差動保護技術原理

差動保護技術原理第1頁，共32頁，2023年，2月20日，星期一1.差動保護基本原理不考慮線路電容電流不考慮兩側TA的采樣誤差根據基爾霍夫定律：線路正常運行或區(qū)外故障線路區(qū)內故障：第2頁，共32頁，2023年，2月20日，星期一影響滿足基爾霍夫定律的因素正常運行時的不平衡電流、包括線路電容電流線路區(qū)外故障時，TA飽和引起兩側采樣電流的不一致TA斷線第3頁，共32頁，2023年，2月20日，星期一繼電保護的四項基本要求可靠性快速性靈敏性選擇性第4頁，共32頁，2023年，2月20日，星期一2.穩(wěn)態(tài)差動Ⅰ段第5頁，共32頁，2023年，2月20日，星期一保護動作區(qū)域第6頁，共32頁，2023年，2月20日，星期一分相差動投入條件第7頁，共32頁，2023年，2月20日，星期一分相差動投入條件TA斷線瞬間，本側裝置判斷不出TA斷線，本側即使?jié)M足所有差動動作條件，由于需要收到對側的差動允許標志分相差動才能動作，因此，斷線瞬間保護裝置能可靠不動作；本側裝置判定TA斷線后，能可靠閉鎖差動保護第8頁，共32頁，2023年，2月20日，星期一第9頁，共32頁，2023年，2月20日，星期一差動允許標志I0qd＋dIqd：線路正常運行時能保證兩側差動保護可靠開放；TWJ：能保證線路合閘于故障時差動保護可靠開放；Up＜65%Un：能保證線路三相故障時弱饋側裝置可靠啟動，并發(fā)送允許差動信號，確保兩側保護可靠動作；第10頁，共32頁，2023年，2月20日，星期一差動允許標志PT斷線時，Ir＞4IL經30ms延時發(fā)送差動允許標志是Up＜65%Un的有效補充。第11頁，共32頁，2023年，2月20日，星期一穩(wěn)態(tài)Ⅰ段特點能可靠躲過線路正常運行時的不平衡電流，包括線路電容電流；但經大過渡電阻的故障時保護靈敏度較差；能可靠躲過線路區(qū)外故障引起的TA飽和電流；線路重負荷時靈敏度較差；TA斷線時能可靠不誤動；兼顧了可靠性、快速性和選擇性。第12頁，共32頁，2023年，2月20日，星期一3.穩(wěn)態(tài)差動Ⅱ段第13頁，共32頁，2023年，2月20日，星期一保護動作區(qū)域第14頁，共32頁，2023年，2月20日，星期一穩(wěn)態(tài)Ⅱ段特點同穩(wěn)態(tài)Ⅰ段相比：增加了保護靈敏度降低了保護動作速度第15頁，共32頁，2023年，2月20日，星期一4.變化量差動第16頁，共32頁，2023年，2月20日，星期一變化量差動特點同穩(wěn)態(tài)Ⅰ段相比，在重負荷情況下具有較高的靈敏度。第17頁，共32頁，2023年，2月20日，星期一5.零序差動第18頁，共32頁，2023年，2月20日，星期一零序差動投入條件第19頁，共32頁，2023年，2月20日，星期一零序差動投入條件增加電壓（零序）開放條件目的：解決超長線路出口處高阻接地，一旦對側保護裝置無法啟動時保護的靈敏度問題。第20頁，共32頁，2023年，2月20日，星期一電容電流補償條件“容抗整定和實際系統(tǒng)不相符合”判據：

第21頁，共32頁，2023年，2月20日，星期一電容電流補償條件

其中Icd為正常情況下的實測差流，即實際的電容電流；實測電容電流和經XC1計算得到的電容電流具有可比性（至少有一個＞0.1In），并且較大的0.75倍＞較小值，可認為“容抗整定和實際系統(tǒng)不相符合”。當實測電容電流和經XC1計算得到的電容電流都小于0.1In時，認為兩者不具備可比性，不再判別容抗整定是否同實際系統(tǒng)相符。第22頁，共32頁，2023年，2月20日，星期一電容電流補償條件投入電容電流補償的必要條件為：“容抗整定和實際系統(tǒng)相符合”第23頁，共32頁，2023年，2月20日，星期一零序差動試驗通道自環(huán)抬高差動電流高定值、差動電流低定值整定Xc1，使得U/Xc1>0.1In加三相，滿足補償條件增加單相電流，使得零序電流＞零序啟動電流零序差動動作，動作時間為120ms左右第24頁，共32頁，2023年，2月20日，星期一零序差動特點由于采用了以下技術，因此具有極高的靈敏度：零序電壓開放電容電流補償零序分量不受負荷電流的影響采用零序電流差動元件和低比率制動系數的分相差動元件相結合的技術，有效地結合了可靠性和靈敏度，并能實現分相跳閘第25頁，共32頁，2023年，2月20日，星期一6.遠跳、遠傳1、遠傳2保護裝置采樣得到遠跳開入為高電平時，經過專門的互補校驗處理，作為開關量，連同電流采樣數據及CRC校驗碼等，打包為完整的一幀信息，通過數字通道，傳送給對側保護裝置。對側裝置每收到一幀信息，都要進行CRC校驗，經過CRC校驗后再單獨對開關量進行互補校驗。只有通過上述校驗后，并且經過連續(xù)三次確認后，才認為收到的遠跳信號是可靠的。收到經校驗確認的遠跳信號后，若整定控制字“遠跳受起動控制”整定為“0”，則無條件置三跳出口，起動A、B、C三相出口跳閘繼電器，同時閉鎖重合閘；若整定為“1”，則需本裝置起動才出口。第26頁，共32頁，2023年，2月20日，星期一6.遠跳、遠傳1、遠傳2第27頁，共32頁，2023年，2月20日，星期一7.差動保護特點差動保護采用兩側差動繼電器交換允許信號的方式，安全性高。裝置異常或TA斷線，本側的起動元件和差動繼電器可能動作，但對側不會向本側發(fā)允許信號，從而保證差動保護不會誤動第28頁，共32頁，2023年，2月20日，星期一變化量差動繼電器，由于只反映故障分量，不反映負荷電流，因此靈敏度高，動作速度快。零差保護引入了低制動系數、經電容電流補償的穩(wěn)態(tài)相差動選相元件，靈敏度高，在長線經高阻接地時也能選相跳閘；所有差動繼電器的制動系數均為0.75，并采用了浮動的制動門檻，抗TA飽和能力強差動保護特點第29頁，共32頁，2023年，2月20日，星期一第30頁，共32頁，2023年，2月20日，星期一裝置采用了經差流開放的電壓起動元件，負荷側裝置能正常起動差動保護能自動適應系統(tǒng)運行方式的改變裝置能實測電容電