500kV变电站一次二次设备介绍(电力系统新手必学)ppt课件
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变电所二次设备[1]
![变电所二次设备[1]](https://img.taocdn.com/s3/m/89260c533968011ca300917d.png)
变电所二次设备[1]
电子型保护继电器
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静态继电器实物图片
变电所二次设备[1]
微机型保护继电器
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微机型保护继电器实物图片 （保护测控一体化）
变电所二次设备[1]
2）继电器的线圈和触点
线圈 输入
触点（正触点）
触点（正触点）
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线圈
变电所二次设备[1]
触点（接点）
再见，see you again
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2020/11/14
变电所二次设备[1]
或
常开触点
动合触点
或
或
常闭触点 动断触点
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变电所二次设备[1]
继电器的触点 (延时动作)
续表1
设备名称
图形符号
新符号
旧符号
延时闭合的常
或
或
开(动合)触点 或
延时断开的常 或 闭(动断)触点
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或
或
变电所二次设备[1]Biblioteka 继电器的触点 (延时返回)
续表2
设备名称
图形符号
新符号
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变电所二次设备[1]
原理图用于原理分析，是二次电路设 计的原始依据，整体性强，但细节表示不 够全面；回路复杂时，不易阅读。
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变电所二次设备[1]
②展开接线图 （展开式原理图，简称展开图）
展开图和原理图是一种接线的两种形式 展开图的特点：
(1)展开表示
把总体形式电路分成: 交流回路（交流电压、交流电流）; 直流回路（信号回路、控制回路等）
利用触点断开或闭合，使二次电路中回路断开或接通。
变电所二次系统PPT课件
.
12
继电保护与自动装置
组成：继电保护、自动装置和相应的辅助 元件。 作用：电力系统发生故障或出现不正常运行 状态时，能够自动反应和处理故障。
.
13
图1－1 10kV线路过电流保护原理接线图
.
14
自动、远动装置电路
远动技术：调度所与各被控端（包括变电所） 之间实现遥控、遥测、遥信和遥调技术的 总称。
6、当隔离开关采用电动操作时，断路器与隔离开关控制电路 中设置相应的联锁措施，保证其联动操作顺序的正确性。
7、接线应力求简单，可靠，联系电缆的条数、芯数应尽量减 少。
.
36
控制、信号回路
牵引变电所内各设备的控制方式： 变压器、整流机组：投入或切除运行均采用
断路器或直流快速开关进行。 高压开关：用控制开关通过控制回路进行操
.
6
监视测量回路
由各种显示仪表、测量元件及相关回路组成 作用：监视、测量一次设备的工作状态，以便运行
人员掌握一次设备运行情况，为运行管理、事故 分析提供参数。
.
7
控制回路
由控制开关、相应的控制继电器组成。 作用：对一次高压开关设备进行合、分闸操
作。 分类： 按照自动化程度分为手动和自动控制 按照控制距离分为就地和距离控制 按照控制方式分为分散（一对一）和集中控
.
28
• 屏面布置图
屏面布置图是指从屏的正面看将各安装设备 和仪表的实际安装位置按比例画出的正视图 ，它是屏背面接线图的依据。
• 屏背面接线图
屏背面接线图是指从屏的背面看的、表明屏 内设备在屏背面的引出端子之间的连接情况 以及端子与端子排之间连接关系的图。屏背 面接线图是以屏面布置图为基础，以展开接 线图为依据绘制的接线图。
培训资料一次设备二次设备ppt课件
▪ 高压断路器是变电站主要的电力控 制设备，当系统正常运行时，它能 切断和接通线路及各种电气设备的 空载和负载电流；当系统发生故障 时，它和继电保护配合，能迅速切 断故障电流，以防止扩大事故范围。 因此，高压断路器工作的好坏，直 接影响到电力系统的安全运行。目 前，我国无人值班变电站最常用的 两种高压断路器是SF6断路器和真 空断路器。
第四节 变电站的互感器
▪ 互感器是按比例变换电压互感器（简称CT，文 字符号为TA）或电流互感器（简称PT，文字 符号为TV）的设备。互感器的功能是将高电压 或大电流按比例变换成标准低电压或标准小电 流（5A或1A，均指额定值），以便实现测量 仪表、保护设备及自动控制设备的标准化、小 型化；互感器还可用来隔开高电压系统，以保 证人身和设备的安全。本节就无人值班变电站 的互感器的工作原理、接线方式以及其新技术 进行介绍和分析。
▪
故越级，扩大事故范围；如储能电机损坏，
3）导电回路：与灭弧室的动端及 静端连接构成电流通道。
则真空开关无法实现分合闸。
▪ 4）传动机构：把操动机构的运动
▪ 3.4 处理方法 ▪ （1） 调整行程开关位置，实现电机准
传输至灭弧室，实现灭弧室的合、 分闸操作。
确断电；
▪ 5）绝缘支撑：绝缘支持件将各功
（1）真空断路器功能部件 ▪ 真空断路器按其结构的功能可分为
六个部分：
▪ （3） 行程开关损坏，储能电机不能停 ▪ 1）支架：安装各功能组件的架体。
止运转。 ▪ 3.3 故障危害
▪ 2）真空灭弧室：实现电路的关合 与开断功能的熄弧元件。
▪
在合闸储能不到位的情况下，若线路 发生事故，而断路器拒分闸，将会导致事
▪ 1、真空断路器 ▪ 真空断路器是指触头在真空中关合、
第四节 变电站的互感器
▪ 互感器是按比例变换电压互感器（简称CT，文 字符号为TA）或电流互感器（简称PT，文字 符号为TV）的设备。互感器的功能是将高电压 或大电流按比例变换成标准低电压或标准小电 流（5A或1A，均指额定值），以便实现测量 仪表、保护设备及自动控制设备的标准化、小 型化；互感器还可用来隔开高电压系统，以保 证人身和设备的安全。本节就无人值班变电站 的互感器的工作原理、接线方式以及其新技术 进行介绍和分析。
▪
故越级，扩大事故范围；如储能电机损坏，
3）导电回路：与灭弧室的动端及 静端连接构成电流通道。
则真空开关无法实现分合闸。
▪ 4）传动机构：把操动机构的运动
▪ 3.4 处理方法 ▪ （1） 调整行程开关位置，实现电机准
传输至灭弧室，实现灭弧室的合、 分闸操作。
确断电；
▪ 5）绝缘支撑：绝缘支持件将各功
（1）真空断路器功能部件 ▪ 真空断路器按其结构的功能可分为
六个部分：
▪ （3） 行程开关损坏，储能电机不能停 ▪ 1）支架：安装各功能组件的架体。
止运转。 ▪ 3.3 故障危害
▪ 2）真空灭弧室：实现电路的关合 与开断功能的熄弧元件。
▪
在合闸储能不到位的情况下，若线路 发生事故，而断路器拒分闸，将会导致事
▪ 1、真空断路器 ▪ 真空断路器是指触头在真空中关合、
电气一次、二次设备简要论述PPT(29张)
电气一次、二次设备概述
电气设备
• 为了满足电力生产和保证电力系统运行的安全稳定性和经济性，发电厂和变
电站中安装有各种电器设备，其主要任务是启停机组、调整负荷、切换设备 和线路、监视主要设备的运行状态、发生异常故障时及时处理等。根据电气 设备的作用不同，可将电气设备分为一次设备和二次设备。
• 一次设备
变压器
变压器是利用电磁感应的原 理来改变交流电压的装置， 主要构件是初级线圈、次级 线圈和铁心（磁芯）。在电 器设备和无线电路中，常用 作升降电压、匹配阻抗，安 全隔离等。
变压器的功能主要有：电压变换，电流变换，阻抗变 换，隔离，稳压（磁饱和变压器)自耦变压器，高压变压 器（干式和油浸式）等，变压器常用的铁芯形状一般有E 型和C型铁芯，XED型，ED型CD型。
结构及工作原理
发电机通常由定子、转子、端盖、机座及轴承等部件构成。 定子由机座.定子铁芯、线包绕组、以及固定这些部分的其他结构件组成。 转子由转子铁芯(有磁扼.磁极绕组)滑环、(又称铜环.集电环).风扇及转轴等
部件组成。 由轴承及端盖将发电机的定子，转子连接组装起来，使转子能在定子中旋转，
做切割磁感线的运动，从而产生感应电势，通过接线端子引出，接在回路中，便 产生了电流。
发电机
电能是现代社会最主要的能源之一。发 电机是将其他形式的能源转换成电能的 机械设备,最早产生于第二次工业革命时 期，由德国工程师西门子于1866年制成， 它由水轮机、汽轮机、柴油机或其他动 力机械驱动，将水流，气流，燃料燃烧 或原子核裂变产生的能量转化为机械能 传给发电机，再由发电机转换为电能。 发电机在工农业生产，国防，科技及日 常生活中有广泛的用途。
次设备。它们包括：
• (1)仪用互感器。 • (2)测量表计。 • (3)继电保护及自动装置。 • (4)直流电源设备。 • (5)操作电器、信号设备及控制电缆。
电气设备
• 为了满足电力生产和保证电力系统运行的安全稳定性和经济性，发电厂和变
电站中安装有各种电器设备，其主要任务是启停机组、调整负荷、切换设备 和线路、监视主要设备的运行状态、发生异常故障时及时处理等。根据电气 设备的作用不同，可将电气设备分为一次设备和二次设备。
• 一次设备
变压器
变压器是利用电磁感应的原 理来改变交流电压的装置， 主要构件是初级线圈、次级 线圈和铁心（磁芯）。在电 器设备和无线电路中，常用 作升降电压、匹配阻抗，安 全隔离等。
变压器的功能主要有：电压变换，电流变换，阻抗变 换，隔离，稳压（磁饱和变压器)自耦变压器，高压变压 器（干式和油浸式）等，变压器常用的铁芯形状一般有E 型和C型铁芯，XED型，ED型CD型。
结构及工作原理
发电机通常由定子、转子、端盖、机座及轴承等部件构成。 定子由机座.定子铁芯、线包绕组、以及固定这些部分的其他结构件组成。 转子由转子铁芯(有磁扼.磁极绕组)滑环、(又称铜环.集电环).风扇及转轴等
部件组成。 由轴承及端盖将发电机的定子，转子连接组装起来，使转子能在定子中旋转，
做切割磁感线的运动，从而产生感应电势，通过接线端子引出，接在回路中，便 产生了电流。
发电机
电能是现代社会最主要的能源之一。发 电机是将其他形式的能源转换成电能的 机械设备,最早产生于第二次工业革命时 期，由德国工程师西门子于1866年制成， 它由水轮机、汽轮机、柴油机或其他动 力机械驱动，将水流，气流，燃料燃烧 或原子核裂变产生的能量转化为机械能 传给发电机，再由发电机转换为电能。 发电机在工农业生产，国防，科技及日 常生活中有广泛的用途。
次设备。它们包括：
• (1)仪用互感器。 • (2)测量表计。 • (3)继电保护及自动装置。 • (4)直流电源设备。 • (5)操作电器、信号设备及控制电缆。
500kV变电站一次二次设备介绍(电力系统新手必学)解析
8、任一母线或开关故障、异常均不影响出线运行。 9、线路保护基本采用允许式，各类保护对CT有要 求，为减少暂态过程的影响，提高测量精度，线 路保护采用TPY级次级（带小气隙剩磁较小）。 母线保护要求外部故障不受CT饱和的影响，内部 故障动作快，可接用P级次级。断路器失灵保护对 其动作安全性要求较高，故障切除后要求电流元 件快速返回，因此接用P级次级。 10、线路保护与母线保护没有直接的配合关系，它 们均与重合闸及开关失灵有相互配合关系。
思考题： 1、结合本站的具体接线谈谈500kV主接线的特点。 2、220kV主接线（双母线）在进行哪些操作时可 进行热倒操作，哪些必须进行冷倒操作？ 3、35kV的单母线接线各有什么特点？ 4、结合本站具体情况画出线路保护或主变保护电 压、电流回路图。 5、500kV线路停役时，为什么要先停中间开关， 再停母线侧开关？
2、各站500kV电流互感器的配置情况 南桥站：由于是支柱式开关，故配有四组独立CT， 存在二处保护“死区”； 南桥站：落地箱式开关，套管流变，一个完整串， 六组CT，不存在保护“死区”； 天一站：尽管仍然是支柱式开关，却仅配三组独 立CT，存在三处保护“死区”。（本站也相同） 3、近期的一般500kV变电站线路保护的电压、电 流回路：500kV一个半开关的主接线，线路所有 的电流量保护均为和电流接线。 4、近期的一般500kV变电站主变保护的电压、电 流回路：（强调和电流接线的特点）。
2、采用母线三相PT（CVT），线路采用单相 （CVT）。 3、线路开关由热备用转冷备用时，强调“先线刀， 后母刀”的操作顺序。 4、运行方式为：母联开关、分段开关合上，所有设 备运行，旁路开关为充电状态或热备用状态。
三、35kV接线的特点： 1、单母线（无专门的母线保护，主变低压过流作 为其保护，且双重化） 2、低抗开关接于低抗之上，则低抗有热备用状态； 3、低抗开关接于低抗之下，则低抗有充电状态。 4、低抗的投或切的结果，不仅影响500KV母线的 电压而且影响35KV母线的本身电压。 5、低压电容器组的作用不可忽视。
电力系统一次二次设备 PPT
常见一次设备
组成部件
外接地 分接开关
常见一次设备
电力变压器分类
按电压等级分： 1000KV,750KV,500KV,330KV,220KV,110KV,66KV,35KV,20KV,10K V,6KV等 ②按绝缘散热介质分：干式变压器，油浸式变压器，其中干式变 压器又分为：SCB环氧树脂浇注干式变压器和SGB10非包封H级绝 缘干式变压器。 ③按铁芯结构材质分:硅钢叠片变压器，硅钢卷铁芯变压器，非晶 合金铁芯变压器。 ④按设计节能序列分:SJ,S7,S9,S11,S13,S15。
系统概述
• (2)室内变电站。 室内变电站的主要设备均放在室内，减少了总 占地面积，但建筑费用较高，适宜市区居民密 集地区，或位于海岸、盐湖、化工厂及其他空 气污秽等级较高的地区。
系统概述
• (3)地下变电站。 在人口和工业高度集中的大城市，由于城市用 电量大，建筑物密集，将变电站设置在城市大 建筑物、道路、公园的地下，可以减少占地， 尤其随着城市电网改造的发展，位于城区的变 电站乃至大型枢纽变电站将更多的采取地下变 电站。这种变电站多数为无人值班变电站。
，大多数的变电站是降压变电站。
一次设备
一次系统概述
• 一次设备：直接生产、转换、分配电能的设备。
1 生产和转换电能的设备：同步发电机，变压器，电动机 2 开关电器：断路器，隔离开关，熔断器 3 限流电器：串联电抗器 4 载流导体：母线，架空线和电缆 5 补偿设备：调相机，电力电容器，消弧线圈，并联电抗器 6 互感器 7 防御过电压设备：避雷线，避雷器，避雷针 8 绝缘子 9 接地装置
系统概述
变电站
系统概述
• 变电站的种类 • 变电站的分类有如下几种：
1．按照变电站在电力系统中的地位和作用可划分为4类： (1)系统枢纽变电站。 枢纽变电站位于电力系统的枢纽点，它的电压是系统最高输电电压，目前电 压等级有220kV、330kV（仅西北电网）和500kV，枢纽变电站连成环网，全 站停电后，将引起系统解列，甚至整个系统瘫痪，因此刑枢纽变电站的可靠 性要求较高。 枢纽变电站主变压器容量大，供电范围广． (2)地区一次变电站。 地区一次变电站位于地区网络的枢纽点，是与输电主网相连的地区受电端变 电站，任务是直接从主网受电，向本供电区域供电。全站停电后，可引起地 区电网瓦解，影响整个区域供电。电压等级一般采用220kV或330kV。 地区一次变电站主变压器容量较大，出线回路数较多，对供电的可靠性要求 也比较高。 (3)地区二次变电站。 地区二次变电站由地区一次变电站受电，直接向本地区负荷供电，供电范围 小，主变压器容量与台数根据电力负荷而定。 全站停电后，只有本地区中断供电。 (4)终端变电站。 终端变电站在输电线路终端，接近负荷点，经降压后直接向用户供电，全站 停电后，只是终端用户停电。
变电站的主要一次设备概述(PPT87页)
实验表明，开关开断电路时，只要电路中 电压大于10~20V，电流大于80~100mA，开关 的触头间就会出现电弧。在大气中开断交流 100kV、5A的电流，电弧长度超过7m，电流更 大时，电弧长达二三十米，此类电弧统称开弧， 在高压配电装置中，如果没有灭弧装置而发生 开弧是极其危险的。
1.2.1 断路器的分类
瓷柱式SF6断路器属于积木式结构， 以陶瓷作为对地的主绝缘介质，灭弧 断口位于充SF6气体的高强度瓷套中， 灭弧单元由支持瓷套管支撑。
500kV瓷柱式断路器
操操动作机平构 台
灭弧室 接线端子
支持瓷瓶
220kV瓷柱式断路器
35kV瓷柱式断路器
1.2.1 断路器的分类
落地罐式SF6断路器的主要部件都装在接地 的金属罐中，出线套管下端装有套管式电流互 感器。由于断路器采用接地的金属外壳结构， 故其绝缘性能受大气条件和环境影响小，且重 心低、结构稳固，抗震能力强。在设备价格方 面罐式断路器稍稍超出了瓷柱式断路器加独立 CT 的价格； 在占地方面则两者差别不大。落 地罐式SF6断路器在广西很少使用，主要用于
按其灭弧介质不同可以分为少油断路器、真 空断路器以及SF6断路器。110kV 及以上的断 路器如无特殊要求, 都应采用SF6 断路器。 35kV户外配电装置的断路器均选用SF6断路器， 户内开关柜可配真空断路器，也可配SF6断路 器。10kV一般均配真空断路器。
1.2.1 断路器的分类
按断路器绝缘的整体结构划分，SF6 断路器有两大类：瓷柱式和落地罐式。
现场组装式变压器最重件可限制在 60t（单相250MVA）以内，变压器本体紧 凑，占地面积小（为三台单相变压器的 50%以下），简化附件、简化进出线设备。 尽管增加了工厂分解与现场组装工序，且 绝缘设计需增加10%的裕度，但由于现场 组装式变压器耗材相对较少，其价格介于 三相一体与三台单相变压器之间。
1.2.1 断路器的分类
瓷柱式SF6断路器属于积木式结构， 以陶瓷作为对地的主绝缘介质，灭弧 断口位于充SF6气体的高强度瓷套中， 灭弧单元由支持瓷套管支撑。
500kV瓷柱式断路器
操操动作机平构 台
灭弧室 接线端子
支持瓷瓶
220kV瓷柱式断路器
35kV瓷柱式断路器
1.2.1 断路器的分类
落地罐式SF6断路器的主要部件都装在接地 的金属罐中，出线套管下端装有套管式电流互 感器。由于断路器采用接地的金属外壳结构， 故其绝缘性能受大气条件和环境影响小，且重 心低、结构稳固，抗震能力强。在设备价格方 面罐式断路器稍稍超出了瓷柱式断路器加独立 CT 的价格； 在占地方面则两者差别不大。落 地罐式SF6断路器在广西很少使用，主要用于
按其灭弧介质不同可以分为少油断路器、真 空断路器以及SF6断路器。110kV 及以上的断 路器如无特殊要求, 都应采用SF6 断路器。 35kV户外配电装置的断路器均选用SF6断路器， 户内开关柜可配真空断路器，也可配SF6断路 器。10kV一般均配真空断路器。
1.2.1 断路器的分类
按断路器绝缘的整体结构划分，SF6 断路器有两大类：瓷柱式和落地罐式。
现场组装式变压器最重件可限制在 60t（单相250MVA）以内，变压器本体紧 凑，占地面积小（为三台单相变压器的 50%以下），简化附件、简化进出线设备。 尽管增加了工厂分解与现场组装工序，且 绝缘设计需增加10%的裕度，但由于现场 组装式变压器耗材相对较少，其价格介于 三相一体与三台单相变压器之间。
变电站二次系统介绍ppt课件
❖ 10、最大需量电能表、多费率电能表的准确度等 级，可按所接入回路所采用 的电能表准确度等级确 定
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变电站直流系统
六、变电站直流系统
❖ 1、220V及110V直流系统应该采用蓄电池 组，48V及以下的直流系统可采用蓄电池组， 也可以由220V或110V用直流电源变换器获得
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变电站控制系统
❖ 2、断路器采用灯光接线时，应采用双 灯监视，红灯监视合闸，绿灯监视跳闸
❖ 3、在主控室控制断路器时，应同时启 用音响报警系统
❖ 4、断路器的防跳回路，一般采用电流 启动，电压自保持的防跳接线
电流启动防跳继电器的时间，不应 大于跳闸脉冲发出到断路器跳开的时间
一、什么是变电站二次系统
❖ 二次设备按照一定的规则连接起来以实现某种 技术要求的电气回路称为二次回路
❖ 二次设备通过电压互感器和电流互感器与一次 设备取得电的联系。二次设备是对一次设备进行控 制、调节、保护和监测的设备，它包括控制器具、 继电保护和自动装置、测量仪表、信号器具等
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变电站测量系统
❖ 对于一般的频率测量，宜采用测量范围 为45～55Hz的指针式频率表，其 测量基本误 差的绝对值不应大于0.25Hz；监视电力系统 频率变化的频率表，应采 用测量范围为45～ 55Hz的数字频率表，其测量基本误差的绝对 值不应大于 0.02Hz
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五、变电站计量系统
❖ 1、电能计量装置应满足发电、供电、用电三方 面准确计量的要求， 以作为考核电力系统技术经济
指标和合理计费的依据
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变电站直流系统
六、变电站直流系统
❖ 1、220V及110V直流系统应该采用蓄电池 组，48V及以下的直流系统可采用蓄电池组， 也可以由220V或110V用直流电源变换器获得
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变电站控制系统
❖ 2、断路器采用灯光接线时，应采用双 灯监视，红灯监视合闸，绿灯监视跳闸
❖ 3、在主控室控制断路器时，应同时启 用音响报警系统
❖ 4、断路器的防跳回路，一般采用电流 启动，电压自保持的防跳接线
电流启动防跳继电器的时间，不应 大于跳闸脉冲发出到断路器跳开的时间
一、什么是变电站二次系统
❖ 二次设备按照一定的规则连接起来以实现某种 技术要求的电气回路称为二次回路
❖ 二次设备通过电压互感器和电流互感器与一次 设备取得电的联系。二次设备是对一次设备进行控 制、调节、保护和监测的设备，它包括控制器具、 继电保护和自动装置、测量仪表、信号器具等
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变电站测量系统
❖ 对于一般的频率测量，宜采用测量范围 为45～55Hz的指针式频率表，其 测量基本误 差的绝对值不应大于0.25Hz；监视电力系统 频率变化的频率表，应采 用测量范围为45～ 55Hz的数字频率表，其测量基本误差的绝对 值不应大于 0.02Hz
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五、变电站计量系统
❖ 1、电能计量装置应满足发电、供电、用电三方 面准确计量的要求， 以作为考核电力系统技术经济
指标和合理计费的依据
500kV变电站一次二次设备介绍(电力系统新手必学)ppt课件
高阻抗差动用于自耦变时的基本接线 a. 在主变外部故障时，不致因流变的饱和而误动作； b. 在主变内部故障时，能在流变饱和前抢先动作。
12
3、距离保护 作用：延时动作，高、中压侧相对地，相间接地故
障时起后备保护作用；也可作为母线保护的后备。 a. 阻抗一段不用； b. 阻抗二段为方向阻抗继电器构成； c. 阻抗三段为全阻抗继电器构成。
流回路：500kV一个半开关的主接线，线路所有 的电流量保护均为和电流接线。 4、近期的一般500kV变电站主变保护的电压、电 流回路：（强调和电流接线的特点）。
3
5、闸刀可切断母线环流（三串及以上） 6、线路采用三相CVT，母线采用单相CVT。 线路三相CVT的第一组副边线圈：线路第一主保护
或后备保护； 线路三相CVT的第二组副边线圈：线路第二主保护
间段（有低压开关的情况下） 8、中性点电压偏移保护 低压侧一点接地时的监视作用，动作于信号。 9、短线保护 10、开关失灵保护
18
二、 非电气量保护 1、瓦斯保护，轻、重瓦斯（主绕组、调压绕组各有
一套） 2、压力释放（主绕组、调压绕组各有一套） 3、冷却器全停 4、油位越限 5、油温过高
19
三、 大差动保护基本工作原理介绍 1、用于自耦变的大差动保护的基本接线 正常运行时，主变三侧负荷的平衡情况 辅助流变的作用（例如，某站用于大差动保护的原
23
四、 高阻抗差动保护基本工作原理介绍 1、高阻抗差动用在自耦变时的简化接线 CT变比为：高压侧2500/1A，2500/1A；中
压侧2500/1A；中性点处2500/1A试分析主变 高阻抗差动保护为何不必考虑躲过励磁涌流的 原因 2、几种情况分析 外部故障，CT不饱和：
因为CT没有饱和，存在I2=I1+I3的关系，故此
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3、距离保护 作用：延时动作，高、中压侧相对地，相间接地故
障时起后备保护作用；也可作为母线保护的后备。 a. 阻抗一段不用； b. 阻抗二段为方向阻抗继电器构成； c. 阻抗三段为全阻抗继电器构成。
流回路：500kV一个半开关的主接线，线路所有 的电流量保护均为和电流接线。 4、近期的一般500kV变电站主变保护的电压、电 流回路：（强调和电流接线的特点）。
3
5、闸刀可切断母线环流（三串及以上） 6、线路采用三相CVT，母线采用单相CVT。 线路三相CVT的第一组副边线圈：线路第一主保护
或后备保护； 线路三相CVT的第二组副边线圈：线路第二主保护
间段（有低压开关的情况下） 8、中性点电压偏移保护 低压侧一点接地时的监视作用，动作于信号。 9、短线保护 10、开关失灵保护
18
二、 非电气量保护 1、瓦斯保护，轻、重瓦斯（主绕组、调压绕组各有
一套） 2、压力释放（主绕组、调压绕组各有一套） 3、冷却器全停 4、油位越限 5、油温过高
19
三、 大差动保护基本工作原理介绍 1、用于自耦变的大差动保护的基本接线 正常运行时，主变三侧负荷的平衡情况 辅助流变的作用（例如，某站用于大差动保护的原
23
四、 高阻抗差动保护基本工作原理介绍 1、高阻抗差动用在自耦变时的简化接线 CT变比为：高压侧2500/1A，2500/1A；中
压侧2500/1A；中性点处2500/1A试分析主变 高阻抗差动保护为何不必考虑躲过励磁涌流的 原因 2、几种情况分析 外部故障，CT不饱和：
因为CT没有饱和，存在I2=I1+I3的关系，故此
电力系统一次设备介绍PPT课件
• 呼吸器内装有吸附剂硅胶，气体流过呼吸器 时，硅胶吸收空气中的水分和杂质，以保持 绝缘油的良好性能。
为了显示硅胶受潮
情况，一般采用变 色硅胶。变色硅胶 原理是利用二氯化 钴（CoCL2）所含 结晶水数量不同而 有几种不同颜色做 成，二氯化钴含六 个分子结晶水时， 呈粉红色；含有两 个分子结晶水时呈 紫红色；不含结晶 水时呈蓝色。
材料完成。
• 多油断路器对地绝缘以及其它的绝缘材料用的仍是 绝缘油。
• 少油断路器的特点：重量轻、体积小、节约油以及 钢材、价格低，但不能频繁操作，主要用于6～ 35KV的室内配电装置。
• 多油断路器的特点：结构简单、工艺要求低，但体 积大、用钢材和绝缘油都比较多、检修工作量大、 且易发生爆炸和火灾现象，一般情况下不采用。
• 绝缘。变压器油具有比空气高得多的绝缘强度， 绝缘材料浸在油中，不仅可提高绝缘强度，而且 还可免受潮气的侵蚀。
• 散热。变压器油的比热大，常用作冷却剂，变压 器运行时产生的热量使靠近铁芯和绕组的油受热 膨胀上升，通过油的上下对流，热量通过散热器 散出，保证变压器正常运行。
• 消弧。在油断路器和变压器的有载调压开关上， 触头切换时会产生电弧，由于变压器油导热性能 好，且在电弧的高温作用下能分触了大量气体， 产生较大压力，从而提高了介质的灭弧性能，使 电弧很快熄灭。
• 母线按结构分为硬母线和软母线。
二、变压器
1、电力变压器的用途 • 变压器是一种把电压和电流转变成另一
种（或几种）同频率的不同电压电流的 电气设备。
• 变压器是电力系统中数量极多且地位十 分重要的电气设备。其功能是将电力系 统中的电能电压升高或降低，以利于电 能的合理输送、分配。
由于制造上的困难，发电机电压不可能很高 （目前在20KV以下），所以在发电厂中要用
为了显示硅胶受潮
情况，一般采用变 色硅胶。变色硅胶 原理是利用二氯化 钴（CoCL2）所含 结晶水数量不同而 有几种不同颜色做 成，二氯化钴含六 个分子结晶水时， 呈粉红色；含有两 个分子结晶水时呈 紫红色；不含结晶 水时呈蓝色。
材料完成。
• 多油断路器对地绝缘以及其它的绝缘材料用的仍是 绝缘油。
• 少油断路器的特点：重量轻、体积小、节约油以及 钢材、价格低，但不能频繁操作，主要用于6～ 35KV的室内配电装置。
• 多油断路器的特点：结构简单、工艺要求低，但体 积大、用钢材和绝缘油都比较多、检修工作量大、 且易发生爆炸和火灾现象，一般情况下不采用。
• 绝缘。变压器油具有比空气高得多的绝缘强度， 绝缘材料浸在油中，不仅可提高绝缘强度，而且 还可免受潮气的侵蚀。
• 散热。变压器油的比热大，常用作冷却剂，变压 器运行时产生的热量使靠近铁芯和绕组的油受热 膨胀上升，通过油的上下对流，热量通过散热器 散出，保证变压器正常运行。
• 消弧。在油断路器和变压器的有载调压开关上， 触头切换时会产生电弧，由于变压器油导热性能 好，且在电弧的高温作用下能分触了大量气体， 产生较大压力，从而提高了介质的灭弧性能，使 电弧很快熄灭。
• 母线按结构分为硬母线和软母线。
二、变压器
1、电力变压器的用途 • 变压器是一种把电压和电流转变成另一
种（或几种）同频率的不同电压电流的 电气设备。
• 变压器是电力系统中数量极多且地位十 分重要的电气设备。其功能是将电力系 统中的电能电压升高或降低，以利于电 能的合理输送、分配。
由于制造上的困难，发电机电压不可能很高 （目前在20KV以下），所以在发电厂中要用
电力系统一次二次设备PPT课件
，大多数的变电站是降压变电站。
一次设备
一次系统概述
• 一次设备：直接生产、转换、分配电能的设备。
1 生产和转换电能的设备：同步发电机，变压器，电动机 2 开关电器：断路器，隔离开关，熔断器 3 限流电器：串联电抗器 4 载流导体：母线，架空线和电缆 5 补偿设备：调相机，电力电容器，消弧线圈，并联电抗器 6 互感器 7 防御过电压设备：避雷线，避雷器，避雷针 8 绝缘子 9 接地装置
在额定容量下长期连续运行。强迫风冷时，变压器输出容
量可提高50%。适用于断续过负荷运行，或应急事故过负
荷运行;由于过负荷时负载损耗和阻抗电压增幅较大，处
于非经济运行状态，故不应使其处于长时间连续过负荷运
行。
常见一次设备
• 在欧美等发达国家中，它已占到配变的 40~50%。在我国，约占到50%左右。从产 量上来看，我国自1989年第二次城网改造 会议之后，干式变压器的产量有了显著的 增长，从20世纪90年代起，每年大致以 20%左右的速度递增
能信号温控系统，可自动检测和巡回显示三相绕组各自的 工作温度，可自动启动、停止风机，并有报警、跳闸等功 能设置; • 7.体积小，重量轻，占地空间少，安装费用低。
一次设备
• (1)节能低噪:低损耗硅钢片，阶梯步迭铁心接缝，箔式绕组结构，噪声研究的深入，环境保护 要求，计算机优化设计等新材料、新工艺、新技术的引入及其发展，将使未来的干式变压器更 加节能、更加宁静。然而，对于单纯靠材料的投入来降低铁损或铜损，我们认为是不可取的。
弃物气化发电、垃圾焚烧发电、垃圾填埋气发电、沼气发电。
系统概述
电力系统
——由发电、变电、输电、配电和用电等环节组成的电能生 产与消费系统。
动力系统
汽轮机
一次设备
一次系统概述
• 一次设备：直接生产、转换、分配电能的设备。
1 生产和转换电能的设备：同步发电机，变压器，电动机 2 开关电器：断路器，隔离开关，熔断器 3 限流电器：串联电抗器 4 载流导体：母线，架空线和电缆 5 补偿设备：调相机，电力电容器，消弧线圈，并联电抗器 6 互感器 7 防御过电压设备：避雷线，避雷器，避雷针 8 绝缘子 9 接地装置
在额定容量下长期连续运行。强迫风冷时，变压器输出容
量可提高50%。适用于断续过负荷运行，或应急事故过负
荷运行;由于过负荷时负载损耗和阻抗电压增幅较大，处
于非经济运行状态，故不应使其处于长时间连续过负荷运
行。
常见一次设备
• 在欧美等发达国家中，它已占到配变的 40~50%。在我国，约占到50%左右。从产 量上来看，我国自1989年第二次城网改造 会议之后，干式变压器的产量有了显著的 增长，从20世纪90年代起，每年大致以 20%左右的速度递增
能信号温控系统，可自动检测和巡回显示三相绕组各自的 工作温度，可自动启动、停止风机，并有报警、跳闸等功 能设置; • 7.体积小，重量轻，占地空间少，安装费用低。
一次设备
• (1)节能低噪:低损耗硅钢片，阶梯步迭铁心接缝，箔式绕组结构，噪声研究的深入，环境保护 要求，计算机优化设计等新材料、新工艺、新技术的引入及其发展，将使未来的干式变压器更 加节能、更加宁静。然而，对于单纯靠材料的投入来降低铁损或铜损，我们认为是不可取的。
弃物气化发电、垃圾焚烧发电、垃圾填埋气发电、沼气发电。
系统概述
电力系统
——由发电、变电、输电、配电和用电等环节组成的电能生 产与消费系统。
动力系统
汽轮机
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6
二、220kV主接线（双母线）的特点： 1、存在倒母线操作，有热倒操作、冷倒操作之分。 当母线故障或发生母线压变无法与母线可靠隔离
的故障（如一次闸刀损坏）时应采取冷倒方式， 尽快隔离故障，恢复运行； 当母线需按时大小修或方式有要求时，应采取热 倒方式操作，可不中断输电。当线路的两把母刀 同时合于母线上时，称之为互联或内联。
流回路：500kV一个半开关的主接线，线路所有 的电流量保护均为和电流接线。 4、近期的一般500kV变电站主变保护的电压、电 流回路：（强及以上） 6、线路采用三相CVT，母线采用单相CVT。 线路三相CVT的第一组副边线圈：线路第一主保护
或后备保护； 线路三相CVT的第二组副边线圈：线路第二主保护
或后备保护； 线路三相CVT的第三组副边线圈（开口三角形次
级）：线路二套零序方向电流保护的零序电压及同 期回路。
4
7、线路等元件停、复役时应注意的几个地方： 边开关由热备用改冷备用时无“先线刀，后母刀”
的规定； 在开关停役，需要投退流变端子时，强调“先退
后短”的顺序，或暂时退出相应的保护； 线路停役时，总调一般先对中开关发令，而后再
高阻抗差动用于自耦变时的基本接线 a. 在主变外部故障时，不致因流变的饱和而误动作； b. 在主变内部故障时，能在流变饱和前抢先动作。
12
3、距离保护 作用：延时动作，高、中压侧相对地，相间接地故
障时起后备保护作用；也可作为母线保护的后备。 a. 阻抗一段不用； b. 阻抗二段为方向阻抗继电器构成； c. 阻抗三段为全阻抗继电器构成。
电压而且影响35KV母线的本身电压。 5、低压电容器组的作用不可忽视。
9
思考题： 1、结合本站的具体接线谈谈500kV主接线的特点。 2、220kV主接线（双母线）在进行哪些操作时可
进行热倒操作，哪些必须进行冷倒操作？ 3、35kV的单母线接线各有什么特点？ 4、结合本站具体情况画出线路保护或主变保护电
11
2、高阻抗差动保护（二点差、与大差动保护配套使用） RADHA
作为变压器的差动双重化保护，只能保护变压器的高、中 压侧引线、套管或油箱内的故障，不反映匝间短路，结构 简单，可靠性高，由于目前站内主变为自耦变，故高、中 压绕组有直接电的联系，因此高、中压各侧选择CT变比 是必须相同的，据此，高阻抗差动在整定上不需要躲过励 磁涌流，本保护动作跳三侧。高阻抗差动特点是阻抗大。 （R=5kΩ）
1
一、500kV变电站一次接线介绍： 1、一个半开关的接线 老站或发电厂：由于当时电网联络薄弱的缘故和
强调输电的可靠性，装配线刀，并配置双套短线 保护（正常运行时短线保护停用或放信号位置）， 当线路或主变停役时，要求合环运行，有增强联 络的意义。（瓶窑站、兰亭站、秦山核电站）。 新站：由于500kV电网已较以前有很大的发展， 网络联络大大加强，特别是上海地区500kV系统 已实现了双环网，不再装配线刀，不配置短线保 护，线路或主变停役时，不要求合环运行。（天 一站、乔司站、台南站、河姆站）。
13
RAKZB(REL511)保护的基本原理等同于线路的距离保护， 保护方向指向变压器，通过切换，可以反映相间和接地故 障。本保护为变压器故障的后备保护，并对母线故障起后 备保护作用。母线的后备，由本侧距离保护的偏移部分来 实现。距离保护作为变压器故障的后备保护时500kV侧距 离保护或是220kV侧距离保护动作时间都取2秒；（考虑 到灵敏度）。如主变距离保护利用其反向偏移部分来作为 母差保护的后备时，动作时间要作调整，当220kV母差保 护停用时，220kV侧距离保护时间定值改取1秒；当 5000kV母差保护停用时，500kV侧距离保护时间定值改 取1秒。本保护伸不到主变压器的低压侧。
2
2、各站500kV电流互感器的配置情况 南桥站：由于是支柱式开关，故配有四组独立CT，
存在二处保护“死区”； 南桥站：落地箱式开关，套管流变，一个完整串，
六组CT，不存在保护“死区”； 天一站：尽管仍然是支柱式开关，却仅配三组独
立CT，存在三处保护“死区”。（本站也相同） 3、近期的一般500kV变电站线路保护的电压、电
7
2、采用母线三相PT（CVT），线路采用单相 （CVT）。
3、线路开关由热备用转冷备用时，强调“先线刀， 后母刀”的操作顺序。
4、运行方式为：母联开关、分段开关合上，所有设 备运行，旁路开关为充电状态或热备用状态。
8
三、35kV接线的特点： 1、单母线（无专门的母线保护，主变低压过流作
为其保护，且双重化） 2、低抗开关接于低抗之上，则低抗有热备用状态； 3、低抗开关接于低抗之下，则低抗有充电状态。 4、低抗的投或切的结果，不仅影响500KV母线的
对边开关发令，复役时相反； 注意保护“死区”故障（开关与CT之间）； 注意交叉区故障（“U”型布置）； 要注意停用“远方跳闸”的操作。
5
8、任一母线或开关故障、异常均不影响出线运行。 9、线路保护基本采用允许式，各类保护对CT有要
求，为减少暂态过程的影响，提高测量精度，线 路保护采用TPY级次级（带小气隙剩磁较小）。 母线保护要求外部故障不受CT饱和的影响，内部 故障动作快，可接用P级次级。断路器失灵保护对 其动作安全性要求较高，故障切除后要求电流元 件快速返回，因此接用P级次级。 10、线路保护与母线保护没有直接的配合关系，它 们均与重合闸及开关失灵有相互配合关系。
压、电流回路图。 5、500kV线路停役时，为什么要先停中间开关，
再停母线侧开关？
10
以瑞典ABB公司的集成元件型和近期使用较多的RET521微 机
器保护为例。 一、 电气量保护 1、大差动保护（三点差、比率制动型电流差动） 利用差动原理，构成其保护范围变压器油箱内的故障，变
压器绝缘套管及引出线上的故障，是变压器的主保护之一。 本保护不反映线圈匝间短路，本保护动作跳三侧。 早期为RADSB型的（集成电路的、含大差动和电流速断） 近期为RET521型的（微机保护含大差动和电流速断、低 压过流、过励磁）
二、220kV主接线（双母线）的特点： 1、存在倒母线操作，有热倒操作、冷倒操作之分。 当母线故障或发生母线压变无法与母线可靠隔离
的故障（如一次闸刀损坏）时应采取冷倒方式， 尽快隔离故障，恢复运行； 当母线需按时大小修或方式有要求时，应采取热 倒方式操作，可不中断输电。当线路的两把母刀 同时合于母线上时，称之为互联或内联。
流回路：500kV一个半开关的主接线，线路所有 的电流量保护均为和电流接线。 4、近期的一般500kV变电站主变保护的电压、电 流回路：（强及以上） 6、线路采用三相CVT，母线采用单相CVT。 线路三相CVT的第一组副边线圈：线路第一主保护
或后备保护； 线路三相CVT的第二组副边线圈：线路第二主保护
或后备保护； 线路三相CVT的第三组副边线圈（开口三角形次
级）：线路二套零序方向电流保护的零序电压及同 期回路。
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7、线路等元件停、复役时应注意的几个地方： 边开关由热备用改冷备用时无“先线刀，后母刀”
的规定； 在开关停役，需要投退流变端子时，强调“先退
后短”的顺序，或暂时退出相应的保护； 线路停役时，总调一般先对中开关发令，而后再
高阻抗差动用于自耦变时的基本接线 a. 在主变外部故障时，不致因流变的饱和而误动作； b. 在主变内部故障时，能在流变饱和前抢先动作。
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3、距离保护 作用：延时动作，高、中压侧相对地，相间接地故
障时起后备保护作用；也可作为母线保护的后备。 a. 阻抗一段不用； b. 阻抗二段为方向阻抗继电器构成； c. 阻抗三段为全阻抗继电器构成。
电压而且影响35KV母线的本身电压。 5、低压电容器组的作用不可忽视。
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思考题： 1、结合本站的具体接线谈谈500kV主接线的特点。 2、220kV主接线（双母线）在进行哪些操作时可
进行热倒操作，哪些必须进行冷倒操作？ 3、35kV的单母线接线各有什么特点？ 4、结合本站具体情况画出线路保护或主变保护电
11
2、高阻抗差动保护（二点差、与大差动保护配套使用） RADHA
作为变压器的差动双重化保护，只能保护变压器的高、中 压侧引线、套管或油箱内的故障，不反映匝间短路，结构 简单，可靠性高，由于目前站内主变为自耦变，故高、中 压绕组有直接电的联系，因此高、中压各侧选择CT变比 是必须相同的，据此，高阻抗差动在整定上不需要躲过励 磁涌流，本保护动作跳三侧。高阻抗差动特点是阻抗大。 （R=5kΩ）
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一、500kV变电站一次接线介绍： 1、一个半开关的接线 老站或发电厂：由于当时电网联络薄弱的缘故和
强调输电的可靠性，装配线刀，并配置双套短线 保护（正常运行时短线保护停用或放信号位置）， 当线路或主变停役时，要求合环运行，有增强联 络的意义。（瓶窑站、兰亭站、秦山核电站）。 新站：由于500kV电网已较以前有很大的发展， 网络联络大大加强，特别是上海地区500kV系统 已实现了双环网，不再装配线刀，不配置短线保 护，线路或主变停役时，不要求合环运行。（天 一站、乔司站、台南站、河姆站）。
13
RAKZB(REL511)保护的基本原理等同于线路的距离保护， 保护方向指向变压器，通过切换，可以反映相间和接地故 障。本保护为变压器故障的后备保护，并对母线故障起后 备保护作用。母线的后备，由本侧距离保护的偏移部分来 实现。距离保护作为变压器故障的后备保护时500kV侧距 离保护或是220kV侧距离保护动作时间都取2秒；（考虑 到灵敏度）。如主变距离保护利用其反向偏移部分来作为 母差保护的后备时，动作时间要作调整，当220kV母差保 护停用时，220kV侧距离保护时间定值改取1秒；当 5000kV母差保护停用时，500kV侧距离保护时间定值改 取1秒。本保护伸不到主变压器的低压侧。
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2、各站500kV电流互感器的配置情况 南桥站：由于是支柱式开关，故配有四组独立CT，
存在二处保护“死区”； 南桥站：落地箱式开关，套管流变，一个完整串，
六组CT，不存在保护“死区”； 天一站：尽管仍然是支柱式开关，却仅配三组独
立CT，存在三处保护“死区”。（本站也相同） 3、近期的一般500kV变电站线路保护的电压、电
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2、采用母线三相PT（CVT），线路采用单相 （CVT）。
3、线路开关由热备用转冷备用时，强调“先线刀， 后母刀”的操作顺序。
4、运行方式为：母联开关、分段开关合上，所有设 备运行，旁路开关为充电状态或热备用状态。
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三、35kV接线的特点： 1、单母线（无专门的母线保护，主变低压过流作
为其保护，且双重化） 2、低抗开关接于低抗之上，则低抗有热备用状态； 3、低抗开关接于低抗之下，则低抗有充电状态。 4、低抗的投或切的结果，不仅影响500KV母线的
对边开关发令，复役时相反； 注意保护“死区”故障（开关与CT之间）； 注意交叉区故障（“U”型布置）； 要注意停用“远方跳闸”的操作。
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8、任一母线或开关故障、异常均不影响出线运行。 9、线路保护基本采用允许式，各类保护对CT有要
求，为减少暂态过程的影响，提高测量精度，线 路保护采用TPY级次级（带小气隙剩磁较小）。 母线保护要求外部故障不受CT饱和的影响，内部 故障动作快，可接用P级次级。断路器失灵保护对 其动作安全性要求较高，故障切除后要求电流元 件快速返回，因此接用P级次级。 10、线路保护与母线保护没有直接的配合关系，它 们均与重合闸及开关失灵有相互配合关系。
压、电流回路图。 5、500kV线路停役时，为什么要先停中间开关，
再停母线侧开关？
10
以瑞典ABB公司的集成元件型和近期使用较多的RET521微 机
器保护为例。 一、 电气量保护 1、大差动保护（三点差、比率制动型电流差动） 利用差动原理，构成其保护范围变压器油箱内的故障，变
压器绝缘套管及引出线上的故障，是变压器的主保护之一。 本保护不反映线圈匝间短路，本保护动作跳三侧。 早期为RADSB型的（集成电路的、含大差动和电流速断） 近期为RET521型的（微机保护含大差动和电流速断、低 压过流、过励磁）