工厂供电第6章

12/12/20231河北科技大学电气信息学院第六章供配电系统的继电保护6.3电力变压器的继电保护6.1继电保护的基本知识6.2电力线路的继电保护6.4高压电动机的保护6.5供配电系统微机保护简介12/12/20232河北科技大学电气信息学院6.1继电保护的基本知识

继电保护装置是指能反应供配电系统中电气元件发生故障或不正常运行状态，并动作于断路器跳闸或发出信号的一种自动装置。

一、继电保护的任务自动、迅速、有选择地将故障元件从供配电系统中切除，使其损坏程度尽可能减小，并最大限度地保证非故障部分迅速恢复正常运行。

能正确反映电气设备的不正常运行状态，并发出报警信号，提醒值班人员注意并及时处理，以免发展成故障。它的基本任务是：12/12/20233河北科技大学电气信息学院测量部分：从被保护对象输入有关信号，并与给定的整定值进行比较，决定保护是否动作；逻辑部分：根据测量部分各输出量的大小、性质、输出的逻辑状态、出现的顺序或它们的组合，进行逻辑判断，以确定保护装置是否应该动作；执行部分：根据逻辑部分做出的判断，执行保护装置所担负的任务（跳闸或发信号）。

二、继电保护的基本原理图6-1继电保护装置组成方框图12/12/20234河北科技大学电气信息学院

三、对继电保护的基本要求选择性：保护装置动作时，仅将故障元件从电力系统中切除，使停电范围尽量缩小，最大限度地保证系统中的非故障部分继续运行。速动性：继电保护装置应以尽可能快的速度将故障元件从电网中切除。图6-2电力系统继电保护选择性说明图12/12/20235河北科技大学电气信息学院灵敏性：指保护装置对其保护范围内的故障或不正常运行状态的反映能力。保护装置的灵敏性，通常用灵敏系数Ks来衡量。

对于反应故障时参数量增加的保护（如过电流保护）：对于反应故障时参数量降低的保护（如低电压保护）：可靠性：指保护装置该动时不能拒动；不该动时不能误动。12/12/20236河北科技大学电气信息学院

四、常用保护继电器（一）保护继电器的分类按其反应物理量分：电流继电器、电压继电器、功率继电器、气体继电器等；按其在保护装置中的功能分：起动继电器、时间继电器、信号继电器和中间继电器等；按其组成元件分：机电型、电子型和微机型等继电器。机电型按其结构原理分，有电磁式、感应式等继电器。电子型继电器又称静态继电器，包括晶体管型继电器和集成电路型继电器两类。优点：保护性能好、可靠性高、灵活性大、调试维护方便。优点：动作灵敏、体积小、能耗低、耐震动、无机械惯性、寿命长。微机型继电器又称数字式继电器，是以微处理器为核心组成的新型继电保护装置。静态继电器图片12/12/20237河北科技大学电气信息学院1．电磁型电流继电器结构：由电磁铁、可动衔铁、线圈、触点和反作用弹簧等元件组成，如图6-3所示。工作原理：当在继电器线圈中通入电流时，电磁铁产生的电磁力矩克服弹簧的反作用力矩，钢舌片转动，带动动触点5和静触点4接触，使常开触点闭合，继电器动作。图6-3电磁式电流继电器结构图1－线圈2－电磁铁3－钢舌片4－静触点5－动触点6－起动电流调节转杆7－标度盘（铭牌）8－轴承

9－反作用弹簧10－转轴（二）电磁型继电器（DL型）电磁型电流继电器图片12/12/20238河北科技大学电气信息学院动作电流：能使继电器产生动作的最小电流，称为继电器的动作电流，用Iop.K表示。返回电流：能使继电器返回到原始位置的最大电流，称为继电器的返回电流，用Ire.K表示。返回系数：继电器的返回电流与动作电流的比值，用Kre表示，即调整继电器动作电流的方法有：改变继电器线圈匝数NK（级进调节）；调节反作用弹簧的松紧，即调节Msp（平滑调节）；说明：过电流继电器的返回系数Kre<1，一般要求不低于0.85。12/12/20239河北科技大学电气信息学院2．电磁型电压继电器其结构和原理与电磁型电流继电器相似，在供配电系统中多用低电压（欠电压）继电器。动作电压：能使继电器产生动作的最高电压，称为继电器的动作电压，用Uop.K表示。返回电压：能使继电器返回到原始位置的最低电压，称为继电器的返回电压，用Ure.K表示。返回系数：是指继电器的返回电压与动作电压的比值。说明：低电压继电器的返回系数Kre＞1，一般要求不大于1.25。12/12/202310河北科技大学电气信息学院4.电磁型中间继电器作用:

5.信号继电器的作用：用于各保护装置回路中，作为保护动作的指示信号，以提醒运行人员注意。为了扩充保护装置出口继电器的接点数量和容量；使触点闭合或断开时带有不大的延时(0.4～0.8s)；通过继电器的自保持，以适应保护装置的需要。3．电磁型时间继电器的作用：使保护装置获得一定的延时，以保证保护装置动作的选择性。时间继电器图片中间继电器图片信号继电器图片12/12/202311河北科技大学电气信息学院

（三）感应型继电器（GL型）结构：如图6-4所示。感应系统：由线圈1、带短路环3的电磁铁2和铝盘4组成，它的动作是有时限的；电磁系统：由线圈1、电磁铁2和衔铁15组成，它的动作是瞬时的。图6-4感应式电流继电器结构图1—线圈2—电磁铁3—短路环4—可转铝盘5—钢片6—可偏铝框架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—动作电流调节插销感应型电流继电器图片12/12/202312河北科技大学电气信息学院工作原理：当在继电器线圈中通入电流时，电磁铁2在短路环3的作用下，产生相位一前一后的两个磁通和，均穿过可动铝盘4，则作用在铝盘上的电磁转矩为铝盘在转矩M1作用下转动后，切割永久磁铁的磁通而在铝盘中产生涡流，产生制动力矩。当时，铝盘匀速旋转；当铝盘受到的合力克服弹簧的阻力时，蜗杆与扇形齿片相咬合，继电器动作。感应系统的动作电流：指蜗杆与扇形齿轮相咬合时，线圈所需要通入的最小电流。12/12/202313河北科技大学电气信息学院返回电流：指使扇形齿轮脱离蜗杆返回到原来位置时的最大电流。动作时间：指从蜗杆与扇形齿片相咬合起到接点闭合这一段时间。图6-5感应型电流继电器的动作特性曲线电磁系统的速断电流：指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。时限特性：如图6-5所示。12/12/202314河北科技大学电气信息学院ab段——“反时限特性”（此时继电器铁心尚未饱和）；bc段——“定时限”（铁心已达到饱和）；de段——“速断特性”。说明：

“速断电流倍数”是速断电流与感应元件动作电流之比。

动作电流与动作时限调节方法感应系统的动作电流调节：改变线圈的匝数（级进调节）；改变弹簧的拉力（平滑调节）。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（2，2.5，3…4.5，5，6…9，10A）。电磁系统动作电流调节：改变衔铁与电磁铁之间的气隙。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。12/12/202315河北科技大学电气信息学院感应系统的动作时限：改变扇形齿轮顶杆行程的起点，使动作特性上下移动。注意：继电器动作时限调节螺杆的标度尺，是以10倍动作电流的动作时限来标度的。

GL型电流继电器的功能：兼有电磁型电流继电器、时间继电器、信号继电器和中间继电器的功能。因此，可用感应型电流继电器实现过电流保护和电流速断保护，从而使保护接线大大简化。

五、保护装置的接线方式接线系数：在继电保护回路中，流入继电器中的电流IK与对应电流互感器的二次电流I2的比值，称为接线系数，即12/12/202316河北科技大学电气信息学院1．三相完全星形接线方式（图6-6）特点：可以反映各种形式的故障，其接线系数Kw=1。2．三相不完全星形接线方式（图6-7）特点：可以反映除B相单相接地短路以外的所有故障，其接线系数Kw=1。图6-6三相完全星形接线方式图6-7两相不完全星形接线方式12/12/202317河北科技大学电气信息学院3．两相电流差接线方式（图6-8）流入继电器中的电流等于A、C两相电流互感器二次电流之差，即

特点：各种短路形式下的接线系数不同，如图6-9所示。正常运行或三相短路时：发生A、C两相短路时：A、B或B、C两相短路时：图6-8两相电流差接线方式12/12/202318河北科技大学电气信息学院图6-9两相电流差接线方式在不同短路形式下的电流相量图一般情况下：Why?!保护整定时取；灵敏度校验时取Kw

＝1。12/12/202319河北科技大学电气信息学院6.2电力线路的继电保护

一、概述工厂内部的高压电力线路通常是单端电源供电，一般为6~35kV，应装设相间短路保护、单相接地保护和过负荷保护。相间短路保护：带时限的过电流保护和瞬时动作的电流速断保护，保护动作于断路器跳闸。单相接地保护：一种是无选择性的绝缘监视装置，动作于信号；另一种是有选择性的零序电流保护，动作于信号或跳闸。过负荷保护：动作于信号。12/12/202320河北科技大学电气信息学院

二、过电流保护（一）过电流保护的接线和工作原理定时限过电流保护的接线和工作原理（图6-10）图6-10定时限过电流保护的原理图和展开图a）原理图b）展开图12/12/202321河北科技大学电气信息学院反时限过电流保护的接线和工作原理（图6-11）图6-11反时限过电流保护的原理图和展开图a）原理图b）展开图12/12/202322河北科技大学电气信息学院（二）过电流保护的整定计算过电流保护动作电流的整定

Iop＞

IL.max保护装置的动作电流Iop应躲过线路的最大负荷电流IL.max

（包括正常过负荷电流和尖峰电流），即

保护装置在外部故障切除后应可靠返回到原始位置（见图6-12）。图6-12过电流保护的计算示意图12/12/202323河北科技大学电气信息学院为此，要求装置保护的返回电流Ire必须躲过线路的最大负荷电流（包含电动机的自起动电流），即

Ire＞

IL.max考虑Ire＜Iop，引入一个可靠系数Krel后，上式可改写为：

因此，保护装置的动作电流为：

则继电器的动作电流为：

式中，Krel取1.2~1.3；

Kre取0.8~0.85；Kst取1.5~3。12/12/202324河北科技大学电气信息学院动作时间：应按“阶梯原则”整定（见图6-13）定时限过电流保护：反时限过电流保护：说明：定时限过电流保护的动作时间取决于时间继电器预先整定的时间，与短路电流的大小无关；反时限过电流保护的动作时间需要根据前后两级保护的GL型电流继电器的动作特性曲线来整定。图6-13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c）反时限过电流保护的时限整定即12/12/202325河北科技大学电气信息学院设图6-13a中，KA2的10倍动作电流的动作时间已整定为t2，则KA1的10倍动作电流的动作时间t1的整定方法步骤如下（见图6-14）：计算WL2首端的三相短路电流Ik反应到KA2中去的电流值：计算对KA2的动作电流

的倍数，即图6-14反时限过电流保护的动作时间整定12/12/202326河北科技大学电气信息学院确定KA2的实际动作时间：由n2点→a点→。计算WL1首端的三相短路电流Ik反应到KA1中去的电流值：计算对KA2的动作电流

的倍数，即确定KA2的10倍动作时间：由n1点和找到交点b点，从过点b所在的曲线上找出n=10时对应的时间t1即为所求。

计算KA1的实际动作时间：（取）

12/12/202327河北科技大学电气信息学院过电流保护的灵敏度校验：作后备保护时，Ks≥1.2即可。（三）定时限过电流保护与反时限过电流保护的比较若灵敏度不满足要求，可采用低电压闭锁的过电流保护来提高其灵敏度。定时限过电流保护：优点：动作时间比较准确，容易整定，误差小。缺点：所用继电器数目比较多，接线复杂，继电器触点容量较小，需直流操作电源；靠近电源处的保护动作时间较长。线路末端的最小两相短路电流12/12/202328河北科技大学电气信息学院优点：所用继电器数目少，接线简单；GL继电器触点容量大，可以直接跳闸线圈，而且适于交流操作。缺点：动作时间的整定和配合比较麻烦，而且误差较大。反时限过电流保护：

三、电流速断保护电流速断保护的组成与整定计算电流速断保护实际上就是一种瞬时动作的过电流保护，其动作时间仅仅为继电器本身的固有动作时间；它的选择性不是靠时限，而是依靠选择适当的动作电流来保证的。

图6-15是线路上同时装有定时限过电流保护和电流速断保护的原理接线图。12/12/202329河北科技大学电气信息学院图6-15线路的定时限过电流保护和电流速断保护原理接线图定时限过电流保护：由KA1、KA2、KT、KS1和KM构成；电流速断保护：由KA3、KA4、KS2和KM构成。动作电流：躲过被保护线路末端的最大三相短路电流，即式中，Krel取1.3~1.5。线路末端的最大三相短路电流12/12/202330河北科技大学电气信息学院图6-16线路电流速断保护的整定说明图优点：简单可靠，动作迅速；缺点：不能保护线路全长，有保护死区。弥补办法：凡装设电流速断保护的线路，都必须装设带时限的过电流保护。灵敏度校验：用线路首端的最小两相短路电流来校验，即线路首端的最小两相短路电流若灵敏度不满足要求，可采用带时限（0.5s）的电流速断保护来替代瞬时电流速断保护。例6-1（P139）例6-2（P140）12/12/202331河北科技大学电气信息学院四、小电流接地系统的单相接地保护1.小电流接地系统中单相接地时电容电流的分布图6-18小接地电流系统中单相接地时电容电流的分布12/12/202332河北科技大学电气信息学院由图6-18可知，电容电流分布的特点如下：发生单相接地，全系统都会出现零序电压。非故障线路的C相对地电容电流为零，只有A相和B相有电容电流；而故障线路的C相对地电容电流不为零。非故障线路的零序电流为该线路本身对地的电容电流，其方向由母线指向线路。对故障线路WL3而言，C相中有从线路流向母线，A、B相中有从母线流向线路，所以，故障线路始端所反应的零序电流为：上式说明，故障线路的零序电流为所有非故障线路零序电流之和，其方向是从由线路流向母线。12/12/202333河北科技大学电气信息学院2.小接地电流系统的单相接地保护绝缘监视装置：发生单相接地故障时，利用母线电压互感器二次侧开口三角形端子上零序电压来起动过电压继电器，动作于信号。特点：保护比较简单，但给出的信号没有选择性。可以判断接地故障的相别，但不知道是哪条线路发生了接地故障。图6-19绝缘监察装置接线图12/12/202334河北科技大学电气信息学院零序电流保护：根据单相接地故障线路的零序电流较非故障线路零序电流大的特点，实现有选择性的零序电流保护，并可动作于信号或跳闸。架空线路：用零序电流滤过器（图6-20a）。图6-20零序电流的获取a）零序电流滤过器b）零序电流互感器说明：按上式确定的动作电流，一般不能躲开本线路外部三相短路时所出现的不平衡电流，因此应加装时限元件来保证选择性，其动作时限应比相间短路的过电流保护大一个。正常负荷电流产生的不平衡电流12/12/202335河北科技大学电气信息学院灵敏度校验：

式中，为本线路单相接地时，非故障线路对地电容电流的总和，应取最小值。对架空线路，要求Ks≥1.5；对电缆线路，要求Ks

≥1.25。电缆线路：用零序电流互感器（图6-20b）。说明：电缆线路正常运行时的不平衡电流很小，可忽略。12/12/202336河北科技大学电气信息学院6.3电力变压器的继电保护一、电力变压器的故障类型和应装设的保护故障类型内部故障绕组的匝间短路绕组的相间短路单相接地短路外部故障相间短路单相接地短路异常运行状态变压器过负荷外部短路引起的过电流油箱漏油引起的油面过低变压器油温升高12/12/202337河北科技大学电气信息学院应装设的保护瓦斯保护轻瓦斯——动作于信号重瓦斯——动作于跳闸纵联差动保护或电流速断保护过电流保护过负荷保护温度保护二、瓦斯保护瓦斯继电器的结构和工作原理瓦斯继电器安装在油箱与油枕之间的连接管道上，如图6-21所示。图6-21瓦斯继电器安装示意图1—变压器油箱2—连接管3—瓦斯继电器4—油枕12/12/202338河北科技大学电气信息学院一对触点在变压器油箱内发生轻微故障时动作，作用于信号——轻瓦斯动作；另一对触点在变压器油箱内发生严重故障时动作，作用于跳闸——重瓦斯动作。瓦斯继电器有两对灵敏的触点：图6-22FJ3-80型瓦斯继电器的结构示意图1－盖2－容器3－上油杯4－永久磁铁5－上动触点6－上静触点7－下油杯8－永久磁铁9－下动触点10－下静触点11－支架12－下油杯平衡锤13－下油杯转轴14－挡板15－上油杯平衡锤16－上油杯转轴17－放气阀18－接线盒图6-22为目前在我国电力系统中推广应用的是开口杯挡板式瓦斯继电器的内部结构。12/12/202339河北科技大学电气信息学院正常运行：上、下触点均断开。油箱内部发生轻微故障：上触点合，发出信号——轻瓦斯动作。油箱内部发生严重故障：下触点闭合，发出跳闸脉冲——重瓦斯动作。变压器漏油使油面降低：首先是上触点闭合发出报警信号，然后下触点闭合发出跳闸脉冲。变压器瓦斯保护的接线图（图6-23）优点：动作迅速、灵敏度高、能反应油箱内部发生的各种故障。缺点：不能反应变压器外部端子上的故障。12/12/202340河北科技大学电气信息学院图6-23瓦斯保护原理接线图注意：由于重瓦斯保护是靠油流的冲击而动作的，而油流速度的不稳定可能造成触点的抖动，为使断路器能可靠跳闸，出口中间继电器KM必须有自保持回路。三、变压器的过电流保护和电流速断保护对于单侧电源的变压器，过电流保护和电流速断保护应装在电源侧。通常电流速断保护采用两相式接线，过电流保护采用三相式或两相三继电器式接线。12/12/202341河北科技大学电气信息学院图6-24变压器过电流保护单相原理接线图1．过电流保护变压器过电流保护的组成、原理与线路过电流保护完全相同，其单相原理接线如图6-24所示。动作电流：躲过变压器可能出现的最大负荷电流式中，Krel取1.2~1.3；Kre取1.25；Kst取1.5~2.5。12/12/202342河北科技大学电气信息学院动作时限：应比出线过流保护的动作时限大。灵敏度校验：

若灵敏度达不到要求，可采用低电压起动的过电流保护。变压器二次侧母线两相短路时，折算到一次侧的最小短路电流2．电流速断保护动作电流躲过变压器二次侧母线短路时的最大短路电流，即式中，Krel取1.2~1.3。变压器二次侧母线三相短路时，折算到一次侧的最大短路电流12/12/202343河北科技大学电气信息学院躲过变压器空载合闸时的最大励磁涌流，即灵敏度校验：按保护装置安装处（一次侧）的最小两相短路电流来校验，即≥2.0变压器一次侧母线的最小两相短路电流若灵敏度不满足要求，可改用差动保护。四、变压器的过负荷保护变压器的过负荷电流一般都是三相对称的，因此只装一相，经较长的延时动作于预告信号。对双绕组降压变压器，过负荷保护一般装在高压侧。12/12/202344河北科技大学电气信息学院动作电流：躲过变压器额定电流，即式中，Krel取1.05；Kre取0.85。动作时限：一般取10～15s。

图6-25所示为变压器的定时限过电流保护、电流速断保护和过负荷保护的综合电路图。电流速断保护：由KA1、KA2和KS1构成。定时限过电流保护：由KA3、KA4、KA5、KT1和KS2构成；过负荷保护：由KA6、KT2和KS3构成。12/12/202345河北科技大学电气信息学院图6-25变压器的定时限过电流保护、电流速断保护和过负荷保护的综合电路图例6-3（P147）12/12/202346河北科技大学电气信息学院五、变压器的纵联差动保护（一）纵联差动保护的基本原理双绕组变压器差动保护的原理接线如图6-26所示。图6-26变压器差动保护原理接线图12/12/202347河北科技大学电气信息学院内部短路时（k2点）继电器动作。正常运行或外部短路时（k1点）：继电器不动作。单侧电源：（二）差动保护的不平衡电流由变压器两侧绕组接线不同而产生的不平衡电流补偿方法为：将变压器星形侧的电流互感器接成三角形，而将变压器三角形侧的电流互感器接成星形（见图6-27）

。星形侧电流互感器的变比为：三角形侧电流互感器的变比为：12/12/202348河北科技大学电气信息学院图6-27Y，d11接线变压器差动保护接线和相量图a）接线图b）相量图12/12/202349河北科技大学电气信息学院由电流互感器计算变比与实际变比不同而产生的不平衡电流解决办法：利用具有速饱和铁心的差动继电器中的平衡线圈来进行补偿。由两侧电流互感器型号不同而产生的不平衡电流解决办法：在整定计算时引入一个同型系数Ksam

，若两侧TA型号不同取1；两侧TA型号相同取0.5。由带负荷调整变压器的分接头而产生的不平衡电流由变压器励磁涌流所产生的不平衡电流励磁涌流波形中含有很大的非周期分量，它偏于时间轴的一侧，并迅速衰减；涌流波形中含有大量的高次谐波，其中以二次谐波为主；波形之间出现间断。12/12/202350河北科技大学电气信息学院在差动保护中，减小不平衡电流的措施有：对于电流互感器特性和变比不同而产生的不平衡电流，可在继电器中采取补偿的办法减小对于励磁涌流可利用它所包含的非周期分量，采用具有速饱和变流器的差动继电器来躲过涌流的影响，或者利用涌流具有间断角和二次谐波等特点制成躲过涌流的差动继电器。结论：变压器差动保护中的不平衡电流要完全消除是不可能的，但采取措施减小其影响，用以提高差动保护的灵敏度是完全可以的。速饱和变流器是一个铁心截面很小，易于饱和的中间变流器12/12/202351河北科技大学电气信息学院（三）差动继电器B柱截面是A、C柱截面的2倍；Nb1、Nb2为两个完全相同的平衡线圈，用来平衡差动回路中的不平衡电流；Nd为差动线圈；和为短路线圈，且，两线圈反极性串联，用来增强躲过励磁涌流的能力；N2为二次线圈。

图6-28BCH-2型差动继电器结构简图

BCH—2型差动继电器12/12/202352河北科技大学电气信息学院双绕组变压器差动保护单相接线图如图6-29所示。图6-29双绕组变压器差动保护原理接线图两个短路线圈同名端的匝数比保持为2，大变压器可选用较少匝数，中小型变压器选用较多匝数。12/12/202353河北科技大学电气信息学院BCH-2型差动保护整定计算确定基本侧：按额定电压和变压器的额定容量计算出各侧一次额定电流IN1，并按KwIN1选择各侧电流互感器变比，则各侧二次回路额定电流为：确定保护的一次动作电流躲过变压器的励磁涌流，即

式中，Krel取1.3；INT为变压器基本侧的额定电流。取IN2最大侧为基本侧，该侧电流即为基本侧电流Iba。12/12/202354河北科技大学电气信息学院躲过变压器外部短路时的最大不平衡电流，即式中，Krel取1.3；Ik.max为外部短路时，流过变压器基本侧的最大短路电流；Knp为非周期分量影响系数，取1；Ksam为电流互感器的同型系数，两侧TA型号不同时取1，型号相同时取0.5；fi为电流互感器的10%误差，取0.1；为变压器调压分接头改变引起的相对误差，取调压范围的一半；为由于平衡线圈的整定匝数与计算匝数不相等而产生的相对误差，其值为初步整定计算时，可暂取0.05。

12/12/202355河北科技大学电气信息学院躲过变压器正常运行时的最大负荷电流，即式中，Krel取1.3。则基本侧继电器的动作电流为：

确定基本侧差动线圈匝数：

取以上三个条件计算结果的最大值作为基本侧的一次动作电流。选择比Nd.c稍小而又相接近的匝数作为差动线圈的整定匝数Nd.set。因此，继电器和保护装置的实际动作电流分别为12/12/202356河北科技大学电气信息学院确定非基本侧平衡线圈匝数或

选择与Nb.c相接近的匝数作为平衡线圈的整定匝数Nb.set。校验相对误差，即若≤0.05，则以上结果均有效；若>0.05，则需将此计算值代入重新计算差动保护的动作电流和各线圈的匝数。12/12/202357河北科技大学电气信息学院确定短路线圈抽头的位置：对中小型变压器，由于励磁涌流倍数大，内部故障电流中的非周期性分量衰减较快，对保护的动作时间要求较低，故一般选用较多的匝数；对大型变压器，由于励磁涌流倍数小，非周期性分量衰减较慢，切除故障又要求快，故一般选用较少的匝数。灵敏度校验

：≥2式中，为保护范围内部短路时，归算倒基本侧的最小两相短路电流。12/12/202358河北科技大学电气信息学院6.4高压电动机的保护一、高压电动机的故障类型和应装设的保护故障类型故障定子绕组的相间短路一相绕组的匝间短路单相接地短路异常运行状态：过负荷、低电压、同步电机失步和失磁等应装设的保护相间短路保护对2000kW以下的电动机，应装设电流速断保护；对2000kW以上和2000kW以下速断保护灵敏度不满足的电动机，应装设差动保护。12/12/202359河北科技大学电气信息学院接地短路保护：用于接地电容电流大于5A的情况。单相接地电流为10A及以下时动作于信号或跳闸；单相接地电流大于10A时动作于跳闸。过负荷保护：对易发生过负荷的电动机应装设过负荷保护，延时动作于信号、跳闸或减负荷。低电压保护为保证重要电动机的自起动，对不重要的电动机应装设低电压保护；对不需要自起动的电动机，应装设低电压保护；对需要参加自起动，但在电源电压长时间消失后自起动有困难的电动机，也要装设低电压保护。12/12/202360河北科技大学电气信息学院二、电动机的相间短路保护1．电流速断保护动作电流：躲过电动机的起动电流，即式中，Krel取1.4～1.6（DL型）或1.8～2（GL型）。灵敏度校验

：≥2

式中，为电动机出口最小两相短路电流。在小接地电流系统中，可采用两相不完全星形接线；若灵敏度能够满足要求，也可采用两相电流差接线方式。12/12/202361河北科技大学电气信息学院2．纵联差动保护在小接地电流系统中，可采用两相式接线，选用两个BCH-2型或DL-11型继电器构成差动保护，如图6-30所示。动作电流：躲过电动机的额定电流，即式中，Krel取0.5～1（BCH-2型）或1.2～1.5（DL-11）型。灵敏度校验

：同上，要求Ks≥2。

12/12/202362河北科技大学电气信息学院图6-30电动机纵联差动保护原理接线图a）由DL－11型电流继电器构成的差动保护b）由BCH－2型差动继电器构成的差动保护12/12/202363河北科技大学电气信息学院三、电动机的过负荷保护动作电流：躲过电动机额定电流，即式中，Krel取1.05～1.1（保护动作于信号时）或

1.2～1.25（保护动作于减负荷或跳闸时）；Kre取0.85。动作时间：一般取15～20s。四、电动机的其他保护电动机的单相接地保护一般采用零序电流保护，其构成、原理及整定计算原则电力线路的单相接地保护相似。电动机的低电压保护（略）。12/12/202364河北科技大学电气信息学院6.5供配电系统微机保护简介一、概述传统的机电型继电保护都是反映模拟量的保护，而微机保护是反映数字量的保护；与传统继电保护相比，微机保护具有保护性能好、灵活性大、可靠性高和调试维护方便等特点；微机保护除了完成保护功能外，还可方便地附加自动重合闸、故障录波、故障测距等自动装置的功能。二、微机保护装置的硬件构成数据采集系统：将模拟量输入量准确地转换为所需的数字量，它由电压形成、模拟滤波、采样保持、多路转换、模数转换等功能模块组成。12/12/202365河北科技大学电气信息学院微型计算机系统：由微处理器、程序存储器、数据存储器、接口芯片及定时器等组成。输入输出接口电路：将各种开关量通过光电耦合电路、并行接口电路输入到微机保护，并将处理结果通过开关量输出电路驱动中间继电器以完成各种保护的出口跳闸、信号警报等功能。通信接口电路：微机保护的通信接口是实现变电站综合自动化的必要条件，因此，每个保护装置都带有相对标准的通信接口电路。12/12/202366河北科技大学电气信息学院人机接