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1、一、熔断器保护(boh)（1）熔断器及其安秒特性曲线熔断器包括熔管(又称熔体座)和熔体。通常它接在被保护的设备前或接在电源引出线上。当被保护区出现短路故障或过电流时，熔断器熔体被熔断，使设备与电源隔离，免受过电流损坏。因熔断器结构简单、使用方便、价格低廉，所以应用(yngyng)广泛。第1页/共56页第一页，共57页。决定熔体熔断时间(shjin)和通过其电流的关系曲线tf(I)称为熔断器熔体的安秒特性曲线如图529所示，该曲线由实验得出，它只表示时限的平均值，其时限相对误差会高达土50。第2页/共56页第二页，共57页。第3页/共56页第三页，共57页。第4页/共56页第四页，共57页。（2
2、）熔断器选择(xunz)图530是由变压器二次例引出约低压配电图。如采用(ciyng)熔断器保护，应在各配电线路的首端装设熔断器。熔断器只装在各相相线上，中性线是不允许装设熔断器的。第5页/共56页第五页，共57页。1)熔断(rngdun)器熔体电流应不小于线路正常运行时的计算电流入即IFE=IC2)熔断(rngdun)器熔体电流还应躲过由于电动机起动所引起的尖蜂电流IPK，以使线路出现正常的尖峰电流而不致熔断(rngdun)。因此IFE=IPK第6页/共56页第六页，共57页。3)为使熔断器可靠地保护导线和电缆不致在线路(xinl)短路或过负荷损坏甚至起燃，熔断器的熔体额定电流Jy，”必须和
3、导线或电缆的允许电流JJ相配合，因此要求：I/IAL=Kr第7页/共56页第七页，共57页。（3）熔断器保护(boh)灵敏度校验熔断器保护的灵敏系数KS计算( jsun)如下：KSIIFE式中I熔断器保护线路末端在系统最小运行方式下的短路电流，对中性点不接地系统取两相短路电流；对中性点直接接地系统，取单相短路电流；I熔断器熔体的额定电流。第8页/共56页第八页，共57页。(4)上下级熔断器的相互配合用于保护线路短路故障的熔断器，它们上下级之相的相互配合应是这样：设上级熔体(rnt)的理想熔断时间为t1，下一级为t2，因熔体(rnt)的安秒特性曲线误差约为土50，设上一级熔体(rnt)为负误差，
4、有t10.5t1，下一线为正误差，即t215t2，如欲在某一电流下使t1t2以保证它们之间的选择性这样就应使t13t2。对应这个条件可从熔体(rnt)的安秒特性曲线上分别查出这两熔体(rnt)的额定电流值。一般使上、下级焙体的额定值相差2个等级即能满足动作选择性的要求。第9页/共56页第九页，共57页。(五)熔断器的选择(xunz)和校验1)熔断器的额定电压应不低于被保护线路的额定电压。2)熔断器的额定电流应不小于它所安装的熔体的额定电流3)熔断器的类型应符合安装条件及被保护设备的技术要求(yoqi)4)熔断器的分断能力应满足IIsh（3）第10页/共56页第十页，共57页。二、低压(dy)断
5、路路保护低压断路器又称低压自动开关。它既能带负荷(fh)通断电路，又能在短路、过负荷(fh)和失压时自动跳闸其原理结构如图531所示。第11页/共56页第十一页，共57页。第12页/共56页第十二页，共57页。第13页/共56页第十三页，共57页。配电用低压断路器分为选择型和非选择型两种，所配备的过电流脱扣器有三种：1）具有反时限特性的长延时电磁脱扣器，动作时间可以不小于10s。2）延时时限分别为的短延时脱扣器。3）动作时限小于的瞬时脱扣器。对于选择型低压断路器必须装有第2种短延时脱扣器，而非选择型低压断路器只有第1和3两种脱扣器，其中长延时用作过负荷保护，短延时或瞬时均用于短路故障保护。我国
6、目前普遍应用(yngyng)的为非选择型低压断路器，保护待性以瞬时动作方式为主。第14页/共56页第十四页，共57页。第15页/共56页第十五页，共57页。三、低压断路器与熔断器在低压电网(dinwng)保护中的配合第16页/共56页第十六页，共57页。供电系统的备用(biyng)电源自动投入及自动重合闸装置一、备用电源自动投入装置(APD)在具有两路电源供电的变(配)电所中，电源进线可分为工作电源进线和备用电源进线两种。备用电源自动投入装置就是当工作电源因故障被断开(dunki)后，能自动而迅速地将备用电源投入工作的装置，简称APD。工作电源和备用电源的接线方式可分为两大类：明备用接线方式和
7、暗备用接线方式。明备用方式是指在正常工作时。备用电源不投入工作只有在工作电源发生故障时才投入工作。暗备用的接线方式是指在正常时两电源都投入工作，互为备用。第17页/共56页第十七页，共57页。第18页/共56页第十八页，共57页。对备用电源自动投入装置的基本要求(yoqi)如下：1)当常用电源失压或电压(diny)很低时，APD应将此路电源切除，随即将备用电源投入，以保证不间断地向用户供电。2)常用电源因负荷侧故障被继电保护装置切除或备用电源无电时，3)APD只应动作一次。以避免备用电源合闸到永久性故障上去4)APD的动作时间应尽量缩短。5)电压(diny)互感器的熔丝熔断或其刀开关拉开时，A
8、PD不应误动作。6)常用电源正常的停电操作时APD不能动作，以防止备用电源投入。第19页/共56页第十九页，共57页。第20页/共56页第二十页，共57页。自动(zdng)重合闸装置供电系统架空线路的故障大多是瞬时的。这些瞬时性故障中由于雷击、大风引起的线路对树枝放电、碰线、乌害等造成的短路约占故障总数(zngsh)的80一90，当故障线路被断开后，由于故障的瞬时性，故障点的绝缘强度会自动恢复，故障会自动消除，这时若能重新将断路器合上就可以重新恢复供电。自动重合间装置就是利用瞬时故障这一特点，当线路故障时在继电保护装置的作用下将断路器跳开，同时启动自动重合闸装置，经过一定时限自动重合闸装置使断
9、路器重新合上。若线路故障是瞬时性的，则重合成功又恢复供电；若线路故障是永久性的且不能消除，再借继电保护装置将线路切断。第21页/共56页第二十一页，共57页。自动重合闸装置应满足下列基本要求：1)线路正常运行(ynxng)时，自动重合闸装置(ARD)应投入，当值班人员利用控制开关或遥控装置将断路器断开时，ARD不应动作。当值班人员手动投入断路器，由于线路上有水久性故障而随即由保护装置将其断开时ARD亦不应动作。2)除上述情况外，当断路器因继电保护装置或其它原因跳闸时，ARD均应动作。3)ARD的启动应按控制开关的位置和断路器的位置不对应的原则进行或由保护装置来启动。即当控制开关处在合闸位置而断
10、路器实际处于断开位置时，ARD应启动动作第22页/共56页第二十二页，共57页。4)无特殊要求时对架空线路(xinl)只重合一次，而对电缆线路(xinl)不采用ARD，因其瞬时性故障极少发生。5)ARD动作后，应能自动复归，为下一次动作做好准备。6)应能和保护装置配合，使保护装置在ARD前加速动作或ARD后保护加速动作第23页/共56页第二十三页，共57页。第24页/共56页第二十四页，共57页。在电力系统中，由于过电压使绝缘破坏是造成系统故障的主要原因之一。过电压包括内过电压和外过电压。系统中磁能和电能之间的转化，或能量通过电容的传递，以及线路参数(cnsh)选择不当，致使工频电压或高次谐波
11、电压下发生谐振等产生的过电压，都称之为内过电压。操作切换网路故障就是能量激发的重要原因，其中，由于操作而引起的内过电压，也称为操作过电压。此外，由于电源设备运行情况的变化如电网上的不对称短路等也会引起内过电压。第25页/共56页第二十五页，共57页。内过电压的能量来自于电网本身，所以过电压的大小与电网电压成正比，过电压与工频相电压之比称为过电压倍数K，K值与电网结构(jigu)，系统容量和参数、中性点接地方式、断路器性能以及操作方式等因素有关。外过电压则是由雷击引起的，所以又叫雷电过电压或大气过电压。第26页/共56页第二十六页，共57页。雷电产生(chnshng)原因地面湿气受热上升，或空气
12、中不同冷、热气团相遇，凝成水滴或冰晶，形成积云，在运动中使电荷发生分离，当电荷积聚到足够数量时，就在带有不同电荷的云间，或由于静电感应而产生不同电荷的云地间发生放电现象，这就是雷电现象。雷电流流过地面的被击物时，具有权大的破坏性，其电压可达数百万至数干万伏，电流达几十万安，造成人奋伤亡，建筑物炸毁或燃烧(rnsho)，线路停电及电气设备损坏等严重事故。第27页/共56页第二十七页，共57页。防雷装置(zhungzh)1避雷针避雷针的作用是它能对雷电场产生一个附加电场(这是由于雷云对避雷针产生静电感应引起)使雷电场畸变，因而将雷云的放电通路吸引到避雷针本身，由它及与它相连的引下线和接地体将雷电流
13、安全(nqun)导入地中，从而保护了附近的建筑物相设备免受雷击。避雷针有三部分组成：按闪器，引下线和接地体。第28页/共56页第二十八页，共57页。避雷针的保护范围，以它对直击雷所保护的空间来表示。单支避雷针的保护范围如图547所示。从针的顶点向下作45h处向避雷针高处作连接线与45斜线相交交点以下的斜线构成(guchng)保护空间的下半部。如果用公式表达高度为hx的空间，保护半径Rx为第29页/共56页第二十九页，共57页。第30页/共56页第三十页，共57页。第31页/共56页第三十一页，共57页。3避雷带和避雷网实践证明雷电最容易击于建筑构的边缘及凸出(tch)部分。所以在建筑物边缘及凸
14、出(tch)部分上加装避雷带这是一种有效而经济的防雷办法，避雷带应有良好的接地，并且可以把它与建筑物的钢筋连接，对重要建筑物，除这种办法外还应在屋面上铺设6m6m的避雷网以防止绕击及降低屋内过电压。第32页/共56页第三十二页，共57页。4避雷器避雷器的作用是限制由线路侵入的雷电波对变电所内的电气设备造成的过电压。它一般装设在各段母线与架空线的进出口处。为了使避雷器达到预期的保护效果，必须满足下列基本要求：1)由于电气设备的冲击绝缘强度都是由伏秒特性曲线表示的，所以避雷器与被保护电气设备的伏秒特性之间应有合理的配合。图549曲线1表示被保护电气设备的伏秒特性，曲线2表示避雷器的伏秒特性，两条曲
15、线的上下虚线(xxin)包络线表示其分散性的上下限；曲线3表示被保护电气设备上可能出现的最高工频电压。因中表示了避雷器与被保护电气设备伏秒待性的配合关系。第33页/共56页第三十三页，共57页。2)避雷器的绝缘强度要有自恢复能力。避雷器在冲击(chngj)电压的作用下放电，造成接地短路，第34页/共56页第三十四页，共57页。常用(chnyn)避雷器管型阀型氧化锌第35页/共56页第三十五页，共57页。供电系统(ndinxtn)的防雷架空(jikng)线路变电所第36页/共56页第三十六页，共57页。安全保护(boh)接地为了保障(bozhng)人身安全、防止间接触电而将供电系统中电气设备的外
16、因可导电部分进行按地称为安全保护接地。安全保护接地分为三类：IT类(IT系统)；TN类(TN系统)；TT类(TT系统)。第37页/共56页第三十七页，共57页。1IT系统IT系统即在中性点不接地系统中格电气设备正常情况下不带电(didin)的金属部分与接地体之间作良好的金属连接。囚562表示在中性点不接地系统中电气设备的接地电阻力R2，当绝缘损坏，设备外壳带电(didin)时，接地电流相同时沿接地装置和人体两条道路流过，流经人体的电流与流经接地装置的电流比为第38页/共56页第三十八页，共57页。第39页/共56页第三十九页，共57页。2TN系统(xtng)是指在中性点直接接地系统中电气设备在
17、正常情况下不带电的金属部分用保护线通过中性线与系统中性点相连接。按照中性线与保护线的组合情况，TN系统分为以下(yxi)三种形式：第40页/共56页第四十页，共57页。第41页/共56页第四十一页，共57页。第42页/共56页第四十二页，共57页。第43页/共56页第四十三页，共57页。3TT系统这种保护系统是在中性点接地系统中，将电气设备外壳(wik)，通过与系统接地无关的按地体直接接地，如图566所示。第44页/共56页第四十四页，共57页。4共同(gngtng)接地与重复接地第45页/共56页第四十五页，共57页。第46页/共56页第四十六页，共57页。第47页/共56页第四十七页，共5
18、7页。第48页/共56页第四十八页，共57页。第49页/共56页第四十九页，共57页。五、接地电阻(dinz)及其计算1接地电阻的含义接地电阻是指电气设备接地装置的对地电压与接地电流之比。接地装置是由与土壤(trng)直接接触的金属体(接地体)相连接于接地体与电气设备间的金屑导线(接地线)所组成。由于接地线电阻一般很小，可忽略不计，故接地装置的接地电阻主要是指接地体的流散电阻。它的定义是接地体的对地电压与经接地体流入地中的接地电流之比。第50页/共56页第五十页，共57页。当发生电气设备接地短路时，电流通过接地体向大地作半球状扩散所形成的电阻叫流散电阻，在离接地体20m处的半球面处对应的土壤电
19、阻已经非常小，可忽略不计，因而接地电流产生(chnshng)的压降已近似于零，故将距离接地体20m处的地方称为电气上的“地”电位。接地体的流散电阻就是指接地体与半径为20m的半球面间的电阻。电气设备从接地外完、接地体到20m以外零电位之间的电位差，称为接地时的对地电压。电位分布如图572所示。第51页/共56页第五十一页，共57页。第52页/共56页第五十二页，共57页。根据上述电位分布，在接地回路里人站在地面(dmin)上触及到绝缘损坏的电气装置时，人体所承受电压称为接触电压，如图572所示，人的双脚站在不同电位的地面(dmin)上时，两脚间(一般跨距为0.8m)所呈现的电压称为跨步电压。根
20、据接地装置周围大地表面形成的电位分布距离接地体越近跨步电压越大。当距接地体20m外时，跨步电压为零。第53页/共56页第五十三页，共57页。2接地电阻的组成及电力系统对接地电阻的要求，接地电阻主要由以下几个因素 (yns)所决定：(1)土壤电阻（2）接地线（3）接地体第54页/共56页第五十四页，共57页。接地电阻(dinz)的计算第55页/共56页第五十五页，共57页。感谢您的观看(gunkn)！第56页/共56页第五十六页，共57页。内容(nirng)总结一、熔断器保护。图530是由变压器二次例引出约低压配电图。配电用低压断路器分为(fn wi)选择型和非选择型两种，所配备的过电流脱扣器有三种：。2）延时时限分别为的短延时脱扣器。即当控制开关处在合闸位置而断路器实际处于断开位置时，ARD应启动动作。3避雷带和避雷网。避雷带这是一种有效而经济的防雷办法，避雷。TN类(TN系统)。感谢您的观看第五十七页，共57页。
