第五章(供电系统保护及自动化)第59节.ppt

§5-5 电力变压器的保护 变压器是供电系统中的重要设备。运行较为可靠，故障机会少。对变压器的保护要根据变压器容量的大小及其重要程度装设各种专用的保护。 故障种类和保护的设置原则： 内部故障：指变压器油箱里面的发生的故障，包括相间短路， 绕组的匝间短路和单相接地短路。 外部故障：指引出线上绝缘套管相间短路和单相接地等。 不正常工作状态：由于外部短路和过负荷而引起的过电流， 油面的过度降低和温度升高等。 保护设置： 1.瓦斯保护。反应(油浸式)变压器油箱内部故障和油面降低，瞬时动作于信号或跳闸。 2. 差动保护或电流速断保护。反应变压器内部故障和引出线的相间短路、接地短路、瞬时动作于跳闸。 3. 过电流保护。反应变压器外部短路而引起的过电流，带时限动作于跳闸，可作为上述保护的后备保护。 4. 过负荷保护。反应过载而引起的过电流，一般作用于信号。 §5-6 母线保护 母线在工厂的变、配电所中是可靠元件，但如果发生故障，会造成大面积用户停电，后果严重。 变电所母线的保护，可以利用连接于该母线上的电气设备的保护同时对母线进行保护。 对母线保护的基本要求： 快速有选择性地将故障部分隔离， 具有足够的灵敏度和可靠性。 §5-7 工厂供电系统的备用电源自动投入装置(APD)及自动重合闸装置(ARD) 一 、备用电源自动投入装置（ APD ） 1、定义：在具有两个独立电源的变电所或电气设备上，若其中一个电源不论任何原因，失电而断开时，能使另一个电源便自动投入，恢复供电，这种装置称为备用电源自动投入装置，简称APD。 作用：保证一类负荷或重要的二类负荷不间断供电，提高供电可靠性。 组成：由继电器组成。 安装位置：备用线路、备用变压器、备用母线上。 5、两10kV电源互为明备用时的互投装置原理图 图5-46 二、自动重合闸装置ARD 2、ARD优点及应用 (1)优点： ARD装置本身需要设备少，投资不多，并可减少停电损失，提高供电的可靠性，因此，ARD装置在工厂供电系统中广泛应用。 (2)应用场合 按照规程规定，电压在1kV及以上的架空线路、电缆与架空的混合线路，当线路上装设断路器时，一般均应装设ARD装置，对变压器和母线，必要时亦可装设。 3、ARD分类 自动重合闸按其特性不同有不同分类， 按动作原理分，有电气式和机械式； 按作用于断路器的方式分，有三相ARD、单相ARD和综合ARD； 按重合次数分，有一次重合式、二次重合式、三次重合式。 用户供电系统采用的ARD，一般是三相电气一次ARD。（简单经济，能满足供电的可靠性要求） 4、ARD应满足下列要求： (1)在满足短路点的反游离以及开关灭弧能力恢复合机械上恢复的情况下，动作尽量快，以减少停电时间，一般重合动作时间为0.7s。 (2)用控制开关手动操作或通过遥控装置将断路器断开，或将断路器投于故障线路随即由继电保护装置动作将其断开时，ARD均不应动作。 (3)在任何情况下，ARD的动作次数应符合预先的规定。如一次重合闸只应该动作一次，当重合于永久性故障而再次跳闸后，不允许再自动重合。 (4)ARD装置动作以后应能自动复归，准备好下次动作。但对10kV及以下的线路，如经常有人值班，也可以采用手动复归方式。 (5)ARD装置应与继电保护配合，以实现重合闸前加速保护或重合闸后加速保护，加速故障切除时间。图5-48 6、ARD装置与继电保护配合方式 图5-48(a) 后加速保护 §5-8 工厂低压供电系统的保护 对保护电力线路合电气设备的熔断器，其熔体电流的选用可按以下条件进行： (1)熔断器熔体电流应不小于线路正常运行时的计算电流，即 (2)熔断器熔体电流还应躲过由于电动机起动所引起的尖峰电流，以使线路出现正常的尖峰电流而不致熔断。 (3)为使熔断器可靠地保护导线和电缆，不致在线路短路或过负荷时损坏甚至起燃，熔断器的熔体额定电流必须和导线或电缆的允许电流相配合，即 对保护电力变压器的熔断器，其熔体电流可按下式选择 (三)熔断器保护灵敏度校验 三、低压断路器（自动开关）与熔断器在低压电网保护中的配合 若能正确选定其额定参数，使上一级保护元件的特性曲线在任何电流下都位于下一级保护元件安秒特性曲线的上方，便能满足保护选择性的动作要求。 图b。如果电网被保护范围内的故障电流 大于临界短路电流 ，则无法满足有选择地动作。