【正文】 變電所只有一臺變壓器，則中性點(diǎn)應(yīng)直接接地，計算正常保護(hù)定值時，可只考慮變壓器中性點(diǎn)接地的正常運(yùn)行方式。 ? 變壓器中性點(diǎn)接地運(yùn)行方式的安排，應(yīng)盡量保持變電所零序阻抗基本不變。 ? 零序方向元件一般用零序功率方向繼電器來實(shí)現(xiàn)。 零序電流保護(hù)的保護(hù)范圍及時限配合 (國網(wǎng)教材） ? 在多電源線路中，為了提高繼電保護(hù)動作的選擇性、可靠性，應(yīng)采用方向元件 ，使保護(hù)性能有較顯著改善。 ②零序 Ⅱ 段為限時零序電流速斷，可保護(hù)本線路全長，并與相鄰線路保護(hù)相配合，動作一般 帶 0． 5s延時 ； ③零序 Ⅲ 段為后備段，作為本線路及相鄰線路的后備保護(hù)，保護(hù)本線路全長及下一級線路全長。 在終端線路，也可以作為主保護(hù)使用。 ②零序 Ⅱ 段為限時零序電流速斷， 按本線路末端接地故障有不小于 約 整定 ，并與相鄰線路 零 序過流 Ⅱ 段配合。故三段式零序電流保護(hù)的整定與時限配合原則上和三段式電流保 ?護(hù)是相似的。 國網(wǎng)教材） ） ?從原理上講，三段式零序電流保護(hù)與三段式電流保護(hù)是完全相同的，不同的是零序電流保護(hù)只反應(yīng)了短路電流中的一個分量。 （ 如 零序第 Ⅱ 段在線路對端母線接地故障時靈敏度不足，就由零序第 Ⅲ 段保護(hù)線路全長，以保證對端母線接地故障時有足夠的靈敏度。 ? 最末一段：后備 ? 即 對 III段式零序保護(hù)，其 I段和 II段作為本線路 主保護(hù) ， III段為相鄰線路 遠(yuǎn)后備 ； ?可見， 三段式零序電流保護(hù)與三段式電流保護(hù)是相似的。 方向：與正序相反 ,從線路 → 母線 ④ 零序電流零序電壓 相位角 取決于背側(cè)阻抗角。 大?。? 與線路及中性點(diǎn)接地變壓器的零序阻抗有關(guān)。 ② 零序電流分布： 中性點(diǎn)接地變壓器的位置、短路點(diǎn)位置等有關(guān)，變壓器中性點(diǎn)必須接地才能形成零序通路。 ? ? ① 零序電壓： 故障點(diǎn) U0最高，離故障點(diǎn)越遠(yuǎn)， U0越低。 ? 零序保護(hù)原理 : ? 利用系統(tǒng)中發(fā)生 d(1),d(1,1)故障 ,系統(tǒng)中會出現(xiàn)零序分量 ,而正常運(yùn)行時無零序分量。 ? ④ 在 11OkV 及以上的高壓和超高壓系統(tǒng)中，單相接地故障約占全部故障的 70％一 90% , 而且其他的故障也往往是由單相接地發(fā)展起來的，因此，采用專門的零序保護(hù)就具有顯著的優(yōu)越性。 ? ② 相間短路的電流速斷和限時電流速斷保護(hù)直接受系統(tǒng)運(yùn)行方式變化的影響很大，而零序電流保護(hù)受系統(tǒng)運(yùn)行方式變化的影響要小得多。零序過電流保護(hù)的動作時限受零序網(wǎng)絡(luò)的限制也較短。 ? 因此，零序電流保護(hù)為 110 kV 輸電線路接地故障的 主要保護(hù) 之一。 ? 采用輸電線路 零序電流保護(hù) 能克服這一不足。可根據(jù)有無零序分量，判斷系統(tǒng)是否發(fā)生接地短路，從而構(gòu)成接地短路保護(hù)。 主要作為相鄰線路的后備保護(hù)。 ③距離保護(hù) III段為后備保護(hù)，一般其 保護(hù)范圍 較長，包括本線路和下一線路的全長乃至更遠(yuǎn)。 ②距離保護(hù) Ⅱ 段的 保護(hù)范圍 為被保護(hù)線路的全長及下一線路的（ 30％ — 40％）， 不超過相鄰線路距離 I段的保護(hù)范圍， 動作時限 要與下一線路距離 I段動作時限配合，一般取 。 ① 階梯型三段式距離保護(hù) I段的 保護(hù)范圍 為線路全長的（ 80％ — 85％）， 動作時限 為各繼電器固有動作時間之和，約 ，稱為瞬時動作。與相鄰線距離保護(hù)第 Ⅰ 段相配合，考慮原則與限時電流速斷保護(hù)相同。 1K （ 1） 距離保護(hù)第 Ⅰ 段的 整定： 一般按躲開下一條線路出口處 相間 短路 故障 的原則來整定，一般為本線路阻抗的 70%整定。 對振蕩閉鎖裝置的 要求 ：發(fā)生短路時快速開放保護(hù)；出現(xiàn)振蕩時快速閉鎖保護(hù)；振蕩平息后復(fù)歸保護(hù)。 為防止振蕩時誤動，應(yīng)設(shè)置閉鎖。 三段式距離保護(hù)的原理框圖 帶閉鎖的三段式距離保護(hù)的原理框圖 系統(tǒng)振蕩 特點(diǎn)： 兩側(cè)相位在 0— 360度間變化，電氣量作周期性平滑變化，且各點(diǎn)的電流電壓相角是變化的，振蕩中心電壓最低，電壓電流保持對稱，不會出現(xiàn)負(fù)序和靈序分量。 ? 時間元件：根據(jù)預(yù)定的時限特性動作的時限，保證保護(hù)動作的 ? 選擇性。 方向元件：判斷短路方向。 常規(guī)距離保護(hù)的構(gòu)成框圖： 由起動元件、 方向元件 、測量元件、時間元件和執(zhí)行部分組成。 ? （２）阻抗繼電器的 工作方式： 按絕對值比較方式的，按相位比較方式。 單相式阻抗繼電器是指加入繼電器只有一個電壓 （可以是相電壓或線電壓） 和一個電流 （可以是相電流或兩相電流差）的阻抗繼電器，加入繼電器的電壓與電流比值稱為繼電器的測量阻抗 。 距離保護(hù)的工作原理 正常運(yùn)行時母線上的工作電壓 在額定值附近，一般說，線路的負(fù)荷電流 ，相對短路電流又小得多，故線路在負(fù)荷狀態(tài)下的 測量阻抗值較大 ，且其角度為負(fù)荷功率因數(shù)角。 因此，距離保護(hù)的 測量元件 應(yīng)能測量故障點(diǎn)到保護(hù)安裝處的距離。 當(dāng)故障點(diǎn)距保護(hù)安裝處越近時，保護(hù)裝置感受的距離越小，保護(hù)的動作時間就越短 (Ⅰ 段）；反之，當(dāng)故障點(diǎn)離保護(hù)安裝處遠(yuǎn)時，保護(hù)裝置感受的距離越大，保護(hù)的動作時限就越長 (Ⅱ 段） 。 距離保護(hù)的工作原理 斷路器處所裝距離保護(hù)測量元件的輸入是該處的 母線電壓 和流過 該線路上的電流。 3. 靈敏性 由于距離保護(hù) 同時反應(yīng)電壓和電流 ，靈敏度高。 電流保護(hù)在長距離加重載情況下，由于末端短路和正常差別可能不大，會失去選擇性。 距離保護(hù)范圍穩(wěn)定， I 段基本不受系統(tǒng)運(yùn)行方式影響。 相間距離保護(hù) 電網(wǎng)的距離保護(hù) 距離保護(hù) 反映故障點(diǎn)到保護(hù)安裝處的距離，它基本上不受系統(tǒng)的運(yùn)行方式的影響。 原 理 類 型 分 析 Z=U/I 接地距離保護(hù) 優(yōu)點(diǎn) ： 保護(hù)范圍較為穩(wěn)定，不受負(fù)荷電流和系統(tǒng)方式變化的影響；能反映各種性質(zhì)的故障 。 ? ④重合閘：三相一次重合閘。 ? ②相間故障保護(hù)： ? 階段式相間距離保護(hù)（ III段式）。 ? 應(yīng)配置反應(yīng) 接地故障 的三段式接地距離保護(hù)和三段式或四段式零序電流保護(hù)。 ? 思考題： ? 哪些可以保護(hù)本段線路全長？哪些可以延伸到其他段線路？哪些只能保護(hù)本段線路部分長度？ ? 全長：縱聯(lián)保護(hù) ? 延伸：零序二段、過流二段、距離二段 ? 部分：電流速斷（ 15％～ 20％以上）、距離保護(hù)的一段（ 80％～ 85％）、零序一段 ? 配置原則： 110 k V 中性點(diǎn)直接接地的電網(wǎng)中，裝設(shè)反映接地短路和相間短路的保護(hù)裝置。 3 取得零序電壓的接線圖 ( a ）用三個單相式電壓互感器； ( b ）用三相五柱式電壓互感器 ② 有選擇性的電纜零序電流互感器接線 這種保護(hù)安裝在電纜線路或經(jīng)電纜引出的架空線路上。但當(dāng)單相接地對人身和設(shè)備的安全有危險時，則應(yīng)動作于跳閘。注意，在單相接地以后，其他兩相的對地電壓要升高 倍。 ? ④ 電壓電流保護(hù)一般用于多電源或較復(fù)雜的電網(wǎng)。由于加裝了功率方向繼電器，因此線路發(fā)生短路時，雖然電流繼電器都可能動作，但只有流入功率方向繼電器的電流與功率方向繼電器規(guī)定的方向一致時（當(dāng)規(guī)定指向線路時，即一次電流從母線流向線路時），功率方向繼電器才動作，從而使斷路器跳閘。 同方向的保護(hù)，它們的靈敏度應(yīng)相互配合 : IdZⅢ 。從而使繼電保護(hù)的動作具有一定的方向性。 解決方法： 利用判別短路功率方向或電流、電壓之間的相位關(guān)系，就可以判別發(fā)生故障的方向。 各段電流及時間定值可獨(dú)立整定，通過分別設(shè)置保護(hù)壓板或控制字來投退。 ? 根據(jù)被保護(hù)線路在系統(tǒng)中的地位，在保證滿足選擇性、靈敏性和速動性的前提下，允許只裝設(shè) I、 III段或 II、 III段或只裝設(shè)第 III段電流保護(hù)。 返回電流也應(yīng)躲過下一級線路故障切除后本線路的最大 自啟動 負(fù)荷電流。 ? （ 2） 第 Ⅱ 段 電流整定：其整定電流一般取下一段線路的瞬時電流速斷的 1． 1～ 1． 2 倍，并在本線末端故障最小短路電流時，可靠動作。 ? （ 1）瞬時電流速斷的電流整定：是按躲過被保護(hù)線路末端的最大短路電流整定。 （圖上說明：上級線路 II 段可保護(hù)相鄰線路一部分，不超出下級線路 I 段范圍；上級線路 III 段延時比下級線路 III 段長） I段 ： 只能保護(hù)線路一部分 ,最大運(yùn)行方式約全長的 50%，最小保護(hù)范圍不應(yīng)小于全長的 15％ — 20 ％ , II段： 可以 保護(hù)本線路全長，通常要求 Ⅱ 段 延伸到下一段線路的保護(hù)范圍，但不能超出下一段線路 Ⅰ 段的保護(hù)范圍。 III段：保護(hù)本線路和相鄰線路，動作時間長。 I段：保護(hù)本線路一部分，動作時間快。例如：下圖中 d點(diǎn) 短路時，保護(hù) 1～ 4都可能起動。 ? 時限整定： 為了保證選擇性，各段 電流保護(hù) Ⅲ 段（ 定時限過電流 ）的動作 時限按階梯原則整定，這個原則是從用戶到電源的各段線路保護(hù)的第 Ⅲ段的動作時限逐段增加一個 Δ t。 ? 這樣就可保證電流保護(hù) Ⅲ 段在正常運(yùn)行時不啟動，而在發(fā)生短路故障時啟動，并以延時來保證選擇性。 ? 第 Ⅲ 段的 IdZⅢ 比第 Ⅰ 、 Ⅱ 段的 IdZ小得多。 Ⅱ 段 限時電流速斷保護(hù)雖然可以較小的時限切除線路全長上任一點(diǎn)的故障，但它不能作相鄰線路故障的后備，即不能保護(hù)相鄰線路的全長 . 因此，引入定時限過電流保護(hù)，又稱為 Ⅲ 段電流保護(hù)。 ? IdZⅡ 的整定： 為了使 Ⅱ 段電流保護(hù)能保護(hù)本線路全長，且不能超出下一段線路Ⅰ 段的保護(hù)范圍。一般動作時限比下一條線路的電流速斷保護(hù)（ Ⅰ 段 ）高出一個Δ t的時間階段， 通常取 ， 微機(jī)保護(hù)取 0． 3s。 ? ? 分析： 動作時間 帶延時 的原因，由于要求限時電流速斷保護(hù)必須保護(hù)本線路的全長，因此它的保護(hù)范圍必然要延伸到下一條線路中去，這樣當(dāng)下一條線路出口處發(fā)生短路時，它就要誤動。 ? 在線路上裝設(shè)了電流速斷和限時電流速斷保護(hù)以后，它們的聯(lián)合工作就可以保證全線路范圍內(nèi)的故障都能在 的時間內(nèi)予以切除，在一般情況下都能滿足速動性的要求。 ? 限時電流速斷保護(hù)用來切除本線路上速斷范圍以外的故障，能保護(hù)本線路的全長，同時也能作為本段瞬時速斷保護(hù)的 近后備保護(hù) 。 規(guī)程規(guī)定，最小保護(hù)范圍不應(yīng)小于線路全長的 15％ — 20 ％ 。 (系統(tǒng)正序和負(fù)序等值阻抗相等時，有兩相短路電流等于該點(diǎn)三相短路電流的 √ 3/2= 倍 ) ? 對每套保護(hù)裝置來講：一般情況下，應(yīng)按系統(tǒng)最大運(yùn)行方式下發(fā)生 三相短路故障時 運(yùn)行方式和故障類型來整定其保護(hù)范圍。 信號繼電器 3 的作用是用于指示該保護(hù)動作，以便運(yùn)行人員處理和分析故障。 當(dāng)線路短路時， 短路電流超過保護(hù)裝置的啟動電流，電流繼電器 1常開觸點(diǎn)閉合啟動中間繼電器 2 , 2常開觸點(diǎn)閉合將正電源接入 3的線圈，并通過斷路器的常開輔助觸點(diǎn) QFI ，接到跳閘線圈 TQ構(gòu)成通路，斷路器 DL執(zhí)行跳閘動作， DL跳閘后切除故障線路。 ) ?動作速度快，但有 。 三段式電流保護(hù) 三段式電流保護(hù)： ?僅反應(yīng)于電流增大而 瞬時 動作，和其它線路間沒有配合關(guān)系。 ? ③ 對運(yùn)行中可能出現(xiàn)過負(fù)荷的電纜線路或者元件保護(hù)，可裝設(shè)過負(fù)荷保護(hù)，一般動作于信號，必要時動作于跳閘。在出線較多的情況下，則應(yīng)裝設(shè)接地保護(hù)動作于信號。（ 允許只裝設(shè) I、 III段或II、 III段或只裝設(shè)第 III段電流保護(hù)。 ? 配電線路保護(hù)－（ 3560） kv電網(wǎng) （ 國網(wǎng)教材） ? 配置原則： 在 10kV 中性點(diǎn)非直接接地電網(wǎng)中的架空線和電纜線路上，應(yīng)裝設(shè)相間短路及單相接地的保護(hù)裝置。 ③ 在運(yùn)行中可能經(jīng)常出現(xiàn)過負(fù)荷的電纜線路應(yīng)裝設(shè)過負(fù)荷保護(hù)，一般作用于信號。有條件時，應(yīng)裝設(shè)單相接地保護(hù)。 缺點(diǎn)： 直接受電網(wǎng)的接線以及電力系統(tǒng)運(yùn)行方式變化的影響 瞬時 電流速斷 定