第6章繼電保護(hù)新

1、電力工程基礎(chǔ)電力工程基礎(chǔ) 2015.3第第 6 6 章章 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)電力系統(tǒng)繼電保護(hù) (5(5學(xué)時(shí)學(xué)時(shí)) )6-1 6-1 概述概述6-2 6-2 電網(wǎng)的電流保護(hù)電網(wǎng)的電流保護(hù)6-3 6-3 縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)6-4 6-4 電力變壓器保護(hù)電力變壓器保護(hù)6-5 6-5 大型電動(dòng)機(jī)及電容器組的保護(hù)大型電動(dòng)機(jī)及電容器組的保護(hù)重點(diǎn)不講簡講簡講電力工程基礎(chǔ)電力工程基礎(chǔ) 2015.3電力系統(tǒng)繼電保護(hù)：是一門研究這種自動(dòng)識(shí)別故障并排除故障元件的自動(dòng)裝置的技術(shù)學(xué)科。繼電保護(hù)自動(dòng)裝置：能反應(yīng)電力系統(tǒng)中電氣元件故障或不正常運(yùn)行狀態(tài)并動(dòng)作于斷路器跳閘或發(fā)出指示信號(hào)的一種自動(dòng)裝置?；救蝿?wù)：自動(dòng)、迅速、

2、有選擇地將故障元件從電力系統(tǒng)中切除，使故障元件免于繼續(xù)遭到破壞并保證非故障元件迅速恢復(fù)正常運(yùn)行；6-1 6-1 概概 述述6-1-1 6-1-1 繼電保護(hù)的作用和任務(wù)繼電保護(hù)的作用和任務(wù)電力工程基礎(chǔ)電力工程基礎(chǔ) 2015.3BkAC1QF2QF3QF4QF5QF6QF7QF反應(yīng)電氣元件的不正常工作狀態(tài)并根據(jù)實(shí)際運(yùn)行條件作出不同反應(yīng)，如：在無人值班的變電所，一般動(dòng)作于故障元件的斷路器跳閘；若發(fā)生過負(fù)荷而有自動(dòng)減負(fù)荷裝置時(shí)，可動(dòng)作于自動(dòng)減負(fù)荷裝置；在有值班人員的變電所或控制室，一般動(dòng)作于發(fā)信號(hào)，提示值班人員哪個(gè)元件出現(xiàn)了不正常工作狀態(tài)。電力工程基礎(chǔ)電力工程基礎(chǔ) 2015.31. 電流保護(hù)2. 低電

3、壓保護(hù)3. 低阻抗(距離)保護(hù)4. 方向保護(hù)Bk2AC1QF 2QF3QF4QF5QF6QFk16-1-2 6-1-2 繼電保護(hù)的基本原理繼電保護(hù)的基本原理 利用電力系統(tǒng)發(fā)生故障和處于不正常運(yùn)行狀態(tài)時(shí)一些物理量的特征和特征分量，可以構(gòu)成各種原理的保護(hù)。5. 縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)6. 序分量保護(hù)7. 其他保護(hù)：瓦斯保護(hù)、行波保護(hù)等電力工程基礎(chǔ)電力工程基礎(chǔ) 2015.36-1-3 6-1-3 繼電保護(hù)的構(gòu)成繼電保護(hù)的構(gòu)成1. 輸入電路：將電力系統(tǒng)一次回路中的電量變換成為滿足繼電保護(hù)二次電路需要的各種電量。包括各種互感互感器器、變換器、序量濾過器、濾波回路、整流電路、模數(shù)變換等部件。2. 測(cè)量元件：電磁型：

4、電流、電壓、時(shí)間、中間等繼電器；晶體管型：電流、電壓、方向元件等；微機(jī)型：通過軟件實(shí)現(xiàn)。給定12345電力工程基礎(chǔ)電力工程基礎(chǔ) 2015.33. 邏輯元件：由各種門電路、時(shí)間電路、相位或幅值比較電路、加法器、減法器、積分器及移相電路等中的一個(gè)或幾個(gè)部份組成。4. 輸出部分：通常指開關(guān)量的輸出。5. 執(zhí)行部分：當(dāng)接到邏輯回路或輸出回路的跳閘或發(fā)信號(hào)等命令后，執(zhí)行其命令以完成繼電保護(hù)所擔(dān)負(fù)的任務(wù)。電力工程基礎(chǔ)電力工程基礎(chǔ) 2015.31. 有選擇性：指電力系統(tǒng)故障時(shí)，保護(hù)裝置僅切除故障元件，盡可能地縮小停電范圍，保證電力系統(tǒng)中非故障部份繼續(xù)運(yùn)行。2. 動(dòng)作迅速：動(dòng)作迅速對(duì)用戶、電氣設(shè)備和電力系統(tǒng)的

5、穩(wěn)定運(yùn)行等有很大的好處。Bk1AC15378k22QFk3III64QF96-1-4 6-1-4 對(duì)繼電保護(hù)的基本要求對(duì)繼電保護(hù)的基本要求電力工程基礎(chǔ)電力工程基礎(chǔ) 2015.3保護(hù)的靈敏度一般用靈敏系數(shù)（L Lminmin、 ）來衡量。對(duì)于反應(yīng)物理量上升而動(dòng)作的保護(hù)，其靈敏系數(shù)為： Kse=保護(hù)范圍內(nèi)金屬短路時(shí)故障參數(shù)的最小計(jì)算值保護(hù)的整定值（動(dòng)作值）對(duì)于反應(yīng)物理量下降而動(dòng)作的保護(hù)，其靈敏系數(shù)為 Kse=保護(hù)的整定值保護(hù)范圍內(nèi)金屬短路時(shí)故障參數(shù)的最大計(jì)算值3. 靈敏度好：靈敏度是指繼電保護(hù)對(duì)其保護(hù)范圍內(nèi)故障或不正常運(yùn)行狀態(tài)的反應(yīng)能力。SEK電力工程基礎(chǔ)電力工程基礎(chǔ) 2015.3靈敏度計(jì)算時(shí)故障

6、參數(shù)的最大（?。┲祽?yīng)考慮用實(shí)際可能的最不利保護(hù)運(yùn)行方式、最不利短路類型和最不利的短路點(diǎn)等進(jìn)行計(jì)算。各種保護(hù)的靈敏系數(shù)要求值在技術(shù)規(guī)程中均有規(guī)定。4. 可靠性高：屬于保護(hù)范圍內(nèi)的短路或故障，保護(hù)應(yīng)百分之百的動(dòng)作，對(duì)于保護(hù)范圍外的故障則應(yīng)百分之百的不動(dòng)作。電力工程基礎(chǔ)電力工程基礎(chǔ) 2015.3 反應(yīng)電力設(shè)備和線路短路故障的保護(hù)應(yīng)有主保護(hù)和后備保護(hù)，必要時(shí)可再增設(shè)輔助保護(hù)： 主保護(hù)是指滿足系統(tǒng)穩(wěn)定和設(shè)備安全要求，能以最快速度有選擇地切除被保護(hù)設(shè)備和線路故障的保護(hù)。 后備保護(hù)是在主保護(hù)或斷路器拒動(dòng)時(shí)，用以切除故障的保護(hù)。在主保護(hù)拒動(dòng)時(shí)用以切除故障的保護(hù)稱近后備保護(hù)，而在斷路器拒動(dòng)時(shí)用以切除故障的保護(hù)則

7、稱為遠(yuǎn)后備保護(hù)。 輔助保護(hù)是為補(bǔ)充主保護(hù)和后備保護(hù)的性能不足或在主、后備保護(hù)退出運(yùn)行時(shí)而增設(shè)的簡單保護(hù)。6-1-5 6-1-5 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的配置原則電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的配置原則 對(duì)于電力系統(tǒng)中的電力設(shè)備和線路，應(yīng)裝設(shè)反應(yīng)各種短路故障和異常運(yùn)行的保護(hù)裝置。電力工程基礎(chǔ)電力工程基礎(chǔ) 2015.36-1-6 6-1-6 常用繼電器及其圖形符號(hào)常用繼電器及其圖形符號(hào) 繼電保護(hù)裝置中的關(guān)鍵元件是繼電保護(hù)裝置中的關(guān)鍵元件是繼電器，繼電器按功能可分為：測(cè)量繼電器：電壓繼電器、電流繼電器輔助繼電器：P197各個(gè)相鄰元件的保護(hù)范圍不能有重疊區(qū)；對(duì)于電力設(shè)備和線路的異常運(yùn)行狀態(tài)（如過負(fù)荷等） 應(yīng)有反應(yīng)異常運(yùn)行

8、的異常運(yùn)行保護(hù)。電力工程基礎(chǔ)電力工程基礎(chǔ) 2015.36-2 6-2 電網(wǎng)的電流保護(hù)電網(wǎng)的電流保護(hù)6-2-1 6-2-1 過電流繼電器過電流繼電器過電流繼電器的觸發(fā)特性過電流繼電器的觸發(fā)特性過電流繼電器的返回系數(shù)過電流繼電器的返回系數(shù)KSTKRRIICKRIKSTI返回電流啟動(dòng)電流12345過電流繼電器的種類過電流繼電器的種類KRIKSTIKI2cu電力工程基礎(chǔ)電力工程基礎(chǔ) 2015.3 1 1、電流速斷保護(hù)的動(dòng)作原理與整定計(jì)算、電流速斷保護(hù)的動(dòng)作原理與整定計(jì)算Ak121BxsmaxxsminIFP2IkBmaxlLminLmax1206-2-2 6-2-2 電流速斷保護(hù)（電流保護(hù)電流速斷保護(hù)

9、（電流保護(hù)I I段）段）電力工程基礎(chǔ)電力工程基礎(chǔ) 2015.3無時(shí)限電流速斷保護(hù)在任何情況下只切除本線路上的故障。以AB線路斷路器2QF處的無時(shí)限電流速斷保護(hù)為例，則必須首先計(jì)算AB線路各處三相和兩相短路時(shí)的短路電流以確定如何計(jì)算該保護(hù)的動(dòng)作電流和如何校驗(yàn)該保護(hù)的靈敏度。231)2(min1)3(maxlZZEIlZZEIssfssf短路點(diǎn)距電源越遠(yuǎn)，即L越大，則故障電流 越??；若系統(tǒng)運(yùn)行方式愈小，即 愈大，則 也愈小。fISZfI1 1、電流速斷保護(hù)的動(dòng)作原理與整定計(jì)算、電流速斷保護(hù)的動(dòng)作原理與整定計(jì)算電力工程基礎(chǔ)電力工程基礎(chǔ) 2015.32處無時(shí)限電流速斷保護(hù)的動(dòng)作電流IFP1整定為：ma

10、x)3(1BfFREFPICI可靠系數(shù) 可取1.21.3。FREC整定計(jì)算：整定計(jì)算：Ak121BxsmaxxsminIFP2IkBmaxlLminLmax120按最大短路電流整定；按按最大短路電流整定；按最小短路電流校驗(yàn)最小短路電流校驗(yàn)電力工程基礎(chǔ)電力工程基礎(chǔ) 2015.3無時(shí)限電流速斷保護(hù)（電流保護(hù)無時(shí)限電流速斷保護(hù)（電流保護(hù)I I段）的動(dòng)作時(shí)間：段）的動(dòng)作時(shí)間：t tF Fp p2 2= 0= 0無時(shí)限電流速斷保護(hù)（電流保護(hù)無時(shí)限電流速斷保護(hù)（電流保護(hù)I I段）的靈敏度：用保護(hù)范圍即段）的靈敏度：用保護(hù)范圍即它所保護(hù)的線路的長度的百分?jǐn)?shù)來表示。無時(shí)限電流保護(hù)不能它所保護(hù)的線路的長度的百分

11、數(shù)來表示。無時(shí)限電流保護(hù)不能保護(hù)線路全長，應(yīng)采用最不利情況下的保護(hù)范圍來校驗(yàn)保護(hù)的保護(hù)線路全長，應(yīng)采用最不利情況下的保護(hù)范圍來校驗(yàn)保護(hù)的靈敏度，一般要求保護(hù)范圍不少于線路長度的靈敏度，一般要求保護(hù)范圍不少于線路長度的15%15%。按最小運(yùn)行方式下二相短路求lmin靈敏度：靈敏度： lmin15%-20% lAB2 2、電流速斷保護(hù)的靈敏度、電流速斷保護(hù)的靈敏度)23(123max21minmin1max2SFPSSSFPZIEZllZZEI最小短路電流計(jì)算公式解得： 折算到短路點(diǎn)電源的等效內(nèi)阻抗SZAk121Bxsmaxxsmin電力工程基礎(chǔ)電力工程基礎(chǔ) 2015.33、電流速斷保護(hù)的原理接線

12、、電流速斷保護(hù)的原理接線KTAIOP.rIKA 當(dāng)上述無時(shí)限電流速斷保護(hù)靈敏度不滿足要求時(shí)，即保護(hù)范當(dāng)上述無時(shí)限電流速斷保護(hù)靈敏度不滿足要求時(shí)，即保護(hù)范圍時(shí)，該保護(hù)不宜使用，此時(shí)可采用無時(shí)限電流電壓聯(lián)鎖速圍時(shí)，該保護(hù)不宜使用，此時(shí)可采用無時(shí)限電流電壓聯(lián)鎖速斷保護(hù)，以提高電流保護(hù)第斷保護(hù)，以提高電流保護(hù)第I I段的靈敏度。段的靈敏度。4、電流速斷保護(hù)的優(yōu)缺點(diǎn)電流速斷保護(hù)的優(yōu)缺點(diǎn)原理簡單，元件少，動(dòng)作可靠及迅速原理簡單，元件少，動(dòng)作可靠及迅速不能保護(hù)線路全長，且在不同的運(yùn)行方式下保護(hù)范圍是不同不能保護(hù)線路全長，且在不同的運(yùn)行方式下保護(hù)范圍是不同的的看看 P203QFKKS信號(hào)信號(hào)到分閘線圈到分閘線

13、圈電力工程基礎(chǔ)電力工程基礎(chǔ) 2015.3速斷保護(hù)的單相原理接線圖速斷保護(hù)的單相原理接線圖電力工程基礎(chǔ)電力工程基礎(chǔ) 2015.31 1、帶時(shí)限電流速斷保護(hù)的工作原理、帶時(shí)限電流速斷保護(hù)的工作原理 為什么要配置帶時(shí)限電流速斷保護(hù)？為什么要配置帶時(shí)限電流速斷保護(hù)？ 帶時(shí)限電流速斷保護(hù)的主要作用：在任何情況下，帶時(shí)限電帶時(shí)限電流速斷保護(hù)的主要作用：在任何情況下，帶時(shí)限電流速斷保護(hù)均能保護(hù)本線路的全長（包括本線路的末端）。流速斷保護(hù)均能保護(hù)本線路的全長（包括本線路的末端）。為此，保護(hù)范圍必須延伸至相鄰的下一線路，以保證在有為此，保護(hù)范圍必須延伸至相鄰的下一線路，以保證在有各種誤差的情況下仍能保護(hù)線路的全

14、長；為了保證在相鄰各種誤差的情況下仍能保護(hù)線路的全長；為了保證在相鄰下一線路出口處短路時(shí)保護(hù)的選擇性，本線路帶時(shí)限電流下一線路出口處短路時(shí)保護(hù)的選擇性，本線路帶時(shí)限電流速斷保護(hù)在動(dòng)作時(shí)間和動(dòng)作電流兩個(gè)方面均必須和相鄰線速斷保護(hù)在動(dòng)作時(shí)間和動(dòng)作電流兩個(gè)方面均必須和相鄰線的無時(shí)限電流速斷保護(hù)配合。的無時(shí)限電流速斷保護(hù)配合。6-2-36-2-3帶時(shí)限電流速斷保護(hù)（電流保護(hù)帶時(shí)限電流速斷保護(hù)（電流保護(hù)IIII段段）電力工程基礎(chǔ)電力工程基礎(chǔ) 2015.3IFP3IkBmaxISp1IFop2l0Ak13QF2QFB1QFC電力工程基礎(chǔ)電力工程基礎(chǔ) 2015.3ISP3 IFP2 則： ISP3CSREI

15、FP2 tS3tF2t可靠系數(shù)可靠系數(shù) 一般取一般取1.11.21.11.22 2、限時(shí)電流速斷保護(hù)、限時(shí)電流速斷保護(hù)IIII段的整定和動(dòng)作時(shí)限的選擇段的整定和動(dòng)作時(shí)限的選擇IFOP3IkBmaxISop3IFop2IkCmaxl0SREC按下一段線路速斷整定值整定按下一段線路速斷整定值整定Ak132B1CM電力工程基礎(chǔ)電力工程基礎(chǔ) 2015.33 3、電流保護(hù)第、電流保護(hù)第IIII段的靈敏度：段的靈敏度： “技術(shù)規(guī)程技術(shù)規(guī)程”規(guī)定：當(dāng)線路長度小于規(guī)定：當(dāng)線路長度小于50km50km時(shí)，大于等時(shí)，大于等于于1.51.5；當(dāng)線路長度在；當(dāng)線路長度在50km200km50km200km時(shí)，大于等于

16、時(shí)，大于等于1.41.4；當(dāng)長度大于當(dāng)長度大于200km200km時(shí)，大于等于時(shí)，大于等于1.31.3。 當(dāng)該保護(hù)靈敏度不滿足要求時(shí)，動(dòng)作電流可采用和相當(dāng)該保護(hù)靈敏度不滿足要求時(shí)，動(dòng)作電流可采用和相鄰線路電流保護(hù)第鄰線路電流保護(hù)第IIII段整定值配合，以降低本線路電流段整定值配合，以降低本線路電流保護(hù)第保護(hù)第IIII段的整定值而提高其靈敏度，段的整定值而提高其靈敏度，5 . 13 . 13minsPfBSEIIKAk132B1C電力工程基礎(chǔ)電力工程基礎(chǔ) 2015.3 限時(shí)電流速斷保護(hù)的單相原理接線圖限時(shí)電流速斷保護(hù)的單相原理接線圖（也可看（也可看P205P205）電力工程基礎(chǔ)電力工程基礎(chǔ) 20

17、15.36-2-4 6-2-4 定時(shí)限過電流保護(hù)（電流保護(hù)定時(shí)限過電流保護(hù)（電流保護(hù)IIIIII段）段）1 1、 過電流保護(hù)的工作原理（電流保護(hù)過電流保護(hù)的工作原理（電流保護(hù)IIIIII段）段） 作用：作本線路主保護(hù)的后備保護(hù)（近后備保護(hù)）；作相鄰作用：作本線路主保護(hù)的后備保護(hù)（近后備保護(hù)）；作相鄰 下一線路的后備保護(hù)（遠(yuǎn)后備保護(hù)）。下一線路的后備保護(hù)（遠(yuǎn)后備保護(hù)）。2 2、如何整定動(dòng)作電流？、如何整定動(dòng)作電流？ 按本條線路的最大工作電流整定。按本條線路的最大工作電流整定。 正常運(yùn)行并伴有電動(dòng)機(jī)自啟動(dòng)而流過保護(hù)的最大負(fù)荷正常運(yùn)行并伴有電動(dòng)機(jī)自啟動(dòng)而流過保護(hù)的最大負(fù)荷電流為：電流為：Ak132B

18、1CM電力工程基礎(chǔ)電力工程基礎(chǔ) 2015.3maxmaxLSSSSICI即： 為電動(dòng)機(jī)的自起動(dòng)系數(shù)為電動(dòng)機(jī)的自起動(dòng)系數(shù)流過該流過該該電流保護(hù)不能動(dòng)作，該電流保護(hù)不能動(dòng)作，SSCmaxSSTPSTIImaxSSREIIKRIKSTI不但如此，更要：不但如此，更要：電力工程基礎(chǔ)電力工程基礎(chǔ) 2015.3maxLRSSTRERERTPSTICCCCIImaxmaxLSSTRESSTREREICCICITRECRC為為電流繼電器電流繼電器電流返回系數(shù)電流返回系數(shù)為電流為電流3 3段的可靠系數(shù)，通常取段的可靠系數(shù)，通常取1.151.151.251.25Ak132B1C電力工程基礎(chǔ)電力工程基礎(chǔ) 2015.

19、3問題：問題： 0tIIIst0tIIIst1tIIIst2tIIIst3tIIIst4l0QF4321M5QFABCD如何保證電流保護(hù)如何保證電流保護(hù)IIIIII段動(dòng)作的選擇性？段動(dòng)作的選擇性？時(shí)間階梯原則時(shí)間階梯原則tTP4tTP3tTP2tTP1 即：tTP4 tTP3 ttTP3 tTP2 ttTP2 tTP1 tTPTPTPIII321電力工程基礎(chǔ)電力工程基礎(chǔ) 2015.33 3、靈敏度校驗(yàn)、靈敏度校驗(yàn) 5 . 13 . 12minTPSTBfSEIIK 2 . 12minTPSTCfSEIIK近后備保護(hù)近后備保護(hù)遠(yuǎn)后備保護(hù)遠(yuǎn)后備保護(hù)電力工程基礎(chǔ)電力工程基礎(chǔ) 2015.3接線方式：指

20、電流互感器和電流測(cè)量元件間的連接方式。接線方式：指電流互感器和電流測(cè)量元件間的連接方式。分類：完全星形接線：一般用于大接地電流系統(tǒng)。不完分類：完全星形接線：一般用于大接地電流系統(tǒng)。不完全星形接線：一般用于小接地電流系統(tǒng)。全星形接線：一般用于小接地電流系統(tǒng)。特點(diǎn)：均能反應(yīng)所有的相間短路；特點(diǎn)：均能反應(yīng)所有的相間短路；在大接地電流系統(tǒng)中，完全星形接線能反應(yīng)所有單相在大接地電流系統(tǒng)中，完全星形接線能反應(yīng)所有單相接地故障，不完全星形接線不能反應(yīng)接地故障，不完全星形接線不能反應(yīng)B B相接地故障；相接地故障；AB C+邏輯元件KA1KA2KA3iaibicin 6-2-5 6-2-5 電流保護(hù)的接線方式電

21、流保護(hù)的接線方式看P209電力工程基礎(chǔ)電力工程基礎(chǔ) 2015.3 在小接地電流系統(tǒng)中，當(dāng)在不同線路上發(fā)生兩點(diǎn)接地時(shí)，在小接地電流系統(tǒng)中，當(dāng)在不同線路上發(fā)生兩點(diǎn)接地時(shí)，一般情況下只要求切除一個(gè)接地點(diǎn)而允許帶一個(gè)接地點(diǎn)繼續(xù)一般情況下只要求切除一個(gè)接地點(diǎn)而允許帶一個(gè)接地點(diǎn)繼續(xù)運(yùn)行一段時(shí)間。運(yùn)行一段時(shí)間。 對(duì)在保護(hù)動(dòng)作時(shí)間相同的并行線路，不完對(duì)在保護(hù)動(dòng)作時(shí)間相同的并行線路，不完全星形接線的可靠性高；對(duì)串聯(lián)運(yùn)行的兩相鄰線路，完全星全星形接線的可靠性高；對(duì)串聯(lián)運(yùn)行的兩相鄰線路，完全星形接線百分之百有選擇性。形接線百分之百有選擇性。邏輯元件KA1A B C+KA2iaicin電力工程基礎(chǔ)電力工程基礎(chǔ) 201

22、5.36-2-6 6-2-6 三段式電流保護(hù)的原理圖及延時(shí)特性Ak2M1QFB2QFC3QFk1三段式電流保護(hù)的功能框圖三段式電流保護(hù)的功能框圖:電力工程基礎(chǔ)電力工程基礎(chǔ) 2015.3具有電流速斷、限時(shí)電流速斷和過電流保護(hù)的單相具有電流速斷、限時(shí)電流速斷和過電流保護(hù)的單相原理接線圖原理接線圖1 1為速斷繼電器；為速斷繼電器；4 4為限時(shí)速斷繼電器；為限時(shí)速斷繼電器；7 7為定時(shí)限為定時(shí)限速斷繼電器速斷繼電器電力工程基礎(chǔ)電力工程基礎(chǔ) 2015.36-3-1變壓器縱差保護(hù)的基本原理 縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)是按比較 被保護(hù)的變壓器兩側(cè)電流的 大小和相位的原理實(shí)現(xiàn)的。 6-3 縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)k1k2KDNM*2I

23、1I電力工程基礎(chǔ)電力工程基礎(chǔ) 2015.3 正常運(yùn)行和外部短路時(shí)，流過差動(dòng)繼電器的電流為 ，由于電流互感器特性、變比等因素，流過繼電器的電流為不平穩(wěn)電流。 變壓器內(nèi)部故障時(shí)，流過差動(dòng)繼電器的電流為 ，該電流大于KD的動(dòng)作電流時(shí)，KD動(dòng)作。 由于變壓器兩側(cè)額定電壓和額定電流不同，為了保證其縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)正確動(dòng)作，必須適當(dāng)選擇兩側(cè)電流互感器的變比 12IIIK12IIIK111IkTA22IkTATTATAkkk21電力工程基礎(chǔ)電力工程基礎(chǔ) 2015.36-3-26-3-2縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)中不平衡電流產(chǎn)生的原因及減小措施縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)中不平衡電流產(chǎn)生的原因及減小措施（1）對(duì)于勵(lì)磁電流所產(chǎn)生的不平衡電流 由

24、于變壓器的勵(lì)磁電流只流經(jīng)它的電源側(cè)，故造成變壓器兩側(cè)電流不平衡，從而在差動(dòng)回路內(nèi)產(chǎn)生不平衡電流 當(dāng)變壓器空載投入和外部故障切除后電壓恢復(fù)時(shí)，可能出現(xiàn)很大的勵(lì)磁涌流，其值可達(dá)變壓器額定電流的510倍?？赡茉斐杀Ｗo(hù)誤動(dòng)作. 所謂勵(lì)磁涌流，就是變壓器空載合閘時(shí)的暫態(tài)勵(lì)磁電流。 消除勵(lì)磁涌流的 1）接入速飽和變流器。 2）采用以二次諧波制動(dòng)原理構(gòu)成的縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)裝置。 3）采用鑒別波形間斷角原理構(gòu)成的差動(dòng)保護(hù)。 4）采用差動(dòng)電流速斷保護(hù)。電力工程基礎(chǔ)電力工程基礎(chǔ) 2015.3（2）對(duì)于電流互感器變比引起的不平衡電流 用自耦變流器升流TPA；用中間變流器TAM平衡線圈進(jìn)行補(bǔ)償TTATAkkk21（3）對(duì)

25、于電流互感器TA誤差引起的不平衡電流 盡量選擇型號(hào)相同、特性相同的電流互感器采用帶氣隙的電流互感器解決辦法：電力工程基礎(chǔ)電力工程基礎(chǔ) 2015.3TPATMA電力工程基礎(chǔ)電力工程基礎(chǔ) 2015.3（3）變壓器帶負(fù)荷調(diào)整接頭而產(chǎn)生的不平衡電流 調(diào)整分接頭實(shí)際上就是改變變壓器的變比，其結(jié)果必然將破壞電流互感器二次電流的平衡關(guān)系，產(chǎn)生了新的不平衡電流。這個(gè)不平衡電流無法消除。解決辦法：用提高保護(hù)動(dòng)作電流的方法來躲過這種不平衡電流的影響。 （5）變壓器兩側(cè)電流相位不同產(chǎn)生的不平衡電流三相變壓器的接線組別不同時(shí)，其兩側(cè)的電流相位關(guān)系也就不同。 電力工程基礎(chǔ)電力工程基礎(chǔ) 2015.3 ，d11接線變壓器差

26、動(dòng)保護(hù)的接線方式及其有關(guān)電流的相量圖 AIBICIcIbIaI2aI2bI2cI電力工程基礎(chǔ)電力工程基礎(chǔ) 2015.3 采用了相位補(bǔ)償接線后，在電流互感器繞組接成三角形的一側(cè)，流入差動(dòng)臂中的電流要比電流互感器的二次電流大 倍 ?？赏ㄟ^適當(dāng)選擇電流互感器變比來消除。 353.NYYTAIn5.NddTAIn變壓器星形側(cè)變比：變壓器三角形側(cè)變比：電力工程基礎(chǔ)電力工程基礎(chǔ) 2015.3 變壓器的內(nèi)部故障可分為油箱內(nèi)故障和油箱外故障兩類，油箱內(nèi)故障主要包括繞組的相間短路、匝間短路、接地短路，以及鐵芯燒毀等。變壓器油箱內(nèi)的故障十分危險(xiǎn)，由于油箱內(nèi)充滿了變壓器油，故障后強(qiáng)大的短路電流使變壓器油急劇的分解氣

27、化，可能產(chǎn)生大量的可燃性氣體（瓦斯），很容易引起油箱爆炸。油箱外故障主要是套管和引出線上發(fā)生的相間短路和接地短路。電力變壓器不正常的運(yùn)行狀態(tài)主要有外部相間短路、接地短路引起的相間過電流和零序過電流，負(fù)荷超過其額定容量引起的過負(fù)荷、油箱漏油引起的油面降低，以及過電壓、過勵(lì)磁等。6-4 6-4 電力變壓器的繼電保護(hù)電力變壓器的繼電保護(hù) 電力工程基礎(chǔ)電力工程基礎(chǔ) 2015.3 瓦斯保護(hù):800KVA及以上的油浸式變壓器和400KVA以上的車間內(nèi)油浸式變壓器，均應(yīng)裝設(shè)瓦斯保護(hù)。瓦斯保護(hù)用來反應(yīng)變壓器油箱內(nèi)部的短路故障以及油面降低，其中重瓦斯保護(hù)動(dòng)作于跳開變壓器各電源側(cè)斷路器，輕瓦斯保護(hù)動(dòng)作于發(fā)出信號(hào)。

28、 縱差保護(hù)或電流速斷保護(hù):6300KVA及以上并列運(yùn)行的變壓器，10000KVA及以上單獨(dú)運(yùn)行的變壓器，發(fā)電廠廠用工作變壓器和工業(yè)企業(yè)中6300KVA及以上重要的變壓器，應(yīng)裝設(shè)縱差保護(hù)。10000KVA及以下的電力變壓器，應(yīng)裝設(shè)電流速斷保護(hù)，其過電流保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限應(yīng)大于 。對(duì)于2000KVA以上的變壓器，當(dāng)電流速斷保護(hù)靈敏度不能滿足要求時(shí)，也應(yīng)裝設(shè)縱差保護(hù)。s5 . 0電力工程基礎(chǔ)電力工程基礎(chǔ) 2015.3 接地短路的零序保護(hù):對(duì)于中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)中的變 壓器，應(yīng)裝設(shè)零序保護(hù)，零序保護(hù)用于反應(yīng)變壓器高壓側(cè)（或中壓側(cè)），以及外部元件的接地短路。 相間短路的后備保護(hù):相間短路的后備保護(hù)用于反應(yīng)外

29、部相間短路引起的變壓器過電流，同時(shí)作為瓦斯保護(hù)和縱差保護(hù)（或電流速斷保護(hù)）的后備保護(hù)，其動(dòng)作時(shí)限按電流保護(hù)的階梯形原則來整定，延時(shí)動(dòng)作于跳開變壓器各電源側(cè)斷路器。 過負(fù)荷保護(hù):對(duì)于400KVA以上的變壓器，當(dāng)數(shù)臺(tái)并列運(yùn)行或單獨(dú)運(yùn)行并作為其他負(fù)荷的備用電源時(shí)，應(yīng)裝設(shè)過負(fù)荷保護(hù)。過負(fù)荷保護(hù)通常只裝在一相，其動(dòng)作時(shí)限較長，延時(shí)動(dòng)作于發(fā)信號(hào)。電力工程基礎(chǔ)電力工程基礎(chǔ) 2015.3 6-4-1 6-4-1 電力變壓器的瓦斯保護(hù)電力變壓器的瓦斯保護(hù) 當(dāng)變壓器油箱內(nèi)部發(fā)生故障時(shí)，短路電流產(chǎn)生的電弧使變壓器油和其它絕緣材料分解，從而產(chǎn)生大量的可燃性氣體，人們將這種可燃性氣體統(tǒng)稱為瓦斯氣體。故障程度越嚴(yán)重，產(chǎn)生的瓦斯氣體越多，流速越快，氣流中還夾雜著細(xì)小的、灼熱的變