供配电技术(唐小波)作者提供课件章第1节 (1)
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供配电技术(全套PPT课件)
3．三级负荷
三级负荷为不属于一级和二级负荷者。对一些非 连续性生产的中小型企业，停电仅影响产量或造成 少量产品报废的用电设备，以及一般民用建筑的用 电负荷等均属三级负荷。
配电线路：分6-10KV厂内高压配电线路和380/220V 厂内低压配电线路。
车间变电所（建筑物变电所）：6-10KV降到 380/220V
３． 供配电的要求和课程任务
供配电的基本要求是：
（1）安全
（2）可靠
（3）优质
（4）经济
本课程的任务： 讲述供配电系统电能供应和分配的基本知识和
理论，使学生掌握供配电系统的设计和计算方法， 管理和运行技能，为学生今后从事供配电技术工作 奠定基础。
1．一级负荷
一级负荷为中断供电将造成人身伤亡者；中断供电 将在政治上、经济上造成重大损失者，如重大设备损 坏、重大产品报废、用重要原料生产的产品大量报废， 国民经济中重点企业的连续性生产过程被打乱而需要 长时间恢复等；中断供电将有重大政治、经济影响的 用电单位的正常工作的负荷者。
2．二级负荷
二级负荷为中断供电将在政治上、经济上造成较 大损失者，如主要设备损坏、大量产品报废，连 续性生产过程被打乱需较长时间才能恢复，重点 企业大量减产等；中断供电系统将影响重要用电 单位正常工作的负荷者；中断供电将造成大型影 剧院、大型商场等较多人员集中的重要公共场所 秩序混乱者。
2． 供配电系统－－由总降变电所、高压配电所、 配电线路、车间变电所和用电设备组成。
总降压变电所：将35-110KV的外部供电电源降到610KV共高压配电所、车间变电所或建筑物变电所、 高压用电设备。一般大型企业都设之。
高压配电所：接受6-10KV电压，再分配。一般负荷
分散、厂区大的大型企业需设置。
三级负荷为不属于一级和二级负荷者。对一些非 连续性生产的中小型企业，停电仅影响产量或造成 少量产品报废的用电设备，以及一般民用建筑的用 电负荷等均属三级负荷。
配电线路：分6-10KV厂内高压配电线路和380/220V 厂内低压配电线路。
车间变电所（建筑物变电所）：6-10KV降到 380/220V
３． 供配电的要求和课程任务
供配电的基本要求是：
（1）安全
（2）可靠
（3）优质
（4）经济
本课程的任务： 讲述供配电系统电能供应和分配的基本知识和
理论，使学生掌握供配电系统的设计和计算方法， 管理和运行技能，为学生今后从事供配电技术工作 奠定基础。
1．一级负荷
一级负荷为中断供电将造成人身伤亡者；中断供电 将在政治上、经济上造成重大损失者，如重大设备损 坏、重大产品报废、用重要原料生产的产品大量报废， 国民经济中重点企业的连续性生产过程被打乱而需要 长时间恢复等；中断供电将有重大政治、经济影响的 用电单位的正常工作的负荷者。
2．二级负荷
二级负荷为中断供电将在政治上、经济上造成较 大损失者，如主要设备损坏、大量产品报废，连 续性生产过程被打乱需较长时间才能恢复，重点 企业大量减产等；中断供电系统将影响重要用电 单位正常工作的负荷者；中断供电将造成大型影 剧院、大型商场等较多人员集中的重要公共场所 秩序混乱者。
2． 供配电系统－－由总降变电所、高压配电所、 配电线路、车间变电所和用电设备组成。
总降压变电所：将35-110KV的外部供电电源降到610KV共高压配电所、车间变电所或建筑物变电所、 高压用电设备。一般大型企业都设之。
高压配电所：接受6-10KV电压，再分配。一般负荷
分散、厂区大的大型企业需设置。
《供配电技术》课件第1章
(2) 水力发电厂是利用江河水流的位能来生产电能的工厂。水 力发电厂主要由水库、水轮机和发电机组成。其基本生产过程为： 从河流较高处或水库内引水，利用水的压力或流速使水轮机旋转， 水轮机带动发电机旋转发电。其能量转换过程为： 水流位能→机 械能→电能。
(3) 核能发电厂是利用原子核的裂变能来生产电能的工厂。主 要设备有反应堆、汽轮机、发电机等。其生产过程与火力发电厂基 本相同，只是用核反应堆代替了燃煤锅炉，以少量的核燃料代替了 煤炭。其能量转换过程为： 核裂变能→热能→机械能→电能。
图1-4 具有高压配电所的供配电系统简图
对于小型用户，由于所需容量一般不超过1000 kV·A或比 1000 kV·A稍多，因此通常只设一个降压变电所，将6～10 kV电 压降为低压用电设备所需的电压，如图1-5所示。当用户所需容量 不大于160 kV·A时，一般采用低压电源进线，此时用户只需设一 个低压配电间，如图1-6所示。
UIN.T2=UN.WL1=35 kV 二次绕组的额定电压应高出线路WL2额定电压的10％， 即
U2N.T2=1.1UN.WL2=1.1×6=6.6 kV 因此，变压器T2的额定电压为35/6.6 kV。
(4) 计算变压器T3的额定电压。 一次绕组的额定电压应等于线路WL3的额定电压，即
U1N.T3=UN.WL3=10 kV 二次绕组的额定电压应高出线路WL4额定电压5％， 即
U2N.T3=1.05UN.WL4=1.05×0.38=0.40 kV 因此，变压器T3的额定电压为10/0.40 kV。
1.2.2 电压的分类及高低电压的划分 1. 电压的分类 按国标规定，额定电压分为三类： 第一类额定电压为100 V及100 V以下，如12 V、24 V、36 V
供配电技术唐志平第三版习题答案
第1章电力系统概论1-1什么叫电力系统？为什么要建立电力系统？电力系统是由发电厂、变电所、电力线路和电能用户组成的一个整体。
为了充足运用动力资源，减少发电成本，发电厂往往远离城市和电能用户，因此，这就需要输送和分派电能，将发电厂发出的电能通过升压、输送、降压和分派，送到用户。
1-2供配电系统由那些部分组成？在什么情况下应设总降压变电所或高压配电所？供配电系统由总降变电所、高压配电所、配电线路、车间变电所和用电设备组成。
总降压变电所是公司电能供应的枢纽。
它将35kV～110kV 的外部供电电源电压降为6～10kV高压配电电压，供应高压配电所、车间变电所和高压用电设备。
高压配电所集中接受6～10kV电压，再分派到附近各车间变电所和高压用电设备。
一般负荷分散、厂区大的大型公司设立高压配电所。
1-3发电机的额定电压、用电设备的额定电压和变压器额定电压是如何规定的？为什么？用电设备的额定电压等于电力线路的额定电压；发电机的额定电压较电力线路的额定电压要高5%；变压器的一次绕组的额定电压等于发电机的额定电压(升压变压器)或电力线路的额定电压(降压变压器)；二次绕组的额定电压较电力线路的额定电压要高10%或5%(视线路的电压等级或线路长度而定)。
额定电压是能使电气设备长期运营在经济效果最佳的电压，它是国家根据经济发展的需要及电力的水平和发展的趋势通过全面技术经济分析后拟定的。
1-4 电能的质量指标涉及哪些？电能的质量指标是指电压质量、频率质量、供电可靠性。
1-5 什么叫电压偏移，电压波动和闪变？如何计算电压偏移和电压波动？电压偏差是电压偏离额定电压的幅度。
电压波动是指电压的急剧变化。
周期性电压急剧变化引起光源光通量急剧波动而导致人眼视觉不舒适的现象，成为闪变。
电压偏差一般以百分数表达，即%100N NU U U U -∆=⨯，式中%U ∆为电压偏差百分数；U 为实际电压；N U 为额定电压。
电压波动限度以电压最大值与最小值之差或其百分数来表达，即max minmax min %100NU U U U U U U δδ=--=⨯ 式中，U δ为电压波动；%U δ为电压波动百分数；max U ，min U 为电压波动的最大值和最小值（kV ）；N U 为额定电压（kV ）。
供配电技术基本知识 PPT课件
6.3及6.6 10.5及11
38.5
66
110
121
154
169
220
242
330
363
500
525
15
15
学习单元一
电力系统的概念
1. 电网的额定电压 电网的额定电压必须符合国家规定的电压等级。当电网的电压
选定后，其他各类电力设备的额定电压即可根据电网的电压来确定。 2. 用电设备的额定电压
由于线路通过电流时要产生电压降，因此线路上各点的电压都 略有不同，如图1-4中虚线所示。但是成批生产的用电设备，规定用 电设备的额定电压与同级电网的额定电压相同。 3. 发电机的额定电压
模块一 供配电技术基本知识
2020/3/31
1
供配电技术研究工厂所需电能的供应和分配的问题。 电能是现代工业生产的主要能源和动力，在现代工业生 产和整个国民经济的各个领域中有着极为广泛的应用。 本模块主要介绍供配电技术有关的一些基本知识，包括 电力系统的组成及基本要求，供配电系统的构成，电力 系统的中性点运行方式等供配电技术的基本知识，使学 生对供配电系统有初步的认识和了解，为今后从事供配 电技术方面的工作奠定一定的基础。
2020/3/31
25
学习单元一 电力系统的概念
3.工厂供配电系统的质量要求 1）安全性要求 保证供电的安全性是对工厂供配电系统的最基本要求，
供配电系统在电能的供应、分配及使用过程中，不应发生人身和 设备事故。
2）电压的质量要求 提高工厂供配电系统的电能质量主要是提高电压的质量，
分为电压幅值和波形两个方面。电压质量对各类用电设备的性能、 使用寿命、安全以及经济运行等方面有直接的影响。
2020/3/31
供配电技术ppt课件汇总全套ppt完整版课件最全教学教程整套课件全书电子教案全套电子讲义完整版ppt
一个完整的电力系统由各种不同类型的发电厂、变电所、 输电线路及电力用户组成。 1．发电厂（generating plant）
按一次能源介质划分为火力发电厂、水力发电站、核电 站等，此外，还有小容量的太阳能发电厂、风力发电厂、 地热发电厂和潮汐发电厂等，正在研究的还有磁流体发电 和氢能发电等。
2．变电所（substation） 变电所是变换电能电压和接受分配电能的场所。如果
变压器T1的额定电压： U1N·T1=UN.G=10.5（kV）
变压器直接与电动机相连， 供电距离较短，可以不考虑
U2N·T1=1.1UN·L2=1.1×110=121(kV)
线路变上压的器电T压1的损变失比。为：10.5/121kV
变压器T2的额定电压：U1N·T2=UN·L2=110（kV） U2N·T2=1.05UN·L3=1.05×6=6.3(kV)
18
2.1 供配电系统常用电气设备
2.1.1 电力变压器
电力变压器（power transformer）是变电所
的核心设备，通过它将一种电压的交流电能转换成另
一种电压的交流电能，以满足输电、供电、配电或用
电的需要。
19
1. 常用电力变压器的种类
（1）按相数分类：有三相电力变压器和单相电力变压器。大 多数场合使用三相电力变压器，在一些低压单相负载较多的场 合，也使用单相变压器。
超过2A的空载变压器、电容电流不超过5A的空载线
路以及电压互感器和避雷器等。
28
29
高压负荷开关是一种介乎隔离开关与断路器
之间的结构简单的高压电器，具有简单的灭弧装置，
常用来分合负荷电流和较小的过负荷电流，但不能分
断短路电流。此外，负荷开关还大多数具有明显的断
按一次能源介质划分为火力发电厂、水力发电站、核电 站等，此外，还有小容量的太阳能发电厂、风力发电厂、 地热发电厂和潮汐发电厂等，正在研究的还有磁流体发电 和氢能发电等。
2．变电所（substation） 变电所是变换电能电压和接受分配电能的场所。如果
变压器T1的额定电压： U1N·T1=UN.G=10.5（kV）
变压器直接与电动机相连， 供电距离较短，可以不考虑
U2N·T1=1.1UN·L2=1.1×110=121(kV)
线路变上压的器电T压1的损变失比。为：10.5/121kV
变压器T2的额定电压：U1N·T2=UN·L2=110（kV） U2N·T2=1.05UN·L3=1.05×6=6.3(kV)
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2.1 供配电系统常用电气设备
2.1.1 电力变压器
电力变压器（power transformer）是变电所
的核心设备，通过它将一种电压的交流电能转换成另
一种电压的交流电能，以满足输电、供电、配电或用
电的需要。
19
1. 常用电力变压器的种类
（1）按相数分类：有三相电力变压器和单相电力变压器。大 多数场合使用三相电力变压器，在一些低压单相负载较多的场 合，也使用单相变压器。
超过2A的空载变压器、电容电流不超过5A的空载线
路以及电压互感器和避雷器等。
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高压负荷开关是一种介乎隔离开关与断路器
之间的结构简单的高压电器，具有简单的灭弧装置，
常用来分合负荷电流和较小的过负荷电流，但不能分
断短路电流。此外，负荷开关还大多数具有明显的断
供配电技术供配电技术主要知识点PPT教案学习
电力系统基本知识
1、电厂分类； 2、电力系统、电力网、动力系
统定义； 3、电力设备首末端电压的确定； 4、电力系统中性点运行方式； 5、供电设计的内容；
第3页/共50页
6、电力发展。
电力发展
在三峡电站于2009年建成之后，我国将初步 形成南方电网、中部电网和北方电网三个较大的 区域性电网。南方电网主要由云南、贵州、两广 和海南构成。中部电网主要由华东、华中以及川 渝电网组成。北方电网主要由华北、内蒙、东北 电网组成。在2015—2020年将实现全国性的较强 联系联网。在云南省境内则重点加强澜沧江第28页/共50页
4、电力变压器的继电保护（主要有：电 流保护（包括复合电压启动过电流保护）、 纵联差动保护、瓦斯保护、过负荷保护、 温度报警等。 5、电动机的继电保护（主要有：电流速 断保护、纵联差动保护、过负荷保护、接 地保护、低电压保护）
第29页/共50页
学习继电保护应注意的几个问题
1、理解各类保护的原理；
2、无功补偿后可以使工厂、企业所选的变压器容量 减小，提高功率因素；
3、进行无功补偿后，不但可以节约电能、提高功率 因素。更为重要的是可以为国家、为企业节约大 笔资金，提高了经济效益。
第17页/共50页
尖峰电流
1、尖峰电流是企业中设备同时启动时所产 生的一个冲击电流值；
2、对于多台设备的计算必须计入一个同时 系数，对于一两台设备的话，尖峰电流就 是其启动电流值。
第26页/共50页
工厂供电系统的继电保护
1、熔断器保护； 2、低压断路器保护； 3、工厂高压线路的继电保护； 4、电力变压器的继电保护； 5、高压电动机的继电保护；
第27页/共50页
1、熔断器保护是最早的、也是最古老的继电 保护方 式（有插座式、螺旋式、触刀式等）； 2、低压断路器保护也称为一次式或直动式继 电器，在低压电力线路上应用广泛； 3、高压线路的继电保护方式很多，主要有： 三段式电流保护、距离保护、高频保护（短线 路的纵联差动保护）、零序电流保护等）。
供配电技术 PPT
2. 独立变电所：6～10/0.4/0.23kV
设置独立变电所主要是因为相邻几个车间负荷较大，将变电所建 到某一车间不适宜；或由于车间环境的限制，如制药车间、化工车间之 间由于管道较多或有腐蚀性气体、易燃易爆气体等环境限制，必须建立 独立变电所；或中小型用户负荷不太大，建立一个用户独立变电所，向 负荷供电。
供配电技术 PPT
2.1 电压的选择
2.1.1 供电电压的确定 供电电压是指供配电系统从电力系统所取得的电源电压。我国目前
所用的供电电压为220Kv 110kV、35kV、10kV、6kV。究竟采用哪一 级供电电压，主要取决于以下三个方面因素。
（1） 电力部门所能提供的电源电压。 （2） 用户负荷大小及距离电源线路远近。 （3） 用户大型设备的额定电压决定了企业的供电电压。
大家学习辛苦了，还是要坚持
继续保持安静
3. 车间变电所 6～10/0.4/0.23kV
①附设变电所 附设变电所是利用车间的一面或两面墙壁，而其变压器室的大门朝外开，
如图所示。
车间附设变电所又分内附式和外附式。 ②车间内变电所
车间内变电所位于车间内的单独房间内。
4. 建筑物及高层建筑物变电所
2.3.2 变压器台数和容量的确定
安装在总降压变电所的变压器通常称为主变压器（简称主变）， 安装在6~10KV/0.4KV的变压器常叫做配电变压器（简称配变）。 1． 总降变电所变压器台数和容量的确定 （1） 变压器台数的确定：1~2台 ①满足负荷对供电可靠性的要求,Ⅰ、Ⅱ级负荷比较大时,选择2 台主变压器。 ②季节性负荷或昼夜负荷比较大时，宜采用经济运行方式,技术经济合理时，可设2台主 变。 ③三级负荷一般选择一台主变压器，如果负荷较大时，也可选择两台主变压器。有少量 Ⅰ、Ⅱ级负荷可从邻近取得低压备用电源，可设1台主变压器。 （2） 容量： ①1台变压器： SN = (1.15～1.4) SC ②2台变压器： SN = (0.6～0.7) SC
供配电技术第1章绪论
线损与线损率
线损
线损是指在电能的传输和分配过程中，由于线路和设备的电阻、电感、电容等作用所产 生的能量损失比。线损率是衡量供配电系统经济运行的重要指标， 也是反映供配电系统技术和管理水平的综合指标。降低线损是供配电系统节能减排的重
要途径之一。
03 供配电系统的设备与元件
保护设备
保护设备是供配电系统中的 重要元件之一，用于保护系 统的正常运行和设备安全。
保护设备的选择需要根据实际 需求进行综合考虑，如保护方 式、动作电流、响应时间等。
ABCD
保护设备包括熔断器、继电器 、避雷器等，具有过流保护、 过压保护、欠压保护等功能。
随着技术的发展，智能保护装 置和多功能保护装置等新型保 护设备也逐渐得到广泛应用。
断路
断路是指电路中因开关未合、触点接 触不良、导线断裂等原因造成的开路 现象，此时电路中无电流通过。
功率因数与无功补偿
功率因数
功率因数是指交流电路中有功功率与视在功率的比值，表示电源的利用率。功率因数低会导致设备容量浪费、线 路损耗增加等问题。
无功补偿
无功补偿是指通过在供配电系统中安装无功补偿装置，提供感性或容性无功功率，以改善系统功率因数，提高电 压质量，减少线路损耗。
开关设备
01 02 03 04
开关设备是供配电系统中的重要元件之一，用于控制和保护系统的正 常运行。
开关设备包括断路器、负荷开关、隔离开关等，具有短路保护、过载 保护、隔离等功能。
开关设备的选择需要根据实际需求进行综合考虑，如额定电流、短路 开断能力、操作方式等。
随着技术的发展，智能开关和真空开关等新型开关设备也逐渐得到广 泛应用。
变压器
01
变压器是供配电系统中的重要设备之一，用于实现电压变换和电能传 输。
供配电技术(唐小波)作者提供课件章第1节 (3)
φK1
作
区
最大灵敏线Ik φK=-α U k
Ik1
α
动作范围的中线为最大灵敏线，对应的为最大
灵敏角
。当继电器有内角时，有： K
线 路 的
方
向 过 电
K
流
保
护
相位比较式功率方向继电器（GG-11型）
线
路
的
方
内角α：电压线
向 过 电
圈阻抗角βu的余 角
流
保
护
GG—11感应型功率方向继电器结构图
路 的
的各种故障都能保证方向性；
方 向 过
3。适当选择与φd匹配的内角α，使继 电器动作在最大灵敏线附近。
电 流
缺点：三相近处短路时有死区。（因此，尽可能不装方
保
向保护）
护
定时限方向过电流保护
一、整定方法：
线
路
的 1。动作电流：同定时限过电流保护
方 向
2。动作时限：
过 电
1) 单方向时限阶梯原则
流 2) 同一母线两侧开关时限长的可不装方向保护，时
方 向 （ 3 ） 结 论 ： 对 所 有 短 路 形 式 ， 采 用 90º接 线 ， 只
过要
，都能保证正向动作，反
电 流 保
向不动作，只有三相短路近处有死区。
30 60
护
一般功率方向继电器制造厂提供内角30°和
45°两种。
90º接线的评价
优点：1。对各种两相短路都无死区；
线
2。适当选择继电器的内角α，对线路上
90º接线的电流电压向量图
90º接线的分析
（1）三相短路（对称短路，以A相为例）
1）正向远处短路
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南京师范大学电气与电 子工程学院
• 继电保护的基本原理
故障量
测量部分
• 对继电保护的基整本定要值求
逻辑部分
执行部分
跳闸 发信号
➢选择性 ➢速动性 ➢灵敏性 ➢可靠性
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1．选择性 当供电系统发生短路故障时，继电保护装置动作，只
切除故障元件，并使停电范围最小，以减小故障停电造成的损 失。保护装置这种能挑选故障元件的能力称为保护的选择性。
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2
～
QF2
K-2
M-1 1
K-1
M
QF1
➢ 主保护 ➢ 后备保护（近后备，远后备） ➢ 辅助保护
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2．速动性 Why?!
为了减小由于故障引起的损失，减少用户在故障时低 电压下的工作时间，以及提高电力系统运行的稳定性，要求继 电保护在发生故障时尽快动作将故障切除。 注意：必须在满足选择性的基础上
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电磁型电流继电器（DL型）
一、结构
1—铁心 2—线圈 3—可动舌片 4—反作用弹簧 5—可动触点 6—静触点 7—调整杆 8—刻度盘
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二、工作原理
继电器的起动电流是指使继电器常开接点闭合的最小电流， 用Iop·K表示。
继电器的返回电流是使继电器闭合了的常开接点断开的最 大电流 ，用Ire·K表示。
例如：低电压保护的灵敏系数为
KS＝Uop／UK·max
思考
UK·max——保护区内故障的最大残压故值障点位于何处?
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4．可靠性
继电保护装置在其所规定的保护范围内发生故 障或不正常工作时，一定要准确动作，即不能拒动；不属其 保护范围的故障或不正常工作时，一定不要动作，即不能误 动。
KAB
IA
IB
IC
* *
Ia
* *
Ic
有何 作用？
两相不完全星形接线方式还可以接成两相三继电器形式， 以提高可靠性。
可见：KW＝ 1 南京师范大学电气与电 子工程学院
两相电流差接线
IA
IB
* *
TA
Ia
IC
* *
Ic
KA
IK Ia
IK
Ia
Ic
Ib
Ic
IK
Ia
Ib
(a)
(b)
(c)
(d)
两相电流差接线方式由两台电流互感器和一只电流继电
即：KW＝IK／I2。
南京师范大学电气与电 子工程学院
三相完全星形接线方式
KAA
KAB
KAC
IA
IB
IC
* *
Ia
* *
Ib
* *
Ic
IA
IA
Ia
Ia
IC Ic
Ib
IB
Ic
IA Ia
IC
(a)
(b)
(c)
(d)
三相完全星形接线方式是用三台电流互感器与三只继电 器对应连接的。可以反映任何形式短路故障。
可见：KW＝ 1
南京师范大学电气与电 子工程学院
两相不完全星形接线
IA
IB
* *
Ia
KAA
KAC
IC
* *
Ic
两相不完全星形接线方式是在 A、C两相装有电流互感 器，分别与两只电流继电器相连接。可以反映除B相单相接地短 路以外的所有故障。
可见：KW＝ 1
南京师范大学电气与电 子工程学院
KAA
KAC
▪
保护整定时取KW ＝
▪
灵敏度校验时取KW ＝1 3
Why?!
南京师范大学电气与电 子工程学院
三种接线方式性能比较
三相三 继电器
可靠性 灵敏性
最好
两相两 继电器
较好
两相一 继电器
差
经济性
差
较好
最好
适用 场合
中性点接地 电网
中性点不接 地电网
10kV以下和 高压电动机
保护
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2．电磁速断部分 电磁系统的速断特性即当通入继电器线圈的电流大到整定值
的某个倍数时，未等感应系统动作，衔铁右端瞬时被吸下，接点 立即闭合。
动作电流值通过改变衔铁与电磁铁芯之间气隙来调整，其速断 动作电流调整范围是感应系统整定电流值的2～8倍。
GL—10型继电器本身带有信号掉牌，而且接点容量又较大， 所以组成反时限过电流保护时，无需再接入其它继电器。
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➢时间继电器在保护装置中起延时作用，以保证保护装置动作的 选择性。 ➢中间继电器的作用是为了扩充保护装置出口继电器的接点数量 和容量，也可以使触点闭合或断开时带有不大的延时(0.4～ 0.8S)，或者通过继电器的自保持，以适应保护装置的需要。 ➢信号继电器用于各保护装置回路中，作为保护动作的指示器
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GL-10（20）系列继电器的时限特性曲线
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第七章第一节 作业 习题7.1，7.2，7.3，7.4
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感谢
谢谢，精品课件 资料搜集
返回系数Kre是指继电器的返回电流Ih.j与其起动电流Idz.j的 比值，一般小于1，即：
Kre＝ Ire·K ／ Iop·K 继电器起动电流Iop·K的调整方法 ： 粗调：改变继电器两个电流线圈的联结方式
(串、并联)
细调：改变反作用弹簧的反作用力矩
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电磁型电压、中间、时间、信号继电器
器组成。正常工作时，通过继电器的电流 I K 为：
IK Ia Ic 3Ia 3Ic
Ij
I j
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子工程学院
两相电流差接线的接线系数
不同的相间短路时，接线系数是不一样的。
✓ 正常和三相短路时接线系数为
；3
✓ AC相短路时接线系数为2；
✓ AB相或BC相短路时接线系数为1。
因而灵敏系数也不一样。一般情况下：
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利用10%误差曲线校验电流互感器 1。计算一次电流倍数m 2。计算允许负载值——查10%误差曲线
34。。计比算较实负际荷负大载小值————如果Z2≤ZZ22al，U则2 /说I2明电2流Rw互i 感Z器R 的R误tou
差不超过10%。
如果Z2＞Z2al，不满足要求，则采取以下措施： （1）增大连接导线截面，或缩短导线长度，以减小二次负 载。 （2）改变变比较大的电流互感器，降低一次电流倍数，增 大二次负载值。 （3）将两个电流互感器二次线圈串联，使二次允许负载增 大一倍。
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3．灵敏性 指在保护范围内发生故障或不正常工作状态
时，保护装置的反应能力。 继电保护装置的灵敏性以灵敏系数KS来衡量。
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（1）对于反应故障时参数量增加的保护装置
例如：过电流保护的灵敏系数为
KS＝IK·min／Iop IK·min ——保护区内故障的最小短路电流值 （2）对于反应故障时参数量降低的保护装置
电磁式电压继电器有过电压和欠电压继电器两大类，其中 欠电压继电器在工厂供电系统应用较多。
欠电压继电器的起动电压Uop·K是使其动作的最高电压;返 回电压Ure·K是使其返回的最低电压;返回系数Kre ＝ Ure·K／ Uop·K 。
由于欠电压继电器的返回电压大于起动电压，所以其返回 系数Kre大于1，一般在 1～1.2之间。
另外：还要考虑经济性 目标：技术上安全可靠，经济上合理
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电流互感器的接线方式
保护装置的接线方式是指作为相间短路的过电流保护用的电 流继电器与电流互感器二次线圈之间的连接方式。分为三种： ➢三相完全星形接线方式 ➢两相不完全星形接线 ➢两相电流差接线
接线系数KW ：指通过继电器的电流 IK与电流互感器二次电流 I2的比值，
电流互感器的误差曲线
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
电流互感器的误差主要与一次电流和二次负载值Z2有关系。
I2
1
2
fi % 10
I2max
I1 I10
电流互南感京器师二范次大电学流电和气一与次电电流的关系曲线图 子工程学院
电流互感器的10%误差曲线
指电流互感器一次 电流倍数m（又称 10%倍数）与电流 误差等于10%所允 许的二次负载值 Z2al的关系曲线。
返回电流是指便扇形齿片脱离蜗杆返回到原来位置时的最大电流。
动作时间是指从轴上蜗杆与扇形齿片相咬合起到接点闭合这一段 时间。
通入继电器的电流越大，铝盘转速越快，动作时间就越短，这种 特性称为反时限特性。
时限螺钉指示盘上的刻度，是指通入10倍动作电流整定值时的动 作时间。
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感应型电流继电器（GL型） 一、结构
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二、工作原理 由带延时动作的感应部分与瞬时动作的电磁部分组成。
1．感应系统部分：
动作电流是指继电器铝盘轴上蜗杆与扇形齿片相咬合时，线圈所 需要通入的最小电流。
动作电流的整定值通过插孔板拧入螺钉来改变线圈的匝数来调整 （2，2.5，3…4.5，5，6…9，10A）。
供配电技术 第7章 供配电系统的继电保护
第一节
概述
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2004年9月 制作
• 继电保护的概念
第一节 概述
继电保护装置是能反应供电系统中的电气设备发生故障或 不正常工作状态，并能动作于断路器跳闸或起动信号装置发出 • 继预电报保信护号的的任一务种自动装置。
• 继电保护的基本原理
故障量
测量部分
• 对继电保护的基整本定要值求
逻辑部分
执行部分
跳闸 发信号
➢选择性 ➢速动性 ➢灵敏性 ➢可靠性
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1．选择性 当供电系统发生短路故障时，继电保护装置动作，只
切除故障元件，并使停电范围最小，以减小故障停电造成的损 失。保护装置这种能挑选故障元件的能力称为保护的选择性。
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2
～
QF2
K-2
M-1 1
K-1
M
QF1
➢ 主保护 ➢ 后备保护（近后备，远后备） ➢ 辅助保护
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2．速动性 Why?!
为了减小由于故障引起的损失，减少用户在故障时低 电压下的工作时间，以及提高电力系统运行的稳定性，要求继 电保护在发生故障时尽快动作将故障切除。 注意：必须在满足选择性的基础上
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电磁型电流继电器（DL型）
一、结构
1—铁心 2—线圈 3—可动舌片 4—反作用弹簧 5—可动触点 6—静触点 7—调整杆 8—刻度盘
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二、工作原理
继电器的起动电流是指使继电器常开接点闭合的最小电流， 用Iop·K表示。
继电器的返回电流是使继电器闭合了的常开接点断开的最 大电流 ，用Ire·K表示。
例如：低电压保护的灵敏系数为
KS＝Uop／UK·max
思考
UK·max——保护区内故障的最大残压故值障点位于何处?
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4．可靠性
继电保护装置在其所规定的保护范围内发生故 障或不正常工作时，一定要准确动作，即不能拒动；不属其 保护范围的故障或不正常工作时，一定不要动作，即不能误 动。
KAB
IA
IB
IC
* *
Ia
* *
Ic
有何 作用？
两相不完全星形接线方式还可以接成两相三继电器形式， 以提高可靠性。
可见：KW＝ 1 南京师范大学电气与电 子工程学院
两相电流差接线
IA
IB
* *
TA
Ia
IC
* *
Ic
KA
IK Ia
IK
Ia
Ic
Ib
Ic
IK
Ia
Ib
(a)
(b)
(c)
(d)
两相电流差接线方式由两台电流互感器和一只电流继电
即：KW＝IK／I2。
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三相完全星形接线方式
KAA
KAB
KAC
IA
IB
IC
* *
Ia
* *
Ib
* *
Ic
IA
IA
Ia
Ia
IC Ic
Ib
IB
Ic
IA Ia
IC
(a)
(b)
(c)
(d)
三相完全星形接线方式是用三台电流互感器与三只继电 器对应连接的。可以反映任何形式短路故障。
可见：KW＝ 1
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两相不完全星形接线
IA
IB
* *
Ia
KAA
KAC
IC
* *
Ic
两相不完全星形接线方式是在 A、C两相装有电流互感 器，分别与两只电流继电器相连接。可以反映除B相单相接地短 路以外的所有故障。
可见：KW＝ 1
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KAA
KAC
▪
保护整定时取KW ＝
▪
灵敏度校验时取KW ＝1 3
Why?!
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三种接线方式性能比较
三相三 继电器
可靠性 灵敏性
最好
两相两 继电器
较好
两相一 继电器
差
经济性
差
较好
最好
适用 场合
中性点接地 电网
中性点不接 地电网
10kV以下和 高压电动机
保护
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2．电磁速断部分 电磁系统的速断特性即当通入继电器线圈的电流大到整定值
的某个倍数时，未等感应系统动作，衔铁右端瞬时被吸下，接点 立即闭合。
动作电流值通过改变衔铁与电磁铁芯之间气隙来调整，其速断 动作电流调整范围是感应系统整定电流值的2～8倍。
GL—10型继电器本身带有信号掉牌，而且接点容量又较大， 所以组成反时限过电流保护时，无需再接入其它继电器。
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➢时间继电器在保护装置中起延时作用，以保证保护装置动作的 选择性。 ➢中间继电器的作用是为了扩充保护装置出口继电器的接点数量 和容量，也可以使触点闭合或断开时带有不大的延时(0.4～ 0.8S)，或者通过继电器的自保持，以适应保护装置的需要。 ➢信号继电器用于各保护装置回路中，作为保护动作的指示器
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GL-10（20）系列继电器的时限特性曲线
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第七章第一节 作业 习题7.1，7.2，7.3，7.4
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感谢
谢谢，精品课件 资料搜集
返回系数Kre是指继电器的返回电流Ih.j与其起动电流Idz.j的 比值，一般小于1，即：
Kre＝ Ire·K ／ Iop·K 继电器起动电流Iop·K的调整方法 ： 粗调：改变继电器两个电流线圈的联结方式
(串、并联)
细调：改变反作用弹簧的反作用力矩
南京师范大学电气与电 子工程学院
电磁型电压、中间、时间、信号继电器
器组成。正常工作时，通过继电器的电流 I K 为：
IK Ia Ic 3Ia 3Ic
Ij
I j
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两相电流差接线的接线系数
不同的相间短路时，接线系数是不一样的。
✓ 正常和三相短路时接线系数为
；3
✓ AC相短路时接线系数为2；
✓ AB相或BC相短路时接线系数为1。
因而灵敏系数也不一样。一般情况下：
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利用10%误差曲线校验电流互感器 1。计算一次电流倍数m 2。计算允许负载值——查10%误差曲线
34。。计比算较实负际荷负大载小值————如果Z2≤ZZ22al，U则2 /说I2明电2流Rw互i 感Z器R 的R误tou
差不超过10%。
如果Z2＞Z2al，不满足要求，则采取以下措施： （1）增大连接导线截面，或缩短导线长度，以减小二次负 载。 （2）改变变比较大的电流互感器，降低一次电流倍数，增 大二次负载值。 （3）将两个电流互感器二次线圈串联，使二次允许负载增 大一倍。
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3．灵敏性 指在保护范围内发生故障或不正常工作状态
时，保护装置的反应能力。 继电保护装置的灵敏性以灵敏系数KS来衡量。
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（1）对于反应故障时参数量增加的保护装置
例如：过电流保护的灵敏系数为
KS＝IK·min／Iop IK·min ——保护区内故障的最小短路电流值 （2）对于反应故障时参数量降低的保护装置
电磁式电压继电器有过电压和欠电压继电器两大类，其中 欠电压继电器在工厂供电系统应用较多。
欠电压继电器的起动电压Uop·K是使其动作的最高电压;返 回电压Ure·K是使其返回的最低电压;返回系数Kre ＝ Ure·K／ Uop·K 。
由于欠电压继电器的返回电压大于起动电压，所以其返回 系数Kre大于1，一般在 1～1.2之间。
另外：还要考虑经济性 目标：技术上安全可靠，经济上合理
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电流互感器的接线方式
保护装置的接线方式是指作为相间短路的过电流保护用的电 流继电器与电流互感器二次线圈之间的连接方式。分为三种： ➢三相完全星形接线方式 ➢两相不完全星形接线 ➢两相电流差接线
接线系数KW ：指通过继电器的电流 IK与电流互感器二次电流 I2的比值，
电流互感器的误差曲线
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
电流互感器的误差主要与一次电流和二次负载值Z2有关系。
I2
1
2
fi % 10
I2max
I1 I10
电流互南感京器师二范次大电学流电和气一与次电电流的关系曲线图 子工程学院
电流互感器的10%误差曲线
指电流互感器一次 电流倍数m（又称 10%倍数）与电流 误差等于10%所允 许的二次负载值 Z2al的关系曲线。
返回电流是指便扇形齿片脱离蜗杆返回到原来位置时的最大电流。
动作时间是指从轴上蜗杆与扇形齿片相咬合起到接点闭合这一段 时间。
通入继电器的电流越大，铝盘转速越快，动作时间就越短，这种 特性称为反时限特性。
时限螺钉指示盘上的刻度，是指通入10倍动作电流整定值时的动 作时间。
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感应型电流继电器（GL型） 一、结构
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二、工作原理 由带延时动作的感应部分与瞬时动作的电磁部分组成。
1．感应系统部分：
动作电流是指继电器铝盘轴上蜗杆与扇形齿片相咬合时，线圈所 需要通入的最小电流。
动作电流的整定值通过插孔板拧入螺钉来改变线圈的匝数来调整 （2，2.5，3…4.5，5，6…9，10A）。
供配电技术 第7章 供配电系统的继电保护
第一节
概述
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• 继电保护的概念
第一节 概述
继电保护装置是能反应供电系统中的电气设备发生故障或 不正常工作状态，并能动作于断路器跳闸或起动信号装置发出 • 继预电报保信护号的的任一务种自动装置。