【正文】 方向對稱但數值上仍不 對稱，不全滿足 (335)式。這種原理我們稱之為波形對稱原理。⑵ 對于大型變壓器，輸電線的分布電容效應十分明顯，因此，當大型變壓器內部出現嚴重故障時，由于電感和電容的諧振使短路電流中的諧波含量明顯增加，有可能引起二次諧波制動的差動 保護延時動作。反之 ,若門坎太大 ,則間斷角和波寬的判據就有可能變成不合適了。 ② 超高壓長輸電線路的分布電容或電纜線路電容的分布特性。 (3) 間斷角原理的變壓器差動保護具有一定的抗變壓器過激磁能力。 （ 4）計算的冗余度大，波形對稱原理計算，特征非常明顯，無論是數據還是角度，其冗余量都很大。另外 ,裝置還具有完善的錄波打印和事件報文功能 ,并配有后臺管理分析軟件。 正常運行程序進行裝置的自檢，裝置不正常時發(fā)告警信號，信號分兩種，一種是運行異常告警，這時不閉鎖裝置，提醒運行人員進行相應處理；另一種為閉鎖告警信號，告警同時將裝置閉鎖，保護退出。此起動元件用來開放工頻變化量比率差動保護。而且電流互感器都是標準化的定型產品，所以實際選用的變比一般均與計算變比不完一致。 穩(wěn)態(tài)比率差動動作方程：浙江工業(yè)大學畢業(yè)設計說明書（論文） 第 34 頁 (421) (422) 其中 eI 為變壓器額定電流， mI......1 分別為變壓 器各側電流， cdpdI 為穩(wěn)態(tài)比率差動起動定值， dI 為差動電流， rI 為制動電流， blk 為比率制動系數整定值（ ?? blk ） ,推薦整定為?blk 。其比率差動的動作特性采用兩折線 (如圖 )。 勵磁涌流判別原理 ⒈ 利用諧波識別勵磁涌流 RCS978 系列變壓器成套保護裝置采用三相差動電流中二次諧波、三次諧波的含量來識別勵磁涌流，判別方程如下： stxbnd IkI 122 ?? stxbnd IkI 133 ?? 其中 ndI2 、 ndI3 分別為每相差動電流中的二次諧波和三次諧波、 stI1 為對應相的差流基波，xbk2 、 xbk3 分別為二次諧波和三次諧波制動系數整定值。 浙江工業(yè)大學畢業(yè)設計說明書（論文） 第 36 頁 故障時，有如下表達式成立： ??? SkS b 。 其判據為： stxbth IkI 155 ?? 式中 stI1 、 thI5 分別為每相差動電流中的基波和五次諧波， xbk5 為五次諧波制動系數。它可以保證靈敏度，同時由于 TA 飽和判據的引入，區(qū)外故障引起的 TA 飽和不會造成誤動。 穩(wěn)態(tài)比率差動保護 縱差保護所用 P級電流互感器在外部短路的暫 態(tài)過程中，由于嚴重的非線性飽和特性不一致，造成縱差保護電流不平衡，使差動電流增大，制動電流減小，造成差動保護誤動作。此起動元件用來開放相應側的零序過壓保護。此起動元件用來開放穩(wěn)態(tài)比率差動保護和差動速斷保護。 浙江工業(yè)大學畢業(yè)設計說明書（論文） 第 32 頁 保護工作原理 主程序按固定的采樣周期接受采樣中斷進入采樣程序，在采樣程序中進行模擬量采集與濾波，開關量的采集、裝置硬件自檢、外部異常情況檢查和起動判據的計算，根據是否滿足起動條件而進入正常運行程序或故障計算程序。 裝置中差動保護采用了獨特的差動二次電流相位調整方法、可靠的勵磁涌流及 TA飽和判據 ,反時限過激磁保護的動作特性針對不同的變壓器過勵磁倍數曲線進行配合。電流互感器因涌流的作用飽和 而產生反向電流，反向電流隨涌流的大小而變化。當變壓器空載合閘于內部故障時，間斷角原理的變壓器差動保護能較清楚地從勵磁 涌流中識別內部短路電流，因此能較迅速地切除變壓器內部故障 (在變壓器空載合閘 )幾出口內部故障時，保護跳閘時間在 40 m s 以內 )。 而二次諧波原理的涌流判據僅利用了電流的一次諧波含量的多少來區(qū)分內部故障和勵磁涌流。 (2) 取多大的電流門坎計算涌流間斷角和波寬。 各原理的分析及較 ⒈ 二次諧波制動原理 二次諧波制動原理實現較為簡單，因而廣泛應用。而故障電流的導數前半波和后半波基本對稱。 第 3 段 3T ： ?? 150~105 ， ?45 內 1I 與 2I 方向對稱，數值上不完全對稱。對稱涌流的導數 (見圖 )很有特點，可分為 3 段，中產一段是個較大的波形，其寬度為準確的 ?120 ，兩頭 2 個小波形與中間的方向相反，大小 可能不一樣，在 1 周內有間斷角。 a 相和 b 相涌流 方向相反，兩相電流之差便形成單向涌流。將一個周波內電流導數的前半周與后半周作對稱比較，可以區(qū)分勵磁涌流和故障電流。連續(xù)比較半個周波，對于故障電流式 (335)恒成立，對于勵磁涌流有1/4 周波以上的點不滿足公式 (335)，這樣可以區(qū)分故障和涌流。對于非對稱涌流情況，由于 LH的飽和，間斷角中的反向電流可能使差流中的間斷角減小很多。 在變壓器空載合閘和內部故障時，三相差流幅值上升很快。因此，目前國內外實際投人運行的計算機變壓器保護大都采用該原理。 勵磁涌流的鑒別 在變壓器空載投入電源或外部故障切除后電壓恢復過程中，會出現勵 磁涌流。 標積制動式縱差保護不僅適用于發(fā)電機而且適用于變壓器，下面以標積制動式縱差保護在變壓器保護中的應用為例。 浙江工業(yè)大學畢業(yè)設計說明書（論文） 第 17 頁 II ? 1rr II ? m )( drrd IIIKI ??? 21 rrr III ?? m )()( drrrrd IIIKIIKI ????? 2rr II ? 圖 三段折線式比率制動特性 方程中各基波電流相量可按傅氏算法或最小二乘算法進行計算。這種補償方法較常規(guī)采用的平衡線圈補償方式更為精確有效。 變壓器的差動保護是利用比較變壓器各側電流的差值構成的一種保護，其單線原理圖 變壓器裝設有電流互感器 TA1 和 TA2，其二次繞組按環(huán)流原則串聯，差動繼電器 KD 并接在差回路中。當故障發(fā)浙江工業(yè)大學畢業(yè)設計說明書（論文） 第 14 頁 生半周后，半波算法即可計算出真值，但精度差；全波算法在發(fā)生故障一周后才能計算出真值，精度較半波好。 浙江工業(yè)大學畢業(yè)設計說明書（論文） 第 12 頁 富氏算法 富氏算法的基本思想源于富立葉級數。 ⑵ 適當選擇 K值后，能消除 m次及 m的整數倍次諧波。 數字濾波器 數字濾波器是一個裝置或系統，用于對輸入信號進行某種加工處理 (運算 )以達到取得信號中有用的頻率成分而去掉無用信息。 ⒊ 開關量輸入 /輸出回路 由并行口光電耦合電路及有接地的中間繼電器等組成，以完成各種保護的出口跳閘信號報 警及以外部接點輸入等工作?？梢灶A見，人工智能技術在繼電保護領域必會得到應用，以解決用常規(guī)方法難以解決的問題。 ⒊ 綜合自動化 繼電保護、操作控制和監(jiān)測的集成化趨向稱之為變電所等的綜合自動化。近年來，數字信號處理 (DSP)技術開始廣泛應用于微機保護領域。其主要的特點如下： 1． 改善和提高繼電保護的動作特性和性能 ⑴ 用數學方程的數字方法構成保護的測量元件，其動作特性可以得到很大的改進，或得到 常規(guī)保護（模擬式）不易獲得的特性；⑵ 用它的很強的記憶功能更好地實現故障分量保護；⑶ 可引進自動控制、新的數學理論基礎和技術 —— 自適應、狀態(tài)預測、模糊控制及人工神經網絡（ ANN）等等。常規(guī)的模擬式保護是靠模擬電路的構成來實現的即用模擬電路實現各種電量的加、減、乘、除和延時與邏輯組合等要求。即微機保護要對輸入模擬信號進行預處理，再經計算機采樣計算后與已給定的整定值進行比較。由于網絡信息共享的優(yōu)越性，微機保護可以占用全系統的行數據和信息，應用自適應原理和人工智能方使保護原理、性能和可靠性得到進一步的發(fā)展提高。但很快就被微機繼電保護所代替。因此繼電保護是保障電力系統安全穩(wěn)定運行的重要手段。浙江工業(yè)大學畢業(yè)設計說明書（論文） 第 1 頁 目 錄 前 言 .......................................................3 第一章 緒論 ..................................................4 微機繼電保護概況 ................................................. 4 微機繼電保護的發(fā)展 ......................................... 4 微機繼電保護的基本構成 ..................................... 5 微機繼電保護與常規(guī)的模擬式的區(qū)別 .......................... 5 微機繼電保護特點 ............................................ 6 微機繼電保護的發(fā)展趨勢 ..................................... 6 第二章 微機繼電保護的理論基礎 ................................9 微機保護 裝置硬件系統的基本構成 ................................ 9 微機繼電保護算法基礎 ............................................ 10 數字濾波器 ................................................. 10 富氏算法 ................................................... 12 第三章 微機變壓器保護 .......................................15 微機變壓器差動保護 ............................................ 15 變壓器差動保護原理 ........................................ 15 微機差動電流的獲取方式： .................................. 16 外部故障和內部故障的區(qū)分 ........................................ 16 具有折線制動特性的差動原理 ................................ 16 利用標積制動區(qū)分內外故障 .................................. 18 勵磁涌流的鑒別 .................................................. 20 利用二次諧波制動原理來躲過勵磁涌流 ...................... 20 利用間斷角原理來躲過勵磁涌流 ............................. 20 利用波形對稱法來躲過勵磁涌流 ............................. 22 各原理的分析及較 ................................................ 27 第四章 RCS978系列變壓器成套保護裝置的認識 ..................31 硬件原理說明 .................................................... 31 保護工作原理 ................................................... 32 裝置 管理總起動元件及 CPU 板起動元件 ...................... 32 變壓器差動各側電流相位差補償和平衡 ...................... 33 穩(wěn)態(tài)比率差動保護 .......................................... 33 差動保護在過勵磁狀態(tài)下的閉鎖判據 ......................... 35 勵磁涌流判別原理 .......................................... 35 小結 ....................................................... 36 浙江工業(yè)大學畢業(yè)設計說明書（論文） 第 2 頁 第五章 新原理及新方法的應用 .................................37 故障分量比率差動保護原理 ........................................ 37 利用磁通特性來鑒別勵磁涌流的原理 ................................ 39 利用磁通導數的特性鑒別 ................................... 39 “圖形識別”法鑒別 ......................................... 41 附 錄 .............