1、配電系統(tǒng)的繼電保護(hù)，7.1繼電保護(hù)裝置的概念，7.2高壓配電網(wǎng)的繼電保護(hù)，7.3電力變壓器的繼電保護(hù)，7.4低壓配電系統(tǒng)的保護(hù)，7.5電子技術(shù)在繼電保護(hù)的應(yīng)用，總結(jié)，7.1繼電保護(hù)裝置的概念， 711繼電保護(hù)裝置的塔斯克1 .故障時(shí)跳閘作用于供電系統(tǒng)短路的前方最近的保護(hù)具，對(duì)保護(hù)具進(jìn)行動(dòng)作控制，迅速跳閘，切除故障部分，恢復(fù)其他無(wú)故障部分的正常運(yùn)行，向云同步發(fā)出信號(hào)，催促值班人員進(jìn)行檢查，及時(shí)消除故障。 2 .發(fā)出異常狀態(tài)警報(bào)信號(hào)的供電系統(tǒng)出現(xiàn)反常的動(dòng)作狀態(tài)，如出現(xiàn)過(guò)載或故障征兆時(shí)發(fā)出警報(bào)信號(hào)，提醒值班人員注意，及時(shí)處理，避免發(fā)生故障。 712供電中斷保護(hù)具的基本要求1 .選擇性繼電保護(hù)動(dòng)作的選

2、擇性意味著供電系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，電源側(cè)最接近故障點(diǎn)，圖7-1繼電保護(hù)裝置的動(dòng)作選擇性示意圖，7.1繼電保護(hù)裝置的概念，電保護(hù)具的動(dòng)作，開(kāi)關(guān)電氣設(shè)備中切出故障，使其正常動(dòng)作，而不是故障部分。 如圖7-1所示，在k-1點(diǎn)發(fā)生短路時(shí)，繼電保護(hù)裝置只需使空氣開(kāi)關(guān)1QF跳閘，并切除電動(dòng)機(jī)m即可動(dòng)作。 其他空氣開(kāi)關(guān)不跳閘。 2 .當(dāng)速動(dòng)性系統(tǒng)內(nèi)發(fā)生短路故障時(shí)，保護(hù)具必須盡快工作，迅速切除故障。 3 .所謂可靠性，是指保護(hù)具在該動(dòng)作時(shí)應(yīng)該動(dòng)作(不拒絕)，在動(dòng)作時(shí)應(yīng)該不誤動(dòng)作.7.1繼電保護(hù)裝置的概念，應(yīng)用于圖7-2繼電保護(hù)裝置分塊圖、7.1繼電保護(hù)裝置的概念供電系統(tǒng)的繼電器通常屬于保持繼電器。 供電系統(tǒng)常用的

3、保持繼電器有電磁型繼電器、感應(yīng)型繼電器、晶體管繼電器。 前兩個(gè)是機(jī)電繼電器，由于動(dòng)作可靠，有成熟的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，現(xiàn)在仍然普遍使用。 晶體管繼電器具有動(dòng)作靈敏、體積小、電功耗低、耐振動(dòng)、無(wú)機(jī)械慣性、壽命長(zhǎng)等一系列優(yōu)點(diǎn)，但晶體管元件的特性受環(huán)境溫度變化的影響很大，元件的質(zhì)量和運(yùn)行維護(hù)水平影響著保護(hù)具的可靠性，目前在國(guó)內(nèi)不太普遍在電力線路向IC集成電路和微機(jī)保護(hù)發(fā)展。 在此主要介紹機(jī)電式繼電器保護(hù)。7.1繼電保護(hù)裝置的概念、圖-4 DL10系列電磁式電流繼電器的內(nèi)部接線與格拉夫快速象征符a)DL-11型接線b)DL-12型接線c)DL-13型接線d )中總結(jié)表示的格拉夫快速象征符e )中表示的格拉夫快速

4、象征符7.1繼電器保護(hù)裝置的概念、圖7-7 DS-110， 120系列時(shí)間繼電器的內(nèi)部接線和格拉夫快速象征符，3 )電磁式信號(hào)繼電器的供電系統(tǒng)常用的DX-11型電磁式信號(hào)繼電器，分為電流型和電壓型兩種，電流型與二次電路串聯(lián)，對(duì)其他二次元零配件的動(dòng)作不影響的電壓型請(qǐng)務(wù)必連接在二次電路內(nèi)。 電磁式中間繼電器電磁式中間繼電器常用于保護(hù)具的出口電路，由于它連接空氣開(kāi)關(guān)的跳閘電路，也稱為出口繼電器。 工廠供電系統(tǒng)中常用的DZ-10系列中間繼電器的內(nèi)部接線和格拉夫快速象征符如圖7-9所示，7.1繼電保護(hù)裝置的概念、7.1繼電保護(hù)裝置的概念、感應(yīng)式電流繼電器的機(jī)械結(jié)構(gòu)復(fù)雜，精度不高，瞬時(shí)動(dòng)作時(shí)限誤差大，但接

5、點(diǎn)容量大， 在實(shí)現(xiàn)兼作云同步的帶時(shí)限的過(guò)流保護(hù)的同時(shí)，可在云同步實(shí)現(xiàn)電流速斷保護(hù)，因此保護(hù)具時(shí)的元件減少，配線變得簡(jiǎn)單。另外，感應(yīng)式電流繼電器采用交流操作電源，可以減少投資。 因此，在6lOkV供電系統(tǒng)中得到了廣泛應(yīng)用。 7.2高壓配電網(wǎng)的繼電保護(hù)、7.2高壓配電網(wǎng)的繼電保護(hù)、圖7-16兩相兩繼電器式接線圖7-17兩相一繼電器式接線圖、7.2高壓配電網(wǎng)的繼電保護(hù)正常動(dòng)作時(shí)與三相短路時(shí)，如圖7-18a所示，流過(guò)人繼電器的電流是a相與c相的二相電流行間傳感器的二次電流的相量差在a、c二相短路時(shí)，如圖7-18b所示，在繼電器中流動(dòng)的電流是電流互感器的二次側(cè)電流的2倍。 在a、b或b、c兩相短路時(shí)，如

6、圖7-18c所示，流過(guò)電流繼電器的電流與電流傳感器的二次側(cè)的電流相等。 7.2高壓配電網(wǎng)的繼電保護(hù)可知，二相電流差接線的接線系數(shù)與一次電路短路的形式有關(guān)，根據(jù)短路形式的不同，接線系數(shù)不同。 在7.2高壓配電網(wǎng)的繼電保護(hù)、一次電路相互短路的情況下，電流繼電器KAl、KA2中的至少一個(gè)瞬時(shí)動(dòng)作，閉合其可動(dòng)接點(diǎn)，啟動(dòng)時(shí)間繼電器KT。 KT經(jīng)過(guò)整定限時(shí)，其延遲觸點(diǎn)閉合，使串聯(lián)連接的信號(hào)繼電器(電流型) KS和中間繼電器KM動(dòng)作。 KM動(dòng)作后，空氣開(kāi)關(guān)的脫扣線圈YR的電路進(jìn)入該接點(diǎn)，使空氣開(kāi)關(guān)QF脫扣，切斷短路故障。 并且，云同步上，KS工作，其信號(hào)標(biāo)志下降，打開(kāi)燈和音響信號(hào)。 如果空氣開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，則QF

7、的輔助接點(diǎn)切斷斷開(kāi)電路，切斷該電路的電流，切斷短路故障，則繼電保護(hù)裝置的除KS以外的所有繼電器自動(dòng)恢復(fù)到開(kāi)始狀態(tài)，KS可以手動(dòng)恢復(fù)。 在7.2高壓配電網(wǎng)中的繼電保護(hù)、7.2高壓配電網(wǎng)的繼電保護(hù)、7.2高壓配電網(wǎng)的繼電保護(hù)、 7.2高壓配電網(wǎng)的繼電保護(hù)QF-高壓斷路器TA-電流互感器TV-電流互感器KA-電流繼電器KM-中間繼電器KS-信號(hào)繼電器KV-低壓繼電器YR-空氣開(kāi)關(guān)脫扣線圈、7.2高壓配電網(wǎng)的繼電器保護(hù)、7.2高壓配電網(wǎng)的繼電器保護(hù)、7.2高壓配電網(wǎng)的繼電器保護(hù)、7.2高壓配電網(wǎng)的繼電器保護(hù)、 如果高壓配電網(wǎng)的繼電保護(hù)過(guò)流保護(hù)的工作時(shí)間范圍是0.5-0.7s，則可以不設(shè)置電流速斷保護(hù)。

8、 2 .容量為800KVA以上的油浸式電壓互感器(設(shè)置在工廠內(nèi)部時(shí)，容量為400以上時(shí))還需要瓦斯氣體保護(hù)。 3、并聯(lián)運(yùn)轉(zhuǎn)的電壓互感器容量(單體)在400KVA以上，即使單體運(yùn)行，作為應(yīng)用備份電源用的電壓互感器，有可能過(guò)載時(shí)，雖然需要過(guò)負(fù)荷保護(hù)，但過(guò)負(fù)荷保護(hù)僅通過(guò)信號(hào)動(dòng)作，其他保護(hù)一般是跳閘。 4、單體運(yùn)行的電壓互感器容量在10000KVA以上，2臺(tái)并聯(lián)運(yùn)轉(zhuǎn)的電壓互感器容量(單體)在6300KVA以上時(shí)，要求設(shè)置縱連差動(dòng)繼電器來(lái)代替電流速斷保護(hù)。 高壓側(cè)是35KV以上的工廠總降壓變電所主變壓器，一般必須設(shè)置過(guò)流保護(hù)、電流速斷保護(hù)和瓦斯氣體保護(hù)。 本節(jié)僅介紹中小工廠常用的610KV配電變壓器的繼

9、電保護(hù)，重點(diǎn)介紹包括過(guò)流保護(hù)、電流速斷保護(hù)和過(guò)負(fù)荷保護(hù)在內(nèi)的電壓互感器瓦斯氣體保護(hù)。、7.3電力變壓器的繼電保護(hù)、7.3.2電壓互感器的瓦斯氣體保護(hù)、7.3電力變壓器的繼電保護(hù)、電壓互感器正常工作時(shí)，瓦斯氣體繼電器上下的油杯都裝滿了油，油杯在其平衡錘的作用下上下的觸點(diǎn)斷開(kāi)。 當(dāng)電壓互感器的油箱內(nèi)部發(fā)生輕微故障，油面下降時(shí)，由于上油杯中有殘留的油，所以其力矩比對(duì)錘的力矩大，下降，接通上接點(diǎn)，發(fā)出警報(bào)信號(hào)，這就是輕瓦斯氣體動(dòng)作。 在電壓互感器箱內(nèi)部發(fā)生嚴(yán)重故障時(shí)，由于故障產(chǎn)生的瓦斯氣體較多，因此油流從電壓互感器箱通過(guò)連通管進(jìn)入油枕頭，再通過(guò)瓦斯氣體繼電器時(shí)，與擋板發(fā)生碰撞，使下油杯下降，接通下觸點(diǎn)

10、，再直接進(jìn)行跳閘。 這就是重瓦斯氣體動(dòng)作。 電壓互感器發(fā)生漏油時(shí)，瓦斯氣體繼電器內(nèi)的油也逐漸流動(dòng)。 此時(shí)，繼電器的上油杯先下降，接通上接點(diǎn)，發(fā)出警報(bào)信號(hào)，如果油面持續(xù)下降，下油杯下降，下接點(diǎn)接通，空氣開(kāi)關(guān)斷開(kāi)。 瓦斯氣體繼電器僅反映了漏油、漏氣、有油內(nèi)空氣、匝間故障、繞線相間短路等電壓互感器內(nèi)部故障。 另一方面，不反映電壓互感器外部端子的故障狀況。 因此，除了瓦斯氣體保護(hù)之外，還需要過(guò)電流、速斷、差動(dòng)等的保護(hù)。7.3.3電壓互感器的過(guò)流保護(hù)、電流速斷保護(hù)和過(guò)負(fù)荷保護(hù)、1、電壓互感器的過(guò)流保護(hù)、7.3電力變壓器的繼電保護(hù)、電壓互感器的過(guò)電流保護(hù)裝置一般設(shè)置在變壓器的電源側(cè)。 無(wú)論是規(guī)定時(shí)限還是反

11、時(shí)限，電壓互感器過(guò)流保護(hù)的構(gòu)成和原理都與電力線的過(guò)流保護(hù)完全相同。電壓互感器過(guò)流保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間也按照“步的原則”進(jìn)行調(diào)整。 但是，對(duì)于工廠變電所來(lái)說(shuō)，由于是電力線路的終端變電所，因此其動(dòng)作時(shí)間能夠調(diào)整為最小值0.5s。 電壓互感器過(guò)流保護(hù)的靈敏度通過(guò)電壓互感器低壓側(cè)母線在系統(tǒng)最小運(yùn)行方式時(shí)二相短路(換算為高壓側(cè)的電流值)來(lái)檢查。 其靈敏度要求也與線路過(guò)流保護(hù)相同為1.5，作為應(yīng)用備份保護(hù)為1.2， 7.3電力變壓器的繼電保護(hù)、7.3電力變壓器的繼電保護(hù)、7.3 .可能、圖7-35電壓互感器的零相過(guò)流保護(hù)、QF-高壓斷路器TNA-零相電流互感器KA-電流繼電器YR-斷路線圈、7.3電力變壓器的繼

12、電器保護(hù)、 7.3電力變壓器的繼電保護(hù)圖7-41保險(xiǎn)絲熔液的安秒特性曲線、7.4低壓配電系統(tǒng)的保護(hù)、7.4低壓配電系統(tǒng)的保護(hù)、7.4低壓配電系統(tǒng)的保護(hù)、7.4低壓配電系統(tǒng)的保護(hù)、75電子技術(shù)在繼電保護(hù)中的應(yīng)用， 晶體管繼電保護(hù)裝置與機(jī)電型繼電保護(hù)裝置相比，具有工作速度快、靈敏度高、電功耗低、小型、輕量、調(diào)整簡(jiǎn)單、容易應(yīng)對(duì)新的復(fù)雜保護(hù)技術(shù)等優(yōu)點(diǎn)，但它也存在，我國(guó)的供電系統(tǒng)目前仍采用機(jī)電型繼電保護(hù)。 但隨著電子技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展和晶體管繼電保護(hù)技術(shù)的完善，采用晶體管繼電保護(hù)乃至微機(jī)的繼電保護(hù)和機(jī)械人將在廠供電系統(tǒng)中逐漸得到普及應(yīng)用。電路由電壓形成電路、啟動(dòng)電路、時(shí)限電路、信號(hào)出口電路構(gòu)成。 分塊圖如圖7-46所示。 省略電路原理分析。圖7-46晶體管恒流過(guò)流保護(hù)和電流速斷保護(hù)分塊圖、小結(jié)、1、繼電保護(hù)裝置的塔斯克、要求、常用的保護(hù)以及電氣設(shè)備和保護(hù)具的接線方式。 繼電保護(hù)裝置的作用是，供電系統(tǒng)發(fā)生短路時(shí)，保護(hù)具啟動(dòng)，切除故障。供電系統(tǒng)發(fā)生異常時(shí)，發(fā)出警報(bào)信號(hào)，及時(shí)處理，以免發(fā)生故障。 對(duì)繼電保護(hù)的要求必須有選擇性、及時(shí)性、可靠性和靈敏度。 繼電保護(hù)常用的繼電器分為電磁式DL型和感應(yīng)式GL型，其中DL型為直流電源，用于時(shí)限保護(hù)具的GL型用交流電源用于反時(shí)限保護(hù)具。 保護(hù)具的接線方式是指電流互感器和過(guò)電流繼電