【文章內(nèi)容簡介】 零序 III段動(dòng)作方程： 零序電流 /零序方向電流保護(hù)短路故障的后備保護(hù)l 整定 建議p 功率方向元件的動(dòng)作 方向整定 原則 ： 根據(jù)變壓器的作用、保護(hù)安裝位置（電氣位置） 及 電力系統(tǒng)的具體情況確定 。I、發(fā)電廠 的三卷 升壓變壓器：保護(hù)的動(dòng)作方向應(yīng)分別指向 各側(cè)母線。II、大型變電站的降壓變壓器：高壓 側(cè)保護(hù)的 動(dòng)作方向 應(yīng) 指向 變壓器 ，中壓側(cè)保護(hù) 的 動(dòng)作方向，應(yīng)指向 中壓 側(cè)母線。 零序電流 /零序方向電流保護(hù)短路故障的后備保護(hù)l 整定 建議p 各段零序電流元件的 動(dòng)作電流? 中壓側(cè)零序電流元件 整定Iop1— 零序 I段的 動(dòng)作電流 Iop2— 零序 II段 的 動(dòng)作電流KH— 可靠系數(shù)， 取 Kx1— 零序 I段分支系數(shù)Kx2— 零序 II段 分支 系數(shù) Iop1L— 相鄰線路 零序 I段的 動(dòng)作電流Iop2L— 相鄰線路 零序 II段 的 動(dòng)作電流I段的 動(dòng)作電流應(yīng) 與相鄰線路 零序 I段或線路快速主保護(hù) 配合II段的 動(dòng)作電流與 相鄰線路 零序 II段相配合 零序電流 /零序方向電流保護(hù)短路故障的后備保護(hù)l 整定 建議p 各段零序電流元件的 動(dòng)作電流? 高壓 側(cè)零序電流元件 整定Iop1高 — 高壓側(cè) 零序 I段的動(dòng)作電流 Iop1中 — 中壓 側(cè) 零序 I段 的 動(dòng)作電流IopII高 — 高壓側(cè) 零序 II段 的動(dòng)作電流 IopII中 — 中壓側(cè) 零序 II段的 動(dòng)作電流KH— 可靠系數(shù)，取 I段的動(dòng)作電流應(yīng)保證在中壓側(cè)母線上發(fā)生接地故障時(shí)有 靈敏度II段 的 動(dòng)作電流應(yīng) 與中壓側(cè) 零序 II段保護(hù)的動(dòng)作電流相配合 零序電流 /零序方向電流保護(hù)短路故障的后備保護(hù)l 整定 建議p 動(dòng)作延時(shí)的 整定? 電流 I段保護(hù)的 短延時(shí)應(yīng) 與相鄰線路 零序電流 I段保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間相配合 。t1— 變壓器零序電流 I段保護(hù)的 短延時(shí) t1L— 相鄰線路零序電流 I段保護(hù)的 動(dòng)作時(shí)間△ t— 時(shí)間級(jí)差，一般取 ～ 零序電流 /零序方向電流保護(hù)短路故障的后備保護(hù)l 整定 建議p 動(dòng)作延時(shí)的 整定? 零序 電流 I段的 長延時(shí)應(yīng) 比零序電流 I段長一個(gè)時(shí)間級(jí)差（ ～ ）。? 變壓器各側(cè)零序電流 II段的動(dòng)作短延時(shí)應(yīng)與相鄰線路零序電流 II段的動(dòng)作延時(shí)相 配合 ， 而 長延時(shí)比短延時(shí)長一時(shí)間級(jí)差。? 當(dāng)變壓器高壓側(cè)零序方向電流保護(hù)的動(dòng)作方向指向變壓器 時(shí)，其 I段及 II段的動(dòng)作 延時(shí)應(yīng) 分別與中壓側(cè)零序電流 I段、 II段保護(hù)的動(dòng)作延時(shí)相配合，前者比后者（即高壓側(cè) 保護(hù)比中壓 側(cè)保護(hù)）長一個(gè)時(shí)間級(jí)差。? 需要著重指出：為有效保護(hù)變壓器，零序電流 I段保護(hù)的最長動(dòng)作時(shí)間不應(yīng)超過 2秒。 負(fù)序電流 /負(fù)序方向電流 保護(hù)短路故障的后備保護(hù)l 基本原理負(fù)序方向電流保護(hù)邏輯圖P2— 保護(hù)測(cè)量的負(fù)序 功率I2— 保護(hù)測(cè)量的負(fù)序電流I2op— 負(fù)序電流 元件的動(dòng)作電流負(fù)序方向過流 保護(hù)動(dòng)作方程：負(fù)序電流保護(hù)動(dòng)作方程： 負(fù)序電流 /負(fù)序方向電流保護(hù)短路故障的后備保護(hù)l 整定 建議p 負(fù)序電流 元件整定原則 ： 按 相鄰線路斷線保護(hù)不誤動(dòng)的條件 整定 。另外， 還 要考慮與 相鄰線路 零序電流 后備段在靈敏度上配合 ， 防止 非選擇性動(dòng)作。Iop2— 負(fù)序電流動(dòng)作整定值 ILmax— 斷線 前流經(jīng)線路的最大負(fù)荷 電流KH— 可靠系數(shù)， 取 Kx— 負(fù)序電流分支系數(shù)Z1∑ 、 Z2∑ 、 Z0∑ — 由 斷線處測(cè)得的正序、負(fù)序及 零序阻抗I、按相鄰線路斷線不誤動(dòng)條件 整定 負(fù)序電流 /負(fù)序方向電流保護(hù)短路故障的后備保護(hù)l 整定 建議p 負(fù)序電流 元件Iopo— 斷線 線路零序過流保護(hù)后備段 動(dòng)作電流II、按與斷線線路零序電流后備段靈敏度配合整定在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，一般 Iop2＝（ ～ ） IeIe－變壓器 額定電流 負(fù)序電流 /負(fù)序方向電流保護(hù)短路故障的后備保護(hù)l 整定 建議p 負(fù)序功率方向元件動(dòng)作方向的 整定 裝 于主電源側(cè)的負(fù)序功率方向元件，其動(dòng)作方向應(yīng)指向變壓器，作為變壓器相間短路 的后備保護(hù) ，而裝于其他側(cè)負(fù)序功率方向元件的動(dòng)作方向，可指向本側(cè)母線。p 動(dòng)作時(shí)間 的 整定 應(yīng) 根據(jù)變壓器的類型，保護(hù)的安裝位置及系統(tǒng)具體情況整定。但是，為有效保護(hù)變壓器，其動(dòng)作時(shí)間不宜過長，最好小于 2秒 。 低阻抗 保護(hù)短路故障的后備保護(hù)l 基本原理低阻抗保護(hù) 邏輯圖Zab、 Zab 、 Zab— 相間阻抗 原件Ia、 Ib、 Ic— 三相二次電流Zop— 阻抗元件的動(dòng)作阻抗Iop— 相電流元件的 動(dòng)作電流I2— 負(fù)序 二次電流 I2op— 負(fù)序電流 元件的 動(dòng)作電流保護(hù)動(dòng)作方程： 低阻抗 保護(hù)短路故障的后備保護(hù)l 基本原理 阻抗 元件構(gòu)成發(fā)電機(jī)及變壓器短路后備保護(hù)的缺點(diǎn)很多。首先用測(cè)阻抗的方法來 確定發(fā)電機(jī) 、變壓器內(nèi)部故障的位置存在著問題，其正確動(dòng)作率不高。另外， PT斷線要誤動(dòng) 。目前 ，為防止PT 斷線時(shí)低阻抗保護(hù)誤動(dòng)，采用以下措施：（ a）采用 PT 二次斷線閉鎖元件，發(fā)現(xiàn) PT 斷線時(shí)， 將保護(hù)閉鎖；（ b）采用負(fù)序電流或相過電流啟動(dòng)；（ c）采用故障變化量啟動(dòng)。保護(hù)問題與對(duì)策： 低阻抗保護(hù)短路故障的后備保護(hù)l 整定 建議p 動(dòng)作方向的 整定? 主電源 在高壓側(cè)的三變壓器，裝于高壓側(cè)的阻抗元件的動(dòng)作方向應(yīng) 指向變壓器 。有時(shí)高壓側(cè)阻抗元件的動(dòng)作 阻抗圓有 5%左右的偏移度，兼作高壓母線故障的 后備保護(hù) 。? 變壓器中壓側(cè)的方向阻抗元件，其動(dòng)作方向指向中壓側(cè)母線，作為中壓側(cè)母線及相鄰 線路 故障的 后備保護(hù)。 低阻抗保護(hù)短路故障的后備保護(hù)l 整定 建議p 阻抗元件動(dòng)作阻抗的 整定 降壓變壓器 高壓側(cè)阻抗元件正方向的動(dòng)作阻抗，應(yīng)按中壓側(cè)相間故障有靈敏度來整定 ；而 中壓側(cè)阻抗元件的動(dòng)作阻抗，應(yīng)與相鄰線路距離保護(hù)的動(dòng)作阻抗相配合 。p 動(dòng)作時(shí)間 的 整定? 為 有效保護(hù)變壓器，高壓側(cè)及中壓側(cè) I段的動(dòng)作時(shí)間，最長不超過 2 秒。? 與 相鄰元件保護(hù)相配合。 復(fù)合電壓方向 過電流保護(hù)短路故障的后備保護(hù)l 基本原理復(fù)合電壓方向過流保護(hù)邏輯圖Uca— 負(fù)序 電壓Uop— 低 電壓 元件的動(dòng)作 電壓U2op— 負(fù)序 電壓 元件的動(dòng)作電壓Iop— 電流 元件的 動(dòng)作電流保護(hù)動(dòng)作方程： 復(fù)合電壓方向 過電流保護(hù)短路故障的后備保護(hù)l 基本原理 保護(hù) 由相間功率方向元件、過電流元件及復(fù)合電壓元件（低電壓和負(fù)序電壓）構(gòu)成。 相間 功率方向元件多采用 90176。 接線 ，其計(jì)算功率 為： 復(fù)合電壓方向過電流保護(hù)短路故障的后備保護(hù)l 整定 建議 方向 元件的動(dòng)作方向，應(yīng)指向變壓器，作變壓器或另一側(cè)元件相間短路的后備保護(hù) 。其他 元件的整定同復(fù)合電壓過流保護(hù)。 過激磁和過激磁 保護(hù)異常運(yùn)行保護(hù) 變壓器 過激磁運(yùn)行時(shí)，鐵芯飽和，勵(lì)磁電流急劇增加，勵(lì)磁電流波形發(fā)生畸變，產(chǎn)生高次諧波，從而使內(nèi)部損耗增大、鐵芯溫度升高。另外，鐵芯飽和之后，漏磁通增大，使在 導(dǎo)線 、油箱壁及其他構(gòu)件中產(chǎn)生渦流，引起局部過熱。嚴(yán)重時(shí)造成鐵芯變形及損傷介質(zhì)絕緣。 為 確保大型、超高壓變壓器的安全運(yùn)行，設(shè)置變壓器過激磁保護(hù)非常必要。 過激磁和過激磁 保護(hù)異常運(yùn)行保護(hù)l 過激磁產(chǎn)生原因變壓器運(yùn)行時(shí)，其輸入端的電壓為 ：式中： U― 電源電壓；　　　 W－次繞組的匝數(shù)；　　　 S― 變壓器鐵芯的有效截面；　　　 f― 電源頻率；　　　 B― 鐵芯中的磁密。由于繞組匝數(shù) W和鐵芯截面 S均為定數(shù) ，由 （ 1）可以得到： 由 式（ 2）可以看出，變壓器鐵芯中的磁密，與電源電壓成正比，與電源的頻率成反比，即電源電壓的升高或頻率的降低，均會(huì)造成鐵芯中的磁密增大，進(jìn)而產(chǎn)生過激磁。 過激磁和過激磁 保護(hù)異常運(yùn)行保護(hù)l 過激磁保護(hù)判據(jù) 理論 分析及運(yùn)行實(shí)踐表明：為有效保護(hù)變壓器，其過激磁保護(hù)應(yīng)由定時(shí)限和反時(shí)限兩 部分 構(gòu)成。定時(shí)限保護(hù)動(dòng)作后作用于告警信號(hào)及減勵(lì)磁（發(fā)電機(jī)）；反時(shí)限保護(hù)動(dòng)作后去 切除變壓器 。n— 測(cè)量過激磁 倍數(shù)nopL— 過激磁倍數(shù)低定值，定時(shí)限部分啟動(dòng) 值nopL— 過激磁倍數(shù)高定值，反時(shí)限部分啟動(dòng) 值保護(hù)動(dòng)作方程： 過激磁和過激磁 保護(hù)異常運(yùn)行保護(hù)l 過激磁保護(hù)判據(jù)過 激磁保護(hù)反 時(shí)限動(dòng)作特性：? ABB 公司生產(chǎn)的反時(shí)限過激磁保護(hù)動(dòng)作曲線的方程 為 ：t— 動(dòng)作延時(shí) Kt— 整定時(shí)間倍率，取 1～ 63M— 啟動(dòng)倍數(shù)， M=n/noph? 聯(lián)邦德國 TU公司采用的反時(shí)限過激磁保護(hù)動(dòng)作特性曲線方程 為 ：t— 動(dòng)作延時(shí) n— 過激磁倍數(shù)K K2— 待定系數(shù) 過激磁和過激磁 保護(hù)異常運(yùn)行保護(hù)l 過激磁保護(hù)判據(jù)? 國內(nèi)的 DGT801的 反時(shí)限過激磁保護(hù)動(dòng)作 曲線為 ：noph— 反時(shí)限過激磁 保護(hù)啟動(dòng)定值tmax— 反時(shí)限過激磁 保護(hù)動(dòng)作長延時(shí)反時(shí)限過激磁保護(hù) 動(dòng)作特性曲線 過激磁和過激磁 保護(hù)異常運(yùn)行保護(hù)l 過激磁保護(hù)判據(jù)國內(nèi)生產(chǎn)的微機(jī)型過激磁保護(hù)的動(dòng)作 邏輯如圖 ：過 激磁 保護(hù)動(dòng)作邏輯圖 由 圖可以看出，當(dāng)變壓器或發(fā)電機(jī)電壓升高或頻率降低時(shí)，若測(cè)量出的過激磁倍數(shù) 大于 過激磁保護(hù)的低定值時(shí)，定時(shí)限部分動(dòng)作，經(jīng)延時(shí) t1發(fā)信號(hào)或作用于減勵(lì)磁（保護(hù)發(fā)電機(jī)時(shí)） ；若 嚴(yán)重過激磁時(shí)，則保護(hù)反時(shí)限部分動(dòng)作，經(jīng)與過激磁倍數(shù)相對(duì)應(yīng)的延時(shí)，切除發(fā)電機(jī)或 變壓器 。 過激磁和過激磁 保護(hù)異常運(yùn)行保護(hù)l 過激磁保護(hù)整定建議p 定時(shí)限過激磁 元件整定原則：按 躲過正常運(yùn)行時(shí)變壓器鐵芯中出現(xiàn) 的最大工 作 磁密來整定 。nopL— 定時(shí)限元件動(dòng)作過激磁倍數(shù)整定值KH— 可靠系數(shù)，取 KB— 返回系數(shù) ，微機(jī)保護(hù)取 ～ 計(jì)算可 得： nopL=～ 過激磁和過激磁 保護(hù)異常運(yùn)行保護(hù)l 過激磁保護(hù)整定建議p 定時(shí)限過激磁 元件 定時(shí)限 過激磁元件動(dòng)作過激磁倍數(shù)的整定值，不應(yīng)超過鐵芯的起始飽和磁密與 額定 工作磁密之比 ?，F(xiàn)代 的大型 變壓器的比值為 ～ 。 綜合 上述，定時(shí)限元件動(dòng)作過激磁倍數(shù)取 是合理的。 動(dòng)作 延時(shí)可取 6～ 9秒。對(duì)于發(fā)電機(jī)的過激磁保護(hù)，當(dāng)作用于信號(hào)并減勵(lì)磁時(shí)，其動(dòng)作 延時(shí) 尚應(yīng)考慮發(fā)電機(jī)的強(qiáng)勵(lì)時(shí)間。 過激磁和過激磁 保護(hù)異常運(yùn)行保護(hù)l 過激磁保護(hù)整定建議p 反時(shí)限 過