工厂高压线路的继电保护.ppt

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1、工厂高压线路的继电保护工厂高压线路的继电保护一、概述按GB50062-1992《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》规定，对3～66kV电力线路，应装设相间短路保护、单相接地保护和过负荷保护。由于一般工厂的高压线路不很长，容量不是很大，因此其继电保护装置通常比较简单。作为线路的相间短路保护，主要采用带时限的过电流保护和瞬时动作的电流速断保护。但过电流保护的动作时间不大于0.5～0.7s时，按GB50062-1992规定，可以不再装设电流速断保护。相间短路保护应动作于断路器的跳闸机构，使断路器跳闸，切除短路故障部

2、分。作为单相接地保护，有两种方式：（1）绝缘监视装置，装设在变电所的高压母线上，动作于信号。（2）有选择性的单相接地保护（又称零序电流保护），也动作于信号；但当单相接地故障危及人身和设备安全时，应动作于跳闸。对可能经常过负荷的电缆线路，应装设过负荷保护。二、继电保护装置的接线方式工厂高压线路的继电保护装置中，启动继电器与电流互感器之间的连接方式，主要有两相两继电器式和两相一继电器式两种。(一)两相两继电器式接线（见图6-18）这种接线，如果一次电路发生三相短路或任意两相短路，都至少有一个继电器动作，从而使一次电路

3、的断路器跳闸。为了表述这种接线方式中继电器电流IkA与电流互感器二次电流I2的关系，特引入一个接线系数Kw：两相两继电器式接线在一次电路发生任何形式的相间短路时，Kw=1，即其保护灵敏度都相同。（6-28）图6-18两相两继电器式接线(二)两相一继电器式接线（见图6-19）图6-19两相一继电器式接线这种接线，又称为两相电流差接线。正常工作时，流入继电器的电流为两相电流互感器二次电流之差。c在一次电路发生三相短路时，流入继电器的电流为电流互感器二次电流的倍（参看图6-20a的相量图），即。在一次电路的A、C两相间

4、发生短路时，由于两相短路电流反应在A相和C相中是大小相等、相位相反（参看图6-20b的相量图），因此流入继电器的电流（两相电流差）为互感器二次电流的2倍，即。在一次电路的A、B两相或B、C两相间发生短路时，流入继电器的电流只有一相（A相或C相）互感器的二次电流（参看图6-20c、d的相量图），即。图6-20两相一继电器式接线发生不同相间短路时的电流相量分析a)三相短路b)A、C两相短路c)A、B两相短路d)B、C两相短路由以上分析可知，两相一继电器式接线能反应各种相间短路，但保护灵敏度各有不同，有的甚至相差一倍，

5、因此不如两相两继电器式接线；但是它少用一个继电器，较为简单经济。这种接线主要用于高压电动机的保护。三、继电保护装置的操作方式继电保护装置的操作电源，有直流操作电源和交流操作电源两大类（详见第七章第一节）。由于交流操作电源具有投资少、运行维护方便和二次回路简单可靠等优点，因此它在中小工厂中应用最为广泛。交流操作电源供电的继电保护装置现在通用的有以下两种操作方式：(一)直接动作式（见图6-21）利用断路器手动操作机构内的过流脱扣器YR作为直动式过流继电器，接成两相一继电器式或两相两继电器式。正常运行时，YR中流过的电

6、流远小于YR的动作电流，因此不动作。而在一次电路发生相间短路时，短路电流反应到电流互感器的二次侧，流过YR，达到或超过YR的动作电流，从而使断路器QF跳闸。这种操作方式简单经济，但保护灵敏度低，实际上较少应用。图6-21直接动作式过电流保护电路QF-断路器；TA1、TA2-电流互感器；YR-断路器跳闸线圈（即直动式继电器KA）图6-22“去分流跳闸”的过电流保护电路QF-断路器；TA1、TA2-电流互感器；KA-GL-11、21型电流继电器；YR-跳闸线圈(二)“去分流跳闸”的操作方式（见图6-22）正常运行时，

7、电流继电器KA的常闭触点将跳闸线圈YR短路分流，所以断路器QF不会跳闸。而在一次电路发生短路时，KA动作，其常闭触点断开，使YR的短路分流支路被切断（即所谓“去分流”），从而使电流互感器的二次电流全部通过YR，致使断路器QF跳闸，这就是“去分流跳闸”。这种操作方式接线简单，保护灵敏度也较高。但这要求电流继电器KA的触点具有足够大的分断能力才行。现在生产的GL等型电流继电器，其触点容量相当大，短时分断电流可达150A，完全能够满足去分流跳闸的要求。因此这种去分流跳闸的操作方式现在在工厂供电系统中应用相当广泛。但是，

8、图6-22所示的这一“去分流跳闸”电路存在一个问题，即电流继电器KA的常闭触点如果由于外界振动偶然断开时可能造成误跳闸的事故。因此实际的“去分流跳闸”电路要利用图6-17所示的“先合后断转换触点”来弥补这一缺陷，这将在下面讲述反时限过电流保护时（图6-24）予以介绍。四、带时限的过电流保护带时限的过电流保护，按其动作时间特性分，有定时限过电流保护和反时限过电流保护两种。定