【正文】 基于這種原理的保護裝置在安全性、快速性、靈敏性和選擇性等各方面都有很大的提高 ,但是在傳統(tǒng)的教科書中并沒有具體的理論講述 ,廠家的說明書也很不詳細。 ? 在我國電力系統(tǒng)繼電保護領域 ,南瑞繼保公司無疑是占盡技術優(yōu)勢和市場優(yōu)勢的領頭羊。 ? 統(tǒng)計數(shù)字顯示： 2022年，中國 500kV電網輸電線路共計 509條，安裝了2023套微機保護，其中國產保護 1063臺。 ? 工頻變化量保護原理先進、構成簡單 ,便于在微機保護中實現(xiàn) ,而且不受負荷電流、非全相運行等方式影響 ,抗干擾性能非常突出、自適應能力極強 ,最突出的特點是動作靈敏可靠而速度非?？?,在繼電保護領域具有很強的競爭優(yōu)勢 ,是我國繼電保護工作者智慧的結晶 ,體現(xiàn)了我國繼電保護的獨特風格和先進的技術水平。故障分量網絡就是工頻變化量分析的對象。如圖 1 EM=E EN=E ~ M K N Uz Uz Uz ~ 工頻變化量保護原理 2. 在線路 K點發(fā)生金屬性接地短路，故障點電壓為零，相當于在圖 1的 K點增加了一個反方向的電壓 Uz。 ? 微機的硬件是通用的，而保護的性能和功能是由軟件決定。 5V或 177。 ? 輸入輸出通道包括模擬量輸入通道（模擬量輸入變換回路（將 CT、 PT所測量的量轉換成更低的適合內部 A/D轉換的電壓量， 177。 ? 微機保護裝置的數(shù)字核心一般由 CPU、存儲器、定時器 /計數(shù)器、 Watchdog等組成。可以概括為三個階段 、 兩次飛躍 。 （ 5） 手動合閘于故障回路時，重合閘不應動作 ? 手動合閘時，觸點 2528和 58閉合，啟動加速繼電器 2KM，若為故障回路，則繼電保護動作不經延時，接通跳閘回路跳閘；并起動防跳繼電器KＣＦ， KＣＦ (34)斷開，重合閘無法接通合閘回路，不能重合閘。斷路器重合后，若重合于永久性故障，則加速保護動作，切除故障。 （ 4） ARD與繼電保護的配合方式 ? ARD與繼電保護配合的主要方式目前在供配電系統(tǒng)為重合閘后加速保護方式。 ?在“預備跳”和“跳閘后”觸點 24接通，使電容器與6R并聯(lián)， C充電不到電源電壓而不能重合閘。 （ 2）手動跳閘時，重合閘不應重合 ?手動操作控制開關跳閘時和跳閘后，觸點 2123均不通，從而可靠切斷了重合閘的正電源。 ? KM（ 12）打開使 HL熄滅，表示 KAR動作。 （ 1）故障跳閘后的自動重合閘過程 ?線路正常工作時： 自動重合閘裝置 ?線路發(fā)生故障時 ? 繼電保護 (速斷或過電流 )動作 ,斷路器跳閘，斷路器常開觸點 QF（ 12）閉合，觸點 2123閉合，觸點 24斷開。 ? 斷路器常閉觸點 QF（ 12）此時斷開， KAR時間繼電器回路不通。 ? +WC→2SA→R4→C→WC，電容器 C經 4R充電。 （ 2）故障跳閘后的自動重合閘過程； （ 3）手動跳閘時， ARD不動作； （ 4）只動作一次； （ 5）手動合于故障線路， ARD不動作，而加速保護動作。 ● 短路故障 KA動作 QF自動跳閘 QF34閉合 KAR起動 t? KO通電動作 斷路器重合閘 瞬時性故障并已消除，則重合成功 故障尚未消除， QF再次跳閘 (3) 自動重合閘 單電源線路三相一次重合閘的工作原理 （ 1）重合閘啟動 （ 2）重合閘時間 （ 3）一次合閘脈沖 （ 4）手動跳閘后閉鎖 （ 5）重合閘后加速保護跳閘回路 三相一次重合閘的工作原理框圖 ARD裝置工作原理 ARD的動作條件： （ 1）重合閘繼電器中電容器 C充好電；（充電時間為 15～ 25s） （ 2）線路上發(fā)生短路故障， QF自動跳閘， SA位置和 QF狀態(tài)不對應。 供配電系統(tǒng)常用的自動裝置 二 .電氣一次自動重合閘裝置 (ＡＲＤ ) (1)手動合閘 按下合閘按鈕ＳＢ 1，使合閘接觸器ＫＯ通電動作，接通合閘線圈ＹＯ回路，使斷路器合閘。 圖 自動重合閘裝置后加速保護動作原理圖 后加速保護能快速的切除永久性故障部分，但每段線路都需裝設 ARD，使用設備多； 前加速保護使用 ARD設備少，且能瞬時切除故障部分，但重合不成功會擴大事故范圍。 圖 重合閘前加速保護方式的構成原理示意圖 （ a）網絡接線圖 （ b）時間配合關系 自動重合閘后加速保護： 每段線路相應均裝設重合閘裝置，當線路第一次出現(xiàn)故障時，利用線路上設置的保護裝置按照整定的動作時限動作。 ? ⑺ ARD的動作時限應大于故障點滅弧并使周圍介質恢復絕緣強度所需時間和斷路器及操作機構恢復原狀，準備好再次動作的時間，一般采用 ～ 1s。 ? ⑹ 應能 更好地 和保護裝置配合，使保護裝置在 ARD前加速動作或 ARD后加速動作。 ? （ 4） ARD動作后，應能自動返回，為下一次動作做好準備。當值班人員手動合閘，由于線路上有永久性故障而隨即由保護裝置將斷路器斷開時， ARD亦不應動作 ? （ 2） 除上述情況外，當斷路器因繼電保護裝置或其他原因跳閘時，ARD均應 動作。按加速保護方式分： 前加速保護動作和后加速保護動作 后加速是指在永久性故障時，第一次帶時限跳閘，第二次以瞬時加速跳閘。按重合次數(shù)分：一次重合閘和多次重合閘 4。 2。 類 型 1。 應用： 1kV及以上電壓的架空線路或電纜與架空線路的混合線路上，只要裝有斷路器，一般應裝設 ARD 。 一般工礦企業(yè)的供配電系統(tǒng)中只采用一次重合閘。線路大多能恢復正常運行。 接線系數(shù) 2TAKcIIK ?正常運行及三相短路 AC兩相 BC、 AB兩相 三相星形接線 1 1 1 兩相星形接線 1 1 1 兩相電流差接線 2 1 接線系數(shù) 反映在不同短路類型下，流過繼電器的電流與電流互感器二次側短路電流之間的不同關系。 主要應用在 35千伏及以下電壓等級的中性點直接接地電網和非直接接地電網中 ， 廣泛地采用它作為相間短路的保護 。 ICBAI CI BI AI aI cTA a TA c圖2—28 兩相電流 差接線的原理接線圖 3．兩相一繼電器接線 各種接線方式的應用范圍 (1)三相星形接線方式能反應各種類型的故障 ， 用在中性點直接接地電網中 ， 作為相間短路的保護 ， 同時也可保護單相接地 。 流入繼電器的電流為兩電流互感器二次繞組電流之差，即：因此又稱兩相電流差接線。 此接線方式主要用于小接地電流系統(tǒng)作相間短路保護用。 費用高且小接地電流系統(tǒng)不適用 兩相兩繼電器接線方式又稱不完全星形接線。它能反應各種短路故障，流入繼電器的電流與電流互感器二次繞組電流相等，其接線系數(shù)在任何短路情況下均等于 1,即Kw=1。 為了便于分析和保護的整定計算，引入接線系數(shù) Kw，它是流入繼電器的 電流 IKA與電流互感器二次繞組電流 I2的比值，即： ?供配電系統(tǒng)的繼電保護主要是電流保護 ，電流保護的接線方式有三相三繼電器式、兩相兩繼電器式和兩相一繼電器式（兩相電流差接線） 特點 : 三相電流互感器二次繞組與 三個電流繼電器 分別按相連接，三個繼電器觸點 并聯(lián) 。 四 電流保護的接線方式和接線系數(shù) 電流保護的接線方式是指電流保護中的電流繼電器與電流互感器二次繞 組的連接方式。 ：邏輯部分根據測量部分輸出量的大小、性質、出現(xiàn)的順序，使保護裝置按一定的邏輯關系工作，輸出信號到執(zhí)行部分。 繼電保護裝置的組成： 一般由測量部分、邏輯部分和執(zhí)行部分組成。比如： ? 電流增大（過電流保護） ? 電壓降低（低電壓保護） ? 電流、電壓間相位角發(fā)生變化 方向保護 ? 電壓與電流的比值發(fā)生變化（距離保護、阻抗保護） ? 雙側電流比較 （差動保護） ? 負序、零序分量 （分量保護） ? 非電氣量保護：瓦斯保護、過熱保護 電壓 u=UmSin(wt+Ф) 電流 i=ImSin(wt+Ф) 三、繼電保護基本原理 即：電力系統(tǒng)發(fā)生故障時，會引起電流的增加和電壓的降低，以及電 流、電壓間相位角的變化等。 隨著電力市場化進程的深入 ， 對經濟性要求越來越重視 ， 甚至把它和前面介紹的四個基本要求合在一起 ， 稱為保護的五個基本要求 。 ? 速動性： 發(fā)生故障時，繼電保護裝置能迅速動作，切除故障； ? 靈敏性： 是對于其保護的范圍內，發(fā)生故障或不正常運行狀態(tài)的反應能力； ? 可靠性： 發(fā)生故障的部分不應該拒動，沒有發(fā)生故障的部分不能誤動。 (故障 ) 反應電氣元件的不正常運行狀態(tài)，并根據運行維護條件（例如有無經常值班人員），而動作于發(fā)出信號、減負荷或跳閘。 繼電保護裝置 是能反應電力系統(tǒng)中電氣元件 發(fā)生故障 或 不正常運行狀態(tài) ，并動作于斷路器跳閘或發(fā)出信號的一種自動裝置。 第四節(jié)、繼電保護的基本知識 ? 繼電保護設備 繼電保護設備元器件 繼電保護的概念 繼電保護 是 繼電保護技術 和 繼電保護裝置 的統(tǒng)稱。 小結 MLN98型微機小電流系統(tǒng)接地選線裝置 ? 原理： 同時利用接地故障的幾個特點來區(qū)別接地線路和非故障線路，以提高選線準確率。 管理控制部分(DSP) (DSP)J((（DSP） 液晶顯示器 鍵盤 時鐘 EEPROM Watchdog 電源 RS232 選線控制部分(DSP) RAM EEPROM RS232/485 多路開關 Watchdog A/D CT/PT 軟件框圖 ? 采用 80C196匯編語言編制軟件，軟件由監(jiān)控軟件、浮點庫及選線運算軟件三部分組成。 ? ⑸由于采用雙重判據，運用相對原理，克服了電力系統(tǒng)運行方式多變，接地電阻及線路長短的影響，并且不需整定。 ? ⑷分別以單條線路上基波零序電流幅值與其它線路上的基波零序電流幅值增量之和進行比較，其中相等 (允許誤差％ )的那條線路便是故障線路。 MLN98型微機小電流系統(tǒng)接地選線裝置選線判斷依據 ? (2)故障線路上，通過其始端的零序電流為所有非故障元件對地電容電流之和，其數(shù)值原則上是這組采樣值中最大的，但由于 CT誤差，采樣誤差，信號干擾以及線路長 短差別懸殊，有可能在排序時排在第二、第三，一般不會超出前三個，方向由線路流向母線?？梢杂羞x擇性地動作。 絕緣監(jiān)視裝置與單相接地保護的比較： ? 兩者均能監(jiān)視小接地電流系統(tǒng)相對地的絕緣狀況，單相接地保護能具體判斷發(fā)生接地故障的線路，適用于出線較多的系統(tǒng)，而絕緣監(jiān)視裝置只能判斷哪一相發(fā)生了接地故障，簡單經濟，適于出線不多的系統(tǒng)及作為有選擇性的單相接地保護的一種輔助裝置。而五芯柱電壓互感器，由于單相接地而在其鐵心中引起的三相零序磁通，可通過互感器的兩個邊柱形成閉合回路。由于單相接地而在電壓互感器鐵心中引起的三相零序磁通是相同的，不可能在三芯柱的鐵芯內形成閉合回路， 零序磁通只能經鐵芯附近的氣縫閉合 。 絕緣監(jiān)視裝置的幾種形式 ? 組成及原理： ? （ 1）采用三個單相雙繞組 TV和三只 PV接成如下接線： （ 2）采用三個單相三繞組 TV或一個三相五芯柱三繞組 TV接成如下接線： TV— 電壓互感器 QS— 高壓隔離開關及其輔助觸點 SA— 電壓轉換開關 PV— 電壓表 KV— 電壓繼電器 KS— 信號繼電器 WC— 控制小母線 WS— 信號小母線 WFS— 預告信號小母線 如圖所示電路，還可以通過電壓轉換開關 SA，測量一次電路的三個線電壓。 它通常裝設在 6～ 35kV母線。 并聯(lián)電力電容器組的總回路上，應裝設三只電流表，分別測量三相電流，并應裝設一只無功電度表。 低壓動力線路，應裝設一只電流表和一只單相有功