工廠(chǎng)供配電技術(shù)(第五章).ppt

1、第5章工廠(chǎng)供配電系統(tǒng)的保護(hù),內(nèi)容提要：本章講述供電系統(tǒng)保護(hù)裝置的作用及對(duì)其基本要求，分別論述了工廠(chǎng)高、低壓線(xiàn)路中的繼電保護(hù)、熔斷器保護(hù)、低壓斷路器保護(hù)的方式及適用范圍，其中重點(diǎn)講述了工廠(chǎng)高壓線(xiàn)路的繼電保護(hù)和電力變壓器的保護(hù)。最后介紹了過(guò)電壓保護(hù)、防雷保護(hù)及接地的知識(shí)。,第5章工廠(chǎng)供配電系統(tǒng)的保護(hù),5.1 供配電系統(tǒng)保護(hù)裝置的作用與要求 5.2 工廠(chǎng)高壓線(xiàn)路繼電保護(hù) 5.3 電力變壓器的保護(hù) 5.4 工廠(chǎng)低壓供電線(xiàn)路的保護(hù) 5.5 電氣設(shè)備的防雷與接地 小 結(jié) 退 出,5.1 供配電系統(tǒng)保護(hù)裝置的作用和要求,1供配電系統(tǒng)保護(hù)裝置的作用 在供電系統(tǒng)中需裝設(shè)不同類(lèi)型的保護(hù)裝置，在發(fā)生故障時(shí)能自動(dòng)檢測(cè)

2、出故障，并且迅速、及時(shí)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(dāng)系統(tǒng)處于不正常運(yùn)行，如過(guò)載、欠電壓等情況時(shí)，能發(fā)出報(bào)警信號(hào)，以便及時(shí)處理，保證安全可靠地供電。,2過(guò)電流保護(hù)裝置的基本要求,選擇性 快速性 可靠性 靈敏性,5.1 供配電系統(tǒng)保護(hù)裝置的作用和要求,2過(guò)電流保護(hù)裝置的基本要求,（1）選擇性,當(dāng)供電系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，離故障點(diǎn)最近的保護(hù)裝置應(yīng)先動(dòng)作，切除故障，而供電系統(tǒng)的其他無(wú)故障部分繼續(xù)運(yùn)行，滿(mǎn)足這一要求的動(dòng)作就叫有選擇性。,k點(diǎn)故障,QF2動(dòng)作,5.1 供配電系統(tǒng)保護(hù)裝置的作用和要求,2過(guò)電流保護(hù)裝置的基本要求,（2）快速性 保護(hù)裝置在盡可能的條件下，應(yīng)盡快地動(dòng)作切除事

3、故，以減少對(duì)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(dòng)機(jī)就不會(huì)停轉(zhuǎn)。迅速的動(dòng)作還能減輕對(duì)系統(tǒng)的破壞程度，減輕對(duì)元件的損害程度，減少用戶(hù)在低電壓下工作的時(shí)間和停電時(shí)間，加速恢復(fù)正常運(yùn)行的過(guò)程，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。,5.1 供配電系統(tǒng)保護(hù)裝置的作用和要求,2過(guò)電流保護(hù)裝置的基本要求,（3）可靠性 保護(hù)裝置在其保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生故障時(shí)，必須可靠動(dòng)作，不應(yīng)拒絕動(dòng)作，在不該動(dòng)作的情況下就不應(yīng)該誤動(dòng)作。為了滿(mǎn)足可靠性的要求，保護(hù)裝置接線(xiàn)應(yīng)盡可能簡(jiǎn)單，力求減少繼電器接點(diǎn)，避免保護(hù)裝置斷線(xiàn)、短路、接地和錯(cuò)誤的接線(xiàn)，所有輔助元件如連接端子、連接導(dǎo)線(xiàn)以及安裝施工，都應(yīng)當(dāng)十分可靠。,5.1 供配電系統(tǒng)保護(hù)裝置

4、的作用和要求,2過(guò)電流保護(hù)裝置的基本要求,（4）靈敏性 保護(hù)裝置對(duì)其保護(hù)區(qū)內(nèi)發(fā)生故障或不正常運(yùn)行狀態(tài)的反應(yīng)能力稱(chēng)為靈敏性，如果保護(hù)裝置對(duì)其保護(hù)區(qū)內(nèi)極輕微的故障都能及時(shí)地反應(yīng)動(dòng)作，即具有足夠的反應(yīng)能力，說(shuō)明保護(hù)裝置的靈敏度高。保護(hù)裝置靈敏與否，一般都用靈敏系數(shù)（Sp）來(lái)衡量。以過(guò)電流保護(hù)為例，靈敏系數(shù)為：,（5-1）,系統(tǒng)在最小運(yùn)行方式時(shí)保護(hù)區(qū)末端的短路電流； 保護(hù)裝置一次側(cè)動(dòng)作電流。,5.1 供配電系統(tǒng)保護(hù)裝置的作用和要求,2過(guò)電流保護(hù)裝置的基本要求,（4）靈敏性,表5.1 繼電保護(hù)裝置靈敏度,5.1 供配電系統(tǒng)保護(hù)裝置的作用和要求,3工廠(chǎng)常用保護(hù)裝置的類(lèi)型,（1）繼電保護(hù)。繼電保護(hù)是用各種不

5、同類(lèi)型的繼電器按一定方式連接和組合，構(gòu)成繼電保護(hù)裝置。當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)事故或故障時(shí)，檢測(cè)出并使相應(yīng)的高壓斷路器跳閘，將故障部分切除，或給出報(bào)警信號(hào)。繼電保護(hù)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(hù)。熔斷器保護(hù)廣泛適用于高、低壓供電系統(tǒng)。由于裝置簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì)，在供電系統(tǒng)中應(yīng)用得相當(dāng)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(chǎng)所不宜用。 （3）低壓斷路器保護(hù)。這種保護(hù)又稱(chēng)低壓自動(dòng)開(kāi)關(guān)保護(hù)。由于低壓斷路器帶有多種脫扣器，能夠進(jìn)行過(guò)電流、過(guò)負(fù)載、失電壓和欠電壓保護(hù)等，而且可作為控制開(kāi)關(guān)進(jìn)行操作，因此在對(duì)供電可靠性要求較高且頻繁操作

6、的低壓供電系統(tǒng)中廣泛應(yīng)用。,5.2工廠(chǎng)高壓線(xiàn)路繼電保護(hù),5 . 2 . 1 電流互感器與電流繼電器的接線(xiàn)方式 5 . 2 . 2 線(xiàn)路過(guò)電流保護(hù) 5 . 2 . 3 電流速斷保護(hù) 5 . 2 . 4 單相接地保護(hù),5.2 工廠(chǎng)高壓線(xiàn)路繼電保護(hù),5.2.1 電流互感器與電流繼電器的接線(xiàn)方式,1繼電器 繼電器是組成繼電保護(hù)裝置的基本元件。 根據(jù)繼電器反應(yīng)的物理量分，有電流繼電器、電壓繼電器、氣體繼電器等。 根據(jù)繼電器的工作原理分，有電磁式、感應(yīng)式等。 按其反應(yīng)參量變化情況分，有過(guò)電流繼電器、過(guò)電壓繼電器、欠電壓繼電器等。 按其與一次電路的聯(lián)系分，有一次式和二次式：一次式繼電器的線(xiàn)圈與一次電路直接相

7、連，二次式繼電器的線(xiàn)圈連接在電流互感器或電壓互感器的二次側(cè)。,5.2 工廠(chǎng)高壓線(xiàn)路繼電保護(hù),5.2.1 電流互感器與電流繼電器的接線(xiàn)方式,1繼電器 （1）電磁式電流和電壓繼電器,圖5.2 電磁繼電器作用原理 1鐵心；2銜鐵；3線(xiàn)圈；4接點(diǎn)；5彈簧,電磁式電流和電壓繼電器在繼電保護(hù)裝置中均為啟動(dòng)元件，屬于測(cè)量元件。,5.2 工廠(chǎng)高壓線(xiàn)路繼電保護(hù),5.2.1 電流互感器與電流繼電器的接線(xiàn)方式,1繼電器,中間繼電器實(shí)質(zhì)上是電壓繼電器，只是觸頭數(shù)量多（一般有8對(duì)），容量也大（510A）。中間繼電器的作用是增加觸點(diǎn)的數(shù)目或增大觸點(diǎn)的容量。,（2）電磁式中間繼電器,信號(hào)繼電器在繼電保護(hù)裝置中的作用是用來(lái)發(fā)

8、出指示信號(hào)的。當(dāng)信號(hào)繼電器動(dòng)作時(shí)，接點(diǎn)動(dòng)作，從而接通其他的信號(hào)回路，并且信號(hào)繼電器上信號(hào)牌會(huì)掉下，顯示動(dòng)作信號(hào)。,（3）電磁式信號(hào)繼電器,用來(lái)使保護(hù)裝置獲得所需要的延時(shí)。當(dāng)繼電器的線(xiàn)圈接上工作電壓時(shí)，經(jīng)過(guò)一定的時(shí)間，繼電器的觸點(diǎn)才動(dòng)作。,（4）電磁式時(shí)間繼電器,5.2 工廠(chǎng)高壓線(xiàn)路繼電保護(hù),5.2.1 電流互感器與電流繼電器的接線(xiàn)方式,1繼電器,GL型電流繼電器實(shí)際上由感應(yīng)部分和電磁部分構(gòu)成，感應(yīng)部分帶有反時(shí)限動(dòng)作特性，而電磁部分是瞬時(shí)動(dòng)作的。它的動(dòng)作特性曲線(xiàn)如圖5.4所示。 GL型電流繼電器利用感應(yīng)部分做過(guò)電流保護(hù)，利用電磁部分做速斷保護(hù)。能實(shí)現(xiàn)斷路器的直接跳閘，另外還有動(dòng)作信號(hào)牌顯示動(dòng)作信

9、號(hào)。感應(yīng)部分具有反時(shí)限動(dòng)作特性，可以省略時(shí)間繼電器。 這種繼電器構(gòu)成的保護(hù)線(xiàn)路所用繼電器個(gè)數(shù)少，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，準(zhǔn)確性不高。,（5）感應(yīng)式電流繼電器,圖5.4 GL型電流繼電器的動(dòng)作特性曲線(xiàn),5.2 工廠(chǎng)高壓線(xiàn)路繼電保護(hù),5.2.1 電流互感器與電流繼電器的接線(xiàn)方式,1繼電器,圖5.3 繼電器的圖形表示符號(hào),各種繼電器的表示符號(hào)和圖形符號(hào),5.2 工廠(chǎng)高壓線(xiàn)路繼電保護(hù),5.2.1 電流互感器與電流繼電器的接線(xiàn)方式,2電流互感器與電流繼電器的接線(xiàn)方式,為了表述繼電器電流IKA與電流互感器二次側(cè)電流I2的關(guān)系，特引入一個(gè)接線(xiàn)系數(shù)Kw,（5-3）,式中 IKA流入電流互感器的電流； I2電流互感器二次側(cè)

10、電流。,5.2 工廠(chǎng)高壓線(xiàn)路繼電保護(hù),5.2.1 電流互感器與電流繼電器的接線(xiàn)方式,2電流互感器與電流繼電器的接線(xiàn)方式,電流互感器與電流繼電器之間的接線(xiàn)方式 三相三繼電器式完全星形接線(xiàn) 兩相兩繼電器式不完全星形接線(xiàn) 兩相三繼電器式不完全星形接線(xiàn) 兩相一繼電器電流差式接線(xiàn),5.2 工廠(chǎng)高壓線(xiàn)路繼電保護(hù),5.2.1 電流互感器與電流繼電器的接線(xiàn)方式,2電流互感器與電流繼電器的接線(xiàn)方式,（1）三相三繼電器式接線(xiàn)（如圖5.5所示）,圖5.5 三相三繼電器式接線(xiàn),所用保護(hù)元件最多 所有短路電流都會(huì)通過(guò)繼電器反映出來(lái)，產(chǎn)生相應(yīng)的保護(hù)動(dòng)作。,電路 特點(diǎn),5.2 工廠(chǎng)高壓線(xiàn)路繼電保護(hù),5.2.1 電流互感器與

11、電流繼電器的接線(xiàn)方式,2電流互感器與電流繼電器的接線(xiàn)方式,（2）兩相兩繼電器式接線(xiàn)和兩相三繼電器式接線(xiàn)（如圖5.6所示）,圖5.6 兩相式接線(xiàn),電路 特點(diǎn),所用元件較少 未接互感器的單相短路故障不能保護(hù) 采用兩相三繼電器接線(xiàn)提高靈敏度,5.2 工廠(chǎng)高壓線(xiàn)路繼電保護(hù),5.2.1 電流互感器與電流繼電器的接線(xiàn)方式,2電流互感器與電流繼電器的接線(xiàn)方式,（3）兩相一繼電器式接線(xiàn)（兩相差式接線(xiàn)），如圖5.7所示,圖5.7 兩相一繼電器式接線(xiàn),電路 特點(diǎn),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(guò)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,5.2 工廠(chǎng)高壓線(xiàn)路

12、繼電保護(hù),5.2.1 電流互感器與電流繼電器的接線(xiàn)方式,2電流互感器與電流繼電器的接線(xiàn)方式,表5.2 接線(xiàn)系數(shù)Kw的值,引入接線(xiàn)系數(shù)后，電流互感器一次側(cè)電流與流入電流繼電器電流的關(guān)系為：,（5- 4）,式中 Ki 電流互感器的變流比； I1、I2電流互感器一次側(cè)、二次側(cè)電流； IKA流入電流繼電器的電流。,5.2 工廠(chǎng)高壓線(xiàn)路繼電保護(hù),5.2.1 電流互感器與電流繼電器的接線(xiàn)方式,3繼電保護(hù)裝置的操作電源,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兩大類(lèi)。由于交流操作電源具有投資小、運(yùn)行維護(hù)方便及二次回路簡(jiǎn)單、可靠等優(yōu)點(diǎn)，因此它在中、小型工廠(chǎng)應(yīng)用最為廣泛。,5.2 工廠(chǎng)高壓線(xiàn)路繼電保

13、護(hù),5.2.1 電流互感器與電流繼電器的接線(xiàn)方式,3繼電保護(hù)裝置的操作電源,（1）直接動(dòng)作式 利用斷路器操作機(jī)構(gòu)內(nèi)的過(guò)電流脫扣器（跳閘線(xiàn)圈）YR作為電流繼電器直接動(dòng)作于跳閘，可接成兩相兩繼電器式或兩相差式接線(xiàn)。正常運(yùn)行時(shí)，YR流過(guò)的電流小于YR的動(dòng)作電流，不動(dòng)作。當(dāng)一次電路發(fā)生相間短路時(shí)，短路電流反映到電流互感器的二次側(cè)，流過(guò)YR的電流達(dá)到動(dòng)作值，使斷路器QF跳閘。這種接線(xiàn)保護(hù)靈敏度低.,圖5.8 直接動(dòng)作式過(guò)電流保護(hù)電路,5.2 工廠(chǎng)高壓線(xiàn)路繼電保護(hù),5.2.1 電流互感器與電流繼電器的接線(xiàn)方式,3繼電保護(hù)裝置的操作電源,（2）去分流跳閘式 正常運(yùn)行時(shí)，電流繼電器KA的常閉接點(diǎn)將跳閘線(xiàn)圈YR

14、短路，YR無(wú)電流流過(guò)，斷路器QF不會(huì)跳閘。而在一次電路發(fā)生相間短路時(shí)，KA動(dòng)作，其常閉接點(diǎn)斷開(kāi)，使YR的短路分流支路被去掉（即“去分流”），電流互感器的二次側(cè)的電流全部流過(guò)YR，斷路器跳閘。這種接線(xiàn)簡(jiǎn)單，靈敏度較高，但要求繼電器的觸點(diǎn)容量較大。,圖5.9 去分流跳閘式過(guò)電流保護(hù)電路,5.2 工廠(chǎng)高壓線(xiàn)路繼電保護(hù),5.2.2 線(xiàn)路過(guò)電流保護(hù),1定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)裝置組成和原理,當(dāng)被保護(hù)線(xiàn)路中電流增大且超過(guò)整定值時(shí)，電流繼電器啟動(dòng)，同時(shí)啟動(dòng)時(shí)間繼電器，待時(shí)間繼電器延時(shí)到預(yù)先整定時(shí)間，保護(hù)裝置動(dòng)作切除故障并報(bào)警。這種保護(hù)裝置的動(dòng)作時(shí)間是預(yù)先整定的，不隨短路電流大小的變化而變化，因而稱(chēng)為定時(shí)限。定時(shí)限過(guò)

15、電流保護(hù)在工廠(chǎng)供電系統(tǒng)中多采用兩相式接線(xiàn) .,圖5.10 定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)裝置原理電路圖,5.2 工廠(chǎng)高壓線(xiàn)路繼電保護(hù),5.2.2 線(xiàn)路過(guò)電流保護(hù),1定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)裝置組成和原理,工作原理：正常情況下，斷路器QF閉合，保持正常供電，線(xiàn)路中流過(guò)正常電流，此時(shí)電流繼電器不會(huì)啟動(dòng)。當(dāng)線(xiàn)路發(fā)生相間短路故障時(shí)，線(xiàn)路中流過(guò)的電流迅速增加，使電流繼電器KA瞬時(shí)動(dòng)作，啟動(dòng)時(shí)間繼電器KT，經(jīng)過(guò)延時(shí)，KT延時(shí)觸點(diǎn)閉合，使串聯(lián)的信號(hào)繼電器（電流型）KS和中間繼電器KM動(dòng)作，KS觸點(diǎn)閉合接通報(bào)警線(xiàn)路，KM觸點(diǎn)閉合，接通跳閘線(xiàn)圈YR回路，使斷路器QF跳閘，切除短路故障。在短路故障切除后，繼電保護(hù)裝置除KS外的其他所有

16、繼電器都自動(dòng)返回起始狀態(tài)，而KS需手動(dòng)復(fù)位。,圖5.10 定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)裝置原理電路圖,5.2 工廠(chǎng)高壓線(xiàn)路繼電保護(hù),5.2.2 線(xiàn)路過(guò)電流保護(hù),2反時(shí)限過(guò)電流保護(hù)裝置的組成和原理,反時(shí)限過(guò)電流保護(hù)就是通過(guò)保護(hù)裝置的故障電流越大，動(dòng)作時(shí)間越短，而故障電流越小，動(dòng)作時(shí)間就越長(zhǎng)。這種保護(hù)裝置由GL型電流繼電器組成。 工作原理：在正常情況下，電流繼電器通過(guò)正常工作電流，其動(dòng)斷觸點(diǎn)閉合，動(dòng)合觸點(diǎn)斷開(kāi)，斷路器的跳閘線(xiàn)圈不會(huì)得電。發(fā)生短路時(shí)，電流繼電器KA中流過(guò)的電流增大，到達(dá)其動(dòng)作值，動(dòng)合觸點(diǎn)閉合，接通YR，動(dòng)斷觸點(diǎn)斷開(kāi)，去掉分流使YR得電帶動(dòng)斷路器跳閘。,圖5.11 交流操作的反時(shí)限過(guò)電流 保護(hù)裝置

17、原理圖,5.2 工廠(chǎng)高壓線(xiàn)路繼電保護(hù),5.2.2 線(xiàn)路過(guò)電流保護(hù),3過(guò)電流保護(hù)裝置的動(dòng)作原理和整定,保護(hù)要求：線(xiàn)路WL2的首端k點(diǎn)發(fā)生短路時(shí)，由于短路電流遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于線(xiàn)路上的所有負(fù)荷電流，所以沿線(xiàn)路的過(guò)電流保護(hù)裝置包括KA1、KA2均應(yīng)啟動(dòng)。按照保護(hù)選擇性的要求，應(yīng)是靠近故障點(diǎn)k的保護(hù)裝置KA2首先斷開(kāi)QF2，切除故障線(xiàn)路WL2。而KA1應(yīng)立即返回，不至于斷開(kāi)QF1。,圖5.12 過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作原理圖,5.2 工廠(chǎng)高壓線(xiàn)路繼電保護(hù),5.2.2 線(xiàn)路過(guò)電流保護(hù),3過(guò)電流保護(hù)裝置的動(dòng)作原理和整定,（1）過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作電流的整定,（5-5）,式中 Iop繼電器的動(dòng)作電流； Krel保護(hù)裝置的可靠系數(shù)，對(duì)

18、DL型繼電器取1.2，對(duì)GL型繼電器取1.3； Kw保護(hù)裝置的接線(xiàn)系數(shù)，三相式、兩相式接線(xiàn)取1，兩相差式接線(xiàn)取 ； Kre保護(hù)裝置的返回系數(shù)，對(duì)DL型繼電器取0.85，對(duì)GL型繼電器取0.8； Ki電流互感器變比； IL.max線(xiàn)路的最大負(fù)荷電流，可取為(1.53)I30。,5.2 工廠(chǎng)高壓線(xiàn)路繼電保護(hù),5.2.2 線(xiàn)路過(guò)電流保護(hù),3過(guò)電流保護(hù)裝置的動(dòng)作原理和整定,（2）過(guò)電流保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限整定和配合, 定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限整定和配合。 為了保證前后兩級(jí)保護(hù)裝置動(dòng)作的選擇性，在后一級(jí)保護(hù)裝置的線(xiàn)路首端k點(diǎn)發(fā)生三相短路時(shí)，前一級(jí)保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間應(yīng)比后一級(jí)保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間要大一個(gè)時(shí)間差，對(duì)于定時(shí)

19、限保護(hù)裝置，一般取0.5s。 反時(shí)限過(guò)電流保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限整定和配合。 為了保證各保護(hù)裝置動(dòng)作的選擇性，反時(shí)限過(guò)電流保護(hù)裝置也應(yīng)該按照階梯原則來(lái)選擇。對(duì)反時(shí)限過(guò)電流保護(hù)裝置，t一般取0.7s。,5.2 工廠(chǎng)高壓線(xiàn)路繼電保護(hù),5.2.2 線(xiàn)路過(guò)電流保護(hù),3過(guò)電流保護(hù)裝置的動(dòng)作原理和整定,（2）過(guò)電流保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限整定和配合,（3）過(guò)電流保護(hù)裝置的靈敏度,1.5,（5-6）,式中 被保護(hù)線(xiàn)路末端在系統(tǒng)最小運(yùn)行方式下的兩相短路電流。,5.2 工廠(chǎng)高壓線(xiàn)路繼電保護(hù),5.2.2 線(xiàn)路過(guò)電流保護(hù),3過(guò)電流保護(hù)裝置的動(dòng)作原理和整定,（2）過(guò)電流保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限整定和配合,（4）越級(jí)跳閘的處理,如果是WL2的保護(hù)

20、裝置動(dòng)作，斷路器QF2拒絕跳閘造成越級(jí)，則應(yīng)在拉開(kāi)拒跳斷路器QF2兩側(cè)的隔離開(kāi)關(guān)后，將其他非故障線(xiàn)路送電； 如果是因?yàn)閃L2的保護(hù)裝置未動(dòng)裝置作造成越級(jí)跳閘，則應(yīng)將各線(xiàn)路斷路器斷開(kāi)，合上越級(jí)跳閘的斷路器QF1，再逐條線(xiàn)路試送電，發(fā)現(xiàn)故障線(xiàn)路后，將該線(xiàn)路停電，拉開(kāi)斷路器兩側(cè)的隔離開(kāi)關(guān)，再將其他非故障線(xiàn)路送電； 如果是保護(hù)裝置動(dòng)作，斷路器QF2跳閘，則應(yīng)拉開(kāi)斷路器QF2兩側(cè)的隔離開(kāi)關(guān)，最后再查找保護(hù)裝置動(dòng)作的原因。,5.2 工廠(chǎng)高壓線(xiàn)路繼電保護(hù),5.2.2 線(xiàn)路過(guò)電流保護(hù),4定時(shí)限和反時(shí)限過(guò)電流保護(hù)的比較,定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)的優(yōu)點(diǎn)是：動(dòng)作時(shí)間準(zhǔn)確，容易整定。而且不論短路電流大小，動(dòng)作時(shí)間是一定的，不

21、會(huì)因短路電流小而動(dòng)作時(shí)間長(zhǎng)。 定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)的缺點(diǎn)是：繼電器數(shù)目較多，接線(xiàn)比較復(fù)雜。在靠近電源處短路時(shí)，保護(hù)裝置的動(dòng)作時(shí)間太長(zhǎng)。 反時(shí)限過(guò)電流保護(hù)的優(yōu)點(diǎn)是：可采用交流操作，接線(xiàn)簡(jiǎn)單，所用保護(hù)設(shè)備數(shù)量少，因此這種方式簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì)，在工廠(chǎng)供電系統(tǒng)中的車(chē)間變電所和配電線(xiàn)路上用得較多。 反時(shí)限過(guò)電流保護(hù)的缺點(diǎn)是：整定、配合較麻煩，繼電器動(dòng)作時(shí)限誤差較大，當(dāng)距離保護(hù)裝置安裝處較遠(yuǎn)的地方發(fā)生短路時(shí)，其動(dòng)作時(shí)間較長(zhǎng)，延長(zhǎng)了故障持續(xù)時(shí)間。,5.2 工廠(chǎng)高壓線(xiàn)路繼電保護(hù),5.2.2 線(xiàn)路過(guò)電流保護(hù),5線(xiàn)路的過(guò)負(fù)荷保護(hù),過(guò)負(fù)荷保護(hù)其動(dòng)作電流整定,圖5.13 線(xiàn)路的過(guò)負(fù)荷保護(hù)線(xiàn)路圖,（5-7）,式中 I30所保護(hù)線(xiàn)路

22、的計(jì)算電流。,5.2 工廠(chǎng)高壓線(xiàn)路繼電保護(hù),例5.1 如圖5.14所示，某廠(chǎng)10kV供電線(xiàn)路，保護(hù)裝置接線(xiàn)方式為兩相式接線(xiàn)。已知WL2的最大負(fù)荷電流為57A，TA1的變比為150/5，TA2的變比為100/5，繼電器均為DL-11/10型電流繼電器。已知KA1已整定，其動(dòng)作電流為10A，動(dòng)作時(shí)間為1s。k-1點(diǎn)的三相短路電流為500A，k-2點(diǎn)的三相短路電流為200A。試整定保護(hù)裝置KA2的動(dòng)作電流和動(dòng)作時(shí)間，并檢驗(yàn)其靈敏度。,解：（1）整定KA2的動(dòng)作電流。,取 ， ， ，已知 ，故,取整數(shù)，動(dòng)作電流整定為4A。,5.2 工廠(chǎng)高壓線(xiàn)路繼電保護(hù),例5.1 如圖5.14所示，某廠(chǎng)10kV供電線(xiàn)路

23、，保護(hù)裝置接線(xiàn)方式為兩相式接線(xiàn)。已知WL2的最大負(fù)荷電流為57A，TA1的變比為150/5，TA2的變比為100/5，繼電器均為DL-11/10型電流繼電器。已知KA1已整定，其動(dòng)作電流為10A，動(dòng)作時(shí)間為1s。k-1點(diǎn)的三相短路電流為500A，k-2點(diǎn)的三相短路電流為200A。試整定保護(hù)裝置KA2的動(dòng)作電流和動(dòng)作時(shí)間，并檢驗(yàn)其靈敏度。,解：（2）整定KA2的動(dòng)作時(shí)間。 保護(hù)裝置KA1的動(dòng)作時(shí)限應(yīng)比保護(hù)裝置KA2的動(dòng)作時(shí)限大一個(gè)時(shí)間階段 ，取 ，因?yàn)镵A1的動(dòng)作時(shí)間是1s，所以KA2的動(dòng)作時(shí)間為 。,5.2 工廠(chǎng)高壓線(xiàn)路繼電保護(hù),例5.1 如圖5.14所示，某廠(chǎng)10kV供電線(xiàn)路，保護(hù)裝置接線(xiàn)方

24、式為兩相式接線(xiàn)。已知WL2的最大負(fù)荷電流為57A，TA1的變比為150/5，TA2的變比為100/5，繼電器均為DL-11/10型電流繼電器。已知KA1已整定，其動(dòng)作電流為10A，動(dòng)作時(shí)間為1s。k-1點(diǎn)的三相短路電流為500A，k-2點(diǎn)的三相短路電流為200A。試整定保護(hù)裝置KA2的動(dòng)作電流和動(dòng)作時(shí)間，并檢驗(yàn)其靈敏度。,解：（3）KA2的靈敏度校驗(yàn)。 KA2保護(hù)的線(xiàn)路WL2末端k-2點(diǎn)的兩相短路電流為其最小短路電流，即,由此可見(jiàn)，靈敏度滿(mǎn)足要求。,5.2 工廠(chǎng)高壓線(xiàn)路繼電保護(hù),5.2.3 電流速斷保護(hù),1電流速斷保護(hù)的組成及整定,圖5.15 電流速斷保護(hù)的原理圖,電流速斷保護(hù)的動(dòng)作電流必須按

25、躲過(guò)它所保護(hù)線(xiàn)路末端在最大運(yùn)行方式下發(fā)生的短路電流來(lái)整定。,（5-8）,式中 Iqb速斷保護(hù)動(dòng)作電流； Krel可靠系數(shù)，對(duì)DL系列電流繼電器可取1.21.3，對(duì)GL系列電流繼電器可取1.41.5； Ik.max被保護(hù)線(xiàn)路末端短路時(shí)的最大短路電流。,5.2 工廠(chǎng)高壓線(xiàn)路繼電保護(hù),5.2.3 電流速斷保護(hù),1電流速斷保護(hù)的組成及整定,圖5.16 線(xiàn)路電流速斷保護(hù)的保護(hù)區(qū),5.2 工廠(chǎng)高壓線(xiàn)路繼電保護(hù),5.2.3 電流速斷保護(hù),2電流速斷保護(hù)的“死區(qū)”及其彌補(bǔ),由于電流速斷保護(hù)的動(dòng)作電流是按被保護(hù)線(xiàn)路末端的最大短路電流來(lái)整定的，因而其動(dòng)作電流會(huì)大于被保護(hù)范圍末端的短路電流，這使得保護(hù)裝置不能保護(hù)全

26、段線(xiàn)路，出現(xiàn)一段“死區(qū)”。 速斷保護(hù)只能保護(hù)線(xiàn)路的一部分，而不能保護(hù)線(xiàn)路的全長(zhǎng)。 為了彌補(bǔ)死區(qū)得不到保護(hù)的缺點(diǎn)，在裝設(shè)電流速斷保護(hù)的線(xiàn)路上，必須配備帶時(shí)限的過(guò)電流保護(hù)。在電流速斷的保護(hù)區(qū)內(nèi)，速斷保護(hù)為主保護(hù)，過(guò)電流保護(hù)為后備保護(hù)；而在電流速斷保護(hù)的死區(qū)內(nèi)，過(guò)電流保護(hù)為基本保護(hù)。,5.2 工廠(chǎng)高壓線(xiàn)路繼電保護(hù),5.2.3 電流速斷保護(hù),2電流速斷保護(hù)的“死區(qū)”及其彌補(bǔ),例5.2 試整定例5.1中KA2繼電器的速斷電流，并校驗(yàn)其靈敏度。 解：（1）速斷電流的整定。按式（5-8），電流速斷保護(hù)裝置繼電器的動(dòng)作電流為,（2）校驗(yàn)保護(hù)靈敏度。KA2保護(hù)的線(xiàn)路WL2首端k-1點(diǎn)的兩相短路電流為,由此可見(jiàn)，

27、KA2的速斷保護(hù)的靈敏度基本滿(mǎn)足要求。,5.2 工廠(chǎng)高壓線(xiàn)路繼電保護(hù),5.2.4 單相接地保護(hù),1絕緣監(jiān)察裝置,絕緣監(jiān)察裝置是利用單相接地后出現(xiàn)零序電壓而發(fā)出信號(hào)的，在工廠(chǎng)供電系統(tǒng)中常用三相五芯柱式電壓互感器或三只三繞組單相電壓互感器作中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)的絕緣監(jiān)測(cè)裝置，其接線(xiàn)如圖5.17所示。,圖5.17 絕緣監(jiān)察裝置原理圖,5.2 工廠(chǎng)高壓線(xiàn)路繼電保護(hù),5.2.4 單相接地保護(hù),2零序電流保護(hù)裝置,系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，各相電流對(duì)稱(chēng)，電流繼電器線(xiàn)圈電流為零，繼電器不動(dòng)作，當(dāng)出現(xiàn)單相對(duì)地短路故障時(shí)，產(chǎn)生零序電流，繼電器動(dòng)作并發(fā)出信號(hào)。,圖5.18 由三個(gè)電流互感器構(gòu)成的零序電流過(guò)濾器,5.2 工廠(chǎng)高壓

28、線(xiàn)路繼電保護(hù),5.2.4 單相接地保護(hù),2零序電流保護(hù)裝置,在三相對(duì)稱(chēng)運(yùn)行以及三相和兩相短路時(shí)，二次側(cè)三相電路電流矢量和為零，即沒(méi)有零序電流，繼電器不動(dòng)作。當(dāng)發(fā)生單相接地時(shí)，有零序電流通過(guò)，此時(shí)在二次側(cè)感應(yīng)出電流，使繼電器動(dòng)作發(fā)出信號(hào)。,圖5.18 由三個(gè)電流互感器構(gòu)成的零序電流過(guò)濾器,5.3電力變壓器的保護(hù),5 . 3 . 1 電力變壓器保護(hù)裝置的設(shè)置 5 . 3 . 2 變壓器的繼電保護(hù) 5 . 3 . 3 變壓器的單相接地保護(hù),5.3 電力變壓器的保護(hù),5.3.1 電力變壓器保護(hù)裝置的設(shè)置,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)

29、部故障 線(xiàn)圈的相間短 路、匝間或?qū)?間短路、單相 接地短路以及 燒壞鐵心等。,外部故障 套管及引出線(xiàn) 上的短路和接 地。,過(guò)負(fù)荷、溫升過(guò) 高以及油面下降 超過(guò)了允許程度 等。,5.3 電力變壓器的保護(hù),5.3.1 電力變壓器保護(hù)裝置的設(shè)置,2變壓器的保護(hù)裝置,根據(jù)長(zhǎng)期的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)和有關(guān)的規(guī)定，對(duì)于高壓側(cè)為610kV的車(chē)間變電所主變壓器應(yīng)裝設(shè)以下幾種保護(hù)裝置： （1）帶時(shí)限的過(guò)電流保護(hù)裝置。 （2）電流速斷保護(hù)裝置。 （3）瓦斯保護(hù)裝置。 （4）過(guò)負(fù)荷保護(hù)裝置。 （5）溫度保護(hù)裝置。,5.3 電力變壓器的保護(hù),5.3.2 變壓器的繼電保護(hù),1變壓器的過(guò)電流保護(hù),變壓器過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作電流整定,（5-

30、9）,式中 IL.max(1.53)I1N.T ； I1N.T變壓器一次側(cè)的額定電流。,其動(dòng)作時(shí)間也按“階梯原則”整定，與線(xiàn)路過(guò)電流保護(hù)完全相同。對(duì)車(chē)間變電所來(lái)說(shuō)，其動(dòng)作時(shí)間可整定為最小值（0.5s）。 靈敏度按變壓器低壓側(cè)母線(xiàn)在系統(tǒng)最小運(yùn)行方式下發(fā)生兩相短路電流換算到高壓側(cè)來(lái)校驗(yàn)。,5.3 電力變壓器的保護(hù),5.3.2 變壓器的繼電保護(hù),1變壓器的過(guò)電流保護(hù),變壓器過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作跳閘，應(yīng)作如下檢查和處理： （1）檢查母線(xiàn)及母線(xiàn)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(hù)是否動(dòng)作，各條線(xiàn)路的保護(hù)有無(wú)動(dòng)作； （4）確認(rèn)母線(xiàn)無(wú)電時(shí)，應(yīng)拉開(kāi)該母線(xiàn)所帶的線(xiàn)路； （5

31、）如是母線(xiàn)故障，應(yīng)視該站母線(xiàn)設(shè)置情況，用倒母線(xiàn)或轉(zhuǎn)帶負(fù)荷的方法處理； （6）經(jīng)檢查確認(rèn)是否越級(jí)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(xiàn)路。,5.3 電力變壓器的保護(hù),5.3.2 變壓器的繼電保護(hù),2變壓器的電流速斷保護(hù),變壓器電流速斷保護(hù)主要是對(duì)變壓器的內(nèi)部故障，如相間短路等進(jìn)行保護(hù)。 動(dòng)作電流整定計(jì)算公式,（5-10）,式中 Ik.max 變壓器低壓側(cè)母線(xiàn)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(hù)裝置安裝處（高壓側(cè)）在系統(tǒng)最小運(yùn)行方式下發(fā)生兩相短路的短路電流值來(lái)校驗(yàn)。要求Sp1.5。,5.3 電力變壓器的保護(hù),5.3.2 變壓器的繼電保護(hù),3變壓器的過(guò)負(fù)荷保護(hù)

32、,過(guò)負(fù)荷保護(hù)動(dòng)作電流整定計(jì)算公式,I30變壓器一次側(cè)的額定電流，動(dòng)作時(shí)間取1015s。,5.3 電力變壓器的保護(hù),5.3.2 變壓器的繼電保護(hù),4電力變壓器的瓦斯保護(hù),（1）瓦斯保護(hù)工作原理。,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5.20所示。為讓變壓器的油箱內(nèi)產(chǎn)生的氣體順利通過(guò)與瓦斯繼電器連接的管道流入油枕，應(yīng)保證連通管對(duì)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。,5.3 電力變壓器的保護(hù),5.3.2 變壓器的繼電保護(hù),4電力變壓器的瓦斯保護(hù),（1）瓦斯保護(hù)工作原理。,瓦斯繼電器有浮筒式和開(kāi)口杯式 開(kāi)口杯式結(jié)構(gòu)及工作： 變壓器正常運(yùn)

33、行時(shí)，上開(kāi)口杯3及下開(kāi)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(kāi)口杯（包括杯內(nèi)的油重）一側(cè)的力矩，開(kāi)口杯處于向上傾斜的位置，此時(shí)上、下兩對(duì)觸點(diǎn)都是斷開(kāi)的。,圖5.21 FJ3-80型開(kāi)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(dòng)觸點(diǎn)；6上靜觸點(diǎn)；7下油杯；8永久磁鐵；9下動(dòng)觸點(diǎn)；10下靜觸點(diǎn)；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(xiàn)盒,5.3 電力變壓器的保護(hù),5.3.2 變壓器的繼電保護(hù),4電力變壓器的瓦斯保護(hù),（1）瓦斯保護(hù)工作原理。,開(kāi)口杯式結(jié)構(gòu)及工作： 當(dāng)變壓器內(nèi)部發(fā)生輕

34、微故障時(shí)，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(kāi)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(shí)上接點(diǎn)閉合而接通信號(hào)回路，這稱(chēng)之為“輕瓦斯動(dòng)作”。,圖5.21 FJ3-80型開(kāi)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(dòng)觸點(diǎn)；6上靜觸點(diǎn)；7下油杯；8永久磁鐵；9下動(dòng)觸點(diǎn)；10下靜觸點(diǎn)；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(xiàn)盒,5.3 電力變壓器的保護(hù),5.3.2 變壓器的繼電保護(hù),4電力變壓器的瓦斯保護(hù),（1）瓦斯保護(hù)工

35、作原理。,開(kāi)口杯式結(jié)構(gòu)及工作： 當(dāng)變壓器內(nèi)部發(fā)生嚴(yán)重故障時(shí)，產(chǎn)生的大量氣體或強(qiáng)烈的油流將沖擊擋板14，使下開(kāi)口杯7立刻向下轉(zhuǎn)動(dòng)，使下觸點(diǎn)接通跳閘回路，這稱(chēng)之為“重瓦斯動(dòng)作”。,圖5.21 FJ3-80型開(kāi)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(dòng)觸點(diǎn)；6上靜觸點(diǎn)；7下油杯；8永久磁鐵；9下動(dòng)觸點(diǎn)；10下靜觸點(diǎn)；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(xiàn)盒,5.3 電力變壓器的保護(hù),5.3.2 變壓器的繼電保護(hù),4電力變壓器的瓦斯保護(hù),（1）瓦斯保護(hù)工作原理。,開(kāi)口杯式結(jié)構(gòu)及工作： 如果變壓器油箱漏油

36、，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(hào)，接著繼電器的下油杯下降，使斷路器跳閘。,圖5.21 FJ3-80型開(kāi)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(dòng)觸點(diǎn)；6上靜觸點(diǎn)；7下油杯；8永久磁鐵；9下動(dòng)觸點(diǎn)；10下靜觸點(diǎn)；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(xiàn)盒,5.3 電力變壓器的保護(hù),5.3.2 變壓器的繼電保護(hù),4電力變壓器的瓦斯保護(hù),（1）瓦斯保護(hù)工作原理。,瓦斯保護(hù)動(dòng)作快，靈敏度高，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，并能反映變壓器油箱內(nèi)的各種故障，在工廠(chǎng)中使用相當(dāng)廣泛，但它不能反映變壓器

37、引出端子以上的故障。,圖5.22 瓦斯保護(hù)的原理接線(xiàn)圖,5.3 電力變壓器的保護(hù),5.3.2 變壓器的繼電保護(hù),4電力變壓器的瓦斯保護(hù),（2）變壓器瓦斯保護(hù)動(dòng)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(wú)氣體，應(yīng)檢查二次回路和瓦斯繼電器的接線(xiàn)柱及引線(xiàn)絕緣是否良好； 檢查油位、油溫、油色有無(wú)變化； 檢查防爆管是否爆裂噴油； 檢查變壓器外殼有無(wú)變形，焊縫是否開(kāi)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(dòng)作時(shí)，可退出瓦斯保護(hù)，投入其他保護(hù)，試送變壓器，并密切監(jiān)視； 在瓦斯保護(hù)的動(dòng)作原因未查清前，不得合閘送電。,5.3 電力變壓器的保護(hù),5.3.2 變壓器的繼電保護(hù),

38、4電力變壓器的瓦斯保護(hù),（2）變壓器瓦斯保護(hù)動(dòng)作后的故障分析。,當(dāng)外部檢查未發(fā)現(xiàn)變壓器有異常時(shí)，應(yīng)查明瓦斯繼電器中的氣體的性質(zhì)： 如積聚在瓦斯繼電器內(nèi)的氣體不可燃，而且是無(wú)色無(wú)味的，說(shuō)明是空氣進(jìn)入繼電器內(nèi)，此時(shí)變壓器可繼續(xù)運(yùn)行。 如氣體是可燃的，則說(shuō)明變壓器內(nèi)部有故障，應(yīng)根據(jù)瓦斯繼電器內(nèi)積聚的氣體性質(zhì)來(lái)鑒定變壓器內(nèi)部故障的性質(zhì)。如氣體的顏色為黃色不易燃的，為木質(zhì)絕緣損壞，應(yīng)停電檢修；氣體的顏色為灰色和黑色易燃的，有焦油味，閃點(diǎn)降低，則說(shuō)明油因過(guò)熱分解或油內(nèi)曾發(fā)生過(guò)閃烙故障，必要時(shí)停電檢修；氣體的顏色為淺灰色帶強(qiáng)烈臭味且可燃的，是紙質(zhì)絕緣損壞，應(yīng)立即停電檢修。,5.3 電力變壓器的保護(hù),5.3.

39、2 變壓器的繼電保護(hù),5變壓器的差動(dòng)保護(hù),（1）變壓器差動(dòng)保護(hù)的工作原理。,在變壓器正常工作或保護(hù)區(qū)域外部發(fā)生短路故障時(shí)，電流互感器二次側(cè)電流同時(shí)增加，流入繼電器的動(dòng)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(dòng)作電流，故保護(hù)裝置不動(dòng)作。,當(dāng)變壓器差動(dòng)保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生故障時(shí)，在單電源的情況下，流入繼電器回路的電流，如圖5.23（b）所示。此時(shí)繼電器回路的電流大于其動(dòng)作電流，保護(hù)裝置動(dòng)作，使QF1、QF2同時(shí)跳閘，切除變壓器。,5.3 電力變壓器的保護(hù),5.3.2 變壓器的繼電保護(hù),5變壓器的差動(dòng)保護(hù),（2）變壓器差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作跳閘后的檢查和處理, 查變壓器本體有無(wú)異常，

40、檢查差動(dòng)保護(hù)范圍內(nèi)的瓷瓶是否有閃絡(luò)、損壞，引線(xiàn)是否有短路； 如果變壓器差動(dòng)保護(hù)范圍內(nèi)的設(shè)備無(wú)明顯故障，應(yīng)檢查繼電保護(hù)及二次回路是否有故障，直流回路是否有兩點(diǎn)接地； 經(jīng)以上檢查無(wú)異常時(shí)，應(yīng)在切除負(fù)荷后立即試送一次，試送后又跳閘，不得再送； 如果是因繼電器或二次回路故障、直流兩點(diǎn)接地造成的誤動(dòng)作，應(yīng)將差動(dòng)保護(hù)退出運(yùn)行，將變壓器送電后，再處理二次回路故障及直流接地； 差動(dòng)保護(hù)及重瓦斯保護(hù)同時(shí)動(dòng)作使變壓器跳閘時(shí)，不經(jīng)內(nèi)部檢查和試驗(yàn)，不得將變壓器投入運(yùn)行。,5.3 電力變壓器的保護(hù),5.3.2 變壓器的繼電保護(hù),6保護(hù)故障分析實(shí)例,某中型工廠(chǎng)新建35kV變電所在運(yùn)行中發(fā)生多次越級(jí)跳閘事故。10kV線(xiàn)路W

41、L1故障（如圖5.24所示），其斷路器跳閘，但同時(shí)變壓器過(guò)電流保護(hù)跳閘，造成10kV母線(xiàn)停電，中斷其他線(xiàn)路的供電。 經(jīng)繼電保護(hù)人員現(xiàn)場(chǎng)的分析，估計(jì)有以下幾種原因引起變壓器過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作： （1）變壓器過(guò)電流保護(hù)整定值與下級(jí)整定值配合不當(dāng)； （2）變壓器過(guò)電流保護(hù)整定值校驗(yàn)不準(zhǔn)，取值過(guò)?。?（3）WL1線(xiàn)路過(guò)電流整定值校驗(yàn)不準(zhǔn)，取值過(guò)大； （4）變壓器過(guò)電流繼電器線(xiàn)圈并聯(lián)接成串聯(lián)，以致整定值減小一半； （5）WL1線(xiàn)路過(guò)電流繼電器線(xiàn)圈串聯(lián)接成并聯(lián)，以致整定值增大一半； （6）變壓器過(guò)電流時(shí)間與WL1線(xiàn)路過(guò)電流時(shí)間配合不當(dāng)。,圖5.24 電力線(xiàn)路,5.3 電力變壓器的保護(hù),5.3.2 變壓器的繼電

42、保護(hù),6保護(hù)故障分析實(shí)例,某中型工廠(chǎng)新建35kV變電所在運(yùn)行中發(fā)生多次越級(jí)跳閘事故。10kV線(xiàn)路WL1故障（如圖5.24所示），其斷路器跳閘，但同時(shí)變壓器過(guò)電流保護(hù)跳閘，造成10kV母線(xiàn)停電，中斷其他線(xiàn)路的供電。 為了進(jìn)一步查明原因，繼電保護(hù)人員做了如下的實(shí)驗(yàn)：在變壓器和WL1線(xiàn)路保護(hù)柜的電流互感器二次側(cè)的試驗(yàn)端子排處，把兩過(guò)電流保護(hù)的交流回路串聯(lián)起來(lái)，再串接WL1的斷路器的主接點(diǎn)。沖擊性地加入可使兩過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作的電流值。正常的話(huà)，WL1的斷路器主接點(diǎn)先動(dòng)作，斷開(kāi)試驗(yàn)交流電源（模擬短路電流），而變壓器的繼電保護(hù)裝置達(dá)不到動(dòng)作時(shí)間而復(fù)位，不會(huì)跳閘。但事實(shí)上變壓器和WL1的斷路器都動(dòng)作跳閘。因此

43、判斷問(wèn)題出在變壓器保護(hù)回路的接線(xiàn)上。 經(jīng)查變壓器保護(hù)裝置的二次接線(xiàn)，發(fā)現(xiàn)過(guò)電流保護(hù)裝置的時(shí)間繼電器接點(diǎn)接錯(cuò)，動(dòng)作時(shí)間縮短，與線(xiàn)路的過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作時(shí)間一樣。因而在線(xiàn)路故障時(shí)，變壓器過(guò)電流保護(hù)和線(xiàn)路過(guò)電流保護(hù)同時(shí)動(dòng)作，造成越級(jí)跳閘母線(xiàn)停電。,圖5.24 電力線(xiàn)路,5.3 電力變壓器的保護(hù),5.3.2 變壓器的繼電保護(hù),7變壓器的異常聲音,（1）當(dāng)有大容量的動(dòng)力設(shè)備啟動(dòng)時(shí)，負(fù)荷變化較大，使變壓器聲音增大； （2）過(guò)負(fù)荷使變壓器發(fā)出很高而且沉重的“嗡嗡”聲； （3）個(gè)別零件松動(dòng)，如鐵心的穿心螺絲夾得不緊，使鐵心松動(dòng)，變壓器發(fā)出強(qiáng)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

44、啪”聲； （5）系統(tǒng)短路或接地，通過(guò)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(shí)，變壓器發(fā)出粗細(xì)不均的噪音。 （7）變壓器高壓套管臟污和裂損時(shí)，會(huì)發(fā)生表面閃絡(luò)，發(fā)出“嘶嘶”或“哧哧”的響聲，晚上可看到火花。,5.3 電力變壓器的保護(hù),5.3.2 變壓器的繼電保護(hù),7變壓器的異常聲音,（8）變壓器電源電壓過(guò)高時(shí)，會(huì)使變壓器過(guò)勵(lì)磁，響聲增大且尖銳。 （9）變壓器繞組發(fā)生層間或匝間短路時(shí)，變壓器會(huì)發(fā)出“咕嘟咕嘟”的開(kāi)水沸騰聲。 （10）變壓器的鐵心接地?cái)嗑€(xiàn)時(shí)，變壓器將產(chǎn)生“嗶剝嗶剝”的輕微放電聲。 （11）變壓器投入運(yùn)行時(shí)，若分接開(kāi)關(guān)不到位，將發(fā)出較大的“啾啾”響聲，嚴(yán)重時(shí)造成高

45、壓熔絲熔斷；如果分接開(kāi)關(guān)接觸不良，就會(huì)產(chǎn)生輕微的“吱吱”火花放電聲，一旦負(fù)荷加大，就有可能燒壞分接開(kāi)關(guān)的觸頭。遇到這種情況，要及時(shí)停電修理。,5.3 電力變壓器的保護(hù),5.3.3 變壓器的單相接地保護(hù),當(dāng)變壓器低壓側(cè)出現(xiàn)單相對(duì)地短路時(shí)，短路電流很大，應(yīng)設(shè)置保護(hù)裝置動(dòng)作于跳閘。變壓器高壓側(cè)裝設(shè)的過(guò)電流保護(hù)的靈敏度往往達(dá)不到要求。一般可用變壓器低壓側(cè)裝設(shè)帶過(guò)電流脫扣器的自動(dòng)空氣開(kāi)關(guān)或低壓側(cè)三相裝設(shè)熔斷器來(lái)解決，也可以在變壓器低壓側(cè)中性點(diǎn)引出線(xiàn)上裝設(shè)專(zhuān)門(mén)的零序電流保護(hù)，以及改兩相兩繼電器式接線(xiàn)為兩相三繼電器式接線(xiàn)、三相三繼電器式接線(xiàn)等。,圖5.25 變壓器的零序電流保護(hù),圖5.25所示為變壓器的零序

46、電流保護(hù)原理電路，保護(hù)裝置由零序電流互感器和過(guò)電流繼電器組成，當(dāng)變壓器低壓側(cè)發(fā)生單相接地短路時(shí)，零序電流經(jīng)電流互感器使電流繼電器動(dòng)作，斷路器跳閘，將故障切除。,5.4工廠(chǎng)低壓供電系統(tǒng)的保護(hù),5 . 4 . 1 熔斷器保護(hù) 5 . 4 . 2 低壓斷路器保護(hù),5.4 工廠(chǎng)低壓供電系統(tǒng)的保護(hù),5.4.1 熔斷器保護(hù),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(xiàn)路、電動(dòng)機(jī)及其他電器的過(guò)載及短路保護(hù)。,1熔斷器選擇要求,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(lèi)型應(yīng)符合安裝處條

47、件（戶(hù)內(nèi)或戶(hù)外）及被保護(hù)設(shè)備的技術(shù)要求。 （4）熔斷器的斷流能力應(yīng)進(jìn)行校驗(yàn)。 （5）熔斷器保護(hù)還應(yīng)與被保護(hù)的線(xiàn)路相配合，使之不至于發(fā)生因過(guò)負(fù)荷和短路引起絕緣導(dǎo)線(xiàn)或電纜過(guò)熱起燃而熔斷器不熔斷的事故。,5.4 工廠(chǎng)低壓供電系統(tǒng)的保護(hù),5.4.1 熔斷器保護(hù),2前后熔斷器之間的選擇性配合,為了保證動(dòng)作選擇性，也就是保證最接近短路點(diǎn)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(jí)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(hù)特性曲線(xiàn)（安秒特性曲線(xiàn)）來(lái)校驗(yàn)。 為了滿(mǎn)足選擇性，必須滿(mǎn)足的條件是，即。,圖5.26 熔斷器保護(hù),5.4 工廠(chǎng)低壓供電系統(tǒng)的保護(hù),5.4.1 熔斷器保護(hù),3低壓熔斷器的運(yùn)行維護(hù),（1）檢查熔斷管與插座的連接處有無(wú)過(guò)熱現(xiàn)象，接觸是否緊密； （2）檢查熔斷管的表面是否完整無(wú)損，否則要進(jìn)行更換； （3）檢查熔斷管內(nèi)部燒損是否嚴(yán)重、有無(wú)炭化現(xiàn)象并進(jìn)行清查或更換； （4）檢查熔體外觀(guān)是否完好，壓接處有無(wú)損傷，壓接是否緊固，有無(wú)氧化腐蝕現(xiàn)象等； （5）檢查熔斷器的底座有無(wú)松動(dòng)，各部位壓接螺母是否緊固。,5.4 工廠(chǎng)低壓供電系統(tǒng)的保護(hù),5.4.2 低壓斷路器保護(hù),1低壓斷路器的選擇要求,（1）低壓斷路器的額定電壓應(yīng)不小于保護(hù)線(xiàn)路的額定電壓。 （