第19讲第七章供配电系统的保护课件.ppt

1、12第七章第七章 供配电系统的保护供配电系统的保护3继电保护装置继电保护装置高压供配电线路的继电保护高压供配电线路的继电保护 电力变压器的继电保护电力变压器的继电保护 4低压供配电系统的保护低压供配电系统的保护 第一节 继电保护装置 熔断器保护、低压断路器保护和继电保护。熔断器保护、低压断路器保护和继电保护。（一）供配电系统保护的类型（一）供配电系统保护的类型 一、概述一、概述（二）继电保护的作用 当被保护的电力元件发生故障时，能自动迅速有选择的将故障元件从运行的系统中切除分离出来，当被保护元件出现异常运行状态时，继电保护装置能发生报警信号。（三）对继电保护装置的基本要求（三）对继电保护装置的

2、基本要求继电保护装置为了能够完成其自动保护的任务，必须满足：选择选择性性灵敏灵敏性性速动速动性性可靠可靠性性 继电保护装置除满足上述基本要求外，还要求投资继电保护装置除满足上述基本要求外，还要求投资省，便于调试及维护，并尽可能满足系统运行时所要求的省，便于调试及维护，并尽可能满足系统运行时所要求的灵活性。灵活性。第七章第七章 供配电系统的保护供配电系统的保护灵敏性 继电保护在其保护范围内对发生的故障或不正常的工继电保护在其保护范围内对发生的故障或不正常的工作状态的反应能力称为灵敏性。衡量灵敏性高低的技术指标通作状态的反应能力称为灵敏性。衡量灵敏性高低的技术指标通常用灵敏系数常用灵敏系数Ks，它

3、愈大说明灵敏性愈高。，它愈大说明灵敏性愈高。对于故障状态下保护输入量增大时动作的继电保护：对于故障状态下保护输入量增大时动作的继电保护：保护动作量的整定值的最小值保护区内故障时反应量sK如线路短路保护：如线路短路保护：1.min.OPksIIK 对于故障状态下保护输入量降低时动作的继电保护：对于故障状态下保护输入量降低时动作的继电保护：最大值保护区内故障反应量的保护动作量的整定值sK如欠压保护：如欠压保护：max.1.kOPsUUK 第七章第七章 供配电系统的保护供配电系统的保护（四）继电保护装置的基本原理（四）继电保护装置的基本原理 供配电系统中应用着各种各样的继电保护装置，尽管它们在结构上

4、各不相同，但基本上都是由三个部分构成：执行部分 测量部分逻辑部分 其中测量部分用来反应和转换被保护对象的各种电气参数，经过综合变换后，送给逻辑部分，与给定值进行比较，作出逻辑判断，当区别出被保护对象有故障时，起动执行部分，发出操作指令，使断路器跳闸。第七章第七章 供配电系统的保护供配电系统的保护二、常用保护继电器分类 继电器继电器是一种在其输入的物理量（电量或非电量）达到规定值时，其电气输出电路被接通（导通）或分断（阻断、关断）的自动电器。按其用途分控制继电器和保护继电器两大类，保护继电器按其在继电保护装置电路中的功能，可分测量继电器（又称量度继电器）和辅助继电器两大类。（一）（一）概述概述第

5、七章第七章 供配电系统的保护供配电系统的保护继电器的分类方法主要有：（1 1）按照反应电量和非电量区分，后者如保护变压器）按照反应电量和非电量区分，后者如保护变压器内部故障的气体继电器，保护旋转机械用的转速继电器内部故障的气体继电器，保护旋转机械用的转速继电器等。等。（2 2）按照反应的参数划分，如电流继电器，功率继电）按照反应的参数划分，如电流继电器，功率继电器，温度继电器等。器，温度继电器等。（3 3）按照反应量的变化特性划分，如过量继电器，欠）按照反应量的变化特性划分，如过量继电器，欠量继电器，前者如过电流继电器，后者如低电压继电器。量继电器，前者如过电流继电器，后者如低电压继电器。（4

6、 4）按照继电器的工作原理划分，如电磁式，感应式，）按照继电器的工作原理划分，如电磁式，感应式，电动力式，热力式等。电动力式，热力式等。（5 5）按照组成结构来划分，则有机电式和电子式。）按照组成结构来划分，则有机电式和电子式。第七章第七章 供配电系统的保护供配电系统的保护 电磁式电流继电器和电压继电器在继电保护装置中均为起动元件，属于测量继电器。电流继电器的文字符号为kA，电压继电器为kV。电磁式电流继电器的电流时间特性是定时限特性，只要通入继电器的电流超过某一预先整定的数值时，它就能动作，动作时限是固定的，与故障电流大小无关。供配电统中常用的DL10系列电磁式电流继电器结构与特性如图所示。

7、（二）电磁式电流继电器和电压继电器（二）电磁式电流继电器和电压继电器第七章第七章 供配电系统的保护供配电系统的保护图图7-1 电磁式电流继电器的电流电磁式电流继电器的电流 时间特性曲线时间特性曲线 图图7-2 DL-10 系列电磁式电流继电器的内部结构系列电磁式电流继电器的内部结构1-线圈 2-电磁铁 3-钢舌片 4-静触点 5-动触点 6-起动电流调节螺杆 7-标度盘（铭牌）8-轴承 9-反作用弹簧 10-轴继电器图形符号继电器图形符号第七章第七章 供配电系统的保护供配电系统的保护 过电流继电器线圈中的使继电器动作的最小电流，称为继电器的动作电流，用Iop表示。过电流继电器动作后，减小线圈电

8、流到一定值时，钢舌片在弹簧作用下返回起始位置。过电流继电器线圈中的使继电器由动作状态返回到起始位置的最大电流，称为继电器的返回电流，用Ire表示。继电器的返回电流与动作电流的比值，称为继电器的返回系数，用Kre表示，即oprereIIK 对于过量继电器（例如过电流继电器），Kre总小于1，对于欠量继电器（例如低电压继电器），Kre总大于1，希望Kre越接近于1越好。继电保护规程规定：过电流继电器的Kre应不低于0.80；低电压继电器的Kre应不大于1.25。第七章第七章 供配电系统的保护供配电系统的保护 供配电系统中，广泛采用感应式电流继电器来作过电流保护兼电流速断保护，因为感应式电流继电器兼

9、有上述电磁式电流继电器、时间继电器、信号继电器和中间继电器的功能，从而可大大简化继电保护装置，它属测量继电器。供配电系统中常用的GL-10、20系列感应式电流继电器。这种电流继电器由两组元件组构成，一组为感应元件，另一组为电磁元件。如图所示。（三）感应式电流继电器（三）感应式电流继电器 第七章第七章 供配电系统的保护供配电系统的保护 图图7-4 GL-10、20系列感应式电流继电器的内部结构系列感应式电流继电器的内部结构1-线圈 2-电磁铁 3-短路环 4-铝盘 5-钢片 6-铝框架 7-调节弹簧 8-制动永久磁铁 9-扇形齿轮 10-蜗杆 11-扁杆 12-继电器触点 13-时限调节螺杆 1

10、4-速断电流调节螺钉 15-衔铁 16-动作电流调节插销第七章第七章 供配电系统的保护供配电系统的保护第七章第七章 供配电系统的保护供配电系统的保护三、过电流保护装置的接线方式1.三相三继电器的完全星形接线三相三继电器的完全星形接线2 2.两相两继电器不完全星形接线两相两继电器不完全星形接线 这种接线方式的特点是每相都有一个电流互感器和一个电流继电器，接成星形。3.两相一继电器的两相电流差式接线继电器不完全星形接线两相一继电器的两相电流差式接线继电器不完全星形接线 4.两相三继电器不完全星形接线两相三继电器不完全星形接线采用两个电流互感器和两个电流继电器接成不完全星形。这种接线方式采用两个电流

11、互感器和一个电流继电器。这种接线方式是在两相两继电器不完全星形接线的公共中线上接入第三个继电器。第七章第七章 供配电系统的保护供配电系统的保护图图7-8过电流保护装置的接线方式过电流保护装置的接线方式（a）三相星形接线 （b）两相不完全星形接线第七章第七章 供配电系统的保护供配电系统的保护图图7-8过电流保护装置的接线方式过电流保护装置的接线方式（c）两相电流差接线 （d）两相三继电器接线第七章第七章 供配电系统的保护供配电系统的保护接线系数：2IIKKAw式中：IKA为实际流入继电器的电流；I2为电流互感器二次侧电流。对于三相星形接线或两相不完全星形接线，或两相三继电器式接线其接线系数均等于

12、1（Kw=1）。而对于两相电流差式接线，在不同短路形式下Kw值是不同的。因为流入继电器的电流等于A、C两相电流互感器二次侧电流相量之差。即 caKAIII第七章第七章 供配电系统的保护供配电系统的保护caKAIII 图图7-9 两相一继电器式结线不同相间短路的相量分析两相一继电器式结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caKAIII第七章第七章 供配电系统的保护供配电系统的保护三相短路：因为三相对称，各相量关系见相量图7-93)3(wKA与C两相短路：A与B或B与C两相短路：因为两相电流差式接线的Kw不同，故在发生不同形式故障情况下。

13、保护装置的灵敏度也不同。这种接线的优点是：简单，所用设备最少，能保护相间短路故障。但对各种相间短路故障灵敏度不一样，在保护整定计算时必须按最坏的情况来校验。222222)2()(IIIIIIKaaKACAW、12)2()()2()(ccaaKACBWBAWIIIIIIKK或、第七章第七章 供配电系统的保护供配电系统的保护第二节第二节 高压供配电线路的继电保护 供配电线路的继电保护装置通常比较简单。作为线路的相间短路保护，主要采用带时限的过电流保护和瞬时动作的电流速断保护。作为单相接地保护有两种方式：（1）绝缘监视装置装设在变配电所的高压母线上，动作于信号。（2）有选择性的单相接地保护（零序电流

14、保护），亦动作于信号。当危及人身和设备安全时，则应动作于跳闸。对可能经常过负荷的电缆线路，应装设过负荷保护，动作于信号或动作于跳闸。第七章第七章 供配电系统的保护供配电系统的保护一、带时限过电流保护 当流过被保护元件中的电流超过预先整定的某个数值时就使断路器跳闸或给出报警信号的装置称为过电流保护装置，有定时限和反时限两种。（一）定时限过电流保护（一）定时限过电流保护 定时限过电流保护就是保护装置的动作时间是按整定的动作时间固定不变的，与故障电流大小无关。这种保护装置的原理电路如图7-10所示。在短路故障被切除后，继电保护装置除KS外的其它所有继电器均自动返回起始状态。故障处理完后，KS可手动复

15、位。第七章第七章 供配电系统的保护供配电系统的保护图图7-10 定时限过电流保护装置的原理电路图定时限过电流保护装置的原理电路图（a）结线图（按集中表示法绘制）（b）展开图（按分开表示法绘制）第七章第七章 供配电系统的保护供配电系统的保护（二）反时限过电流保护（二）反时限过电流保护 反时限就是保护装置的动作时间与故障电流大小有反比关系，故障电流越大，动作时间越短。反时限过电流保护由GL型电流继电器组成。当一次电路发生相间短路时，电流继电器KA动作，切除短路故障。在短路故障被切除后，继电器自动返回，其信号牌可利用外壳上的旋钮手动复位。第七章第七章 供配电系统的保护供配电系统的保护图图7-11 反

16、时限过电流保护装置的原理电路图反时限过电流保护装置的原理电路图第七章第七章 供配电系统的保护供配电系统的保护（三）过电流保护动作电流的整定（三）过电流保护动作电流的整定 带时限的过电流保护（包括定时限和反时限）的动作电流Iop的整定必须满足以下两个条件：（1）为使保护装置在线路上通过最大负荷电流时（包括过负荷电流和尖峰电流）不动作，其动作电流必须躲过最大负荷电流，即：Iop.1IL.max（2）过电流保护装置在其保护范围外部故障被切除后，应能可靠地返回原状态。其返回电流也必须躲过线路的最大负荷电流，即Ire.1IL.max第七章第七章 供配电系统的保护供配电系统的保护返回电流 ，Ire.1IL

17、.max。设电流互感器的变流比为Ki，保护装置的结线系数为KW，保护装置的返回系数为Kre，由于要求返回电流躲过最大负荷电流，最大负荷电流换算到流过继电器电流应为 ，所以 因此将此式写成等式，计入一个可靠系数Krel，由此得到过电流保护装置动作电流的整定计算公式为oprereIKImax.LireWrelopIKKKKI式中：Krel为保护装置的可靠系数，对DL型继电器取1.2，对GL型继电器取1.3；IL.max为线路上的最大负荷电流，可取为（1.53）I30，I30为线路计算电流。iLWKIK/maxiLWreKIKI/max第七章第七章 供配电系统的保护供配电系统的保护（四）过电流保护动

18、作时间的整定（四）过电流保护动作时间的整定为了保证前后两级保护装置动作的选择性，应按“阶梯原则”进行整定，就是在后一级保护装置所保护的线路首端发生三相短路时，前一级保护的动作时间t1应比后一级保护的动作时间t2都要大一个时间级差t，即ttt21 对于定时限过电流保护，可取 ；对于反时限过电流保护，可取 。定时限过电流保护的动作时间是利用时间继电器来整定的。反时限过电流保护的动作时间，由于GL型电流继电器的时限调节机构是按10倍动作电流的动作时间来标度的，因此要根据前后两级保护的GL型继电器的动作特性曲线来整定。st5.0st7.0第七章第七章 供配电系统的保护供配电系统的保护（五）过电流保护的

19、灵敏度（五）过电流保护的灵敏度灵敏度：Ks=Ik.min/Iop.1对于线路过电流保护，Ik.min应取被保护线路末端在系统最小运行方式下的两相短路电流 。而 。因此按规定过电流保护的灵敏度必须满足的条件为)2(min.kIWiopopKKII/1.5.11.)2(min.)2(min.opkopikWsIIIKIKK当Ks满足1.5有困难时，个别情况可降低到Ks1.25，或采用低电压闭锁的过电流保护装置来提高灵敏度。第七章第七章 供配电系统的保护供配电系统的保护（六）定时限过电流保护与反时限过电流保护的比较（六）定时限过电流保护与反时限过电流保护的比较 动作时间比较精确，整定简便，而且不论短

20、路电流大小，动作时间都是一定的，不会出现因短路电流小动作时间长而延长了故障时间的问题。定时定时限过电流保护的缺点限过电流保护的缺点 所需继电器多，结线复杂。另外，愈靠近电源处的保护装置的动作时间愈长。定时定时限过电流保护的优点限过电流保护的优点 第七章第七章 供配电系统的保护供配电系统的保护 继电器数量大为减少、接线简单经济，而且可同时实现电流速断保护，且继电器接点容量大，可直接接通跳闸线圈，故它在供电系统中得到广泛应用。反时反时限过电流保护的缺点限过电流保护的缺点 动作时间的整定比较麻烦，而且误差较大，当短路电流较小时；其动作时间可能相当长，延长了故障持续时间。反时反时限过电流保护的优点限过

21、电流保护的优点 第七章第七章 供配电系统的保护供配电系统的保护二、电流速断保护 上述带时限的过电流保护，由于其时限整定按阶梯原则，从负荷端开始向电源侧逐级增加一个级差t，所以短路点越靠近电源处，短路电流越大，而保护的动作时间反而越长，这必然使短路电流的危害加重。为此，规定当过电流保护动作时间超过0.50.7s时，应加装电流速断保护配合。（一）电流速断保护的组成及速断电流的整定（一）电流速断保护的组成及速断电流的整定 电流速断保护就是一种瞬时动作的过电流保护。对于采用DL系列电流继电器构成的速断保护来说，就是把定时限过电流保护装置的时间继电器去掉即可 第七章第七章 供配电系统的保护供配电系统的保

22、护 对于采用GL系列电流继电器来说，则利用该继电器的电磁元件来实现电流速断保护，而其感应元件用来作反时限过电流保护，因此非常简单经济。速断动作电流是以感应元件动作电流倍数来整定的，一般为28倍。为了保证前后两级瞬动的电流速断保护的选择性，因此电流速断保护的动作电流（即速断电流）Iqb，应按躲过它所保护线路的末端的最大短路电流，即三相短路电流Ik.max来整定。第七章第七章 供配电系统的保护供配电系统的保护因此可得电流速断保护动作电流（速断电流）的整定计算公式为max.kiWrelqbIKKKI式中：Krel为可靠系数，对DL型继电器，取1.3；对GL型继电器，取1.5；对过流脱扣器，取1.82

23、。第七章第七章 供配电系统的保护供配电系统的保护（二）电流速断保护的（二）电流速断保护的“死区死区”及其弥补及其弥补 由于电流速断保护的动作电流躲过了线路末端的最大短路电流，因此靠近末端的一段线路上发生的不一定是最大的短路电流（例如两相短路电流）时，电流速断保护就不可能动作，这就是说，电流速断保护不可能保护线路的全长。这种保护装置不能保护的区域，称为“死区”。为了弥补死区得不到保护的缺陷，所以凡是装设有电流速断保护的线路，必须配备带时限的过电流保护，过电流保护的动作时间比电流速断保护至少长一个时间级差，而且前后的过电流保护动作时间又要符合“阶梯原则”，以保证选择性。在电流速断的保护区内，速断保

24、护为主保护，而在电流速断保护的死区内，则过电流保护为基本保护。第七章第七章 供配电系统的保护供配电系统的保护（三）电流速断保护的灵敏度（三）电流速断保护的灵敏度 电流速断保护的灵敏度按其安装处（即线路首端）在系统最小运行方式下的两相短路电流 来检验。因此电流速断保护的灵敏度必须满足的条件为)2(min.kI25.1)2(min.qbikWsIKIKK25.11.)2(min.qbkSIIK第七章第七章 供配电系统的保护供配电系统的保护 IC 一般由下面的经验公式求得，即350)35(cabohNCllUI式中：IC为系统的单相接地电容电流（A）；UN为系统的标称电压（kV）；loh为架空线路长

25、度(km)；lcab为电缆线路的长度（km）。三、单相接地保护第七章第七章 供配电系统的保护供配电系统的保护小电流接地系统的单相接地保护小电流接地系统的单相接地保护 1绝缘监视装置 这种装置是利用系统出现单相接地后会出现零序电压，从而给出信号。635kV系统的绝缘监视装置，可采用三个单相双绕组电压互感器三只电压表，也可采用三个单相三绕组电压互感器或者一个三相五芯柱三绕组电压互感器，接成Y0的二次绕组，其中三只电压表均接各相的相电压。2单相接地保护 又称为零序电流保护，利用单相接地故障线路的零序电流较非故障线路大的特点，实现有选择性地跳闸或发出信号。我国363kV系统，特别是310kV系统，一般

26、采用中性点不接地的运行方式或称小电流接地系统。第七章第七章 供配电系统的保护供配电系统的保护这里必须强调指出这里必须强调指出：电缆头的接地线必须穿过零序电流互感器的铁心，否则接地保护装置不起作用。当供电系统某一线路发生单相接地故障时，其它线路上都会出现不平衡的电容电流，而这些线路因本身是正常的，其接地保护装置不应该动作，因此单相接地保护的动作电流Iop（E），应该躲过在其它线路上发生单相接地时在本线路上引起的电容电流Ic，即单相接地保护动作电流的整定计算公式为cirelEopIKKI)(式中：Ic为其它线路发生单相接地时,被保护线路产生的电容电流；Ki 为零序电流互感器的变流比；kre为可靠系

27、数，保护装置不带时限时，取为45，以躲过被保护线路发生两相短路时所出现的不平衡电流，保护装置带时限时，取为1.52，这时接地保护的动作时间应比相间短路的过电流保护动作时间大一个 ，以保证选择性。t第七章第七章 供配电系统的保护供配电系统的保护 单相接地保护的灵敏度，应按被保护线路末端发生单相接地故障时流过接地线的不平衡电流作为最小故障电流来检验，被保护线路有电联系的总电网电容电流 单相接地保护装置的灵敏度必须满足的条件为.cI5.1)(.EopicsIKIK第七章第七章 供配电系统的保护供配电系统的保护第三节第三节 电力变压器的继电保护 一、概述 变压器是供配电系统中的主要设备。它的运行较为可

28、靠，故障机会较少。但在运行中，它还是可能发生内部故障、外部故障及不正常工作状态的。为此需要根据变压器的容量大小及其重要程度装设各种专用的保护。第七章第七章 供配电系统的保护供配电系统的保护变压器故障分为油箱内部故障和外部故障两种。内部故障 外部故障 引出线上及绝缘套管的相间短路和单相接地等。变压器油箱内绕组的相间短路、匝间短路和单相接地（碰壳）等；12第七章第七章 供配电系统的保护供配电系统的保护 变压器的不正常运行状态主要有：外部短路和过负荷引起的过电流；油箱内油面降低和油温升高超过规定值等。根据变压器故障和异常运行情况，配电变压器通常设置：过电流保护电流速断保护。瓦斯保护。纵联差动保护 过

29、负荷保护，轻瓦斯保护及油温、油面监视等可作用于信号，而其它保护则作用于跳闸。第七章第七章 供配电系统的保护供配电系统的保护二、变压器瓦斯保护 瓦斯保护又称气体继电保护，是反映油箱内部气体状态和油位变化的继电保护。它是将一只瓦斯（气体）继电器安装在油箱与油枕之间充满油的联通管内构成。若变压器绕组发生短路，在短路点将产生电弧。电弧的高温使变压器油及其它绝缘材料分解产生瓦斯气体。瓦斯气体经联通管冲向油枕，使瓦斯继电器动作。瓦斯继电器动作分轻瓦斯动作和重瓦斯动作两种。轻瓦斯动作于信号，重瓦斯动作于跳闸。第七章第七章 供配电系统的保护供配电系统的保护三、变压器的过电流保护 变压器过电流保护无论定时限还是

30、反时限，其组成和原理都与线路过电流保护完全相同，其动作电流的整定只需将最大负荷电流IL.max用（1.53）INT.1代替，即：1.35.1NTireWrelopIKKKKI式中：INT.1是变压器一次侧额定电流（A）。过电流保护的动作时限也是按“阶梯原则”整定，要求与线路保护一样。但对于（610）/0.4kV配电变压器，因属电力系统末端变电所，其过流保护的动作时限可整定为0.5s。第七章第七章 供配电系统的保护供配电系统的保护 变压器过电流保护的灵敏度，按低压侧母线处最小的两相短路电流折算到高压侧后校验，即：5.125.11.)2(min.opksIIK式中：是系统最小运行方式下变压器二次母

31、线处两相短路电流折算到一次侧后的数值。)2(min.kI第七章第七章 供配电系统的保护供配电系统的保护四、变压器电流速断保护 变压器电流速断保护的组成及原理和线路一样。速断电流整定只需将最大短路电流取用低压侧母线处最大三相短路电流并折算到一次侧（即 ）。)3(max.kI)3(max.kiWrelqbIKKKI式中：是系统最大运行方式下变压器二次母线处三相短路电流折算到高压侧的数值。)3(max.kI 速断保护的灵敏度按保护安装处（即高压侧）最小的两相短路电流来校验。第七章第七章 供配电系统的保护供配电系统的保护2)2(min.1.)2(min.qbikWqbksIKIKIIK式中：是系统最小

32、运行方式下变压器高压侧两相短路电流。)2(min.kI 当变压器空载投入或突然恢复电压时，会产生很大的励磁涌流。为防止变压器速断保护误动作，根据经验，速断保护动作电流还必须大于（23）倍的一次侧额定电流，即：iNTqbKII1.32 变压器的速断保护也有保护“死区”，因此必须与过电流保护配合使用。第七章第七章 供配电系统的保护供配电系统的保护五、变压器过负荷保护 当变压器确有过负荷可能时，才装设过负荷保护。过负荷保护只在高压侧一相上装设，而且只动作于信号。其动作电流整定为：iNTLopKII1.3.12.1动作时限一般取1015s。第七章第七章 供配电系统的保护供配电系统的保护五、变压器过负荷

33、保护 当变压器确有过负荷可能时，才装设过负荷保护。过负荷保护只在高压侧一相上装设，而且只动作于信号。其动作电流整定为：iNTLopKII1.3.12.1动作时限一般取1015s。第七章第七章 供配电系统的保护供配电系统的保护第四节第四节 低压供配电系统的保护一、低压熔断器保护 在低压系统中采用熔断器保护短路或过负荷是靠熔断器的熔体熔断来切除故障的，因此，熔断器在供电系统中的配置，应符合保护选择性的原则，也就是熔断器要配置得能使故障范围缩小到最低限度。此外应考虑经济性，即供电系统中配置的熔断器级数要尽量少。低压供配电系统的保护一般采用低压熔断器保护和低压断路器保护。（一）熔断器在供电系统中的配置

34、第七章第七章 供配电系统的保护供配电系统的保护图图7-29 熔断器在低压放射式线路中的配置熔断器在低压放射式线路中的配置第七章第七章 供配电系统的保护供配电系统的保护（二）熔断器的选择和校验选择熔断器主要是确定熔断器的额定电流。选择和校验熔断器时应满足下列条件：1熔断器的额定电压应不低于保护线路的额定电压。2熔断器熔管的额定电流应不小于它所安装的熔体 额定电流。即：FENFUNII.式中：IN.FU熔断器额定电流，即熔断器熔管的额 定电流；IN.FE熔断器熔体的额定电流。第七章第七章 供配电系统的保护供配电系统的保护3熔断器的类型应符合安装条件（户内或户外）及被 保护设备的技术要求。4断流能力

35、的校验：(1)对限流式熔断器（如RT0型），只需满足条件 3IIoc 式中：Ioc为熔断器的最大分断电流；为熔断器安装地点的三相次暂态短路电流有效 值，在无限大系统中 3I 33 II(2)对非限流式熔断器（如RM10型），需满足条件 3shocII式中：为熔断器安装地点的三相短路冲击电流有效值。3shI第七章第七章 供配电系统的保护供配电系统的保护（三）熔断器熔体额定电流IN.FE的选择 确定熔断器的额定电流关键是确定熔体的额定电流。熔断器熔体电流应保证在正常工作电流和用电设备起动时的尖峰电流下不误动作选择，并在故障时能在一定时间熔断。1按正常工作电流选择：熔体额定电流IN.FE应不小于线路

36、的计算电流Ic，以使熔体在线路正常运行时不致熔断，即cFENII.第七章第七章 供配电系统的保护供配电系统的保护2按用电设备起动时的尖峰电流选择：熔体额定电流IN.FE应躲过线路的尖峰电流Ipk，以使熔体在线路出现正常尖峰电流时也不致熔断。所以满足的条件为pkFENKII.式中：K为小于1的计算系数。第七章第七章 供配电系统的保护供配电系统的保护（1）单台用电设备的尖峰电流Ipk 就是其起动电流 ：NststpkIKII式中：用电设备的额定电流；用电设备的起动电流倍数（取值见第二章第七节 尖峰电流的计算）。NIstK（2）多台用电设备（配电）线路上的尖峰电流按下式计算：stI)1()1(max

37、.)(ncmNstncstpkIIKIII式中：起动电流最大的一台电动机起动电流（A）；Ic（n-1）除起动电流最大的那台电动机之外，其它用电 设备的计算电流。max.stI第七章第七章 供配电系统的保护供配电系统的保护（四）前后熔断器之间的选择性配合 前后熔断器的选择性配合，就是在线路发生故障时，靠近故障点的熔断器最先熔断，切除故障部分，前后熔断器的选择性配合，宜按它们的保护特性曲线（安秒特性曲线）来进行检验。在后一熔断器所保护线路的首端发生最严重的三相短路时，前一熔断器根据其保护特性曲线得到的熔断时间，至少应为后一熔断器根据其保护特性曲线得到的熔断时间的三倍，才能确保前后两熔断器动作的选择

38、性。如果不能满足这一要求时，则应将前一熔断器的熔体电流提高12级，再进行校验。如果不用熔断器的保护特性曲线来检验选择性，则一般只有前一熔断器的熔体电流大于后一熔断器的熔体电流23级以上，才有可能保证动作的选择性。第七章第七章 供配电系统的保护供配电系统的保护图图7-30 熔断器在低压放射式线路中的配置熔断器在低压放射式线路中的配置（a）熔断器在低压线路中的选择性配置 （b）熔断器按保护特性曲线进行选择性校验（注，斜线区表示特性曲线的误差范围）第七章第七章 供配电系统的保护供配电系统的保护二、低压断路器保护（一）低压断路器在低压配电系统中的配置 低压断路器，在低压配电系统中的配置，通常有下列三种

39、方式：1单独接低压断路器或低压断路器-刀开关的方式 2低压断路器与磁力起动器或接触器配合的方式 3低压断路器与熔断器配合的方式 第七章第七章 供配电系统的保护供配电系统的保护（二）低压断路器过电流保护三段特性瞬时 短延时 长延时 过电流保护是由断路器上装设的过电流脱扣器来完成的。过电流脱扣器包括瞬时脱扣器、短延时脱扣器（又称定时限脱扣器）和长延时脱扣器（又称反时限脱扣器）。见第五章低压断路器。其中瞬时和短延时脱扣器适于短路保护，当被保护电路的电流达到瞬时或短延时脱扣器整定值时，脱扣器瞬时或在规定时间内动作（如：0.2s、0.4s、0.6和0.8s等）。而长延时脱扣器适于过负荷保护，电流越大动作

40、时间越短。第七章第七章 供配电系统的保护供配电系统的保护 低压断路器在低压供配电系统中的配置同样要满足选择性的要求，即当电路中发生短路时，应该是距离短路点最近的低压断路器瞬间动作，切除短路，而其它低压断路器不应动作。图图7-32 低压断路器动作选择性说明图低压断路器动作选择性说明图第七章第七章 供配电系统的保护供配电系统的保护（三）低压断路器的选择和校验选择和校验低压断路器时应满足下列条件：1低压断路器的额定电压应不低于保护线路的额定电压。2低压断路器的额定电流应不小于它所安装的脱扣器额定电流。即：3低压断路器的类型应符合安装条件、保护性能及操作方式的 要求，因此应同时选择其操作机构型式。4低

41、压断路器断流能力的校验：ORNNII.第七章第七章 供配电系统的保护供配电系统的保护（1）对动作时间在0.02s以上的万能式断路器（DW型），其极限分断电流Ioc应不小于通过它的最大三相短路电流周期分量有效值 ，即)3(kI)3(kocII（2）对动作时间在0.02s及以下的塑壳式断路器（DZ型），其极限分断电流Ioc或ioc应不小于通过它的最大三相短路冲击电流或 ，即)3(shI)3(shi)3(shocII或)3(shocii第七章第七章 供配电系统的保护供配电系统的保护（四）低压断路器脱扣器的选择和整定1低压断路器过流脱扣器额定电流的选择 过流脱扣器的额定电流IN.OR应不小于线路的计算

42、电流IC，即CORNII.2低压断路器过流脱扣器动作电流的整定（1）瞬时过流脱扣器动作电流的整定 瞬时过流脱扣器的动作电流（整定电流）Iop（o），应躲过线路的尖峰电流Ipk，即：pkreloopIKI)()1()1(max.)1(max.)(5.22()5.22(ncmNstncstncstpkIIKIIIII第七章第七章 供配电系统的保护供配电系统的保护式中：Krel为可靠系数，取1.2；为尖峰负荷；线路中最大一台电动机全启动电流；起动电流最大的一台电动机起动电流（A）；Ic（n-1）除起动电流最大的那台电动机之外，线路中其它用电设备的计算电流；用电设备的额定电流；用电设备的起动电流倍数。

43、pkImax.stImax.stINIstK第七章第七章 供配电系统的保护供配电系统的保护（2）短延时过流脱扣器动作电流和动作时间的整定 短延时过流脱扣器的动作电流Iop（s），应躲过线路短时间出现的负荷尖峰电流Ipk，即：)()()1()1(max.)(ncmNstrelncstrelpkrelsopIIKKIIKIKI式中：Krel为可靠系数，取1.2；短延时过流脱扣器的动作时间通常分0.2s、0.4s、0.6和0.8s等，应按前后保护装置保护选择性要求来确定，应使前一级保护的动作时间比后一级保护的动作时间长一个时间级差0.2s。第七章第七章 供配电系统的保护供配电系统的保护（3）长延时过

44、流脱扣器动作电流和动作时间的整定 长延时过流脱扣器主要用来保护过负荷，因此其动作电流Iop（l），只需躲过线路的最大负荷电流，即计算电流IC，即CrellopIKI)(式中：Krel为可靠系数，一般取1.1。长延时过流脱扣器的动作时间，应躲过允许过负荷的持续时间。其动作特性通常是反时限的，即过负荷电流越大，其动作时间越短。一般动作时间为12h。第七章第七章 供配电系统的保护供配电系统的保护3低压断路器热脱扣器的选择和整定热脱扣器也是一种反时限过流脱扣器，用于过负荷保护。（1）热脱扣器额定电流的选择 热脱扣器的额定电流IN.TR应不小于线路的计算电流IC，即CTRNII.（2）热脱扣器动作电流的

45、整定 热脱扣器动作电流CrelTRopIKI.式中：Krel为可靠系数，可取1.1。第七章第七章 供配电系统的保护供配电系统的保护4低压断路器欠压脱扣器的整定 低压断路器在主电路电压高于0.75UN时，能可靠工作而不动作；当电压小于0.4UN时，能可靠动作跳闸。欠压脱扣器为延时式的，可延时0.31s（利用钟表机构延时）或120s（利用电子延时式）。第七章第七章 供配电系统的保护供配电系统的保护（五）低压断路器过电流保护灵敏度的检验 为了保证低压断路器的瞬时或短延时过流脱扣器在系统最小运行方式下在其保护区内发生最轻微的短路故障时能可靠地动作，低压断路器保护的灵敏度必须满足条件3.1min.opk

46、sIIK式中：Iop为瞬时或短延时过流脱扣器的动作电流；Ik.min为低压断路器保护的线路未端在系统最小运行方式下的单相短路电流 （中性点接地系统）或两相短路电流 （对中性点不接地系统）。)1(min.kI)2(min.kI第七章第七章 供配电系统的保护供配电系统的保护（六）前后低压断路器之间的选择性配合 前后两低压断路器之间是否符合选择性配合，宜按其保护特性曲线进行检验，按产品样本给出的保护特性曲线考虑其偏差范围可为20%30%。前一级的动作时间大于后一级的动作时间，才能实现选择性配合的要求。对于非重要负荷，保护电器可允许无选择性动作。一般来说，要保证前后两低压断路器之间能选择性动作，前一级

47、低压断路器宜采用带短延时的过流脱扣器，后一级低压断路器则采用瞬时过流脱扣器，而且至少前一级的动作电流不小于后一级动作电流的1.2倍，即2.1.2.1opopII第七章第七章 供配电系统的保护供配电系统的保护建筑供配电与照明课程建筑供配电与照明课程吉林建筑大学吉林建筑大学人有了知识，就会具备各种分析能力，明辨是非的能力。所以我们要勤恳读书，广泛阅读，古人说“书中自有黄金屋。”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识，培养逻辑思维能力；通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平，培养文学情趣；通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。有许多书籍还能培养我们的道德情操，给我们巨大的精神力量，鼓舞我们前进。