【正文】 應(yīng)裝設(shè)失磁保護(hù)。二、 發(fā)電機(jī)失磁后的機(jī)端測(cè)量阻抗 按失磁的物理過(guò)程的三個(gè)階段，分別為等有功階段、臨界失步點(diǎn)、異步運(yùn)行階段。對(duì)應(yīng)這三個(gè)階段，其機(jī)端測(cè)量阻抗分別為：等有功阻抗圓，臨界失步阻抗圓，異步運(yùn)行時(shí)的測(cè)量阻抗。（一） 等有功阻抗圓：失步前。P基本不變——— 等有功過(guò)程圓的方程式特點(diǎn)：（1） 圓的大小與P有關(guān) 圓（2） 失磁前，發(fā)電機(jī)向系統(tǒng)送無(wú)功，Q為正，位與第Ⅰ象限失磁后，隨Q的變化，Q由正負(fù)，從ⅠⅣ象限，圓越小，從ⅠⅣ快 。（3） 圓的位置與j有關(guān)，若=0， 圓心在實(shí)軸上，很容易進(jìn)入第Ⅳ象限 可見(jiàn)，失磁后， 向第四象限移動(dòng)，且最終將穩(wěn)定在第四象限內(nèi)（二） 等無(wú)功阻抗圓（臨界失步圓） 常數(shù)圓周為發(fā)電機(jī)以不同的有功功率P臨界失步時(shí)，機(jī)端測(cè)量阻抗的軌跡，圓內(nèi)為失步區(qū)。 （三） 發(fā)電機(jī)異步運(yùn)行時(shí)的機(jī)端測(cè)量阻抗發(fā)電機(jī)異步運(yùn)行時(shí)的等值電路： 由機(jī)端看到的阻抗為： 當(dāng)時(shí)， 為發(fā)電機(jī)的暫態(tài)電抗。 當(dāng)時(shí)， 為發(fā)電機(jī)的同步電抗。 可見(jiàn)，當(dāng)滑差在之間變化時(shí)，機(jī)端測(cè)量阻抗在發(fā)電機(jī)的同步電抗與暫態(tài)電抗之間變化。 因此，我們可以構(gòu)成一個(gè)異步阻抗圓，其動(dòng)作區(qū)包含發(fā)電機(jī)的同步電抗與暫態(tài)電抗的范圍，以識(shí)別發(fā)電機(jī)失磁后是否進(jìn)入異步狀態(tài)。 圖中， ； 三 發(fā)電機(jī)在其他運(yùn)行方式下的機(jī)端測(cè)量阻抗1發(fā)電機(jī)正常運(yùn)行時(shí)的機(jī)端測(cè)量阻抗位于第一象限，與水平軸的夾角為負(fù)荷的功率因數(shù)角。其大小對(duì)應(yīng)與發(fā)電機(jī)正常運(yùn)行時(shí)的負(fù)荷阻抗。2 發(fā)電機(jī)外部故障時(shí)的機(jī)端測(cè)量阻抗當(dāng)發(fā)電機(jī)機(jī)端發(fā)生各種相間短路或變壓器高壓側(cè)發(fā)生各種短路故障時(shí)，經(jīng)分析，其測(cè)量阻抗均在第一或第二象限。3 發(fā)電機(jī)與系統(tǒng)之間發(fā)生發(fā)生振蕩時(shí)的機(jī)端測(cè)量阻抗設(shè)，發(fā)電機(jī)與系統(tǒng)之間的聯(lián)系電抗為，則振蕩時(shí)的測(cè)量阻抗軌跡為穿過(guò)處的一條直線(xiàn)。設(shè)發(fā)電機(jī)機(jī)端與系統(tǒng)之間的阻抗為零，則振蕩時(shí)的測(cè)量阻抗軌跡為穿過(guò)的一條直線(xiàn)。當(dāng)時(shí)，測(cè)量阻抗為。1 發(fā)電機(jī)自同期并列時(shí)的機(jī)端測(cè)量阻抗當(dāng)發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速接近與額定轉(zhuǎn)速時(shí)，不加勵(lì)磁而將發(fā)電機(jī)投入系統(tǒng)時(shí)，與發(fā)電機(jī)空載發(fā)生失磁的情況是一樣的。機(jī)端測(cè)量阻抗位于第三或第四象限。但由于斷路器合閘后立即給發(fā)電機(jī)加勵(lì)磁。因此，機(jī)端測(cè)量阻抗很快會(huì)從三四象限過(guò)渡到第一象限。四 失磁保護(hù)的構(gòu)成方式 根據(jù)以上分析，發(fā)電機(jī)失磁保護(hù)應(yīng)確保在發(fā)電機(jī)發(fā)生失磁后可靠動(dòng)作，發(fā)出跳閘或減負(fù)荷命令。而在非失磁情況下，發(fā)電機(jī)失磁保護(hù)應(yīng)保證不誤動(dòng)作。通常構(gòu)成失磁保護(hù)方案時(shí)可分為主判據(jù)和輔助判據(jù)。 失磁保護(hù)的主判據(jù)： 1 機(jī)端測(cè)量阻抗是否進(jìn)入靜穩(wěn)邊界阻抗圓（臨界失步阻抗圓） 2機(jī)端測(cè)量阻抗是否進(jìn)入異步阻抗圓 3無(wú)功方向由正變負(fù) 4機(jī)端三相電壓或變壓器高壓側(cè)三相電壓降低失磁保護(hù)的輔助判據(jù)： 1 發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁電壓降低 2是否有負(fù)序分量出現(xiàn) 3用延時(shí)躲過(guò)振蕩的影響 4電壓互感器二次斷線(xiàn)閉鎖 5 用開(kāi)關(guān)量識(shí)別自同期并列汽輪發(fā)電機(jī)失磁保護(hù)的構(gòu)成方式見(jiàn)教材圖7—30第八章母線(xiàn)的繼電保護(hù)一 裝設(shè)母線(xiàn)保護(hù)的基本原則母線(xiàn)發(fā)生故障的幾率較線(xiàn)路低，但故障的影響面很大。這是因?yàn)槟妇€(xiàn)上通常連有較多的電氣元件，母線(xiàn)故障將使這些元件停電，從而造成大面積停電事故，并可能破壞系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，使故障進(jìn)一步擴(kuò)大，可見(jiàn)母線(xiàn)故障是最嚴(yán)重的電氣故障之一，因此利用母線(xiàn)保護(hù)清除和縮小故障造成的后果，是十分必要的。母線(xiàn)保護(hù)總的來(lái)說(shuō)可以分為兩大類(lèi)型：一、利用供電元件的保護(hù)來(lái)保護(hù)母線(xiàn)，二、裝設(shè)母線(xiàn)保護(hù)專(zhuān)用裝置。一般來(lái)說(shuō)母線(xiàn)故障可以利用供電元件的保護(hù)來(lái)切除。 B處的母線(xiàn)故障，可由1DL處的Ⅱ或Ⅲ段切除，2DL和3DL處的發(fā)電機(jī)、變壓器的過(guò)流保護(hù)切除。缺點(diǎn)：延時(shí)太長(zhǎng)，當(dāng)雙母線(xiàn)或單母線(xiàn)時(shí)，無(wú)選擇性。所以下列情況應(yīng)裝設(shè)專(zhuān)門(mén)的母線(xiàn)保護(hù)：母線(xiàn)保護(hù)應(yīng)特別強(qiáng)調(diào)其可靠性，并盡量簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)。對(duì)電力系統(tǒng)的單母線(xiàn)和雙母線(xiàn)保護(hù)采用差動(dòng)保護(hù)一般可以滿(mǎn)足要求，所以得到廣泛應(yīng)用。母線(xiàn)上連接元件較多，所以母差保護(hù)的基本原則為：（1） 幅值上看：，正常運(yùn)行和區(qū)外故障時(shí)， 母線(xiàn)故障時(shí) 動(dòng)作（2） 相位上看：正常運(yùn)行和區(qū)外故障時(shí)，流入、流出電流反相位 母線(xiàn)故障時(shí) 所有電流同相位母差保護(hù)分為：1 母線(xiàn)完全差動(dòng) 2 固定連接的雙母線(xiàn)差動(dòng)保護(hù) 3 電流比相式差動(dòng)保護(hù) 4 母聯(lián)相位差動(dòng)保護(hù)二 母線(xiàn)的完全差動(dòng)保護(hù) 1 作用原理將母線(xiàn)的連接元件都包括在差動(dòng)回路中，需在母線(xiàn)的所有連接元件上裝設(shè)具有相同變比和特性的CT。① 正常運(yùn)行或外部故障時(shí) （）所以， 二次側(cè) ② 母線(xiàn)故障時(shí) 二次側(cè) 2 整定計(jì)算兩個(gè)條件： ① 躲外部短路可能產(chǎn)生的 ②CT(LH)二次回路斷線(xiàn)時(shí)不誤動(dòng)： 母線(xiàn)連接元件中，最大負(fù)荷支路上最大負(fù)荷電流。取較大者為定值。 ——連接元件最少時(shí)應(yīng)用： 35KV及以上單母線(xiàn)或雙母線(xiàn)經(jīng)常只有一組母線(xiàn)運(yùn)行的情況，母線(xiàn)故障時(shí)，所有聯(lián)于母線(xiàn)上的設(shè)備都要跳閘。三 固定連接母線(xiàn)的差動(dòng)保護(hù)為提高供電的穩(wěn)定性，常采用雙母線(xiàn)同時(shí)運(yùn)行的方式。按一定要求將引出線(xiàn)和有電源的支路固定聯(lián)于兩條母線(xiàn)上——固定連接母線(xiàn)。任一母線(xiàn)故障時(shí)，只切除聯(lián)于該母線(xiàn)上的元件，另一母線(xiàn)可以繼續(xù)運(yùn)行，從而縮小了停電范圍，提高了供電可靠性，此時(shí)需要母線(xiàn)差動(dòng)保護(hù)具有選擇故障母線(xiàn)的能力。1 構(gòu)成以及作用原理 5DL母聯(lián)（開(kāi)關(guān)）斷路器 三部分組成： ① 1CT、2CT、6CT和1CJ——用于選擇母線(xiàn)Ⅰ的故障 ② 3CT、4CT、5CT和2CJ——用于選擇母線(xiàn)Ⅱ的故障 ③ 完全差動(dòng)保護(hù)1~6CT和3CJ——整套保護(hù)的啟動(dòng)元件 原理： ① 正常運(yùn)行或區(qū)外故障時(shí)由上圖電流分布情況可知： 1CJ、2CJ、3CJ中均為不平衡電流，保護(hù)不動(dòng)作 ② 區(qū)內(nèi)故障時(shí)，例，母線(xiàn)Ⅰ故障，見(jiàn)上圖紅色電流分布情況可見(jiàn)：1CJ、3CJ中流入全部短路電流，所以1CJ、3CJ啟動(dòng)，跳開(kāi)1DL、2DL和5DL；2CJ中為不平衡電流，不動(dòng)，所以母線(xiàn)Ⅱ仍可繼續(xù)運(yùn)行。當(dāng)母線(xiàn)Ⅱ故障時(shí)，分析同上。2CJ、3CJ起動(dòng)，跳開(kāi)3DL、4DL、和5DL，母線(xiàn)Ⅰ繼續(xù)運(yùn)行。 2 固定連接破壞時(shí)， 例線(xiàn)路1由母線(xiàn)Ⅰ切換到母線(xiàn)Ⅱ，因二次回路不能隨之切換，所以外部短路時(shí)，1CJ、2CJ中有較大的差動(dòng)電流而誤動(dòng)，但3CJ仍流過(guò)不平衡電流，不會(huì)誤動(dòng)。區(qū)內(nèi)短路時(shí)，1CJ、2CJ都可能動(dòng)作，3CJ動(dòng)作，所以?xún)蓷l母線(xiàn)都可能切除。 該保護(hù)優(yōu)點(diǎn)：能快速而有選擇性的切除母線(xiàn)故障； 缺點(diǎn)： 當(dāng)固定連接破壞時(shí)，不能選擇故障母線(xiàn)，限制了系統(tǒng)運(yùn)行調(diào)度的靈活性。 四 電流比相式母線(xiàn)保護(hù) 為提高母線(xiàn)保護(hù)運(yùn)行的靈活性而提出 正常運(yùn)行或者故障時(shí)： 母線(xiàn)故障時(shí)： 即：利用比相元件比較各元件的相位，便可判斷區(qū)內(nèi)、區(qū)外故障。 單相方框圖 從每個(gè)連接元件的CT引出三相電流，經(jīng)電壓形成回路分別送入各相的小母線(xiàn)，每相的小母線(xiàn)分別送至本相的比較回路。延時(shí)回路的作用是從時(shí)間上躲開(kāi)外部短路時(shí)出現(xiàn)的相位誤差，脈沖展寬回路的作用是使出口繼電器可靠動(dòng)作。 特點(diǎn)： ① 只與電流相位有關(guān)，而與電流的幅值大小無(wú)關(guān) ② 不需考慮不平衡電流的影響，提高了靈敏度 ③ 不要求采用同型號(hào)和同變比的CT，增加了使用的靈活性。 五 母聯(lián)相位差動(dòng)保護(hù) 固定連接母線(xiàn)的差動(dòng)保護(hù)的改進(jìn)。比較母聯(lián)中電流與總差電流的相位作為故障母線(xiàn)的選擇元件。 ① Ⅰ母線(xiàn)發(fā)生故障時(shí)，母聯(lián)中電流方向從Ⅱ母線(xiàn)流向Ⅰ母線(xiàn) ② Ⅱ母線(xiàn)發(fā)生故障時(shí)，母聯(lián)中電流方向從Ⅰ母線(xiàn)流向Ⅱ母線(xiàn)，兩種情況下電流相位變化1800。 基準(zhǔn)量：總差電流，相位不變，同時(shí)為故障啟動(dòng)元件。可見(jiàn)，不管母線(xiàn)上元件如何連接，只要母聯(lián)中有電流流過(guò)，則能選擇出故障母線(xiàn)，無(wú)固定連接的要求。這是它的優(yōu)點(diǎn)。六 斷路器失靈保護(hù) 定義： P226 例： d處發(fā)生故障時(shí)候，5DL拒動(dòng)，裝設(shè)于變電所B的斷路器失靈保護(hù)動(dòng)作，加速斷開(kāi)2DL、3DL?？墒构收戏秶恢劣谟绊懙阶冸娝鵄和C。（1DL、4DL的遠(yuǎn)后備保護(hù)動(dòng)作亦可達(dá)到同樣的目的，但因?yàn)閯?dòng)作時(shí)間太長(zhǎng)滿(mǎn)足不了系統(tǒng)的要求） 原理： 原理方框圖當(dāng)d處發(fā)生故障的時(shí)候，5DL保護(hù)動(dòng)作，若5DL拒動(dòng)，而且U動(dòng)作，則“與”門(mén)開(kāi)放，經(jīng)延時(shí)t跳開(kāi)2DL、3DL。延時(shí)元件t：鑒別斷路還是失靈。 通常取t=~。 U ：輔助判別元件。 各保護(hù)出口（2DL、3DL、5DL）：起動(dòng)元件。