供电工程—供电系统的继电保护 ppt课件
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二、带时限过电流保护
定时限过电流保护 保护装置的动作时间是按整定的动作时间 固定不变的，与故障电流大小无关；
反时限过电流保护 保护装置的动作时间与故障电流大小的平 方成反比关系。
续上页
（一）带时限过电流保护装置的构成与动作原理
1.定时限过电流 保护
t
过电流保护 电流回路
2S1
2S1
2S1
2S2
top
如图所示bb/d曲线。
速断电流Iqb是指 继电器线圈中的使电
t a
反时限特性
流速断元件动作的最 小电流。
反时限特性
速 断 电 流 Iqb 与 感 应元件的动作电流Iop
之比称速断电流倍数 0 I op nqb。
b
c
b I qb
d 10I op
I
三、继电保护装置的接线形式 指互感器与电流继电器之间的连接方式如图所示。
电流回路
2S1
0
I op
b
c
b I qb
d 10I op
I
2S1
TA1
TA2
TA3
2S1
2S2
2S2
2S2
QF
KC1
KC2
KC3
TA1 TA2TA3
YCT1
YCT2
YCT3
KC1 KC1 KC2 KC2 KC3 KC3
续上页
（二）动作电流的整定
KC1
I
定时限过电流 t
W L1
Q F1
KC1 TA1
熔 断 器 控制回路
保护回路
FU1
KT
7
SA
KC1 KC2 KC3
8
12 1 34 3
KS XB
电流型信号继电器
掉牌未复归 信号回路 WA
KS
QF
YT
KT
-WC FU2
WB
续上页
2．反时限过电流保护
一般仅由感应式电流继电器组成，利用其感应元件来实现 反时限过电流保护 。
t
a
反时限过电流保护及电流脱扣
功能
测量继电器：作为起动元件，如电流继电器、电压继电 （主） 器、气体继电器、温度继电器等。
有或无继电器：实现特定逻辑功能，如时间继电器、信 （辅助） 号继电器、中间继电器等。
机电型(有电磁式、感应式）
组成元件
电子型（又称静态继电器） 微机型（又称数字式保护继电器）
续上页
（二）常用电流继电器动作特性
Sp
I k.min I op.1
保护装置一次动作电流
保护区的最小短路电流
在GB50062-92 《电力装置的继电保护和自动装置设计规 范》中，对继电保护装置的灵敏度都有一个最小值的规定。
二、保护继电器
（一）保护继电器分类
继电器是一种在其输入的物理量（电量或非电量）达到规 定值时，其电气输出电路被接通（导通）或分断（关断）的自 动电器。
电磁式电流继电器的电流时间特性曲线具有“定时限特
性”。
动作电流由电流继电器
KC预先整定 t
由时间继电器KT预先整定
top
0
I op
I
续上页
2．感应式电流继电器(KC)
感应式电流继电器的电流时间特性曲线具有“反时限特性”， 如下图所示曲线 abc，这一特性是其感应元件所产生的。
电磁元件的作用使感应式继电器兼有“电流速断特性”，
1．电磁式电流继电器 Y
动作电流Iop——线 圈中的使继电器动作的
1 最小电流。
返回电流Ire——线 圈中的使继电器由动作
状态返回到起始位置的
最大电流。
0
Ire
Iop
I
返回系数
K re
I re I op
续上页
用电磁式电流继电器KC构成保护装置时，还要用到电磁 式时间继电器KT、信号继电器KS以及中间继电器KA作为辅 助继电器。
2S1
2S1
2S1
A
B
C
TA1 TA2 TA3
2S2
2S2
2S2
QF TA1 TA2TA3
Ia
Ib
Ic
KC1 KC2 KC3
TA1
2S1
2S1
A
C
TA1 TA2
2S2
2S2
QF TA2
Ia
Ic
KC1 KC2
三相三继电器式
两相两继电器式
继电器线圈电流Ik与电流互感器二次电流I2的比值称为接
线系数KW：
第七章 供电系统的继电保护
第一节 概述 第二节 供电系统单端电源供电网络的保护
（重点） 第三节 电力变压器的继电保护
（重点/难点） 第四节 电力电容器与高压电动机的保护 第五节 微机型继电保护简介
（难点）
ห้องสมุดไป่ตู้
第一节 概述
一、继电保护装置的任务及要求
（一）基本任务 （1）在电气元件发生故障时，作用于断路器跳闸，切除故 障元件。 （2）在电气元件异常运行时，及时发出报警信号。
1 反时限过电流（或）
I
KC2
k t
W L2 TA2 Q F2 K C2 1
I
I
带时限的过电流保护的动作电流Iop的整定原则是：
（1）保护装置在线路正常运行时，不应误动作。条件是 Iop.1>IL.max
0
I op
I
一般由电磁式
继电器KC、KT、
KS等构成，要求操
作电源电压在整个
动作过程中稳定可
靠。
TA1 TA2 TA3 QF TA1 TA2TA3 KC1 KC2 KC3
2S2
2S2
续上页
图中忽 略断路器 的合闸回 路及信号 回路。
控制小母线 跳 闸 保 护 定 时 限 过 电 流 保 护 回路 跳闸
电流或电压
输入 信号
测量 部分
逻辑 部分
执行
输 出 报警或跳闸
部分
信号
定值 调整
继电保护装置的原理框图
精品资料
• 你怎么称呼老师？
• 如果老师最后没有总结一节课的重点的难点，你 是否会认为老师的教学方法需要改进？
• 你所经历的课堂，是讲座式还是讨论式？ • 教师的教鞭
• “不怕太阳晒，也不怕那风雨狂，只怕先生骂我 笨，没有学问无颜见爹娘 ……”
• “太阳当空照，花儿对我笑，小鸟说早早早……”
续上页
（二）基本要求
1.选择性 离故障元件最近的保护装置动作，而供电系统的 其它部分仍然正常运行。
2.速动性 应尽快地动作，切除故障元件。
3.可靠性 不应拒动；也不应误动。
4.灵敏度 表征保护装置对其保护区内故障和不正常工作状 态反应能力的一个参数。
KW
Ik I2
1
四、继电保护装置的操作方式
大中型变配电所的继电保护装置一般采用直流操作电源， 此时，高压断路器通常采用电压脱扣器跳闸的操作方式，跳闸 能量来自电压源。
交流操作电源的电压
受一次系统的影响很大， 过电流保护一般采用去分 QF
流跳闸操作方式。作用于
断路器跳闸的能量通常来
自于电流源。
TA
要求继电器触头的分
断能力足够大，而且先合
后断。
YCT KC
I2
去分流跳闸方式
第二节 供电系统单端电源 配电线路的保护
一、单端电源配电线路的保护设置
按国标规定，对3~66kV电力线路应装设： ▪ 相间短路保护：采用带时限的过电流保护和电流速断保护。 ▪ 单相接地保护：采用绝缘监视装置或零序电流保护。 ▪ 过负荷保护：可能经常过负荷的电缆线路采用，动作于信号。
定时限过电流保护 保护装置的动作时间是按整定的动作时间 固定不变的，与故障电流大小无关；
反时限过电流保护 保护装置的动作时间与故障电流大小的平 方成反比关系。
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（一）带时限过电流保护装置的构成与动作原理
1.定时限过电流 保护
t
过电流保护 电流回路
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top
如图所示bb/d曲线。
速断电流Iqb是指 继电器线圈中的使电
t a
反时限特性
流速断元件动作的最 小电流。
反时限特性
速 断 电 流 Iqb 与 感 应元件的动作电流Iop
之比称速断电流倍数 0 I op nqb。
b
c
b I qb
d 10I op
I
三、继电保护装置的接线形式 指互感器与电流继电器之间的连接方式如图所示。
电流回路
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0
I op
b
c
b I qb
d 10I op
I
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TA1
TA2
TA3
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QF
KC1
KC2
KC3
TA1 TA2TA3
YCT1
YCT2
YCT3
KC1 KC1 KC2 KC2 KC3 KC3
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（二）动作电流的整定
KC1
I
定时限过电流 t
W L1
Q F1
KC1 TA1
熔 断 器 控制回路
保护回路
FU1
KT
7
SA
KC1 KC2 KC3
8
12 1 34 3
KS XB
电流型信号继电器
掉牌未复归 信号回路 WA
KS
QF
YT
KT
-WC FU2
WB
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2．反时限过电流保护
一般仅由感应式电流继电器组成，利用其感应元件来实现 反时限过电流保护 。
t
a
反时限过电流保护及电流脱扣
功能
测量继电器：作为起动元件，如电流继电器、电压继电 （主） 器、气体继电器、温度继电器等。
有或无继电器：实现特定逻辑功能，如时间继电器、信 （辅助） 号继电器、中间继电器等。
机电型(有电磁式、感应式）
组成元件
电子型（又称静态继电器） 微机型（又称数字式保护继电器）
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（二）常用电流继电器动作特性
Sp
I k.min I op.1
保护装置一次动作电流
保护区的最小短路电流
在GB50062-92 《电力装置的继电保护和自动装置设计规 范》中，对继电保护装置的灵敏度都有一个最小值的规定。
二、保护继电器
（一）保护继电器分类
继电器是一种在其输入的物理量（电量或非电量）达到规 定值时，其电气输出电路被接通（导通）或分断（关断）的自 动电器。
电磁式电流继电器的电流时间特性曲线具有“定时限特
性”。
动作电流由电流继电器
KC预先整定 t
由时间继电器KT预先整定
top
0
I op
I
续上页
2．感应式电流继电器(KC)
感应式电流继电器的电流时间特性曲线具有“反时限特性”， 如下图所示曲线 abc，这一特性是其感应元件所产生的。
电磁元件的作用使感应式继电器兼有“电流速断特性”，
1．电磁式电流继电器 Y
动作电流Iop——线 圈中的使继电器动作的
1 最小电流。
返回电流Ire——线 圈中的使继电器由动作
状态返回到起始位置的
最大电流。
0
Ire
Iop
I
返回系数
K re
I re I op
续上页
用电磁式电流继电器KC构成保护装置时，还要用到电磁 式时间继电器KT、信号继电器KS以及中间继电器KA作为辅 助继电器。
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2S1
2S1
A
B
C
TA1 TA2 TA3
2S2
2S2
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QF TA1 TA2TA3
Ia
Ib
Ic
KC1 KC2 KC3
TA1
2S1
2S1
A
C
TA1 TA2
2S2
2S2
QF TA2
Ia
Ic
KC1 KC2
三相三继电器式
两相两继电器式
继电器线圈电流Ik与电流互感器二次电流I2的比值称为接
线系数KW：
第七章 供电系统的继电保护
第一节 概述 第二节 供电系统单端电源供电网络的保护
（重点） 第三节 电力变压器的继电保护
（重点/难点） 第四节 电力电容器与高压电动机的保护 第五节 微机型继电保护简介
（难点）
ห้องสมุดไป่ตู้
第一节 概述
一、继电保护装置的任务及要求
（一）基本任务 （1）在电气元件发生故障时，作用于断路器跳闸，切除故 障元件。 （2）在电气元件异常运行时，及时发出报警信号。
1 反时限过电流（或）
I
KC2
k t
W L2 TA2 Q F2 K C2 1
I
I
带时限的过电流保护的动作电流Iop的整定原则是：
（1）保护装置在线路正常运行时，不应误动作。条件是 Iop.1>IL.max
0
I op
I
一般由电磁式
继电器KC、KT、
KS等构成，要求操
作电源电压在整个
动作过程中稳定可
靠。
TA1 TA2 TA3 QF TA1 TA2TA3 KC1 KC2 KC3
2S2
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续上页
图中忽 略断路器 的合闸回 路及信号 回路。
控制小母线 跳 闸 保 护 定 时 限 过 电 流 保 护 回路 跳闸
电流或电压
输入 信号
测量 部分
逻辑 部分
执行
输 出 报警或跳闸
部分
信号
定值 调整
继电保护装置的原理框图
精品资料
• 你怎么称呼老师？
• 如果老师最后没有总结一节课的重点的难点，你 是否会认为老师的教学方法需要改进？
• 你所经历的课堂，是讲座式还是讨论式？ • 教师的教鞭
• “不怕太阳晒，也不怕那风雨狂，只怕先生骂我 笨，没有学问无颜见爹娘 ……”
• “太阳当空照，花儿对我笑，小鸟说早早早……”
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（二）基本要求
1.选择性 离故障元件最近的保护装置动作，而供电系统的 其它部分仍然正常运行。
2.速动性 应尽快地动作，切除故障元件。
3.可靠性 不应拒动；也不应误动。
4.灵敏度 表征保护装置对其保护区内故障和不正常工作状 态反应能力的一个参数。
KW
Ik I2
1
四、继电保护装置的操作方式
大中型变配电所的继电保护装置一般采用直流操作电源， 此时，高压断路器通常采用电压脱扣器跳闸的操作方式，跳闸 能量来自电压源。
交流操作电源的电压
受一次系统的影响很大， 过电流保护一般采用去分 QF
流跳闸操作方式。作用于
断路器跳闸的能量通常来
自于电流源。
TA
要求继电器触头的分
断能力足够大，而且先合
后断。
YCT KC
I2
去分流跳闸方式
第二节 供电系统单端电源 配电线路的保护
一、单端电源配电线路的保护设置
按国标规定，对3~66kV电力线路应装设： ▪ 相间短路保护：采用带时限的过电流保护和电流速断保护。 ▪ 单相接地保护：采用绝缘监视装置或零序电流保护。 ▪ 过负荷保护：可能经常过负荷的电缆线路采用，动作于信号。