牽引供電系統(tǒng)保護原理PPT課件

1、1AT(自耦變壓器)供電方式牽引電流通過電力機車后從負饋線返回。牽引電流通過電力機車后從負饋線返回。供電電壓提高，更能適應(yīng)大功率負荷的供電，功率輸送能力強，供電距離遠，供電電壓提高，更能適應(yīng)大功率負荷的供電，功率輸送能力強，供電距離遠，可減少牽引變電所數(shù)量，減少電分相數(shù)目，機車通過分相中性段短時失電產(chǎn)生可減少牽引變電所數(shù)量，減少電分相數(shù)目，機車通過分相中性段短時失電產(chǎn)生的速度和功率損失得到降低；有效降低對通訊線路的干擾的速度和功率損失得到降低；有效降低對通訊線路的干擾; ; 。 ATAT供電方式接觸網(wǎng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，供變電設(shè)施較多，運營維護難度供電方式接觸網(wǎng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，供變電設(shè)施較多，運營維護難度較大

2、較大第1頁/共96頁2全并聯(lián)全并聯(lián)ATAT供電系統(tǒng)供電系統(tǒng) 在復(fù)線AT供電方式的基礎(chǔ)上，將上下行牽引網(wǎng)的接觸線（T）、鋼軌（R）和負饋線（F）在變電所出線處及AT所處通過橫聯(lián)線并聯(lián)起來。 上下行牽引網(wǎng)雖然都有各自的斷路器，但在正常情況下均為一用一備運行方式，即上下行牽引網(wǎng)共用一臺斷路器。第2頁/共96頁3SS變電所；ATP自耦變壓器所；SP分區(qū)所； SFSP輔助開閉所；T接觸線；R鋼軌；F負饋線； PW保護線； CPW輔助連接全并聯(lián)AT供電系統(tǒng) 輔助聯(lián)接輔助聯(lián)接(CPW)(CPW)，其作用主要是降低軌道對地電位。計算表明，在，其作用主要是降低軌道對地電位。計算表明，在ATAT段段中部作一處中部

3、作一處CPWCPW可降低軌道對地最大電位可降低軌道對地最大電位25253030。在。在ATAT段中段同時作一段中段同時作一處處CPWCPW及及上、下行保護線橫向聯(lián)接上、下行保護線橫向聯(lián)接時，可降低軌道對地最大電位時，可降低軌道對地最大電位5050左右。左右。第3頁/共96頁4一、電力系統(tǒng)構(gòu)成及運行狀態(tài)電力系統(tǒng)的構(gòu)成 發(fā)電輸電變電用電電力系統(tǒng)的運行狀態(tài)短路（電壓，電流）不正常運行狀態(tài)1.1 1.1 繼電保護概述繼電保護概述第4頁/共96頁5二、繼電保護的作用二、繼電保護的作用定義反應(yīng)電力系統(tǒng)中電氣元件發(fā)生故障或不正常運行狀態(tài)，并動作于斷路器跳閘或發(fā)出信號的一種自動裝置 作用切除故障自動、迅速、有

4、選擇地將故障元件從電力系統(tǒng)中切除，使故障元件免于繼續(xù)遭到損壞，保證無故障部分迅速恢復(fù)正常運行。第5頁/共96頁6反應(yīng)不正常運行狀態(tài)根據(jù)運行維護條件，動作于發(fā)信號或跳閘，一般不要求迅速動作（延時動作）。基本原理提取電力系統(tǒng)元件在三種運行狀態(tài)下的“差異”；區(qū)分出三種運行狀態(tài)（故障、不正常、正常）；識別出發(fā)生故障和出現(xiàn)異常的元件；完成繼電保護任務(wù)。第6頁/共96頁7 電流增大-過電流保護 電壓降低-低電壓保護 電流電壓間的相位角會發(fā)生變化-方向保護 電流電壓的比值發(fā)生變化-距離保護（阻抗保護） 電流差動保護 非電量保護-瓦斯保護，過熱保護等第7頁/共96頁8第8頁/共96頁9電流保護原理圖第9頁/共

5、96頁10三、對繼電保護的基本要求三、對繼電保護的基本要求可靠性安全性要求繼電保護在不需要它動作時可靠不動作（不誤動）。依賴性在保護范圍內(nèi)發(fā)生應(yīng)該動作的故障時應(yīng)可靠動作（不拒動）。提高不誤動的安全性措施與提高不拒動的依賴性措施相互矛盾。第10頁/共96頁11選擇性保護裝置動作時，在可能最小的區(qū)間將故障從系統(tǒng)中切除，最大限度的保證系統(tǒng)中無故障部分繼續(xù)運行。只應(yīng)由裝在故障元件上的保護裝置動作切除故障；相鄰元件的保護裝置對它起后備保護的作用。第11頁/共96頁12速動性盡可能快的切除故障，以減少設(shè)備和用戶在大短路電流和低電壓下的運行時間，降低設(shè)備的損壞程度，提高系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性。需要快速切除的故障：

6、高壓輸電線路上的故障（系統(tǒng)穩(wěn)定性）；發(fā)電廠或重要用戶的母線電壓低于允許值（一般為0.7倍額定電壓）；大容量的發(fā)電機、變壓器及電動機內(nèi)部發(fā)生的故障；線路導(dǎo)線截面過小，不允許延時切除的故障； 故障切除時間=保護裝置動作時間+斷路器動作時間第12頁/共96頁13靈敏性對保護范圍內(nèi)發(fā)生故障和不正常運行狀態(tài)的反應(yīng)能力，一般用靈敏系數(shù)和靈敏度衡量。增大靈敏度，增大保護動作的依賴性，但有時與保護的安全性相矛盾。上述四個基本要求是評價和研究繼電保護性能的基礎(chǔ)。在它們之間，既有矛盾的一面，又要根據(jù)被保護元件在電力系統(tǒng)中的作用，使以上四個基本要求在所配置的保護中得到統(tǒng)一。第13頁/共96頁141.2 1.2 電流

7、保護原理電流保護原理電流速斷保護限時電流速斷保護過電流保護第14頁/共96頁15一、電流速斷保護（電流段） 當所在線路保護范圍內(nèi)發(fā)生短路時，反應(yīng)電流增大而瞬時動作切除故障的電流保護。 v工作原理工作原理： 電流速斷保護為了保證其保護的選擇性，一般情況電流速斷保護為了保證其保護的選擇性，一般情況下速斷保護只保護被保護線路的一部分。下速斷保護只保護被保護線路的一部分。第15頁/共96頁16 整定計算)3(max.1 .cdKdzIKI可靠性系數(shù)，可靠性系數(shù)，一般取一般取1.21.21.31.3最大運行方式下的三相短路最大運行方式下的三相短路電流電流整定原則整定原則：躲開下一條線路出口處的最大短路電

8、流躲開下一條線路出口處的最大短路電流。 動作電流動作電流 動作時限動作時限 0st沒有人為延時，只考慮繼電保護固有動作時沒有人為延時，只考慮繼電保護固有動作時間間第16頁/共96頁17 保護范圍校驗最大運行方式下三相短路時保護范圍最大，最小運行方式下兩相短路時保護范圍最小。min%100%(15% 20%)bABLLL線路全長最小運行方式下兩相短路時的保護范圍第17頁/共96頁18v 電流速斷保護的評價電流速斷保護的評價 優(yōu)點：優(yōu)點：簡單可靠，動作迅速簡單可靠，動作迅速 缺點：缺點：不可能保護線路的全長不可能保護線路的全長保護范圍直接受系統(tǒng)運行方式變化的保護范圍直接受系統(tǒng)運行方式變化的影響。影

9、響。結(jié)論結(jié)論：當系統(tǒng)運行方式變化很大，或者當系統(tǒng)運行方式變化很大，或者被保護線路的長度很短時，速斷保護就被保護線路的長度很短時，速斷保護就可能沒有保護范圍，因而不能采用?？赡軟]有保護范圍，因而不能采用。第18頁/共96頁19二、限時電流速斷保護（電流二、限時電流速斷保護（電流段）段） 切除本線路上電流速斷保護范圍以外的故障，作為電流速斷保護的后備保護。v 工作原理工作原理第19頁/共96頁20v 整定原則整定原則 保護范圍必須延伸到下一條線路中去保護范圍必須延伸到下一條線路中去 動作帶有一定的時限（選擇性）動作帶有一定的時限（選擇性）v 整定計算整定計算 動作電流動作電流：動作電流按躲開下一條

10、線路流速斷保護的動作電流進行整動作電流按躲開下一條線路流速斷保護的動作電流進行整定。定。 保護范圍不超出下一條線路無時限電流速斷保護的范圍（速動性）保護范圍不超出下一條線路無時限電流速斷保護的范圍（速動性）.nextdzKdzIKI可靠系數(shù)，一般可靠系數(shù)，一般取取1.11.11.21.2 下一條線路電流速下一條線路電流速斷保護的動作值斷保護的動作值第20頁/共96頁21 動作時限tttQF2QF1第21頁/共96頁221lmK保護范圍末端金屬性短路時故障參數(shù)的最小值保護裝置動作參數(shù)的整定值被保護線路被保護線路末端的最小兩相短路電末端的最小兩相短路電流流 靈敏度校驗靈敏度校驗 限時電流速斷保護靈

11、敏度限時電流速斷保護靈敏度 若靈敏度不滿足要求，可采用降低動作電流的方法，使本線路限時若靈敏度不滿足要求，可采用降低動作電流的方法，使本線路限時速斷保護與下一線路限時速斷保護配合。速斷保護與下一線路限時速斷保護配合。. , dzKdz nextIK Itttnext本第22頁/共96頁23 對限時電流速斷保護的評價 優(yōu)點優(yōu)點 結(jié)構(gòu)簡單，動作可靠結(jié)構(gòu)簡單，動作可靠 能保護本條線路全長能保護本條線路全長 缺點缺點 不能作為相鄰元件（下一條線路）的后備保護，只能對相鄰元件不能作為相鄰元件（下一條線路）的后備保護，只能對相鄰元件的一部分起后備保護作用。的一部分起后備保護作用。第23頁/共96頁24三、

12、定時限過電流保護（電流三、定時限過電流保護（電流段）段） 反應(yīng)電流增大而動作，它要求能保護本條線路的全長和下一條線路的全長。作為本條線路主保護拒動的近后備保護，也作為下一條線路保護和斷路器拒動的遠后備保護。 M第24頁/共96頁25 動作電流動作電流：按躲開被保護線路的最大負荷電流按躲開被保護線路的最大負荷電流 ，且在自起動電流下，且在自起動電流下繼電器能可靠返回進行整定。繼電器能可靠返回進行整定。v 整定原則及計算整定原則及計算maxfImaxfhzqKhhdzIKKKKII自起動系數(shù)，自起動系數(shù)，取取1 13 3 可靠系數(shù)，可靠系數(shù)，一般取一般取1.151.151.251.25 繼電器的返

13、回系數(shù)繼電器的返回系數(shù) maxzqfzqIKIzqkhIKI返回電流第25頁/共96頁26 動作時限動作時限與電流大小無關(guān)，為此稱為定時限。動作時限與電流大小無關(guān)，為此稱為定時限。tttQFQF21第26頁/共96頁27 靈敏度校驗 作本條線路主保護或后備保護（近后備）作本條線路主保護或后備保護（近后備） 作為下一條線路后備保護（遠后備）作為下一條線路后備保護（遠后備）2 . 1.min.)(dzdlmIIK下一末遠第27頁/共96頁28 評價 優(yōu)點優(yōu)點：結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠。不僅能作為本線路的近后備（有時作為結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠。不僅能作為本線路的近后備（有時作為主保護），而且能作為下一條線路的

14、遠后備。主保護），而且能作為下一條線路的遠后備。 缺點缺點：越靠近電源端其動作時限越大，對靠近電源端的故障不能快速越靠近電源端其動作時限越大，對靠近電源端的故障不能快速切除。切除。第28頁/共96頁291.3 1.3 距離保護原理距離保護原理一、問題的提出高壓長距離重負荷輸電線路，負荷電流大，線路末端短路時，短路電流的數(shù)值和負荷電流相差不大，故電流保護不能滿足靈敏度的要求；電流速斷保護受電網(wǎng)運行方式的影響，保護范圍不穩(wěn)定，甚至無保護范圍。距離保護是反應(yīng)保護安裝處至故障點的距離（阻抗大?。┒_定動作時限的一種保護裝置（阻抗保護）-牽引網(wǎng)的主保護。第29頁/共96頁30二、二、距離保護的工作原理距

15、離保護的工作原理kIkUABCZkkfhkUZZI正常情況下： 測量阻抗 d故障時： 測量阻抗 kddUZZI殘1234fhZ第30頁/共96頁31距離保護的實質(zhì)是用測量阻抗 與被保護線路的整定阻抗 比較。當短路點在保護范圍以外時，即 時， 繼電器不動作；當短路點在保護范圍以內(nèi)時，即 時， 繼電器動作。ksetZZsetZkZksetZZkIkUZ1234第31頁/共96頁32AB321ZZZC距離保護分為距離保護分為三段式三段式：段段：Zset.3=(0.80.85)ZAB 瞬時動作瞬時動作 NoImage段段：Zset.3=Krel(ZAB+KbraZact.2) 段段：躲最小負荷阻抗，階

16、梯時限特性：躲最小負荷阻抗，階梯時限特性 后備保護后備保護主保護三、三、距離保護的整定距離保護的整定第32頁/共96頁33四、四、距離保護的時限特性距離保護的時限特性距離保護的動作時間 t 與保護安裝處到故障點的距離 l 之間的關(guān)系稱為距離保護的時限特性= t2t= t”2tAB321ZZZCt3t”3t”3t2t”2t1t”2保護保護3 3的的段段保護保護3 3的的段段保護保護3 3的的段段lt第33頁/共96頁34五、阻抗繼電器動作特性 1、全阻抗繼電器RjXkZKZset2、方向阻抗繼電器RjXoZset12setZZK12KsetZZ全阻抗繼電器方向阻抗繼電器第34頁/共96頁35方向

17、阻抗繼電器的死區(qū)及消除死區(qū)的方法當在保護安裝地點正方向出口處發(fā)生相間短路時當在保護安裝地點正方向出口處發(fā)生相間短路時,故障環(huán)路的故障電壓將降低為故障環(huán)路的故障電壓將降低為零零,此時任何具有方向性的阻抗繼電器將因加入的電壓為零而不動作此時任何具有方向性的阻抗繼電器將因加入的電壓為零而不動作,從而出現(xiàn)從而出現(xiàn)保保護裝置的死區(qū)護裝置的死區(qū)。為減少和消除死區(qū)，可采用以下方法：為減少和消除死區(qū)，可采用以下方法： 記憶回路記憶回路 裝設(shè)輔助保護（主要為電流速斷保護）裝設(shè)輔助保護（主要為電流速斷保護）第35頁/共96頁363、偏移特性阻抗繼電器RjXoZsetZkosetZooZZkZooRjX8570Zk

18、ABCO4、 四邊形特性阻抗繼電器偏移特性阻抗繼電器四邊形特性阻抗繼電器第36頁/共96頁37電壓回路斷線閉鎖振蕩閉鎖當電力系統(tǒng)失去同步而發(fā)生振蕩時，電流、電壓將在很大范圍內(nèi)作周期性變化，阻抗繼電器的測量阻抗也將隨之變化，這就可能引起保護裝置誤動作。 電弧電阻對保護的影響在短路點一般都有過渡電阻，其中主要是電弧電阻。它的存在使短路電流減小，阻抗增大，阻抗角變小，對于阻抗繼電器有時會影響到保護的正確動作。一般采用偏移阻抗繼電器提高躲負荷能力六、影響距離保護的因素及防止措施 第37頁/共96頁381.4 1.4 牽引網(wǎng)饋線保護牽引網(wǎng)饋線保護一、牽引供電系統(tǒng)的特點單相、移動、沖擊性負荷；負荷電流變化

19、范圍大；負荷電流中的諧波含量高（20%30% ），在再生工況下更高（可達40%以上）；空載投入機車牽引變壓器、含有AT或BT的牽引網(wǎng)空載投入時，將產(chǎn)生勵磁涌流； 供電臂供電距離長，單位阻抗大；牽引網(wǎng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，接觸網(wǎng)機械故障的機率增大。 因此，與電力系統(tǒng)中的線路保護相比，牽引網(wǎng)饋線保護有其特殊性。第38頁/共96頁39二、牽引網(wǎng)自適應(yīng)距離保護1. 對距離保護的要求躲故障過渡電阻能力負荷特性對距離保護的影響因此，在牽引網(wǎng)饋線保護中因此，在牽引網(wǎng)饋線保護中距離保護距離保護通常采用通常采用偏移四邊形特性。偏移四邊形特性。第39頁/共96頁402. 自適應(yīng)距離保護的基本思想相控整流電力機車負荷電流中含有

20、豐富的奇次諧波分量（三次諧波為最多），而牽引網(wǎng)短路電流接近于正弦波，因此可利用三次諧波的含量區(qū)分正常工作與故障狀態(tài)；電力機車通過電分相或空載投入AT，牽引網(wǎng)產(chǎn)生的勵磁涌流接近故障電流，但其中含有較高的二次諧波分量，因此可利用二次諧波區(qū)分勵磁涌流和故障電流?；舅枷耄夯舅枷耄焊鶕?jù)負荷電流中綜合諧波含量，自動調(diào)節(jié)阻抗繼電器的邊界。第40頁/共96頁41綜合諧波抑制綜合諧波含量定義23571IIIIKI11zdzdRRK 11zdzdXXK 自適應(yīng)調(diào)節(jié)動作邊界自適應(yīng)調(diào)節(jié)動作邊界自適應(yīng)阻抗繼電器的動作特性圖第41頁/共96頁42二次諧波閉鎖目的為了避免電力機車通過電分相或AT供電方式下空載投入接觸網(wǎng)

21、產(chǎn)生的勵磁涌流引起保護誤動作。判據(jù) 221IKI第42頁/共96頁433.距離保護的整定一、ab邊的整定 ab邊按線路阻抗整定，即：二、bc邊的整定按基波最小負荷阻抗整定，即：maxminmaxmax)/sin(cosFkFfLfzdIKUZtgZRLXKXkzd0第43頁/共96頁44三、電流增量保護1.目的提高躲過渡電阻能力2.基本思想負荷電流在短時間（ms級）內(nèi)增量不大；短路電流在短時間（ms級）內(nèi)增量很大。3.電流增量定義qhIII時間間隔通常取一個或兩個工頻周波第44頁/共96頁454. 動作判椐1111 (1)AghqAhhhZDIIK K IIIK K IKI 23571IIII

22、KI綜合諧波含量：諧波抑制系數(shù)：AK（通常取大于1的數(shù)）二次諧波閉鎖：221IKI原理框圖第45頁/共96頁465.動作分析負荷故障故障電流基本為純正弦波，則 =0，顯然，繼電器的動作量為基波電流增量。 負荷負荷負荷電流中綜合諧波含量越大，繼電器的動作量也就越小，繼電器的動作門檻值也就越大，繼電器越不容易動作。可見改進后躲過渡電阻的能力大大增強。 1111 (1)AghqAhhhZDIIK K IIIK K IKI K第46頁/共96頁476.特點可按一列機車起動電流整定 .maxzdkFIKI機車起動電流，跟機車類型有關(guān)。典型時限：常規(guī)保護最長時限(0.2 -0.4)s 躲過渡電阻能力強、靈

23、敏度高第47頁/共96頁48四、過電流保護綜合諧波抑制二次諧波閉鎖第48頁/共96頁49五、反時限過負荷保護常用的三種反時限特性一般反時限0.020.14101GFGFTtII甚反時限1 3 .51 01G FG FTtII極度時限28 01 01G FG FTtII特點：近處故障時動作時限短，遠處故障時動作時間自動加長。第49頁/共96頁501.5 1.5 牽引變壓器保護牽引變壓器保護一、差動保護1.作用保護變壓器內(nèi)部、套管以及引出線上的多相短路，同時也可以保護單相層間短路和接地短路。2.原理外部故障 流入繼電器的電流 220JIII，繼電器不動作。 內(nèi)部故障 流入繼電器的電流 22JdII

24、II ，繼電器動作。 第50頁/共96頁51二、低壓啟動過電流保護1.作用變壓器差動保護近后備 饋出線保護的遠后備2.整定kd zehKIIK.minfdzhkUUK K可靠性系數(shù)變壓器額定電流返回系數(shù)最小負荷電壓按額定電壓的60%70%整定。第51頁/共96頁521.高壓側(cè)低壓啟動過電流保護原理框圖跳兩側(cè)斷路器1信號TGL1&UUDYUUDYIAIGLIBIGLICIGL第52頁/共96頁532.2.相低壓啟動過電流保護原理框3.相低壓啟動過電流保護原理框圖跳相斷路器信號TGL0&IIGL0UUDY跳相斷路器信號TGL0&IIGL0UUDY第53頁/共96頁54三、反

25、時限過負荷保護一般反時限特性：甚反時限特性： 極度反時限特性： 10114.002.0GFGFTIIt1015 .13GFGFTIIt101802GFGFTIIt防止變壓器的過負荷運行，牽引變壓器由于各相牽引負荷不等因此過負荷信號應(yīng)裝在兩重負荷相上。第54頁/共96頁55四、四、 非電量保護非電量保護1. 瓦斯保護變壓器內(nèi)部故障時，由于短路電流和電弧的作用使附近的絕緣物分解而產(chǎn)生氣體，同時由于氣體的上升會引起油流的變化，利用這個特點構(gòu)成瓦斯保護。2. 壓力保護當變壓器內(nèi)部出現(xiàn)嚴重故障時，壓力釋放裝置使油膨脹和分解產(chǎn)生的不正常壓力得到及時釋放，以免損壞油箱，造成更大的損失。3.溫度保護非電量保護

26、在變壓器的繼電保護配置中有著不可替代的作用，是對常規(guī)配置的模擬量保護的重要補充。 第55頁/共96頁561.1 客專牽引供電系統(tǒng)1.1.客運專線牽引供電系統(tǒng)客運專線牽引供電系統(tǒng)京津城際示意圖第56頁/共96頁571.2 客專牽引供電系統(tǒng)運行方式第57頁/共96頁58運行工況：運行工況：-a：正常運行-b：正常運行，所有AT所斷開-a：越區(qū)供電-b：越區(qū)供電，AT所斷開第58頁/共96頁59l距離保護l電流保護l電流增量保護2. 牽引網(wǎng)保護配置與整定計算第59頁/共96頁60一、AT供電方式簡介對牽引網(wǎng)對牽引網(wǎng)AT變壓器：變壓器：12112comIIII第60頁/共96頁61第61頁/共96頁6

27、21 11 22 12231211221()()0TRTRFTTTRFRTFTFI z xI z xIz DxIzDxI z DIIIIIIIIIIII12TTFTRzzzz22RTRRFzzzz32FTFRFzzzz第62頁/共96頁631231211231221232123121123122123(2)()2()2(2)2()22()2TTFTRRxzzzzzDIIzzzxzzDIIzzzIIxzzzzzDIIzzzxzzDIIzzz1212(1)22(1)TTFRRxIIDxIIIDxIIDxIID接觸線與正饋線截面相等對稱懸掛13zz第63頁/共96頁64051015202530012

28、34567短路點到牽引變電所的距離L(km)牽引網(wǎng)短路阻抗Z(ohm) T-R短路阻抗理論計算曲線T-F短路阻抗理論計算曲線AT牽引網(wǎng)阻抗曲線TR或FR故障無法用電抗法測距第64頁/共96頁6512(1)RRxIIDxIID212RRRIxIIDAT供電方式常采用吸上電流比測距原理第65頁/共96頁66京津城際短路阻抗曲線第66頁/共96頁67京津城際短路電流曲線第67頁/共96頁68京津城際饋線保護配置與整定原則：正常運行與越區(qū)供電采用京津城際饋線保護配置與整定原則：正常運行與越區(qū)供電采用1套定值。套定值。二、全并聯(lián)AT供電牽引網(wǎng)保護配置與整定計算京津城際饋線距離保護示意圖第68頁/共96頁

29、69京津城際的饋線保護模式探討：京津城際的饋線保護模式探討：u優(yōu)點：一套定值，越區(qū)供電時無需改變定值優(yōu)點：一套定值，越區(qū)供電時無需改變定值u缺點：正常運行時末端較大范圍需要阻抗缺點：正常運行時末端較大范圍需要阻抗3段保護，動段保護，動作速度慢。作速度慢。建議配置原則：建議配置原則：正常運行與越區(qū)供電時采用不同的保護配置與整定。正常運行與越區(qū)供電時采用不同的保護配置與整定。第69頁/共96頁70正常供電方式正常供電方式D3D3、D4D4、ATAT所饋線保護配置：所饋線保護配置： 失壓保護失壓保護 線路有壓自動合閘線路有壓自動合閘 D1D1、D2D2保護配置：保護配置：阻抗阻抗1 1段段電流速斷電

30、流速斷電流增量電流增量自動重合閘自動重合閘第70頁/共96頁71(1)(1)阻抗阻抗1 1段：段：電抗邊整定（按供電臂最大短路電抗整定）：電抗邊整定（按供電臂最大短路電抗整定）：.max*ZDkdXKX電阻邊整定（按躲開最大負荷電阻整定）：電阻邊整定（按躲開最大負荷電阻整定）：LFFFknZDtgIKURsincos9 . 0max0.1ts時限（與機車保護和自耦變壓器保護配合）第71頁/共96頁72(1)(1)阻抗阻抗1 1段：段： 求供電臂最大短路電抗需要考慮下圖中的幾種情況求供電臂最大短路電抗需要考慮下圖中的幾種情況時的最大阻抗：時的最大阻抗：第72頁/共96頁73(2)(2)電流速斷電

31、流速斷（按躲開最大負荷電流整定）（按躲開最大負荷電流整定）： 電流速斷保護原理框圖電流速斷保護原理框圖maxFkzdIKI0.1ts時限整定計算：整定計算：第73頁/共96頁74maxFkzdIKI0.20.4ts時限常規(guī)保護最長時限（）(3)(3)電流增量（按躲開電流增量（按躲開1列機車啟動電流整定）列機車啟動電流整定）： 電流增量原理框圖電流增量原理框圖動作方程：動作方程：整定計算：整定計算：1111 (1)AghqAhhhZDIIK KIIIK K IKI 第74頁/共96頁75(4)(4)失壓保護：失壓保護：(5)(5)線路有壓自動合閘：線路有壓自動合閘：0.60.7zdNUU0.70

32、.8zdNUU0.2 0.4ts時限變電所保護最長時限（-）0.2 0.4ts時限變電所保護最長時限（-）第75頁/共96頁76越區(qū)供電方式越區(qū)供電方式 D1D1、D2D2保護配置：保護配置： 阻抗阻抗1 1段段 阻抗阻抗2 2段段 電流速斷電流速斷 過電流過電流 電流增量電流增量 自動重合閘自動重合閘D5D5、D6D6保護配置：保護配置： 阻抗阻抗1 1段段 電流速斷電流速斷 電流增量電流增量 自動重合閘自動重合閘（與正常供電時D1、D2相同）第76頁/共96頁77合武線分區(qū)所主接線圖第77頁/共96頁78武廣線分區(qū)所主接線圖第78頁/共96頁79(1)(1)阻抗阻抗1 1段：段：電抗邊整定

33、電抗邊整定 按分區(qū)所按分區(qū)所SP處短路電抗的處短路電抗的85整定：整定：電阻邊整定（按躲開最大負荷整定）：電阻邊整定（按躲開最大負荷整定）：LFFFknZDtgIKURsincos9 . 0max0.1ts時限（與機車保護和自耦變壓器保護配合）.10.85ZDd SPXX第79頁/共96頁80(2)(2)阻抗阻抗2 2段：段：電抗邊整定電抗邊整定 按越區(qū)時最大短路電抗整定：按越區(qū)時最大短路電抗整定：電阻邊整定（按躲開最大負荷整定）：電阻邊整定（按躲開最大負荷整定）：LFFFknZDtgIKURsincos9 . 0max0.2ts時限.maxZDKdXK X第80頁/共96頁81(3)(3)電

34、流速斷：電流速斷：電流速斷按分區(qū)所電流速斷按分區(qū)所SPSP處最大短路電流整定處最大短路電流整定 max.2 . 1SPdzdII0.1ts時限與正常供電方式下的整定相同與正常供電方式下的整定相同maxFkzdIKI0.20.4ts時限常規(guī)保護最長時限（）(4)(4)電流增量：電流增量：過電流定值按躲過最大負荷電流整定過電流定值按躲過最大負荷電流整定maxFkzdIKI時限0.2s(4)(4)過電流：過電流：第81頁/共96頁82饋線保護配置及整定饋線保護配置及整定l越區(qū)供電方式越區(qū)供電方式 D3D3、D4D4、D7D7、D8D8、所有、所有ATAT所饋線保護配置：所饋線保護配置： 失壓保護失壓

35、保護 線路有壓自動合閘線路有壓自動合閘（與正常供電時（與正常供電時D3D3、D4D4相同）相同）第82頁/共96頁83u牽引變壓器保護牽引變壓器保護保護配置保護配置l差動保護差動保護l低壓啟動過電流保護低壓啟動過電流保護l過負荷保護過負荷保護l非電量保護非電量保護3. 變壓器保護配置與整定計算第83頁/共96頁84京津城際變壓器保護示意圖京津城際一組V/x變壓器組采用2套主保護及3套后備保護，國內(nèi)廠商一般采用1套主保護1套后備保護。第84頁/共96頁85 V/X變壓器組差動保護原理接線圖平衡關(guān)系:(1)(1)差動保護差動保護: :ph10101k11ABCIIIII第85頁/共96頁861ABphBAIIIKIII平衡關(guān)系:(1)(1)差動保護差動保護: : 單相三繞組變壓器差動保護原理接線圖第86頁/共96頁87差動電流:制動電流:CDACDBCDC1I1I1IAphBphCphIIkIIkIIIk比率制動特性CDACDBCDC11I211I211I2AphBphCphIIkIIkIIIk第87頁/共96頁88整定原則：整定原則：IDZ整定考慮不平衡與勵磁整定考慮不平衡與勵磁電流引起的誤差。電流引起的誤差。K1考慮了流互和抽頭導(dǎo)致考慮了流互和抽頭導(dǎo)