工厂供电 第6章工厂供电系统的过电流保护.ppt

(二) 两相一继电器式接线（图6-20） 这种接线又称两相电流差接线。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的相量差。 c 图6-20 两相一继电器式接线 图6-21 两相一继电器式接线不同相间短路的相量分析 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 在其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6-21a相量图），即 。 在其一次电路的A、C两相发生短路时，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6-21b相量图），因此流入继电器的电流（两相电流相量差）为互感器二次电流的2倍，即 =2。 在其一次电路的A、B两相或B、C两相发生短路时，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6-21c、d相量图），即 。 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故障，但不同短路的保护灵敏度有所不同，有的甚至相差一倍，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、运行维护方便及二次回路简单可靠等优点，因此它在中小型工厂供电系统中应用广泛。 交流操作电源供电的继电保护装置主要有以下两种操作方式： 1. 直接动作式（图6-22） 利用断路器手动操作机构内的过流脱扣器（跳闸线圈）YR作为直动式过流继电器KA，接成两相一继电器式或两相两继电器式。正常运行时，YR通过的电流远小于其动作电流，因此不动作。而在一次电路发生相间短路时，YR动作，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6-22 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） 2. “去分流跳闸” 的操作方式（图6-23） 正常运行时，电流继电器KA的常闭触点将跳闸线圈YR短路分流，YR中无电流通过，所以断路器QF不会跳闸。当一次电路发生相间短路时，电流继电器KA动作，其常闭触点断开，使跳闸线圈YR的短路分流支路被去掉（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，即所谓“去分流跳闸”。这种操作方式的接线也比较简单，且灵敏可靠，但要求电流继电器KA触点的分断能力足够大才行。现在生产的GL-15、25、16、26等型电流继电器，其触点容量相当大，短时分断电流可达150A，完全能够满足短路时“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。但是图6-23所示的接线并不完善，实际的接线将在下面讲述反时限过电流保护时予以介绍（参看图6-25）。 图6-23 “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-电流继电器（GL型） YR-跳闸线圈 图6-24 定时限过电流保护的原理电路图 a) 接线图(按集中表示法绘制) b) 展开图(按分开表示法绘制) QF-断路器 KA-电流继电器(DL型) KT-时间继电器(DS型) KS-信号继电器(DX型) KM-中间继电器(DZ型) YR-跳闸线圈 四. 带时限的过电流保护 带时限的过电流保护，按其动作时限特性分，有定时限过电流保护和反时限过电流保护两种。定时限就是保护装置的动作时限是按预先整定的动作时间固定不变的，与短路电流大小无关；而反时限就是保护装置的动作时限原先是按10倍动作电流来整定的，而实际的动作时间则与短路电流大小呈反比关系变化，短路电流越大，动作时间越短。 (一) 定时限过电流保护装置的组成和工作原理 定时限过电流保护装置的原理电路如图6-23所示，其中图a为集中表示的原理电路图，通常称为接线图，这种电路图中的所有电器的组成部件是各自归总在一起的，因此过去也称为归总式电路图。图b为分开表示的原理电路图，通常称为展开图，这种电路图中的所有电器的组成部件按各部件所属回路分开绘制。从原理分析的角度来说，展开图简明清晰，在二次回路（包括继电保护、自动装置、控制、测量等回路）中应用最为普遍。 下面分析图6-24所示定时限过电流保护的工作原理。 当一次电路发生相间短路时，电流继电器KA瞬时动作，闭合其触点，使时间继电器KT动作。KT经过整定的时限后，其延时触点闭合，使串联的信号继电器（电流型）KS和