28793《电力工程基础(第2版)》孙丽华第6章.ppt

河北科技大学电气信息学院 第6章 电力系统继电保护 6.1 继电保护的基本知识 电力系统继电保护装置是一种能反应电力系统中电气元件发生故障或不正常运行状态，并动作于断路器跳闸或发出信号的一种自动装置。 6.2 常用保护继电器 改变继电器线圈匝数NK（级进调节）； 调节反作用弹簧的松紧，即调节Msp（平滑调节）； 调整衔铁与电磁铁之间的气隙长度，即调节Rm。 当IK＜Iop时，UR3＜Ud ，a点为正电位，V6承受反向电压， I6 =0，VT1饱和导通，VT2截止，触发器输出电压 U0 =E，继电器不动作。 当IK≥ Iop时，UR3 ≥ Ud ，a点电位由正变负，V6导通，VT1基极电流减小→VT1进入放大区→ VT1集电极电压升高 → VT2基极电流增大→VT2进入放大区→ U0下降→If减小→ VT1基极电流进一步减小→VT1截止，VT2导通，触发器输出电压 U0 =0 ，继电器动作。 当IK≤Ire时，VT1又变为导通，VT2又变为截止，触发器又翻转到起始状态，继电器也随之复位。 接线系数：在继电保护回路中，流入继电器中的电流IK与对应电流互感器的二次电流I2的比值，称为接线系数，即 对继电器接线的要求 灵敏度校验 ： ≥1.25～1.5 式中， 为电动机外部单相接地故障时，流经被保护电动机的最小接地电容电流。 四、电动机的过负荷保护 动作电流：躲过电动机额定电流，即 式中，Krel取1.05～1.1（保护动作于信号时）或 1.2～1.25 （保护动作于减负荷或跳闸时）； Kre取0.85。 动作时间：一般取15～20s。 五、 电动机的低电压保护 低电压保护的动作电压和动作时限整定 当电源电压短时降低或中断后又恢复时，为保证重要电动机的自起动，需要对次要电动机装设0.5s时限的低电压保护，电压整定值一般为电动机额定电压的60%～70%。 对不允许或不需要参加自起动的电动机，应装设0.5～1.5s时限的低电压保护，电压整定值一般为电动机额定电压的50%～55%。 对需要自起动的电动机，应装设5～10s时限的低电压保护，电压整定值一般为电动机额定电压的40%～50%。 低电压保护的接线（图6-60） 正常工作时，低电压继电器KV1～KV5的常闭触点打开，KV1～KV3的常开触点闭合，低电压保护不动作。 图6-60 电动机低电压保护接线图 当电压下降至额定电压的60～70%时，KV1～KV3的常闭触点闭合，起动时间继电器KT1，经0.5s延时后发出次要电动机跳闸脉冲及信号； 当电压继续下降至额定电压的50～55%时，KV4、KV5的常闭触点闭合，起动时间继电器KT2，经10s延时后发出重要电动机跳闸脉冲及信号。 如果A相上熔体熔断，KV1的常闭触点闭合，常开触点打开，但因经常开触点KV2、KV3使KM1通电，使KM1的常闭触点断开，切断KT1、KT2的时限回路，防止了误动作。 如果三相熔体全部熔断，这时尽管KV1、KV2都误动，但因KV3接于分路熔体而不动作，使KM1同样有电，起到了闭锁作用。 6.9 电力电容器的保护 一、电容器组的故障类型和应装设的保护 故障类型 电容器组和断路器之间连线上的短路； 电容器组内部故障及其引出线上的短路； 电容器组回路内的单相接地短路； 个别电容器的切除而引起的过电压等。 应装设的保护 每台电容器应装设熔断器进行保护； 对于多台电容器连接而成的电容器组，应根据连接方式的不同装设过电流保护、过电压保护、横差保护等。 二、电容器组的过电流保护 动作电流：躲过电容器投运时的冲击电流，即 式中，Krel取2～2.5。 灵敏度校验 ： ≥1.5 式中， 为最小运行方式下，电容器组首端两相短路时，流过保护安装处的短路电流。 动作时限 ：保护装置可不带时限或带0.1～0.2s的短时限。 三、电容器组的横差保护 横差保护的接线 图6-61 电容器中性线电流平衡保护原理接线图 中性线电流平衡保护：主要用于保护双星形接线电容器组的内部故障，其原理接线图如图6-61所示。 横联差动保护：用于保护双三角形接线电容器组的内部故障，其原理接线图如图6-62所示。 图6-62 电容器组横联差动保护原理接线图 横差保护的动作电流 为了防止误动作，保护装置的动作电流应躲过正常运行时电流互感器二次侧差动回路中的最大不平衡电流，即 单台电容器内部有50%～75%的串联元件击穿时，保护装置应有足够的灵敏度，即 式中，Krel取2。 式中，Ks为横差保护的灵敏系数，取1.5；Idsq为一台电容器内部50%~75%串联元件击穿时二次回路中的不平衡电流。 在差动保护中，减小励磁涌流影响的方法有： 采用具有速饱和铁