【文章內容簡介】 護動作切除故障，始終無法返回，延時到跳閘。所以實際上是按返回電流躲最大負荷整定：Ih ＝ Kk I fhmax為什么I、II端不考慮返回影響？因為I、II按故障整定，定值很大，正常時距定值很遠，肯定能返回。時間定值：由于電流定值按躲負荷整定，保護范圍很遠。為保證選擇性，時間空值按階梯原則。 …… 靈敏度： 近 遠 注：過長，可考慮電流定值按與相鄰II段或III段配合，時間定值就不必按階梯原則。 應用討論：1） 反映單側電氣量的保護原理，均是按階段式配置的，應掌握其由來和原理。2） 在實際應用中，可靈活應用，如I、II或I、III或II、III組合。3） 相互之間的配合一般是指電流定值與時間定值全配合，實在沒辦法時，也可只配合時間定值。4） 時間定值與電流定值是密切相關的，縮小保護范圍是解決時間定值過長的一個辦法。5） 反配合問題，上級定值確定，整定本級。6） CT接線的影響：CT接線一般有兩種：三相Y形，兩相Y形(A、C）。對于低壓系統(tǒng)，一般是小電流接地系統(tǒng)，主要的故障形式就是相間故障，而且相間故障一般是由單相接地故障引起的。即不同兩個地點的接地故障，這也是一種相間故障形式。兩級串供形式： XL1 XL2如果在XLXL2上各有一個接地點，構成相間故障，XL1是上一級，希望XL2保護動作。 XL1: A A B B C C XL2: B C A C A B 動作：1 2 2 2 2 1兩相Y形有三分之一情況失去選擇性；三相Y形則不會。并列形式：對于多個同級并列的分支，不存在配合關系，兩分支上各有一個接地點，構成相間故障，希望任意一個動作即可。 XL1 XL2 XL1: A A B B C C XL2: B C A C A B 動作：1 2 2 2 2 1兩相Y形有三分之二情況只切除一個分支；三相Y形則全切除。階段式距離保護一、基礎知識1 原理： 正常時反映的是負荷阻抗，很大。 故障時反映的是短路阻抗，很小。2 優(yōu)點：受運行方式變化影響小。3 測量阻抗實現(xiàn)方式。 相間距離根據(jù)測量阻抗的實現(xiàn)方法 接地距離1）相間距離：三個阻抗元件，或的關系。 a) K(BC) 故障相上的Z正確動作，其它兩個不正確。 b) K(3) c) K(B,C) 、d) K(1)，、∴ K(2)、K(3)、K()能正確反映，而K(1)不能正確反映，所以是一種相間故障保護。 2）接地距離：三個阻抗元件構成或的關系。 ,a) K(A) ，、≠b) K(A,B) ，≠c) K(3) =d) K(2) 、≠∴正確反映K(1)、K()、K(3)；K(2)不能正確反映。所以是一種接地故障保護。二、階段式相間距離保護1. I段（速斷）原則：躲線末故障。 =85%對于線路－變壓器組， 由于線路變壓器阻抗不均勻，可靠系數(shù)取值不同2. II段（延時速斷）作用：保護全長 △t=0. 3s原則1：不超出相鄰I段保護范圍。簡單情況： 復雜情況： 原則2：躲線末變壓器其它側K(3)。 3．III段：近后備 作用 遠后備 原則1：與相鄰II段或III段配合。 原則2：躲最小負荷阻抗。 與動作特性有關。 全阻抗特性： 方向阻抗特性：原則3：與線末相變壓器配合，一般是過流。注：相間距離經變壓器，測量阻抗發(fā)生變化。1）對Y/Y，不變。2）對Y/△，K(3) 不變。3）對Y/△，K(2)變大，但接地距離有一個正確（可用軟件驗證）。三、階段式接地距離同相間距離1） I段：躲線末故障整定，一般按85%2） II 按與相鄰I段配合整定（規(guī)程）。另序補償?shù)珜嶋H情況較復雜 助增系數(shù)使得相鄰線上的故障時的測量阻抗≠本線全長阻抗+相鄰線。 現(xiàn)場很少用，II段退出。3）III段，躲負荷阻抗整定。情況同II段。注：1）II、III段整定，可用軟件的測量法計算，較簡單。2）對于存在零序互感的雙回線。 Xm 階段式零序電流保護一、基礎知識1. 原理： 接地系統(tǒng)接地故障時產生較大零序電流 3I0正常 不平衡電流2．零序電流的獲得1） 過濾器：通過三相CT二次側構成。 ：不平衡電流（） 由于三相CT的勵磁電流不可能完全平衡，就會出現(xiàn)不平衡電流；當發(fā)生故障，勵磁支路飽和，不平衡電流將急劇增加。2） 零序互感器：用一個互感器，直接變換一次側的零序電流，一般在電纜上應用。二、階段式零序電流保護整定1．I段（速斷） 1）躲線末 = a方式： K(1) ，短路點最大。 計算 I bh =C0I0d ,安裝處分配最大。 零序方式是矛盾的，最好用軟件計算。 b故障類型 K(1) K()2）躲非全相 ：兩側電源線路取決于兩側電勢擺角：最嚴重 δ=180176。考慮注：對存在零序互感的雙回線，I段需考慮末端故障與相鄰線故障時，兩者大小。2. II段（延時速斷）按與相鄰I段配合 110kV ： 220kV 與斷路器失靈配合 ～1s3. III段按與相鄰II段配合 4. Ⅳ段：與相鄰III段配合，一般不大于300A。發(fā)電廠繼電保護整定計算概述典型接線 發(fā)電廠接地方式a) 系統(tǒng)、主變高壓側，啟備變高壓側：接地系統(tǒng)。b) 發(fā)電機、主變低壓側，高廠變高壓側：不接地系統(tǒng)。c) 高壓廠用6kV側：包括高廠變低壓側，啟備變低壓側。① 不接地（5A）② 經消弧線圈接地，高廠啟備變低壓Y側。③ 經中阻接地（20Ω）：182A。 ④ 經高阻接地。 d） 低壓廠用系統(tǒng)400V：接地（低廠變Y側）。元件各序參數(shù)計算1） 收集整理各元件銘牌參數(shù)發(fā)電機：功率、功率因數(shù)、電壓、次暫態(tài)電抗、同步電抗、負序電抗等。主變、高廠變、啟備變：各側容量、電壓、短路電壓百分比、繞組接線方式。高壓電機：功率、功率因數(shù)、電壓高壓電纜：型號、長度2） 計算各元件統(tǒng)一基準下的標幺3） 形成各序網絡圖400V系統(tǒng)過程類似，但稍有不同。 正1）400V電纜相線 查表，R1 X1 Ro Xo 零 400V電纜零線 零序 查表 3Ro 3Xo 接地扁鋼：查表 注：不能忽略電阻分量。 2）低廠變接線方式： △/Yn：普遍采用。X0＝X1 Y/Yn：要考慮零序阻抗。Xo=8X1 （三相三柱式，XLc小 ）故障計算 計算各母線的各種故障電流，形成表格，為整定計算作準備、校核開關折斷。 400V故障計算舉例： 對400V電纜，、、 Y/Yn XoT=8X1T對變壓器， △/Yn XoT=X1T 電廠保護配置特點 1）廣泛采用差動保護（有條件）。 2）廠用電保護普遍采用電流保護。 單電源輻射型，無分支助增，整定配合容易。 廠用電幾乎沒有運行方式變化，僅考慮系統(tǒng)側方式即可。 3）主設備發(fā)電機保護種類多，二三十種。 發(fā)電機差動保護（比率制動式）1. 原理NT 正常、外部故障時為穿越性的，差動電流為0。反應電氣量 內部短路，實際反應的是∑I ＝ 。分相構成。2．不平衡電流 實際上，由于差動電流是從TA二次側構成的，在正常及外部時= ≠ 0a） 正常：TA 10P標稱變比誤差3，設正常工作在Ie = ICD = Ibp =Ker Ie 實際上，保護裝置的交流通道和采樣采樣同樣造成不平衡。b） 外部故障： （—同型系數(shù)，—非周期系數(shù)，—變比誤差系數(shù)）不平衡電流示意圖如下，橫軸為穿越性電流，縱軸為差動（不平衡）電流。c） 對于常規(guī)差動保護整定原則：保證外部故障可靠不誤動，躲最大不平衡電流。顯然：保護不靈敏。在內部發(fā)生不嚴重的故障，可能拒動。所以，應設計一種既能保證區(qū)外故障可靠不誤動，又能保證區(qū)內故障有足夠的靈敏度。3．比率制式差動保護IcyIgKIqIcd動作方程： Icd Iq +K ( Icy Ig ) ICY Ig 其中：：啟動定值，（～）Ie ：拐點電流，（～1）Ie ～ 即↑，要求↑，比率制動。 = = Izd，以穿越性電流作制動，叫做制動電流。討論： 區(qū)外故障，差動電流就是不平衡電流Ibp，動作特性保證其可靠不誤動；內部故障，Icd ＝∑I ＝ Id，就是故障點總電流，而制動電流是兩者相減再除2，變得較小。也就是說，制動電流在內部故障時，也會起制動作用，但較小，不會影響保護正確動作。靈敏度校驗：按最不利情況，未并網，端部發(fā)生K(2) 按照上述原則整定，靈敏度一定是滿足的。結論：1 主保護，反映相間故障。 2 不反應同相匝間、開焊故障。4．標積制動式 動作方程同上。 區(qū)別：制動量 ， ＝arg( IN, IT )① 正常及區(qū)外故障：=0，Izd 就是穿越性電流。② 內部：=180176。，Izd ＝0，這樣相對于上式更靈敏。5．不完全縱差 原理相同，區(qū)別僅僅是要引入平衡系數(shù)。6．發(fā)電機差動保護的出口發(fā)電機側包括高廠變的高壓側、主變的低壓側，都是小電流接地系統(tǒng)，發(fā)生單相接地故障，一次測的接地電流并不大，幾安培，發(fā)電機差動保護不動作。所以差動保護只是針對相間故障的保護，一旦要跳閘，必定是兩相以上的故障，兩相差動元件均動作。為提高保護動作的可靠性，有的保護裝置采用了“循環(huán)閉鎖”的出口方式，即至少有兩個差動元件動作才出口。但是當發(fā)生單相接地后，非故障相對地電壓升高，極易在非故障相上再發(fā)生絕緣擊穿接地，這就形成了兩個不同地點的接地故障，相當于是一種相間故障,短路電流很大。比如，定子繞組A相發(fā)生接地后，外部又發(fā)生B相接地，此時B相差動元件電流是穿越性的，不動作，A相動作，這時循環(huán)閉鎖出口方式將拒動，可采用負序電壓解除閉鎖。ABC變壓器（發(fā)變組）差動保護（比率制動） 1．原理與發(fā)動機差動相同，但存在特殊性。 兩繞組 ： 三繞組 四分支： 兩繞組 ( IH – IL ) / 2Izd(Icy) 三繞組 四分支：同上 對于三分支以上的情況，制動電流的本質仍然是以穿越性電流作制動。 動作特性：與發(fā)電機相同。2．平衡系數(shù)問題對發(fā)電機：兩側的一次測流過同一個電流，不平衡僅是二次側造成的，幾乎不用考慮。對變壓器：由于勵磁之路，一次側本身就不是穿越性的，只是近似的穿越，而且穿越性電流是存在變比的穿越。平衡系數(shù)的整定：選最大Se（實際上不一定選最大，但必須用同一個S