第六章 工廠供電系統(tǒng)過(guò)電流保護(hù)

第六章工廠供電系統(tǒng)的過(guò)電流保護(hù)教學(xué)目的1．了解：過(guò)電流保護(hù)的任務(wù)和要求；低壓斷路器保護(hù)；常用的保護(hù)繼電器；高壓電動(dòng)機(jī)的繼電保護(hù)。2．理解并掌握：熔斷器保護(hù)；工廠高壓線路的繼電保護(hù)；電力變壓器的繼電保護(hù)。重點(diǎn)工廠高壓線路繼電保護(hù)的過(guò)電流和速斷整定、校驗(yàn)。難點(diǎn)電力變壓器繼電保護(hù)的過(guò)電流和速斷整定、校驗(yàn)；高壓電動(dòng)機(jī)的繼電保護(hù)。2/3/20231工廠供電第一節(jié)過(guò)電流保護(hù)的任務(wù)和要求一、過(guò)電流保護(hù)的類型和任務(wù)

為了保證工廠供電系統(tǒng)的安全運(yùn)行，以防過(guò)負(fù)荷和短路引起的過(guò)電流對(duì)系統(tǒng)的影響，故在工廠供電系統(tǒng)中裝有不同類型的過(guò)電流保護(hù)裝置（over-currentprotector）。1．類型熔斷器保護(hù)、低壓斷路器保護(hù)、繼電保護(hù)。2/3/20232工廠供電（1）熔斷器保護(hù)fuse-protection，適用于高低壓供電系統(tǒng)。簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)、應(yīng)用廣泛，但斷流能力小，選擇性差，且熔體熔斷后要進(jìn)行更換，不能迅速恢復(fù)供電，故要求供電可靠性較高的場(chǎng)所不宜采用。（短路保護(hù)）（2）低壓斷路器保護(hù)low-voltagecircuit-breakerprotection，又稱低壓自動(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)。（還可欠壓、失壓動(dòng)作）2/3/20233工廠供電⑶繼電保護(hù)relayprotection，適于要求可靠性較高、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。（過(guò)負(fù)荷報(bào)警，短路時(shí)跳閘）2．任務(wù)（1）熔斷器保護(hù)和低壓斷路器保護(hù)：過(guò)負(fù)荷和短路時(shí)切除故障，保證其他部分運(yùn)行。（2）繼電保護(hù)過(guò)負(fù)荷時(shí)，發(fā)出報(bào)警信號(hào)（不正常，音響、燈光等）；短路時(shí)，QF跳閘（故障時(shí)）。2/3/20234工廠供電二、對(duì)保護(hù)裝置的基本要求1．選擇性最靠近故障點(diǎn)的保護(hù)裝置動(dòng)作，切除故障，而其他部分仍能正常運(yùn)行→“選擇性動(dòng)作”。近的拒動(dòng)（不動(dòng)作）→前一級(jí)動(dòng)作（越級(jí)動(dòng)作）→“失去選擇性”。2．快速性盡快動(dòng)作，切除故障。3．可靠性“不拒動(dòng)、不誤動(dòng)”。2/3/20235工廠供電4．靈敏度（sensitivity）又稱靈敏系數(shù)。：最小運(yùn)行方式（Z↑，I↓，如雙路的單路運(yùn)行）時(shí)的最小短路電流（保護(hù)區(qū)末端）。：保護(hù)裝置一次動(dòng)作電流（動(dòng)作電流換算到一次電路的值）。以上4點(diǎn)往往各有所側(cè)重。T：靈敏度高，線路：選擇性高。有時(shí)犧牲選擇性保證速動(dòng)性→盡快恢復(fù)某些重要負(fù)荷供電。2/3/20236工廠供電第二節(jié)熔斷器保護(hù)一、熔斷器在供電系統(tǒng)中的配置

符合選擇性保護(hù)的原則→使故障范圍縮小到最低限度；經(jīng)濟(jì)性→FU盡量少。

2/3/20237工廠供電教材P196圖6-1熔斷器在低壓系統(tǒng)中的合理配置（見(jiàn)上頁(yè)圖）示例。放射式線路，F(xiàn)U5保護(hù)其后線路及M，若k-5，則FU5熔斷，其他不熔斷。

注意：低壓系統(tǒng)中PE線和PEN線上不允許裝設(shè)FU，以免PE線或PEN線因FU熔斷而斷路時(shí)，使所有接PE線或PEN線的設(shè)備外露可導(dǎo)電部分帶電，危及人身安全。1．熔體額定電流應(yīng)不小于線路的計(jì)算電流I30，以使熔體在線路正常時(shí)不致熔斷，即：二、熔斷器熔體電流的選擇

（一）保護(hù)電力線路的FU熔體電流的選擇2/3/20238工廠供電2．還應(yīng)躲過(guò)線路的尖峰電流Ipk，即在線路出現(xiàn)正常尖峰電流（如M起動(dòng)電流）時(shí)，熔體不致熔斷，即：

K＜1，計(jì)算系數(shù)。（1）單臺(tái)MK應(yīng)根據(jù)FU的特性和電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)情況決定。輕載起動(dòng)：（起動(dòng)時(shí)間＜3s），K=0.25~0.35；重載起動(dòng)：（起動(dòng)時(shí)間3~8s），K=0.35~0.5；起動(dòng)時(shí)間超過(guò)8s或頻繁起動(dòng)、反接制動(dòng)，

K=0.5~0.6?！荨?/3/20239工廠供電（2）多臺(tái)M的線路FU視容量最大的一臺(tái)M的起動(dòng)情況、線路Ipk與I30的比值及熔斷器的特性而定，K=0.5~1。如果，可取K=1。規(guī)定：IN.FE＞IN（M），且其安秒特性曲線計(jì)及偏差后略高于電動(dòng)機(jī)起動(dòng)電流和起動(dòng)時(shí)間的交點(diǎn)。當(dāng)電動(dòng)機(jī)頻繁起動(dòng)和制動(dòng)時(shí)，IN·FE再加大1~2級(jí)。3．與被保護(hù)的線路相配合，使之不致發(fā)生因過(guò)負(fù)荷和短路引起絕緣導(dǎo)線或電纜過(guò)熱起燃而熔體不熔斷的事故，應(yīng)滿足：IN.FE≤KOLIal2/3/202310工廠供電KOL：絕緣導(dǎo)線和電纜的允許短時(shí)過(guò)負(fù)荷倍數(shù)。

Ial：允許載流量。（1）FU只作短路保護(hù)時(shí)明敷絕緣導(dǎo)線，KOL=1.5；穿管絕緣導(dǎo)線和電纜，KOL=2.5。（2）作過(guò)負(fù)荷保護(hù)、短路保護(hù)時(shí)長(zhǎng)期過(guò)負(fù)荷的動(dòng)力線，延燃外層，KOL=1；若IN·FE≤25A，取KOL=0.85；爆炸氣體和粉塵區(qū)內(nèi)線路，KOL=0.8。若按1、2選擇的不滿足3，則改選或↑。2/3/202311工廠供電（二）保護(hù)電力變壓器的FU的選擇教材P198表6-1。

IN.FE=（1.5~2.0）I1N.T

I1N.T：T一次繞組額定電流。上式考慮了三個(gè)因素：1．躲過(guò)T允許的正常過(guò)負(fù)荷電流，正常20~30％，事故下甚至更多。2．躲過(guò)來(lái)自低壓側(cè)的電動(dòng)機(jī)自起動(dòng)引起的Ipk。3．躲過(guò)T自身的勵(lì)磁電流（即空載合閘電流，空載投入或者外部故障切除后突然恢復(fù)電壓時(shí)所產(chǎn)生的一次電流）。（0.01s，Φmax（ish），8~10Φ1N.T）2/3/202312工廠供電（三）保護(hù)TV（PT）的FU的IN.FERN2型FU等，IN.FE=0.5A。（∵TV二次側(cè)的負(fù)荷很小）三、熔斷器保護(hù)靈敏度的校驗(yàn)保護(hù)區(qū)內(nèi)發(fā)生短路故障時(shí)可靠地熔斷。

教材P198表6-2。≥K

2/3/202313工廠供電Ik.min：FU保護(hù)線路末端在電力系統(tǒng)最小運(yùn)行方式下的最小短路電流，對(duì)TN、TT系統(tǒng)為線路末端單相短路電流或單相接地故障電流，對(duì)IT系統(tǒng)為線路末端的兩相短路電流，對(duì)保護(hù)降壓T的高壓FU來(lái)說(shuō)為低壓側(cè)母線的兩相短路電流折算到高壓側(cè)的值。四、FU的選擇與校驗(yàn)１．選擇（1）UN.FE≥UN（保護(hù)線路的額定電壓）；（2）IN.FU≥IN.FE；（3）FU的類型要符合安裝條件（戶內(nèi)、戶外）及要求。2/3/202314工廠供電2．校驗(yàn)（斷流能力）（1）對(duì)限流式FU，如RN1、RT0等，由于它能在短路電流達(dá)到?jīng)_擊值之前完全熄滅電弧、切除短路故障，因此應(yīng)滿足：

IOC≥IOC：FU的最大分?jǐn)嚯娏?。：FU安裝地點(diǎn)的三相次暫態(tài)短路電流有效值，對(duì)∞系統(tǒng)：。（2）對(duì)非限流式FU，如RM0、RW4等，由于它不能在前切除短路故障，∴IOC≥（安裝點(diǎn)的沖擊電流有效值）。2/3/202315工廠供電（3）對(duì)具有斷流能力上下限的熔斷器，如RW4等:上限：≥下限：≤（IT系統(tǒng)兩相短路電流）教材P199例6-1。五、前后熔斷器之間的選擇性配合要求：在線路發(fā)生故障時(shí)，靠近故障點(diǎn)的FU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。按保護(hù)特性曲線（安秒特性曲線）校驗(yàn)（±30~±50%）。教材P200圖6-3。2/3/202316工廠供電=0.5t1＞=1.5t2，即t1＞3t2（前后熔斷器保護(hù)選擇性的條件）。若不滿足這一要求，則IN.FE1（前級(jí)）↑（1~2）級(jí)，再校驗(yàn)，如不用特性曲線，則一般前一級(jí)FU的IN.FE1＞后一級(jí)的IN.FE22~3倍以上。教材P201例6-2。2/3/202317工廠供電第三節(jié)低壓斷路器保護(hù)一、低壓QF在低壓配電系統(tǒng)中的配置教材P201圖6-3。2/3/202318工廠供電1．單臺(tái)T高壓側(cè)有QS，低壓側(cè)單獨(dú)裝設(shè)低壓斷路器，6-3a。2．兩臺(tái)T的變電所，低壓側(cè)QF+QK（刀開(kāi)關(guān)，相當(dāng)于QS，隔離T與QF→檢修），6-3b。3．低壓配出線，QK+QF，6-3c。4．頻繁操作的低壓線路，低壓QF（短路保護(hù)）+KM（頻繁操作）+KH（熱繼電器，過(guò)負(fù)荷保護(hù)）。5．低壓QF的斷流能力不足以斷開(kāi)電路的短路電流，F(xiàn)U或QKF<短路保護(hù)>+低壓QF<通斷控制和過(guò)負(fù)荷保護(hù)>。我國(guó)現(xiàn)已生產(chǎn)低壓QF與自復(fù)式組合電器，DZ10-100R等。2/3/202319工廠供電二、低壓斷路器脫扣器的選擇和整定（一）低壓QF過(guò)電流脫扣器（over-currentrelease）額定電流的選擇

≥I30（二）動(dòng)作電流的整定Iop1．瞬時(shí)過(guò)電流脫扣器動(dòng)作電流的整定（躲過(guò)線路Ipk）

≥Krel：可靠系數(shù)（reliabilitycoefficient）。對(duì)動(dòng)作時(shí)間在0.02s以上的萬(wàn)能式斷路器（DW型），取1.35；對(duì)動(dòng)作時(shí)間在0.02s以下的塑料外殼式斷路器（DZ型），取2~2.5。2/3/202320工廠供電2．短延時(shí)（short-delay）過(guò)電流脫扣器動(dòng)作電流和動(dòng)作時(shí)間的整定（躲過(guò)線路短時(shí)出現(xiàn)的負(fù)荷，Ipk）≥Krel：取1.2。動(dòng)作時(shí)間分0.2s、0.4s、0.6s三級(jí)，前后差一級(jí)，差0.2s。3．長(zhǎng)延時(shí)（long-delay）過(guò)電流脫扣器動(dòng)作電流和動(dòng)作時(shí)間的整定主要用于保護(hù)過(guò)負(fù)荷，∴躲過(guò)線路的最大負(fù)荷電流，即I30?！軰rel：取1.1。2/3/202321工廠供電動(dòng)作時(shí)間應(yīng)躲過(guò)允許過(guò)負(fù)荷的持續(xù)時(shí)間。反時(shí)限特性，即過(guò)負(fù)荷電流越大，其動(dòng)作時(shí)間越短，一般1~2h。（三）過(guò)電流脫扣器與被保護(hù)線路的配合要求防止絕緣導(dǎo)線或電纜因過(guò)負(fù)荷或短路而過(guò)熱起燃。Ial：絕緣導(dǎo)線和電纜的允許載流量。KOL：絕緣導(dǎo)線和電纜允許的短時(shí)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)的線路，應(yīng)取為0.8。≤2/3/202322工廠供電如果不滿足以上配合要求，應(yīng)改選Iop或A↑（導(dǎo)線和電纜）。1．熱脫扣器的額定電流應(yīng)不小于線路的計(jì)算電流，即：≥I302．熱脫扣器動(dòng)作電流的整定（用于過(guò)負(fù)荷保護(hù)）≥Krel·I30Krel：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)。（三）低壓斷路器熱脫扣器的選擇和整定2/3/202323工廠供電三、低壓斷路器過(guò)電流保護(hù)靈敏度的校驗(yàn)保證低壓QF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)取內(nèi)發(fā)生最輕微的短路故障時(shí)能可靠地動(dòng)作：

Iop：瞬時(shí)或短延時(shí)過(guò)電流脫扣器的動(dòng)作電流（Iop(o)，Iop(s)）。：低壓QF所保護(hù)線路末端在系統(tǒng)最小運(yùn)行方式下的單相短路電流（對(duì)TN和TT系統(tǒng)）或兩相短路電流（對(duì)IT系統(tǒng)）。

≥K

2/3/202324工廠供電

K：靈敏度最小值，取1.3。四、低壓QF的選擇與校驗(yàn)1．選擇（1）低壓斷路器的額定電壓≥保護(hù)線路的額定電壓UN；（2）低壓斷路器的額定電流≥脫扣器的額定電流；（3）低壓斷路器的類型符合安裝條件、保護(hù)性能及操作方式（同時(shí)選擇操作機(jī)構(gòu)型式）。2/3/202325工廠供電2．校驗(yàn)（1）動(dòng)作時(shí)間在0.02s以上的萬(wàn)能式QF（DW型），其極限分?jǐn)嚯娏鱅OC應(yīng)不小于通過(guò)的最大三相短路電路周期分量有效值，即：

IOC≥

（2）動(dòng)作時(shí)間在0.02s以下的塑殼式QF（DZ型）IOC≥或iOC≥教材P203例6-3，應(yīng)增加選擇Iop(s)、Iop(l)等。2/3/202326工廠供電五、前后低壓QF之間及低壓QF與FU之間的選擇性配合（一）前后低壓QF之間的選擇性配合偏差范圍：±20%~±30%。（保護(hù)特性曲線）前一級(jí)負(fù)偏差＞后一級(jí)正偏差，即：對(duì)非常重要的負(fù)荷，允許前后保護(hù)電器之間無(wú)選擇性動(dòng)作。一般有選擇性動(dòng)作，前一級(jí)QF宜采用短延時(shí)的過(guò)電流脫扣器，后一級(jí)則采用瞬時(shí)過(guò)電流脫扣器，2/3/202327工廠供電而動(dòng)作電流也是前一級(jí)＞后一級(jí)，至少≥1.2倍，即Iop.1≥Iop.2。（二）低壓QF與FU之間的配合保護(hù)特性曲線。前一級(jí)低壓斷路器QF按曲線的-30%~-20%的負(fù)偏差考慮，后一級(jí)FU可按廠家提供的保護(hù)特性曲線的+30%~+50%的正偏差考慮。兩曲線之間的間距越大，動(dòng)作選擇性越有保證。2/3/202328工廠供電第四節(jié)常用的保護(hù)繼電器一、概述1．繼電器Relay，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)，其電器輸出電路被接通（導(dǎo)通）或分?jǐn)啵ㄗ钄?、關(guān)斷）的自動(dòng)電器。2．分類按輸入量性質(zhì)分：電氣繼電器和非電氣繼電器；按用途分：控制繼電器（用于自動(dòng)控制電路中）和保護(hù)繼電器（用于繼電保護(hù)電路中）。2/3/202329工廠供電過(guò)電流保護(hù)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

2/3/202330工廠供電二、電磁式電流繼電器（DL）

均為起動(dòng)元件，屬測(cè)量繼電器。繼電器的動(dòng)作電流：過(guò)電流繼電器中的使繼電器動(dòng)作的最小電流，稱為繼電器的動(dòng)作電流（opera-tingcurrent），用（Iop）表示。繼電器返回電流：過(guò)電流繼電器中的使繼電器由動(dòng)作狀態(tài)返回到起始位置的最大電流，稱為繼電器返回電流（returningcurrent），Ire。繼電器返回電流與動(dòng)作電流的比值，稱為繼電器的返回系數(shù)（returningratio），Kre

。2/3/202331工廠供電三、電磁式時(shí)間繼電器（DS）

文字符號(hào)KT，如教材P208圖6-7、8。

DS-110：直流，DS-120：交流。

四、電磁式信號(hào)繼電器（DX）

文字符號(hào)KS教材P209圖6-9、10。

電流型：串聯(lián)在二次回路內(nèi)；

電壓型：并聯(lián)在二次回路上使用。

五、電磁式中間繼電器（DZ）

文字符合KM。輔助繼電器（auxiliaryrelay），寫(xiě)為KM時(shí)，接觸器為K。教材P210圖6-11、12，快吸快放的電磁式中間繼電器。一般0.8，越→1越靈敏，過(guò)低誤動(dòng)作。2/3/202332工廠供電六、感應(yīng)式電流繼電器（GL）1-線圈，2-電磁鐵，3-短路環(huán)，4-鋁盤，5-鋼片，6-鋁框架，7-調(diào)節(jié)彈簧，8-制動(dòng)永久磁鐵，9-扇形齒輪，10-蝸桿，11-扁桿，12-繼電器觸點(diǎn)，13-時(shí)限調(diào)節(jié)螺桿，14-速斷電流調(diào)節(jié)螺釘，15-銜鐵，16-動(dòng)作電流調(diào)節(jié)插銷。2/3/202333工廠供電工廠供電系統(tǒng)中，廣泛采用GL作過(guò)電流保護(hù)兼電流速斷保護(hù)，∵GL有上述DL、DS、DX、KM的功能，大大簡(jiǎn)化繼電保護(hù)裝置。交流操作，投資↓。感應(yīng)元件：“反時(shí)限”。

電磁元件：“速斷”。教材P212圖6-15，反時(shí)限和速斷特性。

速斷電流倍數(shù)：。

感應(yīng)式電流繼電器的這種有一定限度的反時(shí)限動(dòng)作特性，稱為“有限反時(shí)限特性”。2/3/202334工廠供電教材P213圖6-17，“先合后斷轉(zhuǎn)換觸點(diǎn)”。a）正常位置b）動(dòng)作后常開(kāi)觸點(diǎn)先閉合c）接著常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)2/3/202335工廠供電第五節(jié)工廠高壓線路的繼電保護(hù)一、概述GB50062-1992《電力裝置的繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定：3~66kV電力線路，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)。一般工業(yè)高壓線路不長(zhǎng)，容量不是很大，其繼電保護(hù)裝置通常比較簡(jiǎn)單。相間短路保護(hù)：帶時(shí)限的過(guò)電路保護(hù)（定時(shí)限、反時(shí)限）；瞬時(shí)動(dòng)作的電流速斷保護(hù)。2/3/202336工廠供電當(dāng)過(guò)電流保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限≤0.5~0.7s時(shí)，可不裝設(shè)速斷保護(hù)。相間短路保護(hù)動(dòng)作于QF的跳閘機(jī)構(gòu)，使QF跳閘，切除短路故障部分。

單相接地保護(hù)：

絕緣監(jiān)視裝置，裝在變電所高壓母線上→信號(hào)。有選擇性的單相接地保護(hù)（又稱零序電流保護(hù)）→信號(hào)，嚴(yán)重時(shí)跳閘。

過(guò)負(fù)荷保護(hù)：對(duì)于可能經(jīng)常過(guò)負(fù)荷的電纜線路，→信號(hào)。2/3/202337工廠供電二、繼電保護(hù)裝置的接線方式

兩相兩繼電器式：教材P213圖6-18。Kw=1。

2/3/202338工廠供電兩相一繼電器式（兩相電流差接線）：教材P214圖6-19，正常和，Kw=；AC相短路，2；AB、BC相短路，1。2/3/202339工廠供電三、繼電保護(hù)裝置的操作方式

操作電源：直流操作電源、交流操作電源（應(yīng)用廣泛）。交流電源供電的繼電保護(hù)裝置有三種操作方式：1．直接動(dòng)作式教材P215圖6-21，YR，靈敏度低，少用。

2/3/202340工廠供電2．中間電流互感器供電方式TAM→YR，速飽和鐵心：①短路時(shí)限制通過(guò)YR的電流，7-12A；②減小TA1、TA2的二次負(fù)荷阻抗。Sp↓，被下邊的方式代替。

2/3/202341工廠供電3．“去分流跳閘”的操作方式正常時(shí)：KA的常閉觸點(diǎn)將YR短路分流，QF不會(huì)跳閘。短路時(shí)：KA動(dòng)作，NC→O，“去分流”，QF“去分流跳閘”。應(yīng)用廣泛?！跋群虾髷噢D(zhuǎn)換觸點(diǎn)”，教材P213圖6-17。2/3/202342工廠供電四、帶時(shí)限的過(guò)電流保護(hù)按動(dòng)作時(shí)限特性分：定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)：動(dòng)作時(shí)間固定，與故障電流大小無(wú)關(guān)。反時(shí)限過(guò)電路保護(hù)：動(dòng)作時(shí)間與故障電流成反比，“反比延時(shí)特性”。（一）定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)裝置的組成和原理

教材P216圖6-23，接線圖展開(kāi)圖。起動(dòng)元件、時(shí)限元件、信號(hào)元件、出口元件（參看P205圖6-4）。2/3/202343工廠供電原理：當(dāng)一次電路發(fā)生短路時(shí)，KA動(dòng)作→KT延時(shí)動(dòng)作，→KS信號(hào)（燈光、音響）→KM→YR→QF跳閘→QF跳閘后切除短路，除KS手動(dòng)復(fù)位外，其他繼電器自動(dòng)返回起始狀態(tài)。2/3/202344工廠供電（二）反時(shí)限過(guò)電流保護(hù)裝置的組成和原理

GL15/25型電流繼電器組成，教材P217圖6-24，接線圖和展開(kāi)圖。圖b）常開(kāi)觸點(diǎn)（KA）與YR串聯(lián)，防止誤動(dòng)作（NC振動(dòng)）。*常開(kāi)觸點(diǎn)先閉合，常閉觸點(diǎn)后斷開(kāi)的“先合后斷轉(zhuǎn)換觸點(diǎn)”。否則：①TA二次次開(kāi)路（危險(xiǎn)）；②不起保護(hù)作用。2/3/202345工廠供電定時(shí)限反時(shí)限2/3/202346工廠供電（三）過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作電流的整定

帶時(shí)限的過(guò)電流保護(hù)的動(dòng)作電流（定、反時(shí)限），應(yīng)躲過(guò)線路最大負(fù)荷電流（正常過(guò)負(fù)荷電流和尖峰電流），以免保護(hù)誤動(dòng)作，Ire也應(yīng)躲過(guò)。如教材P217圖6-25，選擇性，t1＞t2，躲過(guò)。2/3/202347工廠供電反時(shí)限過(guò)電流保護(hù)的時(shí)限整定說(shuō)明

電路定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)的時(shí)限整定說(shuō)明2/3/202348工廠供電Krel：可靠系數(shù)，DL：1.2，GL：1.3。Kw：兩相兩繼電器式，1；兩相一繼電器式（；2；1）。：（1.5~3）I30，一般取2倍。脫扣器YR的動(dòng)作電流，?！?/3/202349工廠供電（四）過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作時(shí)間的整定

動(dòng)作時(shí)間“階梯原則”整定，前后兩級(jí)的選擇性。Δt=Δt1（t1負(fù)偏差）+Δt2（t2正偏差）+Δt3（GL慣性誤差）+Δt4（保險(xiǎn)，0.1~0.15s）。

Δt：定時(shí)限0.5s，反時(shí)限0.7s。

整定計(jì)算步驟：教材P219圖6-26（反時(shí)限），已知t2，求t1。2/3/202350工廠供電（五）過(guò)電流保護(hù)的靈敏度

由

所以，。

若過(guò)電流保護(hù)為后備保護(hù)，≥1.2。若過(guò)電流保護(hù)不滿足要求，則采用低電壓閉鎖保護(hù)來(lái)提高其靈敏度。最小運(yùn)行方式下?！?/3/202351工廠供電（六）提高過(guò)電流保護(hù)的措施

低電壓閉鎖，教材P228圖6-27。欠電壓繼電器。正常時(shí)，KV動(dòng)作，NC→OUmin（），NC→C

Umin：0.85~0.95UN；Krel：1.2；Kre：1.25；Ku：TV的變比。Iop↓∝I30，∴Sp↓2/3/202352工廠供電（七）定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)與反時(shí)限過(guò)電流保護(hù)的比較

定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)：優(yōu)點(diǎn)是動(dòng)作時(shí)間比較精確，整定簡(jiǎn)單，與短路電流大小無(wú)關(guān)，不會(huì)出現(xiàn)短路電流小動(dòng)作時(shí)間長(zhǎng)而延長(zhǎng)故障時(shí)間的問(wèn)題。缺點(diǎn)是所需繼電器多，接線復(fù)雜。反時(shí)限過(guò)電流保護(hù)：優(yōu)點(diǎn)是繼電器數(shù)量大為減少，可同時(shí)實(shí)現(xiàn)電流速斷保護(hù)，加之交流操作，簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)、投資↓。缺點(diǎn)是動(dòng)作時(shí)間整定比較麻煩，誤差大，當(dāng)Ik小→t↑。教材P221例6-4，。2/3/202353工廠供電五、過(guò)電流速斷保護(hù)上述帶時(shí)限的過(guò)電流保護(hù)明顯的一個(gè)缺點(diǎn)就是越靠近電源，線路的過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作時(shí)間越長(zhǎng)，而短路近電源，Ik↑，危害大?！嘣谶^(guò)電流保護(hù)t＞0.5~0.7s時(shí)，裝設(shè)電流速斷保護(hù)。（一）電流速斷保護(hù)的組成及Iqb整定教材P222圖6-29，GL。

Iqb躲過(guò)保護(hù)線路末端的最大短路電流Ik.max。

2/3/202354工廠供電無(wú)Kre，∵速斷。

Krel：DL：1.2~1.3，GL：1.4~1.5，YR：1.8~2。（二）電流速斷保護(hù)的“死區(qū)”及彌補(bǔ)速斷保護(hù)不能保護(hù)線路的全長(zhǎng)，∴“死區(qū)”。彌補(bǔ)：配備帶時(shí)限的過(guò)電路保護(hù)，“階梯原則”Δt=0.5~0.7s。在電流的速斷保護(hù)區(qū)內(nèi)，速斷保護(hù)作主保護(hù)，過(guò)電流保護(hù)作后備保護(hù)，在電流速斷保護(hù)區(qū)外（死區(qū)），過(guò)電路保護(hù)作基本保護(hù)。（三）電流速斷保護(hù)的靈敏度2/3/202355工廠供電六、有選擇性的單相接地保護(hù)：安裝處（首端）在最小方式的兩相短路電流，。教材P224例6-5，（6-4、6-5結(jié)合）。在小接地電流的系統(tǒng)中，若發(fā)生單相接地故障時(shí)，只有很小的接地電容電流，而相間電壓不變，因此可暫時(shí)繼續(xù)運(yùn)行。但是，由于非故障相的對(duì)地電壓要升高為原來(lái)對(duì)地電壓的倍，對(duì)線路絕緣是一種威脅，如果長(zhǎng)期下去，可能引起非故障相的對(duì)≥2/3/202356工廠供電地絕緣擊穿而導(dǎo)致兩相接地短路。在發(fā)生單相接地故障時(shí)，必須通過(guò)無(wú)選擇性的絕緣監(jiān)視裝置或有選擇性的單相接地保護(hù)裝置，發(fā)出報(bào)警信號(hào)，以便運(yùn)行值班人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理。

單相接地保護(hù)又稱零序電流保護(hù)，它利用單相接地所產(chǎn)生的零序電流使保護(hù)裝置動(dòng)作。當(dāng)單相接地危及人身和設(shè)備安全時(shí)，則動(dòng)作于跳閘,如右圖所示。單相接地保護(hù)的零序電流互感器的結(jié)構(gòu)和接線

2/3/202357工廠供電必須強(qiáng)調(diào)：電纜頭的接地線必須穿過(guò)零序電流互感器的鐵心，否則接地保護(hù)裝置不起作用,如左圖所示。

2/3/202358工廠供電

Krel：4~5，不帶時(shí)限；1.5~2，帶時(shí)限。t＞相間短路保護(hù)一個(gè)Δt，選擇性。末端發(fā)生單相接地故障時(shí)的不平衡電流作為最小故障電流來(lái)校驗(yàn)。2/3/202359工廠供電七、線路的過(guò)負(fù)荷保護(hù)教材P229圖6-33。對(duì)可能經(jīng)常出現(xiàn)過(guò)負(fù)荷的電纜線路裝設(shè)→信號(hào)。動(dòng)作時(shí)間一般取10~15s。TA—電流繼電器KA—電流互感器KT—時(shí)間繼電器KS—信號(hào)繼電器

2/3/202360工廠供電第六節(jié)電力變壓器的繼電保護(hù)一、概述GB50062-1992《電力裝置的繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定，規(guī)定，下列故障及異常運(yùn)行方式應(yīng)裝設(shè)相應(yīng)的保護(hù)裝置：①繞組及其引出線的相間短路和中性點(diǎn)直接接地側(cè)的單相接地短路；②繞組的匝間短路；③外部相間短路引起的過(guò)電流；④中性點(diǎn)直接接地電力網(wǎng)中外部接地短路引起的過(guò)電流及中性點(diǎn)過(guò)電壓；2/3/202361工廠供電⑤過(guò)負(fù)荷；⑥變壓器溫度升高或油箱壓力升高或冷卻系統(tǒng)故障。6~10kV車間變電所（STS）的主變壓器T高壓側(cè)通常裝設(shè)：①帶時(shí)限的過(guò)電流保護(hù)；②電流速斷保護(hù)（帶時(shí)限的t＞0.5~0.7s時(shí)）；③800kV·A及以上油浸式T和400kV·A及以上車間內(nèi)油浸式T，瓦斯保護(hù)（氣體繼電保護(hù)）；④過(guò)負(fù)荷保護(hù)。2/3/202362工廠供電高壓側(cè)為35kV及以上的工廠總降壓變電所主T：過(guò)電流保護(hù)、電流速斷保護(hù)、瓦斯保護(hù)，10000kV·A及以上或并列的6300kV·A及以上縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)取代電流速斷保護(hù)。二、T低壓側(cè)短路時(shí)換算到高壓側(cè)的穿越電流值

Yyn0，Dyn11，教材P228表6-5。三、T低壓側(cè)的單相短路保護(hù)1．低壓QF→低壓開(kāi)關(guān)，相間和單相短路，應(yīng)用最廣。2．低壓FU，不重要負(fù)荷的T。2/3/202363工廠供電3．中性點(diǎn)引出線裝設(shè)零序電流保護(hù)，教材P230圖6-36。Krel：1.3；

Kdsq：不平衡系數(shù)，0.25；

Ki：TAN變比；

I2N。T：T二次側(cè)額定電流；動(dòng)作時(shí)間0.5~0.7s。靈敏度按低壓干線末端發(fā)生單相短路來(lái)校驗(yàn)，對(duì)架空線Sp≥1.5；對(duì)電纜線Sp≥1.25。靈敏度高，投資大。2/3/202364工廠供電四、變壓器的過(guò)電流保護(hù)、電流速斷保護(hù)、過(guò)負(fù)荷保護(hù)

裝在T的一次側(cè)。（一）過(guò)電流保護(hù)

與線路的整定公式基本相同。

Krel：DL，1.2；GL，1.3；

IL.max=（1.5~3）I1N.T，一般取2倍?！僬?。4．兩相三繼電器接線或三相三繼電器接線的過(guò)電流保護(hù)，教材P231圖6-372/3/202365工廠供電：折算，二次側(cè)的→一次側(cè)，穿越電流。若不滿足，應(yīng)采用低電壓閉鎖的過(guò)電流保護(hù)。（二）T的電流速斷保護(hù)躲過(guò)末端*折算：二次→一次。

t1=t2+Δt，對(duì)于STS：t=0.5s。≥2/3/202366工廠供電*：一次側(cè)最小運(yùn)行方式下的k(2)，不折算?！八绤^(qū)”→配置帶時(shí)限的過(guò)電流保護(hù)彌補(bǔ)。T空載試投若干次校驗(yàn)速斷保護(hù)。

（三）過(guò)負(fù)荷保護(hù)

≥2/3/202367工廠供電I1N·T：T的一次側(cè)的額定電流。教材P232，例6-6。

五、變壓器的差動(dòng)保護(hù)縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)：用于單回路。橫聯(lián)差動(dòng)保護(hù)：用于雙回路。主要用來(lái)保護(hù)T內(nèi)部以及引出線和絕緣套管的相間短路，并且也可用來(lái)保護(hù)T的匝間短路，保護(hù)區(qū)為T的一、二次側(cè)所裝電流互感器之間。Iop(d)、Sp。2/3/202368工廠供電六、變壓器的瓦斯保護(hù)a)正常狀態(tài)b)輕瓦斯動(dòng)作c)重瓦斯動(dòng)作d)嚴(yán)重漏油時(shí)

2/3/202369工廠供電第七節(jié)高壓電動(dòng)機(jī)的繼電保護(hù)一、概述規(guī)定：3kV及以上的異步電動(dòng)機(jī)和同步電動(dòng)機(jī)在下列故障及異常方式應(yīng)裝設(shè)相應(yīng)的保護(hù)裝置：①定子繞組相間短路②定子繞組單相接地；③定子繞組低電壓；