工廠供配電技術(shù)電子教案第5章3課件

1、5.3 電力變壓器的保護5.3.1電力變壓器保護裝置的設(shè)置在工廠供電系統(tǒng)中，變壓器占有很重要的地位。因此，提高變壓器工作的可靠性，對保證工廠安全供電具有非常重要的意義。 1、變壓器的故障種類供配電系統(tǒng)的電力變壓器有總降變電所的主變壓器；車間變電所或建筑物變電所的配電變壓器。電力變壓器的常見故障分短路故障和不正常運行狀態(tài)。變壓器的故障可分為內(nèi)部故障和外部故障兩類。內(nèi)部故障主要是變壓器繞組的相間短路、匝間短路和中性點接地側(cè)單相接地短路。內(nèi)部故障是很危險的，因為短路電流產(chǎn)生的電弧不僅會破壞繞組的絕緣，燒毀鐵心，而且出于絕緣材料和變壓器油受熱分解會產(chǎn)生大量的氣體，可能引起變壓器油箱的爆炸。變壓器最常見

2、的外部故障，是引出線絕緣套管的故障。它可能引起引出線相間短路或接地(對變壓器外完)短路。 變壓器的不正常運行狀態(tài)有過負荷、變壓器溫度升高及油面下降超過了允許程度等。變壓器的過負荷和溫度的升高將使絕緣材料迅速老化，絕緣強度降低，影響變壓器的使用壽命外，進一步引起其他故障。2、變壓器的保護裝置根據(jù)上述可能發(fā)生的故障及不正常工作情況，變壓器一般應(yīng)裝設(shè)下列保護裝置。瓦斯保護 用來防御變壓器的內(nèi)部故障。當變壓器內(nèi)部發(fā)生故障，油受熱分解產(chǎn)生氣體或當變壓器油面降低時，瓦斯保護應(yīng)動作。容量在800KVA及以上的油浸式變壓器和400kVA及以上的車間內(nèi)變壓器一般都應(yīng)裝設(shè)瓦斯保護。其中輕瓦斯動作于預(yù)告信號，重瓦斯

3、動作于跳開各電源側(cè)斷路器。(2)縱聯(lián)差動保護 用來防御變壓器內(nèi)部故障及引出線套管的故障。容量在10000kVA以上單臺運行的變壓器和容量在6300kVA及以上并列運行的變壓器，都應(yīng)裝設(shè)縱聯(lián)差動保護。（3）電流速斷保護 用來防御變壓器內(nèi)部故障及引出線套管的故障。容量在10000kvA以下單臺運行的變壓器和容量在6300 kvA以下并列運行的變壓器，一般裝設(shè)電流速斷保護來代替縱聯(lián)差動保護。對容量在2000kvA以上的變壓器當靈敏度不滿足要求時，應(yīng)改為裝設(shè)縱差保護。 (4)過電流保護 用來防變壓器內(nèi)部和外部故障。作為縱聯(lián)差動保護或電流速斷保護的后備保護。帶時限動作于跳開各電源側(cè)斷路器。 (5)過負荷

4、保護 用來防御變壓器因過負荷引起的過電流。保護裝置只接在某一相的電路中，一般延時動作于信號，也可以延時跳閘，或延時自動減負荷(無人值守變電所)。(6)單相接地保護 對低壓側(cè)為中性點直接接地系統(tǒng)(三相四線制)，當高壓側(cè)的保護靈敏度不滿足要求時裝設(shè)專門的零序電流保護。對于高壓側(cè)為610kV的車間變電所主變壓器應(yīng)裝設(shè)以下幾種保護裝置：（1）帶時限的過電流保護裝置。變壓器速斷保護的后備保護，一般變壓器均應(yīng)裝設(shè)。（2）電流速斷保護裝置。帶時限的過電流保護動作時間大于0.50.7s均應(yīng)裝設(shè)。（3）瓦斯保護裝置。變壓器內(nèi)部故障和油面降低時的保護裝置。（4）過負荷保護裝置（5）溫度保護裝置5.3.2變壓器的繼

5、電保護繼電保護多安裝在電源側(cè)，使整個變壓器處在保護范圍之內(nèi)。為了擴大保護范圍，安裝的電流互感器應(yīng)盡量靠近高壓斷路器。1、變壓器的過電流保護變壓器過電流保護主要是對變壓器外部故障進行保護，也可作為變壓器內(nèi)部故障的后備保護。變壓器過電流保護的組成、工作原理與線路過電流保護完全相同，動作電流整定計算公式與線路過申流保護也基本相同，即 （5-44）式中，I1N為變壓器一次側(cè)額定電流；可靠系數(shù)Kre1、接線系數(shù)Kw、返回系數(shù)Kre同線路過電流保護；Ki為電流互感器的變比。變壓器過電流保護動作時間的整定同線路過電流保護，按“階梯原則”原則整定。變壓器過電流保護動作時限應(yīng)比二次側(cè)出線過電流保護的最大動作時限

6、大一個t。對車間變電所的變壓器過電流保護動作時限，動作時間可整定為最小值（0.5s）。靈敏度按變壓器低壓側(cè)母線在系統(tǒng)最小運行方式下發(fā)生兩相短路電流換算到高壓側(cè)來校驗。 1.5 （5-45）式中， 為變壓器二次側(cè)在系統(tǒng)最小運行方式下發(fā)生兩相短路時一次側(cè)的穿越電流。 變壓器過電流保護裝置動作跳閘，應(yīng)作如下檢查和處理（1）檢查母線及母線上的設(shè)備是否有短路；（2）檢查變壓器及各側(cè)設(shè)備是否短路；（3）檢查低壓側(cè)保護是否動作，各條線路的保護有無動作；（4）確認母線無電時，應(yīng)拉開該母線所帶的線路；（5）如是母線故障，應(yīng)視母線設(shè)置情況，用倒母線或轉(zhuǎn)帶負荷的方法處理；（6）經(jīng)檢查確認是否越級跳閘，如是，應(yīng)試送變

7、壓器；（7）試送良好，應(yīng)逐路檢查故障線路。2、變壓器的電流速斷保護圖5-29是變壓器的定時限過電流保護和電流速斷保護接線圖。定時限過電流保護和電流速斷保護均為兩相兩繼電器式接線。當過電流保護裝置動作時限大于0.5s時，為盡快地切除相間短路故障變壓器，應(yīng)裝設(shè)速斷保護裝置。圖5-29變壓器的定時限過電流保護和電流速斷保護接線圖 變壓器電流速斷保護的動作電流，與線路的電流速斷保護相似，應(yīng)躲過變壓器二次側(cè)母線三相短路時的最大穿越電流，即（5-46）式中， 為變壓器二次側(cè)母線在系統(tǒng)最大運行方式下三相短路時一次側(cè)的穿越電流；Kre1為可靠系數(shù)，同線路的電流速斷保護。 變壓器電流速斷保護的靈敏度校驗，與線路

8、速斷保護靈敏度校驗一樣，以變壓器一次側(cè)最小兩相短路電流 進行校驗，即（5-47） 變壓器的電流速斷保護與線路的電流速斷保護一樣，也有保護“死區(qū)”，一般只能保護到變壓器電源側(cè)的部分線圈。因此，電流速斷保護必須和瓦斯保護以及過電流保護互相配合，才能可靠地對中小容量的變壓器起到保護作用。必須指出，變壓器在空載投入或短路切除后電壓突然恢復(fù)時，將有勵磁涌流流入變壓一次繞組，其初始值可達變壓器額定電流的68倍，但衰減很快，其穩(wěn)定值只占額定電流的210。顯然，當流入勵磁涌流時，速斷保護裝置不應(yīng)誤動作。 通常在變壓器開始運行時，應(yīng)將變壓器空載投入幾次。以檢驗按式(546)整定的速斷保護裝置是否動作，如果動作，

9、應(yīng)將速斷保護的動作電流適當增大，直到使速斷保護不動作。運行經(jīng)驗證實，速斷保護的動作電流只要大于變壓器一次額定電流的35倍，即可避免流過勵磁涌流時錯誤地斷開變壓器。 3、變壓器的過負荷保護變壓器過負荷保護的組成、工作原理與線路過負荷保護的組成、工作原理完全相同，動作電流整定計算公式與線路過負荷保護基本相同，動作電流整定按變壓器一次側(cè)額定電流整定，動作時間取1.01.5s。運行中的變壓器發(fā)出過負荷信號時，應(yīng)檢查變壓器各側(cè)電流是否超過規(guī)定值，然后檢查變壓器的軸溫、油位是否正常，同時將冷卻器全部投入運行，及時掌握過負荷情況，并按規(guī)定巡視檢查。4、電力變壓器的瓦斯保護(1)瓦斯保護工作原理。瓦斯保護又稱

10、氣體保護。氣體保護是保護油浸式電力變壓器內(nèi)部故障的一種主要保護裝置。氣體保護裝置主要由氣體繼電器構(gòu)成。當變壓器油箱內(nèi)部故障時，電弧的高溫使變壓器油分解為大量的油氣體，氣體保護就是利用這種氣體來實現(xiàn)保護的裝置。規(guī)定：對于800kVA及以上的油浸式變壓器以及400kVA及以上的車間內(nèi)油浸式變壓器均應(yīng)裝設(shè)瓦斯保護裝置。輕瓦斯動作于信號，重瓦斯動作于斷路器跳閘。瓦斯保護的主要元件是瓦斯繼電器，也稱氣體繼電器，它安裝于變壓器油箱與油枕之間的連通管上，如圖5-30所示。圖5-30 氣體繼電器在變壓器的安裝1油箱 2聯(lián)通管 3氣體繼電器 4油枕為讓變壓器的油箱內(nèi)產(chǎn)生的氣體順利通過與瓦斯繼電器連接的管道流入油

11、枕，應(yīng)保證連通管對變壓器油箱頂蓋有24的傾斜度，變壓器安裝應(yīng)取11.5的傾斜度。瓦斯繼電器主要有浮筒式和開口杯式兩種類型，由于浮筒式瓦斯繼電器的接點不夠可靠，有時會出現(xiàn)誤動作，所以現(xiàn)在廣泛應(yīng)用的是開口杯式。FJ380型開口杯式瓦斯繼電器其結(jié)構(gòu)示意圖如圖5-31所示。 圖5-31 FJ380型開口杯式瓦斯繼電器的結(jié)構(gòu)示意圖 1-蓋；2-容器；3-上油杯；4-永久磁鐵；5-上動觸點； 6-上靜觸點；7-下油杯；8-永久磁鐵；9-下動觸點； 10-下靜觸點；11-支架；12-下油杯平衡錘；13-下油杯轉(zhuǎn)軸14-擋板；15-上油杯平衡錘；16-上油杯轉(zhuǎn)軸；17-放氣閥； 18-接線盒變壓器正常運行時，

12、上開口杯3及下開口杯7都浸在池內(nèi)，均受到浮力。因平衡錘的重量所產(chǎn)生的力矩大于開口杯（包括杯內(nèi)的油重）一側(cè)的力矩，開口杯處于向上傾斜的位置，此時上、下兩對觸點都是斷開的。如圖5-32（a） 圖5-32 氣體繼電器工作原理示意圖（2）氣體繼電器工作原理當變壓器內(nèi)部發(fā)生輕微故障時，產(chǎn)生的氣體聚集在繼電器的上部，迫使繼電器內(nèi)油面下降，上浮子的開口杯3逐漸露出油面，浮力逐漸減小，上油杯回其中盛有殘余的油而使其力矩大于另一端平衡錘的力矩而降落，這時上接點閉合而接通信號回路，這稱之為“輕瓦斯動作”。如圖5-32（b） 當變壓器內(nèi)部發(fā)生嚴重故障時，產(chǎn)生的大量氣體或強烈的油流將沖擊擋板14，使下開口杯7立刻向下

13、轉(zhuǎn)動，使下觸點接通跳閘回路，這稱之為“重瓦斯動作”。如圖5-32（c）如果變壓器油箱漏油，使得瓦斯繼電器內(nèi)的油也慢慢流盡，先是繼電器的上油杯下降，發(fā)出信號，接著繼電器的下油杯下降，使斷路器跳閘。如圖5-32（d）（3）變壓器瓦斯保護的電氣原理圖如圖5-33所示。圖5-33 瓦斯保護的原理接線圖瓦斯保護動作快，靈敏度高，結(jié)構(gòu)簡單，在工廠中使用相當廣泛，它能反映變壓器油箱內(nèi)的各種故障，但不能反映變壓器引出端子以上的故障。（4）變壓器瓦斯保護動作后的故障分析當變壓器瓦斯保護動作后，應(yīng)根據(jù)情況來分析和判斷故障的原因并進行處理。分析過程如下所述：收集瓦斯繼電器內(nèi)的氣體做色譜分析。具體做法如下：可在氣體繼

14、電器頂部打開放氣閥，用干凈的玻璃瓶收集蓄積的氣體（注意：人體不得靠近帶電部分），通過分析氣體性質(zhì)可判斷故障的原因和處理要求，如表5-2所示。表5-2 氣體繼電器動作后的氣體分析和處理要求氣體性質(zhì)故障原因處理要求無色、無臭、不可燃變壓器含有空氣允許繼續(xù)運行灰白色、有劇臭、可燃紙質(zhì)絕緣物燒毀應(yīng)立即停電檢修黃色、難燃木質(zhì)絕緣部分燒毀應(yīng)停電檢修深灰色或黑色、易燃油內(nèi)閃絡(luò)、油質(zhì)炭化分析油樣，必要時停電檢修如無氣體，應(yīng)檢查二次回路和瓦斯繼電器的接線柱及引線絕緣是否良好；檢查油位、油溫、油色有無變化；檢查防爆管是否爆裂噴油；檢查變壓器外殼有無變形，焊縫是否開裂噴油如果經(jīng)檢查未發(fā)現(xiàn)任何異常，而確定是因二次回路

15、故障引起誤動作時，可退出瓦斯保護，投入其他保護，試送變壓器，并密切監(jiān)視；在瓦斯保護動作原因未查清前，不得合閘送電5、變壓器的差動保護變壓器的過電流保護、電流速斷保護、瓦斯保護等各有優(yōu)點和不足之處。過電流保護動作時限較長，切除故障不迅速；電流速斷保護由于“死區(qū)”的影響使保護范圍受到限制；瓦斯保護只能反映變壓器的內(nèi)部故障，而不能保護變壓器套管和引出線的故障。變壓器的差動保護正是為了解決這一問題而設(shè)置的。（l）變壓器差動保護的工作原理變壓器的差動保護由變壓器兩側(cè)的電流互感器和繼電器等構(gòu)成，其原理接線圖如圖5-34所示。差動保護是反映被保護元件兩側(cè)電流差而動作的保護裝置。將變壓器兩側(cè)的電流互感器按同極

16、性串聯(lián)起來，使繼電器KA跨接在兩連線之間，于是流入電流互感器的電流就是兩側(cè)電流互感器二次繞組電流之差，即IKAI1I2。若I1I2，則IKA0。 在變壓器正常工作或保護區(qū)域外部短路時，電流互感器二次側(cè)電流同時增加，流入繼電器的動作電流也是為零，或僅為變壓器一、二次側(cè)的不平衡電流，不平衡電流小于繼電器動作電流，故保護裝置不動作，如圖5-34（a）所示。(a)外部故障，保護不動作 (b)內(nèi)部故障，保護動作圖5-34 變壓器差動保護的工作原理圖當變壓器在差動保護范圍內(nèi)短路時，在單電源的情況下，I20，流入繼電器回路的電流 IKAI1，如圖5-33（b）所示。此時繼電器回路的電流大于其動作電流，保護裝

17、置動作，使QF1、QF2同時跳閘，切除變壓器。變壓器差動保護的保護范圍是變壓器兩側(cè)電流互感器安裝地點之間的區(qū)域。它可以保護變壓器內(nèi)部及兩側(cè)絕緣套管和引出線上的相間短路，保護反應(yīng)靈敏，動作無限時。由于變壓器差動保護具有動作迅速、選擇性好的優(yōu)點，所以在工廠企業(yè)的大、中變電所中應(yīng)用較廣。差動保護還可用于線路和高壓電動機的保護。（2）變壓器差動保護動作跳閘后的檢查和處理：查變壓器本體有無異常，檢查差動保護范圍內(nèi)的瓷瓶是否有閃絡(luò)、損壞，引線是否有短路；如果變壓器差動保護范圍內(nèi)的設(shè)備無明顯故障，應(yīng)檢查繼電保護及二次回路是否有故障，直流回路是否有兩點接地：經(jīng)以上檢查無異常時，應(yīng)在切除負荷后立即試送一次，試送

18、后又跳閘，不得再送；如果是因繼電器或二次回路故障、直流兩點接地造成的誤動作，應(yīng)將差動保護退出運行，將變壓器送電后，再處理一、二次回路故障及直流接地；差動保護及重瓦斯保護同時動作使變壓器跳閘時，不經(jīng)內(nèi)部檢查和試驗，不得將變壓器投入運行。6、保護故障分析實例某中型工廠新建35kV變電所在運行中發(fā)生多次越級跳閘事故。10kV線路WL1故障（如圖5-35所示），其斷路器跳閘，但同時變壓器過電流保護跳閘，造成10kV母線停電，中斷其他線路的供電。圖5-35 電力線路經(jīng)繼電保護人員現(xiàn)場的分析，估計有以下幾種原因引起變壓器過電流保護動作。（l）變壓器過電流保護整定值與下級整定值配合不當；（2）變壓器過電流保

19、護整定值校驗不準，取值過??；（3）WL1線路過電流整定值校驗不準，取值過大；（4）變壓器過電流繼電器線圈井聯(lián)接成串聯(lián)，以致整定值減小一半；（5）WL1線路過電流繼電器線圈串聯(lián)接成并聯(lián)，以致整定值增大一半：（6）變壓器過電流時間與WL1線路過電流時間配合不當。根據(jù)以上可能發(fā)生的原因逐一進行檢查、檢驗，都正確無誤。為了進一步查明原因，繼電保護人員做了如下的實驗：在變壓器和 WL1線路保護柜的電流互感器二次側(cè)的試驗端子排處，把兩過電流保護的交流回路串聯(lián)起來，再串接WL1的斷路器的主接點。沖擊性地加入可使兩過電流保護動作的電流值。正常的話，WL1的斷路器主接點先動作，斷開試驗交流電源（模擬短路電流）。

20、而變壓器的繼電保護裝置達不到動作時間而復(fù)位，不會跳閘。 但事實上變壓器和W L1的斷路器都動作跳閘。因此判斷問題出在變壓器保護回路的接線上。經(jīng)查變壓器保護裝置的二次接線，發(fā)現(xiàn)過電流保護裝置的時間繼電器接點接錯，動作時間縮短，與線路的過電流保護動作時間一樣。因而在線路故障時，變壓器過電流保護和線路過電流保護同時動作，造成越級跳閘母線停電。 根據(jù)以上故障分析得出：電氣人員對任何一套保護做試驗時，不但要做好各繼電器的檢驗，還要認真做好整組試驗。查二次接線故障時，要把控制、保護、信號回路原理圖和安裝接線圖結(jié)合在一起分析，查找故障時少走彎路。并要求安裝人員保證施工質(zhì)量，及時發(fā)現(xiàn)缺陷并改正。7、變壓器的異

21、常聲音變壓器正常運行時，一般有均勻的“嗡嗡”聲，這是由于交變磁通引起鐵心振動而發(fā)出的聲音，如果運行中有其他的聲音，則屬于異常聲音。從變壓器的聲音可判斷故障，變壓器異常聲音有如下情況：（1）當有大容量的動力設(shè)備啟動時，負荷變化較大，使變壓器聲音增大；（2）過負荷使變壓器發(fā)出很高而已沉重的“嗡嗡”聲：（3）個別零件松動，如鐵心的穿心螺絲夾得不緊，使鐵心松動，變壓器發(fā)出強烈而不均勻的噪音；（4） 內(nèi)部接觸不良，或絕緣有擊穿，變壓器發(fā)出放電的“劈啪”聲：（5）系統(tǒng)短路或接地，通過很大的短路電流，使變壓器有很大的噪音；6）系統(tǒng)發(fā)生鐵磁諧振時，變壓器發(fā)出粗細不均的噪音。（7）變壓器高壓套管臟污和裂損時，會

22、發(fā)生表面閃絡(luò)，發(fā)出“嘶嘶”或“味時”的響聲，晚上可看到火花。（8）變壓器電源電壓過高時，會使變壓器過勵磁，響聲增大巨尖銳。（9）變壓器繞組發(fā)生層間或匝間短路時，變壓器會發(fā)出“咕嘟咕嘟”的開水沸騰聲。（l0）變壓器的鐵心接地斷線時，變壓器將產(chǎn)生“嘩剝嘩剝”的輕微放電聲。 （11）變壓器投入運行時，若分接開關(guān)不到位，將發(fā)出較大的“瞅瞅”響聲，嚴重時造成高壓熔絲熔斷；如果分接開關(guān)接觸不良，就會產(chǎn)生輕微的“吱吱”火花放電聲，一旦負荷加大，就有可能燒壞分接開關(guān)的觸頭。遇到這種情況，要及時停電修理。變壓器發(fā)生異常響聲因素很多，故障的部位也不盡相同，只有在工作中不斷地積累經(jīng)驗，才能準確判斷。變壓器在運行中，

23、值班人員應(yīng)定期進行檢查，以便了解和掌握變壓器的運行情況，在巡視檢查中，可以通過儀表和保護裝置等設(shè)備了解變壓器的運行情況，也可以通過觀察、監(jiān)聽。在變壓器發(fā)生異常運行時，應(yīng)加強監(jiān)視，正確判斷，迅速查出原因，并及時采取措施，正確處理。5.3.3 變壓器的單相接地保護在工廠6100.4kV的變配電系統(tǒng)中，變壓器低壓側(cè)基本上都是按三相四線制連接的，為大電流接地系統(tǒng)、當變壓器低壓側(cè)出現(xiàn)單相對地短路時，短路電流很大，應(yīng)設(shè)置保護裝置動作于跳閘。盡管變壓器高壓側(cè)裝設(shè)的過電流保護可以兼做低壓側(cè)的單相接地保護，但保護的靈敏度往往達不到要求。 為提高保護的可靠性；一般可用變壓器低壓側(cè)裝設(shè)帶過電流脫扣器的自動空氣開關(guān)或

24、低壓倒三相裝設(shè)熔斷器來解決，也可以在變壓器低壓側(cè)中性點引出線上裝設(shè)專門的零序電流保護，以及改兩相兩繼電器式接線為兩相三繼電器式接線、三相三繼電器式接線等。 圖5-36所示為變壓器的零序電流保護原理電路，保護裝置由零序電流互感器和過電流繼電器組成，當變壓器低壓側(cè)發(fā)生單相接地短路時，零序電流經(jīng)電流互感器使電流繼電器動作，斷路器跳閘，將故障切除。 圖5-36 變壓器的零序電流保護零序電流保護的動作電流按躲過變壓器二次側(cè)最大不平衡電流整定，最大不平衡電流取變壓器二次側(cè)額定電流的25%，即（5-48）式中，Krel為可靠系數(shù)，取1.2；Ki為零序電流互感器的變比；I2N為變壓器二次側(cè)的額定電流。零序電流

25、保護的動作時間一般取0.50.7s，以躲過變壓器瞬時最大不平衡電流。保護靈敏度校驗，按變壓器二次側(cè)干線末端最小單相短路電流 校驗。（5-49） 1.5 （架空線路）1.25 （電纜線路）5.4 工廠低壓供電系統(tǒng)的保護工廠低壓供電系統(tǒng)的保護，是指工廠380220V供電系統(tǒng)的保護。對低壓供電系統(tǒng)，一般應(yīng)裝設(shè)短路保護和過負荷保護。由于低壓線路直接面向用電設(shè)備，當事故發(fā)生后，保護裝置應(yīng)盡可能迅速地切斷故障，以防止事故引起線路或設(shè)備的損壞。低壓配電系統(tǒng)各級保護之間也要滿足選擇性配合，但由于低壓供電線路一般不長，當保護的選擇性難以完全滿足時，要根據(jù)設(shè)備的重要性決定選擇性的配置。低壓供電系統(tǒng)的保護裝置可用熔

26、斷器和低壓自動空氣開關(guān)構(gòu)成。5.4.1熔斷器保護1、低壓熔斷器低壓熔斷器主要是用于低壓500V 以下的電路中，作為電力線路、電動機及其他電器的過載及短路保護，其類型比較多，大致可分為附表5-2所示的幾種類型。 2、熔斷器選擇要求選擇熔斷器時應(yīng)滿足下列條件：（1）熔斷器的額定電壓應(yīng)不小于裝置安裝處的工作電壓。（2）熔斷器的額定電流應(yīng)不小于它所裝設(shè)的熔體額定電流。（3）熔斷器的類型應(yīng)符合安裝處條件（戶內(nèi)或戶外）及被保護設(shè)備的技術(shù)要求。（4）熔斷器的斷流能力應(yīng)進行校驗。（5）熔斷器保護還應(yīng)與被保護的線路相配合，使之不至于發(fā)生因過負荷和短路引起絕緣導線或電纜過熱起燃而熔斷器不熔斷的事故。注意：在低壓系

27、統(tǒng)中，不允許在 PE（保護線）或 PEN（零線）上裝設(shè)熔斷器，以免熔斷器熔斷而使零線斷開，保護接零的設(shè)備外殼就可能帶電，對人是十分危險的。3、前后熔斷器之間的選擇性配合為了保證動作選擇性，也就是保證最接近短路點的熔斷器熔體先熔斷，以避免影響更多的用電設(shè)備正常工作，必須要考慮上下級熔斷器熔體的配合。前后熔斷器的選擇性配合，宜按它們的保護特性曲線（安秒特性曲線）來校驗。如圖5-37（a）所示， (a) (b)圖5-37 熔斷器保護當線路WL2的首端k點發(fā)生三相短路時，三相短路電流IK要通過FU2和FU1。但是根據(jù)保護選擇性的要求，應(yīng)該是FU2的熔斷器先熔斷，切除故障線路WL2，而FU1不再熔斷，W

28、L1恢復(fù)正常運行。但是熔斷器熔體熔斷的時間與標準保護特性曲線上查得的熔斷時間有偏差。 從最不利的情況來考慮，熔斷器熔體的熔斷時間最大誤差是土50，從圖5-37（b）可看出， =0.5t1， =1.5t2。為了滿足選擇性，必須滿足的條件是 ，即 t13 t2。如不能滿足這一要求時，則應(yīng)將前一級熔斷器的熔體電流提高l2級，再進行校驗。 4、低壓熔斷器的運行維護低壓熔斷器的運行維護應(yīng)注意以下幾點：（1）檢查熔斷管與插座的連接處有無過熱現(xiàn)象，接觸是否緊密：（2）檢查熔斷管的表面是否完整無損，否則要進行更換；（3）檢查熔斷管內(nèi)部燒損是否嚴重、有無炭化現(xiàn)象并進行清查或更換；（4）檢查熔體外觀是否完好，壓接

29、處有無損傷，壓接是否緊固，有無氧化腐蝕現(xiàn)象等；（5）檢查熔斷器的底座有無松動，各部位壓接螺母是否緊固。 5.4.2低壓斷路器保護在500V及以下的低壓用電系統(tǒng)中，低壓斷路器廣泛地用于線路短路及失壓保護等。1、 低壓斷路器的選擇要求選擇低壓斷路器時應(yīng)滿足下列條件：（1）低壓斷路器的額定電壓應(yīng)不小于保護線路的額定電壓。（2）低壓斷路器的額定電流應(yīng)不小于它所裝設(shè)的脫扣器額定電流。（3）低壓斷路器的類型應(yīng)符合安裝處條件、保護性能及操作方式的要求。（4）低壓斷路器的斷流能力應(yīng)進行校驗。一般來說，為了滿足前后低壓斷路器的選擇性要求，前一級低壓斷路器的脫扣器動作電流應(yīng)比后一級低壓斷路器的脫扣器動作電流大一級

30、以上；而前一級低壓斷路器宜采用帶短延時的過電流脫扣器，后一級低壓斷路器則采用瞬時過電流脫扣器。低壓斷路器保護還應(yīng)與被保護的線路相配合，使之不至于發(fā)生回過負荷和短路引起絕緣導線或電纜過熱起燃而低壓斷路器不跳閘的事故。2、低壓斷路器的運行維護低壓斷路器在運行前應(yīng)作一般性的解體檢查，在運行一段時間后，經(jīng)過多次操作或故障掉閘，必須進行適當?shù)木S修，以保證正常工作狀態(tài)。運行中應(yīng)注意以下幾點：（1）檢查所帶的正常最大負荷是否超過斷路器的額定值；（2）檢查分、合閉狀態(tài)是否與輔助觸點所串接的指示燈信號相符合；（3）監(jiān)聽斷路器在運行中有無異常響聲； （4）檢查斷路器的保護脫扣器狀態(tài)，例如整定值指示位置有無變動；（

31、5）如較長時間的負荷變動（增加或減少），則需要相應(yīng)調(diào)節(jié)過電流脫扣器的整定值，必要時應(yīng)更換；（6）斷路器發(fā)生短路故障掉閘或遇有噴弧現(xiàn)象時，應(yīng)對斷路器進行解體檢修。檢修完畢，應(yīng)作幾次傳動試驗，檢查是否正常。本章小結(jié)供電系統(tǒng)中常見斷線、短路、接地及過載故障，需裝設(shè)不同類型的保護裝置，在發(fā)生故障時能迅速、及時地將故障區(qū)域從供電系統(tǒng)中切除，當系統(tǒng)處于不正常運行時能發(fā)出報警信號。保護裝置必須滿足選擇性、快速性、可靠性和靈敏性。工廠常用保護有繼電保護、熔斷器保護和低壓斷路器保護。繼電保護適用于要求供電可靠性較高的高壓供電系統(tǒng)中、過電流保護和速斷保護是保護線路相間短路的簡單可靠的繼電保護裝置。熔斷器保護裝置簡

32、單經(jīng)濟，但斷流能力較小，選擇性差，熔體熔斷后更換不方便，不能迅速恢復(fù)供電，在要求供電可靠性較高的場所不宜使用。低壓斷路器帶有多種脫扣器，能夠進行過電流、過載、失壓和欠壓保護等，而且可作為控制開關(guān)進行操作，在對供電可靠性要求較高且頻繁操作的低壓供電系統(tǒng)中廣泛應(yīng)用。流入繼電保護裝置中的電流是通過電流互感器與電流繼電器的連接來實現(xiàn)。它們之間的接線方式有三相三繼電器式完全星形接線、兩相兩繼電器式不完全星形接線、兩相三繼電器式不完全星形接線和兩相一繼電器電流差式接線等幾種。 過電流保護裝置分定時限過電流保護和反時限過電流保護。定時限過電流保護動作時間準確，容易整定，但繼電器數(shù)目較多 接線比較復(fù)雜 在靠近電源處短路時，保護裝置的動作時間太長。反時限過電流保護可采用交流操作，接線簡單，所用保護設(shè)備數(shù)量少，但整定、配合較麻煩，繼電器動作時限誤差較大，當距離保護裝置安裝處較遠的地方發(fā)生短路時，其動作時間較長，延長了故障持續(xù)時間。電流速斷保護裝置可以克服過電流保護的缺陷，但其保護裝置不能保護全段線路，出現(xiàn)一段“死區(qū)”。在裝設(shè)電流速斷保護的線路上，必須配備帶時限的過電流保護。電力變壓器的繼電保護與工廠高壓線路的繼電