電力工程基礎(chǔ) 電力系統(tǒng)繼電保護(hù) 第二版

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1、電力工程基礎(chǔ)電力工程基礎(chǔ) 第六章第六章 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)電力系統(tǒng)繼電保護(hù) 2 2021/8/25 第六章第六章 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)電力系統(tǒng)繼電保護(hù) 6.1 6.1 繼電保護(hù)的基本知識(shí)繼電保護(hù)的基本知識(shí) 6.2 6.2 常用保護(hù)繼電器常用保護(hù)繼電器 6.3 6.3 線路的電流電壓保護(hù)線路的電流電壓保護(hù) 6.6 6.6 距離保護(hù)簡(jiǎn)介距離保護(hù)簡(jiǎn)介 6.7 6.7 電力變壓器的保護(hù)電力變壓器的保護(hù) 3 2021/8/25 6.1 繼電保護(hù)的基本知識(shí)繼電保護(hù)的基本知識(shí) 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置是一種能反應(yīng)電力系統(tǒng)中電氣電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置是一種能反應(yīng)電力系統(tǒng)中電氣元件發(fā)生故障或不正常運(yùn)行狀態(tài)，并動(dòng)作于斷路器跳

2、閘或元件發(fā)生故障或不正常運(yùn)行狀態(tài)，并動(dòng)作于斷路器跳閘或發(fā)出信號(hào)的一種自動(dòng)裝置。發(fā)出信號(hào)的一種自動(dòng)裝置。 一、繼電保護(hù)的作用一、繼電保護(hù)的作用 自動(dòng)、迅速、有選擇地將故障元件從電力系統(tǒng)中切除，自動(dòng)、迅速、有選擇地將故障元件從電力系統(tǒng)中切除，使其他非故障部分迅速恢復(fù)正常運(yùn)行。使其他非故障部分迅速恢復(fù)正常運(yùn)行。 能正確反應(yīng)電氣設(shè)備的不正常運(yùn)行狀態(tài)，并根據(jù)要求發(fā)能正確反應(yīng)電氣設(shè)備的不正常運(yùn)行狀態(tài)，并根據(jù)要求發(fā)出報(bào)警信號(hào)、減負(fù)荷或延時(shí)跳閘。出報(bào)警信號(hào)、減負(fù)荷或延時(shí)跳閘。 它的基本任務(wù)是：它的基本任務(wù)是： 4 2021/8/25 測(cè)量部分：從被保護(hù)對(duì)象輸入有關(guān)信號(hào)，并與給定的整定測(cè)量部分：從被保護(hù)對(duì)象輸入

3、有關(guān)信號(hào)，并與給定的整定值進(jìn)行比較，決定保護(hù)是否動(dòng)作；值進(jìn)行比較，決定保護(hù)是否動(dòng)作； 邏輯部分：根據(jù)測(cè)量部分各輸出量的大小、性質(zhì)、輸出的邏輯部分：根據(jù)測(cè)量部分各輸出量的大小、性質(zhì)、輸出的邏輯狀態(tài)、出現(xiàn)的順序或它們的組合，進(jìn)行邏輯判斷，以確邏輯狀態(tài)、出現(xiàn)的順序或它們的組合，進(jìn)行邏輯判斷，以確定保護(hù)裝置是否應(yīng)該動(dòng)作；定保護(hù)裝置是否應(yīng)該動(dòng)作； 執(zhí)行部分：根據(jù)邏輯部分做出的判斷，執(zhí)行保護(hù)裝置所擔(dān)執(zhí)行部分：根據(jù)邏輯部分做出的判斷，執(zhí)行保護(hù)裝置所擔(dān)負(fù)的任務(wù)（跳閘或發(fā)信號(hào)）。負(fù)的任務(wù)（跳閘或發(fā)信號(hào)）。 6.1 繼電保護(hù)的基本知識(shí)繼電保護(hù)的基本知識(shí) 二、繼電保護(hù)的基本原理二、繼電保護(hù)的基本原理 測(cè)量部分輸入信

4、號(hào)邏輯部分執(zhí)行部分輸出信號(hào)整定值6-2繼電保護(hù)裝置組成方框圖圖5 2021/8/25 6.1 繼電保護(hù)的基本知識(shí)繼電保護(hù)的基本知識(shí) 三、對(duì)繼電保護(hù)的基本要求三、對(duì)繼電保護(hù)的基本要求 k1QF1QF2QF5QF6QF7QF4QF3WL1WL2k2k36-1電力系統(tǒng)繼電保護(hù)選擇性說(shuō)明圖圖WL3WL4ABCD 選擇性：選擇性：保護(hù)裝置動(dòng)作時(shí)，僅將故障元件從電力系統(tǒng)中保護(hù)裝置動(dòng)作時(shí)，僅將故障元件從電力系統(tǒng)中切除，使停電范圍盡量縮小，最大限度地保證系統(tǒng)中的切除，使停電范圍盡量縮小，最大限度地保證系統(tǒng)中的非故障部分繼續(xù)運(yùn)行。非故障部分繼續(xù)運(yùn)行。 速動(dòng)性：速動(dòng)性：繼電保護(hù)裝置應(yīng)以盡可能快的速度將故障元件繼電

5、保護(hù)裝置應(yīng)以盡可能快的速度將故障元件從電網(wǎng)中切除。從電網(wǎng)中切除。 6 2021/8/25 6.1 繼電保護(hù)的基本知識(shí)繼電保護(hù)的基本知識(shí) 靈敏性：靈敏性：指保護(hù)裝置對(duì)其保護(hù)范圍內(nèi)的故障或不正常運(yùn)指保護(hù)裝置對(duì)其保護(hù)范圍內(nèi)的故障或不正常運(yùn)行狀態(tài)的反映能力。行狀態(tài)的反映能力。 保護(hù)裝置的靈敏性，通常用靈敏系數(shù)保護(hù)裝置的靈敏性，通常用靈敏系數(shù)Ks來(lái)衡量。來(lái)衡量。 對(duì)于反應(yīng)故障時(shí)參數(shù)量增加的保護(hù)（如對(duì)于反應(yīng)故障時(shí)參數(shù)量增加的保護(hù)（如過電流保護(hù)過電流保護(hù)）：）： 保護(hù)動(dòng)作的整定值保護(hù)動(dòng)作的整定值的最小值的最小值保護(hù)區(qū)內(nèi)故障時(shí)反應(yīng)量保護(hù)區(qū)內(nèi)故障時(shí)反應(yīng)量sK對(duì)于反應(yīng)故障時(shí)參數(shù)量降低的保護(hù)（如低電壓保護(hù)）：對(duì)于反

6、應(yīng)故障時(shí)參數(shù)量降低的保護(hù)（如低電壓保護(hù)）： 的最大值的最大值保護(hù)區(qū)內(nèi)故障時(shí)反應(yīng)量保護(hù)區(qū)內(nèi)故障時(shí)反應(yīng)量保護(hù)動(dòng)作的整定值保護(hù)動(dòng)作的整定值sK 可靠性：可靠性：指保護(hù)裝置該指保護(hù)裝置該動(dòng)動(dòng)時(shí)不時(shí)不能能拒動(dòng)；不該拒動(dòng)；不該動(dòng)動(dòng)時(shí)不時(shí)不能能誤誤動(dòng)。動(dòng)。 7 2021/8/25 6.2 常用保護(hù)繼電器常用保護(hù)繼電器 一、一、電磁型繼電器電磁型繼電器（DL型）型） 1電磁型電流繼電器電磁型電流繼電器 工作原理：當(dāng)在繼電器線圈工作原理：當(dāng)在繼電器線圈中通入電流中通入電流IK時(shí)，電磁鐵產(chǎn)生的時(shí)，電磁鐵產(chǎn)生的電磁力電磁力Fem為：為： 222mKKemRNIKF 當(dāng)電磁力當(dāng)電磁力Fem大于彈簧的反作大于彈簧的反作

7、用力用力Fsp和摩擦力和摩擦力Ffr時(shí)，繼電器便時(shí)，繼電器便產(chǎn)生動(dòng)作。產(chǎn)生動(dòng)作。 8 2021/8/25 6.2 常用保護(hù)繼電器常用保護(hù)繼電器 因此，欲使繼電器動(dòng)作的必要條件是：因此，欲使繼電器動(dòng)作的必要條件是： FemFsp+ Ffr KFFNRKFNRIfrspKmemKmKop.動(dòng)作電流：能使繼電器產(chǎn)生動(dòng)作的最小電流，稱為繼電器動(dòng)作電流：能使繼電器產(chǎn)生動(dòng)作的最小電流，稱為繼電器的動(dòng)作電流，用的動(dòng)作電流，用Iop.K表示。表示。 調(diào)整繼電器動(dòng)作電流的方法有：調(diào)整繼電器動(dòng)作電流的方法有： 改變繼電器線圈匝數(shù)改變繼電器線圈匝數(shù)NK（級(jí)進(jìn)調(diào)節(jié)）；（級(jí)進(jìn)調(diào)節(jié)）； 調(diào)節(jié)反作用彈簧的松緊，即調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)反

8、作用彈簧的松緊，即調(diào)節(jié)Fsp（平滑調(diào)節(jié)）；（平滑調(diào)節(jié)）； 調(diào)整銜鐵與電磁鐵之間的氣隙長(zhǎng)度，即調(diào)節(jié)調(diào)整銜鐵與電磁鐵之間的氣隙長(zhǎng)度，即調(diào)節(jié)Rm。 9 2021/8/25 6.2 常用保護(hù)繼電器常用保護(hù)繼電器 返回電流：能使繼電器返回到原始位置的最大電流，稱為返回電流：能使繼電器返回到原始位置的最大電流，稱為繼電器的返回電流，用繼電器的返回電流，用Ire.K表示。表示。 返回系數(shù)：是指繼電器的返回電流與動(dòng)作電流的比值，用返回系數(shù)：是指繼電器的返回電流與動(dòng)作電流的比值，用Kre表示，即表示，即 繼電器動(dòng)作后，減小繼電器動(dòng)作后，減小IK就能使繼電器返回原位。欲使繼就能使繼電器返回原位。欲使繼電器返回的必

9、要條件是：電器返回的必要條件是： Fsp Fem+ Ffr KopKrereIIK. 對(duì)于過電流繼電器，對(duì)于過電流繼電器，Kre1，一般要求，一般要求 Kre =0.80.9； 對(duì)于欠電流繼電器，對(duì)于欠電流繼電器，Kre 1，一般要求，一般要求 Kre =1.061.2。 10 2021/8/25 6.2 常用保護(hù)繼電器常用保護(hù)繼電器 2電磁型電壓繼電器電磁型電壓繼電器 其結(jié)構(gòu)和原理與電磁型電流繼電器相似，在供配電系統(tǒng)其結(jié)構(gòu)和原理與電磁型電流繼電器相似，在供配電系統(tǒng)中多用低電壓（欠電壓）繼電器。中多用低電壓（欠電壓）繼電器。 動(dòng)作電壓：能使繼電器產(chǎn)生動(dòng)作的最高電壓，稱為繼電器動(dòng)作電壓：能使繼電

10、器產(chǎn)生動(dòng)作的最高電壓，稱為繼電器的動(dòng)作電壓，用的動(dòng)作電壓，用Uop.K表示。表示。 返回電壓：能使繼電器返回到原始位置的最低電壓，稱為返回電壓：能使繼電器返回到原始位置的最低電壓，稱為繼電器的返回電壓，用繼電器的返回電壓，用Ure.K表示。表示。 返回系數(shù)：是指繼電器的返回電壓與動(dòng)作電壓的比值。返回系數(shù)：是指繼電器的返回電壓與動(dòng)作電壓的比值。 注意：注意：低電壓繼電器的返回系數(shù)低電壓繼電器的返回系數(shù)Kre1，一般為，一般為1.25。 11 2021/8/25 6.2 常用保護(hù)繼電器常用保護(hù)繼電器 3時(shí)間繼電器的作用：使保護(hù)裝置獲得一定的延時(shí)，以保時(shí)間繼電器的作用：使保護(hù)裝置獲得一定的延時(shí)，以保

11、證保護(hù)裝置動(dòng)作的選擇性。證保護(hù)裝置動(dòng)作的選擇性。 4. 中間繼電器的作用中間繼電器的作用: 5. 信號(hào)繼電器的作用：用于各保護(hù)裝置回路中，作為保護(hù)信號(hào)繼電器的作用：用于各保護(hù)裝置回路中，作為保護(hù)動(dòng)作的指示信號(hào)，以提醒運(yùn)行人員注意。動(dòng)作的指示信號(hào)，以提醒運(yùn)行人員注意。 為了擴(kuò)充保護(hù)裝置出口繼電器的接點(diǎn)數(shù)量和容量；為了擴(kuò)充保護(hù)裝置出口繼電器的接點(diǎn)數(shù)量和容量； 使觸點(diǎn)閉合或斷開時(shí)帶有不大的延時(shí)使觸點(diǎn)閉合或斷開時(shí)帶有不大的延時(shí)(0.40.8s)； 通過繼電器的自保持，以適應(yīng)保護(hù)裝置的需要。通過繼電器的自保持，以適應(yīng)保護(hù)裝置的需要。 12 2021/8/25 6.3 線路的電流電壓保護(hù)線路的電流電壓保護(hù)

12、 一、保護(hù)裝置的接線方式一、保護(hù)裝置的接線方式 接線系數(shù)：在繼電保護(hù)回路中，流入繼電器中的電流接線系數(shù)：在繼電保護(hù)回路中，流入繼電器中的電流IK與與對(duì)應(yīng)電流互感器的二次電流對(duì)應(yīng)電流互感器的二次電流I2的比值，稱為接線系數(shù)，即的比值，稱為接線系數(shù)，即 2IIKKw 設(shè)電流互感器的變比為設(shè)電流互感器的變比為 ，保護(hù)裝置的動(dòng)作電，保護(hù)裝置的動(dòng)作電流為流為Iop，則相應(yīng)的電流繼電器的動(dòng)作電流為，則相應(yīng)的電流繼電器的動(dòng)作電流為 21IIKiopiwKopIKKI.13 2021/8/25 6.3 線路的電流電壓保護(hù)線路的電流電壓保護(hù) 1三相完全星形接線方式（圖三相完全星形接線方式（圖6-7） KA1aI

13、bIcIKA2KA3III三相完全星形接線方式圖6-7AICBACBIIIKIABCAITA1TA2II兩相不完全星形接線方式圖6-8caIBIICKA2KA1KI特點(diǎn)：可以反映各種形式的故障，其接線系數(shù)特點(diǎn)：可以反映各種形式的故障，其接線系數(shù)Kw=1。 2三相不完全星形接線方式（圖三相不完全星形接線方式（圖6-8） 特點(diǎn)：可以反映除特點(diǎn)：可以反映除B相單相接地短路以外的所有故障，其接相單相接地短路以外的所有故障，其接線系數(shù)線系數(shù)Kw=1。 14 2021/8/25 6.3 線路的電流電壓保護(hù)線路的電流電壓保護(hù) 3兩相電流差接線方式（圖兩相電流差接線方式（圖6-9） KIIcIaIIBCABC

14、IA6-9圖兩相電流差接線方式IKA 流入繼電器中的電流等于流入繼電器中的電流等于A、C兩兩相電流互感器二次電流之差，即相電流互感器二次電流之差，即 caKIII特點(diǎn)：各種短路形式下的接線系特點(diǎn)：各種短路形式下的接線系數(shù)不同，如數(shù)不同，如圖圖6-10所示。所示。 正常運(yùn)行或三相短路時(shí)：正常運(yùn)行或三相短路時(shí)： 發(fā)生發(fā)生A、C兩相短路時(shí)：兩相短路時(shí)： A、B或或B、C兩相短路時(shí)：兩相短路時(shí)： 3wK2wK1wK15 2021/8/25 -2aII =Ka)b)c)d)兩相電流差接線方式在不同短路形式下的電流相量圖圖6-10IaIKIbIcIaKI =IaIaIbcIcIbIIcI =K6.3 線路

15、的電流電壓保護(hù)線路的電流電壓保護(hù) 一般情況下：一般情況下： 保護(hù)整定時(shí)取保護(hù)整定時(shí)取 ；靈敏度校驗(yàn)時(shí)??；靈敏度校驗(yàn)時(shí)取Kw 1 。 3wK16 2021/8/25 6.3 線路的電流電壓保護(hù)線路的電流電壓保護(hù) 二、過電流保護(hù)二、過電流保護(hù) 1. 過電流保護(hù)的原理和組成過電流保護(hù)的原理和組成 定時(shí)限過電流保護(hù)的動(dòng)作原理和組成（圖定時(shí)限過電流保護(hù)的動(dòng)作原理和組成（圖6-11） TA2TA1KTKA2KA1TA1QSQFYRKA1IKA2IKSKT+TA2信號(hào)KA1FU1FU2KA2KTKSQFYR+WCWCWASKS信號(hào)a)b)II-6-11圖定時(shí)限過電流保護(hù)原理圖和展開圖+17 2021/8/2

16、5 6.3 線路的電流電壓保護(hù)線路的電流電壓保護(hù) 反時(shí)限過電流保護(hù)的動(dòng)作原理和組成（圖反時(shí)限過電流保護(hù)的動(dòng)作原理和組成（圖6-12） TA2TA1TA2TA1KA2KA1IIb)IKA1QFYR1a)QSYR234123142IKA2KA2KA234YR212反時(shí)限過電流保護(hù)原理圖和展開圖圖6-1221YR143KA1KA118 2021/8/25 6.3 線路的電流電壓保護(hù)線路的電流電壓保護(hù) 2. 過電流保護(hù)（過電流保護(hù)（III段）裝置的整定計(jì)算段）裝置的整定計(jì)算 動(dòng)作電流：動(dòng)作電流： Iop IL.max GQF1A1tQF2QF3BC2kQF4M過電流保護(hù)的計(jì)算示意圖6-13圖IIt保護(hù)

17、裝置的動(dòng)作電流保護(hù)裝置的動(dòng)作電流Iop應(yīng)躲過線路的最大負(fù)荷電流應(yīng)躲過線路的最大負(fù)荷電流IL.max，即即 19 2021/8/25 6.3 線路的電流電壓保護(hù)線路的電流電壓保護(hù) 動(dòng)作時(shí)限：應(yīng)按“階梯原則”整定，即動(dòng)作時(shí)限：應(yīng)按“階梯原則”整定，即 kWL1WL2a)tlt1tt20b)c)0tt2tl過電流保護(hù)整定說(shuō)明圖6-14圖121tQF1QF2KA1KA2ttt21st5 . 0st7 . 0 定時(shí)限過電流保護(hù)：定時(shí)限過電流保護(hù)： 反時(shí)限過電流保護(hù)：反時(shí)限過電流保護(hù)： 定時(shí)限過電流保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間取定時(shí)限過電流保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間取決于時(shí)間繼電器預(yù)先整定的時(shí)間，決于時(shí)間繼電器預(yù)先整定的時(shí)間，與短

18、路電流的大小無(wú)關(guān)；反時(shí)限與短路電流的大小無(wú)關(guān)；反時(shí)限過電流保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間根據(jù)前后過電流保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間根據(jù)前后兩級(jí)保護(hù)的兩級(jí)保護(hù)的GL型電流繼電器的型電流繼電器的動(dòng)作特性曲線來(lái)整定。動(dòng)作特性曲線來(lái)整定。 20 2021/8/25 6.3 線路的電流電壓保護(hù)線路的電流電壓保護(hù) 靈敏度校驗(yàn)：靈敏度校驗(yàn)： opksIIK)2(min.式中，式中， 為系統(tǒng)最小運(yùn)行方式下本線路末端（作近后備時(shí)）為系統(tǒng)最小運(yùn)行方式下本線路末端（作近后備時(shí)）或相鄰線路末端（作遠(yuǎn)后備時(shí)）的兩相短路電流。或相鄰線路末端（作遠(yuǎn)后備時(shí)）的兩相短路電流。 )2(min.kI作遠(yuǎn)后備時(shí)，要求作遠(yuǎn)后備時(shí)，要求Ks1.2；作近后備時(shí)，要求；

19、作近后備時(shí)，要求 Ks1.31.5。 過電流保護(hù)的評(píng)價(jià)：過電流保護(hù)的評(píng)價(jià)： 優(yōu)點(diǎn)：既可作本級(jí)近后備，又可作下級(jí)優(yōu)點(diǎn)：既可作本級(jí)近后備，又可作下級(jí) 遠(yuǎn)后備。遠(yuǎn)后備。 缺點(diǎn)：越靠近電源端，定時(shí)限過電流保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限反缺點(diǎn)：越靠近電源端，定時(shí)限過電流保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限反而越長(zhǎng)，因此不能作為主保護(hù)；反時(shí)限過電流保護(hù)的接線而越長(zhǎng)，因此不能作為主保護(hù)；反時(shí)限過電流保護(hù)的接線簡(jiǎn)單，但動(dòng)作時(shí)限整定復(fù)雜。簡(jiǎn)單，但動(dòng)作時(shí)限整定復(fù)雜。 若靈敏度不滿足要求，可采用低電壓閉鎖過電流保護(hù)來(lái)提高其靈敏度。若靈敏度不滿足要求，可采用低電壓閉鎖過電流保護(hù)來(lái)提高其靈敏度。 21 2021/8/25 6.3 線路的電流電壓保護(hù)線路的電

20、流電壓保護(hù) 三、三、低電壓閉鎖的過電流保護(hù)低電壓閉鎖的過電流保護(hù) KA-KM+QSFUTV-KS+KTUQSQF信號(hào)TA低電壓閉鎖的過電流保護(hù)單相原理接線圖6-16圖該保護(hù)裝置有兩個(gè)測(cè)量元件該保護(hù)裝置有兩個(gè)測(cè)量元件: 過電流繼電器過電流繼電器KA 欠電壓繼電器欠電壓繼電器KV 動(dòng)作電流按躲過正常負(fù)荷動(dòng)作電流按躲過正常負(fù)荷電流整定?？商岣弑Ｗo(hù)的電流整定?？商岣弑Ｗo(hù)的靈靈敏度敏度。 22 2021/8/25 6.3 線路的電流電壓保護(hù)線路的電流電壓保護(hù) 四、瞬時(shí)電流速斷保護(hù)（四、瞬時(shí)電流速斷保護(hù)（I段）段） 1瞬時(shí)電流速斷保護(hù)的作用原理與整定計(jì)算（圖瞬時(shí)電流速斷保護(hù)的作用原理與整定計(jì)算（圖6-17

21、） 0IopIWL1QF1k.B.maxIlQF2WL2123ABlminlmax12k1k2MN瞬時(shí)電流速斷保護(hù)的工作原理圖6-17圖II曲線曲線1 )()3(max.lfIk曲線曲線2 )()2(min.lfIk直線直線3瞬時(shí)電流速瞬時(shí)電流速保護(hù)的動(dòng)作電流。保護(hù)的動(dòng)作電流。 動(dòng)作電流：躲過本保動(dòng)作電流：躲過本保護(hù)區(qū)末端護(hù)區(qū)末端B處的最大短處的最大短路電流路電流 ，即，即 )3(max.BkI)3(max.BkrelopIKI式中，式中，Krel取取1.21.3。 23 2021/8/25 6.3 線路的電流電壓保護(hù)線路的電流電壓保護(hù) 靈敏度校驗(yàn)：要求其靈敏度校驗(yàn)：要求其最小保護(hù)范圍最小保護(hù)

22、范圍lmin不小于線路全長(zhǎng)的不小于線路全長(zhǎng)的15%20%。 若靈敏度不滿足要求，可采用電流電壓聯(lián)鎖保護(hù)來(lái)提高其靈敏度。若靈敏度不滿足要求，可采用電流電壓聯(lián)鎖保護(hù)來(lái)提高其靈敏度。 2瞬時(shí)電流速斷保護(hù)的原理瞬時(shí)電流速斷保護(hù)的原理接線圖（圖接線圖（圖6-18） 6-18圖瞬時(shí)電流速斷保護(hù)的單相原理接線圖+-信號(hào)+KMKSYRQFQS+KA2ITA瞬時(shí)電流速斷保護(hù)的評(píng)價(jià)：瞬時(shí)電流速斷保護(hù)的評(píng)價(jià)： 優(yōu)點(diǎn)：簡(jiǎn)單可靠，動(dòng)作迅速；優(yōu)點(diǎn)：簡(jiǎn)單可靠，動(dòng)作迅速； 缺點(diǎn)：不能保護(hù)線路全長(zhǎng)，有缺點(diǎn)：不能保護(hù)線路全長(zhǎng)，有保護(hù)死區(qū)。保護(hù)死區(qū)。 24 2021/8/25 6.3 線路的電流電壓保護(hù)線路的電流電壓保護(hù) 五、電流

23、電壓聯(lián)鎖速斷保護(hù)五、電流電壓聯(lián)鎖速斷保護(hù) kAGBIl1lLlUI123984567UopIopI1lUopI電流電壓聯(lián)鎖速斷保護(hù)原理說(shuō)明圖6-19圖l 整定原則：和瞬時(shí)電整定原則：和瞬時(shí)電流速斷保護(hù)一樣，按躲流速斷保護(hù)一樣，按躲過線路末端故障來(lái)整定。過線路末端故障來(lái)整定。通常按經(jīng)常運(yùn)行方式下通常按經(jīng)常運(yùn)行方式下電流元件和電壓元件的電流元件和電壓元件的保護(hù)范圍相等來(lái)進(jìn)行整保護(hù)范圍相等來(lái)進(jìn)行整定計(jì)算定計(jì)算。 25 2021/8/25 6.3 線路的電流電壓保護(hù)線路的電流電壓保護(hù) 當(dāng)下一級(jí)線路首端當(dāng)下一級(jí)線路首端發(fā)生短路時(shí)：發(fā)生短路時(shí)： 整套保護(hù)不動(dòng)作整套保護(hù)不動(dòng)作不會(huì)動(dòng)作不會(huì)動(dòng)作可能動(dòng)作，但可能

24、動(dòng)作，但最小運(yùn)行方式下，最小運(yùn)行方式下，不會(huì)動(dòng)作不會(huì)動(dòng)作可能動(dòng)作，但可能動(dòng)作，但最大運(yùn)行方式下，最大運(yùn)行方式下，KAKVKVKA保護(hù)范圍由保護(hù)范圍由電流繼電器電流繼電器決定決定 保護(hù)范圍由電壓保護(hù)范圍由電壓繼電器決定繼電器決定 可見，在這兩種情況下都能保證選擇性，且保護(hù)范圍均比可見，在這兩種情況下都能保證選擇性，且保護(hù)范圍均比正常情況下的保護(hù)范圍小。正常情況下的保護(hù)范圍小。 由由圖圖6-19知，電流電壓聯(lián)鎖速斷保護(hù)的最小保護(hù)范圍比瞬時(shí)知，電流電壓聯(lián)鎖速斷保護(hù)的最小保護(hù)范圍比瞬時(shí)電流速斷保護(hù)的保護(hù)范圍大，即電流速斷保護(hù)的保護(hù)范圍大，即 ，所以靈敏度比瞬時(shí)，所以靈敏度比瞬時(shí)速斷保護(hù)高。速斷保護(hù)高。

25、 1ll 26 2021/8/25 6.3 線路的電流電壓保護(hù)線路的電流電壓保護(hù) 六、帶時(shí)限電流速斷保護(hù)（六、帶時(shí)限電流速斷保護(hù)（II 段）段） 動(dòng)作電流：躲過相鄰動(dòng)作電流：躲過相鄰線路瞬時(shí)電流速斷保護(hù)線路瞬時(shí)電流速斷保護(hù)的動(dòng)作電流，即的動(dòng)作電流，即 2 .1 .oprelopIKI帶時(shí)限電流速斷保護(hù)的工作原理圖圖6-201l2a)CNb)tlc)IkAAI 0.5IQBMG1t0BI0.5IQF2QF1WL1WL2IIIIop.1Iop.2IIIl1I IIl2It1II1t2tIt2I I0l l0II2tIt2t1I I1tI2lIII1lIIIIIIIIop.1WL2WL1QF1QF2

26、I 0.5IB0t1GMBQI0.5IAAkIc)ltb)NCa)2l16-20圖帶時(shí)限電流速斷保護(hù)的工作原理圖式中，式中，Krel取取1.11.2。 動(dòng)作時(shí)限：動(dòng)作時(shí)限： ttt21靈敏度校驗(yàn)：靈敏度校驗(yàn)： opBksIIK)2(min.1.31.5 若靈敏度不滿足要求，可與下一級(jí)相鄰線路的帶時(shí)限電流速斷保護(hù)相配合。若靈敏度不滿足要求，可與下一級(jí)相鄰線路的帶時(shí)限電流速斷保護(hù)相配合。 27 2021/8/25 6.3 線路的電流電壓保護(hù)線路的電流電壓保護(hù) 七、三段式過電流保護(hù)七、三段式過電流保護(hù) 由瞬時(shí)電流速斷保護(hù)（第由瞬時(shí)電流速斷保護(hù)（第段）、帶時(shí)限電流速斷保段）、帶時(shí)限電流速斷保護(hù)（第護(hù)（

27、第段）和定時(shí)限過電流保護(hù)（第段）和定時(shí)限過電流保護(hù)（第段）配合構(gòu)成的段）配合構(gòu)成的一整套保護(hù)，稱為三段式過電流保護(hù)。一整套保護(hù)，稱為三段式過電流保護(hù)。 1. 三段式過電流保護(hù)的保護(hù)范圍及時(shí)限配合（三段式過電流保護(hù)的保護(hù)范圍及時(shí)限配合（圖圖6-21） 第第段：為本線路的輔助保護(hù)，動(dòng)作電流為段：為本線路的輔助保護(hù)，動(dòng)作電流為 ，保護(hù)范，保護(hù)范圍為圍為 ，動(dòng)作時(shí)間，動(dòng)作時(shí)間 為繼電器的固有動(dòng)作時(shí)間；為繼電器的固有動(dòng)作時(shí)間； 1 .opI1l1t第第段：段： 為本線路的主保護(hù)，動(dòng)作電流為為本線路的主保護(hù)，動(dòng)作電流為 ，保護(hù)范，保護(hù)范圍為圍為 ，動(dòng)作時(shí)間，動(dòng)作時(shí)間 ； ttt211 .opI1l第第段：

28、作為本線路的近后備和相鄰線路保護(hù)的遠(yuǎn)后備，段：作為本線路的近后備和相鄰線路保護(hù)的遠(yuǎn)后備，動(dòng)作電流為動(dòng)作電流為 ，保護(hù)范圍為，保護(hù)范圍為 ，動(dòng)作時(shí)限，動(dòng)作時(shí)限 。 1 .opI1lttt2128 2021/8/25 6.3 線路的電流電壓保護(hù)線路的電流電壓保護(hù) 0op.2II ItIIII II2tt1t2I ItIt1II1t2tIIII1l1lIl1I IIl2IIIop.1IIop.2IkQF3QF2QF1213tI0.5IIWL3WL2CBII 0.5IWL1op.1IItc)b)0a)lAMBQNCDlGAt312三段式過電流保護(hù)的保護(hù)范圍及時(shí)限配合6-21圖29 2021/8/25

29、6.3 線路的電流電壓保護(hù)線路的電流電壓保護(hù) 2. 三段式過電流保護(hù)的構(gòu)成（圖三段式過電流保護(hù)的構(gòu)成（圖6-22） 第第I段：由段：由KA1、KA2、KM和和KS1組成；組成； 第第II段：由段：由KA3、KA4，KT1和和KS2組成；組成； 第第III段：由段：由KA5、KA6、KA7，KT2和和KS3組成。組成。 例6-1 （見教材見教材194頁(yè)）頁(yè)） 圖6-22三段式過電流保護(hù)的原理接線圖和展開圖QFKS3KT2KS2KS1KT1YRKA7KMKA6KA5KT2KA3KA4KT1WCWCKASKS3KS2信號(hào)KS1KA7IIKA6KA4IIKA2IKA1IKA3KA5ITA2TA1-+K

30、MKA2KA1b)TA2TA1a)-+KA1IQFYR+-信號(hào)KA2IKMKS1+IIKT1KA3KA4KS2IIKA6KA5KS3KA7IKT2QS30 2021/8/25 6.6 距離保護(hù)簡(jiǎn)介距離保護(hù)簡(jiǎn)介 一、距離保護(hù)的基本概念一、距離保護(hù)的基本概念 距離保護(hù)是反應(yīng)保護(hù)安裝處至故障點(diǎn)的距離（或阻抗），距離保護(hù)是反應(yīng)保護(hù)安裝處至故障點(diǎn)的距離（或阻抗），并根據(jù)距離的遠(yuǎn)近而確定是否動(dòng)作的一種保護(hù)裝置。并根據(jù)距離的遠(yuǎn)近而確定是否動(dòng)作的一種保護(hù)裝置。 正常工作時(shí)，保護(hù)安裝處測(cè)量到的電壓為正常工作時(shí)，保護(hù)安裝處測(cè)量到的電壓為 ，電流為負(fù)，電流為負(fù)荷電流荷電流 ，比值，比值 基本上是負(fù)荷阻抗，其值較大。

31、基本上是負(fù)荷阻抗，其值較大。當(dāng)系統(tǒng)短路時(shí)，保護(hù)安裝處測(cè)量到的電壓為殘余電壓當(dāng)系統(tǒng)短路時(shí)，保護(hù)安裝處測(cè)量到的電壓為殘余電壓 ，電，電流為短路電流流為短路電流 ，比值，比值 為短路阻抗，其值較小。為短路阻抗，其值較小。 wULILLwZIUkUkIkkkZIU距離保護(hù)的工作原理距離保護(hù)的工作原理 距離保護(hù)的優(yōu)點(diǎn)：由于距離保護(hù)的優(yōu)點(diǎn)：由于 只與短路點(diǎn)到保護(hù)安裝處的距離有關(guān)，因此，用只與短路點(diǎn)到保護(hù)安裝處的距離有關(guān)，因此，用 構(gòu)成的距離保護(hù)構(gòu)成的距離保護(hù)，其保護(hù)范圍基本上不受運(yùn)行方式變化的影響。其保護(hù)范圍基本上不受運(yùn)行方式變化的影響。 ZIUkZ31 2021/8/25 6.6 距離保護(hù)簡(jiǎn)介距離保護(hù)簡(jiǎn)

32、介 距離保護(hù)的保護(hù)范圍距離保護(hù)的保護(hù)范圍 距離保護(hù)的保護(hù)范圍用整定阻抗距離保護(hù)的保護(hù)范圍用整定阻抗Zset值的大小來(lái)表示。值的大小來(lái)表示。 當(dāng)線路發(fā)生短路時(shí)，若距離保護(hù)的測(cè)量阻抗當(dāng)線路發(fā)生短路時(shí)，若距離保護(hù)的測(cè)量阻抗Zm小于整定小于整定阻抗，即阻抗，即ZmZset，保護(hù)動(dòng)作；若，保護(hù)動(dòng)作；若Zm Zset，則保護(hù)不動(dòng)作。，則保護(hù)不動(dòng)作。因此，距離保護(hù)實(shí)質(zhì)上是一種低量動(dòng)作保護(hù)。因此，距離保護(hù)實(shí)質(zhì)上是一種低量動(dòng)作保護(hù)。 二、距離保護(hù)的時(shí)限特性二、距離保護(hù)的時(shí)限特性 采用三段式階梯延時(shí)特性，如采用三段式階梯延時(shí)特性，如圖圖6-40所示。所示。 第第I段：保護(hù)范圍為本線路全長(zhǎng)的段：保護(hù)范圍為本線路全長(zhǎng)

33、的80%85%，動(dòng)作時(shí)限為，動(dòng)作時(shí)限為繼電器本身的固有時(shí)間。繼電器本身的固有時(shí)間。 t第第II段：保護(hù)范圍為本線路全長(zhǎng)的段：保護(hù)范圍為本線路全長(zhǎng)的125%，其動(dòng)作時(shí)限應(yīng)比，其動(dòng)作時(shí)限應(yīng)比下一線的第下一線的第I段保護(hù)動(dòng)作時(shí)限大段保護(hù)動(dòng)作時(shí)限大 。 32 2021/8/25 Zset.1set.1ZZZZ 1圖6-40距離保護(hù)的時(shí)限特性AltBC32QF1QF2QF3IIIZset.1I IIIt2t1I I1tItII2t1tt2IIII IIt06.6 距離保護(hù)簡(jiǎn)介距離保護(hù)簡(jiǎn)介 第第III段：保護(hù)范圍較長(zhǎng)，包括本線路和下一線路全長(zhǎng)乃至段：保護(hù)范圍較長(zhǎng)，包括本線路和下一線路全長(zhǎng)乃至更遠(yuǎn)，其動(dòng)作時(shí)

34、限應(yīng)比下一線路第更遠(yuǎn)，其動(dòng)作時(shí)限應(yīng)比下一線路第III段的動(dòng)作時(shí)限大段的動(dòng)作時(shí)限大 。 t33 2021/8/25 6.6 距離保護(hù)簡(jiǎn)介距離保護(hù)簡(jiǎn)介 三、距離保護(hù)的主要組成元件三、距離保護(hù)的主要組成元件 三段式距離保護(hù)三段式距離保護(hù)裝置的簡(jiǎn)化邏輯框圖裝置的簡(jiǎn)化邏輯框圖如圖如圖6-41所示。所示。 三段式距離保護(hù)組成原理框圖6-41圖87635421時(shí)間元件測(cè)量元件跳閘IIIttI IKZ3KZ2KZ1出口元件方向元件起動(dòng)元件方向元件：可采用單獨(dú)的功率方向繼電器，但更多的是采方向元件：可采用單獨(dú)的功率方向繼電器，但更多的是采用方向阻抗繼電器，既作為方向元件，又作為阻抗元件。用方向阻抗繼電器，既作為

35、方向元件，又作為阻抗元件。 測(cè)量元件：采用帶方向性的阻抗繼電器。測(cè)量元件：采用帶方向性的阻抗繼電器。 時(shí)間元件：采用時(shí)間繼電器或延時(shí)電路。時(shí)間元件：采用時(shí)間繼電器或延時(shí)電路。 起動(dòng)元件：采用過起動(dòng)元件：采用過電流繼電器或阻抗繼電流繼電器或阻抗繼電器。電器。 34 2021/8/25 6.6 距離保護(hù)簡(jiǎn)介距離保護(hù)簡(jiǎn)介 四、阻抗繼電器的基本構(gòu)成原理與動(dòng)作特性四、阻抗繼電器的基本構(gòu)成原理與動(dòng)作特性 圖6-42阻抗繼電器的動(dòng)作特性2k1k12lCBAsetZXj RQF4QF2QF3QF12CBA1ZZ 圖圖6-42中，設(shè)中，設(shè)BC線路距離線路距離段的整定段的整定阻抗阻抗Zset=0.85ZBC ，并

36、，并設(shè)設(shè) ，則阻抗，則阻抗繼電器的動(dòng)作特性應(yīng)繼電器的動(dòng)作特性應(yīng)是在是在Zset范圍內(nèi)的一條范圍內(nèi)的一條線段，通常用包含該線段，通常用包含該線段在內(nèi)的一個(gè)圓來(lái)線段在內(nèi)的一個(gè)圓來(lái)表示。表示。 lset35 2021/8/25 6.6 距離保護(hù)簡(jiǎn)介距離保護(hù)簡(jiǎn)介 全阻抗繼電器：以全阻抗繼電器：以B點(diǎn)為圓心，以點(diǎn)為圓心，以Zset為半徑得到的為半徑得到的圓圓1，稱，稱為全阻抗繼電器的特性圓。為全阻抗繼電器的特性圓。 方向阻抗繼電器：以方向阻抗繼電器：以B點(diǎn)為圓心，以點(diǎn)為圓心，以Zset為直徑得到的為直徑得到的圓圓2，稱為方向抗繼電器的特性圓。稱為方向抗繼電器的特性圓。 全阻抗繼電器在線路反方向短路時(shí)也動(dòng)

37、作，即繼電器沒全阻抗繼電器在線路反方向短路時(shí)也動(dòng)作，即繼電器沒有方向性，因此，必須和方向元件配合使用使其反方向短路有方向性，因此，必須和方向元件配合使用使其反方向短路時(shí)不動(dòng)作。時(shí)不動(dòng)作。 lset 由由特性圓特性圓2可以看出，當(dāng)方向阻抗繼電器的整定阻抗角與可以看出，當(dāng)方向阻抗繼電器的整定阻抗角與線路的阻抗角相等，即線路的阻抗角相等，即 時(shí)，繼電器的動(dòng)作阻抗時(shí)，繼電器的動(dòng)作阻抗Zop最最大（等于圓的直徑），保護(hù)范圍最長(zhǎng)，繼電器最靈敏。此時(shí)大（等于圓的直徑），保護(hù)范圍最長(zhǎng)，繼電器最靈敏。此時(shí)的整定阻抗角稱為阻抗繼電器最大靈敏角，用的整定阻抗角稱為阻抗繼電器最大靈敏角，用 表示。表示。 s36 20

38、21/8/25 6.7 電力變壓器的保護(hù)電力變壓器的保護(hù) 一、電力變壓器的故障類型和應(yīng)裝設(shè)的保護(hù)一、電力變壓器的故障類型和應(yīng)裝設(shè)的保護(hù) 故障類型故障類型 內(nèi)部故障內(nèi)部故障 繞組的匝間短路繞組的匝間短路 繞組的相間短路繞組的相間短路 單相接地短路單相接地短路 外部故障外部故障 相間短路相間短路 單相接地短路單相接地短路 異常運(yùn)行狀態(tài)異常運(yùn)行狀態(tài) 變壓器過負(fù)荷變壓器過負(fù)荷 外部短路引起的過電流外部短路引起的過電流 油箱漏油引起的油面過低油箱漏油引起的油面過低 外部接地故障引起的中性點(diǎn)過電壓外部接地故障引起的中性點(diǎn)過電壓 變壓器油溫升高變壓器油溫升高 37 2021/8/25 6.7 電力變壓器的保

39、護(hù)電力變壓器的保護(hù) 二、瓦斯保護(hù)二、瓦斯保護(hù) 瓦斯繼電器的結(jié)構(gòu)和工作原理瓦斯繼電器的結(jié)構(gòu)和工作原理 瓦斯繼電器瓦斯繼電器安裝在油箱與油枕之間的連接管道上，如圖安裝在油箱與油枕之間的連接管道上，如圖6-43所示。所示。 圖圖6-43 瓦斯繼電器安裝示意圖瓦斯繼電器安裝示意圖 一對(duì)觸點(diǎn)在變壓器油箱內(nèi)發(fā)生輕微一對(duì)觸點(diǎn)在變壓器油箱內(nèi)發(fā)生輕微故障時(shí)動(dòng)作，作用于信號(hào)故障時(shí)動(dòng)作，作用于信號(hào)輕瓦輕瓦斯動(dòng)作斯動(dòng)作； 另一對(duì)觸點(diǎn)在變壓器油箱內(nèi)發(fā)生嚴(yán)另一對(duì)觸點(diǎn)在變壓器油箱內(nèi)發(fā)生嚴(yán)重故障時(shí)動(dòng)作，作用于跳閘重故障時(shí)動(dòng)作，作用于跳閘重重瓦斯動(dòng)作瓦斯動(dòng)作。 瓦斯繼電器有瓦斯繼電器有兩對(duì)兩對(duì)靈敏的觸點(diǎn)：靈敏的觸點(diǎn)： 38 2

40、021/8/25 6.7 電力變壓器的保護(hù)電力變壓器的保護(hù) 圖圖6-44 FJ3-80型型 瓦斯繼電器的結(jié)構(gòu)示意圖瓦斯繼電器的結(jié)構(gòu)示意圖 圖圖6-44為目前在我國(guó)電力系統(tǒng)中推廣應(yīng)用的開口杯擋板式為目前在我國(guó)電力系統(tǒng)中推廣應(yīng)用的開口杯擋板式瓦斯繼電器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。瓦斯繼電器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。 正常運(yùn)行時(shí)：上、下觸點(diǎn)均斷開。正常運(yùn)行時(shí)：上、下觸點(diǎn)均斷開。 油箱內(nèi)部發(fā)生輕微故障時(shí)：上觸點(diǎn)油箱內(nèi)部發(fā)生輕微故障時(shí)：上觸點(diǎn)閉合，發(fā)出信號(hào)閉合，發(fā)出信號(hào)輕瓦斯動(dòng)作輕瓦斯動(dòng)作。 油箱內(nèi)部發(fā)生嚴(yán)重故障時(shí)：下觸點(diǎn)油箱內(nèi)部發(fā)生嚴(yán)重故障時(shí)：下觸點(diǎn)閉合，發(fā)出跳閘脈沖閉合，發(fā)出跳閘脈沖重瓦斯動(dòng)作重瓦斯動(dòng)作。 變壓器漏油使油面逐漸降

41、低時(shí)：首變壓器漏油使油面逐漸降低時(shí)：首先是上觸點(diǎn)閉合發(fā)出報(bào)警信號(hào)，然后先是上觸點(diǎn)閉合發(fā)出報(bào)警信號(hào)，然后下觸點(diǎn)閉合發(fā)出跳閘脈沖。下觸點(diǎn)閉合發(fā)出跳閘脈沖。 39 2021/8/25 6.7 電力變壓器的保護(hù)電力變壓器的保護(hù) 變壓器瓦斯保護(hù)的接線圖（圖變壓器瓦斯保護(hù)的接線圖（圖6-45） 信號(hào)-信號(hào)-YR1+KSYR2+由變壓器其他保護(hù)來(lái)瓦斯保護(hù)原理接線圖圖6-451KGXBQF2QF1RKMR注意：注意：由于重瓦斯保護(hù)是由于重瓦斯保護(hù)是靠油流的沖擊而動(dòng)作的靠油流的沖擊而動(dòng)作的，而油流速度的不穩(wěn)定可能而油流速度的不穩(wěn)定可能造成觸點(diǎn)的抖動(dòng)造成觸點(diǎn)的抖動(dòng)，為使斷為使斷路器能可靠跳閘路器能可靠跳閘，出口中

42、出口中間繼電器間繼電器KM必須有自保必須有自保持回路持回路。 優(yōu)點(diǎn)：動(dòng)作迅速、靈敏優(yōu)點(diǎn)：動(dòng)作迅速、靈敏度高、能反應(yīng)油箱內(nèi)部發(fā)度高、能反應(yīng)油箱內(nèi)部發(fā)生的各種故障。生的各種故障。 缺點(diǎn)：不能反應(yīng)變壓器外部端子上的故障。缺點(diǎn)：不能反應(yīng)變壓器外部端子上的故障。 40 2021/8/25 6.7 電力變壓器的保護(hù)電力變壓器的保護(hù) 三、電流速斷保護(hù)三、電流速斷保護(hù) 當(dāng)變壓器電源側(cè)為小接地電流系統(tǒng)時(shí)，保護(hù)可采用兩相式接當(dāng)變壓器電源側(cè)為小接地電流系統(tǒng)時(shí)，保護(hù)可采用兩相式接線；當(dāng)電源側(cè)為大接地電流系統(tǒng)時(shí)，可采用三相式或兩相三繼線；當(dāng)電源側(cè)為大接地電流系統(tǒng)時(shí)，可采用三相式或兩相三繼電器式接線。電器式接線。 對(duì)于容

43、量較小的變壓器，應(yīng)在電源側(cè)裝設(shè)電流速斷保護(hù)。對(duì)于容量較小的變壓器，應(yīng)在電源側(cè)裝設(shè)電流速斷保護(hù)。 四、變壓器的縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)四、變壓器的縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù) 1. 縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)的基本原理縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)的基本原理 雙繞組變壓器差動(dòng)保護(hù)的原理接線如雙繞組變壓器差動(dòng)保護(hù)的原理接線如圖圖6-46所示。所示。 若靈敏度不滿足要求，可改用差動(dòng)保護(hù)。若靈敏度不滿足要求，可改用差動(dòng)保護(hù)。 41 2021/8/25 6.7 電力變壓器的保護(hù)電力變壓器的保護(hù) I I-IIIIIIII II+變壓器差動(dòng)保護(hù)原理接線圖6-46圖TI1II2ITA1TA2k1KDKITA2TTA12IKDKII1a)b)k2正常運(yùn)行或外部短正常運(yùn)行

44、或外部短路時(shí)（路時(shí)（k1點(diǎn)）：點(diǎn)）： 021IIIK繼電器不動(dòng)作。繼電器不動(dòng)作。 內(nèi)部短路時(shí)（內(nèi)部短路時(shí)（k2點(diǎn)）點(diǎn)） 21IIIK1IIK對(duì)雙側(cè)電源：對(duì)雙側(cè)電源： 對(duì)單側(cè)電源：對(duì)單側(cè)電源： 繼電器動(dòng)作。繼電器動(dòng)作。 42 2021/8/25 6.7 電力變壓器的保護(hù)電力變壓器的保護(hù) 五、變壓器相間短路的后備保護(hù)五、變壓器相間短路的后備保護(hù) 1過電流保護(hù)過電流保護(hù) -+-+IKA+信號(hào)KSKMQF1YR1YR2-KTQF2 變壓器過電流保護(hù)單相原理接線圖6-51圖 過電流保護(hù)應(yīng)裝在變壓過電流保護(hù)應(yīng)裝在變壓器的電源側(cè)，采用完全星形器的電源側(cè)，采用完全星形接線，其單相原理接線如圖接線，其單相原理接

45、線如圖6-51所示。所示。 動(dòng)作電流：應(yīng)躲過變壓器動(dòng)作電流：應(yīng)躲過變壓器可能出現(xiàn)的最大負(fù)荷電流?？赡艹霈F(xiàn)的最大負(fù)荷電流。 43 2021/8/25 6.7 電力變壓器的保護(hù)電力變壓器的保護(hù) 2低電壓起動(dòng)的過電流保護(hù)（圖低電壓起動(dòng)的過電流保護(hù)（圖6-52） -QF2QF1斷線信號(hào)信號(hào)+abcIIIQF1QF2UUUII+ 復(fù)合電壓起動(dòng)的過電流保護(hù)原理接線圖圖6-53ZVNKV1KVNKM至信號(hào)KS+KT+QF2UQF145 2021/8/25 6.7 電力變壓器的保護(hù)電力變壓器的保護(hù) 當(dāng)采用低電壓起動(dòng)的過電流保護(hù)，電壓元件的靈敏度不滿當(dāng)采用低電壓起動(dòng)的過電流保護(hù)，電壓元件的靈敏度不滿足要求時(shí)，可

46、采用復(fù)合電壓起動(dòng)的過電流保護(hù)。足要求時(shí)，可采用復(fù)合電壓起動(dòng)的過電流保護(hù)。 靈敏度高靈敏度高，應(yīng)用較廣泛應(yīng)用較廣泛。 4三繞組變壓器過流保護(hù)的裝設(shè)原則三繞組變壓器過流保護(hù)的裝設(shè)原則 對(duì)單側(cè)電源的三繞組變壓器對(duì)單側(cè)電源的三繞組變壓器，一般應(yīng)裝設(shè)兩套過電流保一般應(yīng)裝設(shè)兩套過電流保護(hù)護(hù)，如如圖圖6-54所示所示。 46 2021/8/25 IIIQF3QF2QF1圖6-54 三繞組變壓器過流保護(hù)配置說(shuō)明圖6.7 電力變壓器的保護(hù)電力變壓器的保護(hù) 一套裝在負(fù)荷側(cè)（如一套裝在負(fù)荷側(cè)（如II側(cè)），該側(cè)外部短路時(shí)，保護(hù)以時(shí)側(cè)），該側(cè)外部短路時(shí)，保護(hù)以時(shí)限限 跳開跳開QF2。 t另一套裝在電源側(cè)（另一套裝在電源

47、側(cè)（I側(cè)），它側(cè)），它有兩個(gè)動(dòng)作時(shí)限有兩個(gè)動(dòng)作時(shí)限 和和 。當(dāng)。當(dāng)III側(cè)側(cè)外部故障時(shí)，保護(hù)以時(shí)限外部故障時(shí)，保護(hù)以時(shí)限 （ ）跳開）跳開QF3，使，使I、II側(cè)繼續(xù)運(yùn)行。當(dāng)變壓器內(nèi)部故側(cè)繼續(xù)運(yùn)行。當(dāng)變壓器內(nèi)部故障而主保護(hù)拒動(dòng)時(shí)，保護(hù)以時(shí)限障而主保護(hù)拒動(dòng)時(shí)，保護(hù)以時(shí)限 , ( ）跳開三側(cè)斷）跳開三側(cè)斷路器路器。 tttttttttt47 2021/8/25 6.7 電力變壓器的保護(hù)電力變壓器的保護(hù) 對(duì)多側(cè)均有電源的三繞組變壓器對(duì)多側(cè)均有電源的三繞組變壓器，應(yīng)在三側(cè)都裝設(shè)獨(dú)立的應(yīng)在三側(cè)都裝設(shè)獨(dú)立的過電流保護(hù)過電流保護(hù)，并且應(yīng)在時(shí)限最短的電源側(cè)加裝方向元件并且應(yīng)在時(shí)限最短的電源側(cè)加裝方向元件，以以

48、保證動(dòng)作的選擇性保證動(dòng)作的選擇性。 六、過負(fù)荷保護(hù)六、過負(fù)荷保護(hù) 過負(fù)荷保護(hù)安裝側(cè)的選擇過負(fù)荷保護(hù)安裝側(cè)的選擇 對(duì)雙繞組變壓器：過負(fù)荷保護(hù)應(yīng)裝設(shè)在電源側(cè)。對(duì)雙繞組變壓器：過負(fù)荷保護(hù)應(yīng)裝設(shè)在電源側(cè)。 對(duì)三繞組升壓變壓器：一側(cè)無(wú)電源時(shí)，應(yīng)裝在發(fā)電機(jī)側(cè)和對(duì)三繞組升壓變壓器：一側(cè)無(wú)電源時(shí)，應(yīng)裝在發(fā)電機(jī)側(cè)和無(wú)電源側(cè)；三側(cè)都有電源時(shí)，各側(cè)均應(yīng)裝設(shè)過負(fù)荷保護(hù)。無(wú)電源側(cè)；三側(cè)都有電源時(shí)，各側(cè)均應(yīng)裝設(shè)過負(fù)荷保護(hù)。 過負(fù)荷一般情況下都是對(duì)稱的，因此只裝一相，延時(shí)動(dòng)過負(fù)荷一般情況下都是對(duì)稱的，因此只裝一相，延時(shí)動(dòng)作于預(yù)告信號(hào)。作于預(yù)告信號(hào)。 48 2021/8/25 對(duì)單電源的三繞組降壓變壓器：若三側(cè)繞組容量相同，

49、過對(duì)單電源的三繞組降壓變壓器：若三側(cè)繞組容量相同，過負(fù)荷保護(hù)僅裝在電源側(cè)；若三側(cè)繞組容量不同，則在電源側(cè)負(fù)荷保護(hù)僅裝在電源側(cè)；若三側(cè)繞組容量不同，則在電源側(cè)和容量最小側(cè)分別裝設(shè)過負(fù)荷保護(hù)。和容量最小側(cè)分別裝設(shè)過負(fù)荷保護(hù)。 對(duì)雙側(cè)電源的三繞組降壓變壓器或聯(lián)絡(luò)變壓器：三側(cè)均應(yīng)對(duì)雙側(cè)電源的三繞組降壓變壓器或聯(lián)絡(luò)變壓器：三側(cè)均應(yīng)裝設(shè)過負(fù)荷保護(hù)。裝設(shè)過負(fù)荷保護(hù)。 6.7 電力變壓器的保護(hù)電力變壓器的保護(hù) 對(duì)三繞組降壓變壓器：對(duì)三繞組降壓變壓器： 49 2021/8/25 6.7 電力變壓器的保護(hù)電力變壓器的保護(hù) 七、變壓器的接地保護(hù)七、變壓器的接地保護(hù) 大接地電流系統(tǒng)的電力變壓器，一般應(yīng)裝設(shè)接地保護(hù)，大

50、接地電流系統(tǒng)的電力變壓器，一般應(yīng)裝設(shè)接地保護(hù)，作為變壓器和相鄰元件接地短路的后備保護(hù)。作為變壓器和相鄰元件接地短路的后備保護(hù)。 對(duì)于只有一臺(tái)變壓器的變電所：采用變壓器中性點(diǎn)直接接對(duì)于只有一臺(tái)變壓器的變電所：采用變壓器中性點(diǎn)直接接地的運(yùn)行方式。地的運(yùn)行方式。 對(duì)于有兩臺(tái)及以上變壓器并列運(yùn)行的變電所：采用部分變對(duì)于有兩臺(tái)及以上變壓器并列運(yùn)行的變電所：采用部分變壓器中性點(diǎn)接地運(yùn)行方式。壓器中性點(diǎn)接地運(yùn)行方式。 50 2021/8/25 6.7 電力變壓器的保護(hù)電力變壓器的保護(hù) 1只有一臺(tái)變壓器的變電所（圖只有一臺(tái)變壓器的變電所（圖6-55） 、KT+KS信號(hào)KMQF1 QF2跳+-+6-55圖 變壓

51、器零序電流保護(hù)原理圖TA0+IKAQF1QF251 2021/8/25 6.7 電力變壓器的保護(hù)電力變壓器的保護(hù) 2兩臺(tái)變壓器并聯(lián)運(yùn)行的變電所兩臺(tái)變壓器并聯(lián)運(yùn)行的變電所 裝設(shè)接地保護(hù)的說(shuō)明圖T2T1圖 兩臺(tái)并列運(yùn)行變壓器6-56 一般采用部分變壓器中性點(diǎn)接地一般采用部分變壓器中性點(diǎn)接地運(yùn)行方式。（變壓器運(yùn)行方式。（變壓器T1的中性點(diǎn)接地，的中性點(diǎn)接地， T2的中性點(diǎn)不接地）的中性點(diǎn)不接地） 在構(gòu)成接地保護(hù)時(shí)，應(yīng)考慮以下在構(gòu)成接地保護(hù)時(shí)，應(yīng)考慮以下兩個(gè)問題：兩個(gè)問題： 發(fā)生故障時(shí)，應(yīng)能切除所有與接地短路系統(tǒng)相連接的變壓器；發(fā)生故障時(shí)，應(yīng)能切除所有與接地短路系統(tǒng)相連接的變壓器； 接地故障后，應(yīng)首先

52、跳開中性點(diǎn)不接地運(yùn)行的變壓器，以防接地故障后，應(yīng)首先跳開中性點(diǎn)不接地運(yùn)行的變壓器，以防止過電壓造成的危害，然后再跳開中性點(diǎn)接地運(yùn)行的變壓器。止過電壓造成的危害，然后再跳開中性點(diǎn)接地運(yùn)行的變壓器。 52 2021/8/25 6.7 電力變壓器的保護(hù)電力變壓器的保護(hù) W零序電流保護(hù)來(lái)零序電壓元件TV-+跳QFKM信號(hào)KSQFKAIKT2U+去其它變壓器由其它變壓器KT1TA06-57 部分變壓器中性點(diǎn)接地運(yùn)行的零序保護(hù)圖 圖圖6-57為部分變壓器接地運(yùn)行的變電所零序接地保護(hù)原為部分變壓器接地運(yùn)行的變電所零序接地保護(hù)原理圖。零序電流保護(hù)整定時(shí)間（理圖。零序電流保護(hù)整定時(shí)間（KT1）要比零序電壓保護(hù)整）要比零序電壓保護(hù)整定時(shí)間（定時(shí)間（KT2）大一個(gè)）大一個(gè) 。 t例6-2 （見教材見教材226頁(yè)）頁(yè)） 53 2021/8/25