《變電站保護(hù)配置及基本原理(張紅艷)》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《變電站保護(hù)配置及基本原理(張紅艷)（108頁珍藏版）》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、變電站保護(hù)配置及基本原理,運(yùn)行調(diào)通教研室張紅艷,發(fā)電,輸電,變電,配電,用電,變電站在電力系統(tǒng)中的地位和作用,變電站是電網(wǎng)中一個(gè)個(gè)的節(jié)點(diǎn)，用以匯集電源、升降電壓和分配電力,變電站主要設(shè)備,動力、加熱照明電源,整流電源,計(jì)算機(jī)電源,UPS電源,控制保護(hù)測控電源,二次電壓,二次電流,遙測,遙控,接通電路,線圈帶電,傳動機(jī)構(gòu),跳閘命令,告警,遙信,目錄,內(nèi)容提綱,一、什么是繼電保護(hù)裝置？,繼電保護(hù)裝置，就是指能反應(yīng)電力系統(tǒng)中電氣元件發(fā)生故障或不正常運(yùn)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。,保護(hù)對象,保護(hù)動作條件,保護(hù)動作結(jié)果,二、繼電保護(hù)的基本原理,能夠區(qū)分系統(tǒng)正常運(yùn)行狀態(tài)與故障或不正

2、常運(yùn)行狀態(tài)，找出存在差別的特征量。,二、繼電保護(hù)的基本原理,電流增大：在故障點(diǎn)與電源間直接連接的電氣設(shè)備上的電流會增大。過電流保護(hù)電壓降低：系統(tǒng)故障相的相電壓或相間電壓會下降，而且離故障點(diǎn)越近，電壓降低越多，甚至降為零。低電壓保護(hù)電壓與電流的比值Z會發(fā)生變化：系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，Z基本上是負(fù)荷阻抗，其值較大，系統(tǒng)短路時(shí)，Z是保護(hù)安裝處到短路點(diǎn)的阻抗，其值較小。距離保護(hù)或阻抗保護(hù),二、繼電保護(hù)的基本原理,電壓電流間的相位角會發(fā)生變化：正常20左右，短路時(shí)6080。方向保護(hù)出現(xiàn)序分量：接地故障時(shí)產(chǎn)生零序分量，非對稱故障時(shí)產(chǎn)生負(fù)序分量。零序保護(hù)、負(fù)序保護(hù)有無差流：利用正常時(shí)流入電流和流出電流相等，I入=

3、I出，差流近似為零，而短路時(shí)流入和流出不相等，I入I出，產(chǎn)生很大差流。線路差動、母線差動、主變差動,二、繼電保護(hù)的基本原理,非電量信號：利用非電氣量的變化接通繼電器相應(yīng)的接點(diǎn)動作，發(fā)信號或跳閘。瓦斯保護(hù)、壓力釋放、過熱保護(hù)總之，只要找出正常運(yùn)行與故障時(shí)系統(tǒng)中電氣量或非電氣量的變化特征，即可找出一種原理構(gòu)成保護(hù)，且差別越明顯，保護(hù)性能越好。,三、繼電保護(hù)的配置要求,繼電保護(hù)系統(tǒng)的配置應(yīng)滿足兩點(diǎn)基本要求：任何電力設(shè)備和線路，在任何時(shí)候不得處于無繼電保護(hù)的狀態(tài)下運(yùn)行。任何電力設(shè)備和線路在運(yùn)行中，必須在任何時(shí)候均由兩套完全獨(dú)立的繼電保護(hù)裝置分別控制兩臺完全獨(dú)立的斷路器實(shí)現(xiàn)保護(hù)。,三、繼電保護(hù)的配置要求

4、,繼電保護(hù)配置兩點(diǎn)基本要求的實(shí)現(xiàn)：對于110kV及以下的電力系統(tǒng)中，靠“遠(yuǎn)后備”原則實(shí)現(xiàn)。對于220kV及以上的電力系統(tǒng)中，保護(hù)配置采用“近后備”的原則。即保護(hù)雙重化斷路器失靈保護(hù)。,三、繼電保護(hù)的配置要求,繼電保護(hù)的雙重化配置：220kV及以上線路、220kV及以上母線、110kV及以上主變保護(hù)采用雙重化配置。每套完整、獨(dú)立的保護(hù)裝置應(yīng)能處理可能發(fā)生的所有類型的故障。兩套保護(hù)之間不應(yīng)有任何電氣聯(lián)系，當(dāng)一套保護(hù)退出時(shí)，不應(yīng)影響另一套保護(hù)的運(yùn)行。,三、繼電保護(hù)的配置要求,繼電保護(hù)的雙重化配置：交流量采集：兩套保護(hù)裝置的交流電壓宜分別取自電壓互感器互相獨(dú)立的繞組；交流電流應(yīng)分別取自電流互感器互相獨(dú)

5、立的繞組。其保護(hù)范圍應(yīng)交叉重疊，避免死區(qū)。直流電源：兩套保護(hù)裝置的直流電源應(yīng)取自不同蓄電池組供電的直流母線段。跳閘回路：兩套保護(hù)裝置的跳閘回路應(yīng)與斷路器的兩個(gè)跳閘線圈分別一一對應(yīng)。,四、繼電保護(hù)保護(hù)范圍的劃分,大多數(shù)保護(hù)裝置都是通過對接入的電壓、電流量進(jìn)行分析，判斷設(shè)備是否正常運(yùn)行，而電流量取自各間隔的電流互感器二次，所以保護(hù)范圍的劃分，通常是以電流互感器為分界點(diǎn)的。,四、繼電保護(hù)保護(hù)范圍的劃分,線路間隔,線路保護(hù)范圍,母線差動保護(hù)范圍,四、繼電保護(hù)保護(hù)范圍的劃分,母線及母聯(lián)間隔,母線差動保護(hù)范圍,母小差保護(hù)范圍,母小差保護(hù)范圍,四、繼電保護(hù)保護(hù)范圍的劃分,主變間隔,主變差動保護(hù)范圍,母線差動

6、保護(hù)范圍,五、保護(hù)死區(qū)分析,保護(hù)死區(qū)的概念：保護(hù)范圍的劃分，通常是以電流互感器為分界點(diǎn)的，而保護(hù)動作之后是通過跳開斷路器切除故障，這樣判斷故障和切除故障的設(shè)備不同，在這兩種設(shè)備之間就存在一個(gè)特殊的位置，也就是我們通常所說的死區(qū)。,五、保護(hù)死區(qū)分析,母聯(lián)死區(qū)：,母小差保護(hù)范圍,五、保護(hù)死區(qū)分析,線路死區(qū)：,圖ZY1000506001-1線路死區(qū),母差保護(hù),線路保護(hù),死區(qū),五、保護(hù)死區(qū)分析,主變死區(qū)：,五、保護(hù)死區(qū)分析,死區(qū)故障的切除方式：在斷路器兩側(cè)分別安裝電流互感器設(shè)置專門的母聯(lián)死區(qū)保護(hù)使用遠(yuǎn)跳功能利用后備保護(hù)切除死區(qū)故障,五、保護(hù)死區(qū)分析,死區(qū)故障與對應(yīng)開關(guān)拒動時(shí)的現(xiàn)象類似，但死區(qū)故障沒有開

7、關(guān)拒動情況，應(yīng)根據(jù)事故現(xiàn)象綜合分析，做出正確判斷，若能及時(shí)發(fā)現(xiàn)死區(qū)故障，可大大提高事故處理速度，盡快恢復(fù)無故障設(shè)備送電。,六、微機(jī)保護(hù)學(xué)習(xí)的要點(diǎn),微機(jī)保護(hù)裝置有哪些功能？哪些保護(hù)功能在使用？何時(shí)投退？各個(gè)保護(hù)功能的輸入量及動作條件有哪些？各個(gè)保護(hù)功能動作后作用于哪些設(shè)備？常用壓板的操作分析,一、線路保護(hù)配置,各電壓等級的輸配電線路，根據(jù)所在變電站的性質(zhì)、電壓等級、供電負(fù)荷的重要性等因素，所配置的保護(hù)也不相同。,一、線路保護(hù)配置,反應(yīng)一端電氣量的保護(hù)，如過流保護(hù)、零序保護(hù)、距離保護(hù)。,反應(yīng)兩端電氣量的保護(hù)，如縱聯(lián)保護(hù)。,保護(hù)分類：,一、線路保護(hù)配置,220kV線路保護(hù)采用雙重化配置，每套保護(hù)裝置

8、包括縱聯(lián)保護(hù)、相間距離、接地距離、零序電流、綜合重合閘等功能。110kV線路保護(hù)裝置包括三段式距離保護(hù)（相間距離和接地距離）、四段式零序方向過流保護(hù)、三相一次重合閘等功能。10kV、35kV線路配置兩段或三段式（方向）過電流保護(hù)、三相一次重合閘。,二、過流保護(hù),當(dāng)線路發(fā)生短路故障時(shí)，會產(chǎn)生很大的短路電流，并且當(dāng)故障點(diǎn)離保護(hù)安裝處越近，短路電流也相對越大。,當(dāng)短路電流超過整定值時(shí)電流元件動作，并通過動作時(shí)間與下一級線路保護(hù)配合，以保證動作的選擇性。,二、過流保護(hù),整定值最大，延時(shí)最短,整定值最小，延時(shí)最長,三段式過流保護(hù),二、過流保護(hù),三段式過流保護(hù),當(dāng)任一相電流大于定值，經(jīng)相應(yīng)段的延時(shí)，三段取

9、或門，也就是任一段動作，保護(hù)均出口跳閘。,電流定值,動作時(shí)間,二、過流保護(hù),過流保護(hù)主要用于1035kV線路。若線路對端有電源，需要在過流保護(hù)中加入方向元件，反方向故障不會動作。,三、距離保護(hù),將輸電線路一端的電壓、電流引入保護(hù)裝置中，求得電壓和電流的比值，即測量阻抗。,三、距離保護(hù),正常運(yùn)行狀態(tài)，為工作電壓和負(fù)荷電流之比，為負(fù)荷阻抗，其值較大。,在故障情況下，母線電壓下降，電流為短路電流，其比值為短路阻抗，反映短路點(diǎn)到保護(hù)安裝處的阻抗，遠(yuǎn)小于負(fù)荷阻抗。其大小可反應(yīng)故障點(diǎn)距線路首端的距離。,三段式距離保護(hù),整定值最小，時(shí)間最短,整定值最大，時(shí)間最長,三、距離保護(hù),三段式距離保護(hù)動作邏輯,三、距

10、離保護(hù),當(dāng)任一測量阻抗小于定值，經(jīng)相應(yīng)段的延時(shí)出口跳閘，三段取或門，也就是任一段動作保護(hù)均出口。,阻抗定值,動作時(shí)間,三、距離保護(hù),距離保護(hù)分類根據(jù)獲取的電壓、電流及計(jì)算公式的不同，距離保護(hù)分為接地距離保護(hù)反映各種接地故障。Z=U/（I+K3I0）相間距離保護(hù)反映各種相間故障。Z=U/I,三、距離保護(hù),距離保護(hù)主要用于：110kV線路主保護(hù)220kV、500kV線路后備保護(hù),四、零序過流保護(hù),零序保護(hù)只反映接地故障零序電流、零序電壓。,四、零序過流保護(hù),跳閘邏輯：3I0整定值，跳開線路開關(guān)電氣量獲得：線路CT自產(chǎn)3I03I0=Ia+Ib+Ic,3I0,四段式零序過流保護(hù),零序段：按躲過本線路末

11、端單相短路時(shí)流經(jīng)保護(hù)裝置的電流整定，不能保護(hù)線路全長。零序段：與相鄰線路靈敏段配合，不僅保護(hù)本線路全長，還延伸至相鄰線路。零序段：與相鄰線路段配合，是、段的后備保護(hù)。零序段：作為零序電流段后備保護(hù)。,四、零序過流保護(hù),四、零序過流保護(hù),零序方向過流保護(hù)：零序過流保護(hù)+零序方向元件零序方向元件比較零序電壓和零序電流的相位來區(qū)分正反方向的接地故障。,正方向短路時(shí)，零序電流超前于零序電壓。,反方向短路時(shí)，零序電流滯后于零序電壓。,四、零序過流保護(hù),零序過流保護(hù)可用于：110kV線路主保護(hù)220kV、500kV線路后備保護(hù),五、縱聯(lián)保護(hù),反應(yīng)一端電氣量保護(hù)的缺陷,無法區(qū)分本線路末端（F1）點(diǎn)和相鄰線路

12、始端（F2）點(diǎn)的短路，不能瞬時(shí)切除本線路全長范圍內(nèi)的短路。,五、縱聯(lián)保護(hù),縱聯(lián)保護(hù)的概念：就是用某種通信通道將輸電線兩端的保護(hù)裝置縱向聯(lián)結(jié)起來，將各端的電氣量（電流、功率的方向等）傳送到對端，將兩端的電氣量比較，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?？v聯(lián)保護(hù)能瞬時(shí)切除本線路全長范圍內(nèi)的短路，但不能作為相鄰線路的后備保護(hù)。,縱聯(lián)差動保護(hù)分類,五、縱聯(lián)保護(hù),縱聯(lián)保護(hù)分類,基本原理,縱聯(lián)電流差動：兩側(cè)保護(hù)將CT輸入的各相電流換算為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，通過光纖數(shù)字通信系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通道傳送至對側(cè)保護(hù)。兩側(cè)保護(hù)利用本側(cè)和對側(cè)電流數(shù)據(jù)按相進(jìn)行差動電流計(jì)算，并進(jìn)行相應(yīng)判斷，若為內(nèi)部故障時(shí)

13、保護(hù)動作跳閘，判斷為外部故障時(shí)保護(hù)不動作。,五、縱聯(lián)保護(hù)-電流差動,線路正常運(yùn)行及外部故障時(shí)：,五、縱聯(lián)保護(hù)-電流差動,線路內(nèi)部故障時(shí)：,五、縱聯(lián)保護(hù)-電流差動,差動保護(hù)的壓板,電流差動保護(hù)只有在兩側(cè)差動壓板均處于投入狀態(tài)時(shí)才能動作，兩側(cè)壓板互為閉鎖。若兩側(cè)壓板投入狀態(tài)不一致，裝置會報(bào)告“差動壓板不一致”。,五、縱聯(lián)保護(hù)-電流差動,遠(yuǎn)方跳閘壓板,為了使斷路器與電流互感器之間（死區(qū)）發(fā)生故障或者故障情況下線路開關(guān)拒動時(shí)對側(cè)保護(hù)能快速動作跳閘，保護(hù)裝置設(shè)有遠(yuǎn)方跳閘功能，當(dāng)母差、失靈等保護(hù)動作后，通過縱聯(lián)通道向?qū)?cè)傳送遠(yuǎn)跳信號，對側(cè)保護(hù)收到此信號后跳開該側(cè)開關(guān)。,五、縱聯(lián)保護(hù)-電流差動,四、三相一次

14、重合閘,線路中90%以上的故障屬于瞬時(shí)故障，如雷擊、鳥害等引起的故障。保護(hù)動作后，切斷故障電流，則故障點(diǎn)電弧熄滅，故障消失。此時(shí)，只需要將開關(guān)重新合上即可恢復(fù)正常送電運(yùn)行。,六、自動重合閘,四、三相一次重合閘,自動重合閘分為三相一次重合閘和綜合重合閘。對于110kV及以下單電源線路采用普通的三相一次重合閘，而對于220kV雙電源線路采用綜合重合閘。,六、自動重合閘,四、三相一次重合閘,三相一次重合閘：不論線路上發(fā)生單相接地短路還是相間短路，繼電保護(hù)裝置動作均將線路斷路器三相跳開，然后重合閘裝置起動，將斷路器三相一起合上。若故障為瞬時(shí)性，則重合成功；若故障為永久性，則保護(hù)再次將斷路器三相斷開，不

15、再重合。,六、自動重合閘,六、綜合重合閘,綜合重合閘：分為單重、三重、綜重、停用幾種方式單重方式對于單相故障，跳單相，合單相，1）若瞬時(shí)故障，重合成功。2）若永久故障，跳三相。對于相間故障，跳三相，不重合。,保護(hù)能發(fā)單相跳閘命令（保護(hù)能判斷出故障相）；各相控制回路相互獨(dú)立（分相的跳閘出口壓板及二次回路）；斷路器三相機(jī)構(gòu)及通斷元件相互獨(dú)立（分相的機(jī)構(gòu)、通斷元件、機(jī)械指示）。,六、自動重合閘,六、綜合重合閘,三重方式發(fā)生任何故障，線路保護(hù)動作跳三相，三相重合，重合成功繼續(xù)運(yùn)行，重合于永久性故障上保護(hù)動作再次將斷路器三相跳開。綜重方式單相故障按單相重合閘方式處理；相間故障按三相重合閘方式處理。停用重

16、合閘退出，重合閘長期不用時(shí)，應(yīng)設(shè)置于該方式。,六、自動重合閘,母線保護(hù)配置,220kV變電站：220kV母線保護(hù)應(yīng)按雙重化配置；110kV母線保護(hù)單套配置。110kV變電站：一般不設(shè)專用母線保護(hù)。220kV雙母線接線斷路器失靈保護(hù)按單套配置（具備條件的投雙套）。使用微機(jī)型母線保護(hù)裝置時(shí)，由該裝置實(shí)現(xiàn)失靈保護(hù)功能，不單獨(dú)配置失靈保護(hù)。,一、母線保護(hù)配置,微機(jī)母線保護(hù)裝置功能,母線差動保護(hù)母聯(lián)充電保護(hù)母聯(lián)過流保護(hù)母聯(lián)死區(qū)保護(hù)母聯(lián)失靈保護(hù)母聯(lián)非全相保護(hù)（110kV無此功能）斷路器失靈保護(hù)（110kV無此功能）,一、母線保護(hù)配置,用于雙母線接線的微機(jī)母線保護(hù)裝置功能,母聯(lián)相關(guān)保護(hù),差動回路,二、母線差

17、動保護(hù),用于雙母線或單母線分段接線方式的微機(jī)型母差保護(hù)由母線大差和各段母線小差組成。,大差元件,母小差,母小差,由除了母聯(lián)開關(guān)以外的母線所有其余支路的電流構(gòu)成，作用是區(qū)分母線內(nèi)和母線外故障。,由與該母線相連的各支路電流構(gòu)成，作用是選擇故障母線。,差動回路,二、母線差動保護(hù),大差元件,母小差,母小差,母線正常運(yùn)行時(shí),差動回路,二、母線差動保護(hù),母線發(fā)生故障時(shí),大差元件,母小差,母小差,復(fù)合電壓閉鎖元件,復(fù)合電壓閉鎖元件作用：防止差動元件誤動或其他原因誤跳閘。,U最小的相電壓3U0零序電壓（自產(chǎn)）U2負(fù)序電壓（自產(chǎn)）,二、母線差動保護(hù),當(dāng)?shù)碗妷涸⒘阈蜻^電壓元件、負(fù)序電壓元件中只要有一個(gè)或一個(gè)以

18、上的元件動作，則立即開放母差保護(hù)。,二、母線差動保護(hù),二、母線差動保護(hù),母線運(yùn)行方式識別：母線保護(hù)裝置引入隔離刀閘輔助觸點(diǎn)判別母線運(yùn)行方式，同時(shí)對刀閘輔助觸點(diǎn)進(jìn)行自檢。,LED指示目前的各元件刀閘位置狀態(tài)S1、S2為強(qiáng)制開關(guān)的輔助觸點(diǎn)強(qiáng)制開關(guān)有三種位置狀態(tài)：自動、強(qiáng)制接通、強(qiáng)制斷開。自動：S1打開，S2閉合，開入取決于刀閘輔助觸點(diǎn)；強(qiáng)制接通：S1閉合，開入狀態(tài)被強(qiáng)制為導(dǎo)通狀態(tài)；強(qiáng)制斷開：S1、S2均打開，開入狀態(tài)被強(qiáng)制為斷開狀態(tài),二、母線差動保護(hù),母線運(yùn)行方式識別,二、母線差動保護(hù),母差“選擇”方式：母差保護(hù)能夠按照一次設(shè)備的運(yùn)行方式選擇故障母線，分別跳閘。也稱“有選擇”方式。母差“非選擇”方

19、式：母線故障時(shí)，母差保護(hù)不選擇故障母線直接跳開各母線上的斷路器，投入“母線互聯(lián)”、“母聯(lián)互聯(lián)”、“單母方式”壓板時(shí)均會使母差“非選擇”跳閘。也稱“無選擇”方式。,下列情況應(yīng)將母差保護(hù)投入“非選擇”方式：采用隔離開關(guān)跨接母線運(yùn)行時(shí)。不停電進(jìn)行倒母線操作期間。其它需要投入“非選擇”方式的情況。,考慮到操作的方便性及運(yùn)行的安全性，一般不使用母差保護(hù)裝置中的母聯(lián)充電、過流保護(hù)功能，而是設(shè)置獨(dú)立的母聯(lián)保護(hù)裝置，采用其中的充電、過流功能。,三、母聯(lián)充電、過流保護(hù),母聯(lián)充電保護(hù)：當(dāng)任一組母線檢修后再投入之前，利用母聯(lián)斷路器對該母線進(jìn)行充電時(shí)可投入母聯(lián)充電保護(hù)，若母線存在故障時(shí)，則充電保護(hù)切除故障。,三、母聯(lián)

20、充電、過流保護(hù),母聯(lián)過流保護(hù)：利用母聯(lián)斷路器作為線路的臨時(shí)保護(hù)時(shí)，當(dāng)線路有故障時(shí)，由母聯(lián)過流保護(hù)動作跳母聯(lián)開關(guān)切除故障。,三、母聯(lián)充電、過流保護(hù),三、母聯(lián)充電、過流保護(hù),母聯(lián)過流保護(hù)由相電流元件、零序電流元件、延時(shí)元件構(gòu)成。若線路故障，任一相電流元件或零序電流元件動作經(jīng)延時(shí)跳母聯(lián)斷路器。,Ia、Ib、Ic、3I0：母聯(lián)CT相電流、零序電流XB：母聯(lián)過流保護(hù)投退壓板（或控制字）,四、母聯(lián)死區(qū)保護(hù),若母聯(lián)開關(guān)和母聯(lián)TA之間發(fā)生故障，斷路器側(cè)母線跳開后故障仍然存在，正好處于TA側(cè)母線小差的死區(qū)，為提高保護(hù)動作速度，專設(shè)了母聯(lián)死區(qū)保護(hù)。注意：母聯(lián)死區(qū)保護(hù)經(jīng)過兩條母線的復(fù)合電壓閉鎖,四、母聯(lián)死區(qū)保護(hù),大

21、差元件,母小差,母小差,母差保護(hù)判定為II母線故障,四、母聯(lián)死區(qū)保護(hù),考慮到母線分列運(yùn)行的情況，防止造成兩條母線全停。當(dāng)兩母線都有電壓、母聯(lián)在跳位且三相均無電流時(shí)，母聯(lián)電流不再計(jì)入兩條母線小差。,五、母聯(lián)失靈保護(hù),母聯(lián)開關(guān)失靈判別及動作條件有保護(hù)曾給它發(fā)過跳閘命令在一定時(shí)間內(nèi)母聯(lián)仍存在電流兩母線電壓閉鎖均動作母聯(lián)失靈動作后切除兩母線上所有連接元件,五、母聯(lián)失靈保護(hù),起動母聯(lián)失靈的保護(hù)有母差保護(hù)、母聯(lián)充電保護(hù)、母聯(lián)過流保護(hù)及外部保護(hù)。其中，母聯(lián)過流保護(hù)及外部保護(hù)需要經(jīng)過控制字選擇是否投入起動母聯(lián)失靈保護(hù)。,啟動失靈壓板,雙母線接線，斷路器失靈保護(hù)與母線保護(hù)一體化，失靈保護(hù)動作后，跳開失靈開關(guān)所在

22、母線上其他所有的開關(guān)。,六、斷路器失靈保護(hù),啟動失靈壓板,判斷開關(guān)失靈2個(gè)條件：1.線路保護(hù)或變壓器保護(hù)對該開關(guān)發(fā)過跳閘命令；（本條件判斷在線路保護(hù)或主變保護(hù)裝置中實(shí)現(xiàn)）2.開關(guān)在一段時(shí)間里仍有電流流過。（本條件判斷在母線保護(hù)裝置或線路輔助保護(hù)裝置中實(shí)現(xiàn)）,啟動失靈壓板,通過引入刀閘位置接點(diǎn)，確定失靈斷路器接于哪條母線，從而經(jīng)過該母線的電壓閉鎖元件，去切除該條母線。（本部分在母線保護(hù)裝置中實(shí)現(xiàn)。）,六、斷路器失靈保護(hù),各斷路器出口壓板,注意：失靈保護(hù)起動后經(jīng)跟跳延時(shí)再次動作于該線路斷路器，經(jīng)失靈延時(shí)切除該元件所在母線的各個(gè)連接元件,啟動失靈壓板,六、斷路器失靈保護(hù),220kV母差保護(hù)動作，主變

23、斷路器失靈時(shí)：（1）雙套裝置配置的，每套裝置的母差保護(hù)提供各自的動作接點(diǎn)，啟動失靈保護(hù)的主變單元。（2）主變220kV側(cè)斷路器失靈，失靈保護(hù)出口除應(yīng)跳開其所在母線的所有斷路器外，還應(yīng)跳開該主變其他側(cè)的斷路器。,啟動失靈壓板,六、斷路器失靈保護(hù),U最小的相電壓3U0零序電壓U2負(fù)序電壓,思考：1.母差保護(hù)復(fù)壓閉鎖和失靈保護(hù)復(fù)壓閉鎖元件是否共用？2.主變保護(hù)屏“解除失靈電壓閉鎖”壓板有什么作用？為什么設(shè)置該壓板？,考慮到主變低壓側(cè)故障高壓側(cè)開關(guān)失靈時(shí)，高壓側(cè)母線的電壓閉鎖靈敏度有可能不夠，因此可選擇主變支路跳閘時(shí)失靈保護(hù)不經(jīng)電壓閉鎖，這種情況下應(yīng)同時(shí)將另一付跳閘接點(diǎn)接至解除失靈復(fù)壓閉鎖開入。,七、

24、母差、失靈保護(hù)與其他保護(hù)的配合,閉鎖線路重合閘。母差、失靈保護(hù)動作后，能啟動線路光纖縱聯(lián)電流差動保護(hù)中的“遠(yuǎn)跳”，使線路對側(cè)斷路器跳閘。,可以啟動遠(yuǎn)跳的保護(hù)出口接點(diǎn),（七）母差、失靈保護(hù)與其他保護(hù)的配合,遠(yuǎn)跳的目的：,1）斷路器與TA之間發(fā)生短路故障2）母線上故障斷路器失靈,M,N,七、母差、失靈保護(hù)與其他保護(hù)的配合,八、復(fù)合電壓閉鎖方式,雙母線接線母線保護(hù)中，母線差動保護(hù)、斷路器失靈保護(hù)、母聯(lián)死區(qū)保護(hù)、母聯(lián)失靈保護(hù)都要經(jīng)過復(fù)合電壓閉鎖。母聯(lián)充電保護(hù)、母聯(lián)過流保護(hù)不經(jīng)復(fù)合電壓閉鎖。,220kV、110kV主變保護(hù)按雙套配置主后一體的電量保護(hù)（差動保護(hù)和后備保護(hù)），非電量保護(hù)按單套配置。,一、主

25、變保護(hù)配置,非電量保護(hù)裝設(shè)重瓦斯、壓力釋放、油溫度高、繞組溫度高、有載調(diào)壓開關(guān)重瓦斯、冷卻器全停等輸入回路,其出口繼電器不起動失靈保護(hù)；輕瓦斯則只發(fā)信號。,一、主變保護(hù)配置,220kV主變壓器電量保護(hù)主保護(hù)為兩套不同原理的縱差保護(hù)。后備保護(hù)配置：各側(cè)裝設(shè)復(fù)合電壓閉鎖的過流保護(hù)，復(fù)合電壓閉鎖元件取三側(cè)電壓的“或”邏輯。220kV和110kV側(cè)裝設(shè)零序方向過流保護(hù)。220kV和110kV側(cè)裝設(shè)間隙過流和間隙過壓保護(hù)，經(jīng)0.3-0.5S跳主變各側(cè)。裝設(shè)過負(fù)荷保護(hù)，發(fā)信號。裝設(shè)過負(fù)荷閉鎖有載調(diào)壓；按負(fù)荷起動風(fēng)扇回路。裝設(shè)失靈起動回路（電量保護(hù)出口+電流）。,一、主變保護(hù)配置,110kV主變壓器電量保護(hù)

26、主保護(hù)為兩套不同原理的縱差保護(hù)。后備保護(hù)配置各側(cè)裝設(shè)復(fù)合電壓閉鎖的過流保護(hù)，110kV側(cè)復(fù)合電壓閉鎖元件取三側(cè)電壓的“或”邏輯，中低壓側(cè)復(fù)合電壓閉鎖元件取本側(cè)電壓。110kV側(cè)裝設(shè)零序過流保護(hù)。110kV側(cè)裝設(shè)間隙過流和間隙過壓保護(hù)。中低壓側(cè)配置母線充電保護(hù)。中低壓側(cè)配置零序電壓保護(hù)，延時(shí)發(fā)信號。裝設(shè)過負(fù)荷保護(hù)，發(fā)信號。裝設(shè)過負(fù)荷閉鎖有載調(diào)壓；按負(fù)荷起動風(fēng)扇回路。,一、主變保護(hù)配置,一、主變保護(hù)配置,二、瓦斯保護(hù),瓦斯保護(hù)用來反應(yīng)變壓器油箱內(nèi)部故障。當(dāng)變壓器油箱內(nèi)部發(fā)生故障產(chǎn)生電弧，會使變壓器油以及絕緣物分解產(chǎn)生大量氣體，根據(jù)產(chǎn)生氣體的數(shù)量及油流速度而動作的保護(hù)即為瓦斯保護(hù)。,二、瓦斯保護(hù),一

27、般油箱內(nèi)氣體排出的多少與變壓器故障的嚴(yán)重程度和性質(zhì)有關(guān)當(dāng)變壓器內(nèi)部發(fā)生輕微故障時(shí)，有少量氣體產(chǎn)生，氣體繼電器的上觸點(diǎn)閉合，作用于預(yù)告信號當(dāng)發(fā)生嚴(yán)重故障時(shí)，產(chǎn)生大量氣體，形成油氣流沿連接管沖向油枕，沖擊氣體繼電器擋板使其下觸點(diǎn)閉合，發(fā)出報(bào)警信號，同時(shí)將斷路器跳閘氣體繼電器的下觸點(diǎn)閉合，也可以利用切換片切換位置，只給出報(bào)警信號。,三、差動保護(hù),保護(hù)范圍：各側(cè)開關(guān)CT以內(nèi),三、差動保護(hù),變壓器差動保護(hù)是按照循環(huán)電流原理構(gòu)成，即將變壓器各側(cè)電流互感器的二次電流進(jìn)行相量相加。正常運(yùn)行和區(qū)外故障時(shí)，若忽略勵(lì)磁電流損耗及其他損耗，則流入變壓器的電流等于流出變壓器的電流，此時(shí)差動保護(hù)不應(yīng)動作。當(dāng)變壓器內(nèi)部故障

28、時(shí)，若忽略負(fù)荷電流不計(jì)，則只有流進(jìn)變壓器的電流而沒有流出變壓器的電流，差動保護(hù)動作將變壓器切除。,四、復(fù)壓閉鎖過流保護(hù),高中低壓三側(cè)均裝設(shè)，作為主變和相鄰元件短路故障的后備保護(hù)。復(fù)合電壓閉鎖元件+方向元件+過流保護(hù),四、復(fù)壓閉鎖過流保護(hù),復(fù)合電壓元件由低電壓元件、負(fù)序過電壓元件組成。加裝復(fù)合電壓閉鎖后，過流的整定值就可以降低，提高靈敏度。,四、復(fù)壓閉鎖過流保護(hù),方向元件將本側(cè)母線TV提供的電壓與本側(cè)電流的相位角進(jìn)行比較。過流保護(hù)：任一相電流大于整定值。,四、復(fù)壓閉鎖過流保護(hù),五、零序方向過流保護(hù),對于中性點(diǎn)直接接地的變壓器，110kV、220kV側(cè)零序方向過流保護(hù)作為主變和相鄰元件接地短路故障

29、的后備保護(hù)。,間隙保護(hù)的構(gòu)成,間隙保護(hù)包括間隙零序過流和零序過電壓，作為變壓器中性點(diǎn)經(jīng)間隙接地運(yùn)行時(shí)，接地故障的后備保護(hù)。,六、間隙保護(hù),方式一：取自變壓器中性點(diǎn)絕緣套管CT,方式二：取自放電間隙CT,零序電壓取自PT開口三角,六、間隙保護(hù),間隙保護(hù)的構(gòu)成,六、間隙保護(hù),中性點(diǎn)套管CT合中性點(diǎn)地刀，可能造成間隙保護(hù)誤動，所以必須先退出間隙，再合中性點(diǎn)地刀。間隙專用CT合中性點(diǎn)地刀，不會造成間隙保護(hù)誤動，所以可以不退出間隙。,S-變壓器中性點(diǎn)接地刀閘的輔助觸點(diǎn)，當(dāng)變壓器中性點(diǎn)接地運(yùn)行時(shí)，S閉合，當(dāng)變壓器中性點(diǎn)接地不運(yùn)行時(shí),S打開。,I0op與變壓器的零序阻抗、間隙放電時(shí)的電弧電阻等因素有關(guān)，一般

30、保護(hù)的一次動作電流可取為100A左右,U0op要大于在部分中性點(diǎn)接地的系統(tǒng)中發(fā)生單相接地時(shí)或中性點(diǎn)不接地變壓器兩相運(yùn)行時(shí)，可能出現(xiàn)的最大零序電壓；要小于中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)中失去接地點(diǎn)時(shí)發(fā)生單相接地，開口三角繞組可能出現(xiàn)的最低電壓。一般取180V(高壓系統(tǒng)電壓互感器開口繞組每相額定電壓為100V）,保護(hù)投入壓板,六、間隙保護(hù),開口三角,二次副圈,一次主圈,六、間隙保護(hù),Ue/3/100/3/100/3,Ue/3/100/3/100,一、微機(jī)保護(hù)學(xué)習(xí)的要點(diǎn),微機(jī)保護(hù)裝置有哪些功能？哪些保護(hù)功能在使用？何時(shí)投退？各個(gè)保護(hù)功能的輸入量及動作條件有哪些？各個(gè)保護(hù)功能動作后作用于哪些設(shè)備？常用壓板的操作分析,小結(jié)：微機(jī)保護(hù)學(xué)習(xí)的要點(diǎn),謝謝,斷路器失靈保護(hù),失靈保護(hù)聯(lián)跳主變中低壓側(cè)開關(guān),線路保護(hù)屏操作箱,啟動線路遠(yuǎn)跳,跳主變高開關(guān),