供电技术第4版余建明周向前4供电系统的继电保护

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1、内容提要：概述供电系统保护的一些基本知识和基本问题首先简要说明继电保护的基本概念；然后介绍单端供电网络的保护，电力变压器的保护，低压配电系统的保护；最后介绍供电系统的微机保护。第4章供电系统的保护尚辅网http://shangfuwang.com/第4章供电系统的保护第一节继电保护的基本概念第二节单端供电网络的保护第三节电力变压器的保护第四节低压配电系统的保护第五节供电系统的微机保护尚辅网http://shangfuwang.com/第一节继电保护的基本概念尚辅网http://shangfuwang.com/一、供电系统的

2、保护1．供电系统中保护装置的作用与类型在供电系统中需装设不同类型的保护装置，在发生故障时能自动检测出故障，并且迅速、及时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。当系统处于不正常运行，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。供电系统中常见的保护装置类型主要有如下三种：(1)继电保护装置是一种能反映供电系统中电气元件（线路、变压器、母线、用电设备等）发生故障或处于不正常运行状态、并动作于断路器跳闸或发出信号的自动装置，其适用于要求供电可靠性较高的高压供电系统中。尚辅网http://sha

3、ngfuwang.com/(2)熔断器保护广泛适用于高、低压供电系统。由于装置简单经济，在供电系统中应用得相当普遍。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。(3)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。尚辅网http://shangfuwang.com/2．继电保护装置的基本要求选择性快速性可靠性灵敏性尚

4、辅网http://shangfuwang.com/(1)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，不应拒绝动作，在不该动作的情况下就不应该误动作。为了满足可靠性的要求，保护装置接线应尽可能简单，力求减少继电器接点，避免保护装置断线、短路、接地和错误的接线，所有辅助元件如连接端子、连接导线以及安装施工，都应当十分可靠。尚辅网http://shangfuwang.com/(2)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，如果保护装置对其保护区内极轻微的故障都能及时地反应动作，即具有足够的反应能力，

5、说明保护装置的灵敏度高。保护装置灵敏与否，一般都用灵敏系数（ks）来衡量。以过电流保护为例，灵敏系数表示为：——系统在最小运行方式时保护区末端的短路电流；——保护装置一次侧动作电流。尚辅网http://shangfuwang.com/被保护的电气设备继电保护装置类型最低灵敏度ks变压器、线路等所有电气设备过电流保护5（如满足此要求将使保护复杂时，灵敏度可降为1.25）电流速断保护2.0后备保护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）变压器纵联差动保护2.03～10kV电缆线

6、路中性点不直接接地电力网中的零序电流保护1.253～10kV架空线路1.50继电保护装置灵敏度尚辅网http://shangfuwang.com/(3)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，而供电系统的其他无故障部分继续运行，满足这一要求的动作就叫有选择性。k点故障QF2动作尚辅网http://shangfuwang.com/(4)速动性保护装置在尽可能的条件下，应尽快地动作切除事故，以减少对用电设备的影响，如果故障能在0.2s内切除，则一般电动机就不会停转。迅速的动作还能减轻对系统的破坏程度，减轻对

7、元件的损害程度，减少用户在低电压下工作的时间和停电时间，加速恢复正常运行的过程，提高系统的稳定性。尚辅网http://shangfuwang.com/二、继电器与继电特性1．继电器继电器是组成继电保护装置的基本元件。它是一种能自动执行断、续控制的部件，当其输入量达到一定值时，能使其输出的被控制量发生预计的状态变化，如触点打开、闭合，或电平由高变低、由低变高等，具有对被控电路实现“通”、“断”控制的作用。按反应的物理量分为：电流继电器、电压继电器、气体继电器……按实现的型式分为：电磁式、感应式、数字式……按继电器在保护回路中所起的作用

8、分为：量度继电器、时间继电器、中间继电器、信号继电器、出口继电器……尚辅网http://shangfuwang.com/例如——过电流继电器来自电流互感器二次侧的电流I，加入到过电流继电器的输入端。当电流I大于由继电器的安装位置和工