.KA2k.KA2(3)(3) 為為K K點(diǎn)三相短路時(shí)流經(jīng)繼電器點(diǎn)三相短路時(shí)流經(jīng)繼電器KA2KA2的電流。的電流。b、由由n2從特性曲線從特性曲線2求求K點(diǎn)三相短路時(shí)保護(hù)點(diǎn)三相短路時(shí)保護(hù)2的動(dòng)作的動(dòng)作時(shí)限時(shí)限t2。 2.)3(2.2KAopkAkIIn c、計(jì)算、計(jì)算K點(diǎn)三相短路時(shí)保護(hù)點(diǎn)三相短路時(shí)保護(hù)1的實(shí)際動(dòng)作時(shí)限的

8、實(shí)際動(dòng)作時(shí)限t1，t1應(yīng)較應(yīng)較t2大一個(gè)時(shí)限級(jí)差大一個(gè)時(shí)限級(jí)差t，以保證動(dòng)作的選擇性，即，以保證動(dòng)作的選擇性，即d、計(jì)算、計(jì)算K點(diǎn)三相短路時(shí)，保護(hù)點(diǎn)三相短路時(shí)，保護(hù)1的實(shí)際動(dòng)作電流倍數(shù)的實(shí)際動(dòng)作電流倍數(shù)n1。 式中，式中，Ik.kA1(3)為為K點(diǎn)三相短路時(shí)，流經(jīng)保護(hù)繼電器點(diǎn)三相短路時(shí)，流經(jīng)保護(hù)繼電器KA1的電的電流。流。 7 . 0221tttt1.)3(1.1KAopKAkIIn e、由、由t1和和n1可以確定保護(hù)可以確定保護(hù)1繼電器的特性曲線上的繼電器的特性曲線上的一個(gè)點(diǎn)一個(gè)點(diǎn)P，由，由P點(diǎn)找出保護(hù)點(diǎn)找出保護(hù)1的特性曲線的特性曲線1，并確定，并確定10倍動(dòng)作電流倍數(shù)下的動(dòng)作時(shí)限。倍動(dòng)作電

9、流倍數(shù)下的動(dòng)作時(shí)限。 由圖可見(jiàn)，由圖可見(jiàn)，K點(diǎn)是線路點(diǎn)是線路2WL的首端和線路的首端和線路1WL的的末端末端,也是上下級(jí)保護(hù)的時(shí)限配合點(diǎn)，若在該點(diǎn)也是上下級(jí)保護(hù)的時(shí)限配合點(diǎn)，若在該點(diǎn)K的時(shí)的時(shí)限配合滿足要求，在其它各點(diǎn)短路時(shí)，都能保證動(dòng)作限配合滿足要求，在其它各點(diǎn)短路時(shí)，都能保證動(dòng)作的選擇性。的選擇性。 （后備保護(hù)時(shí)）（主保護(hù)時(shí)）25. 15 . 11 .)2(min.opKsIIK例題：例題：解：解：1 1、整定動(dòng)作電流、整定動(dòng)作電流 選選DL-11/10DL-11/10電流繼電器，線圈并聯(lián)，整定動(dòng)作電流電流繼電器，線圈并聯(lián)，整定動(dòng)作電流7A7A過(guò)電流保護(hù)一次側(cè)動(dòng)作電流為過(guò)電流保護(hù)一次側(cè)動(dòng)作

10、電流為2 2、整定動(dòng)作時(shí)限、整定動(dòng)作時(shí)限 線路線路1WL1WL定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限應(yīng)較線路定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限應(yīng)較線路2WL2WL定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作時(shí)限大一個(gè)時(shí)限級(jí)差定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作時(shí)限大一個(gè)時(shí)限級(jí)差tt。 3、校驗(yàn)保護(hù)靈敏度、校驗(yàn)保護(hù)靈敏度 保護(hù)線路保護(hù)線路1WL的靈敏度按線路的靈敏度按線路1WL末端最小兩末端最小兩相短路電流校驗(yàn)：相短路電流校驗(yàn)： 1.5 線路線路2WL后備保護(hù)靈敏度，用線路后備保護(hù)靈敏度，用線路2WL末端最末端最小兩相短路電流校驗(yàn)：小兩相短路電流校驗(yàn)： 1.2 由此可見(jiàn)，保護(hù)整定滿足靈敏度要求。由此可見(jiàn)，保護(hù)整定滿足靈敏度要求。電流速斷保護(hù)就是一種電流速

11、斷保護(hù)就是一種瞬時(shí)動(dòng)作瞬時(shí)動(dòng)作的過(guò)電流保護(hù)。的過(guò)電流保護(hù)。)3(max1kkopIKI繼電器的動(dòng)作電流為：繼電器的動(dòng)作電流為： - 可靠系數(shù)可靠系數(shù) ，DL型繼電器取型繼電器取1.21.3；GL型繼電器取型繼電器取1.41.5。 kK)3(max.1kikwopiwKopIKKKIKKI保護(hù)區(qū)保護(hù)區(qū)死死 區(qū)區(qū)st7 . 05 . 0)2(min kI 25 . 1/)2(min.1 .opIIKks電流速斷保護(hù)的優(yōu)點(diǎn)：電流速斷保護(hù)的優(yōu)點(diǎn)： 簡(jiǎn)單、可靠、動(dòng)作迅速簡(jiǎn)單、可靠、動(dòng)作迅速電流速斷保護(hù)的缺點(diǎn)：電流速斷保護(hù)的缺點(diǎn)： 1.1.不能保護(hù)線路全長(zhǎng)；不能保護(hù)線路全長(zhǎng)； 2. 2. 當(dāng)運(yùn)行方式變化大

12、時(shí)，靈敏度不能當(dāng)運(yùn)行方式變化大時(shí)，靈敏度不能滿足要求。滿足要求。例題：例題：解：電流速斷保護(hù)和過(guò)電流保護(hù)共用電流互感器和出口中間繼解：電流速斷保護(hù)和過(guò)電流保護(hù)共用電流互感器和出口中間繼電器。電流速斷保護(hù)需整定動(dòng)作電流和校驗(yàn)靈敏度。電器。電流速斷保護(hù)需整定動(dòng)作電流和校驗(yàn)靈敏度。（1）動(dòng)作電流整定）動(dòng)作電流整定 選選DL-11/50電流繼電器，線圈并聯(lián)，整定動(dòng)作電流電流繼電器，線圈并聯(lián)，整定動(dòng)作電流35A。速斷保護(hù)一次側(cè)動(dòng)作電流為速斷保護(hù)一次側(cè)動(dòng)作電流為 （2 2）靈敏度校驗(yàn)）靈敏度校驗(yàn) 以線路以線路1WL1WL首端最小兩相短路電流校驗(yàn)；首端最小兩相短路電流校驗(yàn)； 1.5 1.5 電流速斷保護(hù)整定

13、滿足要求。電流速斷保護(hù)整定滿足要求。3 綜上所述，在系統(tǒng)出現(xiàn)單相接地故障時(shí)，必須綜上所述，在系統(tǒng)出現(xiàn)單相接地故障時(shí)，必須通過(guò)通過(guò)無(wú)選擇性的絕緣監(jiān)視裝置無(wú)選擇性的絕緣監(jiān)視裝置或或有選擇性的單相接有選擇性的單相接地保護(hù)裝置地保護(hù)裝置，發(fā)出報(bào)警信號(hào)，以便值班人員及時(shí)發(fā)，發(fā)出報(bào)警信號(hào)，以便值班人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理。現(xiàn)和處理。2 2單相接地保護(hù)（單相接地保護(hù)（single-phase earthing protection）電纜頭的接地線必須電纜頭的接地線必須穿過(guò)零序電流互感器穿過(guò)零序電流互感器的鐵心，否則接地保的鐵心，否則接地保護(hù)裝置不動(dòng)作！護(hù)裝置不動(dòng)作！. cI3 3絕緣監(jiān)視裝置絕緣監(jiān)視裝置 運(yùn)行人員

14、可根據(jù)接地信號(hào)和電壓表讀數(shù)，判斷哪運(yùn)行人員可根據(jù)接地信號(hào)和電壓表讀數(shù)，判斷哪一段母線、哪一相發(fā)生單相接地，但不能判斷哪一條一段母線、哪一相發(fā)生單相接地，但不能判斷哪一條線路發(fā)生單相接地，因此絕緣監(jiān)視裝置是線路發(fā)生單相接地，因此絕緣監(jiān)視裝置是無(wú)選擇性的無(wú)選擇性的。 只能采用依次拉合的方法，判斷接地故障線路。只能采用依次拉合的方法，判斷接地故障線路。即依次先斷開(kāi)再合上各條線路，若斷開(kāi)某線路時(shí)，三即依次先斷開(kāi)再合上各條線路，若斷開(kāi)某線路時(shí)，三只相電壓表讀數(shù)恢復(fù)近似相等，該線路便是接地故障只相電壓表讀數(shù)恢復(fù)近似相等，該線路便是接地故障線路，再消除接地故障，恢復(fù)線路正常運(yùn)行。線路，再消除接地故障，恢復(fù)線

15、路正常運(yùn)行。 電壓繼電器的動(dòng)作電壓整定應(yīng)躲過(guò)系統(tǒng)正常運(yùn)行電壓繼電器的動(dòng)作電壓整定應(yīng)躲過(guò)系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，開(kāi)口三角形繞組兩端出現(xiàn)的最大不平衡電壓。時(shí)，開(kāi)口三角形繞組兩端出現(xiàn)的最大不平衡電壓。 式中，式中，K Kre1re1為可靠系數(shù)，為可靠系數(shù)，取取1.21.21.31.3；K Ki i為電流互感器變比。為電流互感器變比。動(dòng)作時(shí)間一般整定為動(dòng)作時(shí)間一般整定為101015s15s。課堂練習(xí)課堂練習(xí)1：參考答案參考答案解：線路由解：線路由GL-15/10感應(yīng)式電流繼電器構(gòu)成兩相式感應(yīng)式電流繼電器構(gòu)成兩相式過(guò)電流保護(hù)和電流速斷保護(hù)過(guò)電流保護(hù)和電流速斷保護(hù)（1）過(guò)電流保護(hù)）過(guò)電流保護(hù) 動(dòng)作電流動(dòng)作電流 整定繼電器動(dòng)作電流整定繼電器動(dòng)作電流8A，過(guò)電流保護(hù)一次側(cè)動(dòng)作電，過(guò)電流保護(hù)一次側(cè)動(dòng)作電流為流為 動(dòng)作時(shí)限整定動(dòng)作時(shí)限整定 由線路由線路1WL和和2WL保護(hù)配合點(diǎn)保護(hù)配合點(diǎn)K1，整定，整定2WL的電流繼的電流繼電器動(dòng)作時(shí)限曲線。電器動(dòng)作時(shí)限曲線。 a、計(jì)算、計(jì)算K1點(diǎn)短路點(diǎn)短路1WL保護(hù)的動(dòng)作電流倍數(shù)保護(hù)的動(dòng)作電流倍數(shù)n1和動(dòng)作和動(dòng)作時(shí)限時(shí)限t1： 由由n1查查GL-15電流繼電器電流繼電器t | n=10=1s特性曲線，得特性曲線，得t1=1.4sb、計(jì)算、計(jì)算K1點(diǎn)短路點(diǎn)短路2WL