简第七章工厂供配电系统的继电保护

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1、7.1继电保护的基本知识继电保护的概念继电保护的任务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。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。7.1 .1继电保护的任务第7章供配电系统的继电保护7.1.2对继电保护的要求根据继

2、电保护的任务，继电保护应满足选择性、可靠性、速动性和灵敏性的要求。1．选择性当供配电系统发生短路故障时，继电保护装置动作，只切除故障设备，使停电范围最小，保证系统中无故障部分仍正常工作。保护装置这种能挑选故障元件的能力称为保护的选择性。2．可靠性继电保护在其所规定的保护范围内，发生故障或不正常运行状态，要准确动作，不应该拒动作；发生任何保护不应该动作的故障或不正常运行状态，不应误动作。3．速动性发生故障时，继电保护应该尽快地动作切除故障，减小故障引起的损失，提高电力系统的稳定性。4．灵敏性灵敏性是指继电保护在其保护范围内，对发生故障或不正常运行

3、状态的反应能力。在继电保护的保护范围内，不论系统的运行方式、短路的性质和短路的位置如何，保护都应正确动作。继电保护的灵敏性通常用灵敏度KS来衡量，灵敏度愈高，反应故障的能力愈强。灵敏度KS按下式计算：注意：必须在满足选择性的基础上保护范围内的最小短路电流保护装置一次侧动作电流7.1.3继电保护的基本工作原理继电保护的种类很多，但是其工作原理基本相同，它主要由测量、逻辑和执行三部分组成。1．测量部分测量部分测量被保护设备的某物理量，和保护装置的整定值进行比较，判断被保护设备是否发生故障，保护装置是否应该起动。2．逻辑部分逻辑部分根据测量部分输出量

4、的大小、性质、出现的顺序，使保护装置按一定的逻辑关系工作，输出信号到执行部分。3．执行部分执行部分根据逻辑部分的输出信号驱动保护装置动作，使断路器跳闸或发出信号。7.1.4电流保护的接线方式电流保护的接线方式是指电流保护中的电流继电器与电流互感器二次绕组之间的连接方式。分为三种：三相完全星形接线方式两相不完全星形接线两相电流差接线能反应各种短路故障，这种接线方式主要用于高压大接地电流系统，保护相间短路和单相短路。1．三相三继电器接线方式三相三继电器接线方式是用三台电流互感器与三只继电器对应连接的，又称为三相完全星形接线方式。2．两相两继电器接线

5、方式两相不完全星形接线方式两相两继电器接线方式是在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。主要用于小接地电流系统的相间短路保护又称“两相电流差结线”。正常工作时，流入继电器的电流为两相电流互感器二次电流之差。可反应各种相间短路，但其接线系数随短路种类不同而不同，保护灵敏度也不同，主要用于高压电动机的保护。（a)接线方式3．两相一继电器接线方式三种接线方式性能比较三相三继电器两相两继电器两相一继电器可靠性灵敏性最好较好差经济性差较好最好适用场合中性点接地电网中性点不接地电网10kV以下和高压

6、电动机保护7.2常用的保护继电器按继电器的结构原理分，有电磁式、感应式、数字式、微机式等继电器。按继电器反应的物理量分,有电流继电器、电压继电器、功率方向继电器、气体继电器等。按继电器反应的物理量变化分，有过量继电器和欠量继电器，如过电流继电器、欠电压继电器。按继电器在保护装置中的功能分，有起动继电器、时间继电器、信号继电器和中间继电器等。工厂供配电系统中常用的继电器主要是电磁式继电器和感应式继电器。在现代化的大型工厂中也开始使用微机式继电器或微机保护。7.2.1电磁式继电器1．电磁式电流继电器3．电磁式时间继电器4．电磁式信号继电器5．电磁式

7、中间继电器7.2.2感应式电流继电器通入继电器的电流越大，铝盘转速越快，动作时间就越短，这种特性称为反时限特性。7.3电力线路的继电保护7.3.1电力线路的常见故障和保护配置按国标规定，对6~35kV电力线路应装设：相间短路保护：采用带时限的过电流保护和瞬时电流速断保护。单相接地保护：采用绝缘监视装置（零序电压保护）或零序电流保护。过负荷保护：可能经常过负荷的电缆线路采用，动作于信号。7.3.2过电流保护当通过线路的电流大于继电器的动作电流时，保护装置启动，并用时限保证动作的选择性，使断路器跳闸或给出报警信号，这种继电保护称为过电流保护。由电磁

8、式电流继电器等构成由感应式电流继电器等构成定时限过电流保护：反时限过电流保护：1．过电流保护的接线和工作原理（1）定时限过电流保护装置的接线和工作原理