工业企业供电系统的保护装置

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1、第五章工业企业供电系统的保护装置第五章工业企业供电系统的保护装置 5.1概述概述5.1.1继电保护装置的任务及基本要求继电保护装置的任务及基本要求 1 1工业企业供电系统运行中可能发生：工业企业供电系统运行中可能发生： 故障故障最常见的是最常见的是短路短路故障。它使电气设备由于故障。它使电气设备由于 受短路电流产生的电动力和热作用而损坏受短路电流产生的电动力和热作用而损坏 ，甚至使整个系统运行紊乱。，甚至使整个系统运行紊乱。 不正常运行不正常运行过负荷过负荷，长期过负荷，绝缘破坏，长期过负荷，绝缘破坏， 引起设备损坏。引起设备损坏。 2 2继电保护装置继电保护装置一种由电流互感器和继电器等元一

2、种由电流互感器和继电器等元 件组成的装置件组成的装置. .5.1.1继电保护装置的任务及基本要求继电保护装置的任务及基本要求 3 3继电保护装置的任务继电保护装置的任务: : 借借助助于于断断路路器器，自自动动地地、迅迅速速地地、有有选选择择地地将将故故障障元元件从供电系统中切除，以防事故扩大。件从供电系统中切除，以防事故扩大。 给出不正常运行状态信号，以便及时处理。给出不正常运行状态信号，以便及时处理。 与与其其他他自自动动化化装装置置配配合合（如如自自动动重重合合闸闸，备备用用电电源源自自动动投投入入等等），缩缩短短事事故故停停电电时时间间，提提高高供供电电系系统统运运行行的可靠性。的可靠

3、性。 4. 4. 对继电保护装置的要求对继电保护装置的要求 选选择择性性继继电电保保护护装装置置只只把把故故障障部部分分切切除除，而保护无故障部分继续运行。而保护无故障部分继续运行。5.1概述概述5.1.1继电保护装置的任务及基本要求继电保护装置的任务及基本要求 1QFK-11QFK-1点短路，切断故障电机点短路，切断故障电机M.M.3QFK-33QFK-3点短路，切断故障线路点短路，切断故障线路 做为做为K-1K-1点短路的后备保护（点短路的后备保护（1QF1QF拒动）拒动）图图5 51 1K-35QFGSGSM2QF1QF4QF3QFK-2K-15.1概述概述5.1.1继电保护装置的任务及

4、基本要求继电保护装置的任务及基本要求快速性快速性 减减轻轻短短路路电电流流对对电电气气设设备备的的破破坏坏程程度度，加加速速恢恢复复供供电电系统的正常运行，减少对其它设备运行的影响。系统的正常运行，减少对其它设备运行的影响。 但但在在快快速速性性与与选选择择发发生生矛矛盾盾时时，应应首首先先满满足足选选择择性性要要求，然后再考虑快速性。求，然后再考虑快速性。可靠性可靠性 发生故障时不应发生故障时不应拒动；拒动； 正常运行时不应正常运行时不应误动。误动。灵敏性灵敏性 对对保保护护区区内内发发生生的的故故障障或或不不正正常常运运行行状状态态，无无论论其其位位置如何、程度轻重均应敏锐反应并保护动作。

5、置如何、程度轻重均应敏锐反应并保护动作。 由由于于继电保保护装装置置主主要要由由继电器器和和电流流互互感感器器组成成，所以下面分所以下面分别介介绍这两个元件。两个元件。 5.1概述概述5.1.2 5.1.2 电磁式磁式电流流继电器工作原理器工作原理 电磁式继电器结构原理图如下电磁式继电器结构原理图如下: : 1 1铁心铁心 2 2可动衔铁可动衔铁 3 3接点接点 4 4反作用力弹簧反作用力弹簧 5 5线圈线圈当当电电磁磁铁铁线线圈圈通通入入电电流流时时，产产生生磁磁通通并并使使衔衔铁铁磁磁化化，产生电磁力产生电磁力F F，在铁心未饱和前，有：，在铁心未饱和前，有：当当线圈圈中中的的电流流 增增

6、大大到到一一定定程程序序时，产生生的的吸吸力力F F超超过弹簧簧和和摩摩擦擦的的反反抗抗力力，铁心心吸吸动衔铁，使使接接点点闭合合，这时称称继电器器动作或启作或启动。 423155.1概述概述5.1.2 5.1.2 电磁式磁式电流流继电器工作原理器工作原理与继电器动作有关的几个概念：与继电器动作有关的几个概念：继电器的动作电流继电器的动作电流 能使继电器动作的能使继电器动作的最小电流最小电流。继电器的返回电流继电器的返回电流 使继电器由动作状态回到起始位置的使继电器由动作状态回到起始位置的最大电流。最大电流。继电器的返回系数继电器的返回系数 越接近于越接近于1 1，继电器质量越高，反应越灵敏，

7、继电器质量越高，反应越灵敏 对对DLDL型可取型可取 5.1概述概述5.1.3 5.1.3 电流互感器的极性与接流互感器的极性与接线方式方式 由由于于电流流继电器器是是由由电流流互互感感器器的的二二次次线圈圈供供电，所所有有电流流互互感感器器的的电流流方方向向（极极性性）及及接接线方方式式影影响响电流流继电器的器的动作作电流。流。 1 1电流互感器的极性电流互感器的极性 为为了了正正确确接接线线和和便便于于分分析析问问题题，电电流流互互感感器器一一次次和和二二次线圈的次线圈的引出端引出端要表示极性。要表示极性。 通通常常可可任任选一一次次线圈圈的的一一个个端端子子为始始端端 , ,另另一一个个

8、端端子子为终端端 。5.1概述概述5.1.3 5.1.3 电流互感器的极性与接流互感器的极性与接线方式方式一次电流一次电流 瞬时由始端瞬时由始端 流向流向终端终端 ，二二次次电电流流 流流出出的的二二次次线线圈圈端端子子标标注注为为始始端端 ，另另一一端端为为 。将一、二次将一、二次线圈同名端子圈同名端子 用符合用符合“*”“*”表示。表示。 右螺旋定则：磁通方向右螺旋定则：磁通方向 （为安全起见，（为安全起见，电流互感器二次线圈的一端和铁心必须直接接地电流互感器二次线圈的一端和铁心必须直接接地） 5.1概述概述流出流出流入流入5.1.3 5.1.3 电流互感器的极性与接流互感器的极性与接线方

9、式方式按照同名端子定按照同名端子定义接接线后的后的电特性：特性： 从从同名端同名端 电流流 方向相反方向相反 所以所以 称为减极性（也可说磁通相减）。称为减极性（也可说磁通相减）。 从与之相从与之相连的的继电器器看，流看，流过 其其线圈的圈的电流方向，与取消互流方向，与取消互 感器将感器将继电器直接串器直接串连在一次在一次 电路中路中电流方向相同。流方向相同。 即在向量即在向量图中方向一致，中方向一致，因此因此我我们们可可以以用用二二次次电电流流来来表表示示一一次次电流（只须考虑变比折算）。这正是电流（只须考虑变比折算）。这正是减极性标注的优点减极性标注的优点。 向量图（从继电器看）向量图（从

10、继电器看）KA原理图原理图5.1概述概述5.1.3 5.1.3 电流互感器的极性与接流互感器的极性与接线方式方式为什么要标同名端：为什么要标同名端： 电电流流互互感感器器制制作作完完成成后后线线圈圈是是绝绝缘缘封封起起来来的的，不不标标同名端，无法形成上述减极性。同名端，无法形成上述减极性。5.1概述概述5.1.3 5.1.3 电流互感器的极性与接流互感器的极性与接线方式方式忽略励磁电流的理想电流互感器，有：忽略励磁电流的理想电流互感器，有： ( (铁心中合成磁势一、二次线圈安匝数之差铁心中合成磁势一、二次线圈安匝数之差) )故有故有 ( (一次电流换算到二次一次电流换算到二次) ) 电流互感

11、器的变比电流互感器的变比（安匝是磁动势的单位，等于线圈匝数与线圈通过的电流的乘积，安匝数越大，产生的磁场越强） 。5.1概述概述5.1.3 5.1.3 电流互感器的极性与接流互感器的极性与接线方式方式2 2电流互感器与继电器的接线方式电流互感器与继电器的接线方式 为了表述流过继电器线圈的电流与电流互感器二次侧为了表述流过继电器线圈的电流与电流互感器二次侧电流的关电流的关系。引入一个系。引入一个接接线系数系数: : Rrelay Rrelay 为为了了能能保保护护各各种种相相间间短短路路，电电流流互互感感器器与与继继电电器器常常采用下列几种接线方式：采用下列几种接线方式：（1 1）三相三继电器接

12、线（又称三相三继电器接线（又称完全星形接线完全星形接线）5.1概述概述5.1.3 5.1.3 电流互感器的极性与接流互感器的极性与接线方式方式由由三继电器，三互感器三继电器，三互感器组成。组成。三电流互感器二次线圈三电流互感器二次线圈同名端接成星形。同名端接成星形。三继电器亦接成星形。三继电器亦接成星形。两个星形的中性点利用两个星形的中性点利用中性线连接到一起。中性线连接到一起。正常时和三相短路时（一、二次都是对称的）正常时和三相短路时（一、二次都是对称的）(由于采用减极性接线，所有一、二次电流同方向由于采用减极性接线，所有一、二次电流同方向)中性线5.1概述概述5.1.3 5.1.3 电流互

13、感器的极性与接流互感器的极性与接线方式方式 二相短路时（假设二相短路时（假设ACAC相短路）相短路） 电流大，方向反电流大，方向反 CKBA5.1概述概述5.1.3 5.1.3 电流互感器的极性与接流互感器的极性与接线方式方式 单相短路相短路时（假（假设A A相短路，相短路，电流大）流大）结论：此种接线结论：此种接线 特点：特点： 保护装置可反应各种类型的短路故障保护装置可反应各种类型的短路故障（三（三 相、二相、单相）相、二相、单相） 缺点：需要三互感器，三继电器，四根连接缺点：需要三互感器，三继电器，四根连接 导线，费用较高。导线，费用较高。 适适用用于于大大接接地地电电流流电电网网（中中

14、性性点点接接地地），在在工工业企业供电系统中很少用。业企业供电系统中很少用。5.1概述概述5.1.3 5.1.3 电流互感器的极性与接流互感器的极性与接线方式方式（2 2） 两相两继电器接线（两相两继电器接线（不完全星形接线不完全星形接线）由由两继电器，两互感器两继电器，两互感器组成。组成。 正常及三相短路时正常及三相短路时5.1概述概述5.1.3 5.1.3 电流互感器的极性与接流互感器的极性与接线方式方式 AB AB两相短路两相短路K1BA5.1概述概述5.1.3 5.1.3 电流互感器的极性与接流互感器的极性与接线方式方式BCBC两相短路两相短路 AC AC相短路相短路 5.1概述概述5

15、.1.3 5.1.3 电流互感器的极性与接流互感器的极性与接线方式方式 A A相单相、相单相、B B相单相，相单相，C C相单相相单相 结论：此种接线，结论：此种接线，K KW W=1=1特点：特点： 不如完全星形可靠，但较经济；不如完全星形可靠，但较经济； 常常用用于于工工业业企企业业厂厂区区6 610KV10KV中中性性点点不不接接地地电电网网，作为相间短路保护；作为相间短路保护； 对对B B相单相短路则不起作用。相单相短路则不起作用。5.1概述概述5.1.3 5.1.3 电流互感器的极性与接流互感器的极性与接线方式方式 （3 3）两相单继电器接线（两相单继电器接线（两相差流两相差流） 正

16、常运行或三相短路正常运行或三相短路 （线电流）（线电流）5.1概述概述5.1.3 5.1.3 电流互感器的极性与接流互感器的极性与接线方式方式 AC AC两相短路两相短路 AB AB两相短路两相短路5.1概述概述5.1.3 5.1.3 电流互感器的极性与接流互感器的极性与接线方式方式 BC BC两相短路，同上。两相短路，同上。 B B相单相接地，保护不动作相单相接地，保护不动作 特点：特点：节约投资，节约投资， 不同类型故障的接线系数不同，即灵敏度不同，不同类型故障的接线系数不同，即灵敏度不同， 适适用用于于10KV10KV以以下下的的小小接接地地系系统统中中，作作为为线线路路或或高高压电动机

17、的保护。压电动机的保护。5.1概述概述5.2 5.2 工业企业工业企业高压配电网高压配电网的继电保护的继电保护 中性点运行方式：中性点不接地、经削弧线圈接地、中性点运行方式：中性点不接地、经削弧线圈接地、中性点接地。前两种叫中性点接地。前两种叫小电流接地系统小电流接地系统，后一种叫，后一种叫大电流大电流接地系统接地系统。 工业企业工业企业6 610KV10KV高压配电网一般属于中性点不接地高压配电网一般属于中性点不接地系统，即小电流接地的单端供电网络系统，即小电流接地的单端供电网络。 由于厂区线路距离不长，所有线路保护也不复杂，由于厂区线路距离不长，所有线路保护也不复杂，常用的保护装置有：常用

18、的保护装置有： 带时限的过电流保护；带时限的过电流保护； 电流速断保护；电流速断保护； 低电压保护；低电压保护； 中性点不接地系统的单相接地保护；中性点不接地系统的单相接地保护； 由双电源供电时的功率方向保护由双电源供电时的功率方向保护。5.2.1 5.2.1 线路定时限过电流保护装置线路定时限过电流保护装置过电流保护装置过电流保护装置当被保护元件中电流超过某一预先当被保护元件中电流超过某一预先 整定的值时，就使断路器跳闸的整定的值时，就使断路器跳闸的 保护装置。按其保护装置。按其时限特性时限特性可分为定可分为定 时限和反时限两种时限和反时限两种定时限定时限过电流保护装置过电流保护装置动作时限

19、固定，与电流大小动作时限固定，与电流大小 无关；无关；反定时限反定时限过电流保护装置过电流保护装置根据电流大小改变动作时根据电流大小改变动作时 间，电流大，时限短。间，电流大，时限短。（1 1）保护装置的组成与工作原理）保护装置的组成与工作原理 对于对于10KV10KV线路，工程上多采用线路，工程上多采用不完全星形接线方不完全星形接线方式式。（。（ 原理图见原理图见P P114114， 图图5 58 8）5.2 5.2 工业企业高压配电网的继电保护工业企业高压配电网的继电保护5.2.1 5.2.1 线路定时限过电流保护装置线路定时限过电流保护装置（2 2）保护装置动作电流的整定）保护装置动作电

20、流的整定 一次侧动作电流与继电器动作电流一次侧动作电流与继电器动作电流的关系的关系 继继电电器器动动作作由由流流经经其其内内部部的的动动作作电电流流I IOPOP决决定定（或或二二次电流决定）次电流决定）又：线路上的最大负荷电流计算的是一次侧值。又：线路上的最大负荷电流计算的是一次侧值。 应首先会根据一次电流求电流继电器的动作电流：应首先会根据一次电流求电流继电器的动作电流：I IOP1OP1一一次次侧侧动动作作电电流流，即即能能够够使使保保护护装装置置启启动动的的流流经经电电流互感器一次流互感器一次侧（即流（即流经被保被保护线路）的最小路）的最小电流流值。 5.2 5.2 工业企业高压配电网

21、的继电保护工业企业高压配电网的继电保护5.2.1 5.2.1 线路定时限过电流保护装置线路定时限过电流保护装置 I IOP OP 电流继电器的动作电流电流继电器的动作电流 电流互感器变比电流互感器变比 K KW W 接线系数，对于不完全星形，接线系数，对于不完全星形，K KW W1 1 动作电流整定动作电流整定应考虑两方面的问题应考虑两方面的问题 条条件件1 1：线线路路上上出出现现最最大大负负荷荷电电流流（过过负负荷荷尖尖峰峰电电流流， 如电动机起动）时保护装置不应动作：如电动机起动）时保护装置不应动作： * * 线路最大负荷电流（一次电流）线路最大负荷电流（一次电流） 条件条件2 2：当保

22、护装置被其主保护外的短路故障启动作为后当保护装置被其主保护外的短路故障启动作为后 备保护时，应保证在外备保护时，应保证在外部短路被它的主保部短路被它的主保护切除切除 后，保后，保护装置装置应能可靠返回，不能可靠返回，不应误动作。作。 5.2 5.2 工业企业高压配电网的继电保护工业企业高压配电网的继电保护5.2.1 5.2.1 线路定时限过电流保护装置线路定时限过电流保护装置例：例： 当当K K点短路点短路时 I I2 2, I, I1 1，UU，进而，进而 的的 转速转速nn，QF2QF2、QF1QF1的电流的电流继继电电器器都都可可能能动动作作，QF1QF1作作为为QF2QF2的的后后备备

23、。由由于于动动作作时时间间设设定定不不同同，QF2QF2先先跳跳，K K点点被被切切除除，I I1 1从从I IK K恢恢复复，U U恢恢复复，电机机n n回回升升，相相当当重重启启动， 所所以以电电流流从从I IK K降降到到IWLmax，这这时时QF1QF1的的电电流流继继电电器器应应返返回回。否否则则，设设定定时时间间一一到到QF1QF1就会跳闸引起误动作。就会跳闸引起误动作。这就要求：这就要求： （注（注I Irere是继电器的返回电流，是继电器的返回电流， 即电流互感器的二次电流）即电流互感器的二次电流）KQF2MQF1QF3M5.2 5.2 工业企业高压配电网的继电保护工业企业高压

24、配电网的继电保护I2I15.2.1 5.2.1 线路定时限过电流保护装置线路定时限过电流保护装置或：或： （引入系数引入系数 ，将不等式变为等式），将不等式变为等式） K KCOCO可靠系数，一般取可靠系数，一般取 ( (返回系数返回系数) ) 相应的保护装置动作一次电流为：相应的保护装置动作一次电流为： * * （对（对DLDL型，型， ） 保护装置保护装置动作时限动作时限的整定的整定 定定时时限限过过电电流流保保护护装装置置的的动动作作时时限限是是按按照照时时间间阶阶梯梯的的原则来选择的即：原则来选择的即： 5.2 5.2 工业企业高压配电网的继电保护工业企业高压配电网的继电保护5.2.1

25、 5.2.1 线路定时限过电流保护装置线路定时限过电流保护装置 从从电网的最末端的网的最末端的过电流保流保护装置数起，向装置数起，向电源方源方向沿短路向沿短路电流流流流经的的路径，逐级增加一个时间阶段路径，逐级增加一个时间阶段，形成一个阶梯的时限特性，并以此获得动作的选择性，形成一个阶梯的时限特性，并以此获得动作的选择性即即t t上级上级t t下级下级ttQF1QF1KA2KA2KA1KA1WL2WL2WL1WL1KA1KA1动作时限动作时限tLo oKA2KA2动作时限动作时限QF2QF25.2 5.2 工业企业高压配电网的继电保护工业企业高压配电网的继电保护5.2.1 5.2.1 线路定时

26、限过电流保护装置线路定时限过电流保护装置 对于电磁式（对于电磁式（DLDL）电流继电器，时限阶段差一般取。）电流继电器，时限阶段差一般取。 从上图可以看出，愈靠近电源端，故障的切除时间愈从上图可以看出，愈靠近电源端，故障的切除时间愈长，这是长，这是定时限过电流保护装置的严重缺陷定时限过电流保护装置的严重缺陷。 保护装置的保护装置的灵敏度校验灵敏度校验 过电流保护的过电流保护的灵敏度灵敏度 1 1 1 继电器动作继电器动作，如如果果不不动动作作，则则说说明明不不灵灵敏敏，换换句句话话说说，如如果果动动作作整整定定值大大于短路于短路电流，流，则出出现拒拒动，说明装置不灵敏明装置不灵敏 5.2 5.

27、2 工业企业高压配电网的继电保护工业企业高压配电网的继电保护5.2.1 5.2.1 线路定时限过电流保护装置线路定时限过电流保护装置 对于中性点不接地系统，对于中性点不接地系统，最小短路电流最小短路电流出现在出现在 最小运行方式下线路末端最小运行方式下线路末端两相短路时两相短路时的短路电流的短路电流 灵敏度校验灵敏度校验过电流保护要求过电流保护要求 （双母线或双变压器单列运行）5.2 5.2 工业企业高压配电网的继电保护工业企业高压配电网的继电保护5.2.2 5.2.2 线路路电流流速断速断保保护 前面说到，越靠近电源端，过电流保护的动作时限越前面说到，越靠近电源端，过电流保护的动作时限越长长

28、。而而靠靠近近电电源源端端的的短短路路，短短路路电电流流越越大大，危危害害也也更更严严重，应快速切断。因此。当过电流保护重，应快速切断。因此。当过电流保护动作时限动作时限大于大于时，应装设电流速断保护装置，以弥补过电流时，应装设电流速断保护装置，以弥补过电流保护的缺陷。保护的缺陷。 （1 1）定义）定义 电电流流速速断断保保护护一一种种瞬瞬时时动动作作（不不带带人人为为延延时时）的的过过电电流流保保护护装装置置。它它是是按按照照预预选选短短路路计计算算点点的的短短路路电电流流来来 整整定定动动作作电电流流，从从而而获获得得动动作作的的选选择择性性。因因此此它它具具有有一一定的、较小的保护范围，

29、但动作不需延时。定的、较小的保护范围，但动作不需延时。 5.2 5.2 工业企业高压配电网的继电保护工业企业高压配电网的继电保护5.2.2 5.2.2 线路路电流速断保流速断保护 （2 2）电流速断保护装置的组成）电流速断保护装置的组成 对于采用对于采用DLDL系列电流继电器的速断保护装置来说，系列电流继电器的速断保护装置来说，相当于定时限保护中抽去时间继电器。相当于定时限保护中抽去时间继电器。KA1TAaKA2TAcKA1信号QFKMKMKSYRKA2+-KS5.2 5.2 工业企业高压配电网的继电保护工业企业高压配电网的继电保护5.2.2 5.2.2 线路路电流速断保流速断保护（3 3）动

30、作电流整定）动作电流整定 原则：电流速断保护装置的动作电流原则：电流速断保护装置的动作电流 应按躲应按躲过过（即即大大于于）其其保保护护接接线线末末端端的的最最大大短短路路电电流流（即即最最大大运运行行方方式式下下（并并列列运运行行）三三相相短短路路电电流流） 来来整整定定，即：即：相应的相应的继电器动作电流继电器动作电流为为K KCOCO可靠系数，对可靠系数，对DLDL型继电器取型继电器取 （系统在（系统在最大运行方式最大运行方式下，被保护线路末下，被保护线路末 端变电站母线上发生端变电站母线上发生三相短路三相短路时，流过时，流过 保护装置的保护装置的次暂态短路电流次暂态短路电流）5.2 5

31、.2 工业企业高压配电网的继电保护工业企业高压配电网的继电保护5.2.2 5.2.2 线路路电流速断保流速断保护例：例： TA1QF1KA2K-2K-1KA1WL1WL2QF2TA2LIKI II IKmaxKmax死区死区保护区保护区线路各点短路，短路电流的分布区线路各点短路，短路电流的分布区5.2 5.2 工业企业高压配电网的继电保护工业企业高压配电网的继电保护5.2.2 5.2.2 线路路电流速断保流速断保护说明：说明： 速断保护速断保护1 1的动作电流整定应大于下一元件的动作电流整定应大于下一元件QFQF2 2的的 速断保护出口处短路（即速断保护出口处短路（即K-2K-2）时的最大短路

32、电流，）时的最大短路电流， 即即在在WLWL2 2上上任任一一点点发发生生短短路路时时，速速断断保保护护1 1不不应应动动作作，而由速断保护而由速断保护2 2动作切除故障。动作切除故障。 由于由于K-2K-2点与点与K-1K-1点很近，所以点很近，所以K-1K-1和和K-2K-2短路电流短路电流 视为相同，因此速断保护视为相同，因此速断保护1 1的动作电流是按照该线路的动作电流是按照该线路 末末端端K-1K-1短短路路的的最最大大短短路路电电流流的的K KCOCO倍倍整整定定，这这样样保保证证线路保护的选择性。线路保护的选择性。 5.2 5.2 工业企业高压配电网的继电保护工业企业高压配电网的

33、继电保护5.2.2 5.2.2 线路路电流速断保流速断保护 电电流流速速断断不不能能保保护护线线路路的的全全长长，而而存存在在着着不不保保护护区区，即即死死区区。对对于于6 610KV10KV线线路路，电电流流速速断断保保护护的的最最小小保保护护区区不不应应小小于于线线路路全全长长的的15152020。速速断断保保护护必必须须与其它保护配合，不能单独使用。与其它保护配合，不能单独使用。 （4 4）电流速断保护与过电流保护的配合）电流速断保护与过电流保护的配合 为保护线路全长，电流速断保护与定时限过电流保护为保护线路全长，电流速断保护与定时限过电流保护相配合。相配合。5.2 5.2 工业企业高压

34、配电网的继电保护工业企业高压配电网的继电保护5.2.2 5.2.2 线路路电流速断保流速断保护 速断整定：速断整定： 具体具体确定确定： I IOP1OP1，I IOP2OP2，I IOP3OP3 过电流整定过电流整定： 动作时限动作时限： t t0 0固有延时固有延时 ，是人，是人 为延时。为延时。LIOP15.2 5.2 工业企业高压配电网的继电保护工业企业高压配电网的继电保护QF1KA2WL1WL3QF3IK速断速断t0IOP3QF2WL2IOP2速断速断过电流（主）过电流（主）过电流过电流速断速断t t0 0+2t+2tt t0 0+t+tt0t0过电流过电流过电流（主）过电流（主）I

35、OP2tIOP3t5.2.2 5.2.2 线路路电流速断保流速断保护 过电流保护作为速断保护的后备保护，以弥补速断保过电流保护作为速断保护的后备保护，以弥补速断保护的死区。护的死区。 注意各保护的作用区域注意各保护的作用区域! 线路定时限与速断保护配合线路定时限与速断保护配合电路图电路图见见P P118118图图5 51313展开图展开图如下：如下：KA1KA3KA2KA4YRKA1QFKMKMKA2信号信号KA3KA4KS+KTKSKT5.2 5.2 工业企业高压配电网的继电保护工业企业高压配电网的继电保护5.2.2 5.2.2 线路路电流速断保流速断保护 （5 5）速断保护的灵敏度校验速断

36、保护的灵敏度校验 一次动作电流整定值一次动作电流整定值 系统在最小运行方式下保护安装处两相短系统在最小运行方式下保护安装处两相短 路电流。路电流。 注注：由由于于电电流流速速断断保保护护有有死死区区，因因此此不不能能用用线线路路末末端端最最小小两两相相短短路路电电流流进进行行校校验验，而而只只能能用用保保护护安安装装处处最最小两相电流来校验小两相电流来校验。 （6 6）定时限定时限过流与电流速断保护区别过流与电流速断保护区别5.2 5.2 工业企业高压配电网的继电保护工业企业高压配电网的继电保护5.2.2 5.2.2 线路路电流速断保流速断保护 表示符号表示符号选择性选择性电流整定值电流整定值

37、接线接线灵敏度灵敏度定时限定时限时限差时限差最大计算负荷最大计算负荷有时间有时间继电器继电器按按末末端端最最小小运运行行方式。方式。两两相相短短路路电电流流与与一次动作电流比一次动作电流比速速断断整定值整定值最大短路电流最大短路电流无无始始端端最最小小运运行行方方式；式；两两相相短短路路电电流流与与一一次次动动作作电电流流整整定值比定值比5.2 5.2 工业企业高压配电网的继电保护工业企业高压配电网的继电保护5.2.2 5.2.2 线路路电流速断保流速断保护 5.2 5.2 工业企业高压配电网的继电保护工业企业高压配电网的继电保护 例题例题5-15-1 5.2.3 5.2.3 单相接地保护单相

38、接地保护 工业企业工业企业6 610KV10KV电网属于小接地系统，即中性点绝电网属于小接地系统，即中性点绝缘电网。缘电网。在该电网中发生单相接地故障时，在该电网中发生单相接地故障时，不会引起相不会引起相间电压降低和电网电流的急剧增大，电网仍可继续运行间电压降低和电网电流的急剧增大，电网仍可继续运行一段时间一段时间。这样就便于寻找接地点和采用相应措施。这样就便于寻找接地点和采用相应措施。下面就说明上述现象下面就说明上述现象 （1 1）小接地电流系统单相接地故障分析小接地电流系统单相接地故障分析 正常运行时正常运行时 若线路空载时，三相处于对称状态。电网三相对地若线路空载时，三相处于对称状态。电

39、网三相对地电压就等于相电压。电压就等于相电压。5.2 5.2 工业企业高压配电网的继电保护工业企业高压配电网的继电保护5.2.3 5.2.3 单相接地保护单相接地保护电源中性点源中性点O O与地与地等等电位（位（0V0V）。）。电网的每相导线与地之间具电网的每相导线与地之间具有一定的电容，均匀分布在有一定的电容，均匀分布在整个导线上（分布电容）。整个导线上（分布电容）。这些些电容可用集中在容可用集中在线路中路中央的电容央的电容C C来代替。电容来代替。电容C C可视为电网的星形负载，其可视为电网的星形负载，其中点就是地。中点就是地。电源DDO5.2 5.2 工业企业高压配电网的继电保护工业企业

40、高压配电网的继电保护5.2.3 5.2.3 单相接地保护单相接地保护 单相金属性接地相金属性接地时，三相，三相对地地电压的的变化化（设A A相接相接地）地） 接地相对地电压变为零接地相对地电压变为零（ ） 电源电源中性点对地电压升中性点对地电压升 高为相电压高为相电压（O OO O） 完好相完好相对地电压对地电压升高升高为线 电压（中性点中性点电压抬高）抬高）说明：明： CBA相接地后 ，由于的作用使O电位可降至 图1CBAODOA5.2 5.2 工业企业高压配电网的继电保护工业企业高压配电网的继电保护5.2.3 5.2.3 单相接地保护单相接地保护 根据此原理，根据此原理，设计小接地电流的绝

41、缘监视装置设计小接地电流的绝缘监视装置，即，即采用三电压互感器，三电压表，监视采用三电压互感器，三电压表，监视相电压相电压的方法。的方法。 单相接地相接地时，用，用电设备的工作条件并未破坏，仍的工作条件并未破坏，仍然照常运行。然照常运行。 从上式及图从上式及图1 1看出：看出： 电电网网的的相相电电压压和和相相间间电电压压值值不不仅仅量量值值维维持持不不变变，而而且仍具有且仍具有120120的相位差，所以用电设备仍然照常运行。的相位差，所以用电设备仍然照常运行。5.2 5.2 工业企业高压配电网的继电保护工业企业高压配电网的继电保护5.2.3 5.2.3 单相接地保护单相接地保护单相接地时单相

42、接地时电容电流的变化电容电流的变化：设设A A相单相接地，流过每相对地电容的电流不对称相单相接地，流过每相对地电容的电流不对称5.2 5.2 工业企业高压配电网的继电保护工业企业高压配电网的继电保护电源DDO5.2.3 5.2.3 单相接地保护单相接地保护流流过接地点的接地点的电容容电流：流： 结论：流流过接地点的接地点的电容容电流流 ，超前于接地相，超前于接地相电压电压, , 其值为正常运行时电其值为正常运行时电 容电流容电流I ICOCO的三倍。的三倍。 利用此原理，实现单相接地利用此原理，实现单相接地 保护。保护。CBOOA5.2 5.2 工业企业高压配电网的继电保护工业企业高压配电网的

43、继电保护5.2.3 5.2.3 单相接地保护单相接地保护 （2 2）接地电流系统的绝缘接地电流系统的绝缘监视监视装置装置 对对中中性性点点绝绝缘缘电电网网而而言言，在在单单相相接接地地时时，故故障障的的电电容容电电流流不不大大，电电网网三三相相之之间间线线电电压压仍仍然然保保持持对对称称不不变变，对对负荷供电没影响，负荷供电没影响，设备仍然能运行设备仍然能运行1-21-2小时。小时。 由由于于完完好好相相对对地地电电压压升升高高 倍倍（线线电电压压），若若接接地地点点为为断断续续电电弧弧接接地地，将将引引起起更更高高过过电电压压，从从而而可可能能使使绝绝缘缘击击穿穿，造造成成相相间间短短路路，

44、使使故故障障扩扩大大，因因此此应应采采用用绝绝缘缘监监视视装装置置及及时时发发出出信信号号，以以便便运运行行人人员员采采取取措措施施消消除除故故障。障。 5.2 5.2 工业企业高压配电网的继电保护工业企业高压配电网的继电保护5.2.3 5.2.3 单相接地保护单相接地保护 接接线方式方式见P P123123，图5 51919 5.2 5.2 工业企业高压配电网的继电保护工业企业高压配电网的继电保护ABCVVVcbaoUKV至信号至信号U0图图5-19绝缘监视装置接线图绝缘监视装置接线图三相五柱式互感器三相五柱式互感器5.2.3 5.2.3 单相接地保护单相接地保护 采采用用一一只只三三相相五

45、五柱柱式式（二二次次）电电压压互互感感器器，一一次次侧侧接接于于电电源源（星星形形），二二次次侧侧分分别别接接三三个个电电压压表表（星星形形），和和电电压压继电器继电器 （开口三角形）。（开口三角形）。 原原理理：三三个个电电压压表表用用于于监监视视是是哪哪一一相相短短路路（故故障障相相为为零零，完完好好相相升升高高 倍倍，既既完完好好时时的的线线电电压压），电电压压继继电电器器用用于于监视零序电压（零序电压在故障时为监视零序电压（零序电压在故障时为100V100V，完好时为零），完好时为零） 这这种种装装置置只只能能判判断断是是哪哪一一相相发发生生短短路路故故障障，但但不不能能判判定定是是哪

46、哪一一回回路路发发生生故故障障。只只能能采采用用依依次次断断开开各各回回路路的的方方法法寻寻找找，因此，只适用于出线不多，且允许短时停电的中小型变电站。因此，只适用于出线不多，且允许短时停电的中小型变电站。5.2 5.2 工业企业高压配电网的继电保护工业企业高压配电网的继电保护5.2.3 5.2.3 单相接地保护单相接地保护 （3 3）单相接地单相接地保护保护装置装置 原原理理：利利用用故故障障线线路路接接地地电电容容电电流流（又又称称零零序序电电流流）比比非非故故障障线线路路的的大大的的特特点点，在在每每一一回回路路上上，加加装装单单相相接接地地保保护护（又又称称零零序序电电流流保保护护）装

47、装置置，就就可可实实现现有有选选择地跳闸或发出信号。择地跳闸或发出信号。 5.2 5.2 工业企业高压配电网的继电保护工业企业高压配电网的继电保护5.2.3 5.2.3 单相接地保护单相接地保护对于于架架空空线路路，采采用用三三个个相相的的电流流互互感感器器同同级性性并并联组成成零零序序电流流检测器器，二二次次并并联后后接接入入电流流继电器，器，如如P P1231235.2 5.2 工业企业高压配电网的继电保护工业企业高压配电网的继电保护IKTKMKSKAYRQFQS+图图5-20架空线单相接地保护接线图架空线单相接地保护接线图5.2.3 5.2.3 单相接地保护单相接地保护 5.2 5.2

48、工业企业高压配电网的继电保护工业企业高压配电网的继电保护对于对于电缆线路电缆线路，采用专用的零，采用专用的零序电流互感器，套在电缆上构成。序电流互感器，套在电缆上构成。正常运行或对称短路时，电缆正常运行或对称短路时，电缆芯线三相电流之和为零。芯线三相电流之和为零。单相短路时，电缆芯线流有接单相短路时，电缆芯线流有接地电容电流，且其和不为零，因而地电容电流，且其和不为零，因而环形铁心中出现磁通，并在二次线环形铁心中出现磁通，并在二次线圈中产生感应电势，电流继电器动圈中产生感应电势，电流继电器动作。作。如如P124。KA图图5-215-21采用零序电流采用零序电流互感器的单相接地保护互感器的单相接

49、地保护610KA信号信号+5.3 5.3 电力力变压器的器的继电保保护 5.3.1 5.3.1 变压器的故障种类和继电保护的设置原则变压器的故障种类和继电保护的设置原则（1 1）变压器故障的种类）变压器故障的种类 内内部部故故障障变变压压器器油油箱箱内内所所发发生生的的故故障障包包括括绕绕组组的的相相间间短短路、匝间短路和单相接地（碰壳）短路等。路、匝间短路和单相接地（碰壳）短路等。 此此种种故故障障最最危危险险，因因为为故故障障发发生生的的电电弧弧有有可可能能使使变变压压器器油油箱箱发发生爆炸。生爆炸。 外部故障外部故障指油箱外引出线套管的相间短路和单相接地等。指油箱外引出线套管的相间短路和

50、单相接地等。 不正常工作状态不正常工作状态 过电流（外部短路或过负荷引起的）过电流（外部短路或过负荷引起的） 温度升高温度升高 油面降低油面降低通常只通常只给出出报警报警信号，不跳信号，不跳闸。因。因为变压器允器允许短短时不正常工作。不正常工作。5.3.1 5.3.1 变压器的故障种类和继电保护的设置原则变压器的故障种类和继电保护的设置原则（2 2）继继电保护的设置、原则电保护的设置、原则企业总降压变电站企业总降压变电站（3535110/6110/610KV10KV等级）等级） 过流、速断、瓦斯；如有可能过负荷，设过负荷保护。过流、速断、瓦斯；如有可能过负荷，设过负荷保护。 单单 台台 运运

51、行行 ( ( 10000KVA)10000KVA)或或 两两 台台 变变 压压 器器 并并 列列 运运 行行（6300KVA)6300KVA)过流、瓦斯、过流、瓦斯、差动差动。车间变电站车间变电站（6 6等级）等级） 过流、速断；过流、速断；800KVA800KVA以上（车间内以上（车间内400KVA400KVA）过流、速断、）过流、速断、瓦斯瓦斯。5.3 5.3 电力力变压器的器的继电保保护 变压器的电流保护装置变压器的电流保护装置（3 3）保护装置的接线方式）保护装置的接线方式 两相单继电器式接线两相单继电器式接线 优点：保护方式简单，继电器优点：保护方式简单，继电器 用量少；用量少； 缺

52、点：未装缺点：未装电流互感器那一相流互感器那一相 （B B相）相），在低压侧发生，在低压侧发生单相短单相短 路时路时，由于变压器高压绕组，由于变压器高压绕组Y Y接接 ，零序电流没有流通通路，故，零序电流没有流通通路，故B B 相只流过相只流过 , ,其它两相都是其它两相都是 且方向相同。因此流入继电器且方向相同。因此流入继电器 工作线圈的电流为工作线圈的电流为0 0（ 是差流）是差流）。保。保 护装置拒绝工作。护装置拒绝工作。 KAKAIIC CB BA Ac cb ba aN N零零线线k k5.3 5.3 电力力变压器的器的继电保保护 变压器的电流保护装置变压器的电流保护装置结论：两相单

53、继电器式接线可用于相间短路保护和过负结论：两相单继电器式接线可用于相间短路保护和过负 荷保护，但不能作为低压侧的单相短路保护。荷保护，但不能作为低压侧的单相短路保护。 两相两继电器式接线（不完全星形）两相两继电器式接线（不完全星形） 优点：接线系数为优点：接线系数为1 1，对各种相间短路灵敏度相同，对各种相间短路灵敏度相同 缺点：同上述分析，各继电器流过的电流为缺点：同上述分析，各继电器流过的电流为 ，说，说 明此接线虽能反映这种单相短路，但灵敏度低明此接线虽能反映这种单相短路，但灵敏度低结论：两相两继电器式接线，结论：两相两继电器式接线，适用于相间短路保护和适用于相间短路保护和 过负荷保护，

54、但不能作为低压侧的单相短路保护过负荷保护，但不能作为低压侧的单相短路保护。（2 2）变压器低压侧的单相短路保护）变压器低压侧的单相短路保护 采用下列方法：采用下列方法：5.3 5.3 电力力变压器的器的继电保保护 变压器的电流保护装置变压器的电流保护装置 低低压压侧侧装装设设三三相相带带过过流流脱脱扣扣器器的的低低压压断断路路器器经经 济实用，应用较普遍济实用，应用较普遍 低低压压侧侧装装设设三三相相熔熔断断器器，但但更更换换时时间间长长，用用于于不不重重 要负荷供电的变压器要负荷供电的变压器 低压侧中性点引出线上装低压侧中性点引出线上装 设零序过电流保护，动作电设零序过电流保护，动作电 流的

55、整定见流的整定见P P126126（略）（略） 为提供保护灵敏度，可在两相两为提供保护灵敏度，可在两相两 继电器接线的公共线上加装一个继电器接线的公共线上加装一个 电流继电器。由于公共线上流电流继电器。由于公共线上流 过的电流为其他两相电流的两过的电流为其他两相电流的两 倍，可使保护灵敏度也提高一倍。倍，可使保护灵敏度也提高一倍。IIY YY Y接一次侧接一次侧跳闸回路跳闸回路T TKAKAIIIIII5.3 5.3 电力力变压器的器的继电保保护 变压器的电流保护装置变压器的电流保护装置（3 3）变压器的过电流保护、电流速断保护和过负荷保护）变压器的过电流保护、电流速断保护和过负荷保护 过电流

56、保护过电流保护( (电路图：电路图：p126p126） 组成和原理组成和原理同线路过电流保护同线路过电流保护 整定值整定值除将线路保护计算公式中的除将线路保护计算公式中的I IWLmaxWLmax换换 成（成（3 3）I I1NT1NT外，其它基本相同。外，其它基本相同。 即：即： I I1NT1NT变压器一次侧额定电流变压器一次侧额定电流 动作时限动作时限时间阶梯时间阶梯 t t1 1=t=t0 0+t+t 灵敏度灵敏度 低压侧母线低压侧母线在系统在系统最小方式最小方式下发生下发生 两相短路两相短路，流经一次侧的短路电流。，流经一次侧的短路电流。5.3 5.3 电力力变压器的器的继电保保护

57、变压器的电流保护装置变压器的电流保护装置 变压器的电流速断保护变压器的电流速断保护 组成和原理组成和原理同线路过电流速断保护同线路过电流速断保护 整定计算整定计算与线路速断保护基本相同与线路速断保护基本相同但但 为 系系统最大运行方式下最大运行方式下低低压母母线发生生三三 相短相短路路时，流经高压侧的短路电流周时，流经高压侧的短路电流周 期分量值期分量值 灵敏度灵敏度变压器变压器高压侧高压侧（保护安装处）（保护安装处）在系统在系统最小最小 运行运行下发生下发生两相短路两相短路的短路电流的短路电流 来校来校 验验5.3 5.3 电力力变压器的器的继电保保护 变压器的电流保护装置变压器的电流保护装

58、置 变压器的过负荷保护变压器的过负荷保护 由由于于过过负负荷荷电电流流大大多多是是三三相相对对称称的的，所所以以过过负负荷荷保保护护只只需需在在变变压压器器高高压压侧侧的的一一相相上上装装设设电电流流互互感感器器接接一一个个电电流流继继电电器器及及时时间间继继电电器器（防防止止在在短短路路时时发发出出不不必要的信号，动作延时共必要的信号，动作延时共101015S15S） 保护装置动作电流按躲过变压器一次侧额定电流保护装置动作电流按躲过变压器一次侧额定电流 I I1NT1NT来整定：来整定： I IOP1 OLOP1 OL1.5) I1.5) I1NT1NT OLover load OLover

59、 load 过过电电流流与与过过负负荷荷的的区区别别：延延时时时时间间不不同同。过过负负荷荷时时间长。间长。5.3 5.3 电力力变压器的器的继电保保护 5.3.3 5.3.3 变压器的瓦斯保护变压器的瓦斯保护（1 1）瓦斯保护）瓦斯保护又称又称气体保护气体保护，是，是变压器匝间短路和变压器匝间短路和 相间短路的主要保护相间短路的主要保护，它能反映变压，它能反映变压 器油箱内的所有内部故障。器油箱内的所有内部故障。（2 2）原理）原理油浸式电力变压器的铁心和绕组都是浸在油浸式电力变压器的铁心和绕组都是浸在 油箱内，利用油作为绝缘和冷却介质。油箱内，利用油作为绝缘和冷却介质。 当变压器发生任何故

60、障时，绝缘物质和变当变压器发生任何故障时，绝缘物质和变 压器油受热或在电弧作用下分解产生气体，压器油受热或在电弧作用下分解产生气体， 利用这一特点实现变压器的保护。利用这一特点实现变压器的保护。（3 3）主要元件）主要元件瓦斯继电器（又称气体继电器），安瓦斯继电器（又称气体继电器），安 装于变压器油箱与油枕的联通管上。装于变压器油箱与油枕的联通管上。 （油枕的作用（油枕的作用观察油位，排放气体）观察油位，排放气体）5.3 5.3 电力力变压器的器的继电保保护 5.3.3 5.3.3 变压器的瓦斯保护变压器的瓦斯保护两个信号两个信号 轻瓦斯，用于信号指示，在上层，轻瓦斯，用于信号指示，在上层，

61、重瓦斯，用于跳重瓦斯，用于跳闸或信号指示，在下或信号指示，在下层。（4 4）瓦斯保护接线图）瓦斯保护接线图 见见P P128128 图图5 52727（5 5）优缺点：）优缺点： 优点：结构简单，动作迅速，灵敏度高，能优点：结构简单，动作迅速，灵敏度高，能 保护变压器油箱内的所有故障，尤其保护变压器油箱内的所有故障，尤其 是绕组的匝间短路故障。是绕组的匝间短路故障。 缺点：不能反缺点：不能反应变压器油箱外任何故障，因器油箱外任何故障，因 而而应与其它保与其它保护配合使用。配合使用。 5.3 5.3 电力力变压器的器的继电保保护 5.3 5.3 电力力变压器的器的继电保保护5.3.4 5.3.4

62、 变压器的差动保护变压器的差动保护前面介绍的各种保护都各有优缺点前面介绍的各种保护都各有优缺点 过流保护：接线简单，设备投资少，但有动作时限过流保护：接线简单，设备投资少，但有动作时限, , 动作时间长，动作时间长，保护变压器的全部保护变压器的全部。 速断保护：接线简单，设备投资少，但有死区，灵速断保护：接线简单，设备投资少，但有死区，灵 敏度低，敏度低，变压器二次绕组、二次侧套管变压器二次绕组、二次侧套管 和引出线不保护和引出线不保护。 瓦斯保护：对变压器内部故障灵敏，但瓦斯保护：对变压器内部故障灵敏，但不能保护外不能保护外 套管和引出线故障套管和引出线故障。 在速断保护死区段只有过流保护，

63、时间长，有必要在速断保护死区段只有过流保护，时间长，有必要 加差动保护。加差动保护。 5.3 5.3 电力力变压器的器的继电保保护 5.3.4 5.3.4 变压器的差动保护变压器的差动保护1 1差动保护的工作原理差动保护的工作原理 差动保护：是根据被保护元件两侧电流差额而动作差动保护：是根据被保护元件两侧电流差额而动作 的保护装置。的保护装置。 保护区：保护区：两侧电流互感器安装点之间两侧电流互感器安装点之间. . 保护功能：保护功能：两侧两侧变压器内部及引出线和绝缘套管的相变压器内部及引出线和绝缘套管的相 间短路，以及绕组的匝间短路。间短路，以及绕组的匝间短路。 单相原理电路图见下页。动作原

64、理：单相原理电路图见下页。动作原理： 变压器正常运行，变压器正常运行， 继电器继电器KAKA不动作。不动作。 保护区外发生短路电流时，保护区外发生短路电流时， 同时增大，所以同时增大，所以 ，继电器不动作。，继电器不动作。 保护区内发生短路（保护区内发生短路（K-2K-2点）点） 对单电源：源： 5.3 5.3 电力力变压器的器的继电保保护 5.3.4 5.3.4 变压器的差动保护变压器的差动保护 对双电源（如两台变压器并联运行）：对双电源（如两台变压器并联运行）： 方向改变方向改变 （ddifferentddifferent） 总之，若之，若 则，则，t=0 S,t=0 S,使两侧的使两侧的

65、 断路器跳闸。断路器跳闸。 差动继电器整定差动继电器整定 的动作电流的动作电流 （见（见P P129129 图图5 52828）IIK-2KAKA（ ）（ ）5.3 5.3 电力力变压器的器的继电保保护 5.3.4 5.3.4 变压器的差动保护变压器的差动保护 2 2保护装置中不平衡电流及其限制措施保护装置中不平衡电流及其限制措施 前面说过，正常运行时，前面说过，正常运行时， ，保护装置不动作，保护装置不动作，但实际不可能，正常运行时，也会有电流流入继电，但实际不可能，正常运行时，也会有电流流入继电线圈，该电流称为线圈，该电流称为不平衡电流不平衡电流，以，以 表示。表示。 （dsqdsqdis

66、equilibriumdisequilibrium） 此电流太大，将使保护装置灵敏度降低，并容易产此电流太大，将使保护装置灵敏度降低，并容易产生误动作，故要根据其产生的原因不同，而采取相应的生误动作，故要根据其产生的原因不同，而采取相应的措施。措施。 5.3 5.3 电力力变压器的器的继电保保护 5.3.4 5.3.4 变压器的差动保护变压器的差动保护（1 1）变压器）变压器两侧绕组接线不同两侧绕组接线不同而产生的不平衡电流。而产生的不平衡电流。 冶金企业变压器一、二次一般用冶金企业变压器一、二次一般用Y/Y/接线（接线（Y Y，d11d11） 两侧电流有两侧电流有3030相位差。相位差。 消

67、除方法：电流互感器接成消除方法：电流互感器接成 /Y /Y （见（见P P130130 图图5 52929）5.3 5.3 电力力变压器的器的继电保保护 5.3.4 5.3.4 变压器的差动保护变压器的差动保护 （2 2）变压器）变压器原侧绕组流入励磁涌流原侧绕组流入励磁涌流而产生的不平衡电流而产生的不平衡电流 变压器的励磁电流只流经变压器电源端的原侧绕组，变压器的励磁电流只流经变压器电源端的原侧绕组，因此在差动回路中造成不平衡电流。因此在差动回路中造成不平衡电流。 变压器正常运行时，励磁电流很小，可忽略不计。变压器正常运行时，励磁电流很小，可忽略不计。 在在空载投入或外部故障切除空载投入或外

68、部故障切除后电压恢复时，则可能后电压恢复时，则可能出现数值很大的励磁电流，形成类似涌浪的电流，即所出现数值很大的励磁电流，形成类似涌浪的电流，即所谓励磁涌流，这将引起差动保护误动作（注意，励磁电谓励磁涌流，这将引起差动保护误动作（注意，励磁电流与电压有关，而与负载电流无关）。流与电压有关，而与负载电流无关）。 常用的消除方法：采用具有常用的消除方法：采用具有速饱和铁心的差动继电速饱和铁心的差动继电器器（原理见（原理见P P131131）5.3 5.3 电力力变压器的器的继电保保护 5.3.4 5.3.4 变压器的差动保护变压器的差动保护 （3 3）变压器）变压器两侧电流互感器的变比不易配合两侧

69、电流互感器的变比不易配合而产生而产生的不平衡电流的不平衡电流 由由于于电电流流互互感感器器的的变变比比各各有有等等级级规规格格，且且已已标标准准化化，故故实实际际选选取取变变比比不不可可能能与与计计算算值值完完全全一一致致，导导致致产产生生不平衡电流。不平衡电流。 消除方法：消除方法：用用BCH-2BCH-2型差动继电器的平衡线圈型差动继电器的平衡线圈进行补进行补偿。但不能完全消除。偿。但不能完全消除。5.3 5.3 电力力变压器的器的继电保保护 5.3.4 5.3.4 变压器的差动保护变压器的差动保护 （4 4）由于变压器）由于变压器两侧电流互感器的形式和特性两侧电流互感器的形式和特性不同而

70、引不同而引起的不平衡电流。无法消除。起的不平衡电流。无法消除。（5 5）由于）由于变压器分接头的改变变压器分接头的改变的不平衡电流。的不平衡电流。 改变变压器的分接头，即改变变压器电压变比，从改变变压器的分接头，即改变变压器电压变比，从 而实现调压，但电流互感器的变比没变，所以产生不平而实现调压，但电流互感器的变比没变，所以产生不平 衡电流。无法消除。衡电流。无法消除。5.3 5.3 电力力变压器的器的继电保保护 5.3.5 5.3.5 变压器各种保护小结变压器各种保护小结 一、变压器各种保护的作用范围一、变压器各种保护的作用范围 IIQF1QF1IIQF2QF2瓦斯瓦斯差动差动速断速断过流过

71、流5.3 5.3 电力力变压器的器的继电保保护 二、变压器各种保护的整定二、变压器各种保护的整定表示符号表示符号选择性选择性电流整定值电流整定值接线接线灵敏度灵敏度定时限定时限过流过流时限差时限差变压器额定电流变压器额定电流有时间有时间继电器继电器低低压压侧侧母母线线系系统统最小运行方式。最小运行方式。两两相相短短路路电电流流与与一次动作电流比一次动作电流比速速断断整定值整定值低低压压母母线线最最大大运运行行方式三相短方式三相短路电流路电流无无变变压压器器高高压压侧侧系系统最小运行方式。统最小运行方式。两两相相短短路路电电流流与与一一次次动动作作电电流流整整定值比定值比过负荷过负荷无无变压器额

72、定电流变压器额定电流有时间有时间继电器继电器延时长延时长(10-15S)只动作信号只动作信号瓦斯瓦斯1.继电保护装置的基本要求继电保护装置的基本要求2.电流互感器的极性与接线方式电流互感器的极性与接线方式要求：所用设备、接线系数、接线图。要求：所用设备、接线系数、接线图。3.工业企业高压配电网的继电保护工业企业高压配电网的继电保护（1）过流（展开图）过流（展开图）（2）速断（展开图）速断（展开图）（3）单相接地保护）单相接地保护发生单相接地故障时：发生单相接地故障时：电压：电压：电网的相电压和相间电压值不仅量值维持不变，电网的相电压和相间电压值不仅量值维持不变，而且仍具有而且仍具有120的相位

73、差，所以用电设备仍然照常运行。的相位差，所以用电设备仍然照常运行。接地相对地电压变为零；电源中性点对地电压升接地相对地电压变为零；电源中性点对地电压升高为相高为相电压，电压，完好相对地电压升高为线电压完好相对地电压升高为线电压（中性点电压抬高）（中性点电压抬高）第五章第五章 小结小结 流流过接接地地点点的的电容容电流流：超超前前于于接接地地相相电电压压, ,其其值值为为正正常常运运行时电容电流行时电容电流I ICOCO的三倍。的三倍。绝缘绝缘监视监视装置、单相接地装置、单相接地保护保护装置装置第五章第五章 小结小结 （4）线路定时限）线路定时限过流与电流速断保护区别过流与电流速断保护区别第五章

74、第五章 小结小结 表示符号表示符号选择性选择性电流整定值电流整定值接线接线灵敏度灵敏度定时限定时限时限差时限差最大计算负荷最大计算负荷有时间有时间继电器继电器按按末末端端最最小小运运行行方式。方式。两两相相短短路路电电流流与与一次动作电流比一次动作电流比速速断断整定值整定值最大短路电流最大短路电流无无始始端端最最小小运运行行方方式；式；两两相相短短路路电电流流与与一一次次动动作作电电流流整整定值比定值比4.4.电力力变压器的器的继电保保护 （1）变压器继）变压器继电保护的设置、原则电保护的设置、原则（2 2）各种保护）各种保护过电流保护、电流速断保护和过负荷保护过电流保护、电流速断保护和过负荷

75、保护瓦斯保护瓦斯保护 变压器的差动保护变压器的差动保护 （保护装置中不平衡电流及其限制措施）保护装置中不平衡电流及其限制措施）（3 3）各种保护的区别）各种保护的区别第五章第五章 小结小结 第五章第五章 小结小结 表示符号表示符号选择性选择性电流整定值电流整定值接线接线灵敏度灵敏度定时限定时限过流过流时限差时限差变压器额定电流变压器额定电流有时间有时间继电器继电器低低压压侧侧母母线线最最小小运行方式。运行方式。两两相相短短路路电电流流与与一次动作电流比一次动作电流比速速断断整定值整定值低低压压母母线线最最大大运运行行方式三相短方式三相短路电流路电流无无高高压压侧侧母母线线最最小小运行方式。运行方式。两两相相短短路路电电流流与与一一次次动动作作电电流流整整定值比定值比过负荷过负荷无无变压器额定电流变压器额定电流有时间有时间继电器继电器延时长延时长(10-15S)只动作信号只动作信号瓦斯瓦斯（4 4）各种保护的范围）各种保护的范围第五章第五章 小结小结 IIQF1QF1IIQF2QF2瓦斯瓦斯差动差动速断速断过流过流5-15-15-35-35-45-45-65-65-75-7第五章第五章 作业作业