電力系統(tǒng)繼電保護第二版讀書筆記

1、電力系統(tǒng)繼電愛護讀書筆記1。 緒論1。1 電力系統(tǒng)的正常工作狀態(tài)、不正常工作狀態(tài)和故障狀態(tài)一般將電能通過的設(shè)備稱為電力系統(tǒng)的一次設(shè)備把握和愛護的設(shè)備稱為二次設(shè)備。負(fù)荷隨機變化的需要，同時在保證平安的條件下，可以實現(xiàn)經(jīng)濟運行；能承受常見的干撓, 致于進一步產(chǎn)生有害的后果。不正常運行狀態(tài)指部分參量超過平安工作限額但又不是故障的工作狀態(tài)超過電氣設(shè)備的額定上限造成的電流上升（又稱為過負(fù)荷，系統(tǒng)中消滅功率缺額而引起的中的單相接地引起的非接地相對地電壓的上升，以及電力系統(tǒng)發(fā)生振蕩等。電力系統(tǒng)的故障狀態(tài)最常見同時也是最危急的故障是發(fā)生各種類型的短路 力系統(tǒng)或其中的一部分作為調(diào)整對象。為了在故障后快速恢復(fù)電力

2、系統(tǒng)的正常運行，消退故障，保證持續(xù)供電,常接受以下的 務(wù)的自動裝置統(tǒng)稱為電網(wǎng)平安自動裝置。繼電愛護裝置就是指能反應(yīng)電力系統(tǒng)中電氣設(shè)備發(fā)生故障或不正常運行狀態(tài)斷路器跳閘或發(fā)生信號的一種自動裝置。1。2 繼電愛護的基本原理及構(gòu)成實現(xiàn)繼電愛護需區(qū)分電力系統(tǒng)在不同運行狀態(tài)下的差異,具有明顯差異的電氣量有：流過電力元件的相電流、序電流、功率及其方向;元件運行相電壓幅值、序電壓幅值；元件的電壓與電流的比值即“測量阻抗”等。線路短路后，從電源端至短路點，離短路點越近，電壓降得越低,短路點的相間或?qū)Φ鼗?，短路點越遠(yuǎn)電流越小。荷阻抗角（30，阻抗值一般較大，阻抗角較小.短路后，線路始端的電壓與電流之比反映的是該

3、測量點到短路點之間線路段的阻抗，其值較小，如不考慮分布電容時，一般正比于該線路段的距離（長度，（低阻抗)愛護。不對稱重量，如負(fù)序或零序電流和電壓等,并且其幅值較大，利用這些序重量構(gòu)成的愛護， 一般都有良好的選擇性和靈敏性。范圍末端發(fā)生短路時的電氣量，并考慮適當(dāng)?shù)睦慰啃栽６群笞鞒鲋怠ｋA段式愛護特性:為單端電氣量的愛護，需要上、下級愛護（離電源的近、遠(yuǎn)）動作整定值和動作時間的協(xié)作來切除不同點的短路.意點的故障，被認(rèn)為具有確定的選擇性。常見主愛護有:利用每個電力元件在內(nèi)部與外部短路時兩側(cè)電流相量的差別可以構(gòu)成電流差動愛護,利用兩側(cè)電流相位的差別可以構(gòu)成電流相位差動愛護，利用兩側(cè)功率方向的差別可以構(gòu)成

4、方向比較式縱聯(lián)愛護,利用兩側(cè)測量阻抗的大小和方向等還可以構(gòu)成其他原理的縱聯(lián)愛護正常運行與故障時電氣量差異的愛護，稱為縱聯(lián)愛護。信號.01作的過量繼電器，如過流繼電器、過壓繼電器、高周波繼電器等電器,如低電壓繼電器、阻抗繼電器、低周波繼電器；被測電壓、電流之間相位角滿足肯定值而動作的功率方向繼電器等。每一套愛護都有預(yù)先嚴(yán)格劃定的愛護范圍，一般借助于斷路器實現(xiàn)愛護范圍的劃分。 近后備愛護與主愛護安裝在同一斷路器處,遠(yuǎn)后備愛護安裝在上級（近電源側(cè)）元件的斷路器處。斷路器失靈愛護:當(dāng)斷路器失靈時，由失靈愛護啟動跳開全部與故障元件相連的電源側(cè)斷路器.1。3 對繼電愛護的基本要求（1)牢靠性，即平安性（不

5、拒動（）;（）靈敏性。對 220KV同的愛護，各自獨立跳閘。對母線愛護,更強調(diào)不誤動的平安性，一般以兩套愛護出口觸點串聯(lián)后跳閘的方式。電網(wǎng)的電流愛護2。1 繼電器繼電器分類：按動作原理分電磁型、感應(yīng)型、整流型、電子型和數(shù)字型；按反應(yīng)的物理量分電流繼電器、電壓、功率方向、頻率和氣體(瓦斯）等；按在愛護回路 中所起的作用分啟動繼電器、量度、時間、中間、信號、出口.防止當(dāng)輸入量在整定值四周波動時輸出不停地跳變，繼電器有一個返回值,返回值與啟動值的比值稱為繼電器的返回系數(shù),繼電器的啟動和返回動作明確、快速、不行能停留在某一中間位置，這種特性稱之為“繼電特性單側(cè)電源網(wǎng)絡(luò)相間短路的電流愛護110KV 及以

6、上電網(wǎng)主要擔(dān)當(dāng)輸電任務(wù)，形成多電源環(huán)網(wǎng)，接受中性點直接接地方式，其主愛護一般為縱聯(lián)愛護；110KV 以下電網(wǎng)主要擔(dān)當(dāng)供配電任務(wù)，發(fā)生單相接地后為保證連續(xù)供電，中性點接受非直接接地方式,其主愛護一般為階段式電流愛護。，反時限過電流愛護。負(fù)荷電流與供電電壓之間的相位角就是通常所說的功率因數(shù)角，一般小于30.當(dāng)供電網(wǎng)絡(luò)中任意點發(fā)生三相和兩相短路時,流過短路點與電源間線路中的短路電流包括短路工頻周期重量、暫態(tài)高頻重量和衰減直流重量。其短路工頻周期重量近似計算式為IkEZK( EZsZk)，式中 E為系統(tǒng)等效電源的相電動勢，對應(yīng)于電力系統(tǒng)運行狀態(tài)，Zk 為短路點至愛護安裝處之間的阻抗，對應(yīng)于兩者的距離,

7、Zs 為愛護安裝處到系統(tǒng)為短路類型系數(shù)，三相短路取，兩相短路取3/2。隨整個電力系統(tǒng)開機方式、愛護安裝處到電源之間電網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?、?fù)荷水平的變化，E和Zs 都會變化，造成短路電流Ik 的變化。隨短路點距等值電源的距離（阻抗Z)變化，短路電流連續(xù)變化，越遠(yuǎn)電流越小，并且在本線路末端和下級線路出口短路，電流沒有差別。在相同地點發(fā)生相同類型的短路時,當(dāng)流過愛護安裝處的電流 IK 最大時，對繼電而言稱為系統(tǒng)最大運行方式,此時對應(yīng)的系統(tǒng)等值阻抗最小;當(dāng) IK 最小時,稱為系統(tǒng)最小運行方式,對應(yīng)的系統(tǒng)等值阻抗最大.取最大方式下的三相短路和最小運行方式兩相短路，則系統(tǒng)全部 愛護的整定值需按系統(tǒng)最大運行方式來

8、先擇，而靈敏性需用系統(tǒng)最小運行方式來校驗。（即本線路末端電流為Iset.1KrelIk.max,引入牢靠性協(xié)作系數(shù)Krel1.21.3 是考慮非周期重量的影響IOPKcon IsetnTA，nTA為 CT 變比，KconCT）CT*1,當(dāng)為接線時為3，6080ms.電流速斷愛護在個別狀況下,當(dāng)快速切除故障是首要條件時，就接受無選擇性的速斷愛護，而以自動重合閘來訂正這種無選擇性動作。當(dāng)電網(wǎng)的終端線路上接受線路變壓器組的接線方式的阻抗一般較大，因此低壓側(cè)線路出口處的短路電流就大為減小，這樣整定之后,電流速斷就可以愛護線路的全長，并能愛護變壓器的一部分.限時電流速斷愛護要求愛護本線路的全長去,按躲開

9、下一級線路電流速斷愛護的最大愛護范圍來整定,Iset.2KrelIset。1，牢靠系數(shù) Krel1112,0.5s11.2s。能快速切除全線路各種故障力量的愛護稱為該線路的“主愛護對反應(yīng)于數(shù)值上升而動作的過量愛護裝置，靈敏系數(shù)的含義是 K=愛護范圍內(nèi)發(fā)生金屬性短路時故障參數(shù)的計算值愛護裝置的動作參數(shù)值，要求大于 1,故障參數(shù)如電流、電壓等的計算值,應(yīng)依據(jù)實際狀況合理接受最不利于愛護動作的系統(tǒng)運行方式和故障類型來選 定。過電流愛護作為下級線路主愛護拒動和斷路器拒動時的遠(yuǎn)后備愛護路的全長和相鄰線路全長。定時限過流愛護啟動電流按躲開本元件最大負(fù)荷電流來整定除后電壓恢復(fù)，負(fù)荷自啟動電流作用下愛護裝置返

10、回，返回電流應(yīng)大于該負(fù)荷自啟動電流Iss.maKssI。maxIrKrelIss.max定時限過流愛護啟動電流為返回電流除以繼電器返回系數(shù)Iset1KreIre。上述表達(dá)Krel1.151。25，Kss為自啟動系數(shù)，Kre0.850.95。愛護裝置過電流愛護的啟動和返回是通過電流繼電器來實現(xiàn)的啟動電流之間的關(guān)系也就代表著愛護裝置返回電流與啟動電流之間的關(guān)系。各個過電流愛護之間需要靈敏系數(shù)的協(xié)作,對同一故障點而言，要求越靠近故障點的愛護應(yīng)具有越高的靈敏系數(shù).反時限過電流繼電器電流元件和時間元件的職能由同一個繼電器來完成具有三段式電流愛護的功能。電流愛護的接線方式是指愛護中的電流繼電器與電流互感器

11、之間的連接方式,目前廣泛接受的是三相星形和兩相星形接線方式.兩相星形接線用裝設(shè)在A、C 相上的兩相電流互感器與兩個電流繼電器分別按相連接在一起，BB,ABBC 相間短路時只有AC個繼電器動作.變壓器三角形側(cè)繞組中abc0，各相出線電流A、B、C 與各相繞組中的電流a、b、cAab,Bbc，Cca。CT 三相星形接線或兩相星形接線的電流愛護可以反應(yīng)中性點直接接地系統(tǒng)和非直接接地系統(tǒng)中的各種相間短路和中性點直接接地系統(tǒng)中的單相接地短路（CT 兩相星形接線時不能反應(yīng)B中性點非直接接地系統(tǒng)中,允許單相接地時短時運行。因此在多級網(wǎng)絡(luò)中，發(fā)生多處的接地故障點時,期望只切除一個故障點，以最大限度縮小停電范圍

12、。0，故障相電流與零序電流 3I 相o等；發(fā)生相間短路時，短路兩相電壓大小和方向都相同，而電流則大小相同，方向相反；中性點接地系統(tǒng)中發(fā)生任何接地或相間短路時全部非故障相電流為0.Yd11A-B 或BCAC,B2A,即接于 B11接線，則需在兩相星形接線的中性線上再接入一個繼電器才能提高靈敏系數(shù)。雙側(cè)電源網(wǎng)絡(luò)相間短路的方向性電流愛護多電源網(wǎng)絡(luò)中相間短路時需接受方向性電流愛護件.雙側(cè)電源網(wǎng)絡(luò)發(fā)生短路時流過線路的短路功率一般指短路時母線電壓與線路電流相乘動作的方向。方向性電流愛護即在電流愛護的基礎(chǔ)上加裝一個判別短路功率流淌方向元件向由母線流向線路(正方向）時才動作，而反方向故障時，使愛護閉鎖。并與電

13、流愛護共同工作。方向性電流愛護既利用電流的幅值特征，又利用功率方向的特征。雙側(cè)電源網(wǎng)絡(luò)的方向電流愛護可以拆開看成是不同方向上的兩組單側(cè)電源網(wǎng)絡(luò)的愛護， 各組愛護反應(yīng)于各側(cè)電源供應(yīng)的電流。兩組愛護之間不要求有協(xié)作關(guān)系。角 k。電力系統(tǒng)任何線路任何狀況下 0k90。假如規(guī)定流過愛護的電流正方向是r的相角為kk90；而在反方向故障時rk，滯后母線電壓的相角為 180k，180（180k）270180。由于它主要反應(yīng)于加入繼電器中電流和電壓之間的相位而工作最為簡潔。功率方向元件（即功率方向繼電器）r,電流r，兩者的相角為arg（rr，用r壓隨兩者相位差的大小而轉(zhuǎn)變sen. 又為了保證當(dāng)短路點有過渡電阻

14、、線路阻抗角k 在 090范圍內(nèi)變化狀況下正方向故這個范圍通常取為 90。當(dāng)r、r 為故障相電壓和電流時，功率方向元件動作角度sen范圍為垂直于最大靈敏角的一條直線，方程式 90arg（rr）90，sensen即90arg(re-jsenr）90,功率形式表示為rrcos（rsen）0,臨界條件cos（rsen）1rsen。最大靈敏角sen線路阻抗角k60。功率方向元件為消退短路時的電壓死區(qū)件的電壓參考相量，判別故障相電流的相位。(非故障的相間電壓與故障相電壓相差 90 角90接線（當(dāng)cos1ABC90,只是稱呼便利，沒有物理意義)。當(dāng)接受 90接線方式特性的功率方向元件時,功率方向元件的最大

15、靈敏角 senk9390（稱為功率方向繼電器的內(nèi)角k性方程式為90arg（rr）90，功率形式表式為rrcos（r）0，功率方向繼電器動作最靈敏的條件應(yīng)依據(jù)三相短路時使cos(r）1 來打算。功率方向判別元件的作用是比較加在元件上電壓與電流的相位作。其實現(xiàn)方法有相位比較法和幅值比較法.其實現(xiàn)手段有感應(yīng)型、集成電路型、和數(shù)字型等。目前廣泛接受的相位比較法是相量r 和r 轉(zhuǎn)換成電壓，測量兩個電壓瞬時值同時為正（或同時為負(fù))的持續(xù)時間來進行的。對功率方向繼電器的接線，必需格外留意繼電器電流線圈和電壓線圈的極性問題,否則會造成正方向短路拒動，而反方向上誤動.電流愛護及方向性電流愛護應(yīng)用特點證選擇性的，

16、盡量不加方向元件;對線路兩端的愛護能在一端愛護中加方向元件后滿足選擇性要求的，不在兩端愛護中加方向元件。當(dāng)一條母線上有多條電源線路時,除動作時限最長的一個過電流愛護不需要裝方向元件外，其余都要裝方向元件.助增電流和外汲電流,上級限時電流速斷愛護整定時，應(yīng)引入分支系數(shù)Kb，得Iset.2(KrelKb)Iset.1。2。4 中性點直接接地系統(tǒng)中接地短路的零序電流及方向愛護障是三相不對稱的，其零序、負(fù)序電流和電壓會很大。（又稱大接地電流系統(tǒng)（如單相接地或兩相110KV序重量，并利用復(fù)合序網(wǎng)來表示它們之間的關(guān)系. 點（或接地變壓器的接地支路）構(gòu)成回路。零序電源在故障點（接地點）的零序電壓最高， 距故

17、障點越遠(yuǎn)，零序電壓越低，取決于測量點到大地間阻抗的大小。零序電流的規(guī)定正方向為由母線流向線路為正.對于發(fā)生故障的線路，兩端零序功率方向與正序功率方向相反，零序功率方向?qū)嶋H上都是由線路流向母線的.變化,會間接影響零序重量的大小。（包括輸電線路零序阻抗和中性點接地變壓器的零序阻抗90，當(dāng)計及回路電阻時，此值將大于90。與電源的數(shù)目和位置無關(guān)。零序電壓 3（abc）的取得:電壓互感器二次繞組接成開口三角形；愛護o裝置內(nèi)部加法器合成零序電壓；當(dāng)發(fā)電機的中性點經(jīng)電壓互感器（或消弧線圈)接地時，可以從它的二次繞組取得.零序電壓愛護應(yīng)躲開正常運行和相間短路產(chǎn)生的不平衡電壓的影響。零序電流的取得：電流互感器接

18、受三相星形接線，在中性線上的電流就是3o；愛護裝置內(nèi)部將三個相電流相量相加獲得；電纜線路接受零序電流互感器。在正常運行和一切非接地的相間短路,三個相電流的相量和理論上是為零的，只是電流 互感器由于勵磁電流的不相等(鐵芯的磁化曲線不完全相同)，在二次側(cè)產(chǎn)生了不平衡電流。零序電流愛護應(yīng)躲開它們的影響。三段零序電流愛護:零序電流段(速斷兩相接地時可能消滅的最大零序電流3I0.max 和斷路器三相觸頭不同期合閘消滅的最大零序電流 3I0。unb（假如裝置動作時間大于不同期合閘時間，則可以不考慮這一條件)整定，相應(yīng)整定式為IsetKrel3I0.max和 IsetKrel3I0.unb，Krel1.21

19、.3。整定值選取以上兩者中較大者。當(dāng)依據(jù)后者考慮時，有時會使啟動電流過大而使愛護范圍縮小,可以接受01，以躲開三相不同期合閘的時間，這樣在定值上就無需考慮此條件了;不靈敏段，按躲開線路上接受零序段愛護啟動電流首先考慮與下級線路的零序電流速斷愛護范圍的末端相協(xié)作帶有高出一個t 的時限。零序段愛護整定原則是依據(jù)躲開在下級線路出口處相間短路時所消滅的最大不平衡電流來整定.零序電流段愛護的作用相當(dāng)于相間短路的過電流愛護,繼電器啟動電流依據(jù)躲開在下級線路出口處相間短路時所消滅的最大不平衡電流來整定，IsetKrelIunb。max，Krel 為牢靠1。11.2。臺要接地,多臺變壓器中性點接地時，應(yīng)考慮零

20、序電流愛護動作方向。零序功率方向元件接入零序電壓 3o 和零序電流 3o，反應(yīng)于零序功率的方向而動作。3o 超前于 3o 為 95110，對應(yīng)于愛護安裝地點背后的零序阻抗角8570，sen95110。由于越靠近故障點的零序電壓越高,因此零序功率方向元件沒有電壓死區(qū)。而當(dāng)故障點距離愛護安裝處越遠(yuǎn)時，愛護安裝處的零序電壓較低，零序電流較小,必需校驗方向元件在這種狀況下的靈敏系數(shù)。零序電流愛護與相電流愛護相比有獨特的優(yōu)點定,且發(fā)生單相接地短路時，故障相的電流與零序電流3I0 相等,因此它比相電流愛護靈敏度受系統(tǒng)運行方式影響小很多。另外由于線路零序阻抗較遠(yuǎn)較正序阻抗大 ,X0（23.5）X1,故線路始

21、端與末端短路時，零序電流變化顯著，因此零序愛護的愛護范圍較大，也較穩(wěn)定;系統(tǒng)不正常運行狀態(tài)如系統(tǒng)振蕩、短時過負(fù)荷等時,三相是對稱的，相間短路的電流愛護往往是由單相接地故障進展起來的，零序愛護為絕大部分的故障狀況供應(yīng)了愛護。當(dāng)接受自耦變壓器聯(lián)系兩個不同電壓等級的電網(wǎng)（如110KV220KV網(wǎng)中的接地短路都將在另一網(wǎng)絡(luò)中產(chǎn)生零序電流。2.5 中性點非直接接地系統(tǒng)中單相接地故障的愛護 然保持對稱，三相負(fù)荷電流對稱，相對于故障前沒有變化，對負(fù)荷的供電沒有影響，因此， 1-2h。非直接接地系統(tǒng)在單相接地時,一般只要求繼電愛護能選動身生接地的線路并準(zhǔn)時發(fā)出信號，而不必跳閘；但當(dāng)單相接地對人身和設(shè)備的平安有

22、危急時，則應(yīng)動作于跳閘.能完成這種任務(wù)的愛護裝置稱為接地選線裝置。輸電線路的零序電阻遠(yuǎn)小于電容產(chǎn)生的零序電流 各元件對地的等值電容產(chǎn)生，并由各元件對地的等值電容構(gòu)成通路，網(wǎng)絡(luò)的零序阻抗很大。3 倍,對地電容電流也相應(yīng)增大3接地時，相當(dāng)于在故障點產(chǎn)生了一個值與該接地相故障前相電壓大小相等,方向相反的零序電壓，從而全系統(tǒng)都將消滅零序電壓。接地相對地電壓、電流為零,非接地相中的零序電流（等于流過接地點的電流)為全系統(tǒng)非故障元件對地電容電流之總和（相量和)（但不包括故障線路本身)，其有效值(確定值）是3非故障相電容性無功功率的方向為由母線流向線路向的差別可判別故障線路。中性點不接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地后零

23、序網(wǎng)絡(luò)由同級電壓網(wǎng)絡(luò)中元件對地的等值電容構(gòu) 大。中性點經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)中單相接地故障特點：在中性點接入一個電感線圈,當(dāng)單相接地時,在接地點就有一個電感重量的電流流過180),可以削減流經(jīng)故障點的電流，熄滅電弧，因此稱為消弧線圈。當(dāng)全系統(tǒng)電容電流超過下列數(shù)值時，應(yīng)裝設(shè)消弧線圈:3-6KV30A，10KV20A，22-66KV10A。消弧線圈電流補償由于在完全補償時會產(chǎn)生LC 串聯(lián)諧振,欠補償時，當(dāng)有線路切除時，又會形成完全補償,因此均不能接受，而應(yīng)接受過補償方式。過補償度P(II ) I ，LCC5%10。在中性點非直接接地系統(tǒng)中,只要本級電壓網(wǎng)絡(luò)中發(fā)生單相接地故障，則在同一電壓等電壓愛護。零

24、序電壓愛護是沒有選擇性的，需要依次分合每一條線路來找出故障線路。電網(wǎng)距離愛護距離愛護的基本原理成構(gòu)成測量阻抗 Z（定義式）Z|（極坐標(biāo)）RjX（直角坐標(biāo)，、mmmmmmmmm為愛護安裝處測量電壓與測量電流，m為測量阻抗的阻抗角，Rm為測量阻抗的實部，即測量電阻，Xm 為測量阻抗的虛部，即測量電抗。正常運行時，Zm 為負(fù)荷阻抗，以電阻性為主，阻抗角m 為功率因數(shù)角（cos0。9,則2。8對某相:k（k3o)Z1Lk， k為故障點k,Lk為至故障點的距離，、為愛護安裝處的相電壓、電流，愛護裝置可取m，mk3o,k 為零序電流補償系數(shù)(ZoZ1)3Z1，Z1、Zo分別為單位長度的正序、零序阻抗。阻抗

25、繼電器及其動作特性實際狀況下，由于互感器誤差，故障點過渡電阻等因數(shù)，繼電器實際測量到的 Zm 一般并不能嚴(yán)格地落在與 Zset 相同的直線上，而是落在該直線四周的一個區(qū)域中,在阻抗復(fù)平面上為一個包括Zset對應(yīng)線段在內(nèi)，但在Zset方向上不超過Zset的區(qū)域。阻抗繼電器在阻抗復(fù)平面動作區(qū)域的外形，稱為動作特性.動作特性既可以用阻抗復(fù)平面上的幾何圖形來描述，也可以用復(fù)數(shù)的數(shù)學(xué)方程來描述，這種方程稱為動作方程。阻抗愛護元件最大靈敏角 sen 為正方向整定阻抗 Zset1 的阻抗角，此方向上動作阻抗值最大，愛護范圍最大。即當(dāng)測量阻抗 Zm 阻抗角在靈敏角時,阻抗繼電器工作最靈敏.為使阻抗元件工作在最

26、大靈敏角條件下，常將阻抗元件的最大靈敏角整定為線路阻抗角。偏移圓特性的阻抗繼電器在反向故障時有動作區(qū),通常用在距離愛護的后備段（如第 段中)。方向圓特性的阻抗元件通常用在距離愛護的主愛護段（段和段)中。與圓特性阻抗元件相比,蘋果形特性的阻抗元件在 R 方向上的動作區(qū)較大,測量阻抗中含有較大電阻性成分時也可能進入其動作區(qū)，所以區(qū)內(nèi)經(jīng)較大過渡電阻短路時也能夠動作, 荷力量較強，但耐過渡電阻力量較差。3。3 阻抗繼電器的實現(xiàn)方法阻抗繼電器一般依據(jù)已經(jīng)導(dǎo)出的確定值比較動作方程和相位比較動作方程來實現(xiàn)以依據(jù)距離愛護原理的要求由其他的方法來實現(xiàn)。確定值比較阻抗繼電器的動作方程式為ZB|ZA|，相位比較原理

27、的阻抗元件動作條件的一般表達(dá)式為90arg ZCZD90ZCZD之間滿足所在關(guān)系式時，ZAZB之間必定滿足所在關(guān)系式；反之亦反。確定值比較式的阻抗元件，既可以用阻抗比較的方式實現(xiàn),也可以用電壓比較的方式實現(xiàn)，即在阻抗比較的方程式兩端同乘以測量電流m得電壓比較的方程式。距離愛護中的工作電壓又稱為補償電壓，通常用OP 表示，定義為愛護安裝處測量電壓mmOmsetZseM到整定點z的線路mOP即分別為母線M 處和整定點zm作為參考相量,依據(jù)不同故障狀況下OP 對m 相位的“差異，就可以“區(qū)分”出故障點所在區(qū)段,即OP 與m 相位相反時， 推斷為區(qū)內(nèi)故障,即OP與mm的作用就是作為推斷OP相m 外，還

28、可以選用正序電壓或記憶電壓.線路發(fā)生接地故障時，接地相電壓為 0，非接地相故障前后電壓基本相等,正序電流等負(fù)序電流等于零序電流，接地相電流等于零序電流的30，愛護安裝處短路相間電壓為AB（AB）Zm. 發(fā)生接地、短路故障前后,接地故障相或短路兩相相間的正序電壓的相位與該正序電壓故障前相位相同，而幅值大小在單相接地故障時為故障前的2/3，在兩相接地短路時為故障前的1/（包括故障相電壓和故障相間電壓1/（包括故障相電壓和故障相間電壓）.3.4 距離愛護整定計算與對距離愛護的評價當(dāng)距離愛護用于雙側(cè)電源的電力系統(tǒng)時 向母線愛護的后備,所以通常接受帶有偏移特性的測量元件,用較大的延時保證其選擇性。距離段

29、為無延時的速動段，按躲過本線路末端短路時的測量阻抗來整定。 ZsetKrelL1,L,z1為被愛護線路單位長度的正序阻抗/km,rel0.80.85.距離段整定應(yīng)考慮助增分支電路和外汲分支電路對測量阻抗的影響，ZK（Zset.1relKb.minZset。2)，Z為本線路的正序阻抗，Kb。min為分支系數(shù)，助增分支時大于 1，外汲分支1.距離愛護段的整定阻抗,應(yīng)按兩個原則進行計算：1）距離愛護段協(xié)作,其動作范圍不應(yīng)當(dāng)超過下級愛護段的動作范圍,并較之延時大一個時 間級差t；2）與相鄰變壓器的快速愛護（一般是變壓器差動愛護）相協(xié)作，不應(yīng)超出該愛護動作范圍。當(dāng)被愛護線路末端母線上的出線或變壓器接受電

30、流速斷愛護時協(xié)作,應(yīng)將電流愛護的動作范圍換算成阻抗。壓器愛護中，作為后備愛護.3。5 距離愛護的振蕩閉鎖并列運行的電力系統(tǒng)或發(fā)電廠之間消滅功率角大范圍周期性變化的現(xiàn)象稱為電力系統(tǒng) 振蕩.電力系統(tǒng)振蕩時，系統(tǒng)兩側(cè)等效電動勢間的相角差（即功角）可能在0360范測量阻抗也都呈現(xiàn)周期性的變化。通過自動裝置的調(diào)整自行恢復(fù)同步。因此為防止誤動，需進行振蕩閉鎖.振蕩閉鎖一般用在較高電壓等級電力系統(tǒng)的距離愛護中。電力系統(tǒng)振蕩時,電壓最低的這一點稱為振蕩中心，在系統(tǒng)各部分的阻抗角都相等的情況下，振蕩中心的位置就位于阻抗中心1/2Z處。當(dāng)兩側(cè)等效電動勢間的夾角（即功角） 0時,兩側(cè)電動勢相量M、N與振蕩中心的電壓

31、相量OS相同，當(dāng)180時，OS0。電力系統(tǒng)振蕩與短路時電氣量的差異1重量消滅；而當(dāng)短路時總要長時（不對稱短路過程中）或瞬時（在三相短路開頭時）消滅負(fù)序重量或零序重量,三相對稱短路時，一般由不對稱短路進展而來，短時也會有負(fù)序、零序 （2)振蕩時,電氣量呈周期性的變化，其變化速度（dUdt、dIdt、dZdt 與系統(tǒng)功角的變化速度全都,比較慢，當(dāng)兩側(cè)功角擺開至 180時相當(dāng)于在振蕩中心發(fā)生三相短路;而電氣量從短路前到短路后其值會突然變化，速度很快，而短路后短路電流、各點 的殘余電壓和測量阻抗在不計衰減時是不變的（3）（區(qū)內(nèi)短路作,直至故障切除，假如不動作（區(qū)外短路)，則始終不動作。1.利用電流的負(fù)

32、序、零序重量或突變量實現(xiàn)振蕩閉鎖； 2.利用測量阻抗變化率不同構(gòu)成振蕩閉鎖；3 段動作的延時大于系統(tǒng)振蕩時測量阻抗落入其動作區(qū)的時間。反映電流突變量的故障推斷元件是依據(jù)在系統(tǒng)正常運行或振蕩時電流變化比較慢,而在系統(tǒng)故障時，電流會消滅突變這一特點來進行故障推斷的。ZM由負(fù)荷阻抗 ZL突變?yōu)槎搪纷杩?ZK；在系統(tǒng)振蕩時，測量阻抗由負(fù)荷阻抗緩慢變?yōu)閻圩o安裝處到振蕩中心點的線路阻抗,這樣，依據(jù)測量阻抗的變化速度不同就可以構(gòu)成振蕩閉鎖。即在一個限定的t 時間內(nèi),阻抗值能由預(yù)設(shè)的一個較大值KZ1KZ2,則愛護才開放。距離愛護啟動元件用來完成系統(tǒng)是否發(fā)生短路的推斷路，而不需要推斷短路的遠(yuǎn)近及方向.當(dāng)電力系統(tǒng)

33、發(fā)生故障時，啟動元件即動作，在固定輸經(jīng)過一個延時動作，將觸發(fā)器復(fù)歸.距離愛護中故障推斷的啟動元件主要有反映電壓件和反映電流突變量的推斷元件兩種。3.6 故障類型判別和故障選相目前數(shù)字式愛護常用相電流差(即兩相電流的相量差）的突變量進行選相。相電流差突變量中如有兩個值遠(yuǎn)大于另一個值則推斷出是某單相接地短路流突變量遠(yuǎn)大于第三相電流突變量值判定。故障的狀況下，求三個相電流差突變量的最大值,與之對應(yīng)的兩相就是故障相。3。7 距離愛護特殊問題的分析短路點的過渡電阻 R 是指當(dāng)接地短路或相間短路時，短路點電流經(jīng)由相導(dǎo)線流入大地g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。相間故障時，過渡電阻主要

34、由電弧電阻組成.電弧電阻大小與電弧弧道的長度成正比， 導(dǎo)線接地短路時，對于500KV300220KV100。距離愛護裝置距短路點越近時,受過渡電阻影響越大；同時，愛護裝置的整定阻抗越?。ㄏ喈?dāng)于被愛護線路越短)，受過渡電阻的影響越大。單側(cè)電源線路上在沒有助增和外汲分支時短，會消滅愛護拒動或越級跳閘.阻抗的增大,使段愛護拒動.接地故障時,過渡電阻遠(yuǎn)大于相間故障的過渡電阻，所以過渡電阻對接地距離元件的影響要大于對相間距離元件的影響。RR 的影響g的力量強。四邊形特性測量元件的上邊適當(dāng)?shù)南蛳聝A斜一個角度,可以有效地避開穩(wěn)態(tài)超越問題。在遠(yuǎn)距離的高壓或超高壓輸電系統(tǒng)中,為了增大線路的傳輸力量和提高系統(tǒng)的穩(wěn)

35、定性，可以接受線路串聯(lián)補償電容的方法來減小系統(tǒng)間的聯(lián)絡(luò)阻抗。性點。3。8 工頻故障重量距離愛護源系統(tǒng)對于故障點處突然加上的附加電壓源的響應(yīng)。在任何運行方式、運行狀態(tài)下系統(tǒng)故障時，愛護安裝處測量到的全電壓 u 、全電流 imm可以看作是故障前狀態(tài)下電壓u、電流與故障重量電壓u、電流iumu0u，imi0i，故障重量電壓、電流u 和i 中，既包含了系統(tǒng)短路引起的工頻電壓、電流的變化量，還包含短路引起的暫態(tài)重量。故障重量僅在故障后存在,故障點的故障重量電壓最大，故障附加狀態(tài)下的電源電動勢的大小，等于故障前短路點電壓的大小,假定故障前為空載，非故障狀態(tài)下短路點電壓UK0 頻故障重量和故障暫態(tài)重量都可以

36、用來作為繼電愛護的測量量,且可使愛護的動作性能基本不受負(fù)荷狀態(tài)、系統(tǒng)振蕩因素的影響.輸電線路縱聯(lián)愛護4。1 輸電線路縱聯(lián)愛護概述工作,縱向聯(lián)系。兩端的裝置組成一個愛護單元，各端不能獨立。輸電線路的縱聯(lián)愛護兩端比較的電氣量可以是流過兩端的電流（電流波形、流過兩端縱聯(lián)愛護可以按通道類型或愛護動作原理進行分類，按信息通道分為4 種類型:導(dǎo)引線愛護；電力線載波愛護；微波愛護;光纖愛護。依據(jù)愛護動作原理，縱聯(lián)愛護可以分為兩類:（1） 向縱聯(lián)愛護和距離縱聯(lián)愛護。（2)縱聯(lián)電流差動愛護。利用通道將本側(cè)電流的波形或代表電流相位的信號傳送到對側(cè)，直接比較兩側(cè)的電氣量。輸電線路短路時兩側(cè)電氣量的故障特征：（1)兩

37、端電流相量和的故障特征：輸電線路（不考慮分布電容和電導(dǎo)及其它影響)，在電流流出，兩端電流相量和等于流入故障點的電流k。(2）路，功率方向為正,近故障點端功率由線路流向母線，功率方向為負(fù)；而發(fā)生區(qū)內(nèi)故障時， 兩端功率方向均為由母線流向線路，同為正方向.（3）180。（4) 一側(cè)為反方向，至少有一側(cè)的距離愛護段不啟動?？v聯(lián)愛護的基本原理：利用輸電線路兩端電流和（瞬時值或相量）的特征,可以構(gòu)成縱聯(lián)電流差動愛護，|MN|Iset利用輸電線路兩端功率方向相同或相反的特征可以構(gòu)成方向比較式縱聯(lián)愛護。當(dāng)（近故障點端）發(fā)出閉鎖信號，閉鎖兩端的愛護稱為閉鎖式方向縱聯(lián)愛護;或者功率方向為正者 (遠(yuǎn)故障點端）發(fā)出允

38、許信號，允許兩端愛護跳閘,稱為允許式方向縱聯(lián)愛護。(3）愛護。兩端愛護各將本側(cè)電流的正、負(fù)半波信息轉(zhuǎn)換為表示電流相位，并利于傳送的信號， 送往對端，同時接收對端送來的電流相位信號，與本側(cè)比較。當(dāng)兩端電流相角差近似為0 180愛護不動作.（4)代功率方向元件.它比較方向比較式縱聯(lián)愛護的優(yōu)點在于：當(dāng)故障發(fā)生在愛護段范圍內(nèi)時（主 愛護。輸電線路縱聯(lián)愛護兩側(cè)信息的交換 ，其接線可分為環(huán)流式和均壓式兩種,動作線圈接在導(dǎo)引線回路中 短路時，會誤動或拒動。導(dǎo)引線通信一般用于較短線路（10km。電力線載波通信，電力線載波通道由輸電線路及其信息加工和連接設(shè)備等組成， （或功率方向）信息轉(zhuǎn)變?yōu)?通道將高頻載波信號

39、傳輸?shù)綄Χ?，對端再通過高頻耦合設(shè)備將高頻信號接收,以實現(xiàn)各端電 流相位(或功率方向）的比較，這就是高頻愛護或載波愛護。電力線載波通信可分為使用兩相線路的“相相式和使用一相一地的“相地”式兩種.阻波器接受電感線圈與可調(diào)電容組成的并聯(lián)諧振回路,當(dāng)阻波器諧振頻率等于高頻載波信號的頻率時，對載波電流呈現(xiàn)極高的阻抗100以上，從而將高頻電流限制在本線路（約0.0 通過。連接濾波器同一個可調(diào)電感的空芯變壓器和一個串接在副邊的電容構(gòu)成。電力線載波通信通道傳輸?shù)男盘栴l率一般為 50400kHz。高壓輸電線路上的干擾會直相位比較式縱聯(lián)愛護.或?qū)Χ藗鱽硖l信號都直接引起跳閘障和區(qū)外故障的力量，一般用于階段式愛護段

40、,如距離愛護段,零序電流愛護段等。微波通信，電力系統(tǒng)使用的微波通信頻率段一般在30030，000MHz 之間的超短4060km,過遠(yuǎn)時要裝設(shè)微波中繼站(微波站).微波信號的調(diào)制可以實行頻率調(diào)制（FM）方式和脈沖編碼調(diào)制（PCM）方式,可以傳送模擬信號,也可以傳送數(shù)字信號。可以傳送電流波形信息實現(xiàn)縱聯(lián)分相電流差動原理的愛護。(4)光纖通信,光纖通道也廣泛接受脈沖編碼調(diào)制(PCM）方式，電信號與光信號轉(zhuǎn)換。方向比較式縱聯(lián)愛護流的故障重量構(gòu)成方向元件.對于用故障重量構(gòu)成的功率方向元件，在振蕩中不會誤動。但中心位于被愛護線路上時，會引起誤動，需要實行防止誤動的措施。 Zs，、愛護安裝處工頻故障重量電壓

41、、電流，Zs愛護安裝處背側(cè)母線上等值電源的阻抗。在愛護的反方向短路時，Zs Zs線路阻抗和對側(cè)母線上,ar（Zar（ZsZr） 180,考慮各種因素影響270arg( Zr) 9；反方向故障時，功率方向為負(fù)，即ar（r)arg(sZr)0，反方向90arg（ Zr） 90。負(fù)序、零序重量方向元件與工頻故障重量得到的功率方向判據(jù)結(jié)果相同。目前在電力系統(tǒng)中廣泛使用由電力載波通道實現(xiàn)的閉鎖式方向縱聯(lián)愛護側(cè)愛護啟動且無閉鎖信號，愛護出口跳閘。而在區(qū)外故障時,雖然兩側(cè)愛護啟動但發(fā)閉鎖信號，閉鎖愛護。外部故障時，閉鎖式方向縱聯(lián)愛護近故障點(功率方向為反方向）一端的愛護要準(zhǔn)時發(fā)出閉鎖信號并保持發(fā)信狀態(tài)，同時

42、要考慮信號的傳輸需要肯定的時間才能到達(dá)遠(yuǎn)故障點(功率方向為正）一端的愛護,此延時一般整定為 416ms，否則由于收不到對端發(fā)來的高頻電流，愛護將會誤跳閘.距離愛護可以作為變電所母線和下級相鄰線路的遠(yuǎn)后備（如啟動元件、方向阻抗元件等)也可以作為實現(xiàn)閉鎖式方向縱聯(lián)愛護的主要元件，因此兩者結(jié)合起來構(gòu)成 起到后備愛護的作用。并且能簡化整個愛護的接線。閉鎖式距離縱聯(lián)愛護實際上是由兩端完整的三段式距離愛護附加高頻通信部分組成的兩端的距離愛護段作為故障啟動發(fā)信元件,以兩端的距離愛護段為方向判別元件和停信元件。當(dāng)本側(cè)段動作且收不到閉鎖信號，馬上跳閘。閉鎖式零序方向縱聯(lián)愛護的實現(xiàn)原理與閉鎖式距離縱聯(lián)愛護相同方向

43、愛護代替三段式距離愛護元件并與收、發(fā)信機部分相協(xié)作即可.非全相運行（單相斷線）時，若被愛護線路內(nèi)部沒有再次發(fā)生故障，方向縱聯(lián)愛護應(yīng)當(dāng)不動作.但負(fù)序、零序功率方向判別元件假如接受母線側(cè)電壓時，在線路兩側(cè)將同時判別為 正，愛護將誤動作；而當(dāng)接受線路側(cè)電壓時，受電側(cè)方向為正,送電側(cè)為負(fù)，愛護才能閉鎖 在兩相運行期間退出負(fù)序、零序方向元件，僅保留使用工頻突變量的方向元件。在高壓長線路上，由于分布電容很大，使線路充電電流增大，當(dāng)線路一端斷開,另一端進行三相合閘充電時，由于斷路器三相觸頭不同時閉合,消滅一相或兩相先合的狀況，這時愛護動作啟動時間躲過空載合閘的過渡過程。縱聯(lián)電流差動愛護利用愛護元件兩側(cè)電流和

44、在區(qū)內(nèi)短路與區(qū)外短路時一個是短路點電流很大反相的特點，比較兩側(cè)電流的相位,構(gòu)成電流相位差動愛護.電流互感器由于具有勵磁電流會對互感器二次側(cè)電流值造成影響a(AA)nTA，a、A 為二次、一次電流,A 為電流互感器的勵磁電流，nTA 為電流互感器的變比。 相等,導(dǎo)致電流互感器存在傳變的幅值誤差和相位誤差.輸電線路在正常運行及區(qū)外故障時，一次電流，流過差動繼電器的不平衡電流為 （ ）n .穩(wěn)態(tài)負(fù)MNumbmnMNTA荷下，不平衡電流較小;而在短路時，短路電流很大，使電流互感器鐵芯嚴(yán)峻飽和，不平衡電流可能達(dá)到很大的數(shù)值.差動繼電器的啟動電流應(yīng)躲過該不平衡電流，輸電線路兩端應(yīng)采 用型號相同、磁化特性全

45、都、鐵芯截面較大的高精度的電流互感器，在必要時，還可接受鐵芯磁路中有小氣隙的電流互感器。差動愛護判據(jù)實現(xiàn)有兩種思路：其一是躲過最大不平衡電流，動作方程為|umb.maxrM|，I 為差動電流，這種方法可以防止區(qū)外短路的誤動,但對區(qū)內(nèi)故障則降低了差Numb.maxr關(guān)，因此依據(jù)短路電流的大小調(diào)整差動愛護的動作門坎，動作方程為IK I ，I 為動作rres resrI 為制動電流（外部短路時，穿過兩側(cè)互感器的短路電流，K 為制動系數(shù)，依據(jù)resres不同的被愛護元件如線路、變壓器、發(fā)電機等取不同的值。制動電流在區(qū)外短路時,應(yīng)等于穿過線路的故障電流，可以依據(jù)式I0.5|，式I0.5（|，或resmn

46、resmn式I （|cos（180 )）resmnmn）和標(biāo)量積制動方式（式|I ，I 為差動rMNsetset負(fù)荷電流取值。帶有制動線圈的差動繼電器時,制動線圈流過兩側(cè)互感器的循環(huán)電流| M|，動作線圈流過兩側(cè)互感器的和電流 ，在正常運行和外部短路時制動線圈功率NMN增加，而在內(nèi)部短路時制動功率減弱，相當(dāng)于無制動作用，而動作線圈的功率極強。動作方程KI,KI為克服繼電器動作機械摩擦或保證電路狀MNMNOP0OP0態(tài)發(fā)生翻轉(zhuǎn)需要的值,為很小的門限值。和采樣時刻的嚴(yán)格同步,常見同步方法有基于數(shù)據(jù)通道的同步方法和基于全球定位系統(tǒng)GPS 同步時鐘的同步方法。 1800，為正相.兩端愛護僅在本端電流正

47、半波（或負(fù)半波)時啟動發(fā)送高頻信號，這樣外部故障時輸電線路上將消滅由兩側(cè)組合的連續(xù) 推斷信號是連續(xù)還是間斷。靠近某側(cè)NMN區(qū)，因此N,M負(fù)序電壓與三相電壓關(guān)系為：13（a2a2abc算得到，也可以通過負(fù)序濾過器得到.過它。而長距離架空線路或電纜線路，充電電容電流很大，若用門限值躲過電容電流大地降低靈敏度，所以通常接受測量電壓來補償電容電流。區(qū)內(nèi)發(fā)生經(jīng)大過渡電阻短路時,由于故障重量電流很小 障重量構(gòu)成差動愛護，將與負(fù)荷電流無關(guān)，提高了愛護的靈敏度.線路穿越電流：穿過線路的負(fù)荷電流，區(qū)外短路時，在輸電線路兩側(cè)大小相等，方向相反.自動重合閘自動重合閘的作用及對它的基本要求是“瞬時性”的。自動重合閘有

48、斷路器重合閘,自動重合熔斷器，主要作用于線路，此外在供電給地區(qū)負(fù)荷的電力變壓器上，以及發(fā)電廠和變電所的母線上，必要時也可安裝自動重合閘。不對應(yīng)啟動重合閘，當(dāng)把握開關(guān)在合閘位置（即只進行過合閘操作)而斷路器實際上在鎖。變壓器內(nèi)部故障多數(shù)是永久性故障，因而當(dāng)變壓器的瓦斯愛護和差動愛護動作后不重合，僅當(dāng)后備愛護動作時啟動重合閘。路和變壓器，即實現(xiàn)母線重合閘. 自動隔離故障區(qū)段的自動化系統(tǒng)中。而一次重合閘主要用于輸電線路。輸電線路三相一次自動重合閘重合閘時間：重合閘啟動后，預(yù)定發(fā)出重合閘脈沖的延時，一般整定為0.51。5s. 重合閘啟動一般使用斷路器的幫助常開觸點或者用合閘位置的繼電器的觸點構(gòu)成變位即

49、啟動。重合閘時間到后,發(fā)出合閘脈沖,并預(yù)備重合閘的整組復(fù)歸,復(fù)歸時間一般為 15-25s，保證一次跳閘后有足夠的時間合上（對瞬時性故障）和再次跳開（速愛護的再次跳閘，加快故障的再次切除。雙側(cè)電源輸電線路重合閘的主要方式（）快速自動重合閘0.06）重合閘；(3）檢同期的自動重合閘。電力系統(tǒng)之間，電氣上有緊密的聯(lián)系時，例如具有33時斷開全部聯(lián)系的可能性幾乎不存在 合閘。重合閘在線路必需檢定同步才能重合時 而在另一側(cè)檢定同步重合。一般是在一側(cè)投入無電壓檢定和同步檢定（兩者并聯(lián)工作）,而 另一側(cè)只投入同步檢定。兩側(cè)通過壓板投退。低電壓（無壓）0.5 倍額定電壓。 如結(jié)合電容器或斷路器的電容式套管。度的

50、恢復(fù)等,保證斷路器能夠再次切除短路電流.0。30。4s。雙側(cè)電源線路三相重合閘的時間應(yīng)考慮線路兩側(cè)繼電愛護的不同時限切除故障的可能 性.還要考慮不同重合時間對系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響。若重合于永久故障時在最佳重合時間下系統(tǒng)可減小功角搖擺幅度，恢復(fù)平衡不致失步。當(dāng)線路上裝設(shè)縱聯(lián)愛護時，一般為一端由快速幫助愛護動作(如電流速斷、距離愛護段）時間約 30ms,另一端由縱聯(lián)愛護跳閘，時間約100120ms。一般為段或段愛護的動作時間。自動重合閘與繼電愛護的協(xié)作方式有重合閘前加速愛護和重合閘后加速愛護兩種方式。重合閘前加速愛護即多段線路上任意點發(fā)生故障時 成功率，并保證發(fā)電廠或變電所的母線電壓.前加速只在靠近電

51、源端的斷路器裝設(shè)重合閘裝35KV重合閘后加速愛護是當(dāng)線路第一次故障時，愛護有選擇性動作,然后重合，假如重合于永久性故障，則再加速愛護動作(指段或段愛護）瞬時切除故障，而與第一次動作是否帶有時限無關(guān)。后加速愛護一般應(yīng)用于35KV 以上的網(wǎng)絡(luò)及對重要負(fù)荷供電的輸電線路上。高壓輸電線路的單相自動重合閘220500KV通常繼電愛護裝置只推斷故障發(fā)生在愛護區(qū)內(nèi)、區(qū)外,打算是否跳閘，而打算跳三相還接地誤跳三相。行選相。供電流,而導(dǎo)致電弧熄滅的時間延長.一般單相重合閘期間的熄弧時間應(yīng)在0.6s鎖重合閘.例如可依據(jù)永久性和瞬時性故障時斷開相兩端電壓持續(xù)較低和持續(xù)較高的不同構(gòu)成電壓判據(jù)來識別。壓和線路感應(yīng)電壓(

52、零序互感電壓).電容耦合電壓與線路長度無關(guān)，并與線路感應(yīng)電壓相位差約 90.感應(yīng)電壓與線路長度、零序電流成正比.當(dāng)線路發(fā)生永久性金屬接地短路后，線路對地電容經(jīng)短路點放電，電容耦合電壓被短接，此時線路兩端只有感應(yīng)電壓。高壓輸電線路的綜合重合閘簡介作后應(yīng)聯(lián)跳第三相。6。 電力變壓器愛護6.1 電力變壓器的故障類型和不正常工作狀態(tài)變壓器的故障分為油箱外和油箱內(nèi)兩種故障.油箱外故障主要是套管和引出線上發(fā)生相 損等，故障時可能產(chǎn)生電弧引起油箱爆炸。其中套管和引出線上的相間短路、接地短路，繞組的匝間短路比較常見。中心點不接地運行的星形接線變壓器，外部接地短路時有可能造成變壓器中性點過電壓，威逼變壓器的絕緣

53、。大容量變壓器在過電壓或低頻率等特別運行工況下會使變壓器過勵磁,勵磁電流急劇增加，引起鐵芯及四周的金屬構(gòu)件損耗增加，并引起高溫過熱.變壓器油箱內(nèi)故障分電量愛護,為變壓器各側(cè)電流、電壓的變化，和非電量愛護，為油 外部相間短路和接地短路的后備愛護，過負(fù)荷愛護，過勵磁愛護，（對小容量變壓器則為電流速斷愛護和瓦斯愛護構(gòu)成雙重化快速愛護。對于大型變壓器應(yīng)裝設(shè)雙重縱差動愛護。主愛護和后備愛護動作后,單電源雙繞組降壓變壓器一般跳開變壓器兩側(cè)的斷路器。6。2 變壓器縱差動愛護縱差動愛護的動作判據(jù)為 IrIset，Iset-縱差動愛護的動作電流，Ir差動電流的有效,I|為變壓器高、低壓側(cè)電流互感器二次電流。正常

54、運行和變壓器外部故障時,差動電流為零，愛護不會動作；變壓器內(nèi)部（包括變壓器與電流互感器之間的接線 差動繼電器的差動電流等于故障點電流三相變壓器（或三相變壓器組）通常接受YD11 接線方式，側(cè)引出線上相電流為繞組中兩相電流差，比繞組中單相電流超前 30，側(cè)引出線上相電流即為繞組中單相電流，這樣形成引入差動繼電器的側(cè)電流超前側(cè)電流 30。為消退這種凹凸壓側(cè)電流的不對*接受三角形接線方式,并同時需將該側(cè)電流互感器的變比增大3 倍，而側(cè)接受星形接線方式.線方式)，由計算機的軟件消退兩側(cè)接線的不對應(yīng)和電流互感器變比的換算。變壓器縱差動愛護凹凸壓側(cè)電流的參考方向為母線指向變壓器。變壓器差動愛護需躲過流過差

55、動回路的不平衡電流Iunb。不平衡電流產(chǎn)生的緣由有：過接受數(shù)字式愛護裝置的計算或電磁式的中間變流器可以將之補償?shù)?此時引入差動繼電器1變壓器分接頭的調(diào)整.111，1 為互感器一次側(cè)電流（折算到二次側(cè)),1 為互感器勵磁電流。對變壓器低壓側(cè)，電流互感器的二次側(cè)電流為222。電流互感器的傳變誤差就是勵磁電流1、2。由于120，而1221Iunb，即變壓器不平衡電流等于兩側(cè)電流Kst IunbKst I1，勵磁電流Iu1的大小取決于電流互感器鐵芯是否飽和以及飽和的程度，鐵芯的飽和程度與電流互感器的磁化曲線、一次電流I1 及二次側(cè)負(fù)載有關(guān).磁化曲線是由電流互感器鐵芯材料和截面積打算的。當(dāng)一次側(cè)電流I1

56、 較小時，電流互感器不飽和，此時勵磁回路電感L1I1很小并隨著I1磁電感L1 不斷減小，勵磁電流隨一次電流的增加呈非線性的快速增大。互感器的飽和使測量到的二次電流減小。電流互感器一次側(cè)電流消逝后，勵磁電流I1 也相應(yīng)地變?yōu)榱?由于磁滯回線的“磁滯”I1有關(guān)。10時找出相應(yīng)的二次側(cè)負(fù)載阻抗ZL 際的負(fù)載阻抗應(yīng)小于這個數(shù)值,否則要選擇容量更大的電流互感器,以保證互感器誤差小于10%。鐵芯的飽和還與一次側(cè)電流的頻率有關(guān)，頻率越低，鐵芯越簡潔飽和。故障時，一次側(cè)電流中除了穩(wěn)態(tài)重量外，還有非同期重量等暫態(tài)重量,非同期重量可粗略看成是一個低頻 動回路中接入具有速飽和特性的中間變流器的二次側(cè)。磁電流I全部流

57、入差動繼電器中,形成不平衡電流，即IunbI。勵磁電流的大小取決于勵磁電感L行和外部故障時變壓器不會飽和，勵磁電流一般不會超過額定電流的25%，可以忽視. 但當(dāng)變壓器空載投入或外部故障切除后電壓恢復(fù)時到運行電壓,這個暫態(tài)過程中，變壓器會嚴(yán)峻飽和，產(chǎn)生很大的暫態(tài)勵磁電流，稱為勵磁涌48（與變壓器的額定容量有關(guān)。 變壓器兩側(cè)電流大小相等,方向相反，此電流即為區(qū)外故障時變壓器的穿越電流。穿越電流為故障時的短路電流或正常運行時的負(fù)荷電流。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,另外減小電流互感器的二次側(cè)負(fù)載并使各側(cè)二次負(fù)載相同.減小二次負(fù)載的方法，除了減小二次側(cè)電纜的電阻外，可以增大電

58、流互感器的變比nTA,二次側(cè)阻抗Z2 折算到一次側(cè)的等效阻抗為Z2nTA2。若接受二次側(cè)額1A5A1/25。IsetKrelIunb.max，式中Krel 為牢靠系數(shù)，Iunb。max 為互感器變比不全都和互感器傳變誤差引起的最大不平衡電流；躲過變壓器最大的勵磁涌流，IsetKrelKIN，式中 Krel 為牢靠系數(shù)，取1.31。5，IN 為變壓器的額定電流,K為勵磁涌流的最大倍數(shù)(即勵磁涌流與變壓器額定電流的比值，取40),（即取K1如沒有互感器斷線識別閉鎖差動愛護的措施 電流（或額定電流。縱差動愛護靈敏系數(shù)Ksekmin。rIse2Ik.mi。r為各種運行方式下變壓器區(qū)內(nèi)故障時的最小差動電

59、流,Iset 具有制動特性的差動繼電器。具有制動特性的差動繼電器:由于流入差動繼電器的不平衡電流與變壓器外部故障時的穿越電流（短路電流）Ik。max 大小有關(guān)，因此在差動繼電器中引入一個反應(yīng)變壓器穿越電流大調(diào)整。動作方程為IrKrelf（Ires)，式中Krel 為牢靠系數(shù)，Ires 為制動電流，雙繞組變壓器可取IreI(或I2。當(dāng)變壓器穿越電流等于最大外部故障電流Ik.max時，流入差動繼電器為最大不平衡電流Iumb。ma，此時對應(yīng)曲線上為最大制動比的一個點Ires.maIset.max，其中Iset maxKrelIunb.max,Ires。max理論上為Ik。maxIres 減小，故Ir

60、es.maxIk。maxIumb.max.Krelf（Ires)曲線是一個單調(diào)上升函數(shù)，在Ires 比較小時，電流互感器不Krelf（Ires)KrelKIres；Ires比較大時導(dǎo)致電流互感器（各點切線斜率增加,由于互感器的飽和有很多因素,因此曲線的非，折線穿過點I，I，折線的拐點對應(yīng)的動作電流I為最小動作電流I，res.maxset.maxrset.min也稱為啟動電流而對應(yīng)的制動電流I 為拐點電流I。設(shè)置一個最小動作電流I是resres。gset.min必要的,由于存在一些與制動電流無關(guān)的不平衡電流，如變壓器的勵磁電流、測量回路的雜散噪聲等，動作電流過低簡潔造成繼電器誤動。制動特性的數(shù)學(xué)