【正文】 I? 保護(hù) 在各自啟動(dòng)電流作用下返回。 保護(hù)裝置的返回電流 /reI 大于 .maxssI ，引入可靠系數(shù) relK ，則 / . m a x . m a xre re l ss re l ss LI K I K K I?? 三段式 線路 過電流保護(hù)裝置 由于瞬時(shí)電流速斷保護(hù)只能保護(hù)線路的一部分，所以不能作為線路的主保護(hù)，而只能作為加速切除線路首端故障的輔助保護(hù)；略帶時(shí)限的電流速斷保護(hù)能 保護(hù)線路的全長(zhǎng)，可作為本線路的主保護(hù)，但不能作為下一段線路的后備保護(hù)；定時(shí)限過電流保護(hù)既可作為本級(jí)線路的后備保護(hù)（當(dāng) 動(dòng)作時(shí)限短時(shí)，也可作為主保護(hù)，而不再裝設(shè)略帶時(shí)限的電流速斷保護(hù) ），還可以作為相臨下一級(jí)線路的后備保護(hù)，但切除故障的時(shí)限較長(zhǎng)。 一般情況下，為了對(duì)線路進(jìn)行可靠而有效的保護(hù)，也常把瞬時(shí)電流速斷保護(hù)（或略帶時(shí)限的電 流速斷保護(hù)）和定時(shí)限過電流保護(hù)相配合構(gòu)成兩段式電流保護(hù)。 對(duì)于第一段電流保護(hù)，究竟采用瞬時(shí)電流速斷保護(hù)，還是采用略帶時(shí)限的電流速斷保護(hù)，可由具體情況確定。如用在線路 變壓器組接線，以采用瞬時(shí)電流速斷保護(hù)為佳。因在變壓器高壓側(cè)故障時(shí)，切除變壓器和切除線路的效果是一樣的。此時(shí)，允許用線路的瞬時(shí)電流速斷保護(hù)，來(lái)切除變壓器高壓側(cè)的故障。也就是說(shuō)，其保護(hù)范圍可保護(hù)到線路全長(zhǎng)并延伸到變壓器高壓側(cè)。這時(shí)的第一段電流保護(hù)可以作為主保護(hù)；第二段一般均采用定時(shí)限過流保護(hù)作為后備保護(hù)，其保護(hù)范圍含線路 變壓器組的全部。 通常在被保護(hù)線路較短時(shí)，第一段電流保護(hù)均采用略帶時(shí)限的電流速斷保護(hù)作為主保護(hù)；第二段采用定時(shí)限過流保護(hù)作為后備保護(hù)。 在實(shí)際中還常采用三段式電流保護(hù)。就是以瞬時(shí)電流速斷保護(hù)作為第一段，以加速切除線路首端的故障，用作輔助保護(hù)；以略帶時(shí)限的電流速斷保護(hù)作為第二段，以保護(hù)線路的全長(zhǎng)，用作主保護(hù)；以定時(shí)限過電流保護(hù)作為第三段，以作為線路全長(zhǎng)和相臨下一級(jí)線路的后備保護(hù)。供電線路今后宜選用兩段式或三段式電流保護(hù)。 因?yàn)檫@種保護(hù)的設(shè)置可以在相臨下一級(jí)線路的保護(hù)或斷路器拒動(dòng)時(shí)，本級(jí)線路的定時(shí)限過流保護(hù)可以動(dòng)作，起到 遠(yuǎn)后備保護(hù)的作用；如本級(jí)線路的主保護(hù)（瞬時(shí)電流速斷或略帶時(shí)限的電流速斷保護(hù)）拒動(dòng)時(shí)，則本級(jí)線路的定時(shí)限過電流保護(hù)可以動(dòng)作，以起到近后備的作用 。 三段式電流保護(hù)的原理接線 圖如下圖 32 所示： （ a） （ b） （ c） 圖 32 三段式電流保護(hù)的原理接線圖 動(dòng)作過程： 線路上發(fā)生短路→電流互感器一次測(cè)電流增大→電流互感器二次側(cè)電流增大→當(dāng)電流大于 I 段信號(hào)繼電器動(dòng)作，發(fā)出信號(hào)→KCO 線圈通電，輔助觸頭閉 合→YR 通電→跳閘 或等于第Ⅱ段動(dòng)作值→ KA 啟動(dòng)閉合 II 段時(shí)間繼電器通電，輔助觸 II 段信 號(hào)繼電器通電，發(fā)出信號(hào)→ KCO 線圈通 電， 輔助觸頭閉合→ YR 通電→跳閘 III 段時(shí)間繼電器通電，輔助觸頭閉合→ III 段信號(hào)繼電器通電，發(fā)出信號(hào)→ KCO 線圈通電，輔助觸頭閉合→ YR 通電→跳閘 三段式保護(hù)整定值的計(jì)算 （ 1） 變電站到冷庫(kù)線路保護(hù)整定 圖 33 變電站到冷庫(kù)線 示意圖 瞬時(shí)電流速斷保護(hù)（Ⅰ段保護(hù)）： ( 1 ) . m a x. 1. 2 10 00 12 00 ( )o p r e l KI K I A? ? ? ? ? 校驗(yàn)：m i n 1 3 1 3 1 0 1 0 . 42 0 . 4 2 1 2 0 0 3sopEL k mXI ?? ? ? ? ? ? ?? m in 1 0 .4 1 0 0 % 6 9 .3 %15LL ? ? ? (滿足要求 ) 限時(shí)電流速斷保護(hù)（ ? 段保護(hù)）： . 2 . 1. 1. 2 12 00 14 40o p re l o pI K I A? ? ?? ? ? ? 定時(shí)限過電流保護(hù)（Ⅲ段保護(hù)）： . m a x 1600 1 2 9 . 6 6 ( )3 0 . 9 5 c o s 3 0 . 9 5 0 . 7 5 1 0L spIAE?? ? ?? ? ? ? ? ? r e lo p . m a xre. 1 . 2 1 . 5= = 1 2 9 . 6 6 = 2 7 4 . 60 . 8 5SS LKKIIK ? ?Ⅲ （ A ） ——可靠系數(shù)，取 ——自起動(dòng)系數(shù)，取 ——返回系數(shù)，取 校驗(yàn)： ( 1 ) . m i ns e n op 8 3 3 . 3= = = 3 . 0 3 1 . 52 7 4 . 6KI I ?ⅢK（滿足要求） （ 2） 變電站到 溶劑廠 線 路保護(hù)整定 圖 34 變電站到 溶劑廠 線 示意圖 瞬時(shí)電流速斷保護(hù)（Ⅰ段保護(hù)）： ( 3 ) . m a x. 1 .2 1 2 0 2 .8 1 4 4 3 .4 ( )o p r e l KI K I A? ? ? ? ? 校驗(yàn)： m i n 1 3 1 3 1 0 8 . 72 0 . 4 2 1 4 4 3 . 4 3sopEL k mXI ?? ? ? ? ? ? ?? m in 8 .7 1 0 0 % 7 2 .5 %12LL ? ? ?（滿足要求） 限時(shí)電流速斷保護(hù)（ ? 段保護(hù)）： . 2 . 1. 1 .2 1 4 4 3 .4 1 7 3 2o p r e l o pI K I A? ? ?? ? ? ? 定時(shí)限過電流保護(hù)（Ⅲ段保護(hù)）： . m a x 1650 1 3 3 . 7 ( )3 0 . 9 5 c o s 3 0 . 9 5 0 . 7 5 1 0L spIAE?? ? ?? ? ? ? ? ? r e lo p . m a xre. 1 . 2 1 . 5= = 1 3 3 . 7 = 2 8 3 . 10 . 8 5SS LKKIIK ? ?Ⅲ （ A ） ——可靠系數(shù)，取 ——自起動(dòng)系數(shù)，取 ——返回系數(shù)，取 校驗(yàn)： ( 1 ) . m i ns e n op 1 0 4 1 .7= = = 3 .6 8 1 .52 8 3 .1KI I ?ⅢK （ 3）變電站到水泥廠線路保護(hù)整定 圖 34 變電站到 溶劑廠 線 示意圖 瞬時(shí)電流速斷保護(hù)（Ⅰ段保護(hù)）： ( 3 ) . m a x. 1. 2 13 10 15 72 ( )o p r e l KI K I A? ? ? ? ? 校驗(yàn)： m i n 1 3 1 3 1 0 7 . 92 0 . 4 2 1 5 7 2 3sopEL k mXI ?? ? ? ? ? ? ?? m in 7 .9 1 0 0 % 8 7 %9LL ? ? ? 限時(shí)電流速斷保護(hù)（ ? 段保護(hù)）： . 2 . 1. 1 .2 1 5 7 2 1 8 8 6 .4o p r e l o pI K I A? ? ?? ? ? ? 定時(shí)限過電流保護(hù)（Ⅲ段保護(hù)）： . m a x 1800 1 4 5 . 8 ( )3 0 . 9 5 c o s 3 0 . 9 5 0 . 7 5 1 0L spIAE?? ? ?? ? ? ? ? ? r e lo p . m a xre. 1 . 2 1 . 5= = 1 4 5 . 8 = 3 0 8 . 70 . 8 5SS LKKIIK ? ?Ⅲ （ A ） ——可靠系數(shù)，取 ——自起動(dòng)系數(shù)，取 ——返回系數(shù)，取 校驗(yàn)： ( 1 ) . m i ns e n op 1 3 8 8 . 9= = = 4 . 4 1 . 53 0 8 . 7KI I ?ⅢK 雙母線 差動(dòng) 保護(hù)的工作原理 將線路一側(cè)電氣 量信息傳到另一側(cè)去，安裝于線路兩側(cè)的保護(hù)對(duì)兩側(cè)的電氣量同時(shí)比較、聯(lián)合工作，叫做輸電線路的縱聯(lián)保護(hù)。 一般情況下，雙母線同時(shí)運(yùn)行時(shí)，每組母線上連接的供電元件和受電元件的連接方式較為固定，應(yīng)此有可能裝設(shè)元件固定的雙母線電流差動(dòng)保護(hù)。 元件固定連接的雙母線電流差動(dòng)保護(hù)主要有三組保護(hù)組成。第一組由 TA TA TA5 和差動(dòng)繼電器 KD1 組成，用以選擇Ⅰ母線上的故障。 第二組由 TATA TA6 和差動(dòng)繼電器 KD2 組成用以選擇Ⅱ母 線上的故障。第三組由 TATA TA TA4 和差動(dòng)繼電器 KD3 組成一個(gè)完全的電流差動(dòng)保護(hù)。 當(dāng)任一組母線發(fā)生故障時(shí)，它都會(huì)動(dòng)作。 當(dāng)母線Ⅰ上短路時(shí)，繼電器 KD1 和 KD3 中流入全部故障電流 。而繼電器KD2 中為不平衡電流，于是 KD1 和 KD3 啟動(dòng)。 KD3 動(dòng)作后使斷路器 QF5 跳閘。KD1 動(dòng)作后即使斷路器 QF1 和 QF2 跳閘。這樣就把故障母線Ⅰ從電力系統(tǒng)中切除。 雙母線差動(dòng)保護(hù) 的整定計(jì)算 如圖所示 為 供電系統(tǒng)中的雙電源 ， M、 N 是主接線中 的 10KV母線， QS1，QS2,QF 分別為連接ⅠⅡ段母線的隔離開關(guān)和斷路器， 已知線路的阻抗1 KM?? ， 0 KM?? ，兩側(cè)系統(tǒng)等值電源的參數(shù)為：相電勢(shì)10MNE E kv??， 125MMXX? ? ?， 12 10NNXX? ? ?， 8OMX ??， 15ONX ??。 試決定線路 MN 兩側(cè) 差動(dòng) 保護(hù)Ⅰ段的整定值及保護(hù)范圍。 解： (1)Ⅰ段 母線短路電流 ?????? ?? 34521 XX ?????? 9980X 由于 ?0X ＞ ?1X 故按單相接地條件整定。 ① 流入接地點(diǎn)短路電流為 3( 1 ) 3 1 0 1 03 1 8 6 12 4 .3 6 7 .4KOIA?????? 3( 1 . 1 ) 3 1 0 1 03 1 5 6 5 . 74 . 3 6 7 . 4 2KO ?????? ② 流過保護(hù) 2 的零序電流為 (1 ) 1 8 6 1 83 1 3 9 .18 8 4 1 5KOIA????? (1 .1 ) 1 5 6 5 .7 83 1 1 78 8 4 1 5KO ????? (2)Ⅱ段 母線短路時(shí) ?????? ?? 102921 XX ?????? 15920X ① 流入接地點(diǎn)短路電流 3( 1 )0 3 1 0 1 03 1 0 8 32 7 .4 1 2 .9KIA?????? 3( 1 .1 )0 3 1 0 1 03 9 0 3 . 67 . 4 1 2 . 9 2K ?????? ② 流過保護(hù) 1 短路電流 (1 )0 1 0 8 3 1 53 1 5 1 .8107KIA??? (1 .1 )0 9 0 3 .6 1 53 1 2 6 .6107K ??? ③ 保護(hù) 1 的Ⅰ段動(dòng)作值 1 1 ? ? ? ④ 保護(hù) 2 的Ⅰ段如不加方向元件，動(dòng)作值與保護(hù) 1 相同。 1 1 ? ? ? ⑤ 保護(hù)區(qū)長(zhǎng)度 3a1 0 01 5 8 4 1 . 43 1 0 1 01 8 9 . 7 5 2 xaa LX X X??????? 1 ( 5 0 .4 ) (1 0 2 4 0 .4 )5 2 4 1 0a XXLLX ? ? ?? ?? 0 ( 8 1 .4 ) (1 5 8 4 1 .4 )8 8 4 1 5a XXLLX ? ? ?? ?? 聯(lián)立求解即可求出保護(hù) 1 保護(hù)長(zhǎng)度 ? 一次設(shè)備選型表 第 四 章 變壓器保護(hù) 電力 變壓器是電力 系統(tǒng) 中 大量使用的重要電 氣設(shè)備 ， 它的安全運(yùn)行是電力系統(tǒng)可靠工作的必要條 件。電力變壓器有別于發(fā)電機(jī)，它無(wú)旋轉(zhuǎn)部件，是一種靜止的電氣設(shè)備 ，而且絕大部分安裝在室外，受自然環(huán)境影響較大。另外，變壓器時(shí)刻受到外接負(fù)荷的影響，特別是受電力系統(tǒng)短路故障的威脅較大。因此，電力變壓器在運(yùn)行中，仍然有可能發(fā)生各種類型的故障或出現(xiàn)不正常工作狀態(tài)。它的故障對(duì)電力系統(tǒng)的安全連續(xù)運(yùn)行會(huì) 帶來(lái)嚴(yán)重的影響。特別是大容量變壓器的損壞，對(duì)系統(tǒng)的影響更為嚴(yán)重。因此，考慮到變壓器在電力系統(tǒng)中的重要地位及故障和不正常工作狀態(tài)可能造成的嚴(yán)重后果，必須根據(jù)電力變壓器容量和重要程度裝設(shè)相應(yīng)的繼電保護(hù)裝置。 變壓器的故障類型 變壓器的故障可以分為油箱外和油箱內(nèi)兩種故障。 ???引 出 線 的 相 間 短 路油 箱 外 部 故 障 絕 緣 套 管 閃 爍