电力系统继电保护实习讲稿教程

1、继电保护实习讲稿继电保护实习讲稿断路器控制回路断路器控制回路控制开关控制开关 一般采用万能转换开关，在一般采用万能转换开关，在220V220V强电控制电路中，一般采用强电控制电路中，一般采用LWX1LWX1系列强电小型控制开关或系列强电小型控制开关或LW2LW2系列控制开关。系列控制开关。LW2LW2系列系列 合同期开关手柄可取出、定位，适位手柄内带信号灯，有定有自复机构柄内有灯有自复机构及定位且手有自复机构及定位HLWYLWWLWYZLWZLW22222灯光监视的断路器控制回路灯光监视的断路器控制回路手动合闸动作过程：手动合闸动作过程：手动预合闸手动预合闸：将控制开：将控制开关的手柄旋转至预

2、备合关的手柄旋转至预备合闸位置，其触点闸位置，其触点910910接通，绿灯闪光，表明接通，绿灯闪光，表明合闸回路完好合闸回路完好合闸：合闸：将控制开关手柄将控制开关手柄转至合闸位置，其触点转至合闸位置，其触点5858闭合，使合闸线圈闭合，使合闸线圈通电，断路器合闸。通电，断路器合闸。合闸后合闸后： SA1613SA1613接接点接通点接通, ,则红灯发平光。则红灯发平光。手动跳闸动作过程：手动跳闸动作过程：手动分闸手动分闸：将控制开关：将控制开关的手柄旋转至预备分闸的手柄旋转至预备分闸位置，其触点位置，其触点13141314接接通，红灯闪光，表明分通，红灯闪光，表明分闸回路完好闸回路完好分闸：

3、分闸：将控制开关手柄将控制开关手柄转至分闸位置，其触点转至分闸位置，其触点6767闭合，使分闸线圈闭合，使分闸线圈通电，断路器分闸。通电，断路器分闸。分闸后分闸后：SA1110SA1110接点接点接通，则绿灯发平光。接通，则绿灯发平光。自动合闸动作过程：自动合闸动作过程：K1K1闭合，完成自动合闸闭合，完成自动合闸自动合闸后，自动合闸后，SASA仍处于仍处于跳闸后，跳闸后，SA14-15SA14-15接通，接通，红灯接与闪光电源，红红灯接与闪光电源，红灯闪光，说明是自动合灯闪光，说明是自动合闸。闸。？YTYT不会动不会动不对应方式：不对应方式：QFQF的实际的实际状态与控制开关状态与控制开关S

4、ASA的位的位置不对应。置不对应。自动跳闸动作过程：自动跳闸动作过程：KCOKCO闭合，完成自动跳闭合，完成自动跳闸闸自动跳闸后，自动跳闸后，SASA仍处于仍处于合闸后，合闸后，SA9-10SA9-10接通，接通，绿灯接与闪光电源，绿绿灯接与闪光电源，绿灯闪光，告知运行人员灯闪光，告知运行人员是自动跳闸。是自动跳闸。不对应方式：不对应方式：QFQF的实际的实际状态与控制开关状态与控制开关SASA的位的位置不对应。置不对应。防跳措施：防跳措施：合闸中，如遇到永久性合闸中，如遇到永久性故障，且故障，且SA5-8SA5-8触点或触点或K1K1粘连，则可能发生多粘连，则可能发生多次跳合闸。为避免加防次

5、跳合闸。为避免加防跳措施。跳措施。主要为主要为KFCKFC。分析防跳过程！分析防跳过程！传统的中央信号系统传统的中央信号系统一、信号分类一、信号分类指挥联系信号故障信号事故信号位置信号电站信号分其中事故和故障信号统称中央信号。其中事故和故障信号统称中央信号。 响。亮光字牌而不能发出音相继发生的故障只能点不重复动作中央信号：动音响，点亮光字牌。相继发生的故障仍能启光字牌还亮时，后，若此故障还存在，现故障信号，复归音响重复动作中央信号：出中央信号分中央信号分 ZC23ZC23型冲击继电器的内部电路图型冲击继电器的内部电路图 二、重复动作的中央信号装置二、重复动作的中央信号装置 干簧继电器结构原理图

6、干簧继电器结构原理图 三、由三、由ZC23ZC23型冲击继电器组成的中央信号回路原理型冲击继电器组成的中央信号回路原理重复动作原理：重复动作原理：1KS1KS动作，相当动作，相当8-168-16间加一脉冲，间加一脉冲，则脉冲变流器二次侧感应出电则脉冲变流器二次侧感应出电动势，使动势，使D1D1截止，截止，K K起励，则起励，则K K常开接点闭合，则常开接点闭合，则K1K1起励，起励，K1.1K1.1、K1.2K1.2、K1.3K1.3同时闭合，同时闭合，K1.2K1.2闭合使电铃闭合使电铃PBPB发声，发声，K1.3K1.3闭合使闭合使KTKT起励，起励，KTKT常开接点经常开接点经过一段时间

7、延时后闭合，过一段时间延时后闭合，KMKM起起励，则励，则KMKM常闭接点断开，常闭接点断开，K1VK1V失失励，励，K1.1K1.1、K1.2K1.2、K1.3K1.3返回，返回，PBPB消声；若紧接着消声；若紧接着2KS2KS动作则相动作则相当于又一脉冲作用，则变流器当于又一脉冲作用，则变流器二次侧又感应电动势，使使二次侧又感应电动势，使使D1D1截止，截止，K K起励，重复前述动作，起励，重复前述动作，如此实现重复动作。如此实现重复动作。中 央 音 响 信 号 实 验 电 路型基基 本本 要要 求求 1 1、掌握自动重合闸的作用及对重合闸的基本要求、掌握自动重合闸的作用及对重合闸的基本要

8、求2 2、掌握自动重合闸装置的基本组成元件及工作原、掌握自动重合闸装置的基本组成元件及工作原 理，熟练掌握各种工作状况。理，熟练掌握各种工作状况。3 3、了解两侧电源的线路上自动重合闸的配置方式、了解两侧电源的线路上自动重合闸的配置方式4 4、掌握自动重合闸与继电保护的配合方式及其特点、掌握自动重合闸与继电保护的配合方式及其特点第一节第一节 自动重合闸的作用及要求自动重合闸的作用及要求一、自动重合闸的作用一、自动重合闸的作用 电力系统的故障中，输电电力系统的故障中，输电线路的故障占绝大部分，大都线路的故障占绝大部分，大都是是“暂时性暂时性”的故障的故障 ，在线路被继电保护迅速动作控制断路，在线

9、路被继电保护迅速动作控制断路器，如果把断开的线路断路器重新合上，就能够恢复正常的器，如果把断开的线路断路器重新合上，就能够恢复正常的供电。自动重合闸成功率（供电。自动重合闸成功率（60%-90%)60%-90%)。此外，还有。此外，还有“永久性永久性故障故障”， “ “永久性故障永久性故障”在线路被断开之后，它们仍然是存在线路被断开之后，它们仍然是存在的，即使合上电源，也不能恢复正常供电。在的，即使合上电源，也不能恢复正常供电。 因此，在电力系统中采用了自动重合闸装置，即是当断因此，在电力系统中采用了自动重合闸装置，即是当断路器由继电保护动作或其它非人工操作而跳闸后，能够自动路器由继电保护动作

10、或其它非人工操作而跳闸后，能够自动控制断路器重新合闸的一种装置。控制断路器重新合闸的一种装置。1 1、线路发生临时性故障，可迅速恢复供电，大大提高了供、线路发生临时性故障，可迅速恢复供电，大大提高了供电的可靠性。减少线路停电的次数。电的可靠性。减少线路停电的次数。2 2、在有双侧电源的高压输电线路上采用重合闸，可以提高、在有双侧电源的高压输电线路上采用重合闸，可以提高电力系统并列运行的稳定性。电力系统并列运行的稳定性。 3 3、在电力网设计中架空线路上采用重合闸，可以暂缓架设、在电力网设计中架空线路上采用重合闸，可以暂缓架设双回线路，以节约投资。双回线路，以节约投资。4 4、对断路器本身由于机

11、构不良或继电保护误动作而引起的、对断路器本身由于机构不良或继电保护误动作而引起的误跳闸，也能起纠正的作用。误跳闸，也能起纠正的作用。 在电力系统中设置自动重合闸装置有什么好处？在电力系统中设置自动重合闸装置有什么好处？(1)(1)使电力系统再次受到短路电流的冲击，可能引起电力系使电力系统再次受到短路电流的冲击，可能引起电力系统振荡。统振荡。(2)(2)同时断路器在短时间内连续两次切断短路电流，这就恶同时断路器在短时间内连续两次切断短路电流，这就恶化了断路器的工作条件。对于油断路器，其实际切断容量化了断路器的工作条件。对于油断路器，其实际切断容量将比额定切断容量有所降低。将比额定切断容量有所降低

12、。 因而在短路电流较大的电力系统中，装设油断路器的因而在短路电流较大的电力系统中，装设油断路器的线路不允许使用自动重合闸装置。线路不允许使用自动重合闸装置。 但是，当重合于永久性故障上时，自动重但是，当重合于永久性故障上时，自动重合闸将带来哪些不利的影响？合闸将带来哪些不利的影响？二、自动重合闸的类型二、自动重合闸的类型l采用重合闸的目的有两点：一是保证并列运行系统的稳定采用重合闸的目的有两点：一是保证并列运行系统的稳定性；二是尽快恢复瞬时故障元件的供电，从而自动恢复整性；二是尽快恢复瞬时故障元件的供电，从而自动恢复整个系统的正常运行。按照自动重合闸装置作用于断路器的个系统的正常运行。按照自动

13、重合闸装置作用于断路器的方式可分为以下三种类型。方式可分为以下三种类型。 1 1、三相重合闸、三相重合闸所谓三相重合闸是指不论在输、配电线上发生单相短路还所谓三相重合闸是指不论在输、配电线上发生单相短路还是相间断路时，继电保护装置均将线路三相断路器同时跳是相间断路时，继电保护装置均将线路三相断路器同时跳开，然后启动自动重合闸再同时重新合三相断路器的方式。开，然后启动自动重合闸再同时重新合三相断路器的方式。若暂时性故障，则重合闸成功了，否则保护再次动作，跳若暂时性故障，则重合闸成功了，否则保护再次动作，跳开三相断路器。是否再重合要视情况而定。开三相断路器。是否再重合要视情况而定。目前，一般只允许

14、重合闸动作一次，称为三相一次自动重目前，一般只允许重合闸动作一次，称为三相一次自动重合闸装置。在特殊情况下，如无人值班的变电所的无遥控合闸装置。在特殊情况下，如无人值班的变电所的无遥控单回线，无备用电源的单回线重要负荷供电线，断路器遮单回线，无备用电源的单回线重要负荷供电线，断路器遮断容量允许时，可采用三相二次重合闸装置。断容量允许时，可采用三相二次重合闸装置。l2 2、单相重合闸、单相重合闸l在在110 kV 110 kV 及以上电力系统中，由于架空线路的线及以上电力系统中，由于架空线路的线间距离大，相间故障的机会很少，而绝大多数是间距离大，相间故障的机会很少，而绝大多数是单相接地故障。因此

15、在发生单相接地故障时，只单相接地故障。因此在发生单相接地故障时，只把故障相断开，然后再进行单相重合，而未发生把故障相断开，然后再进行单相重合，而未发生故障的两相仍然继续运行，这样就能够大大提高故障的两相仍然继续运行，这样就能够大大提高供电的可靠性和系统并列运行的稳定性，这种重供电的可靠性和系统并列运行的稳定性，这种重合闸方式称为单相重合闸。合闸方式称为单相重合闸。l如果是永久性故障，单相重合不成功，且系统又如果是永久性故障，单相重合不成功，且系统又不允许非全相长期运行，则重合后，保护动作使不允许非全相长期运行，则重合后，保护动作使三相断路器跳闸不再进行重合。三相断路器跳闸不再进行重合。3 3、

16、综合重合闸、综合重合闸n综合重合闸装置经过转换开关的切换，综合重合闸综合重合闸装置经过转换开关的切换，综合重合闸是将单相重合闸和三相重合闸综合在一起是将单相重合闸和三相重合闸综合在一起n当发生单相接地故障时，采用单相重合闸方式工作；当发生单相接地故障时，采用单相重合闸方式工作；发生相间短路时，采用三相重合闸方式工作。综合发生相间短路时，采用三相重合闸方式工作。综合考虑这两种重合闸方式的装置称为综合重合闸装置。考虑这两种重合闸方式的装置称为综合重合闸装置。n综合重合闸装置经过转换开关的切换，一般都具有综合重合闸装置经过转换开关的切换，一般都具有单相重合闸、三相重合闸、综合重合闸和直跳单相重合闸、

17、三相重合闸、综合重合闸和直跳 （线路上发生任何类型的故障时，保护通过重合闸（线路上发生任何类型的故障时，保护通过重合闸装置的出口，断开三相，不再重合闸）等四种运行装置的出口，断开三相，不再重合闸）等四种运行方式。在方式。在110KV110KV及以上的高压电力系统中，综合重及以上的高压电力系统中，综合重合闸已得到广泛应用。合闸已得到广泛应用。l 对一个具体的线路，究竟使用何种重合闸方式，对一个具体的线路，究竟使用何种重合闸方式，要结合系统的稳定性分析，选取对系统稳定最有利要结合系统的稳定性分析，选取对系统稳定最有利的重合方式。一般遵循下列原则：的重合方式。一般遵循下列原则：l(1) (1) 一般

18、没有特殊要求的单电源线路，宜采用一般一般没有特殊要求的单电源线路，宜采用一般的三相重合闸。的三相重合闸。l(2) (2) 凡是选用简单的三相重合闸能满足要求的线路，凡是选用简单的三相重合闸能满足要求的线路，都应选用三相重合闸。都应选用三相重合闸。l(3) (3) 当发生单相接地短路时，如果使用三相重合闸当发生单相接地短路时，如果使用三相重合闸不能满足稳定性要求而出现大面积停电或重要用户不能满足稳定性要求而出现大面积停电或重要用户停电者，应当选用单相重合闸和综合重合闸。停电者，应当选用单相重合闸和综合重合闸。二、对自动重合闸装置的基本要求二、对自动重合闸装置的基本要求 1 1、动作迅速、动作迅速

19、 自动重合闸装置的动作时间应尽可能短。重合闸动作的自动重合闸装置的动作时间应尽可能短。重合闸动作的时间，一般采用时间，一般采用0.50.51S.1S.2 2、在下列情况下，自动重合闸不动作、在下列情况下，自动重合闸不动作手动跳闸时不应重合。手动跳闸时不应重合。手动合闸于故障线路时，继电保护动作使断路器跳闸后，手动合闸于故障线路时，继电保护动作使断路器跳闸后，不应重合。不应重合。3 3、不允许多次重合、不允许多次重合 自动重合闸的动作次数应符合预先规定的次数。自动重合闸的动作次数应符合预先规定的次数。 如一次重合闸应保证重合一次，当遇到永久性故障时再如一次重合闸应保证重合一次，当遇到永久性故障时

20、再次跳闸后就应不再重合，因为在永久性故障时，多次重次跳闸后就应不再重合，因为在永久性故障时，多次重合将使系统多次遭受冲击，还可能会使断路器损坏，扩合将使系统多次遭受冲击，还可能会使断路器损坏，扩大事故。大事故。4 4、动作后自动复归、动作后自动复归 自动重合闸装置动作后应能自动复归，准备好下自动重合闸装置动作后应能自动复归，准备好下次再动作。对于次再动作。对于10KV10KV及以下电压级别的线路，如及以下电压级别的线路，如无人值班时也可采用手动复归方式。无人值班时也可采用手动复归方式。5 5、用不对应原则启动、用不对应原则启动 一般自动重合闸可采用控制开关位置与断路器位一般自动重合闸可采用控制

21、开关位置与断路器位置不对应原则启动重合闸装置，对综合自动重合置不对应原则启动重合闸装置，对综合自动重合闸，宜采用不对应原则和保护同时启动。闸，宜采用不对应原则和保护同时启动。6 6、与继电保护相配合、与继电保护相配合 自动重合闸能与继电保护相配合，在重合闸前或自动重合闸能与继电保护相配合，在重合闸前或重合闸后加速继电保护动作，以便更好地与继电重合闸后加速继电保护动作，以便更好地与继电保护装置相配合，加速故障切除时间，提高供电保护装置相配合，加速故障切除时间，提高供电的可靠性。的可靠性。第二节第二节 单侧电源线路三相一次自动重合闸单侧电源线路三相一次自动重合闸l 电力系统中，三相一次自动重合闸的

22、应用十分广泛。当输电力系统中，三相一次自动重合闸的应用十分广泛。当输电线路上不论发生单相接地短路还是相间短路时，继电保护装电线路上不论发生单相接地短路还是相间短路时，继电保护装置均将线路三相断路器断开，然后自动重合闸装置启动，经预置均将线路三相断路器断开，然后自动重合闸装置启动，经预定延时发出重合脉冲，将三相断路器同时合上。若故障为暂时定延时发出重合脉冲，将三相断路器同时合上。若故障为暂时性的，则重合成功，线路继续运行；若故障为永久性的，则继性的，则重合成功，线路继续运行；若故障为永久性的，则继电保护再次将三相断路器断开，不再重合。电保护再次将三相断路器断开，不再重合。l单侧电源线路的三相一次

23、自动重合闸由于下列原因，使其实现单侧电源线路的三相一次自动重合闸由于下列原因，使其实现较为简单：较为简单：l(1) (1) 不需要考虑电源间同步的检查问题。不需要考虑电源间同步的检查问题。l(2) (2) 三相同时跳开，重合不需要区分故障类别和选择故障相。三相同时跳开，重合不需要区分故障类别和选择故障相。l(3) (3) 只需要在希望重合时断路器满足允许重合的条件下，经预只需要在希望重合时断路器满足允许重合的条件下，经预定的延时，发出一次合闸脉冲。定的延时，发出一次合闸脉冲。(1) (1) 重合闸启动。当断路器由继电保护动作跳闸或其他非手重合闸启动。当断路器由继电保护动作跳闸或其他非手动原因而

24、跳闸后，重合闸均应启动。一般使用断路器的辅动原因而跳闸后，重合闸均应启动。一般使用断路器的辅助常闭触点或者用合闸位置继电器的触点构成，在正常情助常闭触点或者用合闸位置继电器的触点构成，在正常情况下，当断路器由合闸位置变为分闸位置时，立即发出启况下，当断路器由合闸位置变为分闸位置时，立即发出启动指令。动指令。(2) (2) 重合闸时间。启动元件发出启动指令后，时间元件开始重合闸时间。启动元件发出启动指令后，时间元件开始记时，达到预定的延时后，发出一个短暂的合闸命令。这记时，达到预定的延时后，发出一个短暂的合闸命令。这个延时即重合闸时间，可以对其整定。个延时即重合闸时间，可以对其整定。 三相一次重

25、合闸工作原理框图三相一次重合闸工作原理框图 l(3) (3) 一次合闸脉冲。当延时时间到后，它立即发出一个可一次合闸脉冲。当延时时间到后，它立即发出一个可以合闸的脉冲命令，并且开始记时，准备重合闸的整组复以合闸的脉冲命令，并且开始记时，准备重合闸的整组复归，复归时间一般为归，复归时间一般为15s15s25s25s。在这个时间内，即使再有。在这个时间内，即使再有重合闸时间元件发出命令，它也不再发出可以合闸的第二重合闸时间元件发出命令，它也不再发出可以合闸的第二次命令。此元件的作用是保证在一次跳闸后有足够的时间次命令。此元件的作用是保证在一次跳闸后有足够的时间合上合上( (暂时性故障暂时性故障)

26、)和再次跳开和再次跳开( (对永久性故障对永久性故障) )断路器，而断路器，而不会出现多次重合。不会出现多次重合。l(4) (4) 手动跳闸后闭锁。当手动跳开断路器时，也会启动重手动跳闸后闭锁。当手动跳开断路器时，也会启动重合闸回路，为消除这种情况造成的不必要合闸，常设置闭合闸回路，为消除这种情况造成的不必要合闸，常设置闭锁环节，使其不能形成合闸命令。锁环节，使其不能形成合闸命令。l(5) (5) 重合闸后加速保护跳闸回路。对于永久性故障，在保重合闸后加速保护跳闸回路。对于永久性故障，在保证选择性的前提下，尽可能地加快故障的再次切除，需要证选择性的前提下，尽可能地加快故障的再次切除，需要保护与

27、重合闸配合。当手动合闸到带故障的线路上时，保保护与重合闸配合。当手动合闸到带故障的线路上时，保护跳闸，故障一般是因为检修时的保安接地线未拆除、缺护跳闸，故障一般是因为检修时的保安接地线未拆除、缺陷未修复等永久性故障，不仅不需要重合，而且还要加速陷未修复等永久性故障，不仅不需要重合，而且还要加速保护的再次跳闸。保护的再次跳闸。l在我国电力系统中，三相一次重合闸方式使用非在我国电力系统中，三相一次重合闸方式使用非常广泛。目前我国电力系统中重合闸装置有电磁常广泛。目前我国电力系统中重合闸装置有电磁型、晶体管型、集成电路型和微机型四种，它们型、晶体管型、集成电路型和微机型四种，它们的工作原理和组成部分

28、完全相同，只是实施方法的工作原理和组成部分完全相同，只是实施方法不同。不同。 一、电磁型三相一次自动重合闸装置一、电磁型三相一次自动重合闸装置l目前各厂家生产的直流一次重合闸继电器型号较目前各厂家生产的直流一次重合闸继电器型号较多，电磁型常用的有多，电磁型常用的有DH-2ADH-2A（DH-1DH-1），），DH-3DH-3（DCH-DCH-1 1）、）、DH-4DH-4等。其内部元件结构基本相似，内部接等。其内部元件结构基本相似，内部接线略有不同。线略有不同。Q F 4W A SK C TRS A+ W SY O+ W Q_ W QRK OK O+ W FT A aT A c2 K A 4

29、K A3 K A1 K AQ FQ S4 K A3 K A2 K A1 K A231 K S1 K M1 K Tk A C 2 1k A C 1X B 1X B 22 K S1 K MS BR4K F JK F JH RR3IQ F 2Y R671 31 61 4 1 51 291 11 05 82 12 2H GR2R1K C TK F J 2Q F IK F JK F JS AK OK A C1 31 91 8K TK MX BK LK SK MK MK M1R7I1 5 2 4H LK MR64K TK M3R 4K T CK T R61 7D H - 3Q F 3K C T2 F U-

30、 W CS AI S AI F U+ W C2 12 31 21 K T 11 K T 2CUUQ F 4W A SK C TRS A+ W SY O+ W Q_ W QRK O K O+ W FT A aT A c2 K A4 K A3 K A1 K AQ FQ S4 K A3 K A2 K A1 K A231 K S1 K M1 K Tk A C 2 1k A C 1X B 1X B 22 K S1 K MS BR4K F JK F JH RR3IQ F 2Y R671 31 61 41 51 291 11 0582 12 2H GR2R1K C TK F J 2Q F IK F JK F

31、 JS AK OK A C1 31 91 8K TK MX BK LK SK MK MK M1R7I1 5 24H LK MR64K TK M3R 4K T CK T R61 7D H - 3Q F 3K C T2 F U- W CS AI S AI F U+ W C2 12 31 21 K T 11 K T 2CUUl电气式三相一次重合闸，自动复归方式，与继电保护配合电气式三相一次重合闸，自动复归方式，与继电保护配合可组成自动重合闸前加速或自动重合闸后加速保护。可组成自动重合闸前加速或自动重合闸后加速保护。l图图9-19-1中虚线框内是中虚线框内是DH-3DH-3型重合闸继电器，它主要由电容

32、型重合闸继电器，它主要由电容器器C C（约（约4F4F）、电阻）、电阻R4R4（3.4M3.4M），时间继电器），时间继电器KTKT和带和带有自保持绕组的中间继电器有自保持绕组的中间继电器KMKM组成。组成。l中间继电器中间继电器KCTKCT是跳闸位置继电器，其绕组串在断路器合是跳闸位置继电器，其绕组串在断路器合闸接触器闸接触器KOKO的回路里，当断路器处于跳闸位置时，它通过的回路里，当断路器处于跳闸位置时，它通过断路器的辅助触点断路器的辅助触点QF1QF1动作，启动动作，启动AARAAR装置。装置。l电阻电阻R1R1的作用是限制跳闸位置继电器的作用是限制跳闸位置继电器KCTKCT动作时流入合

33、闸动作时流入合闸接触器绕组中的电流，以防止断路器误合闸。接触器绕组中的电流，以防止断路器误合闸。l中间继电器中间继电器KFJKFJ是防止断路器多次重合的防跳继电器。是防止断路器多次重合的防跳继电器。l图中电流继电器图中电流继电器1KA，2KA和时间继电器和时间继电器1KT组成线路定组成线路定时限过流保护，时限过流保护，3KA、4KA组成线路无时限速断保护，保组成线路无时限速断保护，保护总出口继电器是护总出口继电器是1KM。lKAC是是AAR的加速保护动作继电器。它通过与联接片的加速保护动作继电器。它通过与联接片XB1或或XB2相配合，实现前加速保护或后加速保护。相配合，实现前加速保护或后加速保

34、护。l图中图中1SA为转换开关，用以投入或解除为转换开关，用以投入或解除AAR装置。装置。lSA为控制开关。为控制开关。l触点触点KL来自不允许重合闸的闭锁继电器，给电容器来自不允许重合闸的闭锁继电器，给电容器C放电放电并使并使AAR闭锁闭锁。线路故障，过流保护线路故障，过流保护1KA,2KA1KA,2KA常开触点接通常开触点接通1KT11KT1线圈线圈1KT21KT2延时闭合延时闭合断路器跳闸线圈断路器跳闸线圈YRYR断路器断路器QFQF跳开后，跳开后，QFQF1 1闭合闭合KCTKCT得电得电KCTKCT1 1闭合闭合起动起动KTKTKTKT经过约经过约0 05 51s1s的延时的延时KT

35、KT动合触点闭合动合触点闭合电容器电容器C C放电放电KMKM起动起动闭合其闭合其常两个开触点常两个开触点KMKM闭合闭合 KMKM电流线圈，自保持电流线圈，自保持 KS KS线圈线圈 KFJ2KFJ2常闭触点常闭触点QF1QF1常闭触点常闭触点KOKO合闸接触器线圈合闸接触器线圈发出合发出合闸脉冲，闸脉冲，QFQF重合闸。另一触点接通加速继电器线圈重合闸。另一触点接通加速继电器线圈KACKAC。断路器处于合闸状态，断路器处于合闸状态，QF1QF1断开断开KCTKCT失电失电2KM12KM1断开。而断开。而SASA处在处在合后位置，其触点合后位置，其触点SA21-23SA21-23接通，触点接

36、通，触点SA2-4SA2-4断开断开重合闸投入，重合闸投入，指示灯指示灯HLHL亮。重合闸继电器的电容亮。重合闸继电器的电容C C经经4R4R充电，经充电，经 1515 25s25s后，后，电容器电容器 C C两端电压等于电源电压，此电压可使中间继电器两端电压等于电源电压，此电压可使中间继电器KMKM起动。起动。1、正常情况、正常情况2、线路发生故障时、线路发生故障时 断路器合闸后，断路器合闸后，KMKM因电流自保持线圈失去电流而返回。因电流自保持线圈失去电流而返回。同时，同时，KCTKCT失电失电KCTKCT1 1断开断开(QF3(QF3断开）断开）KTKT失电，触点失电，触点KTKT1 1

37、断断开开电容器电容器C C经经4R4R重新充电，经重新充电，经101015s15s又使电容又使电容C C两端建立两端建立电压。整个回路复归，准备再次动作。电压。整个回路复归，准备再次动作。若为瞬时性故障若为瞬时性故障若为永久性故障若为永久性故障 永久性故障永久性故障,断路器合闸后，断路器合闸后，KA1,KA2KA1,KA2闭合闭合1KT11KT1常开触常开触点闭合点闭合KAC2KAC2触点因为重合闸时已启动，此时已闭合触点因为重合闸时已启动，此时已闭合XB2YRXB2YR得电得电,QF,QF再次跳闸。再次跳闸。QFQF1 1闭合闭合KCTKCT得电得电KCTKCT1 1闭闭合，合，KTKT起动

38、起动KTKT触点经过约触点经过约0.50.51s1s的延时闭合的延时闭合电容器电容器C C放放电。电。 KMKM不能起动，故不能起动，故QFQF不能再次重合。不能再次重合。手动跳闸手动跳闸SA SA 发出预跳命令发出预跳命令其触点其触点SASA2-42-4接通接通将将C C上的电荷瞬时放掉。上的电荷瞬时放掉。同时，同时，SASA断开电容断开电容C C充电回路电源。充电回路电源。SASA发出跳闸命令发出跳闸命令其触点其触点SASA6-76-7接通接通断路器跳闸断路器跳闸KCTKCT1 1闭合闭合KTKT起动，经过约起动，经过约0 05 51s1s的延时的延时KTKT1 1闭合。这时，储能电容器闭

39、合。这时，储能电容器C C两端早已没有电压，两端早已没有电压，KMKM不能起动不能起动 重合闸不能重合。重合闸不能重合。手动合闸手动合闸SASA发出合闸命令发出合闸命令 SA SA5-85-8触点闭合，接通合闸回路，触点闭合，接通合闸回路，QFQF合闸。合闸。当合于故障线路时，保护动作。当合于故障线路时，保护动作。思考：断路器能不能自动重合？思考：断路器能不能自动重合？这时，电容器这时，电容器 C C尚未充满电，所以断路器不能自动重合。尚未充满电，所以断路器不能自动重合。防跳继电器防跳继电器KFJKFJ的功用：的功用： 在手动合闸及自动重合闸过程中防止断路器跳跃。如：在手动合闸及自动重合闸过程

40、中防止断路器跳跃。如：控制开关控制开关SASA5-85-8触点粘住或触点粘住或KMKM两对串联常开接点卡住或粘住两对串联常开接点卡住或粘住时，可以由时，可以由KFJKFJ来防止将断路器多次重合到永久性故障上。来防止将断路器多次重合到永久性故障上。n在电力系统中，继电保护和自动装置配合在电力系统中，继电保护和自动装置配合使用可以简化保护装置，加速切除故障，使用可以简化保护装置，加速切除故障，提高供电的可靠性。提高供电的可靠性。AARAAR装置与继电保护装装置与继电保护装置配合方式有两种：置配合方式有两种： 1 1、自动重合闸前加速、自动重合闸前加速 2 2、自动重合闸后加速、自动重合闸后加速1

41、1、自动重合闸前加速、自动重合闸前加速 假设每条线路上均装设过电流保护，其动作时限按阶梯形原则配合。假设每条线路上均装设过电流保护，其动作时限按阶梯形原则配合。因而，在靠近电源端保护因而，在靠近电源端保护3 3 处的时限最长。为了加速故障的切除，可处的时限最长。为了加速故障的切除，可在保护在保护3 3 处采用自动重合闸前加速保护动作方式，即当任一线路发生处采用自动重合闸前加速保护动作方式，即当任一线路发生故障时故障时( (如图中的如图中的k1k1点点) )，第一次都是由保护，第一次都是由保护3 3 瞬时动作予以切除，重瞬时动作予以切除，重合以后保护第二次动作切除故障是有选择性的。合以后保护第二

42、次动作切除故障是有选择性的。为了使无选择性的动作范围不扩展的太长，一般规定当变压器低压侧为了使无选择性的动作范围不扩展的太长，一般规定当变压器低压侧短路时，保护短路时，保护3 3不应动作。因此，其启动电流还应按躲过相邻变压器不应动作。因此，其启动电流还应按躲过相邻变压器低压侧的短路低压侧的短路( (如如k2k2点短路点短路) )来整定。来整定。1 1、当线路发生故障时、当线路发生故障时, ,过流保过流保护动作，护动作，1KA1KA和和2KA2KA常开触点闭常开触点闭合合1KT1KT线圈得电线圈得电1KT11KT1闭合闭合KAC1XB1KFJKAC1XB1KFJ线圈线圈QFQF常常开触点此时闭合

43、开触点此时闭合YRYR断路器跳断路器跳闸线圈得电，闸线圈得电，QFQF无选择性瞬间无选择性瞬间跳闸。跳闸。2 2、AARAAR重合闸，如永久性故障重合闸，如永久性故障则则1KA1KA、2KA2KA触点闭合触点闭合1KT1KT线圈线圈得电得电1KT1KT2 2触点延时闭合触点延时闭合KFJKFJ线圈线圈QFQF常开触点闭合常开触点闭合YRYR得得电，电，QFQF有选择性的延时跳闸。有选择性的延时跳闸。AAR装置前加速接线图装置前加速接线图67SAXB1KFJQFYR1KT1KAC11KA2KA1KT21 23KACKAC21312KM1KT2应用应用: : 35kV35kV以下由发电厂或重要变电

44、所引出的直配线路。以下由发电厂或重要变电所引出的直配线路。采用前加速保护的优点：采用前加速保护的优点： （1 1） 能快速地切除瞬时性故障。能快速地切除瞬时性故障。（2 2）使瞬时性故障不至于发展成永久性故障从而提高重合）使瞬时性故障不至于发展成永久性故障从而提高重合闸的成功率。闸的成功率。（3 3）能保证发电厂和重要变电站的母线电压在）能保证发电厂和重要变电站的母线电压在0.60.60.7 0.7 倍额倍额定电压以上，从而保证厂用电和重要用户的电能质量。定电压以上，从而保证厂用电和重要用户的电能质量。 (4)(4)使用设备少，只需装设一套重合闸装置，简单、经济。使用设备少，只需装设一套重合闸

45、装置，简单、经济。采用前加速保护的缺点：采用前加速保护的缺点： （1 1）断路器）断路器1QF1QF的工作条件恶劣，动作次数增多。的工作条件恶劣，动作次数增多。（2 2）对永久性故障，故障切除时间可能很长。）对永久性故障，故障切除时间可能很长。（3 3）如果重合闸或断路器）如果重合闸或断路器1QF1QF拒绝合闸，将扩大停电范围。拒绝合闸，将扩大停电范围。2、自动重合闸后加速、自动重合闸后加速就是当线路发生故障时，首先保护有选择性动作切除就是当线路发生故障时，首先保护有选择性动作切除故障，重合闸进行一次重合。若重合于瞬时性故障，则线故障，重合闸进行一次重合。若重合于瞬时性故障，则线路恢复供电；如

46、果重合于永久性故障上，则保护装置加速路恢复供电；如果重合于永久性故障上，则保护装置加速动作，无选择性的瞬时切除故障。动作，无选择性的瞬时切除故障。 SA A R3W L 33 Q FBA A R22 Q F4T4 Q FACW L 111 Q F 93A A RA A RW L 2图图9-3 AAR9-3 AAR装置后加速保护原理说明图装置后加速保护原理说明图 线路故障，过流保护动作线路故障，过流保护动作1KA1KA、2KA2KA触点闭合触点闭合1KT1KT线圈得电线圈得电1KT1KT2 2延时闭合延时闭合KFJKFJ线圈线圈QFQF常开触点闭合常开触点闭合YRYR得电得电,QF,QF有选择性

47、跳闸。有选择性跳闸。 启动重合闸，如永久性故启动重合闸，如永久性故障，则过流保护动作障，则过流保护动作1KA1KA和和2KA2KA闭合闭合1KT1KT线圈线圈1KT1KT1 1闭合闭合KACKAC2 2触点因为触点因为AARAAR动作已启动作已启动闭合动闭合XB2KFJXB2KFJ线圈线圈QFQF触点闭合触点闭合YRYR得电得电,QF,QF无选择无选择性瞬时跳闸。性瞬时跳闸。67SAXB1KFJQFYR1KT1KAC11KA2KA1KT21 23KACKAC21312KM1KT2XB2AARAAR装置后加速接线图装置后加速接线图35KV35KV以上的网络及对重要负荷供电的送电线路。以上的网络及

48、对重要负荷供电的送电线路。 后加速保护的的优点：后加速保护的的优点：应用：应用：（1 1）第一次有选择性的切除故障，不会扩大停电范围。）第一次有选择性的切除故障，不会扩大停电范围。 （2 2）保证永久性故障能瞬时切除，并仍然是有选择性的。）保证永久性故障能瞬时切除，并仍然是有选择性的。（3 3）和前加速保护相比，使用中不受网络结构和负荷条）和前加速保护相比，使用中不受网络结构和负荷条件的限制。件的限制。后加速保护的的缺点：后加速保护的的缺点： （1 1）每个断路器上都需要装设一套重合闸，与前加速相）每个断路器上都需要装设一套重合闸，与前加速相 比较为复杂。比较为复杂。（2 2）第一次切除故障可

49、能带有延时。）第一次切除故障可能带有延时。二、单侧电源线路的三相重合闸的整定 为了尽可能缩短电源中断的时间，重合闸的动作时限原则为了尽可能缩短电源中断的时间，重合闸的动作时限原则上应越短越好。一般重合闸的最小时间按下述原则确定：上应越短越好。一般重合闸的最小时间按下述原则确定：l(1) (1) 故障点的电弧熄灭并使周围介质恢复绝缘强度所需要故障点的电弧熄灭并使周围介质恢复绝缘强度所需要的时间。的时间。l(2) (2) 在断路器跳闸熄弧后，其触头周围绝缘强度的恢复以在断路器跳闸熄弧后，其触头周围绝缘强度的恢复以及灭弧室重新充满油、气需要的时间，同时其操动机构恢及灭弧室重新充满油、气需要的时间，同

50、时其操动机构恢复原状准备好再次动作需要的时间。复原状准备好再次动作需要的时间。l(3) (3) 如果重合闸是利用继电保护跳闸出口启动，其动作时如果重合闸是利用继电保护跳闸出口启动，其动作时限还应加上断路器的跳闸时间。限还应加上断路器的跳闸时间。 根据我国一些电力系统的运行经验，上述时间整定为根据我国一些电力系统的运行经验，上述时间整定为0.3s0.3s0.5s 0.5s 似嫌太小，其重合成功率较低，因而采用似嫌太小，其重合成功率较低，因而采用1s1s左右较为适宜。左右较为适宜。第十章第十章 电力变压器保护电力变压器保护l第一节第一节 电力变压器的故障、异常工作状态电力变压器的故障、异常工作状态

51、及其保护方式及其保护方式l第二节第二节 变压器的差动保护变压器的差动保护l第三节第三节 变压器的气体保护变压器的气体保护l第四节第四节 变压器的电流速断保护变压器的电流速断保护l第五节第五节 变压器相间短路的后备保护记过负变压器相间短路的后备保护记过负荷保护荷保护l第六节第六节 变压器的零序保护变压器的零序保护第一节第一节 电力变压器的故障、异常工作状态电力变压器的故障、异常工作状态及其保护方式及其保护方式变压器的故障可分为油箱内部故障和油箱外部故障。变压器的故障可分为油箱内部故障和油箱外部故障。1 1、油箱内部故障、油箱内部故障: :绕组的相间短路、绕组的匝间短路、直接接绕组的相间短路、绕组

52、的匝间短路、直接接地系统侧绕组的接地短路。地系统侧绕组的接地短路。2 2、油箱外部故障、油箱外部故障: :油箱外部绝缘套管、引出线上发生相间短路油箱外部绝缘套管、引出线上发生相间短路或一相碰接箱壳（或称直接接地短路）。或一相碰接箱壳（或称直接接地短路）。3 3、变压器的异常工作状态、变压器的异常工作状态: :过负荷、由外部短路引起的过电流；过负荷、由外部短路引起的过电流；油箱漏油引起的油位下降；外部接地短路引起中性点过电压；油箱漏油引起的油位下降；外部接地短路引起中性点过电压；绕组过电压或频率降低引起的过励磁；变压器油温升高和冷绕组过电压或频率降低引起的过励磁；变压器油温升高和冷却系统故障等。

53、却系统故障等。变压器应装设如下保护变压器应装设如下保护：(1)(1)为反应油箱内部各种短路故障和油面降低，对于为反应油箱内部各种短路故障和油面降低，对于0.8MVA0.8MVA及以及以上的油浸式变压器和户内上的油浸式变压器和户内0.4MVA0.4MVA以上变压器应装设瓦斯保护。以上变压器应装设瓦斯保护。(2)(2)为反应变压器绕组和引出线的相间短路，以及中性点直接接为反应变压器绕组和引出线的相间短路，以及中性点直接接地电网侧绕组和引出线的接地短路及绕组匝间短路，应装设地电网侧绕组和引出线的接地短路及绕组匝间短路，应装设纵差保护或电流速断保护。纵差保护或电流速断保护。(3)(3)为反应外部相间短

54、路引起的过电流和作为瓦斯、纵差保为反应外部相间短路引起的过电流和作为瓦斯、纵差保护（或电流速断保护）的后备保护，应装设过电流保护。护（或电流速断保护）的后备保护，应装设过电流保护。(4)(4)为反应大接地电流系统外部接地短路，应装设零序电流为反应大接地电流系统外部接地短路，应装设零序电流保护。保护。(5)(5)对于对于0.4MVA0.4MVA以上的变压器，当数台并列运行或单独运以上的变压器，当数台并列运行或单独运行并作为其他负荷的备用电源时，应装设过负荷保护。行并作为其他负荷的备用电源时，应装设过负荷保护。过负荷保护通常只装在一相，其动作时限较长，延时动过负荷保护通常只装在一相，其动作时限较长

55、，延时动作于发信号。作于发信号。(6)(6)高压侧电压为高压侧电压为500KV500KV及以上的变压器，对频率降低和电及以上的变压器，对频率降低和电压升高而引起的变压器励磁电流升高，应装设变压器过压升高而引起的变压器励磁电流升高，应装设变压器过励磁保护。励磁保护。(7)(7)对变压器温度和油箱内压力升高，以及冷却系统故障，对变压器温度和油箱内压力升高，以及冷却系统故障，按变压器现行标准要求，应装设相应的保护装置。按变压器现行标准要求，应装设相应的保护装置。第二节变压器的差动保护第二节变压器的差动保护l差动保护能正确区分被保护元件保护区差动保护能正确区分被保护元件保护区内、外故障，并能瞬时切除保

56、护区内的内、外故障，并能瞬时切除保护区内的故障。故障。l变压器差动保护用来反应变压器绕组、变压器差动保护用来反应变压器绕组、引出线及套管上各种短路故障，是变压引出线及套管上各种短路故障，是变压器的主保护。器的主保护。 一、不平衡电流产生的原因及减小不平衡一、不平衡电流产生的原因及减小不平衡电流的方法电流的方法（一）稳态不平衡电流（一）稳态不平衡电流l1 1、变压器正常运行时由励磁电流引起的不平衡电流、变压器正常运行时由励磁电流引起的不平衡电流l 变压器正常运行时，励磁电流为额定电流的变压器正常运行时，励磁电流为额定电流的3%3%5%5%。当外部。当外部短路时，由于变压器电压降低，此时的励磁电流

57、更小，因此，短路时，由于变压器电压降低，此时的励磁电流更小，因此，在整定计算中可以不考虑。在整定计算中可以不考虑。 2 2、变压器各侧电流相位不同引起不平衡电流、变压器各侧电流相位不同引起不平衡电流 在电力系统中大、中型变压器采用在电力系统中大、中型变压器采用Y Y，d11d11接线的很多，变压接线的很多，变压器一、二次侧线电流相位差器一、二次侧线电流相位差3030，如果两侧电流互感器采用相，如果两侧电流互感器采用相同接线方式，即使和的数值相等，其不平衡电流为同接线方式，即使和的数值相等，其不平衡电流为I Iunb1unb1=2I=2I1 1sin15sin15=0.518I=0.518I1

58、1。因此，必须补偿由于两侧电流相位。因此，必须补偿由于两侧电流相位不同而引起的不平衡电流。不同而引起的不平衡电流。 具体方法是将具体方法是将Y,d11Y,d11接线的变压器星形接线侧的电流互感器接线的变压器星形接线侧的电流互感器接成三角形接线，三角形接线侧电流互感器接成星形接线，这接成三角形接线，三角形接线侧电流互感器接成星形接线，这样可以使两侧电流互感器二次联接臂上的电流相位一致。样可以使两侧电流互感器二次联接臂上的电流相位一致。3 3、由于电流互感器计算变比与选用的标准变比不同而、由于电流互感器计算变比与选用的标准变比不同而引起的不平衡电流引起的不平衡电流 高压侧保护臂中电流比该侧互感器二

59、次侧电流大倍，高压侧保护臂中电流比该侧互感器二次侧电流大倍，为使正常负荷时两侧保护臂中电流接近相等，故高为使正常负荷时两侧保护臂中电流接近相等，故高压侧电流互感器变比应增大倍考虑。压侧电流互感器变比应增大倍考虑。变压器星形接线侧按三角形接线的电流互感器变比为变压器星形接线侧按三角形接线的电流互感器变比为 （10-110-1）变压器角形接线侧按星形接线的电流互感器的变比为变压器角形接线侧按星形接线的电流互感器的变比为 （10-210-2）由于实际所选电流互感器的变比不同于计算值，势必在由于实际所选电流互感器的变比不同于计算值，势必在差动回路中出现不平衡电流值。差动回路中出现不平衡电流值。35.Y

60、TNdTAIK5.dTNyTAIK应采取补偿措施应采取补偿措施（1 1）用自耦变压器）用自耦变压器UTUT改变差动臂的电流；改变差动臂的电流；（2 2）用中间变流器）用中间变流器UAUA进行磁势补偿；进行磁势补偿；（3 3）用电抗变换器）用电抗变换器UX1UX1和和UX2UX2二次绕组串接差动输出进行磁二次绕组串接差动输出进行磁势补偿。势补偿。4 4、由变压器调压引起的不平衡电流、由变压器调压引起的不平衡电流 当系统运行方式改变时，需要调节变压器调压分接头当系统运行方式改变时，需要调节变压器调压分接头以保证系统电压水平。在当调压分接头位置改变时，以保证系统电压水平。在当调压分接头位置改变时，在