微機(jī)保護(hù)(高壓輸電線路保).ppt

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1、,,,,,,,,,,,,電,力,系,,,,,統(tǒng),,,,,,,,,保,護(hù),,,微,,,,,機(jī),目 錄,第一章 繼電保護(hù)知識,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,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)出信號的一種自動裝置，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.有選擇性地通過斷路器將故障元件從系統(tǒng)中快速 地、自動地切除，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

2、維護(hù) 的具體條件和設(shè)備的承受能力，發(fā)出警報信號、減 負(fù)荷或延時跳閘。,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，各元件的運(yùn)行參 數(shù)就有偏離其額定值，構(gòu)成對電力系統(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,起動邏輯 控制環(huán)節(jié),發(fā)出相應(yīng)的跳 閘脈沖或信號,一、繼電保護(hù)裝置的組成,測量被保護(hù)元件工作狀態(tài)的物理量，并和已給的整定值進(jìn)行比較，從而判斷保護(hù)是否應(yīng)該動作。,根據(jù)測量回路的輸出信號，進(jìn)行邏輯判斷，以確定保護(hù)是否應(yīng)該動作，并向執(zhí)行元件發(fā)出相應(yīng)的信號,執(zhí)行邏輯回路的判斷，發(fā)出

3、切除故障的跳閘脈沖或指示不正常運(yùn)行情況的信號。,,發(fā)電機(jī)、變壓器、母線和電動機(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)或斷路器拒動時，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)退出時用以切除故障的保護(hù)。,,電氣量保護(hù),,（按動作量分類） 繼電保護(hù)的分類,非電氣量保護(hù),三、繼電保護(hù)的基本要求,,基本要求,

4、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)均能正確動作 全線速動 出口故障，正確動作 振蕩時保護(hù)不能誤動 既能躲過最大負(fù)荷，又能在大電阻接地故障時正確動作,對線路保護(hù)的總體要求,保護(hù)具體配置,目 錄,,一、概述,（一）,第二章 高壓輸電線路保護(hù),二、線路保護(hù)裝置,一）三段過流保護(hù)裝置,電流速斷保護(hù) （段）,,,定時限電流速斷 保護(hù)（段）,,定時限過流 保護(hù)（段）,,,,,,,,三段過流保護(hù)裝置,包 括,1、定時限過流保護(hù),圖1 定時限過流保

5、護(hù),為獲得過流保護(hù)的選擇性，各套保護(hù)裝置應(yīng)有不同的動作時間。若其時限用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稱為時間級差，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,為提高系統(tǒng)穩(wěn)定性,希望故障切除 時間越短越好,,電流速斷保護(hù),近后備：線路X-l本身的主保護(hù)為速斷保護(hù)和帶時限速斷保護(hù)，而 第三段過流保護(hù)對本線路的主保護(hù)起后備作用，故稱近后備。,3、三段電流保護(hù)裝置的動作過程,,,遠(yuǎn)后備：當(dāng)線路X-2的保護(hù)或開關(guān)拒動時，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)是對相鄰的下一級線路X-2

6、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)裝置及其動作時限的配合,二）電流電壓聯(lián)鎖速斷保護(hù),圖2 低壓起動電流閉鎖保護(hù)裝置,電壓速斷保護(hù)的原理,圖中2為低壓起動元件,圖中1為電流閉鎖元件,,采用的原因：如果Di點發(fā) 生短路或TV的二次側(cè)熔斷 器熔斷，電壓繼電器都會 動作。如果只利用電壓降 低作為保護(hù)的動作條件， 保護(hù)裝置將會誤動。 采用電流閉鎖元件后， 電流繼電器的動作電流按 躲過最大負(fù)荷電流整定。 這樣，可防止上述誤動。,,三）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點發(fā)生短

7、路時，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)該動作。這種功率的方向在圖中用實箭頭標(biāo)出。當(dāng)D2點發(fā)生短路時，流過保護(hù)2的電流是母線指向線路，保護(hù)2應(yīng)動；而流過保護(hù)3的電流是由線路指向母線，保護(hù)3不應(yīng)動。,,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接通，如果是區(qū)內(nèi)故障，則電流繼電器起動，在功率方向繼電器和電流繼電器二者都動作的情況下保護(hù)發(fā)動作信號，使斷路器跳閘。如果是反向短路，則即使電流繼電器因流過反向電流而動作，但功率方向 繼電器不動作，

8、保護(hù)被閉鎖。,四）距離保護(hù),,反應(yīng)保護(hù)安裝地點至故障點之間的距離，并根據(jù)距離的遠(yuǎn)近而確定動作時限的一種保護(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),接地距離保護(hù),,,優(yōu)點,,,,,,,,,,,,能正確地測量故障距離，而基本上不受系統(tǒng)運(yùn)行方式的影響。,缺點,,受過渡電阻的影響較大。,,,,,,,,,接地距離保護(hù)的優(yōu)缺點,,各種距離保護(hù)在系統(tǒng)振蕩和電壓互感器斷線時都會誤動，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

9、與線路電流的比值，即測量阻抗而工作的，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)荷電流之比即負(fù)荷阻抗。當(dāng)被保護(hù)線路發(fā)生短路時，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)動作。,,距離保護(hù)的基本原理,（二）原理,,,距離保護(hù)的組成,1,圖1 距離保護(hù)原理的組成元件框圖,,距離保護(hù)的時限特性,2,,,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： 測量短路點到保護(hù)安裝處之間的距離，并與整定阻抗值進(jìn)行比較，以確定保護(hù)是否應(yīng)該動作.,,對距離保護(hù)接線方式的要求,4,,影響距離

10、保護(hù)正確工作的因素,5,,,電壓回路斷線對距離保護(hù)的影響,6,主要優(yōu)點,,,,,,,,,,,,,,,能滿足多電源復(fù)雜電網(wǎng)對保護(hù)動作選擇性的要求,阻抗繼電器是同時反應(yīng)電壓的降低與電流的增大而動作的，因此距離保護(hù)較電流保護(hù)有較高的靈敏度,,,,,,,,,,對距離保護(hù)的評價,7,五）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)將輸電線兩端或各端(對于多端線路)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）,縱聯(lián)保護(hù)的基

11、本原理,保護(hù)原理的本質(zhì)是識別系統(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，電力線兩端電流波形、功率、電流相 位以及兩端的測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,,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，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，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；而發(fā)生區(qū)外故障時，遠(yuǎn)故障點端功率由母線流向線路，功率

12、方向為正，近故障點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）,縱聯(lián)保護(hù)的分類,導(dǎo)引線通道； 電力線載波通信（高頻）通道； 微波通道； 光纖通道。,,（四）,縱聯(lián)保護(hù)的通信通道的構(gòu)成和特點,,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，用高頻載波將信號傳輸?shù)綄?cè)加以比較而決定保護(hù)是否動作。,,高頻保護(hù),（一）概念,六）高頻保護(hù),,高頻保護(hù)信號邏輯圖,1,阻止保護(hù)動作于跳閘的信號,保

13、護(hù)動作于跳閘的必要條件,收到跳閘信號是跳閘的充要條件,,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 為正，發(fā)信機(jī)不向線路發(fā)送高 頻波，保護(hù)的起動元件不被閉 鎖，瞬時跳開兩側(cè)斷路器。,, 區(qū)內(nèi)故障,,在d1點短路，被保護(hù)線路AB兩側(cè)的起動發(fā)信機(jī)電流繼電器1動作，接通發(fā)信機(jī)的功放級電源，向高頻通道發(fā)信，并將方向高頻保護(hù)閉鎖。對AB線路來說，近短路點B側(cè)的短路功率是負(fù)

14、的，功率方向繼電器不動作，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，將各自的保護(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點短路，兩側(cè)起動發(fā)信機(jī)繼電器1及起動跳閘繼電器2動作，繼電器1起動，向高頻通道發(fā)信，兩側(cè)收信機(jī)收到高頻信號后，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。首先停信，解除閉鎖，與此同時閉鎖繼電器起動，發(fā)出跳閘脈沖。,區(qū)內(nèi)故障,,高頻閉鎖距離保護(hù)的作用,3,內(nèi)部故障時能夠瞬時動作，而在外部故障時具有不同的時限特性，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

15、的全長并具有足夠的靈敏度，III段作為起動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,4,III段起動元件ZIII動作時，起動發(fā)信機(jī)發(fā)出高頻閉鎖信號， II段距離元件ZII動作時則停止高頻發(fā)信機(jī)。距離II段動作后一方面起動時間元件tic，可經(jīng)一定延時后跳閘，同時還可經(jīng)過一收信閉鎖觸點瞬時跳閘。,,高頻閉鎖距離保護(hù)的動作過程,5,靠近故障點的B端距離II段不動作，不停止發(fā) 信；A端II段動作停止發(fā)信（正方向），但A端 收信機(jī)收到B端送來的高頻閉鎖信號，閉鎖了II 段的瞬時跳閘回路，使它只能經(jīng)過II段時間元 件去跳閘，從而保證了動作的選擇性。,1）外部故障時,注：外部故障點為d2點；,

16、2）內(nèi)部故障時,兩端的起動元件動作，起動發(fā)信機(jī)，但兩端的 距離II段也動作，又停止了發(fā)信機(jī)。當(dāng)收信機(jī)收 不到對側(cè)高頻閉鎖信號時，距離II段瞬時動作 于跳閘。,注：外部故障點為d1點；,,利用比較被保護(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)任一點發(fā)生故障時，它都能瞬時切除故障。,,縱聯(lián)差動保護(hù),（一）概念,七）線路縱聯(lián)差動保護(hù),,線路縱聯(lián)差動保護(hù)原理及結(jié)論,（二）,電網(wǎng)的縱聯(lián)差動保護(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。縱聯(lián)差動保護(hù)原理接線如左圖所示。,流入差回路 的電流為I2I2， 即為電流互感 器二次電流的差， 約為零。時差動 保護(hù)不

17、會動作。,,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，流入差回路的電流遠(yuǎn)大于差動繼電器的起動電流，差動繼電器動作，瞬時發(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,,,,,,,,,可以實現(xiàn) 全線速動,,,,,,,,,,,,,,,,高頻保護(hù),,,,,（二）,橫差方向保護(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，有選擇性地瞬時切除故障線路.,,,正常運(yùn)行及外部發(fā)生短路,,1,,內(nèi)部故障時,,2,,,,

18、,注：橫聯(lián)差動方向保護(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 率動作，保護(hù)裝置動作，跳開故障線路兩 側(cè)開關(guān)。,注：橫聯(lián)差動方向保護(hù)主要用于平行線路.,目 錄,,第三章 變壓器保護(hù),,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)變壓器兩側(cè)的電流和相 位），而決定是否動作的一種保護(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（差動用電流互感器以內(nèi)的設(shè)備均受

19、到 保護(hù)）。,三、差動保護(hù),,差動保護(hù)原理圖與相量圖,,動作電流（差動電流）： 制動電流 當(dāng)動作電流與制動電流對應(yīng)的工作點位于比率制動特性曲線上方時繼電器動作。 變壓器內(nèi)部短路時 ，且 故繼電器動作。 變壓器外部短路時 ，且制動電流等于外部短路電流，繼電器不動作。,四、差動保護(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作。,主變瓦斯保護(hù)的作用： 反應(yīng)油箱內(nèi)的各種故障以及油面降低。,五、主變瓦斯保護(hù),勵磁電流的產(chǎn)生： 空投變壓器時； 區(qū)外故障切除時。,過勵磁保護(hù)的原理： 過勵磁保護(hù)是利用測量電壓和頻率的關(guān)系來監(jiān)視變壓器是否過勵磁，即通過測量U

20、/f之比實現(xiàn)。,過勵磁保護(hù)的作用：動作于跳閘。,六、主變過勵磁保護(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)相對地，相間接地故障時起后備保護(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)的偏移部分來實現(xiàn)。,七、阻抗保護(hù),中性點零序過流保護(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) 對高、中壓側(cè)中性點接地的三卷變壓器和自耦變壓器，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)。 在大接地電流系統(tǒng)中： 中性點直接接地的變壓器裝設(shè)零序電流保護(hù)作為接地短

21、路的后備保護(hù)； 中性點可能不接地的分級絕緣變壓器需裝設(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)。,八、中性點零序過流保護(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),重 點,,,1.母線保護(hù)的原理,2.斷路器失靈保護(hù),難點,,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

22、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。,實現(xiàn)母線保護(hù)的基本原理,正常運(yùn)行：母線外部故障時，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)生短路故障時，所有與電源點都向故障點供給短路電流，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現(xiàn)母線保護(hù)。,完全電流差動母線保護(hù),圖1 完全電流差動母線保護(hù)的原理接線圖,故障點,對完全電流差動母線保護(hù)整定值的影響： 1、躲開外部故障的時產(chǎn)生的最大不平衡電流Idz.J。 2、由于母線差動保護(hù)電流回路的啟動電流大于任一連接元件中最大的負(fù)荷電流If.max。 完全電流差動母線保

23、護(hù)的實用范圍： 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(d2點)， 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,相位比較回路原理圖,圖 2,電流比相式母線保護(hù)的特點,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不同或變比不一致時，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)的實現(xiàn)方法,圖3 雙母運(yùn)行，固定連接的電流

24、差動保護(hù)原理接線圖 (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)的實現(xiàn)方法,按正常連接方式運(yùn)行時， 母線上故障的電流分布,按正常連接方式運(yùn)行時，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，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)的實現(xiàn)方法,,缺 點,,雙母線同時運(yùn)行的母聯(lián)相位差動保護(hù),在具有固定連接元件的母線電流差動保護(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

25、流過，則選擇元件就能夠正確動作，因此，對母線上的元件就無需提出固定連接的要求。,優(yōu)點,,雙母運(yùn)行母線保護(hù)的實現(xiàn)方法,,母聯(lián)相位差動保護(hù)的原理接線圖,斷路器失靈保護(hù),當(dāng)故障線路的繼電保護(hù)動作發(fā)出跳閘脈沖后，斷路器拒絕動作時，能夠以較短的時限切除同一發(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,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)動作的邏輯： 對于投單重的斷路器來說： 第一時限跳本拒動相斷路器， 第二時限跳本斷路器三相， 第三時限啟動母差保護(hù)；斷路器失靈保護(hù) 動作啟動母差保護(hù)。 對于35kV、110kV

26、、220kV母差保護(hù)，為了防止誤動作，加裝電壓閉鎖元件； 500kV斷路器失靈保護(hù)動作啟動母差保護(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),母線差動保護(hù)由分相式比率差動元件構(gòu)成。 差動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)成的差動回路。 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)成的差動回路。 母線大差比率差動用于判別母線區(qū)內(nèi)和區(qū)外故障，小差比率差動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)線的合閘變位來識別。,母線差動保護(hù),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)斷路器對該母線進(jìn)

27、行充電試驗時可投入母聯(lián)充電保護(hù)，當(dāng)試驗?zāi)妇€存在故障時利用充電保護(hù)切除故障。 母聯(lián)充電保護(hù)有專門的起動元件。在母聯(lián)充電保護(hù)投入時，當(dāng)母聯(lián)電流任一相大于母聯(lián)充電保護(hù)整定值時，母聯(lián)充電保護(hù)起動元件動作去控制母聯(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。,母聯(lián)充電保護(hù),微機(jī)母線保護(hù),當(dāng)利用母聯(lián)斷路器作為線路的臨時保護(hù)時可投入母聯(lián)過流保護(hù)。 母聯(lián)過流保護(hù)有專門的起動元件。在母聯(lián)過流保護(hù)投入時，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，母聯(lián)過流起動元件動作去控制母聯(lián)過流保護(hù)部分，經(jīng)整定延時跳母聯(lián)開關(guān)

28、。,母聯(lián)過流保護(hù),微機(jī)母線保護(hù),當(dāng)保護(hù)向母聯(lián)發(fā)跳令后，經(jīng)整定延時母聯(lián)電流仍然大于母聯(lián)失靈電流定值時，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 起動母聯(lián)失靈保護(hù)。,母聯(lián)失靈,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，因此正確識別母線運(yùn)行方式直接影響到母線保護(hù)動作的正確性。該裝置引入隔離刀閘輔助觸點判別母線運(yùn)行方式同時對刀閘輔助觸點進(jìn)行自檢,母線方式識別,目 錄,,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

29、組。,,電容器,1、定時限過流,2、過電壓保護(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,一、接線與保護(hù)的關(guān)系,星型接線：,,一相電容器擊穿，不會引起相間短路，,,,,三角型接線：,,,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)部層間短路或全部擊穿的保護(hù),(1)中性點電流平衡保護(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

30、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)檢測其電容值，三相電容器之間的誤差不應(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)對電容器的巡視和檢查每日不少于一次。,目 錄,,1、按電網(wǎng)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,,動態(tài)穩(wěn)定控制,解列后控制

31、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)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)?shù)乜刂萍跋蛴嘘P(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

32、定方式,第三節(jié) 自動重合閘裝置,投檢無壓一側(cè)的微機(jī)保護(hù)重合閘裝置在有壓 時能夠?qū)崿F(xiàn)自動轉(zhuǎn)檢同期功能。而對于投檢無壓 一側(cè)的常規(guī)保護(hù)重合閘裝置同時投入檢同期，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，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作順序,重合閘前加速,第一次故障時，保護(hù) 按有選擇性的動作跳閘， 然后進(jìn)行重合，若重合于 永久性故障，則加速保護(hù) 動作，瞬時切除故障。,第一次故障時，首先 由裝有重合閘的保護(hù)無選

33、 擇性的瞬時動作跳閘，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,斷路器不對應(yīng)啟動,當(dāng)斷路器因線路故障 而跳閘時，由保護(hù)跳閘 接點啟動重合閘裝置。,當(dāng)斷路器發(fā)生偷跳時， 利用跳閘位置繼電器的 動合觸點啟動重合閘。,三、重合閘的配啟動方式,2、三重方式,1、單重方式,4、停用方式,3、綜重方式,特點：單項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：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：單項接地故障跳開故障相，然后進(jìn)行單相

34、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,,當(dāng)工作電源因故障斷開后，能自動而 迅速地將備用電源投入工作，或?qū)⒂脩羟?換到備用電源上去。,一、備用電源自投裝置的作用,第七章 備用電源自投裝置,1、工作母線上不論任何原因失去電壓時，備用自投裝置都應(yīng)動作；,2、只有當(dāng)工作電源確已斷開以后，備用電源才能投入；,3、備用電源只允許投入一次；,4、當(dāng)母線PT二次側(cè)一相熔斷器熔斷時， 備用自投裝置不應(yīng)動作；,5、當(dāng)備用電源無電壓時，自投裝置不應(yīng)動作；,6、備用電源可以同時向兩段母線提供電源；,7、備用自投裝置應(yīng)動作迅速，以保證電動機(jī)自啟動成功。,一、備用電源自投裝置的基本要求,1、工作電源回路必須斷開,2、并且備用電源必須有電壓,一、備用電源自投裝置的動作條件,先投交流電源， 后投直流電源,1、投入操作,先停直流電源， 后停交流電源,2、退出操作,一、備用電源自投裝置的存在,,謝謝！,