繼電保護(hù)與原理歸納

1、主要的繼電保護(hù)及原理一、線路主保護(hù)（縱聯(lián)保護(hù)）縱聯(lián)保護(hù)：利用某種通信通道將輸電線路兩端的保護(hù)裝置縱向連接起來(lái)，將各端的電氣量傳送到對(duì)端，將各端的電氣量進(jìn)行比較 ，一判斷故障在本線路范圍內(nèi)還是范圍之外，從而決定是否切斷被保護(hù)線路 。任何縱聯(lián)保護(hù)總是依靠通道傳送的某種信號(hào)來(lái)判斷故障的位置是否在被保護(hù)線路內(nèi)，信號(hào)按期性質(zhì)可分為三類(lèi)：閉鎖信號(hào)、允許信號(hào)、跳閘信號(hào)。閉鎖信號(hào):收不到這種信號(hào)是保護(hù)動(dòng)作跳閘的必要條件。允許信號(hào):收到這種信號(hào)是保護(hù)動(dòng)作跳閘的必要條件。跳閘信號(hào):收到這種信號(hào)是保護(hù)動(dòng)作與跳閘的充要條件。按輸電線路兩端所用的保護(hù)原理分，可分為：（縱聯(lián)）差動(dòng)保護(hù)、縱聯(lián)距離保護(hù)、縱聯(lián)方向保護(hù)。通道類(lèi)型

2、：一、導(dǎo)引線通道；二、載波（高頻）通道；三、微波通道；四、光纖通 道。1）（縱聯(lián)）差動(dòng)保護(hù)（縱聯(lián)）差動(dòng)保護(hù)：原理是根據(jù)基爾霍夫定律，即流向一個(gè)節(jié)點(diǎn)的電流之和等于零差動(dòng)保護(hù)存在的問(wèn)題：一、對(duì)于輸電線路1、電容電流：電容電流從線路內(nèi)部流出 ，因此對(duì)于長(zhǎng)線路的空載或輕載線路容易誤解決辦法：提高啟動(dòng)電流值 （犧牲靈敏度）；加短延時(shí)（犧牲快速性）；必要是進(jìn)行 電容 電流補(bǔ)償。*注：穿越性電流就是在保護(hù)區(qū)外發(fā)生短路時(shí)，流入保護(hù)區(qū)內(nèi)的故障電流 。穿越電流不會(huì)引起保護(hù)誤動(dòng)。2、TA斷線，造成保護(hù)誤動(dòng)解決辦法：使差動(dòng)保護(hù)要發(fā)跳閘命令必須滿足如下條件：本側(cè)起動(dòng)原件起動(dòng)；本側(cè) 差動(dòng)繼電器動(dòng)作；收到對(duì)側(cè) 差動(dòng)動(dòng)作”的

3、允許信號(hào)。保護(hù)向?qū)?cè)發(fā)允許信號(hào)條件：保護(hù)起動(dòng)；差流元件動(dòng)作3、 弱電側(cè)電流縱差保護(hù)存在問(wèn)題（變壓器不接地系統(tǒng)的弱電側(cè)在輕載或空載時(shí)電流幾乎沒(méi)有變化）解決辦法：除兩側(cè)電流差突變量起動(dòng)元件、零序電流起動(dòng)元件和不對(duì)應(yīng)起動(dòng)元件外，加裝一個(gè)低壓差流起動(dòng)元件。4、高阻接地是保護(hù)靈敏度不夠在線路一側(cè)發(fā)生高阻接地短路時(shí)，遠(yuǎn)離故障點(diǎn)的一側(cè)各個(gè)起動(dòng)元件可能都不啟動(dòng)，造成兩側(cè)差動(dòng)保護(hù)都不能切除故障。解決辦法：由零序差動(dòng)繼電器，通過(guò)低比率制動(dòng)系數(shù)的穩(wěn)態(tài)相差元件選相，構(gòu)成零序1 段差動(dòng)繼電器，經(jīng)延時(shí)動(dòng)作。*注：比率制動(dòng)差動(dòng)即一個(gè)和電流（差動(dòng)），一個(gè)差電流（制動(dòng)），兩者綜合考慮，差電流越大，才能動(dòng)作。5、采樣不同步解決辦

4、法：改進(jìn)技術(shù)6、死區(qū)故障解決辦法：遠(yuǎn)跳線路M、N側(cè)。將M側(cè)母線保護(hù)動(dòng)作的接點(diǎn)接在電流差動(dòng)保護(hù)裝置的遠(yuǎn)跳”端子上,保護(hù)裝置發(fā)現(xiàn)該端子的輸入接點(diǎn)閉合后立即向N側(cè)發(fā) 遠(yuǎn)跳”信號(hào)。N側(cè)接收到該信號(hào)后再經(jīng)（也可不經(jīng)）起動(dòng)元件動(dòng)作作為就地判據(jù)發(fā)三相跳閘命令并閉鎖重合閘。*注：3/2接線方式中母線保護(hù)動(dòng)作是不允許發(fā)遠(yuǎn)跳”信號(hào)的，而是母線保護(hù)起動(dòng)失靈保護(hù)，失靈保護(hù)動(dòng)作后起動(dòng)遠(yuǎn)跳"跳對(duì)側(cè)斷路器。二、對(duì)于主變?cè)诳蛰d投入變壓器、或者是外部故障切除電壓恢復(fù)時(shí)，變壓器電流表指針會(huì)有很劇烈 的擺動(dòng)，然后再返回正常的空載電流值 ，這個(gè)沖擊電流就是所謂的勵(lì)磁涌流。它有以下幾個(gè)特點(diǎn)：1、 涌流含有數(shù)值很大的高次諧波分

5、量（主要是二次和三次諧波），主要是二次諧波，因 此，勵(lì)磁涌流的變化曲線為尖頂波 ，并且有明顯的間斷角。2、 勵(lì)磁涌流的衰減常數(shù)與鐵芯的飽和程度有關(guān)，飽和越深，電抗越小，衰減越快。因 此，在開(kāi)始瞬間衰減很快，以后逐漸減慢。3、一般情況下，變壓器容量越大，衰減的持續(xù)時(shí)間越長(zhǎng)，但總的趨勢(shì)是涌流的衰減速 度往往比短路電流衰減慢一些 。4、 勵(lì)磁涌流的數(shù)值很大，最大可達(dá)額定電流的 68倍。當(dāng)整定一臺(tái)斷路器控制一臺(tái) 變壓器時(shí)，其速斷可按變壓器勵(lì)磁電流來(lái)整定 。根據(jù)這些特點(diǎn)，可以提出相應(yīng)的解決辦法。比如采用帶有飽和變流器的差動(dòng)繼電器構(gòu) 成差動(dòng)保護(hù)；利用二次諧波制動(dòng)原理構(gòu)成差動(dòng)保護(hù)。2) 縱聯(lián)方向保護(hù)縱聯(lián)方向

6、保護(hù)是在規(guī)定正方向的情況下，通過(guò)比較故障分量電壓和和電流在模擬阻抗上產(chǎn)生的電壓之間的相位，A(7(厶嗎二靜-y- " 80ZrAi)正方向故障時(shí)，其功率方向?yàn)檎?，如上面公式所示。這是在假定各個(gè)阻抗的阻抗角相 等的理想情況下的出來(lái)的，而在考慮各種因素的影響時(shí) ，工頻突變量的方向元件在正方向 故障時(shí)功率方向?yàn)檎呐袚?jù)為 (270 ° ,90°，即左半?yún)^(qū)域內(nèi)，可以理解為阻抗部分的電阻值 一定為負(fù)值，即所謂的電阻應(yīng)該是變小的 。反之，就容易得出另一個(gè)判據(jù)，反方向時(shí)判據(jù)為(90 ° ,-90 °)。縱聯(lián)方向保護(hù)的原理決定它有以下幾個(gè)特點(diǎn)：1、不受負(fù)荷狀態(tài)

7、的影響；2、 不受故障點(diǎn)過(guò)渡電阻的影響；3、 故障分量的電壓、電流間的橡膠與系統(tǒng)電阻決定，方向明確；4、可消除電壓死區(qū)；5、不受系統(tǒng)振蕩影響。3) 縱聯(lián)距離保護(hù)縱聯(lián)距離保護(hù)和縱聯(lián)方向保護(hù)類(lèi)似，只是將方向元件改成了距離元件。距離保護(hù)通過(guò)比較短路點(diǎn)與保護(hù)安裝處的線路阻抗Zm和整定阻抗Zset，有以下三種情形：1、 Zm<Zset ,說(shuō)明在保護(hù)區(qū)內(nèi)，保護(hù)動(dòng)作;2、Zm>Zset ,說(shuō)明在保護(hù)區(qū)外，保護(hù)不動(dòng)作;3、 Zm在Zset的反方向，說(shuō)明為反方向故障，保護(hù)不動(dòng)作。從它的保護(hù)原理，即通過(guò)比較兩者的阻抗值可知，在考慮一定的裕量，以及發(fā)生高阻接地是要保證靈敏性的要求下 ，距離保護(hù)不能保護(hù)線

8、路的全長(zhǎng)，一般來(lái)說(shuō)，距離1段能保護(hù)線路全長(zhǎng)的80% ；距離II段保護(hù)全長(zhǎng)及下一線路的一部分；距離III段保護(hù)下一線路全全長(zhǎng)，作為下一線路的遠(yuǎn)后備?？v聯(lián)距離保護(hù)歸根于距離保護(hù)的一段，即距離I段?？v聯(lián)距離保護(hù)很少受系統(tǒng)運(yùn)行方式、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和負(fù)荷變化的影響。但它受系統(tǒng)振蕩的 影響、在串補(bǔ)電容線路上整定困難。距離保護(hù)還可以兼做本線路和相鄰線路的后備保護(hù)用。二、重合閘電力系統(tǒng)的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明 ，架空線路故障大都是 瞬時(shí)性”故障，這些故障發(fā)生時(shí)，繼 電保護(hù)動(dòng)作開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，電弧很快自然熄滅，這時(shí)故障點(diǎn)的絕緣強(qiáng)度重新恢復(fù) ，此時(shí)，合上 斷路器能夠恢復(fù)正常供電。重合閘的優(yōu)點(diǎn)明顯：首先能提高供電的可靠性 ，尤其是單回路

9、線路；同事，也能提高 電力系統(tǒng)并列運(yùn)行的穩(wěn)定性；對(duì)斷路器機(jī)構(gòu)本身或繼電保護(hù)的誤動(dòng)作引起的誤跳閘也能進(jìn) 行糾正補(bǔ)救。重合閘的缺點(diǎn)在于：當(dāng)重合于永久性故障時(shí)，電力系統(tǒng)又受到了一次故障的沖擊，有可能降低并列運(yùn)行的穩(wěn)定性；同時(shí)，它要求斷路器在短時(shí)內(nèi)連續(xù)兩次切斷短路電流，對(duì)短 路器的滅弧能力要求高。重合閘不應(yīng)動(dòng)作的情況：1）由值班人員手動(dòng)或操作遙控裝置將斷路器斷開(kāi)；2）手動(dòng)合閘。重合閘起動(dòng)方式有位置不對(duì)應(yīng)起動(dòng)（偷跳）和保護(hù)戶跳閘起動(dòng)。重合閘的單重、三重和綜重1、 單相重合閘是指：線路上發(fā)生單相接地故障的時(shí)候，保護(hù)動(dòng)作只跳開(kāi)故障相的斷路 器并單相重合閘；2、 三重是指：不管線路上單相接地故障還是相間短路故

10、障，都跳開(kāi)三相，再三相重合 閘；3、 綜合重合閘是指：當(dāng)發(fā)生單相接地故障時(shí)采用單相重合閘方式，當(dāng)發(fā)生相間短路時(shí) 采用三相重合閘方式。一般來(lái)說(shuō)，對(duì)于110kV及以下線路，采用單重方式；對(duì)于220kV及以上線路，采用多 重方式；對(duì)于孤立線路，沒(méi)有形成環(huán)網(wǎng)等特殊情況采用綜重，各種方式的采用是綜合考慮線間距離而導(dǎo)致的故障類(lèi)型的可能性、供電的可靠性以及對(duì)系統(tǒng)的沖擊來(lái)考慮的。重合閘的動(dòng)作時(shí)間一方面，為了縮短電源斷開(kāi)時(shí)間，希望動(dòng)作時(shí)限越短越好；另一方面，重合閘前要保 證滅弧使介質(zhì)絕緣強(qiáng)度恢復(fù) ，這包括兩點(diǎn)內(nèi)容：一為斷路器機(jī)構(gòu)滅弧室 ；二為故障點(diǎn)的電 弧熄滅。綜合來(lái)看，重合閘的時(shí)間又不能太短，一般來(lái)說(shuō)為，22

11、0kV0.8s，500kV0.6s。檢無(wú)壓和檢同期檢無(wú)壓：在合開(kāi)關(guān)前，先檢測(cè)開(kāi)關(guān)線路側(cè)是否有電壓，確定無(wú)電壓后，再合開(kāi)關(guān)。檢同期在和開(kāi)關(guān)前，先檢測(cè)開(kāi)關(guān)兩端是否滿足同期條件（電壓和相位都相同），再合開(kāi)關(guān)。兩側(cè)跳閘后，線路無(wú)壓，這時(shí)投無(wú)壓側(cè)先將開(kāi)關(guān)合上，另一側(cè)檢同期后再合閘。如果兩側(cè)均投檢同期，由于線路無(wú)壓，母線側(cè)有壓，兩側(cè)開(kāi)關(guān)均不滿足同期條件，將無(wú)法操作。如果一側(cè)投檢無(wú)壓 ，另一側(cè)投檢同期，那么，檢無(wú)壓一側(cè)，在斷路器由于某種原因（誤碰或保護(hù)誤動(dòng)時(shí)）而跳閘，對(duì)側(cè)并未動(dòng)作，此時(shí)線路有壓，不能重合。因此，兩側(cè)均 應(yīng)裝有檢無(wú)壓和檢同期，但是，一側(cè)投檢無(wú)壓和檢同期后，另一側(cè)只能夠檢同期，否則出現(xiàn)同時(shí)檢無(wú)壓

12、重合閘導(dǎo)致非同期合閘，此時(shí)，在檢同期繼電器觸點(diǎn)回路中要串接檢無(wú)壓的觸點(diǎn)。（兩側(cè)重合閘的配合問(wèn)題）重合閘是，一般在系統(tǒng)側(cè)投檢無(wú)壓 ，靠近電廠側(cè)投檢同期，是為了防止重合于永久性 故障時(shí)，再一次對(duì)發(fā)電機(jī)組造成沖擊。同樣的考慮還有500kV線路3/2接線方式的采用邊開(kāi)關(guān)先合 ，因?yàn)殚_(kāi)關(guān)重合于永久性 故障并且開(kāi)關(guān)此時(shí)不能跳開(kāi)時(shí)，系統(tǒng)的停電范圍影響 （停一條母線，還是相鄰的一條線路），因?yàn)閷?duì)于500kV線路來(lái)說(shuō)，線路在一般情況下比母線更重要 。需要說(shuō)明的是，對(duì)于單重方式，就不存在檢同期，因?yàn)閮上嗳蕴幱诤祥l狀態(tài)。三、斷路器保護(hù)斷路器保護(hù)的功能配置：1、失靈保護(hù)對(duì)于3/2接線，斷路器分為邊斷路器和中斷路器，兩

13、者失靈時(shí)所跳的斷路器有所不同，前者是跳中斷路器和所連母線上所有邊斷路器；后者是跳兩個(gè)邊斷路器，并且發(fā)遠(yuǎn)跳跳開(kāi)線路對(duì)側(cè)的與線路相連的斷路器。一般來(lái)說(shuō)，220kV及以下的失靈配置母差保護(hù)來(lái)完成，而500kV3/2接線時(shí)，則由斷路 器保護(hù)完成失靈失靈保護(hù)的動(dòng)作條件故障相失靈：按相對(duì)應(yīng)的線路保護(hù)跳閘接點(diǎn)和失靈過(guò)流高定值都動(dòng)作后，先經(jīng)可整定的失靈跳本開(kāi)關(guān)時(shí)間延時(shí)定值發(fā)三相跳閘命令跳本斷路器，再經(jīng)可整定的失靈跳相鄰開(kāi)關(guān)延時(shí)定值發(fā)失靈保護(hù)動(dòng)作跳相鄰斷路器。非故障相失靈的實(shí)現(xiàn)：由三相跳閘輸入接點(diǎn)保持失靈過(guò)流高定值動(dòng)作元件，并且失靈過(guò)流低定值動(dòng)作元件連續(xù)動(dòng)作，此時(shí)輸出的動(dòng)作邏輯先經(jīng)可整定的失靈跳本開(kāi)關(guān)時(shí)間延時(shí)

14、定值發(fā)三相跳閘命令跳本斷路器，再經(jīng)可整定的失靈跳相鄰開(kāi)關(guān)延時(shí)定值發(fā)失靈保護(hù)動(dòng)作 跳相鄰斷路器。發(fā)變?nèi)饎?dòng)失靈回路的實(shí)現(xiàn)：由發(fā)、變?nèi)饎?dòng)的失靈保護(hù)可分別經(jīng)低功率因素、負(fù)序過(guò)流和零序過(guò)流三個(gè)輔助判據(jù)開(kāi)放。三個(gè)輔助判據(jù)均可由整定控制字投退。輸出的動(dòng)作邏輯先經(jīng)可整定的失靈跳本開(kāi)關(guān)時(shí)間延時(shí)定值發(fā)三相跳閘命令跳本斷路器，再經(jīng)可整定的失靈跳相鄰開(kāi)關(guān)延時(shí)定值發(fā)失靈保護(hù)動(dòng)作跳相鄰斷路器 。500kV開(kāi)關(guān)失靈：開(kāi)關(guān)的失靈保護(hù)是在開(kāi)關(guān)保護(hù)里實(shí)現(xiàn)的，線路保護(hù)的分相跳閘命令來(lái)自操作箱的三相跳閘命令TJR開(kāi)入至開(kāi)關(guān)保護(hù)開(kāi)關(guān)保護(hù)內(nèi)部邏輯判斷-過(guò)流判據(jù)（失靈高定值0.6A，失靈低定值0。4A），滿足失靈條件時(shí)經(jīng)第一時(shí)限

15、0.13s跳本開(kāi)關(guān)，0.2s跳相鄰 開(kāi)關(guān)即SLJ觸點(diǎn)閉合。對(duì)于邊開(kāi)關(guān)來(lái)說(shuō)，兩個(gè)SLJ觸點(diǎn)跳相鄰中開(kāi)關(guān)；兩個(gè)SLJ觸點(diǎn)起動(dòng)母差失靈；另有四個(gè) SLJ觸點(diǎn)開(kāi)入至發(fā)信裝置起動(dòng)發(fā)信遠(yuǎn)跳。三跳接點(diǎn)可以分為三種：TJQ三跳啟動(dòng)重合閘、啟動(dòng)失靈一一目前基本沒(méi)有什么用 （單重）；TJR三跳不啟重合閘、啟動(dòng)失靈一一母線保護(hù)、電抗器、失靈保護(hù)、遠(yuǎn)跳等的出口 ；TJF三跳不啟重合閘、不啟失靈一一非電量出口 （不一致、本體等），三相不一致、瓦斯TJQ為三跳繼電器，不閉鎖重合閘，在一些三跳三重的場(chǎng)合TJQ動(dòng)作還是允許重合的。如果此時(shí)去啟動(dòng)遠(yuǎn)跳回路肯定是不合適。TJR為永跳繼電器，閉鎖重合閘，往往母差保護(hù)及一些需閉鎖重合

16、閘的動(dòng)作通過(guò)它來(lái) 出口。TJR一但動(dòng)作，肯定不能重合，用它來(lái)啟動(dòng)遠(yuǎn)跳回路。220kV開(kāi)關(guān)失靈：仁線路開(kāi)關(guān)失靈線路開(kāi)關(guān)的失靈保護(hù)由線路保護(hù)、開(kāi)關(guān)保護(hù)、失靈保護(hù)共同實(shí)現(xiàn)的，線路保護(hù)的分相跳閘命令來(lái)自操作三相跳閘命令TJR和TJQ與開(kāi)關(guān)輔助保護(hù)過(guò)流判據(jù)（失靈電流定值）串聯(lián)，開(kāi)入至失靈保護(hù)屏，經(jīng)失靈出口短延時(shí)跳母聯(lián) /分段，失靈長(zhǎng)延時(shí)跳該母線上所連接的 所有開(kāi)關(guān)。2。母聯(lián)/分段開(kāi)關(guān)失靈母聯(lián)/分段開(kāi)關(guān)的失靈保護(hù)由母差保護(hù)實(shí)現(xiàn)的，來(lái)自操作的三相跳閘命令TJR開(kāi)入母差保護(hù)屏，有母差保護(hù)經(jīng)過(guò)流判據(jù)（母聯(lián)失靈電流定值）實(shí)現(xiàn)失靈保護(hù)，滿足失靈條件時(shí)經(jīng)延時(shí)跳兩條母線上的所有開(kāi)關(guān)。3。變中開(kāi)關(guān)失靈變中開(kāi)關(guān)失靈有主變保

17、護(hù)屏起動(dòng)，借助失靈屏跳主變?nèi)齻?cè) 。經(jīng)內(nèi)部邏輯判斷后，開(kāi)入之失靈屏的變中失靈中；同時(shí)主變保護(hù)屏的跳中壓側(cè)開(kāi)關(guān)的命令開(kāi)入至失靈屏解除復(fù)壓閉 鎖；兩者條件同時(shí)滿足 ，使得保護(hù)元件和閉鎖元件觸電同時(shí)動(dòng)作，從而實(shí)現(xiàn)聯(lián)跳主變?nèi)齻?cè)。2、自動(dòng)重合閘（前面已有提及）3、三相不一致保護(hù)定義：斷路器只有一相或兩相跳開(kāi)，三相跳位開(kāi)入不一致，非全相狀態(tài)（此時(shí)系統(tǒng)中有零序/負(fù)序分量），它的控制字為 不一致經(jīng)零序開(kāi)放投”不一致經(jīng)負(fù)序開(kāi)放 投”，閉鎖重合閘，不啟動(dòng)失靈（TJF）。4、充電保護(hù)充電保護(hù)由按相構(gòu)成的兩段兩時(shí)限相過(guò)流和一段零序過(guò)流組成。充電保護(hù)動(dòng)作后，起動(dòng)失靈保護(hù)。僅在線路（變壓器）充電時(shí)投入，充電正常后立即退出。

18、5、死區(qū)保護(hù)死區(qū)保護(hù)是為開(kāi)關(guān) CT間故障時(shí)，開(kāi)關(guān)跳開(kāi)并不能切除故障，此時(shí)，為減小這種故 障對(duì)系統(tǒng)的影響而設(shè)置的比失靈保護(hù)動(dòng)作更快的保護(hù)。動(dòng)作邏輯為：當(dāng)裝置收到跳閘信號(hào)和 TWJ信號(hào)，且死去過(guò)流元件動(dòng)作仍不返回 ， 受死區(qū)保護(hù)投入控制經(jīng)整定延時(shí)起動(dòng)死區(qū)保護(hù)，出口回路與失靈一致 。（動(dòng)作延時(shí)更?。?°CT和開(kāi)關(guān)之間2 °死區(qū)保護(hù)與失靈保護(hù)公用出口3 °動(dòng)作時(shí)間比失靈保護(hù)動(dòng)作快動(dòng)作條件：三相跳閘接點(diǎn)；三相跳位；死區(qū)電流動(dòng)作；死區(qū)延時(shí) 對(duì)于3/2接線,6、跟跳單相跟跳：收到線路保護(hù)來(lái)的A/B/C單相跳閘信號(hào)，并且相應(yīng)的高定值電流元件動(dòng)作，瞬時(shí)分相跳閘。兩相跳閘聯(lián)跳三相，收

19、到而且僅收到線路保護(hù)來(lái)的兩相跳閘信號(hào)，并且任一相的高定值電流元件動(dòng)作，經(jīng)15MS延時(shí)聯(lián)跳三相。三相跟跳：收到三相跳閘信號(hào)，并且任一相的高定值電流元件動(dòng)作，瞬時(shí)三相跳閘出口。四、主變保護(hù)1）瓦斯保護(hù)反應(yīng)于油箱內(nèi)部所產(chǎn)生的氣體或油流而動(dòng)作 ，它可防御變壓器油箱各種短路故障和油 面的降低，切具有很高的靈敏度。瓦斯保護(hù)有重輕之分，一般重瓦斯保護(hù)動(dòng)作于跳開(kāi)格策 開(kāi)關(guān)，輕瓦斯保護(hù)動(dòng)作于信號(hào)。2）縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)和電流保護(hù)用于防御變壓器繞組和引出線的各種相間短路故障、繞組的匝間短路故障（不能反映繞組很少的匝間短路故障）以及中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)側(cè)繞組和引出線的單相接地短路?？v差保護(hù)存在的問(wèn)題 ：1 °變比

20、不同、分接頭位置不同以及電流互感器的勵(lì)磁特性不同，均會(huì)引起偏差，一般可以通過(guò)增設(shè)平衡繞組或改變微機(jī)保護(hù)的算法來(lái)補(bǔ)償流，正常時(shí)，由于勵(lì)磁電流很小，影響可不及，但在空載或者外部故障切除后電壓恢復(fù) 時(shí)，會(huì)有很大的勵(lì)磁涌流，并且這種電流只流過(guò)電壓器繞組的其中一側(cè)，將會(huì)引起很大的差流，引起誤跳閘，可以通過(guò)二次諧波量和間斷角等識(shí)別勵(lì)磁涌流。3）反映外部相間短路故障的后備保護(hù)對(duì)于外部相間短路引起的變壓器過(guò)電流 ，同時(shí)作為變壓器瓦斯保護(hù) 、縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)的 后備保護(hù)，可采用的保護(hù)有過(guò)電流保護(hù) 、低電壓起動(dòng)的過(guò)電流保護(hù) 、復(fù)合電壓起動(dòng)的過(guò)電 流保護(hù)、負(fù)序電流及單相式低電壓起動(dòng)的過(guò)電流保護(hù)以及阻抗保護(hù)等。4）反應(yīng)外

21、部接地短路故障的后備保護(hù)對(duì)中性點(diǎn)直接接地電力網(wǎng)中，有外部接地短路引起過(guò)電流時(shí)，如變壓器中性點(diǎn)接地運(yùn)行應(yīng)裝設(shè)零序電流保護(hù) 。零序電流保護(hù)可由兩段組成，每段可各帶兩個(gè)時(shí)限，并均以較短的時(shí)限動(dòng)作于縮小故障影響范圍 ，或動(dòng)作于本側(cè)斷路器，以較長(zhǎng)的實(shí)現(xiàn)動(dòng)作于斷開(kāi)變壓器 各側(cè)斷路器。5）過(guò)負(fù)荷保護(hù)過(guò)負(fù)荷延時(shí)動(dòng)作于信號(hào)，無(wú)人站必要時(shí)可動(dòng)作于自動(dòng)減負(fù)荷或跳閘6）過(guò)勵(lì)磁保護(hù)大型變壓器需裝設(shè)過(guò)勵(lì)磁保護(hù)，由于變壓器鐵心中的磁通密度B與電壓/頻率比U/f成正比，因此當(dāng)電壓升高和頻率降低時(shí)會(huì)引起變壓器過(guò)勵(lì)磁，鐵耗增加、發(fā)熱，嚴(yán)重時(shí)甚至引起絕緣損壞。7）其他非電量保護(hù)本體和有載調(diào)壓部分的油溫保護(hù)、壓力釋放保護(hù)、風(fēng)冷保護(hù)、

22、過(guò)載閉鎖有載調(diào)壓保護(hù)。五、母線保護(hù)斷路器套管及母線絕緣子閃絡(luò) 、母線PT故障、運(yùn)行人員的誤碰誤操作均會(huì)引起母線短 路故障。母線故障的保護(hù)方法：根據(jù)電壓等級(jí)的不同，對(duì)于35kV及以下母線，一般利用母線相 連元件的保護(hù)裝置來(lái)切除故障（比如過(guò)電流保護(hù)），即不單獨(dú)設(shè)置母線保護(hù)；而對(duì)于110kV及以上的母線，涉及到的負(fù)荷相對(duì)更大，這是為保證供電的可靠性，應(yīng)該有選擇性地切除任一組母線上的故障，并且另一段無(wú)故障母線仍能繼續(xù)運(yùn)行，這是就配置專(zhuān)用的母線保護(hù)。母線保護(hù)是以CT為分界點(diǎn)的，這也是因?yàn)槟妇€保護(hù)按差動(dòng)原理構(gòu)成有關(guān)。因?yàn)椴顒?dòng)保護(hù)能滿足速動(dòng)性和選擇性的要求。母線差動(dòng)原則：仁區(qū)外故障時(shí)，母線所連支路中流入和流

23、出的電流相等；2。 區(qū)內(nèi)故障時(shí)，所有的電流幾乎流向短路故障點(diǎn)，此時(shí)，流入和流出的電流不相等。3。 從相位上來(lái)看，區(qū)外故障時(shí)，至少有一條支路的電流相位和其他支路相反；而區(qū)內(nèi) 故障時(shí)，由于電流都流向故障點(diǎn)，此時(shí)電流都是同相位的。完全差動(dòng)和不完全差動(dòng)：不完全差動(dòng)需，1）躲開(kāi)外部短路時(shí)產(chǎn)生的不平衡電流；2）躲開(kāi)母線連接元件中，最大負(fù)荷支路的最大負(fù)荷電流 ，以防止電流二次回路斷線時(shí)誤動(dòng)。母線不完全差動(dòng)保護(hù)只需將連接于母線的各有電源元件上的電流互感器，接入差動(dòng)回路，在無(wú)電源元件上的電流互感器不接入差動(dòng)回路 。因此在無(wú)電源元件上發(fā)生故障 ，它將 動(dòng)作。電流互感器不接入差動(dòng)回路的無(wú)電源元件是電抗器或變壓器。雙

24、母線接線方式的大差和小差雙母線固定連接方式的完全電流差動(dòng)保護(hù)：由三組差動(dòng)保護(hù)組成，1M小差動(dòng)，2M小 差動(dòng)，1M、2M大差動(dòng)。有大差之后，在母線運(yùn)行方式發(fā)生變化時(shí)，由于小差通過(guò)大差閉鎖來(lái)動(dòng)作開(kāi)關(guān)，可以有效閉鎖區(qū)外故障時(shí)差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)作。同樣，在運(yùn)行方式發(fā)生變化時(shí)，對(duì)于區(qū)內(nèi)故障，會(huì)由大差繼電器首先動(dòng)作于母聯(lián)開(kāi)關(guān)，然后，小差I(lǐng)、II繼電器均有故障電流時(shí)會(huì)跳開(kāi)兩條母線。此種情況下會(huì)擴(kuò)大停電范圍。母聯(lián)電流相位比較式差動(dòng)保護(hù) ：第一部分，進(jìn)線和出線電流總電流繼電器KA；第二部分，總差流，母聯(lián)斷路器電流和相位比較繼電器KP。正?；騾^(qū)外故障時(shí)，KA不啟動(dòng)，不會(huì)誤動(dòng)；區(qū)內(nèi)故障時(shí)，由KA判斷區(qū)內(nèi)故障，由KP判斷故

25、障母線。這種方式的缺點(diǎn)在于單 母線運(yùn)行時(shí)，需配置另一套單母線運(yùn)行保護(hù) 。舉例說(shuō)明母差動(dòng)作：1、 如果變電站 A中母差保護(hù)動(dòng)作（母線故障），開(kāi)關(guān)1跳開(kāi)，對(duì)側(cè)的開(kāi)關(guān)2會(huì)跳開(kāi) 嗎？如果跳開(kāi)的話，是不是通過(guò)變電站 A母差保護(hù)操作箱中 TJR發(fā)的遠(yuǎn)跳命令呢？2、 如果變電站A中母差保護(hù)動(dòng)作 （母線故障），開(kāi)關(guān)1拒跳，對(duì)側(cè)的開(kāi)關(guān)2會(huì)跳開(kāi)。 以前的培訓(xùn)說(shuō)的是，母差保護(hù)動(dòng)作，開(kāi)關(guān)拒動(dòng)會(huì)停信（閉鎖式保護(hù)），使開(kāi)關(guān)2跳開(kāi)。我 在想，如果母差保護(hù)動(dòng)作就會(huì)啟動(dòng)操作箱中TJR發(fā)遠(yuǎn)跳命令的話，就用不著停信使開(kāi)關(guān)2跳開(kāi)了。準(zhǔn)確的說(shuō)是母差保護(hù)跳令發(fā)送至操作箱的TJR繼電器，TJR除跳閘，啟動(dòng)失靈外，同時(shí)給保護(hù)的"遠(yuǎn)

26、跳開(kāi)入”回路發(fā)一個(gè)開(kāi)入，保護(hù)接到”遠(yuǎn)跳開(kāi)入”開(kāi)入量后，就向?qū)?cè)保護(hù)發(fā)遠(yuǎn) 跳命令，使對(duì)側(cè)斷路器跳閘。所以說(shuō)根本的東西在于保護(hù)是否接到”遠(yuǎn)跳開(kāi)入”，如果接到了，就會(huì)向?qū)?cè)保護(hù)發(fā)遠(yuǎn)跳命令。如果接線正確，不論開(kāi)關(guān)是否拒跳，都會(huì)有：母差跳閘=> 啟動(dòng)TJR=>保護(hù)收到遠(yuǎn) 跳開(kāi)入=> 對(duì)側(cè)斷路器跳閘（是否經(jīng)啟動(dòng)控制要視控制字而定）。TJQ為三跳繼電器，不閉鎖重合閘，在一些三跳三重的場(chǎng)合TJQ動(dòng)作還是允許重合的。如果此時(shí)去啟動(dòng)遠(yuǎn)跳回路肯定是不合適。TJR為永跳繼電器，閉鎖重合閘，往往母差保護(hù)及一些需閉鎖重合閘的動(dòng)作通過(guò)它來(lái) 出口。TJR一但動(dòng)作，肯定不能重合，用它來(lái)啟動(dòng)遠(yuǎn)跳回路。本側(cè)母差都

27、動(dòng)作了說(shuō)明是母線故障，本側(cè)開(kāi)關(guān)跳開(kāi)，現(xiàn)在如果線路保護(hù)是光纖縱差保護(hù)，母差保護(hù)動(dòng)作啟動(dòng) TJR, TJR 一副接點(diǎn)去啟動(dòng)遠(yuǎn)跳讓對(duì)側(cè)結(jié)合控制字是否需經(jīng)本側(cè)啟動(dòng) 控制直接跳閘或者是遠(yuǎn)傳結(jié)合本側(cè)就地判據(jù)出口跳閘，本側(cè)開(kāi)關(guān)已經(jīng)跳開(kāi)，為了更快的隔離故障讓對(duì)側(cè)也跳閘也不會(huì)有什么負(fù)荷損失，像以前母差保護(hù)動(dòng)作停信是針對(duì)閉鎖式高頻保護(hù)，CT與開(kāi)關(guān)之間的故障，本側(cè)母差保護(hù)動(dòng)作跳開(kāi)本側(cè)開(kāi)關(guān)，由于高頻保護(hù)未能來(lái)得及動(dòng)作，在本側(cè)開(kāi)關(guān)跳開(kāi)后，故障點(diǎn)的電流由對(duì)側(cè)流過(guò)來(lái)，對(duì)于本側(cè)保護(hù)來(lái)說(shuō)是反方向故障，保護(hù)會(huì)發(fā)信閉鎖對(duì)側(cè)的高頻保護(hù)使得高頻保護(hù)不能跳閘，由于對(duì)側(cè)的距離一段只能保護(hù)線路全長(zhǎng)的 80%，只能由距離二段切除故障 ，距離二

28、段時(shí)間較長(zhǎng)會(huì)使故障擴(kuò)大，所以必須讓本側(cè)母差保護(hù)動(dòng)作讓本側(cè)保護(hù)停信好讓對(duì)側(cè)高頻保護(hù)動(dòng)作快速切除故障。母差動(dòng)作和失靈動(dòng)作的不同母差保護(hù)跳各種元件都是瞬時(shí)的，因?yàn)槠渑袚?jù)簡(jiǎn)單且母線故障對(duì)系統(tǒng)穩(wěn)定性影響極大。對(duì)于失靈保護(hù)而言，回路及判據(jù)相對(duì)復(fù)雜且一旦動(dòng)作停電范圍大，因此動(dòng)作相對(duì)保守。這也是為什么失靈動(dòng)作跳其它斷路器要有延時(shí)的目的之一，尤其是現(xiàn)在保護(hù)雙套配置的情況下，我們完全有理由在出現(xiàn)斷路器失靈起動(dòng)量（保護(hù)動(dòng)作接點(diǎn)+電流判別元件）寄希望于其它保護(hù)動(dòng)作切除故障。因此，衡量了誤動(dòng)以及延時(shí)動(dòng)作兩者的危害后，延時(shí)跳開(kāi)其它斷路器是可以接受的。同時(shí)考慮到切除母聯(lián)斷路器一般情況下并不影響供電，因此母聯(lián)斷路器的切除時(shí)間

29、可以更短些 。但是因?yàn)榕袛鄶嗦菲魇ъ`不得不考慮保護(hù)動(dòng)作時(shí)間和斷路器動(dòng)作時(shí)間以及整定計(jì)算上要考慮的時(shí)間最小級(jí)差的問(wèn)題因此跳開(kāi)母聯(lián)斷路器也是要有短延時(shí)的，只不過(guò)這個(gè)時(shí)間可以比跳開(kāi)其它斷路器的時(shí)間更短些相關(guān)補(bǔ)充1、對(duì)稱分量法對(duì)稱分量法 (method of symmetrical comp onents）電工中分析對(duì)稱系統(tǒng)不對(duì)稱運(yùn)行、運(yùn)行工況不對(duì)稱的電氣量計(jì)狀態(tài)的一種基本方法。廣泛應(yīng)用于三相交流系統(tǒng)參數(shù)對(duì)稱 算。通俗的講，對(duì)稱分量法是人為地將ABC三相的電氣量（電壓、電流）按對(duì)稱分量法進(jìn)行拆分，進(jìn)而得出正序、負(fù)序、零序分量。零序分當(dāng)前世界上的交流電力系統(tǒng)一般都是ABC三相的，而電力系統(tǒng)的正序，負(fù)序，

30、量便是根據(jù)ABC三相的順序來(lái)定的。正序：A相領(lǐng)先B相120度，B相領(lǐng)先C相120度，C相領(lǐng)先A相120度。 負(fù)序：A相落后B相120度，B相落后C相120度，C相落后A相120度。 零序：ABC三相相位相同，哪一相也不領(lǐng)先，也不落后。系統(tǒng)里面什么時(shí)候分別用到什么保護(hù)（正序負(fù)序零序）？三相短路故障和正常運(yùn)行時(shí)，系統(tǒng)里面是正序。單相接地故障時(shí)候，系統(tǒng)有正序、負(fù)序和零序分量。兩相短路故障時(shí)候，系統(tǒng)有正序和負(fù)序分量。兩相短路接地故障時(shí)，系統(tǒng)有正序、負(fù)序和零序分量。（感性正常運(yùn)行的電力系統(tǒng) ，三相電壓、三相電流均應(yīng)基本為正相序 ，根據(jù)負(fù)荷情況 或容性），電壓超前或滯后電流 1個(gè)角度（），如圖1。圖正常運(yùn)

31、行的電力系統(tǒng)電壓電流矢量圖對(duì)稱分量法是分析電力系統(tǒng)三相不平衡的有效方法,其基本思想是把三相不平衡的電流、電壓分解成三組對(duì)稱的正序相量、負(fù)序相量和零序相量，這樣就可把電力系統(tǒng)不平衡的問(wèn)題轉(zhuǎn)化成平衡問(wèn)題進(jìn)行處理。在三相電路中，對(duì)于任意一組不對(duì)稱的三相相量(電壓或電流)，可以分解為3組三相對(duì)稱的分量。當(dāng)選擇A相作為基準(zhǔn)相時(shí)，三相相量與其對(duì)稱分量之間的關(guān)系(如電流)為:IA=la1+la2+laO1IB=lb1+lb2+lbO= a A2 Ia1+ a la24a02IC=lc1+lc2+lcO=a la1+ a A2 Ia2+4a3對(duì)于正序分量：lb仁a A2 Ia1 , Ic1= a Ia1對(duì)于負(fù)

32、序分量：Ib2= a Ia2 , Ic2= a人2 Ia2對(duì)于零序分量：Ia0= Ib0 = Ic0式中，a 為運(yùn)算子，a =1/ 120°,有 a 人2= 1 / 240°,a 人3 =1 , a + a 2+ 仁0由各相電流求電流序分量：I1=la1= 1/3(IA +a IB + a 人2 IC)I2=la2= 1/3(IA +a A2 IB + a IC)I0=Ia0= 1/3(IA +IB +IC)以上3個(gè)等式可以通過(guò)代數(shù)方法或物理意義(方法)求解。求解正序電流，應(yīng)過(guò)濾負(fù)序分量和零序分量。參考圖2 ,圖2 :正序、負(fù)序、零序相量(以電流為例)B逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)120 &

33、#176;、IC逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)240后，3相電流相加后得到3倍正序電流，同時(shí)， 負(fù)序電流、零序電流被過(guò)濾，均為0。故 Ia仁 1/3(IA + a IB + a 2 IC)對(duì)應(yīng)代數(shù)方法:1+ a 2+ a A2 3易得：la仁 1/3(IA + a IB + a 人2 IC)。1 ,U012 = 1/3 a,1 ,1 ,1a A2,1Uabca A2,a實(shí)例說(shuō)明例1】對(duì)某微機(jī)型保護(hù)裝置僅施加A相電壓60V / 0 °則裝置應(yīng)顯示的電壓序分量為U1=U2=U0=1/3UA=20V/ 0例2】對(duì)該裝置施加正常電壓 ，UA = 60V / 0 ° UB= 60V / 240 

34、6; UC= 60V / 120。當(dāng)C相斷線時(shí)，5= ? U2= ? U0= ?解：U1= Ua1= 1/3(UA + a UB +a 2UC)=1/3(60V/ 0° + 1 / 120° *60VZ 240° )=40 / 0°(當(dāng)C相斷線時(shí)，接入裝置的UC=0。)U2=Ua2= 1/3(UA+ a 2 UB + a UC)=1/3(60V/ 0 ° + 1 / 240 ° *60V / 240 ° )=20 / 60U0=Ua0= 1/3(UA + UB +UC)=1/3(60V/ 0 ° + 60V / 2

35、40 ° )=20 / 300 °?？偨Y(jié)：負(fù)序分量在三相不平衡時(shí)就會(huì)出現(xiàn)；而零序分量，零序電壓在不平衡時(shí)會(huì)出現(xiàn)，而零序電流，則需滿足有接地點(diǎn)這一條件時(shí)才會(huì)有。1、零序保護(hù)(線路)線路零序電流保護(hù)是反映線路一端零序電流的保護(hù)。由于它無(wú)法區(qū)分本線路末端和相鄰線路首端的短路，為了在相鄰線路只能靠其他帶延時(shí)切除故障，需做成多段式保護(hù)。構(gòu)成多段式保護(hù)的兩個(gè)條件：1)能區(qū)分正常運(yùn)行和短路故障兩種運(yùn)行狀態(tài)；2)能區(qū)分短路點(diǎn)的遠(yuǎn)近，以便在近處短路時(shí)以較短的延時(shí)切除故障，而在遠(yuǎn)處短路時(shí)以較長(zhǎng)的延時(shí)切除故障，以滿足選擇性的要求。各段的配合零序I段： 躲過(guò)下一段線路出口處單相或者兩相接地短路時(shí)候

36、出現(xiàn)的最大零序電流。 躲開(kāi)斷路器三相觸頭不同期合閘時(shí)候所出現(xiàn)的最大零序電流。兩者比較取最大零序II段：與下一段線路的一段配合，即是躲過(guò)下段線路的第一段保護(hù)范圍末端接地短路時(shí)過(guò)本保護(hù)裝置的最大零序電流。零序II段的靈敏系數(shù)要大于1.5，不滿足的話要與下一段線路的II段配合，時(shí)限再抬高一個(gè)等級(jí)。零序III段： 與下一段線路的III段配合； 躲開(kāi)下一段線路出口處相間短路時(shí)所出現(xiàn)的最大不平衡電流。兩者比較取最大。零序IV段構(gòu)成可靠的遠(yuǎn)后備影響零序電流大小的因素 1）與接地故障的類(lèi)型有關(guān)單相接地和兩相接地短路時(shí)流過(guò)短路點(diǎn)的零序電流計(jì)算公式/fd =一般情況下，兩相接地短路的零序電流要大于單相接地短路2）

37、 與零序阻抗并且和正序阻抗有關(guān)（正序阻抗反映了系統(tǒng)的阻抗 ）3） 與保護(hù)背后系統(tǒng)和對(duì)端系統(tǒng)中性點(diǎn)接地的變壓器多少密切相關(guān)，系統(tǒng)中變壓器中性點(diǎn) 接地越多，Z0越小，零序電流越大。零序方向繼電器：通過(guò)判斷正方向和反方向時(shí)零序電壓和電流的夾角相反來(lái)判斷，它的動(dòng)作行為與負(fù)序電流無(wú)關(guān)，與過(guò)渡電阻無(wú)關(guān)，在系統(tǒng)振蕩是也不會(huì)誤動(dòng) 。非全相運(yùn)行期間的零序保護(hù)：對(duì)于線路保護(hù)采用母線PT電壓時(shí)，本線路非全相運(yùn)行，縱聯(lián)零序方向應(yīng)退出，否則可能會(huì)誤動(dòng)作。當(dāng)線路保護(hù)用線路 PT時(shí)，本線路非全相運(yùn)行，線路縱聯(lián)零序方向保護(hù)不會(huì)誤動(dòng)作。三、短引線保護(hù)短引線保護(hù)是在 3/2接線方式下，線路（或主變）刀閘拉開(kāi)而開(kāi)關(guān)恢復(fù)運(yùn)行時(shí)，為保

38、 護(hù)兩個(gè)開(kāi)關(guān)的CT間的一段引線（包括刀閘）而設(shè)置的保護(hù)。短引線的投入一般要滿足兩個(gè)條件：1）刀閘的輔助觸點(diǎn)，通過(guò)刀閘的常閉觸點(diǎn)（或常開(kāi)觸點(diǎn)）來(lái)閉鎖和投入短引線保護(hù)；2）短引線保護(hù)壓板。此時(shí)，在整定值中差動(dòng)保護(hù)投入控制字為1 ”。短引線保護(hù)根據(jù)電流差動(dòng)原理,通過(guò)比率差動(dòng)原理，當(dāng)判斷電流越限時(shí)，出口跳兩端開(kāi)關(guān)，這是與線路保護(hù)不冋的地方（不跳對(duì)側(cè)開(kāi)關(guān)）。4、壓力釋放保護(hù)壓力釋放保護(hù)是變壓器的非電量保護(hù)之一，當(dāng)變壓器內(nèi)部發(fā)生故障時(shí)，變壓器油和絕緣材料就會(huì)因高溫產(chǎn)生大量的氣體，變壓器油箱內(nèi)壓力劇增，當(dāng)壓力達(dá)到壓力釋放器的動(dòng)作值時(shí)，壓力釋放保護(hù)就會(huì)動(dòng)作，起動(dòng)變壓器壓力釋放閥，以防止變壓器油箱體破裂 變形。

39、壓力釋放保護(hù)和重瓦斯保護(hù)不能相互替換,兩者的動(dòng)作機(jī)理還是有所區(qū)別。不同地方的變壓器壓力釋放保護(hù)動(dòng)作的對(duì)象不同，有的動(dòng)作于發(fā)信，有的動(dòng)作于跳閘。對(duì)于茂名站來(lái)說(shuō)，壓力釋放保護(hù)只動(dòng)作于發(fā)信 ，不動(dòng)作于三側(cè)跳閘 （不同），這種考 慮在一定程度上是為了防止壓力釋放誤動(dòng)作。壓力釋放保護(hù)作為一個(gè)輔助保護(hù)，只參考?jí)毫﹂y值而動(dòng)作，與重瓦斯和差動(dòng)保護(hù)的動(dòng)作無(wú)直接關(guān)聯(lián)。5、復(fù)合電壓閉鎖過(guò)流保護(hù)（主變）在主變保護(hù)中，差動(dòng)、瓦斯保護(hù)是主保護(hù)，主變的過(guò)流保護(hù)是重要的后備保護(hù) ，它不 僅可作為變壓器本身的后備保護(hù)，也可作為變壓器中、低壓側(cè)母線及出線的后備保護(hù)，防 止變壓器外部故障長(zhǎng)時(shí)間威脅變壓器的絕緣 ，損壞變壓器本體。簡(jiǎn)

40、單的過(guò)電流保護(hù)不能滿足復(fù)雜系統(tǒng)和大容量變壓器的定值計(jì)算中的靈敏度的問(wèn)題，復(fù)合電壓閉鎖過(guò)流保護(hù)，解決了電流保護(hù)整定值過(guò)高、靈敏度不足等問(wèn)題。1） 低電壓元件，動(dòng)作判據(jù)：動(dòng)作值小于低電壓元件整定值。2） 負(fù)序電壓元件，動(dòng)作判據(jù)：動(dòng)作值大于負(fù)序電壓元件整定值。3） 過(guò)流元件，任一相的電流大于過(guò)流定值 。定值需躲過(guò)可能出現(xiàn)的最大負(fù)荷電流、負(fù)荷自起動(dòng)（重合閘）的最大工作電流等來(lái)整定 。兩個(gè)電壓元件是或的關(guān)系，加上過(guò)流元件 滿足條件，就滿足復(fù)合電壓閉鎖過(guò)流保護(hù)出口條件了。具體來(lái)說(shuō)，對(duì)于不對(duì)稱短路故障，負(fù)序元件能有很好的靈敏度；而對(duì)于三相短路時(shí)， 負(fù)序電壓不滿足條件，但是三相電壓均會(huì)降低，滿足低電壓元件動(dòng)作

41、條件 。因此，對(duì)于各 種故障，均有很好的靈敏度。方向閉鎖的復(fù)合電壓閉鎖的過(guò)流保護(hù)，具有兩時(shí)限出口 ，第一時(shí)限出口跳分段開(kāi)關(guān) 第二時(shí)限跳主變各側(cè)開(kāi)關(guān) 。6、間隙保護(hù)在討論間隙保護(hù)之前，首先一個(gè)問(wèn)題是中性點(diǎn)接地的問(wèn)題。不同電壓等級(jí)的系統(tǒng)，中性點(diǎn)接地方式是不同的。在我國(guó)，中性點(diǎn)接地方式有三種：中性點(diǎn)不接地、中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地、中性點(diǎn)直 接接地。1）對(duì)于低壓系統(tǒng)，采用中性點(diǎn)不接地方式。此種方式下，正常運(yùn)行是各相對(duì)低電壓為相電壓；在發(fā)生單相接地（金屬性接地）故障時(shí)，未故障的兩相對(duì)地電壓上升到線電壓（如果是高阻接地，則位于相電壓和線電壓之間 ）。在接地故障時(shí)，系統(tǒng)的線電壓的對(duì)稱 性并沒(méi)有破壞，此時(shí)，仍可

42、以持續(xù)運(yùn)行12小時(shí)。這種方式的 缺點(diǎn)是未故障相對(duì)地電壓升 高，系統(tǒng)的絕緣水平需要線電壓考慮 。2） 對(duì)于360kV系統(tǒng)，采用中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地 。相對(duì)中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)，中性 點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地的系統(tǒng)電壓等級(jí)更高，系統(tǒng)容量更大，當(dāng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，接地電 流較大，電弧不容易熄滅。為解決這個(gè)問(wèn)題，便引入了消弧線圈。消弧線圈為一個(gè)電感線 圈，按補(bǔ)償程度來(lái)分，可以分為欠補(bǔ)償、過(guò)補(bǔ)償、全補(bǔ)償。仁欠補(bǔ)償：補(bǔ)償后的電感電流小于電容電流，此時(shí)，如果電網(wǎng)因?yàn)楣收匣蚱渌蚯谐糠志€路后，網(wǎng)絡(luò)的對(duì)地電容減小 ，有可能引起系統(tǒng)達(dá)到或接近全補(bǔ)償而造成串聯(lián)諧 振。2。過(guò)補(bǔ)償：補(bǔ)償后電感電流大于電容電流，這是電網(wǎng)普遍采

43、取的方式，此時(shí)，流過(guò)接地點(diǎn)的是電感電流，熄弧后故障相電壓恢復(fù)較慢,不易重燃。它的缺點(diǎn)是系統(tǒng)發(fā)展和擴(kuò)大時(shí)，對(duì)地電容增大，可能會(huì)由過(guò)補(bǔ)償變?yōu)槿a(bǔ)償或欠補(bǔ)償，因此，在電網(wǎng)擴(kuò)建是，需重新評(píng)估是否仍為過(guò)補(bǔ)償。3。全補(bǔ)償：一種靜態(tài)理想方式的補(bǔ)償，會(huì)引起串聯(lián)諧振，實(shí)際中不采用。3）對(duì)于高電壓，遠(yuǎn)距離的輸電，采用中性點(diǎn)直接接地方式。因?yàn)榇藭r(shí)消弧線圈已不能 滿足要求。在直接接地方式中，單相故障時(shí)，故障相通過(guò)中性點(diǎn)與大地形成回路，故障電流很大。此時(shí)，通過(guò)繼電保護(hù)來(lái)切除故障（單重），不會(huì)產(chǎn)生穩(wěn)定電弧，而非故障對(duì)地電壓也只會(huì)短時(shí)升高后迅速回到相電壓，對(duì)系統(tǒng)的絕緣水平要求相對(duì)降低（高電壓系統(tǒng)對(duì)絕緣要求本來(lái)就很高，運(yùn)行維

44、護(hù)成本因此升高）。從以上分析可以看出，中性點(diǎn)接地方式，是綜合考慮了系統(tǒng)的供電可靠性、過(guò)電壓、繼點(diǎn)保護(hù)要求等方面。同時(shí)，需明白系統(tǒng)接地和主變接地是兩個(gè)概念同理，對(duì)于直接接地系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，變壓器中性點(diǎn)接地點(diǎn)的數(shù)量也是有考慮的。系統(tǒng)不接地，意味著同一電壓等級(jí)的變壓器中性點(diǎn)全不接地，此時(shí)，由于變壓器的絕緣為半絕緣，發(fā)生短路故障時(shí)，中性點(diǎn)承受很高的零序電壓，可能發(fā)生絕緣擊穿損害。變壓器中性點(diǎn)接地?cái)?shù)量太多 ，會(huì)使零序接地阻抗變小，發(fā)生接地短路時(shí)，零序電流很 大，有可能造成越級(jí)跳閘，此時(shí)，若將零序保護(hù)值整定值變大，則犧牲了靈敏性，可能造 成拒動(dòng)。因此，一般系統(tǒng)整定合適的變壓器直接接地點(diǎn)，其他的中性點(diǎn)用間隙保護(hù)來(lái)

45、實(shí)現(xiàn)。間隙保護(hù)是變壓器中性點(diǎn)間隙接地保護(hù)裝置的簡(jiǎn)稱。間隙保護(hù)的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 、可靠、運(yùn)行維護(hù)量小。在工頻、操作和雷電過(guò)電壓下都,放電可對(duì)變壓器進(jìn)行保護(hù)。缺點(diǎn)是在三種過(guò)電壓這樣大范圍保護(hù)配合參數(shù)確定較為困難分散性大，保護(hù)特性一般，工頻續(xù)流較大，滅弧能力較差，而且間隙動(dòng)作會(huì)產(chǎn)生截波，對(duì) 變壓器本身的絕緣也不利。靠繼電保護(hù)切除故障，在系統(tǒng)的不對(duì)稱接地端路故障時(shí)有較大和較長(zhǎng)時(shí)間的工頻零序電流沖擊主變壓器。*截波：波前很陡的電壓波俗稱為截波，一般發(fā)生在回路突然開(kāi)斷產(chǎn)生的過(guò)電壓、以及由于回路故障產(chǎn)生的過(guò)電壓等。*工頻過(guò)電壓：（power frequency overvoltage）指系統(tǒng)中由線路空載、不

46、對(duì)稱接地故障和甩負(fù)荷引起的頻率等于工頻（50 Hz）或接近工頻的高于系統(tǒng)最高工作電壓的過(guò)電壓。6.1變壓器中性點(diǎn)放電間隙的知識(shí)1） 現(xiàn)在的變壓器多采用分級(jí)絕緣，一般中性點(diǎn)絕緣較低，在小電流接地系統(tǒng)和大電流 接地系統(tǒng)的主變中性點(diǎn)不接地是，為保護(hù)主變中性點(diǎn)絕緣不被擊穿，設(shè)置了放電間隙，并配置間隙零序電流保護(hù)。它和中性點(diǎn)接地裝置及中性點(diǎn)避雷器三者的作用都是保護(hù)變壓 器中性點(diǎn)絕緣，防止過(guò)電壓，它們的關(guān)系是：當(dāng)中性點(diǎn)刀閘接地時(shí)，放電間隙與避雷器均不起作用；當(dāng)中性點(diǎn)刀閘斷開(kāi)后，放電間隙與避雷器有一個(gè)互相配合關(guān)系，也就是當(dāng)中性點(diǎn)電壓逐漸升高到一定電壓值時(shí)放電間隙先擊穿，如此時(shí)電壓降低，則避雷器就無(wú)需動(dòng)作了，

47、如電壓繼續(xù)升高，則避雷器就要?jiǎng)幼?。放電間隙的作用就是防止避雷器的頻繁動(dòng)作，以延長(zhǎng)避雷器的壽命。2） 防止接地變跳閘后，高壓側(cè)故障中性點(diǎn)出現(xiàn)危險(xiǎn)過(guò)電壓；3） 110KV及以上系統(tǒng)中性點(diǎn)的間隙保護(hù)主要是：為了防止過(guò)電壓！因?yàn)樵谶@種電壓等級(jí)的設(shè)備由于絕緣投資的問(wèn)題所以都采用分級(jí)絕緣，在靠近中性點(diǎn)的地方絕緣等級(jí)比較低。如果發(fā)生過(guò)電壓的話會(huì)造成設(shè)備損壞，間隙保護(hù)可以起到作用，但是又由于中性點(diǎn)接地的選擇問(wèn)題一個(gè)系統(tǒng)不要有太多的中性點(diǎn)接地，所以有的變壓器的中性點(diǎn)接地刀閘沒(méi)有合上（保護(hù)的配置原因）。在這時(shí)候如果由于變壓器本身發(fā)生過(guò)電壓的話就會(huì)由間隙保護(hù) 實(shí)現(xiàn)對(duì)變壓器的保護(hù)，原理就是電壓擊穿，在一定電壓下他的間

48、隙就會(huì)擊穿，把電壓引向大地。間隙保護(hù)可以起到變壓器繞組絕緣的作用，當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)過(guò)電壓（大氣過(guò)電壓、操作過(guò)電壓、諧振過(guò)電壓、雷擊過(guò)電壓等）時(shí)，間隙被擊穿時(shí)由零序保護(hù)動(dòng)作、間隙未被擊穿時(shí)有過(guò)電壓保護(hù)動(dòng)作切除變壓器。4）滿足保護(hù)的靈敏度要求；5） 防止合閘不同期等情況造成的過(guò)電壓，損害絕緣；6） 所謂保護(hù)間隙，是由兩個(gè)金屬電極構(gòu)成的一種簡(jiǎn)單的防雷保護(hù)裝置。其中一個(gè)電極固定在絕緣子上，與帶電導(dǎo)線相接，另一個(gè)電極通過(guò)輔助間隙與接地裝置相接，兩個(gè)電極之間保持規(guī)定的間隙距離 。在正常情況下，保護(hù)間隙對(duì)地是絕緣的，并且絕緣強(qiáng)度低于所保護(hù)線路的絕緣水平，因此，當(dāng)線路遭到雷擊時(shí)，保護(hù)間隙首先因過(guò)電壓而被擊穿，將大量

49、雷電流泄入大地，使過(guò)電壓大幅度下降，從而起到保護(hù)線路和電氣設(shè)備的作用。6.2間隙過(guò)流/過(guò)壓保護(hù)和零序過(guò)流保護(hù)的區(qū)分：與大電流接地系統(tǒng)相連的變壓器需配置反映單相接地短路的零序過(guò)流保護(hù)，電流取自中性點(diǎn)專(zhuān)門(mén)的CT。零序過(guò)流保護(hù)分兩段，整定時(shí)與相鄰線路的零序電流保護(hù)配合。其I段定值與線路零序電流保護(hù)的I段相配合，n段與線路零序保護(hù)的末段保護(hù)相配合。中性點(diǎn)不接地的變壓器采用間隙過(guò)流和間隙過(guò)壓保護(hù),主要用來(lái)保護(hù)變壓器中性點(diǎn)的絕緣。間隙保護(hù)不是后備保護(hù)，其動(dòng)作電壓和動(dòng)作電流不需要與其他保護(hù)配合。間隙TA的變比要小，電流整定值一般要小于零序過(guò)流保護(hù)的定值。零序過(guò)流和間隙保護(hù)不能同時(shí)投用。一般中性點(diǎn)刀閘自身帶有輔助節(jié)點(diǎn)閉鎖的功能，當(dāng)?shù)堕l處于合閘位置時(shí)，間隙保護(hù)會(huì)自動(dòng)退出。在主變中性點(diǎn)地刀合上時(shí)，一般需將間隙過(guò)流保護(hù)退出，一面造成間隙保護(hù)誤動(dòng)；而 在中性點(diǎn)地刀拉開(kāi)時(shí)，間隙保護(hù)投入，此時(shí)，盡管零序過(guò)流比間隙過(guò)流的整定值大得多，但由于間隙電流性質(zhì)不穩(wěn)定，可能誤觸發(fā)了零序電流出口 。6.3保護(hù)動(dòng)作跳閘：在中性點(diǎn)直接接地的電網(wǎng)中，如變壓器中性點(diǎn)直接接地運(yùn)行 ，對(duì)單相接地引起的變壓 器過(guò)電流，應(yīng)裝設(shè)零序過(guò)電流保護(hù)，保護(hù)可由兩段組成，其動(dòng)作電流與相關(guān)線路零序過(guò)電 流保護(hù)相配合。每段保護(hù)可設(shè)兩個(gè)時(shí)限，并以較短的時(shí)限動(dòng)作于縮小故障影響范圍