內(nèi)容提要：概述供電系統(tǒng)保護(hù)的一些基本知識(shí)和基本問(wèn)題

首先簡(jiǎn)要說(shuō)明繼電保護(hù)的基本概念；

然后介紹單端供電網(wǎng)絡(luò)的保護(hù)，

電力變壓器的保護(hù)，

低壓配電系統(tǒng)的保護(hù)；

第4章供電系統(tǒng)的保護(hù)第4章供電系統(tǒng)的保護(hù)第一節(jié)繼電保護(hù)的基本概念第二節(jié)單端供電網(wǎng)絡(luò)的保護(hù)第三節(jié)電力變壓器的保護(hù)第四節(jié)低壓配電系統(tǒng)的保護(hù)第五節(jié)供電系統(tǒng)的微機(jī)保護(hù)第一節(jié)繼電保護(hù)的基本概念

一、

供電系統(tǒng)的保護(hù)1．供電系統(tǒng)中保護(hù)裝置的作用與類(lèi)型

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)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。

供電系統(tǒng)中常見(jiàn)的保護(hù)裝置類(lèi)型主要有如下三種：(1)繼電保護(hù)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(yùn)行狀態(tài)、并動(dòng)作于斷路器跳閘或發(fā)出信號(hào)的自動(dòng)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(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)又稱低壓自動(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的低壓供電系統(tǒng)中廣泛應(yīng)用。

2．繼電保護(hù)裝置的基本要求

選擇性快速性可靠性靈敏性

(1)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。為了滿足可靠性的要求，保護(hù)裝置接線應(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、短路、接地和錯(cuò)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(dāng)十分可靠。

(2)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)（ks）來(lái)衡量。以過(guò)電流保護(hù)為例，靈敏系數(shù)表示為：

——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。

繼電保護(hù)裝置靈敏度

(3)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，滿足這一要求的動(dòng)作就叫有選擇性。k點(diǎn)故障QF2動(dòng)作

(4)速動(dòng)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。二、繼電器與繼電特性1．繼電器

繼電器是組成繼電保護(hù)裝置的基本元件。它是一種能自動(dòng)執(zhí)行斷、續(xù)控制的部件，當(dāng)其輸入量達(dá)到一定值時(shí)，能使其輸出的被控制量發(fā)生預(yù)計(jì)的狀態(tài)變化，如觸點(diǎn)打開(kāi)、閉合，或電平由高變低、由低變高等，具有對(duì)被控電路實(shí)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(shí)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(hù)回路中所起的作用分為：量度繼電器、時(shí)間繼電器、

中間繼電器、信號(hào)繼電器、出口繼電器……例如——過(guò)電流繼電器來(lái)自電流互感器二次側(cè)的電流I，加入到過(guò)電流繼電器的輸入端。當(dāng)電流I大于由繼電器的安裝位置和工作任務(wù)而預(yù)先給定的動(dòng)作值Iop時(shí)，比較環(huán)節(jié)有輸出。在電磁型繼電器中，由于需要靠電磁轉(zhuǎn)矩驅(qū)動(dòng)機(jī)械觸點(diǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng)與閉合，需要一定的功率和時(shí)間，繼電器有自身固有動(dòng)作時(shí)間（幾毫秒），一般的干擾不會(huì)造成誤動(dòng)；在數(shù)字型繼電器中，由于其動(dòng)作速度快、功率小，為提高動(dòng)作的可靠性并防止干擾信號(hào)引起的誤動(dòng)作，故考慮了必須使測(cè)量值大于動(dòng)作值的持續(xù)時(shí)間超過(guò)2~3ms時(shí)，繼電器才能動(dòng)作于輸出。2．繼電特性

為保證繼電器動(dòng)作后可靠地有輸出，防止當(dāng)輸入電流在整定值附近波動(dòng)時(shí)輸出不停地跳變，對(duì)繼電器有明確的動(dòng)作特性要求。

例如過(guò)電流繼電器，流過(guò)正常狀態(tài)下的電流I時(shí)不動(dòng)作，輸出高電平E0（或其觸點(diǎn)是開(kāi)的）；只有其流過(guò)的電流大于動(dòng)作電流Iop時(shí)才能夠迅速起動(dòng)、穩(wěn)定可靠地輸出低電平E1（或閉合其觸點(diǎn)）；一旦流過(guò)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(diǎn)重新打開(kāi)）。無(wú)論起動(dòng)和返回，繼電器的動(dòng)作都是明確的，它不可能停留在某一個(gè)中間位置，這種動(dòng)作特性常稱之為“繼電特性”。

其中，返回電流Ire與起動(dòng)電流Iop的比值稱為繼電器的返回系數(shù)kre，

為了保證動(dòng)作后輸出狀態(tài)的穩(wěn)定性和可靠性，過(guò)電流繼電器的返回系數(shù)恒小于1。在實(shí)際應(yīng)用中，常常要求過(guò)電流繼電器有較高的返回系數(shù)，如0.85~0.95。三、繼電保護(hù)用的電流互感器

1．電流互感器的10%誤差曲線

供電系統(tǒng)中主要是采用電流保護(hù)，下面著重對(duì)電流互感器的兩個(gè)重要方面進(jìn)行介紹電流互感器的電流誤差是指測(cè)出的電流kTAI2對(duì)實(shí)際電流I1的相對(duì)誤差百分值，即

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(shí)一次電流對(duì)其額定電流的倍數(shù)k=與二次側(cè)負(fù)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(gè)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(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。

(2)兩相兩繼電器式接線和兩相三繼電器式接線

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(hù)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(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接線系數(shù)kkx的值

引入接線系數(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：

式中KTA——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；

Ik——流入電流繼電器的電流。第二節(jié)單端供電網(wǎng)絡(luò)的保護(hù)

所謂定時(shí)限，是指過(guò)電流保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限是固定的，與通過(guò)其上

電流的大小無(wú)關(guān)。一、過(guò)電流保護(hù)當(dāng)流過(guò)被保護(hù)元件中的電流超過(guò)預(yù)先整定的某個(gè)數(shù)值時(shí)，保護(hù)裝置啟動(dòng)，并用時(shí)限保證動(dòng)作的選擇性，使斷路器跳閘或給出報(bào)警信號(hào)，這種繼電保護(hù)稱為過(guò)電流保護(hù)。定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)由電流繼電器1KA與2KA、時(shí)間繼電器KT和信號(hào)繼電器KS組成。其中，1KA、2KA是測(cè)量元件，用來(lái)判斷通過(guò)線路電流是否超過(guò)預(yù)設(shè)值；KT為延時(shí)元件，它以適當(dāng)?shù)难訒r(shí)來(lái)保證裝置動(dòng)作有選擇性；KS用來(lái)發(fā)出保護(hù)動(dòng)作的信號(hào)

定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)的原理圖

(1)定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)的原理接線

正常運(yùn)行時(shí)，1KA、2KA、KT、KS的觸點(diǎn)都是斷開(kāi)的，當(dāng)被保護(hù)區(qū)故障或電流過(guò)大時(shí)，1KA或2KA動(dòng)作，通過(guò)其觸點(diǎn)起動(dòng)時(shí)間繼電器KT，經(jīng)過(guò)預(yù)定的延時(shí)后，KT的觸點(diǎn)閉合，將斷路器QF的跳閘線圈YR接通，QF跳閘，同時(shí)起動(dòng)了信號(hào)繼電器KS，信號(hào)牌掉下，并接通燈光或音響信號(hào)。這樣，不正常狀態(tài)或故障被切除。定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)的展開(kāi)圖

為保證在正常情況下各條線路上的過(guò)電流保護(hù)絕對(duì)不動(dòng)作，顯然保護(hù)裝置的起動(dòng)電流必須整定得大于該線路上出現(xiàn)的最大負(fù)荷電流；同時(shí)還必須考慮在外部故障切除后電壓恢復(fù)，負(fù)荷自起動(dòng)電流作用下保護(hù)裝置必須能夠返回，其返回電流應(yīng)大于負(fù)荷自起動(dòng)電流。一般情況下，負(fù)荷自起動(dòng)電流大于最大負(fù)荷電流，因此往往以負(fù)荷自起動(dòng)電流決定過(guò)電流保護(hù)的起動(dòng)電流。

(2)定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)的工作原理

定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)的動(dòng)作電流

式中Iop——繼電器的動(dòng)作電流（一次側(cè)）；——保護(hù)裝置的可靠系數(shù)，一般取1.15~1.25

；

——自起動(dòng)系數(shù)，由負(fù)荷性質(zhì)及線路接線決定，一般取1.5~3；

Kre——保護(hù)裝置的返回系數(shù)，工程上一般采用0.85~0.95

；

——計(jì)算負(fù)荷電流。

(3)按選擇性要求整定過(guò)電流保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限

各級(jí)過(guò)電流保護(hù)中時(shí)間繼電器KT的延時(shí)時(shí)限是按階梯原則來(lái)整定的

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)限保護(hù)裝置，一般取0.5s（對(duì)于微機(jī)型過(guò)電流保護(hù)，常取0.35s）。

(4)

過(guò)電流保護(hù)靈敏系數(shù)的校驗(yàn)

定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)的靈敏系數(shù)是以其保護(hù)末端最小短路電流與動(dòng)作電流Iop之比ks來(lái)衡量，要求ks≥1.3~1.5。對(duì)于中性點(diǎn)不接地的供電系統(tǒng)，最小短路電流出現(xiàn)在最小運(yùn)行方式下末端兩相短路時(shí)的短路電流，故

=

(1)反時(shí)限過(guò)電流保護(hù)的原理接線

2.反時(shí)限過(guò)電流保護(hù)a)原理圖b)展開(kāi)圖(2)反時(shí)限過(guò)電流保護(hù)的整定配合

a)短路點(diǎn)距離與動(dòng)作時(shí)間的關(guān)系b)反時(shí)限動(dòng)作特性曲線定時(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)，在工廠供電系統(tǒng)中的車(chē)間變電所和配電線路上用得較多。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。3、定時(shí)限與反時(shí)限過(guò)電流保護(hù)的比較

二、電流速斷保護(hù)定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)裝置的時(shí)限一經(jīng)整定便不能變動(dòng)，如下圖所示，

當(dāng)k3處發(fā)生三相短路故障時(shí)，斷路器QF3處繼電保護(hù)動(dòng)作時(shí)間必須經(jīng)過(guò)才能動(dòng)作，達(dá)不到速動(dòng)性的目的。為了減小本段線路故障下的事故影響范圍，當(dāng)過(guò)電流保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限大于0.7s時(shí)，便需設(shè)置反應(yīng)電流增大而瞬時(shí)動(dòng)作的電流保護(hù)即電流速斷保護(hù)，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(shí)限過(guò)電流保護(hù)的原理線路圖電流速斷保護(hù)的動(dòng)作電流必須按躲過(guò)它所保護(hù)線路末端在最大運(yùn)行方式下發(fā)生的短路電流來(lái)整定。

式中Iop.k——速斷保護(hù)動(dòng)作電流；

kk——可靠系數(shù)，一般可取1.2～1.3；——被保護(hù)線路末端短路時(shí)的最大短路電流。速斷保護(hù)的靈敏度是在系統(tǒng)最小運(yùn)行方式下保護(hù)安裝處兩相短路電流與其動(dòng)作電流Iop之比，即=線路電流速斷保護(hù)的保護(hù)區(qū)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)全段線路，出現(xiàn)一段“死區(qū)”。

速斷保護(hù)只能保護(hù)線路的一部分，而不能保護(hù)線路的全長(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)。

定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)與電流速斷保護(hù)配合的動(dòng)作時(shí)間示意圖例

某工廠10kV供電線路，已知計(jì)算負(fù)荷電流=180A，=1.5，在最大運(yùn)行方式下末端和始端的短路電流分別為＝2300A，＝4600A；在最小運(yùn)行方式時(shí)，＝2200A，＝4400A，線路末端出線保護(hù)動(dòng)作時(shí)間為0.5s，線路首端保護(hù)的繼電器為非全星形聯(lián)結(jié)，試整定該保護(hù)各個(gè)參數(shù)。解：1)過(guò)電流保護(hù)整定如下：=1.5×180A=270A，選用300/5A電流互感器，=300/5=60。

保護(hù)動(dòng)作一次側(cè)電流==繼電器1KA動(dòng)作電流===6.35A,取6.5A=時(shí)間繼電器的整定時(shí)限保護(hù)靈敏度===>

2)因動(dòng)作時(shí)限大于0.7s，需加速斷保護(hù)裝置，其整定計(jì)算如下：一次動(dòng)作電流===繼電器2KA的動(dòng)作電流===，取48A速斷保護(hù)的靈敏度===

三、低電壓保護(hù)低電壓閉鎖的過(guò)電流保護(hù)定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)的動(dòng)作電流是按躲過(guò)最大負(fù)荷電流來(lái)整定的，在某些情況下可能滿足不了靈敏度要求。為此，可采用低電壓閉鎖的過(guò)電流保護(hù)來(lái)提高其靈敏度。2.用于電動(dòng)機(jī)的低電壓保護(hù)電動(dòng)機(jī)采用低電壓保護(hù)的目的是當(dāng)電網(wǎng)電壓降低到某一數(shù)值時(shí)，低電壓保護(hù)動(dòng)作，將不重要的或不允許自起動(dòng)的電動(dòng)機(jī)從電網(wǎng)切除，以保證重要電動(dòng)機(jī)在電網(wǎng)電壓恢復(fù)時(shí)順利地自起動(dòng)。

1)在電網(wǎng)發(fā)生故障時(shí)往往伴隨著電壓暫時(shí)下降甚至消失，當(dāng)故障切除后系統(tǒng)電壓又恢復(fù)時(shí)，為了保證重要電動(dòng)機(jī)此時(shí)能順利自起動(dòng)，對(duì)不重要和不準(zhǔn)許自起動(dòng)的電動(dòng)機(jī)，可裝設(shè)動(dòng)作電壓為(60%~70%)UN、時(shí)限為0.5~1.5s的低電壓保護(hù)，即=2)對(duì)于由于生產(chǎn)工藝或技術(shù)、安全的要求不允許“長(zhǎng)期”失電后再自起動(dòng)的電動(dòng)機(jī)，可裝設(shè)動(dòng)作電壓為(50%~55%)UN、時(shí)限為(5~10)s的低電壓保護(hù)。即=四、中性點(diǎn)非有效接地系統(tǒng)的單相接地保護(hù)用戶供電系統(tǒng)采取中性點(diǎn)非有效接地方式，當(dāng)發(fā)生單相接地時(shí)，流經(jīng)故障點(diǎn)的電流IC由線路相對(duì)地的分布電容決定（IC為正常時(shí)每相對(duì)地電容電流的3倍），比負(fù)荷電流小得多，而且三相之間的線電壓仍然保持對(duì)稱，對(duì)接于線電壓上負(fù)荷的供電沒(méi)有影響，因此在一般情況下允許系統(tǒng)再繼續(xù)運(yùn)行1~2h。但是，在單相接地以后，故障相對(duì)地電壓為零，非故障相對(duì)地電壓升高到倍，如果流過(guò)故障點(diǎn)的接地電流數(shù)值較大，就會(huì)在接地點(diǎn)產(chǎn)生間歇性電弧以致引起約3.5倍的過(guò)電壓、損壞絕緣，故障有可能進(jìn)一步擴(kuò)大成為相間或兩相對(duì)地短路。此時(shí)，應(yīng)及時(shí)發(fā)出信號(hào)，以便工作人員查找發(fā)生接地的線路，采取措施予以消除；特別是，當(dāng)單相接地對(duì)人身和設(shè)備的安全有危險(xiǎn)時(shí)，則應(yīng)動(dòng)作于跳閘。因此，根據(jù)中性點(diǎn)非有效接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地時(shí)的特點(diǎn)，對(duì)供電系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)裝設(shè)絕緣監(jiān)測(cè)裝置，必要時(shí)還裝設(shè)零序電流保護(hù)。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(hào)。在中性點(diǎn)非有效接地的供電系統(tǒng)中，只要本級(jí)電壓網(wǎng)絡(luò)中發(fā)生單相接地故障，則在同一電壓等級(jí)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(diǎn)，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(shí)動(dòng)作于信號(hào)，表明本級(jí)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)裝置絕緣監(jiān)視裝置的保護(hù)方法簡(jiǎn)單，但給出信號(hào)沒(méi)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(kāi)各條線路來(lái)尋找。若斷開(kāi)某線路時(shí)接地信號(hào)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(fù)荷電流允許短時(shí)間內(nèi)切斷的供電網(wǎng)中。此外，在電網(wǎng)正常運(yùn)行時(shí)，由于電壓互感器本身有誤差以及高次諧波電壓的存在，開(kāi)口三角形繞組有不平衡電壓輸出，因此繼電器的動(dòng)作電壓要躲過(guò)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(diǎn)，實(shí)現(xiàn)有選擇性地發(fā)出信號(hào)或動(dòng)作于跳閘，此即線路的零序電流保護(hù)。當(dāng)供電系統(tǒng)某一線路發(fā)生單相接地故障時(shí)，其他線路上都會(huì)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(hù)裝置不應(yīng)動(dòng)作，因此，非故障線路保護(hù)裝置的動(dòng)作電流應(yīng)至少大于本線路的電容電流。2.零序電流保護(hù)

五過(guò)負(fù)荷保護(hù)

其動(dòng)作電流整定為

Ic——所保護(hù)線路的計(jì)算電流。對(duì)于可能時(shí)常出現(xiàn)過(guò)負(fù)荷的電纜線路，應(yīng)裝設(shè)過(guò)負(fù)荷保護(hù)，延時(shí)動(dòng)作于信號(hào)，必要時(shí)可動(dòng)作于跳閘。動(dòng)作時(shí)間一般整定為10~15s第三節(jié)電力變壓器的保護(hù)

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。

2．電力變壓器上常見(jiàn)的繼電保護(hù)裝置對(duì)于電力變壓器的常見(jiàn)故障及異常運(yùn)行狀態(tài)，一般應(yīng)裝設(shè)下列保護(hù)：(1)差動(dòng)保護(hù)或電流速斷保護(hù)

反應(yīng)變壓器的內(nèi)、外部故障，瞬時(shí)動(dòng)作于跳閘。(2)瓦斯保護(hù)

反應(yīng)變壓器的內(nèi)部故障或油面降低，瞬時(shí)動(dòng)作于信號(hào)或跳閘。(3)過(guò)電流保護(hù)

反應(yīng)變壓器外部短路引起的過(guò)電流，帶時(shí)限動(dòng)作于跳閘，

可作為上述保護(hù)的后備。(4)過(guò)負(fù)荷保護(hù)

反應(yīng)過(guò)載而引起的過(guò)電流，一般作用于信號(hào)。(5)溫度保護(hù)

反應(yīng)變壓器油、繞組溫度升高或冷卻系統(tǒng)的故障，

動(dòng)作于信號(hào)或跳閘。二．電力變壓器的瓦斯保護(hù)1.瓦斯保護(hù)工作原理

電力變壓器通常是利用變壓器油作為絕緣和冷卻介質(zhì)。當(dāng)變壓器油箱內(nèi)故障時(shí)，在故障電流和故障點(diǎn)電弧的作用下，變壓器油和其他絕緣材料會(huì)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(yán)重程度有關(guān)。利用這種氣體來(lái)實(shí)現(xiàn)保護(hù)的裝置，稱為瓦斯保護(hù)。

對(duì)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(hù)。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(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。