繼電保護(hù)復(fù)習(xí)題課件

電力系統(tǒng)的故障和不正常運(yùn)行狀態(tài)及引起的后果電力系統(tǒng)的故障：三相短路K(3)、兩相短路K(2)、單相短路接地K(1)、兩相短路接地K(1,1)、斷線、變壓器繞組匝間短路、復(fù)合故障等。不正常運(yùn)行狀態(tài)：小接地電流系統(tǒng)的單相接地、過負(fù)荷、變壓器過熱、系統(tǒng)振蕩、電壓升高、頻率降低等。發(fā)生故障可能引起的后果1、故障點(diǎn)通過很大的短路電流和所燃起的電弧，使故障設(shè)備燒壞；

2、系統(tǒng)中設(shè)備，在通過短路電流時(shí)所產(chǎn)生的熱和電動(dòng)力使設(shè)備縮短使用壽命；

3、因電壓降低，破壞用戶工作的穩(wěn)定性或影響產(chǎn)品質(zhì)量；破壞系統(tǒng)并列運(yùn)行的穩(wěn)定性，產(chǎn)生振蕩，甚至使整個(gè)系統(tǒng)瓦解。對繼電保護(hù)的基本要求四性：1、選擇性；2、速動(dòng)性；3、靈敏性；4、可靠性對四性的評價(jià)：以上四條基本要求，選擇性是關(guān)鍵，靈敏性必須足夠高，速動(dòng)性達(dá)到要求即可，最重要的是必須滿足可靠性的要求。

選擇性：保護(hù)裝置動(dòng)作時(shí)僅將故障對象從電力系統(tǒng)中切除，使停電范圍限制在最小的范圍內(nèi)。當(dāng)K3點(diǎn)發(fā)生短路故障時(shí)，應(yīng)由故障線路WL1上的保護(hù)P7和P5動(dòng)作，將故障線路WL1切除，這時(shí)變電所B則仍可由非故障線路WL2繼續(xù)供電。當(dāng)K4點(diǎn)發(fā)生短路故障時(shí)，應(yīng)由線路的保護(hù)P4動(dòng)作，使斷路器4QF跳閘，將故障線路WL4切除，這時(shí)只有WL4停電。由此可見，繼電保護(hù)有選擇性的動(dòng)作可將停電范圍限制到最小，甚至可以做到不中斷對用戶的供電。chaper01緒論1圖1-1單側(cè)電源網(wǎng)絡(luò)中有選擇性動(dòng)作

主保護(hù)和后備保護(hù)1）主保護(hù)：是指裝設(shè)在本元件斷路器處并瞬時(shí)動(dòng)作的保護(hù)。我們一般都希望故障能夠被主保護(hù)動(dòng)作切除。據(jù)我國某系統(tǒng)統(tǒng)計(jì)最近十年中220KV線路的主保護(hù)動(dòng)作次數(shù)占全部保護(hù)動(dòng)作次數(shù)的83.7%，154KV線路主保護(hù)動(dòng)作次數(shù)占76.3%。2）后備保護(hù)：后備保護(hù)可分為近后備和遠(yuǎn)后備兩種。

①近后備：裝設(shè)在本元件斷路器處，動(dòng)作時(shí)限比主保護(hù)長。當(dāng)本元件主保護(hù)拒動(dòng)時(shí)，才由近后備保護(hù)動(dòng)作來切除故障。

②遠(yuǎn)后備：裝設(shè)在相鄰上一元件斷路器處，動(dòng)作時(shí)限比近后備保護(hù)時(shí)限還要長。當(dāng)本元件的保護(hù)或開關(guān)拒動(dòng)時(shí)，利用相鄰元件的遠(yuǎn)后備保護(hù)切除故障。

3）輔助保護(hù)：起輔助作用的保護(hù)。如為消附除方向繼電器的電壓死區(qū)或?yàn)榧铀偾谐拷妇€附近的線路故障而加裝的電流速斷保護(hù)。速動(dòng)性就是指繼電保護(hù)裝置應(yīng)能盡快地切除故障，以減少設(shè)備及用戶在大電流、低電壓運(yùn)行的時(shí)間，降低設(shè)備的損壞程度，提高系統(tǒng)并列運(yùn)行的穩(wěn)定性。故障切除時(shí)間包括保護(hù)裝置和斷路器動(dòng)作時(shí)間，一般快速保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間為0.06s～0.12s，最快的可達(dá)0.02s～0.04s，一般斷路器的跳閘時(shí)間為0.06s～0.15s，最快的可達(dá)0.02s～0.06s。

二、速動(dòng)性三、靈敏性靈敏性是指電氣設(shè)備或線路在被保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生故障或不正常運(yùn)行情況時(shí)，保護(hù)裝置的反應(yīng)能力。保護(hù)裝置的靈敏性，通常用靈敏系數(shù)來衡量，靈敏系數(shù)越大，則保護(hù)的靈敏度就越高，反之就越低。2四、可靠性

可靠性包括安全性和信賴性，是對繼電保護(hù)最根本的要求。所謂安全性是要求繼電保護(hù)在不需要它動(dòng)作時(shí)可靠不動(dòng)作，即不發(fā)生誤動(dòng)。所謂信賴性是要求繼電保護(hù)在規(guī)定的保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生了應(yīng)該動(dòng)作的故障時(shí)可靠動(dòng)作，即不拒動(dòng)。

以上四個(gè)基本要求是設(shè)計(jì)、配置和維護(hù)繼電保護(hù)的依據(jù)，又是分析評價(jià)繼電保護(hù)的基礎(chǔ)。這四個(gè)基本要求之間是相互聯(lián)系的，但往往又存在著矛盾。因此，在實(shí)際工作中，要根據(jù)電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)和用戶的性質(zhì)，辯證地進(jìn)行統(tǒng)一。電力系統(tǒng)故障后工頻電氣量變化主要特征1、電流增大。故障元件上電流增大到大大超過額定負(fù)荷電流2、電壓降低。系統(tǒng)各節(jié)點(diǎn)電壓均下降，短路點(diǎn)電壓最低可降至零。3、電壓與電流之間的相位角發(fā)生改變。4、測量阻抗發(fā)生變化。5、出現(xiàn)負(fù)序和零序分量。6、電氣元件流入和流出的電流關(guān)系發(fā)生變化。元件內(nèi)部故障，其流入電流不等于流出電流。繼電保護(hù)的工作原理、構(gòu)成及分類一、繼電保護(hù)的工作原理根據(jù)電力系統(tǒng)發(fā)生故障或不正常運(yùn)行狀態(tài)前后電氣量變化特征為基礎(chǔ)構(gòu)成繼電保護(hù)裝置根據(jù)短路故障電流增大：過電流保護(hù)、電力速斷保護(hù)；根據(jù)短路故障時(shí)電壓降低：低電壓保護(hù)、電壓速斷保護(hù)；根基短路故障時(shí)電流電壓之間相角變化：功率方向保護(hù)；根據(jù)電壓電流比值變化：差動(dòng)保護(hù)根據(jù)不對稱短路故障出現(xiàn)的相序分量:序分量保護(hù)（靈敏）3習(xí)題1-6：答：(1)當(dāng)K1點(diǎn)短路時(shí)，根據(jù)選擇性要求保護(hù)P6動(dòng)作應(yīng)跳開6QF，如果6QF拒動(dòng)，由近后備保護(hù)P3，P5動(dòng)作跳開3QF，5QF，或由遠(yuǎn)后備保護(hù)P2，P4動(dòng)作跳開2QF,4QF.(2)當(dāng)K2點(diǎn)短路時(shí)，根據(jù)選擇性要求保護(hù)P2，P3動(dòng)作應(yīng)跳開2QF，3QF.如果3QF拒動(dòng)，保護(hù)1動(dòng)作跳開1QF,則保護(hù)P1為無選擇動(dòng)作，此時(shí)應(yīng)由保護(hù)P5或保護(hù)平、P4動(dòng)作跳開5QF或4QF.如果是2QF拒動(dòng)，則保護(hù)P1動(dòng)作跳開1QF具有選擇性。4電流互感器(TA)的測量誤差ａ圖２－１電流互感器的等值電路及相量圖chaper02互感器及變換器56額定容量789電磁式和電容式電壓互感器的接線

（1）單相電壓互感器：測量任意兩相之間的線電壓（2）兩只單相電壓互感器接成

不完全星形接線(V—V形）（3）三只單相三繞組電壓互感器接成

星形接線，且原繞組中性點(diǎn)接地（4）三相三柱式電壓互感器的接線測量線電壓，不能測量相電壓。這種接線廣泛用于小接地短路電流系統(tǒng)中。線電壓和相對地電壓都可測量。在小接地電流系統(tǒng)中，可用來監(jiān)視電網(wǎng)對地絕緣的狀況?？捎脕頊y量線電壓。不許用來測量相對地的電壓，即不能用來監(jiān)視電網(wǎng)對地絕緣，因此它的原繞組沒有引出的中性點(diǎn)。10（5）三相五柱式電壓互感器

測量線電壓和相電壓，可用于監(jiān)視電網(wǎng)對地的絕緣狀況和實(shí)現(xiàn)單相接地的繼電保護(hù)其變比為：（6）電容式電壓互感器的接線測量線電壓和相電壓，可用于監(jiān)視電網(wǎng)對地的絕緣狀況和實(shí)現(xiàn)單相接地的繼電保護(hù)適用于110～500kV的中性點(diǎn)直接接地電網(wǎng)中。電壓互感器(TV)使用注意事項(xiàng)電壓互感器使用時(shí)，二次側(cè)不允許短路，否則將產(chǎn)生很大短路電流燒壞互感器；電壓互感器二次側(cè)有一端必須接地。這是為了防止一、二次側(cè)接地，一、二次繞組絕緣擊穿時(shí)，一次側(cè)的高壓串入二次側(cè)危及人身和設(shè)備安全。電壓互感器在連接時(shí)要注意其端子的極性。111）當(dāng)發(fā)生接地故障，TA一次側(cè)出現(xiàn)零序分量電流，二次側(cè)才有3I0輸出。繼電器輸入電流Ir=3I02)采用零序電流互感器的優(yōu)點(diǎn)是沒有不平衡電流，同時(shí)接線也簡單。零序電流濾過器12零序電壓濾過器13補(bǔ)充：負(fù)序電流，負(fù)序電壓濾過器設(shè)計(jì)？14使繼電器動(dòng)作的最小電流，稱為繼電器的動(dòng)作電流IOP。使繼電器由動(dòng)作狀態(tài)返回到起始位置的最大電流，稱為繼電器的返回電流Ire。返回系數(shù)：DL型繼電器取0.85~0.9GL型繼電器取0.8~0.85chaper03電網(wǎng)相間短路的電流電壓保護(hù)15無時(shí)限電流速斷保護(hù)（I段）16帶時(shí)限電流速斷保護(hù)（II段）為了獲得選擇性，第II段電流保護(hù)必須帶時(shí)限，以便和相鄰的I段電流速斷相配合。通常所帶時(shí)限只比無時(shí)限電流速斷保護(hù)大一個(gè)時(shí)限級差，它的保護(hù)范圍不超過相鄰線路I段或II段電流保護(hù)范圍，即它的動(dòng)作電流要躲過相鄰線路I段或II段電流保護(hù)的動(dòng)作值。17——分支系數(shù)?！种禂?shù)。18二者取大值，一般取0.5s19定時(shí)限過電流保護(hù)（III段）工作原理：反應(yīng)電流增大而動(dòng)作,它要求能保護(hù)本條線路的全長和下一條線路的全長。作為近后備保護(hù)和遠(yuǎn)后備保護(hù)，其保護(hù)范圍應(yīng)包括下條線路或設(shè)備的末端。過電流保護(hù)在最大負(fù)荷時(shí)，保護(hù)不應(yīng)該動(dòng)作。近后備:遠(yuǎn)后備:2021三段式電流保護(hù)：電流速斷保護(hù)只能保護(hù)線路的一部分，限時(shí)電流速斷保護(hù)能保護(hù)線路全長，但卻不能作為下一相鄰線路的后備保護(hù)，因此，必須采用定時(shí)限過電流保護(hù)作為本條線路和下一段相鄰線路的后備保護(hù)。輸電線路常采用三段式電流保護(hù)：由電流速斷保護(hù)，限時(shí)電流速斷保護(hù)及定時(shí)限過電流保護(hù)相配合構(gòu)成的一整套保護(hù)。三段式：優(yōu)點(diǎn)：簡單，可靠，并且一般情況下都能較快切除故障。一般用于35千伏及以下電壓等級的單側(cè)電源電網(wǎng)中。缺點(diǎn)：靈敏度和保護(hù)范圍直接受系統(tǒng)運(yùn)行方式和短路類型的影響，此外，它只在單側(cè)電源的網(wǎng)絡(luò)中才有選擇性。定時(shí)限：優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠，不僅能作近后備，而且能作為遠(yuǎn)后備。在放射型電網(wǎng)中獲得廣泛應(yīng)用，一般在35千伏及以下網(wǎng)絡(luò)中作為主保護(hù)。缺點(diǎn)：動(dòng)作時(shí)間長，而且越靠近電源端其動(dòng)作時(shí)限越大，對靠電源端的故障不能快速切除。帶時(shí)限：與瞬時(shí)電流速斷保護(hù)相對照：優(yōu)點(diǎn)：1.靈敏系數(shù)高2.保護(hù)范圍大缺點(diǎn)：只能較好地作為本線路的近后備保護(hù)，不能完全作鄰下一線路的遠(yuǎn)后備保護(hù)。無時(shí)限：優(yōu)點(diǎn)：動(dòng)作迅速，簡單可靠。缺點(diǎn)：不能保護(hù)本線路的全長，故不能單獨(dú)使用，而且它的保護(hù)范圍隨運(yùn)行方式的變化而變化。當(dāng)運(yùn)行方式變化很大、被保護(hù)的線路很短時(shí)，甚至沒有保護(hù)區(qū)222324252627282930313233343536為什么在電流保護(hù)中裝設(shè)方向性元件？（必要性）在雙側(cè)電源電網(wǎng)或單側(cè)電源環(huán)形網(wǎng)中：1、對于I段保護(hù)，這時(shí)為了使保護(hù)在區(qū)外故障時(shí)不誤動(dòng)，其整定值不僅要躲過本線路末端短路時(shí)流經(jīng)保護(hù)的最大短路電流，而且要躲過保護(hù)反方向故障時(shí)流經(jīng)本保護(hù)的最大短路電流。2、對于II段保護(hù)，這時(shí)不僅要下相鄰下一線的第I段配合，而且還要與其在同一母線下的各條出線的第I段相配合。3、對于III段保護(hù)，這時(shí)僅靠時(shí)限的配合已無法獲得選擇性。上述問題的產(chǎn)生，皆因雙側(cè)電源電網(wǎng)和環(huán)形電網(wǎng)中，在保護(hù)安裝處反方向短路時(shí)，有可能使保護(hù)動(dòng)作的緣故。于是，為了解決上述問題，我們提出在原有的電流保護(hù)基礎(chǔ)上，加裝一個(gè)能判斷故障方向的元件即功率方向繼電器。方向電流保護(hù)的工作原理規(guī)定：短路功率的方向從母線指向線路為正方向。K1點(diǎn)短路時(shí)，保護(hù)3和5反方向，不應(yīng)起動(dòng);保護(hù)1、2、4、6為正方向,啟動(dòng)。其中按動(dòng)作方向時(shí)限最短的保護(hù)1和2動(dòng)作，跳開斷路器1、2，將故障線路WL1切除，保護(hù)4和6便返回，從而保證了動(dòng)作選擇性。雙側(cè)電源電網(wǎng)線路方向過流保護(hù)時(shí)限特性Chaper04電網(wǎng)相間短路的方向電流保護(hù)37舉例說明何時(shí)需要，何時(shí)不需要方向保護(hù)不是所有的保護(hù)都必須裝設(shè)方向元件。如變電所C中保護(hù)4和5，因?yàn)閠4>t5,所以當(dāng)在CD線路上發(fā)生短路時(shí)，5先于4動(dòng)作，將故障切除。即動(dòng)作時(shí)限配合已能保證保護(hù)5不會(huì)發(fā)生非選擇性動(dòng)作。故保護(hù)5可以不裝方向元件。由此得出結(jié)論，對裝設(shè)在同一母線兩側(cè)的保護(hù)來說，動(dòng)作時(shí)限較長者可以不裝設(shè)方向元件，動(dòng)作時(shí)限較短者必須裝設(shè)方向元件。如兩者保護(hù)時(shí)限相同，則在兩保護(hù)上都必需裝設(shè)方向元件。另外，按照階梯原則，保護(hù)裝置動(dòng)作時(shí)限不僅要與相鄰主干線上保護(hù)相配合，而且要與被保護(hù)線路對側(cè)母線上所有出線保護(hù)相配合例4-1求圖示網(wǎng)絡(luò)方向過電流保護(hù)動(dòng)作時(shí)間，時(shí)限級差取0.5s。并說明哪些保護(hù)需要裝設(shè)方向元件。解（1）計(jì)算各保護(hù)動(dòng)作時(shí)限保護(hù)1、2、4、6為同方向，其動(dòng)作時(shí)限為：38保護(hù)3、5、7、8為同方向，其動(dòng)作時(shí)限為：2、確定應(yīng)裝設(shè)方向元件觀察母線A由于t2＜t1，故保護(hù)2需要裝設(shè)方向元件；觀察B母線，t3=t4,故保護(hù)3和保護(hù)4均應(yīng)裝設(shè)方向元件t11＜t9,故保護(hù)11應(yīng)裝設(shè)方向元件；觀察母線C，t6＜t5,故保護(hù)6應(yīng)裝設(shè)方向元件；觀察母線D，t7＜t8，故保護(hù)7應(yīng)裝設(shè)方向元件。答：在兩側(cè)電源輻射性電網(wǎng)或單側(cè)電源環(huán)形電網(wǎng)的情況下，為實(shí)現(xiàn)選擇性，過電流保護(hù)和電流速斷保護(hù)應(yīng)加裝方向元件。39

中性點(diǎn)直接接地電（大接地電流電力系統(tǒng)）接地短路時(shí)的零序電壓零序電流和零序功率KUK0UK0Z0T1Z0L1Z0L2Z0T2K保護(hù)按裝處A和Ｂ及故障點(diǎn)Ｋ處的零序電壓分別為：

故障點(diǎn)的零序電流為

一般110KV及以上電壓等級的電力系統(tǒng)采用中心點(diǎn)直接接地，3~35KV采用中心點(diǎn)不接地或經(jīng)消弧繞組接地Chapter05電網(wǎng)的接地保護(hù)40根據(jù)對稱分量法求解可得在故障點(diǎn)處，各序電壓和電流、復(fù)數(shù)功率有下列關(guān)系：單相接地零序分量特點(diǎn)（1）故障點(diǎn)的零序電壓最高，離故障點(diǎn)越遠(yuǎn)，零序電壓越低。（2）零序電流超前零序電壓90°，（3）零序電流的分布，決定于線路的零序阻抗和中性點(diǎn)接地變壓器的零序阻抗及變壓器接地中性點(diǎn)的數(shù)目和位置。（4）故障線路零序功率的方向與正序功率的方向相反，是由線路流向母線的。短路點(diǎn)零序功率最大。（5）某一保護(hù)安裝地點(diǎn)處的零序電壓與零序電流之間的相位差取決于背后元件的阻抗角。變壓器中性點(diǎn)接地方式的選擇原則不使系統(tǒng)出現(xiàn)危險(xiǎn)的過電壓；不使零序網(wǎng)絡(luò)有較大改變，以保證零序保護(hù)有穩(wěn)定的靈敏性。41二、三段式零序電流保護(hù)的

整定計(jì)算（一）無時(shí)限零序電流速斷保護(hù)（零序電流保護(hù)I段）工作原理：GABCL0PLAB取兩者較大值（二）帶時(shí)限零序電流速斷保護(hù)（零序電流保護(hù)II段）工作原理4243（三）定時(shí)限零序過電流保護(hù)（零序電流保護(hù)II段）工作原理44本題中零序電流保護(hù)時(shí)限比相間短路過流保護(hù)動(dòng)作時(shí)限縮短了。因?yàn)樽儔浩鱕d接線，所以高壓側(cè)無零序電流，所以零序保護(hù)4可以瞬時(shí)動(dòng)作，不必和保護(hù)3配合。所以零序保護(hù)動(dòng)作時(shí)限從保護(hù)4開始逐級加大一個(gè)時(shí)限級差。從圖5-5中可以看出接地保護(hù)時(shí)限比相間短路保護(hù)時(shí)限縮短了。45三段式零序電流保護(hù)整定計(jì)算零序電流保護(hù)I段保護(hù)工作原理見圖5-3、5-4，整定計(jì)算如下：零序電流保護(hù)I段：零序電流保護(hù)II段：零序電流保護(hù)III段：46中性點(diǎn)非直接接地電網(wǎng)的接地保護(hù)中性點(diǎn)不接地電網(wǎng)單相接地故障的特點(diǎn)假定電網(wǎng)負(fù)荷為零，并忽略電源和線路上的電壓降，電網(wǎng)的各相對地電容C0相等。在正常運(yùn)行時(shí)，三相對地電壓是對稱的，中性點(diǎn)對地電壓為零，即UN=0。忽略電源和線路壓降，各相對地電壓為各相電勢。在三相對稱電壓作用下，產(chǎn)生三相電容電流也是對稱的，并超前對應(yīng)相電壓90°。正常運(yùn)行時(shí)UAUBUCEBECEAU0U0U0IBICIB+ICIA=-（IB+IC）A相金屬性短路設(shè)在A相線路上發(fā)生金屬性單相接地，則接地相對地電容C0被短路，中性點(diǎn)對地電位升至UN=-EA，線路各相對地電壓、母線上零序電壓分別為:中性點(diǎn)對地電壓47兩非故障相在電壓和作用下，出現(xiàn)超前相電壓90°的電容電流IB、IC。接地點(diǎn)流回的接地電流：

故障線路始端的零序電流為零，即對于單條線路，當(dāng)線路發(fā)生單相接地時(shí)，流過故障線路的零序電流為零，所以零序電流保護(hù)不能反應(yīng)。用EPh表示相電勢的有效值，則IB、IC、IK的有效值為。結(jié)論48中性點(diǎn)經(jīng)消弧繞組接地電網(wǎng)的單相接地保護(hù)為什么采用中性點(diǎn)經(jīng)消弧繞組接地電網(wǎng)的單相接地保護(hù)中心點(diǎn)不接地電網(wǎng)，當(dāng)發(fā)生單相接地時(shí)，流過故障點(diǎn)的電流為全網(wǎng)零序電流的總和,若此電流數(shù)值很大，就會(huì)在接地點(diǎn)燃起電弧，引起間歇性弧光過電壓，造成非故障相絕緣破壞，從而發(fā)展成相間故障或多點(diǎn)接地故障，擴(kuò)大事故。在中性點(diǎn)和大地之間接入一個(gè)帶鐵芯的電感線圈L，當(dāng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，在接地點(diǎn)就有一個(gè)電感分量的電流通過，與原系統(tǒng)電容電流抵消，就可以減少故障點(diǎn)接地電流。所以，當(dāng)22KV～66KV電網(wǎng)單相接地時(shí)，故障點(diǎn)的零序電容電流總和若大于10A，10KV電網(wǎng)大于20A，3KV～6KV電網(wǎng)大于30A，則其電源中性點(diǎn)應(yīng)采取經(jīng)消弧繞組（帶鐵芯的電感繞組）接地方式。中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地電網(wǎng)的三種補(bǔ)償方式（1）完全補(bǔ)償：使IK=IL-ICΣ=0的補(bǔ)償方式。這種補(bǔ)償方式，正是滿足串聯(lián)諧振的條件。使電源中性點(diǎn)對地電壓升高，這是不允許的。因此，實(shí)際上不采用完全補(bǔ)償方式。（2）欠補(bǔ)償：使IL＜ICΣ的補(bǔ)償方式，補(bǔ)償后接地點(diǎn)的電流仍然是容性的，當(dāng)系統(tǒng)運(yùn)行方式改變時(shí)，例如某些線路因檢修被迫切除或因短路跳閘時(shí)，系統(tǒng)零序電容電流會(huì)減小。致使可能得到完全補(bǔ)償。所以欠補(bǔ)償方式一般也不采用。（3）過補(bǔ)償：是使IL＞ICΣ的補(bǔ)償方式。采用這種補(bǔ)償方式后，接地點(diǎn)殘余電流是感性的，這時(shí)即使系統(tǒng)運(yùn)行方式發(fā)生改變，也不會(huì)產(chǎn)生串聯(lián)諧振。因此這種補(bǔ)償方式得到了廣泛的應(yīng)用。由上述分析可知，在中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地電網(wǎng)中，一般采用過補(bǔ)償方式運(yùn)行，當(dāng)線路發(fā)生單相接地時(shí)，無法采用零序功率方向保護(hù)來選擇故障線路，而且由于殘余電流不大，采用零序電流保護(hù)也很難滿足靈敏性要求。因此在這類電網(wǎng)中，實(shí)現(xiàn)接地保護(hù)很困難，需要采用其它原理構(gòu)成保護(hù)方式：49（一）反應(yīng)穩(wěn)態(tài)過程的接地保護(hù)（1）采用絕緣監(jiān)視裝置。（2）零序電流保護(hù)。若中性點(diǎn)經(jīng)消弧繞組接地電網(wǎng)，發(fā)生單相接地時(shí)，補(bǔ)償后故障點(diǎn)的殘余電流較大，能滿足選擇性和靈敏性要求時(shí)，可以采用零序電流保護(hù)。（3）反應(yīng)接地電流有功分量的保護(hù)。（4）反應(yīng)高次諧波分量的保護(hù)。（二）反應(yīng)暫態(tài)過程的接地保護(hù)：（1）反應(yīng)暫態(tài)電流幅值接地保護(hù)。（2）反應(yīng)暫態(tài)零序分量首半波方向的接地保護(hù)，這種保護(hù)是應(yīng)用反應(yīng)暫態(tài)零序電流和零序電壓首半波方向原理構(gòu)成。中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地電網(wǎng)的接地保護(hù)：50例5-1：如圖5-10所示網(wǎng)絡(luò)已知電源等值電抗；線路正序電抗，零序電抗；變壓器T1額定參數(shù)：31.5MVA,，110/6.6kV,UK=10.5%，其它參數(shù)如圖所示，試確定AB線路的零序電流保護(hù)第I段、第II段、第III段的動(dòng)作電流、靈敏系數(shù)和動(dòng)作時(shí)限。5152第六章電網(wǎng)的距離保護(hù)距離保護(hù)的基本原理距離保護(hù)：是反應(yīng)故障點(diǎn)至保護(hù)安裝處之間的距離，并根據(jù)該距離的大小確定動(dòng)作時(shí)限的一種繼電保護(hù)裝置。短路點(diǎn)越靠近保護(hù)安裝處，其測量阻抗就越小，則保護(hù)的時(shí)限就越短，反之，短路點(diǎn)越遠(yuǎn)，其測量阻抗就越大，則保護(hù)動(dòng)作時(shí)限就越大。測量保護(hù)安裝處至故障點(diǎn)的距離，實(shí)際上是測量保護(hù)安裝處至故障點(diǎn)之間的阻抗。該阻抗為保護(hù)安裝處的電壓與電流的比值，即。保護(hù)裝置的動(dòng)作時(shí)限是距離（或阻抗）的函數(shù)。即。53KWL2WL1ZAB+ZKZKABC三段式距離保護(hù)整定計(jì)算1、距離保護(hù)1第I段：當(dāng)為計(jì)算值時(shí)，取0.8，當(dāng)為測量值時(shí)，取0.85只能保護(hù)線路全長的80％～85％2、距離保護(hù)II段：p175543、距離保護(hù)第III段:多種情況此處討論按全阻抗繼電器：：靈敏度校驗(yàn)

5556575859Chapter07電網(wǎng)的縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)基本原理：不平衡電流:該不平衡電流為兩側(cè)電流互感器勵(lì)磁電流之差。差動(dòng)回路中產(chǎn)生不平衡電流最大值為式中:Kerr一電流互感器10％誤差；

Kst—電流互感器的同型系數(shù)，兩側(cè)電流互感器為同型號時(shí)，取0.5，否則取l；

Ikmax—被保護(hù)線路外部短路時(shí)，流過保護(hù)線路的最大短路電流。暫態(tài)過程中，短路電流含有按指數(shù)規(guī)律衰減的非周期分量，非周期分量大部分是變化緩慢的直流分量，很難傳變到二次側(cè)。大部分成為勵(lì)磁電流，在鐵芯中產(chǎn)生非周期分量磁通，使鐵芯嚴(yán)重飽和，因此需要考慮在外部短路時(shí)暫態(tài)過程中差動(dòng)回路中出現(xiàn)的不平衡電流,其最大值為60Knp——非周期分量的影響系數(shù)，在接有速飽和變流器時(shí)，取為1，否則取為1.52?？v聯(lián)差動(dòng)保護(hù)的整定計(jì)算

差動(dòng)保護(hù)的動(dòng)作電流按躲開外部故障時(shí)的最大不平衡電流整定：

為防止電流互感器二次斷線差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)，按躲開電流互感器二次斷線整定：

靈敏度校驗(yàn)：自動(dòng)重合閘的作用及好處：1、線路發(fā)生臨時(shí)性故障，可迅速恢復(fù)供電，大大提高了供電的可靠性。減少線路停電的次數(shù)。2、在有雙側(cè)電源的高壓輸電線路上采用重合閘，可以提高電力系統(tǒng)并列運(yùn)行的穩(wěn)定性。3、在電力網(wǎng)設(shè)計(jì)中架空線路上采用重合閘，可以暫緩架設(shè)雙回線路，以節(jié)約投資。4、對斷路器本身由于機(jī)構(gòu)不良或繼電保護(hù)誤動(dòng)作而引起的誤跳閘，也能起糾正的作用。

Chpter09自動(dòng)重合閘自動(dòng)重合閘的類型:按其功能可分為三相重合閘，單相重合閘、綜合重合閘。611、三相重合閘: 所謂三相重合閘是指不論在輸、配電線上發(fā)生單相短路還是相間斷路時(shí)，繼電保護(hù)裝置均將線路三相斷路器同時(shí)跳開，然后啟動(dòng)自動(dòng)重合閘再同時(shí)重新合三相斷路器的方式。若暫時(shí)性故障，則重合閘成功了，否則保護(hù)再次動(dòng)作，跳開三相斷路器。是否再重合要視情況而定。2、單相重合閘: 單相重合閘，是指線路發(fā)生單相接地故障時(shí)，保護(hù)動(dòng)作只斷開故障相的斷路器，然后進(jìn)行單相重合。如故障暫時(shí)性的，則重合成功；如果是永久性故障，而系統(tǒng)又不允許非全相長期運(yùn)行，則重合后，保護(hù)動(dòng)作，使三相斷路器跳閘，不再進(jìn)行重合。當(dāng)采用單相重合閘時(shí)，如果發(fā)生相間斷路，則一般都跳三相斷路器，且并不進(jìn)行三相重合；如果因其他原因斷開三相斷路器，則也不再重合。3、綜合重合閘： 經(jīng)過轉(zhuǎn)換開關(guān)的切換，綜合重合閘是將單相重合閘和三相重合閘綜合在一起當(dāng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，采用單相重合閘方式工作；發(fā)生相間短路時(shí)，采用三相重合閘方式工作。綜合考慮這兩種重合閘方式的裝置稱為綜合重合閘裝置。綜合重合閘裝置經(jīng)過轉(zhuǎn)換開關(guān)的切換，一般都具有單相重合閘、三相重合閘、綜合重合閘和直跳（線路上發(fā)生任何類型的故障時(shí)，保護(hù)通過重合閘裝置的出口，斷開三相，不再重合閘）等四種運(yùn)行方式。在110KV及以上的高壓電力系統(tǒng)中，綜合重合閘已得到廣泛應(yīng)用。AAR裝置與繼電保護(hù)的配合方式:1、自動(dòng)重合閘前加速:當(dāng)線路發(fā)生故障時(shí)，繼電保護(hù)加速電流保護(hù)的第III段，造成無選擇性瞬時(shí)切除故障(無論K1或K2點(diǎn)短路，AAR與繼電保護(hù)配合都無選擇性瞬時(shí)切除故障。)，然后重合閘進(jìn)行一次重合。若重合于瞬時(shí)性故障，則線路就恢復(fù)了供電。若重合于永久性故障，則保護(hù)帶時(shí)限有選擇性地切除故障。2、自動(dòng)重合閘后加速:就是當(dāng)線路發(fā)生故障時(shí)，首先保護(hù)有選擇性動(dòng)作切除故障，重合閘進(jìn)行一次重合。若重合于瞬時(shí)性故障，則線路恢復(fù)供電；如果重合于永久性故障上，則保護(hù)裝置加速動(dòng)作，無選擇性的瞬時(shí)切除故障。62Chpter10電力變壓器保護(hù)故障及異常工作狀態(tài)：變壓器的故障可分為油箱內(nèi)部故障和油箱外部故障。1、油箱內(nèi)部故障有，繞組的相間短路、繞組的匝間短路、直接接地系統(tǒng)側(cè)繞組的接地短路。2、油箱外部故障主要有，油箱外部絕緣套管、引出線上發(fā)生相間短路或一相碰接箱殼（或稱直接接地短路）。3、變壓器的異常工作狀態(tài)有過負(fù)荷；由外部短路引起的過電流；油箱漏油引起的油位下降；外部接地短路引起中性點(diǎn)過電壓；繞組過電壓或頻率降低引起的過勵(lì)磁；變壓器油溫升高和冷卻系統(tǒng)故障等。變壓器應(yīng)裝設(shè)如下保護(hù)：(1)為反應(yīng)油箱內(nèi)部各種短路故障和油面降低，對于0.8MVA及以上的油浸式變壓器和戶內(nèi)0.4MVA以上變壓器應(yīng)裝設(shè)瓦斯保護(hù)。(2)為反應(yīng)變壓器繞組和引出線的相間短路，以及中性點(diǎn)直接接地電網(wǎng)側(cè)繞組和引出線的接地短路及繞組匝間短路，應(yīng)裝設(shè)縱差保護(hù)或電流速斷保護(hù)。(3)為反應(yīng)外部相間短路引起的過電流和作為瓦斯、縱差保護(hù)（或電流速斷保護(hù)）的后備保護(hù)，應(yīng)裝設(shè)過電流保護(hù)。(4)為反應(yīng)大接地電流系統(tǒng)外部接地短路，應(yīng)