【正文】 發(fā)電機(jī)電勢(shì)比系統(tǒng)電勢(shì)滯后,是電動(dòng)機(jī)狀態(tài)。 , EF 為電抗元件,把阻抗平面分為兩個(gè)動(dòng)作區(qū), 所示的動(dòng)作區(qū)動(dòng)作區(qū)2。AB 為阻擋元件,把透鏡元件分成左右兩部分。坐標(biāo)原點(diǎn)0 代表失步保護(hù)安裝處,即機(jī)端。（2）失步阻抗的測(cè)定。（3）功角δ的檢測(cè)。（4）振蕩失步的滑極次數(shù)N1 和N2 , N1 代表動(dòng)作區(qū)1 的滑極次數(shù), N2 代表動(dòng)作區(qū)2 的滑極次數(shù)。　何時(shí)進(jìn)行功角δ的檢測(cè)（1）三相中的最小電流大于0. 10 IN（2）三相電壓中的最大電壓低于0. 92UN（3）轉(zhuǎn)差頻率為0. 2～8Hz（4）處于發(fā)電機(jī)狀態(tài)當(dāng)滿(mǎn)足以上4 個(gè)條件時(shí),失步保護(hù)裝置進(jìn)行發(fā)電機(jī)功角δ檢測(cè), 如檢測(cè)的功角大于整定的報(bào)警角,保護(hù)裝置發(fā)報(bào)警信號(hào),提示運(yùn)行人員。這里介紹一種新型原理的測(cè)速方法。該矢量在復(fù)平面() 上的實(shí)部和虛部為由于電力系統(tǒng)中的各種非線性負(fù)荷和暫態(tài)過(guò)程的影響,和中除基波外, 還有各種諧波成分和隨機(jī)噪音,設(shè)它們的基頻分量為,設(shè)一個(gè)基頻周期內(nèi)的采樣數(shù)為N , 采樣間隔為T(mén) ,由最小二乘法解得其中 對(duì)于時(shí)刻,有 其中 由此得 、 的基頻分量為 基波綜合矢量可寫(xiě)成 上式中第1 項(xiàng)為正序分量,第2 項(xiàng)為負(fù)序分量。K ——常系數(shù),與觀測(cè)點(diǎn)位置有關(guān)。（2）失步阻抗軌跡穿越阻抗元件AB 。為了使保護(hù)裝置不經(jīng)常報(bào)警, 　是變壓器的短路電抗, 為系統(tǒng)阻抗。（2）作為動(dòng)作區(qū)1 和動(dòng)作區(qū)2 的分界線, 。（4） ΦΦ是 、 、 的阻抗角, 也用于確定功率方向,當(dāng)位于發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)側(cè),Φ 的整定范圍為:240176。,當(dāng)位于線路側(cè),Φ 的整定范圍為60176。（5）報(bào)警功角為了向運(yùn)行人員盡早提示系統(tǒng)或機(jī)組運(yùn)行情況,而又不必長(zhǎng)期報(bào)警, 報(bào)警角整定30176。之間。且在繼續(xù)減小。（7）和作為跳閘階段的滑極次數(shù),作為報(bào)警階段的滑極次數(shù), 整定和時(shí), 應(yīng)從保護(hù)機(jī)組和廠用電的安全可靠性出發(fā)。 中的透鏡元件是可變的,它隨整定的跳閘功角δ而變。, 阻抗圓就變成圓。三 結(jié)論及建議發(fā)生在大型電力系統(tǒng)振蕩中的發(fā)電機(jī)保護(hù)誤動(dòng)作突顯了改進(jìn)發(fā)電機(jī)保護(hù)與發(fā)電機(jī)控制之間協(xié)調(diào)的必要性。繼電保護(hù)的設(shè)置是一門(mén)藝術(shù), 也是一門(mén)科學(xué)。盡管如此, 其他可以達(dá)到相同目的的方法也可以被采用。第二部分 母線保護(hù)一、 裝設(shè)母線保護(hù)基本原則母線的短路故障 母線發(fā)生故障，將造成大面積用戶(hù)停電，電氣設(shè)備遭到嚴(yán)重破壞，甚至使電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行破壞，導(dǎo)致電力系統(tǒng)瓦解，后果是十分嚴(yán)重的。 （1）利用其他供電元件的保護(hù)對(duì)于降壓變電所可以利用變壓器的后備保護(hù)切除故障；對(duì)于發(fā)電廠，可由發(fā)電機(jī)過(guò)電流保護(hù)切除故障；對(duì)于圖示網(wǎng)絡(luò)，可利用線路保護(hù)切除故障。（2）專(zhuān)用母線保護(hù)根據(jù)《繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置技術(shù)規(guī)程》的規(guī)定，在下列情況下應(yīng)裝設(shè)專(zhuān)用母線保護(hù)。② 110kV單母線，重要發(fā)電廠或110kV以上重要變電所的35～66kV母線，按電力系統(tǒng)穩(wěn)定和保證母線電壓等要求，需要快速切除母線上的故障時(shí)。④ 對(duì)于發(fā)電廠和主要變電所的1～10kV分段母線或并列運(yùn)行的雙母線，須快速而有選擇地切除一段或一組母線上故障時(shí)，或者線路斷路器不允許切除線路電抗器前的短路時(shí)。實(shí)現(xiàn)母線差動(dòng)保護(hù)必須考慮在母線上一般連接著較多的電氣元件（如線路、變壓器、發(fā)電機(jī)等），因此，就不能向發(fā)電機(jī)的差動(dòng)保護(hù)那樣，只用簡(jiǎn)單的接線加以實(shí)現(xiàn)。具體說(shuō)來(lái)，就是電流流入的元件和電流流出的元件中電流的相位相反。根據(jù)原則（1）和原則（2）可構(gòu)成電流差動(dòng)保護(hù)，根據(jù)原則（3）可構(gòu)成電流比相式差動(dòng)保護(hù)。完全電流差動(dòng)保護(hù)方式原理比較簡(jiǎn)單，通常適用于單母線或雙母線經(jīng)常只有一組母線運(yùn)行情況。這時(shí)雖然一次電流很大，但其幾乎全部流入勵(lì)磁支路，二次電流近似為零。為避免這種情況下母線保護(hù)的誤動(dòng)，其阻抗值很大，～。圖中虛線框內(nèi)為故障支路TA的等效回路，為勵(lì)磁阻抗，和分別為T(mén)A的一次和二次繞組漏抗，r為故障支路TA至電壓繼電器二次回路的阻抗值，為電壓差動(dòng)繼電器的內(nèi)阻。外部短路最嚴(yán)重的情況是故障支路的TA出現(xiàn)極度飽和的情況，其勵(lì)磁阻抗近似為零，一次電流全部流入勵(lì)磁支路。在內(nèi)部短路時(shí)，所有引出線電流都是流入母線的，所有支路的二次電流都流向電壓繼電器。高阻抗母線差動(dòng)保護(hù)的優(yōu)點(diǎn)是保護(hù)的接線簡(jiǎn)單、選擇性好、靈敏度高，在一定程度上可防止母線發(fā)生外部短路并且TA飽和時(shí)母線保護(hù)的誤動(dòng)作。TA的二次側(cè)要盡可能在配電裝置處就地并聯(lián)，以減小二次回路連線的電阻。此外，由于二次回路阻抗較大，在區(qū)內(nèi)故障產(chǎn)生大故障電流情況下，TA二次側(cè)可能出現(xiàn)相當(dāng)高的電壓，因此必須對(duì)二次電流回路的電纜和其他部件采取加強(qiáng)絕緣水平的措施。假設(shè)母線上接有元件L1～L3，其一次電流分別為，經(jīng)電流互感器TA1～TA3和輔助電流變換器UA1～UA3(為減小二次電流并調(diào)整各TA的變比相等)變換成正比的電流 ，再分別經(jīng)二極管D1～D6全波整流后輸出 ，在制動(dòng)電阻 上形成制動(dòng)電壓。差動(dòng)繼電器的執(zhí)行元件為干簧繼電器KRD，當(dāng)Uop＞Ures時(shí)動(dòng)作。 具有比率制動(dòng)特性的電流差動(dòng)母線保護(hù)單相原理接線圖正常運(yùn)行時(shí)，設(shè)連接元件L3為負(fù)荷，電流和大小相等、方向相反。電流在正、負(fù)半周時(shí)與上述負(fù)、正半周的情況類(lèi)同。這種保護(hù)的執(zhí)行元件干簧繼電器KRD動(dòng)作時(shí)間為1ms～3ms，制動(dòng)回路和動(dòng)作回路均為電阻性回路，時(shí)間常數(shù)接近于零，故整組動(dòng)作時(shí)間小于10ms。 具有比率制動(dòng)特性的電流差動(dòng)母線保護(hù)，因差動(dòng)回路總電阻約200，故又稱(chēng)為中阻抗式母線差動(dòng)保護(hù)。 ② 防止內(nèi)部短路時(shí)可能出現(xiàn)的高電壓。所以這種保護(hù)在國(guó)內(nèi)高壓母線中得到了廣泛應(yīng)用。這里介紹一種僅比較電流相位關(guān)系的電流比相式母線保護(hù)。假設(shè)母線上只有兩個(gè)連接元件。；而當(dāng)母線短路時(shí)(如k2點(diǎn))，和都流向母線，在理想情況下兩者相位相同。因?yàn)橹槐容^相位，不管電流的大小，所以無(wú)須使所有的電流互感器變比相同。其中切換裝置是用于雙母線時(shí)切換保護(hù)二次回路的。② 靈敏性較高，因該保護(hù)不受不平衡電流的影響。5 元件固定連接的雙母線電流差動(dòng)保護(hù)，整套保護(hù)由三組差動(dòng)保護(hù)組成，每組由啟動(dòng)元件和選擇元件構(gòu)成。第三組是由電流互感器TATATATATATA6和差動(dòng)繼電器KD3組成的一個(gè)完全電流差動(dòng)保護(hù)(總保護(hù))，它反應(yīng)兩組母線上的故障，當(dāng)任一組母線上發(fā)生故障時(shí)，它都會(huì)動(dòng)作，動(dòng)作后跳開(kāi)母聯(lián)斷路器QF5；而當(dāng)母線外部故障時(shí)，它不會(huì)動(dòng)作；在正常運(yùn)行方式下，它作為整套保護(hù)的啟動(dòng)元件；當(dāng)固定接線方式被破壞以及保護(hù)范圍外部故障時(shí)，可防止保護(hù)的非選擇性動(dòng)作保護(hù)的動(dòng)作情況說(shuō)明如下：在元件固定連接方式下，當(dāng)正常運(yùn)行及母線外部()故障時(shí)，流經(jīng)差動(dòng)繼電器KDKD2和KD3的電流均為不平衡電流，其值小于保護(hù)的整定值，保護(hù)不會(huì)動(dòng)作。KD3動(dòng)作后，使母聯(lián)斷路器QF5跳閘，KD1動(dòng)作后可使斷路器QF1和QF2跳閘，并發(fā)出相應(yīng)的信號(hào)。同理可分析出當(dāng)母線II上某點(diǎn)短路時(shí)，只有KD2和KD3動(dòng)作，使斷路器QFQF4和QF5跳閘切除故障母線。如將母線I上的L2切換到母線II上工作時(shí)(圖中未畫(huà)出切換開(kāi)關(guān))，由于差動(dòng)保護(hù)的二次回路不能隨著切換，所以按原有接線工作的兩母線的差動(dòng)保護(hù)都不能正確反映母線上實(shí)際連接元件的故障電流，在差動(dòng)繼電器KD1和KD2中將出現(xiàn)差電流。當(dāng)任一組母線故障時(shí)，三個(gè)差動(dòng)繼電器都通過(guò)故障電流，使所有斷路器都跳閘，將兩組母線都切除，造成保護(hù)的非選擇性動(dòng)作。所以，從保護(hù)的角度看，希望盡量保證元件固定連接方式不被破壞，這就必然限制了電力系統(tǒng)調(diào)度運(yùn)行的靈活性，這是這種母線保護(hù)的主要缺點(diǎn)。 母聯(lián)電流比相式母線差動(dòng)保護(hù)原理接線圖母聯(lián)電流比相式母線差動(dòng)保護(hù)是利用比較母聯(lián)斷路器中電流與總差動(dòng)電流的相位來(lái)選擇出故障母線。在這兩種故障情況下，母聯(lián)斷路器的電流相位變化了180176。因此利用這兩個(gè)電流的相位比較，就可以選擇出故障母線，并切除選擇出的故障母線上的全部斷路器。這是母聯(lián)電流比相式母線差動(dòng)保護(hù)的主要優(yōu)點(diǎn)。啟動(dòng)元件接在除母聯(lián)斷路器外所有連接元件的二次電流之和(即總差動(dòng)電流)回路中，它的作用是區(qū)分兩組母線的內(nèi)部和外部短路故障。選擇元件KD是一個(gè)電流相位比較繼電器，它有兩個(gè)線圈：一個(gè)線圈WP接入除母聯(lián)斷路器之外其他連接元件的二次電流之和(即總差動(dòng)電流)回路中，以反應(yīng)總差動(dòng)電流；另一個(gè)線圈WW則接在母聯(lián)斷路器的電流互感器的二次側(cè)，以反應(yīng)母聯(lián)電流。 ，流過(guò)KST和WP的總差動(dòng)電流方向不變，且總是由WP的極性端流入，KST啟動(dòng)。所以，比相元件KD可用于選擇故障母線。主要缺點(diǎn)是：正常運(yùn)行時(shí)母聯(lián)斷路器必須投入運(yùn)行；保護(hù)的動(dòng)作電流受外部短路時(shí)最大不平衡電流的影響；在母聯(lián)斷路器和母聯(lián)電流互感器之間發(fā)生短路時(shí)，將出現(xiàn)死區(qū)，要靠線路對(duì)側(cè)后備保護(hù)來(lái)切除故障7 一個(gè)半斷路器接線的母線保護(hù) 一個(gè)半斷路器接線的母線是指每?jī)蓚€(gè)連接元件通過(guò)三個(gè)斷路器連接到兩組母線上。所以，對(duì)于變電站和重要發(fā)電廠及樞紐變電站推薦采用此種接線方式的母線。要求保護(hù)能可靠動(dòng)作。8 斷路器失靈保護(hù)簡(jiǎn)介所謂斷路器失靈保護(hù)是指當(dāng)故障線路的繼電保護(hù)動(dòng)作發(fā)出跳閘信號(hào)后，斷路器拒絕動(dòng)作時(shí)，能夠以較短的時(shí)限切除同一發(fā)電廠或變電所內(nèi)其他有關(guān)的斷路器，將停電范圍限制到最小的一種后備保護(hù)，也稱(chēng)后備接線。因此，采用斷路器失靈保護(hù)，以較短的時(shí)限動(dòng)作于跳開(kāi)QFQF3和QF5，將故障切除。高壓電網(wǎng)的斷路器和保護(hù)裝置，都應(yīng)具有一定的后備保護(hù)，以便在斷路器或保護(hù)裝置失靈時(shí)，仍能有效切除故障。 1. 裝設(shè)斷路器失靈保護(hù)的條件 由于斷路器失靈保護(hù)是在系統(tǒng)故障的同時(shí)斷路器失靈的雙重故障情況下的保護(hù)，所以允許適當(dāng)降低對(duì)它的要求，即僅要最終能切除故障即可。 (2) 線路保護(hù)采用遠(yuǎn)后備方式并當(dāng)線路故障后，斷路器確有可能發(fā)生拒動(dòng)，如由其他線路或變壓器的后備保護(hù)來(lái)切除故障將擴(kuò)大停電范圍，并引起嚴(yán)重后果時(shí)，應(yīng)裝設(shè)斷路器失靈保護(hù)。 (3) 如斷路器與電流互感器之間發(fā)生故障，不能由該回路主保護(hù)切除，而由其他斷路器和變壓器后備保護(hù)切除又將擴(kuò)大停電范圍并引起嚴(yán)重后果時(shí)，應(yīng)裝設(shè)斷路器失靈保護(hù)。(5) 對(duì)分相操作的斷路器，允許只按單相接地故障來(lái)校驗(yàn)其靈敏度時(shí)，應(yīng)裝設(shè)斷路器失靈保護(hù)。例如，對(duì)于多母線220KV及以上的變電所，當(dāng)失靈保護(hù)能縮小斷路器拒動(dòng)引起的停電范圍時(shí)，就應(yīng)裝設(shè)斷路器失靈保護(hù)。 (2) 失靈保護(hù)首先動(dòng)作于母聯(lián)斷路器和分段斷路器，此后相鄰元件保護(hù)已能以相繼動(dòng)作切除故障時(shí)，失靈保護(hù)僅動(dòng)作于母聯(lián)斷路器和分段斷路器。 (4) 失靈保護(hù)的故障鑒別元件和跳閘閉鎖元件，應(yīng)對(duì)斷路器所在線路或設(shè)備末端故障有足夠的靈敏度。所有連接到一組(或一段)母線上的元件的保護(hù)裝置，當(dāng)其出口繼電器(如KCOKCO2)動(dòng)作于跳開(kāi)本身斷路器的同時(shí)，也啟動(dòng)失靈保護(hù)中的公用時(shí)間繼電器KT，此時(shí)，時(shí)間繼電器的延時(shí)應(yīng)大于故障線路的斷路器跳閘時(shí)間及保護(hù)裝置返回時(shí)間之和，因此，并不妨礙正常的切除故障。 斷路器失靈保護(hù)構(gòu)成原理由于斷路器失靈保護(hù)要?jiǎng)幼饔谔_(kāi)一組母線上的所有斷路器，而且在保護(hù)的接線上將所有斷路器的操作回路都連接在一起，因此，應(yīng)注意提高失靈保護(hù)動(dòng)作的可靠性，以防止誤動(dòng)而造成嚴(yán)重的事故。 (2) 在故障保護(hù)元件的保護(hù)范圍內(nèi)短路依然存在，即失靈判別元件啟動(dòng)。當(dāng)母線上連接元件較少時(shí)，可采用檢查故障電流的電流繼電器，作為判別拒動(dòng)斷路器之用，其動(dòng)作電流在滿(mǎn)足靈敏性的情況下，應(yīng)盡可能大于負(fù)荷電流。當(dāng)采用單母線分段或雙母線時(shí)，延時(shí)可分兩段，第一段以短時(shí)限動(dòng)作于分段斷路器或母聯(lián)斷路器，第二段再經(jīng)一時(shí)限動(dòng)作跳開(kāi)有電源的出線斷路器。三、總結(jié)和建議由于母線差動(dòng)保護(hù)的特殊性, 在做母線差動(dòng)保護(hù)之前, 需對(duì)母線差動(dòng)保護(hù)有較深的認(rèn)識(shí), 對(duì)其原理、回路做到心中有數(shù)。在投入運(yùn)行前, 要對(duì)差動(dòng)回路差流進(jìn)行全面帶負(fù)荷測(cè)試, 發(fā)現(xiàn)問(wèn)題必須及時(shí)分析處理, 保證在正常運(yùn)行中差流基本為0, 電纜屏蔽層和保護(hù)盤(pán)柜必須可靠接地, 保護(hù)裝置安裝位置必須遠(yuǎn)離電磁干擾, 防止留下安全