第二十一講發(fā)電機(jī)失磁保護(hù)

1、第二十一講第二十一講 發(fā)電機(jī)的負(fù)序過(guò)電流保護(hù)發(fā)電機(jī)的負(fù)序過(guò)電流保護(hù)失磁保護(hù)和母線(xiàn)保護(hù)失磁保護(hù)和母線(xiàn)保護(hù) 主要內(nèi)容主要內(nèi)容1.1.掌握發(fā)電機(jī)負(fù)序過(guò)電流保護(hù)的作用掌握發(fā)電機(jī)負(fù)序過(guò)電流保護(hù)的作用2.2.掌握發(fā)電機(jī)失磁進(jìn)入異步運(yùn)行時(shí)，對(duì)電力系統(tǒng)和發(fā)電掌握發(fā)電機(jī)失磁進(jìn)入異步運(yùn)行時(shí)，對(duì)電力系統(tǒng)和發(fā)電機(jī)的危害機(jī)的危害3.3.掌握發(fā)電機(jī)失磁機(jī)端測(cè)量阻抗的變化軌跡掌握發(fā)電機(jī)失磁機(jī)端測(cè)量阻抗的變化軌跡4 4、什么是失磁發(fā)電機(jī)的等有功阻抗園、等無(wú)功阻抗園、什么是失磁發(fā)電機(jī)的等有功阻抗園、等無(wú)功阻抗園和臨界失步園和臨界失步園5 5、簡(jiǎn)述母線(xiàn)常見(jiàn)的故障類(lèi)型及相應(yīng)的保護(hù)方式、簡(jiǎn)述母線(xiàn)常見(jiàn)的故障類(lèi)型及相應(yīng)的保護(hù)方式6 6、

2、掌握母線(xiàn)完全差動(dòng)保護(hù)和相位差動(dòng)保護(hù)的基本原理、掌握母線(xiàn)完全差動(dòng)保護(hù)和相位差動(dòng)保護(hù)的基本原理 發(fā)電機(jī)的負(fù)序過(guò)電流保護(hù)發(fā)電機(jī)的負(fù)序過(guò)電流保護(hù)一、負(fù)序電流保護(hù)的作用一、負(fù)序電流保護(hù)的作用 在電力系統(tǒng)中發(fā)生不對(duì)在電力系統(tǒng)中發(fā)生不對(duì)稱(chēng)短路或正常運(yùn)行情況下三稱(chēng)短路或正常運(yùn)行情況下三相負(fù)荷不平衡時(shí)，在發(fā)電機(jī)相負(fù)荷不平衡時(shí)，在發(fā)電機(jī)繞組中將出現(xiàn)負(fù)序電流，該繞組中將出現(xiàn)負(fù)序電流，該電流將在轉(zhuǎn)子回路中感應(yīng)出電流將在轉(zhuǎn)子回路中感應(yīng)出倍頻電流引起轉(zhuǎn)子過(guò)熱，危倍頻電流引起轉(zhuǎn)子過(guò)熱，危害發(fā)電機(jī)安全。為使轉(zhuǎn)子不害發(fā)電機(jī)安全。為使轉(zhuǎn)子不致過(guò)熱，負(fù)序電流與允許它致過(guò)熱，負(fù)序電流與允許它通過(guò)過(guò)發(fā)電機(jī)的時(shí)間的關(guān)系通過(guò)過(guò)發(fā)電機(jī)的時(shí)間

3、的關(guān)系為為At 22It發(fā)電機(jī)負(fù)序電流與允許它通過(guò)發(fā)電機(jī)負(fù)序電流與允許它通過(guò)的時(shí)間關(guān)系曲線(xiàn)的時(shí)間關(guān)系曲線(xiàn)I I2 2* *-為以發(fā)電機(jī)額定電流倍數(shù)表示的負(fù)序電流的標(biāo)幺為以發(fā)電機(jī)額定電流倍數(shù)表示的負(fù)序電流的標(biāo)幺值值; ;A A 允許過(guò)熱時(shí)間常數(shù)允許過(guò)熱時(shí)間常數(shù)曲線(xiàn)表明發(fā)電機(jī)允許負(fù)序電流持續(xù)的時(shí)間曲線(xiàn)表明發(fā)電機(jī)允許負(fù)序電流持續(xù)的時(shí)間t t是隨大小而變是隨大小而變化的?；?。I I2 2* *大時(shí)，允許的時(shí)間短，大時(shí)，允許的時(shí)間短，I I2 2* *小時(shí)，允許的時(shí)間長(zhǎng)。小時(shí)，允許的時(shí)間長(zhǎng)。這種變化的特性稱(chēng)為反時(shí)限特性。這種變化的特性稱(chēng)為反時(shí)限特性。為此發(fā)電機(jī)應(yīng)裝設(shè)負(fù)序過(guò)電流保護(hù)為此發(fā)電機(jī)應(yīng)裝設(shè)負(fù)序過(guò)

4、電流保護(hù)。efI5 . 0I2op二、負(fù)序定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)二、負(fù)序定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)段：段： 經(jīng)經(jīng)t t1(4s)(4s)延時(shí)動(dòng)作于跳閘。延時(shí)動(dòng)作于跳閘。段：段：efI1 . 0I2op經(jīng)經(jīng)t t2 2(5-10)s(5-10)s延時(shí)動(dòng)作于序信號(hào)延時(shí)動(dòng)作于序信號(hào)兩段負(fù)序定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作特性與發(fā)電機(jī)兩段負(fù)序定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作特性與發(fā)電機(jī)允許負(fù)序電流曲線(xiàn)的配合情況允許負(fù)序電流曲線(xiàn)的配合情況分析：分析：（1 1）在）在abab段內(nèi)：段內(nèi)：t1tt1t允許，對(duì)發(fā)電機(jī)允許，對(duì)發(fā)電機(jī)不安全；不安全；（2 2）在）在bcbc段內(nèi)：段內(nèi)： t1t,t1t,可保證發(fā)電機(jī)可保證發(fā)電機(jī)安全，但沒(méi)有充分利安全，但

5、沒(méi)有充分利用發(fā)電機(jī)承受負(fù)序電用發(fā)電機(jī)承受負(fù)序電流的能力。流的能力。（3 3）在）在cdcd段內(nèi)，保護(hù)裝置段內(nèi)，保護(hù)裝置段不會(huì)動(dòng)作，只能由段不會(huì)動(dòng)作，只能由段動(dòng)作于發(fā)信號(hào)，靠運(yùn)行人員去處理。在靠近段動(dòng)作于發(fā)信號(hào)，靠運(yùn)行人員去處理。在靠近c(diǎn) c點(diǎn)部分，允許時(shí)間較短，實(shí)際上來(lái)不及處理，所以點(diǎn)部分，允許時(shí)間較短，實(shí)際上來(lái)不及處理，所以在此區(qū)段內(nèi)，對(duì)發(fā)電機(jī)是不安全的。在此區(qū)段內(nèi)，對(duì)發(fā)電機(jī)是不安全的。（4 4）在）在dcdc段內(nèi)，保護(hù)不反應(yīng)。段內(nèi)，保護(hù)不反應(yīng)。結(jié)論：兩段式負(fù)序定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)的動(dòng)作特性與結(jié)論：兩段式負(fù)序定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)的動(dòng)作特性與發(fā)電機(jī)允許的負(fù)序電流曲線(xiàn)不能很好配合，且不能發(fā)電機(jī)允許的負(fù)序

6、電流曲線(xiàn)不能很好配合，且不能反應(yīng)負(fù)序電流變化時(shí)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的熱積累過(guò)程。反應(yīng)負(fù)序電流變化時(shí)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的熱積累過(guò)程。三、負(fù)序反時(shí)限過(guò)流保護(hù)三、負(fù)序反時(shí)限過(guò)流保護(hù) 反時(shí)限過(guò)電流保護(hù)是一種動(dòng)反時(shí)限過(guò)電流保護(hù)是一種動(dòng)作時(shí)間隨通過(guò)電流的增大而減小作時(shí)間隨通過(guò)電流的增大而減小的保護(hù)。反時(shí)限過(guò)電流保護(hù)的特的保護(hù)。反時(shí)限過(guò)電流保護(hù)的特性與發(fā)電機(jī)允許的負(fù)序電流曲線(xiàn)性與發(fā)電機(jī)允許的負(fù)序電流曲線(xiàn)相配合，如圖所示。即動(dòng)作特性相配合，如圖所示。即動(dòng)作特性在運(yùn)行負(fù)序電流曲線(xiàn)的上面，這在運(yùn)行負(fù)序電流曲線(xiàn)的上面，這樣可避免在發(fā)電機(jī)還沒(méi)有達(dá)到危樣可避免在發(fā)電機(jī)還沒(méi)有達(dá)到危險(xiǎn)狀態(tài)時(shí)就被切除。次時(shí)保護(hù)的險(xiǎn)狀態(tài)時(shí)就被切除。次時(shí)保護(hù)的動(dòng)

7、作特性可表示為動(dòng)作特性可表示為22IAttAt22I式中式中 與發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的溫升特性，溫升裕度等與發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的溫升特性，溫升裕度等因素有關(guān)的常數(shù)。因素有關(guān)的常數(shù)。發(fā)電機(jī)反時(shí)限負(fù)序電流保發(fā)電機(jī)反時(shí)限負(fù)序電流保護(hù)的特性護(hù)的特性tI2發(fā)電機(jī)的失磁運(yùn)行及其產(chǎn)生的影響發(fā)電機(jī)的失磁運(yùn)行及其產(chǎn)生的影響一、失磁的原因：一、失磁的原因：（1 1）勵(lì)磁回路開(kāi)路、勵(lì)磁繞組斷線(xiàn)、滅磁開(kāi)關(guān)誤動(dòng)作、勵(lì)磁調(diào)節(jié)）勵(lì)磁回路開(kāi)路、勵(lì)磁繞組斷線(xiàn)、滅磁開(kāi)關(guān)誤動(dòng)作、勵(lì)磁調(diào)節(jié)裝置的自動(dòng)開(kāi)關(guān)誤動(dòng)、可控硅勵(lì)磁裝置中部分元件損壞；裝置的自動(dòng)開(kāi)關(guān)誤動(dòng)、可控硅勵(lì)磁裝置中部分元件損壞；（2 2）勵(lì)磁繞組由于長(zhǎng)期發(fā)熱，絕緣老化或損壞引起短路；）勵(lì)磁繞

8、組由于長(zhǎng)期發(fā)熱，絕緣老化或損壞引起短路；（3 3）運(yùn)行人員誤調(diào)整等。）運(yùn)行人員誤調(diào)整等。 發(fā)電機(jī)失磁后，它的各種電氣量和機(jī)械量都會(huì)發(fā)生發(fā)電機(jī)失磁后，它的各種電氣量和機(jī)械量都會(huì)發(fā)生變化。將危及發(fā)電機(jī)的安全。變化。將危及發(fā)電機(jī)的安全。 發(fā)電機(jī)的失磁保護(hù)發(fā)電機(jī)的失磁保護(hù)系統(tǒng)等值電路系統(tǒng)等值電路功角特性關(guān)系：功角特性關(guān)系：dssdssddssdxxUxxUEQxxUcossinEP22dtdP PT T原動(dòng)機(jī)功率；原動(dòng)機(jī)功率；PP同步功率；同步功率；P PM M異步功率；異步功率；轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)方程：轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)方程：)(T22MTJPPPdtd-電氣角加速度；電氣角加速度；T TJ J機(jī)組的慣性時(shí)間常數(shù)機(jī)組的

9、慣性時(shí)間常數(shù)發(fā)電機(jī)從失磁到進(jìn)入穩(wěn)態(tài)的異步運(yùn)行，一般可分為三個(gè)階段：發(fā)電機(jī)從失磁到進(jìn)入穩(wěn)態(tài)的異步運(yùn)行，一般可分為三個(gè)階段：（一）失步前（一）失步前（ 9090）I Ilc減小，減小，E Ed減小，減小， 增大；增大；維持維持P=PT;P=PT;定子電流隨定子電流隨的增大而增大；的增大而增大；Q Q緩慢減小。緩慢減小。當(dāng)當(dāng) =90 =90時(shí)，時(shí)，sdxx 2sUQ即從系統(tǒng)吸收無(wú)功功率。機(jī)端電壓下降。即從系統(tǒng)吸收無(wú)功功率。機(jī)端電壓下降。（二）開(kāi)始失步（二）開(kāi)始失步（ 90 9018180 180在在較大時(shí)，由于轉(zhuǎn)子相對(duì)速度很大，發(fā)電機(jī)調(diào)較大時(shí)，由于轉(zhuǎn)子相對(duì)速度很大，發(fā)電機(jī)調(diào)速器必然動(dòng)作，關(guān)小汽門(mén)或水

10、門(mén)，減小原動(dòng)機(jī)輸速器必然動(dòng)作，關(guān)小汽門(mén)或水門(mén)，減小原動(dòng)機(jī)輸入的功率，使轉(zhuǎn)子減慢。入的功率，使轉(zhuǎn)子減慢。 當(dāng)當(dāng)P+PP+Pac=P=PT時(shí)，發(fā)電機(jī)運(yùn)行在穩(wěn)定的異步狀態(tài)。同步時(shí)，發(fā)電機(jī)運(yùn)行在穩(wěn)定的異步狀態(tài)。同步功率隨著功率隨著 的變化將呈周期振蕩狀態(tài)，各電氣量也的變化將呈周期振蕩狀態(tài)，各電氣量也都相應(yīng)地將周期性的擺動(dòng)。都相應(yīng)地將周期性的擺動(dòng)。（四）失磁后的影響（四）失磁后的影響對(duì)電力系統(tǒng)：對(duì)電力系統(tǒng)：（1 1）發(fā)電機(jī)失磁后，不但不能向系統(tǒng)送出無(wú)功功率，而）發(fā)電機(jī)失磁后，不但不能向系統(tǒng)送出無(wú)功功率，而且還要從系統(tǒng)吸收無(wú)功功率。將造成系統(tǒng)電壓下降；且還要從系統(tǒng)吸收無(wú)功功率。將造成系統(tǒng)電壓下降；（2 2

11、）為了供給失磁發(fā)電機(jī)無(wú)功功率，可能造成系統(tǒng)中其）為了供給失磁發(fā)電機(jī)無(wú)功功率，可能造成系統(tǒng)中其它發(fā)電機(jī)過(guò)電流；它發(fā)電機(jī)過(guò)電流；（3 3）發(fā)電機(jī)失磁失步后，將造成系統(tǒng)振蕩，甩掉大量負(fù)）發(fā)電機(jī)失磁失步后，將造成系統(tǒng)振蕩，甩掉大量負(fù)荷。荷。對(duì)發(fā)電機(jī)：對(duì)發(fā)電機(jī)：（1 1）發(fā)電機(jī)失磁后，轉(zhuǎn)子和定子磁場(chǎng)間出現(xiàn)了速度）發(fā)電機(jī)失磁后，轉(zhuǎn)子和定子磁場(chǎng)間出現(xiàn)了速度差，則在轉(zhuǎn)子回路中感應(yīng)出轉(zhuǎn)差頻率的電流，引起轉(zhuǎn)差，則在轉(zhuǎn)子回路中感應(yīng)出轉(zhuǎn)差頻率的電流，引起轉(zhuǎn)子局部過(guò)熱。子局部過(guò)熱。（2 2）發(fā)電機(jī)受交變的異步電磁力矩的沖擊而發(fā)生振）發(fā)電機(jī)受交變的異步電磁力矩的沖擊而發(fā)生振動(dòng)，轉(zhuǎn)差率越大，振動(dòng)越厲害。動(dòng)，轉(zhuǎn)差率越大，振動(dòng)

12、越厲害。可見(jiàn)，失磁后，若不失步，無(wú)直接危害。失步后，對(duì)可見(jiàn)，失磁后，若不失步，無(wú)直接危害。失步后，對(duì)發(fā)電機(jī)及系統(tǒng)有不利影響。故應(yīng)裝設(shè)失磁保護(hù)。發(fā)電機(jī)及系統(tǒng)有不利影響。故應(yīng)裝設(shè)失磁保護(hù)。等有功阻抗圖等有功阻抗圖( (9090) )系統(tǒng)等值電路圖系統(tǒng)等值電路圖二、失磁發(fā)電機(jī)機(jī)端測(cè)量阻抗的變化軌跡二、失磁發(fā)電機(jī)機(jī)端測(cè)量阻抗的變化軌跡 等有功阻抗圓等有功阻抗圓結(jié)論：結(jié)論：（1 1）園的大小與有功功率的大小有關(guān)，功率越小，）園的大小與有功功率的大小有關(guān)，功率越小，園的直徑越大；園的直徑越大；（2 2）失磁前，發(fā)電機(jī)向系統(tǒng)送有功功率和無(wú)功功率，）失磁前，發(fā)電機(jī)向系統(tǒng)送有功功率和無(wú)功功率，為正，測(cè)量阻抗在第

13、一象限；失磁后，無(wú)功功率為正，測(cè)量阻抗在第一象限；失磁后，無(wú)功功率由正變負(fù)，由正變負(fù)， 角由正值向負(fù)值變化，測(cè)量阻抗也逐角由正值向負(fù)值變化，測(cè)量阻抗也逐漸向第四象限過(guò)渡，失磁前，發(fā)電機(jī)送出的有功功漸向第四象限過(guò)渡，失磁前，發(fā)電機(jī)送出的有功功率越大，進(jìn)入第四象限的時(shí)間越短。率越大，進(jìn)入第四象限的時(shí)間越短。（3 3）等有功阻抗園的圓心坐標(biāo)與聯(lián)系阻抗）等有功阻抗園的圓心坐標(biāo)與聯(lián)系阻抗X Xs有關(guān)。有關(guān)。可見(jiàn)，失磁后，可見(jiàn)，失磁后，Z ZJ向第四象限移動(dòng)，且最終將穩(wěn)定向第四象限移動(dòng)，且最終將穩(wěn)定在第四象限內(nèi)。在第四象限內(nèi)。等無(wú)功阻抗圓等無(wú)功阻抗圓( (=90=90) ) 臨界失步臨界失步( (或靜穩(wěn)極

14、限或靜穩(wěn)極限) )阻抗圓阻抗圓臨界電壓值（臨界電壓值（臨界電壓園臨界電壓園） 發(fā)電機(jī)失磁后，系統(tǒng)某一點(diǎn)電壓下降到使機(jī)發(fā)電機(jī)失磁后，系統(tǒng)某一點(diǎn)電壓下降到使機(jī)組不能穩(wěn)定運(yùn)行，此為臨界電壓值組不能穩(wěn)定運(yùn)行，此為臨界電壓值2222)()()()()(UsBssBBsBBBfBSBsBfsxxxRxxRxxjZjxZUUx I jIZx I jUUxxI jIZxxI jU整理后：整理后：22222Bs222)1 ()x-xM-1M(xRsxMM臨界電壓阻抗園臨界電壓阻抗園三、失磁保護(hù)的主要判據(jù)三、失磁保護(hù)的主要判據(jù)1.1.主要判據(jù)主要判據(jù) 現(xiàn)在大型同步發(fā)電機(jī)的失磁保護(hù)都是利用定子回現(xiàn)在大型同步發(fā)電機(jī)的

15、失磁保護(hù)都是利用定子回路參數(shù)變化來(lái)檢測(cè)失磁故障?？勺鳛槭Т疟Ｗo(hù)的判據(jù)路參數(shù)變化來(lái)檢測(cè)失磁故障。可作為失磁保護(hù)的判據(jù)有：有：（1 1）無(wú)功功率改變方向；）無(wú)功功率改變方向；（2 2）機(jī)端測(cè)量阻抗超越靜穩(wěn)邊界阻抗園的邊界；）機(jī)端測(cè)量阻抗超越靜穩(wěn)邊界阻抗園的邊界；（3 3）機(jī)端測(cè)量阻抗進(jìn)入異步邊界阻抗園。）機(jī)端測(cè)量阻抗進(jìn)入異步邊界阻抗園?？勺鳛槭Т疟Ｗo(hù)的定子判據(jù)，還有反應(yīng)發(fā)電機(jī)感應(yīng)電可作為失磁保護(hù)的定子判據(jù)，還有反應(yīng)發(fā)電機(jī)感應(yīng)電勢(shì)衰減及消失、功角增大等。勢(shì)衰減及消失、功角增大等。2.2.輔助判據(jù)輔助判據(jù) 為了保證保護(hù)動(dòng)作的選擇性，還需要用非正常為了保證保護(hù)動(dòng)作的選擇性，還需要用非正常運(yùn)行狀態(tài)下的某些

16、特征，作為輔助判據(jù)如下：運(yùn)行狀態(tài)下的某些特征，作為輔助判據(jù)如下：（1 1）勵(lì)磁電壓下降；）勵(lì)磁電壓下降；（2 2）不出現(xiàn)負(fù)序分量；）不出現(xiàn)負(fù)序分量；（3 3轉(zhuǎn)子電流減?。?；轉(zhuǎn)子電流減?。?；（4 4）用延時(shí)躲振蕩。）用延時(shí)躲振蕩。3.3.失磁保護(hù)的構(gòu)成方案失磁保護(hù)的構(gòu)成方案（1 1）以失磁阻抗繼電器作主要判據(jù)而構(gòu)成失磁保護(hù)）以失磁阻抗繼電器作主要判據(jù)而構(gòu)成失磁保護(hù)程度方案程度方案發(fā)電機(jī)失磁保護(hù)方案圖發(fā)電機(jī)失磁保護(hù)方案圖（2 2）整定值能自動(dòng)隨有功功率）整定值能自動(dòng)隨有功功率P P變化的轉(zhuǎn)子低電壓失變化的轉(zhuǎn)子低電壓失磁繼電器作主要判據(jù)而構(gòu)成失磁保護(hù)的方案磁繼電器作主要判據(jù)而構(gòu)成失磁保護(hù)的方案（3

17、3）穩(wěn)態(tài)異步運(yùn)行阻抗圓）穩(wěn)態(tài)異步運(yùn)行阻抗圓發(fā)電機(jī)異步運(yùn)行等值電路發(fā)電機(jī)異步運(yùn)行等值電路 異步運(yùn)行阻抗圓異步運(yùn)行阻抗圓 母線(xiàn)保護(hù)母線(xiàn)保護(hù)一、裝設(shè)母線(xiàn)保護(hù)的基本原則一、裝設(shè)母線(xiàn)保護(hù)的基本原則1.1.利用供電元件的保護(hù)裝置切除母線(xiàn)故障。利用供電元件的保護(hù)裝置切除母線(xiàn)故障。利用發(fā)電機(jī)的過(guò)電流保護(hù)切除母線(xiàn)故障利用發(fā)電機(jī)的過(guò)電流保護(hù)切除母線(xiàn)故障利用變壓器的過(guò)電流保護(hù)切除低壓母線(xiàn)故障利用變壓器的過(guò)電流保護(hù)切除低壓母線(xiàn)故障在雙電源網(wǎng)絡(luò)上，利用電源側(cè)的保護(hù)切除母線(xiàn)故障在雙電源網(wǎng)絡(luò)上，利用電源側(cè)的保護(hù)切除母線(xiàn)故障 2.2.裝設(shè)專(zhuān)門(mén)的母線(xiàn)保護(hù)。裝設(shè)專(zhuān)門(mén)的母線(xiàn)保護(hù)。電力系統(tǒng)繼電保護(hù)及自動(dòng)裝置技術(shù)規(guī)程電力系統(tǒng)繼電保護(hù)及

18、自動(dòng)裝置技術(shù)規(guī)程規(guī)定下列情況應(yīng)裝規(guī)定下列情況應(yīng)裝設(shè)專(zhuān)門(mén)的母線(xiàn)保護(hù)：設(shè)專(zhuān)門(mén)的母線(xiàn)保護(hù)：（1 1）在）在110kV110kV及以上的雙母線(xiàn)和分段單母線(xiàn)上，為保證有選擇性及以上的雙母線(xiàn)和分段單母線(xiàn)上，為保證有選擇性地切除任一組（或段）母線(xiàn)上所發(fā)生的故障，而另一組（或段）地切除任一組（或段）母線(xiàn)上所發(fā)生的故障，而另一組（或段）無(wú)故障的母線(xiàn)仍能繼續(xù)運(yùn)行，應(yīng)裝設(shè)專(zhuān)門(mén)的母線(xiàn)保護(hù)。無(wú)故障的母線(xiàn)仍能繼續(xù)運(yùn)行，應(yīng)裝設(shè)專(zhuān)門(mén)的母線(xiàn)保護(hù)。（2 2） 110kV110kV及以上的單母線(xiàn)，主要發(fā)電廠的及以上的單母線(xiàn)，主要發(fā)電廠的35kV35kV母線(xiàn)或高壓側(cè)母線(xiàn)或高壓側(cè)位位110kV110kV及以上的重要降壓變電所的及以上的

19、重要降壓變電所的35kV35kV母線(xiàn)，按照裝設(shè)全線(xiàn)速母線(xiàn)，按照裝設(shè)全線(xiàn)速動(dòng)保護(hù)的要求必須快速切除母線(xiàn)上的故障時(shí)，應(yīng)裝設(shè)專(zhuān)門(mén)的母線(xiàn)動(dòng)保護(hù)的要求必須快速切除母線(xiàn)上的故障時(shí)，應(yīng)裝設(shè)專(zhuān)門(mén)的母線(xiàn)保護(hù)。保護(hù)。1.1.在正常運(yùn)行以及母線(xiàn)范圍以外故障時(shí)，在母線(xiàn)所在正常運(yùn)行以及母線(xiàn)范圍以外故障時(shí)，在母線(xiàn)所有連接元件中，流入的電流和流出的電流相等；有連接元件中，流入的電流和流出的電流相等；2.2.當(dāng)母線(xiàn)上發(fā)生故障時(shí)，所有與電源有連接元件都當(dāng)母線(xiàn)上發(fā)生故障時(shí)，所有與電源有連接元件都向故障點(diǎn)供給短路電流，而在供電給負(fù)荷的連接元向故障點(diǎn)供給短路電流，而在供電給負(fù)荷的連接元件中電流等于零；件中電流等于零；3.3.從相位來(lái)

20、看，在正常運(yùn)行以及外部故障時(shí)，至少?gòu)南辔粊?lái)看，在正常運(yùn)行以及外部故障時(shí)，至少有一個(gè)元件中的電流相位和其余元件中的電流相位有一個(gè)元件中的電流相位和其余元件中的電流相位相反。而當(dāng)母線(xiàn)故障時(shí)除電流等于零的元件以外，相反。而當(dāng)母線(xiàn)故障時(shí)除電流等于零的元件以外，其它元件中的電流則是同相位的。其它元件中的電流則是同相位的。二、實(shí)現(xiàn)母線(xiàn)差動(dòng)保護(hù)的基本原則二、實(shí)現(xiàn)母線(xiàn)差動(dòng)保護(hù)的基本原則三、幾種常用的母線(xiàn)差動(dòng)保護(hù)三、幾種常用的母線(xiàn)差動(dòng)保護(hù)1.1.母線(xiàn)完全電流差動(dòng)保護(hù)母線(xiàn)完全電流差動(dòng)保護(hù)整定計(jì)算：按躲過(guò)外部故障最大不平衡電流整定整定計(jì)算：按躲過(guò)外部故障最大不平衡電流整定TAkrelsetnIK/1 . 0Imax

21、.K Krel-可靠系數(shù)，取可靠系數(shù)，取1.31.3靈敏度靈敏度2Kmax.sensetkII2.2.電流比相式母線(xiàn)保護(hù)電流比相式母線(xiàn)保護(hù)工作原理工作原理正常運(yùn)行或外部故障時(shí)正常運(yùn)行或外部故障時(shí)內(nèi)部故障時(shí)內(nèi)部故障時(shí) 利用比相元件比較各元件中電流的相位，判斷區(qū)利用比相元件比較各元件中電流的相位，判斷區(qū)內(nèi)外故障，從而構(gòu)成保護(hù)。內(nèi)外故障，從而構(gòu)成保護(hù)。保護(hù)的構(gòu)成：保護(hù)的構(gòu)成： 電流比相式母線(xiàn)保護(hù)只與電流的相位有關(guān)，二與電流的幅值電流比相式母線(xiàn)保護(hù)只與電流的相位有關(guān)，二與電流的幅值大小無(wú)關(guān)。因此大小無(wú)關(guān)。因此不須考慮不平衡電流的影響，提高了保護(hù)的靈敏度；不須考慮不平衡電流的影響，提高了保護(hù)的靈敏度；不

22、要求采用型號(hào)和同變比的電流互感器，增加了使用的靈活性。不要求采用型號(hào)和同變比的電流互感器，增加了使用的靈活性。由于每條母線(xiàn)都裝設(shè)這種保護(hù)，從而克服了一般母線(xiàn)差動(dòng)保護(hù)由于每條母線(xiàn)都裝設(shè)這種保護(hù)，從而克服了一般母線(xiàn)差動(dòng)保護(hù)不適應(yīng)母線(xiàn)運(yùn)行方式改變的缺點(diǎn)。不適應(yīng)母線(xiàn)運(yùn)行方式改變的缺點(diǎn)。3.3.雙母線(xiàn)固定連接的母線(xiàn)差動(dòng)保護(hù)雙母線(xiàn)固定連接的母線(xiàn)差動(dòng)保護(hù)組成：組成：第一組：由電流互感器第一組：由電流互感器1 1、2 2、5 5和差動(dòng)繼電器和差動(dòng)繼電器1CJ1CJ組組成，用以選擇第成，用以選擇第組母組母線(xiàn)上的故障。線(xiàn)上的故障。第二組：由電流互感器第二組：由電流互感器3 3、4 4、6 6和差動(dòng)繼電器和差動(dòng)繼電

23、器2CJ2CJ組組成，用以選擇第成，用以選擇第 組母組母線(xiàn)上的故障。線(xiàn)上的故障。 第三組：由電流互感器第三組：由電流互感器1616和差動(dòng)繼電器和差動(dòng)繼電器3CJ3CJ組組成的完全電流差動(dòng)保護(hù)，成的完全電流差動(dòng)保護(hù)，作為整套保護(hù)的起動(dòng)元作為整套保護(hù)的起動(dòng)元件。件。組成：組成：第一組：由電流互感器第一組：由電流互感器1 1、2 2、5 5和差動(dòng)繼電器和差動(dòng)繼電器1CJ1CJ組成，組成，用以選擇第用以選擇第組母線(xiàn)上的組母線(xiàn)上的故障。故障。第二組：由電流互感器第二組：由電流互感器3 3、4 4、6 6和差動(dòng)繼電器和差動(dòng)繼電器2CJ2CJ組成，組成，用以選擇第用以選擇第 組母線(xiàn)上的組母線(xiàn)上的故障。故障。

24、 第三組：由電流互感器第三組：由電流互感器1616和差動(dòng)繼電器和差動(dòng)繼電器3CJ3CJ組成的完組成的完全電流差動(dòng)保護(hù)，作為整全電流差動(dòng)保護(hù)，作為整套保護(hù)的起動(dòng)元件。套保護(hù)的起動(dòng)元件。 正常運(yùn)行或外部故障正常運(yùn)行或外部故障時(shí)，流入時(shí)，流入1CJ1CJ、2CL2CL、3CJ3CJ的的電流均為不平衡電流，保電流均為不平衡電流，保護(hù)不會(huì)動(dòng)作。護(hù)不會(huì)動(dòng)作。組成：組成：第一組：由電流互感器第一組：由電流互感器1 1、2 2、5 5和和差動(dòng)繼電器差動(dòng)繼電器1CJ1CJ組成，用以選擇第組成，用以選擇第組母線(xiàn)上的故障。組母線(xiàn)上的故障。第二組：由電流互感器第二組：由電流互感器3 3、4 4、6 6和和差動(dòng)繼電器差

25、動(dòng)繼電器2CJ2CJ組成，用以選擇第組成，用以選擇第 組母線(xiàn)上的故障。組母線(xiàn)上的故障。 第三組：由電流互感器第三組：由電流互感器1616和差動(dòng)和差動(dòng)繼電器繼電器3CJ3CJ組成的完全電流差動(dòng)保組成的完全電流差動(dòng)保護(hù)，作為整套保護(hù)的起動(dòng)元件。護(hù)，作為整套保護(hù)的起動(dòng)元件。當(dāng)?shù)诋?dāng)?shù)诮M母線(xiàn)故障時(shí)組母線(xiàn)故障時(shí)繼電器繼電器1CJ1CJ、3CJ3CJ流入全部短路電流入全部短路電流，故流，故1CJ1CJ、3CJ3CJ起動(dòng)，使斷路器起動(dòng)，使斷路器1DL1DL、2DL2DL、5DL5DL跳閘，切除跳閘，切除母線(xiàn)母線(xiàn)故障。繼電器故障。繼電器2CJ2CJ流入不平衡電流，流入不平衡電流，不會(huì)動(dòng)作，不會(huì)動(dòng)作， 母線(xiàn)繼續(xù)運(yùn)

26、行。母線(xiàn)繼續(xù)運(yùn)行。組成：組成：第一組：由電流互感器第一組：由電流互感器1 1、2 2、5 5和差動(dòng)繼電器和差動(dòng)繼電器1CJ1CJ組成，用以選組成，用以選擇第擇第組母線(xiàn)上的故障。組母線(xiàn)上的故障。第二組：由電流互感器第二組：由電流互感器3 3、4 4、6 6和差動(dòng)繼電器和差動(dòng)繼電器2CJ2CJ組成，用以選組成，用以選擇第擇第 組母線(xiàn)上的故障。組母線(xiàn)上的故障。 第三組：由電流互感器第三組：由電流互感器1616和差和差動(dòng)繼電器動(dòng)繼電器3CJ3CJ組成的完全電流差組成的完全電流差動(dòng)保護(hù)，作為整套保護(hù)的起動(dòng)元?jiǎng)颖Ｗo(hù)，作為整套保護(hù)的起動(dòng)元件。件。當(dāng)?shù)诋?dāng)?shù)?組母線(xiàn)故障時(shí)組母線(xiàn)故障時(shí)繼電器繼電器3CJ3CJ、4

27、CJ4CJ流入全部短路電流入全部短路電流，故流，故3CJ3CJ、4CJ4CJ起動(dòng)，使斷路器起動(dòng)，使斷路器3DL3DL、4DL4DL、5DL5DL跳閘，切除跳閘，切除 母母線(xiàn)故障。繼電器線(xiàn)故障。繼電器1CJ1CJ流入不平衡流入不平衡電流，不會(huì)動(dòng)作，電流，不會(huì)動(dòng)作， 母線(xiàn)繼續(xù)母線(xiàn)繼續(xù)運(yùn)行。運(yùn)行。組成：組成：第一組：由電流互感器第一組：由電流互感器1 1、2 2、5 5和差動(dòng)繼電器和差動(dòng)繼電器1CJ1CJ組成，用以選組成，用以選擇第擇第組母線(xiàn)上的故障。組母線(xiàn)上的故障。第二組：由電流互感器第二組：由電流互感器3 3、4 4、6 6和差動(dòng)繼電器和差動(dòng)繼電器2CJ2CJ組成，用以選組成，用以選擇第擇第 組

28、母線(xiàn)上的故障。組母線(xiàn)上的故障。 第三組：由電流互感器第三組：由電流互感器1616和差和差動(dòng)繼電器動(dòng)繼電器3CJ3CJ組成的完全電流差組成的完全電流差動(dòng)保護(hù)，作為整套保護(hù)的起動(dòng)動(dòng)保護(hù)，作為整套保護(hù)的起動(dòng)元件。元件。當(dāng)固定連接破壞時(shí)，區(qū)外故障，當(dāng)固定連接破壞時(shí)，區(qū)外故障，繼電器繼電器1CJ1CJ、2CJ2CJ都將流入較大都將流入較大的差電流而誤動(dòng)。但繼電器的差電流而誤動(dòng)。但繼電器3CJ3CJ仍流過(guò)不平衡電流，但它不會(huì)仍流過(guò)不平衡電流，但它不會(huì)動(dòng)作，可以保證保護(hù)不會(huì)誤跳動(dòng)作，可以保證保護(hù)不會(huì)誤跳閘。閘。組成：組成：第一組：由電流互感器第一組：由電流互感器1 1、2 2、5 5和和差動(dòng)繼電器差動(dòng)繼電器

29、1CJ1CJ組成，用以選擇第組成，用以選擇第組母線(xiàn)上的故障。組母線(xiàn)上的故障。第二組：由電流互感器第二組：由電流互感器3 3、4 4、6 6和和差動(dòng)繼電器差動(dòng)繼電器2CJ2CJ組成，用以選擇第組成，用以選擇第 組母線(xiàn)上的故障。組母線(xiàn)上的故障。 第三組：由電流互感器第三組：由電流互感器1616和差動(dòng)和差動(dòng)繼電器繼電器3CJ3CJ組成的完全電流差動(dòng)保組成的完全電流差動(dòng)保護(hù)，作為整套保護(hù)的起動(dòng)元件。護(hù)，作為整套保護(hù)的起動(dòng)元件。當(dāng)固定連接破壞時(shí)，第當(dāng)固定連接破壞時(shí)，第母線(xiàn)故障母線(xiàn)故障繼電器繼電器1CJ1CJ、2CJ2CJ和和3CJ3CJ都有短路電都有短路電流流入，都可能動(dòng)作，兩組母線(xiàn)都流流入，都可能動(dòng)作

30、，兩組母線(xiàn)都可能被切除。為此，當(dāng)固定連接破可能被切除。為此，當(dāng)固定連接破壞時(shí)，保護(hù)可以連接片壞時(shí)，保護(hù)可以連接片LP,LP,從而只從而只要繼電器要繼電器3CJ3CJ動(dòng)作就直接跳開(kāi)所有動(dòng)作就直接跳開(kāi)所有斷路器。斷路器。組成：組成：第一組：由電流互感器第一組：由電流互感器1 1、2 2、5 5和和差動(dòng)繼電器差動(dòng)繼電器1CJ1CJ組成，用以選擇第組成，用以選擇第組母線(xiàn)上的故障。組母線(xiàn)上的故障。第二組：由電流互感器第二組：由電流互感器3 3、4 4、6 6和和差動(dòng)繼電器差動(dòng)繼電器2CJ2CJ組成，用以選擇第組成，用以選擇第 組母線(xiàn)上的故障。組母線(xiàn)上的故障。 第三組：由電流互感器第三組：由電流互感器1616和差動(dòng)和差動(dòng)繼電器繼電器3CJ3CJ組成的完全電流差動(dòng)保組成的完全電流差動(dòng)保護(hù)，作為整套保護(hù)的起動(dòng)元件。護(hù)，作為整套保護(hù)的起動(dòng)元件。固定連接雙母線(xiàn)的電流差動(dòng)保護(hù)固定連接雙母線(xiàn)的電流差動(dòng)保護(hù)的優(yōu)點(diǎn)是能快速而有選擇性地切的優(yōu)點(diǎn)是能快速