供配电系统的继电保护().ppt

第7章 工厂供配电系统的继电保护 继电保护防止因短路故障或不正常运行状态造成电气设备或供配电系统的损坏，提高供电可靠性，因此，电保护是变电所二次回路的重要组成部分，也是供电设计的主要内容．本章讲述继电保护的基本知识和理论，继电保护的整定计算方法。 7.1? 继电保护的基本知识 7.1.1 继电保护的任务 继电保护的任务是： 1．自动地、迅速地、有选择性地将故障设备从供配电系统中切除，使其它非故障部分迅速恢复正常供电。 2．正确反应电器设备的不正常运行状态，发出预告信号，以便运行人员采取措施，恢复电器设备的正常运行。 3．与供配电系统的自动装置（如自动重合闸装置，备用电源自动投入装置等）配合，提高供配电系统的供电可靠性。 7.1? 继电保护的基本知识 7.1.2 对继电保护的要求 根据继电保护的任务，继电保护应满足选择性、可靠性、速动性和灵敏性的要求。 1．选择性 当供配电系统发生短路故障时，继电保护装置动作，只切除故障设备，使停电范围最小，保证系统中无故障部分仍正常工作。 7.1? 继电保护的基本知识 在图7-1所示系统中，在K点发生短路故障，应由离故障点最近的保护装置3动作，使断路器3QF跳闸，将故障线路3WL切除，线路1WL和2WL仍继续运行。 2．可靠性 继电保护在其所规定的保护范围内，发生故障或不正常运行状态，要准确动作，不应该拒动作；发生任何保护不应该动作的故障或不正常运行状态，不应误动作。如图7-1所示系统K点发生短路，保护3不应该拒动作，保护1和保护2不应该误动作。 7.1? 继电保护的基本知识 3．速动性 发生故障时，继电保护应该尽快地动作切除故障，减小故障引起的损失，提高电力系统的稳定性。 4．灵敏性 灵敏性是指继电保护在其保护范围内，对发生故障或不正常运行状态的反应能力。在继电保护的保护范围内，不论系统的运行方式、短路的性质和短路的位置如何，保护都应正确动作。继电保护的灵敏性通常用灵敏度KS来衡量，灵敏度愈高，反应故障的能力愈强。灵敏度KS按下式计算： 7.1? 继电保护的基本知识 7.1? 继电保护的基本知识 工厂常用保护装置的类型 （1）继电保护。继电保护是用各种不同类型的继电器按一定方式连接和组合，构成继电保护装置。当系统出现事故或故障时，检测出并使相应的高压断路器跳闸，将故障部分切除，或给出报警信号。继电保护适用于要求供电可靠性较高的高压供电系统中。 （2）熔断器保护。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。 7.1? 继电保护的基本知识 （3）低压断路器保护。这种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。 　 7.1? 继电保护的基本知识 7.1.3 继电保护的基本工作原理 继电保护的种类很多，但是其工作原理基本相同，它主要由测量、逻辑和执行三部分组成，如图7-2所示。 7.1? 继电保护的基本知识 1．测量部分 测量部分测量被保护设备的某物理量，和保护装置的整定值进行比较，判断被保护设备是否发生故障，保护装置是否应该起动。 2．逻辑部分 逻辑部分根据测量部分输出量的大小、性质、出现的顺序，使保护装置按一定的逻辑关系工作，输出信号到执行部分。 3．执行部分 执行部分根据逻辑部分的输出信号驱动保护装置动作，使断路器跳闸或发出信号。 7.1? 继电保护的基本知识 7.1.4 电流保护的接线方式和接线系数 电流保护的接线方式是指电流保护中的电流继电器与电流互感器二次绕组的连接方式。为了便于分析和保护的整定计算，引入接线系数Kw，它是流入继电器的电流IKA与电流互感器二次绕组电流I2的比值，即 7.1? 继电保护的基本知识 1．三相三继电器接线方式 ??? 能反应各种短路故障，流入继电器的电流与电流互感器二次绕组电流相等，其接线系数在任何短路情况下均等于1。这种接线方式主要用于高压大接地电流系统，保护相间短路和单相短路。 7.1? 继电保护的基本知识 2．两相两继电器接线方式 不能反应单相短路，只能反应相间短路，其接线系数在各种相间短路时均为1。此接线方式主要用于小接地电流系统作相间短路保护用。 7.1? 继电保护的基本知识 3．两相一继电器接线方式 可反应各种相间短路，但其接线系数随短路种类不同而不同，保护灵敏度也不同，主要用于高压电动机的保护。 7.2 常用的保护继电器 7.2 常用的保护继电器 按继电器的结构原理分，有电磁式、感应式、数字式、微机式等继电器。