【正文】 。 （ 2）反應(yīng)電氣設(shè)備的不正常工作情況 ,并根據(jù)不正常 工作情況和設(shè)備運(yùn)行維護(hù)條件的不同 (例如有無(wú)經(jīng)常值班人員 )發(fā)出信號(hào) ,以便值班人員進(jìn)行處理 ,或由裝置自動(dòng)地進(jìn)行調(diào)整 ,或?qū)⒛切├^續(xù)運(yùn)行而會(huì)引起事故的電氣設(shè)備予以切除。實(shí)際上，每一電氣元件一般都有兩種保護(hù)裝置；主保護(hù)和后備保護(hù)，必要時(shí)還另外增設(shè)輔助保護(hù)。當(dāng)主保護(hù)或其斷路器拒動(dòng)時(shí)，由相鄰元件或線路的保護(hù)實(shí)現(xiàn)后備的，叫遠(yuǎn)后備。 為保證對(duì)相鄰設(shè)備和線路有配合要求的保護(hù)和同一保護(hù)內(nèi)有配合要求的兩元件 (如啟動(dòng)與跳閘元件或閉鎖與動(dòng)作元件 )的選擇性 ,其靈敏系數(shù)及動(dòng)作時(shí)間 ,在一般情況下應(yīng)相互配合。 繼電保護(hù)狀態(tài)檢修實(shí)際應(yīng)用的研究 9 目前常 用的無(wú)時(shí)限整套保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間為： 帶方向或不帶方向的電流電壓速斷保護(hù)裝置 。 上述四點(diǎn)基本要求是互相聯(lián)系又相互矛盾的，是分析研究各種繼電保護(hù)裝置的基礎(chǔ)。 （ 4）過(guò)電壓保護(hù)：故障電壓超過(guò)保護(hù)整定值時(shí)，發(fā)出跳閘命令或過(guò)電壓信號(hào)。 （ 9）距離保護(hù)：根據(jù)故障點(diǎn)到保護(hù)安裝處的距離（阻抗）發(fā)出跳閘命令稱(chēng)為距離保護(hù)。 （ 13）瓦斯保護(hù)：對(duì)于油浸變壓器，當(dāng)變壓器內(nèi)部發(fā)生匝 間短路出現(xiàn)電氣火花，變壓器油被擊穿出現(xiàn)瓦斯氣體沖擊安裝在油枕通道管中的瓦斯繼電器，故障嚴(yán)重，瓦斯氣體多，沖擊力大，重瓦斯動(dòng)作于跳閘，故障不嚴(yán)重，瓦斯氣體少，沖擊力小，輕瓦斯動(dòng)作于信號(hào)。主保護(hù)拒動(dòng)，本電力 系統(tǒng)或線路的另一套保護(hù)發(fā)出跳閘命令的為近后備保護(hù)。 （ 19）跳閘回路斷線：斷路器跳閘回路斷線后，繼電保護(hù)發(fā)出跳閘命令斷路器也不能跳開(kāi)，所以跳閘回路斷線時(shí)應(yīng)發(fā)出報(bào)警信號(hào)。有了重合閘功能之后，在發(fā)生故障后，繼電保護(hù)先不考慮保護(hù)整定時(shí)間，馬上進(jìn)行跳閘，跳閘后，再進(jìn)行重合閘，重合后故障不能切除，然后再根據(jù)繼電保護(hù)整定時(shí)間進(jìn)行跳閘，此種重合閘為前加速重合閘。 （ 3）限時(shí)電流速斷保護(hù)（第Ⅱ段） ①任何情況下能保護(hù)線路全長(zhǎng)，并具有足夠的靈敏性 ②在滿足要求①的前提下，力求動(dòng)作時(shí)限最小。 動(dòng)作電流 ： 動(dòng)作時(shí)間： Δ t 取 ，稱(chēng)時(shí)間階梯。其起動(dòng)電流按躲最大負(fù)荷電流來(lái)整定的保護(hù)稱(chēng)為過(guò)電流保護(hù)，此保護(hù)不僅能保護(hù)本線路全長(zhǎng)，且能保護(hù)相鄰線路的全長(zhǎng)。（過(guò)電流繼電器的返回系數(shù)為～ ） ④動(dòng)作時(shí)間 在網(wǎng)絡(luò)中某處發(fā)生短路故障時(shí)，從故障點(diǎn)至電源之間所有線路上的電流保護(hù)第Ⅲ段的測(cè)量元件均可能動(dòng)作。 （ 10）電流保護(hù)的接線方式 ①定義：指保護(hù)中電流繼電器與電流互感器二次線圈之間的連接方式。接線系數(shù)： (58) （ 12） IdZ與 IdZ..J之間的關(guān)系： （ 13）比較： ①對(duì)各種相角短路，兩種接線方式均能正確反映。 00 270180 ???021 180a r g ????dAdI NAU ??0co s ?? ?AAIUP繼電保護(hù)狀態(tài)檢修實(shí)際應(yīng)用的研究 18 6 設(shè)計(jì)內(nèi)容 整定計(jì)算的一般規(guī)則 繼電保護(hù)的設(shè)置與系統(tǒng)的運(yùn)行方式密切相關(guān)，所以繼電保護(hù)的優(yōu)化配置要以系統(tǒng)的主要或經(jīng)常采用的運(yùn)行方式為主，并兼顧系統(tǒng)故障后或因停電檢修時(shí)而轉(zhuǎn)換成其它運(yùn)行方式。在保證靈敏性方面，以保證主保護(hù)和近后備保護(hù)的靈敏性為主，并兼顧遠(yuǎn)后備保護(hù)的靈敏度，若遠(yuǎn)后備保護(hù)的靈敏度過(guò)低，也可放棄遠(yuǎn)后備保護(hù)。 （ 2）發(fā)電機(jī)和調(diào)相器的正序電抗，可以采用 t=0s 時(shí)的初瞬值 Xd 的飽和值。 （ 5）在大多情況下不計(jì)線路電容電流和變壓器勵(lì)磁電流的影響。對(duì)過(guò)量保護(hù)通常都是根據(jù)系統(tǒng)最大運(yùn)行方式來(lái)確定保護(hù)整定 值，以保證選擇性。 （ 2）最小運(yùn)行方式 根據(jù)系統(tǒng)最小負(fù)荷，投入與之相適應(yīng)的發(fā)電設(shè)備且系統(tǒng)中性點(diǎn)只有少部分接地的運(yùn)行方式稱(chēng)為最小運(yùn)行方式。 對(duì)于某些特殊運(yùn)行方式，運(yùn)行時(shí)間很短，對(duì)保護(hù)的選擇性或靈敏性有困難時(shí)，且保護(hù)拒動(dòng)或誤動(dòng)不會(huì)引起大面積停電的情況下，可不予考慮 [4]。當(dāng)變壓器檢修時(shí)，可作特殊運(yùn)行方式處理，例如改定值或按規(guī)定停用、起用有關(guān)保護(hù)段。 (3)雙母線運(yùn)行的變電所有三臺(tái)及以上變壓器時(shí)，應(yīng)按兩臺(tái)變壓器中性點(diǎn)直接接地方式運(yùn)行，并把它們分別接于不同的母線上，當(dāng)其中一臺(tái)中性點(diǎn)直接接地變壓器停運(yùn)時(shí)、將另一臺(tái)中性點(diǎn)不接地變壓器直接接地。 保護(hù)的配合原則 電力系統(tǒng)中的繼電保護(hù)是按斷路器配置裝設(shè)的，因此，繼電保護(hù)必須按斷路器分級(jí)進(jìn)行整定。 應(yīng)考慮的狀態(tài)有： (1)短路及復(fù)故障； (2)斷線及非全相運(yùn)行； (3)振蕩； (4)負(fù)荷電動(dòng)機(jī)自起動(dòng)； (5)變壓器勵(lì)磁涌流； (6)發(fā)電機(jī)失磁、進(jìn)相運(yùn)行； (7)重合閘及手動(dòng)合閘，備用電源自動(dòng)投入； (8)不對(duì)稱(chēng)、不平衡負(fù)荷； 繼電保護(hù)狀態(tài)檢修實(shí)際應(yīng)用的研究 21 (9)保護(hù)的正、反方向短路。 故障類(lèi)型和故障方式的選擇 (1) 一般只考慮一臺(tái)設(shè)備一處發(fā)生的簡(jiǎn)單故障。 整定計(jì)算的步驟 (1)按繼電保護(hù)功能分類(lèi)擬定短路計(jì)算的運(yùn)行方式，選擇短路類(lèi)型， 選擇分支系數(shù)的計(jì)算條件； (2)進(jìn)行短路故障計(jì)算，錄取結(jié)果； (3)按同一功能的保護(hù)進(jìn)行整定計(jì)算，選取整定值并做出定值圖； (4)對(duì)整定結(jié)果分析比較，以選出最佳方案；最后應(yīng)歸納出存在的問(wèn)題， 并提出運(yùn)行要求； (5)畫(huà)出定值圖； (6)編寫(xiě)整定方案說(shuō)明書(shū)，一般應(yīng)包括以下內(nèi)容： ①方案編制時(shí)間、電力系統(tǒng)概況； ②電力系統(tǒng)運(yùn)行方式選擇原則及變化限度 ； ③主要的、特殊的整定原則； ④方案存在的問(wèn)題及對(duì)策； 繼電保護(hù)狀態(tài)檢修實(shí)際應(yīng)用的研究 22 ⑤繼電保護(hù)的運(yùn)行規(guī)定，如保護(hù)的停、投，改變定值、 改變使用要求以及對(duì)運(yùn)行方式的限制要求等； ⑥方案的評(píng)價(jià)及改進(jìn)方向。 因此，系統(tǒng)的最大運(yùn)行方式不一定是保護(hù)的最大運(yùn)行方式，系統(tǒng)的最小運(yùn)行方式不一定是保護(hù)的運(yùn)行方式。 2DL 的最大運(yùn)行方式：發(fā)電機(jī) F F F3全部投入，線路 L3停。 5DL 的最大運(yùn)行方式：發(fā)電機(jī) F F F3全部投入，線路 L1停； 通過(guò) 5DL 的最大負(fù) 荷電流為： )(131max AI fh ?? 5DL 的最小運(yùn)行方式：發(fā)電機(jī) F3停，線路全部運(yùn)行。39。只有在采用簡(jiǎn)單保護(hù)不能滿足要求時(shí)，才選用較復(fù)雜的保護(hù)。選擇階段式零序電流保護(hù)作為接地故障時(shí)的保護(hù)。 對(duì)線路 L3末端有 )( ??????X 繼電保護(hù)狀態(tài)檢修實(shí)際應(yīng)用的研究 27 )( ?????X 5 0 2 10011)1(1??????? ??BNjs SSXXX 查短路電流計(jì)算曲線： 當(dāng)他 t=1s,I*= )(3 6 8 81103m a x0AI?????? 當(dāng) t=1s,I*= 時(shí) AI 3923 max0 ?? 對(duì)線路 L3中點(diǎn)有 )( ??????X )( ?????X 10011)1(1??????? ??BNjs SSXXX 查短路電流計(jì)算曲線： 當(dāng) t=1s,I*= )(9021103m a x0AI?????? 當(dāng) t=1s,I*= 時(shí) AI 8793 max0 ?? 對(duì)線路 L3首端有 ????X ???X 繼電保護(hù)狀態(tài)檢修實(shí)際應(yīng)用的研究 28 10011)1(1??????? ??BNjs SSXXX 查短路電流計(jì)算曲線： 當(dāng) t=1s,I*= )(36881103m a x0AI?????? 當(dāng) t=1s,I*= 時(shí) AI 24373 max0 ?? 根據(jù)計(jì)算結(jié)果，作故障電流曲線如圖： 圖 72 L3 故障時(shí)的零序電流曲線 1最大零序電流曲線； 2最小零序電流曲線 計(jì)算零序Ι段的動(dòng)作值 )(1 0 3 AI Idz ??? 二次值 )(???? 將 做于圖中，可以得出：零序Ι段的最長(zhǎng)保護(hù)范圍約為 65km，占線路全長(zhǎng)的 72%；最短保護(hù)范圍約為 27km，約占線路全長(zhǎng)的 30%，即 %50%。 。為此按靈敏 度要求來(lái)整定， 取 ， 。 做 L4的遠(yuǎn)后備： ， 滿足要求 做 B B7的遠(yuǎn)后備保護(hù)： 滿足要求。則 ???? 保護(hù)的整定計(jì)算及靈敏度校驗(yàn) （ 1）零序電流的整定計(jì)算及靈敏度校驗(yàn)： ①零序電流、電壓連鎖速斷保護(hù)的整定計(jì)算 取正常運(yùn)行方式為計(jì)算方式，取電流、電壓保護(hù)的連鎖保護(hù)范圍為線路的全長(zhǎng)的75%。 ②做 L2的遠(yuǎn)后備保護(hù)： )( ??????X )( ?????X 5 0 2 10011)1(1??????? ??BNjs SSXXX 查短路電流計(jì)算曲線： 當(dāng) ,1 * ?? Ist )(3 6 8 81103m a x0AI?????? 當(dāng) t=1s,I*= 時(shí) AI 3923 max0 ?? ， 滿足要求 （ 3）阻抗保護(hù)的整定計(jì)算及靈敏度校驗(yàn)： ①阻抗Ⅰ段： 繼電保護(hù)狀態(tài)檢修實(shí)際應(yīng)用的研究 34 ????? ZKZ ??????? 00/801717 yLI jdz nnZ ②阻抗Ⅱ段： 與 L2相配合： ?????? )( ZKZ 與變壓器 B B5配合： ?????? 40)2 ( ZKZ 選： ?? ； ??? jdzZ 則： ??IIlmK 滿足要求 ③阻抗Ⅲ段： ??? ???? 3m infhZ ?????? 0IIdzZ ??? jdzZ 校驗(yàn)靈敏度： ①作近后備保護(hù) ： 滿足要求 ② 作 L2 的遠(yuǎn)后備保護(hù)： 滿足要求 ③做 B B6的遠(yuǎn)后備保護(hù)： 分支系數(shù)： 202136 ?? ???fzK ????lmK 即：?jiǎn)闻_(tái)變壓器運(yùn)行， L1 的第Ⅲ段作遠(yuǎn)后備保護(hù)時(shí)，靈敏度不能滿足要求。整定結(jié)果在表 22 中。 ③作變壓器 B B5 的遠(yuǎn)后備保護(hù)： 分支系數(shù)： 296 ????lmK ， 滿足要求。 由于 3DL 和 6DL 的保護(hù)均為第一級(jí)，無(wú)論是什么保護(hù)其動(dòng)作時(shí)間均可整定為 0s。 7DL 的保護(hù)整定計(jì)算及靈敏度校驗(yàn) 7DL 所聯(lián)接的線路 L4和變壓器 B8，即線路 —— 變壓器組式界限。 7DL 各保護(hù)的展開(kāi)圖 見(jiàn)附圖 繼電保護(hù)狀態(tài)檢修實(shí)際應(yīng)用的研究 38 8 電壓二次回路斷路閉鎖裝置的設(shè)計(jì) 傳統(tǒng)的利用磁平衡原理構(gòu)成的電壓二次回路斷線閉鎖裝置存在一個(gè)嚴(yán)重缺點(diǎn)；當(dāng)電壓二次回路先短線，系統(tǒng)在發(fā)生對(duì)稱(chēng)故障時(shí)，它會(huì)造成保護(hù)的拒動(dòng)，在本設(shè)計(jì)中，有兩臺(tái)斷路器上的相間保護(hù)完全有方向元件構(gòu)成，為防止電壓二次回路斷路時(shí)保護(hù)的誤動(dòng)作，故加裝了斷路閉鎖裝置。 設(shè)計(jì)的框圖及原理如圖： 圖 81 電壓二次回路斷線閉鎖裝置原理圖 （ a）原理框圖 (b)原理接線圖