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1、第第5 5章章 发电厂和变电所的二次系统发电厂和变电所的二次系统概述概述继电疼惜的一般问题继电疼惜的一般问题继电器继电器二次回路的绘制二次回路的绘制二次回路的操作电源二次回路的操作电源电动机疼惜电动机疼惜电力电容器的疼惜电力电容器的疼惜测量表计回路和互感器的配置测量表计回路和互感器的配置限制和信号回路限制和信号回路第第1 1节节 概述概述1.1.二次设备二次设备 所谓二次设备，是指测量表计、限制所谓二次设备，是指测量表计、限制及信号器具，继电疼惜装置、自动装置、及信号器具，继电疼惜装置、自动装置、远动装置等，这些设备构成了发电厂、变远动装置等，这些设备构成了发电厂、变电所的二次系统。电所的二次
2、系统。2.2.分类分类电源性质电源性质沟通回路：沟通回路：CTCT、PTPT和厂（站）用变压器供和厂（站）用变压器供电电直流回路：直流电源供电直流回路：直流电源供电用途用途 操作电源回路、测量表计回路、断路操作电源回路、测量表计回路、断路器限制和信号回路、中心信号回路、继电器限制和信号回路、中心信号回路、继电疼惜和自动装置回路。疼惜和自动装置回路。第第2 2节节 继电疼惜的一般问题继电疼惜的一般问题继电疼惜的作用继电疼惜的作用继电疼惜的基本原理继电疼惜的基本原理对继电疼惜装置的基本要求对继电疼惜装置的基本要求一、继电疼惜的作用一、继电疼惜的作用 继电疼惜装置是能反映电力系统中电气设继电疼惜装置
3、是能反映电力系统中电气设备所发生故障或不正常运行状态，并动作于断备所发生故障或不正常运行状态，并动作于断路器跳闸或发出信号的一种自动装置。路器跳闸或发出信号的一种自动装置。它的基本任务为：它的基本任务为：自动、快速、有选择地将故障元件从电力系统自动、快速、有选择地将故障元件从电力系统中切除，使其他非故障部分快速复原正常运行。中切除，使其他非故障部分快速复原正常运行。能正确反应电气设备的不正常运行状态，并依能正确反应电气设备的不正常运行状态，并依据要求发出报警信号、减负荷或延时跳闸。据要求发出报警信号、减负荷或延时跳闸。二、继电疼惜的基本原理二、继电疼惜的基本原理测量部分：从被疼惜对象输入有关信
4、号，并与给测量部分：从被疼惜对象输入有关信号，并与给定的整定值进行比较，确定疼惜是否动作；定的整定值进行比较，确定疼惜是否动作；逻辑部分：依据测量部分各输出量的大小、性质、逻辑部分：依据测量部分各输出量的大小、性质、输出的逻辑状态、出现的依次或它们的组合，进行输出的逻辑状态、出现的依次或它们的组合，进行逻辑推断，以确定疼惜装置是否应当动作；逻辑推断，以确定疼惜装置是否应当动作；执行部分：依据逻辑部分做出的推断，执行疼惜执行部分：依据逻辑部分做出的推断，执行疼惜装置所担负的任务（跳闸或发信号）。装置所担负的任务（跳闸或发信号）。三、对继电疼惜的基本要求三、对继电疼惜的基本要求选择性、速动性、灵敏
5、性、牢靠性选择性、速动性、灵敏性、牢靠性选择性：疼惜装置动作时，仅将故障元件从电力选择性：疼惜装置动作时，仅将故障元件从电力系统中切除，使停电范围尽量缩小，最大限度地保系统中切除，使停电范围尽量缩小，最大限度地保证系统中的非故障部分接着运行。证系统中的非故障部分接着运行。速动性：继电疼惜装置应以尽可能快的速度将故速动性：继电疼惜装置应以尽可能快的速度将故障元件从电网中切除，但是快速性与具体状况有关，障元件从电网中切除，但是快速性与具体状况有关，并不是越快越好。并不是越快越好。疼惜装置的灵敏性，通常用灵敏系数疼惜装置的灵敏性，通常用灵敏系数KsKs来衡量。来衡量。对于反应故障时参数量增加的疼惜（
6、如过电流疼惜）对于反应故障时参数量增加的疼惜（如过电流疼惜）灵敏性：指疼惜装置对其疼惜范围内的故障或不正灵敏性：指疼惜装置对其疼惜范围内的故障或不正常运行状态的反映实力。常运行状态的反映实力。对于反应故障时参数量降低的疼惜（如低电压疼惜）对于反应故障时参数量降低的疼惜（如低电压疼惜）疼惜装置的灵敏度应当大于疼惜装置的灵敏度应当大于1。牢靠性：指疼惜装置该动时不能拒动；不该动时不能牢靠性：指疼惜装置该动时不能拒动；不该动时不能误动。误动。第第3 3节节 继电器继电器概述概述电磁型继电器电磁型继电器感应型继电器感应型继电器一、概述一、概述继电器：当输入的物理量达到规定值时，其电继电器：当输入的物理
7、量达到规定值时，其电气输出电路被接通或分断的自动电器。气输出电路被接通或分断的自动电器。输入性质：电气继电器、非电气继电器输入性质：电气继电器、非电气继电器用途：限制继电器、疼惜继电器用途：限制继电器、疼惜继电器疼惜继电器按功能分：测量继电器、有或无继疼惜继电器按功能分：测量继电器、有或无继电器电器按组成元件：机电型（电磁式、感应式）、晶按组成元件：机电型（电磁式、感应式）、晶体管型、微机型体管型、微机型按反映物理量：电流、电压、功率、瓦斯按反映物理量：电流、电压、功率、瓦斯按反映数量变更：过量继电器、欠量继电器按反映数量变更：过量继电器、欠量继电器按在继电疼惜中的用途分：起动继电器、时间继电
8、按在继电疼惜中的用途分：起动继电器、时间继电器、信号继电器、中间继电器等器、信号继电器、中间继电器等按动作于断路器的方式分：干脆动作式（直动式）、按动作于断路器的方式分：干脆动作式（直动式）、间接动作式间接动作式按与一次电路的联系方式分：一次式继电器、二次按与一次电路的联系方式分：一次式继电器、二次式继电器式继电器DL-10 DS-110 DZ-10DL-10 DS-110 DZ-10二、电磁型继电器二、电磁型继电器1.1.电磁型电流继电器（电磁型电流继电器（KAKA）结构结构：如右所示：如右所示工作原理工作原理：当在继电器线：当在继电器线圈中通入电流圈中通入电流IK时，电磁铁时，电磁铁产生的
9、电磁力产生的电磁力Fem为：为：DL-10DL-10型型 电磁式电流继电器结构图电磁式电流继电器结构图1 1线圈线圈 2 2电磁铁电磁铁 3 3钢舌片钢舌片 4 4静触点静触点 5 5动触点动触点 6 6起动电流起动电流调整转杆调整转杆7 7标度盘（铭牌）标度盘（铭牌）8 8轴承轴承 9 9反作用弹簧反作用弹簧 10 10转轴转轴当电磁力当电磁力Fem大于弹簧的大于弹簧的反作用力反作用力Fsp和摩擦力和摩擦力Ffr时，时，继电器触点切换，这就叫做继电器触点切换，这就叫做继电器动作继电器动作。继电器动作的必要条件是：继电器动作的必要条件是：FemFsp+Ffr 动作电流（启动电流）动作电流（启动
10、电流）：使继电器产生动作的最小：使继电器产生动作的最小电流，称为继电器的动作电流，用电流，称为继电器的动作电流，用Iop.K（Iop.st）表示。表示。调整继电器动作电流的方法调整继电器动作电流的方法变更继电器线圈匝数（线圈的串并联，级进调整）变更继电器线圈匝数（线圈的串并联，级进调整）调整反作用弹簧的松紧，即调整（平滑调整）调整反作用弹簧的松紧，即调整（平滑调整）调整衔铁与电磁铁之间的气隙长度，即调整调整衔铁与电磁铁之间的气隙长度，即调整Rm。继电器动作后，减小继电器动作后，减小IK就能使继电器返回原位。就能使继电器返回原位。欲使继电器返回的必要条件是：欲使继电器返回的必要条件是：Fsp F
11、em+Ffr 返回电流返回电流：能使继电器返回到原始位置的最大电流，：能使继电器返回到原始位置的最大电流，称为继电器的返回电流，用称为继电器的返回电流，用Ire.K（Ir）表示。表示。返回系数返回系数：是指继电器的返回电流与动作电流的比值，：是指继电器的返回电流与动作电流的比值，用用Kre（Kr）表示表示对于过电流继电器，对于过电流继电器，Kre1，一般要求，一般要求 Kre=0.80.9；对于欠电流继电器，对于欠电流继电器，Kre 1，一般要求，一般要求 Kre=1.061.2。电磁型电流继电器的动作快速，是一种瞬时继电器。电磁型电流继电器的动作快速，是一种瞬时继电器。电磁式电流继电器的内部
12、接线和图形符号电磁式电流继电器的内部接线和图形符号2电磁型电压继电器（电磁型电压继电器（KV）其结构和原理与电磁型电流继电器相像，不同的是其结构和原理与电磁型电流继电器相像，不同的是接受电压线圈，匝数多、导线细，与接受电压线圈，匝数多、导线细，与PT相并联。在供相并联。在供配电系统中多用低电压（欠电压）继电器。配电系统中多用低电压（欠电压）继电器。动作电压：能使继电器产生动作的最高电压，称为继动作电压：能使继电器产生动作的最高电压，称为继电器的动作电压，用电器的动作电压，用Uop.K表示。表示。返回电压：能使继电器返回到原始位置的最低电压，返回电压：能使继电器返回到原始位置的最低电压，称为继电
13、器的返回电压，用称为继电器的返回电压，用Ure.K表示。表示。返回系数：是指继电器的返回电压与动作电压的比值。返回系数：是指继电器的返回电压与动作电压的比值。说明：低电压继电器的返回系数说明：低电压继电器的返回系数Kre1，一般为，一般为1.25。返回系数越接近返回系数越接近1，说明继电器越灵敏。，说明继电器越灵敏。3.3.电磁式时间继电器（电磁式时间继电器（KTKT）用来使疼惜装置获得所要求的延时（时限）。它用来使疼惜装置获得所要求的延时（时限）。它属于机电式有或无继电器。属于机电式有或无继电器。延时时间的延时时间的调整：变更调整：变更主静触点的主静触点的位置，及它位置，及它与主动触点与主动
14、触点的相对位置。的相对位置。留意：时间继电器线圈通常不按长时间接上额定电压设计，留意：时间继电器线圈通常不按长时间接上额定电压设计，凡需长时间通电的时间继电器，其线圈应串入限流电阻。凡需长时间通电的时间继电器，其线圈应串入限流电阻。时间继电器的内部接线和图形符号：时间继电器的内部接线和图形符号：4.4.电磁式信号继电器（电磁式信号继电器（KSKS）在继电疼惜装置中，用来发出疼惜装置动作的信在继电疼惜装置中，用来发出疼惜装置动作的信号，属于机电式有或无继电器。号，属于机电式有或无继电器。电流型：电流线圈，阻抗小，串联在二次回路中电流型：电流线圈，阻抗小，串联在二次回路中电压型：电压线圈，阻抗大，
15、并联在二次回路中电压型：电压线圈，阻抗大，并联在二次回路中5.5.电磁式中间继电器（电磁式中间继电器（KMKM）作用：弥补主继电器触点数量和触点容量的不足。作用：弥补主继电器触点数量和触点容量的不足。安装位置：装设在疼惜装置的出口回路，用以接通断安装位置：装设在疼惜装置的出口回路，用以接通断路器的跳闸线圈，也称为出口继电器。路器的跳闸线圈，也称为出口继电器。属于机电式有或无继电器。属于机电式有或无继电器。三、感应型电流继电器三、感应型电流继电器1.1.结构结构感应系统感应系统：由线圈：由线圈1、带短路环带短路环3的电磁铁的电磁铁2和和铝盘铝盘4组成，它的动作是组成，它的动作是有时限的；有时限的
16、；电磁系统电磁系统：由线圈：由线圈1、电磁铁电磁铁2和衔铁和衔铁15组成，组成，它的动作是瞬时的。它的动作是瞬时的。感应式电流继电器结构图感应式电流继电器结构图1线圈线圈 2电磁铁电磁铁 3短路环短路环 4可转铝盘可转铝盘 5钢片钢片 6可偏铝框架可偏铝框架 7调整弹簧调整弹簧 8制动永久磁铁制动永久磁铁 9扇形齿轮扇形齿轮 10蜗杆蜗杆 11扁杆扁杆 12继电器触继电器触点点 13时限调整螺杆时限调整螺杆 14速断电流调整螺钉速断电流调整螺钉 15衔铁衔铁 16动作电流调整插销动作电流调整插销2.2.工作原理工作原理有短路环的磁极穿过铝盘的磁通为：有短路环的磁极穿过铝盘的磁通为：无短路环的磁
17、极穿过铝盘的磁通为：无短路环的磁极穿过铝盘的磁通为：在铝盘中感应电势产生涡流在铝盘中感应电势产生涡流 ，二者产生电磁力，二者产生电磁力 在铝盘中感应电势产生涡流在铝盘中感应电势产生涡流 ，二者产生电磁力，二者产生电磁力铝盘受到的合成电磁力为：铝盘受到的合成电磁力为：电磁转矩电磁转矩 铝盘在转矩铝盘在转矩M1作作用下转动后，切割永用下转动后，切割永久磁铁的磁通而在铝久磁铁的磁通而在铝盘中产生涡流，产生盘中产生涡流，产生制动力矩制动力矩M2n。感应系统的动作电流：蜗杆与扇形齿轮相咬合时，感应系统的动作电流：蜗杆与扇形齿轮相咬合时，线圈所须要通入的最小电流。线圈所须要通入的最小电流。返回电流：使扇形
18、齿轮脱离蜗杆返回到原来位置时返回电流：使扇形齿轮脱离蜗杆返回到原来位置时的最大电流。的最大电流。动作时间：从蜗杆与扇形齿片相咬合起到触点闭合动作时间：从蜗杆与扇形齿片相咬合起到触点闭合这一段时间。这一段时间。电磁系统的速断电流：继电器线圈中使电磁系统电磁系统的速断电流：继电器线圈中使电磁系统（电流速断元件）动作的最小电流。（电流速断元件）动作的最小电流。速断电流倍数：速断电流与动作电流之间的比值。速断电流倍数：速断电流与动作电流之间的比值。当当M1=M2时，铝盘匀速旋转；当铝盘受到的合力克服时，铝盘匀速旋转；当铝盘受到的合力克服弹簧阻力时，蜗杆与扇形齿片相咬合，继电器动作。弹簧阻力时，蜗杆与扇
19、形齿片相咬合，继电器动作。3.时限特性时限特性感应型电流继电器的动作特性曲线感应型电流继电器的动作特性曲线ab段段“反时限特性反时限特性”（此时继电器铁心尚未饱和）（此时继电器铁心尚未饱和）bc段段“定时限定时限”（铁心已达到饱和）（铁心已达到饱和）de段段“速断特性速断特性”4.4.动作电流与动作时限调整方法动作电流与动作时限调整方法感应系统的动作电流调整：变更线圈的匝数（级进调感应系统的动作电流调整：变更线圈的匝数（级进调整）；变更弹簧的拉力（平滑调整）。整）；变更弹簧的拉力（平滑调整）。速断电流调整：变更衔铁与电磁铁之间的气隙。速断电流调整：变更衔铁与电磁铁之间的气隙。感应系统的动作时限
20、：变更扇形齿轮顶杆行程的起感应系统的动作时限：变更扇形齿轮顶杆行程的起点，使动作特性上下移动。点，使动作特性上下移动。动作电流的整定值通过插孔板拧入螺钉来变更线圈的匝数动作电流的整定值通过插孔板拧入螺钉来变更线圈的匝数来调整（来调整（2 2，2.52.5，34.534.5，5 5，6969，10A10A）。）。其速断动作电流调整范围是感应系统整定电流值的其速断动作电流调整范围是感应系统整定电流值的28倍。倍。留意：继电器动作时限调整螺杆的标度尺，是以留意：继电器动作时限调整螺杆的标度尺，是以10倍动作电流倍动作电流的动作时限来标度的。的动作时限来标度的。GL型电流继电器的疼惜特性曲线型电流继电
21、器的疼惜特性曲线四、常用继电器的新旧图形、文字符号比较四、常用继电器的新旧图形、文字符号比较1.1.常用继电器的表示符号常用继电器的表示符号2.2.继电器线圈及触点的图形符号继电器线圈及触点的图形符号留意：在二次回路的接线图中，全部继电器的触点和留意：在二次回路的接线图中，全部继电器的触点和开关电器的帮助触点都是依据它们的正常状态表示，开关电器的帮助触点都是依据它们的正常状态表示，即不通电状态表示。即不通电状态表示。五、二次回路的图样和符号五、二次回路的图样和符号 归总式原理图、绽开接线图、安装接线图归总式原理图、绽开接线图、安装接线图1.1.归总式原理图（原理图）归总式原理图（原理图）归总式
22、原理图是用来表示继电疼惜、测量归总式原理图是用来表示继电疼惜、测量仪表和自动装置等工作原理的一种二次回路接仪表和自动装置等工作原理的一种二次回路接线图，它以元件的整体形式表示二次设备间的线图，它以元件的整体形式表示二次设备间的电气联系。电气联系。6 610kV10kV线路两相式过电流疼惜原理图线路两相式过电流疼惜原理图特点：特点：优点：对整个装置构成有明确概念，能够清晰优点：对整个装置构成有明确概念，能够清晰表示二次设备中元件形式、数量、电气联系和表示二次设备中元件形式、数量、电气联系和动作原理。动作原理。缺点：对微小环节表示不够清晰，当线路支线缺点：对微小环节表示不够清晰，当线路支线较多、二
23、次回路较困难时，对于电路缺陷不易较多、二次回路较困难时，对于电路缺陷不易发觉和找寻。发觉和找寻。2.2.绽开式接线图绽开式接线图 绽开式接线图是用来说明二次回路动作原理的接绽开式接线图是用来说明二次回路动作原理的接线图。线图。（1 1）特点）特点将每套设备的沟通电流电路、沟通电压回路和直流回将每套设备的沟通电流电路、沟通电压回路和直流回路分开表示；路分开表示；同一仪表和继电器的电流线圈、电压线圈和触点分别同一仪表和继电器的电流线圈、电压线圈和触点分别画在不同的回路里；画在不同的回路里；同一元件的线圈和触点接受相同的文字符号，以避开同一元件的线圈和触点接受相同的文字符号，以避开混淆。混淆。（2
24、2）绘制要求）绘制要求将电路分为沟通电流回路、沟通电压回路、直流操作将电路分为沟通电流回路、沟通电压回路、直流操作回路、信号回路几部分；回路、信号回路几部分；对同一回路内的线圈和触点依据电流通过依次从左至对同一回路内的线圈和触点依据电流通过依次从左至右排列；右排列；沟通回路按沟通回路按A A、B B、C C相序，直流回路按动作依次，自上相序，直流回路按动作依次，自上向下排列；向下排列；在每一行中各元件的线圈和触点按实际连接依次排列；在每一行中各元件的线圈和触点按实际连接依次排列；每一个回路的右侧有文字说明，以便于阅读。每一个回路的右侧有文字说明，以便于阅读。6 610kV10kV线路两相式过电
25、流疼惜的绽开接线图线路两相式过电流疼惜的绽开接线图六、二次回路的操作电源简介六、二次回路的操作电源简介1.1.概述概述 操作电源是用来对断路器的分、合闸回路，继电操作电源是用来对断路器的分、合闸回路，继电疼惜装置以及其它信号回路供电的电源。疼惜装置以及其它信号回路供电的电源。2.2.直流操作电源（直流操作电源（220V220V、110V110V、48V48V、24V24V）（1 1）由蓄电池供电的直流操作电源）由蓄电池供电的直流操作电源 变电所的蓄电池主要有铅酸蓄电池、镍镉蓄电池、变电所的蓄电池主要有铅酸蓄电池、镍镉蓄电池、镍氢蓄电池。镍氢蓄电池。优点：蓄电池的电压与被疼惜的网络电压无关。优点
26、：蓄电池的电压与被疼惜的网络电压无关。缺点：需修建有特殊要求的蓄电池室，投资大，运行缺点：需修建有特殊要求的蓄电池室，投资大，运行困难，维护工作量大，牢靠性低。困难，维护工作量大，牢靠性低。充电方式：多接受浮充电运行方式，即浮充电源与蓄充电方式：多接受浮充电运行方式，即浮充电源与蓄电池并列运行。电池并列运行。（2）由硅整流器供电的操作电源（电容储能式）由硅整流器供电的操作电源（电容储能式）组成：沟通电源、组成：沟通电源、硅整流器和补偿电硅整流器和补偿电容器容器特点：节约投资，特点：节约投资，降低有色金属和器降低有色金属和器材消耗，运行维护材消耗，运行维护简洁。简洁。3.3.沟通操作电源沟通操作
27、电源 对接受沟通操作的断路器，应接受沟通操作电源，对接受沟通操作的断路器，应接受沟通操作电源，全部继电器、限制与信号装置均接受沟通型式。全部继电器、限制与信号装置均接受沟通型式。电流源：电流互感器；电流源：电流互感器；电压源：变电所的所用变压器或电压互感器。电压源：变电所的所用变压器或电压互感器。第第4 4节节 电动机疼惜电动机疼惜疼惜装置的接线方式疼惜装置的接线方式电动机的故障类型和应装设的疼惜电动机的故障类型和应装设的疼惜电动机的相间短路疼惜电动机的相间短路疼惜电动机的单相接地疼惜电动机的单相接地疼惜电动机的过负荷疼惜电动机的过负荷疼惜电动机的低电压疼惜电动机的低电压疼惜一、疼惜装置的接线
28、方式一、疼惜装置的接线方式疼惜装置的接线方式：电流互感器和电流继电器之疼惜装置的接线方式：电流互感器和电流继电器之间的连接方式。间的连接方式。设电流互感器的变比为设电流互感器的变比为 ，疼惜装置的，疼惜装置的动作电流为动作电流为Iop，则相应的电流继电器的动作电流为，则相应的电流继电器的动作电流为接线系数：在继电疼惜回路中，流入继电器中的电接线系数：在继电疼惜回路中，流入继电器中的电流流IKIK与对应电流互感器的二次电流与对应电流互感器的二次电流I2I2的比值，称为接的比值，称为接线系数线系数1三相完全星形接线方式三相完全星形接线方式特点特点：可以反映各种形式的故障，其接线系数：可以反映各种形
29、式的故障，其接线系数Kw=1。2两相不完全星形接线方式两相不完全星形接线方式特点：可以反映除特点：可以反映除B相单相接地短路以外的全部故障，相单相接地短路以外的全部故障，其接线系数其接线系数Kw=1。三相完全星形接线方式三相完全星形接线方式两相不完全星形接线方式两相不完全星形接线方式3两相电流差接线方式两相电流差接线方式 流入流入继电器中的电流等于继电器中的电流等于A、C两相电流互感器二两相电流互感器二次电流之差。次电流之差。特点：接线系数随电力系统短特点：接线系数随电力系统短路类型的不同而变更。路类型的不同而变更。正常运行或三相短路时：正常运行或三相短路时：发生发生A、C两相短路时：两相短路
30、时：A、B或或B、C两相短路时：两相短路时：两相电流差接线方式两相电流差接线方式疼惜整定时取疼惜整定时取 ；灵敏度校验时取；灵敏度校验时取KwKw1 1。二、电动机的故障类型和应装设的疼惜二、电动机的故障类型和应装设的疼惜（1 1）故障类型）故障类型故障故障 定子绕组的相间短路定子绕组的相间短路一相绕组的匝间短路一相绕组的匝间短路单相接地短路单相接地短路异样运行状态：过负荷、低电压、同步电机失步异样运行状态：过负荷、低电压、同步电机失步和失磁等和失磁等 （2 2）应装设的疼惜）应装设的疼惜相间短路疼惜相间短路疼惜对对2000kW2000kW以下的电动机，应装设电流速断疼惜；以下的电动机，应装设
31、电流速断疼惜；对对2000kW2000kW以上和以上和2000kW2000kW以下速断疼惜灵敏度不满以下速断疼惜灵敏度不满足的电动机，应装设差动疼惜。足的电动机，应装设差动疼惜。接地短路疼惜：用于接地电容电流大于接地短路疼惜：用于接地电容电流大于5A5A的状况。的状况。单相接地电流为单相接地电流为10A10A及以下时动作于信号或跳闸；及以下时动作于信号或跳闸；单相接地电流大于单相接地电流大于10A10A时动作于跳闸。时动作于跳闸。过负荷疼惜：对易发生过负荷的电动机应装设过负过负荷疼惜：对易发生过负荷的电动机应装设过负荷疼惜，延时动作于信号、跳闸或减负荷。荷疼惜，延时动作于信号、跳闸或减负荷。低
32、电压疼惜低电压疼惜为保证重要电动机的自起动，对不重要的电动机应为保证重要电动机的自起动，对不重要的电动机应装设低电压疼惜；装设低电压疼惜；对不须要自起动的电动机，应装设低电压疼惜；对不须要自起动的电动机，应装设低电压疼惜；对须要参与自起动，但在电源电压长时间消逝后自对须要参与自起动，但在电源电压长时间消逝后自起动有困难的电动机，也要装设低电压疼惜。起动有困难的电动机，也要装设低电压疼惜。三、电动机的相间短路疼惜三、电动机的相间短路疼惜1 1电流速断疼惜电流速断疼惜动作电流：动作电流：躲过电动机的起动电流，即躲过电动机的起动电流，即 式中，式中，Krel取取1.41.6（DL型）或型）或1.82
33、（GL型）。型）。灵敏度校验灵敏度校验：2 式中，式中，为电动机出口最小两相短路电流。为电动机出口最小两相短路电流。在小接地电流系统中，可接受两相不完全星形接在小接地电流系统中，可接受两相不完全星形接线；若灵敏度能够满足要求，也可接受两相电流差接线；若灵敏度能够满足要求，也可接受两相电流差接线方式。线方式。2 2纵联差动疼惜纵联差动疼惜 在小接地电流系统中，可接受两相式接线，选用在小接地电流系统中，可接受两相式接线，选用两个两个BCH-2BCH-2型或型或DL-11DL-11型继电器构成差动疼惜。型继电器构成差动疼惜。动作电流：动作电流：躲过电动机的额定电流，即躲过电动机的额定电流，即 式中，
34、式中，Krel取取0.51（BCH-2型）或型）或1.21.5（DL-11）型。）型。灵敏度校验灵敏度校验：22 电动机纵联差动疼惜原理接线图电动机纵联差动疼惜原理接线图四、电动机的单相接地疼惜四、电动机的单相接地疼惜 当小接地电流系统中接地电容电流大于当小接地电流系统中接地电容电流大于5A5A时，应时，应装设单相接地疼惜。电动机的单相接地疼惜一般接受装设单相接地疼惜。电动机的单相接地疼惜一般接受零序电流疼惜。零序电流疼惜。电动机零序电流疼惜原理图电动机零序电流疼惜原理图动作电流动作电流：躲过电动机：躲过电动机本身的故障电容电流本身的故障电容电流Krel取45；为电动机外部单相接地故障时，流经
35、被疼惜电动机的最大接地电容电流。灵敏度校验灵敏度校验：1.251.251.5 1.5 式中，式中，为电动机外部单相接地故障时，流经被为电动机外部单相接地故障时，流经被疼惜电动机的最小接地电容电流。疼惜电动机的最小接地电容电流。五、电动机的过负荷疼惜五、电动机的过负荷疼惜动作电流：动作电流：躲过电动机额定电流，即躲过电动机额定电流，即 式中，式中，Krel取取1.051.1（疼惜动作于信号时）或（疼惜动作于信号时）或 1.21.25（疼惜动作于减负荷或跳闸时）；（疼惜动作于减负荷或跳闸时）；Kre取取0.85。动作时间：动作时间：一般取一般取151520s20s。五、五、电动机的低电压疼惜电动机
36、的低电压疼惜低电压疼惜的动作电压和动作时限整定低电压疼惜的动作电压和动作时限整定 当电源电压短时降低或中断后又复原时，为保证重当电源电压短时降低或中断后又复原时，为保证重要电动机的自起动，须要对次要电动机装设要电动机的自起动，须要对次要电动机装设0.5s0.5s时限时限的低电压疼惜，电压整定值一般为电动机额定电压的的低电压疼惜，电压整定值一般为电动机额定电压的60%60%70%70%。对不允许或不须要参与自起动的电动机，应装设对不允许或不须要参与自起动的电动机，应装设0.50.51.5s1.5s时限的低电压疼惜，电压整定值一般为电时限的低电压疼惜，电压整定值一般为电动机额定电压的动机额定电压的
37、50%50%55%55%。对须要自起动的电动机，应装设对须要自起动的电动机，应装设5 510s10s时限的低电时限的低电压疼惜，电压整定值一般为电动机额定电压的压疼惜，电压整定值一般为电动机额定电压的40%40%50%50%。低电压疼惜的接线低电压疼惜的接线正常工作时，低电压继电器正常工作时，低电压继电器KV1KV1KV5KV5的常闭触点打的常闭触点打开，开，KV1KV1KV3KV3的常开触点闭合。的常开触点闭合。电动机低电压疼惜接线图电动机低电压疼惜接线图当电压下降至额定电压的当电压下降至额定电压的6070%时，时，KV1KV3的常的常闭触点闭合，起动时间继电器闭触点闭合，起动时间继电器KT
38、1，经，经0.5s延时后发出次延时后发出次要电动机跳闸脉冲及信号；要电动机跳闸脉冲及信号；当电压接着下降至额定电压的当电压接着下降至额定电压的4050%时，时，KV4、KV5的常闭触点闭合，起动时间继电器的常闭触点闭合，起动时间继电器KT2，经，经10s延时后发延时后发出重要电动机跳闸脉冲及信号。出重要电动机跳闸脉冲及信号。假如假如A相上熔体熔断，相上熔体熔断，KV1的常闭触点闭合，常开触点的常闭触点闭合，常开触点打开，但因常常开触点打开，但因常常开触点KV2、KV3使使KM1通电，使通电，使KM1的常闭触点断开，切断的常闭触点断开，切断KT1、KT2的时限回路，防止了误的时限回路，防止了误动
39、作。动作。假如三相熔体全部熔断，这时尽管假如三相熔体全部熔断，这时尽管KV1、KV2都误动，都误动，但因但因KV3接于分路熔体而不动作，使接于分路熔体而不动作，使KM1同样有电，起同样有电，起到了闭锁作用。到了闭锁作用。第第5 5节节 电力电容器的疼惜电力电容器的疼惜电容器组的故障类型和应装设的疼电容器组的故障类型和应装设的疼惜惜电容器组的过电流疼惜电容器组的过电流疼惜电容器组的横差疼惜电容器组的横差疼惜电容器组的高电压疼惜电容器组的高电压疼惜一、电容器组的故障类型和应装设的疼惜一、电容器组的故障类型和应装设的疼惜1.1.故障类型故障类型电容器组和断路器之间连线上的短路；电容器组和断路器之间连
40、线上的短路；电容器组内部故障及其引出线上的短路；电容器组内部故障及其引出线上的短路；电容器组回路内的单相接地短路；电容器组回路内的单相接地短路；个别电容器的切除而引起的过电压等。个别电容器的切除而引起的过电压等。2.2.应装设的疼惜应装设的疼惜 每台电容器应装设熔断器进行疼惜；每台电容器应装设熔断器进行疼惜；对于多台电容器连接而成的电容器组，应依据连接对于多台电容器连接而成的电容器组，应依据连接方式的不同装设过电流疼惜、过电压疼惜、横差疼惜方式的不同装设过电流疼惜、过电压疼惜、横差疼惜等。等。二、电容器组的过电流疼惜二、电容器组的过电流疼惜疼惜范围：断路器和电容器连线上的短路疼惜范围：断路器和
41、电容器连线上的短路动作电流：躲过电容器投运时的冲击电流，即动作电流：躲过电容器投运时的冲击电流，即 式中，式中，Krel取取22.5。灵敏度校验灵敏度校验：1.5 1.5 式中，式中，为最小运行方式下，电容器组首端两相短路时，为最小运行方式下，电容器组首端两相短路时，流过疼惜安装处的短路电流。流过疼惜安装处的短路电流。动作时限动作时限 ：疼惜装置可不带时限或带：疼惜装置可不带时限或带0.10.10.2s0.2s的短时限。的短时限。三、电容器组的横差疼惜三、电容器组的横差疼惜疼惜范围：疼惜电容器组内部和引出线上的短路故障疼惜范围：疼惜电容器组内部和引出线上的短路故障1.1.横差疼惜的接线横差疼惜
42、的接线中性线电流平衡疼惜（单继电器式横联差动疼惜）：中性线电流平衡疼惜（单继电器式横联差动疼惜）：主要用于疼惜双星形接线电容器组的内部故障。主要用于疼惜双星形接线电容器组的内部故障。横联差动疼惜：用于疼惜双三角形接线电容器组的横联差动疼惜：用于疼惜双三角形接线电容器组的内部故障。内部故障。电容器组横联差动疼惜原理接线图电容器组横联差动疼惜原理接线图注：各相差动疼注：各相差动疼惜是独立的，而惜是独立的，而时间和出口回路时间和出口回路是共用的。是共用的。（2 2）横差疼惜的动作电流）横差疼惜的动作电流为了防止误动作，疼惜装置的动作电流应躲过正常为了防止误动作，疼惜装置的动作电流应躲过正常运行时电流
43、互感器二次侧差动回路中的最大不平衡电运行时电流互感器二次侧差动回路中的最大不平衡电流，即流，即 单台电容器内部有单台电容器内部有50%50%75%75%的串联元件击穿时，疼的串联元件击穿时，疼惜装置应有足够的灵敏度，即惜装置应有足够的灵敏度，即式中，式中，Krel取取2。式中，式中，Ks为横差疼惜的灵敏系数，取为横差疼惜的灵敏系数，取1.5；QN为单台电容器为单台电容器的额定容量的额定容量;为电容器内部串联元件的击穿率，取为电容器内部串联元件的击穿率，取0.50.75 。四、电容器组的过电压疼惜四、电容器组的过电压疼惜 当电容器组所接母线电压上升时，为疼惜电容器当电容器组所接母线电压上升时，为
44、疼惜电容器组不致损坏，应装设过电压疼惜，延时动作于信号或组不致损坏，应装设过电压疼惜，延时动作于信号或跳闸。跳闸。过电压继电器的动作电压按母线电压不超过过电压继电器的动作电压按母线电压不超过110%110%额定电压整定，即额定电压整定，即 式中，式中，Ku为为电压互感器的变比；为为电压互感器的变比；UNC为电容器的额为电容器的额定电压。定电压。第第6 6节节 测量表计回路和互感器的测量表计回路和互感器的配置配置测量表计的配置测量表计的配置互感器的配置互感器的配置电流互感器的配置电流互感器的配置电压互感器的配置电压互感器的配置一、电气测量仪表一、电气测量仪表1.1.对电气测量仪表的一般要求对电气
45、测量仪表的一般要求检检测测电电气气量量：电电流流、电电压压、有有功功和和无无功功功功率率、频频率、有功电能和无功电能。率、有功电能和无功电能。仪表的精确度等级选择：仪表的精确度等级选择：用于电气设备和线路上的沟通电流表、电压表、功用于电气设备和线路上的沟通电流表、电压表、功率表的精确度不应低于率表的精确度不应低于2.52.5级，直流电流、电压表的级，直流电流、电压表的精确度不应低于精确度不应低于1.51.5级，频率表一般选用级，频率表一般选用0.50.5级；级；变电所内用于计量的有功电度表一般选用变电所内用于计量的有功电度表一般选用1 1级，无功级，无功电度表一般选用电度表一般选用2 2级。级
46、。测量用互感器的精确度等级选择：与电度表连接的测量用互感器的精确度等级选择：与电度表连接的互感器精确度应为互感器精确度应为0.50.5级；仅作一般电流、电压测量级；仅作一般电流、电压测量的互感器，精确度可为的互感器，精确度可为1 13 3级。级。仪表的测量范围和互感器变比的选择：正常运行状况仪表的测量范围和互感器变比的选择：正常运行状况下仪表指针指示在满标度的下仪表指针指示在满标度的2/32/3左右，并留有过负荷指左右，并留有过负荷指示裕度。示裕度。在高压系统中，测量仪表和电度表应与继电疼惜装置在高压系统中，测量仪表和电度表应与继电疼惜装置分别接电流互感器的不同精确度的二次绕组，一般测分别接电
47、流互感器的不同精确度的二次绕组，一般测量仪表和电度表用量仪表和电度表用0.50.5级，继电疼惜装置用级，继电疼惜装置用3 3级。级。对于有可能出现两个方向电流的直流电路和两个方向对于有可能出现两个方向电流的直流电路和两个方向功率的沟通电路，应装设双向刻度的电流表和功率表。功率的沟通电路，应装设双向刻度的电流表和功率表。2.2.变配电装置中各部分仪表的配置变配电装置中各部分仪表的配置电源进线：为了解负荷状况，需装设一只电流表。当电源进线：为了解负荷状况，需装设一只电流表。当须要计量电能时，还应装设有功电能表和无功电能表须要计量电能时，还应装设有功电能表和无功电能表各一只。各一只。母线：每条或每段
48、母线上必需装设一只电压表，以检母线：每条或每段母线上必需装设一只电压表，以检查各个线电压。在小电流接地系统中中，每条或每段查各个线电压。在小电流接地系统中中，每条或每段母线上还需加装三个绝缘监视电压表。母线上还需加装三个绝缘监视电压表。降压变压器：对降压变压器：对3535110kV/6110kV/610kV10kV的电力变压器，的电力变压器，应装设电流表、有功功率表、无功功率表、有功电能应装设电流表、有功功率表、无功功率表、有功电能表和无功电能表各一只。表和无功电能表各一只。高压配电线路：应装设电流表、有功电能表和无功电高压配电线路：应装设电流表、有功电能表和无功电能表各一只。能表各一只。低压
49、配电线路：低压配电线路：静电电容器：静电电容器：为了监视三相负荷是否平衡，需装设为了监视三相负荷是否平衡，需装设三只电流表。如需计量其无功电能，还应加装一只无三只电流表。如需计量其无功电能，还应加装一只无功电能表。功电能表。对三相负荷平衡的低压动力线路，可只装设一只电对三相负荷平衡的低压动力线路，可只装设一只电流表；流表；对三相负荷长期不平衡的低压照明线路及动力和照对三相负荷长期不平衡的低压照明线路及动力和照明混合电路，应装设三只电流表。如需计量电能，还明混合电路，应装设三只电流表。如需计量电能，还应加装一只三相四线制的有功电能表；应加装一只三相四线制的有功电能表；对三相负荷平衡的动力线路，可
50、只装设一只单相有对三相负荷平衡的动力线路，可只装设一只单相有功电能表（实际电能为其计度的功电能表（实际电能为其计度的3 3倍）。倍）。1.1.电流互感器配置方式电流互感器配置方式凡是装有断路器的回路均应装设电流互感器；凡是装有断路器的回路均应装设电流互感器；在发电机、主变压器（包括大型的厂用电变压器）和在发电机、主变压器（包括大型的厂用电变压器）和110kV110kV及以上的大电流接地系统中，三相均应装设电流及以上的大电流接地系统中，三相均应装设电流互感器；互感器；非主要回路，通常只在两相中装设电流互感器，便可非主要回路，通常只在两相中装设电流互感器，便可满足测量仪表和继电疼惜的要求；满足测量