1、電力系統(tǒng)繼電保護的基本元件第1頁，共63頁，2022年，5月20日，18點25分，星期四分類：目前繼電器按用途可分為控制繼電器和保護繼電器兩大類。 根據(jù)其反應物理量的不同，分為電流、電壓、功率方向、阻抗等繼電器。 根據(jù)其作用原理分為電磁型、感應型、整流型等。 根據(jù)其在保護裝置中的功能分為啟動繼電器（電壓、電流繼電器）、時間繼電器、信號繼電器、中間繼電器等。 .1.電磁式電流繼電器和電壓繼電器第2頁，共63頁，2022年，5月20日，18點25分，星期四圖- DL-10系列電磁式電流繼電器的基本結構1-線圈 ，2電磁鐵，3鋼舌片，4靜觸點，5動觸點，6起動電流調節(jié)螺桿，7標度盤，8軸承，9反作用

2、彈簧，10軸1.電磁式電流繼電器第3頁，共63頁，2022年，5月20日，18點25分，星期四圖- 電流繼電器的圖形符號KA12-常閉（動斷）觸點， KA34-常開（動合）觸點第4頁，共63頁，2022年，5月20日，18點25分，星期四 繼電器的動作電流：過電流繼電器線圈中能夠使繼電器動作的最小電流，用 表示。 繼電器的返回電流：過電流繼電器線圈中能夠使繼電器由動作狀態(tài)返回的最大電流，用 表示。 繼電器的返回系數(shù)：繼電器的返回電流 與動作電流 的比值，用 表示，即第5頁，共63頁，2022年，5月20日，18點25分，星期四 電磁式電壓繼電器的結構和原理與電流繼電器相似，只是電壓繼電器的線圈

3、為電壓線圈并多做成欠電壓繼電器。 低電壓繼電器的動作電壓 ：其線圈上能夠使繼電器動作的最高電壓； 低電壓繼電器的返回電壓 ：能使繼電器由動作狀態(tài)返回到起始位置的最低電壓。 返回系數(shù) ：.電磁式電壓繼電器第6頁，共63頁，2022年，5月20日，18點25分，星期四圖-3 電壓繼電器的圖形符號KA12-常閉（動斷）觸點， KA34-常開（動合）觸點第7頁，共63頁，2022年，5月20日，18點25分，星期四.電磁式時間繼電器 電磁式時間繼電器在繼電保護裝置中，用來使保護裝置獲得所需要的延時（時限）。時間繼電器的文字符號為KT。 在供電系統(tǒng)中常用的DS-110、120系列電磁式時間繼電器的基本結

4、構如圖-4所示，其圖形符號如圖-5所示。第8頁，共63頁，2022年，5月20日，18點25分，星期四圖-4 DS-110、120系列時間繼電器的基本結構線圈，電磁鐵，可動鐵心，返回彈簧，、6瞬時靜觸點，7絕緣件，瞬時動觸點，壓桿菌，10平衡錘，11擺動卡板，12扇形齒輪，13傳動齒輪，14主動觸點，15主靜觸點，16標度盤，17拉引彈簧，18彈簧拉力調節(jié)器，19摩擦離合器，20主齒輪，21小齒輪，22掣輪，23、24-鐘表機構傳動齒輪第9頁，共63頁，2022年，5月20日，18點25分，星期四圖-DS-110、120系列時間繼電器的圖形符號(a)時間繼電器的緩吸線圈及延時閉合觸點；(b)時

5、間繼電器的緩放線圈及延時斷開觸點第10頁，共63頁，2022年，5月20日，18點25分，星期四.電磁式信號繼電器 電磁式信號繼電器在繼電保護裝置中用來發(fā)出指示信號，信號繼電器的文字符號為KS。 在供電系統(tǒng)中常用的DX-11型電磁式信號繼電器，有電流型和電壓型兩種：電流型信號繼電器線圈的特點是阻抗小，串聯(lián)在二次回路內(nèi)，不影響其他二次元件的動作；電壓型信號繼電器線圈的特點是阻抗大，必須并聯(lián)使用。信號繼電器的基本結構如圖-6所示，其內(nèi)部接線和圖形符號如圖-7所示。 第11頁，共63頁，2022年，5月20日，18點25分，星期四圖-6 DX-11型信號繼電器的基本結構1線圈，2電磁鐵，3彈簧，4銜

6、鐵，5信號牌，6玻璃窗孔，7復位旋鈕，8動觸點，9靜觸點，10接線端子第12頁，共63頁，2022年，5月20日，18點25分，星期四圖- DX-11型信號繼電器圖形符號第13頁，共63頁，2022年，5月20日，18點25分，星期四.電磁式中間繼電器 電磁式中間繼電器在繼電保護裝置中用作輔助繼電器，以彌補主繼電器觸點數(shù)量或觸點容量的不足。其文字符號為KM。第14頁，共63頁，2022年，5月20日，18點25分，星期四圖- DZ-10系列中間繼電器的基本結構1線圈，2電磁鐵，3彈簧，4銜鐵，5動觸點，6、7靜觸點，8連接線，9接線端子，10底座第15頁，共63頁，2022年，5月20日，18

7、點25分，星期四圖-9 DZ-10系列中間繼電器的圖形符號第16頁，共63頁，2022年，5月20日，18點25分，星期四.電流、電壓繼電器的測試方法.繼電器的一般檢查一：繼電器的外部檢查 1.應用干凈布或毛刷擦拭繼電器外殼，檢查玻璃罩是否完好，外殼與底座結合是否牢固，外部接線端鈕是否齊全好,有鉛封的繼電器鉛封是否完好 2.檢查繼電器觸點及各支持螺絲、螺母是否松動，做緊固處理。已經(jīng)用紅漆等做標記的不得隨意處理。第17頁，共63頁，2022年，5月20日，18點25分，星期四二：繼電器的內(nèi)部檢查.清潔繼電器內(nèi)部，灰塵驅除先應用吹風機等進行，再用干燥、潔凈的布擦拭。.檢查繼電器各元件狀態(tài)是否正常，

8、元件位置是否正確。螺旋彈簧的平面必須與軸心嚴格垂直，彈簧層間無接觸摩擦第18頁，共63頁，2022年，5月20日，18點25分，星期四三絕緣檢查繼電器的絕緣檢查有兩種方法：測量絕緣電阻法和進行耐壓實驗應用兆歐表測試繼電器的導電部分和附近金屬部分的絕緣電阻，如電磁鐵和線圈間的絕緣、觸點對線圈的絕緣、觸點之間的絕緣、線圈之間的絕緣等，以上各項絕緣電阻一般不應低于10M，如果絕緣偏低，必須檢查處理。應用萬用表檢查各線圈的導通情況，保證線圈良好。如果繼電器允許，其線圈和觸點應該經(jīng)受1min工頻000V交流耐壓試驗，試驗過程沒有放電現(xiàn)象為合格。第19頁，共63頁，2022年，5月20日，18點25分，星

9、期四四：繼電器線圈電阻的測定對于繼電器的電壓線圈進行直流電阻的測定，一般用電橋法測得的電阻不應超過造造廠規(guī)定數(shù)值的。第20頁，共63頁，2022年，5月20日，18點25分，星期四. -型電流繼電器和J型電壓繼電器的調試 一：內(nèi)部檢查標準：焊接良好五虛焊、壓接可靠，接線螺絲擰緊，彈簧墊片應該齊全。二：軸承的檢查（）標準：軸承軸尖光滑、清潔、無長滯，轉動靈活。軸承的縱向和橫向的活動范圍應在.之內(nèi)。第21頁，共63頁，2022年，5月20日，18點25分，星期四（）調試方法檢查繼電器可動部分在動作過程中是否平穩(wěn)、均勻、靈活，對其進行細致的校正處理。 第22頁，共63頁，2022年，5月20日，18

10、點25分，星期四三：舌片檢查第23頁，共63頁，2022年，5月20日，18點25分，星期四四：彈簧的調整第24頁，共63頁，2022年，5月20日，18點25分，星期四五：觸點的檢查第25頁，共63頁，2022年，5月20日，18點25分，星期四.電氣特性的測試一：試驗目的測定繼電器的動作值、返回值和調整返回系數(shù)二：試驗電路第26頁，共63頁，2022年，5月20日，18點25分，星期四.時間繼電器的調試第27頁，共63頁，2022年，5月20日，18點25分，星期四2.4 電流互感器互感器互感器是一種特殊的變壓器，指用以傳遞信息供給測量儀器、儀表和保護、控制裝置的變換器?；ジ衅鞯淖饔茫海?

11、）用來使儀表、繼電器等二次設備與主電路絕緣。 這即可避免主電路的高電壓直接引入儀表、繼電器等二次設備，又可防止繼電器、儀表等二次設備的故障影響主電路，提高一、二次設備的安全性和可靠性，并有利于人身安全。（2）用來擴大儀表、繼電器等二次設備的應用范圍。 例如用5A的電流表或100V電壓表，通過不同變比的電流、電壓互感器可測量任意高的電流或電壓。而且可使二次儀表、繼電器的規(guī)格統(tǒng)一，有利于這些設備的標準化。第28頁，共63頁，2022年，5月20日，18點25分，星期四互感器的分類電流互感器（縮寫CT，文字符號TA） 電流互感器可用在交換電流的測量、 交換電度的測量和電力拖動線路中的保 護。電壓互感

12、器（縮寫PT，文字符號TV） 電壓互感器可在高壓和超高壓的電 力系統(tǒng)中用于電壓和功率的測量等。 第29頁，共63頁，2022年，5月20日，18點25分，星期四 電流互感器是將一次側的大電流，按比例變?yōu)檫m合通過儀表或繼電器使用的，額定電流為5A或1A的變換設備。電流互感器的工作原理 電力系統(tǒng)中廣泛采用的是電磁式電流互感器。它的工作原理和變壓器相似。 電流互感器一、二次電流之比稱為電流互感器的額定互感比。 式中 一次線圈的額定電流，A； 二次線圈的額定電流，A；第30頁，共63頁，2022年，5月20日，18點25分，星期四電流互感器原理圖結構特點 1）一次繞組串聯(lián)在電路中，并且匝數(shù)很少,有的電

13、流互感器還沒有一次繞組，利用穿過其鐵芯的一次電路（如母線）作為一次繞組；而且一次繞組導體相當粗；其二次繞組匝數(shù)相當多，導體較細。 2）電流互感器二次繞組與儀表、繼電器等的電流線圈串聯(lián)，形成一個閉合回路。由于這些電流線圈阻抗很小，所以正常情況下，電流互感器在近于短路的狀態(tài)下運行。第31頁，共63頁，2022年，5月20日，18點25分，星期四電流互感器的分類光電耦合式 母線式 單匝 芯柱式 按一次繞組匝數(shù)分為 套管式 多匝式 線圈式 戶內(nèi)式 線環(huán)式 按安裝地點分為 串級式 戶外式電磁式 測量用 按用途分為 保護用 干式、 按絕緣可分為 澆注式、 油浸式第32頁，共63頁，2022年，5月20日，

14、18點25分，星期四第33頁，共63頁，2022年，5月20日，18點25分，星期四電流互感器結構（以LMZJ1-0.5為例） 1銘牌 2一次母線穿孔 3鐵心，外繞二次繞組，樹脂澆注 4安裝板 5二次接線端子12345第34頁，共63頁，2022年，5月20日，18點25分，星期四銘牌型號：如LQJ-10；額定工作電壓額定一次電流、額定二次電流、變比額定負荷：電路互感器二次側以外的回路阻抗都是CT的負荷，通常以視在功率伏安或阻抗歐姆表示。額定功率因數(shù)：二次額定負荷阻抗的有功部分與額定視在功率之比準確等級：測量常用的等級有0.2，0.5，0.2S，0.5S；保護用常用等級有5P，10P第35頁，

15、共63頁，2022年，5月20日，18點25分，星期四 （1）一次繞組首端標為L1，末端標為L2。當一次繞組帶有抽頭時，首端標為L1，自第一個抽頭起依次標為L2，L3 （2）二次繞組首端標為K1，末端標為K2。當二次繞組帶有中間抽頭時，首端標為K1，自第一個抽頭起以下依次標志為K2，K3 2.4.1電流互感器的極性標志 第36頁，共63頁，2022年，5月20日，18點25分，星期四 （3）對于具有多個二次繞組的電流互感器，應分別在各個二次繞組的出線端標志“K”前加注數(shù)字，如1K1，1K2，1K3；2K1，2K2，2K3 （4）標志符號的排列應當使一次電流自L1端流向L2端時，二次電流自K1流

16、出，經(jīng)外部回路流回到K2。 一、電流互感器的主要技術數(shù)據(jù)第37頁，共63頁，2022年，5月20日，18點25分，星期四兩相電流差接線 這種接線適用于中性點不接地的三相三線制電路中供作電流繼電保護之用。由向量圖可知，互感器公共線上的電流為ia-ic,其量值為相電流的 倍。.電流互感器的接線形式第38頁，共63頁，2022年，5月20日，18點25分，星期四兩相V形接線 也稱為兩相不完全星型接線。在中性點不接地的三相三線制電路中，廣泛用于測量三相電流、電能及作為過電流繼電保護之用。這種接線方式是根據(jù)三相交流電路中三相電流之和為零的原理構成的,公共線上的電流為ia+ic=-ib，反應的是B相的相電

17、流。+第39頁，共63頁，2022年，5月20日，18點25分，星期四三相星型接線 它由三只完全相同的電流互感器構成。此種接線方式適和于高壓大電流接地系統(tǒng)、發(fā)電機二次回落、低壓三相四線制電路。采用此種接線方式，二次回路的電纜芯數(shù)較少。但由于二次繞組流過的電流分別為IA、IB、IC，當三相負載不平衡時，則公共線中有電流IN 流過。此時，總公共線斷開就會產(chǎn)生計量誤差，因此，公共線是不允許斷開的。第40頁，共63頁，2022年，5月20日，18點25分，星期四準確等級：測量常用的等級有0.2，0.5，0.2S，0.5S；保護用常用等級有5P，10P準確度等級選擇在發(fā)電廠、變電站、電力用戶運行中的電能

18、計量裝置按其所計量的電量不同和計量對象的重要程度分五類（、）進行管理。 對 、類計量對象互感器應采用0.2級，對 、類計量對象互感器應采用0.5級，0.1級以上互感器，主要用于實驗室進行精密測量或用來校驗低等級的電流互感器。.、電流互感器的準確度級別第41頁，共63頁，2022年，5月20日，18點25分，星期四電流互感器在接線中應注意以下內(nèi)容： 1）電流互感器的二次側在使用時絕對不可開路。 使用過程中拆卸儀表或繼電器時，應事先將二次側短路。安裝時，接線應可靠，不允許二次側安裝熔絲； 2）二次側必須有一端接地。 防止一、二次側絕緣損壞，高壓竄入二次側，危及人身和設備安全； 3）一次側串接在線路

19、中，二次側與繼電器或測量儀表串接。 4）接線時要注意其端子的極性。 電流互感器一、二次側的極性端子，都用字母表明極性。按照規(guī)定我國互感器和變壓器的繞組端子，均采用“減極性”標號法。當一次側電流從同名端流入，則二次側電流從同名端流出。 第42頁，共63頁，2022年，5月20日，18點25分，星期四.電壓互感器電壓互感器是將一次側的高電壓按比例變?yōu)檫m合于儀器、儀表和保護控制裝置使用的變換設備。電壓互感器及其二次回路的重要性： 電壓互感器作為一重要的一次設備在電力系統(tǒng)中發(fā)揮著重要的作用。同時，因為電壓互感器是一種公用設備，無論是互感器本身出現(xiàn)問題或是其二次回路出現(xiàn)問題，都將給整個二次系統(tǒng)帶來嚴重影

20、響。保障電壓互感器及其二次回路的穩(wěn)定運行至關重要。第43頁，共63頁，2022年，5月20日，18點25分，星期四電壓互感器的分類 1.按照結構分類： 三相三柱式 三相式 三相五柱式 單相電壓互感器 2.按照安裝位置不同 母線PT:測量母線電壓 線路PT:測量線路電壓 3.按照原理分類 電磁式電壓互感器 電容式電壓互感器第44頁，共63頁，2022年，5月20日，18點25分，星期四第45頁，共63頁，2022年，5月20日，18點25分，星期四電磁式電壓互感器 工作原理: 電磁式電壓互感器的工作原理和變壓器相同，可以說是一個被限定結構和使用形式的特殊變壓器 。結構特點 1）容量很小，類似一臺

21、小容量變壓器，但結構上要求有較高的安全系數(shù)； 2）電壓互感器二次繞組所接儀表的電壓線圈阻抗很大，正常情況下，電壓互感器在近于空載的狀態(tài)下運行。第46頁，共63頁，2022年，5月20日，18點25分，星期四一次接線端子高壓絕緣套管一、二次繞組，樹脂澆注絕緣鐵心二次接線端子12345第47頁，共63頁，2022年，5月20日，18點25分，星期四 一：按一次和二次電壓選擇 額定一次電壓是指可以長期加在一次繞組上的電壓，其值應與我國電力系統(tǒng)規(guī)定的“額定電壓”系列相一致。、. 額定二次電壓，我國規(guī)定接在三相系統(tǒng)中相線與相線之間的單相電壓互感器為100V，對于接在三相系統(tǒng)相與地間的單相電壓互感器，為

22、V。 .、電壓互感器的選擇第48頁，共63頁，2022年，5月20日，18點25分，星期四電壓互感器的接線（1）單相接線 該接法僅適用于測量相間電壓。如果互感器一次繞組的一端接在線路上，另一端接地，互感器可測量某一相對地電壓。二：按相數(shù)和接線選擇第49頁，共63頁，2022年，5月20日，18點25分，星期四（2）VV接線兩個電壓互感器分別接于線電壓UAB和UBC上，一次繞組不能接地，二次繞組為安全，一端接地，這種接線方式適用于中性點非直接接地或經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)。 1) 只用兩個單相電壓互感器可以得到對稱的三個線電壓； 2）不能測量相電壓； 3）一次繞組接入系統(tǒng)線電壓，二次繞組電壓為100V

23、。當繼電保護裝置和測量表計只需用線電壓時，可采用這種接線方式。第50頁，共63頁，2022年，5月20日，18點25分，星期四（3）Y0Y0接線 由三個單相互感器一、二次側均接成Y0形，可供給要求線電壓的儀表和繼電器以及要求相電壓的絕緣監(jiān)視電壓表。由于小電流接地系統(tǒng)在一次電路發(fā)生單相接地時，另兩個完好相的相電壓要升高到線電壓，所以絕緣監(jiān)視電壓表表要按線電壓選擇否則在發(fā)生單相接地時，電壓表可能被燒毀。第51頁，共63頁，2022年，5月20日，18點25分，星期四（4）Y0/Y0/接線 用三臺單相三繞組電壓互感器構成Y0/Y0 /接線，用于3220kV系統(tǒng)（110kV及以上無高壓熔斷器），供接入

24、交流電網(wǎng)絕緣監(jiān)視儀表和繼電保護用。三相五柱式電壓互感器只用于315kV系統(tǒng)，其接線與三臺單相三繞組電壓互感器構成Y0/Y0/接線基本相同。 該接線方式其二次繞組用來測量相間電壓和相對地電壓，輔助二次繞組接成開口三角形檢測零序電壓。第52頁，共63頁，2022年，5月20日，18點25分，星期四 準確度等級 國產(chǎn)電壓互感器的準確度等級有0.01、0.02、0.05、0.1、0.2、0.5、1.0、3.0、5.0級。 容量選擇按照二次負載取用的總視在功率S選擇電壓互感器的額定容量Se，公式為0.25SeS Se 電壓互感器每相的二次負載并不一定相等，因此應按最大一相取用的負載功率來考慮選擇。 三：

25、按準確度和容量選擇第53頁，共63頁，2022年，5月20日，18點25分，星期四 .電壓互感器二次回路的裝設原則第54頁，共63頁，2022年，5月20日，18點25分，星期四 60kV及以下系統(tǒng)，一次側一般經(jīng)過隔離開關和熔斷器接入高壓電網(wǎng)。 電壓互感器一次側熔斷器的作用：（1）保護電壓互感器本身，當電壓互感器本身故障時，熔斷器迅速熔斷，防止事故擴大；（2）防止高壓電網(wǎng)受電壓互感器本身及其引線的影響。電壓互感器的一次側與二次側第55頁，共63頁，2022年，5月20日，18點25分，星期四 110kV及以上系統(tǒng)，電壓互感器一次側不裝熔斷器（1）主要原因是考慮到系統(tǒng)滅弧問題較大，熔斷器的斷流容

26、量亦很難滿足要求，熔斷器制造困難；（2）這一類互感器采用單相串級式，絕緣強度高，發(fā)生事故的可能性比較??；（3）110kV及以上系統(tǒng)，中性點一般采用直接接地，接地故障時，瞬時跳閘，不會過電 壓運行。電壓互感器的一次側與二次側第56頁，共63頁，2022年，5月20日，18點25分，星期四電壓互感器的二次側：（1）裝設熔斷器或低壓斷路器，當電壓互感器二次側及回路發(fā)生故障時，能夠快速熔斷或切斷，保證電壓互感器不遭受損壞及不造成保護誤動。（2）計量、測量二次繞組裝設熔斷器。（3）保護用二次繞組裝設快速低壓斷路器。二次熔絲熔斷時，運行人員應及時更換二次熔絲。若再次熔斷，則不應再更換，應查明原因后再處理。此時禁止進行兩臺PT二次側的并列操作，防止將故障引入另一臺PT。第57頁，共63頁，2022年，5月20日，18點25分，星期四 使用電壓互感器應注意以下事項： 1）電壓互感器的二次側在工作時不能短路。 在正常工作時，其二次側近于開路狀態(tài)，電流很小，當二次側短路時，其電流很大（二次側阻抗很小）將燒毀設備甚至危及人身安全。 2）電壓互感器的二次側必須有一端接地。防止一、二次側擊穿時，高壓竄入二次側，危及人身和設備安全。