供電技術(shù)(余建明)4-供電系統(tǒng)的繼電保護課件

1、內(nèi)容提要：概述供電系統(tǒng)保護的一些基本知識和基本問題 首先簡要說明繼電保護的基本概念； 然后介紹單端供電網(wǎng)絡(luò)的保護， 電力變壓器的保護， 低壓配電系統(tǒng)的保護； 第4章 供電系統(tǒng)的保護第4章 供電系統(tǒng)的保護第一節(jié) 繼電保護的基本概念第二節(jié) 單端供電網(wǎng)絡(luò)的保護第三節(jié) 電力變壓器的保護第四節(jié) 低壓配電系統(tǒng)的保護第五節(jié) 供電系統(tǒng)的微機保護第一節(jié) 繼電保護的基本概念 一、 供電系統(tǒng)的保護1供電系統(tǒng)中保護裝置的作用與類型 在供電系統(tǒng)中需裝設(shè)不同類型的保護裝置，在發(fā)生故障時能自動檢測出故障，并且迅速、及時地將故障區(qū)域從供電系統(tǒng)中切除，以免系統(tǒng)設(shè)備繼續(xù)遭到破壞。當系統(tǒng)處于不正常運行，如過載、欠電壓等情況時，能發(fā)

2、出報警信號，以便及時處理，保證安全可靠地供電。 供電系統(tǒng)中常見的保護裝置類型主要有如下三種： (1) 繼電保護裝置 是一種能反映供電系統(tǒng)中電氣元件（線路、變壓器、母線、用電設(shè)備等）發(fā)生故障或處于不正常運行狀態(tài)、并動作于斷路器跳閘或發(fā)出信號的自動裝置，其適用于要求供電可靠性較高的高壓供電系統(tǒng)中。 (2) 熔斷器保護 廣泛適用于高、低壓供電系統(tǒng)。由于裝置簡單經(jīng)濟，在供電系統(tǒng)中應(yīng)用得相當普遍。但是它的斷流能力較小，選擇性差，熔體熔斷后更換不方便，不能迅速恢復(fù)供電，因此在要求供電可靠性較高的場所不宜用。 (3) 低壓斷路器保護 又稱低壓自動開關(guān)保護，由于低壓斷路器帶有多種脫扣器，能夠進行過電流、過負載

3、、失電壓和欠電壓保護等，而且可作為控制開關(guān)進行操作，因此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。 (1) 可靠性 保護裝置在其保護范圍內(nèi)發(fā)生故障時，必須可靠動作，不應(yīng)拒絕動作，在不該動作的情況下就不應(yīng)該誤動作。 為了滿足可靠性的要求，保護裝置接線應(yīng)盡可能簡單，力求減少繼電器接點，避免保護裝置斷線、短路、接地和錯誤的接線，所有輔助元件如連接端子、連接導(dǎo)線以及安裝施工，都應(yīng)當十分可靠。 (2) 靈敏性 保護裝置對其保護區(qū)內(nèi)發(fā)生故障或不正常運行狀態(tài)的反應(yīng)能力稱為靈敏性，如果保護裝置對其保護區(qū)內(nèi)極輕微的故障都能及時地反應(yīng)動作，即具有足夠的反應(yīng)能力，說明保護裝置的靈敏度高。保護裝置靈敏

4、與否，一般都用靈敏系數(shù)（ks）來衡量。以過電流保護為例，靈敏系數(shù)表示為： 系統(tǒng)在最小運行方式時保護區(qū)末端的短路電流； 保護裝置一次側(cè)動作電流。 (3) 選擇性 當供電系統(tǒng)發(fā)生故障時，離故障點最近的保護裝置應(yīng)先動作，切除故障，而供電系統(tǒng)的其他無故障部分繼續(xù)運行，滿足這一要求的動作就叫有選擇性。 k點故障QF2動作 (4) 速動性 保護裝置在盡可能的條件下，應(yīng)盡快地動作切除事故，以減少對用電設(shè)備的影響，如果故障能在0.2s內(nèi)切除，則一般電動機就不會停轉(zhuǎn)。迅速的動作還能減輕對系統(tǒng)的破壞程度，減輕對元件的損害程度，減少用戶在低電壓下工作的時間和停電時間，加速恢復(fù)正常運行的過程，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。 二、

5、繼電器與繼電特性1繼電器繼電器是組成繼電保護裝置的基本元件。它是一種能自動執(zhí)行斷、續(xù)控制的部件，當其輸入量達到一定值時，能使其輸出的被控制量發(fā)生預(yù)計的狀態(tài)變化，如觸點打開、閉合，或電平由高變低、由低變高等，具有對被控電路實現(xiàn)“通”、“斷”控制的作用。 按反應(yīng)的物理量分為：電流繼電器、電壓繼電器、氣體繼電器 按實現(xiàn)的型式分為：電磁式、感應(yīng)式、數(shù)字式 按繼電器在保護回路中所起的作用分為：量度繼電器、時間繼電器、 中間繼電器、信號繼電器、出口繼電器2繼電特性為保證繼電器動作后可靠地有輸出，防止當輸入電流在整定值附近波動時輸出不停地跳變，對繼電器有明確的動作特性要求。 例如過電流繼電器，流過正常狀態(tài)下

6、的電流I時不動作，輸出高電平E0（或其觸點是開的）；只有其流過的電流大于動作電流Iop時才能夠迅速起動、穩(wěn)定可靠地輸出低電平E1（或閉合其觸點）；一旦流過繼電器的電流減小，并小于返回電流Ire（其值能夠確保繼電器復(fù)位到初始狀態(tài)），繼電器又能立即返回到輸出高電平E0（或觸點重新打開）。無論起動和返回，繼電器的動作都是明確的，它不可能停留在某一個中間位置，這種動作特性常稱之為“繼電特性”。 其中，返回電流Ire與起動電流Iop的比值稱為繼電器的返回系數(shù)kre， 為了保證動作后輸出狀態(tài)的穩(wěn)定性和可靠性，過電流繼電器的返回系數(shù)恒小于1。 在實際應(yīng)用中，常常要求過電流繼電器有較高的返回系數(shù)，如0.850

7、.95。 所謂電流互感器的10%誤差曲線，是指互感器的電流誤差為10%時一次電流對其額定電流的倍數(shù) k= 與二次側(cè)負荷阻抗 的關(guān)系曲線2電流互感器與電流繼電器的接線方式 為了表述繼電器電流Ik與電流互感器二次側(cè)電流 的關(guān)系，特引入一個接線系數(shù)kkx式中 流入電流互感器的電流； 電流互感器二次側(cè)電流。 電流互感器與電流繼電器之間的接線方式有： 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 兩相一繼電器電流差式接線 (1) 三相三繼電器式接線 所用保護元件最多 所有短路電流都會通過繼電器反映出來，產(chǎn)生相應(yīng)的保護動作。 (2) 兩相兩繼電器式接線和兩相三繼電

8、器式接線 兩相式接線 所用元件較少 未接互感器的單相短路故障不能保護 采用兩相三繼電器接線提高靈敏度 (3) 兩相一繼電器式接線（兩相差式接線） 流入繼電器的電流為兩相電流互感器二次側(cè)電流之差 不同短路電流通過繼電器有不同的靈敏度。 不能反應(yīng)出第三相（B相）的單相接地短路故障 第二節(jié)單端供電網(wǎng)絡(luò)的保護 所謂定時限，是指過電流保護的動作時限是固定的，與通過其上電流的大小無關(guān)。一、過電流保護 當流過被保護元件中的電流超過預(yù)先整定的某個數(shù)值時，保護裝置啟動，并用時限保證動作的選擇性，使斷路器跳閘或給出報警信號，這種繼電保護稱為過電流保護。 定時限過電流保護 正常運行時，1KA、2KA、KT、KS的觸

9、點都是斷開的，當被保護區(qū)故障或電流過大時，1KA或2KA動作，通過其觸點起動時間繼電器KT，經(jīng)過預(yù)定的延時后，KT的觸點閉合，將斷路器QF的跳閘線圈YR接通，QF跳閘，同時起動了信號繼電器KS，信號牌掉下，并接通燈光或音響信號。這樣，不正常狀態(tài)或故障被切除。 定時限過電流保護的展開圖 為保證在正常情況下各條線路上的過電流保護絕對不動作，顯然保護裝置的起動電流必須整定得大于該線路上出現(xiàn)的最大負荷電流；同時還必須考慮在外部故障切除后電壓恢復(fù)，負荷自起動電流作用下保護裝置必須能夠返回，其返回電流應(yīng)大于負荷自起動電流。一般情況下，負荷自起動電流大于最大負荷電流，因此往往以負荷自起動電流決定過電流保護的

10、起動電流。 (2) 定時限過電流保護的工作原理 定時限過電流保護的動作電流 式中 Iop 繼電器的動作電流（一次側(cè)）； 保護裝置的可靠系數(shù)，一般取1.151.25 ； 自起動系數(shù)，由負荷性質(zhì)及線路接線決定，一般取1.53； Kre 保護裝置的返回系數(shù)，工程上一般采用0.850.95 ； 計算負荷電流。 (3) 按選擇性要求整定過電流保護的動作時限 各級過電流保護中時間繼電器KT的延時時限是按階梯原則來整定的 定時限過電流保護的動作時限整定和配合 為了保證前后兩級保護裝置動作的選擇性，在后一級保護裝置的線路首端k點發(fā)生三相短路時，前一級保護的動作時間應(yīng)比后一級保護的動作時間要大一個時間差 ，對于

11、定時限保護裝置，一般取0.5s（對于微機型過電流保護，常取0.35s）。 (4) 過電流保護靈敏系數(shù)的校驗 定時限過電流保護的靈敏系數(shù)是以其保護末端最小短路電流與動作電流Iop之比ks來衡量，要求ks1.31.5。對于中性點不接地的供電系統(tǒng)，最小短路電流出現(xiàn)在最小運行方式下末端兩相短路時的短路電流，故 = (1) 反時限過電流保護的原理接線 2. 反時限過電流保護a) 原理圖 b) 展開圖(2) 反時限過電流保護的整定配合 a) 短路點距離與動作時間的關(guān)系 b) 反時限動作特性曲線 定時限過電流保護的優(yōu)點是：動作時間準確，容易整定。而且不論短路電流大小，動作時間是一定的，不會因短路電流小而動作

12、時間長。 定時限過電流保護的缺點是：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。 反時限過電流保護的優(yōu)點是：可采用交流操作，接線簡單，所用保護設(shè)備數(shù)量少，因此這種方式簡單經(jīng)濟，在工廠供電系統(tǒng)中的車間變電所和配電線路上用得較多。 反時限過電流保護的缺點是：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。 3、定時限與反時限過電流保護的比較 二、電流速斷保護 定時限過電流保護裝置的時限一經(jīng)整定便不能變動，如下圖所示，當k3處發(fā)生三相短路故障時，斷路器QF3處繼電保護動作時間必須經(jīng)過 才能動作，達不

13、到速動性的目的。為了減小本段線路故障下的事故影響范圍，當過電流保護的動作時限大于0.7s時，便需設(shè)置反應(yīng)電流增大而瞬時動作的電流保護即電流速斷保護，以保證本段線路的短路故障能迅速地被切除。 具有電流速斷和定時限過電流保護的原理線路圖 電流速斷保護的動作電流必須按躲過它所保護線路末端在最大運行方式下發(fā)生的短路電流來整定。 式中 Iop.k速斷保護動作電流； kk 可靠系數(shù)，一般可取1.21.3； 被保護線路末端短路時的最大短路電流。 速斷保護的靈敏度是在系統(tǒng)最小運行方式下保護安裝處兩相短路電流與其動作電流Iop之比，即=線路電流速斷保護的保護區(qū)電流速斷保護的“死區(qū)”及其彌補 由于電流速斷保護的動

14、作電流是按被保護線路末端的最大短路電流來整定的，因而其動作電流會大于被保護范圍末端的短路電流，這使得保護裝置不能保護全段線路，出現(xiàn)一段“死區(qū)”。 速斷保護只能保護線路的一部分，而不能保護線路的全長。 為了彌補死區(qū)得不到保護的缺點，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。在電流速斷的保護區(qū)內(nèi)，速斷保護為主保護，過電流保護為后備保護；而在電流速斷保護的死區(qū)內(nèi)，過電流保護為基本保護。 定時限過電流保護與電流速斷保護配合的動作時間示意圖例 某工廠10kV供電線路，已知計算負荷電流 =180A， =1.5，在最大運行方式下末端和始端的短路電流分別為 2300A， 4600A；在最小運行方

15、式時， 2200A， 4400A，線路末端出線保護動作時間為0.5s，線路首端保護的繼電器為非全星形聯(lián)結(jié)，試整定該保護各個參數(shù)。 解： 1) 過電流保護整定如下： =1.5180A=270A，選用300/5A電流互感器，=300/5=60。 保護動作一次側(cè)電流 = 繼電器1KA動作電流 =6.35A, 取6.5A=時間繼電器的整定時限 保護靈敏度 = 2) 因動作時限大于0.7s，需加速斷保護裝置，其整定計算如下：一次動作電流= 繼電器2KA的動作電流 =，取48A速斷保護的靈敏度= 三、低電壓保護低電壓閉鎖的過電流保護 定時限過電流保護的動作電流是按躲過最大負荷電流來整定的，在某些情況下可能

16、滿足不了靈敏度要求。為此，可采用低電壓閉鎖的過電流保護來提高其靈敏度。2. 用于電動機的低電壓保護 電動機采用低電壓保護的目的是當電網(wǎng)電壓降低到某一數(shù)值時，低電壓保護動作，將不重要的或不允許自起動的電動機從電網(wǎng)切除，以保證重要電動機在電網(wǎng)電壓恢復(fù)時順利地自起動。 1) 在電網(wǎng)發(fā)生故障時往往伴隨著電壓暫時下降甚至消失，當故障切除后系統(tǒng)電壓又恢復(fù)時，為了保證重要電動機此時能順利自起動，對不重要和不準許自起動的電動機，可裝設(shè)動作電壓為(60%70%) UN、時限為0.51.5s的低電壓保護，即 =2) 對于由于生產(chǎn)工藝或技術(shù)、安全的要求不允許“長期”失電后再自起動的電動機，可裝設(shè)動作電壓為(50%5

17、5%) UN、時限為(510)s的低電壓保護。即=四、中性點非有效接地系統(tǒng)的單相接地保護 用戶供電系統(tǒng)采取中性點非有效接地方式，當發(fā)生單相接地時，流經(jīng)故障點的電流IC由線路相對地的分布電容決定（IC為正常時每相對地電容電流的3倍），比負荷電流小得多，而且三相之間的線電壓仍然保持對稱，對接于線電壓上負荷的供電沒有影響，因此在一般情況下允許系統(tǒng)再繼續(xù)運行12h。但是，在單相接地以后，故障相對地電壓為零，非故障相對地電壓升高到 倍，如果流過故障點的接地電流數(shù)值較大，就會在接地點產(chǎn)生間歇性電弧以致引起約3.5倍的過電壓、損壞絕緣，故障有可能進一步擴大成為相間或兩相對地短路。此時，應(yīng)及時發(fā)出信號，以便工

18、作人員查找發(fā)生接地的線路，采取措施予以消除；特別是，當單相接地對人身和設(shè)備的安全有危險時，則應(yīng)動作于跳閘。 因此，根據(jù)中性點非有效接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地時的特點，對供電系統(tǒng)應(yīng)當裝設(shè)絕緣監(jiān)測裝置，必要時還裝設(shè)零序電流保護。 1. 絕緣監(jiān)視裝置 其利用供電系統(tǒng)單相接地后出現(xiàn)的零序電壓給出信號。在中性點非有效接地的供電系統(tǒng)中，只要本級電壓網(wǎng)絡(luò)中發(fā)生單相接地故障，則在同一電壓等級的所有母線上都將出現(xiàn)數(shù)值較高的零序電壓。利用這一特點，在變電所的母線上一般裝設(shè)網(wǎng)絡(luò)單相接地的絕緣監(jiān)視裝置，它利用接地后出現(xiàn)的零序電壓，帶延時動作于信號，表明本級電壓網(wǎng)絡(luò)中出現(xiàn)了單相接地。 在供電系統(tǒng)中常用三相五芯柱式電壓互感器或

19、三只三繞組單相電壓互感器作中性點不接地系統(tǒng)的絕緣監(jiān)測裝置絕緣監(jiān)視裝置的保護方法簡單，但給出信號沒有選擇性，值班人員想判別出故障發(fā)生在哪一條線路上，還需要依次斷開各條線路來尋找。若斷開某線路時接地信號能消失，即表明故障是在該線路上。這種監(jiān)視裝置可用于出線不太多、負荷電流允許短時間內(nèi)切斷的供電網(wǎng)中。此外，在電網(wǎng)正常運行時，由于電壓互感器本身有誤差以及高次諧波電壓的存在，開口三角形繞組有不平衡電壓輸出，因此繼電器的動作電壓要躲過這一不平衡電壓，一般整定為15V。 利用單相接地故障線路的零序電流較非故障線路大的特點，實現(xiàn)有選擇性地發(fā)出信號或動作于跳閘，此即線路的零序電流保護。 當供電系統(tǒng)某一線路發(fā)生單

20、相接地故障時，其他線路上都會出現(xiàn)不平衡的電容電流（零序電流），而這些非故障線路屬于正常線路，其保護裝置不應(yīng)動作，因此，非故障線路保護裝置的動作電流應(yīng)至少大于本線路的電容電流。 2. 零序電流保護 五 過負荷保護 其動作電流整定為 Ic所保護線路的計算電流。 對于可能時常出現(xiàn)過負荷的電纜線路，應(yīng)裝設(shè)過負荷保護，延時動作于信號，必要時可動作于跳閘。 動作時間一般整定為1015s 第三節(jié)電力變壓器的保護 一、 概述 1變壓器易產(chǎn)生的故障和不正常工作狀態(tài) 變壓器故障及不正常工作狀態(tài)變壓器故障不正常工作狀態(tài)內(nèi)部故障線圈的相間短路、匝間或?qū)娱g短路、單相接地短路以及燒壞鐵心等。 外部故障套管及引出線上的短路

21、和接地。 過負荷、溫升過高以及油面下降超過了允許程度等。 2電力變壓器上常見的繼電保護裝置 對于電力變壓器的常見故障及異常運行狀態(tài)，一般應(yīng)裝設(shè)下列保護： (1) 差動保護或電流速斷保護 反應(yīng)變壓器的內(nèi)、外部故障，瞬時動作于跳 閘。 (2) 瓦斯保護 反應(yīng)變壓器的內(nèi)部故障或油面降低，瞬時動作于信號或跳閘。 (3) 過電流保護 反應(yīng)變壓器外部短路引起的過電流，帶時限動作于跳閘， 可作為上述保護的后備。 (4) 過負荷保護 反應(yīng)過載而引起的過電流，一般作用于信號。 (5) 溫度保護 反應(yīng)變壓器油、繞組溫度升高或冷卻系統(tǒng)的故障， 動作于信號或跳閘。二電力變壓器的瓦斯保護 1. 瓦斯保護工作原理電力變壓

22、器通常是利用變壓器油作為絕緣和冷卻介質(zhì)。當變壓器油箱內(nèi)故障時，在故障電流和故障點電弧的作用下，變壓器油和其他絕緣材料會因受熱而分解，產(chǎn)生大量氣體。氣體排出的多少以及排出速度，與變壓器故障的嚴重程度有關(guān)。利用這種氣體來實現(xiàn)保護的裝置，稱為瓦斯保護。 對于容量在800kVA及以上的油浸式變壓器和400kVA及以上的戶內(nèi)油浸式變壓器，均應(yīng)裝設(shè)瓦斯保護。瓦斯繼電器（氣體繼電器），安裝于變壓器油箱與油枕之間的連通管上，如圖4-18a)所示。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枕，應(yīng)保證連通管對變壓器油箱頂蓋有2%4%的傾斜度，變壓器安裝應(yīng)取1%1.5%的傾斜度。 2. 瓦斯繼

23、電器的安裝 圖4-18 a)瓦斯繼電器在變壓器上的安裝 1 變壓器油箱 2 聯(lián)通管 3 瓦斯繼電器 4 油枕圖4-18 b) FJ3-80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 3. 瓦斯繼電器的結(jié)構(gòu) 。 瓦斯繼電器有浮筒式和開口杯式 開口杯式結(jié)構(gòu)及工作：(1) 變壓器正常運行時，上開口杯3及下開口杯7都浸在油內(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

24、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。 (2) 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，上油杯因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”。 (3) 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立刻向下轉(zhuǎn)動，使下觸點接通跳閘回路，這稱之為“重瓦斯動作”。 (4) 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。

25、4. 變壓器瓦斯保護動作后的故障分析 收集瓦斯繼電器內(nèi)的氣體做色譜分析，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； 在瓦斯保護的動作原因未查清前，不得合閘送電。 三、 變壓器的電流保護 1變壓器的過電流保護和電流速斷保護 規(guī)程規(guī)定，電壓10kV及以下、容量在10MVA及以下的變壓器，對其內(nèi)部、套管及引出線的短路故障應(yīng)采用電流速斷保護；3566kV及以下中小

26、容量的降壓變壓器，對其外部相間短路引起的過電流，宜采用過電流保護。同時，對于供電系統(tǒng)中單側(cè)電源的雙繞組或三繞組變壓器，過電流保護宜安裝于變壓器的各側(cè)。 變壓器過電流保護和電流速斷保護的工作原理、整定原則與線路保護的基本相同 。圖4-19 Dyn11變壓器低壓側(cè)ab相間短路電流分布及相量圖(1)電流互感器的接線方式對變壓器電流保護的影響通過對電流相量圖的分析可以得出，當變壓器低壓側(cè)ab相間短路時，流 若變壓器保護用電流繼電器采用非全星形結(jié)線，則由于A、C相都是流過較小的故障電流，因此靈敏度較低。 過變壓器高壓側(cè)A、C相的故障電流均為，且方向相同。而且方向相同。而B相流流過的故障電流為2，由此可見

27、： 若電流互感器采用全星形結(jié)線或兩相三繼電器結(jié)線，則總有一個繼電器 若電流互感器采用兩相電流差結(jié)線，則通過繼電器的故障電流為零，保護裝置不動作。流過的故障電流為2 ，因此比非全星形結(jié)線靈敏度高。因此，變壓器過電流保護互感器的結(jié)線方式，通常采用全星形或非全星形 。(2) 過電流保護和電流速斷保護的整定1）變壓器過電流保護動作電流整定 式中 IL.max (1.53)I1N.T ； I1N.T 變壓器一次側(cè)的額定電流。 其動作時間也按“階梯原則”整定，與線路過電流保護完全相同。對車間變電所來說，其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

28、到高壓側(cè)來校驗。 變壓器電流速斷保護主要是對變壓器的內(nèi)部故障，如相間短路等進行保護。 動作電流整定計算公式 式中 Ik.max 變壓器低壓側(cè)母線的三相短路電流換算 到高壓側(cè)的穿越電流值。 靈敏度按保護裝置安裝處（高壓側(cè)）在系統(tǒng)最小運行方式下發(fā)生兩相短路的短路電流值來校驗。要求ks1.5。 2）變壓器電流速斷保護保護動作電流整定 變壓器過電流保護動作跳閘，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)視該站母線設(shè)置情況，用倒母線或轉(zhuǎn)帶負

29、荷的方法處理；6）經(jīng)檢查確認是否越級跳閘，如是，應(yīng)試送變壓器；7）試送良好，應(yīng)逐路檢查故障線路。 (3) 變壓器過電流保護動作跳閘后故障分析2零序電流保護 零序電流保護整定零序電流保護靈敏度校驗 一次側(cè)接入10kV及以下非有效接地系統(tǒng)中Yyno聯(lián)結(jié)的變壓器，對低壓側(cè)單相接地短路，可以選擇在低壓側(cè)中性點回路裝設(shè)零序電流保護。 3變壓器的過負荷保護 對于400kVA及以上數(shù)臺并列運行的變壓器和作為其他負荷備用電源的單臺運行變壓器，根據(jù)實際可能出現(xiàn)過負荷情況，一般應(yīng)裝設(shè)過負荷保護。由于過負荷電流在大多數(shù)情況下是三相對稱的，只需在一相中安裝一個電流繼電器即可構(gòu)成過負荷保護裝置。對經(jīng)常有人值班的變電所，

30、過負荷保護作用于信號；在無經(jīng)常值班人員的變電所，過負荷可動作于跳閘或切除部分負荷。四變壓器的差動保護 （1）變壓器差動保護的工作原理。 在變壓器正常工作或保護區(qū)域外部發(fā)生短路故障時，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。 當變壓器差動保護范圍內(nèi)發(fā)生故障時，在單電源的情況下，流入繼電器回路的電流，如圖所示。此時繼電器回路的電流大于其動作電流，保護裝置動作，使QF1、QF2同時跳閘，切除變壓器。（2） 變壓器差動保護的不平衡電流 為了保證差動保護能正確動作，必須使其動作電流大于最大的不平衡電流

31、；另一方面，為了提高差動保護的靈敏度，在變壓器正常運行或保護區(qū)外部短路時希望流入繼電器的不平衡電流盡可能小。 1) 變壓器一、二次繞組結(jié)線方式的不同而引起的不平衡電流2) 電流互感器的實際變比與計算變比不同而引起的不平衡電流 3) 變壓器兩側(cè)電流互感器的型號不同而引起的不平衡電流 4) 有載調(diào)壓變壓器分接頭的改變而引起的不平衡電流 5) 變壓器勵磁電流產(chǎn)生的不平衡電流 變壓器差動保護中的不平衡電流包括:（3）變壓器差動保護動作電流的一般整定原則 1) 躲過變壓器外部故障時的最大不平衡電流 2) 躲過變壓器的最大勵磁電流 3) 躲過電流互感器二次回路斷線引起的差電流 = kkIop=kk ke

32、IN = kk（4 ）變壓器差動保護的靈敏度校驗ks= 式中 變壓器區(qū)內(nèi)端部故障時流經(jīng)差動繼電器的 最小差動電流所對應(yīng)的一次側(cè)故障電流；ks靈敏度，一般不應(yīng)低于2。當按上述整定原則計算的動作電流不能滿足靈敏度要求時，需要采用具有制動特性的差動繼電器，在微機保護中還可以采用鑒別勵磁涌流而構(gòu)成的差動保護，這些內(nèi)容將在本章最后一節(jié)中進行介紹。 第四節(jié) 低壓配電系統(tǒng)的保護 1. 熔斷器及其安秒特性曲線決定熔體熔斷時間和通過其電流的關(guān)系曲線tf(I)稱為熔斷器熔體的安秒特性曲線 熔斷器包括熔管和熔體 一、 熔斷器保護 低壓熔斷器廣泛應(yīng)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。2熔斷器選擇要求 選