【正文】 作，而在其他不屬于它應該動作的情況下，則不應該誤動作。保證繼電保護裝置能有足夠的可靠性，應注意以下幾點：（1）選用質(zhì)量好，結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠的繼電器和元件。（2）設計接線時，力求簡單， 使用繼電器和繼電器觸點最少。（3）正確選定繼電保護的整定值。（4）對保護裝置要提高安裝和調(diào)整實驗的質(zhì)量，加強經(jīng)常的維護管理。以上四個基本要求是分析研究繼電保護的基礎，也是貫穿論文的一個基本線索。根據(jù)被保護元件在電力系統(tǒng)中的地位和作用來確定具體的保護方式，以滿足其相應的要求。繼電保護的發(fā)展是隨著電力系統(tǒng)和自動化技術(shù)的發(fā)展而發(fā)展的。幾十年來，隨著我國電力系統(tǒng)想高電壓、大機組、現(xiàn)代化大電網(wǎng)發(fā)展，繼電保護技術(shù)及其裝置應用水平獲得很大提高。在20世紀50年代以前，查不獨都是用電磁型的機械元件構(gòu)成。隨著半導體器件的發(fā)展，陸續(xù)推廣了利用整流二極管構(gòu)成的整流型元件和由半導體分立元件組成的裝置。70年代以后，利用集成電路構(gòu)成的裝置在電力系統(tǒng)繼電保護中得到廣泛運用。到80年代，微型機在安全自動裝置和繼電保護裝置中逐漸應用。隨著新技術(shù)、新工藝的采用，繼電保護硬件設備的可靠性、運行維護方便性也不斷得到提高。繼電保護技術(shù)將達到更高的水平。2 發(fā)電機變壓器組的后備保護按照繼電保護的配置原則，中、小型發(fā)電機、變壓器只裝設一套主保護，當主保護或有關(guān)斷路器拒動時，應裝設近后備和/或遠后備保護，為被保護設備或相鄰元件提供后備保護作用。對于200～300MW及以上的發(fā)電機或發(fā)—變組，現(xiàn)在一般采用微機保護，其主保護將包含完全或不完全縱差、完全或不完全裂相橫差，一組或二組零序電流型橫差，對于任一內(nèi)部鼓掌具有兩套或以上的主保護靈敏動作，即雙重化主保護配置，因此 從近后備保護來說，大型發(fā)電機或發(fā)電機—變壓器組已經(jīng)沒有必要再裝設。特別是比較復雜的、容易誤動的后備阻抗保護，更是弊多利少，因為發(fā)—變組內(nèi)部任一點發(fā)生短路，已有多重高速、靈敏、選擇性好的差動保護，后備保護實在用不上；相反，在發(fā)—變組外部短路時，由于后備保護在選擇性上不及縱差保護，易于造成誤動，其結(jié)果是發(fā)—變組上裝設的后備保護（特別是后備阻抗保護），誤動作率極高，對機組的安全運行不利。再者，通常裝設的后備保護，其保護區(qū)比主保護大、靈敏度比主保護高，動作速度較慢，但是結(jié)合發(fā)電機和變壓器的保護，其主保護為各種差動保護，后備保護（包括后備阻抗保護）在靈敏度和選擇性上遠不及主保護，可以說現(xiàn)有的各種后備保護在技術(shù)性能上“沒有資格”充當后備作用。根本原因是發(fā)電機和變壓器內(nèi)部短路時，端口三相電流可能不大，三相電壓可能不低，相應的測量阻抗就可能較大，這明顯表現(xiàn)出主設備保護和線路保護的不同。作為大容量發(fā)—變組的高壓輸電線路，電壓在220KV及以上，均裝有雙重高頻主保護，多段相間距離和接地距離保護，還有多段零序電流保護和斷路器失靈保護，因此超高壓輸電線路沒有要求發(fā)—變組提供遠后備保護。220KV及以上的母線不一定總有兩套母線保護，因此發(fā)—變組有必要為這種超高壓母線提供后備保護，這使大型發(fā)—變組裝設后備保護的唯一必要，為此裝設的后備阻抗保護應該使最簡單的一段距離元件，動作圓很小，無需振蕩閉鎖環(huán)節(jié)。 (1) 對發(fā)電機、變壓器內(nèi)部相間短路的后備保護：（a）發(fā)電機、變壓器各自單設差動保護，再加后備總差動保護，使差動保護完全雙重化，這樣可以保證快速切除故障并防止相鄰元件保護無選擇性動作，保護裝置較復雜。（b）用反時限負序過電流保護和定子過負荷保護作為發(fā)電機和變壓器的后備保護。并利用這兩種反時限保護裝置兼作相間短路的后備保護，因充分發(fā)揮了反時限電流保護的作用，從而簡化了保護裝置。存在不足之處，即在靠近發(fā)電機—變壓器的相鄰區(qū)域中發(fā)生短路故障時，延長了切除故障的時間而三相短路的動作時限較兩相短路動作時限長的多。為此可增加一套負序電流及相電流速斷保護，按躲過高壓母線相間短路來整定，以便在發(fā)電機—變壓器組及廠用變壓器引出線和主變壓器低壓側(cè)短路時，快速切除故障。這一保護可與已有反時限負序電流和相電流保護結(jié)合起來，實現(xiàn)比較簡單。（c）裝設有電流、電壓元件構(gòu)成反應三相短路的后備保護裝置，對不對稱短路故障，仍有反時限負序過電流保護裝置作為后備保護。反應對稱故障的電流，電壓保護分為兩段，Ⅰ段反應高壓母線以內(nèi)的故障，按躲過高壓母線三相短路的條件整定，，Ⅱ段反應相鄰元件上的三相短路，電壓元件按躲過最低工作電壓整定，取，動作電流按躲過最大負荷電流整定，取，其延時與相鄰元件后備保護相配合。如后備保護的動作時間超過允許值時，可采用后備接線，在相鄰元件斷路器拒動時，以較短延時斷開發(fā)電機，變壓器。 (2) 對于220千伏母線及相鄰線路的相間短路故障時,如采用反時限負序過電流保護及相電流保護作為后備保護,當延時過長時,為加速切除故障可采用如下方案:(a) 采用低阻抗保護設置，作為相鄰元件的后備。(b) 采用帶時賢的電流速段保護裝置，作為相鄰元件的后備。(c) 當主變?yōu)?20/110千伏的二繞組變壓器或自藕變壓器時，220千伏側(cè)可采用低阻抗保護或帶時限的電流速斷保護，但保護范圍不宜延伸到110千伏母線，否則要加裝方向元件，而110千伏側(cè)可采用復合電壓起動的過電流保護，并與相鄰線路的后備段相配合。 廠用變壓器后備保護決定于發(fā)電機、變壓器組保護的配置，特別與總后備的差動保護范圍有關(guān)?？偤髠洳顒颖Ｗo有如下兩種方案：（1）當總差動保護范圍不包括廠用變壓器時，即總差動保護接于廠用變壓器低壓側(cè)的電流互感器上，此時廠用變壓器有雙重差動保護。（2）當總差動保護范圍不包括廠用變壓器時，總差動保護接于廠用變壓器高壓側(cè)的電流互感器上，此時廠用變壓器高壓側(cè)應裝設過電流保護，作為廠用變壓器內(nèi)部及其低壓側(cè)短路的后備保護。為了有選擇性地切除低壓側(cè)各分支的故障，每個分支還應單獨裝設過電流保護。對以上保護方案，要求保護裝置簡單、可靠，盡量縮短后備動作時限。由差動保護裝置和阻抗保護裝置構(gòu)成的后備保護方案比較完善，但后備差動保護方案較復雜。為了簡化保護起見，可在反時限電流保護的基礎上，增設負序電流速段和相電流速段保護作為內(nèi)部故障后備；低阻抗保護或帶時限的電流速段保護作為相鄰元件故障的后備保護。 發(fā)電機變壓器組有廠用分支時，在廠用分支上應裝設單獨的后備保護，在低壓側(cè)下不另設保護，而是利用發(fā)電機的外部短路保護作為后備保護。該保護應帶兩段時限，以便在外部短路時，仍能保證常用負荷的供電。對于200MW及以上的發(fā)電機變壓器組，當裝有雙重快速保護，且在發(fā)電機側(cè)沒有帶時限的后備保護時，應在變壓器高壓側(cè)裝設后備保護，作為相鄰元件保護的后備。 發(fā)電機變壓器組的后備保護，也作為相鄰元件的后備保護，但在不同情況下，后備保護的整定方法是不同的。（1）發(fā)電機對于發(fā)電機雙繞組變壓器組，可利用發(fā)電機的后備保護作為整組的后備保護，在變壓器低壓側(cè)不再裝設后備保護。如果發(fā)電機電壓母線上有廠用分支時，廠用分支線上應裝設單獨的后備保護，而發(fā)電機的后備保護則應有兩個不同的時限，以較小的時限跳開變壓器高壓側(cè)的斷路器，以較大的時限跳開所有的斷路器和發(fā)電機的滅磁開關(guān)。動作參數(shù)的整定計算按有關(guān)保護的整定公式計算。動作時間的整定應與所有出線的保護中動作時限最大者相配合，即比出線保護的最大時限還大一個。（2）發(fā)電機三繞組變壓器組后備保護的配置原則及整定計算方法，與三繞組變壓器的后備保護相同。（3）對于大型發(fā)電機變壓器組，為了防止發(fā)電機出口發(fā)生不對稱短路時，出現(xiàn)較大的負序電流而使轉(zhuǎn)子表面過熱，多數(shù)都采用反時限特性的負序過電流保護，動作特性應滿足A的條件。但當發(fā)電機電壓側(cè)有廠用分支時，在廠用變壓器內(nèi)部發(fā)生故障的情況下，除了發(fā)電機和變壓器都分別裝設差動保護外，還要裝一套發(fā)電機變壓器組的公用差動保護，作為后備保護。這種公用差動保護的整定計算方法與一般的差動保護相同。(1) 三側(cè)有電源的三繞組升壓變壓器，相間故障后備保護為了滿足選擇性要求，在高壓側(cè)或中壓側(cè)要加功率方向元件，其方向可指向該側(cè)母線。方向元件的設置，有利于加速跳開小電源側(cè)的斷路器，避免小系統(tǒng)影響大系統(tǒng)。（2）高壓及中壓側(cè)有電源或三側(cè)均有電源的三繞組降壓變壓器和聯(lián)絡變壓器，相間故障后備保護為了滿足選擇性要求，在高壓或中壓側(cè)要加功率方向元件，其方向宜指向變壓器。（3）反應相間故障的功率方向繼電器，通常由兩只功率方向繼電器構(gòu)成，接入功率方向繼電器的電流和電壓應按90176。接線的要求。為了消除三相短路時功率方向繼電器的死區(qū)，功率方向繼電器的電壓回路可由另一側(cè)電壓互感器供電。 對100MW以下的發(fā)電機變壓器組中的發(fā)電機，應裝設保護區(qū)不小于90%的定子接地保護，對100MW及以上者，發(fā)電機應裝設保護區(qū)為100%的定子接地保護，發(fā)電機變壓器組通常采用零序電壓保護，動作于信號。當發(fā)電機與變壓器之間沒有斷路器時，零序電壓取自發(fā)電機側(cè)電壓互感器二次繞組的開口三角形，當發(fā)電機與變壓器之間有斷路器時，零序電壓取自變壓器低壓側(cè)的電壓互感器，以便當發(fā)電機回路的斷路器斷開且變壓器低壓側(cè)發(fā)生接地短路時，保護裝置仍能發(fā)出信號（圖21）。 (1)電機變壓器組的零序電壓保護的整定計算動作電壓的整定計算發(fā)電機變壓器組的高壓側(cè)為中性點非直接接地系統(tǒng)而發(fā)電機電壓網(wǎng)絡的中圖2—1發(fā)電機變壓器組接線保護原理圖性點不接地或經(jīng)消弧線圈接地時，一般在發(fā)電機電壓側(cè)裝設零序電壓保護并作用于信號，其動作值應滿足 ﹥Ubp不平衡電壓Ubp是由電壓互感器的誤差和三次諧波電壓而引起的,通常Ubp可達10~15V，=15V。當發(fā)電