繼電保護(hù)配置

1、1最常見同時(shí)也是最危險(xiǎn)的故障是發(fā)生各種類型的短路。在發(fā)生短路時(shí)可能產(chǎn)生以下后果：1、通過短路點(diǎn)的很大的短路電流和所燃起的電弧，使故障元件損壞。2、短路電流通過非故障元件，由于發(fā)熱和電動(dòng)力的作用，引起它們的損壞或縮短使用壽命。3、電力系統(tǒng)中部分地區(qū)的電壓大大降低，使大量的電力用戶的正常工作遭到破壞或產(chǎn)生廢品。4、破壞電力系統(tǒng)的各發(fā)電廠之間并列運(yùn)行的穩(wěn)定性，引起系統(tǒng)振蕩，甚至使系統(tǒng)瓦解。2電力系統(tǒng)繼電保護(hù)是繼電保護(hù)技術(shù)和繼電保護(hù)裝置的統(tǒng)稱。1繼電保護(hù)技術(shù)是一個(gè)完整的體系，它主要包括電力系統(tǒng)故障分析、各種繼電保護(hù)原理及實(shí)現(xiàn)方法、繼電保護(hù)的設(shè)計(jì)、繼電保護(hù)運(yùn)行及維護(hù)等技術(shù)。2繼電保護(hù)裝置是完成繼電保護(hù)功

2、能的核心。繼電保護(hù)裝置就是能反應(yīng)電力系統(tǒng)中電氣元件發(fā)生故障或不正常運(yùn)行狀態(tài)，并動(dòng)作于斷路器跳閘或發(fā)出信號的一種自動(dòng)裝置。3繼電保護(hù)的基本任務(wù) 1、當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，自動(dòng)、迅速、有選擇性的將故障元件從電力系統(tǒng)中切除，使故障元件免于繼續(xù)遭到破壞，保證其他無故障設(shè)備迅速恢復(fù)正常運(yùn)行；2、反映電氣元件的不正常運(yùn)行狀態(tài)，并根據(jù)運(yùn)行維護(hù)的條件（例如有無經(jīng)常值班人員）而動(dòng)作于發(fā)出信號、減負(fù)荷或跳閘4繼電保護(hù)四個(gè)基本要求：可靠性、選擇性、速動(dòng)性和靈敏性。（1）可靠性包括安全性和信賴性，是對繼電保護(hù)性能的最根本要求（2）選擇性保護(hù)裝置動(dòng)作時(shí)，在可能最小的區(qū)間內(nèi)將故障從電力系統(tǒng)中斷開，最大限度地保證系統(tǒng)中無故

3、障部分仍能繼續(xù)安全運(yùn)行（3）速動(dòng)性盡可能快地切除故障，以減少設(shè)備及用戶在大短路電流、低電壓下運(yùn)行的時(shí)間，降低設(shè)備的損壞程度，提高電力系統(tǒng)并列運(yùn)行的穩(wěn)定性。 （4）靈敏性指對于其保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生故障或不正常運(yùn)行狀態(tài)的反應(yīng)能力。5互感器互感器包括電流互感器和電壓互感器，是一次系統(tǒng)和二次系統(tǒng)之間的聯(lián)絡(luò)元件，將一次側(cè)的高電壓、大電流變成二次側(cè)標(biāo)準(zhǔn)的低電壓（100v）和小電流（5a或1a），用以分別向測量儀表、繼電器的電壓線圈和電流線圈供電，使二次電路正確反映一次系統(tǒng)的正常運(yùn)行和故障情況。目前，互感器常用電磁式和電容式，隨著電力系統(tǒng)容量的增大和電壓等級的提高，光電式、無線電式互感器正應(yīng)運(yùn)而生，將應(yīng)用于電力

4、生產(chǎn)中。6(1)互感器與系統(tǒng)的連接電壓互感器一次繞組并接于電網(wǎng)，二次繞組與測量儀表或繼電器電壓線圈并聯(lián)。電流互感器一次繞組串接于電網(wǎng)（與支路負(fù)載串聯(lián)）二次繞組與測量儀表或繼電器的電流線圈相串聯(lián)。（2）互感器的作用1)將一次回路高電壓和大電流變?yōu)槎位芈窐?biāo)準(zhǔn)值。2)使低電壓的二次系統(tǒng)與高電壓的一次系統(tǒng)實(shí)施電氣隔離，且互感器二次側(cè)接地，保證了人身和設(shè)備的安全。3)取得零序電流、電壓分量供反應(yīng)接地故障的繼電保護(hù)裝置使用。 （3）電壓互感器電壓互感器（tv）是隔離高電壓，供繼電保護(hù)、自動(dòng)裝置和測量儀表獲取一次電壓信息的傳感器。是一種特殊型式的變換器。 特點(diǎn)：容量?。ㄍǔＶ挥袔资不驇装俜玻灰淮坞?/p>

5、壓（即電網(wǎng)電壓）不受二次電壓的影響；正常運(yùn)行時(shí)近似空載，二次電壓基本上等于二次感應(yīng)電動(dòng)勢；二次側(cè)嚴(yán)禁短路，一次、二次一般接有熔斷器保護(hù)（4）電流互感器電流互感器（ta）就是把大電流按比例降到可以用儀表直接測量的數(shù)值，以便用儀表直接測量，并作為各種繼電保護(hù)的信號源。且其一、二次繞組之間有足夠的絕緣，從而保證所有低壓設(shè)備與高電壓相隔離。特點(diǎn)：二次測接的是儀表和繼電器的電流線圈，阻抗很小，接近于短路工作狀態(tài)；二次側(cè)阻抗很小，故對一次側(cè)的電流幾乎無影響，一次側(cè)電流取決于電網(wǎng)負(fù)載；電流互感器運(yùn)行時(shí)，應(yīng)特別注意防止二次繞組開路。7繼電器的繼電特性繼電器的繼電特性(也稱控制特性)是指繼電器的輸入量和輸出量在

6、整個(gè)變化過程中的相互關(guān)系。無論是動(dòng)作還是返回，繼電器都是從起始位置到最終位置，它不可能停留在某一個(gè)中間位置上。這種特性就稱之為繼電器的“繼電特性”。8繼電器的返回系數(shù)1.繼電器的返回系數(shù)是指返回電流與動(dòng)作電流的比值。2.一般情況下，反應(yīng)電氣量增加而動(dòng)作的繼電器，稱過量繼電器。其返回系數(shù)小于1，但要求其不小于0.85。反應(yīng)電氣量降低而動(dòng)作的繼電器，稱欠量繼電器。其返回系數(shù)大于1，但要求其不大于1.29對繼電器的基本要求：1工作可靠，動(dòng)作過程具有“繼電特性”。2動(dòng)作值誤差小、功率損耗小、動(dòng)作迅速、動(dòng)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定性好以及抗干擾能力強(qiáng)。3另外還要求安裝、整定方便，運(yùn)行維護(hù)少，價(jià)格便宜等。10中間繼電器

7、km的作用：增大觸點(diǎn)容量，防止由ka觸點(diǎn)直接接通跳閘回路時(shí)因容量過小而被破壞；當(dāng)線路上裝有管型避雷器時(shí)，利用中間繼電器來增大保護(hù)裝置的固有動(dòng)作時(shí)間，以防止管型避雷器放電時(shí)引起電流速斷保護(hù)誤動(dòng)作。（a）三相星形接線方式； （b）兩相星形接線方式11三相三繼電器的完全星形接線1將三個(gè)電流互感器與三個(gè)電流繼電器分別按相連接在一起，互感器和繼電器均接成星形。三個(gè)繼電器的觸點(diǎn)并聯(lián)連接，繼電器線圈中的電流就是互感器的二次電流。2可靠性和靈敏性較高；又由于在每相上均裝有電流繼電器，所以它可以反應(yīng)各種相間短路和中性點(diǎn)直接接地電網(wǎng)中的單相接地短路。3主要用于中性點(diǎn)直接接地電網(wǎng)中進(jìn)行各種相間短路保護(hù)和單相接地短路

8、保護(hù)。12兩相兩繼電器的不完全星形接線1兩相兩繼電器的不完全星形接線(也稱v形接線或兩相星形接線)，與完全星形接線相比，就是在b相上不裝設(shè)電流互感器和電流繼電器(設(shè)備相對少了)2中性線中流回的電流為ia+ic，可以反應(yīng)各種類型的相間短路(其觸點(diǎn)也是并聯(lián)) 優(yōu)點(diǎn)：這種接線方式較為簡單、經(jīng)濟(jì)，所以在中性點(diǎn)直接接地電網(wǎng)和中性點(diǎn)非直接接地電網(wǎng)中，廣泛作為相間短路保護(hù)的接線方式。缺點(diǎn)：不能反應(yīng)b 相中流過的電流(不能完全反應(yīng)系統(tǒng)的單相接地故障)13三相星形接線和兩相星形接線的性能比較1、相間短路中性點(diǎn)直接接地電網(wǎng)和非直接接地電網(wǎng)，都能夠正確動(dòng)作，但動(dòng)作的繼電器數(shù)目不同。2、單相接地短路兩相星形接線不能反

9、應(yīng)中性點(diǎn)直接接地電網(wǎng)的b相接地短路（但有專門的接地保護(hù)）。3、兩點(diǎn)接地短路小電流接地系統(tǒng)，允許單相接地時(shí)繼續(xù)短時(shí)運(yùn)行，希望只切除一個(gè)故障點(diǎn)。14不同接線方式的應(yīng)用1三相星形接線：廣泛應(yīng)用于發(fā)電機(jī)、變壓器等大型貴重設(shè)備的保護(hù)中，因?yàn)樗芴岣弑Ｗo(hù)動(dòng)作的可靠性和靈敏性。2兩相星形接線：由于兩相星形接線較為簡單經(jīng)濟(jì)，因此在中性點(diǎn)直接接地和非直接接地電網(wǎng)中（輻射線路較普遍）廣泛使用。短路功率正方向一般規(guī)定為功率方向由母線流向線路。90接線方式的優(yōu)點(diǎn)第一、對各種兩相短路都沒有死區(qū)，因?yàn)槔^電器加入的是非故障的相間電壓，其值很高；第二、選擇繼電器的內(nèi)角 后，對線路上發(fā)生的各種故障，都能保證動(dòng)作的方向性。16零

10、序網(wǎng)絡(luò)1，零序電流必須經(jīng)過大地才能構(gòu)成通路。,2，零序電流的流通與變壓器中性點(diǎn)的接地情況及變壓器的接法有密切的關(guān)系。3，零序網(wǎng)中不含發(fā)電機(jī)的電勢。17零序分量的特點(diǎn)1）零序電壓：故障點(diǎn)最高，中性點(diǎn)最低2）零序電流：uk0 產(chǎn)生; 方向；相量圖 分布（變壓器中性點(diǎn)）3）零序功率：短路點(diǎn)最大；線路母線（故障線路），與正序功率相反。5）運(yùn)行方式變化：線路、中性點(diǎn)位置數(shù)目不變，零序網(wǎng)不變；正負(fù)序阻抗變化間接影響零序（uk1、 uk2、uk0 ）18對零序電流保護(hù)的評價(jià)相間電流保護(hù)三相星形接線也可保護(hù)單相接地，但零序電流保護(hù)與之相比，有其獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)： 1）零序過電流保護(hù)（零序段）整定值小，靈敏性高，動(dòng)作時(shí)

11、限較短，相間過電流保護(hù)：躲過最大負(fù)荷電流，57a；零序過電流保護(hù)：躲過不平衡電流，23a。2）零序電流保護(hù)不受系統(tǒng)非正常運(yùn)行狀態(tài)的影響3）零序電流保護(hù)受系統(tǒng)運(yùn)行方式變化的影響較小4）方向性零序電流保護(hù)沒有電壓死區(qū)問題19零序電流保護(hù)的不足：1）對于運(yùn)行方式變化很大或接地點(diǎn)變化很大的電網(wǎng)，不能滿足系統(tǒng)運(yùn)行的要求。2）單相重合閘過程中，系統(tǒng)又發(fā)生振蕩，可能出現(xiàn)較大零序電流的情況，影響零序電流保護(hù)的正確工作。3）當(dāng)采用自耦合變壓器聯(lián)系兩個(gè)不同電壓等級的電網(wǎng),任一側(cè)發(fā)生接地短路都將在另一側(cè)產(chǎn)生零序電流，使得零序電流保護(hù)的整定計(jì)算復(fù)雜化。20振蕩振蕩：并聯(lián)運(yùn)行系統(tǒng)間功角大范圍周期性變化的現(xiàn)象。振蕩原因：

12、輸送功率超過靜穩(wěn)極限；故障切除緩慢；無功不足電壓降低；非同期自動(dòng)重合閘振蕩閉鎖：防止系統(tǒng)振蕩時(shí)保護(hù)誤動(dòng)的措施。21振蕩與短路的區(qū)分(1)對稱性；振蕩具有對稱性，短路除三相短路故障外其余都是非對稱性的(2)電氣量變化速度、規(guī)律；振蕩的各電氣量變化成規(guī)律性，短路時(shí)電壓為0，電流最大。(3)動(dòng)作后是否返回。22過渡電阻的影響與下列因素有關(guān)：（1）短路點(diǎn)的位置（始、末影響大）；（2）阻抗繼電器特性（r 軸方向所占面積）；（3）接地距離保護(hù)受影響大。23縱聯(lián)保護(hù)的定義將線路一側(cè)電氣量的信息傳輸?shù)搅硪粋?cè)去，兩側(cè)的電氣量同時(shí)比較、聯(lián)合工作，即在線路兩側(cè)之間發(fā)生縱向的聯(lián)系，以這種方式構(gòu)成的保護(hù)稱為輸電線路的縱

13、聯(lián)保護(hù)。24縱聯(lián)保護(hù)分類按通信通道分：導(dǎo)引線、電力載波、微波、光纖按保護(hù)原理分：方向比較式縱聯(lián)保護(hù)（分為方向縱聯(lián)保護(hù)和距離縱聯(lián)保護(hù)）、縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)按保護(hù)對象：線路、變壓器、發(fā)電機(jī)、電動(dòng)機(jī)25方向比較式縱聯(lián)保護(hù)1兩側(cè)保護(hù)裝置將本側(cè)的功率方向、測量阻抗是否在規(guī)定的方向、區(qū)段內(nèi)的判別結(jié)果傳送到對側(cè),每側(cè)保護(hù)裝置根據(jù)兩側(cè)的判別結(jié)果，區(qū)分是區(qū)內(nèi)還是區(qū)外故障。2這類保護(hù)在通道中傳送的是邏輯信號，而不是電氣量本身，傳送的信息量較少，但對信息可靠性要求很高。3按照保護(hù)判別方向所用的原理可分為方向縱聯(lián)保護(hù)與距離縱聯(lián)保護(hù)。26縱聯(lián)電流差動(dòng)保護(hù)待添加的隱藏文字內(nèi)容31利用通道將本側(cè)電流的波形或代表電流相位的信號傳送

14、到對側(cè),每側(cè)保護(hù)根據(jù)對兩側(cè)電流的幅值和相位比較的結(jié)果區(qū)分是區(qū)內(nèi)還是區(qū)外故障。2這類保護(hù)在每側(cè)都直接比較兩側(cè)的電氣量，信息傳輸量大，并且要求兩側(cè)信息采集的同步，實(shí)現(xiàn)技術(shù)要求較高。27方向比較式縱聯(lián)保護(hù)1利用輸電線路兩端功率方向相同或相異的特征構(gòu)成方向比較式縱聯(lián)保護(hù)。2閉鎖式方向縱聯(lián)保護(hù)兩端保護(hù)各安裝功率方向元件，當(dāng)系統(tǒng)中發(fā)生故障時(shí)，兩端功率方向元件判別流過本端的功率方向，功率方向?yàn)樨?fù)者發(fā)出閉鎖信號，閉鎖兩端保護(hù)。3允許式方向縱聯(lián)保護(hù)功率方向?yàn)檎甙l(fā)出允許信號，允許兩端保護(hù)跳閘。28電流相位比較式縱聯(lián)保護(hù)兩端保護(hù)各將本側(cè)電流的正、負(fù)半波信息轉(zhuǎn)換為表示電流相位并利于傳送的信號，送往對端，同時(shí)接收對端

15、送來的電流相位信號與本側(cè)相位信號比較。29距離縱聯(lián)保護(hù)其基本原理構(gòu)成和方向比較式縱聯(lián)保護(hù)基本原理相似，只是用阻抗元件替代功率方向元件。優(yōu)點(diǎn)：只有當(dāng)故障發(fā)生在ii段范圍內(nèi)時(shí)相應(yīng)方向阻抗元件才起動(dòng)，減少了方向元件的起動(dòng)次數(shù)從而提高了保護(hù)的可靠性；不足：后備保護(hù)檢修時(shí)主保護(hù)被迫停運(yùn)的。30閉鎖式方向縱聯(lián)保護(hù)1、閉鎖式方向縱聯(lián)保護(hù)的工作原理閉鎖式方向縱聯(lián)保護(hù)此閉鎖信號由功率方向?yàn)樨?fù)的一側(cè)發(fā)出，被兩端的收信機(jī)接收，閉鎖兩端的保護(hù)。這種保護(hù)的優(yōu)點(diǎn)利用非故障線路一端的閉鎖信號，閉鎖非故障線路不跳閘。而對于故障線路跳閘則不需要閉鎖信號，這樣在內(nèi)部故障伴隨有通道破壞（例如通道相接地或斷線）時(shí)，兩端保護(hù)仍能可靠跳

16、閘。這是這種保護(hù)得到廣泛應(yīng)用的主要原因。 31閉鎖式距離縱聯(lián)保護(hù)的原理閉鎖式距離縱聯(lián)保護(hù)把方向比較式縱聯(lián)保護(hù)和距離保護(hù)結(jié)合起來構(gòu)成閉鎖式距離縱聯(lián)保護(hù)，可使內(nèi)部故障時(shí)能夠瞬時(shí)動(dòng)作，外部故障時(shí)則具有不同的時(shí)限特性，起到后備保護(hù)的作用，從而兼有兩種保護(hù)的優(yōu)點(diǎn)，并且能簡化整個(gè)保護(hù)的接線。32閉鎖式距離縱聯(lián)保護(hù)的主要缺點(diǎn)：當(dāng)后備保護(hù)檢修時(shí)，主保護(hù)也被迫停運(yùn)，運(yùn)行檢修靈活性不夠。33影響方向比較式縱聯(lián)保護(hù)工作的因素及克服措施1非全相運(yùn)行對方向縱聯(lián)保護(hù)的影響及應(yīng)對措施非全相運(yùn)行狀態(tài)在我國的超高壓輸電系統(tǒng)中，為了提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性，經(jīng)常采用單相故障跳開故障單相的方式（詳見單相重合閘內(nèi)容），保留非故障的兩相繼

17、續(xù)運(yùn)行的運(yùn)行狀態(tài)。2克服非全相運(yùn)行期間負(fù)序、零序方向縱聯(lián)保護(hù)誤動(dòng)的措施：1、使用線路側(cè)電壓，這也是超高壓線路電壓互感器裝于線路側(cè)的主要原因；2、在兩相運(yùn)行期間退出負(fù)序、零序方向元件，僅保留使用工頻突變量的方向元件。34影響輸電線縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)正確動(dòng)作的因素：1、電流互感器的誤差和不平衡電流2、輸電線路的分布電容電流及其補(bǔ)償措施3、負(fù)荷電流對縱聯(lián)電流差動(dòng)保護(hù)的影響35自動(dòng)重合閘的分類根據(jù)重合閘控制的斷路器所接通或斷開的電力元件不同：線路重合閘、變壓器重合閘、母線重合閘根據(jù)重合閘控制斷路器的連續(xù)合閘次數(shù)的不同：多次重合閘、一次重合閘根據(jù)重合閘控制斷路器相數(shù)的不同：單相重合閘、三相重合閘、綜合重合閘、

18、分相重合閘36重合閘按動(dòng)作特點(diǎn)分：1、三相一次自動(dòng)重合閘2、單相自動(dòng)重合閘37.自動(dòng)重合閘與繼電保護(hù)的配合1、重合閘前加速保護(hù)（簡稱為“前加速”）為了加速故障的切除，可在保護(hù)3處采用前加速的方式，即當(dāng)任何一條線路上發(fā)生故障時(shí)，第一次都由保護(hù)3瞬時(shí)無選擇性動(dòng)作予以切除，重合閘以后保護(hù)第二次動(dòng)作切除故障是有選擇性的。2、重合閘后加速保護(hù)（簡稱為“后加速”）當(dāng)線路第一次故障時(shí)，保護(hù)有選擇性動(dòng)作，然后進(jìn)行重合。若重合于永久性故障上，則在斷路器合閘后，再加速保護(hù)動(dòng)作瞬時(shí)切除故障，而與第一次動(dòng)作是否帶有時(shí)限無關(guān)。潛供電流 指故障相線路自兩側(cè)切除后，由于非故障相與斷開相間存在有靜電（通過電容）和電磁（通過互感）聯(lián)