电工基础理论.ppt

式中 ——速断保护的动作电流； ——可靠系数，取1.2-1.3； ——被保护线路末端短路时，流过保护的最大短路电流。 最大短路电流系指最大运行方式下三相短路时的短路电流。从图可以看出，电流速断保护不能保护全长，只能保护线路的一部分，最大运行方式发生三相短路时，保护区为LM；最小运行方式下发生两相短路时，保护区只为LN，既保护范围随运行方式和故障形式的改变而 改变。电流速断保护的灵敏度使用保护区的长度占被保护线路全长的百分数来表示的。一般在最大运行方式时，保护区达全长的50%即认为有良好的保护效果，而在最小运行方式下发生两相短路时，能保护线路全长的15%-20%既可以设置。 电流速断只能保护线路的一部分，在某些情况下，保护范围可能为零（如线路非常短时）。如为线路---变压器组接线，电流速断的保护范围可以延伸到保护线路以外，使全线路都能瞬时切除故障，因为这种接线，当变压器内部发生故障时，切除变压器和切除线路其 后果是相同的，所以当变压器内部故障时，由线路的电流速断保护切除是允许的，为此线路电流速断保护的动作电流可按躲过变压器二次母线断路来整定，从而线路的电流速断可以保护全线路。 （二）定时限过电流保护 过电流通常是指其动作电流按躲过最大负荷电流整定的一种保护。它在正常运行时不应起动，而在电网发生故障时，由于电流的增大，在一般情况下，它不仅能保护本线路的全长，而且也能保护相邻线路的全长，以起到后备保护的作用。 以单侧电源供电的辐射形网络为例说明工作原理。在每一线路的电源端均装设断路器和保护装置，如图4-4所示。在正常运行最大负荷电流情况下，此电流小于保护的动作电流，定时限电流保护不动作。 图4-4 当线路CD上K1点发生短路故障时，短路电流IK由电源经线路AB、BC至短路点。由于短路电流IK经过保护装置1、2、3，且IK大于各保护电流继电器的动作电流，所以上述各保护装置的电流继电器均起动。按选择性要求，此时只应保护装置3动作，使断路器3QF跳闸。 3QF跳开后，短路电流消失，保护装置1和2的电流继电器返回。过电流保护的选择形是由各保护装置具有不同的动作时间来保证的。为此，必须保证 式中的t1 、 t2 、 t3 、分别为保护装置1、2、3的动作时间， ?t称为时间级差，一般取0.5s，为获得一定的动作时间，各保护装置都要有相应的时间继电器。 图4-4还给出了各保护装置动作时间特性图。由图可见，各保护装置的动作时间大小是从用户到电源逐级增加的，越靠近电源，过电流的动作时间越长，好似一个阶梯，故称阶梯时限特性，由于各保护装置的动作时间都是分别固定的，而与短路电流的大小无关，所以这样的电流保护装置称为定时限过电流保护。 过电流保护的动作电流 为保证在正常运行情况下过电流保护不动作，保护装置的起动电流 必须大于该线路上可能出现的最大负荷电流 ，即 如图4-4所示，当外部短路时，如电流继电器已起动，则在外部切除后电流降到最大负荷电流时应能可靠返回。图中线路L2上K点短路，保护1、2都将起动，由于保护2的时限短，所以保护2先动作，使断路器2QF跳闸。这时短路电流消失，但在变电所母线B上仍接有负荷，并且由于故障切除后电压恢复， 负荷中的电动机自起动，可能出现最大负荷电流，为使保护1的电流继电器返回，它的返回电流Ire应大于故障切除后的最大负荷电流Ifhmax ，即 式中 ——过电流保护的动作电流； ——可靠系数，取1.15-1.25； ——返回系数，取0.85； ——最大负荷电流。 Y接法时，根据图2-6a）给定的方向，线电动势与相电动势的关系为 由此可画上图所示的电动势相量图。 2、三角形接法 三角形接法是将一相绕组的末端与另一相绕组的首端联结在一起，顺此连成一个闭合回路。若接线顺序为AX→BY→CZ→AX，线电动势与相电动势的关系为 （三）三相变压器的连接组别 在三相系统中，关心的是线电动势，即绕组出线端之间的电动势。由于三相绕组可以采用不同联接，使得三相变压器原、副绕组的线电动势之间出现不同的相位差，因此按原、副边线电动势的相位关系把变压器绕组的联接分成各种不同的所谓连接组别。联接组别不仅决定于三相绕组的接法，而且还与绕组的绕向和出线端的标志有关。理论与实践证明，无论怎样联接，原、副边线电动势的相位差总是的30o的整数倍。因此，仍采 用时钟表示法，这时短针所指的数字即为三相变压器联接组别的标号，将该数字乘以30o，就是副绕组线电动势滞后于原绕组相应线电动势的相位角。