低压供配电系统保护.ppt
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故障和不正常运行方式的反应能力。
4．可靠性 当发生故障时，要求保护装置动作可靠，即 在应动作时不拒绝动作，而在不应该动作时，不 会误动作。
作业
概念题：6-1 6-2
第二节 中压系统常用保护元
件及接线
一、常用继电器
继电器是一种能自动动作的电器，只要 加入一个物理量（如通电）或当加入的物 理量达到一定的数值时，它就能够动作， 这种动作特性称为继电特性。
继电器主要由动作元件及触点两部分 组成。动作元件主要反映不正常的电流、 电压频率等，并使继电器的触点动作，由 触点驱动断路器脱跳，断开故障点。
1. 继电器的工 作原理
（1）电磁式继 电器（DL）
DL-10电磁型过电流继电器 1─线圈 2─电磁铁 3─钢舌片 4─轴 5─反作用弹簧 6─轴 承 7─静触点 8─动触点 9─起动电流调节转杆 10─标度
结构：如图 所示。
感应型过电流继电器 1─线圈 2─铁心 3─短路环 4─铝盘 5─钢片 6─框架
7─调节弹簧 8─制动永久磁铁 9─扇形齿轮 10─涡杆 11─扁杆 12─继电器触头 13─时间调节螺杆
14─速断电流调节螺杆 15─衔铁 16─动作电流调节插销
工作原理：
当系统的电流流经继电器的线圈1时， 在铁心内产生感应磁通。由于铁心的磁极 由带有铜环的短路环3和不带铜环的2共同 组成，因此会在这两部分的铁心上产生两 个空间位置不同的磁通，两部分磁通都穿 过铝盘4形成闭合回路。当两个交变的磁通 穿过铝盘时，分别在铝盘上产生落后于相 应磁通90的感应电势，两个感应电势在铝 盘上产生对应的两个不同相位的涡流。感 应电势与涡流之间在铝盘上产生两个方向 相反的驱动力矩和制动力矩。
中间继电器的触头容量较大，触头数 量较多，在继电保护接线中，当需要同时 闭合或断开几条独立回路，或者要求比较 大的触点容量去断开或闭合大电流回路时， 可以采用中间继电器。中间继电器可以用 来直接接通断路器的跳闸回路。
第六章 中、低压供配电系统 保护
第一节 保护的作用、基本原理 及要求
一、作用
1．当供电系统发生故障时，必 须迅速地切除故障，缩小事故范围， 保证系统无故障部分继续运行；
2．而当系统出现不正常工作状 态时，要给值班人员发出信号，使 值班人员及时进行处理，以免引起 设备故障。
二、作用原理
1．采用的物理量
（1）电流增大。从电源到短路点间电气设 备上电流增大。
（2）电压降低。故障相相电压或线电压下 降，离短路点越近，电压下降越多，甚至为零。
（3）电流、电压间的相位角会发生变化。 由于短路发生后，系统阻抗发生变化导致了相位 角改变。
（4）故障电流流经的设备温度上升较快。
利用短路时这些电气量的变化，可以构成各 种原理的保护装置，如过电流保护，低电压保护； 比较电流、电压两个电气量可以构成距离保护或 功率方向保护装置等。
辅助保护──当需要加速切除线路故障或消 除方向元件的死区时，可采用由电流速断构成的 辅助保护。
四、继电保护装置的基本要求
1．选择性：当供电系统某部分发生故障时， 继电保护装置应使距离故障点最近的断路 器动作，将故障部分切除，缩小停电范围， 保证无故障部分继续运行。
ຫໍສະໝຸດ Baidu
三、继电保护装置的基本要求
1．选择性
与电磁型继电器所不同的是， 感应型继电器有时间标置杆，用以 改变继电器触点闭合的时间。将时 间标置杆拔动到不同的时间刻度时， 得到不同的动作时间。其时间可调 范围有12个级别。
动作特性
短路电流越大，动作时间越短，动作时间与通入 继电器的电流的大小成反比，此特性称为感应型继电 器的反时限特性。
（2）电压继电器（DJ）
定值调整：
采用电磁式过电流继电器，只可 调整动作电流的大小，不可调整动作 时间。若需改变初始值，可调整其钢 舌片与铁心间的空隙、控制弹簧的松 紧度、选择线圈分接头等办法实现， 但调整范围比较小，通常在正常值附 近变动。
电磁型电流继电器的文字符号一 般用DL表示。
2）感应 式过电流继电 器（GL）
盘（铭牌）
工作原理：
当线圈1通过电流时，电磁铁2内将有磁 通，可动的钢舌片3在磁场的作用下将受到电 磁力，其力大小与通过线圈的电流或电压成平 方比。在系统正常运行时，通过线圈的电流不 大，产生的电磁力不足以克服继电器反作用弹 簧5的弹力，继电器不动作。当系统发生短路 故障时，通过继电器的电流是系统正常运行的 几十甚至几百倍。如此大的电流在电磁铁内将 产生巨大的电磁力，当电磁力大于反作用弹簧 5的弹力时，钢舌片3发生转动，带动继电器 的动触点8移动，使继电器的动触点8与静触 点7碰合时，接通了继电器的触点部分，继电 器的常开触点闭合，继电器动作。
2．组成 测量部分、逻辑部分、执行部分。
3．保护种类：
主保护──应能最快速并有选择性地切除被 保护区域内的故障。
后备保护──应在主保护或断路器拒绝动作 时切除故障。
近后备──当主保护拒绝动作时，由本设备 或线路的另一套保护实现后备；当断路器拒绝动 作时，由断路器的失灵保护实现后备。
远后备──当主保护或断路器拒绝动作时， 由相邻设备或线路的保护实现后备。
当供电系统某部分发生故障时，继 电保护装置应使距离故障点最近的断 路器动作，将故障部分切除，缩小停 电范围，保证无故障部分继续运行。
2．快速性 快速切除短路故障可以减轻短路电流对电 气设备的破坏程度；可以迅速恢复供电系统正常 运行的过程，减小对用户的影响。
3．灵敏性 灵敏性是指对被保护电气设备可能发生的
当系统发生短路时，输入线圈
的短路电流所产生驱动力矩将足以 克服制动力矩，铝盘4将随着可动框 架6转动，使涡杆10和扇形齿轮9咬 合，此时，继电器动作。当铝盘继 续旋转使扇形齿轮9向上运动抵达扁 杆11时，继电器的触点12闭合，从 继电器动作到触点闭合的时间，为 继电器的动作时间。
定值调整：
通过继电器中电流标置板16标 置插头实现，当标置插头插入标置 盘中不同插孔时，就会得到不同的 定值。
电磁型电压继电器有过电压继电 器和欠电压继电器两种。其结构与电 磁型电流继电器相同，但电压继电器 一般是经过电压互感器接在电力网上， 其动作行为取决于电网电压。
（3）时间继电器（DS）
时间继电器应用钟表机构和电磁 铁作用，获得一定的动作时限。在继 电保护中完成保护装置的计时功能。
（4）中间继电器（DZ）
4．可靠性 当发生故障时，要求保护装置动作可靠，即 在应动作时不拒绝动作，而在不应该动作时，不 会误动作。
作业
概念题：6-1 6-2
第二节 中压系统常用保护元
件及接线
一、常用继电器
继电器是一种能自动动作的电器，只要 加入一个物理量（如通电）或当加入的物 理量达到一定的数值时，它就能够动作， 这种动作特性称为继电特性。
继电器主要由动作元件及触点两部分 组成。动作元件主要反映不正常的电流、 电压频率等，并使继电器的触点动作，由 触点驱动断路器脱跳，断开故障点。
1. 继电器的工 作原理
（1）电磁式继 电器（DL）
DL-10电磁型过电流继电器 1─线圈 2─电磁铁 3─钢舌片 4─轴 5─反作用弹簧 6─轴 承 7─静触点 8─动触点 9─起动电流调节转杆 10─标度
结构：如图 所示。
感应型过电流继电器 1─线圈 2─铁心 3─短路环 4─铝盘 5─钢片 6─框架
7─调节弹簧 8─制动永久磁铁 9─扇形齿轮 10─涡杆 11─扁杆 12─继电器触头 13─时间调节螺杆
14─速断电流调节螺杆 15─衔铁 16─动作电流调节插销
工作原理：
当系统的电流流经继电器的线圈1时， 在铁心内产生感应磁通。由于铁心的磁极 由带有铜环的短路环3和不带铜环的2共同 组成，因此会在这两部分的铁心上产生两 个空间位置不同的磁通，两部分磁通都穿 过铝盘4形成闭合回路。当两个交变的磁通 穿过铝盘时，分别在铝盘上产生落后于相 应磁通90的感应电势，两个感应电势在铝 盘上产生对应的两个不同相位的涡流。感 应电势与涡流之间在铝盘上产生两个方向 相反的驱动力矩和制动力矩。
中间继电器的触头容量较大，触头数 量较多，在继电保护接线中，当需要同时 闭合或断开几条独立回路，或者要求比较 大的触点容量去断开或闭合大电流回路时， 可以采用中间继电器。中间继电器可以用 来直接接通断路器的跳闸回路。
第六章 中、低压供配电系统 保护
第一节 保护的作用、基本原理 及要求
一、作用
1．当供电系统发生故障时，必 须迅速地切除故障，缩小事故范围， 保证系统无故障部分继续运行；
2．而当系统出现不正常工作状 态时，要给值班人员发出信号，使 值班人员及时进行处理，以免引起 设备故障。
二、作用原理
1．采用的物理量
（1）电流增大。从电源到短路点间电气设 备上电流增大。
（2）电压降低。故障相相电压或线电压下 降，离短路点越近，电压下降越多，甚至为零。
（3）电流、电压间的相位角会发生变化。 由于短路发生后，系统阻抗发生变化导致了相位 角改变。
（4）故障电流流经的设备温度上升较快。
利用短路时这些电气量的变化，可以构成各 种原理的保护装置，如过电流保护，低电压保护； 比较电流、电压两个电气量可以构成距离保护或 功率方向保护装置等。
辅助保护──当需要加速切除线路故障或消 除方向元件的死区时，可采用由电流速断构成的 辅助保护。
四、继电保护装置的基本要求
1．选择性：当供电系统某部分发生故障时， 继电保护装置应使距离故障点最近的断路 器动作，将故障部分切除，缩小停电范围， 保证无故障部分继续运行。
ຫໍສະໝຸດ Baidu
三、继电保护装置的基本要求
1．选择性
与电磁型继电器所不同的是， 感应型继电器有时间标置杆，用以 改变继电器触点闭合的时间。将时 间标置杆拔动到不同的时间刻度时， 得到不同的动作时间。其时间可调 范围有12个级别。
动作特性
短路电流越大，动作时间越短，动作时间与通入 继电器的电流的大小成反比，此特性称为感应型继电 器的反时限特性。
（2）电压继电器（DJ）
定值调整：
采用电磁式过电流继电器，只可 调整动作电流的大小，不可调整动作 时间。若需改变初始值，可调整其钢 舌片与铁心间的空隙、控制弹簧的松 紧度、选择线圈分接头等办法实现， 但调整范围比较小，通常在正常值附 近变动。
电磁型电流继电器的文字符号一 般用DL表示。
2）感应 式过电流继电 器（GL）
盘（铭牌）
工作原理：
当线圈1通过电流时，电磁铁2内将有磁 通，可动的钢舌片3在磁场的作用下将受到电 磁力，其力大小与通过线圈的电流或电压成平 方比。在系统正常运行时，通过线圈的电流不 大，产生的电磁力不足以克服继电器反作用弹 簧5的弹力，继电器不动作。当系统发生短路 故障时，通过继电器的电流是系统正常运行的 几十甚至几百倍。如此大的电流在电磁铁内将 产生巨大的电磁力，当电磁力大于反作用弹簧 5的弹力时，钢舌片3发生转动，带动继电器 的动触点8移动，使继电器的动触点8与静触 点7碰合时，接通了继电器的触点部分，继电 器的常开触点闭合，继电器动作。
2．组成 测量部分、逻辑部分、执行部分。
3．保护种类：
主保护──应能最快速并有选择性地切除被 保护区域内的故障。
后备保护──应在主保护或断路器拒绝动作 时切除故障。
近后备──当主保护拒绝动作时，由本设备 或线路的另一套保护实现后备；当断路器拒绝动 作时，由断路器的失灵保护实现后备。
远后备──当主保护或断路器拒绝动作时， 由相邻设备或线路的保护实现后备。
当供电系统某部分发生故障时，继 电保护装置应使距离故障点最近的断 路器动作，将故障部分切除，缩小停 电范围，保证无故障部分继续运行。
2．快速性 快速切除短路故障可以减轻短路电流对电 气设备的破坏程度；可以迅速恢复供电系统正常 运行的过程，减小对用户的影响。
3．灵敏性 灵敏性是指对被保护电气设备可能发生的
当系统发生短路时，输入线圈
的短路电流所产生驱动力矩将足以 克服制动力矩，铝盘4将随着可动框 架6转动，使涡杆10和扇形齿轮9咬 合，此时，继电器动作。当铝盘继 续旋转使扇形齿轮9向上运动抵达扁 杆11时，继电器的触点12闭合，从 继电器动作到触点闭合的时间，为 继电器的动作时间。
定值调整：
通过继电器中电流标置板16标 置插头实现，当标置插头插入标置 盘中不同插孔时，就会得到不同的 定值。
电磁型电压继电器有过电压继电 器和欠电压继电器两种。其结构与电 磁型电流继电器相同，但电压继电器 一般是经过电压互感器接在电力网上， 其动作行为取决于电网电压。
（3）时间继电器（DS）
时间继电器应用钟表机构和电磁 铁作用，获得一定的动作时限。在继 电保护中完成保护装置的计时功能。
（4）中间继电器（DZ）