【文章內(nèi)容簡介】 s? (3)阻抗的變化 Em=En情況下 其運(yùn)動軌跡為 1/2 Z∑的直線 當(dāng) EmEn時(shí)，為位于第一象限的圓弧 當(dāng) EmEn時(shí)，為位于第三象限的圓弧 (4)系統(tǒng)振蕩對不同特性的阻抗繼電器的影響 (5)防止系統(tǒng)振蕩時(shí)距離保護(hù)誤動的措施 3. 增設(shè)振蕩閉鎖裝置 (6)振蕩閉鎖裝置介紹 電流和電壓的變化 電流和電壓之間的相位關(guān)系 序分量 （ 3）振蕩閉鎖裝置的構(gòu)成 1. 利用有無負(fù)序分量的原理構(gòu)成的振蕩閉鎖裝置 短時(shí)開放 I II 段保護(hù) 距離 III段不需要閉鎖 測量阻抗變化速度 不同構(gòu)成閉鎖裝置 j xR Z 1Z 2 短 路 阻抗 Z d振 蕩 時(shí) 測 量阻 抗 軌 跡 ??第四章 輸電線縱聯(lián)保護(hù) 第一節(jié)輸電線路縱聯(lián)差動保護(hù) 1基本原理 (1) 具有 100%保護(hù)范圍 (2)原理接線 ： IJ=I2m+I2n=(I1M+I1N)/na 內(nèi)部故障情況：流入繼電器電流為總的故障電流 正常運(yùn)行以及外部故障時(shí)，所以 I1M= —I1N 所以IJ=0 I IdM N I1 N I1 M I2 MI2 N IJ2影響輸電線路縱聯(lián)差動保護(hù)的因素 (1)CT有幅值誤差和相位誤差 (2)外部短路電流很大時(shí)，不平衡電流增大 (3)兩側(cè)的 CT的型號，容量相同時(shí)，可適當(dāng)?shù)凸烙?jì)不平衡電流。 (4)暫態(tài)過程中會出現(xiàn)非周期分量，非周期分兩會造成 CT的飽和，增大誤差。 第二節(jié)輸電線路的高頻保護(hù) 1〉 高頻保護(hù)的基本概念 (1)基本原理 (2)基本分類 分為方向高頻以及相差高頻保護(hù)兩種。 2高頻通道 的構(gòu)成原理 (1)阻波器 (2)結(jié)合電容器和連接濾過器 發(fā)信收信 繼 電部 分發(fā)信收信 繼 電部 分1236453〉 高頻通道的工作原理 (1) ―故障時(shí)發(fā)信 ” 和 “ 長期發(fā)信 ” 兩種方式。 (2) 閉鎖信號： 允許信號： 跳閘信號： 4 高頻方向保護(hù) 1〉 基本原理 2〉 動作特性分析 （ 1）外部故障分析： （ 2）兩端供電線路內(nèi)部故障分析 （ 3）單端電源供電線路內(nèi)部故障分析 13245 d6A B C D 高 頻信 號高 頻信 號 S d S d收信機(jī)發(fā)信機(jī) 1 2 345I1I2 UJ4 Z J5 Z J跳 閘 + ++__（ 4）系統(tǒng)振蕩 功率方向元件采用全電流和全電壓 功率方向元件反應(yīng)負(fù)序或者零序 （ 5）問題 1：雙電流元件 分別用于發(fā)信和跳閘的電流元件 （ 6）問題 2：對于遠(yuǎn)離故障點(diǎn)的 II端，需要設(shè)置一定的延時(shí)，降低了整套保護(hù)的動作時(shí)間 5〉 高頻閉鎖負(fù)序方向保護(hù)的原理 (1)原理 利用負(fù)序功率的 高頻閉鎖方向保護(hù) (2)動作特性分析： 內(nèi)部故障 外部故障 收信機(jī)發(fā)信機(jī) G J 21 Z JU 2 濾 過 器3 Z J跳 閘++++RI 2 濾 過 器2 Z J6〉 高頻閉鎖距離保護(hù) (1)現(xiàn)有保護(hù)的缺點(diǎn)： (2)高頻閉鎖距離保護(hù)原理： (3)高頻閉鎖距離保護(hù)的缺點(diǎn)：主保護(hù)（高頻方向）和后備保護(hù)（距離）結(jié)合使用，接線復(fù)雜，不利于運(yùn)行和維修。 7高頻閉鎖零序方向保護(hù) 三段零序電流方向元件代替上述三段距離保護(hù)。 8 相差高保護(hù) (1)基本原理： (2)動作電流： I1+kI2。負(fù)序電流 I2在濾過器輸出中占主要地位，一般取 6~8倍 (3)動作原理 ： (4)誤差分析： 內(nèi) 部 短 路外 部 短 路A CB b c a d e f d ’ a ’ c ’ b ’ e ’ f ’ ：內(nèi)部三相短路： 參見圖形 ： IM和 IN的一次電流相差 100度 CT角誤差，不超過 7度 保護(hù)裝置本身誤差，可到達(dá) 15度 線路總延時(shí)度數(shù)為 T=L公里 *6度 /100公里 對送電側(cè)，兩側(cè)信號的總角差為 122+T度 對于受電側(cè)，為 122T度 信號相差 180177。 （ 22+T）度 的整定 閉鎖角度取 22+T+Yd度 裕度角 Yd可取 15度 校驗(yàn)：內(nèi)部最不利短路下，相位差位于動作區(qū)域。 1 8 0o b?b?閉 鎖 角 閉 鎖 區(qū)動 作 區(qū) 必須一端的保護(hù)先動作跳閘，另外一端的保護(hù)才能夠動作跳閘，稱之為 “ 相繼動作 ” 。 第五章 自動重合閘 第一節(jié) 自動重合閘在電力系統(tǒng)中的作用 1〉 安裝自動重合閘的意義： “瞬時(shí)性”故障 供電的可靠性 成功率一般在 60%~90% 2 自動重合閘的優(yōu)點(diǎn) (1)投資低，工作可靠 (2)提高了供電可靠性，減小停電次數(shù) (3)在高壓輸電系統(tǒng)使用重合閘提高并聯(lián)運(yùn)行穩(wěn)定性 (4) 重合閘能提高供電可靠性，可暫緩架設(shè)雙回線路 (5)對于斷路器本身或者繼電保護(hù)誤動作引起的誤跳閘，起到糾正的作用 3自動重合閘的缺點(diǎn) (1)重合于永久性故障時(shí)電力系統(tǒng)再次受到故障沖擊 (2)使得斷路器的工作條件變得更加嚴(yán)重。 第二節(jié) 對自動重合閘裝置的基本要求 （ 1）下列情況不應(yīng)啟動重合閘：由值班人員控制斷斷路器時(shí)；手動和閘，由于線路上有故障，而由繼電保護(hù)裝置斷開斷路器時(shí) （ 2）由繼電保護(hù)或者其他原因跳閘后，重合閘應(yīng)動作 （ 3）自動重合閘的動作次數(shù)應(yīng)該符合預(yù)先規(guī)定。在任何情況下，例如繼電器觸點(diǎn)粘住等，重合閘均不應(yīng)該多次的重合到永久性故障上。 （ 4）自動重合閘動作后，一般應(yīng)能夠自動復(fù)歸。 （ 5）自動重合閘裝置應(yīng)該能在重合閘之前或者重合閘之后加速繼電保護(hù)的動作，以便更好的與繼電保護(hù)相配合，加速故障的切除。 （ 6）在雙測電源的線路上實(shí)現(xiàn)重合閘時(shí)，應(yīng)考慮合閘時(shí)兩側(cè)電源間的同步問題。 （ 7）當(dāng)斷路器處于不正常狀態(tài)而不允許實(shí)現(xiàn)重合閘時(shí)，應(yīng)將重合閘裝置閉鎖 第三節(jié)雙側(cè)電源送電線路重合閘的方式和選擇原則 1 雙測電源送電線路重合閘的特點(diǎn) （ 1）兩側(cè)的重合閘必須保證在兩側(cè)的斷路器都跳閘了之后再進(jìn)行重合。 （ 2）當(dāng)線路上發(fā)生故障跳閘后，常常存在著重合閘時(shí)兩側(cè)電源是否同步，以及是否允許非同步合閘的問題。 2雙側(cè)電源送電線路重合閘的主要方式 (1)并列運(yùn)行的發(fā)電廠或者電力系統(tǒng)之間，在電氣上有緊密聯(lián)系時(shí) ACBDE F2〉 并聯(lián)運(yùn)行的發(fā)電廠或者電力系統(tǒng)之間，在電氣聯(lián)系較弱時(shí)（例如只有兩個(gè)聯(lián)系線路或者三個(gè)弱聯(lián)系的線路）。 (1)當(dāng)非同步合閘的最大沖擊電流超過允許數(shù)值時(shí)，不允許非同步合閘。 見圖 (2)非同步合閘的最大沖擊電流符合要求，但從系統(tǒng)安全角度看不適合采用非同期合閘時(shí)，可以在僅有一回線路運(yùn)行時(shí)，停用重合閘，以避免非同步重合。 (3)在沒有其他旁路聯(lián)系的雙回線上，當(dāng)不能夠采用非同步合閘時(shí)，可以通過檢定另一回路上有無電流來判斷兩側(cè)電源是否同步。見圖 ABZ C HZ C HI+I+ + + AC BZ C HZ C HU UU 3雙側(cè)電源的單回線路，不能采用非同步重合閘時(shí) (1)圖 正常時(shí)由系統(tǒng)向小電源側(cè)輸送功率。 (2)圖 對水電廠許可時(shí)采用水輪發(fā)電機(jī)自同步重合閘 (3)當(dāng)兩側(cè)電源與兩側(cè)所帶得負(fù)荷各自接近平衡，線路斷開時(shí)，兩側(cè)電源可以采用無壓檢定和同步檢定進(jìn)行重合閘。 +ABZ C HU 系 統(tǒng) 小 電 源非 重 要 負(fù) 荷重 要 負(fù) 荷解 列 點(diǎn) +ABZ C HU 系 統(tǒng) 水 電 廠地 區(qū) 負(fù) 荷Z C H 第四節(jié) 具有同步檢定和無壓檢定的重合閘 1基本工作原理 ： （ 1）檢查線路無電壓一側(cè)的重合閘首先動作 （ 2）不成功，本側(cè)斷路器再次跳開 （ 3）成功，另外一側(cè)檢定同步后，恢復(fù)供電。 2 問題： （ 1）同時(shí)設(shè)計(jì)同步檢定和無壓檢定，輪流使用 + Z C HZ C HU UU +U +U U 無 壓 無 壓同 步同 步（ 2）檢無壓一側(cè)同時(shí)投入檢定同步繼電器 3無壓檢定繼電器 一般為 第五節(jié) 重合閘動作時(shí)限的選擇 1 單側(cè)電源線路的三相重合閘 動作時(shí)限影響因素： （ 1）介質(zhì)恢復(fù)絕緣強(qiáng)度 電動機(jī)向故障點(diǎn)反饋電流產(chǎn)生的影響 （ 2）斷路器跳閘后，其觸頭周圍絕緣強(qiáng)度的恢復(fù)以及消弧室重新充滿油（油斷路器） 操作機(jī)構(gòu)恢復(fù)原狀 （ 3）如果重合閘繼電器利用繼電保護(hù)來啟動，則其動作時(shí)限還應(yīng)該加上斷路器的跳閘時(shí)間。 2 雙側(cè)電源線路的三相重合閘 兩側(cè)保護(hù)動作時(shí)限可能不同。 圖形 第六節(jié) 重合閘和繼電保護(hù)的配合 1 重合閘前加速 (1)應(yīng)用范圍：主要用于 35KV以下有發(fā)電廠或者重要變電所引出的直配線路上，以便快速切除故障，保證母線電壓。這些線路一般只裝設(shè)簡單的過電流保護(hù)。 (2)原理 ：第一次快速無選擇性切除故障。如果重合閘于故障線路，再有選擇性跳閘。 (3) 優(yōu)點(diǎn)：能夠快速切除瞬時(shí)性故障 ?？赡苁沟盟矔r(shí)故障來不及發(fā)展為永久性故障，提高重合閘的成功率 。 保證發(fā)電機(jī)和重要變電所母線電壓在 ~定電壓以上，保證供電質(zhì)量 。 使用設(shè)備少，只要一套重合閘裝置（保護(hù) 3） (4)缺點(diǎn) 斷路器工作條件惡劣，動作次數(shù)多 。 重合于永久性故障時(shí)，故障切除的時(shí)間可能較長 如果重合閘裝置或者近電源斷路器拒絕合閘，將擴(kuò)大停電范圍 3 2 1A B C d 1 d 22 重合閘后加速 (1)應(yīng)用范圍：主要用于 35KV以上的網(wǎng)絡(luò)以及對重要負(fù)荷供電的線路上，這些線路上一般裝設(shè)性能比較完善的保護(hù)裝置，如三段式電流、距離保護(hù)。 (2)原理 : 后加速就是線路第一次故障時(shí)有選擇性動作，如果永久性故障，則加速保護(hù)動作，瞬時(shí)切除故障 . (3)優(yōu)點(diǎn)： 第一次有選擇性的切除故障 重合閘后，保證永久性故障能瞬時(shí)切除 不受網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和負(fù)荷條件的限制（前加速方式 (4)缺點(diǎn)：每個(gè)斷路器上都需要一套重合閘，與前加速比復(fù)雜 第一次切除故障可能帶延時(shí) +_L JS J 2S J 1 L P J S JS JZ J第七節(jié) 單相自動重合閘 1 定義： 220~500KV的架空線路上，由于線之間的距離大，絕大多數(shù)為單相接地故障，在這種情況下，只要把故障的一相斷開，然后再進(jìn)行單相重合，而沒有故障的兩相仍然繼續(xù)運(yùn)行，可以提高供電的可靠性和穩(wěn)定性。稱為單相重合閘。 如果為永久性故障，單相重合不成功， 2 故障相選擇元件 (1)對故障相選擇元件（選相元件）的基本要求 1保證選擇性 2足夠的靈敏度 (2)常用的選相元件 1電流選相元件 2低電壓選相元件 3阻抗選相元件 4相電流差突變量選相元件 3 動作時(shí)限選擇 （ 1）考慮兩側(cè)的選相元件和保護(hù)依不同的實(shí)限切除故障 （ 2）潛供電流對滅弧的影響 圖 ： 4保護(hù)裝置、選相元件和重合閘的配合 全相運(yùn)行階段，所有保護(hù)投入 非全相運(yùn)行階段，會誤動的保護(hù)被閉鎖 對于單相接地故障， 單跳，單重 對于相間故障，跳三相，重合三相或者不進(jìn)行重合閘。 A B CEM CA CCB CC0 5 對單相重合閘的評價(jià) 優(yōu)點(diǎn)：（ 1）在絕大多數(shù)情況下保證對用戶的連續(xù)供電。 （ 2）提高系統(tǒng)并聯(lián)運(yùn)行的穩(wěn)定性。 缺點(diǎn)：（ 1） 需要專門的按相操作的斷路器 （ 2）需要專門的選相元件和繼電器配合 （ 3）為了防止非全相運(yùn)行時(shí)某些保護(hù)誤動作，需采取額外的措施 第八節(jié)綜合重合閘簡介 (1)單相接地單跳