【正文】 ⅡⅢD側(cè)12ⅠⅡⅢBDB側(cè)8ⅠⅡⅢD側(cè)7ⅠⅡⅢDED側(cè)13ⅠⅡⅢ由于保護(hù)118的零序電流保護(hù)的I、II、III段不滿足靈敏度的要求，所以換成接地距離保護(hù)來作為線路接地的保護(hù)。序電流保護(hù)是110~,裝設(shè)帶方向性的,具有很小超越誤差,并且允許有較大接地電阻的接地距離繼電器,可以改善接地保護(hù)性能.接地距離保護(hù)是以測量保護(hù)安裝處至接地短路點之間的相阻抗來反映線路長度距離的。1．距離保護(hù)Ⅰ段整定計算 ≤KrelZxl （711） 式中： —— 被整定線路接地距離的Ⅰ段整定值 Zxl —— 本線路全長的阻抗值 Krel—— 可靠系數(shù)2．距離保護(hù)Ⅱ段整定計算按滿足以下三個條件整定。（1） 按與相鄰線路接地距離保護(hù)Ⅰ段定值配合整定，即（712） （2）按躲開線路末端母線上變壓器的中壓側(cè)母線短路整定式中Zb——變壓器的正序阻抗值 （713）（3）按與相鄰線的零序電流Ⅰ段保護(hù)整定式中Zbh——相鄰線路零序Ⅰ段保護(hù)范圍的相應(yīng)正序阻抗 （714） 零序電流保護(hù)的評價及使用范圍在大接地電流系統(tǒng)中，采用零序電流保護(hù)和零序方向電流保護(hù)與采用三相完全星形接線的電流保護(hù)和方向電流保護(hù)來防御接地短路相比較，前者具有較突出的優(yōu)點： (1) 靈敏度高相間短路過電流保護(hù)的啟動電流是按躲過最大負(fù)荷電流來整定的，一般二次側(cè)繼電器的啟動電流為5~7A；而零序過電流保護(hù)則是按躲過相間短路時的最大不平衡電流來整定的，一般二次側(cè)繼電器的起動電流為2~4A。而當(dāng)發(fā)生單相接地短路時，故障相電流與零序電流3I0相等，因此，零序過電流保護(hù)的靈敏度(2) 延時小對同一線路而言，一零序電流保護(hù)的動作時限不必考慮與 Y/△接線變壓器后的保護(hù)的配合，所以，一般零序過電流保護(hù)的動作時限要比相間短路過電流保護(hù)的?。?~3）。(3) 在保護(hù)安裝處正向出口短路時，零序功率方向元件沒有電壓死區(qū)，而相間短路保護(hù)功率方向元件有電壓死區(qū)。(4) 當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生如振蕩、短時過負(fù)荷等不正常運行情況時，零序電流保護(hù)不會誤動作，而相間短路電流保護(hù)則受振蕩、短時過負(fù)荷的影響而可能誤動，故必須采用措施予以防止。(5) 在電網(wǎng)變壓器中性點接地的數(shù)目和位置不變的條件下，當(dāng)系統(tǒng)運行方式變化時，零序電流變化較小，因此，零序電流速斷保護(hù)的保護(hù)范圍長而穩(wěn)定。而相間短路電流速斷保護(hù)，受系統(tǒng)運行方式變化的影響較大。(6) 采用了零序電流保護(hù)后，相間短路的電流保護(hù)就可以采用兩相星形接線方式，并可和零序電流保護(hù)合用一組電流互感器，又能滿足技術(shù)要求，而且接線也簡單。應(yīng)該指出，在110KV及以上電壓系統(tǒng)中，單相接地短路故障約占全部故障的80%~90%，而其它類型的故障，也往往是由單相接地發(fā)展起來的。所以，采用專門的零序電流保護(hù)就有其更重要的意義。因而，在大接地電流系統(tǒng)中，零序電流保護(hù)獲得廣泛的應(yīng)用。但是，零序電流保護(hù)也存在一些缺點，主要表現(xiàn)在以下兩方面：① 于短線路或運行方式變化很大的電網(wǎng)，零序電流保護(hù)往往難于滿足系統(tǒng)運行所提出的要求，如保護(hù)范圍不夠穩(wěn)定或由于運行方式的改變需要新整定零序電流保護(hù)。② 220KV及以上電壓的電力系統(tǒng)，由于單相重合閘的廣泛應(yīng)用，影響了零序電流保護(hù)的正確工作，這時必須增大保護(hù)的起動值，或采取措施使保護(hù)退出工作，待全相運行后再投入。第八章 自動重合閘的選擇在電力系統(tǒng)中,輸電線路(特別是架空線路)最容易發(fā)生故障。運行經(jīng)驗證明,架空線路的故障大多是暫時性的。例如,由于雷電過電壓引起的絕緣子表面的閃絡(luò)、大風(fēng)引起的短時碰線、通過鳥類的身體的放電以及樹枝等物掉落在導(dǎo)線上引起的短路等。當(dāng)故障線路被迅速斷開后,電弧熄滅,故障點的絕緣強度重新恢復(fù),這時,如果把斷開的線路斷路器重新合上,就能使輸電線路繼續(xù)供電。因此,稱這類故障為暫時性故障。此外,也還有永久性故障,例如,倒塔桿、斷線、絕緣子擊穿或損壞等引起的故障,在故障線路被斷開以后,故障點的絕緣強度不能恢復(fù),即故障仍然存在,這時即使再合上斷路器,輸電線路還要再次斷開,因而不能立即恢復(fù)正常供電。由于輸電線路上發(fā)生的故障絕大多數(shù)是暫態(tài)性故障。因此，在線路被斷開以后再進(jìn)行一次重合閘,就有可能提高供電的可靠性。當(dāng)然,重新合上斷路器的工作可由運行人員手動操作進(jìn)行。但因停電時間過長,用戶的電動機多數(shù)可能停轉(zhuǎn),效果就不顯著。為此,在電力系統(tǒng)中廣泛地采用自動重合閘裝置（縮寫為AAR）,當(dāng)斷路器跳閘以后,它能夠自動地將斷路器合閘。 自動重合閘的基本要求 （1）在下列情況下,自動重合閘裝置不應(yīng)動作。 1）由值班人員手動操作或通過遙控裝置將斷路器斷開時。 2）手動投入斷路器,由于線路上存在故障,故障大多都是屬于永久性的。它可能是由于檢修質(zhì)量不合格、隱患未能消除或者是保安地線沒有拆除等原因造成的。因此,即使再重合一次也不可能成功。 . 3）在某些不允許重合的情況下例如,斷路器處于不正常狀態(tài)(如氣壓、液壓降低等)以及變壓器內(nèi)部故障,差動或瓦斯保護(hù)動作使斷路器跳閘時,均應(yīng)使閉鎖裝置不進(jìn)行重合閘。 （2）除上述條件外,當(dāng)斷路器由繼電保護(hù)動作或其他原因而跳閘后,重合閘都應(yīng)該動作,使斷路器重新合閘。在某些情況下(如使用單相重合閘時),也允許只在保護(hù)動作于跳閘后進(jìn)行重合閘。 （3）用不對應(yīng)原則啟動,即當(dāng)斷路器操作把手在合閘位置而斷路器處在跳閘位置時啟動重合閘。這種方式可以保證無論什么原因使斷路器跳間后(包括偷跳和誤跳),都能進(jìn)行一次重合閘。當(dāng)手動操作斷路器跳閘,由于兩者的位置是對應(yīng)的,因此,不會啟動重合閘。當(dāng)利用保護(hù)來啟動重合閘時,由于保護(hù)動作很快,可能使重合閘來不及啟動。因此,必須采取措施(如設(shè)置自保持回路或記憶回路等)來保證裝置可靠動作。 （4）自動重合閘裝置的動作次數(shù)應(yīng)符合預(yù)先的規(guī)定。如一次重合閘就只應(yīng)該動作一次。當(dāng)重合于永久性故障而再次跳間后,就不應(yīng)該再動作。裝置本身也不允許出現(xiàn)元件損壞或異常時,使斷路器多次重合的現(xiàn)象,以免損壞斷路器設(shè)備和擴(kuò)大事故范圍。 （5）自動重合閘在動作以后,應(yīng)能夠自動復(fù)歸。當(dāng)自動重合閘成功動作一次，應(yīng)能自動復(fù)歸，準(zhǔn)備好再次動作。 （6）自動重合間時間應(yīng)盡可能短,以縮短停電的時間。因為電源中斷后,電動機的轉(zhuǎn)速急劇下降,停電時間越長,電動機轉(zhuǎn)速越低,重合閘后自起動就越困難,會拖延恢復(fù)正常工作的時間。但重合閘的時間也不能太短,因為: 1）要使故障點的絕緣強度來得及恢復(fù)；2）要使斷路器的操作機構(gòu)來得及恢復(fù)到能夠重新合閘的狀態(tài)?！?。 （7）自動重合閘裝置應(yīng)有與繼電保護(hù)配合加速切除系統(tǒng)故障的回路。加速方式可分為前加速和后加速。 1）前加速方式就是在重合閘前保護(hù)以瞬時或縮短ΔT時間,快速切除故障。重合于永久性故障時保護(hù)將延時切除故障。 2）后加速方式就是在重合閘前保護(hù)瞬時或后備時間切除故障,重合于永久性故障時,保護(hù)將瞬時或后備縮短△T時間,快速切除故障。（8）在兩側(cè)電源的線路上采用重合閘時應(yīng)考慮同步問題。 自動重合閘的分類 自動重合閘的采用是系統(tǒng)運行的實際需要。隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展，自動重合閘的類型一般有以下三類： （1） 三相重合閘 所謂三相重合閘是指不論在輸、配線上發(fā)生單相短路還是相間短路時，繼電保護(hù)裝置均將三相斷路器同時跳開，然后啟動自動重合閘同時合三相斷路器的方式。若故障為暫時性故障，則重合閘成功；否則保護(hù)再次動作，跳三相斷路器。 三相重合閘結(jié)構(gòu)相對比較簡單，保護(hù)出口可直接動作控制斷路器，保護(hù)之間互為后備的保護(hù)性能良好。 （2） 單相重合閘所謂單相重合閘，就是指線路上發(fā)生單相接地故障時，保護(hù)動作只斷開故障相的斷路器，然后進(jìn)行單相重合。如果故障是暫時性的，則重合閘后，便可恢復(fù)三相供電；如果故障是永久性的，而系統(tǒng)又不允許長時間非全相運行，則重合后，保護(hù)動作，使三相斷路器跳閘，不在進(jìn)行重合。（3） 綜合重合閘在線路上設(shè)計自動重合閘時，將單相重合閘和三相重合閘綜合到一起，當(dāng)發(fā)生單相接地故障時，采用單相重合閘方式工作；當(dāng)發(fā)生相間短路時，采用三相重合閘方式工作。綜合考慮這兩種重合閘方式的裝置稱為綜合重閘裝置。 自動重合閘與繼電保護(hù)的配合 重合閘和繼電保護(hù)之間的密切良好的配合可以較迅速切除多數(shù)情況下的故障，提高供電的可靠性和安全性，對系統(tǒng)的安全穩(wěn)定產(chǎn)生極其重要的作用。目前，在電力系統(tǒng)中，自動重合閘與繼電保護(hù)配合的方式有兩種，即自動重合閘前加速保護(hù)動作和自動重合閘后加速保護(hù)動作。 （1） 自動重合閘前加速保護(hù)動作方式圖81 前加速圖自動重合閘前加速保護(hù)動作方式簡稱“前加速”。所謂前加速就是在重合閘動作之前加速繼電保護(hù)跳閘?！扒凹铀佟钡膬?yōu)點是，能快速切除瞬時性故障，是暫時性故障來不及發(fā)展成為永久性故障，而且使用設(shè)備少，只需一套ARD自動裝置；其缺點是，重合于永久性故障時，再次切除故障的時間延長，裝有重合閘線路的斷路器的動作次數(shù)較多，而且若此斷路器的重合閘拒動，就會擴(kuò)大停電范圍，甚至在最后一級線路上發(fā)生故障，也可能造成全網(wǎng)絡(luò)停電。 “前加速”方式只適用于35kv及以下的網(wǎng)絡(luò)。（2） 自動重合閘后加速保護(hù)動作方式圖82 后加速圖自動重合閘后加速保護(hù)動作方式簡稱“后加速”。所謂后加速就是重合閘裝置之后加速繼電保護(hù)跳閘。“后加速”的優(yōu)點是，第一次跳閘也是有選擇性的不會擴(kuò)大事故。在重要的高壓網(wǎng)絡(luò)中，不允許無選擇性跳閘，故應(yīng)用這種方式特別適用。同時，這種方式使用再次斷開永久性故障的時間縮短，有利于系統(tǒng)并聯(lián)運行的穩(wěn)定性；其缺點是，第一次切除故障可能會帶時限。 “后加速”方式適用于35kv以上的高壓網(wǎng)絡(luò)中。 自動重合閘的配置原則根據(jù)電力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形狀、電壓等級、系統(tǒng)穩(wěn)定要求、負(fù)荷狀況、線路上裝設(shè)的繼電保護(hù)裝置及斷路器性能，以及其它技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)等因素決定。其配置原則： （1）1kv及以上架空線路及電纜與架空混合線路，在具有斷路器的條件下，當(dāng)用電設(shè)備允許且無備用電源自動投入時，應(yīng)裝設(shè)自動重合閘裝置； （2）旁路斷路器和兼作旁路的母聯(lián)斷路器或分段斷路器，應(yīng)裝設(shè)自動重合閘裝置； （3）低壓側(cè)不帶電源的降壓變壓器，可裝設(shè)自動重合閘裝置； （4）必要時，母線故障也可采用自動重合閘裝置。 總結(jié)多年來自動重合閘運行的經(jīng)驗可知，線路自動重合閘的配置和選擇應(yīng)根據(jù)不同系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、實際運行條件和規(guī)程要求具體確定。一般在選擇自動重合閘類型時可作如下考慮： （1）110kv及以下的單側(cè)電源線路一般采用三相一次重合閘裝置； （2）220kv、110kv及以下雙電源線路用合適方式的三相重合閘能滿足系統(tǒng)穩(wěn)定和運行要求時，可采用三相自動重合閘；　 （3）雙電源220kv及以上電壓的單回聯(lián)絡(luò)線，適合采用單相重合閘；主要的110kv雙電源單回路聯(lián)絡(luò)線，采用單相重合閘對電網(wǎng)安全運行效果顯著時，可采用單相重合閘； （4）330~550kv線路，一般情況下應(yīng)裝綜合重合閘裝置； （5）在帶有分支的線路上使用單相重合閘時，分支線側(cè)是否采用單相重合閘，應(yīng)根據(jù)有無分支電源，以及電源大小和負(fù)荷大小確定，分支處裝單相重合閘。第九章 變壓器保護(hù) 電力變壓器的故障、異常工作狀態(tài)及其保護(hù)方式在電力系統(tǒng)中廣泛使用變壓器來升壓或降壓。變壓器是電力系統(tǒng)不可缺少的重要電器設(shè)備。它的故障將對供電可靠性和系統(tǒng)安全運行帶來嚴(yán)重的影響，同時大容量的變壓器也是非常貴重的設(shè)備。因此，應(yīng)根據(jù)變壓器容量等級和重要程度，裝設(shè)性能良好、動作可靠的繼電保護(hù)裝置。變壓器故障可分為油箱內(nèi)部故障和油箱外部故障。油箱內(nèi)部故障主要是指發(fā)生在變壓器油箱內(nèi)包括高壓側(cè)或低壓側(cè)繞組的相間短路、匝間短路、中性點直接接地系統(tǒng)側(cè)繞組的單相接地短路。變壓器油箱內(nèi)部故障是很危險的，因為故障點的電弧不僅會損壞繞組絕緣與鐵芯，而且會使絕緣物質(zhì)和變壓器油箱中的油劇烈汽化，由此可能引起油箱的爆炸。所以，繼電保護(hù)應(yīng)盡可能快地切除這些故障。油箱外部最常見的故障主要是變壓器繞組引出線和套管上發(fā)生的相間短路和接地短路(直接接地系統(tǒng)側(cè))，而油箱內(nèi)發(fā)生相間短路的情況比較少。變壓器的不正常工作狀態(tài)主要有：負(fù)荷長時間超過額定容量引起的過負(fù)荷；外部短路引起的過電流；外部接地短路引起的中性點過電壓；油箱漏油引起的油面降低或冷卻系統(tǒng)故障引起的溫度升高；大容量變壓器在過電壓或低頻等異常運行工況下導(dǎo)致變壓器過勵磁，引起鐵芯和其他金屬構(gòu)件過熱。變壓器處于不正常運行狀態(tài)時，繼電器應(yīng)根據(jù)其嚴(yán)重程度，發(fā)出警告信號，使運行人員及時發(fā)現(xiàn)并采取相應(yīng)的措施，以確保變壓器的安全。變壓器油箱內(nèi)部發(fā)生故障時，除了變壓器各側(cè)電流、電壓變化外，油箱內(nèi)的油、氣、溫度等非電量也會發(fā)生變化。因此，變壓器的保護(hù)也就分為電量保護(hù)和非電量保護(hù)兩種。非電量保護(hù)裝設(shè)在變壓器內(nèi)部。線路保護(hù)中采用的許多保護(hù)如過電流保護(hù)、縱差保護(hù)等在變壓器的電量保護(hù)中都有應(yīng)用，但在配置上有區(qū)別。 變壓器的縱差保護(hù) 變壓器縱差保護(hù)的基本原理變壓器縱差保護(hù)主要是用來反應(yīng)變壓器繞組、引出線及套管上的各種短路故障，是變壓器的主保護(hù)。變壓器縱差保護(hù)是按照循環(huán)電流原理構(gòu)成的，圖91 示出了雙繞組和三繞組變壓器縱差保護(hù)原理接線圖。由于變壓器高壓側(cè)和低壓側(cè)的額定電流不同，因此，為了保證縱差保護(hù)的正確工作，就須適當(dāng)選擇兩側(cè)電流互感器