低压器件继电保护

《低压器件继电保护》由会员分享，可在线阅读，更多相关《低压器件继电保护（4页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、电力系统继电保护1、继电保护是研究什么的：是研究电力系统故障，和反（电气）事故措施的一门技术。2、继电保护的任务：-1.有选择性地将（短路或超载性）故障元件从电力系统中快速切除，使故障 元件损坏程度降低到最小，保证最大限度地恢复电力系统无故障部分的正常 远行。-2检测和反应电气元件的异常运行工况，发报警信号、跳闸。-3尽快恢复停电部分的供电。3、继电保护装置主要包括：测量环节、判据环节、执行环节（报警、跳闸）、人机接口和通 讯。4、继电保护原理：针对电力系统不同故障，进行短路计算，抽取故障特征，形成保护判据， 隔离（切除）故障。 5 、对继电保护的基本要求：四个基本要 求（四性）。 1. 可靠

2、性：该动时动，称：不拒动。 不该动时不动，称：不误动。 保护装置的最基本要求。正确动作率。和设计、制造、质量、维护和使用有关系。 2.选择性：有选择地切除故障，停电范围最小。_线路lP故障1（故障点FD,跳开关S3, %，停线路L2,保母线B2母线上带有负 荷），而不能跳S1, S2。S1作为S3的后备。3.快速性：尽快地检测出故障，尽快切除故障。有二方面的意义：减少对系统的影 响（如系统稳定性），减少故障元件的损坏程度。元件：电力系统一次设备，如线路、变压器、发电机等；在保护装置内部有时也提到元件， 指保护装置的某环节，如启动、闭锁、制动、动作等。继电保护有二大研究方面：线路保护、 和元件保

3、护，这里的元件指发电机、变压器、电容器等的主设备。切除故障时间：保护响应 时间+开关（断路器）动作时间+断路器灭弧时间。保护10-40mS （超高压10-25mS,配网 20-40mS, 一般要求30mS左右），断路器一般50mS左右。 4.灵敏性：保护装置反应故障的能力称为继电保护的灵敏性,用灵敏度表示,用灵 敏度系数Klm衡量。一般用故障期间的故障特征值Dgz与整定的动作值/Dzd比值 表示，Klm=Dgz/Dzd；用于校验保护设计整定能力的参数，对事故中反映下降参数 的保护,灵敏度系数越小保护装置越灵敏；对事故中反映上升参数的保护,灵敏度 系数越大保护装置越灵敏。保护装置在预期最不利的情

4、况下,仍能可靠动作,就要 求保护有足够的灵敏度裕度。灵敏度裕度在保护整定设计时就应该加以考虑。 5.四性之间的关系：有矛盾的,快速性与可靠性；选择性与灵敏性。 思考 1：为什么快速性与可靠性；选择性与灵敏性有矛盾？ 6、继电保护历史和未来： 19世纪末期出现熔断器（保险丝）, 20世纪初有了机电 式的继电器：1901 年感应式过电流继电器, 1908年差动继电器, 1910年电流方向 继电器, 1920年距离继电器。我国：解放前没有继电保护制造业,解放后在苏联帮 助下 50 年代发展起来机电型继电器的制造业：阿城继电器厂（阿继）、后来（60-70）派生出许继、上继和北继，以及（70）南京电力自

5、动化设备厂（上市：国电南自）和北京电力自动化设备厂。60-70形成以晶体管保护为方向的静态继电保护，带动静态继电保护的发展。70-80曾昙花一现过集成电路保护，很快被微机保护所取代。 80-90出现了以南京自动化所（后成立公司称南瑞 NARI ）、北京四方、烟台东方电 子等为代表的高新技术的微机保护制造业。 我国微机保护开创人是华北电力学院的杨奇逊教授，83 年研制我国第一套高压微机 保护WXB-01,合作厂家为南自厂，因此而获得院士，90年代创立北京四方公司。 继电保护专业第二个院士是南瑞的沈国荣。90年代后微机保护获得了极大的发展。 我校 85 年研制出第一套微机保护。随着微电子和计算机技

6、术的飞速发展，微机保护 以迅速占领继电保护领域，成为主打装置。优点显著。 元件保护指除线路保护外的主设备保护：发电机、变压器等 3、继电器接点：常开：无激励（不动作）时打开，带激励（动作）时闭合；常闭：无激励（不动作）时闭合，带激励（动作）时打开。第四节 继电器 作用：控制、放大、联锁、保护和调节 分类：胺用途分| ：控制和保护继电器 按动作原理分：电磁式、感应式、电动式、电 子式、机械式 按输入量分：电流、电压、时间、速度、压力 按动作时间分：瞬 时、延时继电器 |特点|：额定电流不大于5A一、电流继电器：特点：线圈串接于电路中，导线粗、匝数少、阻抗小。 分类：过电流 继电器、欠电流继电器分

7、类：过电压继电器和欠1底座2.反力弹簧3、4.调节螺钉5.非磁性垫片6.衔铁7.铁芯8.极靴9.电嵐线圈10融点系统电磁式继电器结构图二、电压继电器：特点：线圈并联在电路中，匝数多，导线细 电压继电器I结构原理：与电流继电器类似三、中间继电器：中间继电器实质上是一种电压继电器，结构 和工作原理与接触器相同。但它的触点数量较多，在电路中主 要是扩展触点的数量。另外其触头的额定电流较大。四、热继电器：作用：电动机的过载保护型式:双金属片式: 利用双金属片受热弯曲去推动杠杆使触头动作；热敏电阻式： 利用电阻值随温度变化而变化的特性制成；易熔合金式：利用由发热作为电过载电流发热使易熔合金熔化而使继电器

8、动作。结构 元件、双金属片和触头及动作机构等部分组成。使用 动机的过载保护，注意与熔断器的配合。四、时间继电器：作用：按整定时间长短通断电路胺延时方式分：通电延时型和断电延时型五、速度继电器:作用:根据速度的大小通断电路 结构定子、转子和触头 原理:与 异步电动机类似|参数：动作转速:120rpm 复位转速：vlOOrpm 熔断器：作用:短路和严重过载保护应用:串接于被保护电路的首端优点:结构简单， 维护方便，价格便宜，体小量轻 分类：瓷插式、螺旋式、有填料式、无填料密封式、快 速熔断器、自恢复熔断器。灭弧系统： 电弧：开关电器切断电流电路时，触头间电压大于10V，电流超过80mA时, 触头间

9、会产生蓝色的光柱，即电弧。 |电弧的危害| :延长了切断故障的时间；高温 引起电弧附近电气绝缘材料烧坏；形成飞弧造成电源短路事故。|灭弧措施|：吹弧、拉弧、 长弧割短弧、多断口灭弧、利用介质灭弧、改善触头表面材料。刀开关：作用:隔离电源，不频繁通断电路分类：按刀的级数分:单极、双极和三极按 灭弧装置分：带灭弧装置和不带灭弧装置；按刀的转换方向分为：单掷和双掷；按接线方 式分为：板前接线和板后接线 ； 按操作方式分为：手柄操作和远距离联杆操作； 按有无 熔断器分：带熔断器和不带熔断器 二、组合开关（转换开关）：结构：静触头一端固定在胶木盒内，另一 端伸出盒外，与电源或负载相连。动触片套在绝缘方杆

10、上，绝缘方轴每 次作90正或反方向的转动，带动静触头通。|特点：结构紧凑，安装 面积小，操作方便。亟|：电源的引入开关；通断小电流电路；控制5 KW以下电动机。低压断路器：功能：不频繁通断电路，并能在电路过载、短路及失压时自动分断电路。 特 点：操作安全，分断能力较高。 分类：框架式（万能式）和塑壳式（装置式） 结构： 触头系统、灭弧装置、脱扣机构、传动机构 接触器：一、交流接触器：1.结构 触头系统：主触头、辅助触头、常 开触头（动合触头）、常闭触头（动断触头）。电磁系统：动、静铁 芯，吸引线圈和反作用弹簧。灭弧系统：灭弧罩及灭弧栅片灭弧 2. |工作原理|:线圈加额定电压，衔铁吸合，常闭触

11、头断开，常开 触头闭合；线圈电压消失，触头恢复常态。为防止铁心振动，需加 短路环。二、直流接触器：匝：远距离通断直流电路 或控制直流电动机的频繁起停。结构|：电磁机 构、触头系统和灭弧装置。工作原理：与交流 接触器基本相同。四、接触器的使用选择原则 ： 根据电路中负载电流的种类选择接触器的类型； 接触器 的额定电压应大于或等于负载回路的额定电压； 吸引线圈的额定电压应与所接控制电路 的额定电压等级一致； 额定电流应大于或等于被控主回路的额定电流。分类：控制按第六节主令电器 作用：发送控制命令或信号的电器 钮、万能转换开关、主令控制器、行程开关、接近开关所谓双端口冗余，是指一台通讯管理单元上的两

12、个通讯端口可以互为备用，在正常情况 下通过一个通讯端口实现数据的传输，当其中一个通讯端口数据传输出现异常时，自动切换 到另一端口进行通讯。从而提高了整个网络的可靠性，实现了数据传输的连续性。 双端口冗余要求通讯从站设备两个冗余通讯端口与通讯管理单元的两个串行通讯端口相连，当从站当前 通讯端口或连接该端口的网络发生故障后，通讯管理单元应能自动从当前通讯端口切换至备 用通讯端口，保证从站数据通讯的稳定性。切换时间15S。所谓双机热备，就是指两台通讯管理单元，一台为工作机，另一台为备份机，并且在同 一时间内只有一台通讯管理单元处于工作状态，另一台处于备份监听状态，当工作机出现故 障无法正常运行时，备

13、份机会迅速的自动接管工作机所有功能，从而保证整个网络系统的正 常运行。双机热备的工作机制实际上是为整个网络系统系统提供了一种故障自动恢复能力。注：双机热备功能和双端口冗余功能仅限于串口通讯。U在本技术条件中指通讯管理单元高度的标准单位，1U=4.445厘米。1.1 通讯管理单元：通讯管理单元是为分布主站功能、优化信息传输及系统结构而设置 的智能装置，实现所辖范围内智能终端设备的数据采集、数据处理、数据分析、通讯管理和 协议转换等功能。主站：在一个数据传输网络中，用于主动将数据传输至从站，同时接收从站响应数据的控制 设备。 注：在一个数据通信网络中，一个主站可同时支配一个或多个从站的数据传输。

14、从站：在一个数据传输网络中，只能被动接收命令数据的通讯设备。注：通常一个从站只能 被呼叫。现场总线是将自动化最底层的现场智能设备互连的实时控制通讯网络，遵循ISO的OSI 开放系统互连参考模型的全部或部分通讯协议。通过现场总线网络，各种智能设备可以方便 地进行数据交换，过程控制策略可以完全在现场层智能设备上实现。5.5 通讯接口5.5.1. RS232通讯接口：配置4串口卡或8串口卡，接口数量符合4.2.8要求。5.5.2. RS485通讯接口：配置2串口卡、4串口卡或8串口卡，接口数量符合4.2.9要求。5.5.3 DP通讯接口 ：配置DP主站卡或DP从站卡，接口数量符合4.2.10要求。5

15、.5.4 CAN通讯接口 ：配置CAN接口卡，接口数量符合4.2.11要求。5.5.5 DEVICENET 接口 ：配置 DEVICENET 卡，接口数量符合 4.2.12 要求。5.5.6 TCP/IP以太网接口：配置TCP/IP卡，接口数量符合4.2.7要求。Modbus-RTU 总线通讯采用A类屏蔽双绞线作为通讯介质，波特率支持9.6115.2kbps,通讯距离可达到1公里，必 要时可采用光缆实现通讯距离的延伸。采用Modbus-RTU总线通讯时，每台通讯管理单元通 常情况下最多支持 90 个从站。Profibus-DP 总线通讯采用A类屏蔽双绞线作为通讯介质，传输距离与支持波特率对应关系见下表。波特率（bps）9.6k19.2k93.75k187.5k500k1.5M3M6M12M传输距离（米）1200120012001000400200100100100当现场通讯距离超过标准要求时，可通过增加Profibus中继器（最多9个）来实现距 离的延伸，中继器的配置原则为每段最多30个从站。采用Profibus-DP总线通讯时，每台 通讯管理单元通常情况下最多支持60或120个从站。