繼電保護現(xiàn)場運行及維護--張潔

1、 華華 電電 電電 力力 科科 學(xué)學(xué) 研研 究究 院院 HUADIAN ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTE繼電保護現(xiàn)場運行維護繼電保護現(xiàn)場運行維護主講：張主講：張 潔潔華電電力科學(xué)研究院華電電力科學(xué)研究院 二一六年七月七日二一六年七月七日 濟南濟南繼電保護及二次回路繼電保護及二次回路一、二次回路概述一、二次回路概述二、互感器的使用二、互感器的使用三、繼電保護應(yīng)關(guān)注的問題三、繼電保護應(yīng)關(guān)注的問題四、現(xiàn)場運行維護應(yīng)注意的問題四、現(xiàn)場運行維護應(yīng)注意的問題五、故障分析五、故障分析二次回路概述二次回路概述 在電力系統(tǒng)中，根據(jù)電氣設(shè)備在電力生產(chǎn)中的不同作用，可分為一在電力系

2、統(tǒng)中，根據(jù)電氣設(shè)備在電力生產(chǎn)中的不同作用，可分為一次設(shè)備和二次設(shè)備。一次設(shè)備包括發(fā)電機、變壓器、輸電線、電力電次設(shè)備和二次設(shè)備。一次設(shè)備包括發(fā)電機、變壓器、輸電線、電力電纜、斷路器和隔離開關(guān)、母線和避雷器等。二次設(shè)備是指纜、斷路器和隔離開關(guān)、母線和避雷器等。二次設(shè)備是指對一次設(shè)備對一次設(shè)備的工作和運行狀況進行監(jiān)視、測量、控制、保護、調(diào)節(jié)所必需的電氣的工作和運行狀況進行監(jiān)視、測量、控制、保護、調(diào)節(jié)所必需的電氣設(shè)備，如繼電保護及自動裝置、自動化監(jiān)控系統(tǒng)、電壓互感器、電流設(shè)備，如繼電保護及自動裝置、自動化監(jiān)控系統(tǒng)、電壓互感器、電流互感器的二次繞組引出線以及直流系統(tǒng)。這些二次設(shè)備按一定要求連互感器的二

3、次繞組引出線以及直流系統(tǒng)。這些二次設(shè)備按一定要求連接在一起構(gòu)成的電路，稱為二次回路。接在一起構(gòu)成的電路，稱為二次回路。 二次回路是電力系統(tǒng)發(fā)電廠和變電站重要組成部分，是電力系統(tǒng)安二次回路是電力系統(tǒng)發(fā)電廠和變電站重要組成部分，是電力系統(tǒng)安全、經(jīng)濟穩(wěn)定運行的重要保證。全、經(jīng)濟穩(wěn)定運行的重要保證。 隨著微機技術(shù)的發(fā)展，二次回路的實現(xiàn)手段發(fā)生了變化，但是二次隨著微機技術(shù)的發(fā)展，二次回路的實現(xiàn)手段發(fā)生了變化，但是二次回路的原理并未發(fā)生根本的改變，許多概念還是沿襲過去的傳統(tǒng)，而回路的原理并未發(fā)生根本的改變，許多概念還是沿襲過去的傳統(tǒng)，而且當前的繼電保護裝置從原理到制造工藝、質(zhì)量已趨于成熟、穩(wěn)定，且當前的繼

4、電保護裝置從原理到制造工藝、質(zhì)量已趨于成熟、穩(wěn)定，影響繼電保護可靠穩(wěn)定運行的因素主要是二次回路，因此，在正常的影響繼電保護可靠穩(wěn)定運行的因素主要是二次回路，因此，在正常的生產(chǎn)運行中要關(guān)注和重視二次回路。以下對二次回路做簡單的介紹。生產(chǎn)運行中要關(guān)注和重視二次回路。以下對二次回路做簡單的介紹。二次回路概述二次回路概述 1.斷路器控制回路斷路器控制回路 普通的斷路器控制回路是比較簡單的，它是隨著斷路器的類型的變普通的斷路器控制回路是比較簡單的，它是隨著斷路器的類型的變化及繼電保護的要求也在不斷的改進，但基本的跳、合閘回路不會改化及繼電保護的要求也在不斷的改進，但基本的跳、合閘回路不會改變，如：過去的

5、斷路器按滅弧介質(zhì)分為多油、少油及空氣斷路器?，F(xiàn)變，如：過去的斷路器按滅弧介質(zhì)分為多油、少油及空氣斷路器?，F(xiàn)在的斷路器普遍采用六氟化硫作為滅弧介質(zhì)，在在的斷路器普遍采用六氟化硫作為滅弧介質(zhì)，在35kV以下的系統(tǒng)中以下的系統(tǒng)中還有真空斷路器。還有真空斷路器。 真空斷路器特點是：短路電流過零點熄弧后不會重燃，滅弧時間短真空斷路器特點是：短路電流過零點熄弧后不會重燃，滅弧時間短。這主要指電阻和電感負載，對電容負載，因開關(guān)斷開時，斷口兩端。這主要指電阻和電感負載，對電容負載，因開關(guān)斷開時，斷口兩端仍存在著電壓，所以，容易導(dǎo)致電弧重燃。仍存在著電壓，所以，容易導(dǎo)致電弧重燃。 另一個特點是，真空斷路器利用另

6、一個特點是，真空斷路器利用“真空真空“，不用每次斷弧后濾油，不用每次斷弧后濾油，故不用經(jīng)常檢修，可靠性也比較高。故不用經(jīng)常檢修，可靠性也比較高。 如果按分、合閘的動力（除手動操作）來源不同可分為如果按分、合閘的動力（除手動操作）來源不同可分為 電磁操動電磁操動 液壓儲能操動液壓儲能操動 氣壓儲能操動氣壓儲能操動 彈簧儲能操動彈簧儲能操動二次回路概述二次回路概述 根據(jù)以上斷路器不同的滅弧介質(zhì)和不同的儲能形式，在斷路器的控制回路中就會有不同的差別。由于用液壓和氣壓儲能的斷路器在平時會有內(nèi)泄漏，因此要用油泵或氣泵經(jīng)常給斷路器充油或充氣來維持用于跳合閘時的能量。因為當儲能壓力過多的降低時，會造成斷路器

7、合閘或分閘時間長，且不能很好的滅弧，甚至引起斷路器爆炸。所以，一般在跳、合閘回路中串入壓力接點，當斷路器儲能壓力降低較多時閉鎖斷路器的合閘或分閘，防止這種情況的發(fā)生。 但是在使用電磁操動的斷路器時，就可以不用串入壓力接點閉鎖斷路器的分、合閘，因電磁操動的斷路器是依靠電磁力矩吸動銜鐵使開關(guān)分、合閘，正常時不會造成儲能壓力降低，因此可以不用串聯(lián)壓力接點。 目前220kV及以上電壓等級的斷路器，都是兩組跳閘線圈，兩組跳閘線圈的控制回路電源取自不同的蓄電池組，根據(jù)最新的“反措”要求，兩套主保護分別作用于一組跳閘線圈（非電量保護除外）。二次回路概述二次回路概述 2. 2.斷路器輔助接點的作用斷路器輔助接

8、點的作用 在操作回路中串入斷路器輔助接點有兩個原因在操作回路中串入斷路器輔助接點有兩個原因: : （1 1）跳閘線圈與合閘線圈是按短時通電設(shè)計的，在跳、合閘動作）跳閘線圈與合閘線圈是按短時通電設(shè)計的，在跳、合閘動作完成后，通過斷路器輔助接點將操作回路斷開，以保證跳、合閘線圈的完成后，通過斷路器輔助接點將操作回路斷開，以保證跳、合閘線圈的安全。安全。 （2 2）跳、合閘啟動回路的接點（手動跳、合閘和繼電器接點）由）跳、合閘啟動回路的接點（手動跳、合閘和繼電器接點）由于受自身斷開容量的限制，不能很好的斷開操作回路的電流，如果由它于受自身斷開容量的限制，不能很好的斷開操作回路的電流，如果由它們斷開操

9、作電流，將會因斷弧將繼電器接點燒毀，而斷路器輔助接點斷們斷開操作電流，將會因斷弧將繼電器接點燒毀，而斷路器輔助接點斷開容量大，可以很好的斷弧。所以在合閘回路中串入斷路器常閉接點，開容量大，可以很好的斷弧。所以在合閘回路中串入斷路器常閉接點，在跳閘回路中串入斷路器常開接點，以保護繼電器接點不被燒毀。一般在跳閘回路中串入斷路器常開接點，以保護繼電器接點不被燒毀。一般大多數(shù)斷路器的操作電流為大多數(shù)斷路器的操作電流為2A2A左右，左右，220V220V直流電源的跳、合閘回路電阻直流電源的跳、合閘回路電阻約約100100。也有其它情況。也有其它情況。 二次回路概述二次回路概述 3. 3.斷路器防跳回路斷

10、路器防跳回路 在手動合閘的過程中，因操作斷路器時手動操作返回時間較長，當合閘到故障線路時，繼電保護動作較快，手動操作尚未返回，保護已經(jīng)動作跳閘，由于手動接點尚未返回，合閘命令一直存在，如果不采取措施斷路器將再次合閘，保護再次跳閘，如此斷路器將會發(fā)生多次的“分-合-分”的現(xiàn)象，我們稱之為“跳躍”，斷路器多次跳躍會造成斷路器毀壞，因此必須在控制回路中增加防跳功能。 防跳回路一般在合閘回路中，過去我們國家自己設(shè)計的防跳回路是 依靠保護動作時啟動（電流啟動），手動合閘時保持（電壓保持）。在合閘過程中，只要保護啟動跳閘，防跳回路就將跳閘后的狀態(tài)保持，不再合閘。即保持到分閘后的狀態(tài)。二次回路概述二次回路概

11、述 現(xiàn)在許多斷路器廠家引進了國外的生產(chǎn)技術(shù)，斷路器的防跳功能均現(xiàn)在許多斷路器廠家引進了國外的生產(chǎn)技術(shù)，斷路器的防跳功能均采用電壓型的繼電器串在合閘回路中，這種防跳功能帶來的問題是，如采用電壓型的繼電器串在合閘回路中，這種防跳功能帶來的問題是，如果不采取措施，防跳繼電器與跳閘位置繼電器串聯(lián)分壓，使防跳繼電器果不采取措施，防跳繼電器與跳閘位置繼電器串聯(lián)分壓，使防跳繼電器和跳閘位置繼電器均保持在動作狀態(tài)不返回，為防止這種情況發(fā)生，我和跳閘位置繼電器均保持在動作狀態(tài)不返回，為防止這種情況發(fā)生，我們在跳閘位置繼電器后面串入了斷路器的常閉輔助接點和防跳繼電器的們在跳閘位置繼電器后面串入了斷路器的常閉輔助接

12、點和防跳繼電器的常閉輔助接點。（控制回路圖）常閉輔助接點。（控制回路圖） 此外，注意防跳繼電器的動作時間，動作要快。此外，注意防跳繼電器的動作時間，動作要快。 二次回路概述二次回路概述 4. 4.對斷路器控制回路的要求對斷路器控制回路的要求 （1）應(yīng)能進行正常的手動分、合閘； （2）應(yīng)能正確顯示斷路器的合閘與分閘狀態(tài)； （3）應(yīng)具備防跳功能；特別注意手動合閘到故障線路。 （4）斷路器的儲能應(yīng)能保證斷路器一個完整的“分-合-分”周期； （5）對分閘與合閘時間的要求。跳閘30-40mS，合閘一般60-80mS?；ジ衅鞯氖褂靡?、電流互感器 目前在電網(wǎng)中繼電保護用的電流互感器主要有兩種。一種是“P”類

13、的電流互感器，如5P20（30、40），這種電流互感器主要用于220kV以下的電網(wǎng)中。還有一種是“TP”類，主要是TPY型的電流互感器，主要用在500kV及以上的電網(wǎng)中，具有抗暫態(tài)飽和的功能。以下簡單介紹這兩種互感器的有關(guān)特性 1.“P”類電流互感器 5P系列的電流互感器在電力系統(tǒng)發(fā)生短路時，特別是當短路電流較大時，極易飽和。主要原因除與電流互感器的二次負載阻抗有關(guān)外，還與這種電流互感器本身的特點有關(guān)?；ジ衅鞯氖褂?a.二次負載阻抗的影響 電流互感器是一個電流源，但也不是理想的恒流源。二次負載過大，將導(dǎo)致勵磁電流增加，一、二次電流不成比例，使二次電流誤差增大。當系統(tǒng)發(fā)生短路時，由于二次負載阻抗

14、較大，將使鐵心提前飽和，影響保護的正確動作。解決的辦法是減小電流互感器的二次負載阻抗。其要求的標準就是核對10%誤差。核對的方法有幾種：10%誤差曲線、伏安特性、計算二次等效極限電動勢（參考電壓互感器和電流互感器選擇及計算導(dǎo)則DL/T866-2004）等。 圖 二次電流與一次電流關(guān)系曲線 圖 電流互感器的額10%誤差曲線互感器的使用 b.剩磁的影響 在電磁式保護的時代，二次負載阻抗主要是電感性質(zhì)，繼電保護裝置中的電感線圈所占的比例很大，二次電流以電感分量為主，同時與電流互感器的勵磁電流相位基本相同，一次電流也與勵磁電流同相，當一次系統(tǒng)的短路電流被切除時，一次電流在過零點消失，因此時勵磁電流也位

15、于過零點，鐵心中的磁通處于最小狀態(tài)，短路電流消失后，磁通逐漸繼續(xù)衰減到一個自由狀態(tài)，剩磁比較小。 微機保護的采用，改變了電流互感器二次負載阻抗的性質(zhì)。因微機保護本身的阻抗很小（一般按0.2計算），電流互感器的二次負載主要是電纜的電阻，整個負載基本上是純電阻負載，二次電流以電阻分量為主，一次電流與勵磁電流不同相。當一次系統(tǒng)的短路電流被切除時，一次電流在過零點消失，而勵磁電流此時可能處于最大，鐵心中的磁通也處于最大。一次電流消失后，勵磁電流從最大點逐漸衰減到零，鐵心中的磁通也從最大逐漸衰減到一個自由狀態(tài)。剩磁可能比較大。剩磁一旦產(chǎn)生，在正常的工況下不易消除。當被保護設(shè)備再次運行時，正常的交流磁通就

16、會疊加在這個剩磁上，由于正常運行時電流較小，磁通的變化范圍不大，在剩磁周圍的小磁滯回線上工作，并不影響正常運行時電流的正確傳變（圖）?；ジ衅鞯氖褂没ジ衅鞯氖褂?當一次系統(tǒng)發(fā)生故障時，磁通變化的起始點就在剩磁周圍的小磁滯回線上，若磁通向著靠近飽和的方向變化，則互感器在幾毫秒內(nèi)就會迅速飽和。 短路電流中的非周期分量對鐵心的飽和影響很大，非周期分量中含有大量的直流分量，直流分量不會轉(zhuǎn)變到二次，但能夠改變鐵心的工況，會使鐵心高度飽和，使短路電流全偏移（如圖)。非周期分量在短路過程中，是隨時間衰減的，這個衰減的過程長短，與一次系統(tǒng)的時間常數(shù)有關(guān)， 220kV及以下系統(tǒng)一次時間常數(shù)較小，500kV及以上系

17、統(tǒng)由于發(fā)電機、變壓器容量較大，電壓等級較高，一次時間常數(shù)較大，非周期分量衰減過程較長，即“暫態(tài)飽和”時間長，如采用“P”類電流互感器，則會導(dǎo)致鐵心的飽和時間長，影響保護的動作時間。 圖圖 剩磁導(dǎo)致短路電流全偏移的波形剩磁導(dǎo)致短路電流全偏移的波形互感器的使用 目前我國220kV以下系統(tǒng)，大多采用根據(jù)電流互感器（GB12081997）標準生產(chǎn)的“P”類電流互感器（如5P、10P）。這種互感器對剩磁無限制。短路電流切除后，剩磁可能很大，這就是“P”電流互感器的特點。由于220kV及以下系統(tǒng)一次時間常數(shù)較小，非周期分量存在的時間較短，使保護最終切除的時間不會影響系統(tǒng)的穩(wěn)定，因此，還可以接受。但是在50

18、0kV及以上系統(tǒng)中，因一次時間常數(shù)較大，非周期分量存在時間長，使用“P”類電流互感器，將會使保護最終切除故障的時間長，造成系統(tǒng)穩(wěn)定破壞，所以，500kV及以上的電網(wǎng)中，繼電保護普遍采用了“TP”類的電流互感器，“TPY”是“TP”類電流互感器中的一種?；ジ衅鞯氖褂?2.2.解決解決“P”P”類電流感器互感器飽和的辦法：類電流感器互感器飽和的辦法： a.盡量減小電流互二次負載電阻。如必要時增加電纜截面積。 b.選用“PR”類或“TPY”電流互感器。該類互感器對剩磁規(guī)定了限制標準，即不超過10%的飽和磁通。 目前，有些廠家的保護裝置對電流互感器的飽和采取了許多辦法，其中之一就是在飽和之前，就已判斷

19、出故障的類型和故障是否在區(qū)內(nèi)。如南瑞繼電保護公司的RCS915以及深圳南瑞的BP2B等。在短路開始的5mS內(nèi)就能夠判斷出故障的類型和性質(zhì)。飽和總是有一個過程的，在CT尚未飽和前就將故障的性質(zhì)、類型固定。此刻，電流互感器再飽和，也不能影響保護動作?；ジ衅鞯氖褂?3.“TPY”3.“TPY”電流互感器電流互感器 用于500kV系統(tǒng)的繼電保護中，該類型的電流互感器其鐵芯中帶有小氣隙?？箷簯B(tài)飽和能力強，對鐵芯剩磁的要求是小于10%的飽和磁通?！癟PY”電流互感器在目前在500kV電力系統(tǒng)中運用很普遍。主要用于線路、變壓器的主保護。但是，“TPY”電流互感器在嚴重短路后，由于要達到剩磁小于10%的要求，

20、剩磁的衰減比較慢，延時較長，對某些保護不適用。如：失靈保護的電流判別元件。因剩磁衰減慢，導(dǎo)致電流元件返回就必然要慢，為防止誤起動失靈保護，保護中的電流判別元件就不能用“TPY”型的電流互感器，仍采用“P”類電流互感器。這一點，設(shè)計時就需考慮。參考電流互感器和電壓互感器選擇及計算導(dǎo)則（DL/T866-2004）互感器的使用4.4.電流互感器的二次接地電流互感器的二次接地交流電流回路、交流電壓回路設(shè)置接地點是為了保證人身和設(shè)備的安全，但是如果接地點不正確，會造成繼電保護裝置不正確動作，如電磁式保護時代，差動保護的電流回路，只允許在保護盤上一點接地，不能在各自的端子箱接地，防止區(qū)外故障時，電流二次回

21、路的分流導(dǎo)致保護誤動。除此之外，在3/2接線的廠站中，線路保護取合電流時，有些廠站是在就地端子箱將兩組電流互感器合在一起再經(jīng)電纜送至保護盤，一般這種回路的接地點選擇在端子箱一點接地。目前我們使用的微機保護，特別是差動保護，差動保護的組成及邏輯都是在裝置內(nèi)部，裝置所接入的各側(cè)電流回路都沒有直接電的聯(lián)系，因此，各側(cè)的電流互感器二次接地點應(yīng)選擇在就地端子箱接地。但是在二分之三接線的廠站，如果兩個電流互感器取的是合電流，則應(yīng)該在取合電流之處一點接地。 互感器的使用5.5.電流互感器應(yīng)注意的其它問題電流互感器應(yīng)注意的其它問題 （1）電流互感器的減極性 CT 原邊電流輸入端與副邊電流輸出端為同名端，即同極

22、性端。 互感器的使用（2）如何“點極性”？ 以被保護設(shè)備故障時的電流方向，為點極性時的一次“正方向”。 點極性注意：磁勢的建立與電流的大小有關(guān)。此外，點極性時應(yīng)將保護裝置斷開，可以帶著電流互感器二次電纜，但不要帶保護裝置，裝置內(nèi)部電阻太小，連接在回路中，電壓建立不起來，無法點極性。 （3）二次繞組的檢驗、測量 a.二次繞組直阻，電橋或萬用表，不能通入較大的直流電流。 這是因為，向電流互感器二次繞組通入較大的直流電流，將使電流互感器鐵芯中的磁通單方向增加，而且不會消失，相當于人為的增加鐵芯剩磁，甚至使鐵芯飽和。剩磁一旦生成，不會自然消失的，設(shè)備投運時，將會造成保護不正確動作。 案例案例：有一個電

23、廠，設(shè)備（給水泵）投運前測量電流互感器二次直阻，用了一種儀表，在二次繞組中通入了1A直流，當然也可以測直阻，但設(shè)備投運時，差動保護誤動。原因是鐵芯飽和了。檢查原因時，將二次設(shè)備、回路全部檢查一遍，未發(fā)現(xiàn)問題。后將差動保護所用的電流互感器做伏安特性，也未發(fā)現(xiàn)問題。決定再試投一次，結(jié)果投運成功，但不知道問題如何解決的。原因是做了CT的伏安特性，只有做伏安特性試驗?zāi)軌蛳４?。沒有必要通較大的直流電流，普通的萬用表或電橋所用的電池只有幾伏，就可以測直阻?；ジ衅鞯氖褂?b.伏安特性試驗，屬于交流特性試驗，用專用CT校驗儀 c.二次負載的交流阻抗，即“二次負擔”，交流試驗，用繼電保護試驗儀即可。但要注意

24、每相單獨做，不要三相互差120度一起做，那樣零線沒有電流，測出的交流阻抗與單相做比較相差一半。 d.絕緣測試，1000V兆歐表。各回路對地、各回路之間： 新安裝不小于10M,定期校驗對地1M。 繼電保護和電網(wǎng)安全自動裝置檢驗規(guī)程繼電保護和電網(wǎng)安全自動裝置檢驗規(guī)程（DL/T 995-2006DL/T 995-2006）第）第5 5頁頁 e.注意感應(yīng)電壓的影響，否則無法測試電流互感器二次繞組直阻 舉例：舉例：互感器的使用 有一些電廠在設(shè)備投運前測CT二次直流電阻測不出來。有的是在升壓站，有的在廠用6kV開關(guān)室。其原因是測量之前，沒有注意一次系統(tǒng)的工作方式，或稱運行方式。電廠升壓站或廠用6kV開關(guān)室

25、，屬于強電場，即使檢修的線路或母線停電，但還有其它設(shè)備在運行，也會受到強電場的感應(yīng)，仍會在停電的線路或母線上產(chǎn)生感應(yīng)電壓（如圖所示）。 互感器的使用 圖圖 一次系統(tǒng)接線圖一次系統(tǒng)接線圖互感器的使用 在上圖中，兩個隔離開關(guān)斷開，如果將斷路器及兩側(cè) 接地刀閘全部合上，這段線路就形成了一個閉合回路，在感應(yīng)電壓的作用下，這個閉合回路中就有感應(yīng)電流流過，電流互感器的一次繞組也同樣流過感應(yīng)電流，這時候測量電流互感器二次繞組直阻是不會測準的，因一次有電流，要想測量準確，將斷路器或一個隔離開關(guān)斷開就可以。即將一次電流切斷，二次也就沒有電流了，能夠測量準確。 互感器的使用互感器的使用二、電壓互感器 1.電磁式電

26、壓互感器 特點： 電磁式電壓互感器的準確度不受外界因素（環(huán)境及運行溫度、電源頻率、環(huán)境污染）的影響；一次與二次變換是瞬間發(fā)生的，無暫態(tài)響應(yīng)問題（因電磁式電壓互感器是電抗元件，不是儲能元件）；存在鐵磁諧振問題（電壓互感器的入端阻抗可能會因電網(wǎng)過電壓使其與電網(wǎng)容抗相等）問題?；ジ衅鞯氖褂?電磁式電壓互感器等值電路N2N1外接負荷電壓互感器ZbUsEsZcR2X2IsR1X1IpEpUp/KnUp互感器的使用 2.電容式電壓互感器 性能分析 （1 1）優(yōu)點：）優(yōu)點： 1) 電容式電壓互感器是經(jīng)電容分壓器與電網(wǎng)連接，不存在非線性電感，與電網(wǎng)不發(fā)生鐵磁諧振。 2) 承受高電壓的電容分壓器內(nèi)部電場分布較均

27、勻，具有耐受雷電沖擊能力強的特點。 互感器的使用 （2 2） 缺點缺點 ： 1) 環(huán)境污染程度對誤差的影響：環(huán)境(特殊氣候和污穢條件)的污染情況會在電容分壓器的傘裙上形成分布的雜散電容和泄漏電流，此分布電容直接與電容分壓器的C1、C2并聯(lián)，改變了電容式電壓互感器的XC值，從而對誤差產(chǎn)生影響 2)暫態(tài)特性的影響 “暫態(tài)響應(yīng)”是指：在額定電壓下電容式電壓互感器的高壓端子對接地端子短路后，二次輸出電壓應(yīng)在額定頻率的一個周期之內(nèi)降低到短路前電壓峰值的10以下。 所以，電容式電壓互感器的暫態(tài)特性比電磁式電壓互感器要差一些。這一特性對繼電保護是有影響的，如：線路的距離保護等?；ジ衅鞯氖褂秒娙菔诫妷夯ジ衅麟?/p>

28、路圖電容式電壓互感器電路圖至載波耦合設(shè)備TC2C1L互感器的使用電容式電壓互感器等值電路圖電容式電壓互感器等值電路圖C1C1+C2U=UpZ1LC1+C2ZbU2Z2Ze互感器的使用 3.3.電壓互感器的二次接地電壓互感器的二次接地 經(jīng)過多年的反措貫徹與執(zhí)行，多數(shù)電廠在繼電保護反措落實方面做經(jīng)過多年的反措貫徹與執(zhí)行，多數(shù)電廠在繼電保護反措落實方面做了許多工作，繼電保護的反措滿足要求。但是，一些容易被忽視的問題了許多工作，繼電保護的反措滿足要求。但是，一些容易被忽視的問題還是存在的。還是存在的。 “ “反措反措”要求：公用電壓互感器的二次回路只允許在控制室內(nèi)有一要求：公用電壓互感器的二次回路只允

29、許在控制室內(nèi)有一點接地，為保證接地可靠，各電壓互感器的中性線不得接有可能斷開的點接地，為保證接地可靠，各電壓互感器的中性線不得接有可能斷開的開關(guān)或熔斷器等。己在控制室一點接地的電壓互感器二次線圈，宜在開開關(guān)或熔斷器等。己在控制室一點接地的電壓互感器二次線圈，宜在開關(guān)場將二次線圈中性點經(jīng)放電間隙或氧化鋅閥片接地，其擊穿電壓峰值關(guān)場將二次線圈中性點經(jīng)放電間隙或氧化鋅閥片接地，其擊穿電壓峰值應(yīng)大于應(yīng)大于30Imax30Imax伏（伏（ImaxImax為電網(wǎng)接地故障時通過變電站的可能最大為電網(wǎng)接地故障時通過變電站的可能最大接地電流有效值，單位為接地電流有效值，單位為kAkA）。應(yīng)定期檢查放電間隙或氧化

30、鋅閥片，防）。應(yīng)定期檢查放電間隙或氧化鋅閥片，防止造成電壓二次回路多點接地的現(xiàn)象。止造成電壓二次回路多點接地的現(xiàn)象。 互感器的使用這是指雙母線接線的升壓站或變電站，對于這是指雙母線接線的升壓站或變電站，對于3/2接線的廠站接線的廠站，因電壓互感器二次沒有切換問題，因此，建議最好在開關(guān)，因電壓互感器二次沒有切換問題，因此，建議最好在開關(guān)廠電壓互感器端子箱一點接地，這是我們大家都知道的。特廠電壓互感器端子箱一點接地，這是我們大家都知道的。特別是氧化鋅避雷器，我們在現(xiàn)場技術(shù)監(jiān)督檢查時，也曾提出別是氧化鋅避雷器，我們在現(xiàn)場技術(shù)監(jiān)督檢查時，也曾提出過要經(jīng)常檢查氧化鋅避雷器的對地絕緣。但是還有一個問過要經(jīng)

31、常檢查氧化鋅避雷器的對地絕緣。但是還有一個問題，就是有些電廠發(fā)電機機端電壓互感器及廠用電壓互感器題，就是有些電廠發(fā)電機機端電壓互感器及廠用電壓互感器二次不是二次不是“N”接地，而是接地，而是“B”接地，。接地，。 互感器的使用 圖圖2 2 電壓互感器二次電壓互感器二次“N”N”接地接地互感器的使用 圖圖3 3 電壓互感器二次電壓互感器二次“B”B”接地接地互感器的使用 按照標準設(shè)計，電壓互感器二次為按照標準設(shè)計，電壓互感器二次為“B”B”接地時，在二次中性點與接地時，在二次中性點與地之間，應(yīng)加裝氧化鋅避雷器，這個避雷器應(yīng)給予重視，在檢修時應(yīng)檢地之間，應(yīng)加裝氧化鋅避雷器，這個避雷器應(yīng)給予重視，在

32、檢修時應(yīng)檢查其對地絕緣是否良好，否則該避雷器一旦擊穿，會造成查其對地絕緣是否良好，否則該避雷器一旦擊穿，會造成“B”B”相電壓相電壓互感器二次短路，燒毀互感器二次短路，燒毀B B相電壓互感器。當然，相電壓互感器。當然，B B相有熔斷器，可以保護相有熔斷器，可以保護PTPT，但在正常運行時，最好不要發(fā)生這種情況，而且，但在正常運行時，最好不要發(fā)生這種情況，而且, ,有一些電廠將這有一些電廠將這個熔斷器取消了，所以，檢修時，要檢查氧化鋅避雷器，保證處于良好個熔斷器取消了，所以，檢修時，要檢查氧化鋅避雷器，保證處于良好狀態(tài)狀態(tài)* *。此外，發(fā)電機機端電壓互感器一般都是柜式，柜內(nèi)有軟連接線。此外，發(fā)電

33、機機端電壓互感器一般都是柜式，柜內(nèi)有軟連接線，注意經(jīng)常檢查軟連接線的外觀及絕緣，防止連接線磨破或被柜子擠破，注意經(jīng)常檢查軟連接線的外觀及絕緣，防止連接線磨破或被柜子擠破，造成電壓互感器二次短路。上述情況在我們京津唐電網(wǎng)的有些電廠都，造成電壓互感器二次短路。上述情況在我們京津唐電網(wǎng)的有些電廠都發(fā)生過，希望引起各單位專業(yè)人員重視。發(fā)生過，希望引起各單位專業(yè)人員重視。* * 互感器的使用 關(guān)于電壓互感器二次關(guān)于電壓互感器二次“B”B”接地的用途接地的用途 到目前為止，我們對此也只是認為“B”接地只對發(fā)電機同期回路有一定的用處。這主要指早期的同期裝置，如：阿城繼電器廠生產(chǎn)的ZZQ-3A（3B），許昌繼

34、電器廠生產(chǎn)的ZZQ-5等自動準同期裝置，均屬于集成電路型的裝置。在發(fā)變組與雙母線連接的一次接線中，因主變?yōu)閅Nd 11接線，發(fā)電機同期并網(wǎng)使用母線電壓和發(fā)電機機端電壓，而同期裝置又要求兩個電壓必須有公共點。如果兩個電壓二次均為“N”接地，則必須在同期盤上加裝隔離變壓器。如果發(fā)電機機端電壓互感器二次用“B”接地，則可以省去隔離變。向量圖如下： 注：圖中的注：圖中的UcUc，是高壓側(cè)電壓互感器二次開口三角抽取的相電壓是高壓側(cè)電壓互感器二次開口三角抽取的相電壓，幅值為，幅值為100V 100V ?；ジ衅鞯氖褂秒妷夯ジ衅鞫巍癇”接地 圖4 機端電壓互感器二次“B”接地向量圖互感器的使用 目前我們使用

35、的自動準同期裝置都是微機型，無論哪種目前我們使用的自動準同期裝置都是微機型，無論哪種接地形式，均不用隔離變，一些老廠是過去建廠時沿用原蘇接地形式，均不用隔離變，一些老廠是過去建廠時沿用原蘇聯(lián)的技術(shù)和習(xí)慣，就這樣繼承下來的。新廠都是聯(lián)的技術(shù)和習(xí)慣，就這樣繼承下來的。新廠都是“N”N”接地接地?；ジ衅鞯氖褂?對于雙母線接線的廠站，其兩組電壓互感器的二次接地點應(yīng)選擇在控制室內(nèi)的相關(guān)保護屏柜上一點接地。這是由于如果兩組電壓互感器二次分別在就地端子箱接地，則當系統(tǒng)發(fā)生接地故障時，兩個二次接地點之間就會出現(xiàn)電位差，影響保護的正確動作。 4.電壓互感器的二次繞組和三次繞組（開口三角）回路必須分開。 電壓互感

36、器二次有“Y”形接線和開口三角接線，過去兩個繞組的“N”是在開關(guān)場端子箱內(nèi)短接后用一根電纜送至保護盤，現(xiàn)在“反措”明確規(guī)定這兩個繞組的“N”必須分開送至保護盤。這是因為電壓互感器二次三相的負載是不完全平衡的，負載不平衡，必然在共用的“N”線中有電流流過，“N”線電纜上存在著電阻，在電阻上就會有壓降，當系統(tǒng)發(fā)生接地故障時，這個壓降就疊加在零序電壓上，造成保護的不正確動作（如下圖），為此，“反措要點”中要求兩個繞組的“N”必須分開。 互感器的使用 電壓互感器二次回路不正確的接法 繼電保護應(yīng)關(guān)注的問題繼電保護應(yīng)關(guān)注的問題1.差動保護2.線路保護3.振蕩閉鎖繼電保護應(yīng)關(guān)注的問題繼電保護應(yīng)關(guān)注的問題1.

37、1.差動保護差動保護 （1）變壓器差動保護能夠反應(yīng)變壓器內(nèi)部及引出線上的相間短路故障和匝間短路故障，但是在星形接線繞組中尾部的相間短路時靈敏度不夠，也不能反應(yīng)匝數(shù)很少的匝間短路，保護存在死區(qū)。要依靠瓦斯保護動作跳開相應(yīng)的斷路器，所以，變壓器縱差保護和瓦斯保護是變壓器的主保護。繼電保護應(yīng)關(guān)注的問題繼電保護應(yīng)關(guān)注的問題（2）發(fā)電機定子每相只有一個繞組，當發(fā)生匝間短路時，定子繞組兩側(cè)電流互感器二次電流=0，沒有差流，縱差保護不會動作。而變壓器當某側(cè)繞組匝間短路時，該繞組的匝間短路部分可視為出現(xiàn)了一個新的短路繞組，由于變壓器有磁耦合關(guān)系且有每相不少于兩個繞組，匝間短路時0，使差流變大，當達到整定值時差

38、動就會動作。所以變壓器縱差保護能夠反應(yīng)匝間短路。 繼電保護應(yīng)關(guān)注的問題繼電保護應(yīng)關(guān)注的問題（3）差動保護中的差動速斷的作用 當變壓器內(nèi)部故障電流過大時，變壓器差動保護用的電流互感器將要飽和，在電流互感器趨近飽和時，將產(chǎn)生各種高次諧波，其中包含二次諧波分量。而變壓器差動保護的涌流閉鎖功能，目前大部分采用二次諧波閉鎖，當電流互感器趨近飽和時，電流中的二次諧波分量將會使差動保護閉鎖，不能動作出口或延遲動作。這時，只能靠差動速斷保護動作出口，因為涌流閉鎖不閉鎖速斷。因此，變壓器差動保護中要設(shè)置速斷保護。 根據(jù)差動速斷保護的特點，要求差動速斷保護滿足以下兩點要求： a.動作電流應(yīng)能躲過最大勵磁涌流電流。

39、 b.區(qū)內(nèi)發(fā)生最大短路電流故障時，應(yīng)有足夠的靈敏度（一般這種故障都是發(fā)生在高壓套管引線上）。繼電保護應(yīng)關(guān)注的問題繼電保護應(yīng)關(guān)注的問題（4）變壓器過激磁對差動保護的影響 變壓器差動保護的特點，在變壓器過激磁時差動保護會誤動，如何防止差動誤動。因變壓器過激磁時鐵心趨向飽和，變壓器的傳變作用下降，高、低壓側(cè)電流比例失衡，引起差動保護誤動。解決的辦法是：利用變壓器過激磁時產(chǎn)生5次諧波的特點，保護中利用5次諧波閉鎖。繼電保護應(yīng)關(guān)注的問題繼電保護應(yīng)關(guān)注的問題（5）關(guān)于“電差動” 變壓器單側(cè)充電時，有勵磁涌流。勵磁涌流是如何產(chǎn)生的？與哪些因素有關(guān)？ 變壓器勵磁涌流產(chǎn)生的原因是由于變壓器鐵芯中剩磁的存在，影響

40、涌流的大小與合閘角有關(guān)，還與充電側(cè)系統(tǒng)電源的容量有關(guān)。既然如此，如果沒有鐵芯也就不存在勵磁涌流的問題，因此也就沒有涌流閉鎖的問題。如：自耦變壓器高壓與中壓繞組之間，是直接電的聯(lián)系，不是磁耦合的關(guān)系，因此，高、中壓繞組間的分相差動保護即為“電差動”，差動保護可以不用采取涌流閉鎖措施。但如果有第三繞組，通常這個第三繞組與其它兩繞組是磁耦合的關(guān)系，因此，變壓器的三側(cè)差動保護仍需要涌流閉鎖措施。 繼電保護應(yīng)關(guān)注的問題繼電保護應(yīng)關(guān)注的問題 （a）三相接線圖自耦變壓器示意圖 （b）單相示意圖 2.2.線路保護線路保護 （1）距離保護）距離保護躲弧光電阻和過渡電阻的能力，躲弧光電阻和過渡電阻的能力， 電力系

41、統(tǒng)中短路一般都不是純金屬性的，而是在短路點電力系統(tǒng)中短路一般都不是純金屬性的，而是在短路點存在過渡電阻，包括弧光電阻和接地點的過渡電阻。它的存在過渡電阻，包括弧光電阻和接地點的過渡電阻。它的存在，使得距離保護的測量阻抗發(fā)生變化。造成保護裝置存在，使得距離保護的測量阻抗發(fā)生變化。造成保護裝置不能正確動作。不能正確動作。 在短線路或超短線路上，短路時弧光電阻相對于整定阻在短線路或超短線路上，短路時弧光電阻相對于整定阻抗的比例將增大，弧光電阻與線路阻抗相加的結(jié)果，超出抗的比例將增大，弧光電阻與線路阻抗相加的結(jié)果，超出保護的整定范圍，造成保護拒動。為了提高保護裝置容許保護的整定范圍，造成保護拒動。為了

42、提高保護裝置容許弧光電阻的能力，在南瑞的保護裝置中設(shè)置了調(diào)整阻抗圓弧光電阻的能力，在南瑞的保護裝置中設(shè)置了調(diào)整阻抗圓偏移角度的定值?？梢允棺杩固匦詧A偏移，以防止短線路偏移角度的定值?？梢允棺杩固匦詧A偏移，以防止短線路故障時，因弧光電阻造成的保護拒動。如下圖故障時，因弧光電阻造成的保護拒動。如下圖繼電保護應(yīng)關(guān)注的問題繼電保護應(yīng)關(guān)注的問題繼電保護應(yīng)關(guān)注的問題繼電保護應(yīng)關(guān)注的問題當在距離保護范圍外一點發(fā)生警過渡電阻接地時，根據(jù)距離保護的特點，保護將會超范圍誤動，為了防止在這種情況下保護誤動，在四方保護中將保護特性的多邊形進行調(diào)整，防止在陣中情況下保護“超越”。如下圖XRX0RZDZZDR5525ZD

43、XF1ZD12繼電保護應(yīng)關(guān)注的問題繼電保護應(yīng)關(guān)注的問題（2）負荷限制特性 用于長線路、重負荷的情況。因這時保護測量阻抗值接近于動作阻抗值，但負荷阻抗的相位不同于故障時的測量阻抗，所以，用兩條直線，保證在正常運行時，負荷阻抗即使再小，由于不會進入到限制線以內(nèi)，保護不會誤動。 繼電保護應(yīng)關(guān)注的問題繼電保護應(yīng)關(guān)注的問題3.振蕩閉鎖振蕩閉鎖 振蕩閉鎖的作用振蕩閉鎖的作用: （1）防止距離保護在系統(tǒng)振蕩中誤動，由于誤動造成電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的變化，使振蕩中心轉(zhuǎn)移。振蕩中心落入其它距離保護范圍，如果距離保護再誤動，將形成電網(wǎng)事故。所以它有保證系統(tǒng)穩(wěn)定運行的作用。 （2）保證系統(tǒng)在各種工況下發(fā)生區(qū)內(nèi)故障時（包括轉(zhuǎn)換性

44、故障），能快速切除故障點。 以下說明國產(chǎn)振蕩閉鎖與歐美國家振蕩閉鎖的不同特點繼電保護應(yīng)關(guān)注的問題繼電保護應(yīng)關(guān)注的問題 國產(chǎn)繼電保護振蕩閉鎖的特點：國產(chǎn)繼電保護振蕩閉鎖的特點： 振蕩閉鎖分為四個部分：振蕩閉鎖分為四個部分： 1.1.保證先故障瞬時開放保護保證先故障瞬時開放保護160ms160ms，先振蕩立即閉鎖保護，先振蕩立即閉鎖保護。 2.160ms 2.160ms后，再發(fā)生區(qū)內(nèi)不對稱故障，有選擇的再開放元后，再發(fā)生區(qū)內(nèi)不對稱故障，有選擇的再開放元件。判據(jù)件。判據(jù); ; 0 0+ + 2 2 m m1 1 3.3.起動開放起動開放160ms160ms后，再發(fā)生區(qū)內(nèi)對稱性故障，起動對稱性后，再發(fā)

45、生區(qū)內(nèi)對稱性故障，起動對稱性故障開放元件。故障開放元件。 4. 4.非全相運行發(fā)生振蕩可以閉鎖距離元件，健全相再故障非全相運行發(fā)生振蕩可以閉鎖距離元件，健全相再故障仍可以開放距離元件。仍可以開放距離元件。 詳細說明參考南瑞詳細說明參考南瑞RCS-931RCS-931光纖差動保護原理說明書光纖差動保護原理說明書繼電保護應(yīng)關(guān)注的問題繼電保護應(yīng)關(guān)注的問題 這里注意：這里注意： 系統(tǒng)出現(xiàn)振蕩時，如果有零序或負序元件先動作，即先系統(tǒng)出現(xiàn)振蕩時，如果有零序或負序元件先動作，即先有故障時，振蕩閉鎖開放有故障時，振蕩閉鎖開放160mS160mS，如果是區(qū)內(nèi)故障，如果是區(qū)內(nèi)故障，160mS160mS是是能夠保證

46、保護裝置動作切除故障的。如果不是區(qū)內(nèi)故障，保能夠保證保護裝置動作切除故障的。如果不是區(qū)內(nèi)故障，保護裝置也不會誤動。這是因為，護裝置也不會誤動。這是因為，從我們國家多年來的統(tǒng)計和總結(jié)，系統(tǒng)振蕩開始的第一個周期相對時間較長，振蕩中心兩側(cè)的電勢角度從00轉(zhuǎn)到1800的時間一般要0.4秒，距離保護在振蕩時誤動的條件是：兩側(cè)電勢角度大于1200以上 ，達到1800的時間要0.4秒，到達1200的時間至少要0.2秒，考慮一點裕度，取160mS。繼電保護應(yīng)關(guān)注的問題繼電保護應(yīng)關(guān)注的問題 這里注意： 系統(tǒng)出現(xiàn)振蕩時，如果有零序或負序元件先動作，即先有故障時，振蕩閉鎖開放160mS，如果是區(qū)內(nèi)故障，160mS是

47、能夠保證保護裝置動作切除故障的。如果不是區(qū)內(nèi)故障，保護裝置也不會誤動。這是因為，從我們國家多年來的統(tǒng)計和總結(jié)，系統(tǒng)振蕩開始的第一個周期相對時間較長，振蕩中心兩側(cè)的電勢角度從00轉(zhuǎn)到1800的時間一般要0.4秒，距離保護在振蕩時誤動的條件是：兩側(cè)電勢角度大于1200以上 ，達到1800的時間要0.4秒，到達1200的時間至少要0.2秒，考慮一點裕度，取160mS。繼電保護應(yīng)關(guān)注的問題繼電保護應(yīng)關(guān)注的問題歐美國家振蕩閉鎖的特點：歐美國家振蕩閉鎖的特點： 利用兩個定值不同的距離繼電器特性，依它們動作時間差的大小來區(qū)分振蕩利用兩個定值不同的距離繼電器特性，依它們動作時間差的大小來區(qū)分振蕩與故障，即我們

48、常說的大圓套小圓，或大四邊形套小四邊形的原理。與故障，即我們常說的大圓套小圓，或大四邊形套小四邊形的原理。繼電保護應(yīng)關(guān)注的問題繼電保護應(yīng)關(guān)注的問題主要特點如下：主要特點如下： 此外，該振蕩閉鎖元件無法躲開小于此外，該振蕩閉鎖元件無法躲開小于0.2秒以下的短振蕩。秒以下的短振蕩。 參考參考 王梅義王梅義電網(wǎng)繼電保護應(yīng)用電網(wǎng)繼電保護應(yīng)用P115P115117117、景敏慧、景敏慧電力系統(tǒng)繼電保電力系統(tǒng)繼電保護動作實例分析護動作實例分析現(xiàn)場運行維護注意的問題現(xiàn)場運行維護應(yīng)關(guān)注的問題現(xiàn)場運行維護應(yīng)關(guān)注的問題一、發(fā)變組保護定值一、發(fā)變組保護定值 1.斷路器閃絡(luò)保護定值斷路器閃絡(luò)保護定值 這是一個老問題。

49、本不需要再次提及，但是，新編二十五項反措規(guī)定：300MW及以上容量發(fā)電機應(yīng)裝設(shè)啟、停機保護及斷路器斷口閃絡(luò)保護，因此最近一年，許多原來沒有投入閃絡(luò)保護的電廠，利用機組檢修的機會，將發(fā)變組保護中已有的閃絡(luò)保護投入運行，但是在閃絡(luò)保護定值整定中遇到一些問題，一些電廠閃絡(luò)保護負序或零序電流整定較大，有的起動失靈保護延時較長，還有的認為罐式（臥式）斷路器無需裝設(shè)閃絡(luò)保護等。主要是對閃絡(luò)保護的功能和應(yīng)用還不夠了解。斷路器斷口閃絡(luò)保護主要用于發(fā)電機并網(wǎng)前。發(fā)電機并網(wǎng)前，斷路器斷口兩端加的是系統(tǒng)電壓和發(fā)電機電壓，由于兩個電壓尚未同步，存在滑差、相位差等，所以在兩個電壓相差1800時，斷路器斷口兩端就有可能發(fā)

50、生擊穿，如不盡快隔離故障開關(guān)，將會使開關(guān)遭受更大的損壞，而且威脅相關(guān)設(shè)備的安全，擴大事故范圍?，F(xiàn)場運行維護注意的問題關(guān)于斷路器斷口閃絡(luò)保護的整定，在2012年修訂的大型發(fā)電機變壓器繼電保護整定計算導(dǎo)則（DL/T 684-2012）中，對保護的整定作出規(guī)定，其動作條件是：斷路器處于斷開位置，但有負序電流出現(xiàn)。標準上有公式， aTnnII%102現(xiàn)場運行維護注意的問題 閃絡(luò)保護延時需躲過斷路器合閘三相不一致時間，一般取0.1秒足夠，標準上是0.10.2秒，但是有關(guān)標準中，要求220kV及以上斷路器的三相不一致時間合閘為5Ms,分閘為3mS，所以不必整定為0.2秒，目前大部分電廠均整定為0.1秒，這

51、已足夠。2009年上都電廠曾因為閃絡(luò)保護出口延時過長（0.4秒）引起開關(guān)損壞。 閃絡(luò)保護在發(fā)電機并網(wǎng)時使用，并網(wǎng)后靠斷路器輔助接點自動退出。其定值無需與任何保護配合，所以，可以整定的靈敏些。但為了機組的安全可靠運行，最好裝設(shè)硬壓板，機組并網(wǎng)后將壓板斷開。機組正常解列前，可以將其投入。 此外，無論是罐式還是柱式斷路器，均應(yīng)裝設(shè)閃絡(luò)保護。 現(xiàn)場運行維護注意的問題 2. 2.差動保護定值差動保護定值 差動保護定值相對說較簡單，但是，根據(jù)2013年電網(wǎng)中的情況，認為有必要再次強調(diào)，以引起重視。以下根據(jù)兩起缺陷和事故說明差動保護定值及電流互感器變比選擇的重要性?，F(xiàn)場運行維護注意的問題案例案例1 1某水力

52、發(fā)電廠1號機組屬于常規(guī)的水電機組，不具備抽水蓄能的功能，機組容量150MW，發(fā)電機機端帶有斷路器，斷路器屬于早期安裝的少油式斷路器。2013年12月，在一次正常的機組解列過程中，由于機端斷路器機構(gòu)存在問題，導(dǎo)致斷路器分閘速度變慢，引起斷口燃弧放電，且因斷路器長時間沒有濾油，熄弧效果差，造成因燃弧放電產(chǎn)生較大電流，斷路器上口的主變壓器差動保護動作將主變高壓側(cè)開關(guān)跳開。對主變壓器而言，屬于穿越性故障，差動保護本不應(yīng)該動作，事后分析跳閘原因時，發(fā)現(xiàn)主變差動保護起動電流是按0.3Ie整定，這樣小的起動電流在區(qū)外故障時很容易誤動，這是人人皆知的道理。新導(dǎo)則中規(guī)定：變壓器差動保護起動電流按（0.30.6）

53、Ie整定，現(xiàn)場整定一般均取上限值，至少不低于0.5Ie，(參考朱聲石高壓電網(wǎng)繼電保護原理與技術(shù)（第三版）P323)因此這次主變高壓側(cè)開關(guān)誤跳，差動保護定值過于靈敏是一個主要原因，當然，該廠還有其它一些問題也是主變開關(guān)誤跳的原因，如少油開關(guān)長時間不濾油等。這里提醒各電廠專業(yè)技術(shù)人員注意，變壓器差動保護與發(fā)電機差動保護不太一樣，整定時特別需要注意。且注意設(shè)備年檢、預(yù)試保證質(zhì)量，不超周期?，F(xiàn)場運行維護注意的問題案例案例2 2 內(nèi)蒙古某500kV變電站母線高壓電抗器除配置了兩套縱差保護外，還配置了兩套零差保護。投產(chǎn)后不久，零差保護即報警，報文顯示“零差保護出口”，因保護裝置內(nèi)部兩個CPU采用“二取二”

54、出口方式，只有一個動作報警，不會直接出口跳閘，但由于經(jīng)常報警，經(jīng)調(diào)度同意，將兩套零差保護退出運行。事后經(jīng)過調(diào)查分析，實際情況是：零差保護的兩側(cè)電流采用電流互感器二次三相合成的方法獲得，即：Ia+Ib+Ic=0，電抗器正常運行時額定電流為157.5A，首端電流互感器變比為2500/1，二次額定電流為0.063A。末端電流互感器變比為300/1，二次額定電流為0.252A，零差保護平衡系數(shù)8.333.零差保護起動值按0.4Ie整定，對電抗器首端電流互感器二次，差動起動值為0.0252A，末端電流互感器二次起動值為0.21A，對于如此小的電流，存在以下幾個問題： 現(xiàn)場運行維護注意的問題（1）如此小的

55、電流，特別是電抗器首端，該電流可能只運行在電流互感器伏安特性曲線的起始部分，屬于非線性部分（如下圖），不能保證其傳變的準確性。 圖1 電流互感器伏安特性曲線（2）在保護裝置中，這樣小的電流與采樣誤差或“零漂”值接近,不可靠（3）由于電抗器首端與末端電流互感器變比相差較大，平衡系數(shù)為8.333，電抗器首端電流互感器采樣電流誤差折算到末端，誤差電流將被放大8.333倍，而且零差保護采用三相電流合成零序，影響會更大?，F(xiàn)場運行維護注意的問題通過這個現(xiàn)場缺陷，有幾個問題應(yīng)引起重視：（1）在初設(shè)時應(yīng)該根據(jù)一次設(shè)備和繼電保護的實際情況選擇電流互感器，特別是電流互感器變比。（2）對于變壓器差動保護，因變壓器至

56、少有兩個繞組，電壓等級、額定電流不可能一樣，所以兩側(cè)電流互感器變比無法一致。而電抗器只有一個繞組，與發(fā)電機相似，差動保護兩側(cè)電流互感器變比完全可以相同。上述電抗器零差保護把兩側(cè)電流互感器變比設(shè)計的差別很大，反而把保護復(fù)雜化了。（3）保護裝置的配置只要滿足標準、反措即可，也不要太多。察右中變電站高壓電抗器除配置縱差、零差保護外，還有兩套匝間保護，未免多了些。匝間保護是必須有的，差動保護就沒必要設(shè)置太多。通過上述兩個事例，應(yīng)注意在初設(shè)階段，設(shè)備選型、保護配置、定值整定幾方面的工作應(yīng)引起重視。做細致的工作。 現(xiàn)場運行維護注意的問題 3.其它問題（1）廠用電系統(tǒng)的零序電流互感器的使用發(fā)電廠的廠用電系統(tǒng)

57、的許多負荷線路絕大部分使用電纜，而且經(jīng)常使用零序電流互感器作為單相接地保護的交流采樣元件。應(yīng)注意，使用零序電流互感器時，電纜的屏蔽層不要穿過零序電流互感器，如果穿過，要再穿回來。如下圖：現(xiàn)場運行維護注意的問題 使用零序電流互感器時電纜的屏蔽接地示意圖使用零序電流互感器時電纜的屏蔽接地示意圖現(xiàn)場運行維護注意的問題有的負荷電流較大的設(shè)備，還使用雙根電纜并聯(lián)使用的情況（安裝空間小，電纜截面積大），雙根（或三根）電纜并聯(lián)使用時，要使用兩個或三個零序電流互感器，如下圖：CT1CT2電纜1電纜2現(xiàn)場運行維護注意的問題 這種情況下，電流互感器的二次的連接方法應(yīng)注意，標準（DL/T 5153-2002）規(guī)定，

58、這種情況下，零序電流互感器二次“串聯(lián)”使用。這樣規(guī)定基于一個原則，即：以得到最大的零序輸出容量為條件?，F(xiàn)場運行維護注意的問題（2）繼電保護專業(yè)人員應(yīng)注意的問題 a.會計算和畫向量圖 從事繼電保護專業(yè)工作,必須會畫向量圖如： 一組電壓互感器，變比為： 其接線如圖所示，計算S端對a、b、c、N的電壓值。 電壓互感器的相量圖如下圖所示。(1100003)(1003)100現(xiàn)場運行維護注意的問題現(xiàn)場運行維護注意的問題 圖中UaUbUc58VUAtUBtUCt100V USc1005842(V)USn100(V) 故： USa等于USb且等于138V，USc為42V，USn為100V 提問: Yd11n

59、接線變壓器相量圖？UUSaSb2210058210058cos120138(V) 現(xiàn)場運行維護注意的問題 b.學(xué)會看錄波圖 作為繼電保護專業(yè)技術(shù)人員，應(yīng)會看錄波圖，已便于分析各種故障。逐步學(xué)會看各種波形，包括短路、諧波、鐵芯飽和以及變壓器涌流波形等。（涌流波形示例） 故障分析故障分析故障分析1.1.下圖是一條下圖是一條220kV220kV線路發(fā)生線路發(fā)生B B相接地故障時的電壓、電流錄波圖，使用相接地故障時的電壓、電流錄波圖，使用的電流互感器互感器型號為的電流互感器互感器型號為LB7-220W2-5P30LB7-220W2-5P30。請根據(jù)錄波圖中的時間。請根據(jù)錄波圖中的時間刻度，說明從故障開

60、始到保護的動作跳閘、故障結(jié)束共用多長時間，刻度，說明從故障開始到保護的動作跳閘、故障結(jié)束共用多長時間，并根據(jù)圖中波形的變化分析原因，得出結(jié)論。并根據(jù)圖中波形的變化分析原因，得出結(jié)論。故障分析故障分析 （1）根據(jù)錄波圖中的時間刻度，故障是從約40ms開始，至160ms切除，共用時約120ms。 （2）從圖中可見，由于電流互感器的飽和是從不飽和到飽和，總要有一個過度時間，因此，故障的初始時刻，電流互感器并沒有飽和，而是經(jīng)過10ms以后才開始飽和，在故障開始10ms以后，電流互感器迅速飽和，從第二個周波開始，電流波形嚴重畸變，而且，由于電流互感器飽和，鐵芯的傳變性能降低，因此電流幅值也被限制。隨著時