第七章 供配电系统的继电保护

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1、供配电技术第7章供配电系统的继电保护第一节概述第一节概述•继电保护的概念继电保护装置是能反应供电系统中的电气设备发生故障或不正常工作状态，并能动作于断路器跳闸或启动信号装置发出预报信号的一种自动装置。•继电保护的任务©自动地、迅速地、有选择性地将故障元件从供电系统切除，使其他非故障部分迅速恢复正常供电；©能正确反应电气设备的不正常运行状态，并根据要求，发出预报信号；©继电保护装置与供电系统的自动装置(如自动重合闸装置、备用电源自动投入装置等)配合，可以大大缩短事故停电时间，从而提高供电系统的运行可靠性。•继电保护的基本原理•对继电保护的基本要求¾选择性¾速动性¾灵敏性¾可靠性1．选择性当供电

2、系统发生短路故障时，继电保护装置动作，只切除故障元件，并使停电范围最小，以减小故障停电造成的损失。保护装置这种能挑选故障元件的能力称为保护的选择性。¾主保护¾后备保护（近后备，远后备）¾辅助保护2．速动性为了减小由于故障引起的损失，减少用Why?!户在故障时低电压下的工作时间，以及提高电力系统运行的稳定性，要求继电保护在发生故障时尽快动作将故障切除。注意：必须在满足选择性的基础上3．灵敏性指在保护范围内发生故障或不正常工作状态时，保护装置的反应能力。继电保护装置的灵敏性以灵敏系数K来衡量。S（1）对于反应故障时参数量增加的保护装置例如：过电流保护的灵敏系数为K＝I／ISK·minopI——保

3、护区内故障的最小短路电流值K·min（2）对于反应故障时参数量降低的保护装置思考例如：低电压保护的灵敏系数为故障点位于何处?K＝U／USopK·maxU——保护区内故障的最大残压值K·max4．可靠性继电保护装置在其所规定的保护范围内发生故障或不正常工作时，一定要准确动作，即不能拒动；不属其保护范围的故障或不正常工作时，一定不要动作，即不能误动。另外：还要考虑经济性目标：技术上安全可靠，经济上合理电流互感器的接线方式保护装置的接线方式是指作为相间短路的过电流保护用的电流继电器与电流互感器二次线圈之间的连接方式。分为三种：¾三相完全星形接线方式¾两相不完全星形接线¾两相电流差接线接线系数K：指

4、通过继电器的电流I与电WK流互感器二次电流I的比值，2即：K＝I／I。WK2三相完全星形接线方式KAKAKAABCI&AI&AI&BI&CI&AI&aI&aI&I&AbI&cI&I&cI&aI&BCI&I&I&abcI&C三相完全星形接线方式是用三台电流互感器与三只继电器对应连接的。可以反映任何形式短路故障。可见：K＝1W两相不完全星形接线KAKAAC两相不完全星形接线方式是在A、C两相装有电流互感器，分别与两只电流继电器相连接。可以反映除B相单相接地短路以外的所有故障。可见：K＝1WKAAKACKAB有何作用？两相不完全星形接线方式还可以接成两相三继电器形式，以提高可靠性。可见：K＝1W两

5、相电流差接线KAI&AI&BI&CI&KI&aI&KI&aI&I&KaI&I&I&cI&TAI&aI&ccbb两相电流差接线方式由两台电流互感器和一只电流继电器组成。正常工作时，通过继电器的电流I为：KI&jIjI&=I&−I&=3I=3IKacac两相电流差接线的接线系数不同的相间短路时，接线系数是不一样的。V正常和三相短路时接线系数为3；VAC相短路时接线系数为2；VAB相或BC相短路时接线系数为1。Why?!因而灵敏系数也不一样。一般情况下：°保护整定时取KW＝3°灵敏度校验时取K＝1W三种接线方式性能比较三相三两相两两相一继电器继电器继电器可靠性最好较好差灵敏性经济性差较好最好10k

6、V以下和适用中性点接地中性点不接高压电动机场合电网地电网保护电流互感器的误差曲线电流互感器的误差主要与一次电流和二次负载值Z2有关系。I212f%=10i2maxII1I10电流互感器二次电流和一次电流的关系曲线图电流互感器的10%误差曲线指电流互感器一次电流倍数m（又称10%倍数）与电流误差等于10%所允许的二次负载值Z的关系2al曲线。利用10%误差曲线校验电流互感器1。计算一次电流倍数m2。计算允许负载值——查10%误差曲线3。计算实际负载值——Z=U&/I&=2R+Z+R222wiRtou4。比较负荷大小——如果Z≤Z，则说明电流22al互感器的误差不超过10%。如果Z＞Z，不满足要

7、求，则采取以下措施：22al（1）增大连接导线截面，或缩短导线长度，以减小二次负载。（2）改变变比较大的电流互感器，降低一次电流倍数，增大二次负载值。（3）将两个电流互感器二次线圈串联，使二次允许负载增大一倍。电磁型电流继电器（DL型）一、结构1—铁心2—线圈3—可动舌片4—反作用弹簧5—可动触点6—静触点7—调整杆8—刻度盘二、工作原理继电器的起动电流是指使继电器常开接点闭合的最小电流，用I表示。op·K继