繼電保護(hù)-韓小軍

1、繼電保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行及操作第一章 緒 論一、電力系統(tǒng)中發(fā)生短路及其危害一、電力系統(tǒng)中發(fā)生短路及其危害 ： 短路是指電路中電源向負(fù)載的兩根導(dǎo)線不經(jīng)過(guò)負(fù)載而相互直短路是指電路中電源向負(fù)載的兩根導(dǎo)線不經(jīng)過(guò)負(fù)載而相互直接接通，就發(fā)生了電源被短路的情況。這是電路中的電流可能接接通，就發(fā)生了電源被短路的情況。這是電路中的電流可能增加到遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)導(dǎo)線所允許的電流限度。增加到遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)導(dǎo)線所允許的電流限度。 電力系統(tǒng)中發(fā)生短路時(shí)，不禁電流增加，而且電壓也會(huì)降低，電力系統(tǒng)中發(fā)生短路時(shí)，不禁電流增加，而且電壓也會(huì)降低，從而造成以下后果：從而造成以下后果：電力系統(tǒng)短路時(shí)，有很大的短路電流通過(guò)故障點(diǎn)并在故障點(diǎn)處產(chǎn)電力系統(tǒng)短路

2、時(shí)，有很大的短路電流通過(guò)故障點(diǎn)并在故障點(diǎn)處產(chǎn)生電弧，從而燒壞故障設(shè)備。生電弧，從而燒壞故障設(shè)備。短路電流不僅通過(guò)故障設(shè)備，還要通過(guò)非故障設(shè)備，由于短路電短路電流不僅通過(guò)故障設(shè)備，還要通過(guò)非故障設(shè)備，由于短路電流的熱效應(yīng)和電動(dòng)力效應(yīng)，也會(huì)損壞故障設(shè)備和非故障設(shè)備或流的熱效應(yīng)和電動(dòng)力效應(yīng)，也會(huì)損壞故障設(shè)備和非故障設(shè)備或縮短其使用壽命。縮短其使用壽命。電力系統(tǒng)短路時(shí)，短路點(diǎn)附近電壓降低，破壞用戶(hù)正常工作。電力系統(tǒng)短路時(shí)，短路點(diǎn)附近電壓降低，破壞用戶(hù)正常工作。由于電壓的降低，還可能破壞發(fā)電廠間并列運(yùn)行的穩(wěn)定性，從而由于電壓的降低，還可能破壞發(fā)電廠間并列運(yùn)行的穩(wěn)定性，從而擴(kuò)大事故，甚至瓦解整個(gè)電力系統(tǒng)。

3、擴(kuò)大事故，甚至瓦解整個(gè)電力系統(tǒng)。 二、繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置的簡(jiǎn)單定義二、繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置的簡(jiǎn)單定義 當(dāng)電力系統(tǒng)中的電力元件（如發(fā)電機(jī)、線路等）當(dāng)電力系統(tǒng)中的電力元件（如發(fā)電機(jī)、線路等）或電力系統(tǒng)本身發(fā)生了故障或危及其安全運(yùn)行的或電力系統(tǒng)本身發(fā)生了故障或危及其安全運(yùn)行的事件時(shí)，需要向運(yùn)行值班人員及時(shí)發(fā)出警告信號(hào)，事件時(shí)，需要向運(yùn)行值班人員及時(shí)發(fā)出警告信號(hào)，或者直接向所控制的斷路器發(fā)出跳閘命令或者直接向所控制的斷路器發(fā)出跳閘命令,以終以終止這些事件發(fā)展的一種自動(dòng)化措施和設(shè)備。實(shí)現(xiàn)止這些事件發(fā)展的一種自動(dòng)化措施和設(shè)備。實(shí)現(xiàn)這種自動(dòng)化措施、用于保護(hù)電力元件的成套硬件這種自動(dòng)化措施、用于保護(hù)電力

4、元件的成套硬件設(shè)備，一般稱(chēng)為繼電保護(hù)裝置；用于保護(hù)電力系設(shè)備，一般稱(chēng)為繼電保護(hù)裝置；用于保護(hù)電力系統(tǒng)的，則稱(chēng)為電力系統(tǒng)安全自動(dòng)裝置。統(tǒng)的，則稱(chēng)為電力系統(tǒng)安全自動(dòng)裝置。三、繼電保護(hù)裝置及電力系統(tǒng)安全自動(dòng)裝置的作用：三、繼電保護(hù)裝置及電力系統(tǒng)安全自動(dòng)裝置的作用：繼電保護(hù)裝置的作用：繼電保護(hù)裝置的作用： 繼電保護(hù)裝置是保證電力元件安全運(yùn)行的基本裝備，繼電保護(hù)裝置是保證電力元件安全運(yùn)行的基本裝備，任何電力元件不得在無(wú)繼電保護(hù)的狀態(tài)下運(yùn)行。任何電力元件不得在無(wú)繼電保護(hù)的狀態(tài)下運(yùn)行。電力系統(tǒng)安全自動(dòng)裝置的作用：電力系統(tǒng)安全自動(dòng)裝置的作用： 電力系統(tǒng)安全自動(dòng)裝置則用以快速恢復(fù)電力系統(tǒng)的完電力系統(tǒng)安全自動(dòng)裝置

5、則用以快速恢復(fù)電力系統(tǒng)的完整性，防止發(fā)生和終止已開(kāi)始發(fā)生的足以一起電力系整性，防止發(fā)生和終止已開(kāi)始發(fā)生的足以一起電力系統(tǒng)長(zhǎng)期大面積停電的重大系統(tǒng)事故，如失去電力系統(tǒng)統(tǒng)長(zhǎng)期大面積停電的重大系統(tǒng)事故，如失去電力系統(tǒng)穩(wěn)定、頻率崩潰或電壓崩潰等。穩(wěn)定、頻率崩潰或電壓崩潰等。四、繼電保護(hù)在電力系統(tǒng)中的基本的任務(wù)：四、繼電保護(hù)在電力系統(tǒng)中的基本的任務(wù)： 當(dāng)被保護(hù)的電力系統(tǒng)元件發(fā)生故障時(shí)，應(yīng)該由該當(dāng)被保護(hù)的電力系統(tǒng)元件發(fā)生故障時(shí)，應(yīng)該由該元件的繼電保護(hù)裝置迅速準(zhǔn)確地給脫離故障元件最近元件的繼電保護(hù)裝置迅速準(zhǔn)確地給脫離故障元件最近的斷路器發(fā)出跳閘命令，使故障元件及時(shí)從電力系統(tǒng)的斷路器發(fā)出跳閘命令，使故障元件及

6、時(shí)從電力系統(tǒng)中斷開(kāi)，以最大限度地減少對(duì)電力系統(tǒng)元件本身的損中斷開(kāi)，以最大限度地減少對(duì)電力系統(tǒng)元件本身的損壞，降低對(duì)電力系統(tǒng)安全供電的影響，并滿足電力系壞，降低對(duì)電力系統(tǒng)安全供電的影響，并滿足電力系統(tǒng)的某些特定要求統(tǒng)的某些特定要求(如保持電力系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定性等如保持電力系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定性等)。 反應(yīng)電氣設(shè)備的不正常工作情況，并根據(jù)不正常反應(yīng)電氣設(shè)備的不正常工作情況，并根據(jù)不正常工作情況和設(shè)備運(yùn)行維護(hù)條件的不同工作情況和設(shè)備運(yùn)行維護(hù)條件的不同(例如有無(wú)經(jīng)常例如有無(wú)經(jīng)常值班人員值班人員)發(fā)出信號(hào)，以便值班人員進(jìn)行處理，或由發(fā)出信號(hào)，以便值班人員進(jìn)行處理，或由裝置自動(dòng)地進(jìn)行調(diào)整，或?qū)⒛切├^續(xù)運(yùn)行會(huì)引起事

7、故裝置自動(dòng)地進(jìn)行調(diào)整，或?qū)⒛切├^續(xù)運(yùn)行會(huì)引起事故的電氣設(shè)備予以切除。反應(yīng)不正常工作情況的繼電保的電氣設(shè)備予以切除。反應(yīng)不正常工作情況的繼電保護(hù)裝置允許帶一定的延時(shí)動(dòng)作。護(hù)裝置允許帶一定的延時(shí)動(dòng)作。五、對(duì)繼電保護(hù)的四項(xiàng)基本要求五、對(duì)繼電保護(hù)的四項(xiàng)基本要求 為使繼電保護(hù)裝置能更好的完成上述兩項(xiàng)任務(wù)，應(yīng)滿足以為使繼電保護(hù)裝置能更好的完成上述兩項(xiàng)任務(wù)，應(yīng)滿足以下四項(xiàng)基本要求：可靠性、選擇性、靈敏性和速動(dòng)性。下四項(xiàng)基本要求：可靠性、選擇性、靈敏性和速動(dòng)性。X X X QF1LIQF2QF5QF6QF3QF4K2K1六、繼電保護(hù)的分類(lèi)按被保護(hù)的對(duì)象分類(lèi) 輸電線路保護(hù)、發(fā)電機(jī)保護(hù)、變壓器保護(hù)、母線保護(hù)等 按

8、保護(hù)原理分類(lèi) 電流保護(hù)、電壓保護(hù)、距離保護(hù)、差動(dòng)保護(hù)、方向保護(hù)、零序保護(hù)等 按保護(hù)所反應(yīng)故障類(lèi)型分類(lèi) 相間短路保護(hù)、接地故障保護(hù)、匝間短路保護(hù)、失步保護(hù)、失磁保護(hù)等按繼電保護(hù)裝置的實(shí)現(xiàn)技術(shù)分類(lèi) 機(jī)電型保護(hù)（如電磁型保護(hù)和感應(yīng)型保護(hù)）、整流型保護(hù)、晶體管型保護(hù)、集成電路型保護(hù)及微機(jī)型保護(hù)等 按繼電保護(hù)測(cè)量值與整定值的關(guān)系分類(lèi) 過(guò)量保護(hù)（測(cè)量值整定值時(shí)動(dòng)作） 欠量保護(hù)（測(cè)量值整定值時(shí)動(dòng)作）按保護(hù)所起的作用分類(lèi) 主保護(hù)、后備保護(hù)、輔助保護(hù)等、七、繼電保護(hù)工作回路七、繼電保護(hù)工作回路KAKTKS信號(hào)IQFTAYRt八、繼電保護(hù)的發(fā)展簡(jiǎn)史八、繼電保護(hù)的發(fā)展簡(jiǎn)史繼電保護(hù)原理繼電保護(hù)原理隨電力系統(tǒng)的發(fā)展而不

9、斷隨電力系統(tǒng)的發(fā)展而不斷發(fā)展。發(fā)展。繼電保護(hù)裝置繼電保護(hù)裝置隨著構(gòu)成繼電器的元器件隨著構(gòu)成繼電器的元器件制造技術(shù)發(fā)展而變化。制造技術(shù)發(fā)展而變化。 19011901年年 19081908年年 19101910年年 19201920年年 19271927年年 過(guò)電流保護(hù)過(guò)電流保護(hù)差動(dòng)保護(hù)差動(dòng)保護(hù) 方向電流保護(hù)方向電流保護(hù) 距離保護(hù)距離保護(hù) 高頻保護(hù)高頻保護(hù) 微波保護(hù)微波保護(hù) 行波保護(hù)行波保護(hù) 原理發(fā)展原理發(fā)展微機(jī)化微機(jī)化網(wǎng)絡(luò)化網(wǎng)絡(luò)化智能化智能化保護(hù)、控制、保護(hù)、控制、測(cè)量、通信一測(cè)量、通信一體化體化微機(jī)型微機(jī)型 機(jī)電型機(jī)電型( (電磁型、感應(yīng)型）電磁型、感應(yīng)型）整流型整流型 6060年代年代晶體管

10、型晶體管型 5050年代年代7070年代年代8080年代年代集成電路型集成電路型 9090年代年代裝置發(fā)展裝置發(fā)展5050年代年代 7070年代年代 第二章第二章 電網(wǎng)的電流保護(hù)電網(wǎng)的電流保護(hù)第一節(jié)第一節(jié) 電流保護(hù)的接線方式電流保護(hù)的接線方式 把大電流變成小電流，大電壓把大電流變成小電流，大電壓變成小電壓。滿足繼電器的要求變成小電壓。滿足繼電器的要求 變比誤差和角度誤差變比誤差和角度誤差三相完全星型接線三相完全星型接線三相不完全星型接線三相不完全星型接線一、電流保護(hù)的接線方式1、電流互感器（1）電流互感器的極性和一、二次電氣量的正方向。I1I22、電流保護(hù)的接線方式（） 三相完全星形接線III

11、IA。IB。Ia. .IC。Ib。TAcTAbTAakA1kA2kA3Ic.（2）兩相不完全星形接線.IIIA。IB。Ia. .IC。TAcTAakA1kA2IcIb兩相不完全星型接線少一組互感器和繼電器.IA。IB。Ia. .IC。TAcTAaIcIIIIk兩互感器三繼電器不完全星形接線可以反映B相的電流 第二節(jié)第二節(jié) 三段式電流保護(hù)三段式電流保護(hù)瞬時(shí)電流速斷保護(hù)。限時(shí)電流速斷瞬時(shí)電流速斷保護(hù)。限時(shí)電流速斷保護(hù)。定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)。保護(hù)。定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)。 瞬時(shí)電流速斷保護(hù)和限時(shí)電流速瞬時(shí)電流速斷保護(hù)和限時(shí)電流速斷保護(hù)斷保護(hù)定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)線路相間短路的三段式電流保護(hù)裝置三段式

12、電流保護(hù)裝置：段、瞬時(shí)電流速斷保護(hù)。 段限時(shí)電流速斷保護(hù)。段定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)。信號(hào)IA。IB。Ia. .TAaIc.QF1QF原理圖TAcIIIIIIIttKA2kA4KA3kA6kA5kA7KA1KT1KT2KMKS1KS2KS3IC。控制電源小母線段電流段電流段電流TAcTAaKA6KA7KA5KA4KA3KA2KA1ACNKS1KS2KS3起動(dòng)信號(hào)起動(dòng)信號(hào)交流電流回路交流電流回路WC+FUWCKA2KA1KA3KA4KA5KA6KA7KT1KT2KMKS1KS3KS2KMKT1KT2LTQF1直流回路熔斷器跳閘回路展開(kāi)圖第三章 電網(wǎng)的距離保護(hù) 即反映電流的增大，又反映電即反映電流的增大，

13、又反映電壓的降低壓的降低 利用阻抗繼電器構(gòu)成，分為利用阻抗繼電器構(gòu)成，分為三段，保護(hù)范圍增大了。三段，保護(hù)范圍增大了。靈敏度高了，保護(hù)范圍大了。靈敏度高了，保護(hù)范圍大了。一、距離保護(hù)的概念距離保護(hù)是反應(yīng)被保護(hù)線路始端電壓和線路電流比值而工作的一種保護(hù)，這個(gè)比值被稱(chēng)為測(cè)量阻抗，表示為ZM 。 二、距離保護(hù)基本原理 根據(jù)基本的歐姆定律（Z=U/I）通過(guò)計(jì)算測(cè)量電壓和測(cè)量電流的比值求得測(cè)量阻抗Z。然后用Z與對(duì)應(yīng)于保護(hù)范圍末端的阻抗定值Zzd進(jìn)行比較，如果Z小于Zzd則認(rèn)為是區(qū)內(nèi)故障，保護(hù)動(dòng)作。如果Z大于Zzd則認(rèn)為是區(qū)外故障，保護(hù)不動(dòng)作。因此距離保護(hù)本質(zhì)上應(yīng)該叫作阻抗保護(hù)，但由于考慮到線路阻抗與線路

14、長(zhǎng)度也就是距離有關(guān)，因此也就被叫成了距離保護(hù)。三、三段式距離保護(hù)邏輯框圖 （1）電壓二次回路斷線閉鎖元件。當(dāng)電壓二次回路 斷線 時(shí) ，保護(hù)會(huì)誤動(dòng)作。為防止 電壓二次回路線斷線時(shí)保護(hù)的誤動(dòng)作，當(dāng)出 現(xiàn)電壓二次回路斷線時(shí)可將距離保護(hù)閉鎖。 （2）起動(dòng)元件。被保護(hù)線路發(fā)生短路時(shí)，立即起動(dòng)保護(hù)裝置，以判別被保護(hù)線路是否發(fā)生故障。 （3）、 、段測(cè)量元件。Z、Zll、Z，用來(lái)測(cè)量故障點(diǎn)到保護(hù)安裝處阻抗的大 ?。ň嚯x的長(zhǎng)短），以判別故障是否發(fā)生在保護(hù)范圍內(nèi)，決定保護(hù)是否動(dòng)作。 （4）振蕩閉鎖元件。振蕩閉鎖元件是用來(lái)防止當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生振蕩時(shí)距離保護(hù)的誤動(dòng)作。在正常運(yùn)行或系統(tǒng)發(fā)生振蕩時(shí)，振蕩閉鎖裝置可將保護(hù)閉

15、鎖；而當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生短路故障時(shí)，解除閉鎖開(kāi)放保護(hù)。所以振蕩閉鎖元件又可理解為故障開(kāi)放元件。 （5）時(shí)間元件。根據(jù)保護(hù)間配合的需要，為滿足選擇性而設(shè)的必要延時(shí)。 正常運(yùn)行時(shí)，起動(dòng)元件Z、Zll、Z，均不動(dòng)作，距離保護(hù)可靠地不動(dòng)作。 當(dāng)被保護(hù)線路發(fā)生故障時(shí)，起動(dòng)元件起動(dòng)、振蕩閉鎖元件開(kāi)放， Z、Zll、Z， 測(cè)量故障點(diǎn)到保護(hù)安裝處的阻抗，在保護(hù)范圍內(nèi)故障，保護(hù)出口跳閘。4zztzt起動(dòng)元件振蕩閉鎖邏輯判別出口電壓互感器二次斷線電壓二次回路斷線信號(hào)1235三段式距離保護(hù)原理框圖注意非門(mén)注意非門(mén) 第四章 輸電線路縱聯(lián)保護(hù)1.反應(yīng)單側(cè)電氣量保護(hù)的缺陷 1)類(lèi)似距離、零序之類(lèi)的保護(hù)盡管在繼電保護(hù)中起著非常重要

16、的作用，但其有著不可回避的缺點(diǎn)，也就是從原理上它們不能實(shí)現(xiàn)對(duì)被保護(hù)線路全線的故障實(shí)現(xiàn)瞬時(shí)保護(hù)。因?yàn)樗鼈儫o(wú)法區(qū)別線路末端故障和鄰線首端故障。 2)如 圖所示，F(xiàn)1和F2兩處的故障，由于電氣距離很近，如果要求由距離或零序保護(hù)的保護(hù)1實(shí)現(xiàn)對(duì)保護(hù)范圍末端的故障F1實(shí)現(xiàn)瞬時(shí)切除，那么不可避免的情況是當(dāng)F2點(diǎn)發(fā)生故障時(shí)保護(hù)會(huì)誤動(dòng)作擴(kuò)大停電范圍。而為了保證選擇性，我們只有縮短保護(hù)1瞬時(shí)段保護(hù)的保護(hù)范圍，靠延時(shí)段來(lái)切除線路末端故障。保護(hù)1F1F2保護(hù)22.反應(yīng)兩側(cè)電量的輸電線路縱聯(lián)保護(hù)1)由于對(duì)故障的快速切除是保證系統(tǒng)穩(wěn)定性的重要手段，因此我們對(duì)于主保護(hù)的要求就是能以最快的速度有選擇性地切除被保護(hù)設(shè)備的故障。

17、如果我們能綜合處理保護(hù)1保護(hù)2兩端的故障信息，當(dāng)兩側(cè)保護(hù)均認(rèn)為正方向故障時(shí)判為區(qū)內(nèi)故障，兩側(cè)保護(hù)同時(shí)動(dòng)作。 2)當(dāng)任一側(cè)保護(hù)認(rèn)為是反方向故障時(shí)則判為區(qū)外故障，兩側(cè)保護(hù)均不動(dòng)作。這樣就可以區(qū)分本線末端和鄰線首端的故障，從而保證對(duì)被保護(hù)線路任一點(diǎn)故障保護(hù)都能瞬時(shí)切除。 3)由于綜合了兩側(cè)的信息，因此這種保護(hù)被稱(chēng)為縱聯(lián)保護(hù)。我們過(guò)去常接觸到的由縱聯(lián)方向保護(hù)和縱聯(lián)距離保護(hù)，其實(shí)兩者的原理是一樣的，所謂的縱聯(lián)距離無(wú)非是用帶有方向性的距離元件代替了縱聯(lián)方向保護(hù)中的方向元件而已，兩者并沒(méi)有實(shí)質(zhì)的區(qū)別。7.縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作原理 1）縱聯(lián)電流差動(dòng)保護(hù) 縱聯(lián)電流差動(dòng)保護(hù)，對(duì)兩側(cè)信息的綜合更加直接。它是將兩側(cè)的電氣

18、量直接綜合計(jì)算處理。它還有的原始形態(tài)是導(dǎo)引線縱差保護(hù)，簡(jiǎn)單地說(shuō)就是在兩側(cè)保護(hù)間鋪設(shè)一條電纜，從而將兩側(cè)的電氣量組合在一起，引入差動(dòng)繼電器。 2)區(qū)外故障時(shí)流過(guò)兩側(cè)的電流為穿越性電流，理論上不會(huì)有差流流過(guò)差回路；當(dāng)區(qū)內(nèi)發(fā)生故障時(shí)兩側(cè)電流均流向故障點(diǎn)，在二次流過(guò)差回路從而保護(hù)動(dòng)走。3) 顯然這種保護(hù)方法非常的簡(jiǎn)單，然而卻也有著最大的缺點(diǎn)，就是它只適于較短的線路。當(dāng)線路太長(zhǎng)時(shí)，短引線電纜在鋪設(shè)和維護(hù)成本上都難以實(shí)現(xiàn)。4)不過(guò)隨著光纖通訊技術(shù)的飛速發(fā)展，我們可以把兩側(cè)的電氣量從模擬量變換成數(shù)字量方便的在兩側(cè)保護(hù)之間傳遞，方便的進(jìn)行差流的計(jì)算。這就是我們目前被廣泛采用的電流縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)。I 舉例：縱聯(lián)電

19、流差動(dòng)保護(hù) M1IN1IM2IN2I正常運(yùn)行或區(qū)外故障： ,IIN1M1N2M2II0IIIN2M2r 不動(dòng)作 rII 舉例：縱聯(lián)電流差動(dòng)保護(hù) M1IN1IM2IN2I區(qū)內(nèi)故障： 動(dòng)作 rILHkLHN1M1N2M2rnInIIIII/ )( dzI8.縱聯(lián)保護(hù)運(yùn)行注意事項(xiàng) 最后需要注意的時(shí)，由于縱聯(lián)保護(hù)是綜合兩側(cè)信息的保護(hù)。因此兩側(cè)的保護(hù)必須同時(shí)投入或退出運(yùn)行，這是非常重要的。舉一個(gè)例子，在圖1中線路兩側(cè)配置閉鎖式縱聯(lián)保護(hù)。如果 保護(hù)2退出而 保護(hù)1在運(yùn)行狀態(tài)。如果發(fā)生F2點(diǎn)故障，保護(hù)1判為正方向故障，而收不到閉鎖信號(hào)（本側(cè)不發(fā)，對(duì)側(cè)因?yàn)橥Ｓ靡膊话l(fā)閉鎖信號(hào)），則保護(hù)會(huì)區(qū)外故障誤動(dòng)作。 第五章

20、 縱聯(lián)保護(hù)通道1.縱聯(lián)保護(hù)電力載波通道2.縱聯(lián)保護(hù)光纖通道的組成繼電保護(hù)用光纖通道：繼電保護(hù)所采用的光纖通道主要有兩種方式，一是為保護(hù)裝置敷設(shè)專(zhuān)用的光纖通道，二是復(fù)用現(xiàn)有的數(shù)字通信網(wǎng)絡(luò)。相應(yīng)的系統(tǒng)連接方式有專(zhuān)用方式和復(fù)用方式兩種。1)專(zhuān)用通道方式 專(zhuān)用方式需為繼電保護(hù)敷設(shè)專(zhuān)用的光纖通道，在此通道中只傳輸繼電保護(hù)信息。由于受光端機(jī)的工作距離的限制和敷設(shè)光纜費(fèi)用的制約（主要由光頭的發(fā)送功率和接受靈敏度決定），專(zhuān)用方式的通信距離一般在80KM以?xún)?nèi)。 專(zhuān)用方式的優(yōu)點(diǎn)是光纜的纖芯經(jīng)熔纖后由光纜終端箱直接進(jìn)入保護(hù)設(shè)備的光端機(jī)，不需附加其他設(shè)備，可靠性高而且由于不涉及通信調(diào)度，管理也較方便。目前，專(zhuān)用方式主

21、要應(yīng)用于距離較短的城網(wǎng)線路保護(hù)以及發(fā)電廠與電力系統(tǒng)之間的短聯(lián)絡(luò)線保護(hù)。專(zhuān)用方式系統(tǒng)連接圖 2）復(fù)用通道方式 復(fù)用方式則是利用數(shù)字PCM復(fù)接技術(shù)，利用現(xiàn)有的光纖通道和微波通道，對(duì)繼電保護(hù)的信息進(jìn)行傳輸。復(fù)用方式利用64kbit/s的數(shù)字接口經(jīng)PCM終端設(shè)備或利用2M接口直接接入現(xiàn)有數(shù)字用戶(hù)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，不需再敷設(shè)光纜，同時(shí)傳輸距離大大提高，可延伸到數(shù)字用戶(hù)網(wǎng)絡(luò)的每一個(gè)通信接點(diǎn)。 繼電保護(hù)利用復(fù)用方式傳輸數(shù)據(jù)信息時(shí)，需在通信室內(nèi)增加數(shù)字復(fù)用接口設(shè)備并和數(shù)字復(fù)用設(shè)備相連接。復(fù)用方式主要用于長(zhǎng)距離輸電線路的保護(hù)。保護(hù)裝置與64k復(fù)接設(shè)備連路圖 保護(hù)裝置與2M復(fù)接設(shè)備連路圖 第六章 自動(dòng)重合閘一、 自動(dòng)重合

22、閘的作用自動(dòng)重合閘裝置是當(dāng)斷路器跳開(kāi)后按需要自動(dòng)投入的一種自動(dòng)裝置。重合閘的成功率 =重合閘成功的次數(shù)總動(dòng)作次數(shù)一般在6090%之間二、電力系統(tǒng)中采用自動(dòng)重合閘的原因： 電力系統(tǒng)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明，架空線路絕大多數(shù)的故障都是瞬時(shí)性的，永久性故障一般不到10。因此，在由繼電保護(hù)動(dòng)作切除短路故障之后，電弧將自動(dòng)熄滅，絕大多數(shù)情況下短路處的絕緣可以自動(dòng)恢復(fù)。因此，自動(dòng)將斷路器重合，不僅提高了供電的可靠性，減少了停電損失，而且還提高了電力系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定水平，增大了高壓線路的送電容量。所以，架空線路要采用自動(dòng)重合閘裝置。 三、重合閘的起動(dòng)方式l 按控制開(kāi)關(guān)位置與斷路器位置不對(duì)應(yīng)的原則起動(dòng) 不對(duì)應(yīng)啟動(dòng)方式的優(yōu)點(diǎn)

23、：簡(jiǎn)單可靠，還可以糾正斷路器誤碰或偷跳，可提高供電可靠性和系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，在各級(jí)電網(wǎng)中具有良好運(yùn)行效果，是所有重合閘的基本啟動(dòng)方式。其缺點(diǎn)是，當(dāng)斷路器輔助觸點(diǎn)接觸不良時(shí)，不對(duì)應(yīng)啟動(dòng)方式將失效。l 由保護(hù)起動(dòng) 保護(hù)起動(dòng)方式，是不對(duì)應(yīng)啟動(dòng)方式的補(bǔ)充。同時(shí)，在單相生命閘過(guò)程中需要進(jìn)行一些保護(hù)的閉鎖，邏輯回路中需要對(duì)故障相實(shí)現(xiàn)選相固定等，也需要一個(gè)保護(hù)啟動(dòng)的重合閘啟動(dòng)元件。其缺點(diǎn)是，不能糾正斷路器誤動(dòng)。四、重合閘不應(yīng)動(dòng)作的情況 用控制開(kāi)關(guān)或通過(guò)遙控裝置將斷路器跳開(kāi) 手動(dòng)合閘于故障線路第七章 主變保護(hù) 第一節(jié) 變壓器的故障類(lèi)型和不正常工作狀態(tài)一、變壓器的故障 油箱內(nèi)部故障各相繞組之間的相間短路； 單相

24、繞組部分線匝之間的匝間短路； 單相繞組或引出線通過(guò)外殼發(fā)生的單相接地故障。油箱外部故障引出線的相間短路；絕緣套管閃爍或破壞、引出線通過(guò)外殼發(fā)生的單相接地短路。二、變壓器的不正常運(yùn)行狀態(tài) l外部相間短路引起的過(guò)電流；l外部接地短路引起的過(guò)電流和中性點(diǎn)過(guò)電壓；l負(fù)荷超過(guò)額定容量引起的過(guò)負(fù)荷；l漏油等原因引起的油面降低。l過(guò)勵(lì)磁。三、變壓器應(yīng)裝設(shè)的保護(hù) l 瓦斯保護(hù)：防御變壓器油箱內(nèi)各種短路故障和油面降低。 l 縱差動(dòng)保護(hù)或電流速斷保護(hù)：防御變壓器繞組、套管及引出線上的故障。 上述保護(hù)動(dòng)作后，均應(yīng)跳開(kāi)變壓器各電源側(cè)的斷路器。l 外部相間短路的后備保護(hù) 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)

25、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)阻抗保護(hù) l外部接地短路的后備保護(hù) 變壓器中性點(diǎn)接地運(yùn)行：零序電流保護(hù)自耦變壓器和高、中壓側(cè)中性點(diǎn)都直接接地的三繞組變壓器：應(yīng)增設(shè)零序方向元件中性點(diǎn)不接地的變壓器：零序過(guò)電壓保護(hù)中性點(diǎn)經(jīng)過(guò)放電間隙接地的變壓器：間隙電流保護(hù)和零序電壓保護(hù) l 過(guò)負(fù)荷保護(hù) l 過(guò)勵(lì)磁保護(hù)l 變壓器的其他非電量保護(hù) 油溫高保護(hù)冷卻器故障保護(hù)壓力釋放保護(hù)等 第二節(jié) 變壓器的縱差動(dòng)保護(hù)一、主變差動(dòng)保護(hù)基本原理 1) 變壓器差動(dòng)保護(hù)與其它類(lèi)型的差動(dòng)保護(hù)一樣其在原理上是遵循基爾霍夫電流定律（KCL）的。KCL定律的基本含義是流入與流出同一點(diǎn)的電流相量和為零。盡管變壓器由于在電的

26、聯(lián)系之外還會(huì)有磁的聯(lián)系存在，因此并不是完全符合KCL定律。但在可以接受的近似情況下，我們還是可以將KCL定律在變壓器差動(dòng)保護(hù)上應(yīng)用的。在圖中我們一兩卷變壓器為例對(duì)變壓器差動(dòng)保護(hù)的原理作簡(jiǎn)要的分析電源側(cè)負(fù)荷側(cè)TA1TA2負(fù)荷(或區(qū)外故障)電流方向差動(dòng)保護(hù)K1K2TI1I2ICD 2) 圖中我們可以看到差動(dòng)保護(hù)取變壓器各側(cè)的電流進(jìn)入差動(dòng)保護(hù)。變壓器差動(dòng)保護(hù)的范圍為各側(cè)電流互感器共同包圍的部分。如果采用外附電流互感器則保護(hù)范圍包括變壓器套管到外附互感器間的引線部分，如果采用變壓器套管電流互感器則保護(hù)范圍不包括外部引線。3)當(dāng)正常運(yùn)行或發(fā)生外部故障時(shí)（K2），根據(jù)KCL定律在近似的情況下將變壓器差動(dòng)保

27、護(hù)的保護(hù)范圍內(nèi)（各側(cè)TA圍成的范圍）看作一個(gè)點(diǎn)那么流出和流入該點(diǎn)的電流相量和為零，即流出等于流入。 4)這樣流過(guò)兩個(gè)電流互感器的電流也應(yīng)該是相等的，考慮到圖中電流互感器極性端的布置情況，在二次回路中變壓器兩側(cè)的互感器二次電流方向應(yīng)該是相反的，即I1=-I2。于是差動(dòng)保護(hù)中將不會(huì)流過(guò)差動(dòng)電流，即差動(dòng)電流ICD=I1+I2=0,所以差動(dòng)保護(hù)不會(huì)動(dòng)作。 5)當(dāng)發(fā)生區(qū)內(nèi)故障時(shí)（K1），電源側(cè)提供故障電流流過(guò)TA1并進(jìn)入變壓器差動(dòng)回路，而TA2中并沒(méi)有電流流過(guò)(I2=0)，這樣就會(huì)出現(xiàn)差動(dòng)電流ICD=I1+I2=I1,于是差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作。即使TA2側(cè)存在電源，其電流方向也是從母線流向變壓器的。 6)當(dāng)把差

28、動(dòng)保護(hù)范圍內(nèi)部看作一個(gè)點(diǎn)時(shí)，兩側(cè)的電流均是流入該點(diǎn)的了，根據(jù)KCL定律I1+I2+故障電流0。這時(shí)ICD=I1+I2故障電流，差動(dòng)電流不為零，差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作。這就時(shí)變壓器差動(dòng)保護(hù)的基本原理，其實(shí)也是所有差動(dòng)保護(hù)的基本原理。二、變壓器差動(dòng)保護(hù)的不平衡電流 變壓器勵(lì)磁涌流所產(chǎn)生的不平衡電流; 三相變壓器接線產(chǎn)生的不平衡電流; 由計(jì)算變比與標(biāo)準(zhǔn)變比不同產(chǎn)生的不平衡電流; 由電流互感器變比誤差產(chǎn)生的不平衡電流; 帶負(fù)荷調(diào)整變壓器分接頭位置改變產(chǎn)生的不平衡電流。三、變壓器勵(lì)磁涌流1、勵(lì)磁涌流大小l 正常情況下：(0.020.05)(0.020.05)I IN Nl 外部短路時(shí)：更小l 電壓突然增加（空載投

29、入變壓器或外部故障切除后電壓恢復(fù)）時(shí)：4848 I IN N 勵(lì)磁涌流2、影響涌流特征的因素： 合閘時(shí)電壓的初相角 對(duì)于單相變壓器而言，當(dāng)= 0時(shí)合閘，涌流最嚴(yán)重。當(dāng)= 90時(shí)合閘，將不產(chǎn)生涌流。 對(duì)于三相變壓器而言，三相電壓的相角互差120，所以無(wú)論電壓初相角是多少總會(huì)產(chǎn)生勵(lì)磁涌流。 鐵芯中剩磁的大小和方向 變壓器鐵芯的飽和磁通3、防止勵(lì)磁涌流影響的方法 采用具有速飽和鐵芯的差動(dòng)繼電器 采用間斷角原理的差動(dòng)保護(hù) 利用二次諧波制動(dòng) 利用波形對(duì)稱(chēng)原理的差動(dòng)保護(hù)四、變壓器差動(dòng)保護(hù)的大差和小差指的是什么？ 1)其實(shí)在本質(zhì)上講兩者沒(méi)有區(qū)別，均是對(duì)變壓器差動(dòng)保護(hù)的簡(jiǎn)稱(chēng)。之所以稱(chēng)為大和小只是其電流互感器配

30、置不同，從而保護(hù)的范圍大小稍有區(qū)別而已。圖一為以110KV/10KV雙繞組變壓器為例簡(jiǎn)化的變壓器差動(dòng)保護(hù)電流互感器配置圖。110KV母線10KV母線TA1TA2TA3大差小差圖一圖一 變壓器差動(dòng)保護(hù)電流互感器配置圖變壓器差動(dòng)保護(hù)電流互感器配置圖 2) 圖中TA1為110KV側(cè)外附電流互感器，TA2為變壓器110KV側(cè)套管電流互感器，TA3為10KV側(cè)外附電流互感器。由于早期電流互感器的二次繞組數(shù)量的限制，變壓器差動(dòng)保護(hù)不能全部采用外附電流互感器，特別是變壓器差動(dòng)保護(hù)雙套配置的情況下經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)一套差動(dòng)采用外附電流互感器（TA1和TA3），而另一套差動(dòng)保護(hù)采用套管電流互感器的情形（TA2和TA3）

31、。 3)圖中可以清晰的看到TA1和TA3構(gòu)成的差動(dòng)保護(hù)的范圍明顯大于由TA2和TA3構(gòu)成的差動(dòng)保護(hù)，其不僅保護(hù)變壓器本體還保護(hù)變壓器高壓側(cè)引線，因此我們將TA1和TA3構(gòu)成的差動(dòng)保護(hù)叫做大差，而將由TA2和TA3構(gòu)成的差動(dòng)保護(hù)叫做小差。 4）隨著電流互感器二次繞組的增多，目前推薦的接線方式是兩套差動(dòng)保護(hù)均采用外附電流互感器，構(gòu)成兩個(gè)大差。這樣可以使變壓器差動(dòng)保護(hù)的范圍最大化，這是明顯的優(yōu)勢(shì)。當(dāng)然大差在斷路器帶路操作時(shí)會(huì)存在倒換電流試驗(yàn)端子的操作，有些情況下還會(huì)需要退出差動(dòng)保護(hù)這也是其不足之處。5.變壓器間隙保護(hù)的構(gòu)成和作用1)對(duì)于中性點(diǎn)不接地運(yùn)行的變壓器，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生接地故障時(shí)會(huì)在變壓器中性點(diǎn)產(chǎn)

32、生高電壓，從而威脅變壓器的絕緣。為此當(dāng)中性點(diǎn)不接地時(shí)，我們會(huì)在變壓器中性點(diǎn)與大地之間設(shè)置放電間隙，當(dāng)因接地故障而在變壓器中性點(diǎn)產(chǎn)生高電壓時(shí)，通過(guò)放電間隙擊穿的方式保證中性點(diǎn)的電位不至于威脅到變壓器的安全。 2）當(dāng)然這種方式還只是保證變壓器本身安全的權(quán)宜之計(jì)而已，對(duì)于這種情況我們最需要做的還是切除系統(tǒng)故障。為此變壓器保護(hù)設(shè)置了間隙保護(hù)，間隙保護(hù)在變壓器中性點(diǎn)不接地時(shí)投入。間隙保護(hù)采用零序電流繼電器和零序電壓繼電器并聯(lián)的方式構(gòu)成，經(jīng)短延時(shí)（一般為0.5秒）出口跳閘。 3)當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生接地故障時(shí)，如果高電壓尚不足以使放電間隙擊穿，那么接在母線TV零序電壓回路的零序電壓繼電器在合理整定的前提下會(huì)動(dòng)作；如

33、果放電間隙擊穿，那么接在間隙與大地之間的間隙電流TA中流過(guò)的電流又會(huì)使零序電流繼電器動(dòng)作； 4）如果接地故障為間歇性弧光接地，則會(huì)出現(xiàn)零序過(guò)壓繼電器和零序電流繼電器交替動(dòng)作的情況，也不至于出現(xiàn)使間隙保護(hù)的時(shí)間元件返回的問(wèn)題；當(dāng)間隙保護(hù)延時(shí)達(dá)到，保護(hù)出口跳開(kāi)變壓器各側(cè)斷路器從而切除故障。變壓器間隙保護(hù) 第二節(jié) 變壓器的瓦斯保護(hù) 瓦斯保護(hù)是反映故障時(shí)的氣瓦斯保護(hù)是反映故障時(shí)的氣體而構(gòu)成的保護(hù)裝置體而構(gòu)成的保護(hù)裝置 分為輕瓦斯保護(hù)和重瓦斯保分為輕瓦斯保護(hù)和重瓦斯保護(hù)護(hù)故障時(shí)產(chǎn)生的電弧是流分解成氣體。故障時(shí)產(chǎn)生的電弧是流分解成氣體。變壓器的瓦斯保護(hù) 在油浸式變壓器油箱內(nèi)發(fā)生故障時(shí)，短路點(diǎn)電弧使變壓器油

34、及其他絕緣材料分解，產(chǎn)生氣體（含有瓦斯成分），從油箱向油枕流動(dòng)。 反應(yīng)這種氣流與油流而動(dòng)作的保護(hù)稱(chēng)為瓦斯保護(hù)。瓦斯保護(hù)的測(cè)量繼電器為氣體繼反應(yīng)這種氣流與油流而動(dòng)作的保護(hù)稱(chēng)為瓦斯保護(hù)。瓦斯保護(hù)的測(cè)量繼電器為氣體繼電器。電器。 氣體繼電器安裝于變壓器油箱和油枕的通道上，為了便于氣體的排放，安裝時(shí)需要有一定的傾斜度：變壓器頂蓋與水平面間應(yīng)有11.5的坡度；連接管道應(yīng)有2一4的坡度。2.瓦斯保護(hù)的基本原理1)瓦斯保護(hù)可以反映變壓器油箱內(nèi)的各種故障。常用的瓦斯繼電器提供輕瓦斯報(bào)警和重瓦斯跳閘兩種功能。輕瓦斯功能是當(dāng)變壓器內(nèi)部出現(xiàn)過(guò)熱、低能量的局部放電等不嚴(yán)重的局部故障時(shí)，變壓器油分解產(chǎn)生的氣體上浮集于繼

35、電器的頂部，達(dá)到一定體積時(shí)，繼電器內(nèi)上置磁鐵使上干簧管觸點(diǎn)接通啟動(dòng)告警信號(hào)； 2)重瓦斯保護(hù)是當(dāng)變壓器內(nèi)部出現(xiàn)高能量電弧放電等嚴(yán)重故障時(shí)，變壓器油急劇分解產(chǎn)生大量氣體，通過(guò)氣體繼電器向儲(chǔ)油柜方向釋放，形成的油、氣流達(dá)到一定流速，沖擊瓦斯繼電器擋板，下置磁鐵使下干簧管觸點(diǎn)接通啟動(dòng)跳閘。3.主變差動(dòng)保護(hù)及瓦斯保護(hù)保護(hù)范圍的區(qū)別差動(dòng)保護(hù)和瓦斯保護(hù)均為變壓器的主保護(hù)。正常情況下均應(yīng)投入。瓦斯保護(hù)的范圍基本上以變壓器本體油箱內(nèi)部為限。某些差動(dòng)保護(hù)無(wú)法反映的故障，比如繞組少數(shù)線匝的匝間短路就必須依賴(lài)瓦斯保護(hù)切除。 第八章 母線及失靈保護(hù)1.母線保護(hù)的動(dòng)作原理1)現(xiàn)在的母線差動(dòng)保護(hù)，其基本原理均遵循基而霍夫

36、電流定律（KCL定律），即流入流出同一點(diǎn)的電流相量和為零。將母線考慮為一個(gè)點(diǎn)，那么在正常運(yùn)行和區(qū)外故障時(shí)將母線上所有連接元件的電流求相量和，將為零。而在母線故障時(shí)，母線上各連接元件的電流相量和不為零，將等于母線的故障電流。母差保護(hù)同時(shí)得以動(dòng)作，切除故障。這是母線保護(hù)的一般原理。 2)微機(jī)母線差動(dòng)保護(hù)（包括BP-2B、RCS-915AB等）差動(dòng)回路包括母線大差回路和各段母線小差回路。母線大差是指除母聯(lián)開(kāi)關(guān)和分段開(kāi)關(guān)外所有支路電流所構(gòu)成的差動(dòng)回路。某段母線的小差是指該段母線上所連接的所有支路（包括母聯(lián)和分段開(kāi)關(guān)）電流所構(gòu)成的差動(dòng)回路。母線大差比率差動(dòng)用于判別母線區(qū)內(nèi)和區(qū)外故障，小差比率差動(dòng)用于故障

37、母線的選擇。2. 母線保護(hù)互聯(lián)的作用 1）當(dāng)雙母線處于類(lèi)似單母線運(yùn)行的狀態(tài)時(shí)，比如母聯(lián)斷路器控制回路斷線或是某單元同時(shí)接在兩條母線上（兩個(gè)母線刀閘均合上），當(dāng)一條母線發(fā)生故障時(shí)只是故障母線出口不能切除故障，另一條母線仍會(huì)提供故障電流。這時(shí)最好的動(dòng)作方法是同時(shí)切除兩條母線。2）于是母線保護(hù)設(shè)置了互聯(lián)功能。當(dāng)母線保護(hù)處于互聯(lián)狀態(tài)時(shí)，任一母線動(dòng)作將會(huì)引起兩條母線的出口動(dòng)作，切除兩條母線?；ヂ?lián)的實(shí)現(xiàn)有兩種方法，其一是在兩個(gè)母線刀閘同時(shí)合入的時(shí)候自動(dòng)將保護(hù)設(shè)為互聯(lián)狀態(tài)，為了保證互聯(lián)動(dòng)作的可靠性保護(hù)還設(shè)置了互聯(lián)投入（單母線運(yùn)行）壓板用來(lái)人為的使保護(hù)處于互聯(lián)狀態(tài)，這一功能一是保證刀閘雙跨時(shí)互聯(lián)的可靠動(dòng)作，二

38、來(lái)當(dāng)母線處于其它類(lèi)似單母線運(yùn)行狀態(tài)時(shí)也可方便的使母線保護(hù)處于互聯(lián)。 3.母線保護(hù)互聯(lián)操作的一般要求： 1)由于互聯(lián)狀態(tài)下一條母線出口會(huì)切除兩條母線，因此我們必須對(duì)互聯(lián)的操作給予足夠的重視。 母差保護(hù)的互聯(lián)（單母線運(yùn)行）壓板的投退原則如下：母差保護(hù)的互聯(lián)壓板的作用只用于倒閘操作，倒閘操作前應(yīng)投入該壓板，倒閘操作完以后若母差保護(hù)無(wú)異常應(yīng)立即將該壓板退出。 2)正常情況下，如清掃母線、母線刀閘檢修、母線PT預(yù)試或母聯(lián)開(kāi)關(guān)檢修等工作需要倒單母線運(yùn)行，母差和失靈保護(hù)跳閘壓板應(yīng)全部投入。在倒閘操作前應(yīng)將互聯(lián)壓板投入，倒閘操作結(jié)束后檢查母差保護(hù)無(wú)異常，應(yīng)立即將互聯(lián)壓板退出。 3)在倒單母線運(yùn)行恢復(fù)送電前，當(dāng)

39、用母聯(lián)開(kāi)關(guān)空充母線時(shí)，互聯(lián)壓板不允許投入，否則在空充于故障母線時(shí)將造成非故障母線全停，空充母線無(wú)問(wèn)題后再投互聯(lián)壓板，繼續(xù)進(jìn)行倒閘操作。倒閘操作結(jié)束倒成正常運(yùn)行方式后檢查母差保護(hù)無(wú)異常，應(yīng)立即將互聯(lián)壓板退出。4)對(duì)于母聯(lián)開(kāi)關(guān)更換CT工作倒單母線后在恢復(fù)正常方式合母聯(lián)開(kāi)關(guān)空沖母線前，必須退出所有母差保護(hù)跳閘出口壓板，只保留母差跳母聯(lián)開(kāi)關(guān)壓板，失靈保護(hù)跳閘壓板應(yīng)全部投入，同時(shí)退出互聯(lián)壓板。空充母線無(wú)問(wèn)題后投入互聯(lián)壓板將一主變或負(fù)荷線路開(kāi)關(guān)倒到另一母線做母聯(lián)CT的向量，待向量檢查正確后投入所有母差跳閘出口壓板繼續(xù)進(jìn)行倒閘操作，倒閘操作結(jié)束后檢查母差保護(hù)無(wú)異常，應(yīng)立即將互聯(lián)壓板退出。3.倒閘操作時(shí)母線保

40、護(hù)的互聯(lián)（單母線）壓板投退與母聯(lián)斷路器控制直流停投間的順序問(wèn)題 1)雙母線接線形式的變電站倒閘操作時(shí)，由于會(huì)出現(xiàn)一個(gè)單元的兩個(gè)母線刀閘均在合位的情況，這時(shí)兩條母線相當(dāng)于一條母線運(yùn)行。如果某條母線發(fā)生故障時(shí)，由于正常母線會(huì)通過(guò)兩個(gè)母線刀閘形成的回路向故障母線提供故障電流，所以必須切除兩條母線才會(huì)最終切除故障。2)現(xiàn)在的母線保護(hù)（PMH-150、RCS-915、BP-2A/B等）都設(shè)計(jì)有互聯(lián)（單母線）壓板，該壓板投入時(shí)母線保護(hù)動(dòng)作均切除兩條母線，而不再進(jìn)行故障母線的判斷和選擇。盡管保護(hù)本身可以根據(jù)母線刀閘的位置判定這種運(yùn)行方式，但為了保證可靠性現(xiàn)在的運(yùn)行規(guī)程都規(guī)定在倒閘操作前要投入該壓板。 3)另

41、外對(duì)于雙母線接線形式的變電站進(jìn)行倒閘操作時(shí)，必然會(huì)出現(xiàn)兩個(gè)母線刀閘同時(shí)合入，然后再拉開(kāi)某個(gè)母線刀閘的情況。為了防止在進(jìn)行拉開(kāi)刀閘的操作時(shí)由于不可預(yù)期的原因造成母聯(lián)斷路器跳開(kāi)，從而形成帶負(fù)荷拉刀閘的情況的出現(xiàn)。一般在倒閘操作前我們要停用母聯(lián)斷路器的控制直流。 4)那么互聯(lián)（單母線）壓板的投退和母聯(lián)斷路器控制直流的停投間是否有順序的要求呢？我們不妨舉例說(shuō)明。首先我們假設(shè)是先投入互聯(lián)（單母線）壓板，再停用母聯(lián)斷路器直流的順序。那么在投入壓板后，母線保護(hù)失去選擇性。如果發(fā)生了母線故障，結(jié)果就是兩條母線同時(shí)被跳開(kāi)從而切除故障。 5)我們?cè)偌僭O(shè)是先停用母聯(lián)斷路器控制直流，然后投入互聯(lián)（單母線）壓板的方式。

42、那么如果停用控制直流后發(fā)生母線故障，母線保護(hù)仍具有選擇性。首先應(yīng)該是母線保護(hù)動(dòng)作跳開(kāi)故障母線上的所有連接元件，包括母聯(lián)斷路器。然而此時(shí)母聯(lián)斷路器的控制直流已經(jīng)停用，因此母聯(lián)斷路器無(wú)法跳開(kāi)。 6)正常母線仍將通過(guò)母聯(lián)斷路器向故障母線提供故障電流。對(duì)于這種情況，各種母線保護(hù)均能相繼動(dòng)作切除正常母線上的連接元件以徹底的切除故障，不過(guò)這種相繼動(dòng)作一般需要幾十毫秒的延時(shí)。 7)綜合以上分析我們可以看到無(wú)論是先進(jìn)行那種操作，只要第一步操作已經(jīng)完成（投壓板或停直流），那么當(dāng)發(fā)生母線故障時(shí)最終的結(jié)果都是要跳開(kāi)兩條母線。而如果采用先停直流的方法，切除兩條母線的動(dòng)作行為是相繼的，其所需時(shí)間較先投入壓板的方式要長(zhǎng)一

43、些，對(duì)系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響顯然會(huì)更大。因此我們覺(jué)得在倒閘操作時(shí)，還是先投入互聯(lián)（單母線）壓板的方法更好些。8)說(shuō)過(guò)了倒閘操作前壓板和直流的操作順序，我們還要考慮到倒閘操作結(jié)束后兩者的順序問(wèn)題。其實(shí)討論的思路與上面一樣，如果先退出壓板的話還是有可能形成相繼動(dòng)作的局面。所以在倒閘操作結(jié)束后，應(yīng)該先投入母聯(lián)斷路器的控制直流然后再退出互聯(lián)（單母線）壓板。5.母線保護(hù)中母線分裂運(yùn)行壓板的作用1)當(dāng)雙母線允許且母聯(lián)斷路器斷開(kāi)時(shí)，我們稱(chēng)其為母線分裂運(yùn)行。有些型號(hào)的母線保護(hù)（BP-2A/B，RCS-915的某些產(chǎn)品），設(shè)置母線分裂運(yùn)行壓板。 2)當(dāng)母線分裂運(yùn)行時(shí)，如果某條母線上無(wú)大電源，那么該母線發(fā)生故障時(shí),由于

44、另一條母線上的連接元件中還會(huì)有較大的負(fù)荷電流流出母線，可能會(huì)造成差動(dòng)啟動(dòng)元件（大差，即所有兩條母線上的連接元件的電流求向量和，不包括母聯(lián)）的靈敏度可能不夠。此時(shí)裝置將自動(dòng)降低大差的比率制動(dòng)系數(shù)，保證可靠動(dòng)作。 3)理論上講母線分裂運(yùn)行的方式，母線保護(hù)裝置可以根據(jù)母聯(lián)斷路器的位置及連接元件的母線刀閘位置等開(kāi)關(guān)量的變化來(lái)判斷，但考慮到可靠性的問(wèn)題還是設(shè)置了母線分裂運(yùn)行壓板在一次設(shè)備分裂運(yùn)行的情況下人為的投入（尤其，當(dāng)母聯(lián)開(kāi)關(guān)檢修時(shí)，此壓板一定要投入）。 4)該壓板的投退方法：雙母線分裂運(yùn)行后，即斷開(kāi)母聯(lián)斷路器后投入；合入母聯(lián)斷路器前退出。 注意：?jiǎn)文妇€運(yùn)行時(shí)，即使母聯(lián)斷路器斷開(kāi)了，也不要投入此壓板

45、。6.母線保護(hù)中復(fù)合電壓閉鎖繼電器的作用1)由于母線保護(hù)動(dòng)作后涉及的元件多、停電范圍廣，因此防止母線保護(hù)誤動(dòng)特別是類(lèi)似誤碰出口繼電器等人為原因造成的母線保護(hù)誤動(dòng)有著非常重要的意義。母線保護(hù)加裝復(fù)合電壓閉鎖繼電器就是常用的一種手段。復(fù)合電壓繼電器通常由接在線電壓上的低電壓繼電器和負(fù)序電壓繼電器以及零序電壓繼電器組成。 2）復(fù)合電壓繼電器反映各種類(lèi)型的故障，當(dāng)母線故障時(shí)可靠動(dòng)作。其接點(diǎn)和母線保護(hù)出口接點(diǎn)串連使用，動(dòng)作后出口跳閘。如果母線沒(méi)有故障，只是由于元件損壞或是人為原因造成母線保護(hù)動(dòng)作，由于復(fù)合電壓繼電器不會(huì)動(dòng)作，從而可以可靠的防止母線保護(hù)誤動(dòng)跳開(kāi)連接元件。3)當(dāng)出現(xiàn)因TV失壓以及因?yàn)閺?fù)合電壓

46、繼電器損壞造成的復(fù)合電壓閉鎖長(zhǎng)期開(kāi)放的情況時(shí)，母線保護(hù)只是少了一個(gè)防止誤動(dòng)作的環(huán)節(jié)，在母線故障時(shí)還是能夠正確動(dòng)作的。因此我認(rèn)為這時(shí)應(yīng)保持母線保護(hù)繼續(xù)運(yùn)行，而不必將其退出。而當(dāng)發(fā)生復(fù)合電壓繼電器損壞從而使其接點(diǎn)無(wú)法閉合的情況時(shí)，由于母差保護(hù)即使動(dòng)作因?yàn)閺?fù)合電壓閉鎖無(wú)法開(kāi)放也無(wú)法跳閘，因此我們必須退出母線保護(hù)，及時(shí)處理。 4）由于出口環(huán)節(jié)多加了一個(gè)閉鎖接點(diǎn)，不可避免的會(huì)影響母線保護(hù)動(dòng)作的可靠性。 在一次系統(tǒng)為3/2接線的情況下，由于母線保護(hù)誤動(dòng)跳開(kāi)一條母線不會(huì)影響一次設(shè)備供電，因此3/2接線的母線保護(hù)不設(shè)復(fù)合電壓閉鎖。7.禁止斷路器與其兩側(cè)接地刀閘同時(shí)在合入位置 1)當(dāng)斷路器兩側(cè)接地刀閘同時(shí)在合位

47、，如果這時(shí)合上斷路器，則通過(guò)接地刀閘和斷路器在兩個(gè)接地點(diǎn)間形成回路。考慮到變電站存在較大的電磁感應(yīng)以及地網(wǎng)存在接觸電阻以及分布不均勻，因此兩個(gè)接地刀閘接地點(diǎn)并不在一個(gè)等電位面上，兩點(diǎn)之間存在電位差。必然會(huì)有電流I流過(guò)，這一電流的大小決定于兩接地點(diǎn)間的電位差。下圖為簡(jiǎn)化示意圖。2)電流I流過(guò)電流互感器TA，必然要在二次感應(yīng)出相應(yīng)的電流。這一感應(yīng)出的二次電流會(huì)流入諸如母線保護(hù)等運(yùn)行設(shè)備，對(duì)他們產(chǎn)生影響。現(xiàn)場(chǎng)曾出現(xiàn)過(guò)由于上面的原因造成母線差動(dòng)保護(hù)出現(xiàn)差流被判為T(mén)A斷線，從而閉鎖保護(hù)的情況。 3）更有甚者，如果發(fā)生變電站出口接地短路的情況時(shí)，大量的接地故障電流會(huì)流過(guò)變電站地網(wǎng)。由于接地刀閘和斷路器均在

48、合位構(gòu)成通路，接地電流有一部分也會(huì)流過(guò)電流互感器一次，從而可能在母線保護(hù)中產(chǎn)生足以使保護(hù)動(dòng)作的差動(dòng)電流，考慮到出口故障時(shí)母線電壓降低也可能使母線保護(hù)復(fù)合電壓閉鎖繼電器開(kāi)放，從而造成母線保護(hù)誤動(dòng)作。綜上，斷路器和其兩側(cè)接地刀閘同時(shí)在合入位置的情況是不允許的。母線斷路器TAI接地故障電流8.有關(guān)失靈啟動(dòng)回路的基礎(chǔ)知識(shí) 1）所謂失靈保護(hù)其實(shí)全稱(chēng)為斷路器失靈保護(hù)，或叫做斷路器操作失靈保護(hù)。是指當(dāng)保護(hù)動(dòng)作發(fā)出跳閘令后，由于操作回路或斷路器本身的原因，斷路器沒(méi)有跳開(kāi)時(shí)，啟動(dòng)失靈保護(hù)跳開(kāi)失靈元件所在母線的其它所有連接元件以隔離故障的一種保護(hù)。 2）對(duì)于斷路器失靈的判決一般為保護(hù)動(dòng)作 (CKJ閉合)，但本單元

49、仍流過(guò)電流（LJA、B、C閉合），經(jīng)一定延時(shí)（從保護(hù)動(dòng)作倒斷路器可靠跳開(kāi)的時(shí)間加上一定的裕度）即可判為斷路器失靈。下圖是典型的失靈保護(hù)啟動(dòng)回路的示意圖。9.失靈保護(hù)的電流判別元件正常運(yùn)行時(shí)是否可能處于動(dòng)作狀態(tài)失靈保護(hù)的電流判別元件正常運(yùn)行時(shí)可能處于動(dòng)作狀態(tài)。這是因?yàn)槭ъ`判別電流定值的整定原則為：“對(duì)保護(hù)范圍末端的故障有靈敏度，并盡可能躲過(guò)負(fù)荷電流”。為了保證靈敏度，有些時(shí)候定值不能躲過(guò)負(fù)荷電流。那么在正常運(yùn)行且負(fù)荷電流較大時(shí)，失靈保護(hù)的電流判別元件可能動(dòng)作。 10.在雙母線接線形式的變電站中，通常其PT二次設(shè)計(jì)有并列回路，試問(wèn)當(dāng)一組PT檢修時(shí)，能否利用該回路維持一次母線的運(yùn)行方式不變？為什么？ 1）不允許，此時(shí)應(yīng)將母線倒為單母線方式，而不能維持母線方式不變僅將PT二次并列運(yùn)行。因?yàn)槿绻淮文妇€為雙母線方式，母聯(lián)開(kāi)關(guān)為合入方式，單組PT且PT二次并列運(yùn)行時(shí)，當(dāng)無(wú)PT母線上的線路故障且斷路器失靈時(shí)，失靈保護(hù)首先斷開(kāi)母聯(lián)開(kāi)關(guān)，此時(shí)，非故障母線的電壓恢復(fù)，盡管故障元件依然還在母線上，但由于復(fù)合電壓閉鎖的作用，使的失靈保護(hù)無(wú)法動(dòng)作出口。 第九章 繼電保護(hù)二次回路1.PT并列或斷線信號(hào)的含義和處理 目前的保護(hù)在中央信號(hào)部分都有“PT并列或斷線”信號(hào)。它放映的不是電壓互感器本身的異常，而是電壓切換回路的問(wèn)題。其接線示意圖如下：+XMP