低电压启动过电流保护实验 PPT
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低电压启动过电流保护实验
断路器选择
根据实验需求，选择合适的断路器，用于在过电流时切断电路。
断路器安装
将断路器正确连接到电路中，确保其能够在需要时切断电流。
保护装置配置
配置适当的保护装置（如熔断器、热继电器等），以实现对电路 的有效保护。
04
CATALOGUE
实验结果分析
实验数据记录
实验设备
低电压启动过电流保护装置 、电源、负载、电流表、电 压表等。
断路器与保护装置
断路器
在实验过程中，用于切断或接通 电路，控制实验进程。
过流保护装置
在电路出现过电流时，自动切断 电路以保护设备和人员安全。
过压保护装置
在电路出现过电压时，自动切断 电路以保护设备和人员安全。
03
CATALOGUE
实验操作过程
电源设备的设置
电源设备
选择合适的电源设备，确保其能够提供稳定的低电压输入。
实验步骤
按照实验指导书进行操作， 记录实验过程中的电流、电 压等数据。
数据整理
将实验数据整理成表格，以 便后续分析。
数据处理与图表绘制
数据处理
对实验数据进行处理，计算相关 参数，如启动电流、过电流值等 。
图表绘制
根据处理后的数据绘制电流-时间 、电压-时间等图表，以便直观地 展示实验结果。
结果分析与讨论
在实验中，通过模拟电力系统的各种异常情况，观察低电压启动过电流保护装置的 动作情况，分析其性能和效果。
实验步骤
准备实验设备和材料，包 括低电压启动过电流保护 装置、电源、负载、测量 仪器等。
搭建实验电路，将低电压 启动过电流保护装置接入 电路中，并设置相应的电 源和负载。
通过调节电源和负载，模 拟电力系统的各种异常情 况，如短路、断线等。
根据实验需求，选择合适的断路器，用于在过电流时切断电路。
断路器安装
将断路器正确连接到电路中，确保其能够在需要时切断电流。
保护装置配置
配置适当的保护装置（如熔断器、热继电器等），以实现对电路 的有效保护。
04
CATALOGUE
实验结果分析
实验数据记录
实验设备
低电压启动过电流保护装置 、电源、负载、电流表、电 压表等。
断路器与保护装置
断路器
在实验过程中，用于切断或接通 电路，控制实验进程。
过流保护装置
在电路出现过电流时，自动切断 电路以保护设备和人员安全。
过压保护装置
在电路出现过电压时，自动切断 电路以保护设备和人员安全。
03
CATALOGUE
实验操作过程
电源设备的设置
电源设备
选择合适的电源设备，确保其能够提供稳定的低电压输入。
实验步骤
按照实验指导书进行操作， 记录实验过程中的电流、电 压等数据。
数据整理
将实验数据整理成表格，以 便后续分析。
数据处理与图表绘制
数据处理
对实验数据进行处理，计算相关 参数，如启动电流、过电流值等 。
图表绘制
根据处理后的数据绘制电流-时间 、电压-时间等图表，以便直观地 展示实验结果。
结果分析与讨论
在实验中，通过模拟电力系统的各种异常情况，观察低电压启动过电流保护装置的 动作情况，分析其性能和效果。
实验步骤
准备实验设备和材料，包 括低电压启动过电流保护 装置、电源、负载、测量 仪器等。
搭建实验电路，将低电压 启动过电流保护装置接入 电路中，并设置相应的电 源和负载。
通过调节电源和负载，模 拟电力系统的各种异常情 况，如短路、断线等。
低电压启动过电流保护及过负荷保护实验实验总结
低电压启动过电流保护及过负荷保护实验实验总结一、实验目的
本实验旨在了解低压电动机启动过程中电流保护及过负荷保护的基本原理及操作步骤，为此，我们在实验室中仿真了低压电动机的启动过程，并掌握了过电流保护及过负荷保护的操作方法及原理，以便于在实际工作中能熟练掌握低压电动机的启动过程以及启动保护原理。
二、实验内容
本实验主要是仿真低压非瞬态电动机的启动过程，并介绍了过负荷和过电流保护的基本原理，主要包括以下几个步骤：
1、安装及接线：安装箱体本体，接线触点，完成接线组合；
2、启动电动机：将电动机接入电源，启动电动机，检测输出电流、电压、负载；
3、设置电流限制：调整电动机控制器当中的极限值，限制电机输出电流；
4、设置负载限制：调整电机控制器当中的电流值，以达到额定负载的要求；
5、检测结果：腌分析结果，总结掌握电动机的启动过程及过电流与过负荷保护的操作方法。
三、实验结果
实验结果表明，当电机的输出电流超出了设定的极限值时，控制器会自动停止电机的运行，从而实现电机电流的保护；当电机的负载超出了额定负载时，控制器会自动减少电机的输出电流。
低电压起动过电流保护及过负荷保护实验
低电压起动过电流保护及过负荷保护实验一、实验目的1、掌握发电机低电压起动过电流保护和过负荷保护的工作原理、整定值计算方法和调试技术。
2、理解发电机低电压起动过电流保护和过负荷保护的原理图，展开图及其保护装置中各继电器的功用。
3、学会发电机低电压起动过电流保护及过负荷保护的安装接线操作技术及整组实验方法。
二、预习与思考1、根据本次实验要求，参考图6－1、图6－2设计并绘制单相式发电机低电压起动过电流保护及过负荷保护实验接线图。
2、为什么要设置电压回路断线信号？3、二个时间继电器如何配合？4、低压起动过电流保护中哪几种继电器属于测量元件？5、过负荷保护中哪个继电器是测量元件？三、原理说明1、低电压起动过电流保护由于发电机的负荷电流通常比较大，以致过电流保护装置反应外部故障时的灵敏度可能很低，为了提高灵敏度，对过电流保护采用低电压起动，使保护能有效地区分最大负荷电流与外部故障二种不同的情况，见图6—1、图6—2。
因为发电机在最大负荷电流下工作时，电压降低甚小，而外部元件（如输电线路、升压变压器等）发生短路故障时，电压则剧烈降低。
利用这一特点，发电机过流保护采用低电压起动后就可以不去考虑避开最大负荷电流，而只要按发电机的正常工作电流整定保护装置的起动电流，从而使得保护装置的起动电流减小，灵敏度相应提高。
考虑到发电机是系统中最重要的元件，为了提高过流保护装置的可靠性，保护实验电路采用三相式接线。
互感器应装设在发电机定子三相线圈中性点侧的各相引出线上。
为了保证发电机在未并入系统前或与系统解列以后发生短路时，保护装置仍能正确工作，电压继电器应从装设在发电机出口处的电压互感器上取得电压，在实际保护接线中这些要点必须掌握。
在本保护中，当电压互感器二次回路断线时，低电压继电器起动中间继电器9，发出断线信号即中间继电器9同时起到交流电压回路断线监视作用。
低电压起动过电流保护装置的动作电流I dz,bh按下式整定：K KI dz,bh= -----------I fh，e(6—1)K h式中：K K——可靠系数，一般取1.15~1.25。
断路器低电压特性试验ppt课件
进行特性试验时要时刻保持清醒，确保断路 器在允许条件下进行试验。
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谢 谢 各 位！
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3.断路器的动作原理（1）
1.断路器合位； 2.分闸命令； 3.其他条件满足。
1.操动机构动作； 2.传动杆动作； 3.动触头动作。
1.动静触头间产生 电弧；
2.灭弧。
1.各辅助开关节点、 机械系统归位；
2.断路器分闸过程 完成。
1.电弧熄灭； 2.断路器分闸到位。
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断路器与隔离开关的区别。有灭弧室。 断路器的运行特点。短暂操作、正常运
行导电通道、切断负荷电流、故障电流。
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1.概述（2）
断路器正确动作是断路器可靠、安全运 行的首要要求，及时切除故障，保证电 力系统的安全可靠运行。
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3.断路器的动作原理（1）
1.断路器合位； 2.分闸命令； 3.其他条件满足。
1.操动机构动作； 2.传动杆动作； 3.动触头动作。
1.动静触头间产生 电弧；
2.灭弧。
1.各辅助开关节点、 机械系统归位；
2.断路器分闸过程 完成。
1.电弧熄灭； 2.断路器分闸到位。
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断路器与隔离开关的区别。有灭弧室。 断路器的运行特点。短暂操作、正常运
行导电通道、切断负荷电流、故障电流。
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1.概述（2）
断路器正确动作是断路器可靠、安全运 行的首要要求，及时切除故障，保证电 力系统的安全可靠运行。
电气设备及电缆线路的过流保护 PPT
( 2)
（四）热继电器的整定计算
• 目前我矿井上部分电气设备仍采用热继电 器过流保护，特别在锅炉房控制柜中，大 部分电机是热继电器保护。
1.保护单台电动机的热继电器整定值
I Z Ie
2.保护多台电动机的热继电器整定值
I Z Kx I e
三.变压器的保护
• 我矿供电系统中，井下动力变压器较多，变压器 是由高防开关直接控制的，对变压器的保护是通 过高防开关中的过电流保护来实现的。 • 不同的高防开关，所采用的过流保护不同。大体 上分为两类：电磁式过流保护装置；电子式过流 保护装置。不同的保护其整定方法不同。（我矿 大部分高防为智能型多功能电子式综合保护器。） • 照明、煤电钻、信号综合保护器装置中变压器的 保护是利用一次侧的熔断器。只要熔体选择合适， 就能起到有效的保护。
1.为保证熔体及时熔断的系数，当电压为1140V、
660V、380V熔体的额定电流为100A及以下时，系数 取7；电流为125A时取6.4；电流为160A时取5；200A 及以上时取4；低与127V电压时一律取4.
2.电动机额定电流的估算：
对于380V的电动机 对于660V的电动机
I
e
2 Pe
1 . 15 I e Pe
3×50 3×35 3-56 3-21 3-25 50m 100m
3×35 60m 3×50 30m 40KW 40KW
X
X
3×25 50m 6 . 3 U e1 0.3969 30KWd3 S d 100
2
6KV50mm2高压电缆L1=1420m的阻抗值：
R1 0.429 / Km 1.420Km 0.609 X1 0.063 / Km 1.420Km 0.089
（四）热继电器的整定计算
• 目前我矿井上部分电气设备仍采用热继电 器过流保护，特别在锅炉房控制柜中，大 部分电机是热继电器保护。
1.保护单台电动机的热继电器整定值
I Z Ie
2.保护多台电动机的热继电器整定值
I Z Kx I e
三.变压器的保护
• 我矿供电系统中，井下动力变压器较多，变压器 是由高防开关直接控制的，对变压器的保护是通 过高防开关中的过电流保护来实现的。 • 不同的高防开关，所采用的过流保护不同。大体 上分为两类：电磁式过流保护装置；电子式过流 保护装置。不同的保护其整定方法不同。（我矿 大部分高防为智能型多功能电子式综合保护器。） • 照明、煤电钻、信号综合保护器装置中变压器的 保护是利用一次侧的熔断器。只要熔体选择合适， 就能起到有效的保护。
1.为保证熔体及时熔断的系数，当电压为1140V、
660V、380V熔体的额定电流为100A及以下时，系数 取7；电流为125A时取6.4；电流为160A时取5；200A 及以上时取4；低与127V电压时一律取4.
2.电动机额定电流的估算：
对于380V的电动机 对于660V的电动机
I
e
2 Pe
1 . 15 I e Pe
3×50 3×35 3-56 3-21 3-25 50m 100m
3×35 60m 3×50 30m 40KW 40KW
X
X
3×25 50m 6 . 3 U e1 0.3969 30KWd3 S d 100
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6KV50mm2高压电缆L1=1420m的阻抗值：
R1 0.429 / Km 1.420Km 0.609 X1 0.063 / Km 1.420Km 0.089
小电流过电压ppt概诉
3
2
投切电容器组试验研究
断路器的要求 断路器的额定开断能力：必须结合母线短路容量考虑断路器，使其 具有足够的额定开断电流，以便投切电容器组发生电容器相间短路 事故能顺利开断 开端后不重燃：如重燃威胁设备绝缘，加速电容器绝缘老化的积累 效应 合闸时触头不许弹跳：如发生弹跳将会发生较高的合闸过电压 断路器应适于频繁操作：适于开断故障电流 触头耐电磨损性能好 断路器能承受合闸涌流：以防变压器保护误动作
u AO U m cost
假定断路器开断后，t=0，A相电流先过零熄弧，在 此瞬间，A相电源电压 u AO 为最大值，各项电容电 压及电容中性点 o ' 的对地电压为：
U ' ao U m 1 U 'bo U ' co U m 2
经过一系列推导可得：
A相：t 180 B相：t 300 C相：t 240
uhfm 2.5U m uhfm 1.87U m uhfm 1.87U m
由此可知，大多数情况下，分断三相电容电路的恢复电压比单相高，所以 分段三相电容电路出现重击穿的可能性比单相时大，过电压问题更严重
容性负载不接地开断仿真图
容性负载不接地开断时断口及 电容的电压波形
电容不接地开断时线路中电流局 部放大图
国内外现状
广泛采用谐振接地方式，其 微机馈线综合保护可适用 于各种小电流接地方式
经济发达 城市
中压电网中性点改为经小 电阻接地的运行方式
瑞典
美国
采用中性点直接接地或经 小电阻接地，其中压电网 强大，备用容量大，保证 供电可靠性
大量发展中性点经消弧 线圈接地方式避免了 对通讯线路的干扰
德国
过电压的研究方法
现场测试
低压配电线路保护与电击防护课件
（2）设置遮拦或外护物 防护等级：IP2X 或 IP4X 遮拦或外护物应牢固地加以固定，并能长
期持续地保证有效，它只能在使用钥匙或工具 或切断电源时才能移开。 .
（3）设置阻挡物进行保护 阻挡物（指栏杆、网状屏障等）应能防止人体无意识地接 近裸带电体；也应能防止正常运行时在设备操作过程中人体无 意识地触及裸带电体。
第一节 低压配电线路的保护
一、过电流保护
低压配电线路应装设短路保护、过负荷保护，保护电器应 能在故障造成危害之前切断供电电源或发出报警信号。
（一）短路保护 1.对短路保护电器动作特性的要求
短路保护电器一般采用断路器或熔断器。 ➢短路保护电器的动作应及时可靠，以保证绝缘导体、电缆、 母线的短路热稳定满足要求。 ➢短路保护电器应能分断其安装处的预期最大短路电流。 ➢短路保护电器应有足够的灵敏性，应能在规定时间内可靠切 断被保护线路末端的最小短路电. 流。
（4）放置在伸臂范围 以外的保护
（5）用剩余电流保护 器的附加保护
安装额定动作电流 不超过30mA的剩余电流 保护器。
.Hale Waihona Puke （二）间接接触防护（故障防护） 间接接触防护是故障防护即单一故障条件下的电击防护。 （1）采取自动切断电源 适用于防电击类别为Ⅰ类的电气设备、人身电击安全电压 限值为50V的一般场所。 Ⅰ类电气设备除基本绝缘，并具有连接PE线的接地端子。 （2）采用双重绝缘或加强绝缘的电气设备（防电击类别 为Ⅱ类设备）
.
接地故障电弧引起的火灾属于短路性火灾的一种，其 发生几率远高于带电导体间的短路火灾，是导致火灾的最大 隐患。
研究表明，接地电弧能量只要达到500mA以上就能引起 火灾，显然过电流保护电器是不能满足接地故障电气火灾防 护灵敏性要求的，而应采用高灵敏性的剩余电流保护。
期持续地保证有效，它只能在使用钥匙或工具 或切断电源时才能移开。 .
（3）设置阻挡物进行保护 阻挡物（指栏杆、网状屏障等）应能防止人体无意识地接 近裸带电体；也应能防止正常运行时在设备操作过程中人体无 意识地触及裸带电体。
第一节 低压配电线路的保护
一、过电流保护
低压配电线路应装设短路保护、过负荷保护，保护电器应 能在故障造成危害之前切断供电电源或发出报警信号。
（一）短路保护 1.对短路保护电器动作特性的要求
短路保护电器一般采用断路器或熔断器。 ➢短路保护电器的动作应及时可靠，以保证绝缘导体、电缆、 母线的短路热稳定满足要求。 ➢短路保护电器应能分断其安装处的预期最大短路电流。 ➢短路保护电器应有足够的灵敏性，应能在规定时间内可靠切 断被保护线路末端的最小短路电. 流。
（4）放置在伸臂范围 以外的保护
（5）用剩余电流保护 器的附加保护
安装额定动作电流 不超过30mA的剩余电流 保护器。
.Hale Waihona Puke （二）间接接触防护（故障防护） 间接接触防护是故障防护即单一故障条件下的电击防护。 （1）采取自动切断电源 适用于防电击类别为Ⅰ类的电气设备、人身电击安全电压 限值为50V的一般场所。 Ⅰ类电气设备除基本绝缘，并具有连接PE线的接地端子。 （2）采用双重绝缘或加强绝缘的电气设备（防电击类别 为Ⅱ类设备）
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接地故障电弧引起的火灾属于短路性火灾的一种，其 发生几率远高于带电导体间的短路火灾，是导致火灾的最大 隐患。
研究表明，接地电弧能量只要达到500mA以上就能引起 火灾，显然过电流保护电器是不能满足接地故障电气火灾防 护灵敏性要求的，而应采用高灵敏性的剩余电流保护。
电气设备及电缆线路的过流保护 PPT
1.电磁式高压保护装置的短路（过流）整定
式中Kb为变压器的变比，Kx为用电器的需用系数，一般取 值在0.5~1之间
过载整定： 躲过变压器的一次侧额定电流，约为一次侧电流的 1.2倍 2.电子式高压综合保护器短路整定：按电流互感器 二次侧额定电流值（5A）的1、2、3、4、5、6、7、 8、9倍分级整定； I Qe K x I e 其整定公式为： n K b I ge 过载整定：按变压器的一次侧额定电流整定。
1.为保证熔体及时熔断的系数，当电压为1140V、
660V、380V熔体的额定电流为100A及以下时，系数 取7；电流为125A时取6.4；电流为160A时取5；200A 及以上时取4；低与127V电压时一律取4.
2.电动机额定电流的估算：
对于380V的电动机 对于660V的电动机
I
e
2 Pe
1 . 15 I e Pe
（一）熔断器熔体额定电流的选择计算
• 1.保护电缆支路的熔体的额 定电流
• 2.保护电缆干路的熔体的额 定电流 • 3.保护照明负荷的熔体的额 定电流 • 4.熔体的灵敏度校验
I
I
R
I
I
Qe
1.8 ~ 2.5
Qe
R
1.8 ~ 2.5
Ie
IR Ie
4~7
I I
( 2) d min Z
说明：
高防开关、馈电开关、 磁力启动器的过流整定，矿井 低压电网过流保护的计算，短 路电流的计算及灵敏度的效验。
一.过流保护
• 过流保护是指电气设备或电缆的实际值超过 了额定值。过流保护包括短路保护、过负荷 和断相保护。《煤矿安全规程》规定：井下 高压电动机、动力变压器的高压控制设备， 应具有短路、过负荷、接地和欠压释放保护。 井下由采区变电所、移动变电站或配电点引 出的馈电线上，应装设短路、过负荷和漏电 保护装置。低压电动机的控制设备，应具备 短路、过负荷、单相断线、漏电闭锁保护装 置及远程控制装置。
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实验步骤
实验完成后，将三相自耦调压器Ｔ1调到零位，并断 开SA０实验开关。将单相自耦调压器Ｔ2调到零位，并断 开SA1实验开关。将模拟直流母线＋ＫＭ、－ＫＭ从ＤＣ ２４Ｖ直流电源上断开。手动复归信号继电器KS1。并在 教师的指导下有步骤的拆除线路和整理设备。
注意：实验结束后，应迅速切断电流产生回路的 交流电源，避免电流继电器的电流线圈因常时间 的过流而烧毁！
将单相自耦调压器Ｔ2调回到输出电压100V，使低电 压继电器KV2处于吸合状态，并断开SA1实验开关。
实验步骤
（４）低电压启动过电流保护电路的工作原理实验
按照图七接好线路，并检查接线无错误。将中央信号组 件的ＳＫ开关设置到“运行”档，并将中央信号组件的模 拟直流母线＋ＫＭ、－ＫＭ接到ＤＣ２４Ｖ上，注意极性 。将实验电路（图七）中的模拟直流母线＋ＫＭ、－ＫＭ 接到ＤＣ２４Ｖ上，注意极性。合上SA０实验开关，将 Ｔ１接通交流220V，合上SA1实验开关，将单相自耦调压 器T2接通交流220V，其输出电压为交流100V，这时低电 压继电器KV2是处于吸合状态的，现在电路是稳定的，说 明变压器正常。缓慢调整三相自耦调压器T1的输出电压 ，注意三相智能电流表PA的变化，直到电流继电器ＫＡ 动作（模拟变压器母线电流增加），但是断路器的分闸线 圈YR不能得电吸合去执行分闸操作，这是因为时间继电 器KT线圈因低电压继电器KV2的常闭点打开，而不能得电 动作。
低电压启动过电流保护实验
实验Hale Waihona Puke 备实验电路实验电路
实验电路
实验电路
实验步骤
（1）设置低电压启动过流保护的整定值： 电流继电器KA的整定电流设为2.1A，时间继 电的整定时间设为5秒。 低电压继电器的动作值取额定电压的40～ 60%，我们设定额定电压为100V，额定电压的 ６０％计算，低电压继电器KV2整定电压为 60V。
实验步骤
在上述实验完成的基础上，缓慢的调整单相自耦调压 器Ｔ2的输出电压，使其下降到60V左右，此时低电压继电 器由吸合状态变为释放状态，低电压继电器的常闭触头KV2 恢复闭合，电流继电器的常开触头KA也因为过流而闭合， 时间继电器KT线圈得电，其延时常开触头KT经过5秒延时 后闭合，接通了信号继电器KS1和出口继电器KOF（KM5） 的线圈，出口继电器KOF动作，触点KOF闭合，使断路器 QF的分闸线圈YR（用ＫＭ１的线圈代替）得电动作，使断 路器分闸。另一方面信号继电器ＫＳ１动作，使自己的常 开触头闭合，ＫＳ１信号继电器的光字牌亮，发出信号灯 光指示。以上我们模拟配电线路一次侧电流突然增加，造 成的母线电压下降而使保护装置动作跳闸的过程。（低电 压启动过电流保护电路的动作原理）
4) 将三相自耦调压器Ｔ1调到零位，使其输出电 压为零，并断开SA０实验开关
实验步骤
（3）校验低电压启动的电压整定值：
按照图五、图六接好线路，并检查接线无错误。 将单 相自耦变压器T2调到零位，使其输出电压为零。合上 SA1实验开关，将T2接通交流220V，缓慢调整电压， 注意三相智能电压表PV的变化，当电压上升到100V左 右时（模拟电压互感器二次侧输出电压），低电压继 电器KV2吸合，然后再对T2进行缓慢的反向调节，使 其输出电压下降，注意三相智能电压表PV的变化，当 电压下降到60V左右时（模拟过电流时母线电压明显下 降），低电压继电器KV2释放，电压整定值校验完毕。
大家应该也有点累了，稍作休息
大家有疑问的，可以询问和交流
实验步骤
（2）校验过电流保护的电流整定值： 1）按照图三、图四接好线路，并检查接线无错
误。
2）将三相自耦调压器T1调到零位，使其输出电 压为零。
3）合上SA０实验开关，将Ｔ１接通交流220V， 缓慢调整电压，注意三相智能电流表PA的变化 ，直到电流继电器KA动作，过电流整定值校验 完毕。