變電站保護(hù)配置及保護(hù)原理2級(jí)

繼電保護(hù)繼電保護(hù)變電站保護(hù)范圍的劃分及配置原則線路保護(hù)的配置及原理母線保護(hù)的配置及原理變壓器保護(hù)的配置及原理以西萬(wàn)莊變電站為例說(shuō)明保護(hù)的配置原則及具體配置繼電保護(hù)的定義繼電保護(hù)：電力系統(tǒng)繼電保護(hù)及自動(dòng)裝置是電力系統(tǒng)安全、穩(wěn)定運(yùn)行的可靠保證。對(duì)系統(tǒng)發(fā)生的故障或異常情況進(jìn)行檢測(cè)，而發(fā)出報(bào)警信號(hào)，或直接將故障部分隔離、切除的一種重要措施。繼電保護(hù)裝置是能反應(yīng)電力系統(tǒng)中電氣元件發(fā)生故障或不正常運(yùn)行狀態(tài)，并動(dòng)作于斷路器跳閘或發(fā)出信號(hào)的一種自動(dòng)裝置。繼電保護(hù)的定義對(duì)繼電保護(hù)的四項(xiàng)基本要求：1、可靠性正常不動(dòng)作，故障或異常情況可靠動(dòng)作。2、迅速性指保護(hù)動(dòng)作速度要快。3、選擇性指繼電保護(hù)僅將故障設(shè)備切除，使停電范圍盡可能減小。4、靈敏性指繼電保護(hù)反應(yīng)故障的能力。第一部分：(變電站)保護(hù)范圍的劃分

變電站保護(hù)范圍的劃分線路保護(hù)范圍：線路兩側(cè)CT之間的一次設(shè)備。包括各側(cè)CT、線路側(cè)刀閘、輸電線路、線路PT等，均屬于線路保護(hù)范圍。母線保護(hù)范圍：各斷路器CT至母線所有的一次設(shè)備。包括各斷路器CT、斷路器、母線側(cè)隔離開(kāi)關(guān)、母線、母線PT和避雷器等，均屬于母線保護(hù)范圍。主變保護(hù)范圍：主變?nèi)齻?cè)斷路器TA之間的一次設(shè)備。包括三側(cè)TA、三側(cè)主變側(cè)刀閘、主變油箱內(nèi)外、三側(cè)避雷器（PT）引線等，均屬于主變保護(hù)范圍。（2臺(tái)）變電站保護(hù)范圍的劃分電容器保護(hù)范圍：電容器斷路器TA至電容器的一次設(shè)備。包括TA、刀閘、限流電抗器及電容器等，均屬電容器保護(hù)范圍。站用變保護(hù)范圍：站用變斷路器TA至站用變低壓空開(kāi)之間。或高壓熔斷路器至站用變低壓空開(kāi)之間。第二部分：線路保護(hù)的配置及原理二、線路保護(hù)的分類(lèi)及原理三、線路保護(hù)配置原則一、線路故障及特點(diǎn)1、線路故障(1)單相接地故障(2)相間故障（兩相短路）(3)兩相接地故障(4)三相短路(5)各類(lèi)性質(zhì)的開(kāi)路一、線路故障及特點(diǎn)2、故障時(shí)電氣量的變化：電流增大電壓降低電流電壓間相角發(fā)生變化

電流與電壓的比值Z=U/I電流和

正常I入=I出，短路I入≠I(mǎi)出出現(xiàn)I2

、I0

序分量

接地故障必然產(chǎn)生零序分量；不對(duì)稱(chēng)故障必然產(chǎn)生負(fù)序分量啟動(dòng)元件本保護(hù)的啟動(dòng)元件包括：●

電流突變量啟動(dòng)●

零序電流輔助啟動(dòng)●

靜穩(wěn)失穩(wěn)的啟動(dòng)元件●

不對(duì)應(yīng)啟動(dòng)元件。任一啟動(dòng)元件啟動(dòng)后保護(hù)都將啟動(dòng)保護(hù)及開(kāi)放出口繼電器的正電源。本保護(hù)啟動(dòng)元件主要用于啟動(dòng)保護(hù)及開(kāi)放出口繼電器的正電源，啟動(dòng)元件在保護(hù)整組復(fù)歸時(shí)返還。二、線路保護(hù)的分類(lèi)及原理線路保護(hù)配置：1、縱聯(lián)保護(hù)2、過(guò)流保護(hù)3、阻抗保護(hù)4、零序過(guò)流保護(hù)5、自動(dòng)重合閘6、后加速

輸電線路的縱聯(lián)保護(hù)是指用某種通信通道(簡(jiǎn)稱(chēng)通道)將輸電線兩端的保護(hù)裝置縱向聯(lián)結(jié)起來(lái)，將各端的電氣量(電流、功率的方向等)傳送到對(duì)端，將兩端的電氣量比較，以判斷故障在本線路范圍內(nèi)還是在范圍之外，從而決定是否切斷被保護(hù)線路。由于縱聯(lián)保護(hù)在電網(wǎng)中可實(shí)現(xiàn)全線速動(dòng)，因此它可保證電力系統(tǒng)并列運(yùn)行的穩(wěn)定性、提高輸送功率、縮小故障造成的損壞程度以及改善與后備保護(hù)的配合性能。1、縱聯(lián)保護(hù)圖1輸電線路縱聯(lián)保護(hù)結(jié)構(gòu)框圖

規(guī)定TA的正極性端指向母線側(cè)，電流的參考方向以母線流向線路為正方向。

區(qū)內(nèi)故障時(shí)，兩側(cè)實(shí)際短路電流都是由母線流向線路，和參考方向一致，都是正值，差動(dòng)電流就很大，滿(mǎn)足差動(dòng)方程，差流元件動(dòng)作。

區(qū)外故障時(shí)，一側(cè)電流由母線流向線路，為正值，另一側(cè)電流由線路流向母線，為負(fù)值，兩電流大小相同，方向相反，所以差動(dòng)電流為零，差流元件不動(dòng)作。差動(dòng)保護(hù)-基本原理2、三段式過(guò)流保護(hù)故障電流I>Iset，保護(hù)動(dòng)作；過(guò)流保護(hù)一般分為一段（速斷）、二段（過(guò)流）、三段；①過(guò)流Ⅰ段(瞬時(shí)過(guò)流速斷保護(hù))(60%)瞬時(shí)過(guò)流速斷保護(hù)按躲過(guò)線路末端短路時(shí)的最大運(yùn)行方式下三相短路電流整定。②過(guò)流Ⅱ段(限時(shí)過(guò)流速斷保護(hù))限時(shí)過(guò)流速斷保護(hù)按躲過(guò)相鄰元件的過(guò)流Ⅰ段的電流值整定，動(dòng)作時(shí)間與過(guò)流Ⅰ段相配合。③過(guò)流Ⅲ段過(guò)流Ⅲ段保護(hù)按躲過(guò)線路的最大過(guò)負(fù)荷電流來(lái)整定。

電壓元件整定，低電壓按躲母線最低運(yùn)行電壓整定。2、三段式過(guò)流保護(hù)最大運(yùn)行方式：是指發(fā)電機(jī)發(fā)電容量最大，系統(tǒng)阻抗最小。如果是變電站，最大運(yùn)行方式是所有進(jìn)出負(fù)荷和變壓器都正常運(yùn)行，220kV、110kV的雙母線并列運(yùn)行。最小運(yùn)行方式：是指發(fā)電機(jī)發(fā)電容量較小，系統(tǒng)阻抗最大。如果是變電站，最大運(yùn)行方式是所有進(jìn)出負(fù)荷和變壓器都正常運(yùn)行，220kV、110kV的雙母線并列運(yùn)行。最小運(yùn)行方式一般規(guī)定為每條母線上只有一進(jìn)、一出兩個(gè)設(shè)備運(yùn)行。過(guò)流保護(hù)動(dòng)作條件：A、B、C三相，該相電流大于定值低電壓動(dòng)作正方向（母線指向線路）總啟動(dòng)元件動(dòng)作經(jīng)延時(shí)跳閘過(guò)流保護(hù)接線圖：過(guò)流保護(hù)原理框圖3、零序電流保護(hù)零序電流保護(hù)是比較零序電流大小和定值點(diǎn)的關(guān)系；零序電流只有在接地系統(tǒng)中才會(huì)出現(xiàn)，只反映接地性質(zhì)故障。零序電流的保護(hù)范圍較為穩(wěn)定，但是受系統(tǒng)接地點(diǎn)和運(yùn)行方式的影響較大在220kV線路中零序電流保護(hù)一般作為后備保護(hù)；在110kV線路中零序電流保護(hù)一般作為主保護(hù)；4、阻抗保護(hù)(距離保護(hù))阻抗保護(hù)的基本原理是：Z=U/I阻抗保護(hù)分為接地阻抗和相間阻抗保護(hù)；接地阻抗保護(hù)一般反應(yīng)各類(lèi)性質(zhì)的接地故障（單相接地和兩相接地故障）；相間阻抗一般反應(yīng)各類(lèi)性質(zhì)的相間故障。相間距離一段一般保護(hù)線路全長(zhǎng)的80％，0S動(dòng)作；重合閘經(jīng)1S延時(shí)。相間阻抗二段一般保護(hù)線路的全長(zhǎng)并且和下級(jí)線路的一段有重合部分，0.3S動(dòng)作；相間阻抗三段作為全部線路的后備保護(hù)，按躲過(guò)最大負(fù)荷阻抗整定。接地距離一段一般保護(hù)線路全長(zhǎng)的70％，0S動(dòng)作；接地距離二段一般保護(hù)線路全長(zhǎng)，0.3S動(dòng)作。零序保護(hù)同接地距離保護(hù)(阻抗一段動(dòng)作時(shí)，故障一般在本線路內(nèi)部；

在有特殊整定要求的線路上，線路阻抗一段能保護(hù)線路全長(zhǎng)；

阻抗二段動(dòng)作，故障點(diǎn)一般在本線路末端或者下一級(jí)線路始端。)故障范圍判斷示意圖保護(hù)范圍較為穩(wěn)定，不受負(fù)荷電流和系統(tǒng)方式變化的影響；能反映各種性質(zhì)的故障；阻抗保護(hù)帶方向。不受系統(tǒng)運(yùn)行方式的影響，但是保護(hù)范圍受過(guò)渡電阻（短路點(diǎn)的電弧、放電點(diǎn)物體等）的影響較大。阻抗保護(hù)的特點(diǎn)

電力系統(tǒng)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明，送電線路絕大部分的故障都是瞬時(shí)故障，永久性故障一般不超過(guò)10％，即由繼電保護(hù)動(dòng)作切除短路故障后，電弧自動(dòng)熄滅，絕大多數(shù)情況下故障處的絕緣可以自動(dòng)恢復(fù)。為此電力系統(tǒng)采用了自動(dòng)重合閘裝置，當(dāng)斷路器跳閘后能夠自動(dòng)將斷路器重新合閘，迅速恢復(fù)正常送電，提高供電可靠性。重合閘作用：提高供電可靠性，彌補(bǔ)瞬時(shí)故障或誤跳帶來(lái)的停電。重合閘的啟動(dòng)有兩種方式:分別為保護(hù)跳閘啟動(dòng)重合閘、斷路器位置啟動(dòng)重合閘。前者主要解決線路故障保護(hù)動(dòng)作跳閘，后者主要解決正常運(yùn)行下開(kāi)關(guān)偷跳。5、自動(dòng)重合閘110kV及以下的輸電線路一般采用三相式自動(dòng)重合閘。220kV及以上系統(tǒng)的架空線路，由于線間距離大，絕大多數(shù)故障都是單相接地故障，此時(shí)將發(fā)生故障的一相斷開(kāi)，再進(jìn)行單相重合，而未發(fā)生故障的兩相繼續(xù)運(yùn)行，可大大提高供電可靠性和系統(tǒng)并列運(yùn)行的穩(wěn)定性。因此，一般采用單相重合閘方式，重合不成功則跳開(kāi)三相開(kāi)關(guān)。

(a)單相重合閘：?jiǎn)蜗喙收咸鴨蜗啵瑔蜗嘀睾?，重合不成功跳三相；相間故障跳三相不重合。

(b)三相重合閘：任何故障跳三相，三相重合，重合不成功跳三相。

(c)綜合重合閘：?jiǎn)蜗喙收咸鴨蜗?，單相重合，相間故障跳三相，三相重合，重合不成功跳三相。

(d)停用重合閘：任何故障跳三相不重合。按照重合閘作用于斷路器的方式，可以分為三相重合閘、單相重合閘、和綜合重合閘。220kV線路一般配有綜合重合閘裝置，通過(guò)切換開(kāi)關(guān)可實(shí)現(xiàn)如下方式：

綜合重合閘裝置線路故障跳閘重合閘未動(dòng)，不一定是重合閘拒動(dòng)，可能為以下原因閉鎖重合閘：（1）停用重合閘方式時(shí)，直接閉鎖重合閘；（2）手動(dòng)跳閘時(shí)，直接閉鎖重合閘；（3）不經(jīng)重合閘的保護(hù)跳閘時(shí)（斷路器失靈、母差、遠(yuǎn)方跳閘、距離Ⅱ段、Ⅲ段*），閉鎖重合閘；（4）在使用單相重合閘方式時(shí)，斷路器三跳，用位置繼電器觸點(diǎn)閉鎖重合閘；保護(hù)經(jīng)綜重三跳時(shí)，閉鎖重合閘*。（5）斷路器氣壓或液壓降低到不允許重合閘時(shí)，閉鎖重合閘。（6）線路保護(hù)后加速動(dòng)作，閉鎖重合閘。6、重合閘后加速保護(hù)

重合閘后加速，是指當(dāng)線路發(fā)生故障后，保護(hù)將有選擇性地跳開(kāi)斷路器，然后進(jìn)行重合閘，若是瞬時(shí)性故障，在線路斷路器跳開(kāi)后故障隨即消失，重合閘成功，線路將恢復(fù)送電。若是永久性故障，重合閘后，保護(hù)裝置的時(shí)間元件將被退出，保護(hù)將無(wú)選擇性地瞬時(shí)跳開(kāi)斷路器切除故障。三、線路保護(hù)配置原則線路保護(hù)配置方法：點(diǎn)對(duì)點(diǎn)即一條線路至少配一套保護(hù)。1）配置全線范圍的主保。具體要求為：110kV及以上聯(lián)絡(luò)線路采用全線速動(dòng)的主保護(hù)，如光纖差動(dòng)保護(hù)、光纖距離保護(hù)。單電源線路可采用三段式的電流或距離保護(hù)。2）配置全線范圍的后備保護(hù)，后備保護(hù)易采用遠(yuǎn)后備和近后備相結(jié)合的方。3）配置重合閘4）配置后加速保護(hù)。

220kV線路保護(hù)一般都按雙重化配置，可靠性較高。220kV開(kāi)關(guān)一般也裝設(shè)兩組跳閘線圈，并接至不同的操作電源，防止因線圈斷線、短路和操作電源故障等導(dǎo)致拒動(dòng)。盡管如此，開(kāi)關(guān)仍然有拒動(dòng)的可能，例如SF6壓力低閉鎖分閘、機(jī)構(gòu)故障等。開(kāi)關(guān)拒動(dòng)不能切除故障，就要靠后備保護(hù)切除故障。110kV及以下開(kāi)關(guān)拒動(dòng)，一般采用遠(yuǎn)后備，由靠近電源側(cè)的相鄰元件保護(hù)動(dòng)作切除故障，所需時(shí)間較長(zhǎng)。220kV開(kāi)關(guān)拒動(dòng)，一般采用近后備，即裝設(shè)開(kāi)關(guān)失靈保護(hù)。當(dāng)發(fā)生故障保護(hù)動(dòng)作而開(kāi)關(guān)拒動(dòng)時(shí)，啟動(dòng)開(kāi)關(guān)失靈保護(hù)，跳開(kāi)連接在同一母線上的所有開(kāi)關(guān)。1、220KV線路保護(hù)配置縱差保護(hù)距離保護(hù)(相間距離和接地距離)零序保護(hù)失靈保護(hù)重合閘斷路器保護(hù)兩套保護(hù)保護(hù)A保護(hù)B主保護(hù)：縱聯(lián)距離、光纖差動(dòng)、縱聯(lián)方向等后備保護(hù)：相間距離三段、接地距離三段、零序過(guò)流四段重合閘、后加速：220kV線路保護(hù)的配合1、線路內(nèi)部故障時(shí)：(1)由線路兩側(cè)的雙套光差主保護(hù)0S動(dòng)作跳兩側(cè)開(kāi)關(guān)(2)若由于通道異常，主保護(hù)拒動(dòng)時(shí)，由本線路的近后備距離保護(hù)0S動(dòng)作，跳兩側(cè)開(kāi)關(guān)，切除故障。(3)若由于保護(hù)裝置異常或故障，保護(hù)拒動(dòng)時(shí)，則由各側(cè)上級(jí)元件的后備保護(hù)動(dòng)作切除故障。(4)當(dāng)兩側(cè)保護(hù)正確動(dòng)作，但某側(cè)開(kāi)關(guān)拒動(dòng)時(shí)，則由本側(cè)失靈保護(hù)啟動(dòng)(母差保護(hù)動(dòng)作)經(jīng)0.15S延時(shí)，再跳一次本側(cè)開(kāi)關(guān)，未跳開(kāi)，以0.3S跳母聯(lián)200，再經(jīng)0.5S跳拒動(dòng)開(kāi)關(guān)所在母線上的所有開(kāi)關(guān)切除故障。2、當(dāng)線路的下一級(jí)(變電站)主變發(fā)生故障時(shí)，若主變保護(hù)拒動(dòng)，則下一級(jí)變電站220kV所有帶電源線路對(duì)側(cè)的后備保護(hù)動(dòng)作跳開(kāi)(上一級(jí))線路側(cè)開(kāi)關(guān)，切除故障使下一級(jí)變電站全站失電。3、當(dāng)開(kāi)關(guān)在操作過(guò)程中，發(fā)生三相不一致時(shí)，由開(kāi)關(guān)本體經(jīng)2.5S延時(shí)跳三相4、若保護(hù)動(dòng)作跳三相，發(fā)生某相開(kāi)關(guān)未跳開(kāi)，則經(jīng)2.5S延時(shí)跳三相，仍拒動(dòng)則由本側(cè)失靈保護(hù)動(dòng)作。5、若無(wú)故障發(fā)生某相開(kāi)關(guān)偷跳時(shí)，經(jīng)2.5S延時(shí)，非全相保護(hù)動(dòng)作跳三相，并閉鎖重合閘。斷路器保護(hù)母差保護(hù)啟動(dòng)失靈總出口A相跳閘出口操作箱線路保護(hù)B相跳閘出口C相跳閘出口A相啟動(dòng)失靈出口B相啟動(dòng)失靈出口C相啟動(dòng)失靈出口斷路器失靈保護(hù)動(dòng)作的過(guò)程

具體配置（以220kV線路為例）線路保護(hù)1：PSL603G線路保護(hù)2：RCS-931

斷路器保護(hù)：PSL631C

操作繼電器箱：CZX-12R見(jiàn)仿真系統(tǒng)(同萬(wàn)線保護(hù)屏)

2、110KV線路保護(hù)類(lèi)型主保護(hù)：

有距離、零序、接地距離一段。

后備保護(hù)：距離、零序、接地距離二、三及其它段

重合閘及后加速：

說(shuō)明距離、零序I段保護(hù)范圍都為線路全長(zhǎng)的70-80%，II段延伸到下一級(jí)、III、四段更遠(yuǎn)，動(dòng)作后跳開(kāi)本斷路器。每套保護(hù)的重合閘都為三相重合閘110KV線路保護(hù)配置110KV線路保護(hù)配合一、配一套光差保護(hù)當(dāng)線路內(nèi)部故障時(shí)：(1)由線路兩側(cè)的光差主保護(hù)0S動(dòng)作跳兩側(cè)開(kāi)關(guān)(2)若由于通道異常，主保護(hù)拒動(dòng)時(shí)，由本線路的近后備距離保護(hù)(80%范圍)0S動(dòng)作，跳兩側(cè)開(kāi)關(guān)，切除故障。(3)若由于保護(hù)裝置異常或故障，保護(hù)拒動(dòng)時(shí)，則由各側(cè)上級(jí)元件的后備保護(hù)動(dòng)作切除故障。二、無(wú)光差保護(hù)1、當(dāng)線路首端故障時(shí)，距離1段0S動(dòng)作跳三相，重合1S合開(kāi)關(guān)，…2、當(dāng)線路末端故障時(shí)，距離2段0.3S動(dòng)作跳三相，重合1S合開(kāi)關(guān)，…3、當(dāng)線路的下一級(jí)(變電站)主變110kV側(cè)發(fā)生故障時(shí)，若主變保護(hù)拒動(dòng)，則本線路2段0.3S延時(shí)跳本線路開(kāi)關(guān)切除故障。3、35KV線路保護(hù)

35/10kV線路保護(hù)配置

1）裝設(shè)過(guò)流（零序）三段式保護(hù)，既作為本線路的主保護(hù)，又作為本線路及下一級(jí)相鄰線路的后備。

2）裝設(shè)三相一次重合閘以彌補(bǔ)瞬時(shí)故障跳閘停電的不足。為配合重合閘重合于永久性故障，宜裝設(shè)后加速保護(hù)。

具體配置：

35kV各線路均配有：CSC-212

35/10kV線路保護(hù)配置35/10kV線路保護(hù)配合1、當(dāng)線路首端故障時(shí)，過(guò)流1段0S動(dòng)作跳三相，重合1S合開(kāi)關(guān)，…2、當(dāng)線路末端故障時(shí)，過(guò)流2段0.3S動(dòng)作跳三相，重合1S合開(kāi)關(guān)，…3、當(dāng)線路的下一級(jí)(變電站)變壓器低壓側(cè)發(fā)生故障時(shí)，若保護(hù)或拒動(dòng)，則本線路過(guò)流3段1.3S延時(shí)跳本線路開(kāi)關(guān)。4、如本線路保護(hù)拒動(dòng)或開(kāi)關(guān)拒動(dòng)時(shí)，則由變壓器低后備動(dòng)作。小電流接地系統(tǒng)的線路保護(hù)的接線方式小電流接地系統(tǒng)的線路保護(hù)一般采用兩相式接線。優(yōu)點(diǎn)：當(dāng)發(fā)生兩條線路不同相接地時(shí)，可以在三分之二的情況下只切除一條線路，大大縮小停電范圍。要求：所有線路保護(hù)所接電流互感器的相別必須一致（一般接A、C相）。

第三部分：母線保護(hù)

1、母線保護(hù)原理

2、母線保護(hù)配置1、母線保護(hù)原理2、母線保護(hù)配置：BP-2B刀閘位置確認(rèn)裝置:裝置利用母線側(cè)刀閘輔助觸點(diǎn)判別母線運(yùn)行方式，因此刀閘輔助觸點(diǎn)的可靠性直接影響到保護(hù)的安全運(yùn)行。模擬盤(pán)正確使用可以減小刀閘輔助觸點(diǎn)的不可靠性對(duì)保護(hù)的影響。保護(hù)功能保護(hù)范圍動(dòng)作特性用途說(shuō)明母線差動(dòng)保護(hù)

母線所連線路斷路器CT至母線之間（非特殊點(diǎn)）1、跳母聯(lián)、跳故障母線。2、啟動(dòng)母聯(lián)失靈保護(hù)。3、閉鎖線路斷路器重合閘4、啟動(dòng)故障錄波器。5、發(fā)信號(hào)。6、線路保護(hù)發(fā)遠(yuǎn)跳令。保護(hù)范圍內(nèi)單相接地、相間短路各種故障。母聯(lián)充電保護(hù)

被充電的母線及母設(shè)1、跳母聯(lián)斷路器。2、啟動(dòng)母聯(lián)失靈保護(hù)。3、啟動(dòng)故障錄波器。4、發(fā)信號(hào)。恢復(fù)雙母運(yùn)行，用母聯(lián)斷路器向檢修母線充電期間使用。運(yùn)行期間充電保護(hù)必須退出。母聯(lián)死區(qū)保護(hù)

母聯(lián)斷路器至其CT之間1、跳母聯(lián)、跳兩條母線。2、閉鎖線路斷路器重合閘3、啟動(dòng)故障錄波器。4、發(fā)信號(hào)。5、線路保護(hù)發(fā)遠(yuǎn)跳令。母聯(lián)斷路器至其CT之間各種故障。母聯(lián)失靈保護(hù)母差、充電（或過(guò)流）保護(hù)動(dòng)跳母聯(lián)，母聯(lián)拒動(dòng)時(shí)啟動(dòng)的一種護(hù)。1、跳兩條母線。2、閉鎖線路斷路器重合閘3、啟動(dòng)故障錄波器。4、發(fā)信號(hào)。母差、充電（或過(guò)流）保護(hù)跳母聯(lián)斷路器，母聯(lián)斷路器拒動(dòng)時(shí)的一種輔助保護(hù)母聯(lián)過(guò)流保護(hù)

作線路（變壓器）臨時(shí)的一種保護(hù)。1、跳母聯(lián)斷路器。2、啟動(dòng)母聯(lián)失靈保護(hù)。3、啟動(dòng)故障錄波器。4、發(fā)信號(hào)。串代線路（變壓器）時(shí)使用。第四部分：變壓器保護(hù)一、主變故障及不正常運(yùn)行方式

二、變壓器保護(hù)配置原則

三、變壓器保護(hù)的原理1、變壓器的故障若以故障點(diǎn)的位置對(duì)故障分類(lèi)，變壓器的故障，有油箱內(nèi)的故障和油箱外的故障。（1）油箱內(nèi)部的故障變壓器油箱內(nèi)的故障，主要有繞組的相間短路；大電流系統(tǒng)側(cè)的單相接地短路、同相部分繞組之間的匝間短路及斷線；鐵芯接地（鐵芯兩點(diǎn)接地會(huì)形成渦流，使鐵芯發(fā)熱，若嚴(yán)重會(huì)燒毀其上線圈）等。（2）油箱外的故障變壓器油箱外的故障，系指變壓器繞組引出端絕緣套管及引出線上的故障。主要有相間短路（兩相短路及三相短路）故障；大電流側(cè)的接地故障。一、主變故障及不正常運(yùn)行方式2、變壓器的異常運(yùn)行方式主要有：

由于系統(tǒng)故障或其他原因引起的過(guò)負(fù)荷；由于系統(tǒng)電壓的升高或頻率的降低引起的過(guò)勵(lì)磁；

不接地運(yùn)行變壓器中性點(diǎn)電位升高；

變壓器油箱油位異常；

變壓器溫度過(guò)高及冷卻器全停等。一、主變故障及不正常運(yùn)行方式

二、變壓器保護(hù)配置原則對(duì)變壓器保護(hù)的基本要求：(1)在變壓器發(fā)生故障時(shí)能將其與所有電源斷開(kāi)。(2)在母線或其他與變壓器相連的元件發(fā)生故障而故障元件本身斷路器未能斷開(kāi)的情況下，能使變壓器與故障部分分開(kāi)。(3)當(dāng)變壓器過(guò)負(fù)荷、油面降低時(shí)，能發(fā)出報(bào)警信號(hào)。對(duì)應(yīng)以上要求，變壓器保護(hù)應(yīng)配置主保護(hù)、相鄰元件短路故障的后備保護(hù)及異常報(bào)警的保護(hù)。同時(shí)應(yīng)配有非電量保護(hù)。1、瓦斯保護(hù)(非電量的主保護(hù))容量在800KVA及以上的油浸式變壓器和戶(hù)內(nèi)400KVA及以上的變壓器應(yīng)裝設(shè)瓦斯保護(hù)。瓦斯保護(hù)用來(lái)反映變壓器的內(nèi)部故障和漏油造成的油面降低，同時(shí)也能反映繞組的開(kāi)焊故障。即使是匝數(shù)很少的短路故障，瓦斯保護(hù)同樣能可靠反應(yīng)。瓦斯保護(hù)有重瓦斯、輕瓦斯之分。一般重瓦斯動(dòng)作于跳閘，輕瓦斯動(dòng)作于信號(hào)。當(dāng)變壓器的內(nèi)部發(fā)生短路故障時(shí)，電弧分解油產(chǎn)生的氣體在流向油枕的途中沖擊氣體繼電器，使重瓦斯動(dòng)作于跳閘。當(dāng)變壓器由于漏油等造成油面降低時(shí)，輕瓦斯動(dòng)作于信號(hào)。

變壓器保護(hù)的配置2、縱差動(dòng)保護(hù)和電流速斷保護(hù)

用來(lái)反映變壓器繞組的相間短路故障、繞組的匝間短路故障、中性點(diǎn)接地側(cè)繞組的接地故障以及接地線的接地故障。但是，對(duì)于變壓器內(nèi)部的部分短路故障，如繞組很少匝間的短路故障，繞組的開(kāi)焊故障，縱差動(dòng)保護(hù)和電流速斷保護(hù)是反映不了的(反應(yīng)不靈敏)，即存在保護(hù)死區(qū)。

3、反映相間短路故障的后備保護(hù)

用于變壓器外部相間短路故障和作為變壓器內(nèi)部繞組、引出線相間短路故障的后備保護(hù)。根據(jù)變壓器的容量和在系統(tǒng)中作用，可分別采用過(guò)電流保護(hù)、復(fù)合電壓起動(dòng)的過(guò)電流（方向）保護(hù)、阻抗保護(hù)等。

變壓器保護(hù)的配置4、反映接地故障的后備保護(hù)

變壓器中性點(diǎn)直接接地時(shí)，用零序電流（方向）保護(hù)作為變壓器外部接地故障和中性點(diǎn)直接接地側(cè)繞組、引出線接地故障的后備保護(hù)。

變壓器中性點(diǎn)不接地時(shí)，可用零序電壓保護(hù)、中性點(diǎn)的間隙零序電流保護(hù)作為變壓器接地故障的后備保護(hù)。5、過(guò)負(fù)荷保護(hù)

用來(lái)反映容量在400KVA及以上變壓器的對(duì)稱(chēng)過(guò)負(fù)荷。過(guò)負(fù)荷保護(hù)只需要用一相電流，延時(shí)作用于信號(hào)。

變壓器保護(hù)的配置保護(hù)功能保護(hù)范圍動(dòng)作后果用途說(shuō)明主保護(hù)比率差動(dòng)/差動(dòng)速動(dòng)/工頻變化量差動(dòng)主變?nèi)齻?cè)開(kāi)關(guān)CT之間1、跳各側(cè)斷路器。2、啟動(dòng)高、中壓側(cè)斷路器失靈保護(hù)3、閉鎖110/220kV斷路器重合閘。4、啟動(dòng)故障錄波器。5、發(fā)信號(hào)。高、中壓側(cè)內(nèi)部及引線各種故障瞬時(shí)動(dòng)作的主保護(hù)。低壓側(cè)相間短路故障零序差動(dòng)主變高、中壓側(cè)開(kāi)關(guān)及中性點(diǎn)CT之間1、跳各側(cè)斷路器。2、啟動(dòng)高、中壓側(cè)斷路器失靈保護(hù)3、閉鎖110/220kV斷路器重合閘。4、啟動(dòng)故障錄波器。5、發(fā)信號(hào)。1、作為主變壓器高、中側(cè)開(kāi)關(guān)TA之間及瞬時(shí)動(dòng)作的主保護(hù)。2、不能反應(yīng)三角形側(cè)故障高中后備高壓側(cè)復(fù)壓方向過(guò)流保護(hù)→母線：本側(cè)母線線路延時(shí)t1跳母聯(lián)開(kāi)關(guān)并發(fā)信號(hào)延時(shí)t2跳本側(cè)開(kāi)關(guān)并發(fā)信號(hào)延時(shí)t3跳各側(cè)開(kāi)關(guān)并發(fā)信號(hào)作為變壓器相間故障的后備和本側(cè)母線、出線相間故障的后備中性點(diǎn)間隙保護(hù)主變、高中壓側(cè)母線和線路跳各側(cè)斷路器并發(fā)信號(hào)作為變壓器接地故障的近后備和外部接地故障的遠(yuǎn)后備保護(hù)高壓側(cè)零序方向過(guò)流（II段）→母線：本側(cè)母線線路t1時(shí)限跳母聯(lián)并發(fā)信號(hào)t2時(shí)限跳本側(cè)并發(fā)信號(hào)t3時(shí)限跳各側(cè)并發(fā)信號(hào)作為高壓側(cè)（母線、線路）接地故障的保護(hù)高壓側(cè)零序過(guò)流主變、母線、線路t1時(shí)限跳母聯(lián)并發(fā)信號(hào)t2時(shí)限跳本側(cè)并發(fā)信號(hào)t3時(shí)限跳各側(cè)并發(fā)信號(hào)作為主變、母線、出線接地故障的保護(hù)高壓側(cè)過(guò)負(fù)荷發(fā)信號(hào)低后備復(fù)壓過(guò)流主變、母線、線路t1時(shí)限跳本側(cè)開(kāi)關(guān)t2時(shí)限跳各側(cè)開(kāi)關(guān)并發(fā)信號(hào)作為主變、低壓母線、出線相間故障的保護(hù)變壓器保護(hù)配置表保護(hù)功能保護(hù)范圍時(shí)限/出口用途說(shuō)明主保護(hù)差動(dòng)速動(dòng)/二次諧波制動(dòng)差動(dòng)主變?nèi)齻?cè)開(kāi)關(guān)CT之間0”/T3主變內(nèi)部及引線各種故障瞬時(shí)動(dòng)作的主保護(hù)。（中、低壓側(cè)接地除外）高后備高壓側(cè)復(fù)壓過(guò)流保護(hù)主變、中低壓側(cè)母線及出線2.1/T3作為主變、中低壓側(cè)母線、出線相間故障的后備中性點(diǎn)間隙保護(hù)/零序電壓保護(hù)主變、高中壓側(cè)母線和線路0.5/T3作為變壓器接地故障的近后備和外部接地故障的遠(yuǎn)后備保護(hù)高壓側(cè)零序方向過(guò)流（二段）→母線：本側(cè)母線線路I段：1.2/THML;1.5/THII段：3.2/THML;3.5/TH3.8/T3作為高壓側(cè)（母線、線路）接地故障的保護(hù)中低后備復(fù)壓方向過(guò)流（二段）→母線（可選）：本側(cè)母線、線路I段：0.6/THML;0.9/TH；

1.2/T3II段：1.2/THML;1.5/TH；

1.8/T3作為低壓母線、出線相間故障的保護(hù)。三、變壓器保護(hù)原理一、變壓器保護(hù)配置：兩套電氣量保護(hù)：RCS978一套非電量保護(hù)：RCS974

區(qū)內(nèi)故障時(shí)：如圖示，各側(cè)短路電流都是由母線流向變壓器，和參考方向一致，為正值，所以差動(dòng)電流

很大，容易滿(mǎn)足差動(dòng)方程，差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作。

區(qū)外故障時(shí)：如圖示在低壓母線上發(fā)生故障。高、中壓側(cè)短路電流由母線流向變壓器，為正值。低壓側(cè)電流由變壓器流向母線，為負(fù)值。把變壓器看成電路上的一個(gè)節(jié)點(diǎn)，由節(jié)點(diǎn)電流定理，流入的電流等于流出的電流，即相量和為0，所以差動(dòng)電流差動(dòng)保護(hù)不動(dòng)作。RCS-978E主保護(hù)邏輯功能RCS-978E后備保護(hù)邏輯功能中心點(diǎn)直接接地的變壓器裝設(shè)零序電流保護(hù)作為接地短路的后備保護(hù)(二段式)間隙保護(hù)原理接線及邏輯框圖間隙保護(hù)間隙電流間隙間隙TA3I03U0TV變壓器高壓母線間隙保護(hù)原理接線圖信號(hào)3I0≥I0op3U0≥U0op≥1&St0出口間隙保護(hù)邏