電力系統(tǒng)繼電保護知識點總結(jié)文字部分1

1、第三章電網(wǎng)距離保護1.距離保護的定義和基本原理【距離保護：是利用短路時電壓、電流同時變化的特征，測量電壓與電流的比值，反映故 障點與保護安裝處的距離而工作的保護?！俊净驹恚喊凑諑c保護選擇性的要求，安裝在線路兩端的距離保護僅在 線路MN內(nèi)部故障時，保護裝置才應(yīng)立即動作，將相應(yīng)的斷路器跳開，而在保護區(qū)的反方向或本線路之外的正方向短路 時，保護裝置不應(yīng)動作?！俊九c電流速斷保護一樣，為了保證在下級線路出口處短路時保護不誤動作，在保護區(qū)的正方 向（對于線路MN的M側(cè)保護來說，正方向就是由 M指向N的方向）上設(shè)定一個小于線路全長的保護范圍，用整定距 離Lset表示?！俊井斚到y(tǒng)發(fā)生故障時，首先判斷故障

2、的方向，若故障位于保護區(qū)的正方向上，則設(shè)法測出故障點到保護 安裝處的距離Lk,并將Lk與Lset比較，若Lk小于Lset,說明故障發(fā)生在保護范圍以內(nèi)，這時保護應(yīng)立即動作，跳開 相應(yīng)的斷路器；若Lk大于Lset,說明故障發(fā)生在保護范圍之外，保護不應(yīng)動作，對應(yīng)的斷路器不會跳開。若故障位于 保護區(qū)的反方向上，則無需進行比較和測量，直接判斷為區(qū)外故障而不動作?！浚?.8為什么阻抗繼電器動作特性是區(qū)域。常用區(qū)域）由于互感器誤差、過渡電阻等影響，繼電器實際測量的Zm不能嚴格落在Zset同向直線上，而是該直線附近的區(qū)域，為保證區(qū)內(nèi)故障情況下阻抗繼電器可靠動作，在復(fù)平面上，其動作 范圍是包括Zset對應(yīng)線段在

3、內(nèi)，在Zset方向上不超過Zset的區(qū)域。a:偏移圓無死區(qū)，不具有完全方向性，反方向 出口短路動作，只能作為后備段】【b:方向圓 有方向性，只在正向區(qū)內(nèi)故障動作，但動作特性經(jīng)過原點，在正向/反向出口短路時Zm很小，處在臨界動作區(qū)域，可能拒動/誤動，必須采取專門措施防止出口故障時拒動或誤動】【c:上 拋圓】【d:全阻抗圓 無電壓死區(qū)，不具有方向性】【e蘋果特性與橄欖特性：蘋果特性有較高的耐受過渡電阻的能力， 耐受過負荷的能力比較差；橄欖特性正好相反?！俊緁電抗特性：動作情況只與測量阻抗中的阻抗分量有關(guān)，因而它有 很強的耐受過渡電阻的能力。但是它本身不具方向性，且在負荷阻抗下也可能動作，所以通常它

4、不能獨立應(yīng)用，而是與 其它特性復(fù)合，形成具有復(fù)合特性的阻抗元件?！俊緂電阻特性：通常也與其它特性復(fù)合，形成具有復(fù)合特性的阻抗元 件?！俊緃多邊形特性：能同時兼顧耐受電阻的能力和躲負荷的能力?！侩娪缮鲚^的電壓股成圖？“相口比校的電兒把我（3.9測量阻抗、動作阻抗、整定阻抗的含義）a測量阻抗：Zm=Um/Im定義為保護安裝處測量電壓與測量電流的比值。 復(fù)平面上任意矢量。b動作阻抗：Zop是阻抗元件處于臨界動作狀態(tài)對應(yīng)的阻抗。從原點到阻抗動作特性邊界上的矢量 表示動作阻抗。c整定阻抗：Zset=Z1*Lset是根據(jù)被保護電力系統(tǒng)具體情況設(shè)定的常數(shù)。一般取保護安裝點到保護范圍 末端的阻抗（3.10最

5、靈敏角）Zset的阻抗角稱為最靈敏角。最靈敏角一般取為被保護線路的阻抗角。（3.1如何區(qū)分正常運行與短路）（3.2負荷阻抗與短路阻抗區(qū)別）電力系統(tǒng)正常運行時 Um=UN, Im=IN , Zm為負荷 阻抗。負荷阻抗的量值較大，其阻抗角為較小的功率因數(shù)角，阻抗特性以電阻特性為主。短路時，Um=母線殘壓，Im=Ik, Zm為短路阻抗。短路阻抗量值較小。阻抗角較大，就等于輸電線路的阻抗角，阻抗特性以電感特性為主。（3.6為什么測量阻抗能反映故障距離）忽略影響較小的分布電容與電導(dǎo)，Zk與短路距離Lk成線性正比關(guān)系，Zm=Zk=Z1*Lk ,能反映故障距離。（3.3什么是故障環(huán)路，相間短路與接地短路的故

6、障環(huán)路差別）：一、電力系統(tǒng)發(fā)生故障時，故障電流流通的通路稱為 故障環(huán)路。測量電壓的選取和測量電流的選?。阂」收檄h(huán)路上的電壓、電流。 /二、接地短路：為保護接地短路， 取接地短路的故障環(huán)路為相一地故障環(huán)路,測量電壓為保護安裝處故障相對地電壓，測量電流為帶有零序電流補償?shù)墓?障相電流，由它們算出的測量阻抗能準確反映單相接地故障、兩相接地故障和三相接地短路情況下的故障距離，稱為接 地距離保護接線方式。相間短路：對于相間短路，故障環(huán)路為相相故障環(huán)路，取測量電壓為保護安裝處兩故障相的電 壓差，測量電流為兩故障相的電流差，有它們算出的測量阻抗能夠準確地反映兩相短路、三相短路和兩相短路接地情況 下的故障距

7、離，稱為相見距離保護接線方式。（3.7距離保護的構(gòu)成和各部分的作用）：距離保護一般有啟動、測量、振蕩閉鎖、電壓回路短線閉鎖、配合邏輯和出 口等幾部分組成（*6）。 啟動部分：用來判別系統(tǒng)是否發(fā)生故障測量部分：是距離保護的核心，對它的要求是在系統(tǒng)故障的情況下，快速準確地測量出故障的方向和距離，并與預(yù)先設(shè)定的保護范圍相比較，在區(qū)內(nèi)故障時給出動作 信號，區(qū)外故障時不動作。振蕩閉鎖部分：在電力系統(tǒng)發(fā)生振蕩時，因為不是短路，距離保護不應(yīng)動作。但是振蕩時的電壓、電流幅值周期性的變化，有可能導(dǎo)致距離保護誤動作。為防止保護誤動作，要求該元件準確判別系統(tǒng)振蕩， 并將保護閉鎖。 電壓回路斷線部分：電壓回路斷線時，

8、將會造成保護測量的電壓消失，從而可能使距離保護的測量 部分出現(xiàn)誤判斷，這種情況下應(yīng)該要求各部分將保護閉鎖，以防止出現(xiàn)不必要的誤動作。配合邏輯部分：該部分用來時限距離保護各個部分之間的邏輯配合以及三段式距離保護中各段之間的時限配合。出口部分：包括跳閘出口和信號出口，在保護動作接通跳閘回路并發(fā)出相應(yīng)的信號。3.14 參考電壓：用作相位比較的電壓3.15 以記憶電壓為參考電壓：可以消除死區(qū)，但是動作特性不能保持。模擬式回路中，LC振蕩電路記憶的參考電壓衰減。數(shù)字式保護中參考電壓不衰減，但故障發(fā)生一段時間后，電源電動勢變化，不等于記憶電壓。3.17 最小精確工作電流，最小精確工作電壓：通常情況下，在阻

9、抗繼電器的最靈敏角方向上，動作阻抗等于整定阻抗， 即Zop=Zset,但是當測量電流較小的時候，由于測量阻抗等影響，使動作阻抗變小，使動作阻抗降為0.9Zset對應(yīng)的測量電流稱為最小精確工作電流。當測量電流很大時，由于互感器飽和等因素影響，動作阻抗也減小，使動作阻抗降為0.9Zset對應(yīng)的測量電流，稱為最大精確工作電流。（3.21.電力系統(tǒng)的振蕩）：指并聯(lián)運行的電力系統(tǒng)或發(fā)電廠之間即發(fā)電機之間失去同步，出現(xiàn)功率角大范圍周期性變化 的現(xiàn)象。電力系統(tǒng)的失步振蕩屬于嚴重的不正常運行狀態(tài)，而不是故障狀態(tài)。8 .振蕩與短路的差異：【負序、零序分量：振蕩時 一一三相完全對稱，沒有負序和零序分量出現(xiàn)；短路時

10、 一一長時（不 對稱短路）或瞬間（在三相短路開始時）出現(xiàn)零序或負序分量?！俊倦姎饬孔兓俣龋赫袷帟r一一電氣量呈周期性變化，其變化速度和功角的變化速度一致，比較慢，當兩側(cè)功角擺開180。時相當于在振蕩中心發(fā)生三相短路；短路時一一從短路前到短路后其值突然變化，速度很快，而短路后短路電流、各點的殘余電壓和測量阻抗不計衰減時事不變的?！俊颈?護誤動作情況：振蕩時一一電氣量呈現(xiàn)周期性變化，若阻抗測量元件誤動作，在一個周期內(nèi)誤動和返回各一次；短路時 阻抗元件可能動作（區(qū)內(nèi)短路），可能不動作（區(qū)外短路）?！? .振蕩閉鎖的措施：1）利用短路時的負序、零序分量或電流突然變化時短時開放保護實現(xiàn)振蕩閉鎖。選取能夠

11、反映系 統(tǒng)中負序、零序、突變的元件作為啟動元件，啟動元件不動作時，閉鎖阻抗繼電器，啟動元件動作后，短時開放阻抗繼 電器，如果開放后阻抗繼電器動作，說明故障在區(qū)內(nèi)，則維持開放直到故障切除。若在開放時間內(nèi)阻抗繼電器不動作， 說明故障在區(qū)外則進入閉鎖。即使阻抗繼電器后來再動作，也不會開放】2）利用阻抗變化率的不同來實現(xiàn)振蕩閉鎖 3）利用動作的延時來實現(xiàn)振蕩比說（3.24故障選相，相電流差突變量選相）【目的：實現(xiàn)分相跳閘?！俊驹恚?IAB=(IA-IB)-(IA0-舊0)=(IA-IA0)-(IB-IB0)=AIA-舊】【單相接地短路中A相接地，舊C接近0其他二者較大；AB相短路，三者皆較大， IA

12、B最大；三相短路， IXX都較大，接近相等】10 .過渡電阻的性質(zhì)：當接地短路或相間短路時，短路點電流由經(jīng)相導(dǎo)線流入大地流回中性點或由一相流入另一相的途 徑中所通過物質(zhì)的電阻，包括電弧電阻，中間物質(zhì)的電阻，相導(dǎo)線與大地之間的接觸電阻，金屬桿塔的接地電阻等。(3.25、3.26單，雙側(cè)電源過渡電阻的影響)【單電源 一一(Zm=Zk+Rg ) Rg使繼電器的阻抗值增大，阻抗角減小， 是保護距離范圍縮短(保護裝置距離短路點越近，受到過渡電阻影響越大，同時，保護裝置的整定阻抗越小，受到過渡 電阻的影響越大)】【雙電源 一一(Zm= (Zk+Rg) + (Ik''/Ik' ) R

13、g) Rg對測量阻抗的影響，取決于對策電源提供的短 路電流大小及(Ik''/Ik' ) Rg之間的相位關(guān)系。若故障前，M端為送端，N側(cè)為受端，Ik的相位超前Ik",則(Ik''/Ik' ) R g表現(xiàn)為容性電抗，則總的測量阻抗變小，嚴重時可使 I段誤動；若故障前M端為受端，N側(cè)為送端，Ik相位滯后于Ik '',則(Ik'7Ik' ) Rg表現(xiàn)為感性的阻抗，則總的測量阻抗變大，嚴重時可使 II段拒動?！靠朔^渡電阻的措施：采用能容許較大的過渡電阻而不至于拒動的測量元件動作特性，是克服過渡電阻的主要措施o1)

14、偏移動作特性在+R軸方向上所占的面積比方向阻抗動作特性大，耐受過渡電阻能力強，若在+R方向上偏移一個角度，則面積更大，耐受過渡電阻能力更強。2)四邊形特性測量元件有較好的耐受過渡電阻能力，上邊適當?shù)南蛳聝A斜一個角度可有效避免穩(wěn)態(tài)超越問題。3)利用不同動作特性進行復(fù)合，可以獲得較好的抗過渡電阻動作特性。4)工頻故障分量。(3.30.線路串補電容對距離保護的影響)：串聯(lián)補償電容后，短路阻抗與短路距離之間不再成線性正比關(guān)系，此線性關(guān)系被破壞，將使距離保護無法正常測量故障距離，對其正常工作產(chǎn)生不利影響?！緶p小其影響的措施：采用直線型動作特性克服反方向誤動； 用負序功率方向元件閉鎖誤動的距離保護；選取故

15、障前的記憶電壓作為參考電壓克服串聯(lián)補償電容的影響；通過整定計算來減小串聯(lián)補償電容的影響?！?.1 影響距離保護正常工作的因素：(接地點的過渡電流 一一影響最大；系統(tǒng)震蕩，電流互感器)系統(tǒng)震蕩；短路點過渡 電阻；線路串聯(lián)補償電容；短路電壓、電流的非工頻分量。3.28 穩(wěn)態(tài)超越：區(qū)外故障期間測量阻抗穩(wěn)定地落入動作去的現(xiàn)象，原因是過度電阻存在導(dǎo)致保護測量阻抗變小，會引起 保護誤動作?？朔椒椴捎媚瓦^度電阻不至于拒動的測量元件3.29 暫態(tài)超越：線路故障時，由于暫態(tài)分量存在而造成的保護超越現(xiàn)象?？朔胧?，采用算法消除衰減直流分量與諧 波分量影響14.工頻故障分量距離保護又稱為工頻變化量距離保護，是

16、一種通過反映工頻故障分量電壓電流而工作的距離保護（3.32.工頻故障分量的概念）系統(tǒng)發(fā)生金屬性短路時，可以分解為非故障狀態(tài)和附加故障狀態(tài)，系統(tǒng)在非故障狀態(tài)下運行電壓電流中沒有故障分量，系統(tǒng)故障時，相當于系統(tǒng)故障附加狀態(tài)突然接入，出現(xiàn)電壓、電流故障分量U、AI,者既包含系統(tǒng)短路引起的工頻電壓電流的變化量，還包含短路引起的故障暫態(tài)分量，稱其中工頻電壓、電流的變化量為行頻故障分量。 I= A Ek/ （Zs+Zk） , A U=- A I*Zk（3.31工頻故障分量距離保護的優(yōu)點）：阻抗繼電器以電力系統(tǒng)故障引起的故障電壓、電流為測量信號，不反應(yīng)故障前的負荷量和系統(tǒng)震蕩，動作特性基本上不受非故障狀態(tài)的

17、影響，無需加振蕩閉鎖；阻抗繼電器僅反映故障中的工頻穩(wěn)態(tài)量，不反應(yīng)其中的暫態(tài)分量，動作性能較穩(wěn)定；阻抗繼電器的動作判據(jù)簡單，因為實現(xiàn)方便，動作速度較快； 阻抗繼電器具有明確的方向性，因為既可以作為距離保護又可以作為方向元件使用；阻抗繼電器本身具有較好的選相能力?！緫?yīng)用：鑒于以上特點，工頻故障分量距離保護可以作為快速距離保護的I段，用來快速地切除I段范圍內(nèi)的故障。此外，它還可以與四邊形特性阻抗繼電器復(fù)合組成復(fù)合繼電器，作為縱聯(lián)保護的方向元件。（它不能用 于后備保護）】（3.33工頻故障分量繼電器工作原理） 1= Ek/ （Zs+Zk ）, U=- I*Zk ,取工頻故障分量距離元件的工作電壓為 U

18、op= U-A I*Zset=- I （Zs+Zset）Zset為保護的整定阻抗，一般取為線路正序阻抗的80%至U85%,比較工彳電壓 Uop與故障附加狀態(tài)下短路點電壓的大小Uk0,就能區(qū)分區(qū)內(nèi)外故障。動作判據(jù)：I Uop I > Uk0,滿足該式為區(qū)內(nèi)故障，保護動作。第四章輸電線路縱聯(lián)保護4.1縱聯(lián)保護基本原理：一、包括方向比較式縱聯(lián)保護、縱聯(lián)差動保護兩大類，利用線路兩端電氣量在故障與非故障，區(qū)內(nèi)、區(qū)外故障時特征差 異構(gòu)成保護。二、基本原理：通過通信設(shè)備將兩側(cè)保護裝置聯(lián)系起來，每一層保護裝置不僅反應(yīng)其安裝點的電氣量，也反應(yīng)對側(cè)另一 保護安裝處的電氣量，對二者比較、判斷，可以快速、可靠區(qū)

19、分本線路內(nèi)任意點短路與外部短路。三、動作原理：方向比較式縱聯(lián)保護：兩側(cè)保護裝置將本側(cè)的功率方向，測量阻抗是否在規(guī)定方向內(nèi)、區(qū)段內(nèi)的判別 結(jié)果傳到對側(cè)，每側(cè)保護裝置根據(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。這類保護在通道中傳輸?shù)氖沁壿嬓盘枺?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。按保護判別方向所用的原理分為方向縱聯(lián)保護和距離 縱聯(lián)保護?？v聯(lián)差動保護：利用通道本側(cè)電流的波形或代表電流相位的信號傳到對側(cè)，每側(cè)保護根據(jù)兩側(cè)電流的幅值 和相位比較的結(jié)果來區(qū)分是區(qū)內(nèi)還是區(qū)外故障。每側(cè)直接比較兩側(cè)電氣量，稱為縱連電流差動保護。信息傳輸量大，要 求同步采集，對信道要求高四、（4.2與階段

20、式保護區(qū)別，優(yōu)缺點）：階段式保護僅采用保護安裝處的電氣量?？v連保護優(yōu)點：可以快速、可靠 區(qū)分本線路內(nèi)任意點短路與外部短路。縱連保護缺點：需要將線路一側(cè)的電氣量傳輸?shù)搅硪粋?cè)去，需要信道與特殊的 通信設(shè)備，設(shè)備復(fù)雜，價格昂貴，而且通信設(shè)備故障時可能出現(xiàn)保護拒動和誤動。通信方式：導(dǎo)引線通信；電力線載波通信，微波通信，光纖通信。（4.6電力線載波通信的構(gòu)成）：輸電線路（三相輸電線路都可以用來傳遞高頻信號，任意一相與大地間都可以組成 相地回路）；阻波器（為了使高頻載波信號僅在本線路中傳輸而不穿越到相鄰線路上去，采用了電感線圈與可調(diào)電感 電圈組成的并聯(lián)諧振回路。當其諧振頻率為載波信號所選定的載波頻率時，對

21、載波電流呈現(xiàn)極高的阻抗，從而將高頻電流阻擋在本線路以內(nèi)。而對工頻電流，阻波器僅呈現(xiàn)電感線圈的阻抗，工頻電力暢通無阻）；耦合電容器（為使工頻對地泄漏電流降低到極小，采用耦合電容器，它的容量極小，對工頻信號呈現(xiàn)極大的阻抗，同時可以防止工頻電壓入侵高頻收、發(fā)機；對高頻電流則阻抗很小，與連接濾波器共同組成帶通濾波器，只允許此帶通頻率內(nèi)的高頻電流通過；連接濾波器 （它是一個可調(diào)電感的空心變壓器和一個接在副邊的電容。 連接濾波器與耦合電容器共同組成一個 “四端口網(wǎng)絡(luò) ”帶通濾波器， 時所需頻帶的電流能夠順利通過。 同時空心變壓器的使用進一步使收、 發(fā)信機與輸電電路的高壓部分相隔離，提高了安全性）高頻收、發(fā)

22、機（高頻收發(fā)機由繼電保護部分控制發(fā)出預(yù)定頻率的高頻信號，通常是在電力系統(tǒng)發(fā)生故障啟動后發(fā)出信號，但也有采用長期發(fā)信號發(fā)生故障啟動保護后停止發(fā)生信號或改變信號頻率的工作方式。發(fā)信機發(fā)出的高頻信號經(jīng)載波信道傳送到對端，被對端和本端的收信機所接受，兩端的收信機及接受本側(cè)的高頻信號又接受對側(cè)的高頻信號，兩個信號經(jīng)比較判斷后，作用于繼電保護的輸出部分）接地開關(guān)（當檢修連接濾波器時，接通接地開關(guān)，使耦合電容器下端可靠接地。 / 特點：無中繼通信距離長；經(jīng)濟、方便使用；工程施工比較簡單。 / 信號頻率范圍：50400khz5. 光纖通信的構(gòu)成：光發(fā)射機、光纖、中繼器、光接收機。光發(fā)射機的作用是把信號轉(zhuǎn)變成光

23、信號，一般由調(diào)制器和光調(diào)制器組成。光接收機的作用是把光信號轉(zhuǎn)變成電信號，一般有光探測器和電解器組成。、特點：通信容量大；可以節(jié)約大量金屬材料；光纖通信保密性好，敷設(shè)方便，不怕雷擊，不受外界電磁干擾，抗腐蝕和不怕潮等優(yōu)點；最重要的特性之一就是無感應(yīng)性能，因此利用光纖可以構(gòu)成無電磁感應(yīng)的，極為可靠的通道。（閉鎖式）方向比較式縱連保護（4.7.閉鎖式方向縱聯(lián)保護的基本原理）（雙側(cè)電源單回，1-6,34間短路）：假定短路發(fā)生在BC線路上，所有保護都啟 動，但保護2、 5 功率方向為負，其余保護的功率方向為正。保護25 啟動發(fā)信機發(fā)癡高頻閉鎖信號，非故障電路 ABCD 上出現(xiàn)該高頻信號對應(yīng)的高頻電流，保

24、護1256 收到該閉鎖信號，被閉鎖；故障電路上保護34 功率方向為正，不發(fā)閉鎖信號，故障電路 BC 上不出現(xiàn)高頻電流，保護3.4 判定正方向故障且沒有收到閉鎖信號，滿足跳閘條件，保護跳閘，切除電路。可見閉鎖式方向縱連保護的跳閘判據(jù)是本端保護方向元件判定為正方向故障且不收到閉鎖信號。（4.8為什么優(yōu)先采用負序方向或故障分量的元件）一、優(yōu)點：正確反應(yīng)所有類型故障，方向明確，靈敏度高，無死 區(qū)。不受負荷影響。不受系統(tǒng)振蕩影響，振蕩無故障不誤動，振蕩再故障不拒動?；静皇苓^渡電阻影響。、 二、缺點：故障分量元件僅在故障初始階段有效。負序方向元件受非全相運行影響大。線路空載合閘時，二元件 都可能誤動。（

25、4.9 閉鎖式保護為什么需要高低定值兩個啟動元件）KAI 為低定值啟動發(fā)信元件，靈敏度高，發(fā)出閉鎖信號。 KA2 為底定值啟動停信元件，靈敏度較低，與方向元件配合，停止閉鎖信號，啟動跳閘回路。設(shè)置兩個元件的目的是便于兩端保護的配合，確保外部故障時可靠閉鎖?？v連電流差動保護 （4.13 保護原理優(yōu)點）原理：利用基爾霍夫電流定律構(gòu)成縱連電流差動保護。被保護元件兩側(cè)電流和在區(qū)內(nèi)短路時，為短路電流，在區(qū)外短路時，其值為0不反應(yīng)系統(tǒng)振蕩非全相運行不誤動（系統(tǒng)振蕩、非全相運行線路兩側(cè)流過的是同一電流。）不受線路（串補電容）影響測量元件僅反應(yīng)電流量，不需電壓量，不受電壓回路影響。（4.14 為什么要求測量與

26、計算嚴格同步） 縱連電流差動保護既比較電流大小又比較電流相位， 電流相位與采樣時刻密切相關(guān)。測量和計算不嚴格同步會產(chǎn)生較大的不平衡電流（4.15異地同步測量的主要方法）基于數(shù)據(jù)通道的同步方法和基于GPS同步時鐘的同步方法（4.16 為什么采用帶制動的差動特性）不帶差動特性的繼電器動作整定值很大，不誤動但靈敏度低。采用制動特性，使動作電流隨不平衡電流增大而增大，始終大于不平衡電流。不僅提高靈敏度，也提高保護在外部短路時不動作的可靠性電流相位差動保護（4.18 保護原理）依據(jù)兩端電流相位區(qū)分區(qū)內(nèi)區(qū)外故障。指定母線指向被保護線路為正方向，正常運行、外部故障時，兩端流過同一個電流，相位相反。內(nèi)部故障時

27、，電流為短路電流，相位相同。（4.20閉鎖角）外部故障時高頻信號可能出現(xiàn)的最大間斷角稱為閉鎖角，表示為小bo當高頻信號間斷對應(yīng)時間小于閉鎖角時，認定為外部故障，當間斷角度大于閉鎖角時，認為是內(nèi)部故障，保護跳閘。閉鎖角按照躲過區(qū)外故障可能出現(xiàn)最大間斷角整定。 最大間斷角由互感器的角度誤差， 濾序器及發(fā)信操作的角度誤差， 高頻信號沿線路傳輸?shù)难舆t等整定。其中電流互感器兩側(cè)二次電流最大誤差不超過7°，濾序器及發(fā)信操作回路角度誤差不超過15 °，傳輸線路長度與等值工頻角延遲為 L/100*6 °，區(qū)外短路時兩側(cè)收到的高頻電流間隔角最小為 180 °±（

28、7+15+L/100 ）時，保護不應(yīng)動作。所以閉鎖角小b>=7+15+L/100 ，即小b=7+15+L/100+y（裕度角），線路越長閉鎖角越大。（ 4.21 相繼動作）在繼電保護中，一側(cè)保護線動作跳閘后，另一側(cè)保護才動作的現(xiàn)象，稱為相繼動作。隨著被保護線路的不連續(xù)間隔縮短，可能進入保護的不動作區(qū)。對于滯后的 N 側(cè)，超前側(cè) M 側(cè)的高頻信號經(jīng)過延遲后間斷角增大，可以動作，對于超前M 側(cè)， N 側(cè)的信號間斷角變得更小，可能小于閉鎖角導(dǎo)致拒動。為解決M 端不能跳閘問題，停止發(fā)高頻信號， M 側(cè)只能收自己發(fā)出高頻信號，間隔180 度，滿足跳閘條件隨之跳閘。第五章 自動重合閘1. 采用重合閘

29、的目的（作用）：其一是保證并列運行系統(tǒng)的穩(wěn)定性；其二是盡快恢復(fù)瞬時故障時元件的供電，從而自動恢復(fù)整個系統(tǒng)的正常運行。（5.1重合閘優(yōu)缺點）【A自動重合閘的優(yōu)點可歸納如下：可大大提高供電可靠性，在線路上發(fā)生暫時性故障時，迅速恢復(fù)供電，減少線路停電的次數(shù)，這對電測電源回路尤為明顯；在高壓輸電線路上采用重合閘，還可以提高電力系統(tǒng)并列運行的穩(wěn)定性，還可以提高傳輸容量；對斷路器本身由于機構(gòu)不良或繼電保護誤動作而引起的誤跳閘，也能起糾正作用?！俊?B 缺點：重合于永久性故障時，使電力系統(tǒng)再一次受到故障的沖擊，對超高壓系統(tǒng)還可能降低并列運行的穩(wěn)定性。使得斷路器的工作條件變得更加惡劣。】（5.2瞬時性故障與永

30、久性故障）瞬時故障有：表面閃絡(luò)，大風(fēng)引起的碰線，鳥類樹枝等引起的短路等，斷開的線路 繼電器再合上，可恢復(fù)供電。永久性故障：由于線路倒桿、斷線、絕緣子擊穿或損壞引起的故障，再合閘，故障依然 存在。（5.10 區(qū)分單相重合閘期間瞬時性與永久性故障）單相故障切除后，由于耦合電容和電感，斷開相存在對地電壓。永久性故障接地點長期存在，故障相與地間形成放電回路，斷開相兩端電壓低 / 瞬時性故障電弧熄滅后，接地點消失，不形成放電回路，斷開相兩端電壓高。2. 重合閘分類：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，可將重合閘分為線路重合閘，變壓器重合閘和母線重合閘等。根據(jù)重合閘次數(shù)不同，可將重合閘分為一

31、次重合閘和多次重合閘。多次重合閘一般使用在配電網(wǎng)中與分段器配合，自動隔離故障區(qū)段，是配電自動化的重要組成部分。而一次重合閘主要用于輸電線路，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。根據(jù)重合閘控制相數(shù)不同，可將重合閘分為單相重合閘、三相重合閘、綜合重合閘和分組重合閘。一般說： 1） 一般沒有特殊要求的單電源線路，宜采用一般的三相重合閘； 2） 凡是選用簡單的三相重合閘能滿足要求的線路，都應(yīng)當選用三相重合閘； 3） 當發(fā)生單相接地短路時，如果使用三相重合閘不能滿足要求，會出現(xiàn)大面積停電活著重要用戶停電，應(yīng)當選用單相重合閘或綜合重合閘。3. 無壓合閘與同期合閘：無壓合閘：當線路無電壓時重合閘重合同期合閘：檢測母線電壓與線

32、路電壓，滿足同期條 件時允許重合閘重合。4. 同期與無壓的配置關(guān)系：在使用檢查線路無電壓式重合閘的一側(cè)，當該側(cè)斷路器在正常運行狀況下由于某種原因而跳開時，由于對側(cè)并未動作，線路上有電壓，因而就不能實現(xiàn)重合閘，這是一個很大的缺陷。解決方法：（通常都是在檢定無電壓的一側(cè)也同時投入同步檢定繼電器，兩者經(jīng) “或門 ”并聯(lián)工作。此時如遇上述情況，則同步檢定繼電器就能夠起 作用，當符合同步條件時，即可將誤跳閘的斷路器重新投入。但是，在使用同步檢定的另一側(cè)，其無電壓檢定是絕對不允許同時投入的。）兩側(cè)的投入方式可以利用其中的切片定期輪換，這樣可使兩側(cè)斷路器切斷故障次數(shù)大致相同。5. 同步檢測繼電器的檢測公式和

33、允許誤差的相位：AU=2Usin（ 6 ;/2當6大到一定數(shù)值以后，電磁吸引力動作舌片，即把繼電器的常閉觸點打開，將重合閘閉鎖，使之不能動作。繼電器的6定值調(diào)節(jié)范圍一般為20。40。整定值為+15°（5.7最小重合閘時間的整定原則）：（1）三相重合閘最小重合閘時間A.單側(cè)電源線路的三相重合閘：最小重合閘時間按下述原則確定：在斷路器跳閘后，負荷電動機向故障點反饋電流的時間；故障點的電弧熄滅并使周圍介質(zhì)恢復(fù)絕緣強度所需時間；在斷路器跳閘息弧后，其觸頭周圍絕緣強度的恢復(fù)以及消弧室重新填滿油、氣所需要的時間；同時其操動機構(gòu)恢復(fù)原狀態(tài)準備好再次動作所需要的時間； 如果重合閘是利用繼電保護跳閘出

34、口啟動，其動作時限 還應(yīng)該加上斷路器的跳閘時間。 /B. 雙側(cè)電源三相重合閘：除滿足上述條件外，還應(yīng)考慮線路兩側(cè)切除故障時間差。 / / （2）單相重合閘最小重合閘時間除滿足三相重合閘要求外，還應(yīng)注意：兩側(cè)選相元件與繼電保護以不同時限切除故 障可能性；潛供電流對滅弧產(chǎn)生的延遲影響。（ 5.8 最佳重合閘時間）最后一次操作完成后，對應(yīng)最終網(wǎng)絡(luò)拓撲下穩(wěn)定平衡點的系統(tǒng)暫態(tài)能量值最小的時間，最佳重合時間是周期性出現(xiàn)的，最佳時間附近是次最佳。受系統(tǒng)等值慣性影響最大，也受故障前運行方式、狀態(tài)、故障類型的影響，可由重合閘元件中專門環(huán)節(jié)捕捉，也可由軟件計算。 /A ：對于聯(lián)系薄弱依靠重合閘成功才能維持首擺穩(wěn)定

35、的系統(tǒng)，最佳重合時間就是最小重合時間。B:對于故障切除后不重合首擺穩(wěn)定的系統(tǒng)，重合閘對系統(tǒng)再次沖擊，不同重合時間會造成系統(tǒng)穩(wěn)定和不穩(wěn)定后果，最佳重合時間需計算。（ 5.9 單相重合閘優(yōu)缺點）一、優(yōu)點：在超高壓電網(wǎng)的雙側(cè)電源聯(lián)絡(luò)線上采用單向重合閘，就可以在故障時大大加強兩個系統(tǒng)之間的聯(lián)系，提高輸電能力。保持電網(wǎng)的暫態(tài)穩(wěn)定性。當三相切除并繼之以三相重合閘很難恢復(fù)再同步時，采用單向重合閘避免兩系統(tǒng)解列。二、缺點：需要有分相操作斷路器，需要專門選相元件，重合閘回路接線復(fù)雜。由于非全 相運行引起系統(tǒng)不對稱，可能引起保護誤動作。因此保護整定計算復(fù)雜。三、單相重合閘具有以上優(yōu)點，實踐證明優(yōu)越性，因此在 22

36、0-500KV 電網(wǎng)獲得廣泛應(yīng)用。（5.11選相元件要求，選相原理）一、基本要求：保證選擇性，選出故障相，與繼保配合，僅跳開故障相。保證靈 敏性，動作于線路末端單相接地短路。二、原理（常用元件）電流選相元件，在每相上裝設(shè)過電流繼電器，依據(jù)故障 相電流較非故障相大的特點，啟動電流大于最大負荷電流原則進行整定，以保障動作選擇性。該元件裝設(shè)于電源端，使用短路電流大的情況低電壓選相元件：每相上裝設(shè)低電壓繼電器啟動電壓應(yīng)小于正常運行及非全相運行時最低電壓。這種元件適用于小電源側(cè)或單側(cè)電源 i 安陸的受電端， 此處用電流元件不能滿足選擇性與靈敏性要求。 阻抗選相元件、 相電流突變量選相元件，長用于高壓輸電

37、線路上。（5.12. 為什么采用前加速保護、優(yōu)缺點）：為了加速故障的切除，可在保護3處采用前加速的方式，即當任何一條線路上發(fā)生故障時， 第一次都由靠近電源端瞬時無選擇性動作予以切除， 重合閘以后保護第二次動作切除故障是有選擇性的。其啟動電流還應(yīng)該躲開相鄰變壓器低壓側(cè)的短路來整定。 主要用于 35KV 以下由發(fā)電廠或重要變電所引出的直配線路上，以便快速切除故障，保證母線電壓。優(yōu)點：能夠快速地切除瞬時性故障有可能使瞬時性故障來不及發(fā)展成永久性故障，從而提高重合閘成功率；能保證發(fā)電廠和重要變電所的母線電壓子在 0.6到0.7倍整定電壓以上，從而保證廠用電和重要用戶的電能質(zhì)量；使用設(shè)備少，只需裝設(shè)一套

38、重合閘裝置，簡單、經(jīng)濟。缺點：斷路器工作條件惡劣，動作次數(shù)多。若靠近電源側(cè)斷路器、重合閘裝置拒動，擴大停電范圍。（5.13 為什么采用后加速保護、 優(yōu)缺點） ： 所謂后加速就是當線路第一次故障時， 保護有選擇性動作， 然后進行重合閘。如果重合于永久性故障，則在斷路器合閘后，再加速保護動作瞬時切除故障，而與第一次動作是否帶有時限無關(guān)。廣泛應(yīng)用于 35KV 以上的網(wǎng)絡(luò)以及對重要負荷供電的輸電線路上。優(yōu)點 1） 第一次是有選擇性的切除故障，不會擴大停電范圍，特別是在重要的高壓電網(wǎng)中，一般不允許保護無選擇性地動作而以后重合閘來糾正； 2） 保證了永久性故障能瞬時切除，并仍然是有選擇性的； 3） 和前加

39、速相比，使用中不受網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和負荷條件限制，一般來說是有利而無害的。 / 缺點：每個斷路器上都要安裝一套重合閘設(shè)備，復(fù)雜。第一次切除故障可能有延時8.使用單側(cè)電源：合閘時間與繼保配合；雙側(cè)電源送電線路重合閘的主要方式：快速自動重合閘；非同期重合閘； 檢同期的自動重合閘。/特點：（1）線路上發(fā)生故障跳閘以后，常存在著重合閘時兩側(cè)電源是否同步，以及 是否允許非同步合閘的問題。（2）當線路發(fā)生故障時，兩側(cè)保護可能以不同實現(xiàn)動作于跳閘，線路兩側(cè)的重合閘必須保證在兩側(cè)的斷路器都跳閘以后，再進行重合。（5.4什么條件下重合閘不考慮同期問題）保護線路兩側(cè)電源間有多線路相連，斷開一條不失同步。兩側(cè)電源交換 功率

40、小，兩側(cè)電源負荷平衡，斷開后兩側(cè)保持同步頻率不變。非同期重合閘沖擊電流不破壞系統(tǒng)穩(wěn)定、電氣設(shè)備一 側(cè)電源容量小，容易拉入同步（ 5.5 重合閘必須裝檢同期元件？）電力系統(tǒng)聯(lián)系緊密，保證兩側(cè)不失步（三個以上回路）或兩側(cè)電源有雙回路聯(lián)系，可用檢查另一線路是否有電流來判斷是否失同步。第六章 電力變壓器保護1. 變壓器的故障類型和保護方式：變壓器的故障可以分為油箱外（主要是套管和引出線上發(fā)生相間短路及接地短路）和油箱內(nèi)（包括繞組的相間短路、接地短路、匝間短路以及貼心的損毀等）兩種故障。實踐表明，變壓器套管和引出線上的相間短路、接地短路、繞組的匝間短路是比較常見的，而油箱內(nèi)發(fā)生相間短路的情況比較少。變壓

41、器油箱內(nèi)故障時，除了變壓器各側(cè)電流、 電壓變化外， 油箱內(nèi)的油、 氣、 溫度等非電量也會發(fā)生變化。 因此， 變壓器的保護分電量保護 （縱 差動保護，過電流保護等）和非電量保護。2. 影響縱差動保護的因素：（ 6.3 變壓器差動保護的不平衡電流） ： 1 計算變比與實際變比不一致產(chǎn)生的不平衡電流2 由變壓器帶負荷調(diào)節(jié)分接頭產(chǎn)生的不平衡電流3 電流互感器傳變誤差產(chǎn)生的不平衡電流 4 變壓器勵磁電流產(chǎn)生的不平衡電流。（ 5 ：變壓器 1、 2次側(cè)接線組別不同產(chǎn)生的不平衡電流） / 測量誤差引起： 1、 3 ，變壓器結(jié)構(gòu)參數(shù)造成： 2、 4 （、 5） / 穩(wěn)態(tài)： 2、 3（、 5）,暫態(tài)：1、4/暫

42、態(tài)不平衡電流含有大量非周期分量，使其偏于時間軸一側(cè) 減小不平衡電流的措施：（1、用電 流互感器不同白接線形式，丫側(cè)接Yd11 , d側(cè)Yy12接線來克服變壓器接線組別不同產(chǎn)生的不平衡電流）2:用平衡系數(shù)、平衡繞組來補償計算變比與實際變比不一致產(chǎn)生的不平衡電流。 3：盡可能使用型號、效能完全相同的 D 級電流互感器，使得兩側(cè)電流互感器的磁化曲線相同減少不平衡電流。4 ：在差動回路中接入具有速飽和特性的中間變流器，采取其他增加鐵芯飽和措施，來減少電流互感器的暫態(tài)不平衡電流。（6.6 為什么具有制特性的差動繼電器可以提高靈敏度，最大制動比、最小工作電流、拐點電流： ）流入差動繼電器的不平衡電流與變壓

43、器外部故障的穿越電流有關(guān)， 穿越電流越大， 不平衡電流也越大， 具有制動特性的差動繼電器利用此特點，在差動繼電器中引入能反映變壓器穿越電流大小的制動電流，繼電器的動作電流不再是按躲過最大穿越電流Ik.max 整定，而是根據(jù)實際的穿越電流自動調(diào)整。變壓器穿越電流等于最大外部故障電流Ik.max 時，差動繼電器動作電流 Iset.max 與制動電流 Ires.max 之比稱為制動特性的最大制動比。在數(shù)字式縱差動保護中，常采用一段與坐標軸平行的直線與一段斜線構(gòu)成兩折線特性。 Iset.r 的斜線穿過a 點，并與 Kset*f（Ires） 交于 g 點， g 點對應(yīng)的動作電流Iset.min 稱為最小

44、動作電流，對應(yīng)的制動電流Iset.g 稱為拐點電流。（ 6.7 勵磁涌流的產(chǎn)生、影響因素）勵磁電流的大小取決于勵磁電感的數(shù)字，即取決于變壓器鐵芯是否飽和。正常運行和外部故障時變壓器不飽和，勵磁電流不超過額定電流的 2%-5% 對縱差動保護的影響常常略去不計。當變壓器空載投入或外部故障切除后電壓恢復(fù)時，變壓器電壓從 0 上升至運行電壓，在暫態(tài)過程中變壓器嚴重飽和，產(chǎn)生很大的暫態(tài)勵磁電流，稱其為勵磁涌流。其最大值可達額定電流的 4-8 倍，并與變壓器的額定容量、電壓幅值、合閘角以及鐵芯剩磁有關(guān)。（6.10 消除勵磁涌流影響的措施、特點）防止勵磁涌流引起縱差動保護的誤動：1 采用速飽和中間變流器；勵

45、磁涌流中含有大量非周期分量，因此可采用速飽和中間變流器防止差動保護的誤動。對于Yd11 接線的三相變壓器，常常有意向是對稱性涌流，無非周期分量，中間變流器不能飽和。只能通過差動繼電器的動作電流來躲過。2 二次諧波制動的方法；勵磁涌流中含有大量二次諧波分量。檢測到二次諧波分量大于整定值時將差動繼電器閉鎖。原理簡單，調(diào)試方便，靈敏度高，但在具有靜止無功補償裝置等電容分量比較大的系統(tǒng)，若空載合閘前變壓器已經(jīng)存在故障，合閘后故障相位故障電流，非故障相為勵磁涌流，采用三相或門制動時，差動保護必然閉鎖。由于勵磁涌流衰減很慢，保護動作時間可能長達數(shù)百毫秒，這是二次諧波制動的主要缺點。3 間斷角鑒別的方法。勵

46、磁涌流的波形中癡線間斷角，而變壓器內(nèi)部故障時流入差動繼電器的穩(wěn)態(tài)差電流是正弦波，不會出現(xiàn)間斷角。當間斷角大于整定值時將差動保護閉鎖。由于其采用按相閉鎖的方法，在變壓器合閘于內(nèi)部故障時，能夠快速動作。這是比二次諧波制動方法優(yōu)越的地方。對于其他內(nèi)部故障，暫態(tài)高次諧波分量會使電流波形畸變，微分后更嚴重。波形畸變不產(chǎn)生間斷角，但影響電流波寬。若畸變嚴重導(dǎo)致波寬小魚整定值，差動保護將暫時閉鎖導(dǎo)致動作延緩。這是與二次諧波制動的區(qū)別。勵磁涌流的鑒別方法可以分為頻域特征鑒別和時域特征鑒別兩類， 1 和 2 屬于前者， 3 屬于后者。單相變壓器勵磁涌流有以下特點：（1）在變壓器空載合閘時，涌流是否產(chǎn)生以及涌流大

47、小與合閘角有關(guān)，合閘角 a=0 和a =兀時勵磁涌流最大。（2）波形完全偏離時間軸一側(cè)，并且出現(xiàn)間斷。涌流越大，間斷角越小。（3）含有很大成分的非周期分量，間斷角小，非周期分量大。（4）含有大量高次諧波分量，而以二次諧波為主。間斷角越小，二次諧波也越小。三相變壓器勵磁涌流有以下特點：（ 1 ）由于三相電壓之間有120° 的相位差，因而三相勵磁涌流不會相同，任何情況下空載投入變壓器，至少在兩相中要出現(xiàn)不同程度的勵磁涌流。（ 2）某相勵磁涌流可能不再偏離時間軸的一側(cè)，變成了對稱性涌流。其它兩相仍為偏離時間軸一側(cè)的非對稱性涌流。對稱性涌流的數(shù)值比較小。非對稱性涌流仍含有大量的非周期分量，但

48、對稱性涌流中無非周期分量。（3）三相勵磁涌流中有一相或兩相二次諧波較小，但至少有一相比較大。（ 4）勵磁涌流的波形仍然是間斷的，但間斷角顯著減小，其中又以對稱性涌流的間斷角最小。但對稱性涌流有另外一個特點： 勵磁涌流的正向最大值與反向最大值之間的相位角差120° 。 這個相位差稱為波寬， 先按穩(wěn)態(tài)故障電流的波寬為180°。（6.13 相間短路后備保護配置原則）：在作為相鄰元件后備時，應(yīng)該有選擇性地只跳開近故障點一側(cè)的斷路器，保證另 外兩側(cè)繼續(xù)運行，盡可能縮小故障范圍，而作為變壓器內(nèi)部故障的后備時，應(yīng)該跳開三相斷路器，使變壓器退出運行。4 . 變壓器的相間短路后備保護：通常采

49、用過電流保護、低電壓啟動的過電流保護、復(fù)合電壓啟動的過電流保護以及負序過電流保護等，也有采用阻抗保護作為后被保護的情況。靈敏度級別比較： 過電流保護：按躲過可能出現(xiàn)的最大負荷電流整定。啟動電流較大，對升壓變壓器或容量較大降壓變壓器，靈敏度往往不能滿足-可用低壓啟動的過電流保護；低電壓啟動的過電流保護：對升壓變壓器，一側(cè)接電壓互感器，另一側(cè)故障，不能滿足靈敏度的要求，用兩組低電壓繼電器接變壓器的電壓互感器，接線復(fù)雜-已廣泛用 復(fù)合電壓啟動過電流保護和負序電流保護；復(fù)合電壓啟動的過電流保護：對大容量變壓器和發(fā)電機組，額定電流很大，故障電流很小，不能滿足作為相鄰元件后被保護要求-采用負序電流保護（不

50、對稱故障時靈敏度）（6.14 零序電流保護為什么設(shè)兩個時限）：零序電流保護在配置上要考慮縮小故障范圍的問題。每段設(shè)二時限，以較短的時限動作于縮小故障影響范圍，以較長的時限斷開變壓器各側(cè)斷路器。5. 零序電流保護I、n段動作電流的整定原則：其動作電流按下時整定：Iset=Krel*Kb*Ix.set/Kre1為可靠系數(shù)，取1.2； Kb為零序電流分支系數(shù)；為I:相鄰元件零序I段動作電流（II :鄰相元件零序電流保護后備段的動作電流）；動作 時限 t3=t3'+ t， t4=t3+ t/ 配合： 零序電流保護I 段與相鄰元件零序電流保護I 段相配合； 零序電流保護II 段與相鄰元件零序電流

51、保護后備段配合。6. 零序電流差動保護的動作判據(jù)與一般差動保護一樣，整定原則為： （ 1 ）躲過外部單相接地故障時的不平衡電流。不平衡電流的計算公式與一般電流差動保護類似。（2）躲過勵磁涌流情況下和外部三相故障時產(chǎn)生的零序不平衡電流。勵磁涌流對零序電流差動保護而言是穿越性電流，理論上不會產(chǎn)生不平衡電流，三相故障時一次側(cè)也無零序電流。實際中產(chǎn)生的零序不平衡電流是由于各個電流互感器傳變誤差引起的。零序電流差動保護的動作電流比一般電流差動保護小， 因此在變壓器內(nèi)部單相接地故障時靈敏度比較高。7. 自耦變壓器高中壓側(cè)零序電流的測量方法：由于自耦變壓器高、中壓兩側(cè)具有共同的接地中性點，兩側(cè)的零序電流保

52、護不能接于中性線的電流互感器上，而應(yīng)分別接于本側(cè)三相電流骨干器的零序電流濾過器上。（6.15 全絕緣變壓器和分級絕緣變壓器對接地保護要求的區(qū)別） 全絕緣變壓器在中性點處能夠承受與引出線一樣的對地電壓，所以系統(tǒng)發(fā)生單相接地同時變?yōu)橹行渣c不接地時，自身絕緣強度可以承受這種過電壓，但此時產(chǎn)生的零序電壓會危及其他電力設(shè)備的絕緣，必須裝設(shè)零序電壓保護，零序電壓保護的動作電壓要躲過在部分中性點接地電網(wǎng)發(fā)生單相接地時，保護安裝處可能出現(xiàn)的最大零序電壓；同時在發(fā)生單相接地且失去接地中性點時擁有足夠靈敏度。分級絕緣變壓器利用設(shè)置在變壓器中性點放電間隙上的零序電流元件檢測，當中性點電壓超過允許電壓時。間隙放電，檢

53、測到放電電流后迅速切除變壓器。放電間隙因氣象條件、連續(xù)放電次數(shù)可能出現(xiàn)拒動情況，因此還需裝設(shè)零序電壓元件作為后備，動作于切除變壓器。8. 變壓器保護（配置原則）包括：瓦斯保護，縱差動保護或電流速斷保護，外部相間短路和接地短路時的后備保護，過 負荷保護，過勵磁保護，其他非電量保護。9. 縱差動保護動作電流的整定原則：躲過外部短路時的最大不平衡電流；躲過變壓器的最大勵磁電流；躲過電流 互感器二次回路斷線引起的差電流。第七章1.1 發(fā)電機的故障類型主要有：定子繞組相間短路；定子一相繞組內(nèi)的匝間短路；定子繞組單相接地；轉(zhuǎn)子繞組一點接地或兩點接地；轉(zhuǎn)子勵磁回路勵磁電流異常下降或完全消失。1.2 . 發(fā)電

54、機的不正常運行狀態(tài)主要有： 由于外部短路引起的定子繞組過電流；由于負荷超過發(fā)電機額定容量而引起的三相對稱過負荷； 由外部不對稱短路或不對稱負荷（如單相負荷、非全相運行等）而引起的發(fā)電機負序過電流和過負荷；由于突然甩負荷而引起的定子繞組過電壓；由于勵磁回路故障或強勵磁時間過長而引起的轉(zhuǎn)子繞組過負荷； 由于汽輪機主汽門突然關(guān)閉而引起的發(fā)電機逆功率等。7.1.發(fā)電機的故障類型及保護方式主要有： 對1MW以上發(fā)電機的定子繞組及其引出線的相間短路，應(yīng)裝設(shè)縱差動 保護。對直接連接于母線的發(fā)電機定子繞組單相接地故障，當接地故障電流大于規(guī)定的允許值時，應(yīng)裝設(shè)有選擇性的接地保護裝置。對于定子一相繞組內(nèi)的匝間短路

55、。當定子繞組星形接線、每相有并聯(lián)分支且中性點側(cè)有分支引出端 時，應(yīng)裝設(shè)橫差保護；200MW及以上的發(fā)電機有條件時可裝設(shè)雙重化橫差保護。對于發(fā)電機外部短路引起的過電流， 可以采用下列保護方式： 1） 50MW 以上發(fā)電機負序過電流及單原件低電壓啟動過電流保護 2） 1MW 以上發(fā)電機復(fù)合電壓啟動的過電流保護3） 1MW 及以下小型發(fā)電機過電流保護4）自并勵發(fā)電機帶電流記憶的低壓過流保護對于由不對稱符合或外部不對稱短路引起的負序過電流， 在 50MW 以上發(fā)電機上裝設(shè)負序過電流保護對于由對稱負荷引起的發(fā)電機定子繞組過電流，應(yīng)裝設(shè)接于一相電流的過負荷保護對于水輪發(fā)電機定子繞組過電壓，應(yīng)裝設(shè)帶延時的過

56、電壓保護對于發(fā)電機勵磁回路的一點接地故障，對于 1MW 及以下的小型發(fā)電機可裝設(shè)定期檢測裝置；對1MW以上的發(fā)電機應(yīng)裝設(shè)專用的勵磁回路一點接地保護裝置。對于發(fā)電機勵磁消失故障，在發(fā)電機不允許失磁運行時， 應(yīng)在自動滅磁開關(guān)斷開時連鎖開發(fā)電機的斷路器； 對采用半導(dǎo)體勵磁以及100MW 及以上采用電機勵磁的發(fā)電機，應(yīng)增設(shè)直接反應(yīng)發(fā)電機失磁時電氣參數(shù)變化的專用失磁保護。對于轉(zhuǎn)子回路的過負荷，在100MW及以上采用半導(dǎo)體勵磁系統(tǒng)的發(fā)電機上，裝設(shè)轉(zhuǎn)子過負荷保護（ 11 ）對于汽輪發(fā)電機主氣門突然關(guān)閉而出現(xiàn)的發(fā)電機變電動機運行的異常運行方式，為了防止破壞汽輪機，對200MW及以上的大容量汽輪發(fā)電機宜裝設(shè)逆功

57、率保護（12）對于300MW以上的發(fā)電機，應(yīng)裝設(shè)過勵磁保護（13 ）其他保護7.3 標積制動與比率制動原理表達式標積制動。令差動電流為：Id= I I1 +I2 'I ;制動電流為：卜es=sqrt（I1 *I2 *cos（180 ° - 0 ）當cos（180° -0 ）>0/卜 es=0當cos（180° - 0 ）<0 o則標積制動的縱差保護動作判據(jù)為：（Id>=Ks*卜es） A （Id>=Id.min ）。式中Ks標積制動系數(shù)，0 I1與I2'夾角比率制動。Id= I I1 '+I2 'I ； Ires= （I I1 -I2 ; I ） /2 ,比率制動保護的動作方程為：Id>K （Ires-Ires.min ） +Id.mi n,Ires>卜es.min,或 Id>Id.minres<=kes.min 。式中 Id 差動電流，Ires 制動電流，Id.min 啟動電流，Ires. min動一拐點電流，K制動線斜率2. 發(fā)電機定子相間短路的縱差保護接線方式：2.1 發(fā)電機