繼電保護(hù)原理應(yīng)用及配置課件

繼電保護(hù)的原理配置與應(yīng)用模塊2變壓器繼電保護(hù)配置與原理應(yīng)用模塊3線路繼電保護(hù)配置與原理應(yīng)用模塊5自動(dòng)重合閘裝置原理應(yīng)用模塊6備用電源自動(dòng)投入裝置原理應(yīng)用模塊4母線繼電保護(hù)配置與原理應(yīng)用模塊1繼電保護(hù)與自動(dòng)裝置的配置分析目錄模塊7保護(hù)裝置的調(diào)度運(yùn)行管理1234567一、繼電保護(hù)及安全自動(dòng)裝置簡介

當(dāng)電力系統(tǒng)中的電力元件（如發(fā)電機(jī)、變壓器、線路等）或電力系統(tǒng)本身發(fā)生了故障危及電力系統(tǒng)安全運(yùn)行時(shí)，能夠向運(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，以終止這些事件發(fā)展的一種自動(dòng)化措施和設(shè)備。用于保護(hù)電力元件的成套硬件設(shè)備，通稱為繼電保護(hù)裝置；用于保護(hù)電力系統(tǒng)的，通稱為電力系統(tǒng)安全自動(dòng)裝置。模塊1繼電保護(hù)與自動(dòng)裝置的配置分析（1）繼電保護(hù)的基本任務(wù)①當(dāng)被保護(hù)的輸電線路或電氣元件發(fā)生故障時(shí)，保護(hù)裝置迅速動(dòng)作，發(fā)跳閘信號(hào)，借助斷路器有選擇性地把有故障的輸電線路或電氣元件從電力系統(tǒng)中切除，以消除或減小故障所引起的嚴(yán)重后果；②當(dāng)輸電線路或電氣元件出現(xiàn)不正常運(yùn)行狀態(tài)或發(fā)生不太嚴(yán)重的故障時(shí)（如中性點(diǎn)非直接接地電網(wǎng)中發(fā)生單相接地，過負(fù)荷），保護(hù)裝置發(fā)出警告信號(hào)，通知運(yùn)行值班人員采取相應(yīng)措施。IIII指系統(tǒng)發(fā)生故障后，保護(hù)裝置應(yīng)能首先斷開離故障點(diǎn)最近的斷路器，切除故障部分，從而使停電范圍盡量縮小。既：從故障點(diǎn)向電源方面的各級(jí)保護(hù)，其靈敏度逐級(jí)降低，動(dòng)作時(shí)限逐級(jí)增長。母線電壓降低母線電壓降低線路電流增大線路上的DL起動(dòng)離故障點(diǎn)最近的DL動(dòng)作1、選擇性2、速動(dòng)性故障發(fā)生后，保護(hù)裝置盡可能快的動(dòng)作，避免發(fā)展成更大的故障；3、靈敏性在保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生故障時(shí)，能靈敏地反應(yīng)。通常用靈敏系數(shù)Klm衡量；4、可靠性對繼電保護(hù)最基本的性能要求，要求裝置元件及其接線隨時(shí)處于良好狀態(tài)，不誤動(dòng)，不拒動(dòng)。（2）對繼電保護(hù)的基本要求①配合繼電保護(hù)提高供電的可靠性（如自動(dòng)重合閘、備用電源自動(dòng)投入等裝置）。②保證電能質(zhì)量，提高系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行水平，減輕運(yùn)行人員的勞動(dòng)強(qiáng)度（如自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置、低頻減載裝置等）。③自動(dòng)記錄故障過程，有利于分析處理事故（如故障錄波裝置等）?！畎踩詣?dòng)裝置：指防止電力系統(tǒng)失去穩(wěn)定和避免電力系統(tǒng)發(fā)生大面積停電的自動(dòng)保護(hù)裝置。（3）安全自動(dòng)裝置作用（4）故障時(shí)電氣量變化電流增大出現(xiàn)差流

出現(xiàn)序分量

（零序、負(fù)序）電流電壓電壓降低

電流電壓間相角發(fā)生變化

電流與電壓比值發(fā)生變化

出現(xiàn)序分量

(零序、負(fù)序）二、繼電保護(hù)的基本原理和構(gòu)成方式

利用電力系統(tǒng)中元件發(fā)生短路或異常情況時(shí)的電氣量（電流、電壓、頻率等）或其他物理量（溫度、油位等）的變化，構(gòu)成繼電保護(hù)動(dòng)作的原理。①Id↑——電流保護(hù)②Ud↓——低電壓保護(hù)③Zd↓=Ud↓/Id↑——阻抗保護(hù)（距離保護(hù)）④出現(xiàn)負(fù)序或零序分量——負(fù)序或零序保護(hù)⑤方向發(fā)生變化——方向性保護(hù)⑥上層油溫、繞組溫度發(fā)生變化——溫度保護(hù)1、繼電保護(hù)的基本原理（1）按照保護(hù)實(shí)現(xiàn)方式可分為：傳統(tǒng)保護(hù)、微機(jī)保護(hù)；（2）按照保護(hù)對象可分為線路保護(hù)、變壓器保護(hù)、母線保護(hù)、發(fā)電機(jī)保護(hù)、電容器保護(hù)、電抗器保護(hù)等等；（3）按照保護(hù)原理可分為：過電流保護(hù)原理、阻抗（距離）保護(hù)原理、縱聯(lián)保護(hù)原理、橫聯(lián)差動(dòng)保護(hù)原理、瓦斯保護(hù)原理。2、繼電保護(hù)的分類4.按照被保護(hù)元件可分類（1）線路保護(hù)（2）發(fā)電機(jī)保護(hù)（3）變壓器保護(hù)（4）母線保護(hù)（5）電動(dòng)機(jī)保護(hù)變換電路測量比較部分邏輯電路整定值跳閘信號(hào)LH或YH測量部分、邏輯部分、執(zhí)行部分3、繼電保護(hù)的構(gòu)成方式控制高壓斷路器（開關(guān)）繼電保護(hù)裝置

高壓電力系統(tǒng)中，斷開短路電流是通過高壓開關(guān)和繼電保護(hù)裝置配合來完成的。變電站中的斷路器電纜溝電氣控制室控制（1）高壓電力系統(tǒng)中的繼電保護(hù)實(shí)例電纜溝電氣控制室二次系統(tǒng)示意圖二次系統(tǒng)示意圖保護(hù)柜示意圖保護(hù)柜端子排操作箱保護(hù)光纖接口二次系統(tǒng)示意圖TVTA開關(guān)端子箱操作機(jī)構(gòu)保護(hù)保護(hù)測控監(jiān)控后臺(tái)保護(hù)信息管理機(jī)網(wǎng)絡(luò)二次電纜開關(guān)站保護(hù)室（2）繼電保護(hù)的組成——系統(tǒng)方框圖測量回路保護(hù)裝置單、三相操作箱跳合閘機(jī)構(gòu)控制部分PTCT二次回路

負(fù)TQLHILJtSJXJ

①

電力系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí),

Ij為正常時(shí)的值<Idz→LJ不動(dòng)作→LJ、SJ、XJ的接點(diǎn)均保持?jǐn)嚅_；②

系統(tǒng)發(fā)生短路故障時(shí),Ij=Id>Idz→LJ動(dòng)作，其接點(diǎn)閉合→

回路+→LJ接點(diǎn)→SJ的線圈→-通→SJ線圈受電→其常開接點(diǎn)經(jīng)過規(guī)定的延時(shí)閉合→回路+→SJ接點(diǎn)→XJ線圈(給信號(hào))→DL輔助常開接點(diǎn)→TQ（DL跳閘）→-通→

三、繼電保護(hù)及安全自動(dòng)裝置配置的應(yīng)用分析

1．影響保護(hù)范圍的因素（1）與保護(hù)裝置的原理有關(guān)（2）與保護(hù)裝置的整定值有關(guān)（3）與保護(hù)裝置所取CT的安裝位置有關(guān)（4）與保護(hù)裝置所取CT接線方式有關(guān)（5）與運(yùn)行方式有關(guān)（1）與保護(hù)裝置的原理有關(guān)：不同的保護(hù)原理，其保護(hù)范圍是不同的，它也受到運(yùn)行方式的影響。如主變零序電流保護(hù)。受主變中性點(diǎn)是否接地的制約。（2）與保護(hù)裝置的整定值有關(guān)：不同的整定值，其范圍也是不同的。如距離保護(hù)1段和2段的范圍就不同。（3）與保護(hù)裝置所取CT的安裝位置有關(guān)：如主變縱差保護(hù)的CT：取開關(guān)CT和取套管CT保護(hù)范圍就不同。（4）與保護(hù)裝置所取CT接線方式有關(guān)：一次與二次的極性有關(guān)。CT的極性接法，直接關(guān)系到保護(hù)方向的選擇。如線路距離保護(hù)：當(dāng)極性接反了，正方向不動(dòng)，反方向動(dòng)作；（5）與運(yùn)行方式有關(guān)：在大運(yùn)行方式下計(jì)算的整定值，在小運(yùn)行方式下，可能不動(dòng)作。所以整定值要隨著運(yùn)行方式變化而不斷調(diào)整。三、繼電保護(hù)及安全自動(dòng)裝置配置的應(yīng)用分析

2．線路保護(hù)

（1）220kV線路保護(hù)加強(qiáng)主保護(hù)全線速動(dòng)保護(hù)（縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)）的雙重化配置，且對單相重合閘線路應(yīng)具有選相功能。簡化后備保護(hù)帶延時(shí)的相間和接地II、III段保護(hù)（包括相間和接地距離保護(hù)、零序電流保護(hù)），允許與相鄰線路和變壓器的主保護(hù)配合，簡化動(dòng)作時(shí)間的配合整定。220kV線路的后備保護(hù)宜采用近后備方式。但某些線路，如能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)后備，則宜采用遠(yuǎn)后備或同時(shí)采用遠(yuǎn)、近結(jié)合的后備方式。配置相間距離保護(hù)采用遠(yuǎn)后備方式（2）110kV及以下線路對于相間故障對于接地故障配置接地距離保護(hù)和零序電流保護(hù)對雙回線、特短線路、且有全線速動(dòng)要求采配置快速保護(hù)（優(yōu)先采用縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)）對于后備保護(hù)（3）35kV及以下線路選擇兩段式（或三段式）電流保護(hù)不能滿足選擇性、靈敏性、快速性要求時(shí)配置距離保護(hù)有全線速動(dòng)要求時(shí)配置快速保護(hù)

3．母線保護(hù)

（1）穩(wěn)定性要求快速保護(hù)（縱聯(lián)、母差保護(hù)），且應(yīng)雙重化配置。（2）在母聯(lián)或分段斷路器上，宜配置相電流或零序電流保護(hù)，保護(hù)應(yīng)具備可瞬時(shí)和延時(shí)跳閘的回路，作為母線充電保護(hù)，并兼作新線路投運(yùn)時(shí)（母聯(lián)或分段斷路器與線路斷路器串接）的輔助保護(hù)。

4．變壓器保護(hù)

（1）電磁型變壓器差動(dòng)保護(hù)應(yīng)盡量更換。（2）保護(hù)應(yīng)滿足熱穩(wěn)定要求，切除故障的時(shí)間不宜大于2S。否則應(yīng)配置變壓器時(shí)限速斷保護(hù)。（3）自耦變壓器零序保護(hù)不宜取自中性點(diǎn)的TA，而要取自高、中壓側(cè)的TA

5．安全自動(dòng)裝置

為提高系統(tǒng)安全運(yùn)行和保護(hù)用戶供電的連續(xù)性，配置重合閘、低周低壓減載、備用電源自動(dòng)投入裝置等。

6．遠(yuǎn)聯(lián)切、解列等穩(wěn)定保護(hù)裝置

系統(tǒng)穩(wěn)定要求高的地方以及小電源與大系統(tǒng)并列時(shí)防止解列后小電源崩潰和簡化保護(hù)。7．故障錄波器

提高對故障的分析能力，改進(jìn)保護(hù)方法。四、主保護(hù)、后備保護(hù)的應(yīng)用分析

1．主、后備保護(hù)的概念

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)主保護(hù)后備保護(hù)遠(yuǎn)后備主保護(hù)或斷路器拒動(dòng)近后備主保護(hù)或斷路器拒動(dòng)時(shí)，由相鄰電力設(shè)備或線路的保護(hù)實(shí)現(xiàn)后備主保護(hù)拒動(dòng)時(shí)，由該電力設(shè)備或線路的另一套保護(hù)實(shí)現(xiàn)后備保護(hù)；當(dāng)斷路器拒動(dòng)時(shí)，由斷路器失靈保護(hù)來實(shí)現(xiàn)的后備保護(hù)。

2．主、后備保護(hù)的配置

（1）主保護(hù)能保護(hù)全部范圍和各種故障，并盡可能有較快速度?？捎梢惶讚?dān)任，也可由兩套及以上保護(hù)擔(dān)任，如線路上裝設(shè)縱聯(lián)保護(hù)為主保護(hù)，也可裝設(shè)距離保護(hù)和零序保護(hù)共同組成主保護(hù)。（2）后備保護(hù)一般先考慮遠(yuǎn)后備方式，不滿足靈敏度時(shí)可就地裝設(shè)專用的后備。（3）主保護(hù)和后備保護(hù)應(yīng)該完全獨(dú)立（接于TA的不同繞組或不同TA，經(jīng)不同的直流熔斷器供電，作用于不同的斷路器）。這樣，后備保護(hù)能在拒動(dòng)時(shí)作用。比如：保護(hù)裝置故障、斷路器拒動(dòng)或失去直流電源，后備保護(hù)形同虛設(shè)。五、繼電保護(hù)及安全自動(dòng)裝置常規(guī)配置

繼電保護(hù)配置原則：220kV及以上，雙重化原則，近后備+斷路器失靈；220kV以下，遠(yuǎn)后備。

1．線路保護(hù)

（1）按照中調(diào)最新原則，220千伏線路配備縱聯(lián)保護(hù)、三段相間、接地距離保護(hù)、一段零序電流保護(hù)、非全相保護(hù)（三相不一致保護(hù)）和斷路器啟動(dòng)失靈保護(hù)，采用單相重合閘方式。（2）110kV線路保護(hù)：三段相間、接地距離保護(hù)、四段零序電流保護(hù)、采用三相重合閘方式。（3）35kV或10kV線路保護(hù)：速斷、限時(shí)速斷、過流、重合閘。線路保護(hù)的范圍劃分220kV線路保護(hù)：瞬動(dòng)保護(hù)均保護(hù)線路全長，斷路器失靈保護(hù)作后備。110kV線路保護(hù)：速動(dòng)段（0S）——Ⅰ段保護(hù)線路全長的70～80％；短延時(shí)段（0.3～1.2S）——Ⅱ段保護(hù)線路全長；長延時(shí)段（1.5～4S）——Ⅲ段作本線和相鄰線段的后備。35kV及以下線路保護(hù)：速斷的范圍一般不小于線路全長的25％，限時(shí)速斷和過流保護(hù)線路全長。線路保護(hù)的正方向：從母線指向線路。線路保護(hù)范圍從CT開始往線路方向，包括線路CT、線路刀閘、阻波器（阻波器的作用：它是并聯(lián)在線路上，讓高頻通過，工頻不能通過，常見故障是阻波器里的電容損壞）、線路避雷器一直到第一級(jí)鐵塔。線路保護(hù)范圍圖：不包括本線路開關(guān)2、變壓器保護(hù)

（1）

主保護(hù)：差動(dòng)保護(hù)：三側(cè)TA之間，直接快速跳各側(cè)開關(guān)瓦斯保護(hù)：重瓦斯繼電器（接點(diǎn)至保護(hù)屏直接啟動(dòng)出口跳各側(cè)開關(guān)）

輕瓦斯繼電器（僅發(fā)信號(hào)）（2）后備保護(hù)（三卷變）高中壓側(cè)復(fù)壓閉鎖過流保護(hù)：有帶方向和不帶方向，各一至兩段，每段帶兩至三時(shí)限，帶方向的即復(fù)壓方向過流，方向指向母線時(shí)，先跳母聯(lián)或分段，后跳本側(cè)開關(guān)，再跳三側(cè)開關(guān)，方向指向變壓器時(shí)，跳三側(cè)開關(guān)；不帶方向的即復(fù)壓過流，跳三側(cè)開關(guān)（復(fù)合電壓也稱復(fù)壓為負(fù)序電壓及低電壓任意一個(gè)達(dá)到定值不閉鎖，取高中低三側(cè)復(fù)合電壓“或”）高中壓側(cè)零序過流保護(hù)：有帶方向和不帶方向，各一至兩段，各段帶兩至三時(shí)限，帶方向的即零序方向過流,方向指向母線時(shí)，先跳母聯(lián)或分段，后跳本側(cè)開關(guān)，再跳三側(cè)開關(guān)，方向指向變壓器時(shí)，跳三側(cè)開關(guān)；不帶方向的即零序過流，跳三側(cè)開關(guān)。三卷變（220/110/35kV）（2）后備保護(hù)（三卷變）高中壓側(cè)過負(fù)荷保護(hù)：動(dòng)作于信號(hào)高中壓側(cè)中性點(diǎn)零序過流保護(hù)：直跳三側(cè)開關(guān)。高中壓側(cè)間隙過電流電壓保護(hù)：直跳三側(cè)開關(guān)。低壓側(cè)復(fù)壓閉鎖過流保護(hù)：取低壓側(cè)復(fù)合電壓低壓側(cè)限時(shí)速斷保護(hù)：無電壓閉鎖，依次跳分段、本側(cè)、三側(cè)低壓側(cè)過負(fù)荷保護(hù)：動(dòng)作于信號(hào)（3）變壓器輔助保護(hù)

三相不一致保護(hù)、冷卻器全停保護(hù)、啟動(dòng)失靈保護(hù)。二卷變（110/10kV）保護(hù)名稱動(dòng)作斷路器動(dòng)作時(shí)限差動(dòng)保護(hù)跳主變壓器兩側(cè)斷路器瞬時(shí)速動(dòng)氣體保護(hù)輕瓦斯發(fā)信號(hào)1-2s重瓦斯跳主變壓器兩側(cè)斷路器瞬時(shí)速動(dòng)10kV復(fù)壓閉鎖過流（低后備）跳10kV側(cè)分段斷路器第Ⅰ時(shí)限：比10kV線路過流保護(hù)時(shí)限大△t跳主變壓器低壓側(cè)斷路器第Ⅱ時(shí)限：比第Ⅰ時(shí)限大△t110kV復(fù)壓閉鎖過流（高后備）跳主變壓器低壓側(cè)斷路器第Ⅰ時(shí)限：比低后備第Ⅱ時(shí)限大△t跳主變壓器高壓側(cè)斷路器第Ⅱ時(shí)限：比第Ⅰ時(shí)限大△t110kV側(cè)間隙零序過流跳主變壓器兩側(cè)斷路器0.5s110kV側(cè)間隙零序過電壓跳主變壓器兩側(cè)斷路器0.5s主變壓器壓力釋放跳主變壓器兩側(cè)斷路器瞬時(shí)速動(dòng)主變壓器過負(fù)荷/啟動(dòng)風(fēng)冷/油溫高發(fā)信號(hào)一般為3-6s主變壓器過負(fù)荷閉鎖有載調(diào)壓發(fā)信號(hào)一般為3-6s冷控失電發(fā)信號(hào)一般為3-6s主保護(hù)保護(hù)范圍瓦斯保護(hù)：主變本體；差動(dòng)保護(hù)：三側(cè)CT所包圍的部分；差動(dòng)保護(hù)范圍分三種情況：第一種情況：取開關(guān)CT；第二種情況：取套管CT；第三種情況：取旁路CT。變壓器保護(hù)的范圍劃分第一種情況：不包括旁路母線；檢查的設(shè)備有變壓器本體、三側(cè)的避雷器、電壓互感器、各設(shè)備的接線端頭、出線瓷套管等。（1）主變保護(hù)范圍示意圖（取開關(guān)CT）220kV母線110kV母線10kV母線第二種情況：檢查的設(shè)備有變壓器本體、中低壓側(cè)的避雷器、中低壓側(cè)設(shè)備的接線端頭、出線瓷套管（2）主變保護(hù)范圍示意圖（取套管CT）220kV母線110kV母線10kV母線第三種情況：檢查的設(shè)備有變壓器本體、三側(cè)的避雷器、各設(shè)備的接線端頭、出線瓷套管檢查旁路母線及旁路刀閘不檢查主變3刀閘（3）主變保護(hù)范圍(取旁路開關(guān)CT)220kV母線110kV母線10kV母線220kV旁母線后備保護(hù)的方向：均是指向相鄰設(shè)備如：復(fù)合電壓方向過流保護(hù)：具體設(shè)備：主變套管CT引線、避雷器、PT、3刀閘、主變本側(cè)開關(guān)、1刀閘、母線所有線路的1刀閘、所有線路的開關(guān)、所有線路的3刀閘直到出線至第一級(jí)鐵塔為止。（4）主變后備保護(hù)范圍示意圖220kV母線110kV母線10kV母線后備保護(hù)動(dòng)作分析A：原因從上分析可以看出：引起主變后備保護(hù)動(dòng)作的原因有四種：主變差動(dòng)保護(hù)拒動(dòng)；相鄰元件開關(guān)拒動(dòng)；相鄰元件的保護(hù)拒動(dòng)。保護(hù)本身誤動(dòng)。（5）主變后備保護(hù)動(dòng)作分析六、電網(wǎng)保護(hù)的動(dòng)作分析

保護(hù)范圍固定：線路縱聯(lián)保護(hù)、變壓器差動(dòng)保護(hù)；保護(hù)范圍由整定值決定：線路電流保護(hù)、變壓器時(shí)限速斷保護(hù)等。（1）220kV線路：配置兩套原理不同的縱聯(lián)保護(hù)為主保護(hù)

電網(wǎng)主保護(hù)（220kV變電站）（2）220kV母線：配置兩套母差保護(hù)為主保護(hù)

電網(wǎng)主保護(hù)（220kV變電站）（3）220kV變壓器：配置兩套縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)和一套重瓦斯保護(hù)為主保護(hù)（4）220kV變電站的110kV或35kV母線：配置一套母差保護(hù)為主保護(hù)（5）220kV變電站的10kV母線：不配置母線保護(hù)，以220kV變壓器的

10kV時(shí)限速斷保護(hù)做其主保護(hù)電網(wǎng)主保護(hù)（110kV變電站）（1）110kV線路：1）配置縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)為主保護(hù)

電網(wǎng)主保護(hù)（110kV變電站）（1）110kV線路：2）只配置階段式距離保護(hù)、零序保護(hù)，主保護(hù)為0s

動(dòng)作的距離I段、零序I段，保護(hù)范圍可以是線路

全長的70%或是線路全長及下級(jí)設(shè)備的一部分。

電網(wǎng)主保護(hù)（110kV變電站）（2）110kV變電站的110kV母線：不配置母線保護(hù)，以上級(jí)110kV線路的I段或II段保護(hù)做其主保護(hù)，保護(hù)范圍包含母線及其后面一部分設(shè)備。

電網(wǎng)主保護(hù)（110kV變電站）（3）110kV變壓器：配置一套縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)和一套重瓦斯保護(hù)做其主保護(hù)，保護(hù)范圍包含母線及其后面一部分設(shè)備。

電網(wǎng)主保護(hù)（110kV變電站）（4）110kV變電站的35kV或10kV母線：不配置母線保護(hù)以以110kV變壓器的35kV、10kV時(shí)限速斷保護(hù)做其主保護(hù)。

電網(wǎng)主保護(hù)（35kV變電站）（3）35kV變壓器：1）配置一套縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)和一套重瓦斯保護(hù)為主保護(hù)2）以電流保護(hù)代替做為主保護(hù)，只保護(hù)變壓器一部分（4）35kV變電站的10kV母線：不配置母線保護(hù)，以35kV變壓器的10kV時(shí)限速斷保護(hù)做為其主保護(hù)（5）10kV線路：1）配置縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)為主保護(hù)（1）35kV線路：1）配置縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)為主保護(hù)2）只配置階段式電流保護(hù)，主保護(hù)為0s動(dòng)作的過電流I段，保護(hù)范圍可以是線路全長的70%或是線路全長及下級(jí)設(shè)備的一部分。2）只配置階段式電流保護(hù)，主保護(hù)為0s動(dòng)作的過電流I段，保護(hù)范圍同上。

保護(hù)范圍與TA安裝位置關(guān)系（1）只在斷路器一側(cè)安裝TA：通常安裝在斷路器一電力設(shè)備之間，存有

死區(qū)，需要采取措施彌補(bǔ)。K1K2

保護(hù)范圍與TA安裝位置關(guān)系（2）在斷路器兩側(cè)均安裝TA：可避免死區(qū)，但保護(hù)范圍有重疊。

保護(hù)范圍與TA安裝位置關(guān)系（3）如果只有一側(cè)裝有TA，不允許將TA安裝在斷路器與母線之間。K1K2

電網(wǎng)后備保護(hù)的動(dòng)作分析（220kV變電站）（1）220kV線路保護(hù)采用近后備原則，配置兩套主后一體的保護(hù)裝置，220kV線路整套保護(hù)（主+后）拒動(dòng)時(shí)的后備保護(hù)是220kV另一套；220kV線路斷路器拒動(dòng)時(shí)由220kV線路的斷路器失靈保護(hù)，跳開與拒動(dòng)斷路器位于同一母線的所有元件。（2）220kV母線、變壓器、220kV變電站其他側(cè)主保護(hù)拒動(dòng)時(shí)考慮后備。

電網(wǎng)后備保護(hù)的動(dòng)作分析（110kV變電站）（1）110kV線路主保護(hù)拒動(dòng)時(shí)采用線路本身的后備保護(hù)；當(dāng)110kV線路整套保護(hù)（主+后）拒動(dòng)時(shí)的后備保護(hù)是上級(jí)設(shè)備的后備保護(hù)；（2）110kV變電站的110kV母線的主保護(hù)拒動(dòng)時(shí)的后備保護(hù)，是上級(jí)110kV線路的后備保護(hù)。（4）110kV變電站的35kV、10kV母線的主保護(hù)拒動(dòng)時(shí)，是變壓器的35kV、10kV后備保護(hù)；35kV、10kV斷路器拒動(dòng)時(shí)后備保護(hù)，是110kV變壓器的動(dòng)作于各側(cè)斷路的后備保護(hù)或上級(jí)110kV線路的后備保護(hù)。（3）110kV變壓器的差動(dòng)保護(hù)拒動(dòng)時(shí)，是上級(jí)110kV線路的后備保護(hù)或110kV變壓器的后備保護(hù)。110kV變壓器的高壓側(cè)斷路器拒動(dòng)時(shí)的后備保護(hù)，是上級(jí)110kV線路的后備保護(hù)。

電網(wǎng)后備保護(hù)的動(dòng)作分析（35kV變電站）（1）35kV線路主保護(hù)拒動(dòng)時(shí)采用線路本身的后備保護(hù)；當(dāng)35kV線路整套保護(hù)（主+后）或斷路器拒動(dòng)時(shí)的后備保護(hù)是上級(jí)設(shè)備的后備保護(hù)；（3）35kV變電站的10kV母線的主保護(hù)或10kV側(cè)斷路器拒動(dòng)時(shí)的后備保護(hù)，是35kV變壓器的動(dòng)作于各側(cè)斷路器的后備保護(hù)或上級(jí)35kV線路的后備保護(hù)

。（4）10kV線路的主保護(hù)拒動(dòng)時(shí)的后備保護(hù)，是10kV線路本身的后備保護(hù)，10kV線路整套保護(hù)（主+后）或斷路器拒動(dòng)時(shí)的后備保護(hù)是上級(jí)設(shè)備的后備保護(hù)。（2）35kV變壓器的主保護(hù)拒動(dòng)時(shí)的后備保護(hù)，是35kV變壓器的后備保護(hù)或上級(jí)10kV線路的后備保護(hù)?！舅伎寂c練習(xí)】1.對繼電保護(hù)的基本要求是什么？2.繼電保護(hù)裝置的基本任務(wù)是什么？3.自動(dòng)裝置的基本任務(wù)是什么？4.220kV變電站繼電保護(hù)裝置的常規(guī)配置有哪些？5.220kV變電站自動(dòng)裝置的常規(guī)配置有哪些？6.110kV及以下廠站保護(hù)裝置的常規(guī)配置有哪些？7.110kV及以下廠站自動(dòng)裝置的常規(guī)配置有哪些？模塊2變壓器繼電保護(hù)配置與原理應(yīng)用模塊3線路繼電保護(hù)配置與原理應(yīng)用模塊5自動(dòng)重合閘裝置原理應(yīng)用模塊6備用電源自動(dòng)投入裝置原理應(yīng)用模塊4母線繼電保護(hù)配置與原理應(yīng)用模塊1繼電保護(hù)與自動(dòng)裝置的配置分析目錄模塊7保護(hù)裝置的調(diào)度運(yùn)行管理1234567模塊2變壓器繼電保護(hù)配置與原理應(yīng)用模塊2變壓器繼電保護(hù)配置與原理應(yīng)用一、變壓器的故障和不正常工作狀態(tài)

1．變壓器可能發(fā)生的故障和不正常工作狀態(tài)①故障：油箱內(nèi)的繞組相間短路、匝間短路、接地短路；油箱外的套管和引出線上的相間短路、接地短路。②不正常工作狀態(tài)：過負(fù)荷、過電流、油面下降等。二、瓦斯保護(hù)（變壓器的主保護(hù)）在油浸式變壓器油箱內(nèi)發(fā)生故障時(shí)，短路點(diǎn)電弧使變壓器油及其它絕緣材料分解，產(chǎn)生氣體（含有氣體成分），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)稱為氣體保護(hù)。

安裝位置：安裝在油箱及油枕之間的連接管道上頂蓋與水平面之間有1%~1.5%的坡度連接管道與水平面之間有2%~4%的坡度。

原因：

變壓器內(nèi)部故障使氣流易于進(jìn)入油枕，防止氣體積聚在變壓器頂蓋內(nèi)。b.種類：浮筒式、擋板式、開口杯與擋板構(gòu)成的復(fù)合式。瓦斯保護(hù)原理接線圖接線原理：上面的觸點(diǎn)表示“輕瓦斯保護(hù)”，動(dòng)作后經(jīng)延時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào)。下面的觸點(diǎn)表示“重瓦斯保護(hù)”，動(dòng)作后起動(dòng)變壓器保護(hù)的總出口，使斷路器跳閘。

瓦斯保護(hù)只反應(yīng)變壓器油箱內(nèi)的故障，不能反應(yīng)油箱外套管與斷路器間引出線上的故障，因此它不能作為變壓器唯一的主保護(hù)。通常瓦斯保護(hù)需和縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)配合共同作為變壓器的主保護(hù)。三、差動(dòng)保護(hù)（變壓器的主保護(hù)）變壓器的差動(dòng)保護(hù)主要是用來反應(yīng)變壓器繞組內(nèi)部及其引出線上發(fā)生的各種相間短路故障。原理接線圖：變壓器兩側(cè)都裝設(shè)電流互感器，其二次繞組按環(huán)流法接線，即如果兩側(cè)電流互感器的同極性端都朝向母線側(cè)，則將同極性端子相連，并在兩邊線之間并聯(lián)接入電流繼電器。在繼電器線圈中流過的電流是兩側(cè)電流互感器二次電流之差，也就是說差動(dòng)繼電器是接在差電流回路中的?；驹恚▎蜗鄋B=1）

I-I保護(hù)范圍110kV10kVI1I2I1′I2′Ij1、系統(tǒng)正常運(yùn)行或保護(hù)范圍外部短路時(shí)

Ij=I1′-I2′=0→CDJ不動(dòng)作CDJ2、保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生短路時(shí)

①

只有一個(gè)電源時(shí)：

Ij=I1′→CDJ動(dòng)作②

雙邊供電（有兩個(gè)電源）時(shí)：

Ij=I1′+I2′≠0→CDJ動(dòng)作

正常及外部故障時(shí)，差回路中的電流為零。實(shí)際上由于兩側(cè)電流互感器的型號(hào)不同、改變變壓器調(diào)壓分接頭時(shí)、短路電流的非周期分量使得電流互感器鐵芯飽和等原因，在正常和外部短路時(shí)，差動(dòng)回路中仍有差電流，即不平衡電流（要求不平衡電流盡可能小，確保繼電器不會(huì)誤動(dòng)作）。

變壓器的差動(dòng)保護(hù)范圍是構(gòu)成變壓器差動(dòng)保護(hù)的各電流互感器之間的電氣設(shè)備，以及連接這些電氣設(shè)備的導(dǎo)線。由于差動(dòng)保護(hù)對區(qū)外故障不會(huì)動(dòng)作，因此差動(dòng)保護(hù)不需要與保護(hù)區(qū)外相鄰組件在動(dòng)作值和動(dòng)作時(shí)限上互相配合，所以在區(qū)內(nèi)故障時(shí)，可瞬時(shí)動(dòng)作切除故障，作為變壓器主保護(hù)。四、變壓器接地保護(hù)（變壓器接地短路的后備保護(hù)）

主變零序保護(hù)適用于110kV及以上電壓等級(jí)的變壓器。主變零序保護(hù)由主變零序電流、主變零序電壓、主變間隙零序電流元件構(gòu)成，根據(jù)不同的主變接地方式分別設(shè)置如下兩種保護(hù)形式：中性點(diǎn)直接接地保護(hù)方式、中性點(diǎn)經(jīng)間隙接地保護(hù)方式。原理：（1）中性點(diǎn)接地運(yùn)行（QS合上，T中性點(diǎn)直接接地運(yùn)行），當(dāng)發(fā)生接地故障時(shí)，零序電流保護(hù)第Ⅰ段以t1（0.5s）延時(shí)跳開QF3，以t2（t1+△t）延時(shí)跳開變壓器兩側(cè)QF1和QF2，第Ⅱ段以t3和t4的延時(shí)分別跳開QF3和QF1、QF2。

（2）中性點(diǎn)不接地運(yùn)行（QS斷開，T中性點(diǎn)經(jīng)放電間隙接地運(yùn)行），當(dāng)電網(wǎng)發(fā)生單相接地故障且失去中性點(diǎn)時(shí)，因不接地變壓器中性點(diǎn)出現(xiàn)工頻電壓，放電間隙擊穿，放電電流使零序電流元件KAO啟動(dòng)，瞬時(shí)跳開變壓器，切除故障；若放電間隙拒動(dòng)，或中性點(diǎn)過電壓值不足以使放電間隙擊穿，變壓器中性點(diǎn)出現(xiàn)的工頻過電壓將使KVO啟動(dòng)，經(jīng)延時(shí)0.5s將變壓器切除（注：當(dāng)電網(wǎng)發(fā)生單相接地故障，系統(tǒng)未失去接地中性點(diǎn)時(shí)，KVO可靠不動(dòng)作，一般可取180V）（3）分級(jí)絕緣變壓器a.分級(jí)絕緣變壓器零序保護(hù)原理接線圖b.分級(jí)絕緣變壓器零序保護(hù)組成由零序電壓保護(hù)、零序電流保護(hù)、間隙零序電流保護(hù)共同構(gòu)成參看案例五、變壓器復(fù)壓閉鎖過流保護(hù)（后備保護(hù)）變壓器復(fù)合電壓啟動(dòng)過流保護(hù)：是變壓器或相鄰線路的后備保護(hù)。變壓器高中、低壓側(cè)設(shè)有相間一段三級(jí)時(shí)限的復(fù)壓閉鎖（方向）過電流后備保護(hù)（第一級(jí)時(shí)限動(dòng)作跳開本側(cè)母聯(lián)斷路器，第二級(jí)跳本側(cè)斷路器，第三級(jí)跳各側(cè)斷路器），以及接地零壓閉鎖零序（方向）過電流后備保護(hù)（具有兩時(shí)限出口，第一時(shí)限出口跳分段開關(guān)；第二時(shí)限跳主變各側(cè)開關(guān)）復(fù)合電壓啟動(dòng)元件：由一個(gè)負(fù)序電壓繼電器KVN（由一個(gè)負(fù)序電壓濾過器PVN（ZVN）和過電壓繼電器組成）和低電壓繼電器（或零序電壓繼電器）組成。保護(hù)范圍：變壓器內(nèi)部短路故障和相應(yīng)側(cè)外部（延伸到相鄰母線和線路）原理：（1）正常運(yùn)行時(shí)，保護(hù)不動(dòng)作；（2）發(fā)生對稱故障時(shí)（三相短路），①電流繼電器動(dòng)作，常開觸點(diǎn)閉合；②三相短路初始瞬間也會(huì)出現(xiàn)短時(shí)的負(fù)序電壓，PVN也會(huì)動(dòng)作，使KV失去電壓。當(dāng)負(fù)序電壓消失后，KVN返回，動(dòng)斷觸點(diǎn)閉合，此時(shí)加于KV線圈上的電壓已是對稱短路時(shí)的低電壓，此時(shí)低電壓繼電器動(dòng)作，常閉觸點(diǎn)保持閉合狀態(tài)，KM動(dòng)作，下一對常開觸點(diǎn)閉合，經(jīng)KT延時(shí)動(dòng)作，由KS發(fā)跳閘信號(hào)，并由KOM跳開變壓器兩側(cè)斷路器；（3）若TV回路發(fā)生斷線故障時(shí)，低電壓繼電器失電將誤動(dòng)作（常閉狀態(tài)），KM動(dòng)作，兩對常開觸點(diǎn)閉合，上一對發(fā)電壓回路斷線信號(hào)；下一對和電流繼電器配合組成低電壓啟動(dòng)的過電流保護(hù)

（4）發(fā)生不對稱故障時(shí)，①電流繼電器動(dòng)作，常開觸點(diǎn)閉合；②與此同時(shí)，負(fù)序電壓濾過器PVN有輸出，負(fù)序電壓繼電器KVN動(dòng)作，動(dòng)斷觸點(diǎn)斷開，致使低電壓繼電器KV失壓，動(dòng)斷觸點(diǎn)閉合，KM動(dòng)作（下一對和電流繼電器配合組成復(fù)合電壓啟動(dòng)的過電流保護(hù)），常開觸點(diǎn)閉合，經(jīng)KT延時(shí)動(dòng)作，由KS發(fā)跳閘信號(hào)，并由KOM跳開變壓器兩側(cè)斷路器。保護(hù)動(dòng)作分析一某220kV變電站內(nèi)發(fā)生故障，試分析保護(hù)動(dòng)作情況。（注：高中壓側(cè)并列運(yùn)行，低壓側(cè)分列運(yùn)行）

備用電源工作電源變壓器后備保護(hù)配置（220/110/35kV）保護(hù)名稱動(dòng)作斷路器備注220kV復(fù)壓方向過流保護(hù)一時(shí)限跳本側(cè)斷路器二時(shí)限跳各側(cè)斷路器220kV復(fù)壓閉鎖過流保護(hù)一時(shí)限跳各側(cè)斷路器220kV方向零序電流一段一時(shí)限跳本側(cè)斷路器二時(shí)限跳各側(cè)斷路器220kV方向零序電流二段一時(shí)限跳本側(cè)斷路器二時(shí)限跳各側(cè)斷路器220kV零序過流保護(hù)一時(shí)限跳各側(cè)斷路器變壓器后備保護(hù)配置（220/110/35kV）保護(hù)名稱動(dòng)作斷路器備注110kV時(shí)限速斷保護(hù)一時(shí)限跳110kV母聯(lián)（分段）斷路器二時(shí)限跳本側(cè)斷路器三時(shí)限跳各側(cè)斷路器110kV復(fù)壓方向過流保護(hù)一時(shí)限跳110kV母聯(lián)（分段）斷路器二時(shí)限跳本側(cè)斷路器三時(shí)限跳各側(cè)斷路器110kV復(fù)壓閉鎖過流保護(hù)一時(shí)限跳各側(cè)斷路器110kV方向零序電流一段一時(shí)限跳110kV母聯(lián)（分段）斷路器二時(shí)限跳本側(cè)斷路器三時(shí)限跳各側(cè)斷路器110kV方向零序電流二段同上（分為三時(shí)限跳各斷路器）110kV零序過流保護(hù)一時(shí)限跳各側(cè)斷路器變壓器后備保護(hù)配置（220/110/35kV）保護(hù)名稱動(dòng)作斷路器備注35kV時(shí)限速斷保護(hù)一時(shí)限跳35kV母聯(lián)（分段）斷路器二時(shí)限跳本側(cè)斷路器三時(shí)限跳各側(cè)斷路器35kV過流保護(hù)一時(shí)限跳35kV母聯(lián)（分段）斷路器二時(shí)限跳本側(cè)斷路器三時(shí)限跳各側(cè)斷路器K1故障時(shí)：K2故障時(shí)：K3故障時(shí)：K4故障時(shí)：1）保護(hù)正常動(dòng)作情況2）一套主保護(hù)拒動(dòng)時(shí)保護(hù)動(dòng)作情況3）主保護(hù)拒動(dòng)時(shí)，分析短路電流分兩路向故障點(diǎn)提供電流時(shí)的后備保護(hù)動(dòng)作情況例：110kV終端變電站，高壓側(cè)采用內(nèi)橋接線，采用雙電源供電，正常運(yùn)行方式為電源線1WL帶110kVI段和II段母線運(yùn)行，另一電源2WL備用。高壓側(cè)裝設(shè)備用電源自投裝置,110kV線路不裝設(shè)繼電保護(hù)裝置。變電站的低壓側(cè)單母線分段接線。10kV線路配置兩段式電流保護(hù)，I段和III段及重合閘，正常運(yùn)行時(shí)，10kV兩段母線分列運(yùn)行。保護(hù)動(dòng)作分析二變壓器保護(hù)配置（110/10kV）保護(hù)名稱動(dòng)作斷路器動(dòng)作時(shí)限差動(dòng)保護(hù)跳主變壓器兩側(cè)斷路器瞬時(shí)速動(dòng)氣體保護(hù)輕瓦斯發(fā)信號(hào)1-2s重瓦斯跳主變壓器兩側(cè)斷路器瞬時(shí)速動(dòng)10kV復(fù)壓閉鎖過流（低后備）跳10kV側(cè)分段斷路器第Ⅰ時(shí)限：比10kV線路過流保護(hù)時(shí)限大△t跳主變壓器低壓側(cè)斷路器第Ⅱ時(shí)限：比第Ⅰ時(shí)限大△t110kV復(fù)壓閉鎖過流（高后備）跳主變壓器低壓側(cè)斷路器第Ⅰ時(shí)限：比低后備第Ⅱ時(shí)限大△t跳主變壓器高壓側(cè)斷路器第Ⅱ時(shí)限：比第Ⅰ時(shí)限大△t110kV側(cè)間隙零序過流跳主變壓器兩側(cè)斷路器0.5s110kV側(cè)間隙零序過電壓跳主變壓器兩側(cè)斷路器0.5s主變壓器壓力釋放跳主變壓器兩側(cè)斷路器瞬時(shí)速動(dòng)主變壓器過負(fù)荷/啟動(dòng)風(fēng)冷/油溫高發(fā)信號(hào)一般為3-6s主變壓器過負(fù)荷閉鎖有載調(diào)壓發(fā)信號(hào)一般為3-6s冷控失電發(fā)信號(hào)一般為3-6s10kVI段母線所接線路相間短路，斷路器拒動(dòng)。案例分析10kVI段母線所接線路相間短路，線路保護(hù)拒動(dòng)?；蛘?0kVI段母線相間短路。案例分析10kVI段母線所接線路相間短路，斷路器拒動(dòng)，且1T主變低壓側(cè)斷路器也拒動(dòng)。案例分析10kVI段母線所接線路相間短路，線路斷路器拒動(dòng)且主變1T低后備保護(hù)故障。案例分析保護(hù)動(dòng)作分析一1T主變低壓側(cè)內(nèi)部短路，高壓側(cè)斷路器拒動(dòng)。案例分析1T主變高壓側(cè)短路，差動(dòng)保護(hù)拒動(dòng)，對側(cè)線路距離II段保護(hù)動(dòng)作，重合閘不成功。案例分析1T主變低壓側(cè)短路，差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作，110kV和10kV備自投動(dòng)作。案例分析保護(hù)動(dòng)作分析二【思考與練習(xí)】1.變壓器可能發(fā)生的故障和不正常工作狀態(tài)有哪些？

2.為了保證電力變壓器的安全運(yùn)行，電力變壓器應(yīng)裝設(shè)的保護(hù)有哪些？

3.試述電力變壓器瓦斯保護(hù)的工作原理？

4.試述電力變壓器縱差保護(hù)的工作原理？模塊2變壓器繼電保護(hù)配置與原理應(yīng)用模塊3線路繼電保護(hù)配置與原理應(yīng)用模塊5自動(dòng)重合閘裝置原理應(yīng)用模塊6備用電源自動(dòng)投入裝置原理應(yīng)用模塊4母線繼電保護(hù)配置與原理應(yīng)用模塊1繼電保護(hù)與自動(dòng)裝置的配置分析目錄模塊7保護(hù)裝置的調(diào)度運(yùn)行管理1234567

一、線路保護(hù)的配置原則220kV線路保護(hù)的配置原則1、加強(qiáng)主保護(hù)，全線速動(dòng)保護(hù)的雙重化配置要求每一套全線速動(dòng)保護(hù)的功能完整，對全線發(fā)生的各種類型故障，均能快速動(dòng)作切除故障。每套全線速動(dòng)保護(hù)應(yīng)具有選相功能。兩套全線速動(dòng)保護(hù)的交流電流、電壓回路和直流電源彼此獨(dú)立。2、在主保護(hù)完善的前提下，適當(dāng)簡化后備保護(hù)如雙重化配置的主保護(hù)均有完善的接地距離后備保護(hù)，則可以停用零序Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段，保留Ⅳ段做高電阻接地保護(hù)。3、在旁路斷路器帶線路運(yùn)行時(shí)，保留一套全線速斷保護(hù)運(yùn)行。110kV線路保護(hù)的配置原則三段式相間、接地距離保護(hù)，四段式零序保護(hù)。模塊3線路繼電保護(hù)配置及原理應(yīng)用二、輸電線路的縱聯(lián)保護(hù)綜合反應(yīng)輸電線路兩側(cè)電氣量變化的保護(hù)就叫做縱聯(lián)保護(hù)。它是利用某種通信通道將輸電線兩端的保護(hù)裝置縱向聯(lián)接起來，將兩端的電氣量（電流、電流相位和功率方向等）傳送到對端，將兩端的電氣量比較，以判斷故障在本線路范圍內(nèi)還是在本線路范圍之外，從而決定是否切除被保護(hù)線路。因此，理論上這種縱聯(lián)保護(hù)全線范圍內(nèi)的故障具有選擇性。它是一種利用輸電線路雙端信息量的保護(hù)。

（一）通道類型

縱聯(lián)保護(hù)既然是反應(yīng)兩端電氣量變化的保護(hù)，那就一定要把對端電氣量變化的信息告訴本端，同樣也應(yīng)把本端電氣量變化的信息告訴對端，以便每側(cè)都能綜合比較兩端電氣量變化的信息做出是否要發(fā)跳閘命令的決定。這樣就要涉及的通信的問題。目前使用的通道類型有下列幾種：1、電力線載波通道

這是目前使用較多的一種通道類型，其使用的信號(hào)頻率是50-400KHZ。這種頻率在通信上屬于高頻頻段范圍，所以把這種通道也稱作高頻通道，把利用這種通道的縱聯(lián)保護(hù)稱作高頻保護(hù)。2、微波通道

使用的信號(hào)頻率是300MHZ—300GHZ。這種頻率在通信上屬于微波頻段范圍，所以把這種通道也稱作微波通道，把利用這種通道的縱聯(lián)保護(hù)稱作微波保護(hù)。

用電纜作為通道做為保護(hù)信息這就是導(dǎo)引線通道。用導(dǎo)引線作為通道構(gòu)成的縱聯(lián)保護(hù)稱作導(dǎo)引線保護(hù)。導(dǎo)引線保護(hù)一般做成縱聯(lián)電流差動(dòng)保護(hù)，在電纜中傳送的是兩端電流信息。只適用于小于十公里的短線路上，目前導(dǎo)引線通道已經(jīng)越來越少了。4、導(dǎo)引線通道3、光纖通道

用光纖通道做成的縱聯(lián)保護(hù)稱作光纖保護(hù)，如：復(fù)合地線式光纜（OPGW）、專用光纜。光纖通道具有通信容量大、不受電磁干擾等重要優(yōu)點(diǎn)，以光纖作通道構(gòu)成的光纖保護(hù)在電力系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用。（二）

高頻保護(hù)原理

為快速切除高壓輸電線路上任一點(diǎn)的短路故障，將線路兩端的電氣量轉(zhuǎn)化為高頻信號(hào)，然后利用高頻通道，將此信號(hào)送到對端進(jìn)行比較，決定保護(hù)是否動(dòng)作，這種保護(hù)稱為高頻保護(hù)。

高頻信號(hào)就地保護(hù)信號(hào)跳閘閉鎖信號(hào)&高頻信號(hào)就地保護(hù)信號(hào)跳閘允許信號(hào)&1、閉鎖信號(hào)：判正方向時(shí)不發(fā)閉鎖信號(hào)，收不到高頻信號(hào)是保護(hù)動(dòng)作于跳閘的必要條件。一般通道采用相—地制耦合通道。2、允許信號(hào)：判正方向時(shí)發(fā)允許信號(hào)，收到高頻信號(hào)是保護(hù)動(dòng)作于跳閘的必要條件。一般通道采用相—相制耦合通道?！跋?地”制高頻通道的構(gòu)成：

縱聯(lián)方向保護(hù)是一種綜合比較兩端方元件動(dòng)作行為的保護(hù)，主要是利用方向元件具有的特點(diǎn)構(gòu)成的保護(hù)。在輸電線路每一端裝有兩個(gè)方向元件：一個(gè)是正方向元件F+，其保護(hù)方向是正方向，反方向短路時(shí)不動(dòng)作。另一個(gè)是反方向元件F-，其保護(hù)方向是反方向。閉鎖式縱聯(lián)方向保護(hù)的原理：比較輸電線路兩端四個(gè)方向元件的動(dòng)作行為，滿足故障線路特征時(shí)保護(hù)就發(fā)跳閘命令，否則把保護(hù)閉鎖。這種核心元件就是方向元件的縱聯(lián)保護(hù)。（三）閉鎖式縱聯(lián)方向保護(hù)1、保護(hù)動(dòng)作邏輯高定值起動(dòng)元件動(dòng)作F-元件不動(dòng)作曾經(jīng)連續(xù)收到過8ms的高頻信號(hào)F+元件動(dòng)作&本側(cè)停信收不到對側(cè)信號(hào)跳閘&8ms區(qū)內(nèi)故障時(shí)：1、M側(cè)保護(hù)1啟動(dòng)發(fā)信8ms，M側(cè)判斷為正方向，M側(cè)停信；

2、N側(cè)保護(hù)2啟動(dòng)發(fā)信8ms，N側(cè)判斷為正方向，N側(cè)停信；3、通道無高頻信號(hào)，兩側(cè)都收不到對側(cè)的閉鎖信號(hào)保護(hù)跳閘。MEsNER1TATA2區(qū)內(nèi)故障區(qū)外故障區(qū)外故障時(shí)：1、M側(cè)保護(hù)1啟動(dòng)發(fā)信8ms，M側(cè)判斷為正方向，M側(cè)停信；

2、N側(cè)保護(hù)2啟動(dòng)發(fā)信8ms，N側(cè)判斷為反方向，N側(cè)繼續(xù)發(fā)信；3、M側(cè)收到N側(cè)的閉鎖信號(hào)保護(hù)不動(dòng)作，N側(cè)因反方向故障不動(dòng)作。MEsNER1TATA22、關(guān)于保護(hù)動(dòng)作停信

（1）母差（其它保護(hù)）停信F點(diǎn)故障屬M(fèi)側(cè)母差故障，M側(cè)線路保護(hù)的反向故障，N側(cè)的正向故障。高頻保護(hù)不動(dòng)作。母差保護(hù)動(dòng)作后，M側(cè)斷路器跳開，但故障點(diǎn)未消失。M側(cè)停信展寬150ms，N側(cè)收不到對側(cè)信號(hào)，保護(hù)動(dòng)作。MEsNER1TATA2（四）閉鎖式縱聯(lián)距離保護(hù)

閉鎖式縱聯(lián)距離保護(hù)：線路兩端保護(hù)裝置都裝有方向阻抗繼電器，綜合比較兩端阻抗繼電器的動(dòng)作行為來區(qū)別故障線路與非故障線路，由于這種保護(hù)的核心元件是阻抗繼電器，故稱為縱聯(lián)距離保護(hù)。保護(hù)動(dòng)作邏輯起動(dòng)元件動(dòng)作曾經(jīng)連續(xù)收到過8ms的高頻信號(hào)Z元件動(dòng)作&本側(cè)停信收不到對側(cè)信號(hào)跳閘&8ms（五）分相電流差動(dòng)保護(hù)原理電流差動(dòng)保護(hù)原理，是最為理想的一種保護(hù)原理。被譽(yù)為有絕對選擇性的保護(hù)原理。因?yàn)槠溥x擇性不是靠延時(shí)，不是靠方向，也不是靠定值，而是靠克?；舴蚧镜碾娏鞫ɡ恚毫飨蛞粋€(gè)節(jié)點(diǎn)的電流之和等于零。它已被廣泛地應(yīng)用于電力系統(tǒng)的發(fā)電機(jī)、變壓器、母線等諸多重要電氣設(shè)備的保護(hù)。分相電流差動(dòng)保護(hù)就是電流差動(dòng)保護(hù)原理在線路保護(hù)上的典型應(yīng)用。分相電流差動(dòng)保護(hù)的特點(diǎn)：靈敏度高，簡單可靠和動(dòng)作速度快，能適應(yīng)電力系統(tǒng)振蕩、非全相運(yùn)行、雙回線跨線故障等各種復(fù)雜的故障和不正常運(yùn)行狀態(tài)，選相功能強(qiáng)，可反應(yīng)各種類型的故障，不受PT斷線的影響。三、距離保護(hù)原理

距離保護(hù)是反應(yīng)故障點(diǎn)到保護(hù)安裝處的距離，并根據(jù)距離的遠(yuǎn)近決定動(dòng)作時(shí)限的一種保護(hù)，它實(shí)質(zhì)上是反應(yīng)阻抗降低而動(dòng)作的阻抗保護(hù)。距離保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間與保護(hù)安裝處至短路點(diǎn)之間距離的關(guān)系為：t=f(l)，稱為距離保護(hù)的時(shí)限特性。為了滿足速動(dòng)性、選擇性和靈敏性的要求，目前廣泛采用具有三段動(dòng)作范圍的階梯型時(shí)限特性，如下圖所示，并分別稱為距離保護(hù)的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段。距離保護(hù)Ⅰ段為：瞬時(shí)動(dòng)作，能保護(hù)線路全長靠首端的80%-85%；距離保護(hù)Ⅱ段為：t=0.5’，能保護(hù)線路全長；距離保護(hù)Ⅲ段的整定值按躲過正常運(yùn)行時(shí)的最小負(fù)荷阻抗來選擇，動(dòng)作時(shí)限應(yīng)按階梯特性原則整定，能保護(hù)本線路及下一線路全長。本線路I段II段III段下級(jí)線路A站B站C站本線路I段II段接地III段低壓側(cè)出線相間III段A站B站下級(jí)變壓器

距離保護(hù)Ⅰ段與Ⅱ段共同構(gòu)成本線路的主保護(hù)，距離保護(hù)Ⅲ段除作為本身距離Ⅰ、Ⅱ段的近后備保護(hù)外，還作為相鄰線路保護(hù)裝置和斷路器拒動(dòng)時(shí)的遠(yuǎn)后備保護(hù)。

零序保護(hù)就是利用當(dāng)線路或其他元件在發(fā)生接地故障時(shí)，出現(xiàn)零序電流、零序電壓、零序功率的特點(diǎn)，并由這些電量構(gòu)成來實(shí)現(xiàn)有選擇地發(fā)出信號(hào)或切斷故障的一種保護(hù)。零序電流受系統(tǒng)運(yùn)行方式變化如開機(jī)方式、中性點(diǎn)接地方式等影響較大，故零序保護(hù)動(dòng)作情況不夠穩(wěn)定。目前中調(diào)原則為投入接地距離I、II、III段保護(hù)作為接地故障的主保護(hù)，退出零序I、II、III段保護(hù)，僅投入零序IV段保護(hù)作為經(jīng)高阻接地故障和相鄰元件故障時(shí)的后備保護(hù)，保護(hù)本線路及下一線路的全長。

四、零序保護(hù)原理五、三段式電流保護(hù)原理

通常情況下，為了對線路進(jìn)行可靠而有效的保護(hù)，將瞬時(shí)電流速斷、帶時(shí)限電流速斷保護(hù)和定時(shí)限過電流保護(hù)相互配合，構(gòu)成三段式電流保護(hù)。第一段為瞬時(shí)電流速斷保護(hù)裝置，它的保護(hù)范圍為L1線路的首端，動(dòng)作時(shí)限由中間繼電器固有動(dòng)作時(shí)間決定≌0。第二段為帶時(shí)限電流速斷保護(hù)裝置，它的保護(hù)范圍為線路L1的全長并延伸到相鄰線路L2的首端部分，其動(dòng)作時(shí)限為與下級(jí)第一段瞬時(shí)電流速斷保護(hù)裝置配合。第三段保護(hù)為定時(shí)限過流保護(hù)裝置，保護(hù)范圍包括L1及L2全部甚至更長，動(dòng)作時(shí)限為與下級(jí)第三段保護(hù)定時(shí)限過流保護(hù)裝置配合，階梯時(shí)限。三段式電流保護(hù)的原理接線見下圖：保護(hù)動(dòng)作分析（1）當(dāng)短路點(diǎn)K1在線路BC距離保護(hù)I段范圍內(nèi)時(shí)，試分析保護(hù)動(dòng)作情況。

K12QF拒動(dòng)保護(hù)拒動(dòng)保護(hù)正常保護(hù)動(dòng)作分析（2）當(dāng)短路點(diǎn)K2在線路BC距離保護(hù)I段范圍外時(shí)，試分析保護(hù)動(dòng)作情況。

K2【思考與練習(xí)】1.220kV線路保護(hù)的配置原則是什么？2.試述高頻閉鎖方向保護(hù)的基本工作原理些？模塊2變壓器繼電保護(hù)配置與原理應(yīng)用模塊3線路繼電保護(hù)配置與原理應(yīng)用模塊5自動(dòng)重合閘裝置原理應(yīng)用模塊6備用電源自動(dòng)投入裝置原理應(yīng)用模塊4母線繼電保護(hù)配置與原理應(yīng)用模塊1繼電保護(hù)與自動(dòng)裝置的配置分析目錄模塊7保護(hù)裝置的調(diào)度運(yùn)行管理1234567一、母線保護(hù)的配置原則

1．母線故障的保護(hù)方式有兩種，一種是利用供電組件的保護(hù)兼母線故障的保護(hù)（不太重要的母線，如10kV母線）；另一種專用母線保護(hù)（110kV及以上的重要母線應(yīng)根據(jù)“規(guī)程”要求專用的母線保護(hù)）。

2．專用母線保護(hù)為滿足快速性和選擇性的要求，母線保護(hù)廣泛采用差動(dòng)保護(hù)原理構(gòu)成。模塊4母線繼電保護(hù)配置及原理應(yīng)用二、母線差動(dòng)保護(hù)原理

母線看做一個(gè)節(jié)點(diǎn)，按基爾霍夫電流定律有：正常運(yùn)行或外部故障時(shí)，流進(jìn)節(jié)點(diǎn)的電流等于流出節(jié)點(diǎn)的電流，即Σi=0

當(dāng)母線故障時(shí)，電流只流進(jìn)不流出，即Σi≠0

母線差動(dòng)保護(hù)利用Σi作判據(jù)，當(dāng)Σi=0時(shí)，保護(hù)不動(dòng)作，當(dāng)Σi≠0時(shí)保護(hù)就動(dòng)作。

（一）比較電流是否平衡母線保護(hù)（1）母線完全差動(dòng)保護(hù)在母線的所有連接元件上裝設(shè)具有相同變比和特性的電流互感器,按同名相、同極性連接到差動(dòng)回路。（2）母線不完全差動(dòng)保護(hù)只將連接于母線的各有電源元件上的TA接入差動(dòng)回路，無電源元件（電抗器或變壓器）的TA不接入差動(dòng)回路。這種方式下，正常運(yùn)行時(shí)差動(dòng)繼電器內(nèi)流有電流，大小為所有有電源元件提供的負(fù)荷電流。

（二）母聯(lián)電流相位比較式母線差動(dòng)保護(hù)這種保護(hù)是在具有固定連接元件的母線電流差動(dòng)保護(hù)的基礎(chǔ)上改進(jìn)而來的。它利用比較母聯(lián)開關(guān)中的電流與總的差電流的相位作為故障母線的選擇元件。當(dāng)Ⅰ母故障時(shí)，故障電流從Ⅱ母通過母聯(lián)開關(guān)流向Ⅰ母。當(dāng)Ⅱ母故障時(shí)，故障電流從Ⅰ母通過母聯(lián)開關(guān)流向Ⅱ母。而總差流是反映母線故障的，相位不變，因此，只要母聯(lián)有電流流過，選擇元件就能正確動(dòng)作。

（三）微機(jī)型比率制動(dòng)式母差保護(hù)的基本原理微機(jī)型母線差動(dòng)保護(hù)由能夠反映單相故障和相間故障的分相式比率差動(dòng)元件構(gòu)成，TA極性要求支路TA同名端在母線側(cè)，母聯(lián)TA同名端在Ⅰ母側(cè)。雙母線接線差動(dòng)回路包括母線大差回路和各段母線小差回路。大差是除母聯(lián)開關(guān)和分段開關(guān)外所有支路電流所構(gòu)成的差回路，某段母線的小差指該段所連接的包括母聯(lián)和分段斷路器的所有支路電流構(gòu)成的差動(dòng)回路。大差用于判別母線區(qū)內(nèi)和區(qū)外故障，小差用于故障母線的選擇。

三、單母線的完全差動(dòng)保護(hù)在母線的所有連接元件上裝設(shè)變比相等特性相同的電流互感器，將它們的二次側(cè)繞組同極性端連在一起，然后接入差動(dòng)繼電器KD。通過KD的電流是所有電流互感器二次電流的相量和。母線故障，差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作后，將故障母線的所有連接元件斷開，切除故障。

四、雙母線差動(dòng)保護(hù)（1）元件固定連接的完全差動(dòng)保護(hù)三組差動(dòng)：其中第一組作為Ⅰ母故障的母線保護(hù)，動(dòng)作后跳Ⅰ母線所有斷路器；第二組作為Ⅱ母故障的母線保護(hù)，動(dòng)作后跳Ⅱ母線所有斷路器；第三組是Ⅰ、Ⅱ母線的完全差動(dòng)，任一母線故障，都動(dòng)作，是整套保護(hù)的啟動(dòng)元件，跳母聯(lián)斷路器。缺點(diǎn)：當(dāng)元件固定連接破壞時(shí)，可能無選擇性動(dòng)作，因此運(yùn)行方式不靈活。

運(yùn)行規(guī)定：①當(dāng)母差的二次接線與一次接線不對應(yīng)或單母線運(yùn)行時(shí)，須投入無選擇性開關(guān)，短接Ⅰ、Ⅱ母的差動(dòng)選擇元件接點(diǎn)，只要總差動(dòng)元件啟動(dòng)。②當(dāng)母聯(lián)斷路器作為旁路斷路器（開關(guān)）時(shí)，除投入無選擇性開關(guān)外，還必須將靠作為母線運(yùn)行那一側(cè)母差回路的TA二次回路解開（該TA二次側(cè)須短路）

（2）母聯(lián)電流比相式母線保護(hù)母聯(lián)電流相位比較式母線保護(hù)是比較母聯(lián)中電流與總差電流的相位關(guān)系的一種差動(dòng)保護(hù)。任一母線故障時(shí)，總差電流是反應(yīng)故障總電流，相位不變，母聯(lián)斷路器中電流隨故障母線不同，方向不同。優(yōu)點(diǎn)：只要母聯(lián)中有電流，就能正確選擇故障母線，運(yùn)行方式靈活。缺點(diǎn)：母聯(lián)斷路器和TA之間故障時(shí)，出現(xiàn)死區(qū)，靠線路對側(cè)保護(hù)切除故障。運(yùn)行規(guī)定：單母線運(yùn)行時(shí)或任一組未接電源時(shí)，必須投入無選擇性開關(guān)。

五、母線充電保護(hù)作為母線充電時(shí)的保護(hù)。在母聯(lián)、母線分段斷路器或旁路斷路器上設(shè)置電流或零序保護(hù)，作充電保護(hù)。充電時(shí)投入，充電正常后退出。

六、QF失靈保護(hù)原理

1.斷路器失靈保護(hù)當(dāng)線路或主變等的保護(hù)動(dòng)作發(fā)出跳閘脈沖后，由于某種原因（如跳閘線圈斷線或壓力低閉鎖操作等）造成斷路器拒絕動(dòng)作時(shí)，失靈保護(hù)啟動(dòng)回路會(huì)啟動(dòng)變電站內(nèi)的失靈保護(hù)系統(tǒng)，經(jīng)判別后，能夠以較短的時(shí)限切除同一變電所內(nèi)其他有關(guān)的斷路器，使停電范圍限制在最小的一種后備保護(hù)。

2.斷路器失靈保護(hù)作用防止因斷路器拒動(dòng)而擴(kuò)大事故的重要措施，是近后備保護(hù)。對雙母線的接線，失靈保護(hù)還力圖保留一條母線繼續(xù)運(yùn)行。失靈保護(hù)動(dòng)作后應(yīng)閉鎖重合閘，避免再重合于故障。失靈保護(hù)廣泛配置于220kV及以上系統(tǒng)的保護(hù)之中。母線設(shè)備、及本母線上所連接的出線開關(guān)直到開關(guān)CT（畫圖說明）母差保護(hù)范圍示意圖ⅠⅢⅤⅥⅡⅣ母聯(lián)ⅠⅡ七、母差保護(hù)范圍母差保護(hù)的動(dòng)作后果分析跳開本母線上所有開關(guān)；閉鎖線路重合閘裝置——再次重合將加劇絕緣的損壞，事故擴(kuò)大。使高頻保護(hù)停信——如果某個(gè)開關(guān)拒動(dòng)，應(yīng)保證線路對側(cè)的高頻保護(hù)跳開開關(guān)，切斷電源。開關(guān)失靈保護(hù)是線路保護(hù)的后備保護(hù)。跳閘范圍同母差保護(hù)范圍一樣。動(dòng)作條件：開關(guān)確在合閘位置；本設(shè)備保護(hù)確已動(dòng)作；失靈元件已動(dòng)作，但未返回；復(fù)合電壓已動(dòng)作；以上四個(gè)條件均滿足后，經(jīng)500ms后，跳開本母線上的所有開關(guān)。問題：為什么開關(guān)轉(zhuǎn)冷備用時(shí)，應(yīng)該解除母差上相關(guān)出口壓板？（與失靈保護(hù)有關(guān)）開關(guān)轉(zhuǎn)冷備用時(shí)，可能滿足失靈保護(hù)的條件：開關(guān)在合位，保護(hù)動(dòng)作，仍有故障電流。如圖所示，該220kV線路發(fā)生B相發(fā)生單相永久性故障，此時(shí)，由于211開關(guān)A相故障，不能正常分閘，保護(hù)如何動(dòng)作？失靈是否能啟動(dòng)？（220kV線路重合閘方式為單重，211開關(guān)失靈保護(hù)投入）1、當(dāng)220kV系統(tǒng)B相線路發(fā)生故障時(shí)，兩側(cè)線路（211、221）保護(hù)啟動(dòng)，B相跳閘，隨后211、221開關(guān)B相重合一次，重合不成功跳開兩側(cè)三相開關(guān)。此時(shí)211開關(guān)A相故障，不能跳閘。2、不會(huì)啟動(dòng)失靈保護(hù)。因?yàn)殡m然A相開關(guān)拒分，但當(dāng)211開關(guān)的B、C相和221開關(guān)的A、B、C相跳開后，兩側(cè)不存在故障電流，所以兩側(cè)保護(hù)返回，不啟動(dòng)失靈保護(hù)?！舅伎寂c練習(xí)】1.母線故障的原因有哪些？2.試述母線差動(dòng)保護(hù)原理？模塊2變壓器繼電保護(hù)配置與原理應(yīng)用模塊3線路繼電保護(hù)配置與原理應(yīng)用模塊5自動(dòng)重合閘裝置原理應(yīng)用模塊6備用電源自動(dòng)投入裝置原理應(yīng)用模塊4母線繼電保護(hù)配置與原理應(yīng)用模塊1繼電保護(hù)與自動(dòng)裝置的配置分析目錄模塊7保護(hù)裝置的調(diào)度運(yùn)行管理1234567

一、自動(dòng)重合閘的作用

1.自動(dòng)重合閘裝置在電力系統(tǒng)中，自動(dòng)重合閘（ZCH）裝置是將因故障跳開后的斷路器按需要自動(dòng)投入的一種自動(dòng)裝置。

2.作用（1）對瞬時(shí)性故障，可迅速恢復(fù)供電，從而能提高供電的可靠性。（2）對兩側(cè)電源線路，可提高系統(tǒng)并列運(yùn)行的穩(wěn)定性，從而提高線路的輸送容量。（3）可以糾正由于斷路器或繼電保護(hù)誤動(dòng)作引起的誤跳閘。模塊5自動(dòng)重合閘裝置原理應(yīng)用3.應(yīng)用：1kV及以上電壓的架空線路或電纜與架空線路的混合線路上，只要裝有斷路器，一般應(yīng)裝設(shè)ZCH。注意：ZCH本身不能判斷故障是瞬時(shí)性的，還是永久性的。所以若重合于永久性故障時(shí)，其不利影響有：（1）使電力系統(tǒng)又一次受到故障的沖擊，對電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行不利，可能會(huì)引起電力系統(tǒng)振蕩。（2）使斷路器的工作條件惡化，因?yàn)樵诙虝r(shí)間內(nèi)連續(xù)兩次切斷短路電流。據(jù)運(yùn)行資料統(tǒng)計(jì)，ZCH成功率60~90%，經(jīng)濟(jì)效益很高——>廣泛應(yīng)用。

二、對自動(dòng)重合閘的基本要求（1）動(dòng)作迅速，一般0.5”~1.5”。（2）不允許任意多次重合，即動(dòng)作次數(shù)應(yīng)符合預(yù)先的規(guī)定，如一次或兩次。（3）動(dòng)作后應(yīng)能自動(dòng)復(fù)歸，準(zhǔn)備好再次動(dòng)作。（4）手動(dòng)跳閘時(shí)不應(yīng)重合（手動(dòng)操作或遙控操作）。（5）手動(dòng)合閘于故障線路不重合（多屬于永久性故障）。三、自動(dòng)重合閘重合閘方式

220kV斷路器自動(dòng)重合閘設(shè)置四種方式：

1.單重方式：單相故障跳單相，重合單相，重合不成跳三相，不再重合；多相故障跳三相，不再重合；

2.三重方式：任何故障跳三相，重合三相，重合不成跳三相，不再重合；

3.綜重方式：單相故障跳單相，重合單相，重合不成跳三相，不再重合。相間故障跳三相，重合三相，重合不成跳三相，不再重合；

4.停用方式：任何故障跳三相，不再重合。重合閘停用或被閉鎖時(shí)，如果線路保護(hù)動(dòng)作出口，將開放三跳回路出口三跳?！舅伎寂c練習(xí)】1.自動(dòng)重合閘裝置有哪些作用？

2.220kV斷路器自動(dòng)重合閘設(shè)置哪四種方式？模塊2變壓器繼電保護(hù)配置與原理應(yīng)用模塊3線路繼電保護(hù)配置與原理應(yīng)用模塊5自動(dòng)重合閘裝置原理應(yīng)用模塊6備用電源自動(dòng)投入裝置原理應(yīng)用模塊4母線繼電保護(hù)配置與原理應(yīng)用模塊1繼電保護(hù)與自動(dòng)裝置的配置分析目錄模塊7保護(hù)裝置的調(diào)度運(yùn)行管理1234567

一、備用電源自動(dòng)投入裝置的作用備用電源自動(dòng)投入裝置作用是：當(dāng)電力系統(tǒng)故障或其他原因使工作電源或工作設(shè)備被斷開后，能自動(dòng)將備用電源或備用設(shè)備投入工作，使工作電源被斷開的用戶能迅速恢復(fù)供電。備用電源自動(dòng)投入是保證電力系統(tǒng)連續(xù)可靠供電的重要措施。模塊6備用電源自動(dòng)投入裝置原理應(yīng)用

二、備用電源自動(dòng)投入裝置的備用方式在實(shí)際應(yīng)用中，BZT裝置形式多樣，但根據(jù)備用方式（即備用電源或備用設(shè)備的存在方式）劃分，可分為明備用和暗備用兩種。明備用指系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí),有明顯斷開的備用電源或備用設(shè)備；見下圖1-1明備用接線。暗備用指系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，沒有斷開的備用電源或備用設(shè)備，即備用電源也投入運(yùn)行,暗備用實(shí)際上是兩個(gè)工作電源互為備用。見圖1-2暗備用接線。(1)明備用的控制有一個(gè)工作電源和一個(gè)備用電源的變電所，即為明備用的配置，如下圖所示

(2)暗備用的控制有兩個(gè)工作電源的變電所，兩回進(jìn)線同時(shí)對變電所供電，即為暗備用的配置，如下圖所示：

三、對備用電源自動(dòng)投入裝置BZT的基本要求（1）工作電源確實(shí)斷開后，備用電源才投入。工作電源失壓后，無論其進(jìn)線斷路器是否跳開，即使已測定其進(jìn)線電流為零，但還是要先斷開斷路器，并確認(rèn)是已跳開后，才能投入備用電源。這是為了防止備用電源投入到故障組件上，例如工作電源故障保護(hù)拒動(dòng)，但在其它地方后備保護(hù)切除，備用自動(dòng)投入裝置動(dòng)作后合于故障的工作電源。（2）工作母線電壓無論任何原因消失，BZT均應(yīng)動(dòng)作。

使母線失壓的原因有：①工作變壓器故障。②母線上短路。③由母線供電的出線上短路，而出線的保護(hù)或繼電器拒動(dòng)，未將故障斷開。④圖1-1中QF1﹑QF2或圖1-2中QF1﹑QF2、QF3﹑QF4誤跳閘（誤碰跳閘機(jī)構(gòu)或繼電保護(hù)誤動(dòng)作）。⑤電力系統(tǒng)內(nèi)部故障，使工作電源失壓，母線失壓。

（3）BZT只能動(dòng)作一次。當(dāng)AAT裝置動(dòng)作，第一次將備用電源或備用設(shè)備投入，如果投入到持續(xù)性故障上，備用電源或備用設(shè)備上的繼電保護(hù)會(huì)加速備用電源或備用設(shè)備斷開。如果此時(shí)再次投入備用電源或備用設(shè)備，不但不會(huì)成功，還會(huì)使備用電源或備用設(shè)備、系統(tǒng)再次遭受故障沖擊，可能造成事故擴(kuò)大、設(shè)備損壞等嚴(yán)重后果。（4）BZT的動(dòng)作時(shí)間應(yīng)以負(fù)荷的停電時(shí)間盡可能的短為原則，以減少電動(dòng)機(jī)的自起動(dòng)時(shí)間，但故障點(diǎn)應(yīng)有一定的去游離時(shí)間，以保證裝置動(dòng)作成功等。四、BZT裝置的組成（1）低電壓啟動(dòng)部分當(dāng)工作母線因任何原因失去電壓時(shí)，斷開工作電源。實(shí)際上，工作母線失壓的前兩個(gè)原因均不需要低壓啟動(dòng)部分即可斷開工作電源。所以設(shè)低壓啟動(dòng)部分的作用只是為了第三個(gè)原因，即當(dāng)電力系統(tǒng)故障，使母線失壓時(shí)靠低壓啟動(dòng)部分?jǐn)嚅_工作電源。當(dāng)然，低壓啟動(dòng)部分對前兩個(gè)原因使母線失去電壓的情況下，若工作電源未斷開，也可起后備作用，但這不是主要的。（2）自動(dòng)合閘部分在工作電源的斷路器斷開后，將備用電源的斷路器自動(dòng)投入。五、備自投工作原則

1．工作電源斷開后，備用電源才能投入；

2．備自投裝置投入備用電源斷路器必須經(jīng)過延時(shí),延時(shí)時(shí)限應(yīng)大于最長的外部故障切除時(shí)間；

3．在手動(dòng)跳開工作電源時(shí)，備自投不應(yīng)動(dòng)作；

4．備用電源無壓時(shí)，BZT不應(yīng)動(dòng)作；

5．應(yīng)具備閉鎖備自投裝置的邏輯功能,以防止備用電源到故障的元件上,造成事故擴(kuò)大的嚴(yán)重后果；

6．BZT在電壓互感器（PT）二次熔斷器熔斷時(shí)不應(yīng)誤動(dòng)，故應(yīng)設(shè)置PT斷線告警；

7．BZT只能動(dòng)作一次，防止系統(tǒng)受到多次沖擊而擴(kuò)大事故。故障判斷撈黑湘上線撈512距離Ⅱ段動(dòng)作，重合不成功，上大垅110kV母聯(lián)BZT未動(dòng)作。

撈刀河黎托

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上大垅【思考與練習(xí)】1.備用電源自動(dòng)投入裝置的作用是什么？

2.對備用電源自動(dòng)投入裝置的基本要求有哪些？模塊2變壓器繼電保護(hù)配置與原理應(yīng)用模塊3線路繼電保護(hù)配置與原理應(yīng)用模塊5自動(dòng)重合閘裝置原理應(yīng)用模塊6備用電源自動(dòng)投入裝置原理應(yīng)用模塊4母線繼電保護(hù)配置與原理應(yīng)用模塊1繼電保護(hù)與自動(dòng)裝置的配置分析目錄模塊7保護(hù)裝置的調(diào)度運(yùn)行管理1234567一般運(yùn)行規(guī)定模塊7繼電保護(hù)運(yùn)行管理一、繼電保