刘介才老师供电技术课件市公开课一等奖省赛课微课金奖课件

工厂供电技术总课时50课时第一章概论本章主要内容：工厂供电基本知识

供电系统、发电厂、电力系统及自备电源电压、电能质量中性点运行方式

低压配电系统接地型式

刘介才老师供电技术课件第1页1/183第一节工厂供电意义、要求及课程任务1、工厂供电(plantpowersupply)：

是指工厂所需电能供给和分配，亦称工厂配电。

2、主要性：生产自动化后增加产量、提升质量、减轻劳动强度。供电中止，会引发设备损坏，可能发生人身事故。3、基本要求：安全、可靠、优质、经济。

4、本课程主要任务对中小型工厂供电系统及电气照明进行操作、维护、设计、计算。刘介才老师供电技术课件第2页2/183第二节工厂供电系统、发电厂、电力系统及自备电源一、工厂供电系统概况1、中型工厂供电系统简图：一根线表示三相线路

高压配电全部两条lOkV电源进线，分别接在高压配电所两段母线上，形成单母线分段制。一条电源进线供电，另一条电源进线作为备用。

刘介才老师供电技术课件第3页3/1832、中型工厂供电系统平面布线示意图3、大型工厂总降压变电所电源进线35KV及以上,经过两次降压，也就是经总降压变电所，将35kV及以上电压降为6～10KV电压，然后车间变电所降为普通低压用电设备所需电压。刘介才老师供电技术课件第4页4/1834、高压深入负荷中心供电系统高压深入负荷中心直配方式，能够省去一级中间变压，简化了供电系统接线，节约投资和有色金属，降低了电能损耗和电压损耗，提升了供电质量。然而这要依据厂区环境条件是否满足35kV架空线路深入负荷中心“安全走廊”要求而定，不然不宜采取。刘介才老师供电技术课件第5页5/1835、只设一个降压变电所供电系统对于小型工厂，因为所需容量普通小于1000kVA或稍多一些，假如工厂所需容量小于160kVA时，普通直接由公共低压电网供电。a)一台主变b)两台主变经过分析可知：配电所任务是接收电能和分配电能，不改变电压；而变电所任务是接收电能、变换电压和分配电能。

刘介才老师供电技术课件第6页6/183二、发电厂和电力系统1、发电厂（发电站）：将自然界蕴藏各种一次能源转换为电能(二次能源)工厂。种类：水力、火力、核能、风力、地热及太阳能发电厂。2、电力系统(powersystem)：送电过程：发电机→升压→高压输电线路→降压→配电

刘介才老师供电技术课件第7页7/183电力系统：由各级电压电力线路将发电厂、变电所和电力用户联络起来一个发电、输电、变电、配电和用电整体。电网：电力系统中各级电压电力线路及其联络变电所，称为电力网或电网。电网以电压等级来区分，比如lOkV电网。如图所表示电力系统简图刘介才老师供电技术课件第8页8/183三、工厂自备电源对于工厂主要负荷，普通要求在正常供电电源之外，设置应急自备电源。1、柴油发电机组自备电源：操作简便、起动快速、效率较高。2、交流不停电电源（UPS）：如图所表示，由整流器(UR)、逆变器(uV)和蓄电池组(GB)等三部分组成。刘介才老师供电技术课件第9页9/183第三节电力系统电压与电能质量衡量电能质量两个基本参数:要求：频率偏差正负0.2Hz电压偏差正负5%电压偏差是指电气设备端电压与其额定电压之差。一、三相交流电网和电力设备额定电压1、电网（线路）额定电压依据需要、水平、技术、经济分析后确定2、用电设备额定电压如图所表示，用电设备额定电压要求与同级电网额定电压相同。刘介才老师供电技术课件第10页10/1833、发电机额定电压高于同级电网电压5%一次绕组额定电压：当变压器T1直接与发电机相联时，其一次绕组额定电压应与发电机额定电压相同。当变压器T2不与发电机相联而是连接在线路上时，可看作是线路用电设备，所以其一次绕组额定电压应与电网额定电压相同。二次绕组额定电压：变压器二次侧供电线路较长，如为较大高压电网时，其二次绕组额定电压应比相联电网额定电压高10％，其中5％是用于赔偿变压器满负荷运行时绕组内部约5％电压降，另外5％用以赔偿线路上电压损耗。若二次侧供电线路不长，直接供电给高低压用电设备时，仅考虑赔偿变压器满负荷运行时绕组内部5％电压降。4、电力变压器额定电压刘介才老师供电技术课件第11页11/1835、电压高低划分行业要求不一样划分不一样，普通以1140V为高低压区分点分电网和用电设备发电机电力变压器额定电／kV类额定电压／kV额定电压／kV一次绕组二次绕组低0.38O.400.380.40压0.66O.690.660.6933.153,3.153.15,3.366.36,6.36.3,6.61010.510,10.510.5,11高13.8,15.75,18，20,22,24,2613.8,15.75,18，20,22,24,26353538.5压666672.5110110121220220242330330363500500550刘介才老师供电技术课件第12页12/183二、电压偏差与电压调整1、电压偏差概念

设备端电压U与设备额定电压UN之差对额定电压UN百分值，即

2、电压偏差对设备影响感应电动机、同时电动机、电光源等3、电压调整方法调压型变压器、降低系统阻抗、改变系统运行方式、三相负荷均衡、无功功率赔偿。三、电压波动及其抑制

1、含义：电压波动是指电网电压有效值(方均根值)连续快速变动，即：

刘介才老师供电技术课件第13页13/1832、电压波动产生与危害产生：负荷猛烈改变引发冲击负荷，如电机起动、电焊机、电弧炉、轧钢机。危害：使得设备无法正常工作。3、电压波动抑制方法专用线路或专用变压器供电、降低系统阻抗、减小引发波动负荷、高电压等级、大容量供电、装设吸收无功装置四、电网谐包括其危害含义：对周期性非正弦交流量进行傅里叶级数分解所得到大于基波频率(50Hz)整数倍各次分量，通常称为高次谐波。（电路中非线性元件造成）

危害：使变压器及电动机铁心损耗显著增加、电动机转子发生振动现象、电力系统发生电压谐振、对附近通信设备和通信线路产生信号干扰。六、工厂供配电电压选择工厂供电电压选择，主要取决于当地电网供电电压等级，同时要考虑工厂用电设备电压、容量和供电距离等原因。在同一输送功率和输送距离条件下，供电电压越高，线路电流越小，使线路导线或电缆截面越小，可降低线路初投资和有色金属消耗量。五、三相不平衡及其赔偿对称分量法刘介才老师供电技术课件第14页14/183第四节电力系统中性点运行方式电力系统电源中性点不一样运行方式，对电力系统运行尤其是在系统发生单相接地故障时有显著影响，而且将影响系统二次侧继电保护及监测仪表选择与运行。种类：中性点不接地系统、中性点经阻抗接地系统、中性点直接接地系统1、中性点不接地电力系统正常运行：电压、电流对称。单相接地：另两相对地电压升高为原来根号3倍。单相接地电容电流为正常运行时相线对地电容电流3倍。单相接地电流经验公式：刘介才老师供电技术课件第15页15/1832、中性点经消弧线圈接地正常运行：三相电压、电流对称单相接地：另两相对地电压升高为原来根号3倍，减小了接地电流。在单相接地电容电流大于一定值电力系统中，电源中性点必须采取经消弧线圈接地运行方式。刘介才老师供电技术课件第16页16/1833、中性点直接接地或低阻接地电力系统正常运行：三相电压、电流对称单相接地：另外两相对地电压不变，单相接地后即经过接地中性点形成单相短路。单相短路电流比线路正常负荷电流大得多，所以在此系统发生单相短路时保护装置应动作于跳闸，切除短路故障。110KV以上超高压采取该系统很有经济价值。刘介才老师供电技术课件第17页17/1834、低压配电系统接地型式我国220／380V低压配电系统，广泛采取中性点直接接地运行方式，而且引出有中性线N、保护线PE、保护中性线PEN。

中性线(N线)功效：一是用来接用额定电压为系统相电压单相用电设备；二是用来传导三相系统中不平衡电流和单相电流；三是减小负荷中性点电位偏移。

保护线(PE线)功效：它是用来保障人身安全、预防发生触电事故用接地线。系统中全部设备外露可导电部分(指正常不带电压但故障情况下可能带电压易被触及导电部分，比如设备金属外壳、金属构架等)经过保护线接地，可在设备发生接地故障时降低触电危险。

保护中性线(PEN线)功效：它兼有中性线(N线)和保护线(PE线)功效。这种保护中性线在我国通称为“零线”，俗称“地线”。低压配电系统按接地型式，分为TN系统、TT系统和IT系统。刘介才老师供电技术课件第18页18/1831）TN系统：中性点直接接地，全部设备外露可导电部分均接公共保护线(PE线)或公共保护中性线(PEN线)。这种接公共PE线或PEN线方式，通称为“接零”。包含：TN-C系统、TN-S系统、TN-C-S系统，如图a、b、c所表示。刘介才老师供电技术课件第19页19/1832）TT系统：中性点直接接地，设备外壳单独接地。

3）IT系统：中性点不接地，设备外壳单独接地。主要用于对连续供电要求较高及有易燃易爆危险场所。刘介才老师供电技术课件第20页20/183第二章工厂电力负荷及其计算本章主要内容：电力负荷相关概念用电设备组计算负荷、工厂计算负荷尖峰电流及其计算第一节工厂电力负荷与负荷曲线一、工厂电力负荷分级及其对供电电源要求

一级负荷：中止供电将造成人员伤亡或在政治上经济上造成重大损失者，以及尤其主要负荷。双电源供电，必要时增设应急电源。

二级负荷：是断供电，在政治、经济上造成较大损失者。双电源供电，当负荷较小时能够专线供电。

三级负荷：不属于一、二级负荷。对供电电源无特殊要求。二、工厂用电设备工作制连续工作制、断续周期工作制、短时工作制（负荷连续率）三、负荷曲线表示电力负荷随时间变动情况一个图形。从负荷曲线上能够掌握负荷变动规律，取得对设计和运行有用资料。

有日有功负荷曲线、年负荷连续叶间曲线、年每日最大负荷曲线等。刘介才老师供电技术课件第21页21/183以以下图：a)夏日负荷曲线b)冬日负荷曲线c)年负荷连续时间曲线四、负荷曲线、负荷计算所用物理量1、年最大负荷(Pmax)：整年中负荷最大工作班内消耗电能最大半小时平均功率,又叫半小时最大负荷P30。2、年最大负荷利用小时(Tmax)（是一个假想时间）

一班制：Tmax=1800—3600h、两班制：Tmax=3500—4800h、三班制：Tmax=5000—7000h3、平均负荷：

4、负荷系数（负荷率）：刘介才老师供电技术课件第22页22/183第二节三相用电设备组计算负荷确实定计算负荷方法：需要系数法，惯用

二项式法，设备台数少，容量差异悬殊时采取。供电系统要安全可靠运行，电力变压器、开关设备、导线、电缆必须选择适当，所以必须对各步骤电力负荷进行计算。一、需要系数法确定计算负荷1、基本公式：如图所表示

用电设备组计算负荷用电设备组计算负荷：

需要系数：

(Kd可查附表1)假如是一台电机：（见例题2—1）刘介才老师供电技术课件第23页23/1832、设备容量计算连续工作制和短时工作制用电设备组：设备容量是全部设备铭牌额定容量之和。断续周期工作制用电设备组：

必须进行负载连续率换算

3、多组用电设备计算负荷确实定应该考虑各用电设备最大负荷不一样时出现原因，对有功、无功负荷分别计入一个同时系数及车间干线：0.85～0.95及0.90～0.97

低压母线：用电设备组计算负荷直接相加时取0.80～0.90及0.85～0.95由车间干线计算负荷直接相加时取0.90～0.95及0.93～0.97总计算负荷为

（见例题2—2）刘介才老师供电技术课件第24页24/183二、按二项式法确定计算负荷1、基本公式：Pe=用电设备组总容量Px=X台最大容量设备总容量B、C为二项式系数见附表12、多组用电设备计算负荷确实定考虑各组用电设备最大负荷不一样时出现原因在各组用电设备中取其中一组最大附加负荷（cPx）max，再加各组平均负荷bPe

（见例题2—3，4）刘介才老师供电技术课件第25页25/183

第三节单相用电设备组计算负荷确实定单相设备接在三相线路中，应尽可能均衡分配，假如单相设备总容量不超出三相设备总容量15%则不论单相设备怎样分配，单相设备可与综合按三相负荷平衡计算，假如大于15%则将单相设备换算为等效三相设备容量，再与三相设备容量相加。一、单相设备组等效三相负荷计算1、单相设备接于相电压时等效三相负荷计算

按最大负荷所接单相设备3倍计算：2、单相设备接于线电压时等效三相负荷计算3、单相设备分别接于线电压和相电压时等效三相负荷计算先将接于线电压设备换算到接于相电压设备容量，然后分相计算各相设备容量和计算负荷，计算公式以下：

刘介才老师供电技术课件第26页26/183等换算系数可查表2—3总等效三相计算负荷为：其中刘介才老师供电技术课件第27页27/183第四节工厂计算负荷及年耗电量计算一、工厂计算负荷确实定工厂计算负荷是选择电源进线、电气设备、主变压器依据。1、按需要系数法确定工厂计算负荷用电设备总容量（不包含备用）乘上一个需要系数（附录表2）2、按年产量估算工厂计算负荷

式中A为工厂年产量；a为单位产品耗电量。3、按逐层计算法确定工厂计算负荷计算负荷加上各级损耗进行计算

刘介才老师供电技术课件第28页28/183电力变压器功率损耗按照下式近似计算：

4、工厂功率因数，无功赔偿及赔偿后工厂计算负荷1）工厂功率因数：瞬时功率因数：平均功率因数：最大负荷功率因数：2）无功功率赔偿《供电营业规则》要求：100KVA及以上高压供电用户其功率因数应抵达0.9以上，其它电力用户功率因数应抵达0.85以上。无功赔偿容量确定电容器个数3）无功赔偿后工厂计算负荷

刘介才老师供电技术课件第29页29/183二、工厂年耗电量计算年有功电能消耗量

年无功电能消耗量

α：年平都有功负荷系数：0.7～0.75β：年平均无功负荷系数：0.76～0.82Ta：年实际工作小时数：一班制h二班制4000h三班制6000h第五节尖峰电流及其计算尖峰电流是指连续时间1-2S短时最大负荷电流（电动机起动时出现）。

1、单台用电设备（指单台电动机）2、多台用电设备（两台及以上电动机）

或同时系数０.７～１刘介才老师供电技术课件第30页30/183第三章短路电流本章主要内容：无限大容量电力系统三相短路时物理过程及物理量

三相短路及两相和单相短路计算短路电流效应及短路校验条件第一节短路原因、后果及形式一、短路原因绝缘损坏、过电压、外力损伤、违反操作规程、动物造成等。二、短路后果产生很大电动力、很高温度、元器件损坏；电压骤停、影响电气设备正常运行；停电、电力系统运行稳定性遭到破坏；不平衡电流、不平衡逆变磁场、电磁干扰等出现。三、短路形式三相短路、两相短路、单相短路、两相接地短路刘介才老师供电技术课件第31页31/183短路形式(虚线表示短路电流路径)刘介才老师供电技术课件第32页32/183第二节无限大轻易电力系统三相短路时物理过程一、无限大容量电力系统及其三相短路物理过程a)三相电路图b)等效单相电路图无限大容量电力系统中发生三相短路刘介才老师供电技术课件第33页33/183无限大容量系统发生三相短路时电压、电流变动曲线电路中存在电感，发生短路后，电流不能突变，有一个过渡过程即短路暂态过程。刘介才老师供电技术课件第34页34/183二、短路相关物理量1、短路电流周期分量

2、短路电流非周期分量

（波形按指数函数衰减）（波形为正弦波）3、短路全电流4、短路冲击电流

=1～2短路电流冲击系数（高压三相短路为1.8，低压为1.3）刘介才老师供电技术课件第35页35/183高压三相短路低压三相短路5、短路稳态电流（无限大容量系统）短路电流表示：三相短路、两相短路、两相接地短路、单相短路刘介才老师供电技术课件第36页36/183第三节无限大容量电力系统中短路电流计算

短路电流计算过程：绘出计算电路图、元件编号、绘等效电路、计算阻抗和总阻抗、计算短路电流和短路容量。计算方法：

欧姆法、标幺制法

一、采取欧姆法进行三相短路计算计算公式计算高压短路时电阻较小，普通可忽略。≥时,可忽略≥时,可忽略1、电力系统阻抗计算电力系统电阻相对于电抗很小，不予考虑。刘介才老师供电技术课件第37页37/1832、电力变压器阻抗计算

短路损耗电阻电抗3、电力线路阻抗计算

和可查下表或其它数据表刘介才老师供电技术课件第38页38/183电力线路每相单位长度电抗平均值线路电压线路结构35kV及以上6～10kV220／380V架空线路电缆线路0.400.120.350.080.320.0664、阻抗换算（有变压器时）电路内各元件阻抗都必须按照短路点短路计算电压统一换算，换算条件是元件功率损耗不变。

例3—1刘介才老师供电技术课件第39页39/183二、标幺制法进行三相短路电流计算1、标幺值概念任一物理量标幺值（实际值与基准值之比）基准容量（能够任意选取，普通取100MVA）基准电压（通常取短路计算电压）基准电流基准电抗2、元件标幺值：电力系统电抗标幺值：刘介才老师供电技术课件第40页40/183电力变压器电抗标幺值：电力线路电抗标幺值：3、短路电流标幺值及短路电流计算依据能够计算出。4、三相短路容量例3—2刘介才老师供电技术课件第41页41/183四、两相短路电流计算

五、单相短路电流计算大接地电流系统、三相四线制系统发生单相短路时

（要考虑正序、负序、零序阻抗）工程中简单计算

单相短路回路阻抗：

结论：在无限大容量系统中，两相短路电流和单相短路电流均比三相短路电流小，电气设备选择与校验应采取三相短路电流，相间短路保护及灵敏度校验应采取两相短路电流，单相短路电流主要用于单相短路保护整定热稳定度校验。刘介才老师供电技术课件第42页42/183第四节短路电流效应和稳定度校验发生短路后产生危害效应：电动效应热效应一、短路电流电动效应和动稳定度1、短路时最大电动力由计算可知：无限大容量系统发生三相短路时，中间相导体所受到电动力比两相短路时导体所受到电动力大，普通采取三相短路冲击电流校验电器动稳定度。刘介才老师供电技术课件第43页43/1832、动稳定度校验普通电器：

和分别为电器极限经过电流（动稳定电流）峰值和有效值，可查相关手册或产品样本。绝缘子：最大允许载荷为绝缘子最大允许载荷，可查相关手册或产品样本。假如手册或产品样本给出是绝缘子抗弯破坏载荷值，将其值乘以0.6作为值；为三相短路时作用于绝缘子上计算力；假如母线在绝缘子上为平放，；假如母线为竖放，则。如图所表示（下页）。硬母线：最大允许应力

为母线材料最大允许应力，为母线经过时所受到最大计算应力；为母线经过时所受到弯曲力矩，当母线档数为1～2时，；当母线档数大于2时，；当母线水平放置时，，为母线截面水平宽度，为母线截面垂直高度。如图所表示（下页）。刘介才老师供电技术课件第44页44/183水平放母线

a)平放b)竖放3、短路点附近交流电机反馈冲击电流考虑

（参数见表3-367页）大容量电动机对短路点反馈冲击电流刘介才老师供电技术课件第45页45/183二、短路电流热效应与热稳定度1、短路时发烧及计算短路前后导体温度改变短路发烧假想时间短路发烧假想时间：短路时间短路保护装置实际动作时间断路器断路时间取0.1～0.2秒刘介才老师供电技术课件第46页46/1832、短路热稳定度校验条件普通电器：母线及绝缘导线和电缆等导体：

和可由相关手册或产品样本查得。导体热稳定系数，可由附录表7查得。例3—4（自己看）刘介才老师供电技术课件第47页47/183第四章工厂变配电所及其一次系统本章主要内容：工厂变配电所任务和类型触头间电弧产生和熄灭变配电所一次设备结构、原理及选择变配电所主接线图分析变配电所布置、结构、安装及运行和检修第一节工厂变配电所任务和类型一、变配电所任务变电所：受电、变压、配电任务配电所：受电、配电任务二、变配电所类型工厂变电所：总降压变电所车间变电所:车间附设变电所车间内变电所以以下图所表示刘介才老师供电技术课件第48页48/183车间变电所类型1、2内附式，3、4外附式，5车间内式，6露天或半露天式，7独立式，8杆上，9地下式，10楼上式第二节电气设备中电弧及触头电弧：一个强烈电游离现象，光亮很强，温度很高，可烧毁触头、延长断电时间等。（表面温度3000～4000度，弧心温度10000度。）一、电弧产生触头在分断电流时，触头本身及触头周围介质中含有大量可被游离电子，在外加电压足够大时，产生强烈电游离而发生电弧。刘介才老师供电技术课件第49页49/1831、产生电弧游离方式：1）热电发射：触头分断电流时，阴极表面因为大电流收缩集中，出现炽热光斑，触头表面电子吸收热能发射到触头间隙，形成自由电子。2）高电场发射：触头开断初，电场强度大，触头表面电子被强行拉出。3）碰撞游离：高速电子碰撞中性质点，使中性质点变成正离子和自由电子，当离子浓度足够大时，介质击穿产生电弧。4）热游离：电弧中心温度高达10000摄氏度，电弧中中性质点游离为正离子和自由电子。2、结论碰撞游离产生电弧，热游离维持电弧。

二、电弧熄灭1、电弧熄灭条件去游离率>游离率

刘介才老师供电技术课件第50页50/1832、熄灭电弧去游离方式正负带电质点“复合”，重新成为中性质点正负带电质点“扩散”，使电弧区带电质点降低3、交流电弧熄灭特点交流电弧每一个周期要暂时熄灭两次，完善灭弧装置熄灭交流电弧普通需要几个周期，真空断路器灭弧只要半个周期，同等条件下交流电弧比直流电弧轻易熄灭。4、开关电器中惯用灭弧方法

速拉灭弧法、冷却灭弧法、吹弧灭弧法、长弧切短灭弧法、粗弧切短灭弧法、狭沟灭弧法、真空灭弧法、SF6灭弧法。如图所表示（下页）刘介才老师供电技术课件第51页51/183吹弧方式（1电弧，2触头）a)横吹b)纵吹

电动力吹弧磁力吹弧1磁吹线圈，2灭弧触头，3电弧铁磁吸弧

1电弧，2钢片钢灭弧栅对电弧作用1钢栅片，2电弧，3触头绝缘灭弧栅对电弧作用1绝缘栅片，2电弧，3触头刘介才老师供电技术课件第52页52/183三、对电气触头基本要求1、满足正常负荷发烧要求

2、含有足够机械强度

3、含有足够动稳定度和热稳定度

4、含有足够断流能力

刘介才老师供电技术课件第53页53/183第三节高压一次设备一次电路：（主电路、主接线、主回路）变配电所中负担输送和分配电能任务电路。一次设备：一次电路中全部设备称一次设备。一次设备分类：

(1)变换设备其功效是按电力系统运行要求改变电压或电流、频率等，比如电力变压器、电压互感器、电流互感器、变频机等。(2)控制设备其功效是按电力系统运行要求来控制一次电路通、断，比如各种高低压开关设备。(3)保护设备其功效是用来对电力系统进行过电流和过电压等保护，比如熔断器和避雷器等。(4)赔偿设备其功效是用来赔偿电力系统中无功功率，提升系统功率因数，比如并联电容器等。(5)成套设备它是按一次电路接线方案要求，将相关一次设备及控制、指示、监测和保护一次设备二次设备组合为一体电气装置，比如高压开关柜、低压配电屏、动力和照明配电箱等。（本节介绍一次电路中高压熔断器、隔离开关、负荷开关、断路器及开关柜）刘介才老师供电技术课件第54页54/183一、高压熔断器(fuse，文字符号为FU)在电路电流超出要求值并经过一定时间后，使熔体熔化而分断电流、断开电路一个保护电器。熔断器功效主要是对电路及设备进行短路保护，有熔断器还含有过负荷保护功效。高压熔断器全型号表示和含义以下：刘介才老师供电技术课件第55页55/1831、RN1和RN2型户内高压管式熔断器（限流式）RN1型：主要用于高压电路和设备短路保护（额定电流可达100A）RN2型：高压电压互感器一次侧短路保护（额定电流普通为0.5A）RN1、RN2型高压熔断器安装图l瓷熔管，2金属管帽3弹性触座，4熔断指示器，5接线端子，6支柱瓷瓶，7底座RN1、RN2型熔断器熔管剖面示意图1管帽，2瓷管，3工作熔体，4指示熔体，5锡球，6石英砂填料，7熔断指示器(虚线表示熔断指示器在熔体熔断时弹出)刘介才老师供电技术课件第56页56/1832、RW4和RW10（F）型户外高压跌开式熔断器既可作6—10KV线路和设备短路保护，又可在一定条件下，用高压绝缘钩棒操作熔管分合，起高压隔离开关作用。RW4—10(G)型跌开式熔断器1上接线端子，2上静触头，3上动触头，4管帽，5操作环，6熔管(内套纤维质消弧管)，7铜熔丝，8下动触头，9下静触头，10下接线端子，11绝缘瓷瓶，12固定安装板刘介才老师供电技术课件第57页57/1833、高压隔离开关（QS）

隔离高压电源、确保设备和线路安全检修。断开后有显著可见断开间隙，没有专门灭弧装置，不允许带负荷操作，能够通断不超出2A空载变压器、电容电流不超出5A空载线路，与高压断路器配合使用。户内用CS6（83页）型手动操作机构、户外多用绝缘钩棒手工操作。GN8—10／600型高压隔离开关1上接线端子，2静触头，3闸刀，4绝缘套管，5下接线端子，6框架，7转轴，8拐臂，9升降瓷瓶，10支柱瓷瓶刘介才老师供电技术课件第58页58/1834、高压负荷开关（QL）含有简单灭弧装置，能通断一定负荷电流和过负荷电流，不能断开短路电流，与高压熔断器配合使用。FN3—10RT型高压负荷开关1主轴，2上绝缘子兼气缸，3连杆，4下绝缘子，5框架，6RN1型高压熔断器，7下触座，8闸刀，9弧动触头，10绝缘喷嘴(内有弧静触头)，11主静触头，12上触座，13断路弹簧，14绝缘拉杆，15热脱扣器刘介才老师供电技术课件第59页59/183高压负荷开关压气式灭弧装置工作示意图1弧动触头，2绝缘喷嘴，3弧静触头，4接线端子，5气缸，6活塞，7上绝缘子，8主静触头，9电弧刘介才老师供电技术课件第60页60/1835、高压断路器（QF）能通断负荷电流和短路电流，并能在保护装置作用下自动跳闸，切除短路故障。SNl0—10型高压少油断路器1铝帽，2上接线端子，3油标，4绝缘筒，5下接线端子，6基座，7主轴，8框架，9断路弹簧刘介才老师供电技术课件第61页61/183SNl0—10型高压少油断路器一相油箱内部结构1铝帽，2油气分离器，3上接线端子，4油标，5插座式静触头，6灭弧室，7动触头(导电杆)，8中间滚动触头，9下接线端子，10转轴，11拐臂，12基座，13下支柱瓷瓶，14上支柱瓷瓶，15断路弹簧，16绝缘筒，17逆止阀，18绝缘油刘介才老师供电技术课件第62页62/183SNIO—10型断路器灭弧室工作示意图1静弧触头，2吸弧铁片，3横吹灭弧沟，4纵吸油囊，5电弧，6动触头刘介才老师供电技术课件第63页63/183真空断路器真空灭弧室结构1静触头，2动触头3屏蔽罩，4波纹管，5与外壳封接法兰盘，6金属波纹管，7玻壳SF6断路器灭弧室结构示意图1静触头,2绝缘喷嘴,3动触头4气缸,5压气活塞(固定)，6电弧6、高压开关柜将一、二次设备组合在一起高压成套配电装置。类型：固定式、手车式（移开式）刘介才老师供电技术课件第64页64/183含有五防功效：预防误分、误合断路器预防带负荷误拉、误合隔离开关预防带电误挂接地线预防带接地线误合隔离开关预防人员误入带电间隔GG1A(F)—07S型高压开关柜(断路器柜)1母线，2母线侧隔离开关，3少油断路器(QF)，4电流互感器(TA)，5线路侧隔离开关(QS)，6电缆头，7下检修门，8端子箱门，9操作板，10断路器手动操动机构，11隔离开关操动机构手柄，12仪表继电器屏，13上检修门，14、15观察窗口刘介才老师供电技术课件第65页65/183GC口—10(F)型高压开关柜1仪表屏，2手车室，3上触头(兼起隔离开关作用)，4下触头(兼起隔离开关作用)，5断路器手车刘介才老师供电技术课件第66页66/1837、高压一次设备选择电气设备名称电压kV电流A断流能力kA或MVA短路电流校验动稳定度热稳定度高压熔断器√√√——高压隔离开关√√—√√高压负荷开关√√√√√高压断路器√√√√√电流互感器√√—√√电压互感器√————高压电容器√————母线—√—√√电缆√√———支柱绝缘子√——√—套管绝缘子√√—√√选择校验条件设备额定电压应大于装置地点额定电压设备额定电流应大于经过设备计算电流设备最大开断电流(或功率)应大于它可能开断最大电流(或功率)按三相短路冲击电流校验按三相短路稳态电流和短路发烧假想时间校验注：表中√表示必须校验，—表示不要校验。刘介才老师供电技术课件第67页67/183第四节低压一次设备1000V（或1200V）及以下电气设备，本节介绍惯用低压熔断器、低压开关和配电屏。一、低压熔断器种类：插入式（RC型）螺旋式（RL型）无填料密封管式（RM型）有填料密封管式（RT型）有填料管式（gF、aM）高分断能力（NT型）RZ1型低压自复式熔断器RMl0型低压熔断器a)熔管b)熔片1铜管帽，2管夹，3纤维熔管，4刀形触头(触刀)，5变截面锌熔片刘介才老师供电技术课件第68页68/183RT0型低压熔断器a)熔体b)熔管C)熔断器d)绝缘操作手柄1栅状铜熔体，2刀形触头(触刀)，3瓷熔管，4熔断指示器，5盖板，6弹性触座，7瓷质底座，8接线端子，9扣眼，10绝缘拉手手柄RZ1型低压自复式熔断器1接线端子，2云母玻璃，3氧化铍瓷管，4不锈钢外壳，5钠熔体，6氩气，7接线端子刘介才老师供电技术课件第69页69/183二、低压刀开关和负荷开关低压刀开关低压熔断器式刀开关低压负荷开关三、低压断路器塑料外壳式、万能式等很各种类。低压断路器原理结构和接线图→

1主触头，2跳钩，3锁扣，4分励脱扣器，5失压脱扣器，6、7脱扣按钮，8加热电阻丝，9热脱扣器，10过流脱扣器刘介才老师供电技术课件第70页70/183四、低压配电屏将一、二次设备组合在一起一个低压成套配电装置，有PGL、GGL、GGD等型号。五、低压一次设备选择电气设备名称电压

V电流

A断流能力kA短路电流校验动稳定度热稳定度低压熔断器√√√——低压刀开关√√√≯≯低压负荷开关√√√≯≯低压断路器√√√≯≯注：表中√表示必须校验，≯表示普通可不校验，—表示不要校验。刘介才老师供电技术课件第71页71/183第五节电力变压器一、电力变压器分类有载调压铜绕阻油浸白冷式无载调压铝绕阻干式充气式二、结构三相油浸式电力变压器→1信号温度计，2铭牌，3吸湿器，4油枕(储油柜)，5油位指示器，6防爆管，7瓦斯继电器，8高压套管和接线端子，9低压套管和接线端子，10分接开关，11油箱及散热油管，12铁心，13绕组及绝缘，14放油阀，15小车，16接地端子刘介才老师供电技术课件第72页72/183环氧树脂浇注绝缘三相干式变压器→1高压出线套管，2吊环，3上夹件，4低压出线端子，5铭牌，6环氧树脂浇注绝缘绕组，，7上下夹件拉杆，8警示标牌，9铁心，10下夹件，11底座，12高压绕组相间连接导杆，13高压分接头连接片三、联接组别及选择变压器一、二绕组因采取不一样联结方式而形成一、二侧对应线电压之间不一样相位关系。惯用两种联结方式：即

即

四、变电所主变压器台数和容量选择

1、台数选择：满足用电负荷对供电可靠性要求，对季节性负荷或昼夜负荷变动较大，采取经济运行方式。普通车间变电所采取一台，应考虑欠负荷发展，有一定余地。刘介才老师供电技术课件第73页73/1832、主变压器容量选择装设一台主变压器装设两台主变压器车间变电所单台变压器容量上限：1000KVA或1250KVA五、电力变压器并列运行条件1、变压器一、二次额定电压必须对应相等。2、变压器阻抗电压（短路电压）必须相等。3、变压器连接组别必须相同。4、变压器容量尽可能相同或相近，最大容量与最小容量之比不超出3：1。刘介才老师供电技术课件第74页74/183第六节电流互感器和电压互感器电压互感器（CT）TA电流互感器（PT）TV功效：使仪表、继电器、二次设备与主电路绝缘，扩大仪表、继电器等二次设备应用范围。一、电流互感器1、基本原理和特点一次绕组导线很粗，匝数极少，二次绕组匝数多导线细。←电流互感器1铁心，2一次绕组，3二次绕组刘介才老师供电技术课件第75页75/1832、电流互感器惯用接线方式:一相式接线、两相V型接线、两相电流差接线、三相星型接线电流互感器接线方案→

a)一相式接线b)两相V形接线C)两相电流差接线d)三相星形接线刘介才老师供电技术课件第76页76/1833、实际电流互感器LQJ—10型电流互感器1次接线端子，2一次绕组，3二次接线端子，4铁心，5二次绕组，6警示牌LMZJ1—0.5型电流互感器1铭牌，2一次母线穿孔，3铁心，树脂浇注4安装板，5二次接线端子4、电流互感器使用注意事项工作时二次侧不得开路，二次侧有一端必须接地，电流互感器在连接时，要注意其端子极性。刘介才老师供电技术课件第77页77/183二、电压互感器1、基本原理和特点一次绕组导线很细，匝数很多，二次绕组匝数少导线粗。←电压互感器1铁心,2一次绕组,3二次绕组２、电压互感器使用注意事项工作时二次侧不得短路，二次侧有端必须接地，互感器在连接时注意其端子极性。刘介才老师供电技术课件第78页78/183３、电压互感器惯用接线方式单相电压互感器、V/V型、三相五柱式等电压互感器接线方案→

a)一个单相电压互感器b)两个单相电压互感器接成V/V形c)三个单相电压互感器接成Yo／Yo形d)三个单相三绕组或一个三相五芯柱三绕组电压互感器接成Yo／Yo／△(开口三角)形刘介才老师供电技术课件第79页79/183第七节工厂变配电所主接线图对工厂变配电所主接线基本要求：安全、可靠、灵活、经济主接线图绘制形式：系统式主接线图、装置式主接线图一、高压配电所主接线图（系统式）高压配电所及其附设2号车间变电所主接线图刘介才老师供电技术课件第80页80/183刘介才老师供电技术课件第81页81/183高压配电所装置式主接线图No.101No.102No.103No.104NO.105No.106NO.107NO.108No.109NO.110No.111N0.112电能计量柜1号进线开关柜避雷器及电压互感器出线柜出线柜出线柜GN6-10/400出线柜出线柜出线柜避雷器及电压互感器2号进线开关柜电能计量柜GG-1A-JGG-1A(F)-11GG-1A(F)-54GG-1A(F)-03GG-1A(F)-03GG-1A(F)-03GG-1A(F)-03GG-1A(F)-03GG-1A(F)-03GG-1A(F)-54GG1A(F)-11GG-1A-J刘介才老师供电技术课件第82页82/183二、车间和小型工厂变电所主接线图车间变电所高压侧主接线方案(示例)a)高压电缆进线，无开关b)高压进线，装隔离开关C)高压进线，装隔离开关和熔断器d)高压进线，装负荷开关和熔断器e)高压架空进线，装跌开式熔断器和避雷器f)高压架空进线，装隔离开关和避雷器g)高压架空进线，装隔离开关．熔断器和避雷器h)高压架空进线，装负荷开关、熔断器和避雷器刘介才老师供电技术课件第83页83/183高压侧采取隔离开关和熔断器或跌开式熔断器变电所主接线图高低压侧均为单母线分段变电所主接线图刘介才老师供电技术课件第84页84/183三、工厂总降压变电所主接线图桥式接线分类：内桥、外桥、全桥采取内桥式接线采取外桥式接线采取全桥式接线倒换线路方便倒换变压器方便操作灵活、投资较大刘介才老师供电技术课件第85页85/183第八节工厂变配电所址、布置、结构及安装图一、变电所所址选择1、所址选择普通标准靠近负荷中心无猛烈振动或高温场所进出线方便尘土少、无腐蚀性气体靠近电源侧不在厕所、有水下方设备运输方便不在有爆炸危险地方2、负荷指示图按负荷功率矩法确定负荷中心负荷中心计算无须十分准确刘介才老师供电技术课件第86页86/183二、变配电所总体布置1、总体布置要求便于运行维护和检修（有要求）确保运行安全便于进出线节约土地和建筑费用适应发展要求2、变配电所总体布置方案示例自学（136—137页）三、变配电所结构四、变配电所电气安装图自学（139—144页）有主接线、二次回路、平剖面图安装图等。刘介才老师供电技术课件第87页87/183第五章工厂电力线路本章主要内容：工厂电力线路接线方式及敷设导线和电缆截面选择计算电力线路运行及维护第一节工厂电力线路及接线方式一、电力线路任务和类别1、任务：输送和分配电能2、分类：低压：1140V及以下高压：1140V以上超高压：220KV及以上二、高压线路接线方式放射式、树干式、环形高压放射式线路→刘介才老师供电技术课件第88页88/183高压树干式线路高压环形接线三、低压线路接线方式一样有：放射式、树干式、环形低压放射式接线→刘介才老师供电技术课件第89页89/183低压树干式接线a)母线放射式配电树干式b)变压器、干线组树干式低压链式接线（变形树干式）a)连接配电箱b)连接电动机低压环形接线刘介才老师供电技术课件第90页90/183第二节工厂电力线路结构敷设一、架空线路结构和敷设组成：导线、电杆、绝缘子、线路、金具等。架空线路结构1低压导线，2针式绝缘子，3横担，4低压电杆，5横担，6高压悬式绝缘子串，7线夹，8高压导线，9高压电杆，10避雷线1、架空线路导线裸导线：单股、多股如钢芯铝绞线2、电杆、横担和拉线3、线路绝缘和金具4、架空线敷设敷设要求、路径选择导线在电杆上排列方式架空线档距、弧垂、及其它距离刘介才老师供电技术课件第91页91/183←各种杆型在低压架空线路上应用1、5、11、14终端杆，2、9分支杆，3转角杆，4、6、7、10直线杆(中间杆)，8分段杆(耐张杆)，12、13跨越杆高压线路绝缘子a)针式b)蝴蝶式c)悬式d)瓷横担架空线路档距和弧垂a)平地上b)坡地上刘介才老师供电技术课件第92页92/183二、电缆线路结构和敷设1、电缆和电缆头油浸纸绝缘电力电缆1缆芯(铜芯或铝芯)，2油浸纸绝缘层，3麻筋(填料)，4油浸纸(统包绝缘)，5铅包，6涂沥青纸带(内护层)，7浸沥青麻被(内护层)，8钢铠(外护层)，9麻被(外护层)1缆芯(铜芯或铝芯)，2交联聚乙烯绝缘层，3聚氯乙烯护套(内护层)，4钢铠或铝铠(外护层)，5聚氯乙烯外套(外护层)交联聚乙烯绝缘电力电缆刘介才老师供电技术课件第93页93/183lOkV交联聚乙烯绝缘电缆热缩中间头a)中间头剥切尺寸示意图b)每相接头安装示意图1聚氯乙烯外护套，2钢铠，3内护套，4铜屏蔽层(内缆芯绝缘)，5半导管，6半导层，7应力管，8缆芯绝缘，9压接管，10填充胶，11四氟带，12应力疏散胶2、电缆敷设路径选择：考虑引力、过热、腐蚀、维护等条件。刘介才老师供电技术课件第94页94/183敷设方式：直埋式电缆沟架桥电缆排管及隧道3、电缆敷设普通要求增加5-10%余量、穿管保护、防火、防水等。三、车间线路结构和敷设采取绝缘线、电缆、裸导线四、三相交流电涂色

U、V、W相（A、B、C）黄、绿、红、等刘介才老师供电技术课件第95页95/183第三节导线和电缆截面计算选择导线和电缆截面条件：发烧条件电压损耗条件经济电流密度机械强度一、按发烧条件选择导线和电缆截面导线和电缆在经过正常最大负荷电流即计算电流时产生发烧温度，不应超出其正常运行时最高允许温度。1、三相系统相线截面选择其允许载流量大于经过相线计算电流，即：

假如环境温度偏差较大时，考虑温度校正系数：

导线允许载流量可查附表16、17、182、中性线（N线）截面选择三相四线制中性线：两相三线及单相线路：刘介才老师供电技术课件第96页96/1833、保护线(PE线)截面选择保护线要考虑三相系统发生单相短路故障时单相短路电流经过时短路热稳定度,截面不一样要求不一样。当时:当时：当时：4、保护中性线(PEN线)截面选择保护中性线兼有保护线和中性线双重功效，所以PEN线截面选择应同时满足上述PE线和N线要求，取其中最大截面。二、按经济电流密度选择截面导线或电缆截面越大，电能损耗越小，不过线路投资、维修管理费用和有色金属消耗量都要增加。按照年运行费用最小标准计算：年折旧费维护费十年电能损花费。曲线1线路年折旧维护费，曲线2线路年电能损花费，曲线3线路年运行费用。刘介才老师供电技术课件第97页97/183经济截面35kV及以上高压线路及35kV以下长距离、大电流线路比如较长电源进线和电弧炉短网等线路，其截面宜按经济电流密度选择。年最大有功负荷利用小时线路类别导线材质3000h以下3000～5000h5000h以上铜3.002.251.75架空线路铝1.651.150.90铜2.502.252.00电缆线路铝1.921.731.54经济电流密度可查下表：三、线路电压损耗计算（依据损耗选择截面）导线和电缆在经过正常最大负荷电流时产生电压损耗，不应超出其正常运行时允许电压损耗。普通线路允许损耗不超出5%。1、集中负荷三相线电压损耗计算计算原理如图所表示：刘介才老师供电技术课件第98页98/183带有两个集中负荷三相线路a)单线电路图b)线路电压降相量图刘介才老师供电技术课件第99页99/183电压损耗对于无感线路2、均匀分布负荷三相线路电压损耗计算四、按机械强度选择截面导线和电缆截面不应小于其最小允许截面，如附录表14和表15所列。

依据设计经验：普通lOkV及以下高压线路和低压动力线路，通常先按发烧条件来选择导线和电缆截面，再校验其电压损耗和机械强度。低压照明线路，因其对电压水平要求较高，通常先按允许电压损耗进行选择，再校验其发烧条件和机械强度。对长距离大电流线路和35kV及以上高压线路，则可先按经济电流密度确定经济截面，再校验其它条件。刘介才老师供电技术课件第100页100/183第四节车间动力电气平面布线图

电气平面布线图：在建筑平面图上、按国家标准、按电气设备安装位置、敷设方式、路径绘制电气布置图。车间动力电气平面布线图（以以下图）机械加工车间(一角)动力电气平面布线图→第五节电力线路运行维护与检修试验架空线路、电缆线路、车间线路运行维护

停电处理电力线路检修

（见189—195页电力系统要求）刘介才老师供电技术课件第101页101/183第六章工厂供电系统过电流保护本章主要内容：继电保护概念及应用。第一节过电流保护任务和要求一、过电流保护装置类型和任务过电流保护装置：熔断器（简单、经济）低压断路器（供电可靠性较高、操作灵活）继电保护（自动化程度较高场所）二、对保护装置要求基本要求：选择性、速动性、可靠性、灵敏度（灵敏系数）。刘介才老师供电技术课件第102页102/183第二节熔断器保护一、熔断器在供配电系统配置配置要求：使故障范围缩小到最低程度

注意：低压系统中PE线和PEN线上不允许装设熔断器。二、熔断器熔体电流选择

1、保护电力线路2、保护电力变压器刘介才老师供电技术课件第103页103/183考虑原因：熔体电流要躲过变压器允许正常过负荷电流，熔体电流要躲过变压器低压侧电机起动尖峰电流，熔体电流要躲过变压器空载含闸电流。3、保护电压互感器RN2为0.5A三、熔断器选择与校验1、选择时应满足条件：熔断器额定电压应不低于线路额定电压，熔断器额定电流不应小于它所装熔体额定电流，熔断器额定类型应满足技术要求。2、断流能力校验限流式（RM、RT0等）：非限流式（RM10）：断流能力有上下限（跌开式）：

刘介才老师供电技术课件第104页104/183四、熔断器保护灵敏度检验

见下表检验熔断器保护灵敏度最小比值K

熔体额定电流4～10A16～32A40～63A80～200A250～500A5s4.55567熔断时间0.4s89101l—注：表中K值适适用于符合IEC标准一些新型熔断器如RTl2、RTl4、RTl5、NT等型熔断器。对于老型熔断器，可取K=4～7，即近似地按表中熔断时间为5s熔断器来取值。

五、熔断器之间选择性配合要求线路在发生故障时，靠近故障点熔断器首先熔断，切断故障部分。刘介才老师供电技术课件第105页105/183第三节低压断路器保护

一、低压断路器在低压配电系统中配置

三种方式：

1、单独接低压断路器或低压断路器刀开关方式2、低压断路器与磁力起动器或接触器配合方式3、低压断路器与熔断器配合方式低压断路器配置方式

a)适于一台主变b)适于两台主变C)适于低压配电出线d)适于频繁操作电路e)适于熔断器保护电路QF低压断路器，QK刀开关，QKF刀熔开关，KM接触器，KH热继电器

刘介才老师供电技术课件第106页106/183二、低压断路器脱扣器选择和整定1、低压断路器过电流脱扣器额定电流选择

脱扣器额定电流2、低压断路器过流脱扣器动作电流整定1）瞬时过流脱扣器动作电流整定

动作电流

可靠系数取值为2）短延时过流脱扣器动作电流和动作时间整定

动作电流取值为1.2动作时间0.2s,0.4s,0.6s三级,时间差0.2s3）长延时过流脱扣器动作电流和动作时间整定

动作电流取值为1.1动作时间：反时限最长1-2h4）过流脱扣器与被保护线路配合要求（允许载流量）刘介才老师供电技术课件第107页107/183过负荷倍数：瞬时、短时取4.5长延时取1有爆炸性危险取0.83、低压断路器热脱扣器选择和整定1）热脱扣器额定电流选择

2）热脱扣器动作电流整定

过负荷保护

取值为1.1三、低压断路器选择与校验1、选择低压断路器应满足条件低压断路器额定电压不低于保护线路额定电压。低压断路器额定电流大于它所安装脱扣器额定电流。低压断路器类型应符合安装、保护、操作方式要求。刘介才老师供电技术课件第108页108/1832、低压断路器断流能力校验动作时间0.02s以上（DW）：分断电流动作时间0.02s以下（DZ）：

四、低压断路器过电流保护灵敏度检验五、前后低压断路器之间及低压断路器与熔断器之间选择性配合偏差范围正负20%到30%左右。1、断路器配合：2、低压断路器与熔断器之间选择性配合：前一级低压断路器保护特征曲线：-30%～-20%负偏差后一级熔断器保护特征曲线：+30%～+50%正偏差刘介才老师供电技术课件第109页109/183第四节惯用保护继电器一、概述继电器：输入物理量抵达要求值时，电气输出电路被接通或分断。输入量：电气继电器非电气继电器用途：控制继电器保护继电器物理量：电流电压功率

继电器按组成元件分：

机电型：电磁式、感应式晶体管型微机型以以下图为过电流保护框图KA电流继电器，KT时间继电器，Ks信号继电器，KM中间继电器

刘介才老师供电技术课件第110页110/183二、电磁式电流继电器（KA）和电压继电器（KV）1、DL—10系列电磁式电流继电器结构1线圈，2电磁铁，3钢舌片，4静触点，5动触点，6起动电流调整转杆，7标度盘(铭牌)，8轴承，9反作用弹簧，10轴

2、返回系数普通为0.8，越靠近1越灵敏。调整：平滑调整拨动杆6级进调整线圈1串联（动作电流小）或并联（动作电流大）刘介才老师供电技术课件第111页111/1833、DL-10系列接线和图形符号a)DL—11型b)DL—12型c)DL—13型d)集中表示图形e)分开表示图形

4、欠电压继电器普通为1.25三、电磁式时间继电器（KT）使保护装置取得所需要延时，延时时间可依据需要进行调整。DS—110、120系列时间继电器内部接线和图形符号

→四、电磁式信号继电器（KS）有信号指示牌刘介才老师供电技术课件第112页112/183五、电磁式中间继电器（KM）←DZ—10中间继电器内部接线和图形符号

六、感应式电流继电器1、基本结构及原理(右以下图)（过载及短路保护）速断倍数

GL一10、20系列感应式电流继电器内部结构1线圈，2电磁铁，3短路环，4铝盘，5钢片，6铝框架，7调整弹簧，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时限调整螺杆，14速断电流调整螺钉，15衔铁，16动作电流调整插销。刘介才老师供电技术课件第113页113/1832、接线图GL系列电流继电器“先合后断转换触点”动作说明

a)正常位置b)动作后常开触点先闭合c)接着常闭触点断开

GL系列电流继电器内部接线和图形符号

刘介才老师供电技术课件第114页114/183第五节工厂高压线路继电保护要求3-66KV线路：相间短路保护过负荷保护单相接地保护一、继电保护接线方式1、两相两继电器式接线系数2、两相一继电器式（差接式）（主要用于高压电动机保护）接线系数刘介才老师供电技术课件第115页115/183三、继电保护装置操作方式操作电源：直流电源、交流电源1、直接动作式2、“去分流跳闸”操作方式四、带时限过电流保护带时限过电流保护，按其动作时限特征分，有定时限过电流保护和反时限过电流保护两种。定时限就是保护装置动作时限是按预先整定动作时间固定不变，与短路电流大小无关；而反时限就是保护装置动作时限原先是按10倍动作电流来整定，而实际动作时间则与短路电流呈反比关系改变，短路电流越大，动作时间越短。

刘介才老师供电技术课件第116页116/1831、定时限过电流保护装置组成和原理

定时限过电流保护装置原理电路以以下图所表示，其中图a为集中表示原理电路图，称为接线图，这种图全部电器组成部件是各自归总在一起。图b为分开表示原理电路图，称为展开图，这种图全部电器组成部件按各部件所属回路来分开绘制。从原理分析角度来说，展开图简明清楚，在二次回路中应用最为普遍。

其工作原理以下：当一次电路发生相间短路时，电流继电器KA瞬时动作，闭合其触点，使时间继电器KT动作。KT经过整定时限后，其延时触点闭合，使串联信号继电器(电流型)KS和中间继电器KM动作。KS动作后，其指示牌掉下，同时接通信号回路，给出灯光信号和音响信号。KM动作后，接通跳闸线圈YR回路，使断路器QF跳闸，切除短路故障。QF跳闸后，其辅助触点QFl—2随之切断跳闸回路。在短路故障被切除后，继电保护装置除KS外其它全部继电器均自动返回起始状态，而KS可手动复位。

a)接线图b)展开图

刘介才老师供电技术课件第117页117/1832、反时限过电流保护装置组成和原理

反时限过电流保护装置由GL型感应式电流继电器组成，其原理如图所表示。当一次电路发生相间短路时，电流继电器KA动作，经过一定延时后(反时限特征)。其常开触点闭合，常闭触点断开，这时断路器QF因其跳闸线圈YR被“去分流”而跳闸，切除短路故障。在继电器KA去分流跳闸同时，其信号牌掉下，指示保护装置已经动作。在短路故障切除后，继电器自动返回，其信号牌可利用外壳上旋钮手动复位。要求，继电器这两对触点动作程序必须是常开触点先闭合，常闭触点后断开转换触点。

a)接线图b)展开图

刘介才老师供电技术课件第118页118/1833、过电流保护动作电流整定带时限过电流保护(含定时限和反时限)动作电流，应躲过线路最大负荷电流(包含正常过负荷电流和尖峰电流)，以免保护装置误动作；其返回电流，也应躲过线路最大负荷电流，不然保护装置还可能发生误动作。如图所表示。

a)电路b)定时限过电流保护时限整定说明C)反时限过电流保护时限整定说明

刘介才老师供电技术课件第119页119/1834、过电流保护动作时限整定

过电流保护动作时限，应按“阶梯标准”进行整定，以确保前后两级保护装置动作选择性，在后一级保护装置所保护线路首端(如图前页所表示线路中k点)发生三相短路时，前一级保护动作时间t1应比后一级保护中最长动作时间t2大一个时间级差△t，如图b和C所表示，即

t1≥t2+△t

这一时间级差△t，应考虑到前一级保护动作时间可能发生负偏差(提前动作)，考虑后一级保护动作时间可能发生正偏差(延后动作)，还要考虑保护装置尤其是GL型感应式继电器动作时含有惯性误差。为了确保动作选择性，还应考虑一个保险时间。

5、定时限过电流保护与反时限过电流保护比较

定时限过电流保护优点是：动作时间比较准确，整定简便，且动作时间与短路电流大小无关，不会因短路电流小而使故障时间延长。但缺点是：所需继电器多，接线复杂，且需直流操作电源，投资较大。另外，越靠近电源处保护装置，其动作时间越长，这是定时限过电流保护共有一大缺点。

反时限过电流保护优点是：继电器数量大为降低，而且可同时实现电流速断保护，加之可采取交流操作，所以相当简单经济，投资大大降低，故它在中小工厂供电系统中得到广泛应用。但缺点是：动作时限整定比较麻烦，而且误差较大；当短路电流小时，其动作时间可能相当长，延长了故障连续时间；一样存在越靠近电源、动作时间越长