第三节 工厂电力线路的继电保护v 工厂电力线路的常见故障和保护配置工厂电力线路的常见故障和保护配置工厂电力线路的常见故障和保护配置工厂电力线路的常见故障和保护配置 v 过电流保护过电流保护过电流保护过电流保护 v 电流速断保护电流速断保护电流速断保护电流速断保护 v 单相接地保护单相接地保护单相接地保护单相接地保护 v 过负荷保护过负荷保护过负荷保护过负荷保护 课堂练习课堂练习1电力线路的常见故障和保护配置电力线路的常见故障和保护配置（P93-P93-9494）1.常见的故障主要有常见的故障主要有: 相间短路相间短路相间短路相间短路 单相接地单相接地单相接地单相接地 过负荷过负荷过负荷过负荷2.保护配置保护配置:工厂电力线路装设带时限的工厂电力线路装设带时限的过电流保护过电流保护和和瞬时瞬时电流速断保护电流速断保护，保护动作于断路器跳，保护动作于断路器跳闸，作为闸，作为相间短路的保护相间短路的保护。工厂电力线路装设工厂电力线路装设绝缘监视装置绝缘监视装置（零序电（零序电压保护）或压保护）或单相接地保护单相接地保护（零序电流保护）（零序电流保护），保护动作于信号，作为，保护动作于信号，作为单相接地故障保单相接地故障保护护。可能经常过负荷的电缆线路，装设。可能经常过负荷的电缆线路，装设过过负荷保护负荷保护，动作于信号。，动作于信号。过过 电电 流流 保保 护护1 1过电流保护的接线和工作原理过电流保护的接线和工作原理过电流保护的接线和工作原理过电流保护的接线和工作原理（1 1）定时限过电流保护装置的接线和工作原理定时限过电流保护装置的接线和工作原理定时限过电流保护装置的接线和工作原理定时限过电流保护装置的接线和工作原理（P94-96P94-96） 优点优点优点优点：接线简单接线简单接线简单接线简单, , , ,既可作本级近后备，又可作下级既可作本级近后备，又可作下级既可作本级近后备，又可作下级既可作本级近后备，又可作下级远后备。远后备。远后备。远后备。 缺点缺点缺点缺点：越靠近电源端，动作时限反而越长。因此越靠近电源端，动作时限反而越长。因此越靠近电源端，动作时限反而越长。因此越靠近电源端，动作时限反而越长。因此不能作为主保护。当处于负荷终端时，时限短，不能作为主保护。当处于负荷终端时，时限短，不能作为主保护。当处于负荷终端时，时限短，不能作为主保护。当处于负荷终端时，时限短，可作为主保护，如电动机的保护。可作为主保护，如电动机的保护。可作为主保护，如电动机的保护。可作为主保护，如电动机的保护。 （2）反时限过电流保护装置的接线和工作原反时限过电流保护装置的接线和工作原理理（P96-97P96-97） 优点优点：接线简单，设备少。接线简单，设备少。 缺点缺点：动作时限整定复杂，需经实验调试。动作时限整定复杂，需经实验调试。2保护整定计算保护整定计算过电流保护的整定计算有三项内容过电流保护的整定计算有三项内容过电流保护的整定计算有三项内容过电流保护的整定计算有三项内容 ：qq 动作电流整定动作电流整定动作电流整定动作电流整定qq 动作时限整定动作时限整定动作时限整定动作时限整定qq 灵敏度校验灵敏度校验灵敏度校验灵敏度校验动作电流整定动作电流整定（P95） 过电流保护装置的动作电流必须满足下列两过电流保护装置的动作电流必须满足下列两过电流保护装置的动作电流必须满足下列两过电流保护装置的动作电流必须满足下列两个条件：个条件：个条件：个条件：a a a a）正常运行时，保护装置不动作，即保护装正常运行时，保护装置不动作，即保护装正常运行时，保护装置不动作，即保护装正常运行时，保护装置不动作，即保护装置一次侧的动作电流置一次侧的动作电流置一次侧的动作电流置一次侧的动作电流I I I Iop1op1op1op1应大于线路的最大负荷电应大于线路的最大负荷电应大于线路的最大负荷电应大于线路的最大负荷电流流流流I I I IL L L L. . . .maxmaxmaxmax（正常过负荷电流和尖峰电流），即正常过负荷电流和尖峰电流），即正常过负荷电流和尖峰电流），即正常过负荷电流和尖峰电流），即 I I I Iop1op1op1op1I I I IL L L L. . . .maxmaxmaxmaxb b）保护装置在外部故障切除后，可靠返回到原始位保护装置在外部故障切除后，可靠返回到原始位置。如图所示线路置。如图所示线路WLWL2 2在在K-1K-1点发生短路时，由于短路点发生短路时，由于短路电流远大于线路的负荷电流，线路电流远大于线路的负荷电流，线路WLWL1 1和和WLWL2 2的过电流的过电流保护同时起动，为保证保护的选择性，保护保护同时起动，为保证保护的选择性，保护2 2首先动首先动作，断路器作，断路器QFQF2 2跳闸，切除故障线路跳闸，切除故障线路WLWL2 2。故障切除后，故障切除后，WLWL1 1的保护的保护1 1应可靠返回。应可靠返回。 要求保护要求保护1 1的返回电流的返回电流I Ire1re1大于线路最大负荷电流大于线路最大负荷电流I IC.maxC.max（应包含电动机的自起动电流），即应包含电动机的自起动电流），即 I Ire1re1I IC.maxC.max。 由于过电流保护由于过电流保护1 1的动作电流的动作电流I Iop1op1大于大于I Ire1re1，所以，所以，以以I Ire1re1I IL.maxL.max作为动作电流整定依据，同时引入可靠系作为动作电流整定依据，同时引入可靠系数数K Kk k，将不等式改写成等式。将保护装置的返回电流将不等式改写成等式。将保护装置的返回电流换算到动作电流，进而换算到继电器的动作电流换算到动作电流，进而换算到继电器的动作电流I Iopop.KA.KA，即即 式中，式中，K Kk k为为可靠系数（可靠系数（DLDL型继电器取型继电器取1.21.2，GLGL型继型继电器取电器取1.31.3）；）； K Kw w 为接线系数，由保护装置接线方式决定；为接线系数，由保护装置接线方式决定； K Krere为继电器的返回系数（为继电器的返回系数（DLDL型继电器取型继电器取0.850.85，GLGL型继电器取型继电器取0.80.8）；）； K Ki i 为电流互感器变比。为电流互感器变比。在整定计算时线路的最大负荷电流具体数据不在整定计算时线路的最大负荷电流具体数据不详时，可取线路计算电流详时，可取线路计算电流IC的的1.53.0倍，即倍，即IC.max=（1.53）IC由上式求得继电器动作电流计算值，确定其动由上式求得继电器动作电流计算值，确定其动作电流整定值。作电流整定值。动作时限整定动作时限整定定时限过电流保护动作时限整定定时限过电流保护动作时限整定（P95）由上所述，定时限过电流保护装置的起由上所述，定时限过电流保护装置的起动由电流继电器完成，动作时限的实现由时动由电流继电器完成，动作时限的实现由时间继电器完成。保护装置的动作时限与短路间继电器完成。保护装置的动作时限与短路电流的大小无关，仅取决于由选择性确定的电流的大小无关，仅取决于由选择性确定的时间继电器的整定时间。时间继电器的整定时间。为保证动作的选择性，自负载侧向电源侧，为保证动作的选择性，自负载侧向电源侧，后一级线路的过电流保护装置的动作时限应比前后一级线路的过电流保护装置的动作时限应比前一级线路保护的动作时限大一个时限级差一级线路保护的动作时限大一个时限级差t，如如图所示图所示，即按阶梯原则进行整定。，即按阶梯原则进行整定。式中，式中，t为时限级差，定时限过电流保护取为时限级差，定时限过电流保护取0.5s，反时限过电流保护取反时限过电流保护取0.7s。反时限过电流保护动作时限整定反时限过电流保护动作时限整定（P96-97）GL型感应式电流继电器具有反时限动作特性，型感应式电流继电器具有反时限动作特性，在整定反时限过电流保护的动作时限时应指出某一动在整定反时限过电流保护的动作时限时应指出某一动作电流倍数（通常为作电流倍数（通常为10倍）时的动作时限。倍）时的动作时限。为保证动作的选择性，反时限过电流保护时限整为保证动作的选择性，反时限过电流保护时限整定也应按照定也应按照“阶梯原则阶梯原则”来确定，即上下级线路的反来确定，即上下级线路的反时限过电流保护在保护配合点时限过电流保护在保护配合点K点发生短路时的时限点发生短路时的时限级差为级差为t=0.7s。 反时限过电流保护动作时限的整定反时限过电流保护动作时限的整定 图图a a中线路中线路2 2WLWL保护保护2 2的继电器特性曲线为图的继电器特性曲线为图b b中的中的2 2；保护；保护2 2的动作电流为的动作电流为I Iopop.KA2.KA2，线路线路1 1WLWL保护保护1 1的动作电流为的动作电流为I Iopop.KA1.KA1。动作时限整定具体步骤如下：动作时限整定具体步骤如下：a a、计算线路计算线路2 2WLWL首端首端K K点三相短路时保护点三相短路时保护2 2的动作电的动作电流倍数流倍数n n2 2。 式中，式中，I Ik k.KA2.KA2(3)(3) 为为K K点三相短路时流经继电器点三相短路时流经继电器KA2KA2的电流。的电流。b、由由n2从特性曲线从特性曲线2求求K点三相短路时保护点三相短路时保护2的动作的动作时限时限t2。 c、计算计算K点三相短路时保护点三相短路时保护1的实际动作时限的实际动作时限t1，t1应较应较t2大一个时限级差大一个时限级差t，以保证动作的选择性，即以保证动作的选择性，即d、计算计算K点三相短路时，保护点三相短路时，保护1的实际动作电流倍数的实际动作电流倍数n1。式中，式中，Ik.kA1(3)为为K点三相短路时，流经保护继电器点三相短路时，流经保护继电器KA1的电的电流。流。e、由由t1和和n1可以确定保护可以确定保护1继电器的特性曲线上的继电器的特性曲线上的一个点一个点P，由由P点找出保护点找出保护1的特性曲线的特性曲线1，并确定，并确定10倍动作电流倍数下的动作时限。倍动作电流倍数下的动作时限。由图可见，由图可见，K点是线路点是线路2WL的首端和线路的首端和线路1WL的的末端末端,也是上下级保护的时限配合点，若在该点也是上下级保护的时限配合点，若在该点K的时的时限配合满足要求，在其它各点短路时，都能保证动作限配合满足要求，在其它各点短路时，都能保证动作的选择性。的选择性。保护灵敏度校验保护灵敏度校验（P95-96）过电流保护的灵敏度用系统最小运行方式下过电流保护的灵敏度用系统最小运行方式下过电流保护的灵敏度用系统最小运行方式下过电流保护的灵敏度用系统最小运行方式下线路末端的两相短路电流线路末端的两相短路电流线路末端的两相短路电流线路末端的两相短路电流 进行校验。进行校验。进行校验。进行校验。式中，式中，式中，式中，I Iopop.1.1为保护装置一次侧动作电流。为保护装置一次侧动作电流。为保护装置一次侧动作电流。为保护装置一次侧动作电流。例题：例题：试整定图所示线路试整定图所示线路试整定图所示线路试整定图所示线路1 1WLWL的定时限过电流保护。的定时限过电流保护。的定时限过电流保护。的定时限过电流保护。已知已知已知已知1 1TATA的变比为的变比为的变比为的变比为750/5750/5A A，线路最大负荷电流线路最大负荷电流线路最大负荷电流线路最大负荷电流（含自启动电流）（含自启动电流）（含自启动电流）（含自启动电流）670670A A，保护采用两相两继电器保护采用两相两继电器保护采用两相两继电器保护采用两相两继电器接线，线路接线，线路接线，线路接线，线路2 2WLWL定时限过电流保护的动作时限定时限过电流保护的动作时限定时限过电流保护的动作时限定时限过电流保护的动作时限0.70.7s s，最大运行方式时最大运行方式时最大运行方式时最大运行方式时KK1 1点三相短路电流点三相短路电流点三相短路电流点三相短路电流4 4kAkA，KK2 2点三相短路电流点三相短路电流点三相短路电流点三相短路电流2.52.5kAkA，最小运行方式时最小运行方式时最小运行方式时最小运行方式时KK1 1和和和和KK2 2点三相短路电流分别为点三相短路电流分别为点三相短路电流分别为点三相短路电流分别为3.23.2kAkA和和和和2 2kAkA。 解：解：1 1、整定动作电流、整定动作电流 选选DL-11/10DL-11/10电流继电器，线圈并联，整定动作电流电流继电器，线圈并联，整定动作电流7 7A A过电流保护一次侧动作电流为过电流保护一次侧动作电流为2 2、整定动作时限、整定动作时限线路线路1 1WLWL定时限过电流保护的动作时限应定时限过电流保护的动作时限应较线路较线路2 2WLWL定时限过电流保护动作时限大一个时限级差定时限过电流保护动作时限大一个时限级差tt。3、校验保护灵敏度校验保护灵敏度保护线路保护线路1WL的灵敏度按线路的灵敏度按线路1WL末端最小两末端最小两相短路电流校验：相短路电流校验：1.5线路线路2WL后备保护灵敏度，用线路后备保护灵敏度，用线路2WL末端最末端最小两相短路电流校验：小两相短路电流校验：1.2由此可见，保护整定满足灵敏度要求。由此可见，保护整定满足灵敏度要求。电流速断保护电流速断保护（P97） 带时限的过电流保护有一个明显的缺点，就带时限的过电流保护有一个明显的缺点，就带时限的过电流保护有一个明显的缺点，就带时限的过电流保护有一个明显的缺点，就是越靠近电源的线路过电流保护，其动作时间越是越靠近电源的线路过电流保护，其动作时间越是越靠近电源的线路过电流保护，其动作时间越是越靠近电源的线路过电流保护，其动作时间越长；而短路电流则是越靠近电源，其值越大，危长；而短路电流则是越靠近电源，其值越大，危长；而短路电流则是越靠近电源，其值越大，危长；而短路电流则是越靠近电源，其值越大，危害也越严重。害也越严重。害也越严重。害也越严重。 因此，因此，因此，因此，GB50062-1992GB50062-1992GB50062-1992GB50062-1992规定，在过电流保护规定，在过电流保护规定，在过电流保护规定，在过电流保护动动动动作时间超过作时间超过作时间超过作时间超过0.50.50.50.5 0.70.70.70.7s s s s时，应装设时，应装设时，应装设时，应装设瞬动的电流速断瞬动的电流速断瞬动的电流速断瞬动的电流速断保护装置保护装置保护装置保护装置（currentquick-breakprotectorcurrentquick-breakprotector）。）。）。）。电流速断保护就是一种电流速断保护就是一种瞬时动作瞬时动作的过电流保护。的过电流保护。(1) (1) (1) (1) 动作电流整定动作电流整定动作电流整定动作电流整定保护装置动作电流应保护装置动作电流应躲过它所保护线路末端的最躲过它所保护线路末端的最大三相短路电流大三相短路电流，因为只有这样整定，才能避免在后，因为只有这样整定，才能避免在后一级速断保护所保护的线路首端发生三相短路时，前一级速断保护所保护的线路首端发生三相短路时，前一级速断保护误动作，确保选择性。故一级速断保护误动作，确保选择性。故继电器的动作电流为：继电器的动作电流为：-可靠系数可靠系数，DL型继电器取型继电器取1.21.3；GL型继电器取型继电器取1.41.5。（2 2 2 2）电流速断保护的）电流速断保护的）电流速断保护的）电流速断保护的“死区死区死区死区”及弥补及弥补及弥补及弥补由于速断保护的动作电流要躲过线路末端的由于速断保护的动作电流要躲过线路末端的由于速断保护的动作电流要躲过线路末端的由于速断保护的动作电流要躲过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最大短路电流，因此靠近末端的一段线路上发生最大短路电流，因此靠近末端的一段线路上发生最大短路电流，因此靠近末端的一段线路上发生的不一定是最大短路电流（如两相短路电流）时，的不一定是最大短路电流（如两相短路电流）时，的不一定是最大短路电流（如两相短路电流）时，的不一定是最大短路电流（如两相短路电流）时，速断保护不会动作。这说明，电流速断保护不可速断保护不会动作。这说明，电流速断保护不可速断保护不会动作。这说明，电流速断保护不可速断保护不会动作。这说明，电流速断保护不可能保护线路的全长。能保护线路的全长。能保护线路的全长。能保护线路的全长。这种保护装置不能保护的区域称为这种保护装置不能保护的区域称为这种保护装置不能保护的区域称为这种保护装置不能保护的区域称为“ “死区死区死区死区” ”。如图所示。如图所示。如图所示。如图所示。保护区保护区死死区区为了弥补死区得不到保护的缺陷，凡是为了弥补死区得不到保护的缺陷，凡是为了弥补死区得不到保护的缺陷，凡是为了弥补死区得不到保护的缺陷，凡是设有设有设有设有电流速断保护电流速断保护电流速断保护电流速断保护的线路，必须的线路，必须的线路，必须的线路，必须配备带时限保护的过配备带时限保护的过配备带时限保护的过配备带时限保护的过电流保护电流保护电流保护电流保护。过电流保护的动作时间比电流速断保护至少过电流保护的动作时间比电流速断保护至少过电流保护的动作时间比电流速断保护至少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长一个时间级差长一个时间级差长一个时间级差。在电流速断保护区内，速断保护为主保护，在电流速断保护区内，速断保护为主保护，在电流速断保护区内，速断保护为主保护，在电流速断保护区内，速断保护为主保护，过电流保护为后备；而在死区内，则过电流保护过电流保护为后备；而在死区内，则过电流保护过电流保护为后备；而在死区内，则过电流保护过电流保护为后备；而在死区内，则过电流保护为基本保护。为基本保护。为基本保护。为基本保护。(3) (3) (3) (3) 灵敏度校验灵敏度校验灵敏度校验灵敏度校验 在校验灵敏度时，应按最小运行方式下保护在校验灵敏度时，应按最小运行方式下保护在校验灵敏度时，应按最小运行方式下保护在校验灵敏度时，应按最小运行方式下保护装置安装处发生装置安装处发生装置安装处发生装置安装处发生两相短路两相短路两相短路两相短路来进行。来进行。来进行。来进行。 灵敏系数校验的简化方法为：灵敏系数校验的简化方法为：灵敏系数校验的简化方法为：灵敏系数校验的简化方法为： 式中：式中：式中：式中： 保护装置安装处（即线路首端）保护装置安装处（即线路首端）保护装置安装处（即线路首端）保护装置安装处（即线路首端）在系统最小运行方式下的两相短路电流值。在系统最小运行方式下的两相短路电流值。在系统最小运行方式下的两相短路电流值。在系统最小运行方式下的两相短路电流值。 电流速断保护的优点：电流速断保护的优点： 简单、可靠、动作迅速简单、可靠、动作迅速电流速断保护的缺点：电流速断保护的缺点： 1.1.不能保护线路全长；不能保护线路全长； 2. 2. 当运行方式变化大时，灵敏度不能当运行方式变化大时，灵敏度不能满足要求。满足要求。例题：例题：试整定图所示线路试整定图所示线路试整定图所示线路试整定图所示线路1 1WLWL的电流速断电流保护。的电流速断电流保护。的电流速断电流保护。的电流速断电流保护。已知已知已知已知1 1TATA的变比为的变比为的变比为的变比为750/5750/5A A，线路最大负荷电流线路最大负荷电流线路最大负荷电流线路最大负荷电流（含自启动电流）（含自启动电流）（含自启动电流）（含自启动电流）670670A A，保护采用两相两继电器保护采用两相两继电器保护采用两相两继电器保护采用两相两继电器接线，线路接线，线路接线，线路接线，线路2 2WLWL定时限过电流保护的动作时限定时限过电流保护的动作时限定时限过电流保护的动作时限定时限过电流保护的动作时限0.70.7s s，最大运行方式时最大运行方式时最大运行方式时最大运行方式时KK1 1点三相短路电流点三相短路电流点三相短路电流点三相短路电流4 4kAkA，KK2 2点三相短路电流点三相短路电流点三相短路电流点三相短路电流2.52.5kAkA，最小运行方式时最小运行方式时最小运行方式时最小运行方式时KK1 1和和和和KK2 2点三相短路电流分别为点三相短路电流分别为点三相短路电流分别为点三相短路电流分别为3.23.2kAkA和和和和2 2kAkA。已知线路已知线路已知线路已知线路1 1WLWL首端最小三相短路电流为首端最小三相短路电流为首端最小三相短路电流为首端最小三相短路电流为9.29.2kAkA。 解：电流速断保护和过电流保护共用电流互感器和出口中间继解：电流速断保护和过电流保护共用电流互感器和出口中间继电器。电流速断保护需整定动作电流和校验灵敏度。电器。电流速断保护需整定动作电流和校验灵敏度。（1）动作电流整定）动作电流整定选选DL-11/50电流继电器，线圈并联，整定动作电流电流继电器，线圈并联，整定动作电流35A。速断保护一次侧动作电流为速断保护一次侧动作电流为（2 2）灵敏度校验）灵敏度校验 以线路以线路1 1WLWL首端最小两相短路电流校验；首端最小两相短路电流校验； 1.5 1.5 电流速断保护整定满足要求。电流速断保护整定满足要求。单单 相相 接接 地地 保保 护护（P101）1 1系统单相接地分析：系统单相接地分析：系统单相接地分析：系统单相接地分析：在小接地电流的电力系统中，若发生单相接地在小接地电流的电力系统中，若发生单相接地在小接地电流的电力系统中，若发生单相接地在小接地电流的电力系统中，若发生单相接地故障时，只有很小的接地电容电流，而相间电压任故障时，只有很小的接地电容电流，而相间电压任故障时，只有很小的接地电容电流，而相间电压任故障时，只有很小的接地电容电流，而相间电压任然是对称的，因此可暂时继续运行。但这毕竟是一然是对称的，因此可暂时继续运行。但这毕竟是一然是对称的，因此可暂时继续运行。但这毕竟是一然是对称的，因此可暂时继续运行。但这毕竟是一种故障，而且由于非故障相的对地电压要升高为原种故障，而且由于非故障相的对地电压要升高为原种故障，而且由于非故障相的对地电压要升高为原种故障，而且由于非故障相的对地电压要升高为原对地电压的对地电压的对地电压的对地电压的 倍，因此倍，因此倍，因此倍，因此对线路的绝缘是一种威胁对线路的绝缘是一种威胁对线路的绝缘是一种威胁对线路的绝缘是一种威胁。如果长此下去，可能引起非故障相对地绝缘击穿而如果长此下去，可能引起非故障相对地绝缘击穿而如果长此下去，可能引起非故障相对地绝缘击穿而如果长此下去，可能引起非故障相对地绝缘击穿而导致两相接地短路。这将引起开关跳闸，线路停电。导致两相接地短路。这将引起开关跳闸，线路停电。导致两相接地短路。这将引起开关跳闸，线路停电。导致两相接地短路。这将引起开关跳闸，线路停电。 综上所述，在系统出现单相接地故障时，必须综上所述，在系统出现单相接地故障时，必须通过通过无选择性的绝缘监视装置无选择性的绝缘监视装置或或有选择性的单相接有选择性的单相接地保护装置地保护装置，发出报警信号，以便值班人员及时发，发出报警信号，以便值班人员及时发现和处理。现和处理。2 2单相接地保护（单相接地保护（single-phaseearthingprotection）（1 1）单相接地保护的接线和工作原理单相接地保护的接线和工作原理单相接地保护的接线和工作原理单相接地保护的接线和工作原理又称零序电流保护。它利用单相接地信号所产生的零又称零序电流保护。它利用单相接地信号所产生的零又称零序电流保护。它利用单相接地信号所产生的零又称零序电流保护。它利用单相接地信号所产生的零序电流使保护装置动作，给予信号。当单相接地危及人身序电流使保护装置动作，给予信号。当单相接地危及人身序电流使保护装置动作，给予信号。当单相接地危及人身序电流使保护装置动作，给予信号。当单相接地危及人身和设备安全时，则动作于跳闸。和设备安全时，则动作于跳闸。和设备安全时，则动作于跳闸。和设备安全时，则动作于跳闸。电缆头的接地线必须电缆头的接地线必须穿过零序电流互感器穿过零序电流互感器的铁心，否则接地保的铁心，否则接地保护装置不动作！护装置不动作！（2 2 2 2）动作电流整定）动作电流整定）动作电流整定）动作电流整定系统中其它线路发生单相接地，被保护线路流过接地系统中其它线路发生单相接地，被保护线路流过接地系统中其它线路发生单相接地，被保护线路流过接地系统中其它线路发生单相接地，被保护线路流过接地电容电流电容电流电容电流电容电流I IC C时，单相接地保护不应动作，即时，单相接地保护不应动作，即时，单相接地保护不应动作，即时，单相接地保护不应动作，即式中，式中，式中，式中，KKre1re1为可靠系数，保护装置不带时限时，取为可靠系数，保护装置不带时限时，取为可靠系数，保护装置不带时限时，取为可靠系数，保护装置不带时限时，取KKre1re1=45=45，保护装置带时限时，取保护装置带时限时，取保护装置带时限时，取保护装置带时限时，取KKre1re1=1.52=1.52；KKi i为零序电为零序电为零序电为零序电流互感器的变比。流互感器的变比。流互感器的变比。流互感器的变比。 保护装置一次侧动作电流为保护装置一次侧动作电流为保护装置一次侧动作电流为保护装置一次侧动作电流为 （3 3 3 3）灵敏度校验）灵敏度校验）灵敏度校验）灵敏度校验被保护线路发生单相接地时，流过接地线的不平衡电被保护线路发生单相接地时，流过接地线的不平衡电被保护线路发生单相接地时，流过接地线的不平衡电被保护线路发生单相接地时，流过接地线的不平衡电流应作为最小故障电流来校验。而这一电流流应作为最小故障电流来校验。而这一电流流应作为最小故障电流来校验。而这一电流流应作为最小故障电流来校验。而这一电流 ，因此，单相接地保护装置的灵敏度必须满足：，因此，单相接地保护装置的灵敏度必须满足：，因此，单相接地保护装置的灵敏度必须满足：，因此，单相接地保护装置的灵敏度必须满足： IcIcIcIc-被保护线路本身的电容电流；被保护线路本身的电容电流；被保护线路本身的电容电流；被保护线路本身的电容电流； - - - -与被保护线路有电联系的总电网电容电流。与被保护线路有电联系的总电网电容电流。与被保护线路有电联系的总电网电容电流。与被保护线路有电联系的总电网电容电流。3 3绝缘监视装置绝缘监视装置系统系统系统系统正常运行正常运行正常运行正常运行时，三相电压对称，三只相电压时，三相电压对称，三只相电压时，三相电压对称，三只相电压时，三相电压对称，三只相电压表读数近似相等，开口三角形绕组两端电压近似为表读数近似相等，开口三角形绕组两端电压近似为表读数近似相等，开口三角形绕组两端电压近似为表读数近似相等，开口三角形绕组两端电压近似为零，零，零，零，电压继电器不动作电压继电器不动作电压继电器不动作电压继电器不动作。系统发生系统发生系统发生系统发生单相接地故障单相接地故障单相接地故障单相接地故障时，接地相对地电压近时，接地相对地电压近时，接地相对地电压近时，接地相对地电压近似为零，该相电压表读数近似为零，非故障相对地似为零，该相电压表读数近似为零，非故障相对地似为零，该相电压表读数近似为零，非故障相对地似为零，该相电压表读数近似为零，非故障相对地电压近似为线电压。同时，开口三角形绕组两端电电压近似为线电压。同时，开口三角形绕组两端电电压近似为线电压。同时，开口三角形绕组两端电电压近似为线电压。同时，开口三角形绕组两端电压也升高，近似为压也升高，近似为压也升高，近似为压也升高，近似为100100V V，电压继电器动作电压继电器动作电压继电器动作电压继电器动作，发出单，发出单，发出单，发出单相接地信号，以便运行人员及时处理。因此，绝缘相接地信号，以便运行人员及时处理。因此，绝缘相接地信号，以便运行人员及时处理。因此，绝缘相接地信号，以便运行人员及时处理。因此，绝缘监视装置又称为监视装置又称为监视装置又称为监视装置又称为零序电压保护零序电压保护零序电压保护零序电压保护。运行人员可根据接地信号和电压表读数，判断哪运行人员可根据接地信号和电压表读数，判断哪一段母线、哪一相发生单相接地，但不能判断哪一条一段母线、哪一相发生单相接地，但不能判断哪一条线路发生单相接地，因此绝缘监视装置是线路发生单相接地，因此绝缘监视装置是无选择性的无选择性的。只能采用依次拉合的方法，判断接地故障线路。只能采用依次拉合的方法，判断接地故障线路。即依次先断开再合上各条线路，若断开某线路时，三即依次先断开再合上各条线路，若断开某线路时，三只相电压表读数恢复近似相等，该线路便是接地故障只相电压表读数恢复近似相等，该线路便是接地故障线路，再消除接地故障，恢复线路正常运行。线路，再消除接地故障，恢复线路正常运行。电压继电器的动作电压整定应躲过系统正常运行电压继电器的动作电压整定应躲过系统正常运行时，开口三角形绕组两端出现的最大不平衡电压。时，开口三角形绕组两端出现的最大不平衡电压。过过 负负 荷荷 保保 护护 ( (over-loadprotection)over-loadprotection) 线路的过负荷保护只对可能经常出现过负荷的电缆线路才线路的过负荷保护只对可能经常出现过负荷的电缆线路才线路的过负荷保护只对可能经常出现过负荷的电缆线路才线路的过负荷保护只对可能经常出现过负荷的电缆线路才予以装设，一般予以装设，一般予以装设，一般予以装设，一般延时动作于信号延时动作于信号延时动作于信号延时动作于信号。其接线入图所示。其接线入图所示。其接线入图所示。其接线入图所示。 过负荷保护的动作电流按线路的计算电流过负荷保护的动作电流按线路的计算电流过负荷保护的动作电流按线路的计算电流过负荷保护的动作电流按线路的计算电流I I I IC C C C整定，即整定，即整定，即整定，即式中，式中，K Kre1re1为可靠系数，为可靠系数，取取1.21.21.31.3；K Ki i为电流互感器变比。为电流互感器变比。动作时间一般整定为动作时间一般整定为10101515s s。课堂练习课堂练习1：如图所示的如图所示的如图所示的如图所示的1010kVkV线路线路线路线路1 1WLWL和和和和2 2WLWL都采用都采用都采用都采用GL-15/10GL-15/10电电电电流继电器构成两相两继电器接线的过电流保护。已知流继电器构成两相两继电器接线的过电流保护。已知流继电器构成两相两继电器接线的过电流保护。已知流继电器构成两相两继电器接线的过电流保护。已知1 1TATA的变比为的变比为的变比为的变比为100/5100/5A A，2TA2TA的变比为的变比为的变比为的变比为75/575/5A A，1WL1WL的过的过的过的过电流保护动作电流整定电流保护动作电流整定电流保护动作电流整定电流保护动作电流整定9 9A A，1010倍动作电流的动作时间倍动作电流的动作时间倍动作电流的动作时间倍动作电流的动作时间为为为为1 1s s，2WL2WL的计算电流为的计算电流为的计算电流为的计算电流为3636A A，2WL2WL首端三相短路电首端三相短路电首端三相短路电首端三相短路电流为流为流为流为900900A A，末端三相短路电流末端三相短路电流末端三相短路电流末端三相短路电流320320A A。试整定线路试整定线路试整定线路试整定线路2 2WLWL的保护。的保护。的保护。的保护。 参考答案参考答案解：线路由解：线路由GL-15/10感应式电流继电器构成两相式感应式电流继电器构成两相式过电流保护和电流速断保护过电流保护和电流速断保护（1）过电流保护）过电流保护动作电流动作电流整定继电器动作电流整定继电器动作电流8A，过电流保护一次侧动作电过电流保护一次侧动作电流为流为动作时限整定动作时限整定由线路由线路1WL和和2WL保护配合点保护配合点K1，整定整定2WL的电流继的电流继电器动作时限曲线。电器动作时限曲线。a、计算计算K1点短路点短路1WL保护的动作电流倍数保护的动作电流倍数n1和动作时和动作时限限t1：由由n1查查GL-15电流继电器电流继电器t|n=10=1s特性曲线，得特性曲线，得t1=1.4sb、计算计算K1点短路点短路2WL保护的动作电流倍数保护的动作电流倍数n2和动作时限和动作时限t2。c、由由n2和和t2从从GL-15电流继电器动作特性曲线查得电流继电器动作特性曲线查得10倍动倍动作电流动作时限作电流动作时限0.6s灵敏度校验灵敏度校验1.52WL过电流保护整定满足要求。过电流保护整定满足要求。（2）电流速断保护）电流速断保护动作电流整定动作电流整定整定速断保护动作倍数整定速断保护动作倍数4倍。倍。灵敏度校验灵敏度校验1.52WL电流速断保护整定满足要求。电流速断保护整定满足要求。定时限过电流保护原理图定时限过电流保护原理图定时限过电流保护原理图定时限过电流保护原理图反时限过电流保护原理图反时限过电流保护原理图反时限过电流保护原理图反时限过电流保护原理图定时限过电流保护的动作电流整定定时限过电流保护的动作电流整定定时限过电流保护的动作电流整定定时限过电流保护的动作电流整定反时限过电流保护的动作电流整定反时限过电流保护的动作电流整定反时限过电流保护的动作电流整定反时限过电流保护的动作电流整定10t1绝缘监视装置绝缘监视装置绝缘监视装置绝缘监视装置