供配电系统5.pptx

系统保护基本概念及原理 10kV线路故障特点及保护 10kV电力变压器故障特点及保护 ;保护装置是反应电气设备的故障或不正常工作状态，而作用于断路器跳闸或发出信号的自动装置。 中压系统中实现保护功能有两种途径，一是使用熔断器作为保护电器，实现短路和严重的过负荷保护；二是使用一系列继电器构成继电保护装置实现对各种故障和不正常运行状态的保护。 ;保护装置的主要作用是： （1）当被保护设备或线路发生故障时，保护装置迅速动作，有选择地将故障元件与电源切开，以减轻故障危害，防止事故蔓延，保证其它部分迅速恢复正常生产。 （2）当线路及设备出现不正常运行状态时，保护装置发出信号、减负荷或跳闸。 ;保护的基本原理 其中测量部分用来反应和转换被保护对象的各种电气或非电气参数，经过变换后，送给逻辑部分，与整定值进行比较并作出逻辑判断，当判别出被保护对象有故障时，起动执行部分，发出操作指令，使断路器跳闸。 ;对保护装置的基本要求 选择性 每个电气元件都有至少一套专为该元件设置的保护。所谓保护的选择性是指元件故障时，首先由故障元件的保护动作，切除该元件；当故障元件的保护拒动时，则由相邻电气元件的保护动作，同时切除故障元件和相邻元件，以达到消除故障的目的，同时保证无故障部分继续运行。 速动性 指保护装置应能尽快地切除短路故障，提高系统稳定性，减轻故障设备和线路的损坏程度。 灵敏性 每一套保护装置都有规定的保护范围，例如：保护一条线路的短路故障，保护一台变压器的过负荷状态等等。一个被保护元件（设备或线路）可能因为系统运行方式的改变，故障点的不同或短路类型的不同，有不同大小的故障量（如：短路电流）。灵敏性是指该保护装置对于保护范围内的任何故障都应正确可靠反映。 可靠性 指保护装置该动作时应动作（不拒动——灵敏性），不该动作时不误动作（不误动——选择性）。;保护用继电器 继电器是一种自动控制器件，它具有输入回路和输出回路，当输入的物理量（电、磁、声、光、热）达到规定值（整定值）时，其输出量发生状态上的改变（接通或断开）。 按组成元件分 有机电型、晶体管型、集成型等。 按反映的物理量分 有电流继电器、电压继电器、功率继电器、瓦斯继电器等。 按反映的输入量的大小分 有过量动作继电器和欠量动作继电器。 按其在保护装置中的功能分 有启动继电器、时间继电器、信号继电器、中间继电器等。 ;电磁型继电器结构和工作原理 当继电器线圈中通过的电流足够大（达到继电器整定值）时，固定于转轴上的钢片在铁芯气隙间磁场作用下偏转，使得继电器的触点状态发生改变。动合触点闭合，动断触点打开。 供配电系统继电保护中常用到的电流继电器是过量动作的电流继电器。即使用电流继电器的动合触点作为输出。 过量动作的电流继电器称为过电流继电器，使继电器动作的最小电流称为动作电流Iop；当继电器动作后，若将线圈中电流减小到一定值时，由于气隙间磁场强度减弱，转轴上的钢片会恢复到原来位置，触点又变为动作前的状态，称为返回，使继电器返回的最大电流称为返回电流Ire。;电磁型继电器结构和工作原理;电磁型继电器结构和工作原理 当继电器线圈中通过的电流足够大（达到继电器整定值）时，固定于转轴上的钢片在铁芯气隙间磁场作用下偏转，使得继电器的触点状态发生改变。动合触点闭合，动断触点打开。 供配电系统继电保护中常用到的电压继电器是欠量动作的电压继电器。即使用电压继电器的动断触点作为输出。 欠量动作的电压继电器称为欠电压（低电压）继电器。输入电压正常时继电器不动作，当电压降低到某一整定值时，继电器动作，动断触点闭合。使继电器动作的最大电压称为动作电压Uop；继电器动作后，若增加加在线圈上的电压达到一定值时，由于气隙间磁场强度增加，转轴上的钢片会恢复到原来位置，触点又变为动作前的状态，称为返回，使继电器返回的最小电压称为返回电压Ure。;电磁型继电器结构和工作原理;感应型继电器工作原理 感应型继电器由感应部分和电磁部分组成。;继电器的特性 尽管不同的继电器结构上有差异，但有两个基本组成部分，即信号输入部分和信号输出部分。 继电器的信号输出（动作或返回）都是明确、干脆的，他不可能停留在某个中间状态，这就是继电器的继电特性。图5-3就反映了这种特性。 对于过量动作的继电器，返回值总是小于动作值；对于欠量动作的继电器，返回值总是大于动作值。 继电器返回值Xre与动作值Xop的比值称为返回系数Kre，即： ;电流保护装置的接线方式 接线系数：流过继电器的电流IKA与电流互感器二次电流ITA2之比，即 ;电流保护装置的接线方式 三相三继电器完全星形接线方式： 这种接线方式对各种形式的短