供配电系统的继电保护课件.ppt

1、配电系统的继电保护，7.1继电保护装置的概念，7.2高压配电网的继电保护，7.3电力变压器的继电保护，7.4低压配电系统的保护，7.5电子技术在继电保护的应用，总结，7.1继电保护装置的概念， 711继电保护装置的塔斯克1 .故障时跳闸作用于供电系统短路的前方最近的保护具，对保护具进行动作控制，迅速跳闸，切除故障部分，恢复其他无故障部分的正常运行，向云同步发出信号，催促值班人员进行检查，及时消除故障。 2 .发出异常状态警报信号的供电系统出现反常的动作状态，如出现过载或故障征兆时发出警报信号，提醒值班人员注意，及时处理，避免发生故障。 712供电中断保护具的基本要求1 .选择性继电保护动作的选

2、择性意味着供电系统发生故障时，电源侧最接近故障点，图7-1继电保护装置的动作选择性示意图，7.1继电保护装置的概念，电保护具的动作，开关电气设备中切出故障，使其正常动作，而不是故障部分。 如图7-1所示，在k-1点发生短路时，继电保护装置只需使空气开关1QF跳闸，并切除电动机m即可动作。 其他空气开关不跳闸。 2 .当速动性系统内发生短路故障时，保护具必须尽快工作，迅速切除故障。 3 .所谓可靠性，是指保护具在该动作时应该动作(不拒绝)，在动作时应该不误动作.7.1继电保护装置的概念，应用于图7-2继电保护装置分块图、7.1继电保护装置的概念供电系统的继电器通常属于保持继电器。 供电系统常用的

3、保持继电器有电磁型继电器、感应型继电器、晶体管继电器。 前两个是机电继电器，由于动作可靠，有成熟的运行经验，现在仍然普遍使用。 晶体管继电器具有动作灵敏、体积小、电功耗低、耐振动、无机械惯性、寿命长等一系列优点，但晶体管元件的特性受环境温度变化的影响很大，元件的质量和运行维护水平影响着保护具的可靠性，目前在国内不太普遍在电力线路向IC集成电路和微机保护发展。 在此主要介绍机电式继电器保护。7.1继电保护装置的概念、图-4 DL10系列电磁式电流继电器的内部接线与格拉夫快速象征符a)DL-11型接线b)DL-12型接线c)DL-13型接线d )中总结表示的格拉夫快速象征符e )中表示的格拉夫快速

4、象征符7.1继电器保护装置的概念、图7-7 DS-110， 120系列时间继电器的内部接线和格拉夫快速象征符，3 )电磁式信号继电器的供电系统常用的DX-11型电磁式信号继电器，分为电流型和电压型两种，电流型与二次电路串联，对其他二次元零配件的动作不影响的电压型请务必连接在二次电路内。 电磁式中间继电器电磁式中间继电器常用于保护具的出口电路，由于它连接空气开关的跳闸电路，也称为出口继电器。 工厂供电系统中常用的DZ-10系列中间继电器的内部接线和格拉夫快速象征符如图7-9所示，7.1继电保护装置的概念、7.1继电保护装置的概念、感应式电流继电器的机械结构复杂，精度不高，瞬时动作时限误差大，但接

5、点容量大， 在实现兼作云同步的带时限的过流保护的同时，可在云同步实现电流速断保护，因此保护具时的元件减少，配线变得简单。另外，感应式电流继电器采用交流操作电源，可以减少投资。 因此，在6lOkV供电系统中得到了广泛应用。 7.2高压配电网的继电保护、7.2高压配电网的继电保护、图7-16两相两继电器式接线图7-17两相一继电器式接线图、7.2高压配电网的继电保护正常动作时与三相短路时，如图7-18a所示，流过人继电器的电流是a相与c相的二相电流行间传感器的二次电流的相量差在a、c二相短路时，如图7-18b所示，在继电器中流动的电流是电流互感器的二次侧电流的2倍。 在a、b或b、c两相短路时，如

6、图7-18c所示，流过电流继电器的电流与电流传感器的二次侧的电流相等。 7.2高压配电网的继电保护可知，二相电流差接线的接线系数与一次电路短路的形式有关，根据短路形式的不同，接线系数不同。 在7.2高压配电网的继电保护、一次电路相互短路的情况下，电流继电器KAl、KA2中的至少一个瞬时动作，闭合其可动接点，启动时间继电器KT。 KT经过整定限时，其延迟触点闭合，使串联连接的信号继电器(电流型) KS和中间继电器KM动作。 KM动作后，空气开关的脱扣线圈YR的电路进入该接点，使空气开关QF脱扣，切断短路故障。 并且，云同步上，KS工作，其信号标志下降，打开灯和音响信号。 如果空气开关断开，则QF

7、的辅助接点切断断开电路，切断该电路的电流，切断短路故障，则继电保护装置的除KS以外的所有继电器自动恢复到开始状态，KS可以手动恢复。 在7.2高压配电网中的继电保护、7.2高压配电网的继电保护、7.2高压配电网的继电保护、 7.2高压配电网的继电保护QF-高压断路器TA-电流互感器TV-电流互感器KA-电流继电器KM-中间继电器KS-信号继电器KV-低压继电器YR-空气开关脱扣线圈、7.2高压配电网的继电器保护、7.2高压配电网的继电器保护、7.2高压配电网的继电器保护、7.2高压配电网的继电器保护、 如果高压配电网的继电保护过流保护的工作时间范围是0.5-0.7s，则可以不设置电流速断保护。

8、 2 .容量为800KVA以上的油浸式电压互感器(设置在工厂内部时，容量为400以上时)还需要瓦斯气体保护。 3、并联运转的电压互感器容量(单体)在400KVA以上，即使单体运行，作为应用备份电源用的电压互感器，有可能过载时，虽然需要过负荷保护，但过负荷保护仅通过信号动作，其他保护一般是跳闸。 4、单体运行的电压互感器容量在10000KVA以上，2台并联运转的电压互感器容量(单体)在6300KVA以上时，要求设置纵连差动继电器来代替电流速断保护。 高压侧是35KV以上的工厂总降压变电所主变压器，一般必须设置过流保护、电流速断保护和瓦斯气体保护。 本节仅介绍中小工厂常用的610KV配电变压器的继

9、电保护，重点介绍包括过流保护、电流速断保护和过负荷保护在内的电压互感器瓦斯气体保护。、7.3电力变压器的继电保护、7.3.2电压互感器的瓦斯气体保护、7.3电力变压器的继电保护、电压互感器正常工作时，瓦斯气体继电器上下的油杯都装满了油，油杯在其平衡锤的作用下上下的触点断开。 当电压互感器的油箱内部发生轻微故障，油面下降时，由于上油杯中有残留的油，所以其力矩比对锤的力矩大，下降，接通上接点，发出警报信号，这就是轻瓦斯气体动作。 在电压互感器箱内部发生严重故障时，由于故障产生的瓦斯气体较多，因此油流从电压互感器箱通过连通管进入油枕头，再通过瓦斯气体继电器时，与挡板发生碰撞，使下油杯下降，接通下触点

10、，再直接进行跳闸。 这就是重瓦斯气体动作。 电压互感器发生漏油时，瓦斯气体继电器内的油也逐渐流动。 此时，继电器的上油杯先下降，接通上接点，发出警报信号，如果油面持续下降，下油杯下降，下接点接通，空气开关断开。 瓦斯气体继电器仅反映了漏油、漏气、有油内空气、匝间故障、绕线相间短路等电压互感器内部故障。 另一方面，不反映电压互感器外部端子的故障状况。 因此，除了瓦斯气体保护之外，还需要过电流、速断、差动等的保护。7.3.3电压互感器的过流保护、电流速断保护和过负荷保护、1、电压互感器的过流保护、7.3电力变压器的继电保护、电压互感器的过电流保护装置一般设置在变压器的电源侧。 无论是规定时限还是反

11、时限，电压互感器过流保护的构成和原理都与电力线的过流保护完全相同。电压互感器过流保护的动作时间也按照“步的原则”进行调整。 但是，对于工厂变电所来说，由于是电力线路的终端变电所，因此其动作时间能够调整为最小值0.5s。 电压互感器过流保护的灵敏度通过电压互感器低压侧母线在系统最小运行方式时二相短路(换算为高压侧的电流值)来检查。 其灵敏度要求也与线路过流保护相同为1.5，作为应用备份保护为1.2， 7.3电力变压器的继电保护、7.3电力变压器的继电保护、7.3 .可能、图7-35电压互感器的零相过流保护、QF-高压断路器TNA-零相电流互感器KA-电流继电器YR-断路线圈、7.3电力变压器的继

12、电器保护、 7.3电力变压器的继电保护图7-41保险丝熔液的安秒特性曲线、7.4低压配电系统的保护、7.4低压配电系统的保护、7.4低压配电系统的保护、7.4低压配电系统的保护、75电子技术在继电保护中的应用， 晶体管继电保护装置与机电型继电保护装置相比，具有工作速度快、灵敏度高、电功耗低、小型、轻量、调整简单、容易应对新的复杂保护技术等优点，但它也存在，我国的供电系统目前仍采用机电型继电保护。 但随着电子技术的进一步发展和晶体管继电保护技术的完善，采用晶体管继电保护乃至微机的继电保护和机械人将在厂供电系统中逐渐得到普及应用。电路由电压形成电路、启动电路、时限电路、信号出口电路构成。 分块图如图7-46所示。 省略电路原理分析。图7-46晶体管恒流过流保护和电流速断保护分块图、小结、1、继电保护装置的塔斯克、要求、常用的保护以及电气设备和保护具的接线方式。 继电保护装置的作用是，供电系统发生短路时，保护具启动，切除故障。供电系统发生异常时，发出警报信号，及时处理，以免发生故障。 对继电保护的要求必须有选择性、及时性、可靠性和灵敏度。 继电保护常用的继电器分为电磁式DL型和感应式GL型，其中DL型为直流电源，用于时限保护具的GL型用交流电源用于反时限保护具。 保护具的接线方式是指电流互感器和过电流继电