【正文】 門的零序保護(hù)就具有顯著的優(yōu)越性。零序過電流保護(hù)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(hù) 能克服這一不足。 主要作為相鄰線路的后備保護(hù)。 ②距離保護(hù) Ⅱ 段的 保護(hù)范圍 為被保護(hù)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(hù)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(hù)第 Ⅰ 段相配合，考慮原則與限時電流速斷保護(hù)相同。 對振蕩閉鎖裝置的 要求 ：發(fā)生短路時快速開放保護(hù)；出現(xiàn)振蕩時快速閉鎖保護(hù)；振蕩平息后復(fù)歸保護(hù)。 三段式距離保護(hù)的原理框圖 帶閉鎖的三段式距離保護(hù)的原理框圖 系統(tǒng)振蕩 特點(diǎn)： 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(diǎn)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(fù)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(hù)的工作原理 正常運(yùn)行時母線上的工作電壓 在額定值附近，一般說，線路的負(fù)荷電流 ，相對短路電流又小得多，故線路在負(fù)荷狀態(tài)下的 測量阻抗值較大 ，且其角度為負(fù)荷功率因數(shù)角。 當(dāng)故障點(diǎn)距保護(hù)安裝處越近時，保護(hù)裝置感受的距離越小，保護(hù)的動作時間就越短 (Ⅰ 段）；反之，當(dāng)故障點(diǎn)離保護(hù)安裝處遠(yuǎn)時，保護(hù)裝置感受的距離越大，保護(hù)的動作時限就越長 (Ⅱ 段） 。 3. 靈敏性 由于距離保護(hù) 同時反應(yīng)電壓和電流 ，靈敏度高。 距離保護(hù)范圍穩(wěn)定， I 段基本不受系統(tǒng)運(yùn)行方式影響。 原 理 類 型 分 析 Z=U/I 接地距離保護(hù) 優(yōu)點(diǎn) ： 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 。 ? ②相間故障保護(hù)： ? 階段式相間距離保護(hù)（ III段式）。 ? 思考題： ? 哪些可以保護(hù)本段線路全長？哪些可以延伸到其他段線路？哪些只能保護(hù)本段線路部分長度？ ? 全長：縱聯(lián)保護(hù) ? 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(hù)的一段（ 80％～ 85％）、零序一段 ? 配置原則： 110 k V 中性點(diǎn)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(hù)裝置。但當(dāng)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(hù)一般用于多電源或較復(fù)雜的電網(wǎng)。 同方向的保護(hù)，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(hù)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(hù)。 ? （ 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(hù)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(hù)線路一部分 ,最大運(yùn)行方式約全長的 50%，最小保護(hù)范圍不應(yīng)小于全長的 15％ — 20 ％ , II段： 可以 保護(hù)本線路全長，通常要求 Ⅱ 段 延伸到下一段線路的保護(hù)范圍，但不能超出下一段線路 Ⅰ 段的保護(hù)范圍。 I段：保護(hù)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(hù) 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(hù)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(hù)能保護(hù)本線路全長，且不能超出下一段線路Ⅰ 段的保護(hù)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(hù)必須保護(hù)本線路的全長，因此它的保護(hù)范圍必然要延伸到下一條線路中去，這樣當(dāng)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(hù)用來切除本線路上速斷范圍以外的故障，能保護(hù)本線路的全長，同時也能作為本段瞬時速斷保護(hù)的 近后備保護(hù) 。 (系統(tǒng)正序和負(fù)序等值阻抗相等時，有兩相短路電流等于該點(diǎn)三相短路電流的 √ 3/2= 倍 ) ? 對每套保護(hù)裝置來講：一般情況下，應(yīng)按系統(tǒng)最大運(yùn)行方式下發(fā)生 三相短路故障時 運(yùn)行方式和故障類型來整定其保護(hù)范圍。 當(dāng)線路短路時， 短路電流超過保護(hù)裝置的啟動電流，電流繼電器 1常開觸點(diǎn)閉合啟動中間繼電器 2 , 2常開觸點(diǎn)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(diǎn) 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(hù) 三段式電流保護(hù)： ?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(hù)動作于信號。 ? 配電線路保護(hù)－（ 3560） kv電網(wǎng) （ 國網(wǎng)教材） ? 配置原則： 在 10kV 中性點(diǎn)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(hù)裝置。有條件時，應(yīng)裝設(shè)單相接地保護(hù)。 分析： 遠(yuǎn)后備的性能是比較完善的，它對相鄰元件的保護(hù)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(shí)現(xiàn)簡單、經(jīng)濟(jì)，因此，在電壓較低的線路上應(yīng)優(yōu)先采用， 只有當(dāng)遠(yuǎn)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(yuǎn)后備保護(hù)動作切除故障將使供電中斷的范圍擴(kuò)大。當(dāng) k1 點(diǎn)短路時，距短路點(diǎn)最近的保護(hù) 6 本應(yīng)動作切除故障，但由于某種原因，該處的繼電保護(hù)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(hù) 5 能動作，故障也可消除。 主保護(hù)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(hù)線路和設(shè)備的保護(hù)。 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(hù)裝置所擔(dān)負(fù)的任務(wù)。 實(shí)現(xiàn)方式 比 較 邏輯判斷部分采用硬件方式實(shí)現(xiàn) 對于 比較復(fù)雜原理的繼電保護(hù)，難于實(shí)現(xiàn)。 2K 1K1891年 8月，出現(xiàn)最簡單有效的保護(hù)裝置 1901年發(fā)明了電磁繼電保護(hù)裝置 1960年發(fā)明晶體管繼電保護(hù)裝置 1970年發(fā)明了集成電路繼電保護(hù)裝置 1972年發(fā)明了微機(jī)保護(hù)裝置 發(fā) 展 歷 程 ? 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。當(dāng)本線路末端 K2點(diǎn)短路時，希望速斷保護(hù) 5 能夠瞬時動作切除故障，而當(dāng)相鄰線路 C— D 的始端 K1點(diǎn)短路時，按照選擇性的要求，速斷保護(hù) 5就不應(yīng)該動作，該處的故障應(yīng)由速斷保護(hù) 6動作切除。 保護(hù)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(diǎn) 1 知識點(diǎn) 2 知識點(diǎn) 3 繼電保護(hù)基本知識 常規(guī)線路保護(hù) 不同電壓等級線路保護(hù)的配置 對電力系統(tǒng)中發(fā)生的故障或異常情況進(jìn)行檢測，從而發(fā)出報(bào)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(hù)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(jī)自我保護(hù)退出 －大范圍停電 ?雪崩式停運(yùn) ?停運(yùn) 100多個電廠 (20多個核電廠） ?停運(yùn)幾十條高壓線路 ?擾亂 5000萬人生活 ?停電 29小時 ?經(jīng)濟(jì)損失高達(dá) 300億美元！ 可靠性 快速性 靈敏性 保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生故障，保護(hù)裝置可靠動作，而在任何不應(yīng)動作的情況下，保護(hù)裝置不應(yīng)誤動。 選擇性問題分析： 由上圖所示，以保護(hù) 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(hù)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(hù)不啟動，在繼電保護(hù)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(dāng)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(hù)，而以 自動重合閘來糾正 這種無選擇性動作。 （四）保護(hù)裝置分類的標(biāo)準(zhǔn) 邏輯判斷部分采用軟件方式實(shí)現(xiàn) 傳統(tǒng)保護(hù) 微機(jī)保護(hù) 方便可靠，易于實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的保護(hù)原理。繼電保護(hù)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(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） 線路保護(hù)一般分為 電 流 保 護(hù) 零 序 電 流 阻 抗 保 護(hù) 縱 聯(lián) 保 護(hù) 電 壓 保 護(hù) 主保護(hù) 近后備保護(hù) 后備保護(hù) 主保護(hù)或斷路器拒動時，用來切除故障的保護(hù)。 后備保護(hù)： 在要求繼電保護(hù)動作有選擇性的同時，必須考慮繼電保護(hù)或斷路器有拒絕動作的可能性，因而就需要考慮 后備保護(hù) 的問題。按以上方式構(gòu)成的后備保護(hù)是在遠(yuǎn)處實(shí)現(xiàn)的，因此又稱為 遠(yuǎn)后備保護(hù) 。由于這種后備作用是在主保護(hù)安裝處實(shí)現(xiàn)，因此，稱它為 近后備保護(hù) 。 ? 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(hù)－ 10kv及以下電網(wǎng) （ 國網(wǎng)教材） ? 10kv配電線路保護(hù)圖例 —成都新津順江站 三段式 第 Ⅰ 段 ―― 瞬時電流速斷保護(hù) 第 Ⅱ 段 ―― 限時電流速斷保護(hù) 第 Ⅲ 段 ―― 定時限過電流保護(hù) 主保護(hù) 后備保護(hù) ? 優(yōu)點(diǎn)：反應(yīng)電流電壓（如 電壓閉鎖 方向電流保護(hù)，多電源時） 變化，原理簡單、可靠； ? 缺點(diǎn)：受系統(tǒng)運(yùn)行方式影響大，保護(hù)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(yùn)行時， 負(fù)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(diǎn)是斷開的， 2常開觸點(diǎn)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(hù)裝置來講，在系統(tǒng)最大運(yùn)行方式下發(fā)生 三相短路故障時 ，通過保護(hù)裝置的短路電流為最大，稱為系統(tǒng) 最大運(yùn)行方式 ； ? 在系統(tǒng)最小運(yùn)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(yùn)行方式 。 ? 由于保護(hù)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(hù)稱為 該線路的主保護(hù)。 ? 構(gòu)成：硬件結(jié)構(gòu)與第 Ⅰ 段類似。 保護(hù)范圍： 它不僅能夠保護(hù)本線路的全長，而且也能保護(hù)相鄰線路的全長，作為本線路 Ⅰ 段、 Ⅱ 段主保護(hù)的 近后備 以及相鄰下一線路保護(hù)的 遠(yuǎn)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(hù)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(diǎn)： (國網(wǎng)教材） ? 終端線路往往不裝設(shè) Ⅱ 段 ,末級線路保護(hù)簡化（ Ⅰ ＋ Ⅲ 或 Ⅲ） ?