【正文】 門的零序保護就具有顯著的優(yōu)越性。零序過電流保護的動作時限受零序網(wǎng)絡(luò)的限制也較短。 ? 采用輸電線路 零序電流保護 能克服這一不足。 主要作為相鄰線路的后備保護。 ②距離保護 Ⅱ 段的 保護范圍 為被保護線路的全長及下一線路的（ 30％ — 40％）， 不超過相鄰線路距離 I段的保護范圍， 動作時限 要與下一線路距離 I段動作時限配合，一般取 。與相鄰線距離保護第 Ⅰ 段相配合，考慮原則與限時電流速斷保護相同。 對振蕩閉鎖裝置的 要求 ：發(fā)生短路時快速開放保護；出現(xiàn)振蕩時快速閉鎖保護；振蕩平息后復(fù)歸保護。 三段式距離保護的原理框圖 帶閉鎖的三段式距離保護的原理框圖 系統(tǒng)振蕩 特點： 兩側(cè)相位在 0— 360度間變化，電氣量作周期性平滑變化，且各點的電流電壓相角是變化的，振蕩中心電壓最低，電壓電流保持對稱，不會出現(xiàn)負序和靈序分量。 方向元件：判斷短路方向。 ? （２）阻抗繼電器的 工作方式： 按絕對值比較方式的，按相位比較方式。 距離保護的工作原理 正常運行時母線上的工作電壓 在額定值附近，一般說，線路的負荷電流 ，相對短路電流又小得多，故線路在負荷狀態(tài)下的 測量阻抗值較大 ，且其角度為負荷功率因數(shù)角。 當故障點距保護安裝處越近時，保護裝置感受的距離越小，保護的動作時間就越短 (Ⅰ 段）；反之，當故障點離保護安裝處遠時，保護裝置感受的距離越大，保護的動作時限就越長 (Ⅱ 段） 。 3. 靈敏性 由于距離保護 同時反應(yīng)電壓和電流 ，靈敏度高。 距離保護范圍穩(wěn)定， I 段基本不受系統(tǒng)運行方式影響。 原 理 類 型 分 析 Z=U/I 接地距離保護 優(yōu)點 ： 保護范圍較為穩(wěn)定，不受負荷電流和系統(tǒng)方式變化的影響；能反映各種性質(zhì)的故障 。 ? ②相間故障保護： ? 階段式相間距離保護（ III段式）。 ? 思考題： ? 哪些可以保護本段線路全長？哪些可以延伸到其他段線路？哪些只能保護本段線路部分長度？ ? 全長：縱聯(lián)保護 ? 延伸：零序二段、過流二段、距離二段 ? 部分：電流速斷（ 15％～ 20％以上）、距離保護的一段（ 80％～ 85％）、零序一段 ? 配置原則： 110 k V 中性點直接接地的電網(wǎng)中，裝設(shè)反映接地短路和相間短路的保護裝置。但當單相接地對人身和設(shè)備的安全有危險時，則應(yīng)動作于跳閘。 ? ④ 電壓電流保護一般用于多電源或較復(fù)雜的電網(wǎng)。 同方向的保護，它們的靈敏度應(yīng)相互配合 : IdZⅢ 。 解決方法： 利用判別短路功率方向或電流、電壓之間的相位關(guān)系，就可以判別發(fā)生故障的方向。 ? 根據(jù)被保護線路在系統(tǒng)中的地位，在保證滿足選擇性、靈敏性和速動性的前提下，允許只裝設(shè) I、 III段或 II、 III段或只裝設(shè)第 III段電流保護。 ? （ 2） 第 Ⅱ 段 電流整定：其整定電流一般取下一段線路的瞬時電流速斷的 1． 1～ 1． 2 倍，并在本線末端故障最小短路電流時，可靠動作。 （圖上說明：上級線路 II 段可保護相鄰線路一部分，不超出下級線路 I 段范圍；上級線路 III 段延時比下級線路 III 段長） I段 ： 只能保護線路一部分 ,最大運行方式約全長的 50%，最小保護范圍不應(yīng)小于全長的 15％ — 20 ％ , II段： 可以 保護本線路全長，通常要求 Ⅱ 段 延伸到下一段線路的保護范圍，但不能超出下一段線路 Ⅰ 段的保護范圍。 I段：保護本線路一部分，動作時間快。 ? 時限整定： 為了保證選擇性，各段 電流保護 Ⅲ 段（ 定時限過電流 ）的動作 時限按階梯原則整定，這個原則是從用戶到電源的各段線路保護的第 Ⅲ段的動作時限逐段增加一個 Δ t。 ? 第 Ⅲ 段的 IdZⅢ 比第 Ⅰ 、 Ⅱ 段的 IdZ小得多。 ? IdZⅡ 的整定： 為了使 Ⅱ 段電流保護能保護本線路全長，且不能超出下一段線路Ⅰ 段的保護范圍。 ? ? 分析： 動作時間 帶延時 的原因，由于要求限時電流速斷保護必須保護本線路的全長，因此它的保護范圍必然要延伸到下一條線路中去，這樣當下一條線路出口處發(fā)生短路時，它就要誤動。 ? 限時電流速斷保護用來切除本線路上速斷范圍以外的故障，能保護本線路的全長，同時也能作為本段瞬時速斷保護的 近后備保護 。 (系統(tǒng)正序和負序等值阻抗相等時，有兩相短路電流等于該點三相短路電流的 √ 3/2= 倍 ) ? 對每套保護裝置來講：一般情況下，應(yīng)按系統(tǒng)最大運行方式下發(fā)生 三相短路故障時 運行方式和故障類型來整定其保護范圍。 當線路短路時， 短路電流超過保護裝置的啟動電流，電流繼電器 1常開觸點閉合啟動中間繼電器 2 , 2常開觸點閉合將正電源接入 3的線圈，并通過斷路器的常開輔助觸點 QFI ，接到跳閘線圈 TQ構(gòu)成通路，斷路器 DL執(zhí)行跳閘動作， DL跳閘后切除故障線路。 三段式電流保護 三段式電流保護： ?僅反應(yīng)于電流增大而 瞬時 動作，和其它線路間沒有配合關(guān)系。在出線較多的情況下，則應(yīng)裝設(shè)接地保護動作于信號。 ? 配電線路保護－（ 3560） kv電網(wǎng) （ 國網(wǎng)教材） ? 配置原則： 在 10kV 中性點非直接接地電網(wǎng)中的架空線和電纜線路上，應(yīng)裝設(shè)相間短路及單相接地的保護裝置。有條件時，應(yīng)裝設(shè)單相接地保護。 分析： 遠后備的性能是比較完善的，它對相鄰元件的保護裝置、斷路器、二次回路和直流電源所引起的拒絕動作，均能起到后備作用，同時它的實現(xiàn)簡單、經(jīng)濟，因此，在電壓較低的線路上應(yīng)優(yōu)先采用， 只有當遠后備不能滿足靈敏度和速動性的要求時，才考慮采用近后備的方式 。 分析： 一般情況下遠后備保護動作切除故障將使供電中斷的范圍擴大。當 k1 點短路時，距短路點最近的保護 6 本應(yīng)動作切除故障，但由于某種原因，該處的繼電保護或斷路器拒絕動作，故障便不能消除，此時如其前面一條線路（靠近電源側(cè)）的保護 5 能動作，故障也可消除。 主保護是滿足系統(tǒng)穩(wěn)定和設(shè)備安全要求，能以最快速度有選擇地切除被保護線路和設(shè)備的保護。 3 ．執(zhí)行部分 執(zhí)行部分是根據(jù)邏輯部分輸出的信號，最后完成保護裝置所擔負的任務(wù)。 實現(xiàn)方式 比 較 邏輯判斷部分采用硬件方式實現(xiàn) 對于 比較復(fù)雜原理的繼電保護，難于實現(xiàn)。 2K 1K1891年 8月，出現(xiàn)最簡單有效的保護裝置 1901年發(fā)明了電磁繼電保護裝置 1960年發(fā)明晶體管繼電保護裝置 1970年發(fā)明了集成電路繼電保護裝置 1972年發(fā)明了微機保護裝置 發(fā) 展 歷 程 ? 按照 保護對象 可分為線路保護、變壓器保護、母線保護、發(fā)電機保護、電容器保護、電抗器保護等等。當本線路末端 K2點短路時，希望速斷保護 5 能夠瞬時動作切除故障，而當相鄰線路 C— D 的始端 K1點短路時，按照選擇性的要求，速斷保護 5就不應(yīng)該動作，該處的故障應(yīng)由速斷保護 6動作切除。 保護裝置應(yīng)盡快將故障設(shè)備從系統(tǒng)中切除，目的是提高系統(tǒng)穩(wěn)定性，減輕故障設(shè)備和線路的損壞程度，縮小故障波及范圍。 知識點 1 知識點 2 知識點 3 繼電保護基本知識 常規(guī)線路保護 不同電壓等級線路保護的配置 對電力系統(tǒng)中發(fā)生的故障或異常情況進行檢測，從而發(fā)出報警信號，或直接將故障部分隔離、切除的一種重要措施。 繼電保護基本任務(wù) ?2022年 8月 14日 北美發(fā)生有史以來最大規(guī)模的停電災(zāi)難： ?一連串相繼開斷 － 暫態(tài)電壓跌落 －系統(tǒng)振蕩 －發(fā)電機自我保護退出 －大范圍停電 ?雪崩式停運 ?停運 100多個電廠 (20多個核電廠） ?停運幾十條高壓線路 ?擾亂 5000萬人生活 ?停電 29小時 ?經(jīng)濟損失高達 300億美元！ 可靠性 快速性 靈敏性 保護范圍內(nèi)發(fā)生故障，保護裝置可靠動作，而在任何不應(yīng)動作的情況下，保護裝置不應(yīng)誤動。 選擇性問題分析： 由上圖所示，以保護 5為例。 2K 1K選擇性問題的解決： 為解決這個矛盾，可采取 兩種辦法 ： 第一 ， 優(yōu)先 保證動作的選擇性，即從保護裝置啟動參數(shù)的整定上保證下一條線路出口處短路時保護不啟動，在繼電保護技術(shù)中，這又稱為 按躲開下一條線路出口處短路的條件 整定； 第二 ，當快速切除故障為首要條件時，就采用無選擇性的電流速斷保護，而以 自動重合閘來糾正 這種無選擇性動作。 （四）保護裝置分類的標準 邏輯判斷部分采用軟件方式實現(xiàn) 傳統(tǒng)保護 微機保護 方便可靠，易于實現(xiàn)復(fù)雜的保護原理。繼電保護中常用的邏輯回路有“或”、“與”、“否”、“延時起動”、“延時返回”以及“記憶”等回路。 單相接地故障 . 相間故障（兩相短路） 兩相接地故障 三相短路（三相短路接地故障） 各類性質(zhì)的開路 ?電流增大 ?出現(xiàn)差流 ?出現(xiàn)序分量 （零序、負序） 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、負序） 線路保護一般分為 電 流 保 護 零 序 電 流 阻 抗 保 護 縱 聯(lián) 保 護 電 壓 保 護 主保護 近后備保護 后備保護 主保護或斷路器拒動時，用來切除故障的保護。 后備保護： 在要求繼電保護動作有選擇性的同時，必須考慮繼電保護或斷路器有拒絕動作的可能性，因而就需要考慮 后備保護 的問題。按以上方式構(gòu)成的后備保護是在遠處實現(xiàn)的，因此又稱為 遠后備保護 。由于這種后備作用是在主保護安裝處實現(xiàn)，因此，稱它為 近后備保護 。 ? ①對 單相接地 *故障，一般裝設(shè)單相接地信號裝置。必要時動作于跳閘。） ? ② 對于 單相接地故障 ，在出線不多的情況下，一般裝設(shè)反應(yīng)零序電壓信號的選線裝置。 配電線路保護－ 10kv及以下電網(wǎng) （ 國網(wǎng)教材） ? 10kv配電線路保護圖例 —成都新津順江站 三段式 第 Ⅰ 段 ―― 瞬時電流速斷保護 第 Ⅱ 段 ―― 限時電流速斷保護 第 Ⅲ 段 ―― 定時限過電流保護 主保護 后備保護 ? 優(yōu)點：反應(yīng)電流電壓（如 電壓閉鎖 方向電流保護，多電源時） 變化，原理簡單、可靠； ? 缺點：受系統(tǒng)運行方式影響大，保護范圍變化大，靈敏度低，不適合高壓電網(wǎng)。 ? 構(gòu)成：硬件結(jié)構(gòu)如圖： 工作原理： 正常運行時， 負荷電流流過線路，反映在電流繼電器 1中的電流小于啟動電流， 1不動作，其常開觸點是斷開的， 2常開觸點也是斷開的，信號繼電器 3 線圈和斷路器 QF跳閘線圈中無電流，斷路器主觸頭閉合處于送電狀態(tài)。 ? 對每一套保護裝置來講，在系統(tǒng)最大運行方式下發(fā)生 三相短路故障時 ，通過保護裝置的短路電流為最大，稱為系統(tǒng) 最大運行方式 ； ? 在系統(tǒng)最小運行方式下發(fā)生 兩相短路 時，則短路電流為最小，則稱為系統(tǒng) 最小運行方式 。 ? 由于保護的動作時限與短路電流的大小無關(guān) (大于門限值 )，是固定的，故稱為限時電流速斷 。具有這種性能的保護稱為 該線路的主保護。 ? 構(gòu)成：硬件結(jié)構(gòu)與第 Ⅰ 段類似。 保護范圍： 它不僅能夠保護本線路的全長，而且也能保護相鄰線路的全長，作為本線路 Ⅰ 段、 Ⅱ 段主保護的 近后備 以及相鄰下一線路保護的 遠后備。 ? 構(gòu)成：硬件結(jié)構(gòu)與第 Ⅱ 段類似。為了保證選擇性，須對各段線路的定時限過電流保護加延時元件且其動作時間必須相互配合， 越接近電源，延時 tiⅢ 越長。 線路首端附近發(fā)生的短路故障，由第 I段切除，線路末端附近發(fā)生的短路故障，由第 II段切除，第 III段只起后備作用。一般整定電流取線路末端最大短路電流 ～ 倍。 ? 特點： (國網(wǎng)教材） ? 終端線路往往不裝設(shè) Ⅱ 段 ,末級線路保護簡化（ Ⅰ ＋ Ⅲ 或 Ⅲ） ?