【正文】 統(tǒng)中，階梯型） tttttt ?????? ???????????? 30202022 ， 3．校驗(yàn)靈敏度 近后備： m in. ????? opos IIK為合格 遠(yuǎn)后備： m in. ????? opos IIK 為合格 （四）三段式 零序電流保護(hù)的接線 第二節(jié) 中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)中線路的接地保護(hù) 二、零序方向電流保護(hù) （一）零序方向電流保護(hù)的工作原理 圖 38（ a）雙電源系統(tǒng)接線圖 k1點(diǎn)短路時(shí)：零序網(wǎng)絡(luò)如圖 38（ b）；選擇性要求；保護(hù) 3 無(wú)方向元件可能誤動(dòng) k2點(diǎn)短路時(shí)：零序網(wǎng)絡(luò)如圖 38（ c）；選擇性要求；保護(hù) 2 無(wú)方向元件可能誤動(dòng) （二）零序功率方向元件 基本原理：比較接入方向元件的零序電壓和零序電流之 間的相位差判斷零序功率的方向。即躲過(guò)相鄰線路（即 BC線路）的零序Ⅰ段保護(hù)范圍末端接地短路時(shí)，流過(guò)本保護(hù)的最大零序電 流的計(jì)算值整定。其變化類似于相間電流隨故障點(diǎn)變化的規(guī)律。 2）故障點(diǎn)處、母線 M 和母線 N 的零序電壓為： 3）當(dāng) K點(diǎn)發(fā)生單相接地故障時(shí)，故障點(diǎn)處的零序電流 4）當(dāng) U相發(fā)生接地時(shí)，電流、電壓相量如圖 31（ d） 所示。 （四）功率方向元件的接線方式 定義： 指加入方向元件的電流與電壓的組合方式。 （二）功率方向元件的最大靈敏角和動(dòng)作范圍 1．最大靈敏角 2． 動(dòng)作范圍 90 90s r s? ? ?? ? ?－ ＋ 。已知線路 AB正常運(yùn)行時(shí)流過(guò)的最大負(fù)荷電 流 Il,max=174A,電流互感器變比為 300/5,在最大、最小運(yùn)行方式下 k k2 和 k3點(diǎn)的三相短路電流見(jiàn)表。（圖 217（ b）） 三段式電流保護(hù) 整定計(jì)算舉例 如圖所示，線路 L L2 上均配置有三段式電流保護(hù)。 2．定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限 1）圖 215 選擇性要求 .1 .2III IIIop optt? ； .1 .2 .3III III IIIop op opt t t?? 2）階梯形原則： .1 .2III IIIop opt t t? ?? ； .2 .3III IIIop opt t t? ?? ；??（動(dòng)作時(shí)限保證選擇性） 3）圖 216，動(dòng)作時(shí)間的計(jì)算 4）定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限是一定的，與短路電流的大小沒(méi)有關(guān)系。 2）要求：在任何情況下都能保護(hù)本線路的全長(zhǎng)，并具有足夠的靈敏度。 2）系統(tǒng)最大運(yùn)行方式、系統(tǒng)最小運(yùn)行方式 2．動(dòng)作電流的整定原則 1）（滿足選擇性要求）動(dòng)作電流按躲過(guò)本線路末端可能出現(xiàn)的最大短路電流整定。該接線方式多用于小電流接地系統(tǒng)的相間短路保護(hù)。 例： 電流增大 、 電壓降低 、 阻抗 減小、溫度升高等 二、 繼電保護(hù)裝置的 分 類 繼電保護(hù)裝置的構(gòu)成原理 分類： 電流保護(hù)、電壓保護(hù) 、差動(dòng)保護(hù)、功率方向保護(hù)、 距離保護(hù)和高頻保護(hù)等。 二、 速動(dòng)性 快速地切除故障 設(shè)備： 可提高系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性；使電壓盡快恢復(fù)，減輕對(duì)用戶的影響；減輕電氣設(shè)備損壞程度；防止事故擴(kuò)展，提高重合成功 率。 1．電 力系統(tǒng) 故障 2．電 力系統(tǒng)異常運(yùn)行狀態(tài) 指系統(tǒng)的正常工作受到干擾， 設(shè)備的 運(yùn)行參數(shù)偏離正常值。 裝置的目的 預(yù)防或縮小事故范圍 ， 提高系統(tǒng)運(yùn)行可靠性。 靈敏 度： 繼電 保護(hù)裝置對(duì)其保護(hù)范圍 內(nèi) 發(fā)生故障 或異常運(yùn)行狀態(tài)的反應(yīng)能力。 1．三相完全星形接線方式 2rII＝ n u v wI I I I? ? ? 接地短路故障時(shí)： 03nII? 三相完全星形接線方式：可以反映各種類型的相間短路及接地故障。 兩相電流差接線方式： 3conK ? 。 2）瞬時(shí)電流速斷保護(hù)的特點(diǎn)，較短線路不采用。 .1 .2II II IIop rel opI K I? .1 .2II IIop opt t t? ?? （二）限時(shí)電流速斷保護(hù)的構(gòu)成 1．機(jī)電型限時(shí)電流速斷保護(hù) 2． 微機(jī)型 限時(shí)電流速斷保護(hù) 三、定時(shí)限過(guò)電流保護(hù) （一） 主保護(hù)和后備保護(hù) 主保護(hù)、 后備保護(hù) （近后備 保護(hù) 、遠(yuǎn)后備 保護(hù)） I 段和 II段構(gòu)成 35kV及以下電壓等級(jí)線路的主保護(hù) 定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)被廣泛 用來(lái)作為線路、變壓器、發(fā)電機(jī)等電氣設(shè)備的后備保護(hù)。 IIzdt 0 I 限時(shí)速斷出口 set set ? 作近后備保護(hù)時(shí)，要求 ~ ? ； 作遠(yuǎn)后備保護(hù)時(shí)，要求 ? 。 （ 4） 對(duì)電流保護(hù) III 段，即定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)進(jìn)行 整定計(jì)算 1） 動(dòng)作電流 6m a x. m a x . m i n 9 1 0 1743 c o s 3 0 . 9 5 3 5 0 . 9l wPIAU ? ?? ? ?? ? ? . 1 . m a x 1 . 2 1 . 3 1 7 4 3 2 00 . 8 5III r e l s so p lreKKI I AK ?? ? ? ? . 320 1 5 .33 0 0 5IIIopIIIo p r c o nTAII K AK? ? ? ? 2） 動(dòng)作時(shí)限 .1 .2 2 .5 0 .5 3III IIIo p o pt t t s? ? ? ? ? ? 3） 校驗(yàn)靈敏度 作為本線路的近后備保護(hù)時(shí)： ? ?21. m in.13 11002 320ks IIIopIK I?? ? ? ? ，靈敏度滿足要求。 4）方向電流保護(hù)的幾個(gè)基本概念 方向電流保護(hù)；功率方向元件（方向元件）；正方向（圖 220） 機(jī)電型 — 功率方向繼電器； 微機(jī)型 — 對(duì)輸入的電流、電壓進(jìn)行相位判斷的一段程序。 原因：靠近保護(hù)安裝處正方向發(fā)生相間短路故障，母線電壓很低，近似為零。 在微機(jī)型繼電保 護(hù)裝置中，其電流元件、方向元件均應(yīng)取故障相的電流及其對(duì)應(yīng)的電壓進(jìn)行計(jì)算、判別。0I? 與 0U? 的夾角取決于保護(hù)背后的零序阻抗角（約為 700）。（綜合重合閘線路：靈敏 I段、不靈敏 I段） I段保護(hù)和相間電流 I段保護(hù)比較，有以下優(yōu)點(diǎn)： （ 1）保護(hù)范圍比相間 I段長(zhǎng)。 （三） 零序過(guò)電流保護(hù)（零序 Ⅲ 段） 1．動(dòng)作電流整定原則 : (1)按躲過(guò)最 大不平衡電流整定。 整流型或晶體管型公路方向繼電器接線方式 微機(jī)型零序保護(hù)裝置接線方式 當(dāng)故障點(diǎn)較遠(yuǎn)時(shí)，必須校驗(yàn)方向元件在這種情況下的靈敏度 （三）三段式零序方向電流保護(hù) 三段式零序方向電流保護(hù)的原理接線，如圖 311所示。 一、零序電壓保護(hù)（ 中性點(diǎn)非直接接地系統(tǒng) ） 零序電壓、絕緣監(jiān)視裝置（無(wú)選擇性接地保護(hù)） 原理接線如 圖 316 工作原理：（ 1）正常運(yùn)行時(shí)；（ 2）當(dāng)發(fā)生單相接地短路時(shí)（選擇故障線路的方法） 二、零序電流保護(hù)（ 中性點(diǎn)不接地系統(tǒng) ） ：故障線路的零序電流大于非故障線路的零序電流（出線較多的系統(tǒng)中） ：有條件裝設(shè)零序電流互感器的線路；架空線路 — 零序電流濾過(guò)器中不平衡電流 ：零序電流保護(hù)的 動(dòng)作電流應(yīng)大于本線路的電容電流 03I CUKrelop ??? ，按在被保護(hù)線路上發(fā)生單相接地短路時(shí)，流過(guò)保護(hù)的最小零序電流來(lái)校驗(yàn) Ks= 003 )(3 CUK CCUrel ????? ? =00CK CCrel?? 校驗(yàn)時(shí)應(yīng)采用系統(tǒng)最小運(yùn)行方式時(shí)的電容電流。它是由阻容濾波電路、光電耦合電路組成，用來(lái)抑制雜散干擾信號(hào)進(jìn)入計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，以提高系統(tǒng)的測(cè)控精度和可靠性。供監(jiān)測(cè)人員與計(jì)算機(jī)進(jìn)行信息交換，以便修改整定值。 （ 2）當(dāng)線路發(fā)生短路時(shí)： 母線殘余電壓；短路電流；保護(hù)裝置感受的阻抗為短路阻抗。） 動(dòng)作時(shí)限：與下一相鄰線路距離保護(hù) I段的動(dòng)作時(shí)限相配合，并大一個(gè)時(shí)限級(jí)差。 （ 2）測(cè)量元件 作用：測(cè)量，判斷，決定。 一、基本概念 （ 1）按構(gòu)成原理分：常規(guī)型阻抗元件、微機(jī)型阻抗元件。 ②阻抗元件的最大靈敏角，φ sen=φ set，整定為線路阻抗角。 ②典型的方向多邊形阻抗特性：多邊形以內(nèi)為動(dòng)作區(qū)，以外為非動(dòng)作區(qū)，多邊形的幾條邊，為動(dòng)作邊界。 件接線方式的要求 2．相間短路阻抗元件的接線方式 （ 1） 0176。 圖中給出了系統(tǒng)和線路的參數(shù)以及電動(dòng)勢(shì)、電流的假定正方向。 （ 6）結(jié)論 1）當(dāng)δ =180176。 2）系統(tǒng)發(fā)生各種類型的故障（包括轉(zhuǎn)換性故障），保護(hù)應(yīng)不被閉鎖而能可靠地動(dòng)作。 二、電壓互感器二次回路斷線對(duì)距離保護(hù)的影響 影響：當(dāng)電壓互感器二次回路斷線時(shí)，距離保護(hù)將會(huì)失去電壓。所以，一般距離Ⅰ段保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限為保護(hù)裝置的固有動(dòng)作時(shí)限。 3． 校驗(yàn)靈敏度 距離保護(hù)的Ⅱ段應(yīng)保證本線路末端發(fā)生金屬性短路時(shí)有足夠的靈敏度。 四、將一次動(dòng)作阻抗轉(zhuǎn)換為二次動(dòng)作阻抗 j T A T Ao p O Pj T V T VU KKUZZI K I K? ? ? ? 一、縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)的基本工作原理 ⒈縱差保護(hù)的接線原理圖（圖 61） ① TA 裝于線路兩側(cè)，型號(hào)和變比相同，極性端均置于靠近母線一側(cè)； ②二次回 路用電纜同極性端相連； ③保護(hù)裝置的電流元件并聯(lián)在 TA 的二次側(cè)。 ※ 當(dāng)保護(hù) 測(cè)量電流大于整定值時(shí)，保護(hù)動(dòng)作于跳閘。 ⑵減小 Iunb的措施 ①采用型號(hào)相同的 TA；②利用速飽和變流器抑制暫態(tài)不平衡電流；③采用快速保護(hù) ④引入制動(dòng)分量，躲過(guò)不平衡電流的影響。 三、光纖縱聯(lián)電流差動(dòng)保護(hù)的原理 光纖分相差動(dòng)保護(hù)采用光纖通道，電流差動(dòng)原理，目前廣泛用于高壓線路。 油箱外的故障：套管和引出線上發(fā)生的相間短路和接地短路。 4）阻抗保護(hù) 。 當(dāng)變壓器內(nèi)部發(fā)生嚴(yán)重故障時(shí)，油箱內(nèi)產(chǎn) 生大量氣體，強(qiáng)大的氣流伴隨著油流沖擊擋板，當(dāng)油流的速度達(dá)到整定值時(shí)，擋板 克服彈簧的反作用力向前移動(dòng) ，帶動(dòng)永久磁鐵靠近干簧觸點(diǎn) ，使干簧 觸點(diǎn) 閉合，發(fā)出 重瓦斯 跳閘脈沖，斷開(kāi)變壓器各 側(cè)的斷路器。 四、瓦斯繼電器運(yùn)行中常遇見(jiàn)的問(wèn)題 新投運(yùn)變壓器，輕瓦斯動(dòng)作：新變壓器投運(yùn)后，線圈發(fā)熱，變壓器油發(fā)熱循環(huán)流動(dòng)，將變壓器內(nèi)部一些空氣排除，積聚在變壓器上部，使變壓器油面下降，造成輕瓦斯動(dòng)作。 第三節(jié) 變壓器的縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù) 一、變壓器縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)的基本原理 （圖 83） （ 以圖 83所示的雙繞組變壓器為例 ） 1）正常時(shí)： unbATATr IKIKIIII ?????? ??????????? ??? 2122 （ unbI ，穩(wěn)態(tài)，較?。? 2）外部故障時(shí)：（ k1 短路） unbATATr IKIKIIII ?????? ??????????? ??? 2122 （ unbI ，暫態(tài)，較大） 只要 setunb II ? ，保護(hù)不動(dòng)作。 型號(hào)不同 時(shí) 取 1stK? 。 ①對(duì)于雙繞組變壓器： 動(dòng)作電流：op h lI I I??； 制動(dòng)電流： 12res h lI I I?? ②三繞組變壓器 （ 3）比率制動(dòng)差動(dòng)保護(hù)的動(dòng)作特性 1）圖 8－ 10 比率制動(dòng)差動(dòng)保護(hù)制動(dòng)特性 2）其動(dòng)作判據(jù)為： ? ?? ? ? ?. m in . 0. m in 1 . 0 . 0 . 1. m in 1 . 1 . 0 2 . 1 . 1o p r e s r e so p o p r e s r e s r e s r e s r e so p r e s r e s r e s r e s r e s r e sI I II I K I I I I II K I I K I I I I?? ? ? ? ?? ? ? ? ? （ 8－ 15） 2. 勵(lì)磁涌流鑒別 的 原理 根據(jù)變壓器勵(lì)磁涌流中含有大量二次諧波分量的特性，采用三相差動(dòng)電流中二次諧波電流與基波電流的比值作為勵(lì)磁涌流閉鎖的判據(jù)。如果本側(cè)三相電 流中一相無(wú)電流而本測(cè)其它兩相和另一側(cè)各相電流與啟動(dòng)前電流相等，認(rèn)為是 TA斷線。 (2).min 2ks opIK I?? 三、特點(diǎn) 其動(dòng)作值較高，只能保護(hù)電源側(cè)變壓器引出線和變壓器繞組的一部分。 ：當(dāng)電流元件和任一電壓元件同時(shí)動(dòng)作后，經(jīng)過(guò)預(yù)定的延時(shí)，保護(hù)動(dòng)作跳開(kāi)電源側(cè)的斷路器。 構(gòu)成：零序電壓元件（ 3U0）、零序電流元件 （ 3I0）、間隙零序電流元件。 則 （ 1）零序電流 I 段動(dòng)作電流和動(dòng)作時(shí)限分別與相鄰線路零序電流保護(hù)第 I 段或第Ⅱ段的動(dòng)作電流和動(dòng)作時(shí)限配合整定。 2） 當(dāng) 發(fā)電廠 或 低壓側(cè)有電源的變電所 中 變壓器多于一臺(tái)時(shí)，應(yīng)將部分變壓 器的中性點(diǎn)接地。 （ 2） 低電壓元件的 動(dòng)作電壓整定值：通常采用 . t nUU? （ 3）時(shí)間元件的動(dòng)作時(shí)限整定方法同過(guò)電流保護(hù)。 第五節(jié) 變壓