直流供电系统的短路与短路保护.
直流系统试题题库
直流系统一、填空题1.蓄电池是一种储能设备，它能把（电）能转变为（化学）能储存起来；使用时，又把（化学）能转变为（电能），通过外电路释放出来。
2.蓄电池在电厂中作为（控制）和（保护）的直流电源，具有电压稳定，供电可靠等优点。
3.蓄电池的（正）极板上的活性物质是二氧化铅，（负）极板上的活性物质是海绵状铅。
4.一组蓄电池的容量为1200AH，若以100A的电流放电，则持续供电时间为（12小时）。
5.蓄电池放电容量的大小与放电（电流）的大小和电解液（温度）有关。
6.充足电的铅蓄电池，如果放置不用，将逐断失去（电量），这种现象叫做蓄电池（自放电）。
7.蓄电池正常处于（浮充电）方式，事故情况下处于（放电）方式。
8.铅酸蓄电池在充电过程中，正极板有（氧气）析出，在负极板有（氢气）析出。
9.蓄电池放电时，端电压逐渐下降，当电瓶端电压下降到（1.8）V后，则应停止放电，这个电压称为放电（终止）电压。
10.在铅蓄电池充电过程中，电解液中的水分将（减少），而硫酸逐渐（增多），因此比重（上升）。
11.直流母线并列前，必须检查两组母线（电压一致），正、负极性（相同）。
12.查找直流接地时天气不好时先拉（户外负荷）。
13.直流母线发生接地时应询问相关专业有无（启、停设备）。
二、选择题1.在直流电路中，我们把电流流入电源的一端叫做电源的（B ）。
A、正极；B、负极；C、端电压；D、电势。
2.蓄电池是一种储能设备，它能把电能转变为（D ）能。
A、热；B、光；C、机械；D、化学。
3.把几组参数相同的蓄电池并联接入电路中，它们的（B ）。
A、总电压等于各个蓄电池电压之和；B、总电流等于各个蓄电池输出电流之和；C、总电阻等于各个蓄电池电阻之和；D、无法计算。
4.蓄电池容量用（B ）表示。
A、放电功率与放电时间的乘积；B、放电电流与放电时间的乘积；C、充电功率与时间的乘积；D、充电电流与电压的乘积。
5.浮充电运行的铅酸蓄电池，单只蓄电池电压应保持在（C ）之间。
直流牵引供电系统的DDL保护
直流牵引供电系统的DDL保护周鑫; 张婷; 李国玉【期刊名称】《《船电技术》》【年(卷),期】2019(039)011【总页数】5页(P56-60)【关键词】直流牵引供电系统; DLL保护; 直流馈线【作者】周鑫; 张婷; 李国玉【作者单位】武汉船用电力推进装置研究所武汉 430064【正文语种】中文【中图分类】U223.6南宁地铁三号线直流牵引开关采用的是武汉船用电力推荐装置研究所研制的ZDS3-40/18型开关，其微机综合保护装置采用的是ZJK-11保护装置。
ZJK-11主要用于保护直流牵引供电系统，可以检测到供电系统即将发生短路的现象。
ZJK-11是一个微型中央处理系统，可以通过外部的设置，使其具有可操作性，可扩展性。
南宁地铁三号线1500 V直流馈线保护及控制的设置包括：DDL △I，DDL △T，Imax+，Umin，热保护，联跳，防跳，线路测试的合闸及重合闸。
DDL保护主要就是通过分析电流上升率di/dt，电流增加持续的时间T和电流增量△I，检测短路故障。
其原理为，在系统正常运行时，持续测量电流，并实时计算电流变化率di/dt，以及实时的电流值，当电流变化率大于启动值E时，并且下一毫秒时刻的电流值大于返回值F，DDL保护启动。
当其电流的增量大于△I时，DDL△I保护发出跳闸命令，使得断路器进行分闸操作。
当电流上升率满足di/dt＜E，且下一毫秒E＞F，经过一个延时时间T，延时结束时△I2与电流增量F△I满足△I2大于F△I时，则通过DDL △T切除故障。
基于以上分析，可得出DDL △I的动作方程：DDL △I保护动作方程：1）di/dt＞E且di/dt＞F，△I1＞E△I上式中，di/dt为电流上升率；E为保护电流上升率的起始条件；F为电流上升率的复位值。
△I1为di/dt＞E电流增量；E△I为保护的电流增量整定值。
DDL △T保护动作方程2）E＜di/dt且di/dt＞F，△I2＞E△I，t＞T上式中，F为DDL △T保护电流上升率的复位值；t为DDL △T保护电流增量持续时间；T为DDL △T保护的延时时间；△I2为DDL △T到达整定值时的电流增量。
电力系统继电保护原理 第十二章 高压直流输电系统的保护
• 低电压保护属于后备保护，在两站失去通信的 情况下仍能正常工作。
• 纵联差动保护的判据为
| I dL I dL.oth |
• 式中：IdL 为直流线路电流；I dL.oth 为对站直流线路电流。
• 纵联差动保护比较来自整流站和逆变站的直流电流，如 果两站电流差值超过了设定值，保护动作。
– （1）极母线设备的闪络或接地故障。 • 极母线设备包括平波电抗器、直流滤波器等。
– （2）极母线直流过电压、过电流以及持续的直流欠压。 – （3）中性母线开路或接地故障。 – （4）站内接地网过流。 – （5）接地极引线开路或对地故障、接地极引线过负荷。 – （6）直流滤波器过流、过负荷、失谐，高压电容器不平衡以及有源部分
• 在研究保护策略时，除交直流模型外，必须结合相应的控 制系统。
第二节 直流输电系统保护原理与配置
一、直流线路故障过程
直流架空线路发生故障时，从故障电流的特征而论， 短路故障的过程可以分为初始行波、暂态和稳态三个阶段。 1、初始行波阶段
- 与交流输电线路故障时的波过程相似，直流输电线故障后，沿线路的 电场和磁场所储存的能量相互转化形成故障电流行波和相应的电压行 波。
• 横联差动电流保护属于后备保护，只适用于单极金属 回线方式。
三、直流系统保护的配置
（一） 直流系统保护设计原则
- （1）满足可靠性、灵敏性、选择性、速动性的基本要求。 - （2）在直流系统各种运行方式下，对全部运行设备都能提供完全
的保护。能检测到设备的故障和异常情况，并从系统中切除影响运行 的故障设备。 - （3）保护系统应至少双重化配置，每一保护区域具备充分冗余度。保 证保护不误动或拒动，如有可能，后备保护应尽可能使用不同的测量 原理。 - （4）相邻保护区应有重叠，保证无保护死区。采用分区保护、保护区 搭接的方式。 - (5）各保护之间配合协调，并能正确反映故障区域，保护动作尽量避 免双极停运。 - （6）与直流控制系统能密切配合，控制系统故障不引起保护跳闸。
关于直流牵引供电系统di／dt和ΔI保护
直流牵引供电系统的di/dt和AI保护直流系统短路具有短路电流上升速度快，短路电流大的特点，因此直流系统的保护有别于交流系统。
在地铁直流牵引系统常用的保护中，电流上升率小/血保护和电流增星AI保护是两种重要的保护，这两种保护可以在短路发生的初期检测到故障，相应的断路器可以在短路电流达到稳态值之前将故障回路切除，保护设备的安全。
直流牵引的正常电流与故障电流在特征上有比较明显的区别。
例如，4号线列车的最大工作电流大概在4 kA左右，列乍启动时电流从零增长到最大值约需8 s, 那么一列列车正常的启动电流上升率仅为0.5 kA/so而故障电流的上升率可达到单列列车启动电流的儿十共至上百倍。
遥/曲和AI保护就是根据故障电流和正常工作电流在上升率这一特征上的不同来实现保护功能的。
在实际运用中，曲/曲和小是通过相互配合来实现保护功能的，而且这两种保护的启动条件通常都是同一个预定的电流上升率，4号线的设置为40A/ms(S卩40kA/s,远远大于列车启动电流)。
在启动后，两种保护进入各自的延吋阶段，互不影响，哪个保护先达到动作条件就由它來动作。
一般情况下，小/曲保护主要针对中远距离的非金属性短路故障，AI主要针对中近距离的非金屈性短路故障 (金属性直接短路故障由断路器门身的电磁脱扣装置來跳闸)。
以下简耍说明两种保护的保护原理。
1、小/击电流上升率保护在运行中，保护装置不断检测电流上升率。
当电流上升率高于保护设定的电流上升率时，di/dJ呆护启动，进入延时阶段。
若在整个延时阶段，电流的上升率都高于保护设定值，那么保护动作：若在延时阶段，电流上升率回落到保护设定值之下，那么保护返回。
图1表示了一个电流波形在两种保护时间延迟整定值下的动作情况，分别用情况⑴和情况(2)來表示。
图1中，a点电流上升率高于也/击保护整定值，保护计时启动。
在b点，对于情况(1)来说保护延时达到di/m保护延时整定值，且在ab间电流上升率始终高于曲/击保护整定值，保护动作：对于情况(2),在c点，电流上升率回落到保护整定值以下，而此时保护延时整定值尚未达到，保护返回。
地铁直流系统保护原理解读
地铁直流系统保护原理解读一、直流框架保护1、概述：地铁直流供电系统主要由牵引降压变电所、架空接触网、钢轨三部分组成。
每个牵引降压变电所内有两个整流机组，将来自110 kV /33 kV 主变电站的交流33 kV 经整流变压器降压为AC1200V交流电，经整流器组将AC1200V交流电变为直流DC 1500 V直流电后, 通过直流开关柜向接触网供电。
一般来说，正常情况下1号馈电线向下行方向接触网供电，2号馈电线方向上行接触网供电。
每个区间内的接触网由两个牵引变电所同时供电，称为小双边供电方式。
双边供电的优点是供电可靠性高，也可提高接触网电压水平，减少电能损耗。
当任一牵引变电所因故障不能正常供电时，该故障牵引变电所退出运行，即断开该馈线断路器，合上馈线越区隔离开关。
故障牵引变电所担负的供电臂经由相邻牵引变电所实行越区供电，此时称为大双边供电方式。
因地铁直流供电系统是不接地系统，即直流柜对地是绝缘安装。
当直流带电设备对直流柜柜体发生泄漏或绝缘损坏闪络时，为了及时将直流设备内发生的短路故障迅速切除，故直流系统设置了直流框架保护。
如果发生直流开关带电设备对直流柜柜体发生泄漏或绝缘损坏或直流1500 V 开关柜的正极与柜体发生故障时, 对设备尤其对人身安全会造成严重威胁,框架保护动作切断直流开关，确保设备安全。
为了设备和人身的安全,。
2、保护原理框架保护分为电压型框架保护和电流型框架保护保护两种（详见直流框架保护原理图）。
牵引变电所直流供电设备内部绝缘材料绝缘性能降低或失去功效，便可能危及人身安全，为防止人身伤害事故发生，可将直流系统框架泄漏保护装置安装在牵引降压变电所内，该保护主要包括反映直流泄漏电流的过电流保护以及反映接触电压的过电压保护，而过电压保护还作为钢轨电位限制装置的后备保护与车站的钢轨电位限制装置相配合。
（1）、柜架泄漏电流型保护：装置设置二段式框架泄漏电流保护，框架泄漏电流保护可以切除绝缘安装的直流开关柜或整流器柜内发生正极与框架短路故障。
短路保护用什么元件 短路保护电路图
短路保护用什么元件短路保护电路图
短路保护是对供电系统中不等电位的导体在电气上短接产生的短路故障进行的保护。
关于“短路保护用什么元件短路保护电路图”的详细说明。
1.短路保护用什么元件
短路保护元件(熔断器)是电网和用电设备的安全保护电器之一，其主体是用低熔点金属丝或金属薄片制成的熔体，串联在被保护的电路中。
它是根据电流的热效应原理工作的。
在正常情况下，熔体相当于一根导线;当发生短路或过载时,电流很大，熔体因过热熔化而切断电路。
熔断器作为保护元件，具有结构简单、价格低廉、使用方便等优点;应用极为广泛。
自动空气开关保护
自动空气开关又称自动空气熔断器、空气开关，它有短路、过载和欠压保护等功能。
这种开关能在线路发生上述故障时快速地自动切断电源。
它是低压配电重要保护元件之一，常用作低压配电盘的总电源开关及电动机变压器的合闸开关。
通常熔断器比较适用于对动作准确度和自动化程度较差的系统中，如小容量的笼型电动机、一般的普通交流电源等。
在发生短路时，很可能造成只有一相熔断器熔断的单相运行状况。
与之相比，自动空气开关作为保护电器，只要发生短路就会自动跳闸，将三相线路同时切断。
但自动开关结构复杂，操作频率低，一般用于要求较高的场合。
2.短路保护电路图。
直流电源系统
直流系统一.概述由交流配电、充电模块、直流馈电、监控模块、蓄电池组成的，电力系统中发电厂、变电所的直流电源系统，我们称之为直流系统。
直流系统是应用于水力、火力发电厂，各类变电站和其它使用直流设备的用户，为给信号设备、保护、自动装置、事故照明、应急电源及断路器分、合闸操作提供直流电源的电源设备。
直流系统是一个独立的电源，它不受发电机、厂用电及系统运行方式的影响，并在外部交流电中断的情况下，保证由后备电源—蓄电池继续提供直流电源的重要设备。
直流屏的可靠性、安全性直接影响到电力系统供电的可靠性和安全性。
直流系统是以电池容量标称,如65AH,100AH常用名称:GZDW-65AH,GZDW-100AH。
蓄电池的分类，目前，应用较多的蓄电池主要有三大类: 铅酸蓄电池、碱性镉镍蓄电池以及阀控式密封铅酸蓄电池。
直流系统在电站中的作用？直流电源是电站非常重要的一种二次设备，它的主要任务就是给继电保护、开关分合及控制提供可靠的直流操作电源，它在发电厂是一个独立的电源，不受交流电源的影响，在全厂失电的情况下仍能保证控制信号、保护自动装置等电源及事故处理工作。
它的正常与否直接影响电站的安全可靠运行。
直流系统的重要性直流系统，像人体的血管一样，遍布全站，保证着电站的安全可靠运行。
直流系统发生故障失灵时，断路器将因失去跳闸的直流电源而不能跳闸切除故障，强大的短路电流将烧坏发电机、主变压器等重要电器设备，造成灾难性的后果。
二.直流系统的组成2.直流系统主要由两大部份组成。
一部份是电池屏另一部份是直流充电屏（直流屏）。
电池屏就是一个可以摆放多节电池的机柜（800×600×2260）。
电池屏中的电池一般是由2V-12V的电池以9节到108节串联方式组成，对应电的电压输出也就是110V或220V。
目前使用的电池主要是阀控式密封免维护铅酸电池。
直流屏主要是由机柜、整流模块系统、监控系统、绝缘监测单元、电池巡检单元、开关量检测单元、降压单元及一系列的交流输入、直流输出、电压显示、电流显示等配电回路。
地铁直流供电系统框架保护的应用及故障处置措施
地铁直流供电系统框架保护的应用及故障处置措施摘要：地铁通常需要电压为750V或1500V的直流电，在供电过程中容易出现负极柜、整流器柜、直流开关柜等直流设备的电流泄漏故障，通常采取设置直流框架保护的方法，保障直流设备和人员的安全以及地铁的正常运营。
本文分别就设置1套和2套直流框架保护装置实例进行应用分析，简要阐述了框架保护实际应用原理，以及短路、多点接地、元件配合异常等常见故障处置措施，一旦发生保护跳闸故障，相关工作人员要及时做好应急处置，并定期做好设备预防性试验、检查和维护。
关键词：地铁直流供电系统；框架保护；应急故障处置一、地铁直流供电系统框架保护原理直流框架保护按种类可划分为电压型、电流型两大类，其中前者为辅助后备保护措施，后者为主要保护措施，通过检测负极柜、整流器柜、直流开关柜外壳对地的泄漏电流触发保护动作出口。
当直流设备绝缘性能发生变化使泄漏电流超过整定值时，电流型框架保护会自动切断故障断路器，实现跳闸并闭锁自动重合闸，电压型框架保护则是检测直流设备负极和框架间电压，当电压超过整定值时自动启动保护措施。
地铁直流供电系统中当出现接触电压时，会采取钢轨和大地迅速短接的保护动作，使接触器合闸。
二、地铁直流供电系统框架保护的应用1、地铁1、2、3号线框架保护应用实例如图1所示，某地铁1、2、3号线直流供电系统框架保护设置了1套装置，采用对地绝缘安装全部供电设备的方法，安装变电所内的直流开关柜、整流器、负极柜。
如图1虚线范围内所示，在1套装置中将直流供电系统框架进行各设备间的统一电气连接。
电流元件两端分别连接于绝缘设备外壳、单点变电所接地网，电压元件两端分别连接于绝缘设备外壳、直流供电系统负极，可直接测量设备外壳与直流供电系统负极间的电压数值。
系统发生故障引起框架保护动作时，交流中压断路器112和113自动跳闸并实现闭锁保护，故障变电所正极201和202直流进线断路器、211～214直流馈线断路器将统一跳闸并实现闭锁保护，相邻牵引变电所对应直流馈线断路器被联跳并闭锁保护。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第四节直流供电系统的短路与短路保护
飞机直流供电系统,由于导线绝缘损坏,可能造成发电机输出端短路。
短路电流的峰值常达到发电机额定负载的3.5 -- 8倍,其稳定值也能达到1.5--2.5倍。
这样大的短路电流不仅会损坏发电机和供电系统,对飞机本身也非常危险,因此必须采取有效的保护措施。
电压值U。
发电机在低转速,大负荷状态下短路,而且短路电阻越小时,短路电流的峰值越大;反之,短路电流的峰值就越小。
短路保护
对短路保护的要求是:某个电源输出端短路,即不应造成其他电源损坏,也不应损坏短路电源本身;保护装置本身的损坏,不应造成电源中断供电。
设计完全达到上述要求的保护装置是比较困难的。
目前飞机直流电源系统多采用熔断器实现短路保护。
过电压保护器中的过载保护功能,也能对短路故障起到一定的保护作用。
由此可见,保护装置在电路中的位置非常重要,若将两个NB-200保险丝改装在电流表分流器附近,在B点发生短路时,3个保险丝也会熔断,虽然保护了发电机和蓄电池,但全部汇流条都将中断供电,这样配置是不合理的。