第6章 工厂供电系统的过流保护6-3.ppt

1、2020/10/13,1,6.6 线路过电流保护,第六章 工厂供电系统的过流保护,2020/10/13,2,6.6 工厂高压线路继电保护,一、工厂电力线路的常见故障和保护配置 1、常见的故障主要有相间短路、单相接地、过负荷。 2、保护配置 工厂电力线路装设带时限的过电流保护和瞬时电流速断保护，保护动作于断路器跳闸，作为相间短路的保护。 工厂电力线路装设绝缘监视装置（零序电压保护）或单相接地保护（零序电流保护），保护动作于信号，作为单相接地故障保护。可能经常过负荷的电缆线路，装设过负荷保护，动作于信号。,2020/10/13,3,二、继电保护装置的操作电源,继电保护装置的操作电源，有直流操作电源

2、和交流操作电源两大类。由于交流操作电源具有投资小、运行维护方便及二次回路简单、可靠等优点，因此它在中、小型工厂应用最为广泛。,2020/10/13,4,2继电保护装置的操作电源,（1）直接动作式 利用断路器操作机构内的过电流脱扣器（跳闸线圈）YR作为电流继电器直接动作于跳闸，可接成两相两继电器式或两相差式接线。正常运行时，YR流过的电流小于YR的动作电流，不动作。当一次电路发生相间短路时，短路电流反映到电流互感器的二次侧，流过YR的电流达到动作值，使断路器QF跳闸。这种接线保护灵敏度低.,2020/10/13,5,2继电保护装置的操作电源,（2）去分流跳闸式 正常运行时，电流继电器KA的常闭接

3、点将跳闸线圈YR短路，YR无电流流过，断路器QF不会跳闸。而在一次电路发生相间短路时，KA动作，其常闭接点断开，使YR的短路分流支路被去掉（即“去分流”），电流互感器的二次侧的电流全部流过YR，断路器跳闸。这种接线简单，灵敏度较高，但要求继电器的触点容量较大。,2020/10/13,6,三、 线路过电流保护,当被保护线路中电流增大且超过整定值时，电流继电器启动，同时启动时间继电器，待时间继电器延时到预先整定时间，保护装置动作切除故障并报警。这种保护装置的动作时间是预先整定的，不随短路电流大小的变化而变化，因而称为定时限。定时限过电流保护在工厂供电系统中多采用两相式接线 .,1定时限过电流保护装

4、置组成和原理,2020/10/13,7,1定时限过电流保护装置组成和原理,工作原理：正常情况下，断路器QF闭合，保持正常供电，线路中流过正常电流，此时电流继电器不会启动。当线路发生相间短路故障时，线路中流过的电流迅速增加，使电流继电器KA瞬时动作，启动时间继电器KT，经过延时，KT延时触点闭合，使串联的信号继电器（电流型）KS和中间继电器KM动作，KS触点闭合接通报警线路，KM触点闭合，接通跳闸线圈YR回路，使断路器QF跳闸，切除短路故障。在短路故障切除后，继电保护装置除KS外的其他所有继电器都自动返回起始状态，而KS需手动复位。,2020/10/13,8,2反时限过电流保护装置的组成和原理,

5、反时限过电流保护就是通过保护装置的故障电流越大，动作时间越短，而故障电流越小，动作时间就越长。这种保护装置由GL型电流继电器组成。 工作原理：在正常情况下，电流继电器通过正常工作电流，其动断触点闭合，动合触点断开，断路器的跳闸线圈不会得电。发生短路时，电流继电器KA中流过的电流增大，到达其动作值，动合触点闭合，接通YR，动断触点断开，去掉分流使YR得电带动断路器跳闸。,2020/10/13,9,3过电流保护装置的动作原理和整定,保护要求：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均应启动。按照保护选择性的要求，应是靠近

6、故障点k的保护装置KA2首先断开QF2，切除故障线路WL2。而KA1应立即返回，不至于断开QF1。,2020/10/13,10,3过电流保护装置的动作原理和整定,（1）过电流保护动作电流的整定,式中 Iop继电器的动作电流； Krel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保护装置的接线系数，三相式、两相式接线取1，两相差式接线取 ； Kre保护装置的返回系数，对DL型继电器取0.85，对GL型继电器取0.8； Ki电流互感器变比； IL.max线路的最大负荷电流，可取为(1.53)I30。,2020/10/13,11,3过电流保护装置的动作原理和整定,（2）

7、过电流保护的动作时限整定和配合, 定时限过电流保护的动作时限整定和配合。 为了保证前后两级保护装置动作的选择性，在后一级保护装置的线路首端k点发生三相短路时，前一级保护的动作时间应比后一级保护的动作时间要大一个时间差，对于定时限保护装置，一般取0.5s。 反时限过电流保护的动作时限整定和配合。 为了保证各保护装置动作的选择性，反时限过电流保护装置也应该按照阶梯原则来选择。对反时限过电流保护装置，t一般取0.7s。,2020/10/13,12,3过电流保护装置的动作原理和整定,过电流保护装置的灵敏度,式中 被保护线路末端在系统最小运行方式下的两相短路电流。,（2）过电流保护的动作时限整定和配合,

8、2020/10/13,13,4定时限和反时限过电流保护的比较,定时限过电流保护的优点是：动作时间准确，容易整定。而且不论短路电流大小，动作时间是一定的，不会因短路电流小而动作时间长。 定时限过电流保护的缺点是：继电器数目较多，接线比较复杂。在靠近电源处短路时，保护装置的动作时间太长。 反时限过电流保护的优点是：可采用交流操作，接线简单，所用保护设备数量少，因此这种方式简单经济，在工厂供电系统中的车间变电所和配电线路上用得较多。 反时限过电流保护的缺点是：整定、配合较麻烦，继电器动作时限误差较大，当距离保护装置安装处较远的地方发生短路时，其动作时间较长，延长了故障持续时间。,2020/10/13,14,三、 线路过电流保护,5线路的过负荷保护,线路的过负荷保护线路图,过负荷保护其动作电流整定,式中 I30所保护线路的计算电流。,2020/10/13,15,例 如图所示，某厂10kV供电线路，保护装置接线方式为两相式接线。已知WL2的最大负荷电流为57A，TA1的变比为150/5，TA2的变比为100/5，继电器均为DL-11/10型电流继电器。已知KA1已整定，其动作电流为10A，动作时间为1s。k-1点的三相短路电流为500A，k-2点的三相短路电流为200A。试整定保护装置KA2的动作电流和动作时间，并检验其灵敏度。,2020/10/13,16,解：（2）