《供配电技术》6.9 教案

《供配电技术》教案设计项目课题6.9低压供配电系统的保护装置授课时间授课对象学习目标1.知识目标：了解低压供配电系统的两种继电保护装置。2.素养目标：（1）培养崇尚技艺、求实创新的职业品质；（2）树立科技成才、技能报国的人生理想。重、难点重点熔断器保护、低压断路器保护难点低压供配电系统的两种继电保护装置教学方法讲授法、讨论法、问答法教学用具教材、课件、教案等教学流程教学环节教学内容备注情境导入【师】请学生讲一讲对低压供配电系统保护装置的认识。【生】积极讨论并回答老师提出的问题，对于不理解的部分认真听讲，并做好听课笔记。讲授新知任务1熔断器保护1.熔断器的选择条件。（1）熔断器的额定电压应不小于装置安装处的工作电压。（2）熔断器的额定电流应小于装设的熔体的额定电流。（3）熔断器的类型应符合安装处的条件及被保护设备的技术要求。（4）对熔断器的最大断流能力进行检验。2.熔断器熔体电流的选择条件。（1）熔断器熔体的额定电流IN.FE应不小于线路的计算电流I30。IN.FE≥I30（2）熔断器熔体的额定电流IN.FE要躲过线路的尖峰电流Ipk。IN.FE≥KIpk（3）熔断器保护还要与被保护的线路相配合，不会发生因过负荷和短路而引起绝缘导线或电缆过热但熔断器不熔断的故障，因此必须满足以下条件IN.FE≤KOLIal若熔断器用于保护电力变压器，则熔断器熔体的额定电流应满足以下要求。IN.FE=(1.5~2.0)I1N.T3.熔断器之间的选择性配合。为了保证动作选择性，即保证最接近短路点的熔断器熔体先熔断，避免影响更多的用电设备正常工作，必须考虑上下级熔断器熔体之间的配合。前后两级熔断器的选择性配合，应按它们的保护特性曲线进行检验。任务2低压断路器保护1.低压断路器的选择条件。（1）低压断路器的额定电压应不小于被保护线路的额定电压。（2）低压断路器的额定电流应不小于装设的过电流脱扣器的额定电流。（3）低压断路器的类型应符合安装位置的条件、保护性能及操作方式的要求。（4）对低压断路器的最大断流能力进行检验。2.低压断路器脱扣器的选择和整定。（1）过电流脱扣器的额定电流为IN.OR≥I30（2）瞬时过电流脱扣器的动作电流整定为Iop≥KrelIpk（3）短延时过电流脱扣器的动作电流和动作时间整定为Iop≥KrelIpk（4）长延时过电流脱扣器的动作电流和动作时间整定为Iop≥KrelI303.低压断路器的选择性配合。（1）前后两级低压断路器之间的选择性配合。（2）低压断路器保护与导线或电缆之间的配合。任务3防雷保护1.防雷装置。（1）避雷针与避雷线。（2）避雷带和避雷网。2.防雷措施。（1）架空线路的防雷措施。①架设避雷线。②提高线路本身的绝缘水平。③利用三角形排列的顶线兼作防雷保护线。④尽量装设自动重合闸装置。（2）变配电所的防雷措施。①装设避雷针或避雷带。②装设避雷线。③装设避雷器。④变配电所3～10kV侧保护。（3）高压电动机的防雷措施。高压电动机对雷电波侵入的保护，应采用FCD型磁吹阀式避雷器或氧化锌避雷器。（4）建筑物的防雷措施。①建筑物的防雷分类。第一、二类建筑物是制造、使用或储存爆炸性物质，因电火花引起爆炸，造成巨大破坏和人身伤亡；或在正常情况下能形成爆炸性混合物，因电火花引起爆炸的建筑物。第三类建筑物是除第一、二类建筑物以外的爆炸、火灾危险场所，按雷击的可能性及对国民经济的影响，确定需要防雷的建筑物。②各类防雷建筑物的防雷措施。对第一类防雷建筑物和第二类防雷建筑物，应装设防直击雷、防雷电感应和防雷电波侵入的防雷装置，并指定专人看护，定期检查防雷装置。第二类防雷建筑物除有爆炸危险以外及第三类防雷建筑物，应装设防直击雷和防雷波侵入的防雷装置。任务4漏电保护1.漏电保护开关的工作原理。漏电保护开关主要包括检测元件（零序电流互感器）、中间元件（如放大器、比较器、脱扣器等）、执行元件（一般是自动开关）及试验元件等。电路中三相电源线穿过零序电流互感器的环形铁芯，零序电流互感器的输出端与漏电脱扣器相连，当被保护的电路正常工作时，没有发生漏电或触电的情况下，通过零序电流互感器的三相电流相量和等于零，这样零序电流互感器的输出端没有电流输出，漏电保护开关不动作，供配电系统正常供电。2.漏电保护装置额定漏电动作电流的选择。（1）额定漏电动作电流应不大于人体的安全电流（30mA为人体安全电流），动作时间应小于0.1s。（2）额定漏电动作电流应躲过低电压电网的正常漏电电流。（3）漏电保护装置的额定漏电动作电流要大于线路的最大工作电流。（4）下一级额定漏电动作电流应小于上一级额定漏电动作电流。（5）第一级漏电保护装置应装设在配电变压器低压侧出口处。（6）第二级漏电保护装置应装设在分支线路出口处，保护线路较短，用电量较小，漏电电流较小。（7）第三级漏电保护装置用于保护单个或多个用电设备，防止人体触电的保护设备。任务5电气设备的接地1.接地的类型和作用。（1）工作接地是指为了电路或设备达到运行要求的一种接地方式。（2）保护接地是指在电力系统发生故障情况下保障人身安全、防止触电事故发生的一种接地方式分为3种不同类型，即TN系统、IT系统和TT系统。（3）重复接地。2.接地电阻及要求。（1）接地电阻是指接地体的流散电阻和接地线与接地体的流散电阻之和。（2）接地电阻的要求。①建筑物的接地电阻要求。②大接地电流电网的接地电阻要求。③小接地电流电网的接地电阻要求。④低压设备的接地电阻主要有3个方面要求。3.接地装置的敷设。（1）利用自然接地体。（2）埋设人工接地体。（3）接地线。①自然接地线。②人工接地线。任务6电气设备接地电阻的测量1.测量接地电阻的原理。2.测量接地电阻的方法。（1）间接法测量接地电阻。（2）直接法测量接地电阻。①接地电阻测量仪表。②接地电阻测量仪表的选择。③使用接地电阻测量仪表前的短路试验。④使用接地电阻测量仪表前的开路试验。3.接地电阻测量仪表测量接地电阻的步骤。（1）慢慢摇动发电机手柄，同时调整仪表的标度盘调节旋钮，使检流计指针指向中心刻度线。（2）当检流计指针接近中心刻度线时，应加快摇动发电机手柄，使转速达到120r/min，仔细调整标度盘调节旋钮，当检流计指针对准中心刻度线后，停止摇动