微機(jī)保護(hù)高壓輸電線路保

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1、 目 錄第 一 章 繼 電 保 護(hù) 知 識(shí)第 二 章 高 壓 輸 電 線 路 保 護(hù)第 三 章 變 壓 器 保 護(hù)第 四 章 母 線 保 護(hù)第 五 章 電 容 器 保 護(hù)第 六 章 電 力 系 統(tǒng) 穩(wěn) 定 控 制 第 七 章 備 用 電 源 自 投 裝 置 第 一 章 繼 電 保 護(hù) 知 識(shí)第 一 節(jié) 繼 電 保 護(hù) 的 任 務(wù) 能 反 應(yīng) 電 力 系 統(tǒng) 故 障 和 不 正常 運(yùn) 行 狀 態(tài) 并 作 用 于 斷 路 器 跳 閘或 發(fā) 出 信 號(hào) 的 一 種 自 動(dòng) 裝 置 ， 我們 稱 之 為 繼 電 保 護(hù) 裝 置 。一 、 繼 電 保 護(hù) 裝 置 二 、 繼 電 保 護(hù) 的 任 務(wù)1.有

2、 選 擇 性 地 通 過 斷 路 器 將 故 障 元 件 從 系 統(tǒng) 中 快 速地 、 自 動(dòng) 地 切 除 ， 保 證 無 故 障 設(shè) 備 繼 續(xù) 運(yùn) 行 ， 使 電網(wǎng) 損 失 減 至 最 輕 。2.反 應(yīng) 電 力 系 統(tǒng) 的 不 正 常 工 作 狀 態(tài) ， 根 據(jù) 運(yùn) 行 維 護(hù)的 具 體 條 件 和 設(shè) 備 的 承 受 能 力 ， 發(fā) 出 警 報(bào) 信 號(hào) 、 減負(fù) 荷 或 延 時(shí) 跳 閘 。 第 二 節(jié) 繼 電 保 護(hù) 的 基 本 原 理 電 力 系 統(tǒng) 各 元 件 在 正 常 運(yùn) 行 時(shí) 都 有 它 的 額 定 參 數(shù) ，當(dāng) 發(fā) 生 短 路 或 不 正 常 工 作 狀 態(tài) 時(shí) ， 各 元

3、 件 的 運(yùn) 行 參數(shù) 就 有 偏 離 其 額 定 值 ， 構(gòu) 成 對(duì) 電 力 系 統(tǒng) 安 全 運(yùn) 行 和電 氣 設(shè) 備 的 威 脅 。利 用 被 保 護(hù) 線路 或 設(shè) 備 故 障前 后 某 些 突 變的 物 理 量 突 變 量 達(dá) 到 一 定 值 起 動(dòng) 邏 輯 控 制 環(huán) 節(jié) 發(fā) 出 相 應(yīng) 的 跳閘 脈 沖 或 信 號(hào) 一 、 繼 電 保 護(hù) 裝 置 的 組 成測(cè) 量部 分 邏 輯部 分 執(zhí) 行部 分故 障 參 數(shù) 量 輸 出 信 號(hào)整 定 值圖 1 3 繼 電 保 護(hù) 裝 置 的 原 理 結(jié) 構(gòu) 圖 測(cè) 量 被 保 護(hù) 元 件 工 作狀 態(tài) 的 物 理 量 ， 并 和已 給 的 整 定

4、 值 進(jìn) 行 比較 ， 從 而 判 斷 保 護(hù) 是否 應(yīng) 該 動(dòng) 作 。 根 據(jù) 測(cè) 量 回 路 的 輸出 信 號(hào) ， 進(jìn) 行 邏 輯判 斷 ， 以 確 定 保 護(hù)是 否 應(yīng) 該 動(dòng) 作 ， 并向 執(zhí) 行 元 件 發(fā) 出 相應(yīng) 的 信 號(hào) 執(zhí) 行 邏 輯 回 路 的 判斷 ， 發(fā) 出 切 除 故 障的 跳 閘 脈 沖 或 指 示不 正 常 運(yùn) 行 情 況 的信 號(hào) 。 發(fā) 電 機(jī) 、 變 壓 器 、 母 線 和 電 動(dòng) 機(jī) 等 元 件的 繼 電 保 護(hù) ， 簡 稱 為 元 件 保 護(hù) 。電 力 網(wǎng) 及 電 力 系 統(tǒng) 中 輸 電 線 路 的 繼 電 保 護(hù) ，簡 稱 線 路 保 護(hù) 。（按設(shè)備

5、分類）繼電保護(hù)的分類 二 、 繼 電 保 護(hù) 裝 置 的 分 類 主 保 護(hù) ： 能 以 最 快 的 速 度 有 選 擇 性 地 切 除 故 障 的 保 護(hù)后 備 保 護(hù) ：當(dāng) 主 保 護(hù) 或 斷 路 器 拒 動(dòng) 時(shí) ， 用 來 切 除 故 障 的保 護(hù) ， 又 分 為 近 后 備 保 護(hù) 和 遠(yuǎn) 后 備 保 護(hù) 。（按作用分類）繼電保護(hù)的分類 輔 助 保 護(hù) ：為 補(bǔ) 充 主 保 護(hù) 與 后 備 保 護(hù) 的 性 能 ， 或 當(dāng) 主 保護(hù) 與 后 備 保 護(hù) 退 出 時(shí) 用 以 切 除 故 障 的 保 護(hù) 。 電 氣 量 保 護(hù)（按動(dòng)作量分類）繼電保護(hù)的分類 非 電 氣 量 保 護(hù) 三 、 繼

6、 電 保 護(hù) 的 基 本 要 求基 本 要 求可 靠 性 選 擇 性 快 速 性 靈 敏 性 第 三 節(jié) 電 力 系 統(tǒng) 繼 電 保 護(hù) 的 配 置主 保 護(hù) 雙 重 化階 段 式 后 備 距 離 雙 重 化反 時(shí) 限 方 向 零 序 電 流 雙 重 化短 線 保 護(hù)過 電 壓 保 護(hù) ， 遠(yuǎn) 方 跳 閘 ， 開關(guān) 保 護(hù)保 護(hù) 范 圍 內(nèi) 任 何 故 障 保 護(hù) 均能 正 確 動(dòng) 作全 線 速 動(dòng)出 口 故 障 ， 正 確 動(dòng) 作振 蕩 時(shí) 保 護(hù) 不 能 誤 動(dòng)既 能 躲 過 最 大 負(fù) 荷 ， 又 能 在大 電 阻 接 地 故 障 時(shí) 正 確 動(dòng) 作對(duì) 線 路 保 護(hù) 的 總 體 要 求

7、 保 護(hù) 具 體 配 置 目 錄第 一 章 繼 電 保 護(hù) 知 識(shí)第 二 章 高 壓 輸 電 線 路 保 護(hù)第 三 章 變 壓 器 保 護(hù)第 四 章 母 線 保 護(hù)第 五 章 電 容 器 保 護(hù)第 六 章 電 力 系 統(tǒng) 穩(wěn) 定 控 制 第 七 章 備 用 電 源 自 投 裝 置 一 、 概 述 有 選 擇 地 、 快 速 地 、 可靠 地 切 除 輸 、 配 電 線 路發(fā) 生 的 各 種 故 障 。線 路 保 護(hù) 的 任 務(wù)（ 一 ） 第 二 章 高 壓 輸 電 線 路 保 護(hù) 1.過 流 保 護(hù) 2.方 向 過 流 保 護(hù)3.接 地 保 護(hù) 4.電 流 電 壓 聯(lián) 鎖 速 斷 保 護(hù)5.距

8、 離 保 護(hù) 6.高 頻 保 護(hù)7.光 纖 差 動(dòng) 保 護(hù)線 路 保 護(hù) 的 種 類（ 二 ） 二 、 線 路 保 護(hù) 裝 置線 路 保 護(hù) 裝 置三 段 過 流 保 護(hù) 裝 置電 流 電 壓 聯(lián) 鎖 速 斷 保 護(hù)電 流 方 向 保 護(hù) 裝 置 距 離 保 護(hù) 裝 置高 頻 保 護(hù) 裝 置光 纖 差 動(dòng) 保 護(hù) 裝 置 一 ） 三 段 過 流 保 護(hù) 裝 置電 流 速 斷 保 護(hù)（ 段 ） 定 時(shí) 限 電 流 速 斷保 護(hù) （ 段 ） 定 時(shí) 限 過 流 保 護(hù) （ 段 ）三 段 過 流 保 護(hù) 裝 置包 括 1、 定 時(shí) 限 過 流 保 護(hù) 圖 1 定 時(shí) 限 過 流 保 護(hù) 為 獲 得

9、過 流 保 護(hù) 的 選 擇 性 ， 各 套 保 護(hù) 裝 置 應(yīng) 有 不 同 的 動(dòng) 作 時(shí) 間 。 若 其時(shí) 限 用 tl、 t2、 t3表 示 ， 則 整 定 值 應(yīng) 為 tlt2t3由 此 可 得 tl =t2+At t2 = t3+At其 中 At稱 為 時(shí) 間 級(jí) 差 ， 通 常 取 0.5s。 2、 電 流 速 斷 保 護(hù)為 減 小 電 氣 設(shè) 備 的 損 壞 程 度 為 近 后 備 ： 線 路 X-l本 身 的 主 保 護(hù) 為 速 斷 保 護(hù) 和 帶 時(shí) 限 速 斷 保 護(hù) ， 而第 三 段 過 流 保 護(hù) 對(duì) 本 線 路 的 主 保 護(hù) 起 后 備 作 用 ， 故 稱 近 后 備

10、 。3、 三 段 電 流 保 護(hù) 裝 置 的 動(dòng) 作 過程 遠(yuǎn) 后 備 ： 當(dāng) 線 路 X-2的 保 護(hù) 或 開 關(guān) 拒 動(dòng) 時(shí) ， 線 路 X-1的 過 流 保 護(hù) 均可 起 后 備 作 用 ， 由 于 X-1的 過 流 保 護(hù) 是 對(duì) 相 鄰 的 下 一 級(jí) 線 路 X-2的保 護(hù) 起 后 備 作 用 ， 故 稱 遠(yuǎn) 遠(yuǎn) 后 備 。圖 2 三 段 過 流 保 護(hù) 裝 置 及 其 動(dòng) 作 時(shí) 限 的 配 合 三 段 電 流 保 護(hù) 電 流 速 斷 保 護(hù) （ 段 ） 定 時(shí) 限 電 流 速 斷保 護(hù) （ 段 ） 定 時(shí) 限 過 流 保 護(hù) （ 段 ）動(dòng) 作 時(shí) 限 tI 保 護(hù) 范 圍線 路

11、 15% tI =tII +At 保 護(hù) 范 圍線 路 X-1的 全 部線 路 X-2的 一 部 分 動(dòng) 作 時(shí) 限 保 護(hù) 范 圍X-l及 X-2全 部動(dòng) 作 時(shí) 限動(dòng) 作 時(shí) 限tI =z + At 二 ） 電 流 電 壓 聯(lián) 鎖 速 斷 保 護(hù) 圖 1 電 壓 速 斷 保 護(hù) 的 保 護(hù) 區(qū) 在 最 小 運(yùn) 行 方 式 線 路各 點(diǎn) 短 路 時(shí) ， 母 線 I上 的 殘 壓 在 最 大 運(yùn) 行 方 式 線 路各 點(diǎn) 短 路 時(shí) ， 母 線 I上的 殘 壓 繼 電 器 動(dòng) 作 電 壓 整 定 值 ，該 直 線 與 曲 線 1、 2的 交點(diǎn) ， 便 確 定 了 電 壓 速 斷的 保 護(hù) 范

12、圍 圖 2 低 壓 起 動(dòng) 電 流 閉 鎖 保 護(hù) 裝 置 u電 壓 速 斷 保 護(hù) 的 原 理 圖 中 2為 低 壓 起 動(dòng) 元 件圖 中 1為 電 流 閉 鎖 元 件采 用 的 原 因 ： 如 果 Di點(diǎn) 發(fā) 生 短 路 或 TV的 二 次 側(cè) 熔 斷 器 熔 斷 ， 電 壓 繼 電 器 都 會(huì) 動(dòng) 作 。 如 果 只 利 用 電 壓 降 低 作 為 保 護(hù) 的 動(dòng) 作 條 件 ， 保 護(hù) 裝 置 將 會(huì) 誤 動(dòng) 。 采 用 電 流 閉 鎖 元 件 后 ， 電 流 繼 電 器 的 動(dòng) 作 電 流 按 躲 過 最 大 負(fù) 荷 電 流 整 定 。 這 樣 ， 可 防 止 上 述 誤 動(dòng) 。 三

13、 ） 電 流 方 向 保 護(hù)電 流 方 向 保 護(hù) 在 雙 側(cè) 電 源 和 環(huán) 網(wǎng) 供 電 中 的 作 用1 圖 1 雙 側(cè) 電 源 供 電 線 路 圖圖 1 中 ： 當(dāng) Dl點(diǎn) 發(fā) 生 短 路 時(shí) ， 流 過 保 護(hù) 2的 電 流 是 由線 路 指 向 母 線 ， 保 護(hù) 2不 應(yīng) 動(dòng) 作 ； 而 流 過 保 護(hù) D2的電 流 是 由 母 線 指 向 線 路 ， 保 護(hù) 3應(yīng) 該 動(dòng) 作 。 這 種 功 率 的 方 向 在 圖 中 用 實(shí) 箭 頭 標(biāo) 出 。 當(dāng) D2點(diǎn) 發(fā) 生 短 路 時(shí) ，流 過 保 護(hù) 2的 電 流 是 母 線 指 向 線 路 ， 保 護(hù) 2應(yīng) 動(dòng) ； 而流 過 保 護(hù)

14、 3的 電 流 是 由 線 路 指 向 母 線 ， 保 護(hù) 3不 應(yīng) 動(dòng) 。 電 流 方 向 保 護(hù) 原 理 圖2 圖 2 方 向 保 護(hù) 接 線 圖 圖 2中 ， 電 流 方 向 是 通 過 功 率方 向 繼 電 器 KP測(cè) 定 的 ， 如 果 正向 短 路 電 流 流 過 保 護(hù) ， 則 功 率方 向 繼 電 器 接 點(diǎn) 接 通 ， 如 果 是區(qū) 內(nèi) 故 障 ， 則 電 流 繼 電 器 起 動(dòng) ，在 功 率 方 向 繼 電 器 和 電 流 繼 電器 二 者 都 動(dòng) 作 的 情 況 下 保 護(hù) 發(fā)動(dòng) 作 信 號(hào) ， 使 斷 路 器 跳 閘 。 如果 是 反 向 短 路 ， 則 即 使 電 流

15、 繼電 器 因 流 過 反 向 電 流 而 動(dòng) 作 ，但 功 率 方 向 繼 電 器 不 動(dòng) 作 ，保 護(hù) 被 閉 鎖 。 四 ） 距 離 保 護(hù) 反 應(yīng) 保 護(hù) 安 裝 地 點(diǎn) 至 故 障 點(diǎn)之 間 的 距 離 ， 并 根 據(jù) 距 離 的遠(yuǎn) 近 而 確 定 動(dòng) 作 時(shí) 限 的 一 種保 護(hù) 裝 置 。 距 離 保 護(hù)（ 一 ）概 念 相 間 距 離 保 護(hù) 的 功能 是 切 除 線 路 的 相間 短 路 。 接 地 距 離 保 護(hù) 和 零序 電 流 保 護(hù) 用 來 切除 占 總 故 障 90%以上 的 單 相 接 地 和 兩相 接 地 短 路 。距 離 保 護(hù)分 為相 間 距 離 保 護(hù) 接

16、 地 距 離 保 護(hù) 優(yōu) 點(diǎn) 能 正 確 地 測(cè) 量 故 障 距 離 ， 而 基 本上 不 受 系 統(tǒng) 運(yùn) 行 方 式 的 影 響 。 缺 點(diǎn)受 過 渡 電 阻 的 影 響 較 大 。接 地 距 離 保 護(hù) 的優(yōu) 缺 點(diǎn) 各 種 距 離 保 護(hù) 在 系 統(tǒng) 振 蕩 和電 壓 互 感 器 斷 線 時(shí) 都 會(huì) 誤 動(dòng) ，必 須 采 取 閉 鎖 措 施 。 注 意 由 于 距 離 保 護(hù) 是 反 應(yīng) 保 護(hù) 安裝 處 電 壓 與 線 路 電 流 的 比 值 ，即 測(cè) 量 阻 抗 而 工 作 的 ， 在 正 常運(yùn) 行 情 況 下 ， 距 離 保 護(hù) 感 受 的是 工 作 電 壓 和 負(fù) 荷 電 流 之

17、 比 即負(fù) 荷 阻 抗 。 當(dāng) 被 保 護(hù) 線 路 發(fā) 生短 路 時(shí) ， 保 護(hù) 感 受 的 電 壓 是 殘余 電 壓 ， 電 流 是 短 路 電 流 ， 它們 的 比 值 為 短 路 阻 抗 ， 即 從 保護(hù) 安 裝 點(diǎn) 至 線 路 短 路 處 之 間 的線 路 阻 抗 ， 其 值 遠(yuǎn) 小 于 負(fù) 荷 阻抗 ， 于 是 保 護(hù) 動(dòng) 作 。距 離 保 護(hù) 的 基 本 原 理（ 二 ）原 理 距 離 保 護(hù) 的 組 成1 8 76 54 3 出 口元 件 跳閘1 2 圖3-2 距離保護(hù)原理的組成元件框圖 起 動(dòng)元 件 方 向元 件 ZI ZII ZIII tIII tII 圖 1 距 離 保 護(hù)

18、 原 理 的 組 成 元 件 框 圖 距 離 保 護(hù) 的 時(shí) 限 特 性 2 圖 2 距 離 保 護(hù) 的 時(shí) 限 特 性 距 離 保 護(hù)距 離 段 距 離 段 距 離 段動(dòng) 作時(shí) 限tI 保 護(hù)范 圍線 路80 85% t =t1+At 保 護(hù)范 圍線 路全 長 的 125% 動(dòng) 作時(shí) 限 保 護(hù)范 圍本 線 路全 長 及下 一 級(jí)線 路 的一 部 分動(dòng) 作時(shí) 限動(dòng) 作時(shí) 限T =T +At 瞬 時(shí) 動(dòng) 作 阻 抗 繼 電 器3 阻 抗 繼 電 器 是 距 離 保 護(hù) 裝 置 的 核 心元 件 ， 其 主 要 作 用 是 ： 測(cè) 量 短 路 點(diǎn) 到 保 護(hù) 安 裝 處 之 間 的距 離 ， 并

19、 與 整 定 阻 抗 值 進(jìn) 行 比 較 ，以 確 定 保 護(hù) 是 否 應(yīng) 該 動(dòng) 作 . 對(duì) 距 離 保 護(hù) 接 線 方 式 的 要 求4 根 據(jù) 距 離 保 護(hù) 的 工 作 原 理 ， 加 入 繼電 器 的 電 壓 和 電 流 應(yīng) 滿 足 ：繼 電 器 的 測(cè) 量 阻 抗 應(yīng) 能 準(zhǔn) 確 判 斷 故障 地 點(diǎn) ， 即 與 故 障 點(diǎn) 至 保 障 安 裝 處的 距 離 成 正 比 。繼 電 器 的 測(cè) 量 阻 抗 應(yīng) 與 故 障 類 型 無關(guān) ， 即 保 護(hù) 范 圍 不 隨 故 障 類 型 而 變化 。 影 響 距 離 保 護(hù) 正 確 工 作 的 因 素5 1 電 網(wǎng) 的 接 線 中 可 能

20、 具 有 分 支 電 路2 輸 電 線 路 可 能 具 有 串 聯(lián) 電 容 補(bǔ) 償5 短 路 點(diǎn) 具 有 過 渡 電 阻 電 力 系 統(tǒng) 發(fā) 生 振 蕩在 Y/ 接 線 變 壓 器 后 面 發(fā) 生 短 路43 6 電 流 互 感 器 和 電 壓 互 感 器 的 誤 差 、 過 渡過 程 及 二 次 回 路 斷 線 等 .因 素 電 壓 回 路 斷 線 對(duì) 距 離 保 護(hù) 的 影 響6 當(dāng) 電 壓 互 感 器 二 次 回 路 斷線 時(shí) ， 距 離 保 護(hù) 將 失 去 電壓 ， 這 時(shí) 阻 抗 元 件 失 去 電壓 而 電 流 回 路 仍 有 負(fù) 荷 電流 通 過 ， 可 能 造 成 誤 動(dòng) 作

21、。對(duì) 此 ， 在 距 離 保 護(hù) 中 應(yīng) 裝設(shè) 斷 線 閉 鎖 裝 置 。 主 要 優(yōu) 點(diǎn) 能 滿 足 多 電源 復(fù) 雜 電 網(wǎng)對(duì) 保 護(hù) 動(dòng) 作選 擇 性 的 要求 阻 抗 繼 電 器是 同 時(shí) 反 應(yīng)電 壓 的 降 低與 電 流 的 增大 而 動(dòng) 作 的 ，因 此 距 離 保護(hù) 較 電 流 保護(hù) 有 較 高 的靈 敏 度對(duì) 距 離 保 護(hù) 的 評(píng) 價(jià)7 主 要 優(yōu) 點(diǎn) 、 段 距離 保 護(hù) 仍 受系 統(tǒng) 運(yùn) 行 方式 變 化 的 影響 ， 但 比 電流 保 護(hù) 要 小些 ， 保 護(hù) 區(qū)域 和 靈 敏 度比 較 穩(wěn) 定 段 距 離 保護(hù) 基 本 不 受運(yùn) 行 方 式 的影 響 主 要 缺 點(diǎn)

22、不 能 實(shí) 現(xiàn) 全 線 瞬 動(dòng) .對(duì) 雙 側(cè) 電 源 線 路 ，將 有 全 線 的 30%40%范 圍 以 第 段 時(shí)限 跳 閘 ， 這 對(duì) 穩(wěn) 定有 較 高 要 求 的 超 高壓 遠(yuǎn) 距 離 輸 電 系 統(tǒng)來 說 是 不 能 接 受 的 阻 抗 繼 電 器 本 身 較復(fù) 雜 ， 還 增 設(shè) 了 振蕩 閉 鎖 裝 置 ， 電 壓斷 線 閉 鎖 裝 置 ， 因此 ， 距 離 保 護(hù) 裝 置調(diào) 試 比 較 麻 煩 ， 可靠 性 也 相 對(duì) 低 些 五 ） 輸 電 線 路 縱 聯(lián) 保 護(hù) 輸 電 線 路 的 縱 聯(lián) 保 護(hù) ， 就是 用 某 種 通 信 通 道 (簡 稱 通道 )將 輸 電 線 兩

23、端 或 各 端 (對(duì)于 多 端 線 路 )的 保 護(hù) 裝 置 縱向 連 接 起 來 ， 將 各 端 的 電 氣量 (電 流 、 功 率 的 方 向 等 ) 傳 送 到 對(duì) 端 ， 將 各 端 的 電 氣量 進(jìn) 行 比 較 ， 以 判 斷 故 障 在本 線 路 范 圍 內(nèi) 還 是 在 線 路 范圍 之 外 ， 從 而 決 定 是 否 切 斷被 保 護(hù) 線 路 。 縱 聯(lián) 保 護(hù)（ 一 ）概 念 （ 二 ） 保 護(hù) 原 理 的 本 質(zhì) 是 識(shí) 別 系 統(tǒng) 正 常 和 故 障 狀 態(tài) 下 電氣 量 或 非 電 氣 量 之 間 的 差 別 ， 縱 聯(lián) 保 護(hù) 也 不 例 外 。 輸電 線 路 的 縱

24、聯(lián) 保 護(hù) 就 是 利 用 線 路 兩 端 的 電 氣 量 在 故 障與 非 故 障 時(shí) 的 特 征 差 異 構(gòu) 成 的 。 當(dāng) 線 路 發(fā) 生 區(qū) 內(nèi) 故 障或 區(qū) 外 故 障 時(shí) ， 電 力 線 兩 端 電 流 波 形 、 功 率 、 電 流 相位 以 及 兩 端 的 測(cè) 量 阻 抗 都 有 明 顯 的 差 異 ， 利 用 這 些 差異 就 可 以 構(gòu) 成 不 同 原 理 的 縱 聯(lián) 保 護(hù) 。 兩 側(cè) 電 流 量 特 征1 雙 端 電 源 線 路 區(qū) 內(nèi) 、 外 故 障 示 意 圖(a)內(nèi) 部 故 障 ； (b)外 部 故 障1. 當(dāng) 線 路 發(fā) 生 內(nèi) 部 故 障 時(shí) ， 圖 示 有

25、在 故 障 點(diǎn)有 較 大 短 路 電 流 流 出 ;2.當(dāng) 線 路 發(fā) 生 區(qū) 外 短 路 故 障 或 正 常 運(yùn) 行 時(shí) ， 線 路 兩 端 電 流 相量 關(guān) 系 為 M N k1I I I I M N 0I I I 兩 側(cè) 功 率 方 向 特 征2 當(dāng) 線 路 上 發(fā) 生 區(qū) 內(nèi) 故 障 和 區(qū) 外 故 障 時(shí) ， 輸電 線 兩 端 的 功 率 方 向 也 有 很 大 差 別 。 令 功 率 正方 向 由 母 線 指 向 線 路 ， 則 線 路 發(fā) 生 區(qū) 內(nèi) 故 障 時(shí) ，兩 端 功 率 方 向 都 由 母 線 流 向 線 路 ， 兩 端 功 率 方向 同 ， 同 為 正 方 向 ； 而

26、 發(fā) 生 區(qū) 外 故 障 時(shí) ， 遠(yuǎn) 故障 點(diǎn) 端 功 率 由 母 線 流 向 線 路 ， 功 率 方 向 為 正 ，近 故 障 點(diǎn) 端 功 率 由 線 路 流 向 母 線 ， 功 率 方 向 為負(fù) 兩 端 功 率 方 向 相 反 。 根 據(jù) 保 護(hù) 動(dòng) 作 原 理 的 不 同 劃 分 ：1、 方 向 比 較 式 縱 聯(lián) 保 護(hù)2、 縱 聯(lián) 電 流 差 動(dòng) 保 護(hù)根 據(jù) 利 用 信 息 通 道 的 不 同 劃 分 ：1、 導(dǎo) 引 線 縱 聯(lián) 保 護(hù) ；2、 電 力 線 載 波 縱 聯(lián) 保 護(hù) ；3、 微 波 縱 聯(lián) 保 護(hù) ；4、 光 纖 縱 聯(lián) 保 護(hù) 。（ 三 ） 1.導(dǎo) 引 線 通 道

27、；2.電 力 線 載 波 通 信 （ 高 頻 ） 通 道 ；3.微 波 通 道 ；4.光 纖 通 道 。（ 四 ） 是 反 應(yīng) 被 保 護(hù) 線 路 首 末兩 端 電 流 的 差 或 功 率 方 向 信號(hào) ， 用 高 頻 載 波 將 信 號(hào) 傳 輸?shù)?對(duì) 側(cè) 加 以 比 較 而 決 定 保 護(hù)是 否 動(dòng) 作 。 高 頻 保 護(hù)（ 一 ）概 念六 ） 高 頻 保 護(hù) 高 頻 保 護(hù) 信 號(hào) 邏 輯 圖1 (a)閉 鎖 信 號(hào) (b)允 許 信 號(hào) (c)跳 閘 信 號(hào)阻 止 保 護(hù) 動(dòng) 作于 跳 閘 的 信 號(hào) 保 護(hù) 動(dòng) 作 于跳 閘 的 必 要條 件 收 到 跳 閘 信 號(hào)是 跳 閘 的 充

28、要條 件 高 頻 閉 鎖 方 向 保 護(hù) 的 基 本 原 理 2 是 通 過 高 頻 通 道 間 接 比 較 被保 護(hù) 線 路 兩 側(cè) 的 功 率 方 向 ， 以判 別 是 被 保 護(hù) 范 圍 內(nèi) 部 故 障 還是 外 部 故 障 。概 念 被 保 護(hù) 線 路 近 短 路 點(diǎn) 一側(cè) 為 負(fù) 短 路 功 率 ， 向 輸 電線 路 發(fā) 高 頻 波 ， 兩 側(cè) 收 信機(jī) 收 到 高 頻 波 后 將 各 自 保護(hù) 閉 鎖 。區(qū) 外 故 障 線 路 兩 端 的 短 路 功 率 方 向?yàn)?正 ， 發(fā) 信 機(jī) 不 向 線 路 發(fā) 送 高頻 波 ， 保 護(hù) 的 起 動(dòng) 元 件 不 被 閉鎖 ， 瞬 時(shí) 跳 開

29、 兩 側(cè) 斷 路 器 。區(qū) 內(nèi) 故 障 高 頻 閉 鎖 信 號(hào)A 1 3B2d2 高 頻 閉 鎖 信 號(hào)C4 5 D6d1 在 d1點(diǎn) 短 路 ， 被 保 護(hù) 線 路 AB兩 側(cè) 的 起 動(dòng) 發(fā) 信 機(jī) 電流 繼 電 器 1動(dòng) 作 ， 接 通 發(fā) 信 機(jī) 的 功 放 級(jí) 電 源 ， 向 高 頻 通道 發(fā) 信 ， 并 將 方 向 高 頻 保 護(hù) 閉 鎖 。 對(duì) AB線 路 來 說 ， 近短 路 點(diǎn) B側(cè) 的 短 路 功 率 是 負(fù) 的 ， 功 率 方 向 繼 電 器 不 動(dòng) 作 ，不 去 停 信 。 輸 電 線 路 AB兩 側(cè) 方 向 高 頻 保 護(hù) 的 收 信 機(jī) 收到 高 頻 信 號(hào) ， 將

30、 各 自 的 保 護(hù) 閉 鎖 ， 不 發(fā) 出 跳 閘 脈 沖 。區(qū) 外 故 障 被 保 護(hù) 線 路 AB區(qū) 內(nèi) 故 障 如 在 d2點(diǎn) 短 路 ， 兩 側(cè) 起 動(dòng) 發(fā)信 機(jī) 繼 電 器 1及 起 動(dòng) 跳 閘 繼 電 器 2動(dòng) 作 ， 繼 電 器 1起 動(dòng) ，向 高 頻 通 道 發(fā) 信 ， 兩 側(cè) 收 信 機(jī) 收 到 高 頻 信 號(hào) 后 ， 立 刻將 保 護(hù) 閉 鎖 ， 但 兩 側(cè) 方 向 繼 電 器 3承 受 正 方 向 短 路 功 率而 起 動(dòng) 。 首 先 停 信 ， 解 除 閉 鎖 ， 與 此 同 時(shí) 閉 鎖 繼 電 器起 動(dòng) ， 發(fā) 出 跳 閘 脈 沖 。高 頻 閉 鎖 信 號(hào)A 1 3

31、B2d2 高 頻 閉 鎖 信 號(hào)C4 5 D6d1區(qū) 內(nèi) 故 障 高 頻 閉 鎖 距 離 保 護(hù) 的 作 用3 內(nèi) 部 故 障 時(shí) 能 夠 瞬 時(shí) 動(dòng) 作 ， 而 在 外 部 故 障 時(shí)具 有 不 同 的 時(shí) 限 特 性 ， 起 到 后 備 保 護(hù) 的 作 用 。 如 圖 ： 假 設(shè) 線 路 兩 側(cè) 均 采 用 三 段 式 距 離 元 件 ， I段 能 保 護(hù) 線 路全 長 的 85 ， II 段 能 保 護(hù) 線 路 的 全 長 并 具 有 足 夠 的 靈 敏 度 ， II I段 作 為 起 動(dòng) 元 件 并 可 作 為 后 備 保 護(hù) 。 距 離 部 分 和 高 頻 部 分 的 配 合 關(guān) 系

32、4 III段 起 動(dòng) 元 件 ZIII動(dòng) 作 時(shí) ， 起 動(dòng) 發(fā) 信 機(jī) 發(fā) 出 高 頻 閉鎖 信 號(hào) ， II段 距 離 元 件 ZII動(dòng) 作 時(shí) 則 停 止 高 頻 發(fā) 信 機(jī) 。距 離 II段 動(dòng) 作 后 一 方 面 起 動(dòng) 時(shí) 間 元 件 tic， 可 經(jīng) 一 定 延 時(shí)后 跳 閘 ， 同 時(shí) 還 可 經(jīng) 過 一 收 信 閉 鎖 觸 點(diǎn) 瞬 時(shí) 跳 閘 。 高 頻 閉 鎖 距 離 保 護(hù) 的 動(dòng) 作 過 程5 靠 近 故 障 點(diǎn) 的 B端 距 離 II段 不 動(dòng) 作 ， 不 停 止 發(fā)信 ； A端 II段 動(dòng) 作 停 止 發(fā) 信 （ 正 方 向 ） ， 但 A端收 信 機(jī) 收 到 B端

33、 送 來 的 高 頻 閉 鎖 信 號(hào) ， 閉 鎖 了 II段 的 瞬 時(shí) 跳 閘 回 路 ， 使 它 只 能 經(jīng) 過 II段 時(shí) 間 元件 去 跳 閘 ， 從 而 保 證 了 動(dòng) 作 的 選 擇 性 。1） 外 部 故 障 時(shí) 注 ： 外 部 故 障 點(diǎn) 為 d2點(diǎn) ； 2） 內(nèi) 部 故 障 時(shí) 兩 端 的 起 動(dòng) 元 件 動(dòng) 作 ， 起 動(dòng) 發(fā) 信 機(jī) ， 但 兩 端 的距 離 II段 也 動(dòng) 作 ， 又 停 止 了 發(fā) 信 機(jī) 。 當(dāng) 收 信 機(jī) 收不 到 對(duì) 側(cè) 高 頻 閉 鎖 信 號(hào) 時(shí) ， 距 離 II段 瞬 時(shí) 動(dòng) 作于 跳 閘 。 注 ： 外 部 故 障 點(diǎn) 為 d1點(diǎn) ； 利

34、用 比 較 被 保 護(hù) 元 件 始末 端 電 流 的 大 小 和 相 位 的 原理 來 構(gòu) 成 輸 電 線 路 保 護(hù) 的 。當(dāng) 在 被 保 護(hù) 范 圍 內(nèi) 任 一 點(diǎn) 發(fā)生 故 障 時(shí) ， 它 都 能 瞬 時(shí) 切 除故 障 ?？v 聯(lián) 差 動(dòng) 保 護(hù)（ 一 ）概 念七 ） 線 路 縱 聯(lián) 差 動(dòng) 保 護(hù) 線 路 縱 聯(lián) 差 動(dòng) 保 護(hù) 原 理 及 結(jié) 論（ 二 ） 電 網(wǎng) 的 縱 聯(lián) 差 動(dòng) 保護(hù) 反 應(yīng) 被 保 護(hù) 線 路 首 末兩 端 電 流 的 大 小 和 相 位 ，保 護(hù) 整 條 線 路 ， 全 線 速動(dòng) 。 縱 聯(lián) 差 動(dòng) 保 護(hù) 原 理接 線 如 左 圖 所 示 。 流 入 差 回

35、 路的 電 流 為 I2 I2，即 為 電 流 互 感器 二 次 電 流 的 差 ，約 為 零 。 時(shí) 差 動(dòng)保 護(hù) 不 會(huì) 動(dòng) 作 。正 常 運(yùn) 行 及 外 部 發(fā) 生 短 路1 內(nèi) 部 發(fā) 生 短 路3 。 被 保 護(hù) 線 路 內(nèi)部 故 障 時(shí) ， 流入 差 回 路 的 電流 遠(yuǎn) 大 于 差 動(dòng)繼 電 器 的 起 動(dòng)電 流 ， 差 動(dòng) 繼電 器 動(dòng) 作 ， 瞬時(shí) 發(fā) 出 跳 閘 脈沖 ， 斷 開 線 路兩 側(cè) 斷 路 器 。 結(jié) 論4 不 能 作 為 相鄰 元 件 的 后 備保 護(hù)靈 敏 度很 高 保 護(hù) 范 圍 穩(wěn) 定 可 以 實(shí) 現(xiàn)全 線 速 動(dòng)高 頻 保 護(hù) （ 二 ） 橫 差 方

36、向 保 護(hù)保 護(hù) 范 圍 是 用 于 平 行 線 路 的 保 護(hù) 裝 置 ， 它 裝 設(shè) 于平 行 線 路 的 兩 側(cè) 。為 雙 回 線 的 全 長動(dòng) 作 原 理 是 反 應(yīng) 雙 回 線 路 的 電 流 及 功率 方 向 ， 有 選 擇 性 地 瞬 時(shí) 切 除 故障 線 路 . 正 常 運(yùn) 行 及 外 部 發(fā) 生 短 路1 兩 線 路 中 的 電 流相 等 。 兩 電 流 互 感 器差 回 路 中 的 電 流 僅 為很 小 的 不 平 衡 電 流 ，小 于 保 護(hù) 裝 置 的 起 動(dòng)電 流 ， 電 流 保 護(hù) 不 會(huì)起 動(dòng) 。 內(nèi) 部 故 障 時(shí)2 故 障 線 路 兩 側(cè) 的 功 率方 向 繼

37、 電 器 正 方 向 功率 動(dòng) 作 ， 保 護(hù) 裝 置 動(dòng) 作 ，跳 開 故 障 線 路 兩側(cè) 開 關(guān) 。 注 ： 橫 聯(lián) 差 動(dòng)方 向 保 護(hù)主 要 用 于平 行 線 路 .故 障 線 路 兩 側(cè) 的 功 率方 向 繼 電 器 正 方 向 功率 動(dòng) 作 ， 保 護(hù) 裝 置 動(dòng) 作 ，跳 開 故 障 線 路 兩側(cè) 開 關(guān) 。 注 ： 橫 聯(lián) 差 動(dòng)方 向 保 護(hù)主 要 用 于平 行 線 路 目 錄第 一 章 繼 電 保 護(hù) 知 識(shí)第 二 章 高 壓 輸 電 線 路 保 護(hù)第 三 章 變 壓 器 保 護(hù)第 四 章 母 線 保 護(hù)第 五 章 電 容 器 保 護(hù)第 六 章 電 力 系 統(tǒng) 穩(wěn) 定 控

38、 制 第 七 章 備 用 電 源 自 投 裝 置 第 三 章 變 壓 器 保 護(hù)主 變 壓 器 內(nèi) 部 故 障1 主 變 壓 器 外 部 故 障2 主 變 壓 器 不 正 常 運(yùn) 行 狀 態(tài)3一 、 主 變 常 見 故 障 及 不 正 常 運(yùn) 行 狀 態(tài) = +主 變 壓 器 本 體 保 護(hù)主 變 壓 器 后 備 保 護(hù)主 變 壓 器 主 保 護(hù)主變保護(hù)的配置 差 動(dòng) 保 護(hù) 雙 重 化 二 、 保 護(hù) 配 置 保 護(hù) 的 的 基 本 原 理 ： 利 用 差 動(dòng) 原 理 ， 將 流 入 變 壓 器 的 電 流 和 流 出 變 壓 器的 電 流 進(jìn) 行 比 較 （ 比 較 被 保 護(hù) 變 壓 器

39、 兩 側(cè) 的 電 流 和 相位 ） ， 而 決 定 是 否 動(dòng) 作 的 一 種 保 護(hù) 。保 護(hù) 范 圍 ： 變 壓 器 油 箱 內(nèi) 部 的 故 障 、 變 壓 器 外 部 絕 緣 套 管 及 引出 線 上 的 故 障 （ 差 動(dòng) 用 電 流 互 感 器 以 內(nèi) 的 設(shè) 備 均 受 到保 護(hù) ） 。 三 、 差 動(dòng) 保 護(hù) dI rIcdqdI 1KII1K1TA2TATM 1I2I KI1I 2I KD II2K1TA2TATM1I2I KI1I 2I KD差 動(dòng) 保 護(hù) 原 理 圖 與 相 量 圖 動(dòng) 作 電 流 （ 差 動(dòng) 電 流 ） ： 制 動(dòng) 電 流 當(dāng) 動(dòng) 作 電 流 與 制 動(dòng)

40、電 流 對(duì) 應(yīng) 的 工 作 點(diǎn) 位 于 比 率 制 動(dòng) 特性 曲 線 上 方 時(shí) 繼 電 器 動(dòng) 作 。 變 壓 器 內(nèi) 部 短 路 時(shí) ， 且 故 繼 電器 動(dòng) 作 。 變 壓 器 外 部 短 路 時(shí) ， 且 制 動(dòng) 電 流 等 于 外 部短 路 電 流 ， 繼 電 器 不 動(dòng) 作 。 m 1i id II m1i ir I21I rd I2I 0I d Kd II 四 、 差 動(dòng) 保 護(hù) 原 理 主 變 瓦 斯 保 護(hù) 的 基 本 原 理 ： 反 應(yīng) 油 箱 內(nèi) 部 產(chǎn) 生 的 氣 體 或 油 流 而 動(dòng) 作 。主 變 瓦 斯 保 護(hù) 的 作 用 ： 反 應(yīng) 油 箱 內(nèi) 的 各 種 故 障

41、 以 及 油 面 降 低 。 五 、 主 變 瓦 斯 保 護(hù) 勵(lì) 磁 電 流 的 產(chǎn) 生 ： 空 投 變 壓 器 時(shí) ； 區(qū) 外 故 障 切 除 時(shí) 。過 勵(lì) 磁 保 護(hù) 的 原 理 ： 過 勵(lì) 磁 保 護(hù) 是 利 用 測(cè) 量 電 壓 和 頻 率 的 關(guān) 系 來 監(jiān)視 變 壓 器 是 否 過 勵(lì) 磁 ， 即 通 過 測(cè) 量 U/f之 比 實(shí) 現(xiàn) 。過 勵(lì) 磁 保 護(hù) 的 作 用 ： 動(dòng) 作 于 跳 閘 。 六 、 主 變 過 勵(lì) 磁 保 護(hù) 阻 抗 保 護(hù) 的 基 本 原 理 ： 等 同 于 線 路 的 距 離 保 護(hù)阻 抗 保 護(hù) 范 圍 ： 高 、 中 壓 側(cè) 相 對(duì) 地 ， 相 間 接

42、地 故 障 時(shí) 起 后 備 保 護(hù) 作用 ， 也 可 作 為 母 線 保 護(hù) 的 后 備 。 保 護(hù) 方 向 指 向 變 壓 器 。阻 抗 保 護(hù) 的 作 用 ： 作 為 變 壓 器 的 后 備 保 護(hù) 并 對(duì) 母 線 故 障 起 后 備 保 護(hù)作 用 ， 由 本 側(cè) 阻 抗 保 護(hù) 的 偏 移 部 分 來 實(shí) 現(xiàn) 。 七 、 阻 抗 保 護(hù) 中 性 點(diǎn) 零 序 過 流 保 護(hù) 的 作 用 ： 作 為 變 壓 器 接 地 故 障 的 近 后 備 和 外 部 接 地 故 障 的 遠(yuǎn) 后 備 保 護(hù)1. 對(duì) 高 、 中 壓 側(cè) 中 性 點(diǎn) 接 地 的 三 卷 變 壓 器 和 自 耦 變 壓 器 ，

43、 高 、中 壓 側(cè) 各 裝 零 序 電 流 方 向 保 護(hù) 作 為 接 地 短 路 的 后 備 保 護(hù) 。2. 在 大 接 地 電 流 系 統(tǒng) 中 ： 中 性 點(diǎn) 直 接 接 地 的 變 壓 器 裝 設(shè) 零 序 電 流 保 護(hù) 作 為 接 地 短 路的 后 備 保 護(hù) ； 中 性 點(diǎn) 可 能 不 接 地 的 分 級(jí) 絕 緣 變 壓 器 需 裝 設(shè) 間 隙 零 序 電 流保 護(hù) 和 零 序 過 電 壓 保 護(hù) 作 為 接 地 短 路 的 后 備 保 護(hù) ； 中 性 點(diǎn) 可 能 不 接 地 的 全 絕 緣 變 壓 器 需 裝 設(shè) 零 序 過 電 壓 保 護(hù)作 為 接 地 短 路 的 后 備 保 護(hù)

44、 。 八 、 中 性 點(diǎn) 零 序 過 流 保 護(hù) 溫 度 、 壓 力 釋 放 保 護(hù) 后備保護(hù)冷 卻 器 全 停 保 護(hù)復(fù) 壓 過 流 保 護(hù)過 負(fù) 荷 保 護(hù) 目 錄第 一 章 繼 電 保 護(hù) 知 識(shí)第 二 章 高 壓 輸 電 線 路 保 護(hù)第 三 章 變 壓 器 保 護(hù)第 四 章 母 線 保 護(hù)第 五 章 電 容 器 保 護(hù)第 六 章 電 力 系 統(tǒng) 穩(wěn) 定 控 制 第 七 章 備 用 電 源 自 投 裝 置 第 四 章 母 線 保 護(hù) 主要內(nèi)容 1. 母 線 保 護(hù) 的 配 置 原 則2. 母 線 保 護(hù) 的 原 理3. 斷 路 器 失 靈 保 護(hù)4. 微 機(jī) 母 線 保 護(hù)1.母 線

45、保 護(hù) 的 原 理2.斷 路 器 失 靈 保 護(hù)難 點(diǎn) 母 線 保 護(hù) 的 原 理 裝 設(shè) 母 線 保 護(hù) 的 基 本 原 則 一 般 小 容 量 的 單 母 線 不 采 用 專 門 的 母 線 保 護(hù) 。 在 下 列 情 況 下 應(yīng) 裝 設(shè) 專 門 的 母 線 保 護(hù) ： (1) 在 110kV及 以 上 的 雙 母 和 分 段 單 母 上 (2) 重 要 發(fā) 電 廠 、 變 電 站 單 母 線 。 實(shí) 現(xiàn) 母 線 保 護(hù) 的 基 本 原 理 正 常 運(yùn) 行 ： 母 線 外 部 故 障 時(shí) ， 母 線 流 入 的 電流 和 流 出 的 電 流 相 等 ， 即 ： I=0 當(dāng) 母 線 上 發(fā)

46、生 短 路 故 障 時(shí) ， 所 有 與 電 源 點(diǎn) 都向 故 障 點(diǎn) 供 給 短 路 電 流 ， I=Id 利 用 電 流 流 入 的 元 件 和 流 出 的 元 件 這 兩 者 的相 位 相 反 原 理 就 可 以 實(shí) 現(xiàn) 母 線 保 護(hù) 。 完 全 電 流 差 動(dòng) 母 線 保 護(hù)圖 1 完 全 電 流 差 動(dòng) 母 線保 護(hù) 的 原 理 接 線 圖故 障 點(diǎn) 對(duì) 完 全 電 流 差 動(dòng) 母 線 保 護(hù) 整 定值 的 影 響 ： 1、 躲 開 外 部 故 障 的 時(shí) 產(chǎn) 生 的最 大 不 平 衡 電 流 Idz.J。 2、 由 于 母 線 差 動(dòng) 保 護(hù) 電 流 回路 的 啟 動(dòng) 電 流 大

47、于 任 一 連 接 元件 中 最 大 的 負(fù) 荷 電 流 If.max。 完 全 電 流 差 動(dòng) 母 線 保 護(hù) 的 實(shí) 用范 圍 ： 這 種 保 護(hù) 方 式 適 用 于 單 母 線或 雙 母 線 經(jīng) 常 只 有 一 組 母 線 運(yùn)行 的 情 況 電 流 比 相 式 母 線 保 護(hù) 根 據(jù) 電 流 相 位 的 變 化 來 實(shí) 現(xiàn) 的 。 正 常 運(yùn) 行 I1和 I2大 小 相 等 相 位 相 差 180 。 當(dāng) 母 線 內(nèi) 部 故 障 時(shí) (d2點(diǎn) )， I1和 I2都 流 向 母 線 ， 相 位 相 同 。 網(wǎng) 絡(luò) 接 線 示 意 圖 電 流 比 相 母 線 保 護(hù) 的方 框 結(jié) 構(gòu) 圖 相

48、 位 比 較 回 路 原 理 圖 圖 2 電 流 比 相 式 母 線 保 護(hù) 的 特 點(diǎn) 保 護(hù) 裝 置 的 工 作 原 理 是 基 于 相 位 的 比 較 ， 而與 幅 值 無 關(guān) 。 因 此 ， 無 需 考 慮 不 平 衡 電 流 的問 題 ， 這 就 提 高 了 保 護(hù) 的 靈 敏 性 。 當(dāng) 母 線 連 接 元 件 的 電 流 互 感 器 型 號(hào) 不 同 或 變比 不 一 致 時(shí) ， 仍 然 可 以 使 用 ， 這 就 放 寬 了 母線 保 護(hù) 的 使 用 條 件 。 雙母運(yùn)行母線保護(hù)的實(shí)現(xiàn)方法 圖 3 雙 母 運(yùn) 行 ， 固 定 連 接 的 電 流 差 動(dòng) 保 護(hù) 原 理 接 線 圖

49、 (a)交 流 回 路 接 線 圖 ； (b)直 流 回 路 展 開 圖 雙母運(yùn)行母線保護(hù)的實(shí)現(xiàn)方法 按 正 常 連 接 方 式 運(yùn) 行 時(shí) ， 母 線 上 故 障 的 電 流 分 布 按 正 常 連 接 方 式 運(yùn) 行 時(shí) ， 第 1組保 護(hù) 范 圍 外 部 故 障 的 電 流 分 布 當(dāng) 固 定 連 接 方 式 破 壞時(shí) ， 任 一 母 線 上 的 故障 都 將 導(dǎo) 致 切 除 兩 組母 線 。 必 然 限 制 了 電力 系 統(tǒng) 運(yùn) 行 調(diào) 度 的 靈活 性 .雙母運(yùn)行母線保護(hù)的實(shí)現(xiàn)方法 缺 點(diǎn) 雙 母 線 同 時(shí) 運(yùn) 行 的 母 聯(lián) 相 位 差 動(dòng) 保 護(hù) 在 具 有 固 定 連 接 元

50、 件 的 母 線電 流 差 動(dòng) 保 護(hù) 的 基 礎(chǔ) 上 ， 改進(jìn) 的 成 果 。 它 利 用 比 較 母 聯(lián) 中 電 流 與 總差 電 流 相 位 作 為 故 障 母 線 選擇 元 件 。 利 用 兩 個(gè) 電 流 的 相位 比 較 ， 就 可 以 選 擇 出 故 障母 線 。 只 要 母 聯(lián) 中 有 電 流 流 過 ， 則選 擇 元 件 就 能 夠 正 確 動(dòng) 作 ，因 此 ， 對(duì) 母 線 上 的 元 件 就 無需 提 出 固 定 連 接 的 要 求 。優(yōu) 點(diǎn) 雙母運(yùn)行母線保護(hù)的實(shí)現(xiàn)方法 母 聯(lián) 相 位 差 動(dòng) 保 護(hù) 的 原 理 接 線 圖 斷路器失靈保護(hù) 當(dāng) 故 障 線 路 的 繼電 保

51、護(hù) 動(dòng) 作 發(fā) 出 跳閘 脈 沖 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 它 有 關(guān) 的 斷路 器 ， 以 使 停 電 范圍 限 制 為 最 小 的 一種 后 備 保 護(hù) 。斷 路 路 失 靈 保 護(hù) 故 障 點(diǎn) 斷 路 器 失 靈 保 護(hù) 原 理 斷 路 器 失 靈 保 護(hù) 斷 路 器 失 靈 保 護(hù) 動(dòng) 作 的 邏 輯 ： 對(duì) 于 投 單 重 的 斷 路 器 來 說 ： 第 一 時(shí) 限 跳 本 拒 動(dòng) 相 斷 路 器 ， 第 二 時(shí) 限 跳 本 斷 路 器 三 相 ， 第 三 時(shí) 限 啟 動(dòng) 母 差 保 護(hù) ；

52、 斷 路 器 失 靈 保 護(hù) 動(dòng) 作 啟 動(dòng) 母 差 保 護(hù) 。 對(duì) 于 35kV、 110kV、 220kV母 差 保 護(hù) ， 為 了 防止 誤 動(dòng) 作 ， 加 裝 電 壓 閉 鎖 元 件 ； 500kV斷 路 器 失靈 保 護(hù) 動(dòng) 作 啟 動(dòng) 母 差 保 護(hù) ， 直 接 出 口 跳 該 組 母 線 上的 所 有 斷 路 器 。 微機(jī)母線保護(hù) 母 線 差 動(dòng) 保 護(hù) 由 分 相 式 比 率 差 動(dòng) 元 件 構(gòu) 成 。 差 動(dòng) 回 路 包 括 母 線 大 差 回 路 和 各 段 母 線 小 差 回路 。 大 差 是 指 除 母 聯(lián) 開 關(guān) 和 分 段 開 關(guān) 外 所 有 支 路 電 流 所 構(gòu)

53、 成 的 差 動(dòng) 回 路 。 小 差 是 指 該 段 母 線 上 所 連 接 的 所 有 支 路 (包 括 母 聯(lián) 和分 段 開 關(guān) )電 流 所 構(gòu) 成 的 差 動(dòng) 回 路 。 母 線 大 差 比 率 差 動(dòng) 用 于 判 別 母 線 區(qū) 內(nèi) 和 區(qū) 外 故障 ， 小 差 比 率 差 動(dòng) 用 于 故 障 母 線 的 選 擇 。 元 件 的 連 接 方 式 通 過 母 線 側(cè) 隔 離 開 關(guān) 線 的 合 閘變 位 來 識(shí) 別 。 微機(jī)母線保護(hù) 當(dāng) 任 一 組 母 線 檢 修 后 再 投 入 之 前 ， 利 用 母 聯(lián) 斷 路 器 對(duì)該 母 線 進(jìn) 行 充 電 試 驗(yàn) 時(shí) 可 投 入 母 聯(lián) 充

54、電 保 護(hù) ， 當(dāng) 試 驗(yàn)?zāi)?線 存 在 故 障 時(shí) 利 用 充 電 保 護(hù) 切 除 故 障 。 母 聯(lián) 充 電 保 護(hù) 有 專 門 的 起 動(dòng) 元 件 。 在 母 聯(lián) 充 電 保 護(hù) 投入 時(shí) ， 當(dāng) 母 聯(lián) 電 流 任 一 相 大 于 母 聯(lián) 充 電 保 護(hù) 整 定 值 時(shí) ，母 聯(lián) 充 電 保 護(hù) 起 動(dòng) 元 件 動(dòng) 作 去 控 制 母 聯(lián) 充 電 保 護(hù) 根 據(jù) 控 制 字 決 定 在 此 期 間 是 否 閉 鎖 母 差 保 護(hù) 。 在 充 電保 護(hù) 開 放 期 間 ， 若 母 聯(lián) 電 流 大 于 充 電 保 護(hù) 整 定 電 流 ，則 將 母 聯(lián) 開 關(guān) 切 除 。 微機(jī)母線保護(hù) 當(dāng)

55、利 用 母 聯(lián) 斷 路 器 作 為 線 路 的 臨 時(shí) 保 護(hù) 時(shí) 可 投入 母 聯(lián) 過 流 保 護(hù) 。 母 聯(lián) 過 流 保 護(hù) 有 專 門 的 起 動(dòng) 元 件 。 在 母 聯(lián) 過 流保 護(hù) 投 入 時(shí) ， 當(dāng) 母 聯(lián) 電 流 任 一 相 大 于 母 聯(lián) 過 流整 定 值 ， 或 母 聯(lián) 零 序 電 流 大 于 零 序 過 流 整 定 值時(shí) ， 母 聯(lián) 過 流 起 動(dòng) 元 件 動(dòng) 作 去 控 制 母 聯(lián) 過 流 保護(hù) 部 分 ， 經(jīng) 整 定 延 時(shí) 跳 母 聯(lián) 開 關(guān) 。 微機(jī)母線保護(hù) 當(dāng) 保 護(hù) 向 母 聯(lián) 發(fā) 跳 令 后 ， 經(jīng) 整 定 延 時(shí) 母 聯(lián) 電流 仍 然 大 于 母 聯(lián) 失 靈

56、 電 流 定 值 時(shí) ， 母 聯(lián) 失 靈 保護(hù) 經(jīng) 兩 母 線 電 壓 閉 鎖 后 切 除 兩 母 線 上 所 有 連 接元 件 。 只 有 母 差 保 護(hù) 和 母 聯(lián) 充 電 保 護(hù) 才 起 動(dòng)母 聯(lián) 失 靈 保 護(hù) 。 微機(jī)母線保護(hù) 母 線 的 各 種 主 接 線 方 式 中 以 雙 母 線 運(yùn) 行 最 為復(fù) 雜 。 母 線 上 各 連 接 元 件 在 系 統(tǒng) 運(yùn) 行 中 需 要 經(jīng)常 在 兩 條 母 線 上 切 換 ， 因 此 正 確 識(shí) 別 母 線 運(yùn) 行方 式 直 接 影 響 到 母 線 保 護(hù) 動(dòng) 作 的 正 確 性 。 該 裝置 引 入 隔 離 刀 閘 輔 助 觸 點(diǎn) 判 別 母

57、 線 運(yùn) 行 方式 同 時(shí) 對(duì) 刀 閘 輔 助 觸 點(diǎn) 進(jìn) 行 自 檢 目 錄第 一 章 繼 電 保 護(hù) 知 識(shí)第 二 章 高 壓 輸 電 線 路 保 護(hù)第 三 章 變 壓 器 保 護(hù)第 四 章 母 線 保 護(hù)第 五 章 電 容 器 保 護(hù)第 六 章 電 力 系 統(tǒng) 穩(wěn) 定 控 制 第 七 章 備 用 電 源 自 投 裝 置 第 五 章 電 容 器 保 護(hù) 非 直 接 接 地 系 統(tǒng) 或 小電 阻 接 地 系 統(tǒng) 中 所 裝設(shè) 的 并 聯(lián) 電 容 器 有 單 Y（ 星 形 ） ， 雙 （ 星形 ） ， （ 三 角 形 ）接 線 電 容 器 組 。電 容 器 1、 定 時(shí) 限 過 流 2、 過

58、電 壓 保 護(hù)4、 低 電 壓 保 護(hù) 6、 不 平 衡 電 壓 保 護(hù)5、 運(yùn) 行 異 常 告 警3、 接 地 保 護(hù) 電 容 器 保 護(hù) 配 置保 護(hù)配 置 一 、 接 線 與 保 護(hù) 的 關(guān) 系星 型 接 線 ： 一 相 電 容 器 擊 穿 ， 不會(huì) 引 起 相 間 短 路 ， 三 角 型 接 線 ： 一 相 電 容 器 擊 穿 ， 會(huì)引 起 相 間 短 路 ， 雙 星 型滿 足 零 序 電 流 平 衡 保 護(hù) 雙 三 角 型滿 足 相 電 流 橫 差 保 護(hù) 的 需 要 二 、 電 容 器 保 護(hù) 的 種 類 1 電 容 器 組 相 間 短 路 保 護(hù) 2 電 容 器 內(nèi) 部 層 間

59、短 路 或 全 部 擊 穿 的 保 護(hù)(1)中 性 點(diǎn) 電 流 平 衡 保 護(hù)(2)三 角 接 線 采 用 的 零 序 保 護(hù)(3)雙 三 角 接 線 采 用 相 橫 差 保 護(hù) 三 、 保 護(hù) 裝 置 的 運(yùn) 行 (1) 相 間 短 路 保 護(hù) 使 用 的 電 流 互 感 器 ， 應(yīng) 將 電 流 互 感 器 的 兩 套 二 次 繞組 串 聯(lián) 使 用 。(2) 電 容 器 組 的 投 入 ， 應(yīng) 根 據(jù) 系 統(tǒng) 電 壓 和 功 率 情 況 決 定 電 容 器 組 的 投 入 與否 。 (3)電 容 器 的 新 裝 或 更 換 ， 應(yīng) 檢 測(cè) 其 電 容 值 ， 三 相 電 容 器 之 間 的

60、誤 差 不 應(yīng) 大于 一 相 總 電 容 的 5 。 (4)電 容 器 開 關(guān) 運(yùn) 行 中 掉 閘 應(yīng) 查 明 原 因 ， 按 照 信 號(hào) 繼 電 器 表 示 的 相 別 進(jìn) 行 檢 查 ， 嚴(yán) 禁 未 查 明 原 因 擅 自 合 閘 送 電 。 (5)對(duì) 電 容 器 的 巡 視 和 檢 查 每 日 不 少 于 一 次 。 目 錄第 一 章 繼 電 保 護(hù) 知 識(shí)第 二 章 高 壓 輸 電 線 路 保 護(hù)第 三 章 變 壓 器 保 護(hù)第 四 章 母 線 保 護(hù)第 五 章 電 容 器 保 護(hù)第 六 章 電 力 系 統(tǒng) 穩(wěn) 定 控 制 第 七 章 備 用 電 源 自 投 裝 置 1、 按 電 網(wǎng)

61、運(yùn) 行 狀 態(tài) 穩(wěn) 定 控 制 分 為預(yù) 防 性 控 制失 步 控 制緊 急 控 制解 列 后 控 制 及 恢 復(fù) 性 控 制第 一 節(jié) 電 力 系 統(tǒng) 穩(wěn) 定 控 制 裝 置第 六 章 電 力 系 統(tǒng) 穩(wěn) 定 控 制 2、 按 控 制 范 圍 劃 分 局 部 穩(wěn) 定 控 制大 區(qū) 互 聯(lián) 電 網(wǎng) 穩(wěn) 定 控 制區(qū) 域 電 網(wǎng) 穩(wěn) 定 控 制解 列 后 控 制 及 恢 復(fù) 性 控 制 3、 按 穩(wěn) 定 類 型 分 為 暫 態(tài) 穩(wěn) 定 控 制頻 率 緊 急 控 制動(dòng) 態(tài) 穩(wěn) 定 控 制解 列 后 控 制 及 恢 復(fù) 性 控 制 失 步 控 制 （ 解 列 ）設(shè) 備 過 負(fù) 荷 控 制 （ 熱 穩(wěn)

62、 定 安 穩(wěn) 控 制 系 統(tǒng) 由 控 制 主 站 、 子 站 、 執(zhí) 行 站 及站 間 通 道 組 成 ； 一 般 在 調(diào) 度 中 心 還 設(shè) 有 穩(wěn) 控 管 理系 統(tǒng) ， 對(duì) 安 穩(wěn) 控 制 系 統(tǒng) 進(jìn) 行 監(jiān) 視 。安 穩(wěn) 控 制 系 統(tǒng) 構(gòu) 成第 二 節(jié) 安 穩(wěn) 控 制 系 統(tǒng) 一 般 安 裝 在 樞 紐 變 電 站 ， 與 各 子 站 進(jìn) 行 信 息交 換 ， 收 集 全 網(wǎng) 信 息 ， 識(shí) 別 電 網(wǎng) 運(yùn) 行 方 式 ， 綜 合判 斷 多 重 事 故 和 控 制 決 策 ， 轉(zhuǎn) 發(fā) 有 關(guān) 命 令 。 安 裝 在 重 要 的 變 電 站 及 電 廠 （ 500kV） ， 監(jiān) 視本 站

63、 出 線 及 主 變 等 設(shè) 備 運(yùn) 行 狀 態(tài) ， 將 信 息 上 送 主站 ， 接 收 主 站 下 發(fā) 的 運(yùn) 行 方 式 及 控 制 命 令 ， 進(jìn) 行本 站 當(dāng) 地 控 制 及 向 有 關(guān) 執(zhí) 行 站 發(fā) 送 控 制 命 令 。 控 制 主 站 控 制 子 站 檢 同 期 重 合 閘 檢 無 壓 重 合 閘主 要 有 兩 種 方 式一 、 重 合 閘 的 主 要 檢 定 方 式第 三 節(jié) 自 動(dòng) 重 合 閘 裝 置 投 檢 無 壓 一 側(cè) 的 微 機(jī) 保 護(hù) 重 合 閘 裝 置 在 有 壓時(shí) 能 夠 實(shí) 現(xiàn) 自 動(dòng) 轉(zhuǎn) 檢 同 期 功 能 。 而 對(duì) 于 投 檢 無 壓一 側(cè) 的 常

64、規(guī) 保 護(hù) 重 合 閘 裝 置 同 時(shí) 投 入 檢 同 期 ， 防止 同 期 側(cè) 開 關(guān) 偷 跳 。 1、 雙 側(cè) 電 源 線 路 重 合 閘 檢 定 方 式 的 投 入 原 則一 側(cè) 投 檢 無 壓 ， 則 另 一 側(cè) 必 須 投 檢 同 期 當(dāng) 線 路 發(fā) 生 故 障 時(shí) ， 投 檢 無 壓 一 側(cè) 的 斷 路 器 先 重 合 ，若 重 合 成 功 ， 則 投 檢 同 期 一 側(cè) 的 斷 路 器 才 重 合 ；若 重 合 不 成 功 ， 則 投 檢 同 期 一 側(cè) 的 斷 路 器 不 重 合 。 2、 雙 側(cè) 電 源 線 路 重 合 閘 的 動(dòng) 作 順 序 重 合 閘 前 加 速 第 一

65、次 故 障 時(shí) ， 保 護(hù)按 有 選 擇 性 的 動(dòng) 作 跳 閘 ，然 后 進(jìn) 行 重 合 ， 若 重 合 于永 久 性 故 障 ， 則 加 速 保 護(hù)動(dòng) 作 ， 瞬 時(shí) 切 除 故 障 。 第 一 次 故 障 時(shí) ， 首 先由 裝 有 重 合 閘 的 保 護(hù) 無 選擇 性 的 瞬 時(shí) 動(dòng) 作 跳 閘 ， 然后 進(jìn) 行 重 合 ， 若 重 合 于 永久 性 故 障 ， 再 由 相 應(yīng) 線 路保 護(hù) 有 選 擇 性 動(dòng) 作 切 除 故障 。重 合 閘 后 加 速 二 、 重 合 閘 與 保 護(hù) 的 配 合 方 式 保 護(hù) 啟 動(dòng) 斷 路 器 不 對(duì) 應(yīng) 啟 動(dòng) 當(dāng) 斷 路 器 因 線 路 故 障

66、而 跳 閘 時(shí) ， 由 保 護(hù) 跳 閘接 點(diǎn) 啟 動(dòng) 重 合 閘 裝 置 。 當(dāng) 斷 路 器 發(fā) 生 偷 跳 時(shí) ，利 用 跳 閘 位 置 繼 電 器 的動(dòng) 合 觸 點(diǎn) 啟 動(dòng) 重 合 閘 。 三 、 重 合 閘 的 配 啟 動(dòng) 方 式 2、 三 重 方 式1、 單 重 方 式4、 停 用 方 式3、 綜 重 方 式 特 點(diǎn) ： 單 項(xiàng) 接 地 故 障 跳 開 故 障 相 ， 然 后 進(jìn)行 單 相 重 合 ， 若 重 合 不 成 功 ， 則 跳 開 三 相； 相 間 故 障 跳 開 三 相 ， 不 重 合 。特 點(diǎn) ： 任 何 故 障 均 跳 開 三 相 ， 然 后 進(jìn) 行三 相 重 合 ， 若 重 合 不 成 功 ， 則 跳 開 三 相。特 點(diǎn) ： 單 項(xiàng) 接 地 故 障 跳 開 故 障 相 ， 然 后 進(jìn)行 單 相 重 合 ， 若 重 合 不 成 功 ， 則 跳 開 三 相； 相 間 故 障 跳 開 三 相 ， 然 后 進(jìn) 行 三 相 重 合。 若 重 合 不 成 功 ， 則 跳 開 三 相 。 四 、 重 合 閘 的 選 擇 方 式 目 錄第 一 章 繼 電 保 護(hù) 知 識(shí)第 二