【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 護(hù)動(dòng)作切除故障，始終無(wú)法返回，延時(shí)到跳閘。所以實(shí)際上是按返回電流躲最大負(fù)荷整定：Ih ＝ Kk I fhmax為什么I、II端不考慮返回影響？因?yàn)镮、II按故障整定，定值很大，正常時(shí)距定值很遠(yuǎn)，肯定能返回。時(shí)間定值：由于電流定值按躲負(fù)荷整定，保護(hù)范圍很遠(yuǎn)。為保證選擇性，時(shí)間空值按階梯原則。 …… 靈敏度： 近 遠(yuǎn) 注：過(guò)長(zhǎng)，可考慮電流定值按與相鄰II段或III段配合，時(shí)間定值就不必按階梯原則。 應(yīng)用討論：1） 反映單側(cè)電氣量的保護(hù)原理，均是按階段式配置的，應(yīng)掌握其由來(lái)和原理。2） 在實(shí)際應(yīng)用中，可靈活應(yīng)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(shí)間定值全配合，實(shí)在沒(méi)辦法時(shí)，也可只配合時(shí)間定值。4） 時(shí)間定值與電流定值是密切相關(guān)的，縮小保護(hù)范圍是解決時(shí)間定值過(guò)長(zhǎng)的一個(gè)辦法。5） 反配合問(wèn)題，上級(jí)定值確定，整定本級(jí)。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(duì)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(gè)地點(diǎn)的接地故障，這也是一種相間故障形式。兩級(jí)串供形式： XL1 XL2如果在XLXL2上各有一個(gè)接地點(diǎn)，構(gòu)成相間故障，XL1是上一級(jí)，希望XL2保護(hù)動(dòng)作。 XL1: A A B B C C XL2: B C A C A B 動(dòng)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(huì)。并列形式：對(duì)于多個(gè)同級(jí)并列的分支，不存在配合關(guān)系，兩分支上各有一個(gè)接地點(diǎn)，構(gòu)成相間故障，希望任意一個(gè)動(dòng)作即可。 XL1 XL2 XL1: A A B B C C XL2: B C A C A B 動(dòng)作：1 2 2 2 2 1兩相Y形有三分之二情況只切除一個(gè)分支；三相Y形則全切除。階段式距離保護(hù)一、基礎(chǔ)知識(shí)1 原理： 正常時(shí)反映的是負(fù)荷阻抗，很大。 故障時(shí)反映的是短路阻抗，很小。2 優(yōu)點(diǎn)：受運(yùn)行方式變化影響小。3 測(cè)量阻抗實(shí)現(xiàn)方式。 相間距離根據(jù)測(cè)量阻抗的實(shí)現(xiàn)方法 接地距離1）相間距離：三個(gè)阻抗元件，或的關(guān)系。 a) K(BC) 故障相上的Z正確動(dòng)作，其它兩個(gè)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(hù)。 2）接地距離：三個(gè)阻抗元件構(gòu)成或的關(guān)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(hù)。二、階段式相間距離保護(hù)1. I段（速斷）原則：躲線末故障。 =85%對(duì)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(shí)速斷）作用：保護(hù)全長(zhǎng) △t=0. 3s原則1：不超出相鄰I段保護(hù)范圍。簡(jiǎn)單情況： 復(fù)雜情況： 原則2：躲線末變壓器其它側(cè)K(3)。 3．III段：近后備 作用 遠(yuǎn)后備 原則1：與相鄰II段或III段配合。 原則2：躲最小負(fù)荷阻抗。 與動(dòng)作特性有關(guān)。 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(guò)流。注：相間距離經(jīng)變壓器，測(cè)量阻抗發(fā)生變化。1）對(duì)Y/Y，不變。2）對(duì)Y/△，K(3) 不變。3）對(duì)Y/△，K(2)變大，但接地距離有一個(gè)正確（可用軟件驗(yàn)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(bǔ)償?shù)珜?shí)際情況較復(fù)雜 助增系數(shù)使得相鄰線上的故障時(shí)的測(cè)量阻抗≠本線全長(zhǎng)阻抗+相鄰線。 現(xiàn)場(chǎng)很少用，II段退出。3）III段，躲負(fù)荷阻抗整定。情況同II段。注：1）II、III段整定，可用軟件的測(cè)量法計(jì)算，較簡(jiǎn)單。2）對(duì)于存在零序互感的雙回線。 Xm 階段式零序電流保護(hù)一、基礎(chǔ)知識(shí)1. 原理： 接地系統(tǒng)接地故障時(shí)產(chǎn)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(guò)濾器：通過(guò)三相CT二次側(cè)構(gòu)成。 ：不平衡電流（） 由于三相CT的勵(lì)磁電流不可能完全平衡，就會(huì)出現(xiàn)不平衡電流；當(dāng)發(fā)生故障，勵(lì)磁支路飽和，不平衡電流將急劇增加。2） 零序互感器：用一個(gè)互感器，直接變換一次側(cè)的零序電流，一般在電纜上應(yīng)用。二、階段式零序電流保護(hù)整定1．I段（速斷） 1）躲線末 = a方式： K(1) ，短路點(diǎn)最大。 計(jì)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(jì)算。 b故障類型 K(1) K()2）躲非全相 ：兩側(cè)電源線路取決于兩側(cè)電勢(shì)擺角：最嚴(yán)重 δ=180176?？紤]注：對(duì)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(shí)，兩者大小。2. II段（延時(shí)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(hù)整定計(jì)算概述典型接線 發(fā)電廠接地方式a) 系統(tǒng)、主變高壓側(cè)，啟備變高壓側(cè)：接地系統(tǒng)。b) 發(fā)電機(jī)、主變低壓側(cè)，高廠變高壓側(cè)：不接地系統(tǒng)。c) 高壓廠用6kV側(cè)：包括高廠變低壓側(cè)，啟備變低壓側(cè)。① 不接地（5A）② 經(jīng)消弧線圈接地，高廠啟備變低壓Y側(cè)。③ 經(jīng)中阻接地（20Ω）：182A。 ④ 經(jīng)高阻接地。 d） 低壓廠用系統(tǒng)400V：接地（低廠變Y側(cè)）。元件各序參數(shù)計(jì)算1） 收集整理各元件銘牌參數(shù)發(fā)電機(jī)：功率、功率因數(shù)、電壓、次暫態(tài)電抗、同步電抗、負(fù)序電抗等。主變、高廠變、啟備變：各側(cè)容量、電壓、短路電壓百分比、繞組接線方式。高壓電機(jī)：功率、功率因數(shù)、電壓高壓電纜：型號(hào)、長(zhǎng)度2） 計(jì)算各元件統(tǒng)一基準(zhǔn)下的標(biāo)幺3） 形成各序網(wǎng)絡(luò)圖400V系統(tǒng)過(guò)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(jì)算 計(jì)算各母線的各種故障電流，形成表格，為整定計(jì)算作準(zhǔn)備、校核開關(guān)折斷。 400V故障計(jì)算舉例： 對(duì)400V電纜，、、 Y/Yn XoT=8X1T對(duì)變壓器， △/Yn XoT=X1T 電廠保護(hù)配置特點(diǎn) 1）廣泛采用差動(dòng)保護(hù)（有條件）。 2）廠用電保護(hù)普遍采用電流保護(hù)。 單電源輻射型，無(wú)分支助增，整定配合容易。 廠用電幾乎沒(méi)有運(yùn)行方式變化，僅考慮系統(tǒng)側(cè)方式即可。 3）主設(shè)備發(fā)電機(jī)保護(hù)種類多，二三十種。 發(fā)電機(jī)差動(dòng)保護(hù)（比率制動(dòng)式）1. 原理NT 正常、外部故障時(shí)為穿越性的，差動(dòng)電流為0。反應(yīng)電氣量 內(nèi)部短路，實(shí)際反應(yīng)的是∑I ＝ 。分相構(gòu)成。2．不平衡電流 實(shí)際上，由于差動(dòng)電流是從TA二次側(cè)構(gòu)成的，在正常及外部時(shí)= ≠ 0a） 正常：TA 10P標(biāo)稱變比誤差3，設(shè)正常工作在Ie = ICD = Ibp =Ker Ie 實(shí)際上，保護(hù)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(dòng)（不平衡）電流。c） 對(duì)于常規(guī)差動(dòng)保護(hù)整定原則：保證外部故障可靠不誤動(dòng)，躲最大不平衡電流。顯然：保護(hù)不靈敏。在內(nèi)部發(fā)生不嚴(yán)重的故障，可能拒動(dòng)。所以，應(yīng)設(shè)計(jì)一種既能保證區(qū)外故障可靠不誤動(dòng)，又能保證區(qū)內(nèi)故障有足夠的靈敏度。3．比率制式差動(dòng)保護(hù)IcyIgKIqIcd動(dòng)作方程： Icd Iq +K ( Icy Ig ) ICY Ig 其中：：?jiǎn)?dòng)定值，（～）Ie ：拐點(diǎn)電流，（～1）Ie ～ 即↑，要求↑，比率制動(dòng)。 = = Izd，以穿越性電流作制動(dòng)，叫做制動(dòng)電流。討論： 區(qū)外故障，差動(dòng)電流就是不平衡電流Ibp，動(dòng)作特性保證其可靠不誤動(dòng)；內(nèi)部故障，Icd ＝∑I ＝ Id，就是故障點(diǎn)總電流，而制動(dòng)電流是兩者相減再除2，變得較小。也就是說(shuō)，制動(dòng)電流在內(nèi)部故障時(shí)，也會(huì)起制動(dòng)作用，但較小，不會(huì)影響保護(hù)正確動(dòng)作。靈敏度校驗(yàn)：按最不利情況，未并網(wǎng)，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(jié)論：1 主保護(hù)，反映相間故障。 2 不反應(yīng)同相匝間、開焊故障。4．標(biāo)積制動(dòng)式 動(dòng)作方程同上。 區(qū)別：制動(dòng)量 ， ＝arg( IN, IT )① 正常及區(qū)外故障：=0，Izd 就是穿越性電流。② 內(nèi)部：=180176。，Izd ＝0，這樣相對(duì)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(jī)差動(dòng)保護(hù)的出口發(fā)電機(jī)側(cè)包括高廠變的高壓側(cè)、主變的低壓側(cè)，都是小電流接地系統(tǒng)，發(fā)生單相接地故障，一次測(cè)的接地電流并不大，幾安培，發(fā)電機(jī)差動(dòng)保護(hù)不動(dòng)作。所以差動(dòng)保護(hù)只是針對(duì)相間故障的保護(hù)，一旦要跳閘，必定是兩相以上的故障，兩相差動(dòng)元件均動(dòng)作。為提高保護(hù)動(dòng)作的可靠性，有的保護(hù)裝置采用了“循環(huán)閉鎖”的出口方式，即至少有兩個(gè)差動(dòng)元件動(dòng)作才出口。但是當(dāng)發(fā)生單相接地后，非故障相對(duì)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(gè)不同地點(diǎn)的接地故障，相當(dāng)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(shí)B相差動(dòng)元件電流是穿越性的，不動(dòng)作，A相動(dòng)作，這時(shí)循環(huán)閉鎖出口方式將拒動(dòng)，可采用負(fù)序電壓解除閉鎖。ABC變壓器（發(fā)變組）差動(dòng)保護(hù)（比率制動(dòng)） 1．原理與發(fā)動(dòng)機(jī)差動(dòng)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(duì)于三分支以上的情況，制動(dòng)電流的本質(zhì)仍然是以穿越性電流作制動(dòng)。 動(dòng)作特性：與發(fā)電機(jī)相同。2．平衡系數(shù)問(wèn)題對(duì)發(fā)電機(jī)：兩側(cè)的一次測(cè)流過(guò)同一個(gè)電流，不平衡僅是二次側(cè)造成的，幾乎不用考慮。對(duì)變壓器：由于勵(lì)磁之路，一次側(cè)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(shí)際上不一定選最大，但必須用同一個(gè)S