【正文】 盡可能在配電裝置處就地并聯(lián)，以減小二次回路連線的電阻。 ② 防止內(nèi)部短路時可能出現(xiàn)的高電壓。5 元件固定連接的雙母線電流差動保護(hù)，整套保護(hù)由三組差動保護(hù)組成，每組由啟動元件和選擇元件構(gòu)成。在這兩種故障情況下，母聯(lián)斷路器的電流相位變化了180176。所以，對于變電站和重要發(fā)電廠及樞紐變電站推薦采用此種接線方式的母線。(5) 對分相操作的斷路器，允許只按單相接地故障來校驗(yàn)其靈敏度時，應(yīng)裝設(shè)斷路器失靈保護(hù)。當(dāng)采用單母線分段或雙母線時，延時可分兩段，第一段以短時限動作于分段斷路器或母聯(lián)斷路器，第二段再經(jīng)一時限動作跳開有電源的出線斷路器。 (2) 在故障保護(hù)元件的保護(hù)范圍內(nèi)短路依然存在，即失靈判別元件啟動。 (2) 線路保護(hù)采用遠(yuǎn)后備方式并當(dāng)線路故障后，斷路器確有可能發(fā)生拒動，如由其他線路或變壓器的后備保護(hù)來切除故障將擴(kuò)大停電范圍，并引起嚴(yán)重后果時，應(yīng)裝設(shè)斷路器失靈保護(hù)。所以，比相元件KD可用于選擇故障母線。所以，從保護(hù)的角度看，希望盡量保證元件固定連接方式不被破壞，這就必然限制了電力系統(tǒng)調(diào)度運(yùn)行的靈活性，這是這種母線保護(hù)的主要缺點(diǎn)。其中切換裝置是用于雙母線時切換保護(hù)二次回路的。這種保護(hù)的執(zhí)行元件干簧繼電器KRD動作時間為1ms～3ms，制動回路和動作回路均為電阻性回路，時間常數(shù)接近于零，故整組動作時間小于10ms。在內(nèi)部短路時，所有引出線電流都是流入母線的，所有支路的二次電流都流向電壓繼電器。實(shí)現(xiàn)母線差動保護(hù)必須考慮在母線上一般連接著較多的電氣元件（如線路、變壓器、發(fā)電機(jī)等），因此，就不能向發(fā)電機(jī)的差動保護(hù)那樣，只用簡單的接線加以實(shí)現(xiàn)。三 結(jié)論及建議發(fā)生在大型電力系統(tǒng)振蕩中的發(fā)電機(jī)保護(hù)誤動作突顯了改進(jìn)發(fā)電機(jī)保護(hù)與發(fā)電機(jī)控制之間協(xié)調(diào)的必要性。（4） ΦΦ是 、 、 的阻抗角, 也用于確定功率方向,當(dāng)位于發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)側(cè),Φ 的整定范圍為:240176。（4）振蕩失步的滑極次數(shù)N1 和N2 , N1 代表動作區(qū)1 的滑極次數(shù), N2 代表動作區(qū)2 的滑極次數(shù)。這里介紹一種三阻抗元件的失步保護(hù)。這種情況往往出現(xiàn)在遠(yuǎn)離負(fù)荷中心的水電廠或坑口火電廠的建設(shè)初期,或水電廠的枯水期。由于靜穩(wěn)邊界圓存在第一、二象限的動作區(qū),在進(jìn)相運(yùn)行時,當(dāng)進(jìn)相較深的時候,有可能誤動。目前的微機(jī)保護(hù)多采用變勵磁電壓判據(jù)即在發(fā)電機(jī)帶有功P的工況下,根據(jù)靜穩(wěn)極限所需的最低勵磁電壓,來判別是否已失磁。為了充分利用發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子溫升裕度及發(fā)熱過程中散熱的影響，避免發(fā)電機(jī)還沒有到達(dá)危險狀態(tài)時被切除，引入一個修正系數(shù)α，這樣發(fā)電機(jī)最大允許負(fù)序電流與時間的關(guān)系式中α——與發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子溫升裕度，散熱等因素有關(guān)的常數(shù)。對于導(dǎo)線直接冷卻的100至300MW汽輪機(jī)可取A=6至15等。 b)三次諧波電壓單相接地保護(hù)。Zn為3倍發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)對地基波阻抗。因此故障時，為躲開最大不平衡電流，C點(diǎn)電流應(yīng)取為 （）式中 ——可靠系數(shù)， ~ ； ——暫態(tài)特性系數(shù)，相同時取0，~； ——最大動作電流。（1）啟動電流的整定。3%。 縱差動保護(hù)的必要性發(fā)電廠中的發(fā)電機(jī)，通常使用斷路器作短路保護(hù)和過載保護(hù)。設(shè)備選擇正確合理，設(shè)計(jì)心得體會真實(shí)可信。二、設(shè)計(jì)資料及參數(shù)（一）設(shè)計(jì)原始資料待設(shè)計(jì)發(fā)電機(jī)系統(tǒng)圖三相380V供電系統(tǒng)容量為300MW三、設(shè)計(jì)要求及成果分析主保護(hù)工作原理。（2小時）查閱資料，熟悉用戶任務(wù)要求，（）設(shè)計(jì)保護(hù)方案，提出可行性報告（1天）查閱圖書、資料、產(chǎn)品手冊和工具書進(jìn)行設(shè)備校驗(yàn)，繪制繼電保護(hù)二次展開圖（1天）。發(fā)電機(jī)由于結(jié)構(gòu)復(fù)雜，在運(yùn)行中可能發(fā)生故障和不正常工作狀態(tài)，特別是現(xiàn)代的大中型發(fā)電機(jī)的單機(jī)容量大，對系統(tǒng)影響大，損壞后的修復(fù)工作復(fù)雜且工期長，所以對繼電保護(hù)提出了更高的要求。主配電板上斷路器的三段保護(hù)不能對發(fā)生相間短路的發(fā)電機(jī)進(jìn)行保護(hù)，結(jié)果造成了發(fā)電機(jī)組的嚴(yán)重?fù)p壞。發(fā)電機(jī)內(nèi)部發(fā)生短路故障時，差動電流明顯增大， 比率制動式差動保護(hù)的制動特性和 相位接近相同，減小了制動量，從而可靈敏動作。 對于不完全縱差保護(hù)，尚需要考慮發(fā)電機(jī)每相各分支電流的差異，應(yīng)適當(dāng)提高的整定值。發(fā)電機(jī)定子繞組單相接地保護(hù) 我國現(xiàn)階段大型發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)主要有以下2種接地方式，一是經(jīng)消弧線圈欠補(bǔ)償接地方式。 電壓互感器變比為：機(jī)端TV 中性點(diǎn)TV 如發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈或配電變壓器接地，保護(hù)裝置應(yīng)具有調(diào)平衡功能，否則應(yīng)增設(shè)中間電壓互感器。當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生三相不對稱短路或負(fù)荷三相不對稱時，在發(fā)電機(jī)定子繞組中就流過負(fù)序電流，該負(fù)序電流在發(fā)電機(jī)氣隙中產(chǎn)生反向（與正序電流產(chǎn)生的正向旋轉(zhuǎn)磁場方向相反）旋轉(zhuǎn)磁場，它相對于轉(zhuǎn)子來說為2倍的同步轉(zhuǎn)速，因此在轉(zhuǎn)子中就會感應(yīng)出100HZ的電流，即所謂的倍頻電流，該倍頻電流的主要部分流經(jīng)轉(zhuǎn)子本體、槽鍥和阻尼條，而在轉(zhuǎn)子端部附近沿周界方向形成閉合回路，這就使得轉(zhuǎn)子端部、護(hù)環(huán)內(nèi)表面、槽鍥和小齒接觸面等部位局部灼傷，嚴(yán)重時會使護(hù)環(huán)松脫，給發(fā)電機(jī)造成災(zāi)難性破壞，即通常所說的“負(fù)序電流燒機(jī)”，這是負(fù)序電流對發(fā)電機(jī)的危害之一。 定時限負(fù)序電流保護(hù)　　(1) 原理接線　對表面冷卻的汽輪發(fā)電機(jī)和水輪發(fā)電機(jī)，大都采用兩段式定時限負(fù)序過電流保護(hù)。有關(guān)統(tǒng)計(jì)資料表明,在發(fā)電機(jī)各類故障中,由于失磁引起的故障占60 %以上,居于各類故障首位。勿容置疑的是,該判據(jù)靈敏度最高,動作很快。對于進(jìn)相運(yùn)行的機(jī)組,若取最大系統(tǒng)阻抗(小方式) ,B 點(diǎn)又乘可靠系數(shù)1. 2 ,很容易誤動。對于與系統(tǒng)聯(lián)系緊密的電廠和小型機(jī)組,本判　配置方案采用上述的三個主判據(jù),并結(jié)合異常工況閉鎖的輔助判據(jù),組成完整的失磁保護(hù)。　失步保護(hù)的主要構(gòu)成,可以用一個透鏡阻抗元件和兩根直線型阻抗元件構(gòu)成三阻抗元件監(jiān)測發(fā)電機(jī)的失步。實(shí)測發(fā)電機(jī)機(jī)端三相電壓 、,它們的綜合矢量為式中 , x 為觀測節(jié)點(diǎn)的位置( 即機(jī)端) ?！?0176。在大型系統(tǒng)發(fā)生振蕩時保持發(fā)電機(jī)并網(wǎng)運(yùn)行是一個重要目標(biāo), 它需要發(fā)電機(jī)保護(hù)與發(fā)電機(jī)控制的良好協(xié)調(diào)。 母線外故障和母線內(nèi)故障時流過元件的短路電流的相位1 單母線完全電流母線差動保護(hù)保護(hù)的工作原理基本與差動保護(hù)相同，于是流入繼電器的電流為 保護(hù)的整定計(jì)算： ① 按躲過外部短路時最大不平衡電流條件 ② 按躲過最大負(fù)荷電流條件 ③ 靈敏度 式中——在母線上發(fā)生故障的最小短路電流門檻值，其值一般應(yīng)不低于2。因而此種母線保護(hù)一般只適用于單母線。 ③ 采用比率制動特性保證了動作的選擇性并提高了母線故障動作的靈敏性。第一組由選擇元件電流互感器TATATA5和差動繼電器KD1組成，用以選擇母線I上的故障，動作后準(zhǔn)備跳開母線I上所有連接元件的斷路器QFQF2；第二組由選擇元件電流互感器TATATA6和差動繼電器KD2組成，用以選擇母線II上的故障，動作后準(zhǔn)備跳開母線II上所有連接元件的斷路器QFQF4。而總差動電流是反應(yīng)母線故障的總電流，其相位是不變的。 一個半斷路器接線的母線短路時的特點(diǎn)和要求是： ① 對系統(tǒng)穩(wěn)定性影響大，為此要求母線保護(hù)必須快速動作；② 因系統(tǒng)容量大，外部短路時電流互感器易飽和，要求保護(hù)具有良好的躲避不平衡電流的能力； ③ 在一組母線短路時，若母線I上k1點(diǎn)發(fā)生短路，斷路器QF9處于斷開狀態(tài)，當(dāng)線路L2側(cè)無電源或電源容量較小時，流向短路點(diǎn)的電流為和，此時通過QF4的電流自母線流出。 (6) 根據(jù)變電所的重要性和裝設(shè)斷路器失靈保護(hù)作用的大小來決定裝設(shè)斷路器失靈保護(hù)。 為進(jìn)一步提高保護(hù)工作的安全性，應(yīng)采用負(fù)序、零序和低電壓元件作為閉鎖元件，通過“與”門構(gòu)成斷路器失靈保護(hù)的跳閘出口回路。為提高斷路器失靈保護(hù)動作的可靠性，要求啟動元件必須同時具備以下兩個條件才能啟動： (1) 故障元件的保護(hù)出口繼電器()動作后不返回。裝設(shè)斷路器失靈保護(hù)的條件是： (1) 線路保護(hù)采用近后備方式并當(dāng)線路故障后，斷路器有可能發(fā)生拒動時，應(yīng)裝設(shè)斷路器失靈保護(hù)，因?yàn)榇藭r只有依靠斷路器失靈保護(hù)才能將故障切除。若母線I短路，母聯(lián)電流由KD中的工作線圈WW極性端流入，與流入WP的相同；若母線II短路，且固定連接方式遭到破壞，則由WW非極性端流入，恰好與流入WP的相反。 綜上所述，當(dāng)雙母線按照元件固定連接方式運(yùn)行時，保護(hù)裝置可以保證有選擇性地只切除發(fā)生故障的一組母線，而另一組母線仍可繼續(xù)運(yùn)行；當(dāng)元件固定連接方式被破壞時，任一母線上的故障都將導(dǎo)致切除兩組母線，使保護(hù)失去選擇性。 (a) 外部故障時 (b) 內(nèi)部故障時，由電壓形成回路、切換裝置、比相積分回路、脈沖展寬回路和出口回路構(gòu)成?？梢姡瑹o論正或負(fù)半周Ip和Im的方向總是不變的，而在差動回路和的方向總是相反的。由于電壓差動繼電器KV的內(nèi)阻很高，非故障支路二次電流都流入故障支路TA的二次繞組，差動繼電器中電流仍然很小，不會動作。二、母線差動保護(hù)基本原理為滿足速動性和選擇性的要求，母線保護(hù)都是按差動原理構(gòu)成的。這樣的透鏡形阻抗元件能可靠保證在最大負(fù)荷條件下阻抗元件不誤動。（3）作為動作區(qū)1 的起點(diǎn), 。在失步過程中的某一瞬間, 與相交于失步阻抗軌跡上一點(diǎn)( 點(diǎn)) ,與(為振蕩電流) 組成的電壓三角形,三角形的∠ADB 就是要檢測的功角δ。對大型機(jī)組應(yīng)該配置功能比較齊全的失步保護(hù)。這種判據(jù)在系統(tǒng)容量較小、電廠與系統(tǒng)聯(lián)系薄弱或系統(tǒng)無功不足時,能可靠動作。因此,靜穩(wěn)邊界圓比異步邊界圓靈敏。 　轉(zhuǎn)子低電壓判據(jù)早期的整流型和集成電路型保護(hù),采用等勵磁電壓判據(jù),表達(dá)式為: （）式中 ——為空載勵磁電壓,K——為小于1 的常數(shù)。圖中曲線1是發(fā)電機(jī)允許負(fù)序電流曲線，是在絕熱過程導(dǎo)出的。對于空氣或氫氣表面冷卻的隱極式發(fā)電機(jī)可取A=30。但此保護(hù)用在中性點(diǎn)經(jīng)配電變壓器高阻接地的發(fā)電機(jī)上，靈敏度較低。CM為主變壓器高低壓繞組間的每相耦合電容。由此制動系數(shù)可以表示為 （）而制動線斜率則可表示為 （）差動回路中的最大不平衡電流，除與縱差動保護(hù)用兩側(cè)TA的10%誤差、二次回路參數(shù)差異及差動保護(hù)測量誤差有關(guān)外，尚與縱差動保護(hù)兩側(cè)TA暫態(tài)特性有關(guān)。對差動保護(hù)的整定計(jì)算，實(shí)質(zhì)上是對、及的整定計(jì)算。 發(fā)電機(jī)縱差保護(hù)用的10P級電流互感器，在額定一次電流和額定二次負(fù)荷條件下的比誤差為177。如圖4(b)所示，若在差動保護(hù)區(qū)內(nèi)發(fā)生相間短路，例如發(fā)電機(jī)引出線B、C之間發(fā)生相間短路，2TA一次側(cè)流過的電流是發(fā)電機(jī)送至故障點(diǎn)的短路電流，單機(jī)運(yùn)行時，1TA一次側(cè)電流幾乎為零，多機(jī)并列運(yùn)行時，1TA一次側(cè)流過的是母排上其他發(fā)電機(jī)送至故障點(diǎn)的短路電流，和正常運(yùn)行時或外部短路故障時相比，流過1TA的電流方向改變了，此時KA中的電流或，KA中流過與短路故障點(diǎn)電流大小成比例的差動電流，使KA動作，瞬時切除故障和滅磁。設(shè)計(jì)論證充分，可靠性高。通過課程設(shè)計(jì)，使學(xué)生系統(tǒng)地掌握電力系統(tǒng)保護(hù)配置、整定計(jì)算方法與目的。撰寫設(shè)計(jì)說明書（2天）五、評分標(biāo)準(zhǔn)課程設(shè)計(jì)成績采用非百分制記法。針對發(fā)電機(jī)的故障和不正常工作狀態(tài)，硬裝設(shè)性能完善的繼電保護(hù)裝置。因?yàn)榘l(fā)電機(jī)保護(hù)有盲區(qū)，使上述發(fā)電機(jī)損壞而報廢，影響了交船期。當(dāng)發(fā)生發(fā)電機(jī)內(nèi)部輕微故障時，雖然有負(fù)荷電流制動，但制動電流比較小，保護(hù)一般也能可靠動作。在數(shù)字保護(hù)中，由于可由軟件