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第一章绪论2最小运行方式下两相短路⑵L继电保护装置的构成/_EQk-2Zsz+ZA测量比较元件一逻辑判断元件一执行输出元件2继电保护的作用3电流速断保护整定计算-主保护•自动、迅速、有选择性的将故障元件从电力系按躲过本线路末端短路时的最大短路电流整统中切除,使故障元件免于继续遭到破坏,保证定/I I=K无故障部分迅速恢复正常运行1sell2Y•反应电气元件的不正常运行状态,并根据运行最小保护范围校验维护条件,而动作于发出信号或跳闸3主保护反映被保护元件本身的故障,并以尽可能短的时限切除故障的保护;AB set.I限时电流速断保护-电流保护的第H段后备保护主保护或断路器拒动时用来切除故障的保护又分为近后备保护和远后备保护护配合)近后备保护在本元件处装设两套保护,当主保a整定计算(整定值与相邻线路第I段保护拒动时,由本元件的另一套保护动作远后备b动作时限保护当主保护或断路器拒动时,由相邻电力设K备或线路的保护来实现的后备保护-c灵敏度校验sen-7^74对电力系统继电保护的基本要求是选择性速当灵敏度不满足要求时,可与下一条线路的限时动性灵敏性可靠性.电流速断保护配合第二章微机保护TII_TII1微机保护装置硬件1)数据采集单元2)数据八set.1—rel/set.2处理单元3)开关量输入/输出接口4)通信接口5)电源2数据采集单元a电压变换b采样定时限过电流保护---电流保护的第田段整定计算保持电路及采样频率的选择c模拟低通滤波器d大于流过该线路的最大负荷电流模拟量多路转换开关ZL.axmrill_K111]3采样频率与采样定理由采样值能完整正确和唯1set-2Yrel2L.max外部故障切除后电动机自起动时可靠返回电动一地恢复输入连续信号的充分必要条件是采样机自启动电流大于最大负荷电流率fs应大于输入信号的最高频率fmax的2倍,即fs2fmax自启动电流/ss.max—Kss,L.max第三章电流保护1继电器的动作电流使继电器动作的最小电流;外部故障切除后电动机自起动时可靠返回线路b继电器的返回电流使继电器返回的最大电流AB保护的返回电流应大于自启动电流返回系数,返回系数等于返回电流比动作电流,返回电流j_K J小于11re-Y re11ss.max-Y reIL.max2单侧电源网络相间短路时电流量值特征影响短外部故障切除后电动机自起动时可靠返回路电流的大小的因素动作电流〃,
(1)故障类型壮〃〃—乙方_K KMiax0°
(2)运行方式Z seis(Zsmax,Zs,min)Kre re
(3)故障位置ZK灵敏性的校验短路电流的计算a近后备校验:1最大运行方式下三相短路采用最小运行方式下本线路末端两相短路时的电流来校验1QZs.min+Zkb远后备校验“飞厂采用最小运行方式下相邻线路末端两相短路时的电流来校验K二屋小71Ksen-[HI-%4两种接线方式的性能分析供的短路电流的大小及它们的相位关系各种相间短路故障位置对圆特性的方向阻抗继电器,在a三相星形接线方式被保护区的始端和末端短路时,过渡电阻的影响b两相星形接线方式比较大;而在保护区的中部短路时,影响较小三相星形能反应两相短路,有两个继电器动作,保护动作特性在整定值相同的情况下,动可反应单相接地故障,100%切除故障,对线路的作特性在+R轴方向所占的面积越大,受过渡电后备保护有利两相星形AB,BC两相短路时有阻的影响就越小一个继电器动作,不能反应B相接地故障有被保护线路长度线路越短,整定值越小,受2/3的几率切除故障,对后备保护不利过渡电阻影响越大5电流速断保护方向元件的装设原则5系统振荡时测量阻抗的公式a同一线路两侧,定值小者加方向元件,定值Zm Jct8-y)-ZM=(ZE qag]大者可不加方向元件b对同一变电站的电源出振荡闭锁措施线,动作延时长的可不加方向元件,动作延时小
①利用短路时出现负序分量而振荡时无负序分的或相等时要加方向元件量6输入为线电压、相电流(90°接线)消除死区
②利用振荡和短路时电气量变化速度不同
③利引入非故障相电压用动作的延时实现振荡闭锁••••••,;;6震荡和短路的区别-UBC1B_UCA1c_震荡三相对称,无负序零序分量;电压电流周最大灵敏角=%一时=一30°动作方程90°-0sen期性缓慢变化;测量阻抗随8变化短路有负序crarg与-90°-a内角.a=-90°_Pk零序分量;电流电压突变;测量阻抗不变第六章输电线路的纵联保护7限时电流速断保护的整定计算1输电线路纵联保护及特点就是利用通信通道将线路两端的保护装置纵向联结起来,将各端的电气量(电流、功率方向等)传送到对端,将两端的电气量进行比较,判断故障在区内还是在区外,从而决定是否切断被保护线路最大分支系数特点纵联保护随着所采用的通道、信号功能及iz_ZA.max+ZAB.i传输方式的不同装置的原理结构性能和适用范Z.max—Z r1,B.min围等方面有很大差别第四章零序电流保护2纵连保护所用到的信号有跳闸信号、允许信1a零序电压故障点零序电压最高,离故障号和闭锁信号点越远,零序电压越低,变压器中性点接地处为3闭锁式方向纵联保护的工作原理零采用两个灵敏度不同的启动元件,灵敏度高的启最小分支系数动发信机发闭锁信号,灵敏度低的启动跳闸回路,_ZA.min+以保证在外部故障时远离故障点侧,启动元件开b.min-74B.max放跳闸时,近故障点侧启动元件肯定能启动发信b零序电流分布与变压器中性点接地的多机发闭锁信号少和位置有关;大小与线路及中性点接地变压器的零序阻抗有关
2.零序功率方向继电器的接线特点(详见课本P79)第五章距离保护1234过渡电阻对距离保护的影响对单侧电源线路的影响Rg的存在总是使继电器的测量阻抗增大,保护范围缩短对双侧电源线路的影响取决于两侧电源提第七章自动重合闸优点第一次跳闸时有选择性的;再次切除故1自动重合闸的作用障的时间加快,有利于系统并联运行的稳定性a对于瞬时性故障,可迅速恢复供电,从而能提缺点第一次动作可能带有时限高供电的可靠性b对双侧电源的线路,可提高第八章变压器保护系统并列运行的稳定性,从而提高线路的输送容1变压器的故障类型及不正常工作状态量c可以纠正由于断路器或继电保护误动作引变压器主保护:内部的主保护是瓦斯保护;变压起的误跳闸器套管引出线的主保护是纵差动保护2自动重合闸的分类3单相变压器励磁涌流的特点及概念A根据重合闸控制断路器所接通或断开的电力特点
①含有很大的非周期分量;
②波形偏向时间元件不同可分为线路重合闸、变压器重合闸和轴一侧,并出现间断;
③含有大量的高次谐波分母线重合闸等B根据重合闸控制断路器连续跳量,以二次谐波为主闸次数的不同可分为多次重合闸和一次重合闸概念变压器励磁电流在正常运行与外部故障时C根据重合闸控制断路器相数的不同可分为单对纵差动保护的影响可忽略但当变压器空载投相重合闸、三相重合闸、和综合重合闸入或外部故障切除后电压恢复时则可能出现数3双侧电源送电线路重合闸的特点及方式特点值很大的励磁电流称为励磁涌流时间的配合,考虑两侧保护可能以不同的时限断4变压器差动保护不平衡电流的因素有哪些开两侧断路器同期问题,重合时两侧系统是否
1、三相变压器接线产生的不平衡电流同步的问题,以及是否允许非同步合闸的问题
2、TA计算变比与实际变比不同产生的不平衡方式
(1)快速自动重合闸方式当线路上发生电流
3、由变压器带负荷调节分接头产生的不故障时,继电保护快速动作而后进行自动重合
(2)平衡电流
4、由电流互感器变换误差产生的不非同期重合闸方式不考虑系统是否同步而进行平衡电流
5、励磁涌流自动重合闸的方式
(3)检查双回线另一回线5变压器纵差动保护的基本原理电流的重合闸方式
(4)自动解列重合闸方式
(5)具有同步检定和无压检定的重合闸A对于瞬时性单相变压器器入2——fir故障,两侧保护动作,断路器断开,线路失去电压,检无压侧重合闸先进行重合重合成功,另三相变压器由】V3一侧同步检定继电器在两侧电源符合同步条件A6微机纵差动保护的比率制动特性后再进行重合恢育常供由.TFB对j永久性故障:鬲侧保护动作,断路器断开,线路失去电压,检无压侧重合闸先进行重合重合不成功,保护再次动作,跳开断路器不再重合,另一侧的检同期重合闸不起动4重合闸动作时限的整定原则1单侧电源线路的三相重合闸故障点电弧熄灭、绝缘恢复;断路器触头周围绝缘强度的恢复及消弧室重新充满油,准备好重合于永久性故障//Lin时能再次跳闸,否则可能发生断路器爆炸如果采用保护装置起动方式,还应加上断路器跳闸时I-I间K—仅Q_se/niaxse/.inin一
2、双侧电源线路的三相重合闸I-I除上述要求外,还须考虑时间配合,按最不利情rei.maxres.g况考虑本侧先跳,对侧后跳5重合闸前加速保护(简称为“前加速”)缺点3g重合于永久性故障时,再次切除故//京+卬磔-晨J当口/障的时间可能很长;装ARD的断路器动作次数很res多;若断路器或ARD拒动,将扩大停电范围.g重合闸后加速保护(简称为,,后加速”)制动特性斜率心第九章发电机的保护90°arg Z-+70°2z-z1发电机的纵联差动保护m setZ可分为完全纵差和不完全纵差,联系二者可组a=l时,为全阻抗继电器;成发电机相间短路的双重化保护,不完全纵差保«=0时,为方向阻抗继电器;护能对匝间短路及分支绕组的开焊故障提供保护0«1时,为偏移阻抗继电器;2发电机定子绕组单相接地保护-la0时,为上抛特性
1.基波零序电流保护
(1)零序电流互感器装在发电机出口
(2)采)〃+3用具有交流助磁的零序电流互感器
(3)当相间保护动作时将接地保护退出U=U+(i+K3i)ZJB kBB Qk
2.基波零序电压保护(85%)()U=U+i+K3i.Z l动作电压整定值应躲开正常运行时的不平衡电c kCc}k(包括三次谐波电压),以及变压器高压侧接地两相接地短路(以BC两相接地短路为例)时在发电机端所产生的零序电压)UB=3+K3i°Z\lk3,发电机失磁极端测量阻抗变化轨迹变化轨迹一是从第一象限到第四象限第十章母线保护7UmB-7/单相接施短路(以相接地短路为例)1母联相位差动保护A基本原理比较母联电流与总差电流的相位选择=(小叔)书a出故障母线2双母线固定连接的母线差动保护_U_7/mA~j-N/k缺点当固定连接方式破坏时,任一母线的故障mA都将导致切除两组母线,保护失去选择性=.UB.Zk3电流比相式母线保护基本原理两相接地标毒%)BC两相接地短路为例)根据母线在内部故障和外部故障时各连接元件U kB=U KC=0电流相位的变化来实现的
(1)不需考虑不平衡L=3+K3iMlk电流的影响,提高了灵敏度
(2)不要求采用同型号和同变比的电流互感器,增加了使用的灵活Uc=Uc+K3io Z\lk性UBc=U「Uc=3-ic zh7——mBC—7]UmBC乙mBC-j1相间杷离保护------------0°接线方式可以正确反应三相短路、两相短路、两相接地短路,不能正确反应单相接地短路
(2)接地距离保护----------带零序电流补偿的接线方式,可以正确反应单相接地短路、两相接地短路和三相短路时不能正确反应两相短路。