【導(dǎo)讀】2-1什么叫負(fù)荷曲線？與負(fù)荷曲線有關(guān)的物理量有哪些？負(fù)荷曲線和年負(fù)荷曲線；按負(fù)荷對(duì)象不同，分用戶，車(chē)間或某類設(shè)備負(fù)荷曲線。年最大負(fù)荷和年最大負(fù)荷利用小時(shí)；平均負(fù)荷和負(fù)荷系數(shù)。稱為３０分鐘最大負(fù)荷P30。平均負(fù)荷Pav————平均負(fù)荷就是指電力負(fù)荷在一定時(shí)間內(nèi)消耗的功節(jié)率的平均值。正確確定計(jì)算負(fù)荷有何意。時(shí)產(chǎn)生的最高溫升相等,該等效負(fù)荷就稱為計(jì)算負(fù)荷.上與30min最大負(fù)荷基本是相當(dāng)?shù)摹＠|將會(huì)長(zhǎng)期處于過(guò)負(fù)荷運(yùn)行,增加電能損耗,產(chǎn)生過(guò)熱,導(dǎo)致絕緣體過(guò)早老化甚至燒毀.式中，Kd為需要系數(shù);Pc為計(jì)算負(fù)荷;Pe為設(shè)備容量.需要系數(shù)法的特點(diǎn)是簡(jiǎn)單方便，計(jì)算結(jié)果較符合實(shí)際，而長(zhǎng)期使用已積累了各種設(shè)。備的需要系數(shù)，是世界各國(guó)普遍采用的方法，適用于多組三相用電設(shè)備的計(jì)算負(fù)荷。算可以提供選定用電設(shè)備的型號(hào)以及保護(hù)用電設(shè)備等。

　　

【正文】 = (KrelKw/Ki) 式中， 為線路末端最大三相 短路電流； Krel 為可靠系數(shù)， DL 型繼電器取， GL 型繼電器取 ； Kw 為接線系數(shù)； Ki 為電流互感器變比。 ⑵答：由于電流速斷保護(hù)有死區(qū)，因此靈敏度校驗(yàn)不能用線路末端最小兩相短路電流進(jìn)行校驗(yàn)，而只能用線路首端最小兩相短路電流 IK(2).min 校驗(yàn)，即 Ks=IK(2).min/Iopl≧ ７ １１ 試比較過(guò)電流保護(hù)和電流速斷保護(hù) 答： 過(guò)電流保護(hù)：當(dāng)通過(guò)的電流大于繼電器的動(dòng)作電流時(shí)，保護(hù)裝置啟動(dòng)，并 用時(shí)限保護(hù)動(dòng)作的選擇性，這種繼電保護(hù)裝置稱為過(guò)電流保護(hù)。 電流速斷保護(hù)：電流速斷保護(hù)是一種不帶時(shí)限的過(guò)電流保護(hù)，實(shí)際中電流速斷保護(hù)常與過(guò)電流保護(hù)配合使用。 兩者的比較： 過(guò)電流保護(hù)的范圍是本級(jí)線路和下級(jí)電路，本級(jí)線路為過(guò)電流保護(hù)的主保護(hù)區(qū)，下級(jí)線路是其后備保護(hù)區(qū)。定時(shí)限過(guò)流保護(hù)整定簡(jiǎn)單，動(dòng)作準(zhǔn)確，動(dòng)作時(shí)限固定，但使用繼電器較多，接線較復(fù)雜，需直流操作電源。反時(shí)限過(guò)電流保護(hù)使用繼電器少，接線簡(jiǎn)單，可采用交流操作，但動(dòng)作準(zhǔn)確度不高，動(dòng)作時(shí)間與短路電流有關(guān)，呈反時(shí)限特性，動(dòng)作時(shí)限整定復(fù)雜；線路越靠近電源，過(guò)電流保 護(hù)的動(dòng)作時(shí)限越長(zhǎng)，而短路電流越大，危害也越大，這是過(guò)電流保護(hù)的不足。因此，ＧＢ５００６２－９２規(guī)定，當(dāng)過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作時(shí)限超過(guò)０ .５～０ .７Ｓ時(shí)，應(yīng)裝設(shè)瞬動(dòng)的電流速斷保護(hù)。 ７ １２ 電力線路的單相接地保護(hù)如何實(shí)現(xiàn)？絕緣監(jiān)視裝置怎樣發(fā)現(xiàn)接地故障？如查出接地故障線路？ 35 答： 電力線路的單相接地保護(hù)： 中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地時(shí)，流經(jīng)接地點(diǎn)的電流是電容電流，數(shù)值上很小，雖然相對(duì)地電壓不對(duì)稱，系統(tǒng)仍可以對(duì)稱，系統(tǒng)仍可繼續(xù)運(yùn)行一段時(shí)間。單相接地保護(hù)利用線路單相接地時(shí)的零序電流較系統(tǒng)其他線路線路單相接地接地時(shí)的 零序電流大的特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)有選擇的單相接地保護(hù)。當(dāng)線路發(fā)生單相接地故障時(shí)，架空線路的電流互感器動(dòng)作，發(fā)出信號(hào)，以便及時(shí)處理。 絕緣監(jiān)視裝置發(fā)現(xiàn)接地故障： 當(dāng)變電所出線回路較少或線路允許短時(shí)停電時(shí)，可采用無(wú)選擇性的絕緣監(jiān)視裝置作為單相接地的保護(hù)裝置。 系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，三相電壓對(duì)稱，開(kāi)口三角形繞組兩端電壓近似為零，電壓繼電器不動(dòng)作。 系統(tǒng)單相接地故障時(shí)，接地相對(duì)地電壓近似為零，該相電壓表讀數(shù)近似為零，非故障相對(duì)地電壓高，非故障相的兩只電壓表讀數(shù)接近線電壓。同時(shí)開(kāi)口三角形繞組兩端電壓也升高，電壓繼電器動(dòng)作，發(fā)出單相接 地信號(hào)，以便運(yùn)行人員及時(shí)處理。 查出接地故障線路的方法： 運(yùn)行人員可根據(jù)接地信號(hào)和電壓表讀數(shù)，判斷哪一段母線，哪一相發(fā)生單相接地，但不能判斷哪一條線路發(fā)生單相接地，因此絕緣監(jiān)視裝置是無(wú)選擇性的。只能用依次拉合的方法，判斷接地故障線路。依次先斷開(kāi)，再合上各條線路，若斷開(kāi)某線路時(shí)，３只相電路表讀數(shù)恢復(fù)且近似相等，該線路便是接地故障線路，再消除接地故障，恢復(fù)線路正常運(yùn)行。 唐磊 6101103220 713 為什么電力變壓器的電流保護(hù)一般不采用兩相一繼電器式接線 ? 36 兩相一繼電器式接線的保護(hù)靈敏度隨短路種類而異，但 Yyno接線的變壓器二次側(cè)發(fā)生單相短路和 Yd11 連接線的變壓器二次側(cè)發(fā)生兩相短路時(shí)，保護(hù)裝置不動(dòng)作，因此，該連接方式不能用于 Yyno 連接和 Yd11 連接的變壓器的電流保護(hù)。所以，電力變壓器的電流保護(hù)一般不用兩相一繼電器式接線。 714 電力變壓器的電流保護(hù)與電力路的電流保護(hù)有何相同和不同之處？ 電力變壓器的電流保護(hù)分為： ① 過(guò)電流保護(hù)； ② 電流速斷保護(hù)； ③ 零序電流保護(hù)； ④ 過(guò)負(fù)荷保護(hù)。 電力線路的電流保護(hù)分為： ① 過(guò)電流保護(hù)； ② 電流速斷保護(hù)； ③ 單相接地保護(hù)； ④ 過(guò)負(fù)荷保護(hù)。 兩者在 過(guò)電流保護(hù)；電流速斷保護(hù)；過(guò)負(fù)荷保護(hù)， 方面工作原理與接線完全相同。 電力變壓器的零序電流保護(hù)是裝在二次側(cè)零線上，能過(guò)檢測(cè)零線的零序電流而實(shí)現(xiàn)保護(hù)。 電力線路的單相接地保護(hù)是能過(guò)檢測(cè)線路中的零序電流而實(shí)現(xiàn)有選擇性的單相接地保護(hù)。 715 試敘述變壓器氣體保護(hù)的工作原理。 答：氣體保護(hù)是保護(hù)油浸式電力變壓器內(nèi)部故障的一種主要保護(hù)裝置。氣體保護(hù)裝置主要由氣體繼電器構(gòu)成。當(dāng)變壓器油箱內(nèi)部出現(xiàn)故障時(shí)，電弧的高溫會(huì)使變壓器內(nèi)的油分 37 解為大量的油氣體，氣體保護(hù)就是利用這種氣體來(lái)實(shí)現(xiàn)保護(hù)的裝置。 變壓器正常運(yùn)行時(shí)，氣體繼電器容器內(nèi)充滿了油，上下開(kāi)口油杯產(chǎn)生的力 矩小于平衡錘產(chǎn)生的力矩，開(kāi)口杯處于上升位置，上下兩對(duì)干簧觸點(diǎn)處于斷開(kāi)位置。 當(dāng)變壓器油箱內(nèi)部發(fā)生輕微故障時(shí)，產(chǎn)生的氣體較少，氣體緩慢上升，聚集在氣體繼電器容器上部，使繼電器內(nèi)的油面下降，上開(kāi)口油杯露出油面，上開(kāi)口油杯因其產(chǎn)生的力矩大于平衡錘的力矩而處于下降的位置，上干簧觸點(diǎn)閉合，發(fā)出報(bào)警信號(hào)，稱為輕瓦斯動(dòng)作。 當(dāng)變壓器內(nèi)部發(fā)生嚴(yán)重故障時(shí)，產(chǎn)生大量的氣體，油汽混合物迅猛地從油箱通過(guò)聯(lián)通管沖向油枕。在油汽混合物沖擊下，氣體繼電器擋板被掀起，使下口油杯下降上，下干簧觸點(diǎn)閉合，發(fā)出跳閘信號(hào)，使斷路器跳閘，稱為重瓦斯 動(dòng)作。 若變壓器油箱嚴(yán)重漏油，隨著氣體繼電器內(nèi)哦的油面逐漸下降，首先上油杯下降，從而上下簧觸點(diǎn)閉合，發(fā)出報(bào)警信號(hào)，接著下油杯下降，從而下干簧觸點(diǎn)閉合，發(fā)出跳閘信號(hào)，使斷路器跳閘。 716 電力變壓器差動(dòng)保護(hù)的工作原理是什么？差動(dòng)保護(hù)中不平衡電流產(chǎn)生的原因是什么？如何減小不平衡電流？ 答：變壓器的差動(dòng)保護(hù)原理是在變壓器兩側(cè)安裝電流互感器，其二次繞組電流之差，即IKA=∣ I1I2∣ =Iub, 當(dāng)變壓器正常運(yùn)行或差動(dòng)保護(hù)區(qū)外短路時(shí)，流入差動(dòng)繼電器的不平衡電流小于繼電器的動(dòng)作電流，保護(hù)不動(dòng)作。在保護(hù)區(qū)內(nèi)短 路時(shí)，對(duì)單端電源供電的變壓器 I2=0， IKA= I1，遠(yuǎn)大于繼電器的動(dòng)作電流，繼電器 KA瞬時(shí)動(dòng)作，通過(guò)中間繼電器 KM，使變壓器兩側(cè)短路器跳閘，切除故障， 不平衡電流產(chǎn)生的原因及減小措施： 38 （ 1） 變壓器連接組引起的不平衡電流：總降壓變電所的變壓器通常是 Yd11連接組，變壓器兩側(cè)線電流之間就有 30176。的相位差，因此，即使變壓器兩側(cè)電流互感器二次電流的大小相等，保護(hù)回路中仍會(huì)出現(xiàn)由相位差引起的不平衡電流。為了消除這一不平衡電流，可將變壓器星形接線側(cè)的電流互感器接成三角形接線，變壓器三角形接線側(cè)的電流互感器的二次側(cè)電流 互感器接成星形接線，這樣變壓器兩側(cè)電流互感器的二次側(cè)電流相位相同，消除了由變壓器連接組引起的不平衡電流。 （ 2） 電流互感器變比引起的不平衡電流：為了使變壓器兩側(cè)電流互感器的二次側(cè)電流相等，需要選擇合適的電流互感器的變比，但電流互感器的變比是按標(biāo)準(zhǔn)分成若干等級(jí)，而實(shí)際需要的變比與產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)變比往往不同，不可能使差動(dòng)保護(hù)兩側(cè)的電流相等，從而產(chǎn)生不平衡電流。可利用差動(dòng)繼電器中的平衡線圈或自耦電流互感器消除由電流互感器變比引起的不平衡電流。 （ 3） 在變壓器空載投入或外部故障切除后電壓恢復(fù)的過(guò)程中，由于變壓器鐵心中的磁通不能突變 ，在變壓器一次繞組中產(chǎn)生很大的勵(lì)磁涌流，涌流中含有數(shù)量值很大的非周期分量，涌流可達(dá)變壓器的額定電流的 8～ 10倍，勵(lì)磁涌流不反映到二次繞組，因此，在差動(dòng)回路中產(chǎn)生很大的不平衡電流流過(guò)差動(dòng)繼電器。可利用速飽和電流互感器或差動(dòng)繼電器的速飽和鐵心減小勵(lì)磁涌流引起的不平衡電流。 此外，變壓器兩側(cè)電流互感器的型號(hào)不同，有載調(diào)變壓器分接頭電壓的改變也會(huì)在差動(dòng)回路中產(chǎn)生不平衡電流。綜上所述，產(chǎn)生不平衡電流的原因很多，可以采取措施最大程度地減小不平衡電流，但不能完全消除。 肖海寶 電力系統(tǒng) 032 班 6101103225 39 717 高壓電動(dòng)機(jī)和電容器的繼電保護(hù)如何配置和整定？ 答：（ 1）高壓電動(dòng)機(jī)的繼電保護(hù)配置按 GB50062— 92規(guī)定，對(duì) 2020KW 以下的高壓電動(dòng)機(jī)相間短路。裝設(shè)電流速斷保護(hù)；對(duì) 2020KW 及以上的高壓電動(dòng)機(jī)，或電流速斷保護(hù)靈敏度不滿足要求的高壓電動(dòng)機(jī)。裝設(shè)差動(dòng)保護(hù)；對(duì)易發(fā)生過(guò)負(fù)荷的電動(dòng)機(jī)，應(yīng)裝設(shè)過(guò)負(fù)荷保護(hù)；對(duì)不重要的高壓電動(dòng)機(jī)或者不允許自起動(dòng)的電動(dòng)機(jī)，應(yīng)裝設(shè)低電壓保護(hù)；高壓電動(dòng)機(jī)單相接地電流大于 5A 時(shí)，應(yīng)裝設(shè)有選擇性的單相接地保護(hù) 電動(dòng)機(jī)過(guò)負(fù)荷保護(hù)的動(dòng)作電流按躲過(guò)電動(dòng)機(jī)的額定電流整定，即 == 電動(dòng)機(jī)的電流速斷保護(hù)動(dòng)作電流按躲過(guò)電動(dòng)機(jī)的最大起動(dòng)電流 整定，即 == 單相接地保護(hù)動(dòng)作電流按躲過(guò)其接地電容電流 ，即 == （ 2）電容器的繼電保護(hù)配置：容量在 400kvar 以上的電容器組一般采用斷路器控制，裝設(shè)電流速斷保護(hù)，作為電容器的 相間短路保護(hù)。容量在 400kvar 及以下的電容器一般采用帶熔斷器的負(fù)荷開(kāi)關(guān)進(jìn)行控制和保護(hù)。 電容器電流速斷保護(hù)的動(dòng)作電流按躲過(guò)電容器投入時(shí)的沖擊電流整定，即 == KrelIN。 C/Ki 718 配電系統(tǒng)微機(jī)保護(hù)有什么功能？試說(shuō)明其硬件結(jié)構(gòu)和軟件系統(tǒng)。 答：配電系統(tǒng)微機(jī)保護(hù)的功能有：保護(hù)，測(cè)量，自動(dòng)重合閘，人 機(jī)對(duì)話，自檢，時(shí)間記錄，報(bào)警，斷路器控制，通信，實(shí)時(shí)時(shí)鐘等。 其硬件結(jié)構(gòu)由數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，微型控制器，存儲(chǔ)器，顯示器，鍵盤(pán)，時(shí)鐘，控制和信號(hào)等部分組成。 40 軟件系統(tǒng)一般包括設(shè)定程序，運(yùn)行程序和中斷微機(jī)保護(hù)功能程序 3 部分。 719 試整定如圖 753所示的供電網(wǎng)絡(luò)各段的定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限的動(dòng)作時(shí)限，已知保護(hù) 1和 4 的動(dòng)作時(shí)限為 。（圖不知道畫(huà)） 解：由題意可知，保護(hù) 4與保護(hù) 1 的時(shí)限為 ，而為了保證選擇性，自負(fù)載側(cè)向電源側(cè)，后一級(jí)線路的過(guò)電流保護(hù)裝置的動(dòng)作時(shí)限應(yīng)比前一級(jí)線路保護(hù)動(dòng)作時(shí)限大一個(gè)時(shí)限級(jí)差△ t=，所以可得 5QF與 2QF 的時(shí)限為 1s， 3QF 的時(shí)限為 ，而 6QF 的時(shí)限要比 3QF 與 5QF都大 ，應(yīng)此取 2s 的 時(shí)限。 張友俊 電力系統(tǒng) 032 班 6101103235 722 某上下級(jí)反時(shí)限過(guò)電流保護(hù)都采用兩相兩繼電器接線和 GL15 型過(guò)電流繼電器 .下級(jí)繼電器的動(dòng)作電流為 5A,10 倍動(dòng)作電流的動(dòng)作時(shí)限為 ,電流互感器變比為 50/5A.上級(jí)繼電器的動(dòng)作電流也為 5A,電流互感器變比為 75/5A,末端三相短路電流 Ik3=450A,試整定上級(jí)過(guò)電流保護(hù) 10倍動(dòng)作電流的動(dòng)作時(shí)限 . 解 : t1=t2+Δ t=+=(s) 723 試整定習(xí)題 312 中變壓器的定時(shí)限過(guò)電 流和電流速斷保護(hù) ,其接線方式為三相三線電器式 ,電流互感器的變比為 75/5A,下級(jí)保護(hù)動(dòng)作時(shí)間為 Yd11. 解 :如右圖所示 : 41 (一 )過(guò)電流保護(hù) : (1)動(dòng)作電流整定 : = = 1 2/ 15 = 選整流器動(dòng)作電流 50A,過(guò)電流保護(hù)一次側(cè)動(dòng)作電流為 : Iop=ki Iop KA/Kw =115 50 =750A (2)動(dòng)作時(shí)限整定 : 由線路 1wLt 2wL 保護(hù)配合 K1,整定 2wL 的電流繼電器時(shí)限曲 線 . 點(diǎn)短路 1wL 保護(hù)的動(dòng)作電流倍數(shù) N1 和初動(dòng)作時(shí)限 t1. N1=Ik1(3)/IopL 由 312所得 Ik1=3kA , Ik2(3)= ∴ n1=3000/(15 50)=4 查 GL15 電流繼電器特性曲線得 :t/n=10/15,t1=1s,k1 點(diǎn)短路 2wL倍數(shù) n2: 42 n2=3000/750=4 查表 GL15曲線 ,得 t2== (3)靈敏度檢驗(yàn) :ks=1760 ∴ 滿足要求 . (二 )電流速斷保護(hù)的整定 : (1)電流整定 = 1750/15=175A Nqb=175/50= Iob(qb)=nqb Iob(qb)= 750/=1517 靈敏度檢驗(yàn)： ks=∴ zwL 電流速斷保護(hù)整定滿足要求。 胡凱（ 6101103228） 724試校驗(yàn)圖 755 所示的 10/， 1000kVA， Yyno接線的車(chē)間變電所二次側(cè)干線末端發(fā)生短路時(shí)，兩相兩繼電器接線過(guò)電流保護(hù)的靈敏度。已知過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作電流為 10A，電流互感器變比為 75/5A， 干線末 端單相短路電流 Ik(1)=3500A，如不滿足要求，試整定零序電流保護(hù)。 解：（ 1）動(dòng)作電流整定： 43 =Krel/Ki* =**1000/T3*=（ A） 選 DL11/50電流繼電器，線圈并聯(lián)，動(dòng)作電流整定 =30A 保護(hù)一次側(cè)動(dòng)作電流為： I op1=Ki/Kw*=15/*30A=450A （ 2）靈敏度校驗(yàn) Ks=》 變壓器零序電流保護(hù)靈敏度滿足要求 725: 根據(jù)題意可知對(duì)該電動(dòng)機(jī)保護(hù)裝置的配置和整定 : (1) 保護(hù)裝置的設(shè)置 : 因?yàn)樗秒妱?dòng)機(jī)在生產(chǎn)、過(guò)程中沒(méi)有過(guò)負(fù)荷的可能 ,不裝設(shè)過(guò)負(fù)荷保護(hù) 。 電動(dòng)機(jī)很重要 且裝在經(jīng)常有人值班的機(jī)房?jī)?nèi) ,需要自起