第7章供配電系統(tǒng)保護(hù)156K

1、第7章供配電系統(tǒng)保護(hù) 為了保證工廠(chǎng)供電系統(tǒng)安全可靠地運(yùn)行，以防過(guò)負(fù)荷和短路過(guò)負(fù)荷和短路引起的過(guò)電流對(duì)系統(tǒng)的影響，因此在工廠(chǎng)供電系統(tǒng)中裝設(shè)有不同類(lèi)型的過(guò)電流保護(hù)裝置。 一一. . 過(guò)電流保護(hù)的類(lèi)型和任務(wù)過(guò)電流保護(hù)的類(lèi)型和任務(wù)工廠(chǎng)供電系統(tǒng)的過(guò)電流保護(hù)裝置有： 熔斷器保護(hù) 低壓斷路器保護(hù) 繼電保護(hù)。熔斷器保護(hù)熔斷器保護(hù) 適用于高低壓供電系統(tǒng)。由于其簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)，所以在供電系統(tǒng)中應(yīng)用廣泛。但是其斷流能力較小，選擇性較差，且其熔體熔斷后要進(jìn)行更換，不能迅速恢復(fù)供電，因此在要求供電可靠性較高的場(chǎng)合不宜采用。低壓斷路器保護(hù)低壓斷路器保護(hù)（低壓自動(dòng)開(kāi)關(guān)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供電系統(tǒng)

2、中。繼電保護(hù)繼電保護(hù) 適用于要求供電可靠性較高、操作靈活方便特別是自動(dòng)化程度較高的高壓供電系統(tǒng)中。二二、對(duì)繼電保護(hù)的基本要求、對(duì)繼電保護(hù)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。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。圖圖6-2 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)選擇性說(shuō)明圖電力系統(tǒng)繼電保護(hù)選擇性說(shuō)明圖 （過(guò)電流保護(hù)）保護(hù)區(qū)

3、內(nèi)電力系統(tǒng)在最小運(yùn)行方式下的（過(guò)電流保護(hù)）保護(hù)區(qū)內(nèi)電力系統(tǒng)在最小運(yùn)行方式下的最小短路電流。最小短路電流。 保護(hù)裝置動(dòng)作電流換算到一次側(cè)的值，又稱(chēng)為保護(hù)裝置保護(hù)裝置動(dòng)作電流換算到一次側(cè)的值，又稱(chēng)為保護(hù)裝置一次側(cè)起動(dòng)值。一次側(cè)起動(dòng)值。可靠性：可靠性：保護(hù)裝置該動(dòng)作時(shí)，不應(yīng)保護(hù)裝置該動(dòng)作時(shí)，不應(yīng)拒動(dòng)拒動(dòng)；不該動(dòng)作時(shí)，不應(yīng)；不該動(dòng)作時(shí)，不應(yīng)誤動(dòng)誤動(dòng)。上述四點(diǎn)，在使用中不同的場(chǎng)合側(cè)重點(diǎn)不同：上述四點(diǎn)，在使用中不同的場(chǎng)合側(cè)重點(diǎn)不同： 線(xiàn)路的保護(hù)，選擇性很重要；線(xiàn)路的保護(hù)，選擇性很重要； 變壓器的保護(hù)，對(duì)靈敏性要求高；變壓器的保護(hù)，對(duì)靈敏性要求高； 短路電流較大的場(chǎng)合，快速性是主要的。短路電流較大的場(chǎng)合，快

4、速性是主要的。11.minOPkdefPIIS靈敏性靈敏性：表示對(duì)故障的反應(yīng)能力，用：表示對(duì)故障的反應(yīng)能力，用Sp表示：表示：1 .OPIminkI熔斷器保護(hù) 一、 熔斷器在供電系統(tǒng)中的配置 熔斷器在供電系統(tǒng)中的配置，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?？紤]經(jīng)濟(jì)性，配置的熔斷器數(shù)量盡量少。 圖6-1是低壓放射式配電系統(tǒng)中熔斷器配置的一種合理方案示例，既可滿(mǎn)足保護(hù)選擇性的要求，配置的熔斷器數(shù)量又較少。圖中FU5用來(lái)保護(hù)電動(dòng)機(jī)及其支線(xiàn)。當(dāng)k-5處短路時(shí)，F(xiàn)U5熔斷。其他FU4FU1均各有其主要保護(hù)對(duì)象。當(dāng)k-4k-1中任一處短路時(shí)，對(duì)應(yīng)的熔斷器熔斷，切除故障。 圖6-1

5、 熔斷器在低壓配電系統(tǒng)中的合理配置示例 必須注意：低壓配電系統(tǒng)中的PE線(xiàn)和PEN線(xiàn)上，不允許裝設(shè)熔斷器，以免PE線(xiàn)或PEN線(xiàn)因熔斷器熔斷而斷路時(shí)，使所有接PE線(xiàn)或接PEN線(xiàn)的設(shè)備外殼帶電，危及人身安全。 二、熔斷器熔體電流的選擇 (一)保護(hù)電力線(xiàn)路的熔斷器熔體電流的選擇 保護(hù)電力線(xiàn)路的熔斷器熔體電流，應(yīng)滿(mǎn)足下列條件： (1)熔體額定電流應(yīng)不小于線(xiàn)路的計(jì)算電流，以使熔體在線(xiàn)路正常運(yùn)行時(shí)不致熔斷，即.30N FEII（6-2） (2) 熔體額定電流還應(yīng)躲過(guò)線(xiàn)路尖峰電流 ，即在線(xiàn)路出現(xiàn)正常尖峰電流（如電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)電流）時(shí)熔體不致熔斷，滿(mǎn)足的條件是.N FEpkIKI （6-3）熔體額定電流尖峰電流熔

6、體額定電流式中 K為小于1的系數(shù)。對(duì)供電給一臺(tái)電動(dòng)機(jī)的線(xiàn)路熔斷器來(lái)說(shuō)，K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：?jiǎn)?dòng)時(shí)間在3s以下（輕載啟動(dòng)），宜取K=0.250.35；啟動(dòng)時(shí)間在38s(重載啟動(dòng))，宜取K=0.350.5；啟動(dòng)時(shí)間超過(guò)8s或頻繁啟動(dòng)、反接制動(dòng)，宜取K=0.50.6。對(duì)供電給多臺(tái)電動(dòng)機(jī)的線(xiàn)路熔斷器來(lái)說(shuō)，此系數(shù)應(yīng)視線(xiàn)路上容量最大的一臺(tái)電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)情況、線(xiàn)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K=0.51；如果線(xiàn)路尖峰電流與計(jì)算電流的比值接近于1，則可取K=1。但必須說(shuō)明，由于熔斷器類(lèi)型繁多，特性各異，因此上述有關(guān)計(jì)算系數(shù)K的統(tǒng)一取值方法不一定很恰當(dāng)，保護(hù)交流電動(dòng)機(jī)的

7、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(xiàn)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12級(jí)?！?(二)保護(hù)電力變壓器的熔斷器熔體電流的選擇 保護(hù)電力變壓器的熔斷器熔體額定電流 ，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，應(yīng)滿(mǎn)足下式要求：.N FEI (3) 熔斷器保護(hù)還應(yīng)與被保護(hù)的線(xiàn)路相配合，使之不致發(fā)生因過(guò)負(fù)荷和短路引起絕緣導(dǎo)線(xiàn)和電纜過(guò)熱起燃而熔體不熔斷的事故，因此熔斷器熔體電流還應(yīng)滿(mǎn)足以下條件.N FEOL alIK I（6-4） 式中 為絕緣導(dǎo)線(xiàn)和電纜的允許載流量；KOL 為絕緣導(dǎo)線(xiàn)和電纜的允許短時(shí)過(guò)負(fù)荷倍數(shù)。如果熔斷器只作短路保護(hù)時(shí)，對(duì)明敷絕緣導(dǎo)

8、線(xiàn)，取KOL=2.5 。如果熔斷器不只作短路保護(hù)，還要求作過(guò)負(fù)荷保護(hù)時(shí)，例如住宅建筑、重要倉(cāng)庫(kù)和公共建筑中的照明線(xiàn)路，有可能長(zhǎng)時(shí)間過(guò)負(fù)荷的動(dòng)力線(xiàn)路以及在可燃建筑物構(gòu)架上明敷的有延燃性外層的絕緣導(dǎo)線(xiàn)線(xiàn)路等，則應(yīng)取KOL =1；當(dāng)A時(shí)，則應(yīng)取KOL=0.85 。對(duì)有爆炸性氣體和粉塵的區(qū)域內(nèi)的線(xiàn)路，應(yīng)取KOL=0.8 ， 。 如果按式（6-2）和式（6-3）兩個(gè)條件選擇的熔體電流不滿(mǎn)足式（6-4）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(xiàn)或電纜的芯線(xiàn)截面。alI.25N FEI.1.(1.5 2)N FEN TII（6-5）式中 為變壓器的一次繞組額定電流。1.N TI過(guò)負(fù)荷倍數(shù)允許載流量

9、變壓器的一次繞組額定電流 上式考慮了下列幾個(gè)因素： (1)熔斷器熔體電流要躲過(guò)變壓器允許的正常過(guò)負(fù)荷電流。前面講過(guò)，油浸式變壓器的正常過(guò)負(fù)荷可達(dá)20%30%，而在事故情況下變壓器（含油浸式和干式）允許短時(shí)過(guò)負(fù)荷更多，但此時(shí)熔斷器仍不應(yīng)該熔斷。 (2)熔斷器熔體電流要躲過(guò)來(lái)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。 (3)熔斷器熔體電流還要躲過(guò)變壓器本身的勵(lì)磁涌流。變壓器的勵(lì)磁涌流，又稱(chēng)空載合閘電流，是變壓器在空載投入時(shí)或在外部故障被切除后突然恢復(fù)電壓時(shí)所產(chǎn)生的類(lèi)似涌浪的一次側(cè)電流，其最大值可達(dá)變壓器額定一次電流的810倍。此電流有點(diǎn)象三相電路突然短路時(shí)所產(chǎn)生的短路全電流，也要衰減，但衰減速度

10、比短路全電流稍慢一些。顯然，保護(hù)變壓器的熔斷器在變壓器空載投入時(shí)或電壓突然恢復(fù)時(shí)不能熔斷，即其熔體電流必須躲過(guò)變壓器的勵(lì)磁涌流，否則將破壞供電系統(tǒng)的正常運(yùn)行。 (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)電壓互感器的RN2型等高壓熔斷器的熔體額定電流一般為0.5A。6 610kV10kV部分部分配電變壓器配用的高壓熔斷器規(guī)格配電變壓器配用的高壓熔斷器規(guī)格（單位：A）100/100 100/7550/50 50/40 50/3010kV 200/150100/100 100/75 50/50 50/40 6kV RW4型 熔斷器100/100 100/75

11、50/50 50/40 50/3010kV 200/150100/100 75/75 75/5075/40 6kVRN1型 熔斷器 58 46.2 36.5 29 23 18.2 14.410kV 96 76.8 60.5 48 38.4 30.2 246kV /A 1000 800 630 500 400 315 250變壓器容量/kVA1 .NTI 注：表中熔斷器規(guī)格“/”表示 ，單位均為A 。 ./N FUN FEII 三、熔斷器保護(hù)靈敏度的檢驗(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。按規(guī)定，熔斷器保護(hù)的靈敏度應(yīng)滿(mǎn)足下列條件：.min.kpN FEISKI（6-6）式中 為

12、熔斷器保護(hù)線(xiàn)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)TN系統(tǒng)和TT系統(tǒng)為線(xiàn)路末端的單相短路電流或單相接地故障電流，對(duì)IT系靈敏度統(tǒng)為線(xiàn)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(lái)說(shuō)， 為低壓側(cè)母線(xiàn)的兩相短路電流折算到高壓側(cè)之值； 為熔斷器熔體的額定電流；K 為檢驗(yàn)熔斷器保護(hù)靈敏度的最小比值如表6-2所示。.minkI.N FEI表表6-2 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)靈敏度的最小比值（據(jù)GB50054-1995） 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.N FEI 注：表

13、中K 值適用于符合IEC標(biāo)準(zhǔn)的一些新型熔斷器如RT12、RT14、RT15、NT等型熔斷器。對(duì)于老型號(hào)熔斷器，可取K=47，即近似地按表中熔斷時(shí)間為5s的熔斷器取值。 靈敏度最小運(yùn)行方式最小短路電流 四、熔斷器的選擇與校驗(yàn) 選擇熔斷器時(shí)應(yīng)滿(mǎn)足下列條件： (1) 熔斷器的額定電壓應(yīng)不低于保護(hù)線(xiàn)路的額定電壓。對(duì)于其額定電壓是以最高工作電壓來(lái)標(biāo)注的高壓熔斷器，則其額定電壓應(yīng)不低于保護(hù)線(xiàn)路的最高電壓。 (2) 熔斷器的額定電流應(yīng)不小于它所安裝的熔體額定電流。 (3) 熔斷器的類(lèi)型應(yīng)符合安裝場(chǎng)所（戶(hù)內(nèi)或戶(hù)外）及被保護(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)： (1) 對(duì)限流式熔斷器，如RN

14、1、RT0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，因此在需滿(mǎn)足條件( 3 )o cII（6-7）式中 為熔斷器的最大分?jǐn)嚯娏鳎?為熔斷器安裝地點(diǎn)的三相次暫態(tài)短路電流有效值，在無(wú)限大容量系統(tǒng)中， 。ocI(3)I(3)(3)(3)kIII (2)對(duì)非限流式熔斷器，如RM10、RW4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(mǎn)足條件(3)ocshII（6-8）式中 為熔斷器安裝地點(diǎn)的三相短路沖擊電流有效值。(3)shI (3)對(duì)具有斷流能力上下限的熔斷器，如RW4型等跌開(kāi)式熔斷器，其斷流能力的上限應(yīng)滿(mǎn)足以上式（6-8）的條件；而其斷流能力的下限應(yīng)滿(mǎn)足以下條

15、件：(2).minockII（6-9）式中 為熔斷器的最小分?jǐn)嚯娏鳎?為熔斷器保護(hù)線(xiàn)路末端的兩相短路電流。.minocI(2)kI (3)選擇導(dǎo)線(xiàn)截面和鋼管直徑 按發(fā)熱條件選擇，查附錄表23-3得A=10mm2的BLV型導(dǎo)線(xiàn)三根穿鋼管（SC）時(shí)， ，相應(yīng)地選穿線(xiàn)鋼管為SC20mm。(2)校驗(yàn)熔斷器的斷流能力查附錄表15-1，得RT0-100型熔斷器的 。因此該熔斷器的斷流能力是滿(mǎn)足要求的。30(30)4135.5alCIA IA 校驗(yàn)機(jī)械強(qiáng)度，查附錄表19知，穿管鋁芯線(xiàn)的最小截面為2.5mm。現(xiàn)在A(yíng)=10mm2，故滿(mǎn)足機(jī)械強(qiáng)度要求。 解：解：(1)選擇熔斷器及熔體的額定電流A.3035.5N

16、FEII又 A.0.335.5774.55NF EpkIK IA因此由附錄表15-1，選RT0-100型熔斷器，其熔體電流 A，而熔斷器額定電流 A。.80N FEI.100N FUI5013ocIkAIkA 例例6-1 有一臺(tái)Y型電動(dòng)機(jī)，其額定電壓為380V，額定容量為18.5kW，額定電流為35.5A，啟動(dòng)電流倍數(shù)為7?，F(xiàn)擬采用BLV型導(dǎo)線(xiàn)穿焊接鋼管敷設(shè)。該電動(dòng)機(jī)采用RT0型熔斷器作短路保護(hù)，短路電流 最大可達(dá)13kA。試選擇熔斷器及其熔體的額定電流，并選擇導(dǎo)線(xiàn)截面和鋼管直徑。已知當(dāng)?shù)丨h(huán)境溫度為30。 (3)kI (4) 校驗(yàn)導(dǎo)線(xiàn)與熔斷器保護(hù)的配合 假設(shè)該電動(dòng)機(jī)安裝在一般車(chē)間內(nèi)，熔斷器只作

17、短路保護(hù)用，因此由式（6-4）知，導(dǎo)線(xiàn)與熔斷器保護(hù)的配合要求是.2 .5NF Ea lII現(xiàn)在 A，而 ，因此滿(mǎn)足配合要求。.80N FEI2.52.5 41102.5alIAA 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(xiàn)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(xiàn)（安秒特性曲線(xiàn)）進(jìn)行檢驗(yàn)。 如圖6-2a所示配電線(xiàn)路中假設(shè)支線(xiàn)WL2的首端k點(diǎn)發(fā)生三相短路，則三相短路電流Ik 要通過(guò)FU2和FU1。但是根據(jù)保護(hù)選擇性的要求，應(yīng)該是FU2的熔體首先熔斷，切除故障線(xiàn)路WL2而FU

18、1不熔斷，干線(xiàn)WL1正常運(yùn)行。不過(guò)熔體的實(shí)際熔斷時(shí)間與其產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)保護(hù)特性曲線(xiàn)所查得的熔斷時(shí)間可能有30% 50%的偏差。從最不利的情況考慮，設(shè)k點(diǎn)短路時(shí)，F(xiàn)U1的實(shí)際熔斷時(shí)間 t1比標(biāo)準(zhǔn)保護(hù)特性曲線(xiàn)查得的時(shí)間 t1小50%，即t1=0.5 t1 ；而FU2的實(shí)際熔斷時(shí)間t2又比標(biāo)準(zhǔn)保護(hù)特性曲線(xiàn)查得的時(shí)間t2大50%，即t2=1.5 t2 。這時(shí)由圖6-2b可以看出，要保證前后兩熔斷器FU1和FU2的保護(hù)選擇性，必須滿(mǎn)足的條件是t1t2，即0.5t11.5t2，因此保證前后熔斷器保護(hù)選擇性的條件為123tt（6-10） 圖6-2 熔斷器保護(hù)的選擇性配合 a) 熔斷器在低壓配電線(xiàn)路中的選擇性配置

19、 b) 熔斷器按保護(hù)特性曲線(xiàn)進(jìn)行選擇性校驗(yàn) 如果不用熔斷器的保護(hù)特性曲線(xiàn)來(lái)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23級(jí)以上，才有可能保證其保護(hù)的選擇性。解：解：用 A查附錄表15-2的 A的曲線(xiàn)，得 。 用 A查附錄表14-2的 A的曲線(xiàn)，得 。 由此可見(jiàn)，熔斷器FU1與FU2之間能滿(mǎn)足保護(hù)的選擇性動(dòng)作要求。 例例 6-26-2 如圖6-2a所示線(xiàn)路中，設(shè)FU1（采用RT0型）的 A，F(xiàn)U2（采用RM10型）的 A。k點(diǎn)的三相短路電流 A。試檢驗(yàn)熔斷器FU1與FU2之間是否能實(shí)現(xiàn)保護(hù)的選擇性配合。.1100N FEI1000kI 1000kI .1100N FEI1

20、0.3ts1000kI .260N FEI20.08ts120.333 0.080.24tstss .260N FEI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 低壓斷路器在低壓配電系統(tǒng)中，通常有下列幾種配置方式： (1) 對(duì)于只裝一臺(tái)主變壓器的變電所，由于高壓側(cè)裝有高壓隔離開(kāi)關(guān)，因此低壓側(cè)可單獨(dú)裝設(shè)低壓斷路器作主開(kāi)關(guān)，如圖6-3a所示。低壓斷路器常見(jiàn)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(xiàn) d)適于頻繁操作的低壓配電線(xiàn)路 e)適于斷路器斷流能力較小的低壓配電線(xiàn)路 (2) 裝兩臺(tái)主變壓器的變電所，低壓側(cè)采用低壓斷路器作主開(kāi)關(guān)時(shí)，應(yīng)

21、在低壓斷路器與低壓母線(xiàn)間加裝刀開(kāi)關(guān)，便檢修變壓器或低壓斷路器，確保人身安全，如圖6-3b所示。 (3)對(duì)于低壓配電出線(xiàn)上裝設(shè)的低壓斷路器，為保證檢修低壓出線(xiàn)和低壓斷路器的安全，應(yīng)在低壓斷路器之前（低壓母線(xiàn)側(cè)）加裝刀開(kāi)關(guān)，如圖6-3c所示。 (4) 對(duì)于頻繁操作的低壓配電線(xiàn)路，宜采用低壓斷路器與接觸器配合的接線(xiàn)，如圖6-3d所示。接觸器用作頻繁操作的控制，利用熱繼電器作過(guò)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(kāi)電路的短路電流，則它可與熔斷器或熔斷器式刀開(kāi)關(guān)配合使用，如圖6-3e所示。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(guò)負(fù)荷保護(hù)。、低壓

22、斷路器脫扣器的選擇和整定 (一)低壓斷路器過(guò)電流脫扣器額定電流的選擇 過(guò)電流脫扣器的額定電流 應(yīng)不小于線(xiàn)路的計(jì)算電流 ， .N ORI30I 即 （6-11） .30N ORII (二) 低壓斷路器過(guò)電流脫扣器動(dòng)作電流的整定 1、瞬時(shí)過(guò)電流脫扣器動(dòng)作電流的整定 瞬時(shí)過(guò)電流脫扣器的動(dòng)作電流 應(yīng)躲過(guò)線(xiàn)路的尖峰電流 ，(0)opIpkI即 （6-12） (0)oprelpkIK I式中 為可靠系數(shù)。對(duì)動(dòng)作時(shí)間在0.02s以上的萬(wàn)能式低壓斷路器（DW型），可取1.35;對(duì)動(dòng)作時(shí)間在0.02s及以下的塑料外殼式（DZ型），則宜取 22.5。動(dòng)作電流，亦稱(chēng)整定電流relK低壓斷路器脫扣器的選擇和整定脫扣器

23、額定電流脫扣器的動(dòng)作電流可靠系數(shù) 2. 短延時(shí)過(guò)電流脫扣器動(dòng)作電流和動(dòng)作時(shí)間的整定 短延時(shí)過(guò)電流脫扣器的動(dòng)作電流應(yīng)躲過(guò)線(xiàn)路短時(shí)間出現(xiàn)的負(fù)荷尖峰電流 ，即 （6-13）式中 為可靠系數(shù)，一般取1.2。( )op srelpkIKIpkIrelK 短延時(shí)過(guò)電流脫扣器的動(dòng)作時(shí)間通常分0.2s、0.4s和0.6s三級(jí)，按前后保護(hù)裝置保護(hù)選擇性的要求來(lái)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(zhǎng)一個(gè)時(shí)間級(jí)差 0.2s。 3、長(zhǎng)延時(shí)過(guò)電流脫扣器動(dòng)作電流和動(dòng)作時(shí)間的整定 長(zhǎng)延時(shí)過(guò)電流脫扣器主要用來(lái)保護(hù)過(guò)負(fù)荷，因此其動(dòng)作電流 只需躲過(guò)線(xiàn)路的最大負(fù)荷電流即計(jì)算電流 ，即 （6-14） 式中 為可靠系數(shù)

24、，一般取1.1。 長(zhǎng)延時(shí)過(guò)電流脫扣器的動(dòng)作時(shí)間，應(yīng)躲過(guò)允許過(guò)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(guò)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12h。( )op lI3 0I( )30op lrelIKIrelK 4、過(guò)電流脫扣器與被保護(hù)線(xiàn)路的配合要求 為了不致發(fā)生因過(guò)負(fù)荷或短路引起絕緣導(dǎo)線(xiàn)或電纜過(guò)熱起燃而其低壓斷路器不跳閘的事故，低壓斷路器過(guò)電流脫扣器的動(dòng)作電流還應(yīng)滿(mǎn)足條件 式中 為絕緣導(dǎo)線(xiàn)和電纜的允許載流量； 為絕緣導(dǎo)線(xiàn)和電纜的允許過(guò)負(fù)荷倍數(shù)。對(duì)瞬時(shí)和短延時(shí)過(guò)電流脫扣器，一般取4.5;對(duì)長(zhǎng)延時(shí)過(guò)電流脫扣器,可取1;對(duì)有爆炸性氣體和粉塵區(qū)域內(nèi)的線(xiàn)路,應(yīng)取為0.8。 如果不滿(mǎn)足上述配合

25、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(xiàn)和電纜的線(xiàn)芯截面。opOLalIKIalIOLK（6-15） (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 熱脫扣器的額定電流 應(yīng)不小于線(xiàn)路的計(jì)算電流 ，即 （6-16） 2、熱脫扣器動(dòng)作電流的整定 熱脫扣器用于過(guò)負(fù)荷保護(hù)，其動(dòng)作電流按下式整定： （6-17） 式中 Krel為可靠系數(shù)，一般取1.1，但宜通過(guò)實(shí)際運(yùn)行試驗(yàn)進(jìn)行檢驗(yàn)。.30N TRII.N TRI30I.30op TRrelIKI 四、 低壓斷路器的選擇與校驗(yàn) 選擇低壓斷路器時(shí)應(yīng)滿(mǎn)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(xiàn)路的額定電壓。 (2) 低

26、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。 (3) 低壓斷路器的類(lèi)型應(yīng)符合其安裝場(chǎng)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。 三、低壓斷路器過(guò)電流保護(hù)靈敏度的檢驗(yàn) 為了保證低壓斷路器的瞬時(shí)或短延時(shí)過(guò)電流脫扣器在電力系統(tǒng)最小運(yùn)行方式下在其保護(hù)區(qū)內(nèi)發(fā)生最輕微的短路故障時(shí)也能可靠地動(dòng)作，低壓斷路器保護(hù)的靈敏度必須滿(mǎn)足下列條件： 式中 為瞬時(shí)或短延時(shí)過(guò)電流脫扣器的動(dòng)作電流； 為低壓斷路器所保護(hù)線(xiàn)路的末端在系統(tǒng)最小運(yùn)行方式下的單相短路電流（對(duì)TN或TT系統(tǒng)）或兩相短路電流（對(duì)IT系統(tǒng)）；K 為靈敏度的最小比值，一般取1.3。.minkpopISKI（6-18） opI.mi

27、nkI (2) 對(duì)動(dòng)作時(shí)間在0.02s及以下的塑料外殼式斷路器（DZ型），其極限分?jǐn)嚯娏?應(yīng)不小于通過(guò)它的最大三相短路沖擊電流 或 ，即 （6-20）或 （6-21） 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0.02s以上的萬(wàn)能式斷路器（DW型）其極限分?jǐn)嚯娏?應(yīng)不小于通過(guò)它的最大三相短路電流周期分量有效值 ，即ocIocI(3)shi(3)shI( 3 )o cshii( 3 )o cshII(3)ockII （6-19）(3)kI極限分?jǐn)嚯娏?例例 6-36-3 有一條380V動(dòng)力線(xiàn)路， A， A；此線(xiàn)路首端的 A。當(dāng)?shù)丨h(huán)境溫度為+30。試選擇此線(xiàn)路的BLV型導(dǎo)線(xiàn)的截面、

28、穿線(xiàn)的硬塑料管直徑、線(xiàn)路上裝設(shè)的DW16型低壓斷路器及其過(guò)電流脫扣器的規(guī)格。 解：解：（1）選擇低壓斷路器規(guī)格 查附錄表13知，DW16-630型低壓斷路器的過(guò)電流脫扣器額定電流 A A 故初步選DW16-630型斷路器，其 A。30120I400pkI(3)18.5kIk.160N ORI30120I.160NORI設(shè)瞬時(shí)脫扣器電流整定為3倍，即 A，而 ， 不滿(mǎn)足 的要求，因此需增大脫扣電流。整定為4倍時(shí)， 滿(mǎn)足躲過(guò)尖峰電流的要求。校驗(yàn)斷流能力：查附錄表13知，所選DW16-630型斷路器，Ioc30kA ，滿(mǎn)足要求。(0)3 160480opIA 1.35 400540relpkKIAA

29、(0)oprelpkIKI(0)4 1606401.35 400540oprelpkIAAKIAA(3)18.5kIk (2)選擇導(dǎo)線(xiàn)截面和穿線(xiàn)管直徑 查附錄表23-5知，當(dāng) A=70mm2 的BLV型導(dǎo)線(xiàn)在30時(shí)，其三根穿管時(shí)的Ial=121AI30=120A。故按發(fā)熱條件可選A=70mm2，管徑選為50mm。 校驗(yàn)機(jī)械強(qiáng)度：由附錄表19可知，最小截面為2.5mm2 。現(xiàn)在 A=70mm2 ，故滿(mǎn)足要求。 (3)校驗(yàn)導(dǎo)線(xiàn)與低壓斷路器保護(hù)的配合 由于瞬時(shí)過(guò)電流脫扣器的動(dòng)作電流整定為 A，而 不滿(mǎn)足 的要求，因此將導(dǎo)線(xiàn)截面增大為95mm2。這時(shí)其 A， 從而滿(mǎn)足導(dǎo)線(xiàn)與保護(hù)裝置配合的要求。相應(yīng)地穿

30、線(xiàn)塑料管直徑改選為65mm。(0)640opI4.54.5 121544.5alIAA(0)4.5opalII147alI(0)4.54.5 147661.5640alopIAAIA (二)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，也只有通過(guò)保護(hù)特性曲線(xiàn)。前一級(jí)低壓斷路器可按廠(chǎng)家提供的保護(hù)特性曲線(xiàn)考慮-30%-20%的負(fù)偏差，而后一級(jí)熔斷器可按廠(chǎng)家提供的保護(hù)特性曲線(xiàn)考慮+30%+50%的正偏差。在這種情況下，如果兩條曲線(xiàn)不重疊也不交叉，且前一級(jí)的曲線(xiàn)總在后一級(jí)的曲線(xiàn)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(xiàn)之間間距越大，動(dòng)作選擇性越有保證。 五

31、、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 (一)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)特性曲線(xiàn)進(jìn)行檢驗(yàn)，可按產(chǎn)品樣本給出的保護(hù)特性曲線(xiàn)考慮20%30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(shuō)明能滿(mǎn)足選擇性保護(hù)的要求。 對(duì)于非重要負(fù)荷，前后保護(hù)電器之間允許無(wú)選擇性動(dòng)作。 一般來(lái)說(shuō)，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(guò)電流脫扣器，后一級(jí)低壓斷路器則采用瞬時(shí)過(guò)電流脫扣器，而且

32、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)作電流的1.2倍，即.1.21.2opopII（6-22）工廠(chǎng)高壓線(xiàn)路的繼電保護(hù)工廠(chǎng)高壓線(xiàn)路的繼電保護(hù) 按照國(guó)標(biāo)規(guī)定，對(duì)按照國(guó)標(biāo)規(guī)定，對(duì)3-66kv3-66kv的電力線(xiàn)路，應(yīng)裝設(shè)的電力線(xiàn)路，應(yīng)裝設(shè) 相間短路保護(hù)、單相接地保護(hù)和過(guò)負(fù)荷保護(hù)。相間短路保護(hù)、單相接地保護(hù)和過(guò)負(fù)荷保護(hù)。一、概述一、概述 過(guò)電流保護(hù)過(guò)電流保護(hù) 速斷保護(hù)速斷保護(hù)單相接地保護(hù)單相接地保護(hù)（當(dāng)過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作時(shí)間（當(dāng)過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作時(shí)間不大于不大于0.50.50.70.7秒時(shí)，可秒時(shí)，可不裝設(shè)此保護(hù)）不裝設(shè)此保護(hù)）過(guò)電流保護(hù)過(guò)電流保護(hù) 保護(hù)繼電器分類(lèi)保護(hù)繼電器分類(lèi):

33、 : 機(jī)電型機(jī)電型( (有有電磁式電磁式、感應(yīng)式感應(yīng)式）電子型電子型（又稱(chēng)靜態(tài)繼電器）（又稱(chēng)靜態(tài)繼電器）微機(jī)型微機(jī)型（又稱(chēng)數(shù)字式保護(hù)繼電器）（又稱(chēng)數(shù)字式保護(hù)繼電器）按組成元件按組成元件 繼電器是一種在其輸入的物理量（電量或非電量）達(dá)到規(guī)繼電器是一種在其輸入的物理量（電量或非電量）達(dá)到規(guī)定值時(shí)，其電氣輸出電路被接通（導(dǎo)通）或分?jǐn)啵P(guān)斷）的自定值時(shí)，其電氣輸出電路被接通（導(dǎo)通）或分?jǐn)啵P(guān)斷）的自動(dòng)電器。動(dòng)電器。 測(cè)量繼電器（主）測(cè)量繼電器（主）有或無(wú)繼電（有或無(wú)繼電（輔助輔助）按功能按功能作為起動(dòng)元件，如電流繼電器、電壓繼電作為起動(dòng)元件，如電流繼電器、電壓繼電器、器、氣體繼電器氣體繼電器、溫度繼電

34、器等。、溫度繼電器等。實(shí)現(xiàn)特定邏輯功能，如時(shí)間繼電器、信實(shí)現(xiàn)特定邏輯功能，如時(shí)間繼電器、信號(hào)繼電器、中間繼電器等。號(hào)繼電器、中間繼電器等。一、常用保護(hù)繼電器一、常用保護(hù)繼電器 測(cè)量部分：測(cè)量部分：從被保護(hù)對(duì)象輸入從被保護(hù)對(duì)象輸入有關(guān)信號(hào)，并與給定的整定值進(jìn)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；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(cè)量部分各輸根據(jù)測(cè)量部分各輸出量的大小、性質(zhì)、輸出的邏輯出量的大小、性質(zhì)、輸出的邏輯狀態(tài)、出現(xiàn)的順序或它們的組合，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)裝置進(jìn)行邏輯判斷，以確定保護(hù)裝置是否應(yīng)該動(dòng)作；是否應(yīng)該動(dòng)作；執(zhí)行部分：執(zhí)

35、行部分：根據(jù)邏輯部分做出根據(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)）。任務(wù)（跳閘或發(fā)信號(hào)）。 二、二、過(guò)電流繼電保護(hù)的基本原理過(guò)電流繼電保護(hù)的基本原理過(guò)電流保護(hù)的接線(xiàn)框圖 KA-電流繼電器 KT-時(shí)間繼電器 KS-信號(hào)繼電器 KM-中間繼電器 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6-5所示。所示。 u工作原理：當(dāng)在繼電器線(xiàn)圈中工作原理：當(dāng)在繼電器線(xiàn)圈中通入電流通入電流IK時(shí)，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

36、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。 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(xiàn)圈線(xiàn)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(pán)（銘牌）標(biāo)度盤(pán)（銘牌） 8軸承軸承 9反作用彈簧反作用彈簧 10轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)軸三三. 電磁式電流繼電器和電壓繼電器電磁式電流繼電器和電壓繼電器因此，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： Fem Fsp+ Ffr 動(dòng)作電流：動(dòng)作電流：能使繼電器產(chǎn)生動(dòng)作的能使繼電器產(chǎn)生動(dòng)作的最小電流，稱(chēng)為繼電器的動(dòng)作電流，最小電流，稱(chēng)為

37、繼電器的動(dòng)作電流，用用Iop.K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(xiàn)圈匝數(shù)改變繼電器線(xiàn)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(zhǎng)度，即調(diào)節(jié)調(diào)整銜鐵與電磁鐵之間的氣隙長(zhǎng)度，即調(diào)節(jié)Rm。 返回電流：返回電流：能使繼電器返回到原能使繼電器返回到原始位置的最大電流，稱(chēng)為繼電器的始位置的最大電流，稱(chēng)為繼電器的返回電流，用返回電流，用Ire.K表示。表示。返回系數(shù)：返回系數(shù)：指繼電器的返回電流指繼電器的返回電流與動(dòng)作電流的比值，用與動(dòng)作電流的比

38、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能使繼電器返能使繼電器返回原位。繼電器返回必要條件：回原位。繼電器返回必要條件： Fsp Fem+ Ffr KopKrereIIK. 對(duì)于過(guò)電流繼電器，對(duì)于過(guò)電流繼電器，Kre1，一，一般要求般要求 Kre =0.80.9；IreIopIKA位置起始起始動(dòng)作動(dòng)作Iopt0動(dòng)作時(shí)間動(dòng)作時(shí)間圖6-6 DL-10系列電磁式電流繼電器的內(nèi)部接線(xiàn)和圖形符號(hào) a)DL-11型 b)DL-12型 c)DL-13型 d)集中表示的圖形符號(hào) e)分開(kāi)表示的圖形符號(hào) KA1-2常閉（動(dòng)斷）觸點(diǎn) KA3-4常開(kāi)（動(dòng)合）觸點(diǎn)2電磁型電壓繼電器電磁型

39、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(chēng)為繼電器能使繼電器產(chǎn)生動(dòng)作的最高電壓，稱(chēng)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(chēng)為能使繼電器返回到原始位置的最低電壓，稱(chēng)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(shuō)明：說(shuō)明：低電壓繼電器

40、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。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。護(hù)裝置動(dòng)作的選擇性。 圖6-7 DS-110、120系列時(shí)間繼電器的內(nèi)部結(jié)構(gòu) 1-線(xiàn)圈；2-電磁鐵；3-可動(dòng)鐵心；4-返回彈簧；5、6-瞬時(shí)靜觸點(diǎn)；7-絕緣桿； 8-瞬時(shí)動(dòng)觸點(diǎn)；9-壓桿；10-平衡錘；11-擺動(dòng)卡板；12- 扇形齒輪；13-傳動(dòng)齒輪； 14-主動(dòng)觸點(diǎn)；15-主靜觸點(diǎn)；16-動(dòng)作時(shí)限標(biāo)度盤(pán)；17-拉引彈簧；18-彈簧拉力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)； 19-摩擦離合器；20-主齒輪；21-小齒輪；22-掣輪；2

41、3、24-鐘表機(jī)構(gòu)傳動(dòng)齒輪四四.時(shí)間繼電器時(shí)間繼電器信號(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)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。作的指示信號(hào)，以提醒運(yùn)行人員注意。 圖6-9 DX-11型信號(hào)繼電器的內(nèi)部結(jié)構(gòu) 1-線(xiàn)圈；2-電磁鐵；3-彈簧；4-銜鐵；5-信號(hào)牌；6-玻璃窗孔；7-復(fù)位旋鈕；8-動(dòng)觸點(diǎn)；9-靜觸點(diǎn)；10-接線(xiàn)端子五五.信號(hào)繼電器信號(hào)繼電器中間繼電器的作用中間繼電器的作用:為了擴(kuò)充保護(hù)裝置出口繼電器的接點(diǎn)數(shù)量和容量；為了擴(kuò)充保護(hù)裝置出口繼電器的接點(diǎn)數(shù)量和容量；使觸點(diǎn)閉合或斷開(kāi)時(shí)帶有不大的延時(shí)使觸點(diǎn)閉合或斷開(kāi)時(shí)帶有不大的延時(shí)(

42、0.40.8s)；通過(guò)繼電器的自保持，以適應(yīng)保護(hù)裝置的需要。通過(guò)繼電器的自保持，以適應(yīng)保護(hù)裝置的需要。圖6-11 DZ-10系列中間繼電器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)1-線(xiàn)圈；2-電磁鐵；3-彈簧；4-銜鐵；5-動(dòng)觸點(diǎn)； 6、7-靜觸點(diǎn)；8-連接線(xiàn)；9-接線(xiàn)端子；10-底座圖6-12 DZ-10系列中間繼電器的內(nèi)部接線(xiàn)和圖形符號(hào)a)DZ-15型 b)DZ-16型 c)DZ-17型 d)圖形符號(hào)六六.中間繼電器中間繼電器七、感應(yīng)七、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6-13所示。所示。感應(yīng)系統(tǒng)：感應(yīng)系統(tǒng)：由線(xiàn)圈由線(xiàn)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(pán)盤(pán)4組成，它的動(dòng)作是有組

43、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(xiàn)圈由線(xiàn)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6-13 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(xiàn)圈線(xiàn)圈 2電磁鐵電磁鐵 3短路環(huán)短路環(huán) 4可轉(zhuǎn)鋁盤(pán)可轉(zhuǎn)鋁盤(pán) 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 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(xiāo)動(dòng)作電流調(diào)節(jié)插銷(xiāo)u工作原理：當(dāng)在繼電器線(xiàn)圈中通入電流工作原理：當(dāng)在繼電器

44、線(xiàn)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(guò)鋁盤(pán)的磁通為：有短路環(huán)的磁極穿過(guò)鋁盤(pán)的磁通為： 無(wú)短路環(huán)的磁極穿過(guò)鋁盤(pán)的磁通為：無(wú)短路環(huán)的磁極穿過(guò)鋁盤(pán)的磁通為： kK11kK221 存在相位差存在相位差 2因此，鋁盤(pán)受到的電磁力為：因此，鋁盤(pán)受到的電磁力為：22111sinKIKM則電磁轉(zhuǎn)矩則電磁轉(zhuǎn)矩 。 21KIM 圖6-14 感應(yīng)式電流繼電器的轉(zhuǎn)矩M1和制動(dòng)力矩M21-線(xiàn)圈；2-電磁鐵；3-短路環(huán)；4-鋁盤(pán)；5-鋼片；

45、6-鋁框架；7-調(diào)節(jié)彈簧；8-制動(dòng)永久磁鐵 鋁盤(pán)在轉(zhuǎn)矩鋁盤(pán)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(pán)中產(chǎn)生渦流，產(chǎn)生制動(dòng)力矩盤(pán)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(xiàn)圈指蝸桿與扇形齒輪相咬合時(shí)，線(xiàn)圈所需要通入的最小電流。所需要通入的最小電流。返回電流：返回電流：指使扇形齒輪脫離蝸桿返回到原來(lái)位置時(shí)的最指使扇形齒輪脫離蝸桿返回到原來(lái)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)

46、時(shí)，鋁盤(pán)勻速旋轉(zhuǎn)；當(dāng)鋁盤(pán)受到的合力克服彈時(shí)，鋁盤(pán)勻速旋轉(zhuǎn)；當(dāng)鋁盤(pán)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(xiàn)圈的電流大到整指當(dāng)通入繼電器線(xiàn)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6-5所示。所示。abc段段“反時(shí)限特性反時(shí)限特性bbdbbd段段“速斷特性速斷特性”。說(shuō)明：說(shuō)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

47、電流之比。是速斷電流與感應(yīng)元件動(dòng)作電流之比。 圖6-15 感應(yīng)式電流繼電器的動(dòng)作特性曲線(xiàn)abc感應(yīng)元件的反時(shí)限特性bbd電磁元件的速斷特性dcab10b 0nqb1動(dòng)作時(shí)間動(dòng)作時(shí)間t動(dòng)作電流倍數(shù)動(dòng)作電流倍數(shù)nu 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)：改變線(xiàn)圈的匝數(shù)（級(jí)進(jìn)調(diào)節(jié)）；改變線(xiàn)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

48、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(guò)插孔板擰入螺釘來(lái)改變線(xiàn)圈的匝數(shù)來(lái)調(diào)動(dòng)作電流的整定值通過(guò)插孔板擰入螺釘來(lái)改變線(xiàn)圈的匝數(shù)來(lái)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(lái)標(biāo)度的。來(lái)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、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

49、的功能。因時(shí)間繼電器、信號(hào)繼電器和中間繼電器的功能。因此，可用感應(yīng)型電流繼電器實(shí)現(xiàn)過(guò)電流保護(hù)和電流此，可用感應(yīng)型電流繼電器實(shí)現(xiàn)過(guò)電流保護(hù)和電流速斷保護(hù)，從而使保護(hù)接線(xiàn)大大簡(jiǎn)化。速斷保護(hù)，從而使保護(hù)接線(xiàn)大大簡(jiǎn)化。 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源。 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(jiǎn)單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(jiǎn)單可靠等優(yōu)點(diǎn)，因此它在中小工廠(chǎng)中應(yīng)用最為廣泛?？煽康葍?yōu)點(diǎn)，因此它在中小工廠(chǎng)中應(yīng)用最為廣泛。 三三. . 繼電保護(hù)裝置的操作方式繼電保護(hù)裝置的操作方式 這種操作方式簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì)，這種操作方

50、式簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì)，但保護(hù)靈敏度低，實(shí)際上較少但保護(hù)靈敏度低，實(shí)際上較少應(yīng)用。應(yīng)用。( (一一). ). 直接動(dòng)作式直接動(dòng)作式 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(xiàn)圈 ( (二二). “). “去分流跳閘去分流跳閘”的操作方式的操作方式 這種操作方式接線(xiàn)簡(jiǎn)單，這種操作方式接線(xiàn)簡(jiǎn)單，保護(hù)靈敏度也較高。保護(hù)靈敏度也較高。 現(xiàn)在生產(chǎn)的現(xiàn)在生產(chǎn)的GLGL等型電流等型電流繼電器，其觸點(diǎn)容量相當(dāng)大，繼電器，其觸點(diǎn)容量相當(dāng)大，短時(shí)分?jǐn)嚯娏骺蛇_(dá)短時(shí)分?jǐn)嚯娏骺蛇_(dá)150A150A，完，完全能夠滿(mǎn)足去分流跳閘的要全能夠滿(mǎn)足去分流跳閘的要求。因此這種去分流跳閘的求。因

51、此這種去分流跳閘的操作方式現(xiàn)在在工廠(chǎng)供電系操作方式現(xiàn)在在工廠(chǎng)供電系統(tǒng)中應(yīng)用相當(dāng)廣泛。統(tǒng)中應(yīng)用相當(dāng)廣泛。 繼電器符號(hào)和圖形符號(hào)繼電器符號(hào)和圖形符號(hào))()(2流流電電流流互互感感器器二二次次側(cè)側(cè)的的電電流流入入繼繼電電器器線(xiàn)線(xiàn)圈圈的的電電流流IIKKAW 當(dāng)電流互感器與繼電器連接方式為當(dāng)電流互感器與繼電器連接方式為時(shí)，接線(xiàn)系數(shù)會(huì)隨故障類(lèi)型的不同而不同。時(shí)，接線(xiàn)系數(shù)會(huì)隨故障類(lèi)型的不同而不同。二、繼電保護(hù)裝置的接線(xiàn)方式二、繼電保護(hù)裝置的接線(xiàn)方式(4(4種種) )定義：接線(xiàn)系數(shù)定義：接線(xiàn)系數(shù) 通常用于通常用于大接地電流系統(tǒng)大接地電流系統(tǒng)，一般用于發(fā)電機(jī)、變壓器，一般用于發(fā)電機(jī)、變壓器等大型貴重設(shè)備的保護(hù)

52、。等大型貴重設(shè)備的保護(hù)。特點(diǎn)：特點(diǎn)：設(shè)備多，價(jià)格貴；設(shè)備多，價(jià)格貴；能反映各種短路故障；能反映各種短路故障；各種短路故障時(shí)各種短路故障時(shí)K KW W=1=1。（一）（一）三相三繼電器星型接線(xiàn)三相三繼電器星型接線(xiàn) 通常用于通常用于小接地電流系統(tǒng)小接地電流系統(tǒng)，一般用于工廠(chǎng)供配電系統(tǒng)，一般用于工廠(chǎng)供配電系統(tǒng)的保護(hù)。的保護(hù)。特點(diǎn)：特點(diǎn)：簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)；簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)；只能反映相間短路故障；只能反映相間短路故障；各種短路故障時(shí)各種短路故障時(shí)K KW W=1=1。（二）（二）兩相兩繼電器式接線(xiàn)兩相兩繼電器式接線(xiàn)返返4040 通常用于通常用于6-10KV6-10KV中小容量的電動(dòng)機(jī)保護(hù)，中小容量的電動(dòng)機(jī)保護(hù)，有時(shí)

53、也用于有時(shí)也用于小容量的變壓器保護(hù)小容量的變壓器保護(hù)。特點(diǎn)：特點(diǎn)：簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)；簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)；只能反映相間短路故障；只能反映相間短路故障；K KW W隨故障類(lèi)型變化。隨故障類(lèi)型變化。（三）（三）兩相一繼電器式接線(xiàn)兩相一繼電器式接線(xiàn)（兩相電流差接）（兩相電流差接）返返4040ABCK KW W隨故障類(lèi)型而變。隨故障類(lèi)型而變。三相短路時(shí)：三相短路時(shí)：ABAB、BCBC兩相短路時(shí)：兩相短路時(shí)：ACAC兩相短路時(shí)：兩相短路時(shí)：通常接線(xiàn)系數(shù)取通常接線(xiàn)系數(shù)取 。因三相對(duì)稱(chēng)，因三相對(duì)稱(chēng)，由矢量圖知：由矢量圖知：（1 1）三相短路時(shí)，）三相短路時(shí)，流入繼電器線(xiàn)圈的電流流入繼電器線(xiàn)圈的電流：推導(dǎo)：推導(dǎo)：3WK1WK

54、2WK 則有：則有：（2 2）ACAC兩相短路時(shí)：兩相短路時(shí)：3aKAII3caII332aaKAWIIIIK22 WaKAcaKIIII則：則：cI cIaIbIcIaI 通常用于通常用于小接地電流系統(tǒng)小接地電流系統(tǒng)，一般用于工廠(chǎng)供配電系統(tǒng)的保一般用于工廠(chǎng)供配電系統(tǒng)的保護(hù)。護(hù)。特點(diǎn)：特點(diǎn)： ；只能反映相間短路故障；只能反映相間短路故障；各種短路故障時(shí)各種短路故障時(shí)K KW W=1=1。caIII3caIII3與兩相兩繼電器比較其與兩相兩繼電器比較其優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)： 在在Y Y，d11d11或或D D，y11y11接線(xiàn)的變壓器二次側(cè)，當(dāng)接線(xiàn)的變壓器二次側(cè)，當(dāng)ABAB或或BCBC相相發(fā)生兩相短路、以及

55、在發(fā)生兩相短路、以及在Y Y，yn0yn0接線(xiàn)的變壓器二次側(cè)發(fā)生單接線(xiàn)的變壓器二次側(cè)發(fā)生單相短路時(shí)，相短路時(shí)，靈敏度比兩相兩繼電器提高一倍靈敏度比兩相兩繼電器提高一倍。（四）（四）兩相三繼電器式接線(xiàn)兩相三繼電器式接線(xiàn)交流電源供電時(shí)主要有兩種供電方式：交流電源供電時(shí)主要有兩種供電方式：（一）直接動(dòng)作式（一）直接動(dòng)作式 （一般不采用）（一般不采用）圖圖6-226-22 利用斷路器手動(dòng)操作機(jī)構(gòu)內(nèi)的過(guò)流脫口器（又稱(chēng)為跳利用斷路器手動(dòng)操作機(jī)構(gòu)內(nèi)的過(guò)流脫口器（又稱(chēng)為跳閘線(xiàn)圈）閘線(xiàn)圈）YRYR。當(dāng)一次線(xiàn)路發(fā)生相間短路時(shí)。當(dāng)一次線(xiàn)路發(fā)生相間短路時(shí)YRYR動(dòng)作，斷路器動(dòng)作，斷路器跳閘。跳閘。（二）去分流跳閘的操

56、作方式（二）去分流跳閘的操作方式 圖圖6-236-23 利用利用GLGL型繼電器實(shí)現(xiàn)。型繼電器實(shí)現(xiàn)。 GLGL型繼電器觸點(diǎn)容量大，短時(shí)型繼電器觸點(diǎn)容量大，短時(shí)分?jǐn)嚯娏骺蛇_(dá)分?jǐn)嚯娏骺蛇_(dá)150A150A，完全能滿(mǎn)足直接接通跳閘線(xiàn)圈的要求。完全能滿(mǎn)足直接接通跳閘線(xiàn)圈的要求。 三、繼電保護(hù)裝置的供電方式三、繼電保護(hù)裝置的供電方式1 1、組成、組成 圖圖6-246-242 2、原理：、原理：QFQF的輔助觸點(diǎn)的輔助觸點(diǎn)四、帶時(shí)限的過(guò)電流保護(hù)四、帶時(shí)限的過(guò)電流保護(hù)（一）定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)（一）定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)1 1、組成、組成 圖圖6-256-252 2、原理、原理 圖圖b b中中KA1KA1、KA2 KA

57、2 的觸點(diǎn)動(dòng)作順的觸點(diǎn)動(dòng)作順序：常開(kāi)觸點(diǎn)先合，常閉觸點(diǎn)后序：常開(kāi)觸點(diǎn)先合，常閉觸點(diǎn)后斷（斷（先合后斷的觸點(diǎn)先合后斷的觸點(diǎn)）。）。圖圖b b中中KA1KA1、KA2KA2 的觸點(diǎn)作用：的觸點(diǎn)作用： 為避免為避免KA1KA1或或KA2KA2的常閉觸的常閉觸點(diǎn)因外界震動(dòng)等原因斷開(kāi)，造成點(diǎn)因外界震動(dòng)等原因斷開(kāi)，造成斷路器誤跳閘。斷路器誤跳閘。 當(dāng)保護(hù)動(dòng)作跳閘時(shí)，當(dāng)保護(hù)動(dòng)作跳閘時(shí)，先合先合后斷的觸點(diǎn)后斷的觸點(diǎn)可避免可避免TATA短時(shí)出現(xiàn)開(kāi)短時(shí)出現(xiàn)開(kāi)路現(xiàn)象。路現(xiàn)象。（二）反時(shí)限過(guò)電流保護(hù)裝置（二）反時(shí)限過(guò)電流保護(hù)裝置1 1、動(dòng)作電流整定原則、動(dòng)作電流整定原則動(dòng)作電流應(yīng)躲過(guò)動(dòng)作電流應(yīng)躲過(guò)（包括正常過(guò)負(fù)（包括

58、正常過(guò)負(fù) 荷及尖峰電流），荷及尖峰電流）， I IOP.1OP.1 。返回電流也應(yīng)大于線(xiàn)路上的最大負(fù)荷電流，返回電流也應(yīng)大于線(xiàn)路上的最大負(fù)荷電流， I Ire.1re.1 I ILmaxLmax 。I IOP.1OP.1保護(hù)裝置一次側(cè)起動(dòng)電流。保護(hù)裝置一次側(cè)起動(dòng)電流。I Ire.1re.1 保護(hù)裝置一次側(cè)的返回電流。保護(hù)裝置一次側(cè)的返回電流。因因I IOP.1 OP.1 I Ire.1 re.1 ，應(yīng)按第應(yīng)按第2 2個(gè)條件整定。個(gè)條件整定。即即I Ire.1re.1 I ILmaxLmax 。2IIKKAW接接線(xiàn)線(xiàn)系系數(shù)數(shù)iKII12 又又KAWiIKKI 1或或（三）過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作電流的確定

59、（三）過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作電流的確定1IKKIiWKA 則則OPWiOPIKKI 1 .reKAreIIII 則：則：令令1 .1將將式帶入式帶入式得：式得： max.LreWireIIKKI1oprereIIK又又maxLWireopIKKKI 則則KAWiIKKI 1 上式上式右側(cè)右側(cè)乘以一個(gè)大于乘以一個(gè)大于1 1的系數(shù)的系數(shù)即可靠系數(shù)即可靠系數(shù)K Krerel l，使式子兩邊相等，整理得：使式子兩邊相等，整理得：maxLireWrelopIKKKKIreWireIKKI 1.I Ire.1re.1 I ILmaxLmax maxLireWrelopIKKKKImaxLIrelKWKreKiK接

60、線(xiàn)系數(shù)接線(xiàn)系數(shù)。考慮到電動(dòng)機(jī)的自起動(dòng)，考慮到電動(dòng)機(jī)的自起動(dòng)， = =（1.51.53 3）I I3030 。可靠系數(shù)可靠系數(shù)，DLDL型取型取1.21.2；GLGL型取型取1.31.3。返回系數(shù)返回系數(shù)， DLDL型取型取0.850.85；GLGL型取型取0.80.8。電流互感器的變比電流互感器的變比。maxLIopI通過(guò)繼電器線(xiàn)圈的，使繼電器動(dòng)作的起動(dòng)電流。通過(guò)繼電器線(xiàn)圈的，使繼電器動(dòng)作的起動(dòng)電流。 應(yīng)考慮前后級(jí)保護(hù)裝置動(dòng)作的選擇性，按階梯原則進(jìn)行整定。應(yīng)考慮前后級(jí)保護(hù)裝置動(dòng)作的選擇性，按階梯原則進(jìn)行整定。t3t3t2t2t1t1ttttl lt tKA2KA2KA3KA3QF1QF1QF2