【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 斷線。 ④：系統(tǒng)震蕩等。 167。 階段式距離保護(hù) 階段式距離保護(hù)的整定計(jì)算 以下圖為例，說(shuō)明三段式距離保護(hù)的整定計(jì)算。 一：距離保護(hù) Ⅰ 段 對(duì)輸電線路來(lái)說(shuō)，按躲過(guò)本線路末端短路來(lái)整定： 既 Z’＝ K’KZAB 式中：Ｋ ’ Ｋ－ 可靠系數(shù)，取 。 距離保護(hù) Ⅰ 段的動(dòng)作時(shí)限是由保護(hù)裝置的繼電器固有動(dòng)作時(shí)限 決定，人為延時(shí)為零，既 t’=0S。 二：距離保護(hù) Ⅱ 段 ①：與下一線路 Ⅰ 段保護(hù)范圍配合，并用分支系數(shù)考慮助增及外 汲電流對(duì)測(cè)量阻抗的影響，既： Z’’=k’’k(ZAB+Kfzk’ZBC)； 式中： k’’k－ 可靠系數(shù)，取 ； Kfz—分支系數(shù)，取相鄰線路距離保護(hù) Ⅰ 段保護(hù)范圍末端短路時(shí)， 流過(guò)相鄰線路的短路電流與流過(guò)被保護(hù)線路的短路電流實(shí)際可能 的最小比值。即： Kfz=（ IBC/IAB)min； ②：與相鄰變壓器的快速保護(hù)配合，既： Z’’=k’’k(ZAB+KfzZB） 式中， ZB變壓器的短路阻抗：考慮到 ZB的數(shù)值由較大偏差，所以 取 k’’k＝ 。 Kfz也取實(shí)際可能的最小值。 保護(hù)第 Ⅲ 段的動(dòng)作時(shí)限，應(yīng)比下一線路保護(hù) Ⅰ 段的動(dòng)作時(shí)限大一 個(gè)時(shí)限階段。既： t’’1=t2+△ t≈△ t； Klm=( Z’’dz/ZAB)≥。如果靈敏度不能滿足要求 ,可按照與下一線 路保護(hù)第 Ⅱ 段相 配合的原則選擇動(dòng)作阻抗 ,既 : Z’’dz=k’’k(ZAB+KfzZB)；這時(shí)，第 Ⅱ 段的動(dòng)作時(shí)限應(yīng)比下一線路第 Ⅱ 段的動(dòng)作時(shí)限大一個(gè)時(shí)限階段，既： t’’1=t’’2 +△ t； 三：距離保護(hù)的 Ⅲ 段 按躲開(kāi)最小負(fù)荷阻抗來(lái)計(jì)算 ,若第 Ⅲ 段采用全阻抗繼電器 ,其動(dòng)作 阻抗為： Z’’’dz=’’’KKhKzq； 式中： k’’’K—可靠系數(shù)，取 —； Kh—繼電器返回系數(shù) ， Kh取 ； Kzq—考慮電動(dòng)機(jī)自起動(dòng)系數(shù) ， 其值大于 1； —最小負(fù)荷阻抗 。 保護(hù)第 Ⅲ 段的動(dòng)作時(shí)限較相鄰與之配合的元件保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限大一 個(gè)時(shí)限階段 ， 既 t’’’1=t’’’2 +△ t； 作近后備保護(hù)時(shí) =(Z’’’)≥； 作遠(yuǎn)后備保護(hù)時(shí) =〔 Z’’’dz/(ZAB+KfzZBC)〕 ≥； 式中 Kfz—分支系數(shù) ， 取最大可能值 。 四：對(duì)距離保護(hù)的評(píng)價(jià) ： ① 能滿足多電源復(fù)雜電網(wǎng)對(duì)保護(hù)動(dòng)作選擇性的要求 。 ② 阻抗繼電器時(shí)同時(shí)反映電壓的降低和電流的增大而動(dòng)作的 ， 因此 距離保護(hù)較電流保護(hù)有有高的靈敏度 。 ： ① 不能實(shí)現(xiàn)全線速動(dòng) 。 ② 阻抗繼電器本身較復(fù)雜 ， 還增設(shè)了震蕩閉鎖裝置 ， 電壓斷線閉 鎖裝置 ， 因此 。 距離保護(hù)裝置調(diào)試比較麻煩 ， 可靠性也相對(duì)較低 。 復(fù)習(xí)思考題： 。 ？ 采用什么方法克服方向繼電器 的死區(qū) ？ ， 計(jì)算 QF1上三段距離保護(hù)的整定阻抗 ， 并校 驗(yàn)第 Ⅱ 、 Ⅲ 段的靈敏度 。 第三單元 電網(wǎng)的距離保護(hù) 167。 一：輸電線路縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù) 縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)是用輔助導(dǎo)線將被保護(hù) 線路兩側(cè)的電量連接起來(lái)，通過(guò)比較被 保護(hù)線路始端和末端電流的大小及相位 構(gòu)成的保護(hù)。如右圖所示，在線路兩側(cè) 裝設(shè)有性能和變比完全相同得電流互感 器，兩側(cè)電流互感器一次回路得正極性 均置于靠近母線一側(cè)，二次回路用電纜 將同極性連接，差動(dòng)繼電器則并聯(lián)接在 電流互感器二次側(cè)得環(huán)路上。在正常情 Ⅱ況下，導(dǎo)引線中形成環(huán)流，成為環(huán)流法縱連差動(dòng)保護(hù)。 由于被保護(hù)線路兩側(cè)電流互感器二次負(fù)載阻抗及互感器本身勵(lì)磁 特性不一樣，在正常運(yùn)行及保護(hù)范圍外部發(fā)生故障時(shí)，差回路中得 電流不為零，這個(gè)電流叫差動(dòng)保護(hù)不平衡電流。 縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)的優(yōu)點(diǎn)是全線速動(dòng)，不受過(guò)負(fù)荷和系統(tǒng)震蕩的影 響，靈敏度較高，但用于保護(hù)線路還存在以下問(wèn)題： ①需敷設(shè)與被保護(hù)線路等長(zhǎng)的導(dǎo)線，且要求電流互感器的二次負(fù)載 阻抗?jié)M足電流互感器 10%的誤差。 ②需要敷設(shè)輔助導(dǎo)線斷線與短路的監(jiān)視裝置，輔助導(dǎo)線斷線應(yīng)將縱 聯(lián)差動(dòng)保護(hù)閉鎖。 由于縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)存在問(wèn)題，所在輸電線路中，只用于保護(hù)不能 滿足要求的短線路 二：平行線路橫聯(lián)差動(dòng)保護(hù) 橫聯(lián)方向保護(hù)用于平行線路的保護(hù)裝置 ， 他裝設(shè)于平行線路的兩 側(cè) 。 其保護(hù)線路為雙回線的全長(zhǎng) 。 橫聯(lián)方向保護(hù)的動(dòng)作原理是反映 雙回線路的電流及功率方向 ， 有選擇性的瞬時(shí)切除故障線路 。 ① 線路兩側(cè)保護(hù)裝置先后動(dòng)作切除故障的方式稱為相繼動(dòng)作 。 產(chǎn) 生相繼動(dòng)作的范圍叫相繼動(dòng)作區(qū) 。 ② 死區(qū)：功率方向繼電器采用 90176。 接線但當(dāng)出口發(fā)生三相短路 時(shí) ， 母線殘壓為零 ， 功率方向繼電器不動(dòng)作 ， 這種不動(dòng)作的范圍稱 為死區(qū) 。 優(yōu)點(diǎn) :能迅速而有選擇性的切除平行線路的故障 ,實(shí)現(xiàn)起來(lái)簡(jiǎn)單 、 經(jīng) 濟(jì) ， 不受系統(tǒng)震蕩的影響 。 缺點(diǎn)：存在相繼動(dòng)作區(qū)，當(dāng)故障發(fā)生在相繼動(dòng)作區(qū)時(shí)，切除故 障的時(shí)間增加一倍。由于采用了功率方向繼電器，保護(hù)裝置還 存在死區(qū)。在單回線路運(yùn)行時(shí)，橫差保護(hù)要退出工作，為此需 要加裝單回線運(yùn)行時(shí)線路的主保護(hù)和后備保護(hù)。 橫聯(lián)差動(dòng)電流方向保護(hù)適用于 66KV及以下的平行線路。 167。 高頻保護(hù)時(shí)用高頻載波代替二次導(dǎo)線，傳送線路兩側(cè)信號(hào)， 所以高頻保護(hù)的原理是反映被保護(hù)線路首末兩端電流的差或功 率方向信號(hào)，用高頻載波將信號(hào)傳輸?shù)綄?duì)側(cè)加以比較而決定保 護(hù)是否動(dòng)作。高頻保護(hù)與線路的縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)類(lèi)似，正常運(yùn)行 及區(qū)外故障時(shí)，保護(hù)不動(dòng)，區(qū)內(nèi)故障全線速動(dòng)。 目前廣泛應(yīng)用的高頻保護(hù)有：高頻閉鎖方向保護(hù) 、 高頻閉鎖 距離保護(hù) 、 高頻閉鎖零序電流保護(hù)及電流相位差動(dòng)高頻保護(hù) 。 繼電器的高頻通道有電力輸電電路的載波通道 、 微波通道和 光纖通道三種 。 目前廣泛應(yīng)用的是 “ 導(dǎo)線 —大地 ” 制 ， 其主要由 以下元件構(gòu)成： ① 高頻阻波器 ② 結(jié)合電容器 ③ 連接濾波器 ④ 高 頻電纜 ⑤ 保護(hù)間隙 ⑥ 接地刀閘 ⑦ 高頻收 、 發(fā)信機(jī) 。 高頻閉鎖方向保護(hù)的基本原理是比較線路兩端的短路功率方 向 ， 保護(hù)采用故障時(shí)發(fā)信號(hào)方式 。 在繼電保護(hù)中規(guī)定 ， 從母線 流向線路的短路功率為正 ， 反之為負(fù) 。 在保護(hù)區(qū)外故障時(shí) ， 接 受反向功率的那以側(cè)發(fā)高頻信號(hào) ， 收信機(jī)受到高頻信號(hào)保護(hù)不 動(dòng)作 ， 故稱高頻閉鎖方向保護(hù) 。 利用高頻信號(hào)將電流的相位傳到對(duì)側(cè)進(jìn)行比較決定是否動(dòng)作 的保護(hù)稱為相差高頻保護(hù) 。 相差高頻保護(hù)的組成包括①起動(dòng)元件、②操作元件、③比相 元件。 復(fù)習(xí)思考題： 。 2.“相 —地 ” 制高頻通道有哪些元件組成？各元件作用如何？ 3。說(shuō)明閉鎖方向保護(hù)的基本工作原理。 一：自動(dòng)重合閘在電力系統(tǒng)中的作用 ①大大提高供電的可靠性，減少線路停電的次數(shù)，特別是對(duì)單 側(cè)電源的單回路尤為明顯。 ②在高壓輸電線路上采用重合閘，還可以提高電力系統(tǒng)并列運(yùn) 行的可靠性。 ③在架空線路上采用重合閘，可以暫緩架設(shè)雙回線路，以節(jié)約 投資。 ④對(duì)斷路器本身由于機(jī)構(gòu)不良或繼電保護(hù)誤動(dòng)作而引起的跳 閘，也能起糾正的作用。 由于重合閘裝置本身投資很低，工作可靠，因此在電力系統(tǒng)中 得到廣泛應(yīng)用。 第四單元 輸電線路的自動(dòng)重合閘 ARC 二：對(duì)自動(dòng)重合閘裝置得基本要求 ① 在正常運(yùn)行時(shí) ， 當(dāng)斷路器由繼電保護(hù)動(dòng)作或其他原因而跳閘 后 ， 自動(dòng)重合閘裝置均應(yīng)動(dòng)作 ， 使斷路器重新合上 。 ② 由運(yùn)行人員手動(dòng)操作或通過(guò)遙控裝置將斷路器斷開(kāi)時(shí) ， 自動(dòng) 重合閘不應(yīng)起動(dòng) ， 不能將斷路器從新合上 。 ③ 繼電保護(hù)動(dòng)作切除故障后 ， 在滿足故障點(diǎn)絕緣恢復(fù)及斷路器 消弧室合傳動(dòng)機(jī)構(gòu)準(zhǔn)備好再次動(dòng)作所必需時(shí)間得條件下 ， 自動(dòng) 重合閘裝置應(yīng)能盡快得發(fā)出重合閘脈沖 ， 以縮短停電時(shí)間 ， 減 少因停電而造成得損失 。 ④ 自動(dòng)重合閘裝置的動(dòng)作次數(shù)應(yīng)符合預(yù)先的規(guī)定 。 ⑤ 自動(dòng)重合閘裝置有可能在重合閘以前或重合閘以后加速繼電 器的動(dòng)作 ， 以便更好的合繼電保護(hù)配合 ， 加速故障的切除 。 ⑥ 在雙側(cè)電源的線路上實(shí)現(xiàn)重合閘時(shí) ， 重合閘應(yīng)滿足同期合閘 條件 。 ⑦ 當(dāng)斷路器處于不正常狀態(tài)而不允許實(shí)現(xiàn)重合閘使時(shí)，應(yīng)將自 動(dòng)重合閘閉鎖。 小結(jié)：輸電線路的故障可以分為瞬時(shí)性故障合永久性故障，而 絕大多數(shù)時(shí)瞬時(shí)性故障。對(duì)瞬時(shí)性故障，保護(hù)動(dòng)作切除后如果 重合閘裝置動(dòng)作成功，就能恢復(fù)線路供電，提高供電可靠性。 復(fù)習(xí)思考題： １ .簡(jiǎn)述對(duì)自動(dòng)重合閘裝置有哪些要求。 一：變壓器的故障、不正常工作狀態(tài)及保護(hù)配置 變壓器的故障可以分為油箱內(nèi)合油箱外兩種。油箱內(nèi)的故障 主要有：繞組的相間短路，繞組的匝間短路和繞組的接地短路。 變壓器油箱外部的故障常見(jiàn)的有絕緣套管和引出線上發(fā)生的相 間短路與接地短路。 變壓器不正常工作狀態(tài)主要包括：由于外部短路引起的過(guò)電 流；由于電動(dòng)機(jī)自起動(dòng)或并聯(lián)工作的變壓器被斷開(kāi)及尖峰負(fù)荷 等原因引起的過(guò)負(fù)荷，油箱漏油造成的油面降低；變壓器中性 點(diǎn)電壓升高；由于外加電壓過(guò)高引起或頻率降低引起的過(guò)勵(lì)磁 等。 第五單元 電力變壓器的繼電保護(hù) 針對(duì)上述故障和不正常運(yùn)行狀態(tài)，變壓器一般應(yīng)配備如下繼 電保護(hù)裝置： ①縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)或電流速斷保護(hù) 對(duì)變壓器繞組、引出線及套管的故障，可裝設(shè)縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù) 或電流速斷保護(hù)。 ②瓦斯保護(hù) 瓦斯保護(hù)是防御油箱內(nèi)部故障的主保護(hù)，重瓦斯保護(hù)作用于 跳閘，輕瓦斯保護(hù)作用于發(fā)信號(hào)。 ③相間故障的后備保護(hù) 防止外部相間短路引起的過(guò)電流及作為變壓器內(nèi)部故障的后 備保護(hù)，應(yīng)采用下列保護(hù)： １）對(duì)于降壓變壓器，宜采用過(guò)電流保護(hù)。 ２）對(duì)于升壓變壓器和系統(tǒng)聯(lián)絡(luò)變壓器及過(guò)電流保護(hù)不滿足靈 敏性要求的降壓變壓器，可采用復(fù)合電壓引起的過(guò)電流保護(hù)。 ３）對(duì)于 63000MV及以上的升壓變壓器．可采用負(fù)序電流保護(hù) 及單相式低電壓起動(dòng)的過(guò)電流保護(hù)。 ４）對(duì)于升壓變壓器和系統(tǒng)聯(lián)絡(luò)變壓器，當(dāng)采用上述２）和３） 保護(hù)不能滿足靈敏性和選擇性要求時(shí)，可采用阻抗保護(hù)。 ④接地短路的后備保護(hù) 110KV及以上中性點(diǎn)直接接地電網(wǎng)中，應(yīng)裝設(shè)零序保護(hù)作為 變壓器主保護(hù)的后備保護(hù)及相鄰元件接地保護(hù)的后備保護(hù)。 ⑤過(guò)負(fù)荷保護(hù) 對(duì)于 4000KVA及以上的變壓器，當(dāng)數(shù)臺(tái)并列運(yùn)行或單獨(dú)運(yùn)行 并作為其他負(fù)荷的備用電源時(shí)，應(yīng)裝設(shè)過(guò)負(fù)荷保護(hù)。 ⑥過(guò)勵(lì)磁保護(hù) 大容量變壓器，采用過(guò)勵(lì)磁保護(hù)，動(dòng)作于信號(hào)或斷開(kāi)變壓器。 二：變壓器的瓦斯保護(hù) 在油浸式變壓器油箱內(nèi)發(fā)生故障時(shí)，短路點(diǎn)電弧使變壓器油 及其他絕緣材料分解，產(chǎn)生氣體，從郵箱向油枕流動(dòng)，反映這 種氣流與油流而動(dòng)作的保護(hù)成為瓦斯保護(hù)。瓦斯保護(hù)的測(cè)量繼 電器為氣體繼電器。 評(píng)價(jià)：瓦斯保護(hù)的阻要優(yōu)點(diǎn)使動(dòng)作迅速，靈敏度高、安裝接 線簡(jiǎn)單，能反映油箱內(nèi)部發(fā)生的各種故障。缺點(diǎn)就是反映油箱 以外套管及引出線等部位發(fā)生的故障。 三：變壓器的電流速斷保護(hù) 變壓器的電流速斷保護(hù)使反映電流增大而瞬時(shí)動(dòng)作的保護(hù)。 裝與變壓器的電源側(cè)，對(duì)變壓器極其引出線上各種形式的短路 進(jìn)行保護(hù)。為保證選擇性，速斷保護(hù)只能保護(hù)變壓器的部分， 一般能保護(hù)變壓器的原繞組，它適用于容量 10MVA在以下容量 的變壓器。當(dāng)過(guò)電流保護(hù)時(shí)限大于 ，可在電源側(cè)裝設(shè)電 流速斷保護(hù)． 四：變壓器的縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù) ① 縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)使反映被保護(hù)變壓器各端流入和流出電流的 相量差 。 ② 變壓器縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)在穩(wěn)態(tài)情況下的不平衡電流 。 在正常運(yùn)行及保護(hù)范圍外部短路的情況下流入縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù) 差回路的電流叫穩(wěn)態(tài)不平衡電流 。 差動(dòng)保護(hù)的電流應(yīng)大于最大 不平衡電流 ， 以保證保護(hù)線路外部故障時(shí)差動(dòng)保護(hù)不動(dòng)作 。 不 平衡電流增大 ， 將使保護(hù)的靈敏度降低 。 產(chǎn)生不平衡電流的原因主要有如下幾個(gè)方面： 1)由變壓器兩側(cè)電流相位不同而產(chǎn)生的不平衡電流 。 2)由兩側(cè)電流互感器的誤差引起的不平衡