供配电技术 教学课件 作者 曹金福 主编第四章 供配电继电保护和二次回路.ppt

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1、4.1供配电继电保护的任务和要求一、供配电系统继电保护的任务、要求1．继电保护的任务继电保护的任务，一是在供配电系统出现短路故障时，作用于短路点最近的断路器或其它控制保护装置，使之迅速跳闸，切除故障部分，恢复其它部分的正常运行，同时发出信号，提醒值班人员及时处理事故。2．继电保护的要求(1)选择性。应只切除故障元件，使停电范围最小，(2)速动性。在发生故障时应能尽快动作，切除故障。(3)灵敏性。保护装置的反应能力。(4)可靠性。一定要准确动作，即不能拒动；也不能误动。4.2常用的保护继电器一、电磁式继电器。1

2、.电磁式电流继电器电磁式电流继电器在继电保护装置中，通常用作起动元件，因此又称为起动继电器。供配电系统常用的DL-10型电磁式电流继电器外形和符号如图4-1所示。（a）外形（b）集中表示法（c）分开表示法继电器的型号含义：2.电磁式电压继电器电磁式电压继电器的结构和工作原理与DL型电磁式电流继电器基本相同。不同之处仅是电压继电器的线圈为电压线圈，匝数多，导线细，与电压互感器的二次绕组并联。电压继电器文字符号为KV。（a）外形（b）图形符号3.电磁式时间继电器电磁式时间继电器在继电保护装置中，用作时限元件，使保

3、护装置的动作获得一定延时，以满足选择性要求。DS-110（120）型电磁式时间继电器的外形和符号如图4-3所示。（a）外形（b）图形符号4.电磁式信号继电器信号继电器在继电保护装置中用于发出指示信号，表示保护动作，同时接通信号回路，发出灯光或者音响信号。信号继电器的外形和符号如图4-4所示。（a）外形（b）图形符号5.电磁式中间继电器中间继电器的触头容量较大，触头数量较多，在继电保护装置中用于弥补主继电器触头容量或触头数量的不足。它通常用保护装置的出口回路中，用来接通断路器的跳闸回路，故又称为出口继电器。中间

4、继电器的外形和符号如图4-5所示。（a）外形（b）图形符号6.感应式继电器感应式电流继电器具有电磁式电流继电器、时间继电器、信号继电器和中间继电器的功能，即它在继电保护装置中既能作为起动元件，又能实现延时、给出信号和直接接通跳闸回路；既能实现带时限的过电流保护，又能同时实现电流速断保护，从而使保护装置大大简化。（a）外形（b）图形符号4.3电力变压器的继电保护一、变压器故障的种类变压器的故障可分为内部故障和外部故障两种。内部故障是指变压器油箱内所发生的故障，包括相间短路、绕组的匝间短路和单相接地(碰壳)短路等

5、；外部故障是指引出线上绝缘管相间短路和单相接地等。二、变压器的继电保护装置1．瓦斯保护瓦斯保护的主要优点是动作迅速、灵敏度高、结构简单，能反应变压器油箱内部各种类型的故障，尤其是对绕组的匝间短路反应最为灵敏图4-7所示是变压器瓦斯保护的接线电路图。当变压器内部发生轻微故障时，瓦斯继电器KG的上触点1～2闭合，作用于报警信号。当变压器内部发生严重故障时，KG的下触点3～4闭合，经中间继电器KM作用于断路器QF的跳闸线圈YR，使断路器跳闸，同时KS发出跳闸信号。KG的下触点3～4闭合时，也可以用联接片XB切换位置

6、，串接限流电阻R，只给出报警信号。由于瓦斯继电器KG的下触点3～4在发生严重故障时可能有“抖动”(接触不稳定)现象，因此，为使断路器可靠跳闸，特利用中间继电器KM的触点1～2作“自保持”触点。只要KG的下触点3～4一闭合，KM就动作，并借其上触点1～2的闭合而使其处于自保持状态，KG的下触点3～4闭合后使断路器QF跳闸，断路器QF跳闸后，其辅助触点QF（1～2）断开跳闸回路，QF（3～4）则断开中间继电器KM的自保持回路，使中间继电器返回。2．过电流保护过电流保护，其继电保护装置和电流互感器都装在变压器一次侧

7、，它既能反应外部故障，也可以作为变压器内部故障的后备保护。常用的接线方式有两相电流差的联结、两相星形联结和三个继电器的两相不完全星形联结方式。3．电流速断保护具有带时限的过电流保护，既能反映应变压器的外部故障，也能反映应变压器的内部故障。但当过电流保护动作时限大于0.5s，必须安装电流速断保护，使故障变压器能迅速地从系统中切除。4．过负荷保护变压器的过负荷保护是用来反应变压器正常运行时出现的过负荷情况。这种保护只有在变压器确实有可能过载时才装设。变压器的过负荷保护只需要在一相上装一个电流继电器。使其动作延时大

8、于过电流保护装置的动作延时，一般采用10～15s。变压器的电流速断保护、定时限过电流保护及过负荷保护的综合电路图5．差动保护差动保护是反映变压器两侧电流差额而动作的继电保护装置，其动作原理如图4-10所示。将变压器两侧的电流互感器串联起来构成环路，电流继电器并联在环路上差动保护的保护范围是变压器两侧电流互感器安装地点之间的区域，因此它可以保护变压器内部及两侧套管和引出线上的相间短路。它在保护范围外短