【正文】 2〉 雙阻抗元件失步保護 (1)整定雙透鏡 參見圖形 (2)判據(jù)： 3〉 三阻抗元件失步保護 (1)整定三元件 參見圖形 (2)透鏡特性 : 系統(tǒng)振蕩的最短振蕩周期為 ,從進入透鏡開始 (135度 )到到達阻擋器直線 (180度 )需 25ms，則失步穿越整個透鏡時間大于 50ms。 (3)阻擋器特性 :功角 180度的臨界線 (4)電抗線特性：電抗線以下為 I段，以上為 II段。 4〉 失步預測保護 (1)兩機系統(tǒng)示意圖 ； Ug Uh采樣波形 (2)算法： )90s i n (,s i n 03 ??? ? wtUUwtUU ggnggn)90s i n (),s i n ( 03 ????? ? ?? wtUUwtUU hhnhhn3333???????hngnhngnhngnhngnn UUUUUUUUa r c t g?第七節(jié)轉子表層負序過負荷保護（負序電流保護） 1〉 必要性： 2發(fā)電機短期承受負序電流的能力 : 對于特定的發(fā)電機，它的承受轉子溫升的能力是一定的，用發(fā)熱常數(shù) A來表示 。 對間接冷卻汽輪發(fā)電機 ,A=30 對間接冷卻水輪發(fā)電機 ,A=40 而直接冷卻發(fā)電機 A小得多 3〉 保護的整定： (1)定時限保護，一般用于 A很大的空冷機組 ,特別是水輪發(fā)電機 參見圖形 (2)反時限負序電流保護 參見圖形 (3)判據(jù)的運行實踐和修正 1. 但是發(fā)電機轉子已經(jīng)燒損 : 2. 但是發(fā)電機轉子沒有損壞 AtI ?22AtI ?22第八節(jié) 主設備異常運行的其他保護 1〉 過勵磁保護 必要性分析 2〉 過負荷保護 大型發(fā)電機都要裝設反映定子和轉子繞組平均發(fā)熱狀況的過負荷保護裝置。 3〉 過電壓保護 大型汽輪發(fā)電機：對定子繞組的絕緣帶來威脅 變壓器：勵磁電流劇增，引起過勵磁和過磁通。 過勵磁：絕緣因發(fā)熱而降級 過磁通：變壓器鐵芯飽和并在鐵芯相鄰的導磁體中產(chǎn)生巨大渦流損失，嚴重時可因渦流發(fā)熱使絕緣材料永久性破壞。 對 200MW以及以上的汽輪發(fā)電機則都裝設電壓保護 。 4〉 逆功率保護 定義： 汽輪機：殘留在汽輪機尾部蒸汽與長葉片摩擦使過熱 。燃氣輪機：齒輪損壞的問題 柴油發(fā)電機：未燃盡燃油可引發(fā)爆炸或者著火的危險。因以上的發(fā)電機組都應該裝設逆功率保護。 5〉 發(fā)電機頻率異常保護 (1)必要性： 對水輪發(fā)電機：一般來說沒有限制 汽輪機：若運行頻率接近或者等于葉片自然頻率時，將導致共振，使材料疲勞，達到不允許的程度時，葉片就有可能斷裂 。 (2)保護措施： ，說明系統(tǒng)中有功功率過剩，將降低原動機的出力，必要時將從系統(tǒng)中切除部分機組。 ：投入備用機組，根據(jù)頻率自動減載。 6〉 非全相運行保護 (1)成因 : (2)必要性： 對于大型發(fā)電機 變壓器組，在 220KV以及以上的電壓側為分相操作的斷路器時，要求裝設非全相運行保護。 (3)判據(jù)：非全相運行保護，一般由靈敏的負序電流元件和非全相判別回路組成。 7〉 發(fā)電機啟動和停機保護 對于在低轉速啟動過程中可能加勵磁電壓的發(fā)電機，如果原有保護在這種方式下不能正確工作時，需加裝發(fā)電機起停機保護，該保護應能在低頻情況下正確工作。 8〉 發(fā)電機意外加電壓保護 (1)必要性：發(fā)電機在盤車過程中，由于出口斷路器誤合閘，突然加電壓，使得發(fā)電機異步啟動，在國外多次出現(xiàn)過，它能夠給機組造成損傷。因此需要有相應的保護，迅速切除電源。 (2)判據(jù)：延時返回的低頻元件和過電流保護共同存在為判據(jù)。 9〉 斷路器斷口閃絡保護 (1)起因： (2)判據(jù)：斷路器三相斷開位置時有負序電流出現(xiàn)。 (3)措施：斷路器三相斷開位置時有負序電流出現(xiàn)。斷口閃絡保護首先動作于滅磁，以降低斷口電壓 ,失效時再啟動斷路器失靈保護。 10〉 電流互感器二次斷線保護 (1)嚴重性： 1. 二次側要產(chǎn)生很高的電壓。 ，發(fā)電機電壓回路內的電流互感器均裝在封閉母線中，一旦遭受破壞，更換困難，要招致很大的停電損失。 (2)保護配置： 2. 二次側并接非線性電阻 第七章 變壓器保護 第一節(jié) 概述 內部故障：相間短路； 匝間短路； 單相接地短路等。 外部故障：變壓器油箱外部絕緣套管及其引出線上故障 絕緣套管閃絡或破碎而發(fā)生的單相接地 (通過外殼 )短路 ,引出線之間的相間故障等 變壓器的不正常工況： 由外部短路或過負荷引起的過電流； 油箱漏油造成的油面降低 變壓器中性點電壓升高 由于外加電壓過高或頻率降低而引起的過勵磁等。 第二節(jié) 變壓器差動保護 1〉 勵磁涌流分析 (1)理論分析： 空載單相變壓器突然投入無窮大電源時 ,若忽略變壓器漏抗 ,并考慮一次繞組匝數(shù)為 1,則 勵磁涌流的波形圖 (2)波形特點： ,往往使得涌流偏于時間軸的一側 ,并且以二次諧波為主 Udtd ??CwtwU m ????? )c o s ( ? symwUC ??? ?c o s2〉 縱差保護的技術要求： (1) 勵磁涌流時 ,縱差保護不應該誤動作 (2)過勵磁時，縱差保護不應誤動作 (3)具有比率制動或標積制動特性 (4)在最小運行方式下，縱差保護區(qū)內各側引出線上兩相金屬性短路時，靈敏系數(shù)不應小于 2 (5)裝設差電流速斷輔助保護 3〉 整定計算 (1)比率制動特性同發(fā)電機保護 (2)差電流速斷：躲變壓器初始勵磁涌流或外部短路最大不平衡電流整定 K:倍數(shù) ,視變壓器容量和系統(tǒng)電抗大小 ,推薦如下 : 6300KVA 及以下 7~12。 6300~31500KVA ~ 40000~120220KVA ~ 120220KVA 及以上 ~ (3)二次諧波制動比輔助判據(jù)：可整定為 15％一 20％ (4)涌流間斷角輔助判據(jù)：閉鎖角可取為 60度 ~70度 aNop nKII /? m a n bre lopIKI ? 4〉 誤差分析 (1)穩(wěn)態(tài)不平衡電流 CT變比和計算變比不同引起的 (2)暫態(tài)情況下的不平衡電流 ,誤差增大 2. 出現(xiàn)的勵磁涌流 5〉 減小誤差的方法 (1)減小穩(wěn)態(tài)情況下的不平衡電流 (2)減小暫態(tài)情況下的不平衡電流 間斷角為 60度 ~65度； 利用二次諧波制動 ,制動比為 15%~20%； 利用波形對稱原理的差動繼電器； 采用變壓器分側差動保護 第三節(jié)變壓器分側差動保護 1〉 基本原理 2〉 優(yōu)點： (1)原理簡單，裝置可靠，整定調試方便 (2) 保護動作電流小，靈敏度高 (3)CT二次側三相可以結成星形 , 對于單相接地故障(大接地電流系統(tǒng) )有較高的靈敏度 3〉 缺點： (1)只能夠用于每一繞組有兩個引出端子的單相變壓器 , 保護繼電器數(shù)目幾乎增加一倍 . (2)不能保護變壓器常見的匝間短路 , 4〉 整定原則完全與發(fā)電機縱差保護相同 第四節(jié)變壓器零序差動保護 1〉 必要性： 2〉 構成：零序差動回路由變壓器中性點側零序電流互感器和變壓器星形側電流互感器的零序回路組成。 第五節(jié)考慮勵磁特性的變壓器內部短路微機保護 1〉 原理：對一臺兩繞組單相變壓器 ,原副方電路瞬時值電壓電流必然有如下的關系 ,無論變壓器鐵芯是否飽和 ,也不管電壓電流波形是否畸變 : 令 僅當 判為無故障 2〉 問題 :公共磁通，繞組漏感，三角繞組相電流不易獲得；采樣頻率要求高。因此，提出了改進算法 111111 // uiRdtdiLdtdW m ????222222 // uiRdtdiLdtdW m ??????? ? ??? ? ???? iii i TttTttTttTttm dtudtiRdiLdWt 1111111 )( ????? ? ??? ? ???? iii i TttTttTttTttm dtudtiRdiLdWt 2222222 )( ????? ?? )(。)( 21 ta n dat3〉 改進算法： 圖形 變形處理，消去不易獲得的變量，得到 以上各量均可直接測量，唯獨變壓器內部故障時不再成立 dtdiirdtiidlu Aapaapaaa /)(/)( ??????dtdiirdtiidlu Bbpbbpbbb /)(/)( ??????dtdiirdtiidlu Ccpccpccc /)(/)( ??????0)()(/)( ?????????? bBaABALaBALa uuuuiiirdtiiild0)()(/)( ?????????? cCbBCBLbCBLb uuuuiiirdtiiild0)()(/)( ?????????? aAcCACLcACLc uuuuiiirdtiiild第六節(jié)變壓器瓦斯保護 1基本原理： 2〉 重要性： 其他內部短路保護如何改進提高性能 ,都不能夠代替瓦斯保護 3〉 整定： 輕瓦：按照產(chǎn)生氣體的容量整定 容量 10MVA以上的 ,整定容積為 250~300ml 重瓦：按照通過氣體繼電器的油流流速整定 第七節(jié)變壓器后備保護 1〉 變壓器相間短路后備保護 (1)過電流保護： 主要用于降壓變壓器 ，按躲過可能流過變壓器的最大負荷電流整定 (2)低電壓啟動的過電流保護 對升壓變壓器或容量較大的降壓變壓器 當過電流保護的靈敏度不夠時 ,可采用 電流：躲過變壓器的額定電流整定 低電壓：躲過正常運行時最低電壓和電動機自啟動電壓 (3)復合電壓啟動的過電流保護 用于升壓變壓器 ,系統(tǒng)聯(lián)絡變壓器 ,當降壓變壓器的過流保護靈敏度不夠時也可采用 負序電壓繼電器； 接在線電壓上的低電壓繼電器 過電流繼電器也動作 (4)負序過電流和單相式低電壓啟動過電流保護 通常用于 63MVA及以上升壓變壓器 負序過電流繼電器 單相式低電壓啟動過電流保護 2〉 變壓器接地短路后備保護 (1)中性點直接接地的普通變壓器接地保護 ： 兩段式零序過電流保護 接在變壓器接地中性點回路 CT二次側 或 三相套管式電流 CT。 (2)中性點可能接地或不接地運行變壓器 ： 額外增設零序過電壓保護 零序過電流保護； 反應零序電壓和間隙放電電流的零序電壓電流保護 零序過流：裝在中性點直接接地回路 裝在放電間隙回路的零序過電流保護： 難以準確計算 ,根據(jù)經(jīng)驗 , 一次動作電流為 100A。 其與零序電壓繼電器采用并聯(lián)方式 , 可取 0． 3 秒延時斷開變壓器斷路器 第八節(jié) 異常運行保護 變壓器的不正常工作情況包括過負荷 ,過勵磁等 1〉 過勵磁保護 (1)重要性： 反復過勵磁 ,將因過熱而使絕緣老化 ,降低設備使用壽命 (2)過勵磁的起因和后果 鐵損增加 鐵芯溫度升高 漏磁場增強 ,金屬構件產(chǎn)生渦流損耗 ,發(fā)熱 ,引起高溫 ,嚴重時要造成局部變形和損傷周圍的絕緣介質 fUKfUSB ?? *1?(3)變壓器發(fā)電機過勵磁能力 允許過勵磁曲線 (4)定時限變壓器過勵磁保護 第一段信號段 ,第二段跳閘段 ， 動作特性 (5)反時限變壓器過勵磁保護 動作特性 第八章 母線保護和斷路器失靈保護 第一節(jié) 母線保護 1〉 概述 2〉 單母線完全差動 動作電流取下述較大值： (1)躲開外部短路的不平衡電流 (2)躲開母線連接元件中，最大負荷支路的最大負荷電流，以防止 CT二次回路斷線時誤動作 也可采用制動特性的差動保護，以提高靈敏度和可靠性 3〉 雙母線固定連接方式完全差動保護 (1)概念： (2)原理： (3)缺點： 4〉 電流相位比較式母線差動保護 (1)問題的提出： 現(xiàn)有原理下靈敏度可能不滿足要求 (2)原理： 5〉 斷路器失靈保護 (1)危害： (2)原理： 謝謝！