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1、14-1 继电保护装置：继电保护装置：能反映供电系统中的电气设备故障或不正常工作状态，并能动作于断路器跳闸断路器跳闸或自动自动信号装置发出预报信号信号装置发出预报信号的一种自动装置。2）对继电保护装置的要求对继电保护装置的要求: : 选择性、速动性、灵敏性、可靠性继电保护装置主要任务：继电保护装置主要任务：1）自动地、迅速地、有选择地将故障元件从供电系统中切除，恢复非故障部分供电 2）反映设备不正常状态，发出预报信号；电气设备仍不能正常工作，则动作于断路器跳闸 3 3）与自动装置配合，缩短事故停电时间，提高供电可靠性。4-3 电流互感器的电流互感器的 1010误差曲线误差曲线 是指互感器电流误
2、差最大不超过 10时，一次测电流对其额定电流的倍数 k=I1/I1.TA与二次侧负荷阻抗 Z2的关系曲线。其作用其作用 是用来选择电流互感器及其二次负荷阻抗。4-4 电流互感器电流互感器 常用接线方式常用接线方式：三相完全星形接线、两相不完全星形接线、两相一继电器接线。三相完全星形接线三相完全星形接线：三台电流互感器与三只电流继电器对应连接。接线系数为 1，对各种故障都起作用，灵敏度高，相间短路动作可靠。两相不完全星形接线两相不完全星形接线：A、C 两相装有电流互感器，分别与两只电流互感器相连，接线系数在正常工作和相间短路时均为 1。对相间短路，A、C 相接地短路具有保护作用，相接地无保护。两
3、相一继电器接线两相一继电器接线：由两台电流互感器和一只电流互感器组成。接线系数随不同的短路方式而不同，三相短路时为，AB 或 BC 短路时为 1，AC 短路时为 2。34-6 电流速断保护为何会出现保护死去？电流速断保护为何会出现保护死去？动作电流躲过了线路末端最大短路电流，靠近末端的一段线路上发生的不是最大短路电流时，电流速断不动作，说明电流速断保护不能保护线路全长，存在死区。4-7 过电流保护过电流保护和电流速断保护电流速断保护是怎样满足对继电保护要求的？过电流保护过电流保护的动作电流 按躲过线路尖峰电流整定，按时间阶梯原则保证保护的选择性，按被保护线路末端最小运行方式下两相短路电流校验其
4、灵敏度来满足灵敏度的要求。电流速断保护电流速断保护的动作电流 按躲过下级线路首端最大三相短路电流整定来保证保护的选择性，按其安装处在系统最小运行方式下的两相短路电流作为最小短路电流校验来满足灵敏度的要求。4-9 中性点非有效接地系统中单相接地故障时？中性点非有效接地系统中单相接地故障时？通常采用绝缘监视装置绝缘监视装置监视系统的绝缘和零序电流保护。4-11（图 6-45）差动保护的原理差动保护的原理：变压器两侧电流互感器同极性串联，继电器跨接在两联线之间，流入继电器的电流为两侧电流互感器二次电流之差，即当变压器正常工作或区外故障时，流入继电器的为变压器两侧的不平衡电流，小于继电器的动作电流，继
5、电器不动作。当变压器区内故障时，对单端供电的变压器来说， ，流入继电器的电流为大于继电器动作电流，电流继电器 KA 动作，保护动作于跳闸并发信号。产生不平衡电流的原因及抑制方法产生不平衡电流的原因及抑制方法：1） 变压器一、二次绕组接线方式不同引起的变压器一、二次绕组接线方式不同引起的不平衡电流。消除方法消除方法：将变压器一次侧电流互感器接成三角形，变压器二次侧电流互感器接成星形，使两互感器二次电流相位相同。2）两侧电流互感器变比计算值与标准值不同引起的两侧电流互感器变比计算值与标准值不同引起的。用差动继电器平衡线圈或自耦电流互感器补偿来消除。3）变压器分接头改变引起的变压器分接头改变引起的。
6、提高保护动作电流躲过此不平衡电流。4）变压器励磁涌流引起的变压器励磁涌流引起的。用有速饱和铁心的差动继电器减小励磁涌流中非周期分量影响、用二次谐波制动躲过励磁涌流、用间断角区别内部故障和励磁涌。电力变压器的瓦斯保护电力变压器的瓦斯保护：正常时上下触点都断开；轻微故障时，箱内产生少量气体使油面下降，上油杯力矩大于平衡锤的而降落，使上触点接通；严重故障时，迅速产生大量气体，使油从油箱冲入油枕，使下油杯降落，下触点接通，直接动作与跳闸断路器而切除变压器。相间短路时主要特征相间短路时主要特征：电流增加、电压降低。电流保护电流保护：无时限电流速断保护（I 段电流保护或瞬动 I 段电流保护） ，时限电流速
7、断保护（II 段电流速断保护） ，过流保护（定时限电流速断保护，反时限电流速断保护）低电压保护低电压保护：用于 低电压闭锁的过流保护，电动机的低压保护。 12kAIII& 20I 1KAII&2三段式电流保护三段式电流保护：I 段为无时限电流速断保护，II 段 限时电流速断保护，III 段 过电流保护。4-19 解：1. 计算 QF 处的计算电流假设变压器满负荷运行，忽略线路的功率损耗，则100057.7433 10NT c NSkVAIAUkV电流互感器采用非完全星形接线，接线系数1kxk电流互感器的变比150/530TAk2. 点三相短路电流计算123kkk、取基准值12100,11,0.
8、4jjjSMVA UkV UkV则，1 11005.24933 11j j jSMVAIkAUkV2 2100144.24330.4j j jSMVAIkAUkV电力系统电抗1.(3) .max1000.56180j M kSMVAXSMVA1.(3) .min1000.67150j m kSMVAXSMVA架空线路电抗20221000.410.33(11)javSMVAXx lkmkmUkV变压器电抗3%4.5 1004.5100100 1000jkNTSuMVAXSkVAgg点三相短路电流周期分量有效值1k1 .1.0.56MMXX 1 .1.0.67mmXX 1(3) 1. 1 .5.2
9、499.370.56j kM MIkAIkAX 1(3) 1. 1 .5.2497.830.67j km mIkAIkAX 3点三相短路电流周期分量有效值2k2.1.20.560.330.89MMXXX 2.1.20.670.331mmXXX 1(3) 2. 2 .5.2495.90.89j kM MIkAIkAX 1(3) 2. 2 .5.2495.2491j km mIkAIkAX 点三相短路电流周期分量有效值3k3.1.230.560.334.55.39MMXXXX 3.1.230.670.334.55.5mmXXXX 2(3) 3. 3 .144.3426.785.39j kM MIk
10、AIkAX 2(3) 3. 3 .144.3426.245.5j km mIkAIkAX 3. 定时限过电流保护整定计算保护一次侧动作电流：. .11.2 1.557.74122.270.85kst M opc rek kIIAAk继电器动作电流： 取 4.1A。.11122.274.0830kx op kop TAkIIAAk动作时限的整定：0.30.50.8Qtttsss 保护的灵敏度校验： 满足灵敏度要求。(2) 2.135.249237.181.5122.27km s opkAIKIA 4.电流速断保护整定计算保护一次侧动作电流：(3) .12.1.25 5.97.375opkckMI
11、k IkAkA继电器动作电流： 取 246A。.117.375245.830kx op kop TAkIIkAAk4保护的灵敏度校验： (2) 1.137.8320.927.375km s opkAIKIkA 5. 因为点短路时在最大运行方式和最小运行方式下流过速断保护的电流：3k(3) 3.3.(3) 3.Im3.0.40.426.781.07127.3751010 0.40.426.241.04967.3751010kIMkMkkmkVkVIIkAkAkAkVkV kVkVIIkAkAkAkVkV均小于速断保护的一次动作电流，所以速断保护不会动作。6. 过电流保护与速断保护配合原理接线示意
12、图如下4-204-20 解：因线路末端出线保护动作时间为 0.7s，所以 10kV 线路首端应装设电流速断保护和定时限过电流保护。1.线路末端母线上的计算负荷计算对变压器，设其功率因数为 1，则111cos1000,0PSkW QkVar对 800kW 电动机，222800800941.20.85 tan941.2tan(cos0.85)583.3kWkWPkWQPkWarckVar 对 2000kW 电动机，333200020002272.760.88 tan2272.76tan(cos0.85)1408.5kWkWPkWQPkWarckVar 忽略线路损耗，线路末端母线上的计算负荷为（即线
13、路首端的计算负荷）51231232222()0.7 1 (941.22272.341000)2949.75()0.7 1 (0583.31408.5)1394.262949.751394.263262.673262.67188.37633 10cdcdcccc c cPk kPPPkWkWkWkWQk kQQQkVarkVarkVarkVarSPQkVASkVAIAUkV 2. 点三相短路电流计算12kk、取基准值100,10.5jjSMVA UkV则1005.533 10.5j j jSMVAIkAUkV电力系统电抗 1(3)1000.56180jkSMVAXSMVA架空线路电抗202210
14、00.41.30.47(10.5)javSMVAXx lkmkmUkV点三相短路电流周期分量有效值1k11.0.56MXX (3) 1 15.59.820.56j kIkAIkAX 点三相短路电流周期分量有效值2k2120.560.471.03XXX (3) 2 25.55.341.03j kIkAIkAX 3. 电流速断保护整定计算设电流互感器采用非完全星形接线，1kxk因，选用 1200/5A 电流互感器，.6 188.3761130.256st MckIAA1200/5240TAk保护一次侧动作电流：(3) .121.25 5.346.675opkkIk IkAkA继电器动作电流： 取 27.8A。.116.67527.8240kx op kop TAkIIkAAk6保护的灵敏度校验：(2) 1.139.8221.276.675k s opkAIKIkA 4. 定时限过电流保护整定计算保护一次侧动作电流：. .11.2 6188.3761595.660.85kst M opc rek kIIAAk继电器动作电流： 取 6.7A。.111595.666.65240kx op kop TAkIIAAk动作时限的整定：00.70.51.2tttsss 保护的灵敏度校验： 满足灵敏度要求。(2) 2.135.3422.91.51595.66k s opkAIKIA
