【正文】 成熟的非常規(guī)保護(hù)裝置，由此往往引起保護(hù)誤動(dòng)，甚至使一般性故障擴(kuò)大為系統(tǒng)性事故，設(shè)計(jì)中必須引以為戒。為了確保故障元件能夠從電力系統(tǒng)中被切除，一般每個(gè)重要的電力元件配備兩套保護(hù)，一套為主保護(hù)，一套為后備保護(hù)[5]。實(shí)踐證明，保護(hù)裝置拒動(dòng)、保護(hù)回路中的其他環(huán)節(jié)損壞、斷路器拒動(dòng)、工作電源不正常乃至消失等時(shí)有發(fā)生，造成主保護(hù)不能快速切除故障，這時(shí)需要后備保護(hù)來(lái)切除故障。由后備保護(hù)動(dòng)作切除故障，一般會(huì)擴(kuò)大故障造成的影響。為了最大限度的縮小故障對(duì)電力系統(tǒng)正常運(yùn)行產(chǎn)生的影響，應(yīng)保證由主保護(hù)快速切除任何類型的故障，一般后備保護(hù)都延時(shí)動(dòng)作，等待主保護(hù)確實(shí)不動(dòng)作后才動(dòng)作。因此，主保護(hù)和后備保護(hù)之間存在動(dòng)作時(shí)間和動(dòng)作靈敏度的配合[6]。繼電保護(hù)科學(xué)和技術(shù)是隨電力系統(tǒng)的發(fā)展而發(fā)展起來(lái)的。19世紀(jì)初，繼電器才廣泛用于電力系統(tǒng)的保護(hù)。1901年出現(xiàn)了感應(yīng)型過(guò)電流繼電器。1908年提出了比較被保護(hù)元件兩端電流的電流差動(dòng)保護(hù)原理，1910年方向性電流保護(hù)開始應(yīng)用。1975年前后誕生了行波保護(hù)裝置。20世紀(jì)50年代，隨著晶體管的發(fā)展，出現(xiàn)了晶體管式繼電保護(hù)裝置。20世紀(jì)80年代后期，靜態(tài)繼電保護(hù)裝置由晶體管式向集成電路式過(guò)渡。20世紀(jì)70年代后期，出現(xiàn)了性能比較完善的微機(jī)保護(hù)樣機(jī)并投入系統(tǒng)試運(yùn)行。我國(guó)的微機(jī)保護(hù)研究起步于20世紀(jì)70年代末期、80年代初期，盡管起步晚，但是進(jìn)展卻很快。經(jīng)過(guò)10年左右的奮斗，到了80年代末，計(jì)算機(jī)繼電保護(hù)，特別是輸電線路微機(jī)保護(hù)已達(dá)到了大量實(shí)用的程度。我國(guó)對(duì)計(jì)算機(jī)繼電保護(hù)的研究過(guò)程中，高等院校和科研院所起著先導(dǎo)的作用。1984年原華北電力學(xué)院研制的輸電線路微機(jī)保護(hù)裝置首先通過(guò)鑒定，并在系統(tǒng)中獲得應(yīng)用，揭開了我國(guó)繼電保護(hù)發(fā)展史上的新一頁(yè)，為微機(jī)保護(hù)的推廣開辟了道路。在主設(shè)備保護(hù)方面，發(fā)電機(jī)失磁保護(hù)、發(fā)電機(jī)保護(hù)和發(fā)電機(jī)－變壓器組保護(hù)也相繼于1989年、1994年通過(guò)鑒定，投入運(yùn)行。微機(jī)線路保護(hù)裝置也于1991年通過(guò)鑒定。微機(jī)相電壓補(bǔ)償式方向高頻保護(hù)，正序故障分量方向高頻保護(hù)也相繼于1993年、1996年通過(guò)鑒定。至此，不同原理、不同機(jī)型的微機(jī)線路和主設(shè)備保護(hù)各具特色，為電力系統(tǒng)提供了一批新一代性能優(yōu)良、功能齊全、工作可靠的繼電保護(hù)裝置。因此到了90年代，我國(guó)繼電保護(hù)進(jìn)入了微機(jī)時(shí)代。隨著微機(jī)保護(hù)裝置的研究，在微機(jī)保護(hù)軟件、算法等方面也取得了很多理論成果，并且應(yīng)用于實(shí)際之中。 請(qǐng)登陸:輸配電設(shè)備網(wǎng) 瀏覽更多信息 繼電保護(hù)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)向計(jì)算機(jī)化，網(wǎng)絡(luò)化，智能化，保護(hù)、控制、測(cè)量和數(shù)據(jù)通信一體化發(fā)展[7]。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展及計(jì)算機(jī)在電力系統(tǒng)繼電保護(hù)領(lǐng)域中的普遍應(yīng)用，新的控制原理和方法被不斷應(yīng)用于計(jì)算機(jī)繼電保護(hù)中，以期取得更好的效果，從而使微機(jī)繼電保護(hù)的研究向更高的層次發(fā)展，出現(xiàn)了一些引人注目的新趨勢(shì)[8]: 總之，微機(jī)保護(hù)必將隨著各種技術(shù)的進(jìn)步和發(fā)展呈現(xiàn)更新的特征，也將獲得更廣泛的應(yīng)用。2 變電所繼電保護(hù)及自動(dòng)裝置配置 變電所繼電保護(hù)配置 主變保護(hù)配置變壓器的故障及異常運(yùn)行方式有：1. 變壓器外部短路引起的過(guò)電流。2. 負(fù)荷長(zhǎng)時(shí)間超過(guò)額定容量引起的過(guò)負(fù)荷。3. 變壓器溫度升高和冷卻能力的下降。4. 變壓器繞組的匝間短路。5. 中性點(diǎn)直接接地電力網(wǎng)中，外部接地故障引起的過(guò)電流及中性點(diǎn)過(guò)電壓。6. 變壓器繞組及其引出線的相間短路和中性點(diǎn)接地側(cè)的單相接地短路。這些不正常運(yùn)行狀態(tài)會(huì)使繞組和鐵芯過(guò)熱。此外，對(duì)于中性點(diǎn)不接地運(yùn)行的星形接線變壓器，外部接地短路時(shí)有可能造成變壓器重點(diǎn)過(guò)電壓，威脅變壓器的絕緣。110KV電壓等級(jí)的變壓器，根據(jù)技術(shù)規(guī)程，規(guī)定應(yīng)裝設(shè)下列保護(hù)裝置[9]：1. 對(duì)于變壓器內(nèi)部的各種短路及油面下降應(yīng)裝設(shè)瓦斯保護(hù)。2. 對(duì)于變壓器引出線、套管及內(nèi)部的短路故障，可裝設(shè)縱差動(dòng)保護(hù)。按照躲過(guò)最大不平衡電流方法的不同，變壓器差動(dòng)繼電器可按照不同的工作原理來(lái)實(shí)現(xiàn)，因此分成很多類，如帶磁制動(dòng)特性的BCH帶短路線匝的BCH多側(cè)磁制動(dòng)特性的BCH4型差動(dòng)繼電器、鑒別涌流間斷角的差動(dòng)繼電器、二次諧波制動(dòng)的差動(dòng)繼電器。主變配備的縱差動(dòng)保護(hù)采用RCS9671/3型二次諧波制動(dòng)帶比率制動(dòng)特性的變壓器縱差動(dòng)保護(hù)裝置。該裝置利用二次諧波制動(dòng)原理實(shí)現(xiàn)對(duì)主變的保護(hù)。3．對(duì)于外部相間短路引起的變壓器過(guò)電流，采用復(fù)合電壓起動(dòng)的過(guò)電流保護(hù)。針對(duì)相間短路的保護(hù)有過(guò)電流保護(hù)、低電壓?jiǎn)?dòng)過(guò)電流保護(hù)和復(fù)合電壓?jiǎn)?dòng)的過(guò)電流保護(hù)。復(fù)合電壓?jiǎn)?dòng)過(guò)電流保護(hù)時(shí)低電壓?jiǎn)?dòng)過(guò)電流保護(hù)的一個(gè)發(fā)展。它將原來(lái)的三個(gè)繼電器改由一個(gè)負(fù)序過(guò)電壓繼電器和一個(gè)接于線電壓上的低電壓繼電器組成。由于發(fā)生不對(duì)稱故障時(shí)，都會(huì)出現(xiàn)負(fù)序過(guò)電壓，故負(fù)序過(guò)電壓繼電器作為不對(duì)稱故障的電壓保護(hù)，而低電壓繼電器則作為三相短路故障時(shí)的電壓保護(hù)。 對(duì)于中壓側(cè)及低壓側(cè)均無(wú)電源的三繞組變壓器，復(fù)合電壓?jiǎn)?dòng)裝于電源測(cè)和低壓側(cè)。低壓側(cè)作為外部短路后備，以較短時(shí)限斷開該側(cè)斷路器；電源側(cè)保護(hù)作為變壓器內(nèi)部故障及中壓側(cè)外部短路的后備，帶兩段時(shí)限，以第一段時(shí)限斷開中壓側(cè)短路器，以第二段時(shí)限斷開全部斷路器。，采用零序電流保護(hù)反應(yīng)變壓器接地短路。 電力系統(tǒng)中，接地故障是最常見的故障形式。接于中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)的變壓器，一般要求在變壓器上裝設(shè)接地保護(hù)，作為變壓器主保護(hù)和相鄰元件接地保護(hù)的后備保護(hù)。根據(jù)設(shè)計(jì)手冊(cè)，對(duì)于中壓側(cè)及低壓側(cè)均無(wú)電源的三繞組變壓器，零序電流保護(hù)安裝于高壓側(cè)和中壓側(cè)，即110KV側(cè)和35KV側(cè)。，應(yīng)根據(jù)可能的過(guò)負(fù)荷情況裝設(shè)過(guò)負(fù)荷保護(hù)，帶時(shí)限作用于信號(hào)。 110KV線路保護(hù)配置在我國(guó)除個(gè)別110KV及154KV地區(qū)電網(wǎng)外，其余110KV及以上電壓等級(jí)電網(wǎng)均屬于中性點(diǎn)直接接地電網(wǎng)，應(yīng)裝設(shè)防御單相及多相短路與接地的保護(hù)。從繼電保護(hù)的觀點(diǎn)來(lái)看，中性點(diǎn)直接接地電網(wǎng)的特點(diǎn)及對(duì)保護(hù)的影響主要有以下幾點(diǎn)[10]：（1）中性點(diǎn)直接接地的高電壓電網(wǎng)的顯著特點(diǎn)是單相接地時(shí)有較大的零序電流，因此要求快速切除故障；（2）由于短路、操作或負(fù)載突變，可能引起系統(tǒng)振蕩，產(chǎn)生電氣量的對(duì)稱脈動(dòng)變化，因此要求裝設(shè)振蕩閉鎖裝置；（3）當(dāng)送電線采用單相自動(dòng)重合閘或按相檢修時(shí)，將出現(xiàn)短時(shí)或長(zhǎng)期非全相運(yùn)行，產(chǎn)生穩(wěn)定的負(fù)序和零序分量；常見的線路保護(hù)有以下幾種：三段式電流保護(hù)，距離保護(hù)，零序電流保護(hù)，縱聯(lián)保護(hù)。三段式電流保護(hù)常應(yīng)用于35KV及以下電壓等級(jí)的電網(wǎng)中。計(jì)算、整定、接線簡(jiǎn)單，該保護(hù)的定值選擇、保護(hù)范圍、以及靈敏度等受系統(tǒng)的運(yùn)行方式變化影響較大。因此598線路不采用三段式電流保護(hù)距離保護(hù)是利用短路時(shí)電壓、電流同時(shí)變化的特征，測(cè)量電壓與電流的比值，反應(yīng)故障到保護(hù)安裝處的距離而工作的保護(hù)?？捎糜?10KV及以上電網(wǎng)中，保護(hù)范圍穩(wěn)定，靈敏度高，受系統(tǒng)運(yùn)行方式影響較小，可反應(yīng)相間短路故障和接地故障。因此598線路采用距離保護(hù)作為主保護(hù)。零序電流保護(hù)的靈敏性較高，穩(wěn)定性也較高，對(duì)于系統(tǒng)發(fā)生的某些不正常運(yùn)行狀態(tài)，如系統(tǒng)振蕩、短時(shí)過(guò)負(fù)荷等，零序電流保護(hù)不受他們的影響。可用于110KV及以上的電網(wǎng)中，但是該保護(hù)對(duì)于運(yùn)行方式變化很大或接地點(diǎn)變化很大的電網(wǎng)，常不能滿足其對(duì)保護(hù)的要求。因此598線路采用零序電流保護(hù)作為其后備保護(hù)?？v聯(lián)保護(hù)時(shí)利用線路兩端的電氣量在故障與非故障時(shí)的特征差異構(gòu)成保護(hù)的。當(dāng)線路發(fā)生區(qū)內(nèi)故障、區(qū)外故障時(shí)，電力線兩端的電流波形、功率方向、電流相位以及兩端的測(cè)量阻抗都具有明顯的差異，利用這些差異可以構(gòu)成不同原理的縱聯(lián)保護(hù)。縱聯(lián)保護(hù)常用于220KV及以上電網(wǎng)中。因此110KV598烏工線采用距離保護(hù)作為主保護(hù)，采用零序電流保護(hù)作為后備保護(hù)。 35KV和10KV出線保護(hù)配置輸電線上發(fā)生相間短路時(shí)，故障相的電流增大，當(dāng)線路電流超過(guò)規(guī)定值時(shí)，繼電器將動(dòng)作于跳閘。過(guò)電流保護(hù)接線簡(jiǎn)單，動(dòng)作迅速。對(duì)于35KV和10KV的出線，采用不帶方向的三段式過(guò)電流保護(hù)作為主保護(hù)及后備保護(hù)，可以滿足選擇性、靈敏性及快速切除故障的要求。Ⅰ段電流保護(hù)又稱無(wú)時(shí)限電流速斷保護(hù)，為主保護(hù)的瞬時(shí)動(dòng)作段，本段保護(hù)不經(jīng)時(shí)限元件，而以本身固有動(dòng)作時(shí)限發(fā)出跳閘脈沖。它能使被保護(hù)線路上一部分或大部分的相間故障都能有選擇性地瞬時(shí)切除，這將壓縮與其有配合關(guān)系的相鄰線路上的其他后備保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限，從而降低電網(wǎng)內(nèi)各處與其有配合關(guān)系的保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限，提高系統(tǒng)保護(hù)水平。Ⅰ段電流保護(hù)按照出線末端在最大運(yùn)行方式下，發(fā)生三相短路時(shí)產(chǎn)生的最大短路電流整定。并利用保護(hù)范圍校驗(yàn)其靈敏度。Ⅲ段電流保護(hù)又稱定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)，為后備保護(hù)段，它作為本線路主保護(hù)拒動(dòng)時(shí)的近后備保護(hù)，也作為過(guò)負(fù)荷時(shí)的保護(hù)。Ⅲ段電流保護(hù)的是按照最大負(fù)荷電流來(lái)整定。并利用出線末端在最小運(yùn)