工厂供配电技术

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1、《工厂供配电技术》学习子领域:工厂供配电系统的保护工作任务5-1：工厂高压线路的保护方案设计本领域主要论述了工厂高压线路的保护，其中重点讲述了工厂高压线路的继电保护和电力变压器的保护。主要内容1、线路过电流保护2、电流速断保护3、单相接地保护知识准备（一）定时限过电流保护装置组成和原理当被保护线路中电流增大且超过整定值时，电流继电器启动，同时启动时间继电器，待时间继电器延时到预先整定时间，保护装置动作切除故障并报警。这种保护装置的动作时间是预先整定的，不随短路电流大小的变化而变化，因而称为定时限。定时限过电流保护在工厂供电系统中多采用两相

2、式接线。1、线路过电流保护图4.1定时限过电流保护装置原理电路图正常情况下，断路器QF闭合，保持正常供电，线路中流过正常电流，此时电流继电器不会启动。当线路发生相间短路故障时，线路中流过的电流迅速增加，使电流继电器KA瞬时动作，启动时间继电器KT，经过延时，KT延时触点闭合，使串联的信号继电器（电流型）KS和中间继电器KM动作，KS触点闭合接通报警线路，KM触点闭合，接通跳闸线圈YR回路，使断路器QF跳闸，切除短路故障。在短路故障切除后，继电保护装置除KS外的其他所有继电器都自动返回起始状态，而KS需手动复位。工作原理（二）反时限过电流保护

3、装置的组成和原理反时限过电流保护就是通过保护装置的故障电流越大，动作时间越短，而故障电流越小，动作时间就越长。这种保护装置由GL型电流继电器组成。工作原理：在正常情况下，电流继电器通过正常工作电流，其动断触点闭合，动合触点断开，断路器的跳闸线圈不会得电。发生短路时，电流继电器KA中流过的电流增大，到达其动作值，动合触点闭合，接通YR，动断触点断开，去掉分流使YR得电带动断路器跳闸。1、线路过电流保护图4.2交流操作的反时限过电流保护装置原理图1、线路过电流保护(三）过电流保护装置的动作原理和整定（1）保护要求线路WL2的首端k点发生短路时，

4、由于短路电流远远大于线路上的所有负荷电流，所以沿线路的过电流保护装置包括KA1、KA2均应启动。按照保护选择性的要求，应是靠近故障点k的保护装置KA2首先断开QF2，切除故障线路WL2。而KA1应立即返回，不至于断开QF1。工作原理1、线路过电流保护图4.3过电流保护动作原理图1、线路过电流保护继电器的动作电流保护装置的可靠系数，对DL型继电器取1.2，对GL型继电器取1.3保护装置的接线系数，三相式、两相式接线取1，两相差式接线取保护装置的返回系数，对DL型继电器取0.85，对GL型继电器取0.8电流互感器变比线路的最大负荷电流，可取为(

5、1.5～3)I30保护动作电流的整定（2）过电流保护的动作时限整定和配合①定时限过电流保护的动作时限整定和配合。为了保证前后两级保护装置动作的选择性，在后一级保护装置的线路首端k点发生三相短路时，前一级保护的动作时间应比后一级保护的动作时间要大一个时间差，对于定时限保护装置，一般取0.5s。②反时限过电流保护的动作时限整定和配合。为了保证各保护装置动作的选择性，反时限过电流保护装置也应该按照阶梯原则来选择。对反时限过电流保护装置，t一般取0.7s。1、线路过电流保护（3）过电流保护装置的灵敏度≥1.5被保护线路末端在系统最小运行方式下的两

6、相短路电流1、线路过电流保护(4)定时限和反时限过电流保护的比较定时限过电流保护的优点是：动作时间准确，容易整定。而且不论短路电流大小，动作时间是一定的，不会因短路电流小而动作时间长;缺点是：继电器数目较多，接线比较复杂。在靠近电源处短路时，保护装置的动作时间太长。反时限过电流保护的优点是：可采用交流操作，接线简单，所用保护设备数量少，因此这种方式简单经济，在工厂供电系统中的车间变电所和配电线路上用得较多;缺点是：整定、配合较麻烦，继电器动作时限误差较大，当距离保护装置安装处较远的地方发生短路时，其动作时间较长，延长了故障持续时间。1、线路

7、过电流保护（一）电流速断保护的组成及整定图4.4电流速断保护的原理图2、电流速断保护电流速断保护的动作电流必须按躲过它所保护线路末端在最大运行方式下发生的短路电流来整定。断保护动作电流可靠系数，对DL系列电流继电器可取1.2～1.3，对GL系列电流继电器可取1.4～1.5被保护线路末端短路时的最大短路电流2、电流速断保护图4.5线路电流速断保护的保护区2、电流速断保护（二）电流速断保护的“死区”及其弥补由于电流速断保护的动作电流是按被保护线路末端的最大短路电流来整定的，因而其动作电流会大于被保护范围末端的短路电流，这使得保护装置不能保护全段

8、线路，出现一段“死区”。速断保护只能保护线路的一部分，而不能保护线路的全长。为了弥补死区得不到保护的缺点，在装设电流速断保护的线路上，必须配备带时限的过电流保护。在电流速断的保护