工厂供电新第7章第3节

1、课堂练习课堂练习1（2）反时限过电流保护装置的接线和工作原反时限过电流保护装置的接线和工作原理理 优点优点：接线简单，设备少。接线简单，设备少。 缺点缺点：动作时限整定复杂，需经实验调试。动作时限整定复杂，需经实验调试。2保护整定计算保护整定计算 b b）保护装置在外部故障切除后，可靠返回到原始位）保护装置在外部故障切除后，可靠返回到原始位置。如图所示线路置。如图所示线路WLWL2 2在在K-1K-1点发生短路时，由于短点发生短路时，由于短路电流远大于线路的负荷电流，线路路电流远大于线路的负荷电流，线路WLWL1 1和和WLWL2 2的过电的过电流保护同时起动，为保证保护的选择性，保护流保护同

2、时起动，为保证保护的选择性，保护2 2首先首先动作，断路器动作，断路器QFQF2 2跳闸，切除故障线路跳闸，切除故障线路WLWL2 2。故障切除。故障切除后，后，WLWL1 1的保护的保护1 1应可靠返回。应可靠返回。 要求保护要求保护1 1的返回电流的返回电流I Ire1re1大于线路最大负荷电流大于线路最大负荷电流I IC.maxC.max（应包含电动机的自起动电流），即（应包含电动机的自起动电流），即 I Ire1re1I IC.maxC.max。 由于过电流保护由于过电流保护1 1的动作电流的动作电流I Iop1op1大于大于I Ire1re1，所以，所以，以以I Ire1re1I I

3、L.maxL.max作为动作电流整定依据，同时引入可靠作为动作电流整定依据，同时引入可靠系数系数K Kk k，将不等式改写成等式。将保护装置的返回电，将不等式改写成等式。将保护装置的返回电流换算到动作电流，进而换算到继电器的动作电流流换算到动作电流，进而换算到继电器的动作电流I Iopop.KA.KA，即，即 式中，式中，K Kk k为可靠系数（为可靠系数（DLDL型继电器取型继电器取1.21.2，GLGL型继型继电器取电器取1.31.3）；）； K Kw w 为接线系数，由保护装置接线方式决定；为接线系数，由保护装置接线方式决定； K Krere为继电器的返回系数（为继电器的返回系数（DLD

4、L型继电器取型继电器取0.850.85，GLGL型继电器取型继电器取0.80.8）；）； K Ki i 为电流互感器变比。为电流互感器变比。max.cirewkKAopIKKKKI 在整定计算时线路的最大负荷电流具体数据不在整定计算时线路的最大负荷电流具体数据不详时，可取线路计算电流详时，可取线路计算电流IC的的1.53.0倍，即倍，即 IC.max =（1.53）IC 由上式求得继电器动作电流计算值，确定其动由上式求得继电器动作电流计算值，确定其动作电流整定值。作电流整定值。 为保证动作的选择性，自负载侧向电源侧，为保证动作的选择性，自负载侧向电源侧，后一级线路的过电流保护装置的动作时限应比

5、前后一级线路的过电流保护装置的动作时限应比前一级线路保护的动作时限大一个时限级差一级线路保护的动作时限大一个时限级差t，如如图所示图所示，即按阶梯原则进行整定。，即按阶梯原则进行整定。 式中，式中，t为时限级差，定时限过电流保护取为时限级差，定时限过电流保护取0.5s，反时限过电流保护取，反时限过电流保护取0.7s。反时限过电流保护动作时限整定反时限过电流保护动作时限整定（P96-97） GL型感应式电流继电器具有反时限动作特性，型感应式电流继电器具有反时限动作特性，在整定反时限过电流保护的动作时限时应指出某一动在整定反时限过电流保护的动作时限时应指出某一动作电流倍数（通常为作电流倍数（通常为

6、10倍）时的动作时限。倍）时的动作时限。 为保证动作的选择性，反时限过电流保护时限整为保证动作的选择性，反时限过电流保护时限整定也应按照定也应按照“阶梯原则阶梯原则”来确定，即上下级线路的反来确定，即上下级线路的反时限过电流保护在保护配合点时限过电流保护在保护配合点K点发生短路时的时限点发生短路时的时限级差为级差为t=0.7s。 反时限过电流保护动作时限的整定反时限过电流保护动作时限的整定 图图a a中线路中线路2WL2WL保护保护2 2的继电器特性曲线为图的继电器特性曲线为图b b中的中的2 2；保护；保护2 2的动作电流为的动作电流为I Iopop.KA2.KA2，线路，线路1WL1WL保

7、护保护1 1的动作电流为的动作电流为I Iopop.KA1.KA1。动作时限整定具体步骤如。动作时限整定具体步骤如下：下： a a、计算线路、计算线路2WL2WL首端首端K K点三相短路时保护点三相短路时保护2 2的动作电的动作电流倍数流倍数n n2 2。 式中，式中，I Ik k.KA2.KA2(3)(3) 为为K K点三相短路时流经继电器点三相短路时流经继电器KA2KA2的电流。的电流。b、由由n2从特性曲线从特性曲线2求求K点三相短路时保护点三相短路时保护2的动作的动作时限时限t2。 2.)3(2.2KAopkAkIIn c、计算、计算K点三相短路时保护点三相短路时保护1的实际动作时限的

8、实际动作时限t1，t1应较应较t2大一个时限级差大一个时限级差t，以保证动作的选择性，即，以保证动作的选择性，即d、计算、计算K点三相短路时，保护点三相短路时，保护1的实际动作电流倍数的实际动作电流倍数n1。 式中，式中，Ik.kA1(3)为为K点三相短路时，流经保护继电器点三相短路时，流经保护继电器KA1的电的电流。流。 7 . 0221tttt1.)3(1.1KAopKAkIIn e、由、由t1和和n1可以确定保护可以确定保护1继电器的特性曲线上的继电器的特性曲线上的一个点一个点P，由，由P点找出保护点找出保护1的特性曲线的特性曲线1，并确定，并确定10倍动作电流倍数下的动作时限。倍动作电

9、流倍数下的动作时限。 由图可见，由图可见，K点是线路点是线路2WL的首端和线路的首端和线路1WL的的末端末端,也是上下级保护的时限配合点，若在该点也是上下级保护的时限配合点，若在该点K的时的时限配合满足要求，在其它各点短路时，都能保证动作限配合满足要求，在其它各点短路时，都能保证动作的选择性。的选择性。 （后备保护时）（主保护时）25. 15 . 11 .)2(min.opKsIIK例题：例题：解：解：1 1、整定动作电流、整定动作电流 选选DL-11/10DL-11/10电流继电器，线圈并联，整定动作电流电流继电器，线圈并联，整定动作电流7 7A A过电流保护一次侧动作电流为过电流保护一次侧

10、动作电流为2 2、整定动作时限、整定动作时限 线路线路1WL1WL定时限过电流保护的动作时限应较线路定时限过电流保护的动作时限应较线路2WL2WL定时限过电流保护动作时限大一个时限级差定时限过电流保护动作时限大一个时限级差tt。 3、校验保护灵敏度、校验保护灵敏度 保护线路保护线路1WL的灵敏度按线路的灵敏度按线路1WL末端最小两末端最小两相短路电流校验：相短路电流校验： 1.5 线路线路2WL后备保护灵敏度，用线路后备保护灵敏度，用线路2WL末端最末端最小两相短路电流校验：小两相短路电流校验： 1.2 由此可见，保护整定满足灵敏度要求。由此可见，保护整定满足灵敏度要求。电流速断保护就是一种电

11、流速断保护就是一种瞬时动作瞬时动作的过电流保护。的过电流保护。保护装置动作电流应保护装置动作电流应躲过它所保护线路末端的最躲过它所保护线路末端的最大三相短路电流大三相短路电流，因为只有这样整定，才能避免在后，因为只有这样整定，才能避免在后一级速断保护所保护的线路首端发生三相短路时，前一级速断保护所保护的线路首端发生三相短路时，前一级速断保护误动作，确保选择性。故一级速断保护误动作，确保选择性。故 )3(max1kkopIKI继电器的动作电流为：继电器的动作电流为： - 可靠系数可靠系数 ，DL型继电器取型继电器取1.21.3；GL型继电器取型继电器取1.41.5。 kK)3(max.1kikw

12、opiwKopIKKKIKKI保护区保护区死死 区区st7 . 05 . 0)2(min kI 25 . 1/)2(min.1 .opIIKks电流速断保护的优点：电流速断保护的优点： 简单、可靠、动作迅速简单、可靠、动作迅速电流速断保护的缺点：电流速断保护的缺点： 1.1.不能保护线路全长；不能保护线路全长； 2. 2. 当运行方式变化大时，灵敏度不能当运行方式变化大时，灵敏度不能满足要求。满足要求。例题：例题：解：电流速断保护和过电流保护共用电流互感器和出口中间继解：电流速断保护和过电流保护共用电流互感器和出口中间继电器。电流速断保护需整定动作电流和校验灵敏度。电器。电流速断保护需整定动作

13、电流和校验灵敏度。（1）动作电流整定）动作电流整定 选选DL-11/50电流继电器，线圈并联，整定动作电流电流继电器，线圈并联，整定动作电流35A。速断保护一次侧动作电流为速断保护一次侧动作电流为 （2 2）灵敏度校验）灵敏度校验 以线路以线路1WL1WL首端最小两相短路电流校验；首端最小两相短路电流校验； 1.5 1.5 电流速断保护整定满足要求。电流速断保护整定满足要求。3 综上所述，在系统出现单相接地故障时，必须综上所述，在系统出现单相接地故障时，必须通过通过无选择性的绝缘监视装置无选择性的绝缘监视装置或或有选择性的单相接有选择性的单相接地保护装置地保护装置，发出报警信号，以便值班人员及

14、时发，发出报警信号，以便值班人员及时发现和处理。现和处理。2 2单相接地保护（单相接地保护（single-phase earthing protection）电缆头的接地线必须电缆头的接地线必须穿过零序电流互感器穿过零序电流互感器的铁心，否则接地保的铁心，否则接地保护装置不动作！护装置不动作！. cI3 3绝缘监视装置绝缘监视装置 运行人员可根据接地信号和电压表读数，判断哪运行人员可根据接地信号和电压表读数，判断哪一段母线、哪一相发生单相接地，但不能判断哪一条一段母线、哪一相发生单相接地，但不能判断哪一条线路发生单相接地，因此绝缘监视装置是线路发生单相接地，因此绝缘监视装置是无选择性的无选择性

15、的。 只能采用依次拉合的方法，判断接地故障线路。只能采用依次拉合的方法，判断接地故障线路。即依次先断开再合上各条线路，若断开某线路时，三即依次先断开再合上各条线路，若断开某线路时，三只相电压表读数恢复近似相等，该线路便是接地故障只相电压表读数恢复近似相等，该线路便是接地故障线路，再消除接地故障，恢复线路正常运行。线路，再消除接地故障，恢复线路正常运行。 电压继电器的动作电压整定应躲过系统正常运行电压继电器的动作电压整定应躲过系统正常运行时，开口三角形绕组两端出现的最大不平衡电压。时，开口三角形绕组两端出现的最大不平衡电压。 式中，式中，K Kre1re1为可靠系数，为可靠系数，取取1.21.2

16、1.31.3；K Ki i为电流互感器变比。为电流互感器变比。动作时间一般整定为动作时间一般整定为10101515s s。课堂练习课堂练习1：参考答案参考答案解：线路由解：线路由GL-15/10感应式电流继电器构成两相式感应式电流继电器构成两相式过电流保护和电流速断保护过电流保护和电流速断保护（1）过电流保护）过电流保护 动作电流动作电流 整定继电器动作电流整定继电器动作电流8A，过电流保护一次侧动作电，过电流保护一次侧动作电流为流为 动作时限整定动作时限整定 由线路由线路1WL和和2WL保护配合点保护配合点K1，整定，整定2WL的电流继的电流继电器动作时限曲线。电器动作时限曲线。 a、计算、计算K1点短路点短路1WL保护的动作电流倍数保护的动作电流倍数n1和动作和动作时限时限t1： 由由n1查查GL-15电流继电器电流继电器t | n=10=1s特性曲线，得特性曲线，得t1=1.4sb、计算、计算K1