1、继电器的分类,按动作原理:电磁型、感应型、整流型、晶体管型、集成电路型、微机型等继电器。按反应的物理量:电流继电器、电压继电器、功率方向继电器、阻抗继电器和频率继电器等。按作用:起动继电器、时间继电器、中间继电器、信号继电器和出口继电器等。,继电器是一种能自动断续的控制器件,当其输入量达到一定值时,能使输出回路的被控电量发生预计的变化,是具有对被控电路实现“通”、“断”控制的执行机构。,对继电器的要求,工作可靠。动作值误差小。接点可靠。消耗的功率要小。动作迅速。热稳定、动稳定要好。安装调试容易、运行维护方便、价格便宜。,一、电磁型继电器(Electromagnetic Relays),电磁型继
2、电器基本结构型式有螺管线圈式,吸引衔铁式和转动舌片式三种,如下图所示。,电流继电器在电流保护中用作测量和起动元件,它是反应电流超过某一整定值而动作的继电器。电磁型继电器是利用电磁原理工作的,现以吸引衔铁式继电器为例进行分析,如下图所示。,首先分析使继电器触点接通的力矩(即动作力矩)。在线圈1中通以电流Ij,则产生与其成正比的磁通,即 ,通过由铁心,空气隙和可动舌片而成的磁路,使舌片磁化与铁心的磁极产生电磁吸力,其大小与2成正比,这样由电磁吸引力作用到舌片上的电磁转矩Mdc可表示为 Mdc=K12=K2,其次分析使继电器触点闭合的阻力矩。 正常情况下,继电器不工作,弹簧对应于空气隙长度1产生一初
3、始力矩Mth1。由于弹簧的张力与伸长量成正比,因此,弹簧产生的反抗力矩为Mth=Mth1+K3( 1 2 ),另外,在可动舌片转动的过程中,还必须克服摩擦力矩Mm。,因此,阻碍继电器动作的全部机械反抗力矩为: Mth+Mm,1、继电器动作的条件:为使继电器动作,必须增大电流Ij,以增大电流Ij,以增大电磁转矩Mdc,使其满足关系式: Mdc Mth+Mm,2、动作电流:能够满足上述条件,使继电器动作的最小电流值Ij,称为继电器的动作电流,记作IdzJ。对应此时的电磁转矩为,3、继电器的返回条件 继电器动作后,当IJ减小时,弹簧的作用力矩Mth必须大于电磁力矩Mdc及摩擦力矩Mm之和,才能使继电
4、器返回,即 Mth Mdc+Mm或 MdcMth-Mm,总结:当Ij Idzj时,继电器不动作, 当 IjIdzjJ时,则继电器动作,触点闭合; 当减小Ij 使IjIhjJ时,继电器又立即返回原位,触点打开。,4、返回电流: 满足上述条件,使继电器返回原位的最大电流值称为继电器的返回电流,记为Ih.j.,5、返回系数 返回电流与起动电流的比值称为继电器的返回系数,,在实际应用中,要求有较高的返回系数,如0.850.9。返回系数越大则保护装置的灵敏度越高,但过大的返回系数会使继电器触点闭合不够可靠。,6、动作电流的调整方法(1) 改善继电器线圈的匝数;(2)改变弹簧的张力;(3)改变初始空气隙长
5、度。,返回,吸引衔铁式结构的继电器一般被用作中间继电器,如DZ-10系列。螺管线圈式结构继电器多被用作时间继电器,如DS-100系列。,二、晶体管型继电器,晶体管型继电器的功能是由晶体管开关电路完成的。 1、晶体管型电流继电器,三、电流互感器(Current Transformer),电流互感器的作用是将高压设备中的额定大电流变换成5A或1A的小电流,以便继电保护装置或仪表用于测量电流。电流互感器由铁心及绕组组成。一、二次绕组磁势有以下平衡关系: I1W1-I2W2=0,1,在图(a)中,一、二次绕组中感应电势 及 同时为高电位点,称同极性或对应端。一般用L、K表示或以“*”标注。,1. 电流
6、互感器的极性,2.电流互感器的等值电路及相量图,电流互感器与普通变压器的等值电路有着相同的形式。其等值电路如图(a)所示,图中原边的参数都已归算到二次绕组。,(1)电流误差 :归算到二次绕组的一次电流 与二次绕组电流 数量差, 一般用百分数表示,即 I%= 当角比较小时 I%= 而 结论:电流互感器在正常运行时,电流误差决定于励磁电流 的大小,而励磁电流与电流互感器的负载阻抗Zf成正比,与励磁阻抗 成反比。一般误差小于1%。,3. 误差分析,(2)稳态短路电流引起的误差,当电流互感器原边流过大的短路电流时,铁心饱和,磁阻增加,励磁阻抗下降,励磁电流增加,二次侧电流将减小且波形发生变化。 在铁心
7、未饱和时,二次侧电流与原边电流成正比增加,若电流互感器二次负载阻抗Zf较大,铁芯饱和更快。,图中m为短路电流倍数,,按规定用于继电保护的电流互感器,其稳态电流误差不允许大于10%,角误差 不得大于7 。,电流互感器稳态运行时的电流误差实际是二次负载阻抗Zf与短路电流倍数m的函数,可表示为 I%=f(Zf ,m),在满足10%误差的条件下, 的关系曲线叫电流互感器的10%误差曲线,它由厂家提供。,(4)减小电流互感器误差的措施。,返回,注意! 电流互感器为恒流源,其副边不应开路,在副边不接负载时应将它短路。其副边必须接地,以免高电压危及人身及设备的安全。,减小电流互感器的励磁电流。 尽量加大电流
8、互感器的励磁电抗XLC,增大铁心截面或用高导磁率的铍莫合金做铁芯。 尽量减小电流互感器的二次侧负载阻抗Zf,降低励磁电压。 选择同型号的电流互感器串联使用,使每个电流互感器的励磁电压仅为负载压降的一半。 选择大变比的电流互感器,以降低短路电流倍数。,四、电压互感器,电压互感器的任务是将很高的电压准确地变换至二次保护及二次仪表的允许电压,使继电器和仪表既能在低电压情况下工作,又能准确地反映电力系统中高压设备的运行情况。电压互感器分为电磁式和电容式两种。,(一)电磁式电压互感器,(二)电容式电压互感器,1. 工作原理,电磁式电压互感器的工作原理与一般电力变压器相似。 其等值电路与相量图如下图所示。
9、以副边电压为参考相量,依次画出各支路的电流及各节点电压的相量如下图所示。,o,2.电压误差分析,(二)电容式电压互感器 电容式电压互感器是利用电容分压原理实现电压变换的。最简单的电容式电压互感器如图2-12所示。C1、C2为分压电容,T为隔离变压器。二次开路时的电压为 由图2-12 (b) 等值电路并根据戴维南定理可知,有载时的输出电压为 = 调节X1,使j X1= , 则 利用可调电感L补偿分压器容性电抗,大大降低电压互感器总电抗,使电压互感器更接近理想恒压源。提高了电压互感器的精确度。,返回,五、电流速断保护(电流I段)(Instantaneously Over-current Prote
10、ction),1、几个基本概念系统最大运行方式:就是在被保护线路末端发生短路时,系统等值阻抗最小,而通过保护装置的短路电流为最大的运行方式。 系统最小运行方式:就是被保护线路末端发生短路时,系统等值阻抗最大,而通过保护装置的短路电流为最小的运行方式。,电流速断保护:反应电流增大而瞬时动作的电流保护。,最大短路电流:在最大运行方式下三相短路时,通过保护装置的短路电流为最大。最小短路电流:在最小运行方式下两相短路时,通过保护装置的短路电流为最小。,保护装置的起动值:对应于电流升高而动作的电流保护,使保护装置起动的最小电流值称为保护装置的起动电流,记作Idz.Bh。保护装置整定:就是根据对继电保护的
11、基本要求,确定保护装置起动值,灵敏系数,动作时限等过程。,2、工作原理,如右图所示,在输电线路上发生短路时,流过保护安装地点的短路电流可用下式计算:,结论:流过保护安装地点的短路电流值随短路点的位置变化, 且与系统的运行方式和短路类型有关。,3. 整定计算,动作电流 为保证选择性,保护装置的起动电流应按躲开下一条线路出口处短路时,通过保护的最大短路电流来整定。即 IdzId.d2max=KK Id.Bmax,结论:电流速断保护只能保护本条线路的一部分,而不能保护全线路,其最大和最小保护范围Lmax和Lmin。,继电器动作电流:,Kjx电流互感器的接线系数,动作时限,无时限电流速断保护没有人为延
12、时,只考虑继电保护固有动作时间,由于动作时间较小可认为t=0s。,4.电流速断保护的接线图,单相原理接线图 原理图以整体形式表示各二次设备之间的电气联接。,正常状态:,一次设备通过的电流为负载电流,流过KA的电流小于动作值,不发断路器跳闸脉冲 。,KA不动作,其触点不闭合,短路故障时:,流过KA的二次电流大于KA动作值,KA触点闭合,KOM线圈得电,其触点闭合,KS起动,发出信号。,QF跳闸,切除故障。,4.电流速断保护的接线图,单相原理接线图,展开图,展开图以分散形式表示二次设备之间的电气连接。分为交流回路和直流回路。,看二次回路方法:先交流后直流;交流看电源,直流找线圈,抓住触点不放松,一
13、个一个全查清。,线路中管型避雷器放电时间为0.040.06S,在避雷器放电时速断保护不应该动作,为此在速断保护装置中加装一个保护出口中间继电器。一方面扩大接点的容量和数量,另一方面躲过管型避雷器的放电时间,防止误动作。,电流速断保护装置为什么要加中间继电器?,5、对电流速断保护的评价,优点:简单可靠,动作迅速。 缺点:(1)不能保护线路全长; (2)运行方式变化较大时,可能无保护范围。 (3)在线路较短时,可能无保护范围。,特殊情况,电流速断可以保护线路全长。在采用线路变压器组的接线方式的电网中,把线路和变压器可以看成是一个元件。速断保护按躲开变压器低压侧短路出口处d1点短路来整定,可以保护线
14、路的全长。,返回,六、限时电流速断保护 (电流II段),电流速断保护在许多情况下均能保证选择性,且接线简单,动作迅速可靠。但是电流速断保护不能保护本线路的全长,怎么办?,解决办法:增设一套新的保护限时电流速断保护。,限时电流速断保护: 按与相邻线路电流速断保护相配合且以较短时限获得选择性的电流保护。,1. 工作原理,(1)限时电流速断保护的保护范围必须延伸到下一条线路中去。 (2)限时电流速断保护的动作带有一定的时限。 (3)为了保证速动性,时限应尽量缩短。,工作原理:由于要求限时速断保护必须保护线路的全长,因此它的保护范围必然要延伸到下一条线路中去,这样当下一条线路出口处发生短路时,它就要启
15、动。在这种情况下,为了保证动作的选择性,就必须使保护的动作带有一定的时限,此时限的大小与其延伸的范围有关。为了使这一时限尽量缩短,照例都是首先考虑使它的保护范围不超过下一条线路速断保护的范围,而动作时限则比下一条线路的速断保护高出一个时间阶段,此时间阶段以t表示。,2. 整定计算,(1) 动作电流 动作电流按躲开下一条线路无时限电流速断保护的动作电流进行整定:,继电器动作电流:,(2) 动作时限 为了保证选择性,限时电流速断保护比下一条线路无时限电流速断保护的动作时限高出一个时间阶段t,即,影响t的因素有:, 2QF的跳闸时间tQF, 约为0.2s。,时间继电器提前动作误差tt,电磁型的约为0
16、.05s。,限时速断保护的测量元件在外部故障切除后,由于惯性而不能立即返回的惯性延时tg,电磁型的约为0.1s。,裕度时间ty,取0.1s。故,(3)灵敏度校验,Klm1.5,是因为考虑了以下不利于保护动作的因素。(a)可能存在非金属性短路,使短路电流Id较小;(b)实际的短路电流小于计算值;(c)电流互感器有负误差,使短路时流入保护起动元件中的电流变小;(d)继电器的实际起动值可能有正误差,使IdzJ变大; (e) 考虑一定裕度。,思考问题:灵敏性不满足要求,怎么办?,(1)与下一条线路的限时电流速断相配合,(2) 动作时限比下一条线路时限电流速断保护的动作时限高出一个时间阶段t,即,3、限
17、时电流速断保护的接线图,()单相原理接线,展开图,4、对限时电流速断保护的评价,优点:限时电流速断保护结构简单,动作可靠,能保护本条线路全长。 缺点:不能作为相邻元件(下一条线路)的后备保护,受系统运行方式变化较大。,返回,七. 定时限过电流保护(电流III段),定时限过电流保护定义:其动作电流按躲过被保护线路的最大负荷电流整定,其动作时间一般按阶梯原则进行整定以实现过电流保护的动作选择性,并且其动作时间与短路电流的大小无关。,思考问题:无时限电流速断保护只能保护本线路一部分,限时电流速断能保护本线路全长,但不能做为相邻线路的后备保护。要想实现远后备保护,怎么办?,定时限过电流保护,电流速断保
18、护和限时电流速断保护的整定电流都是按躲过某点的短路电流来整定的,因此不能作为相邻线路故障的后备保护。当故障发生于保护线路末端时,如果限时电流速断保护由于某种原因据动,将无法切除故障。为了解决这一问题,需要配备一种作后备的保护,即定时限过电流保护,也称之为电流保护的第III段或电流III段。它不仅能保护本条线路的全长,而且还能保护相邻线路的全长。定时限过电流保护的动作电流按躲过最大负荷电流来整定,一般启动电流较小,所以其动作灵敏度较高。通常所说的过电流保护即代表定时限过电流保护。,1、 工作原理,反应电流增大而动作,它要求能保护本条线路的全长和下一条线路的全长。作为近后备保护和远后备保护,其保护
19、范围应包括下条线路或设备的末端。过电流保护在最大负荷时,保护不应该动作。,2、整定计算,(1)动作电流按躲开被保护线路的最大负荷电流,且在自起动电流下继电器能可靠返回进行整定:,继电器的动作电流:,低电压继电器正常时(得电)常开触点闭合,常闭触点断开。 当电压低于整定值时,常开触点断开,常闭触点闭合。,正常运行时,KV触点打开,KA触点打开。,最大负荷电流:KV触点打开,KA触点闭合。,短路时:KV触点闭合,KA触点闭合。,思考:当灵敏度不满足要求时,怎么办?,可以采 用低电压闭锁的过电流保护。,(3) 时间整定,为保证保护动作的选择性,过电流保护动作延时是按阶梯原则整定的,即本线路的过电流保
20、护动作延时应比下一条线路的电流段的动作时间长一个时限阶段t:,3、接线图 电流段保护的原理接线、展开图与电流段保护相同。,4、对定时限过电流保护的评价,优点:结构简单,工作可靠,对单侧电源的放射型电网能保证有选择性的动作。不仅能作本线路的近后备(有时作为主保护),而且能作为下一条线路的远后备。在放射型电网中获得广泛应用,一般在35千伏及以下网络中作为主保护。,返回,缺点:动作时间长,而且越靠近电源端其动作时限越大,对靠电源端的故障不能快速切除。,八、电流三段保护小结,电流速断保护只能保护线路的一部分,限时电流速断保护能保护线路全长,但却不能作为下一相邻线路的后备保护,因此,必须采用定时限过电流
21、保护作为本条线路和下一段相邻线路的后备保护。,1、三段式电流保护: 由电流速断保护,限时电流速断保护及定时限过电流保护相配合构成的一整套保护。,2、电流三段式保护的保护特性及时限特性,单相原理接线图 起动电流 动作时限 保护范围 灵敏度,本线路全长及下一条相邻线路无时限速断保护范围的一部分.,I dz =KK Id.Bmax,t=0s,0.5s,线路的一部分,本线路全长及下一条相邻线路全长.,不满足要求:,3、电流三段式保护接线图,(1)单相原理接线图,(2)展开图。,优点:简单,可靠,并且一般情况下都能较快切除故障。一般用于35千伏及以下电压等级的单侧电源电网中。缺点:灵敏度和保护范围直接受
22、系统运行方式和短路类型的影响,此外,它只在单侧电源的网络中才有选择性。,4、三段式电流保护的评价,九、电流保护的接线方式,1.相间短路电流保护的主要接线形式,2. 各种接线方式的应用范围,电流保护的接线方式:指保护中电流继电器与电流互感器二次线圈之间的联系方式。,1. 相间短路电流保护的主要接线形式,(1)三相星形接线 (2)两相星形接线,三相星形接线方式的保护对各种故障都能动作。两相星形接线的保护能反应各种相间短路,但B相发生单相短路时,保护装置不会动作。,(3) 两相电流差接线,IJ,故对两相电流差接线方式,在对称运行或三相短路时,Kjx= ;,接线系数Kjx :流过继电器的电流IJ与电流
23、互感器二次侧短路电流之比,数值为,返回,在AC两相短路时,Kjx=2; 在AB或BC两相短路时,Kjx=1。 对于三相和两相星形接线方式任何短路型式Kjx=1.,3. 各种接线方式的应用范围,(1)三相星形接线方式能反应各种类型的故障,用在中性点直接接地电网中,作为相间短路的保护,同时也可保护单相接地。 (2)两相星形接线方式较为经济简单,能反应各种类型的相间短路。主要应用在35千伏及以下电压等级的中性点直接接地电网和非直接接地电网中,广泛地采用它作为相间短路的保护。(3)两相电流差接线方式接线简单,投资少,但是灵敏性较差,这种接线主要用在610千伏中性点不接地系统中,作为馈电线和较小容量高压
24、电动机的保护。,返回,十、反时限特性的过电流保护,1、感应型电流继电器,2、反限过电流保护,3、接线图,4、反时限过电流保护应用范围,返回,1、感应型电流继电器,(1)继电器结构 GL-10感应式电流继电器的结构如下图所示由感应系统和电磁系统组成,它们分别构成反时限部和无时限部分。,(2)工作原理 当线圈通以交流电流I时,线圈的安匝磁势IW在铁芯中产生磁通1,在铁芯的一个分支上的短路环中的磁通2不能突变,2滞后于1一个角度,在铝盘产生Mdc,当Mdc克服了弹簧的反转矩M1时,整个框架将绕轴18顺时针方向转动。蜗轮蜗杆啮合,这时称为继电器起动。所需的安匝数称为继电器的起动安匝。继电器起动以后,扇
25、形轮随蜗转动而上升,扇形轮升高到一定程度时,接点闭合。,(3) 时限特性,扇形轮在最低位置与最高位置,继电器动作时间与电流的关系曲线如下图所示。 当电流增大时,动作时限减少,如图中ab部分,具有反时限特性。,当电流大到一定值时,铁芯饱和,在图上出现曲线1、2的平直部分,具有定时限特性。 当电流继续增大时,衔铁瞬时被吸下,横担将接点闭合,如图中de部分,具有速断特性。,返回,2. 反时限过电流保护,(1)工作原理 反应电流增大而动作,其延时与通入电流的平方成反比,一般可作610kV线路或电动机的保护。,(2)整定计算 动作电流的整定原则与定时限过电流保护相同,即,灵敏度校验 :,时间整定, 两级
26、反时限过电流保护的配合:若已知保护2反时限过电流保护的整定参数,其反时限动作曲线2。在保护1、保护2反时限过电流保护重叠保护区内,只要在d1处用动作延时保证选择性,重叠保护区的其他部分都能保证选择性,d1点叫配合点,在配合点的 为已知,则, 反时限过电流保护与电源侧的定时限过电流保护配合,已知1QF定时限过电流保护的整定参数,1QF过电流保护的保护范围到d1点,2QF反时限过电流保护的时间特性如下图中的t2QF所示。重叠保护区的末端d1叫配合点。在配合点d1,返回,3. 接线图,反时限过电流保护多用于10kV线路及电动机保护。电流互感器采用两相星型接线,如右图所示。,返回,4、反时限过电流保护
27、应用范围,优点:在线路靠近电源处短路时,短路电流大,动作时限短且保护接线简单。缺点:时限的配合较复杂,当短路点存在较大的过渡电阻时,或在最小运行方式下远处短路时,由于Id较小,保护的动作时限可能较长。因此,反时限过电流保护主要用在610千伏的网络中,作为馈线和电动机的保护。对10千伏以上的网络,由于上述缺点一般都不采用。,返回,电力变压器的保护配置与整定计算 掌握变压器保护的配置原则,理解三绕组变压器后备保护及过负荷保护配置;了解瓦斯保护工作原理;了解变压器的保护进行整定计算方法。,一、变压器的故障类型与特征 变压器的故障可分为油箱内故障和油箱外故障两类,油箱内故障主要包括绕组的相间短路、匝间
28、短路、接地短路,以及铁芯烧毁等。变压器油箱内的故障十分危险,由于油箱内充满了变压器油,故障后强大的短路电流使变压器油急剧的分解气化,可能产生大量的可燃性瓦斯气体,很容易引起油箱爆炸。油箱外故障主要是套管和引出线上发生的相间短路和接地短路。电力变压器不正常的运行状态主要有外部相间短路、接地短路引起的相间过电流和零序过电流,负荷超过其额定容量引起的过负荷、油箱漏油引起的油面降低,以及过电压、过励磁等。,电力变压器保护配置的原则,二、变压器保护配置的基本原则 1、瓦斯保护: 800KVA及以上的油浸式变压器和400KVA以上的车间内油浸式变压器,均应装设瓦斯保护。瓦斯保护用来反应变压器油箱内部的短路
29、故障以及油面降低,其中重瓦斯保护动作于跳开变压器各电源侧断路器,轻瓦斯保护动作于发出信号。,2、纵差保护或电流速断保护: 6300KVA及以上并列运行的变压器,10000KVA及以上单独运行的变压器,发电厂厂用或工业企业中自用6300KVA及以上重要的变压器,应装设纵差保护。其他电力变压器,应装设电流速断保护,其过电流保护的动作时限应大于 。对于2000KVA以上的变压器,当电流速断保护灵敏度不能满足要求时,也应装设纵差保护。纵差保护用于反应电力变压器绕组、套管及引出线发生的短路故障,其保护动作于跳开变压器各电源侧断路器并发相应信号。3、相间短路的后备保护: 相间短路的后备保护用于反应外部相间
30、短路引起的变压器过电流,同时作为瓦斯保护和纵差保护(或电流速断保护)的后备保护,其动作时限按电流保护的阶梯形原则来整定,延时动作于跳开变压器各电源侧断路器,并发相应信号。 一般采用过流保护、复合电压起动过电流保护或负序电流单相低电压保护等。4、接地短路的零序保护: 对于中性点直接接地系统中的变压器,应装设零序保护,零序保护用于反应变压器高压侧(或中压侧),以及外部元件的接地短路。,5、过负荷保护: 对于400KVA以上的变压器,当数台并列运行或单独运行并作为其他负荷的备用电源时,应装设过负荷保护。过负荷保护通常只装在一相,其动作时限较长,延时动作于发信号。6、其他保护: 高压侧电压为500KV
31、及以上的变压器,对频率降低和电压升高而引起的变压器励磁电流升高,应装设变压器过励磁保护。 对变压器温度和油箱内压力升高,以及冷却系统故障,按变压器现行标准要求,应装设相应的保护装置。,三、关于三绕组变压器后备保护配置 对于三绕组变压器的后备保护,当变压器油箱内部故障时,应断开各侧断路器,当油箱外部故障时,只应断开近故障点侧的变压器断路器,使变压器的其余两侧继续运行。 1、对于单侧电源的三绕组变压器,应设置两套后备保护,分别装于电源侧和负荷侧。保护带两级时限,以较小的时限跳开变压器断路器QF3,以较大的时限断开变压器各侧断路器。 2、对于多侧电源的三绕组变压器,应在三侧都装设后备保护。,四、关于
32、变压器的过负荷保护 1、对双绕组升压变压器,装于发电机电压侧。 2、对一侧无电源的三绕组升压变压器,装于发电机电压侧和无电源侧。 3、对三侧有电源的三绕组升压变压器,三侧均应装设。 4、对于双绕组降压变压器,装于高压侧。 5、仅一侧电源的三绕组降压变压器,若三侧的容量相等,只装于电源侧;若三侧的容量不等,则装于电源侧及容量较小侧。 6、对两侧有电源的三绕组降压变压器,三侧均应装设。 装于各侧的过负荷保护,均经过同一时间继电器作用于信号。五、关于变压器接地保护 要求:大电流接地系统中的变压器,一般要求在变压器上装设接地(零序)保护。作为变压器本身主保护的后备保护和相邻元件接地短路的后备保护。,有
33、若干台变压器并联运行的变电站,则采用一部分变压器中性点接地运行,而另一部分变压器中性点不接地运行的方式。如图所示两台升压变压器并列运行,其中T1中性点接地运行,T2中性点不接地运行。对于中性点有两种运行方式的变压器,需要装设两套相互配合的接地保护装置:零序过电流保护用于中性点接地运行方式;零序过电压保护用于中性点不接地运行方式。 按下列原则来构成保护:对于分级绝缘变压器应先切除中性点不接地运行的变压器,后切除中性点接地运行的变压器;对于全绝缘变压器应先切除中性点接地运行的变压器,后切除中性点不接地运行的变压器。,35KV变压器保护配置图,110KV变压器保护配置图,电力变压器的继电保护,规定:
34、对电力变压器的下列故障及异常运行方式,应装设相应的保护装置:绕组及其引出线的相间短路和中性点直接接地侧的单相接地短路;绕组的匝间短路;外部短路引起的过电流;中性点直接接地系统中外部接地短路引起的过电流及中性点过电压;过负荷;油面降低;变压器温度升高或油箱压力升高或冷却系统故障。不同容量、不同使用地点的变压器装设的保护装置不同,见规程规定,下面主要介绍变压器的瓦斯保护。,瓦斯保护称气体继电保护,是保护油浸式电力变压器内部故障的一种基本的相当灵敏的保护装置,瓦斯保护的主要元件是瓦斯继电器(又称气体继电器KG),它装设在油浸式变压器的油箱与油枕之间的联通管中部。,a)正常状态 b)轻瓦斯动作 c)重
35、瓦斯动作 d)严重漏油时,1、在变压器正常运行时,瓦斯继电器的容器内包括其中的上下开口油杯,都是充满油的;而上下油杯因各自平衡锤的作用而升起,如图a所示。此时上下两对触点都是断开的。,3、当变压器油箱内部发生严重故障时,如相间短路、铁心起火等,由故障产生的气体很多,带动油流迅猛地由变压器油箱通过联通管进入油枕。这大量的油气混合体在经过瓦斯继电器时,冲击挡板,使下油杯下降,如图c所示。这时下触点接通跳闸回路(通过中间继电器),使断路器跳闸,同时发出音响和灯光信号,这称之为“重瓦斯动作”。,4、如果变压器油箱漏油,使得瓦斯继电器容器内的油也慢慢流尽,如图d所示。先是瓦斯继电器的上油杯下降,上触点接
36、通,发生报警信号;接着其下油杯下杯下降,下触点接通,使断路器跳闸,同时发出跳闸信号。,2、当变压器油箱内部发生轻微故障时,由故障产生的少量气体慢慢升起,进入瓦斯继电器的容器,并由上而下地排除其中的油,使油面下降,上油杯因其中盛有残余的油而使其力矩大于转轴的另一端平衡锤的力矩而降落,如图b所示。这时上触点接通信号回路,发出音响和灯光信号,这称之为“轻瓦斯动作”。,DCD2 差动继电器,高压电动机的继电保护,规定:对电压为3kV及以上的异步电动机和同步电动机的下列故障及异常运行方式,应装设相应的保护装置:定子绕组相间短路;定子绕组单相接地;定子绕组过负荷;定子绕组低电压;同步电动机失步;同步电动机失磁;同步电动机出现非同步冲击电流。,对2000kW以下的高压电动机绕组及引出线的相间短路,宜采用电流速断保护,保护装置宜采用两相式。对2000kW及以上的高压电动机,或电流速断保护灵敏度不符合要求的2000kW以下的高压电动机,应装设纵联差动保护。所有保护装置应动作于跳闸。,对生产过程中易发生过负荷的电动机,应装设过负荷保护。保护装置应根据负荷特性,带时限动作于信号或跳闸。,高压电动机的单相接地电流大于5A时,应装设单相接地保护。,