第六章过电流保护
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第六章6—1 在电力系统中继电保护的任务是什么?对继电保护的基本要求是什么?答:继电保护装置的任务是:自动、迅速、有选择地将故障元件从电力系统中切除,使其损坏程度尽可能减小,并最大限度地保证非故障部分迅速恢复正常运行;能对电气元件的不正常运行状态做出反应,并根据运行维护的具体条件和设备的承受能力,发出报警信号、减负荷或延时跳闸。
对继电保护的基本要求是:选择性、速动性、灵敏性和可靠性.6-2 什么是继电保护的接线系数?星形、不完全星形和两相电流差接线方式的接线系数有何不同?答:在继电保护回路中,流入继电器中的电流与对应电流互感器的二次电流的比值,称为接线系数。
星形接线和不完全星形接线方式无论发生何种相间短路,其接线系数都等于1,两相电流差接线在正常运行或三相短路时的接线系数为,A、C两相短路时的接线系数为2,A、B或B、C两相短路时的接线系数为1。
6-3什么是继电器的动作电流、返回电流和返回系数?答:能使电流继电器产生动作的最小电流,称为继电器的动作电流;能使电流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;同一继电器的返回电流与动作电流的比值,称为电流继电器的返回系数.6-4 过电流保护装置的动作电流应如何整定?答:过电流保护装置的动作电流必须满足以下两个条件:保护装置的动作电流必须躲过线路上的最大负荷电流;保护装置在外部故障切除后应可靠返回到原始位置。
6—5 什么叫三段式电流保护?各段的保护范围和动作时限是如何进行配合的?答:由无时限电流速断保护(称作第Ⅰ段)、带时限电流速断保护(称作第Ⅱ段)和定时限过电流保护(称作第Ⅲ段)配合构成整套保护,称为三段式过电流保护。
第I段只能保护本线路(WL1)的一部分,保护范围为,动作时间为继电器的固有动作时间;第II 段不仅能保护本线路(WL1)的全长,而且向下一级相邻线路(WL2)延伸了一段,保护范围为,动作时限与下级线路Ⅰ段保护配合,即;第III段不仅能保护本线路(WL1)和相邻线路(WL2)的全长,而且延伸到再下一级线路(WL3)一部分,保护范围为,动作时限按阶梯原则整定,即.6-6在小电流接地系统中发生接地故障时,通常采取哪些保护措施?简要说明其基本原理。
过电流保护的原理
过电流保护是一种电气保护装置,用于保护电路免受过大电流的破坏。
其原理是通过检测电路中的电流大小,并在电流超过设定阈值时迅速切断电路。
过电流保护通常由过电流保护器或保险丝组成。
当电路中的电流超过设定值时,过电流保护器会通过其内部的电流感应器检测到过大的电流。
一旦检测到过流,过电流保护器会迅速切断电路,阻止过大电流的流动。
过电流保护的原理基于欧姆定律,即电流与电阻和电压之间的关系。
当电路中的电阻保持不变时,电流和电压呈线性关系。
因此,通过检测电路中的电流大小,可以判断电路是否出现过大的电流,并及时采取保护措施。
另外,过电流保护还可以基于热效应原理。
当电流通过过电流保护器时,会在其内部产生热量。
过电流保护器内部通常包含热敏元件,当电流超过一定值时,热敏元件会被加热,触发保护装置动作,切断电路。
总而言之,过电流保护的原理是通过检测电路中的电流大小,当电流超过设定阈值时,迅速切断电路,起到保护电路免受过大电流的损害的作用。
它是电路中重要的安全装置之一。
,第六章从接触器的结构特征上如何区分交流接触器与直流接触器为什么直流接触器与交流接触器相比,直流接触器的铁心比较小,线圈也比较小,交流电磁铁的铁心是用硅钢片叠柳而成的.线圈做成有支架式,形式较扁.因为直流电磁铁不存在电涡流的现象.为什么交流电弧比直流电弧容易熄灭因为交流是成正旋变化的,当触点断开时总会有某一时刻电流为零,此时电流熄灭.而直流电一直存在,所以与交流电相比电弧不易熄灭.若交流电器的线圈误接入同电压的直流电源,或直流电器的线圈误接入同电压的交流电源,会发生什么问题若交流电器的线圈误接入同电压的直流电源,会因为交流线圈的电阻太小儿流过很大的电流使线圈损坏. 直流电器的线圈误接入同电压的交流电源,触点会频繁的通短,造成设备的不能正常运行.交流接触器动作太频繁时为什么会过热%因为交流接触启动的瞬间,由于铁心气隙大,电抗小,电流可达到15倍的工作电流,所以线圈会过热.在交流接触器铁心上安装短路环为什么会减少振动和噪声在线圈中通有交变电流时,再铁心中产生的磁通是与电流同频率变化的,当电流频率为50HZ时磁通每秒有100次通过零,这样所产生的吸力也为零,动铁心有离开趋势,但还未离开,磁通有很快上来,动铁心有被吸会,造成振动.和噪声,因此要安装短路环.两个相同的110V交流接触器线圈能否串联接于220V的交流电源上运行为什么若是直流接触器情况又如何为什么两个相同的110V交流接触器线圈不能串联接于220V 的交流电源上运行,因为在接通电路的瞬间,两各衔铁不能同时工作,先吸合的线圈电感就增大,感抗大线圈的端电压就大,另一个端电压就小,时间长了,有可能把线圈烧毁.若是直流接触器,则可以.电磁继电器与接触器的区别主要是什么接触器是在外界输入信号下能够自动接通断开负载主回路.继电器主要是传递信号,根据输入的信号到达不同的控制目的.电动机中的短路保护、过电流保护和长期过载(热)保护有何区别-电动机中的短路保护是指电源线的电线发生短路,防止电动机过大的电枢电路而损坏.自动切断电源的保护动作.过电流保护是指当电动机发生严重过载时,保护电动机不超过最大许可电流.长期过载保护是指电动机的短时过载保护是可以的,但长期过载时电动机就要发热,防止电动机的温升超过电动机的最高绝缘温度.过电流继电器与热继电器有何区别各有什么用途过电流继电器是电流过大就断开电源,它用于防止电动机短路或严重过载. 热继电器是温度升高到一定值才动作.用于过载时间不常的场合.为什么热继电器不能做短路保护而只能作长期过载保护而熔断器则相反,为什么因为热继电器的发热元件达到一定温度时才动作,如果短路热继电器不能马上动作,这样就会造成电动机的损坏.而熔短期,电源一旦短路立即动作,切断电源.自动空气断路器有什么功能和特点"功能和特点是具有熔断器能直接断开主回路的特点,又具有过电流继电器动作准确性高,容易复位,不会造成单相运行等优点.可以做过电流脱扣器,也可以作长期过载保护的热脱扣器.时间继电器的四个延时触点符号各代表什么意思机电传动装置的电器控制线路有哪几种各有何用途电器控制线路原理图的绘制原则主要有哪些电器控制线路有1:启动控制线路及保护装置.2正反转控制线路.3:多电动机的连锁控制线路.4:电动控制线路.5:多点控制线路.6:顺序控制线路.7:多速异步电动机的基本控制线路.8:电磁铁.电磁离合器的基本控制线路.电器控制线路原理图的绘制原则主要有1:应满足生产工艺所提出的要求.~2:线路简单,布局合理,电器元件选择正确并得到充分.3操作,维修方便4设有各种保护和防止发生故障的环节.5能长期准确,稳定,可靠的工作.为什么电动机要设有零电压和欠电压保护零电压和欠电压保护的作用是防止当电源暂时供电或电压降低时而可能发生的不容许的故障.,在装有电器控制的机床上,电动机由于过载而自动停车后,若立即按钮则不能开车,这可能是什么原因有可能熔短器烧毁,使电路断电.或者是热继电器的感应部分还未降温,热继电器的触点还处于断开状态.'要求三台电动机1M、2M、3M按一定顺序启动:即1M启动后,2M才能启动;2M启动后3M才能启动;停车时则同时停。
第六章电力变压器保护1.电力变压器的不正常工作状态和可能发生的故障有哪些?一般应装设哪些保护?答:变压器的故障可分为内部故障和外部故障两种。
变压器内部故障系指变压器油箱里面发生的各种故障,其主要类型有:各相绕组之间发生的相间短路,单相绕组部分线匝之间发生的匝间短路,单相绕组或引出线通过外壳发生的单相接地故障等。
变压器外部故障系指变压器油箱外部绝缘套管及其引出线上发生的各种故障,其主要类型有:绝缘套管闪络或破碎而发生的单相接地(通过外壳)短路,引出线之间发生的相间故障等。
变压器的不正常工作状态主要包括:由于外部短路或过负荷引起的过电流、油箱漏油造成的油面降低、变压器中性点电压升高、由于外加电压过高或频率降低引起的过励磁等。
为了防止变压器在发生各种类型故障和不正常运行时造成不应有的损失,保证电力系统安全连续运行,变压器一般应装设以下继电保护装置:(1)防御变压器油箱内部各种短路故障和油面降低的瓦斯保护。
(2)防御变压器绕组和引出线多相短路、大接地电流系统侧绕组和引出线的单相接地短路及绕组匝间短路的(纵联)差动保护或电流速断保护。
(3)防御变压器外部相间短路并作为瓦斯保护和差动保护(或电流速断保护)后备的过电流保护(或复合电压起动的过电流保护、或负序过电流保护)。
(4)防御大接地电流系统中变压器外部接地短路的零序电流保护。
(5)防御变压器对称过负荷的过负荷保护。
(6)防御变压器过励磁的过励磁保护。
2.变压器差动保护的不平衡电流是怎样产生的(包括稳态和暂态情况下的不平衡电流)?答:变压器差动保护的不平衡电流产生的原因如下。
1.稳态情况下的不平衡电流(1)由于变压器各侧电流互感器型号不同,即各侧电流互感器的饱和特性和励磁电流不同而引起的不平衡电流。
它必须满足电流互感器的10%误差曲线的要求。
(2)由于实际的电流互感器变比和计算变比不同引起的不平衡电流。
(3)由于改变变压器调压分接头引起的不平衡电流。
2.暂态情况下的不平衡电流(1)由于短路电流的非周期分量主要为电流互感器的励磁电流,使其铁芯饱和,误差增大而引起不平衡电流。
6.电力变压器保护习题与思考题6.5 一台双绕组降压变压器的容量为15MVA,电压比为35KV±2×2.5%/6.6KV,Yd11接线,采用BCH—2型继电器。
求差动保护的动作电流。
已知:6.6KV外部短路的最大三相短路电流为9420A;35KV侧电流互感器变比为600/5, 6.6KV侧电流互感器变比为1500/5;可靠系数取K rel=1.3。
答:变压器一、二次回路电流计算值见表1表1 变压器一、二次回路电流计算值由表1可以得出6.6KV侧的二次回路电流较大,因此确定6.6KV侧为基本侧。
(1)按躲过最大不平衡电流条件,有(0.1).maxI K f U K K Idz rel za np st k=∆+∆+(1)此处.maxI k应取最大运行方式下,6.6kV母线上三相短路电流,因此,9420.maxI Ak=;f za∆是由于电流互感器计算变比和实际变比不一致引起的相对误差,110.22f za∆===;U∆是由变压器分接头改变引起的相对误差,一般取为调整范围的一半,则0.05U∆=;K np为非周期分量系数,由于采用BCH—2型继电器,故取为1;K st为电流互感器同型系数,这里取1;K rel为可靠系数,由已知条件可知为1.3. 将上述值均代入式(6—3),可得 1.3(0.220.050.111)94204531()I Adz=⨯++⨯⨯⨯=(2)按躲过励磁涌流条件,有 1.3113121705.6()1I K K I Adz rel eμ==⨯⨯=式中,Kμ为励磁电流的最大倍数,由于选取BCH—2型继电器,故取1.(3)按躲过电流互感器二次回路断线的条件,有 1.313121705.6()1.maxI K I Adz rel==⨯=以第一条件为最大,故取4531()I Adz=6.6 为什么具有制动特性的差动继电器能够提高灵敏度?何谓最大制动比、最小工作电流、拐点电流?set I set I .res g .max res res I .RI答:由互感器变比不一致和互感器传变误差产生的不平衡电流的讨论可知,流入差动继电器的不平衡电流与变压器外部故障时的穿越电流有关。