工厂供配电系统的保护

工厂供配电系统的保护
模块六
保护装置的灵敏性
灵敏系数为：
Sp
I k.min I op.1
Ik.min 系统在最小运行方式（指电力系统处于短路阻抗为最大， 短路电流为最小的状态的一种运行方式）时保护区末端的 短路电流；
I op.1 保护装置一次侧动作电流。
两相短路电流与三相短路电流的关系为：
Ik(2) 23Ik(3) 0.86I6k(3)
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模块六
6.2 常用保护继电器的类型与结构
继电器是组成继电保护装置的基本元件。继电器的特征是，当输 入的物理量达到一定值时或某物理量一输入时就能自动动作。 ➢ 按反应的物理量分，有电流继电器、电压继电器、气体继电器等 ➢ 按工作原理分，有电磁式、感应式等。 ➢ 按其反应参量变化情况分，有过电流继电器、过电压继电器、欠电 压继电器等。
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模块六
电压继电器
电压继电器与电流继电器的结构基本相同，只是电压 继电器的线圈为电压线圈，多做成欠电压继电器。正常工 作时，电压继电器的接点动作，当电压低于它的整定时， 继电器会恢复起始位置。低电压继电器的返回系数Kre大 于1，越接近1，越灵敏，一般取1.25。电压继电器的文字 符号为KV。
变压器
纵联差动保护
2
3～10kV电缆线路
中性点不直接接地电力 网中的零序电流保护
1.25
3～10kV架空线路
1.5
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模块六
工厂常用保护装置的类型
➢ 继电保护 用各种不同类型的继电器按一定方式连接和组合， 构成继电保护装置。继电保护适用于要求供电可靠性较高的高压 供电系统中。 ➢ 熔断器保护 适用于高低压供电系统。由于装置简单经济， 在供电系统中广泛应用，但是它的断流能力较小、选择性差，熔 体熔断后更换不方便，不能迅速恢复供电，因此在要求供电可靠 性较高的场所不宜用。 ➢ 低压断路器保护 又称低压自动开关保护。由于低压断路器 带有多种脱扣器，能够进行过电流、过负载、失电压和欠电压保 护等，而且可作为控制开关进行操作，因此在对供电可靠性要求 较高且频繁操作的低压供电系统中广泛应用。
工厂供配电技术
第6章
模块六 工厂供配电系统的保护
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内容提要
➢ 供配电系统保护装置的作用和要求 ➢ 常用保护继电器的类型与结构 ➢ 工厂高压线路继电保护 ➢ 电力变压器的保护 ➢ 工厂低压供电系统的保护 ➢ 电气设备的防雷与接地
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模块六
6.1 供配电系统保护装置的作用
➢ 按其与一次电路的联系分，有一次式（继电器的线圈是与一次电 路直接相连的）和二次式（继电器的线圈连接在电流互感器或电压互
感器的二次侧）。继电保护中用的继电器都是二次式继电器 电磁型继电器和感应型继电器是工厂企业运用较广泛的一类继电
器。继电器的种类较多，有电流继电器、电压继电器、时间继电器、 中间继电器、信号继电器等。
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电流继电器
电流继电器常用的是DL-10系列， 铁芯上绕有两个相等的线圈，线圈可串 联或并联接线。当线圈中的电流超过继 电器的最小电流时，电流继电器的接点 动作，这个最小电流称继电器的动作电 流。当线圈的电流减小到一定值时，钢 舌片在弹簧作用下返回起始位置所需的 最大电流值，称继电器的返回电流，继 电器的返回电流与继电器的动作电流的 比值称返回系数，用Kre表示，过电流继 电器的返回系数总是小于1，越接近1继 电器越灵敏，一般取0.8。
➢ 快速性 保护装置应尽快动作，迅速切除故障。
➢ 可靠性 保护装置在其保护范围内发生故障时，必须可靠动作， 不应拒动作，在不该它动作的情况下就不应该误动作。
➢ 灵敏性 保护装置对其保护区内发生故障或不正常运行状态的 反应能力称为灵敏性
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保护装置选择性动作
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在供配电系统的运行过程中，往往由于电气设备的绝缘 损坏、操作维护不当以及外力破坏等原因，造成系统故障或 不正常的运行状态。在供配电系统中最常见的故障和不正常 运行状态为断线、短路、接地及过载。为了保证供电系统的 安全可靠运行，避免过载引起的过电流或短路产生的故障电 流对系统的影响，因此在供电系统中需装设不同类型的保护 装置。保护装置的作用是：在发生故障时自动检测出故障， 迅速而有选择地将故障区域从供电系统中切除，以免系统设 备继续遭到破坏。另一作用是及时发现系统中不正常运行， 如过载、欠电压等情况时，能发出报警信号，以便及时处理， 保证安全可靠地供电。
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继电保护装置灵敏度
被保护的电气设备
继电保护装置类型 过电流保护
最低灵敏度Sp
5（如满足此要求将使保护复杂时， 灵敏度可降为1.25）
变压器、线路等所 有电气设备
电流速断保护 后备保护
2
1.2（如满足此要求将使保护过分复 杂或在技术上难以实现时，可仅 按常见的运行方式和故障类型校 验灵敏度）
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过流保护装置的基本要求
➢ 选择性 当供电系统发生故障时，离故障点最近的保护装置应 先动作，切除故障，而供电系统的其它无故障部分继续运行，满 足这一要求的动作就叫有选择性。如果供电系统发生故障时，离 故障最近的保护装置不动作，而离故障点远的保护装置动作，这 叫失去选择性。
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电磁式中间继电器
中间继电器触头数量多（一般有8 对），容量也大（5~10A）。当电压继 电器、电流继电器的触点容量不够时， 可以利用中间继电器作为功率放大，当 继电器的触点数量不够时，利用中间继 电器增加触点数量以控制多条回路。所 以说中间继电器的作用是增加触点的数 目或增大触点的容量。
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电磁式信号继电器
信号继电器在继电保护装置 中的作用是用来发出指示信号的。
分为电流型和电压型两种， 电流型信号继电器的线圈为电流 线圈，串联在回路中，电压型信 号继电器的线圈为电压线圈，并 联在回路中。
常用的是DX-11型电磁式信号 继电器