单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2021/2/8,#,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WL,2,的首端k点发生短路时，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KA,1,、KA,2,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KA,2,首先断开QF,2,，切除故障线路WL,2,。而KA,1,应立即返回，不至于断开QF,1,。,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(1.53)I,30,保护动作电流的整定,（2,）,）过,电,电流,保,保护,的,的动,作,作时,限,限整,定,定和,配,配合,定,定时,限,限过,电,电流,保,保护,的,的动,作,作时,限,限整,定,定和,配,配合,。,。,为了,保,保证,前,前后,两,两级,保,保护,装,装置,动,动作,的,的选,择,择性,，,，在,后,后一,级,级保,护,护装,置,置的,线,线路,首,首端k点,发,发生,三,三相,短,短路,时,时，,前,前一,级,级保,护,护的,动,动作,时,时间,应,应比,后,后一,级,级保,护,护的,动,动作,时,时间,要,要大,一,一个,时,时间,差,差，,对,对于,定,定时,限,限保,护,护装,置,置，,一,一般,取,取0.5s。,反,时,时限过,电,电流保,护,护的动,作,作时限,整,整定和,配,配合。,为了保,证,证各保,护,护装置,动,动作的,选,选择性,，,，反时,限,限过电,流,流保护,装,装置也,应,应该按,照,照阶梯,原,原则来,选,选择。,对,对反时,限,限过电,流,流保护,装,装置，,t一般,取,取0.7s。,1,、,线路过,电,电流保,护,护,（3）,过,过电流,保,保护装,置,置的灵,敏,敏度,1.5,被保护,线,线路末,端,端在系,统,统最小,运,运行方,式,式下的,两,两相短,路,路电流,1,、,线路过,电,电流保,护,护,(4),定,定时限,和,和反时,限,限过电,流,流保护,的,的比较,定时限,过,过电流,保,保护的,优点,是：动,作,作时间,准,准确，,容,容易整,定,定。而,且,且不论,短,短路电,流,流大小,，,，动作,时,时间是,一,一定的,，,，不会,因,因短路,电,电流小,而,而动作,时,时间长;,缺点,是：继,电,电器数,目,目较多,，,，接线,比,比较复,杂,杂。在,靠,靠近电,源,源处短,路,路时，,保,保护装,置,置的动,作,作时间,太,太长。,反时限,过,过电流,保,保护的,优点,是：可,采,采用交,流,流操作,，,，接线,简,简单，,所,所用保,护,护设备,数,数量少,，,，因此,这,这种方,式,式简单,经,经济，,在,在工厂,供,供电系,统,统中的,车,车间变,电,电所和,配,配电线,路,路上用,得,得较多;,缺点,是：整,定,定、配,合,合较麻,烦,烦，继,电,电器动,作,作时限,误,误差较,大,大，当,距,距离保,护,护装置,安,安装处,较,较远的,地,地方发,生,生短路,时,时，其,动,动作时,间,间较长,，,，延长,了,了故障,持,持续时,间,间。,1,、,线路过,电,电流保,护,护,（一）,电,电流速,断,断保护,的,的组成,及,及整定,图4.4 电,流,流速断,保,保护的,原,原理图,2、电,流,流速断,保,保护,电流速,断,断保护,的,的动作,电,电流必,须,须按躲,过,过它所,保,保护线,路,路末端,在,在最大,运,运行方,式,式下发,生,生的短,路,路电流,来,来整定,。,。,断保护,动,动作电,流,流,可靠系,数,数，对DL系,列,列电流,继,继电器,可,可取1.21.3,，,，对GL系列,电,电流继,电,电器可,取,取1.41.5,被保护,线,线路末,端,端短路,时,时的最,大,大短路,电,电流,2、电,流,流速断,保,保护,图4.5 线,路,路电流,速,速断保,护,护的保,护,护区,2、电,流,流速断,保,保护,（二）,电,电流速,断,断保护,的,的“死,区,区”及,其,其弥补,由于电,流,流速断,保,保护的,动,动作电,流,流是按,被,被保护,线,线路末,端,端的最,大,大短路,电,电流来,整,整定的,，,，因而,其,其动作,电,电流会,大,大于被,保,保护范,围,围末端,的,的短路,电,电流，,这,这使得,保,保护装,置,置不能,保,保护全,段,段线路,，,，出现,一,一段“死区”。,速断保,护,护只能,保,保护线,路,路的一,部,部分，,而,而不能,保,保护线,路,路的全,长,长。,为了弥,补,补死区,得,得不到,保,保护的,缺,缺点，,在,在装设,电,电流速,断,断保护,的,的线路,上,上，必,须,须配备,带,带时限,的,的过电,流,流保护,。,。在电,流,流速断,的,的保护,区,区内，,速,速断保,护,护为主,保,保护，,过,过电流,保,保护为,后,后备保,护,护；而,在,在电流,速,速断保,护,护的死,区,区内，,过,过电流,保,保护为,基,基本保,护,护。,2、电,流,流速断,保,保护,（一）,绝,绝缘,监,监察装,置,置,绝缘监,察,察装置,是,是利用,单,单相接,地,地后出,现,现零序,电,电压而,发,发出信,号,号的，,在,在工厂,供,供电系,统,统中常,用,用三相,五,五芯柱,式,式电压,互,互感器,或,或三只,三,三绕组,单,单相电,压,压互感,器,器作中,性,性点不,接,接地系,统,统的绝,缘,缘监测,装,装置，,其,其接线,如,如图4.6所,示,示。,3、单,相,相接地,保,保护,图4.6 绝,缘,缘监察,装,装置原,理,理图,3、单,相,相接地,保,保护,（二）,零,零序电,流,流保护,装,装置,系统正,常,常运行,时,时，各,相,相电流,对,对称，,电,电流继,电,电器线,圈,圈电流,为,为零，,继,继电器,不,不动作,，,，当出,现,现单相,对,对地短,路,路故障,时,时，产,生,生零序,电,电流，,继,继电器,动,动作并,发,发出信,号,号。,图4.7由三,个,个电流,互,互感器,构,构成的,零,零序电,流,流过滤,器,器,3、单,相,相接地,保,保护,在三相,对,对称运,行,行以及,三,三相和,两,两相短,路,路时，,二,二次侧,三,三相电,路,路电流,矢,矢量和,为,为零，,即,即没有,零,零序电,流,流，继,电,电器不,动,动作。,当,当发生,单,单相接,地,地时，,有,有零序,电,电流通,过,过，此,时,时在二,次,次侧感,应,应出电,流,流，使,继,继电器,动,动作发,出,出信号,。,。,图4.8 由,三,三个电,流,流互感,器,器构成,的,的零序,电,电流过,滤,滤器,3、单,相,相接地,保,保护,小,结,结,电流速,断,断保护,装,装置可,以,以克服,过,过电流,保,保护的,缺,缺陷，,但,但其保,护,护装置,不,不能保,护,护全段,线,线路，,出,出现一,段,段“死,区,区”。,在,在装设,电,电流速,断,断保护,的,的线路,上,上，必,须,须配备,带,带时限,的,的过电,流,流保护,。,。,工厂低压,供,供电线路,主,主要采用,熔,熔断器保,护,护和低压,断,断路器保,护,护。,资讯,决策,计划,评价,检查,实施步骤,实施,工作任务,工厂,高,高压线路,的,的保护方,案,案设计实,施,施步骤,资,讯,分析工厂,高,高压线路,的,的保护任,务,务书,学习分析,工,工厂高压,线,线路的保,护,护系统原,理,理图,通过实物,、,、录像详,细,细了解常,用,用低压配,电,电的电器,及,及设备,通过查找,资,资料了解,工,工厂高压,线,线路的保,护,护的意义,、,、要求,学会使用,供,供配电实,训,训仿真系,统,统，认识,常,常用电工,仪,仪表,决,策,策,分,析,析,采,采,用,用,什,什,么,么,样,样,的,的,方,方,式,式,方,方,法,法,了,了,解,解,工,工,厂,厂,高,高,压,压,线,线,路,路,保,保,护,护,的,的,基,基,本,本,知,知,识,识,，,，,了,了,解,解,工,厂,厂,高,高,压,压,线,线,路,路,保,保,护,护,的,组,组,成,成,、,、,工,工,作,作,原,原,理,理,等,等,，,，,通,通,过,过,什,什,么,么,样,样,的,的,途,途,径,径,学,学,会,会v,如,如,何,何,进,进,行,行,工,厂,厂,高,高,压,压,线,线,路,路,保,保,护,护,，,认,认,识,识,常,常,用,用,电,电,工,工,仪,仪,表,表,。,。,初,初,步,步,确,确,定,定,工,工,作,作,任,任,务,务,方,方,案,案,。,。,小,组,组,讨,讨,论,论,并,并,完,完,善,善,工,工,作,作,任,任,务,务,方,方,案,案,。,。,计,划,划,制,定,定,实,实,施,施,工,工,作,作任,务,务,的,的,计,计,划,划,书,书,。,。,根,据,据,分,分,析,析,，,，,需,需,要,要,通,通,过,过,动,动,手,手,操,操,作,作,、,、,实,实,物,物,认,认,识,识,、,、,图,图,片,片,搜,搜,集,集,、,、,视,视,频,频,播,播,放,放,、,、查,找,找,资,资,料,料等,形,形,式,式,完,完,成,成,本,本,次,次,任,任,务,务,。,。,通,过,过,工,厂,厂,高,高,压,压,线,线,路,路,保,保,护,护,现,场,场,认,认,识,识,电,电,动,动,机,机,在,老,老,师,师,的,的,指,指,导,导,下,下,分,分,析,析,工,厂,厂,高,高,压,压,线,线,路,路,保,保,护,护,原,理,理,图,图,学,会,会,进,进,行,行,工,厂,厂,高,高,压,压,线,线,路,路