工厂供电系统的保护装置
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一、操作电源
（一） 操作电源的定义 在工厂变配电系统中，高压断路器的合闸回路、
跳闸回路、控制回路、信号回路、保护回路以及继电 保护装置中的操作回路等所需要的电源称为操作电源。
（二） 操作电源的分类
分为交、直流两大类。常用的有以下几种： （1）蓄电池组直流操作电源。 （2）硅整流电容储能直流操作电源。 （3）复式整流装置。 （4）由电流或电压互感器及所用变压器供电的 交流操作电源。
（二）低压断路器脱扣器的选择与整定
1、型号的选择：A、保护短路时，采用电磁脱扣器 B、保护过负荷时，采用热脱扣器 C、两者都保护时，采用复式脱扣器
2、额定电流的选择：脱扣器的额定电流IZ必须大于线路中的计 算电流IJS
3、脱扣器动作电流的整定：整定的动作电流应躲过线路中可能 出现的尖峰电流。
（三）低压断路器之间的选择性配合
二.保护装置的类别
工厂供电系统的保护装置有熔断器保护、自动 空气开关保护和继电保护。 1、熔断器保护和自动空气开关保护，都能在过 负荷和短路时动作，断开电路，切除故障部分。 2、继电保护装置可保护多种形式的故障和不正 常工作状态，有较好的保护性能。
三. 供电系统对保护装置的要求
（1） 选择性 是指在故障情况下，离故障点最 近的保护装置首先动作，切断电路。 （2） 速动性 快速切除故障可以防止故障扩大， （3）可靠性 保护装置的可靠性表现为该动 作时不应该拒动。 （4） 灵敏性 是表示保护装置对其保护范围 内发生的故障和不正常工作状态反应能力的一 个特性参数。
7.2 工厂低压配电系统的保护
一、熔断器
（一） 熔断器在供电系统中的位置
熔断器在供电系统中配置的原则，首先要 满足选择性保护的要求。因此，对每一条分支电 路，都需要配置一组熔断器。对于由几条分支电 路组成的一个供电单元，如供给一组负荷的配电 箱母线，也应配置一组熔断器。只有这样才有可 能将故障停电的范围缩小到最低限度。此外，还 应考虑经济性和运行维护的方便，使供电系统中 配置的熔断器数量尽可能为最少。
1、 照明电路熔体额定电流的选择
（ 1）照明支路电路 熔体额定电流应大于或等于 该支路的实际最大工作电流，但应小于支路中最 小导线截面的安全电流。
IZX>IRE>IG
（2）照明总电路 熔体的额定电流应按电度表 额定电流的0.9—1倍进行选择
IRE=(0.9-1)IDE
2、 电动机电路熔体额定电流的选择
二、常用继电器的结构和作用
（一）电磁式电流继电器和电压继电器 （二）电磁式时间继电器 （三）电磁式中间继电器 （四）电磁式信号继电器 （五）感应式电流继电器
三、备用电源自动投入装置
（ 一）备用电源自动投入装置的作用及基本要求
1、作用：备用电源自动投入装置就是当正常供电电 源因发生故障而终断供电后，自动而迅速地将备用 电源投入工作或将负荷切换至备用电源，以保证不 间断供电的一种装置，简称BZT。其作用是提高供 电的可靠性。 工厂变电所中的备用电源自动投入装置，多用在备 用线路、备用变压器及母线分段开关上。
t1>3t2
（四） 熔断器保护与导线或电缆之间的配合
为了使熔断器在电力线路短路或过负荷时有效 地保护导线与电缆，不致因过热而损坏绝缘甚至起 火燃烧，还要求熔断器与导线或电缆之间有合理的 配合。 1、 熔断器只在短路情况下对导线或电缆进行保护 而不考虑过负荷时，其配合条件应满足
IRE〈KGIYX 2、熔断器不仅保护短路，对一些有可能长期过负荷 的电力线路，必须保护过负荷时，其配合条件应满 足
当供电电路中有几个容断器串联，应考虑到 各级熔断器的选择性配合，即靠近故障点的熔断 器最先熔断，切断故障部分，使系统其它部分迅 速恢复正常运行。
同一短路电流通过几个熔断器，使其按不 同的时间分先后熔断的唯一方法是选用不同额定 电流的熔体。上一熔断器根据标准特性曲线查处 的熔断器时间至少应为后一级熔断器根据标准特 性曲线查出的熔断时间的3倍。
一般要求前一级的脱扣电流应比后一级的脱扣电 流大一级以上。
（四）低压断路器保护与导线或电缆之间的配合
满足以下条件：IZZ<KGIYX IZZ：低压断路器脱扣器的整定电流（A） IYX：导线或电缆按发热条件的最大允许电流（A） KG：导线或电缆的允许短时过负荷系数
7.3 操作电源、保护继电器和自动装置
感应电动机的起动电流一般达额定电流的4—7 倍，但电动机起动后电流随转速上升而减少。
（1）单台电动机电路按1.5-3倍额定电流进行选 择。
（2）多台电动机电路总熔体的额定电流按容量 最大的一台电动机的额定（不考虑频繁起动的情 况），其它电动机处于额定状态运行的条件进行 选择。
（三） 熔断器之间的选择性配合
IRE〈0.8IYX
二、低压断路器保护
（一）低压断路器在低压系统中的配置
1、低压断路器单独使用的方式：在低压断路器的电 源侧加装一个隔离用的刀闸开关。
2、低压断路器与交流接触器配合使用的方式：适用 于操作频繁的电路。
3、低压断路器与熔断器配合使用的方式：熔断器作 短路保护，低压断路器作过负荷保护。
（二） 熔断器熔体电流的选择
熔断器具有反时限的动作特性，即电流倍数
越大、动作时限越短。根据熔体材料不同，其保 护特性有所差别。一般铅锡、锌、铝类熔体，通 过熔体的电流为额定电流的1.3—1.4倍时约1小 时后熔断；通过电流为1.5—1.6倍时，约半小时 后熔断；通过电流为2.5—3倍时，约10秒后熔断。 对于铜质熔体，通过熔体的电流为额定电流的 1.6倍时约1小时后熔断；通过电流为1.8倍时， 约半小时后熔断；通过电流为3.5倍时，约10秒 钟后熔断。
第七章 工厂供电系统的保护装置
7.1 保护装置的任务与要求 7.2 工厂低压配电系统的保护 7.3 操作电源、保护继电器和自动装置 7.4 工厂常用继电保护装置 7.5 工厂变配电所的控制、信号回路 7.6 工厂供电系统保护装置的选择
7.1 保护装置的任务与要求
一、 保护装置的任务
（1） ห้องสมุดไป่ตู้动、迅速，有选择性地将故障元件从供 电系统中切除，保证其它非故障部分迅速恢复正 常运行，并使故障元件免于继续遭到破坏。 （2） 反映电气元件的不正常运行状态，并根据 保护装置的性能和运行维护条件，或动作于信号 （如经常有人值班的变压器的过负荷保护轻瓦斯 保护等），或经过一段时间不正常状态不能自行 消除时，将电路切断（如熔断器、自动空气开关 保护等）。
（一） 操作电源的定义 在工厂变配电系统中，高压断路器的合闸回路、
跳闸回路、控制回路、信号回路、保护回路以及继电 保护装置中的操作回路等所需要的电源称为操作电源。
（二） 操作电源的分类
分为交、直流两大类。常用的有以下几种： （1）蓄电池组直流操作电源。 （2）硅整流电容储能直流操作电源。 （3）复式整流装置。 （4）由电流或电压互感器及所用变压器供电的 交流操作电源。
（二）低压断路器脱扣器的选择与整定
1、型号的选择：A、保护短路时，采用电磁脱扣器 B、保护过负荷时，采用热脱扣器 C、两者都保护时，采用复式脱扣器
2、额定电流的选择：脱扣器的额定电流IZ必须大于线路中的计 算电流IJS
3、脱扣器动作电流的整定：整定的动作电流应躲过线路中可能 出现的尖峰电流。
（三）低压断路器之间的选择性配合
二.保护装置的类别
工厂供电系统的保护装置有熔断器保护、自动 空气开关保护和继电保护。 1、熔断器保护和自动空气开关保护，都能在过 负荷和短路时动作，断开电路，切除故障部分。 2、继电保护装置可保护多种形式的故障和不正 常工作状态，有较好的保护性能。
三. 供电系统对保护装置的要求
（1） 选择性 是指在故障情况下，离故障点最 近的保护装置首先动作，切断电路。 （2） 速动性 快速切除故障可以防止故障扩大， （3）可靠性 保护装置的可靠性表现为该动 作时不应该拒动。 （4） 灵敏性 是表示保护装置对其保护范围 内发生的故障和不正常工作状态反应能力的一 个特性参数。
7.2 工厂低压配电系统的保护
一、熔断器
（一） 熔断器在供电系统中的位置
熔断器在供电系统中配置的原则，首先要 满足选择性保护的要求。因此，对每一条分支电 路，都需要配置一组熔断器。对于由几条分支电 路组成的一个供电单元，如供给一组负荷的配电 箱母线，也应配置一组熔断器。只有这样才有可 能将故障停电的范围缩小到最低限度。此外，还 应考虑经济性和运行维护的方便，使供电系统中 配置的熔断器数量尽可能为最少。
1、 照明电路熔体额定电流的选择
（ 1）照明支路电路 熔体额定电流应大于或等于 该支路的实际最大工作电流，但应小于支路中最 小导线截面的安全电流。
IZX>IRE>IG
（2）照明总电路 熔体的额定电流应按电度表 额定电流的0.9—1倍进行选择
IRE=(0.9-1)IDE
2、 电动机电路熔体额定电流的选择
二、常用继电器的结构和作用
（一）电磁式电流继电器和电压继电器 （二）电磁式时间继电器 （三）电磁式中间继电器 （四）电磁式信号继电器 （五）感应式电流继电器
三、备用电源自动投入装置
（ 一）备用电源自动投入装置的作用及基本要求
1、作用：备用电源自动投入装置就是当正常供电电 源因发生故障而终断供电后，自动而迅速地将备用 电源投入工作或将负荷切换至备用电源，以保证不 间断供电的一种装置，简称BZT。其作用是提高供 电的可靠性。 工厂变电所中的备用电源自动投入装置，多用在备 用线路、备用变压器及母线分段开关上。
t1>3t2
（四） 熔断器保护与导线或电缆之间的配合
为了使熔断器在电力线路短路或过负荷时有效 地保护导线与电缆，不致因过热而损坏绝缘甚至起 火燃烧，还要求熔断器与导线或电缆之间有合理的 配合。 1、 熔断器只在短路情况下对导线或电缆进行保护 而不考虑过负荷时，其配合条件应满足
IRE〈KGIYX 2、熔断器不仅保护短路，对一些有可能长期过负荷 的电力线路，必须保护过负荷时，其配合条件应满 足
当供电电路中有几个容断器串联，应考虑到 各级熔断器的选择性配合，即靠近故障点的熔断 器最先熔断，切断故障部分，使系统其它部分迅 速恢复正常运行。
同一短路电流通过几个熔断器，使其按不 同的时间分先后熔断的唯一方法是选用不同额定 电流的熔体。上一熔断器根据标准特性曲线查处 的熔断器时间至少应为后一级熔断器根据标准特 性曲线查出的熔断时间的3倍。
一般要求前一级的脱扣电流应比后一级的脱扣电 流大一级以上。
（四）低压断路器保护与导线或电缆之间的配合
满足以下条件：IZZ<KGIYX IZZ：低压断路器脱扣器的整定电流（A） IYX：导线或电缆按发热条件的最大允许电流（A） KG：导线或电缆的允许短时过负荷系数
7.3 操作电源、保护继电器和自动装置
感应电动机的起动电流一般达额定电流的4—7 倍，但电动机起动后电流随转速上升而减少。
（1）单台电动机电路按1.5-3倍额定电流进行选 择。
（2）多台电动机电路总熔体的额定电流按容量 最大的一台电动机的额定（不考虑频繁起动的情 况），其它电动机处于额定状态运行的条件进行 选择。
（三） 熔断器之间的选择性配合
IRE〈0.8IYX
二、低压断路器保护
（一）低压断路器在低压系统中的配置
1、低压断路器单独使用的方式：在低压断路器的电 源侧加装一个隔离用的刀闸开关。
2、低压断路器与交流接触器配合使用的方式：适用 于操作频繁的电路。
3、低压断路器与熔断器配合使用的方式：熔断器作 短路保护，低压断路器作过负荷保护。
（二） 熔断器熔体电流的选择
熔断器具有反时限的动作特性，即电流倍数
越大、动作时限越短。根据熔体材料不同，其保 护特性有所差别。一般铅锡、锌、铝类熔体，通 过熔体的电流为额定电流的1.3—1.4倍时约1小 时后熔断；通过电流为1.5—1.6倍时，约半小时 后熔断；通过电流为2.5—3倍时，约10秒后熔断。 对于铜质熔体，通过熔体的电流为额定电流的 1.6倍时约1小时后熔断；通过电流为1.8倍时， 约半小时后熔断；通过电流为3.5倍时，约10秒 钟后熔断。
第七章 工厂供电系统的保护装置
7.1 保护装置的任务与要求 7.2 工厂低压配电系统的保护 7.3 操作电源、保护继电器和自动装置 7.4 工厂常用继电保护装置 7.5 工厂变配电所的控制、信号回路 7.6 工厂供电系统保护装置的选择
7.1 保护装置的任务与要求
一、 保护装置的任务
（1） ห้องสมุดไป่ตู้动、迅速，有选择性地将故障元件从供 电系统中切除，保证其它非故障部分迅速恢复正 常运行，并使故障元件免于继续遭到破坏。 （2） 反映电气元件的不正常运行状态，并根据 保护装置的性能和运行维护条件，或动作于信号 （如经常有人值班的变压器的过负荷保护轻瓦斯 保护等），或经过一段时间不正常状态不能自行 消除时，将电路切断（如熔断器、自动空气开关 保护等）。