電力設(shè)備繼電保護原理與整定計算

1、電力設(shè)備繼電保護原理電力設(shè)備繼電保護原理與整定計算與整定計算變壓器保護變壓器保護1.1.電力變壓器的故障和異常運行狀態(tài)電力變壓器的故障和異常運行狀態(tài) 油箱內(nèi)的故障：油箱內(nèi)的故障：（1 1）變壓器繞組匝間短路）變壓器繞組匝間短路（2 2）中性點直接接地的單相短路）中性點直接接地的單相短路（3 3）相間短路、異地兩點接地短路）相間短路、異地兩點接地短路（4 4）鐵心燒損）鐵心燒損以上故障后果嚴重：產(chǎn)生電弧，引起絕緣物劇烈氣以上故障后果嚴重：產(chǎn)生電弧，引起絕緣物劇烈氣化，可致油箱爆炸化，可致油箱爆炸一、變壓器故障及其保護配置一、變壓器故障及其保護配置 油箱外的故障油箱外的故障 變壓器套管和引線發(fā)生相

2、間短路和接地短路變壓器套管和引線發(fā)生相間短路和接地短路 變壓器異常運行狀態(tài)變壓器異常運行狀態(tài) (1)(1)系統(tǒng)發(fā)生相間短路引起的過電流系統(tǒng)發(fā)生相間短路引起的過電流 (2)(2)中性點直接接地系統(tǒng)接地短路引起的中性點直接接地系統(tǒng)接地短路引起的過電流過電流；中；中 性點非直接接地系統(tǒng)接地故障引起的中性點性點非直接接地系統(tǒng)接地故障引起的中性點過電壓過電壓 (3)(3)過負荷過負荷(4)(4)漏油引起的油面下降漏油引起的油面下降(5)(5)變壓器各部分過熱和冷卻系統(tǒng)故障變壓器各部分過熱和冷卻系統(tǒng)故障(6)(6)過勵磁過勵磁2 2 . .電力變壓器的保護配置（電力變壓器的保護配置（與容量相關(guān)與容量相關(guān)）

3、 （1 1） 瓦斯保護瓦斯保護 油箱內(nèi)的各種故障使箱內(nèi)產(chǎn)生氣體油箱內(nèi)的各種故障使箱內(nèi)產(chǎn)生氣體( (瓦斯瓦斯) ) 少量氣體和油流速度較小時，輕瓦斯動作于信號少量氣體和油流速度較小時，輕瓦斯動作于信號 故障嚴重，氣體量大、油流速度高時，重瓦斯瞬時動故障嚴重，氣體量大、油流速度高時，重瓦斯瞬時動作于跳閘作于跳閘 瓦斯保護是鐵心燒損的唯一保護，對各種內(nèi)部短路也瓦斯保護是鐵心燒損的唯一保護，對各種內(nèi)部短路也有保護作用有保護作用 動作速度不及差動保護動作速度不及差動保護 800kVA800kVA及以上的油浸式變壓器和及以上的油浸式變壓器和400kVA400kVA及以上的車間及以上的車間內(nèi)油浸式變壓器均應(yīng)

4、裝設(shè)瓦斯保護內(nèi)油浸式變壓器均應(yīng)裝設(shè)瓦斯保護（2 2）電流速斷保護）電流速斷保護 容量在容量在6300kVA6300kVA以下的廠用工作變壓器與并列以下的廠用工作變壓器與并列運行的變壓器運行的變壓器 10000kVA10000kVA以下廠用備用變壓器和單獨運行的以下廠用備用變壓器和單獨運行的變壓器變壓器 后備保護時限大于后備保護時限大于0.5s0.5s時，應(yīng)裝設(shè)電流速斷時，應(yīng)裝設(shè)電流速斷 整定整定 以變壓器副方短路保護不動作為整定條件以變壓器副方短路保護不動作為整定條件 校驗校驗 按保護安裝處最小短路電流校驗：按保護安裝處最小短路電流校驗：K Ksensen 2 2（3 3）縱差保護）縱差保護

5、6300kVA6300kVA及以上的廠用工作變和并列運行變壓器及以上的廠用工作變和并列運行變壓器 10000kVA10000kVA及以上的廠用備用變和單獨運行變壓器及以上的廠用備用變和單獨運行變壓器 2000kVA2000kVA及以上用電流速斷保護靈敏性不符合要求及以上用電流速斷保護靈敏性不符合要求的變壓器的變壓器 電壓為電壓為330kV330kV及以上的變壓器，可裝設(shè)雙重縱差及以上的變壓器，可裝設(shè)雙重縱差 對于發(fā)對于發(fā)變組單元接線，當(dāng)發(fā)電機與變壓器之間變組單元接線，當(dāng)發(fā)電機與變壓器之間有斷路器時，變壓器應(yīng)裝設(shè)單獨的縱差保護有斷路器時，變壓器應(yīng)裝設(shè)單獨的縱差保護 對于大型發(fā)對于大型發(fā)變組，即使

6、發(fā)電機與變壓器之間沒變組，即使發(fā)電機與變壓器之間沒有斷路器，也應(yīng)裝設(shè)變壓器單獨的縱差保護有斷路器，也應(yīng)裝設(shè)變壓器單獨的縱差保護（4 4） 零零( (序序) )差差( (動動) )保護保護 變壓器中性點直接接地的變壓器中性點直接接地的Y Y繞組發(fā)生單相接地故障繞組發(fā)生單相接地故障時，縱差保護的靈敏度較低時，縱差保護的靈敏度較低 可以采用零差保護提高可以采用零差保護提高接地故障的靈敏度接地故障的靈敏度 空載合閘的激磁涌流和空載合閘的激磁涌流和 調(diào)壓分接頭的調(diào)節(jié)不增調(diào)壓分接頭的調(diào)節(jié)不增 加零差保護的不平衡電加零差保護的不平衡電 流流 零差保護靈敏度較高零差保護靈敏度較高（5 5）相間故障的后備保護）

7、相間故障的后備保護 過流保護過流保護用于降壓變壓器用于降壓變壓器 低壓閉鎖過流保護低壓閉鎖過流保護 用于過流保護靈敏度不足的降壓變壓器用于過流保護靈敏度不足的降壓變壓器 復(fù)壓啟動的過流保護復(fù)壓啟動的過流保護用于過流保護靈敏度不足的降壓變壓器和升壓變壓器用于過流保護靈敏度不足的降壓變壓器和升壓變壓器 負序過電流保護負序過電流保護用于大容量升降壓變壓器和系統(tǒng)聯(lián)絡(luò)變壓器用于大容量升降壓變壓器和系統(tǒng)聯(lián)絡(luò)變壓器 低阻抗保護低阻抗保護在（在（3 3）（）（4 4）靈敏度不足時用于大容量升降壓變壓器和）靈敏度不足時用于大容量升降壓變壓器和系統(tǒng)聯(lián)絡(luò)變壓器（有效性有待進一步研究：王維儉）系統(tǒng)聯(lián)絡(luò)變壓器（有效性有

8、待進一步研究：王維儉）（6 6）接地故障的后備保護）接地故障的后備保護 110kV110kV及以上中性點直接接地系統(tǒng)，變壓器中及以上中性點直接接地系統(tǒng)，變壓器中性點可能接地，也可能不接地性點可能接地，也可能不接地 應(yīng)裝設(shè)帶或不帶方向的零序電流、電壓保護應(yīng)裝設(shè)帶或不帶方向的零序電流、電壓保護 1 1）變壓器分級絕緣、中性點接地運行時）變壓器分級絕緣、中性點接地運行時 設(shè)置兩段式零序電流保護，分別與相鄰線路零設(shè)置兩段式零序電流保護，分別與相鄰線路零序電流序電流I I段和后備段配合段和后備段配合 以兩段時限跳閘：第一時限動作于跳開母聯(lián)開以兩段時限跳閘：第一時限動作于跳開母聯(lián)開關(guān)，第二時限跳開變壓器兩

9、側(cè)開關(guān)關(guān)，第二時限跳開變壓器兩側(cè)開關(guān) 作母線作母線/ /線路后備時線路后備時K Ksensen分別大于分別大于1.5/1.21.5/1.2 2 2）變壓器分級絕緣、中性點可能接地）變壓器分級絕緣、中性點可能接地/ /不接地運行不接地運行 變壓器中性點裝設(shè)放電間隙變壓器中性點裝設(shè)放電間隙兩段式零序電流保護，整定同兩段式零序電流保護，整定同 1 1）增設(shè)反應(yīng)零序電壓和間隙放電電流的零序電流增設(shè)反應(yīng)零序電壓和間隙放電電流的零序電流電壓保護為中性點不接地運行時的保護電壓保護為中性點不接地運行時的保護 變壓器中性點不裝設(shè)放電間隙變壓器中性點不裝設(shè)放電間隙兩段式零序電流保護：整定同兩段式零序電流保護：整定

10、同 1 1）增設(shè)中性點無零序電流和母線有零序電壓的零增設(shè)中性點無零序電流和母線有零序電壓的零序電流電壓保護為中性點不接地運行時的保護序電流電壓保護為中性點不接地運行時的保護（7 7）變壓器過勵磁保護）變壓器過勵磁保護1 1）變壓器過勵磁）變壓器過勵磁 變壓器感應(yīng)電壓為變壓器感應(yīng)電壓為 U=4.44fWBSU=4.44fWBS 變壓器工作磁密為變壓器工作磁密為 B=U/4.44fWS=KB=U/4.44fWS=K1 1(U/f)(U/f)（K K為常數(shù)，與變壓器繞組匝數(shù)為常數(shù)，與變壓器繞組匝數(shù)W W、鐵芯截面、鐵芯截面S S有關(guān)）有關(guān)） 過勵磁倍數(shù)為過勵磁倍數(shù)為 n=B/Bn=B/Be e=(U

11、/U=(U/Ue e)/ (f/f)/ (f/fe e) ) 電壓升高（甩負荷）和頻率下降（機組跳閘后減電壓升高（甩負荷）和頻率下降（機組跳閘后減 速而滅磁開關(guān)拒動等），都將引起過勵磁：速而滅磁開關(guān)拒動等），都將引起過勵磁：鐵芯嚴重飽和、勵磁電流大大增加鐵芯嚴重飽和、勵磁電流大大增加鐵芯嚴重發(fā)熱、絕緣迅速老化鐵芯嚴重發(fā)熱、絕緣迅速老化2 2）變壓器過勵磁保護）變壓器過勵磁保護 傳統(tǒng)保護如原理框圖：傳統(tǒng)保護如原理框圖： Uc=U/nynLH(2 fRC)2 + 11/2 =K2U/f = KB ( 2 f RC 1 ) 給定允許過勵磁倍數(shù)曲線給定允許過勵磁倍數(shù)曲線 nt nt 時，過勵磁保時，過

12、勵磁保護按護按ntnt反時限特性整定反時限特性整定 也可按定時限特性整定：也可按定時限特性整定： n=1.11.2 , t=5s 發(fā)信號；發(fā)信號； n=1.21.4 , t=120s 跳閘；跳閘； 微機保護中均按微機保護中均按ntnt反時限反時限 特性整定特性整定3.其它其它 參照二十五項反事故措施實施細則，220kV主變壓器采用具有獨立性、完整性、成套性的雙重化主保護、后備保護配置。雙重化主保護為兩種不同原理的差動保護；雙套后備保護采用的是相同配置；一套本體非電量保護。 主變壓器微機保護雙重化是指電氣量保護的雙重化，要求兩套保護完全獨立（測量回路、電源），運行時兩套保護均投入運行。主變保護雙

13、重化配置的保護裝置之間不應(yīng)有任何電氣聯(lián)系。 主變壓器二套完整的電氣量保護分別作用于斷路器的兩個跳閘線圈，一套非電量保護的跳閘回路應(yīng)同時作用于斷路器的兩個跳閘線圈。 對500kV大容量變壓器后備保護根據(jù)需要可采用阻抗保護和過勵磁保護，復(fù)壓方向過流靈敏度不足時可使用負序過電流或負序方向過電流保護。自耦變壓器主保護可增加零序差動保護。二、變壓器縱差保護二、變壓器縱差保護（一）（一）變壓器縱差保護的基本原則變壓器縱差保護的基本原則1.1.變壓器縱差保護的原理接線變壓器縱差保護的原理接線2.2.變壓器縱差保護的基本原則變壓器縱差保護的基本原則 各側(cè)電流額定電流不同，需適當(dāng)選擇各側(cè)電流互各側(cè)電流額定電流不

14、同，需適當(dāng)選擇各側(cè)電流互感器變比感器變比 各側(cè)電流相位不同，需適當(dāng)調(diào)整各側(cè)電流相位各側(cè)電流相位不同，需適當(dāng)調(diào)整各側(cè)電流相位 LHLH勵磁特性不同產(chǎn)生的勵磁特性不同產(chǎn)生的不平衡電流不平衡電流需考慮穩(wěn)態(tài)不平衡電流需考慮穩(wěn)態(tài)不平衡電流 變壓器差動保護變壓器差動保護: :包含磁路藕合包含磁路藕合需考慮暫態(tài)不平衡電流需考慮暫態(tài)不平衡電流（二）（二）變壓器縱差保護的主要特點變壓器縱差保護的主要特點1.1.變壓器縱差保護的暫態(tài)不平衡電流變壓器縱差保護的暫態(tài)不平衡電流 差動保護的基本特點差動保護的基本特點, ,是被保護線路是被保護線路/ /設(shè)備正常設(shè)備正常運行或區(qū)外故障，運行或區(qū)外故障，滿足節(jié)點滿足節(jié)點/ /

15、割集電流定律，割集電流定律，有：有： I Ii i=0=0 變壓器差動保護變壓器差動保護: :包含磁路藕合包含磁路藕合 I Ii i=I=Iu u ( (I Iu u為變壓器勵磁電流為變壓器勵磁電流) )一側(cè)空載合閘時的勵磁涌流一側(cè)空載合閘時的勵磁涌流: : I Iu u10I10IN N ( (I IN N為變壓器額定電流為變壓器額定電流) ) 不滿足節(jié)點不滿足節(jié)點/ /割集電流定律割集電流定律2.2.變壓器的變壓器的勵磁涌流勵磁涌流 勵磁涌流遠遠大于勵磁涌流遠遠大于穩(wěn)態(tài)不平衡電流，是影響變壓器穩(wěn)態(tài)不平衡電流，是影響變壓器縱差保護工作的主要因素縱差保護工作的主要因素(1) (1) 產(chǎn)生產(chǎn)生勵

16、磁涌流的原因勵磁涌流的原因 正常工作時正常工作時, , 磁通磁通 滯后于工作電壓滯后于工作電壓U U的角度為的角度為90900 0 變壓器空載合閘或外部固故障切除、電壓恢復(fù)時，變壓器空載合閘或外部固故障切除、電壓恢復(fù)時， 如果工作電壓瞬時值為如果工作電壓瞬時值為0 0，應(yīng)有，應(yīng)有 = = m m 磁通磁通 不能突變，出現(xiàn)幅值不能突變，出現(xiàn)幅值 m m的非周期分量的非周期分量磁通磁通 考慮鐵芯剩余磁通考慮鐵芯剩余磁通 s s 出現(xiàn)最大出現(xiàn)最大磁通磁通 maxmax=2 =2 m m+ + s s，鐵芯嚴重飽和，產(chǎn)生鐵芯嚴重飽和，產(chǎn)生勵磁涌流勵磁涌流(2) (2) 單相變壓器的空載合閘單相變壓器的

17、空載合閘 工作磁通為工作磁通為 = = m m+ + s s m mcos cos t t t = 0 t = 0 時合閘，時合閘， = = s s t = 180t = 1800 0 時合閘，時合閘， = = maxmax=2 =2 m m+ + s s 鐵芯嚴重飽和，產(chǎn)生很大的鐵芯嚴重飽和，產(chǎn)生很大的勵磁涌流勵磁涌流 I Iu.maxu.max= 4= 4 20I20Ie.Be.B(3) (3) 三相變壓器的空載合閘三相變壓器的空載合閘 在任何時刻空載合閘，至少兩相出現(xiàn)在任何時刻空載合閘，至少兩相出現(xiàn)勵磁涌流勵磁涌流 可能出現(xiàn)對稱可能出現(xiàn)對稱涌涌流，兩相流，兩相涌流差不含直流分量涌流差不含

18、直流分量(4) (4) 空載合閘涌流的主要特點空載合閘涌流的主要特點 包含有很大成分的非周期分量（對稱涌流除外）包含有很大成分的非周期分量（對稱涌流除外） 包含有大量的高次諧波，而以二次諧波為主包含有大量的高次諧波，而以二次諧波為主 波形之間出現(xiàn)間斷波形之間出現(xiàn)間斷(5 ) (5 ) 在變壓器縱差保護中防止涌流影響的方法在變壓器縱差保護中防止涌流影響的方法 采用速飽和采用速飽和BLHBLH 鑒別短路電流和勵磁涌流波形的差別鑒別短路電流和勵磁涌流波形的差別 利用二次諧波制動等利用二次諧波制動等3.3.變壓器縱差保護的穩(wěn)態(tài)不平衡電流變壓器縱差保護的穩(wěn)態(tài)不平衡電流 LHLH勵磁特性不同產(chǎn)生的勵磁特性

19、不同產(chǎn)生的不平衡電流不平衡電流 變壓器各側(cè)一次電流幅值變壓器各側(cè)一次電流幅值 相位不等相位不等產(chǎn)生的產(chǎn)生的不不平衡電流平衡電流需進行幅值補償需進行幅值補償( (選擇各側(cè)選擇各側(cè)LHLH變比校正二次變比校正二次電流大小電流大小) )需進行相位校正需進行相位校正( (選擇各側(cè)選擇各側(cè)LHLH接線方式使二接線方式使二次電流相位相同次電流相位相同) )微機變壓器保護由軟件進行幅值微機變壓器保護由軟件進行幅值 相位校正相位校正 變壓器帶負荷調(diào)壓引起的不平衡電流變壓器帶負荷調(diào)壓引起的不平衡電流 變壓器各側(cè)二次電流幅值變壓器各側(cè)二次電流幅值 相位校正相位校正 不平衡電流具體計算如下：不平衡電流具體計算如下：

20、變壓器各側(cè)二次電流幅值變壓器各側(cè)二次電流幅值 相位相位校正校正不完全時不完全時 I Iunb.1 unb.1 = = mImId.maxd.max 正確校正后，正確校正后， m5%m 2 2 不滿足要求時，使用帶制動特性的差動保護不滿足要求時，使用帶制動特性的差動保護2.2.使用速飽和變流器使用速飽和變流器BLHBLH的差動保護的差動保護(1)(1)速飽和變流器速飽和變流器BLHBLH工作特性工作特性 鐵芯截面積較小，極易飽和鐵芯截面積較小，極易飽和 BLHBLH二次感應(yīng)電勢二次感應(yīng)電勢E E與磁場密度變化率與磁場密度變化率 B B成正比成正比 加入周期性電流時，加入周期性電流時，B B按磁滯

21、環(huán)按磁滯環(huán)2 2變化，變化， B B很大，很大， E E也很大，接于也很大，接于BLHBLH二次側(cè)的差動繼電器易于動作二次側(cè)的差動繼電器易于動作 加入非周期性電流時，加入非周期性電流時， B B按磁滯環(huán)按磁滯環(huán)2 2/ /變化，變化， B B很很小，小， E E也很小，差動繼電器不易動作也很小，差動繼電器不易動作 區(qū)外故障時區(qū)外故障時, ,暫態(tài)不平衡電流含大量暫態(tài)不平衡電流含大量非周期性電非周期性電流流, ,差動繼電器不易誤動作差動繼電器不易誤動作(2)(2)速飽和變流器速飽和變流器BLHBLH的應(yīng)用的應(yīng)用 采用速飽和變流器后，暫態(tài)不平衡電流的計算中，采用速飽和變流器后，暫態(tài)不平衡電流的計算中

22、，非周期分量系數(shù)非周期分量系數(shù) K Kapap= =1 1 在內(nèi)部故障電流含有在內(nèi)部故障電流含有大量大量非周期性電流時，接有非周期性電流時，接有速速飽和變流器的差動繼電器動作速度受到影響：飽和變流器的差動繼電器動作速度受到影響： 只有當(dāng)只有當(dāng)非周期性電流大量衰減后保護才能動作非周期性電流大量衰減后保護才能動作 大容量發(fā)電機、變壓器：時間常數(shù)很大，非周期性大容量發(fā)電機、變壓器：時間常數(shù)很大，非周期性電流衰減很慢：不能使用電流衰減很慢：不能使用BLHBLH 廣泛用于中、小容量廣泛用于中、小容量發(fā)電機、變壓器發(fā)電機、變壓器差動差動保護中保護中3.3.使用帶制動特性的差動保護使用帶制動特性的差動保護

23、一般差動保護一般差動保護動作特性：動作特性： RSRS 帶制動差動保護帶制動差動保護特性：特性：PQSPQS無制動工作區(qū)：無制動工作區(qū)：PQPQI Iop.minop.minIIunb.minunb.min制動工作區(qū)：制動工作區(qū)：QSQSKSTSKSTS= = I Iunb.maxunb.max 變壓器差動保護的動作電流均取各側(cè)電流相量變壓器差動保護的動作電流均取各側(cè)電流相量和的絕對值和的絕對值I Iopop=|=| I Ii i| |作為動作電流。作為動作電流。 由于變壓器外部故障時存在較大不平衡電流，由于變壓器外部故障時存在較大不平衡電流，因此變壓器差動保護常常采用各種帶有制動特因此變壓器

24、差動保護常常采用各種帶有制動特性的差動保護。性的差動保護。 如果制動電流為如果制動電流為I Iresres，比率制動系數(shù)為比率制動系數(shù)為K Kresres, ,則差動保護動作方程為則差動保護動作方程為: :（1 1）比率制動特性的差動保護）比率制動特性的差動保護 比率制動特性的差動保護利用穿越性故障電流比率制動特性的差動保護利用穿越性故障電流作為制動電流克服差動不平衡電流，以防止在作為制動電流克服差動不平衡電流，以防止在外部短路時差動保護的誤動作。外部短路時差動保護的誤動作。resresopIKI 下面以雙圈變壓器為例進行討論。如果各側(cè)電下面以雙圈變壓器為例進行討論。如果各側(cè)電流為流為I Im

25、 m 和和I In n，則普通比率制動特性的差動保護，則普通比率制動特性的差動保護的動作判據(jù)為的動作判據(jù)為 式中，式中，Kres為比率制動系數(shù)，為比率制動系數(shù)，Iop.min為最小動作為最小動作電流。電流。 式中第一式是輔助判據(jù)，第二式是主判據(jù)，兩式中第一式是輔助判據(jù)，第二式是主判據(jù)，兩式同時滿足時保護跳閘。式同時滿足時保護跳閘。.min|mnopmnresmnIIIIIKII1)1)無制動工作區(qū)無制動工作區(qū)PQPQ正常工作或外部短路電流較小時正常工作或外部短路電流較小時,LH,LH處于不飽處于不飽和工作狀態(tài)，和工作狀態(tài)， I Iunbunb很小，無需制動很小，無需制動2)2)制動工作區(qū)制動工

26、作區(qū)QSQS 外部短路電流大時外部短路電流大時, LH, LH進入飽和工作狀態(tài)：進入飽和工作狀態(tài)： I Iunbunb ，I Iresres , , I Iop op 定義制動系數(shù)定義制動系數(shù): K: Kresres=I=Iopop/ I/ Iresres 考慮考慮PQPQ段特性后段特性后， K Kresres并非常數(shù)并非常數(shù) 常用常用QSQS斜率表示制動性能：斜率表示制動性能：m=PR/NKm=PR/NK（2 2）復(fù)式比率制動特性的差動保護）復(fù)式比率制動特性的差動保護 為了提高比率制動特性差動保護的靈敏性，希望進一步降低在發(fā)生變壓器內(nèi)部短路時的制動電流，可采用復(fù)式比率制動特性差動保護。其保護

27、算法為：.min|(|) |mnopmnresmnmnIIIIIKIIII 理想條件下在變壓器外部短路時差動電流為零，則主判據(jù)左邊分子項為零；在變壓器內(nèi)部短路時主判據(jù)左邊分母近似為零，則主判據(jù)左邊比值很大。 復(fù)式比率制動特性變壓器差動保護判據(jù)計算的比率在內(nèi)部短路和外部短路兩種狀態(tài)下有極大的差別，使其具有更加良好的選擇性。（3 3）標(biāo)積制動特性的差動保護）標(biāo)積制動特性的差動保護 原理：差動保護區(qū)兩側(cè)電流為原理：差動保護區(qū)兩側(cè)電流為I I1 1， I I2 2時時，以其標(biāo)積為以其標(biāo)積為制動量：制動量： I Ires res = | I= | I1 1|.| I|.| I2 2|cos (|cos

28、( ) , ) , 其中其中 =arg(=arg(I I1 1/ I/ I2 2) ) : :區(qū)外故障區(qū)外故障 =180=1800 0，I Ires res = | I= | I1 1|.| I|.| I2 2| = | I| = | I1 1| |2 2 = I= Ires.max res.max 制動作用最強，差動保護被可靠制動制動作用最強，差動保護被可靠制動區(qū)內(nèi)故障區(qū)內(nèi)故障 90900 0，I Ires res 0 , 15% 15% 20% 20% （I Id2d2為為I Id d中二次諧波分量）中二次諧波分量）（4 4）間斷角制動方案（間斷角制動方案（涌流檢測方法涌流檢測方法2 2）

29、涌流的另一特征是出現(xiàn)間斷角。根據(jù)廠家推涌流的另一特征是出現(xiàn)間斷角。根據(jù)廠家推薦，一般整定間斷角薦，一般整定間斷角 J J=60=600 0 70 700 0（5 5）五次諧波制動五次諧波制動（過勵磁檢測過勵磁檢測） U=1.3U=1.3 1.5U1.5UN N，變壓器穩(wěn)態(tài)過勵磁，變壓器穩(wěn)態(tài)過勵磁: : I Iu u I Iunb.5 unb.5 為防止為防止保護誤動，保護誤動， 增設(shè)增設(shè)五次諧波制動五次諧波制動500KV500KV超高壓大容量變壓器不允許過勵磁超高壓大容量變壓器不允許過勵磁運行運行 （鐵耗與渦流損耗引起鐵芯嚴重過熱，甚（鐵耗與渦流損耗引起鐵芯嚴重過熱，甚至導(dǎo)致絕緣破壞），另設(shè)過

30、勵磁保護至導(dǎo)致絕緣破壞），另設(shè)過勵磁保護帶比率制動特性帶比率制動特性的差動保護的差動保護動作邏輯動作邏輯三、變壓器相間故障的后備保護三、變壓器相間故障的后備保護（一）過流保護（一）過流保護 對于對于n n臺并聯(lián)的變壓器，其動作電流為臺并聯(lián)的變壓器，其動作電流為 Iop= KrelIL.max / Kr Krel、 Kr：可靠系數(shù)和返回系數(shù)：可靠系數(shù)和返回系數(shù) IL.max ：最大負荷電流，應(yīng)考慮：最大負荷電流，應(yīng)考慮n臺變壓器中有一臺變壓器中有一臺被切除后的負荷轉(zhuǎn)移（臺被切除后的負荷轉(zhuǎn)移（ IN 為變壓器額定電流）為變壓器額定電流） IL.max = nIN / (n-1) 對于直接向負荷供電

31、的降壓變壓器對于直接向負荷供電的降壓變壓器, , 還需考還需考慮自啟動系數(shù)慮自啟動系數(shù)K Kzqzq 考慮在自啟動時過流保護應(yīng)可靠返回，有：考慮在自啟動時過流保護應(yīng)可靠返回，有： I Ir r = K = KrelrelK KzqzqI IL.max L.max = K= Kr r I Iopop其中，返回其中，返回電流電流I Ir r；返回系數(shù)；返回系數(shù)K Kr r I Iopop= K= KkelkelK KzqzqI IL.max L.max / K/ Kr r 做相鄰元件后備保護時靈敏度往往不足，需采做相鄰元件后備保護時靈敏度往往不足，需采用其它提高靈敏度的措施用其它提高靈敏度的措施（

32、二）低壓閉鎖過流保護（二）低壓閉鎖過流保護 過流保護一般不能滿足靈敏度要求過流保護一般不能滿足靈敏度要求 提高靈敏度的方法之一是增設(shè)低電壓閉鎖提高靈敏度的方法之一是增設(shè)低電壓閉鎖（1 1）過電流動作值）過電流動作值 按躲開變壓器額定電流按躲開變壓器額定電流I IN N整定整定 I Iopop = K = KkelkelI IN N / K / Kr r（2 2）低電壓動作值整定）低電壓動作值整定保證母線最低工作電壓整定保證母線最低工作電壓整定 U Uopop= 0.9= 0.9 U UN N / ( K/ ( Kkel kel K Kr r) ) K Krelrel為可靠系數(shù)，取為可靠系數(shù)，取

33、1.1 1.1 1.21.2； K Kr r為電壓繼為電壓繼電器返回系數(shù)，取電器返回系數(shù)，取1.051.051.251.25； 按躲過電動機自啟動時最低電壓整定按躲過電動機自啟動時最低電壓整定電壓取自變壓器低壓側(cè)時電壓取自變壓器低壓側(cè)時 Uop= (0.50.6)UN電壓取自變壓器高壓側(cè)時電壓取自變壓器高壓側(cè)時 Uop= 0.7UN靈敏度校驗：靈敏度校驗：K Ksensen = Uop/ / Ud.max1.2Ud.max:相鄰元件保護區(qū)末端金屬性三相短路時保相鄰元件保護區(qū)末端金屬性三相短路時保 護安裝處的最大電壓。護安裝處的最大電壓。 （三）復(fù)壓啟動的過流保護（三）復(fù)壓啟動的過流保護 低壓閉

34、鎖過流保護靈敏度不滿足要求時使用低壓閉鎖過流保護靈敏度不滿足要求時使用 定值整定定值整定（1 1）過電流動作值和相間低電壓動作值整定與）過電流動作值和相間低電壓動作值整定與 低壓閉鎖過流保護相同低壓閉鎖過流保護相同（2 2）躲開正常運行時最大不平衡負序電壓）躲開正常運行時最大不平衡負序電壓 U U2.op2.op=(0.06=(0.060.12)U0.12)UN N（3 3）同樣需設(shè)）同樣需設(shè)PTPT斷線閉鎖裝置斷線閉鎖裝置 靈敏度校驗靈敏度校驗 （1 1）過電流元件）過電流元件 K Ksensen = I = Id.mind.min/ I/ Iopop 1. 1. 2. 2.I Id.min

35、d.min ：相鄰元件保護區(qū)末端金屬性兩相短路時保：相鄰元件保護區(qū)末端金屬性兩相短路時保 護安裝處的最小短路電流護安裝處的最小短路電流（2 2）相間低電壓元件）相間低電壓元件 K Ksen sen = U= Uopop / U / Ud.max.d.max. 1. 1. 2. 2.U Ud.maxd.max：相鄰元件保護區(qū)末端金屬性三相短路時：相鄰元件保護區(qū)末端金屬性三相短路時 保護安裝處的最大電壓保護安裝處的最大電壓（3 3）負序電壓元件）負序電壓元件 K Ksensen = U = Ud.min.2d.min.2/ U/ U2.op2.op 1. 1. 2. 2.U Ud.min.2 d.

36、min.2 ：相鄰元件保護區(qū)末端金屬性不對稱短相鄰元件保護區(qū)末端金屬性不對稱短 路時保護安裝處的最小負序電壓路時保護安裝處的最小負序電壓（四）相間故障后備保護的方向元件（四）相間故障后備保護的方向元件（1 1）三側(cè)有電源的三繞組升壓變壓器，相間故）三側(cè)有電源的三繞組升壓變壓器，相間故障后備保護的高壓或中壓側(cè)需加裝功率方向元障后備保護的高壓或中壓側(cè)需加裝功率方向元件，方向通常指向母線，有利于加速跳開小電件，方向通常指向母線，有利于加速跳開小電源側(cè)的斷路器，避免小系統(tǒng)影響大系統(tǒng)。源側(cè)的斷路器，避免小系統(tǒng)影響大系統(tǒng)。（2 2）高壓側(cè)、中壓側(cè)有電源或三側(cè)有電源的三）高壓側(cè)、中壓側(cè)有電源或三側(cè)有電源的三

37、繞組降壓變壓器和聯(lián)絡(luò)變壓器，相間故障后備繞組降壓變壓器和聯(lián)絡(luò)變壓器，相間故障后備保護的高壓或中壓側(cè)需加裝功率方向元件，方保護的高壓或中壓側(cè)需加裝功率方向元件，方向通常指向變壓器，也可指向本側(cè)母線。向通常指向變壓器，也可指向本側(cè)母線。（3 3）使用）使用90900 0接線功率方向繼電器。為了消除電接線功率方向繼電器。為了消除電壓死區(qū)，其電壓回路可由另一側(cè)電壓互感器供壓死區(qū)，其電壓回路可由另一側(cè)電壓互感器供電。電。四、變壓器接地短路的后備保護四、變壓器接地短路的后備保護（一）中性點直接接地的變壓器（一）中性點直接接地的變壓器 接地后備保護接地后備保護 中性點直接接地的普通變壓器接地后備保護由兩中性

38、點直接接地的普通變壓器接地后備保護由兩段式零序過電流保護構(gòu)成，零序過電流繼電器接段式零序過電流保護構(gòu)成，零序過電流繼電器接在變壓器接地中性點回路電流互感器二次側(cè)。在變壓器接地中性點回路電流互感器二次側(cè)。 對高、中壓側(cè)均直接接地的三繞組變壓器，高、對高、中壓側(cè)均直接接地的三繞組變壓器，高、中壓側(cè)均應(yīng)裝設(shè)零序方向過電流保護，方向指向中壓側(cè)均應(yīng)裝設(shè)零序方向過電流保護，方向指向本側(cè)母線。本側(cè)母線。（1 1）零序電流繼電器的整定）零序電流繼電器的整定1 1）零序過電流繼電器的動作電流應(yīng)與相鄰線路零）零序過電流繼電器的動作電流應(yīng)與相鄰線路零序電流保護第序電流保護第I I或或IIII段或快速主保護相配合：段

39、或快速主保護相配合： I Iop.0.op.0.I I = K= KrelrelK Kfz1fz1I Iop.0.L.op.0.L.I I 式中，式中， I Iop.0.op.0.I I為為I I段零序過電流保護動作電流；段零序過電流保護動作電流；K Krelrel為可靠系數(shù)，取為可靠系數(shù)，取1.11.1； K Kfz.fz.I I為零序電流分支為零序電流分支系數(shù)，其值等于出線零序過電流保護系數(shù)，其值等于出線零序過電流保護I I段保護區(qū)段保護區(qū)末端發(fā)生接地短路時，流過本保護的零序電流末端發(fā)生接地短路時，流過本保護的零序電流與流過故障線路的零序電流之比，取各種運行與流過故障線路的零序電流之比，取

40、各種運行方式下的最大值；方式下的最大值；I Iop.0.L.op.0.L.I I為線路零序過電流保為線路零序過電流保護護I I或或IIII段動作電流。段動作電流。 110kV110kV及及220kV220kV變壓器變壓器I I段零序過電流保護以段零序過電流保護以t1t1t0+t0+ t t（t t0 0為線路零序過電流保護為線路零序過電流保護I I段或段或IIII段段的動作時間）斷開本側(cè)斷路器和母聯(lián)或分段斷的動作時間）斷開本側(cè)斷路器和母聯(lián)或分段斷路器；以按系統(tǒng)配合要求整定的延時時間路器；以按系統(tǒng)配合要求整定的延時時間t2t2斷斷開變壓器各側(cè)斷路器。開變壓器各側(cè)斷路器。2 2）IIII段零序過電

41、流繼電器的動作電流應(yīng)與相鄰段零序過電流繼電器的動作電流應(yīng)與相鄰線路零序電流保護后備段相配合線路零序電流保護后備段相配合： I Iop.0.op.0.IIII = K= KrelrelK KfzfzIIIII Iop.0.op.0.LIILII 式中，式中， I Iop.0.op.0.IIII為為IIII段零序過電流保護動作電流；段零序過電流保護動作電流；K Krelrel為可靠系數(shù)，取為可靠系數(shù)，取1.11.1； K Kfz.fz.IIII為零序電流分支為零序電流分支系數(shù)，其值等于出線零序過電流保護后備段保系數(shù)，其值等于出線零序過電流保護后備段保護區(qū)末端發(fā)生接地短路時，流過本保護的零序護區(qū)末端

42、發(fā)生接地短路時，流過本保護的零序電流與流過故障線路的零序電流之比，取各種電流與流過故障線路的零序電流之比，取各種運行方式下的最大值；運行方式下的最大值；I Iop.0.L.op.0.L.IIII為線路零序過電為線路零序過電流保護后備段動作電流。流保護后備段動作電流。 110kV110kV及及220kV220kV變壓器變壓器IIII段零序過電流保護以段零序過電流保護以t3t3t1+t1+ t t。（。（t1t1為線路零序過電流保護后備段的為線路零序過電流保護后備段的動作時間）斷開本側(cè)斷路器和母聯(lián)或分段斷路動作時間）斷開本側(cè)斷路器和母聯(lián)或分段斷路器；以器；以t4t4t3+t3+ t t斷開變壓器各

43、側(cè)斷路器。斷開變壓器各側(cè)斷路器。（二）中性點不接地的變壓器接地后備保護（二）中性點不接地的變壓器接地后備保護 對中性點可能接地或不接地運行的變壓器，應(yīng)配對中性點可能接地或不接地運行的變壓器，應(yīng)配置兩種接地后備保護：置兩種接地后備保護： 用于變壓器中性點接地運行狀態(tài)，通常采用用于變壓器中性點接地運行狀態(tài)，通常采用二段式零序過電流保護，其整定值及靈敏系二段式零序過電流保護，其整定值及靈敏系數(shù)計算與前所述完全相同。數(shù)計算與前所述完全相同。 用于變壓器中性點不接地運行狀態(tài)時，保護用于變壓器中性點不接地運行狀態(tài)時，保護的配置、整定值計算、動作時間等與變壓器的配置、整定值計算、動作時間等與變壓器的中性點絕

44、緣水平、過電壓保護方式以及并的中性點絕緣水平、過電壓保護方式以及并聯(lián)運行的變壓器臺數(shù)有關(guān)，分述如下。聯(lián)運行的變壓器臺數(shù)有關(guān)，分述如下。 （1 1）中性點全絕緣變壓器）中性點全絕緣變壓器 這種變壓器的接地保護，除了兩段零序過電流保護外，還應(yīng)增設(shè)零序過電壓保護，用于變壓器中性點不接地時，所連接的系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障的情況。 過電壓保護動作值Uop.0按下式整定： U0.max Uop.0 Usat ；通常取 Uop.0 =180V 式中， U0.max是在部分中性點接地的電網(wǎng)中發(fā)生單相接地時，保護安裝處可能出現(xiàn)的最大零序電壓； Usat是中性點直接接地系統(tǒng)的電壓互感器，在失去接地中性點時發(fā)生單相接

45、地、開口三角繞組可能出現(xiàn)的最低電壓。2 2）變壓器分級絕緣、中性點可能接地）變壓器分級絕緣、中性點可能接地/ /不接地運行不接地運行 變壓器中性點裝設(shè)放電間隙變壓器中性點裝設(shè)放電間隙兩段式零序電流保護，整定同兩段式零序電流保護，整定同 ( (一）一）增設(shè)反應(yīng)零序電壓和間隙放電電流的零序電增設(shè)反應(yīng)零序電壓和間隙放電電流的零序電流電壓保護為中性點不接地運行時的保護流電壓保護為中性點不接地運行時的保護 變壓器中性點不裝設(shè)放電間隙變壓器中性點不裝設(shè)放電間隙兩段式零序電流保護，整定同兩段式零序電流保護，整定同 ( (一）一）增設(shè)中性點無零序電流和母線有零序電壓的增設(shè)中性點無零序電流和母線有零序電壓的零序

46、電流電壓保護為中性點不接地運行時的保零序電流電壓保護為中性點不接地運行時的保護護分級絕緣且中性點裝放電間隙的分級絕緣且中性點裝放電間隙的變壓器接地保護變壓器接地保護 （五）變壓器的瓦斯保護（五）變壓器的瓦斯保護 油箱內(nèi)的各種故障使箱內(nèi)油和絕緣材料分解，產(chǎn)油箱內(nèi)的各種故障使箱內(nèi)油和絕緣材料分解，產(chǎn)生大量氣體生大量氣體(瓦斯瓦斯) 少量氣體和油流速度較小時，輕瓦斯動作于信號少量氣體和油流速度較小時，輕瓦斯動作于信號 故障嚴重，氣體量大、油流速度高時，重瓦斯瞬故障嚴重，氣體量大、油流速度高時，重瓦斯瞬時動作于跳閘時動作于跳閘 瓦斯保護是鐵心燒損的唯一保護，對各種內(nèi)部短瓦斯保護是鐵心燒損的唯一保護，對

47、各種內(nèi)部短路也有保護作用路也有保護作用 動作速度不及差動保護動作速度不及差動保護 輕輕/重瓦斯動作值整定：重瓦斯動作值整定： 氣體容積氣體容積250300cm3 /油流速度油流速度0.61.5m/s 正常運行正常運行開口杯的重力所產(chǎn)生的力矩小于平衡錘所產(chǎn)生的力開口杯的重力所產(chǎn)生的力矩小于平衡錘所產(chǎn)生的力矩，上下開口杯均上傾，干簧接點斷開矩，上下開口杯均上傾，干簧接點斷開 油箱內(nèi)部輕微故障油箱內(nèi)部輕微故障產(chǎn)生少量的氣體并使油面下降，上開口杯露出油面產(chǎn)生少量的氣體并使油面下降，上開口杯露出油面(浮力減小浮力減小)，其力矩大于平衡錘力矩后，順時針轉(zhuǎn)，其力矩大于平衡錘力矩后，順時針轉(zhuǎn)動，帶動永久磁鐵靠

48、近干簧觸點，使觸點閉合，發(fā)動，帶動永久磁鐵靠近干簧觸點，使觸點閉合，發(fā)生生“輕瓦斯輕瓦斯”保護動作信號保護動作信號油箱內(nèi)部發(fā)生嚴重故障油箱內(nèi)部發(fā)生嚴重故障大量氣體和油流直接沖擊擋板，使下開口大量氣體和油流直接沖擊擋板，使下開口杯順時針轉(zhuǎn)動，帶動永久磁鐵靠近干簧觸杯順時針轉(zhuǎn)動，帶動永久磁鐵靠近干簧觸點使之閉合，發(fā)出跳閘命令點使之閉合，發(fā)出跳閘命令嚴重漏油嚴重漏油在油面逐漸降低時，先使上開口杯露出油在油面逐漸降低時，先使上開口杯露出油面，發(fā)出報警信號，繼之下開口杯露出油面，發(fā)出報警信號，繼之下開口杯露出油面后亦動作跳閘面后亦動作跳閘發(fā)電機保護發(fā)電機保護一、發(fā)電機故障及其保護配置一、發(fā)電機故障及其保

49、護配置（一）發(fā)電機的故障和異常運行狀態(tài)（一）發(fā)電機的故障和異常運行狀態(tài) 1 1發(fā)電機的故障：發(fā)電機的故障： 定子繞組及引出線相間短路定子繞組及引出線相間短路 定子繞組單相匝間短路和分支開焊定子繞組單相匝間短路和分支開焊 定子繞組單相接地定子繞組單相接地 轉(zhuǎn)子繞組一點或兩點接地轉(zhuǎn)子繞組一點或兩點接地 勵磁回路勵磁電流消失勵磁回路勵磁電流消失2 2發(fā)電機異常運行狀態(tài)發(fā)電機異常運行狀態(tài) 外部相間短路引起的定子繞組過電流外部相間短路引起的定子繞組過電流 外部不對稱短路或不對稱負荷引起的負序外部不對稱短路或不對稱負荷引起的負序過過 電流和負序過負荷電流和負序過負荷 定子繞組三相對稱過負荷定子繞組三相對稱

50、過負荷 突然甩負荷引起的定子繞組過電壓突然甩負荷引起的定子繞組過電壓 勵磁回路故障或強勵時間太長引起的轉(zhuǎn)子勵磁回路故障或強勵時間太長引起的轉(zhuǎn)子繞繞 組過負荷組過負荷 汽輪機主氣門突然關(guān)閉引起的發(fā)電機逆功汽輪機主氣門突然關(guān)閉引起的發(fā)電機逆功率率（二）發(fā)電機的保護配置（二）發(fā)電機的保護配置（與容量相關(guān)與容量相關(guān)） 1.1.定子繞組及其引出線相間短路保護定子繞組及其引出線相間短路保護 縱聯(lián)差動保護是發(fā)電機的主保護縱聯(lián)差動保護是發(fā)電機的主保護 1MW1MW以上的發(fā)電機應(yīng)裝設(shè)縱聯(lián)差動保護以上的發(fā)電機應(yīng)裝設(shè)縱聯(lián)差動保護 發(fā)變組發(fā)變組當(dāng)發(fā)電機與變壓器之間有斷路器時，設(shè)單獨當(dāng)發(fā)電機與變壓器之間有斷路器時，設(shè)單

51、獨 的縱的縱差保護差保護 當(dāng)發(fā)電機與變壓器之間沒有斷路器時當(dāng)發(fā)電機與變壓器之間沒有斷路器時 100MW100MW以下的發(fā)電機，設(shè)發(fā)變組共用縱差以下的發(fā)電機，設(shè)發(fā)變組共用縱差 100MW100MW以上的發(fā)電機設(shè)單獨的縱差保護，與發(fā)變以上的發(fā)電機設(shè)單獨的縱差保護，與發(fā)變組共用縱差構(gòu)成雙重主保護組共用縱差構(gòu)成雙重主保護定子繞組單相接地短路保護定子繞組單相接地短路保護 接地電容電流接地電容電流 5A , 5A , 動作于跳閘動作于跳閘接地電容電流接地電容電流 5A , 5A , 動作于信號動作于信號100MW100MW及以上發(fā)電機，設(shè)保護區(qū)為及以上發(fā)電機，設(shè)保護區(qū)為100%100%的單相接地短路保護的

52、單相接地短路保護 定子繞組單相匝間短路定子繞組單相匝間短路對有六個引出端的雙繞組發(fā)電機，應(yīng)設(shè)對有六個引出端的雙繞組發(fā)電機，應(yīng)設(shè)置簡單、靈敏的單元件橫差保護置簡單、靈敏的單元件橫差保護4. 4. 發(fā)電機外部故障引起的定子過流發(fā)電機外部故障引起的定子過流(1)(1)過流保護過流保護用于用于1WM1WM以下的小容量發(fā)電機保護以下的小容量發(fā)電機保護(2)(2)復(fù)壓啟動的過流保護復(fù)壓啟動的過流保護用于過流保護靈敏度不足的發(fā)電機保護用于過流保護靈敏度不足的發(fā)電機保護(3)(3)負序過電流及單相低電壓起動的過流保護負序過電流及單相低電壓起動的過流保護用于用于用于用于50WM50WM及以上的發(fā)電機保護及以上的

53、發(fā)電機保護5. 5. 發(fā)電機的其它保護發(fā)電機的其它保護 定子繞組過負荷定子繞組過負荷/ /過電壓過電壓 發(fā)電機失磁保護發(fā)電機失磁保護 發(fā)電機失步保護發(fā)電機失步保護 二、發(fā)電機縱差二、發(fā)電機縱差/ /橫差保護橫差保護（一）不帶制動的縱差保護（一）不帶制動的縱差保護1.1.保護動作值整定保護動作值整定(1).(1).正常運行時正常運行時,LH,LH二次回路斷線時保護不誤動二次回路斷線時保護不誤動 I Iopop= K= KrelrelI Igngn/n/nL LI Ign gn ：發(fā)電機額定電流：發(fā)電機額定電流K Krelrel：可靠系數(shù)，取：可靠系數(shù)，取 K Krel rel =1.3=1.3

54、為防止在為防止在LHLH二次回路斷線、同時區(qū)外故障導(dǎo)致保二次回路斷線、同時區(qū)外故障導(dǎo)致保護誤動，另需設(shè)置護誤動，另需設(shè)置LHLH二次回路斷線監(jiān)視裝置發(fā)出二次回路斷線監(jiān)視裝置發(fā)出告警信號告警信號, ,由運行人員退出保護由運行人員退出保護 I Iopop= 0.2I= 0.2Ign gn ( (躲開正常運行時的不平衡電流躲開正常運行時的不平衡電流) )(2).(2).躲開外部短路時的最大不平衡電流躲開外部短路時的最大不平衡電流 I Iopop= K= KrelrelI Iunb.max unb.max = K= KkelkelK KererK KapapK KccccI Id.maxd.maxK

55、Krelrel：可靠系數(shù)可靠系數(shù)，取取 K Krel rel = =1.31.3K Kapap：非周期分量影響系數(shù)。非周期分量影響系數(shù)。 使用使用BLHBLH時，時， K Kapap = =1 1，否則，否則 K Kapap = =1.31.3 1.51.5K Kcccc:LH:LH同型系數(shù)。發(fā)電機差動采用同型同型系數(shù)。發(fā)電機差動采用同型LHLH， K Kcccc= 0.5(= 0.5(相對誤差相對誤差5%5%) )K Kerer= = 0.1:0.1:滿足滿足10%10%誤差曲線要求時誤差曲線要求時LHLH最大最大誤差誤差I(lǐng) Id.maxd.max: :取外部短路取外部短路K K(3)(3)

56、，Z Zs.mins.min時計算時計算 按條件按條件(2(2）整定，有：）整定，有： I Iopop= = （0.40.4 0.6)I0.6)Igngn 動作更靈敏；但動作更靈敏；但LHLH二次回路斷線、同時區(qū)外故障將二次回路斷線、同時區(qū)外故障將導(dǎo)致保護誤動導(dǎo)致保護誤動 I Iopop I22 I Id.mind.min為內(nèi)部故障時流過保護的最小短路電流為內(nèi)部故障時流過保護的最小短路電流 校驗條件校驗條件（1 1）發(fā)電機與系統(tǒng)并列運行前，機端兩相短路）發(fā)電機與系統(tǒng)并列運行前，機端兩相短路 故障：故障： 發(fā)電機單獨供給的短路電流發(fā)電機單獨供給的短路電流（2 2）發(fā)電機無勵磁、與最小運行方式的系

57、統(tǒng)自）發(fā)電機無勵磁、與最小運行方式的系統(tǒng)自 同期并列時機端兩相短路故障：同期并列時機端兩相短路故障： 系統(tǒng)單獨供給的短路電流系統(tǒng)單獨供給的短路電流（二）帶制動的縱差保護（二）帶制動的縱差保護 一定滿足靈敏度要求，一定滿足靈敏度要求，無需校驗無需校驗(1)(1)最小動作電流大于正常運行時最大不平衡電流最小動作電流大于正常運行時最大不平衡電流 I Iop.0op.0= = （0.10.1 0.2)I0.2)Ign gn (2)(2)制動特性拐點對應(yīng)的制動制動特性拐點對應(yīng)的制動電流電流 I Ires.0res.0= I= Igngn (3)(3)制動系數(shù)制動系數(shù) I Iop.maxop.max= K

58、= KkelkelK KererK KapapK KccccI Id.maxd.max I Ires.maxres.max= I= Iunb.maxunb.max K Kres res = I= Iop.max op.max / I/ Ires.max res.max = K= KkelkelK KererK KapapK Kcc cc ( (推薦取推薦取0.3)0.3)(4)(4)斜率斜率 S= (IS= (Iop.max op.max I Iop.0op.0)/ (I)/ (Ires.max - res.max - I Ires.0res.0) )（三）定子繞組匝間短路的保護（三）定子繞組

59、匝間短路的保護1.1.橫差保護橫差保護 大容量發(fā)電機額定電流很大，各相以兩個繞組大容量發(fā)電機額定電流很大，各相以兩個繞組( (或更多繞組或更多繞組) )并聯(lián)工作并聯(lián)工作 同相同繞組或同相不同繞組匝間短路時，兩繞組同相同繞組或同相不同繞組匝間短路時，兩繞組的電勢不再相等的電勢不再相等 繞組電勢差將在繞組內(nèi)產(chǎn)生很大環(huán)流而不被縱差繞組電勢差將在繞組內(nèi)產(chǎn)生很大環(huán)流而不被縱差保護反應(yīng)保護反應(yīng) 對有六個引出端的雙繞組發(fā)電機，應(yīng)設(shè)置簡單、對有六個引出端的雙繞組發(fā)電機，應(yīng)設(shè)置簡單、靈敏的單元件橫差保護靈敏的單元件橫差保護(1)(1)利用兩繞組電流之差即可構(gòu)成三元件橫差保護利用兩繞組電流之差即可構(gòu)成三元件橫差保

60、護 三元件橫差保護接線復(fù)雜，可靠性低三元件橫差保護接線復(fù)雜，可靠性低(2)(2)單元件橫差保護單元件橫差保護將一半繞組與另一半繞組的三相電流和比較將一半繞組與另一半繞組的三相電流和比較各種單相匝間短路各種單相匝間短路 時，通過兩組繞組時，通過兩組繞組 的中性點連接線構(gòu)的中性點連接線構(gòu) 成短路環(huán)流通路成短路環(huán)流通路也可反應(yīng)定子繞組也可反應(yīng)定子繞組 相間不對稱短路：相間不對稱短路： 相間短路時，一般相間短路時，一般 兩組繞組三相不對兩組繞組三相不對 稱，可形成環(huán)流稱，可形成環(huán)流 發(fā)電機正常運行和外部短路時，有較大三次諧發(fā)電機正常運行和外部短路時，有較大三次諧波不平衡電流通過中性點連接線，需濾波處理