工厂供电系统过电路保护.

项目四(一):工厂供电系统过电路保护之一:过电流保护的任务和要求之二:熔断器保护之三:低压断路器保护之四:常用的保护继电器之五:工厂高压线路的继电保护之六:电力变压器的继电保护之七:高压电动机的继电保护2020/1/12之一:过电流保护的任务和要求一、过电流保护装里的类型和任务•1.过电流保护的类型•供电系统的过电流保护装置有：•熔断器保护•低压断路器保护•继电器保护•2.继电器保护的任务•当有过负荷时,只作用于信号•当有短路故障时,作用于跳闸2020/1/13二、对保护装置的基本要求选择性：即保护装置应“选择性动作”速动性：系统发生故障时，保护装置应尽快动作，切除故障。可靠性：保护装置该动作时不应“拒动”，不该动作时，不应“误动”。灵敏度：保护装置在保护区域内发生最轻微故障时，也能及时反应动作。以上四条要求，对同一个具体的保护装置来说不一定都同等重要，而要有所侧重。2020/1/14之二:熔断器保护一、熔断器在供电系统中的配置注意：低压系统中的PE线和PEN线上，不允许装设熔断器！2020/1/15二、熔断器熔体电流的选择（一）保护电力线路的熔断器熔体电流的选择alOLFENPKFENFENIKIKIIII..30.同时满足以上三个条件2020/1/16TNFENII.1.)0.2~5.1(考虑因素：熔体电流要躲过变压器允许的正常过负荷电流，熔体电流要躲过变压器低压侧电机起动的尖峰电流，熔体电流要躲过变压器空载含闸电流。（二）保护电力变压器的熔断器熔体电流的选择2020/1/17（三）保护电压互感器的熔断器熔体电流的选择由于电压互感器二次侧的负荷很小，因此保护高压电压互感器的RN2型熔断器的熔体额定电流一般为0.5A2020/1/18三、熔断器的选择与校验1、额定电压和额定电流的选择：2、熔断器的校验灵敏度的校验：断流能力的校验：)3(''IIocKIISFENkP.min.)3(shocIINFUNUU.NFUNII.2020/1/19四、前后熔断器之间的选择性配合前后熔断器之间应按选择性配合，其保护特性曲线（安秒特性曲线）如下：213tt2020/1/110之三:低压断路器保护一、低压断路器在低压配电系统中的配置2020/1/111二、低压断路器脱扣器的选择和整定（一）低压断路器过电流脱扣器额定电流的选择（二）脱扣器动作电流整定：1.瞬时过电流脱扣器动作电流：2.短延时过电流脱扣器动作电流：3.长延时过电流脱扣器动作电流：30.IIORNpkrelOPIKI)0(pkrelopIKI)5(30)(IKIrellop4.过流脱扣器与被保护线路的配合要求：alolopIKI2020/1/112（三）低压断路器热脱扣器的选择和整定1.热脱扣器额定电流的选择30.IITRN2.热脱扣器动作电流的整定：30.IKIrelTROP式中，Krel为可靠系数，可取1.12020/1/113三、低压断路器的选择与校验（一）额定电压和额定电流的选择1.额定电压选择：2.额定电流选择：30.IIORNNQFNUU.QFNI.30.IITRN（二）低压断路器断流能力的校验)3(KOCII1.断流能力的校验)3()3(shocshOCiiII3.1.min.FENkPIIS2.灵敏度的校验2020/1/1141、断路器配合:四、前后低压断路器之间及低压断路器与熔断器之间的选择性配2.1.2.1OPOPII2、低压断路器与熔断器之间的选择性配合：前一级低压断路器保护特性曲线：-30%～-20%的负偏差后一级熔断器保护特性曲线：+30%～+50%的正偏差2020/1/115之四:常用的保护继电器一、概述继电器：是一种输入的物理量达到规定值时，电气输出电路被接通或分断的自动电器。继电器按输入量的性质分为电气继电器非电量按用途分控制继电器保护继电器机电型电磁式感应式晶体管型2020/1/116过电流保护框图2020/1/117二、电磁式电流继电器和电压继电器oprereIIK1/oprereUUK2020/1/118电磁式继电器外型DL-10系列DS-110、120系列DX-11系列DZ-11系列2020/1/119三、感应式电流继电器速断倍数8~2opqbqbIIn动作顺序:先和后断2020/1/120之五:工厂高压线路的继电保护一、概述按GB规定，对3~66KV电力线路，应装设：1.相间短路保护带时限的过电流保护（动作于跳闸）电流速断保护2.单相接地保护绝缘监视装置有选择性的单相接地保护3.过负荷保护装设在可能出现过负荷的电缆线路上。（延时动作于信号）.2020/1/121二、继电保护装置的接线方式1.两相两继电器式接线系数：2、两相一继电器式（差接式）（主要用于高压电动机保护）接线系数：123).().().()3(CBWBAWCAWWKKKK12IIKKAW2020/1/122三、继电保护装置的操作方式操作电源直流操作电源交流操作电源直接动作式去分流跳闸式2020/1/1232020/1/124四、带时限的过电流保护带时限过电流保护定时限过电流保护反时限过电流保护定时限就是保护装置的动作时限是按预先整定的动作时间固定不变的，与短路电流大小无关；反时限就是保护装置的动作时限原先是按10倍动作电流来整定的，而实际的动作时间则与短路电流呈反比关系变化，短路电流越大，动作时间越短。2020/1/125(一)定时限过电流保护装置的组成和原理2020/1/1262020/1/127展开图2020/1/128(二)反时限过电流保护装置的组成和原理图3反时限过电流保护原理图由GL式电流继电器组成GL-11增加了一对常开触点与跳闸线圈串联.目的:防止断路器误跳.两对触点的动作程序:常开触点先闭合常闭触点后断开.2020/1/129展开图图4反时限过电流保护展开图2020/1/130(三)过电流保护动作电流的整定整定的原则:1.保护装置的动作电流OPI应躲过线路最大负荷电流max.LI2.保护装置的返回电流reI也应躲过线路最大负荷电流max.LIWL2被切除后，包括KA1在内的前面所有过电流保护装置都应该返回，同时KA2也返回，信号牌可手动复位。2020/1/1311OPrereIIK返回电流设TA的变流比为iK保护装置的接线系数为：wK返回系数为：reKiLwOPrereKIKIKImaxmaxLirewrelOPIKKKKI动作电流：2020/1/132动作时间：ttt212020/1/133(五)过电流保护的灵敏度5.1)2(maxOPreKwPIKIKS当过电流保护的灵敏度达不到要求时,可采用低电压闭锁2020/1/134(六)提高灵敏度的措施-------低电压闭锁系统正常运行,电压继电器KV触点是断开的,当有过负荷电流时,断路器也不会跳闸.当系统发生短路故障时,KA过电流闭合,电压继电器低电压触点闭锁.断路器跳闸2020/1/135uNOPKUU6.030IKKKKIirelWrelOPOPikWPIKIKSmin.(七)定时限过电流保护与反时限过电流保护的比较定时限过电流保护优点:动作时间比较精确,动作时间与短路电流大小无关.缺点:继电器个数多,接线复杂.反时限过电流保护优点:继电器个数少，接线简单,动作时间与短路电流成反比。缺点:动作时间整定比较麻烦。2020/1/136五、电流速断保护在过电流保护动作时间超过0.5～0.7s时，应装设瞬动的电流速断保护装置.2020/1/137六、有选择性的单相接地保护2020/1/138七、线路的过负荷保护线路的过负荷保护只对可能经常出现过负荷的电缆线路才装设。2020/1/139之六:电力变压器的继电保护规定：对电力变压器的下列故障及异常运行方式，应装设相应的保护装置：①绕组及其引出线的相间短路和中性点直接接地侧的单相接地短路；②绕组的匝间短路；③外部短路引起的过电流；④中性点直接接地系统中外部接地短路引起的过电流及中性点过电压；⑤过负荷；⑥油面降低；⑦变压器温度升高或油箱压力升高或冷却系统故障。不同容量、不同使用地点的变压器装设的保护装置不同，见规程规定，本节主要介绍变压器的纵联差动保护和瓦斯保护。2020/1/140变压器的纵联差动保护2020/1/141瓦斯保护（称气体继电保护），是保护油浸式电力变压器内部故障的一种基本的相当灵敏的保护装置，瓦斯保护的主要元件是瓦斯继电器(又称气体继电器KG)，它装设在油浸式变压器的油箱与油枕之间的联通管中部。a)正常状态b)轻瓦斯动作c)重瓦斯动作d)严重漏油时变压器的气体保护(瓦斯保护)2020/1/142之七:高压电动机的继电保护规定：对电压为3kV及以上的异步电动机和同步电动机的下列故障及异常运行方式，应装设相应的保护装置：①定子绕组相间短路；②定子绕组单相接地；③定子绕组过负荷；④定子绕组低电压；⑤同步电动机失步；⑥同步电动机失磁；⑦同步电动机出现非同步冲击电流。2020/1/143•对2000kW以下的高压电动机绕组及引出线的相间短路，宜采用电流速断保护，保护装置宜采用两相式。对2000kW及以上的高压电动机，或电流速断保护灵敏度不符合要求的2000kW以下的高压电动机，应装设纵联差动保护。所有保护装置应动作于跳闸。对生产过程中易发生过负荷的电动机，应装设过负荷保护。保护装置应根据负荷特性，带时限动作于信号或跳闸。高压电动机的单相接地电流大于5A时，应装设单相接地保护。2020/1/1442020/1/145