继电保护装置的基础元件ppt课件.ppt

1 第二章继电保护装置的基础元件 2 教学要求 熟悉继电器的图形符号表示方法 文字表示方法以及型号的表示方法 了解电磁型电流 电压继电器及中间继电器的基本结构及原理 掌握电流互感器减极性标注的规定 10 误差曲线的含义及应用 掌握变换器的作用 理解电抗变换器的原理 掌握对称分量滤过器的作用及结构原理 第二章继电保护装置的基础元件 3 目录 2 1继电器 2 2互感器 2 3测量变换器 2 4对称分量滤过器 第二章继电保护装置的基础元件 4 2 1继电器 2 1 1概念继电器是一种能够自动动作的电器 当控制它的输入量达到一定数值时动作 并且有电路控制的功能 继电器是继电保护的基本组成元件 5 1 按动作原理分 电磁型D 感应型G 整流型L 晶体管型B继电器等 2 按物理量分 反映电气量 电流L 电压Y 功率方向G 阻抗Z等 反映非电气量 瓦斯继电器 热继电器 压力继电器等 3 按功能分 测量继电器 LJ YJ ZKJ逻辑继电器 SJ ZJ XJ4 按电气量增减分 过量 低量继电器 2 1 2继电器的类型 6 2 1 3继电器的型号 表示形式 1 动作原理代号 以汉拼字母表示 表2 12 主要功能代号 以汉拼字母表示3 设计序号 以阿拉伯数字表示4 主要规格代号 以阿拉伯数字表示 通常表示继电器触点的型式及数量1 表示一对常开触点2 表示一对常闭触点3 表示一对常开触点 一对常闭触点例 DL 13型继电器D 按电磁原理构成L 电流继电器1 设计序号3 触点规格 一对常开 一对常闭 7 表2 1常用的继电器型号中字母含义 2 1 3继电器的型号 8 2 1 4继电器线圈和触点的表示方法 继电器与外部电路相连接部件主要是线圈和触点 其中触点有 常开 动合 指继电器线圈不带电时接点是断开的 常闭 动断 指继电器线圈不带电时接点是闭合的 9 表2 2常用继电器图形和文字符号 10 表2 3继电器线圈和触点的表示方法 11 2 1 5电磁型继电器 运用广泛 原理简单 成本低 运行可靠 运行经验丰富 1 基本结构原理 图2 1电磁型继电器的原理结构图 a 螺管线圈式 b 吸引衔铁式 c 转动舌片式1 电磁铁 2 可动衔铁 3 线圈 4 触点 5 反作用弹簧 6 止挡 12 2 动作电流 继电器刚好动作 衔铁吸起 触点闭合 时的最小电流 当Ij Idz时 继电器动作 3 返回电流 继电器刚好返回 衔铁释放 触点断开 时的最大电流4 返回系数 继电器返回电流与动作电流的比值Kh过量继电器Kh 1欠量继电器Kh 1 2 1 5电磁型继电器 13 2 1 6常用电磁型继电器 1 电磁式电流继电器作用 电流保护的测量元件 反应被保护元件的电流变化文字符号 旧LJ 新KA结构 实物展示 图2 2内部接线 图2 3 图2 3DL 31型 图2 2 14 工作原理 Ij Idz j时 继电器不动作Ij Idz j时 继电器动作Ij Ih j时 继电器返回动作电流的调整方法 改变调整把手位置 即改变弹簧力矩 改变两个线圈的连接方式 并联时动作电流为串联的两倍 图2 4 1 电磁式电流继电器 15 作用 电压保护的测量元件 反应被保护元件的电压变化文字符号 旧YJ 新KV结构 实物展示 图2 5内部接线 图2 6类型 过压和欠压继电器 图2 5 图2 6DY 31型 2 电磁式电压继电器 16 工作原理 过量 Uj Udz j动作欠量 Uj Udz j动作动作电压的调整方法 改变调整把手位置 即弹簧力矩 改变两个线圈的连接方式 串联时动作电压为并联的两倍 图2 7 2 电磁式电压继电器 17 作用 辅助继电器 在继保中作为时间元件 用来建立所需要的动作延时 文字符号 旧SJ 新KT结构 实物展示 由电磁驱动机构 钟表机构等组成 图2 8 3 电磁式时间继电器 18 型号 3 电磁式时间继电器 19 内部接线 延时接点瞬动接点滑动接点 图2 9 3 电磁式时间继电器 20 工作原理 当螺管线圈通入电流时 衔铁在电磁力的作用下 立即克服弹簧反作用力而被吸入线圈 衔铁被吸入的同时 上紧钟表机构的发条 钟表机构开始带动可动触点 经整定延时其触点闭合 完成计时 动作时间的调整方法 改变静触点位置 3 电磁式时间继电器 21 作用 辅助继电器 扩展触点对数 扩展触点负载容量 集中出口 延时性 可以构成自保持文字符号 旧ZJ 新KM结构 实物展示工作原理 线圈电压 60 70 Ue动作线圈无电压或很低返回 图2 10 4 电磁式中间继电器 22 常见类型 DZ型 一般电磁型DZJ型 交流电磁型DZB型 带自保持线圈型 工作 自保持线圈或电压电流线圈 继电器动作后 只要自保持线圈有电就能维持动作 DZS型 接点具有延时动作或延时返回型 流电 BCJ DZB 257TBJ DZB 217TWJ HWJ DZS 233 4 电磁式中间继电器 23 作用 用来指示保护装置的动作 同时接通灯光音响信号文字符号 旧XJ 新KS结构 实物展示工作原理 线圈通电动作 触点闭合 掉牌 机械自保持 手动复归内部接线 图2 11 图2 12 5 电磁式信号继电器 24 作用 在整流保护中作执行元件文字符号 旧JJ结构 工作原理 利用工作线圈与永久磁铁在两个空气隙中产生磁通的加强和减弱 从而产生不等的电磁力 使触点动作 图2 13极化继电器原理结构图 6 电磁式极化继电器 25 2 2互感器 2 2 1互感器的作用1 电气量变换 利于二次设备生产的标准化 小型化 系列化YH TV X 0 1kvLH TA X 5A 1A 2 一 二次设备隔离 保证运行维护安全注 互感器二次侧必须可靠接地LH 不允许开路YH 不允许短路 26 P1 P2 S1 S2 2 2 2互感器的极性 a 电流互感器 b 电压互感器 图2 14 27 电流互感器 电压互感器 2 2 3互感器电气量正方向 一次电流同名端进 出 异名端出 进 二次电流同名端出 进 异名端进 出 一次电压从同名端到异名端二次电压从同名端到异名端 28 2 2 4继保用TA的选择与校验 1 I1e 1 2 1 5 Ie表计刻度准确度 2 32 TA产生误差的因素 电流互感器的二次负载阻抗Zfh 一次电流倍数m I1 I1e误差要求 f 10 7 29 3 TA的校验 10 误差曲线 厂家供 10 误差是指一次电流倍数与最大允许负载阻抗的关系曲线 允许变比误差最大值为10 角度误差为7度 校验不满足时a 两个变比相等的LH串联b 增大导线截面C 提高电流互感器变比 图2 15 2 2 4继保用TA的选择与校验 30 2 3测量变换器 2 3 1作用 用于晶体管保护中 整流 微机保护等 电路的隔离电量的变换定值的调整2 3 2常用的测量变换器电压变换器 YB 电流变换器 LB 电抗变压器 DKB 31 2 变换原理 主要是将一次电压转换为与一次电压成正比的二次电压 1 电压变换器原理接线图 图2 16电压变换器原理接线 电压变换器 YB 32 1 电流变换器原理接线图2 17 2 电流变换器等值电路2 18 3 变换原理 将一次电流转换成与一次电流成正比的二次电压 电流变换器 LB 33 1 电抗变换器原理接线图2 19 2 变换原理 将输入电流转换成与电流成正比的电压 调节调相电阻 可以改变一次与二次输出之间的相位 图2 20电抗变压器相量图 电抗变换器 DKB 34 3 电抗变换器等值电路 图2 21 a 原理结构 b 等值电路 电抗变换器 DKB 35 2 4对称分量滤过器 不对称短路时可分解为 对称的正序 负序 零序分量 不对称相间短路时可分解为 正序分量 负序分量 不对称接地短路时可分解为 正序 负序 零序分量 利用此特点构成的保护可提高保护的灵敏度 若输入端加入不对称的三相电流或电压 而在输出端只输出零序分量 则称零序分量滤过器 输出端只输出负序分量 则称负序分量滤过器 36 2 4 1零序电流滤过器 将三相电流同极性相加 其输出的量是零序分量 图2 22零序电流滤过器原理接线图 正常时 接地短路时 37 2 4 2零序电压滤过器 只需将三相电压绕组顺极性接成开口三角形 其输出即为零序电压 图2 23零序电压滤过器原理接线图 a 三相五柱式电压互感器 b 发电机中性点接地电压互感器 38 2 4 3负序电压滤过器 加入相间电压滤掉零序分量 选择适当参数滤掉正序分量 图2 24单相式负序电压滤过器原理接线图 参数关系 39 图2 25负序电压滤过器位形图 a 输入正序电压时位形图 b 输入负序电压时位形图 2 4 3负序电压滤过器 40 2 4 4负序电流滤过器 1 单相式负序电流滤过器图2 26 感抗移相式负序电流滤过器接线图 电容移相式负序电流滤过器原理接线图 41 2 三相式负序电流滤过器 由三只电流变换器构成的三相式负序电流滤过器 正序相量图 负序相量图