第七章继电保护自动装置与二次回路

2、电力线路过电流保护的动作电流按躲过最 大负荷电流整定，动作时间的整定采取阶 梯原则。过电流保护的动作时间一般在 1.0s~1.2s。
电流速断保护
电力线路电流速断保护是按躲过本线路末 端三相最大短路电流整定计算的。 在本线路上电流速断保护保护不到的区域 称为死区。死区内发生短路事故时由过电 流保护动作跳闸，因此过电流保护是电流 速断保护的后备保护。
继电保护用电流互感器
1、三相星形接线 三相星形接线适用于对所有短路类型都要求动作的保护装 置。
2、两相不完全星形接线方式 在中性点非直接接地的电力系统中广泛采用两相不完全星 形接线方式来实现相间短路保护。
3、两相电流差接线方式 4、三角形接线方式
三角形接线方式主要应用与Y，d接线的变压器差动保护 装置。 在正常运行或三相短路时，流过继电器线圈的电流为相电 流的 3倍，并且在相位上相差300。
常用继电器介绍
1.电磁式电流继电器KA
反应电流增大到某一定值 及以上动合（断）接点由 断开（闭合）状态到闭合 （断开）状态的继电器叫 电流继电器。
常用继电器介绍
动作电流 能使继电器动合接点由断开状态到闭合状态的 最小电流称为动作电流。
返回电流 能使继电器动合接点由闭合状态到断开状态的 最大电流称为动作电流。
动作电压
使继电器动合接点由断开到闭合状态的最小电压。
返回电压
使继电器动合接点由闭合到断开状态的最大电压。
返回系数
返回电压除以动作电压。
Kre Ure Uact
常用继电器介绍
2.低电压继电器
反应电压下降到某一整定值及以上动断接 点由断开到闭合状态的继电器
动作电压
使继电器动断接点由断开状态到闭合状态的最大电压。
限时电流速断保护
1、死区：本线路上电流速断保护不到的区域 2、由于电流速断不能保护全线路，过电流保
护能保护全线路，但达不到速动性的要求， 这时可以加一套限时电流速断保护。对于 高压电力线路，限时电流速断保护动作时 间一般取0.5S。
三段式电流保护
1、电流速断、限时电流速断和定时限过电流保护三种保护 组合构成三段式电流保护。 电流速断保护能快速切除线路首端故障，但不能保护本线 路全长。 限时电流速断不能保护到下线路的末端 过电流保护能保护本线路及下线路全长但动作时间较长。
继电保护装置的分类
4、按保护所起的作用分类 ①主保护：是指满足系统稳定和设备安全要求，能
以最快的速度有选择地切除被保护元件故障的保 护。 ②后备保护：是指当主保护或断路器拒动时用来切 除故障的保护。又分为远后备保护和近后备保护。 远后备保护：是指当主保护或断路器拒动时，由相 邻电力设备或线路的保护来实现的后备保护。 近后备保护：是指当主保护拒动时，由本电力设备 或线路的另一套保护来实现的后备保护。 ③辅助保护：是为补充主保护和后备保护的性能或 当主保护和后备保护退出运行而增设的简单保护。
第七章 继电保护自动装置与二次回路
第一节 继电保护任务及基本要求 第二节 变压器保护 第三节 电力线路保护 第四节 变电所微机保护监控装置简介 第五节 电力系统自动装置 第六节 二次回路基本知识 第七节 变电所操作电源
第一节 继电保护任务及基本要求
一、 继电保护任务 二、 继电保护的基本要求 三、 继电保护装置的分类 四、常用继电器介绍 五、继电保护用电流互感器
③运行过程中易发生过负荷和需要防止起动或自起动时间过 长的电动机应装设过负荷保护。
④2000KW及以上大容量的高压电机，普遍采用纵联差动保 护代替电流速断保护。
3KV~10KV高压电力电容器组保护
1、高压电力电容器常见故障类型及异常运行 ①电容器组与断路器之间连线短路； ②单台电容器内部极间短路； ③电容器组多台电容器故障； ④电容器过负荷； ⑤母线电压升高； ⑥电容器组失压。 2、高压电容器组保护设置
返回电压
使继电器动断接点由断开状态到闭合状态的最小电压。
返回系数
返回电压除以动作电压。
Kre Ure Uact
常用继电器介绍
3.电磁式时间继电器KT
常用继电器介绍
用于建立保护所需要的延时时间的继 电器叫时间继电器，具有延时动合接 点。
延时动合接点：
继电器通足够大的电时经所需要的时 间(整定时间)闭合的接点。
3、速动性：指保护快速切除故障的性能。故障切除时间包括继 电保护动作时间和断路器的跳闸时间。
①一般的快速保护动作时间为0.06s~0.12s，最快的可达 0.01s~0.04s。
②一般的断路器的动作时间为0.06s~0.15s，最快的可达 0.02s~0.06s。
4、灵敏性：是指继电保护装置对其保护范围内故障的反应能力。
常用继电器介绍
继电器是一种在其输入物理量（电气量或非电气量）达 到规定值时，其电气输出电路被接通和分段的自动装置。
继电器常用接点有动合触点和动断触点。
动合触点是指继电器不动作时处于断开状态的接点。
动断触点是指继电器不动作时处于闭合状态的接点。
常用的继电器有：
（一）电磁式电流继电器 （二）电磁式电压继电器 （三）电磁式时间继电器 （四）电磁式中间继电器 （五）电磁式信号继电器 （六）感应式电流继电器
定子绕组的相间短路是电动机最严重的故障。
高压电动机保护
2、高压电动机保护设置 高压电动机保护常用的电流保护为电流速断保护（或电流 纵差保护）和过负荷保护。
①2000KW以下的高压电动机装设电流速断保护，保护宜采 用两相式并动作于跳闸。
②对单相接地电流大于5A时的电动机，应装设单相接地故 障的零序电流保护，单相接地电流为10A及以上时保护装 置动作于跳闸；10A以下时，保护装置可动作于跳闸也可 动作于信号。
继电保护任务
1、继电保护：当电力系统中某电气元件发生故障 时，保护装置能自动、迅速、有选择地将故障元 件从电力系统中切除，避免故障元件继续遭到破 坏，使非故障元件迅速恢复正常运行，将事故尽 可能限制在最小范围内。
2、当电力系统运行中出现不正常运行状况时，保 护装置能自动发出报警信号，运行人员可迅速处 理，在无人值班的变电所，保护可作用于减负荷 或跳闸，避免事故发生。
继电保护装置的分类
1、按被保护的对象分类 分为：电力线路保护、发电机保护、变压器
保护、电容器保护、电抗器保护、电动机保护和 母线保护等。 2、按保护原理分类
分为：电流保护、电压保护、距离保护、差 动保护、方向保护和零序保护等。 3、按保护所反应故障类型分类
分为：相间短路保护、接地故障保护、匝间 短路保护、断线保护、失步保护、失磁保护及过 励磁保护等。
2、变压器的电流速断保护，其动作电流整定 按躲过变压器负荷侧母线短路电流来整定， 一般应大于额度电流3-5倍。
3、防止相间短路故障保护，都按不完全星形 的两相两继电器接线
变压器纵差保护
1、变压器速断保护虽然动作迅速，但动作电流整 定较大，对于轻微的内部故障不能反应，而且在 变压器内部，靠近二次出线还存在死区，即速断 保护不起作用。
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四、常用继电器介绍
6.感应式电流继电器（GL式电流继电器）
感应式电流继电器是利用电磁感应 原理构成的，它兼有电磁式电流继 电器、时间继电器、中间继电器、 信号继电器的功能。
结构分成两部分
一是电磁速断机构，构成电流速 断保护。 二是感应机构，构成反时限过电 流保护。
四、常用继电器介绍
继电保护与二次回路常用电气符号
继电保护基本要求
为了迅速准确地切断故障，使电力系统迅速恢复正常，要求 继电保护具有足够的可靠性、选择性、速动性和灵敏性。
1、可靠性：是指需要动作时不拒动，不需要动作时不误动，这 是继电保护装置正确工作的基础。
2、选择性：是指电力系统发生故障时，保护装置仅将故障元件 切除，而非故障元件仍能正常运行，以尽量缩小停电范围的 一种性能。
2、展开式原理图：以电气回路为基础，将继电器和各元件 的线圈、触点按保护动作顺序，自左而右、自上而下绘制 的接线图，简称展开图。
3、阅读展开图时，先交流后直流再信号，自上而下，从左 到右，层次分明。
低电压保护和电流方向保护
对于两侧都有电源，而且能同时供电的电 力线路，例如两侧都有电源的环网线路， 通常都设置方向继电器，用以判别电流方 向，使事故停电范围限制在最小区域。这 类保护叫方向保护。
常用继电器介绍
4.电磁式中间继电器KM
在继电保护中，用于增加触点数量和容量的继电器。 具有动合接点和动断接点。可使接点瞬时或带有不 大的延时动作以满足保护的需要。
常用继电器介绍
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常用继电器介绍
5.电磁式信号继电器KS
保护动作后发出信号的继电器叫信号继电器。
信号继电器所发信号不应随电气量的消失而消失，要有机 械或电器自保持，直至相关事宜处置完毕再手动恢复信号 挂牌装置。
变电所单台油浸变压器容量在800KV•A及以上，或室内装设的容 量在400KV•A及以上的油浸变压器应装设瓦斯保护，用于反应变 压器油箱内故障和油面降低。 3、纵差动保护 ①单台容量10000KV•A及以上，或者单台容量在6300KV•A及以 上的并列运行变压器，容量在2000KV•A及以上当采用电流速断保 护灵敏度不能满足要求时，根据规程规定应装设电流差动保护。 ②用于反应变压器绕组，套管及引出线上的多相短路，直接接地 系统侧绕组，套管及引出线上的接地短路和绕组匝间短路。 4、过电流保护（后备保护，都要安装） 5、零序保护（反应接地故障，作为变压器主保护及相邻元件接地故 障的后备保护） 6、过负荷保护（用于反应400KV•A及以上变压器过负荷。）
2、规程规定对于大容量变压器应装设电流纵差动 保护。
3、电力变压器纵差保护的动作电流按躲过二次回 路断线、变压器空载投运时激磁涌流和互感器二 次电流不平衡，防止由此出现误动作来整定。