过电流保护、二次回路、触电急救

工厂供电系统的过电流保护1、什么是过电流保护m 为了保证工厂供电系统的安全运行，避免 过负荷和短路引起的过电流 对系统的影响，因此在工厂供电系统中装有不同类型的过电流保护装置 (overcurrent protector) 。 m工厂供电系统的过电流保护装置 熔断器保护 (fuse protection)， 适用于高低压供电系统。由于其装置简单经济，所以在工厂供电系统中应用非常广泛，但是它的 断流能力较小，选择性较差，且熔体熔断后更换不便 ，不能迅速恢复供电，因此在要求供电可靠性较高的场所不宜采用。 低压断路器保护 (lowvoltage circuitbreaker protection)，又称低压自动开关保护，适用于要求供电可靠性较高和操作灵活方便的低压供电 系统中。 继电保护 (relay protection)，适用于要求供电可靠性较高、操作灵活方便特别是自动化程度较高的 高压供电系统 中。3、低压断路器保护和线路的配合 例 6-3 有一条 380V动力线路， I30 120A， Ipk400A；此线路首端的 IK(3)=18.5KA。当地环境温度为+30 。试选择：(1)此线路的 BLV型导线的截面、穿线的塑料管直径(2)线路上装设的 DW16型低压断路器及其过流脱扣器的规格。 通过一个实例来学习低压断路器的使用(1)此线路的 BLV型导线的截面、穿线的塑料管直径？根据实际情况查表 I30 120A 环境温度为 +30 BLV 穿硬塑料管 380V动力线附录表 23 5当 A 70mm2的 BLV型塑料线在 30 时，其 Ial=121A(三根穿管)I30 120A，故按发热条件可选A=70mm2。管径选为 50mm。 (2)线路上装设的 DW16型低压断路器及其过流脱扣器的规格q 根据常见 DW16的参数初选1）查附录表 13知， DW16-630型低压断路器适合。2）选过流脱扣器额定电流IN.OR=160AI30=120A，故初步选 IN.OR=160A。 3） 校验是否满足尖峰电流和短路电流要求q 校验是否躲过尖峰电流设瞬时脱扣电流整定为 3倍，即IOP=3160A=480A。而 KrelIpk 1.35400A 540A，不满足 Iop(o)KrelIpk的要求，因此需增大脱扣电流，整定为 4倍时，Iop(o)=4160A=640AKrelIpk 1.35400A 540A，满足躲过尖峰电流的要求。q 校验断流能力 ：再查附录表 13知，所选 DW16-630型断路器Ioc 30kA IK(3)=18.5KA ，满足要求。（ 3）校验导线与低压断路器保护的配合根据（ 1） (2)，瞬时过流脱扣电流整定为Iop(o) 640A； Ial=121A 可知4.5Ial 4.5121A 544.5A，不满足 Iop(o)4.5 Ial的要求。因此将导线截面增大为 95mm2，这时其 Ial 147A， 4.5 Ial 4.5147A 661.5AIop(o)640A，满足导线与保护配合的要求。相应的穿线塑料管直径改选为 65mm。Iop(o)4.5 Ial第五节 工厂高压线路的继电保护（ 3）带时限的过电流保护动作电流的整定（ 4）电流速断保护动作电流的整定（ 2）感应式过流继电器 常用保护继电器 电磁型电流继电器（ DL型） 感应型电流继电器（ GL型）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、几个参数 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 IopK表示。 继电器的返回电流 是使继电器闭合了的常开接点断开的最大电流 ，用 IreK表示。 返回系数 Kre是指继电器的返回电流 Ih.j与其起动电流 Idz.j的 比值，一般小于 1，即：Kre IreK IopK 继电器起动电流 IopK的 调整方法 ：粗调 ：改变继电器两个电流线圈的联结方式 (串、并联 ) 细调 ：改变反作用弹簧的反作用力矩KA 电流继电器KT 时间继电器KS 信号继电器 KM 中间继电器图 6-5 过电流保护框图 时间继电器 在保护装置中起延时作用，以保证保护装置动作的选择性。 中间继电器 的作用是为了扩充保护装置出口继电器的 接点数量和容量 ，也可以使触点闭合或断开时带有不大的 延时 (0.4 0.8S)， 或者通过继电器的自保持 ，以适应保护装置的需要。 信号继电器 用于各保护装置回路中，作为保护动作的指示器 感应型电流继电器（ GL型）一结构图 6-14 GL-10、 20系列感应式电流继电器的内部结构1 线圈 2 电磁铁 3 短路环 4 铝盘 5 钢片 6 铝框架7 调节弹簧 8 制动永久磁铁 9 扇形齿轮 10 蜗杆11 扁杆 12 继电器触点 13 时限调节螺杆 14 速断电流调节螺钉 15 衔铁 16 动作电流调节插销二、工作原理由带延时动作的感应部分与瞬时动作的电磁部分组成。1感应系统部分： 动作电流 是指继电器铝盘轴上蜗杆与扇形齿片相咬合时，线圈所需要通入的最小电流。动作电流的整定值通过插孔板拧入螺钉来改变线圈的匝数来调整（ 2， 2.5， 34.5 ， 5， 69 ， 10A）。 返回电流 是指便扇形齿片脱离蜗杆返回到原来位置时的最大电流。 动作时间 是指从轴上蜗杆与扇形齿片相咬合起到接点闭合这一段时间。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 。 2电磁速断部分m 电磁系统的速断特性 即当通入继电器线圈的电流大到整定值的某个倍数时，未等感应系统动作，衔铁右端瞬时被吸下，接点立即闭合。m 动作电流值 通过改变衔铁与电磁铁心之间气隙来调整，其速断动作电流调整范围是感应系统整定电流值的 2 8倍。GL-10型继电器本身带有信号掉牌，而且接点容量又较大，所以组成反时限过电流保护时，无需再接入其他继电器。GL-10（ 20） 系列继电器的时限特性曲线 （ 3）带时限的过电流保护动作电流的整定一、定时限过电流保护定时限反时限反时限过电流保护二、带时限的过电流保护动作电流的整定原则： 带时限的过电流保护 (包括定时限和反时限 )的动作电流 Iop应躲过线路的 最大负荷电流(包括正常过负荷电流和尖峰电流 )IL.max，以免在 IL.max通过时保护装置误动作， 返回电流 Ire也应躲过 IL.max，否则保护装置还可能发生误动作。 为什么？图 6-27 线路过电流保护整定说明图 a)电路 b)定时限过电流保护的时限整定说明 c)反时限过电流保护的时限整定说明 返回电流也要躲过 ILMAX的原因 当线路 WL2的首端 k点发生短路时，由于短路电流远远大于线路上的所有负荷电流，所以沿线路的过电流保护装置包括 KA1、 KA2均要动作。 按照保护选择性的要求，应是靠近故障点是的保护装置 KA2首先断开 QF2，切除故障线路 WL2。这时故障线路 WL2已被切除，保护装置 KA1应立即返回起始状态，不致断开 QFl。 假设 KA1的返回电流未躲过线路 WL1的最大负荷电流， 即 KA1的返回系数过低时，则在 KA2动作并断开线路 WL2后， KA1可能不返回而继续保持动作状态 (由 WL1供电的负荷线路除 WL2外，还有其它线路，因此 WL1仍有负荷电流 )，而经过 KA1所整定的时限后，断开断路器 QF1，造成 WL1停电，扩大了故障停电范围，这是不允许的。此时 WL1的最大负荷电流大于 KA1的返回电流u 设电流互感器的变流比为 Ki，保护装置的结线系数为 KW，保护装置的返回系数为 Kre,则最大负荷电流换算到继电器中的电流为 KWIL.max Ki。u 由于要求返回电流躲过最大负荷电流，即IreKWIL.max Ki。而 Ire KreIOP，因此KreIOPKWIL.max Kiu 将此式写成等式，计入一个可靠系数 Krel，由此得到过电流保护装置动作电流的整定计算公式为 Krel为保护装置的可靠系数，对 DL型继电器取 1.2，对 GL型继电器取 .1.3； KW为保护装置的结线系数，对两相两继电器结线 (相电流结线 )为 1，对两相一继电器结线 (两相电流差结线 )为 ； IL.max为线路上的最大负荷电流，可取为(1.5 3)I30， I30为线路计算电流。式中，m 过电流保护的灵敏度 根据式 (6-1)，保护灵敏度 。对于线路过电流保护， 应取被保护线路末端在系统最小运行方式下的两相短路