繼電保護原理應用及配置課件

繼電保護的原理配置與應用模塊2變壓器繼電保護配置與原理應用模塊3線路繼電保護配置與原理應用模塊5自動重合閘裝置原理應用模塊6備用電源自動投入裝置原理應用模塊4母線繼電保護配置與原理應用模塊1繼電保護與自動裝置的配置分析目錄模塊7保護裝置的調度運行管理1234567一、繼電保護及安全自動裝置簡介

當電力系統(tǒng)中的電力元件（如發(fā)電機、變壓器、線路等）或電力系統(tǒng)本身發(fā)生了故障危及電力系統(tǒng)安全運行時，能夠向運行值班人員及時發(fā)出警告信號，或者直接向所控制的斷路器發(fā)出跳閘命令，以終止這些事件發(fā)展的一種自動化措施和設備。用于保護電力元件的成套硬件設備，通稱為繼電保護裝置；用于保護電力系統(tǒng)的，通稱為電力系統(tǒng)安全自動裝置。模塊1繼電保護與自動裝置的配置分析（1）繼電保護的基本任務①當被保護的輸電線路或電氣元件發(fā)生故障時，保護裝置迅速動作，發(fā)跳閘信號，借助斷路器有選擇性地把有故障的輸電線路或電氣元件從電力系統(tǒng)中切除，以消除或減小故障所引起的嚴重后果；②當輸電線路或電氣元件出現不正常運行狀態(tài)或發(fā)生不太嚴重的故障時（如中性點非直接接地電網中發(fā)生單相接地，過負荷），保護裝置發(fā)出警告信號，通知運行值班人員采取相應措施。IIII指系統(tǒng)發(fā)生故障后，保護裝置應能首先斷開離故障點最近的斷路器，切除故障部分，從而使停電范圍盡量縮小。既：從故障點向電源方面的各級保護，其靈敏度逐級降低，動作時限逐級增長。母線電壓降低母線電壓降低線路電流增大線路上的DL起動離故障點最近的DL動作1、選擇性2、速動性故障發(fā)生后，保護裝置盡可能快的動作，避免發(fā)展成更大的故障；3、靈敏性在保護范圍內發(fā)生故障時，能靈敏地反應。通常用靈敏系數Klm衡量；4、可靠性對繼電保護最基本的性能要求，要求裝置元件及其接線隨時處于良好狀態(tài)，不誤動，不拒動。（2）對繼電保護的基本要求①配合繼電保護提高供電的可靠性（如自動重合閘、備用電源自動投入等裝置）。②保證電能質量，提高系統(tǒng)的經濟運行水平，減輕運行人員的勞動強度（如自動調節(jié)裝置、低頻減載裝置等）。③自動記錄故障過程，有利于分析處理事故（如故障錄波裝置等）?！畎踩詣友b置：指防止電力系統(tǒng)失去穩(wěn)定和避免電力系統(tǒng)發(fā)生大面積停電的自動保護裝置。（3）安全自動裝置作用（4）故障時電氣量變化電流增大出現差流

出現序分量

（零序、負序）電流電壓電壓降低

電流電壓間相角發(fā)生變化

電流與電壓比值發(fā)生變化

出現序分量

(零序、負序）二、繼電保護的基本原理和構成方式

利用電力系統(tǒng)中元件發(fā)生短路或異常情況時的電氣量（電流、電壓、頻率等）或其他物理量（溫度、油位等）的變化，構成繼電保護動作的原理。①Id↑——電流保護②Ud↓——低電壓保護③Zd↓=Ud↓/Id↑——阻抗保護（距離保護）④出現負序或零序分量——負序或零序保護⑤方向發(fā)生變化——方向性保護⑥上層油溫、繞組溫度發(fā)生變化——溫度保護1、繼電保護的基本原理（1）按照保護實現方式可分為：傳統(tǒng)保護、微機保護；（2）按照保護對象可分為線路保護、變壓器保護、母線保護、發(fā)電機保護、電容器保護、電抗器保護等等；（3）按照保護原理可分為：過電流保護原理、阻抗（距離）保護原理、縱聯保護原理、橫聯差動保護原理、瓦斯保護原理。2、繼電保護的分類4.按照被保護元件可分類（1）線路保護（2）發(fā)電機保護（3）變壓器保護（4）母線保護（5）電動機保護變換電路測量比較部分邏輯電路整定值跳閘信號LH或YH測量部分、邏輯部分、執(zhí)行部分3、繼電保護的構成方式控制高壓斷路器（開關）繼電保護裝置

高壓電力系統(tǒng)中，斷開短路電流是通過高壓開關和繼電保護裝置配合來完成的。變電站中的斷路器電纜溝電氣控制室控制（1）高壓電力系統(tǒng)中的繼電保護實例電纜溝電氣控制室二次系統(tǒng)示意圖二次系統(tǒng)示意圖保護柜示意圖保護柜端子排操作箱保護光纖接口二次系統(tǒng)示意圖TVTA開關端子箱操作機構保護保護測控監(jiān)控后臺保護信息管理機網絡二次電纜開關站保護室（2）繼電保護的組成——系統(tǒng)方框圖測量回路保護裝置單、三相操作箱跳合閘機構控制部分PTCT二次回路

負TQLHILJtSJXJ

①

電力系統(tǒng)正常運行時,

Ij為正常時的值<Idz→LJ不動作→LJ、SJ、XJ的接點均保持斷開；②

系統(tǒng)發(fā)生短路故障時,Ij=Id>Idz→LJ動作，其接點閉合→

回路+→LJ接點→SJ的線圈→-通→SJ線圈受電→其常開接點經過規(guī)定的延時閉合→回路+→SJ接點→XJ線圈(給信號)→DL輔助常開接點→TQ（DL跳閘）→-通→

三、繼電保護及安全自動裝置配置的應用分析

1．影響保護范圍的因素（1）與保護裝置的原理有關（2）與保護裝置的整定值有關（3）與保護裝置所取CT的安裝位置有關（4）與保護裝置所取CT接線方式有關（5）與運行方式有關（1）與保護裝置的原理有關：不同的保護原理，其保護范圍是不同的，它也受到運行方式的影響。如主變零序電流保護。受主變中性點是否接地的制約。（2）與保護裝置的整定值有關：不同的整定值，其范圍也是不同的。如距離保護1段和2段的范圍就不同。（3）與保護裝置所取CT的安裝位置有關：如主變縱差保護的CT：取開關CT和取套管CT保護范圍就不同。（4）與保護裝置所取CT接線方式有關：一次與二次的極性有關。CT的極性接法，直接關系到保護方向的選擇。如線路距離保護：當極性接反了，正方向不動，反方向動作；（5）與運行方式有關：在大運行方式下計算的整定值，在小運行方式下，可能不動作。所以整定值要隨著運行方式變化而不斷調整。三、繼電保護及安全自動裝置配置的應用分析

2．線路保護

（1）220kV線路保護加強主保護全線速動保護（縱聯差動保護）的雙重化配置，且對單相重合閘線路應具有選相功能。簡化后備保護帶延時的相間和接地II、III段保護（包括相間和接地距離保護、零序電流保護），允許與相鄰線路和變壓器的主保護配合，簡化動作時間的配合整定。220kV線路的后備保護宜采用近后備方式。但某些線路，如能實現遠后備，則宜采用遠后備或同時采用遠、近結合的后備方式。配置相間距離保護采用遠后備方式（2）110kV及以下線路對于相間故障對于接地故障配置接地距離保護和零序電流保護對雙回線、特短線路、且有全線速動要求采配置快速保護（優(yōu)先采用縱聯差動保護）對于后備保護（3）35kV及以下線路選擇兩段式（或三段式）電流保護不能滿足選擇性、靈敏性、快速性要求時配置距離保護有全線速動要求時配置快速保護

3．母線保護

（1）穩(wěn)定性要求快速保護（縱聯、母差保護），且應雙重化配置。（2）在母聯或分段斷路器上，宜配置相電流或零序電流保護，保護應具備可瞬時和延時跳閘的回路，作為母線充電保護，并兼作新線路投運時（母聯或分段斷路器與線路斷路器串接）的輔助保護。

4．變壓器保護

（1）電磁型變壓器差動保護應盡量更換。（2）保護應滿足熱穩(wěn)定要求，切除故障的時間不宜大于2S。否則應配置變壓器時限速斷保護。（3）自耦變壓器零序保護不宜取自中性點的TA，而要取自高、中壓側的TA

5．安全自動裝置

為提高系統(tǒng)安全運行和保護用戶供電的連續(xù)性，配置重合閘、低周低壓減載、備用電源自動投入裝置等。

6．遠聯切、解列等穩(wěn)定保護裝置

系統(tǒng)穩(wěn)定要求高的地方以及小電源與大系統(tǒng)并列時防止解列后小電源崩潰和簡化保護。7．故障錄波器

提高對故障的分析能力，改進保護方法。四、主保護、后備保護的應用分析

1．主、后備保護的概念

最快速度有選擇地切除被保護設備和線路故障的保護主保護后備保護遠后備主保護或斷路器拒動近后備主保護或斷路器拒動時，由相鄰電力設備或線路的保護實現后備主保護拒動時，由該電力設備或線路的另一套保護實現后備保護；當斷路器拒動時，由斷路器失靈保護來實現的后備保護。

2．主、后備保護的配置

（1）主保護能保護全部范圍和各種故障，并盡可能有較快速度。可由一套擔任，也可由兩套及以上保護擔任，如線路上裝設縱聯保護為主保護，也可裝設距離保護和零序保護共同組成主保護。（2）后備保護一般先考慮遠后備方式，不滿足靈敏度時可就地裝設專用的后備。（3）主保護和后備保護應該完全獨立（接于TA的不同繞組或不同TA，經不同的直流熔斷器供電，作用于不同的斷路器）。這樣，后備保護能在拒動時作用。比如：保護裝置故障、斷路器拒動或失去直流電源，后備保護形同虛設。五、繼電保護及安全自動裝置常規(guī)配置

繼電保護配置原則：220kV及以上，雙重化原則，近后備+斷路器失靈；220kV以下，遠后備。

1．線路保護

（1）按照中調最新原則，220千伏線路配備縱聯保護、三段相間、接地距離保護、一段零序電流保護、非全相保護（三相不一致保護）和斷路器啟動失靈保護，采用單相重合閘方式。（2）110kV線路保護：三段相間、接地距離保護、四段零序電流保護、采用三相重合閘方式。（3）35kV或10kV線路保護：速斷、限時速斷、過流、重合閘。線路保護的范圍劃分220kV線路保護：瞬動保護均保護線路全長，斷路器失靈保護作后備。110kV線路保護：速動段（0S）——Ⅰ段保護線路全長的70～80％；短延時段（0.3～1.2S）——Ⅱ段保護線路全長；長延時段（1.5～4S）——Ⅲ段作本線和相鄰線段的后備。35kV及以下線路保護：速斷的范圍一般不小于線路全長的25％，限時速斷和過流保護線路全長。線路保護的正方向：從母線指向線路。線路保護范圍從CT開始往線路方向，包括線路CT、線路刀閘、阻波器（阻波器的作用：它是并聯在線路上，讓高頻通過，工頻不能通過，常見故障是阻波器里的電容損壞）、線路避雷器一直到第一級鐵塔。線路保護范圍圖：不包括本線路開關2、變壓器保護

（1）

主保護：差動保護：三側TA之間，直接快速跳各側開關瓦斯保護：重瓦斯繼電器（接點至保護屏直接啟動出口跳各側開關）

輕瓦斯繼電器（僅發(fā)信號）（2）后備保護（三卷變）高中壓側復壓閉鎖過流保護：有帶方向和不帶方向，各一至兩段，每段帶兩至三時限，帶方向的即復壓方向過流，方向指向母線時，先跳母聯或分段，后跳本側開關，再跳三側開關，方向指向變壓器時，跳三側開關；不帶方向的即復壓過流，跳三側開關（復合電壓也稱復壓為負序電壓及低電壓任意一個達到定值不閉鎖，取高中低三側復合電壓“或”）高中壓側零序過流保護：有帶方向和不帶方向，各一至兩段，各段帶兩至三時限，帶方向的即零序方向過流,方向指向母線時，先跳母聯或分段，后跳本側開關，再跳三側開關，方向指向變壓器時，跳三側開關；不帶方向的即零序過流，跳三側開關。三卷變（220/110/35kV）（2）后備保護（三卷變）高中壓側過負荷保護：動作于信號高中壓側中性點零序過流保護：直跳三側開關。高中壓側間隙過電流電壓保護：直跳三側開關。低壓側復壓閉鎖過流保護：取低壓側復合電壓低壓側限時速斷保護：無電壓閉鎖，依次跳分段、本側、三側低壓側過負荷保護：動作于信號（3）變壓器輔助保護

三相不一致保護、冷卻器全停保護、啟動失靈保護。二卷變（110/10kV）保護名稱動作斷路器動作時限差動保護跳主變壓器兩側斷路器瞬時速動氣體保護輕瓦斯發(fā)信號1-2s重瓦斯跳主變壓器兩側斷路器瞬時速動10kV復壓閉鎖過流（低后備）跳10kV側分段斷路器第Ⅰ時限：比10kV線路過流保護時限大△t跳主變壓器低壓側斷路器第Ⅱ時限：比第Ⅰ時限大△t110kV復壓閉鎖過流（高后備）跳主變壓器低壓側斷路器第Ⅰ時限：比低后備第Ⅱ時限大△t跳主變壓器高壓側斷路器第Ⅱ時限：比第Ⅰ時限大△t110kV側間隙零序過流跳主變壓器兩側斷路器0.5s110kV側間隙零序過電壓跳主變壓器兩側斷路器0.5s主變壓器壓力釋放跳主變壓器兩側斷路器瞬時速動主變壓器過負荷/啟動風冷/油溫高發(fā)信號一般為3-6s主變壓器過負荷閉鎖有載調壓發(fā)信號一般為3-6s冷控失電發(fā)信號一般為3-6s主保護保護范圍瓦斯保護：主變本體；差動保護：三側CT所包圍的部分；差動保護范圍分三種情況：第一種情況：取開關CT；第二種情況：取套管CT；第三種情況：取旁路CT。變壓器保護的范圍劃分第一種情況：不包括旁路母線；檢查的設備有變壓器本體、三側的避雷器、電壓互感器、各設備的接線端頭、出線瓷套管等。（1）主變保護范圍示意圖（取開關CT）220kV母線110kV母線10kV母線第二種情況：檢查的設備有變壓器本體、中低壓側的避雷器、中低壓側設備的接線端頭、出線瓷套管（2）主變保護范圍示意圖（取套管CT）220kV母線110kV母線10kV母線第三種情況：檢查的設備有變壓器本體、三側的避雷器、各設備的接線端頭、出線瓷套管檢查旁路母線及旁路刀閘不檢查主變3刀閘（3）主變保護范圍(取旁路開關CT)220kV母線110kV母線10kV母線220kV旁母線后備保護的方向：均是指向相鄰設備如：復合電壓方向過流保護：具體設備：主變套管CT引線、避雷器、PT、3刀閘、主變本側開關、1刀閘、母線所有線路的1刀閘、所有線路的開關、所有線路的3刀閘直到出線至第一級鐵塔為止。（4）主變后備保護范圍示意圖220kV母線110kV母線10kV母線后備保護動作分析A：原因從上分析可以看出：引起主變后備保護動作的原因有四種：主變差動保護拒動；相鄰元件開關拒動；相鄰元件的保護拒動。保護本身誤動。（5）主變后備保護動作分析六、電網保護的動作分析

保護范圍固定：線路縱聯保護、變壓器差動保護；保護范圍由整定值決定：線路電流保護、變壓器時限速斷保護等。（1）220kV線路：配置兩套原理不同的縱聯保護為主保護

電網主保護（220kV變電站）（2）220kV母線：配置兩套母差保護為主保護

電網主保護（220kV變電站）（3）220kV變壓器：配置兩套縱聯差動保護和一套重瓦斯保護為主保護（4）220kV變電站的110kV或35kV母線：配置一套母差保護為主保護（5）220kV變電站的10kV母線：不配置母線保護，以220kV變壓器的

10kV時限速斷保護做其主保護電網主保護（110kV變電站）（1）110kV線路：1）配置縱聯差動保護為主保護

電網主保護（110kV變電站）（1）110kV線路：2）只配置階段式距離保護、零序保護，主保護為0s

動作的距離I段、零序I段，保護范圍可以是線路

全長的70%或是線路全長及下級設備的一部分。

電網主保護（110kV變電站）（2）110kV變電站的110kV母線：不配置母線保護，以上級110kV線路的I段或II段保護做其主保護，保護范圍包含母線及其后面一部分設備。

電網主保護（110kV變電站）（3）110kV變壓器：配置一套縱聯差動保護和一套重瓦斯保護做其主保護，保護范圍包含母線及其后面一部分設備。

電網主保護（110kV變電站）（4）110kV變電站的35kV或10kV母線：不配置母線保護以以110kV變壓器的35kV、10kV時限速斷保護做其主保護。

電網主保護（35kV變電站）（3）35kV變壓器：1）配置一套縱聯差動保護和一套重瓦斯保護為主保護2）以電流保護代替做為主保護，只保護變壓器一部分（4）35kV變電站的10kV母線：不配置母線保護，以35kV變壓器的10kV時限速斷保護做為其主保護（5）10kV線路：1）配置縱聯差動保護為主保護（1）35kV線路：1）配置縱聯差動保護為主保護2）只配置階段式電流保護，主保護為0s動作的過電流I段，保護范圍可以是線路全長的70%或是線路全長及下級設備的一部分。2）只配置階段式電流保護，主保護為0s動作的過電流I段，保護范圍同上。

保護范圍與TA安裝位置關系（1）只在斷路器一側安裝TA：通常安裝在斷路器一電力設備之間，存有

死區(qū)，需要采取措施彌補。K1K2

保護范圍與TA安裝位置關系（2）在斷路器兩側均安裝TA：可避免死區(qū)，但保護范圍有重疊。

保護范圍與TA安裝位置關系（3）如果只有一側裝有TA，不允許將TA安裝在斷路器與母線之間。K1K2

電網后備保護的動作分析（220kV變電站）（1）220kV線路保護采用近后備原則，配置兩套主后一體的保護裝置，220kV線路整套保護（主+后）拒動時的后備保護是220kV另一套；220kV線路斷路器拒動時由220kV線路的斷路器失靈保護，跳開與拒動斷路器位于同一母線的所有元件。（2）220kV母線、變壓器、220kV變電站其他側主保護拒動時考慮后備。

電網后備保護的動作分析（110kV變電站）（1）110kV線路主保護拒動時采用線路本身的后備保護；當110kV線路整套保護（主+后）拒動時的后備保護是上級設備的后備保護；（2）110kV變電站的110kV母線的主保護拒動時的后備保護，是上級110kV線路的后備保護。（4）110kV變電站的35kV、10kV母線的主保護拒動時，是變壓器的35kV、10kV后備保護；35kV、10kV斷路器拒動時后備保護，是110kV變壓器的動作于各側斷路的后備保護或上級110kV線路的后備保護。（3）110kV變壓器的差動保護拒動時，是上級110kV線路的后備保護或110kV變壓器的后備保護。110kV變壓器的高壓側斷路器拒動時的后備保護，是上級110kV線路的后備保護。

電網后備保護的動作分析（35kV變電站）（1）35kV線路主保護拒動時采用線路本身的后備保護；當35kV線路整套保護（主+后）或斷路器拒動時的后備保護是上級設備的后備保護；（3）35kV變電站的10kV母線的主保護或10kV側斷路器拒動時的后備保護，是35kV變壓器的動作于各側斷路器的后備保護或上級35kV線路的后備保護

。（4）10kV線路的主保護拒動時的后備保護，是10kV線路本身的后備保護，10kV線路整套保護（主+后）或斷路器拒動時的后備保護是上級設備的后備保護。（2）35kV變壓器的主保護拒動時的后備保護，是35kV變壓器的后備保護或上級10kV線路的后備保護?！舅伎寂c練習】1.對繼電保護的基本要求是什么？2.繼電保護裝置的基本任務是什么？3.自動裝置的基本任務是什么？4.220kV變電站繼電保護裝置的常規(guī)配置有哪些？5.220kV變電站自動裝置的常規(guī)配置有哪些？6.110kV及以下廠站保護裝置的常規(guī)配置有哪些？7.110kV及以下廠站自動裝置的常規(guī)配置有哪些？模塊2變壓器繼電保護配置與原理應用模塊3線路繼電保護配置與原理應用模塊5自動重合閘裝置原理應用模塊6備用電源自動投入裝置原理應用模塊4母線繼電保護配置與原理應用模塊1繼電保護與自動裝置的配置分析目錄模塊7保護裝置的調度運行管理1234567模塊2變壓器繼電保護配置與原理應用模塊2變壓器繼電保護配置與原理應用一、變壓器的故障和不正常工作狀態(tài)

1．變壓器可能發(fā)生的故障和不正常工作狀態(tài)①故障：油箱內的繞組相間短路、匝間短路、接地短路；油箱外的套管和引出線上的相間短路、接地短路。②不正常工作狀態(tài)：過負荷、過電流、油面下降等。二、瓦斯保護（變壓器的主保護）在油浸式變壓器油箱內發(fā)生故障時，短路點電弧使變壓器油及其它絕緣材料分解，產生氣體（含有氣體成分），從油箱向油枕流動，反應這種氣流與油流而動作的保護稱為氣體保護。

安裝位置：安裝在油箱及油枕之間的連接管道上頂蓋與水平面之間有1%~1.5%的坡度連接管道與水平面之間有2%~4%的坡度。

原因：

變壓器內部故障使氣流易于進入油枕，防止氣體積聚在變壓器頂蓋內。b.種類：浮筒式、擋板式、開口杯與擋板構成的復合式。瓦斯保護原理接線圖接線原理：上面的觸點表示“輕瓦斯保護”，動作后經延時發(fā)出報警信號。下面的觸點表示“重瓦斯保護”，動作后起動變壓器保護的總出口，使斷路器跳閘。

瓦斯保護只反應變壓器油箱內的故障，不能反應油箱外套管與斷路器間引出線上的故障，因此它不能作為變壓器唯一的主保護。通常瓦斯保護需和縱聯差動保護配合共同作為變壓器的主保護。三、差動保護（變壓器的主保護）變壓器的差動保護主要是用來反應變壓器繞組內部及其引出線上發(fā)生的各種相間短路故障。原理接線圖：變壓器兩側都裝設電流互感器，其二次繞組按環(huán)流法接線，即如果兩側電流互感器的同極性端都朝向母線側，則將同極性端子相連，并在兩邊線之間并聯接入電流繼電器。在繼電器線圈中流過的電流是兩側電流互感器二次電流之差，也就是說差動繼電器是接在差電流回路中的。基本原理（單相nB=1）

I-I保護范圍110kV10kVI1I2I1′I2′Ij1、系統(tǒng)正常運行或保護范圍外部短路時

Ij=I1′-I2′=0→CDJ不動作CDJ2、保護范圍內發(fā)生短路時

①

只有一個電源時：

Ij=I1′→CDJ動作②

雙邊供電（有兩個電源）時：

Ij=I1′+I2′≠0→CDJ動作

正常及外部故障時，差回路中的電流為零。實際上由于兩側電流互感器的型號不同、改變變壓器調壓分接頭時、短路電流的非周期分量使得電流互感器鐵芯飽和等原因，在正常和外部短路時，差動回路中仍有差電流，即不平衡電流（要求不平衡電流盡可能小，確保繼電器不會誤動作）。

變壓器的差動保護范圍是構成變壓器差動保護的各電流互感器之間的電氣設備，以及連接這些電氣設備的導線。由于差動保護對區(qū)外故障不會動作，因此差動保護不需要與保護區(qū)外相鄰組件在動作值和動作時限上互相配合，所以在區(qū)內故障時，可瞬時動作切除故障，作為變壓器主保護。四、變壓器接地保護（變壓器接地短路的后備保護）

主變零序保護適用于110kV及以上電壓等級的變壓器。主變零序保護由主變零序電流、主變零序電壓、主變間隙零序電流元件構成，根據不同的主變接地方式分別設置如下兩種保護形式：中性點直接接地保護方式、中性點經間隙接地保護方式。原理：（1）中性點接地運行（QS合上，T中性點直接接地運行），當發(fā)生接地故障時，零序電流保護第Ⅰ段以t1（0.5s）延時跳開QF3，以t2（t1+△t）延時跳開變壓器兩側QF1和QF2，第Ⅱ段以t3和t4的延時分別跳開QF3和QF1、QF2。

（2）中性點不接地運行（QS斷開，T中性點經放電間隙接地運行），當電網發(fā)生單相接地故障且失去中性點時，因不接地變壓器中性點出現工頻電壓，放電間隙擊穿，放電電流使零序電流元件KAO啟動，瞬時跳開變壓器，切除故障；若放電間隙拒動，或中性點過電壓值不足以使放電間隙擊穿，變壓器中性點出現的工頻過電壓將使KVO啟動，經延時0.5s將變壓器切除（注：當電網發(fā)生單相接地故障，系統(tǒng)未失去接地中性點時，KVO可靠不動作，一般可取180V）（3）分級絕緣變壓器a.分級絕緣變壓器零序保護原理接線圖b.分級絕緣變壓器零序保護組成由零序電壓保護、零序電流保護、間隙零序電流保護共同構成參看案例五、變壓器復壓閉鎖過流保護（后備保護）變壓器復合電壓啟動過流保護：是變壓器或相鄰線路的后備保護。變壓器高中、低壓側設有相間一段三級時限的復壓閉鎖（方向）過電流后備保護（第一級時限動作跳開本側母聯斷路器，第二級跳本側斷路器，第三級跳各側斷路器），以及接地零壓閉鎖零序（方向）過電流后備保護（具有兩時限出口，第一時限出口跳分段開關；第二時限跳主變各側開關）復合電壓啟動元件：由一個負序電壓繼電器KVN（由一個負序電壓濾過器PVN（ZVN）和過電壓繼電器組成）和低電壓繼電器（或零序電壓繼電器）組成。保護范圍：變壓器內部短路故障和相應側外部（延伸到相鄰母線和線路）原理：（1）正常運行時，保護不動作；（2）發(fā)生對稱故障時（三相短路），①電流繼電器動作，常開觸點閉合；②三相短路初始瞬間也會出現短時的負序電壓，PVN也會動作，使KV失去電壓。當負序電壓消失后，KVN返回，動斷觸點閉合，此時加于KV線圈上的電壓已是對稱短路時的低電壓，此時低電壓繼電器動作，常閉觸點保持閉合狀態(tài)，KM動作，下一對常開觸點閉合，經KT延時動作，由KS發(fā)跳閘信號，并由KOM跳開變壓器兩側斷路器；（3）若TV回路發(fā)生斷線故障時，低電壓繼電器失電將誤動作（常閉狀態(tài)），KM動作，兩對常開觸點閉合，上一對發(fā)電壓回路斷線信號；下一對和電流繼電器配合組成低電壓啟動的過電流保護

（4）發(fā)生不對稱故障時，①電流繼電器動作，常開觸點閉合；②與此同時，負序電壓濾過器PVN有輸出，負序電壓繼電器KVN動作，動斷觸點斷開，致使低電壓繼電器KV失壓，動斷觸點閉合，KM動作（下一對和電流繼電器配合組成復合電壓啟動的過電流保護），常開觸點閉合，經KT延時動作，由KS發(fā)跳閘信號，并由KOM跳開變壓器兩側斷路器。保護動作分析一某220kV變電站內發(fā)生故障，試分析保護動作情況。（注：高中壓側并列運行，低壓側分列運行）

備用電源工作電源變壓器后備保護配置（220/110/35kV）保護名稱動作斷路器備注220kV復壓方向過流保護一時限跳本側斷路器二時限跳各側斷路器220kV復壓閉鎖過流保護一時限跳各側斷路器220kV方向零序電流一段一時限跳本側斷路器二時限跳各側斷路器220kV方向零序電流二段一時限跳本側斷路器二時限跳各側斷路器220kV零序過流保護一時限跳各側斷路器變壓器后備保護配置（220/110/35kV）保護名稱動作斷路器備注110kV時限速斷保護一時限跳110kV母聯（分段）斷路器二時限跳本側斷路器三時限跳各側斷路器110kV復壓方向過流保護一時限跳110kV母聯（分段）斷路器二時限跳本側斷路器三時限跳各側斷路器110kV復壓閉鎖過流保護一時限跳各側斷路器110kV方向零序電流一段一時限跳110kV母聯（分段）斷路器二時限跳本側斷路器三時限跳各側斷路器110kV方向零序電流二段同上（分為三時限跳各斷路器）110kV零序過流保護一時限跳各側斷路器變壓器后備保護配置（220/110/35kV）保護名稱動作斷路器備注35kV時限速斷保護一時限跳35kV母聯（分段）斷路器二時限跳本側斷路器三時限跳各側斷路器35kV過流保護一時限跳35kV母聯（分段）斷路器二時限跳本側斷路器三時限跳各側斷路器K1故障時：K2故障時：K3故障時：K4故障時：1）保護正常動作情況2）一套主保護拒動時保護動作情況3）主保護拒動時，分析短路電流分兩路向故障點提供電流時的后備保護動作情況例：110kV終端變電站，高壓側采用內橋接線，采用雙電源供電，正常運行方式為電源線1WL帶110kVI段和II段母線運行，另一電源2WL備用。高壓側裝設備用電源自投裝置,110kV線路不裝設繼電保護裝置。變電站的低壓側單母線分段接線。10kV線路配置兩段式電流保護，I段和III段及重合閘，正常運行時，10kV兩段母線分列運行。保護動作分析二變壓器保護配置（110/10kV）保護名稱動作斷路器動作時限差動保護跳主變壓器兩側斷路器瞬時速動氣體保護輕瓦斯發(fā)信號1-2s重瓦斯跳主變壓器兩側斷路器瞬時速動10kV復壓閉鎖過流（低后備）跳10kV側分段斷路器第Ⅰ時限：比10kV線路過流保護時限大△t跳主變壓器低壓側斷路器第Ⅱ時限：比第Ⅰ時限大△t110kV復壓閉鎖過流（高后備）跳主變壓器低壓側斷路器第Ⅰ時限：比低后備第Ⅱ時限大△t跳主變壓器高壓側斷路器第Ⅱ時限：比第Ⅰ時限大△t110kV側間隙零序過流跳主變壓器兩側斷路器0.5s110kV側間隙零序過電壓跳主變壓器兩側斷路器0.5s主變壓器壓力釋放跳主變壓器兩側斷路器瞬時速動主變壓器過負荷/啟動風冷/油溫高發(fā)信號一般為3-6s主變壓器過負荷閉鎖有載調壓發(fā)信號一般為3-6s冷控失電發(fā)信號一般為3-6s10kVI段母線所接線路相間短路，斷路器拒動。案例分析10kVI段母線所接線路相間短路，線路保護拒動?；蛘?0kVI段母線相間短路。案例分析10kVI段母線所接線路相間短路，斷路器拒動，且1T主變低壓側斷路器也拒動。案例分析10kVI段母線所接線路相間短路，線路斷路器拒動且主變1T低后備保護故障。案例分析保護動作分析一1T主變低壓側內部短路，高壓側斷路器拒動。案例分析1T主變高壓側短路，差動保護拒動，對側線路距離II段保護動作，重合閘不成功。案例分析1T主變低壓側短路，差動保護動作，110kV和10kV備自投動作。案例分析保護動作分析二【思考與練習】1.變壓器可能發(fā)生的故障和不正常工作狀態(tài)有哪些？

2.為了保證電力變壓器的安全運行，電力變壓器應裝設的保護有哪些？

3.試述電力變壓器瓦斯保護的工作原理？

4.試述電力變壓器縱差保護的工作原理？模塊2變壓器繼電保護配置與原理應用模塊3線路繼電保護配置與原理應用模塊5自動重合閘裝置原理應用模塊6備用電源自動投入裝置原理應用模塊4母線繼電保護配置與原理應用模塊1繼電保護與自動裝置的配置分析目錄模塊7保護裝置的調度運行管理1234567

一、線路保護的配置原則220kV線路保護的配置原則1、加強主保護，全線速動保護的雙重化配置要求每一套全線速動保護的功能完整，對全線發(fā)生的各種類型故障，均能快速動作切除故障。每套全線速動保護應具有選相功能。兩套全線速動保護的交流電流、電壓回路和直流電源彼此獨立。2、在主保護完善的前提下，適當簡化后備保護如雙重化配置的主保護均有完善的接地距離后備保護，則可以停用零序Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段，保留Ⅳ段做高電阻接地保護。3、在旁路斷路器帶線路運行時，保留一套全線速斷保護運行。110kV線路保護的配置原則三段式相間、接地距離保護，四段式零序保護。模塊3線路繼電保護配置及原理應用二、輸電線路的縱聯保護綜合反應輸電線路兩側電氣量變化的保護就叫做縱聯保護。它是利用某種通信通道將輸電線兩端的保護裝置縱向聯接起來，將兩端的電氣量（電流、電流相位和功率方向等）傳送到對端，將兩端的電氣量比較，以判斷故障在本線路范圍內還是在本線路范圍之外，從而決定是否切除被保護線路。因此，理論上這種縱聯保護全線范圍內的故障具有選擇性。它是一種利用輸電線路雙端信息量的保護。

（一）通道類型

縱聯保護既然是反應兩端電氣量變化的保護，那就一定要把對端電氣量變化的信息告訴本端，同樣也應把本端電氣量變化的信息告訴對端，以便每側都能綜合比較兩端電氣量變化的信息做出是否要發(fā)跳閘命令的決定。這樣就要涉及的通信的問題。目前使用的通道類型有下列幾種：1、電力線載波通道

這是目前使用較多的一種通道類型，其使用的信號頻率是50-400KHZ。這種頻率在通信上屬于高頻頻段范圍，所以把這種通道也稱作高頻通道，把利用這種通道的縱聯保護稱作高頻保護。2、微波通道

使用的信號頻率是300MHZ—300GHZ。這種頻率在通信上屬于微波頻段范圍，所以把這種通道也稱作微波通道，把利用這種通道的縱聯保護稱作微波保護。

用電纜作為通道做為保護信息這就是導引線通道。用導引線作為通道構成的縱聯保護稱作導引線保護。導引線保護一般做成縱聯電流差動保護，在電纜中傳送的是兩端電流信息。只適用于小于十公里的短線路上，目前導引線通道已經越來越少了。4、導引線通道3、光纖通道

用光纖通道做成的縱聯保護稱作光纖保護，如：復合地線式光纜（OPGW）、專用光纜。光纖通道具有通信容量大、不受電磁干擾等重要優(yōu)點，以光纖作通道構成的光纖保護在電力系統(tǒng)中得到廣泛應用。（二）

高頻保護原理

為快速切除高壓輸電線路上任一點的短路故障，將線路兩端的電氣量轉化為高頻信號，然后利用高頻通道，將此信號送到對端進行比較，決定保護是否動作，這種保護稱為高頻保護。

高頻信號就地保護信號跳閘閉鎖信號&高頻信號就地保護信號跳閘允許信號&1、閉鎖信號：判正方向時不發(fā)閉鎖信號，收不到高頻信號是保護動作于跳閘的必要條件。一般通道采用相—地制耦合通道。2、允許信號：判正方向時發(fā)允許信號，收到高頻信號是保護動作于跳閘的必要條件。一般通道采用相—相制耦合通道。“相-地”制高頻通道的構成：

縱聯方向保護是一種綜合比較兩端方元件動作行為的保護，主要是利用方向元件具有的特點構成的保護。在輸電線路每一端裝有兩個方向元件：一個是正方向元件F+，其保護方向是正方向，反方向短路時不動作。另一個是反方向元件F-，其保護方向是反方向。閉鎖式縱聯方向保護的原理：比較輸電線路兩端四個方向元件的動作行為，滿足故障線路特征時保護就發(fā)跳閘命令，否則把保護閉鎖。這種核心元件就是方向元件的縱聯保護。（三）閉鎖式縱聯方向保護1、保護動作邏輯高定值起動元件動作F-元件不動作曾經連續(xù)收到過8ms的高頻信號F+元件動作&本側停信收不到對側信號跳閘&8ms區(qū)內故障時：1、M側保護1啟動發(fā)信8ms，M側判斷為正方向，M側停信；

2、N側保護2啟動發(fā)信8ms，N側判斷為正方向，N側停信；3、通道無高頻信號，兩側都收不到對側的閉鎖信號保護跳閘。MEsNER1TATA2區(qū)內故障區(qū)外故障區(qū)外故障時：1、M側保護1啟動發(fā)信8ms，M側判斷為正方向，M側停信；

2、N側保護2啟動發(fā)信8ms，N側判斷為反方向，N側繼續(xù)發(fā)信；3、M側收到N側的閉鎖信號保護不動作，N側因反方向故障不動作。MEsNER1TATA22、關于保護動作停信

（1）母差（其它保護）停信F點故障屬M側母差故障，M側線路保護的反向故障，N側的正向故障。高頻保護不動作。母差保護動作后，M側斷路器跳開，但故障點未消失。M側停信展寬150ms，N側收不到對側信號，保護動作。MEsNER1TATA2（四）閉鎖式縱聯距離保護

閉鎖式縱聯距離保護：線路兩端保護裝置都裝有方向阻抗繼電器，綜合比較兩端阻抗繼電器的動作行為來區(qū)別故障線路與非故障線路，由于這種保護的核心元件是阻抗繼電器，故稱為縱聯距離保護。保護動作邏輯起動元件動作曾經連續(xù)收到過8ms的高頻信號Z元件動作&本側停信收不到對側信號跳閘&8ms（五）分相電流差動保護原理電流差動保護原理，是最為理想的一種保護原理。被譽為有絕對選擇性的保護原理。因為其選擇性不是靠延時，不是靠方向，也不是靠定值，而是靠克?；舴蚧镜碾娏鞫ɡ恚毫飨蛞粋€節(jié)點的電流之和等于零。它已被廣泛地應用于電力系統(tǒng)的發(fā)電機、變壓器、母線等諸多重要電氣設備的保護。分相電流差動保護就是電流差動保護原理在線路保護上的典型應用。分相電流差動保護的特點：靈敏度高，簡單可靠和動作速度快，能適應電力系統(tǒng)振蕩、非全相運行、雙回線跨線故障等各種復雜的故障和不正常運行狀態(tài)，選相功能強，可反應各種類型的故障，不受PT斷線的影響。三、距離保護原理

距離保護是反應故障點到保護安裝處的距離，并根據距離的遠近決定動作時限的一種保護，它實質上是反應阻抗降低而動作的阻抗保護。距離保護的動作時間與保護安裝處至短路點之間距離的關系為：t=f(l)，稱為距離保護的時限特性。為了滿足速動性、選擇性和靈敏性的要求，目前廣泛采用具有三段動作范圍的階梯型時限特性，如下圖所示，并分別稱為距離保護的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段。距離保護Ⅰ段為：瞬時動作，能保護線路全長靠首端的80%-85%；距離保護Ⅱ段為：t=0.5’，能保護線路全長；距離保護Ⅲ段的整定值按躲過正常運行時的最小負荷阻抗來選擇，動作時限應按階梯特性原則整定，能保護本線路及下一線路全長。本線路I段II段III段下級線路A站B站C站本線路I段II段接地III段低壓側出線相間III段A站B站下級變壓器

距離保護Ⅰ段與Ⅱ段共同構成本線路的主保護，距離保護Ⅲ段除作為本身距離Ⅰ、Ⅱ段的近后備保護外，還作為相鄰線路保護裝置和斷路器拒動時的遠后備保護。

零序保護就是利用當線路或其他元件在發(fā)生接地故障時，出現零序電流、零序電壓、零序功率的特點，并由這些電量構成來實現有選擇地發(fā)出信號或切斷故障的一種保護。零序電流受系統(tǒng)運行方式變化如開機方式、中性點接地方式等影響較大，故零序保護動作情況不夠穩(wěn)定。目前中調原則為投入接地距離I、II、III段保護作為接地故障的主保護，退出零序I、II、III段保護，僅投入零序IV段保護作為經高阻接地故障和相鄰元件故障時的后備保護，保護本線路及下一線路的全長。

四、零序保護原理五、三段式電流保護原理

通常情況下，為了對線路進行可靠而有效的保護，將瞬時電流速斷、帶時限電流速斷保護和定時限過電流保護相互配合，構成三段式電流保護。第一段為瞬時電流速斷保護裝置，它的保護范圍為L1線路的首端，動作時限由中間繼電器固有動作時間決定≌0。第二段為帶時限電流速斷保護裝置，它的保護范圍為線路L1的全長并延伸到相鄰線路L2的首端部分，其動作時限為與下級第一段瞬時電流速斷保護裝置配合。第三段保護為定時限過流保護裝置，保護范圍包括L1及L2全部甚至更長，動作時限為與下級第三段保護定時限過流保護裝置配合，階梯時限。三段式電流保護的原理接線見下圖：保護動作分析（1）當短路點K1在線路BC距離保護I段范圍內時，試分析保護動作情況。

K12QF拒動保護拒動保護正常保護動作分析（2）當短路點K2在線路BC距離保護I段范圍外時，試分析保護動作情況。

K2【思考與練習】1.220kV線路保護的配置原則是什么？2.試述高頻閉鎖方向保護的基本工作原理些？模塊2變壓器繼電保護配置與原理應用模塊3線路繼電保護配置與原理應用模塊5自動重合閘裝置原理應用模塊6備用電源自動投入裝置原理應用模塊4母線繼電保護配置與原理應用模塊1繼電保護與自動裝置的配置分析目錄模塊7保護裝置的調度運行管理1234567一、母線保護的配置原則

1．母線故障的保護方式有兩種，一種是利用供電組件的保護兼母線故障的保護（不太重要的母線，如10kV母線）；另一種專用母線保護（110kV及以上的重要母線應根據“規(guī)程”要求專用的母線保護）。

2．專用母線保護為滿足快速性和選擇性的要求，母線保護廣泛采用差動保護原理構成。模塊4母線繼電保護配置及原理應用二、母線差動保護原理

母線看做一個節(jié)點，按基爾霍夫電流定律有：正常運行或外部故障時，流進節(jié)點的電流等于流出節(jié)點的電流，即Σi=0

當母線故障時，電流只流進不流出，即Σi≠0

母線差動保護利用Σi作判據，當Σi=0時，保護不動作，當Σi≠0時保護就動作。

（一）比較電流是否平衡母線保護（1）母線完全差動保護在母線的所有連接元件上裝設具有相同變比和特性的電流互感器,按同名相、同極性連接到差動回路。（2）母線不完全差動保護只將連接于母線的各有電源元件上的TA接入差動回路，無電源元件（電抗器或變壓器）的TA不接入差動回路。這種方式下，正常運行時差動繼電器內流有電流，大小為所有有電源元件提供的負荷電流。

（二）母聯電流相位比較式母線差動保護這種保護是在具有固定連接元件的母線電流差動保護的基礎上改進而來的。它利用比較母聯開關中的電流與總的差電流的相位作為故障母線的選擇元件。當Ⅰ母故障時，故障電流從Ⅱ母通過母聯開關流向Ⅰ母。當Ⅱ母故障時，故障電流從Ⅰ母通過母聯開關流向Ⅱ母。而總差流是反映母線故障的，相位不變，因此，只要母聯有電流流過，選擇元件就能正確動作。

（三）微機型比率制動式母差保護的基本原理微機型母線差動保護由能夠反映單相故障和相間故障的分相式比率差動元件構成，TA極性要求支路TA同名端在母線側，母聯TA同名端在Ⅰ母側。雙母線接線差動回路包括母線大差回路和各段母線小差回路。大差是除母聯開關和分段開關外所有支路電流所構成的差回路，某段母線的小差指該段所連接的包括母聯和分段斷路器的所有支路電流構成的差動回路。大差用于判別母線區(qū)內和區(qū)外故障，小差用于故障母線的選擇。

三、單母線的完全差動保護在母線的所有連接元件上裝設變比相等特性相同的電流互感器，將它們的二次側繞組同極性端連在一起，然后接入差動繼電器KD。通過KD的電流是所有電流互感器二次電流的相量和。母線故障，差動保護動作后，將故障母線的所有連接元件斷開，切除故障。

四、雙母線差動保護（1）元件固定連接的完全差動保護三組差動：其中第一組作為Ⅰ母故障的母線保護，動作后跳Ⅰ母線所有斷路器；第二組作為Ⅱ母故障的母線保護，動作后跳Ⅱ母線所有斷路器；第三組是Ⅰ、Ⅱ母線的完全差動，任一母線故障，都動作，是整套保護的啟動元件，跳母聯斷路器。缺點：當元件固定連接破壞時，可能無選擇性動作，因此運行方式不靈活。

運行規(guī)定：①當母差的二次接線與一次接線不對應或單母線運行時，須投入無選擇性開關，短接Ⅰ、Ⅱ母的差動選擇元件接點，只要總差動元件啟動。②當母聯斷路器作為旁路斷路器（開關）時，除投入無選擇性開關外，還必須將靠作為母線運行那一側母差回路的TA二次回路解開（該TA二次側須短路）

（2）母聯電流比相式母線保護母聯電流相位比較式母線保護是比較母聯中電流與總差電流的相位關系的一種差動保護。任一母線故障時，總差電流是反應故障總電流，相位不變，母聯斷路器中電流隨故障母線不同，方向不同。優(yōu)點：只要母聯中有電流，就能正確選擇故障母線，運行方式靈活。缺點：母聯斷路器和TA之間故障時，出現死區(qū)，靠線路對側保護切除故障。運行規(guī)定：單母線運行時或任一組未接電源時，必須投入無選擇性開關。

五、母線充電保護作為母線充電時的保護。在母聯、母線分段斷路器或旁路斷路器上設置電流或零序保護，作充電保護。充電時投入，充電正常后退出。

六、QF失靈保護原理

1.斷路器失靈保護當線路或主變等的保護動作發(fā)出跳閘脈沖后，由于某種原因（如跳閘線圈斷線或壓力低閉鎖操作等）造成斷路器拒絕動作時，失靈保護啟動回路會啟動變電站內的失靈保護系統(tǒng)，經判別后，能夠以較短的時限切除同一變電所內其他有關的斷路器，使停電范圍限制在最小的一種后備保護。

2.斷路器失靈保護作用防止因斷路器拒動而擴大事故的重要措施，是近后備保護。對雙母線的接線，失靈保護還力圖保留一條母線繼續(xù)運行。失靈保護動作后應閉鎖重合閘，避免再重合于故障。失靈保護廣泛配置于220kV及以上系統(tǒng)的保護之中。母線設備、及本母線上所連接的出線開關直到開關CT（畫圖說明）母差保護范圍示意圖ⅠⅢⅤⅥⅡⅣ母聯ⅠⅡ七、母差保護范圍母差保護的動作后果分析跳開本母線上所有開關；閉鎖線路重合閘裝置——再次重合將加劇絕緣的損壞，事故擴大。使高頻保護停信——如果某個開關拒動，應保證線路對側的高頻保護跳開開關，切斷電源。開關失靈保護是線路保護的后備保護。跳閘范圍同母差保護范圍一樣。動作條件：開關確在合閘位置；本設備保護確已動作；失靈元件已動作，但未返回；復合電壓已動作；以上四個條件均滿足后，經500ms后，跳開本母線上的所有開關。問題：為什么開關轉冷備用時，應該解除母差上相關出口壓板？（與失靈保護有關）開關轉冷備用時，可能滿足失靈保護的條件：開關在合位，保護動作，仍有故障電流。如圖所示，該220kV線路發(fā)生B相發(fā)生單相永久性故障，此時，由于211開關A相故障，不能正常分閘，保護如何動作？失靈是否能啟動？（220kV線路重合閘方式為單重，211開關失靈保護投入）1、當220kV系統(tǒng)B相線路發(fā)生故障時，兩側線路（211、221）保護啟動，B相跳閘，隨后211、221開關B相重合一次，重合不成功跳開兩側三相開關。此時211開關A相故障，不能跳閘。2、不會啟動失靈保護。因為雖然A相開關拒分，但當211開關的B、C相和221開關的A、B、C相跳開后，兩側不存在故障電流，所以兩側保護返回，不啟動失靈保護?！舅伎寂c練習】1.母線故障的原因有哪些？2.試述母線差動保護原理？模塊2變壓器繼電保護配置與原理應用模塊3線路繼電保護配置與原理應用模塊5自動重合閘裝置原理應用模塊6備用電源自動投入裝置原理應用模塊4母線繼電保護配置與原理應用模塊1繼電保護與自動裝置的配置分析目錄模塊7保護裝置的調度運行管理1234567

一、自動重合閘的作用

1.自動重合閘裝置在電力系統(tǒng)中，自動重合閘（ZCH）裝置是將因故障跳開后的斷路器按需要自動投入的一種自動裝置。

2.作用（1）對瞬時性故障，可迅速恢復供電，從而能提高供電的可靠性。（2）對兩側電源線路，可提高系統(tǒng)并列運行的穩(wěn)定性，從而提高線路的輸送容量。（3）可以糾正由于斷路器或繼電保護誤動作引起的誤跳閘。模塊5自動重合閘裝置原理應用3.應用：1kV及以上電壓的架空線路或電纜與架空線路的混合線路上，只要裝有斷路器，一般應裝設ZCH。注意：ZCH本身不能判斷故障是瞬時性的，還是永久性的。所以若重合于永久性故障時，其不利影響有：（1）使電力系統(tǒng)又一次受到故障的沖擊，對電力系統(tǒng)穩(wěn)定運行不利，可能會引起電力系統(tǒng)振蕩。（2）使斷路器的工作條件惡化，因為在短時間內連續(xù)兩次切斷短路電流。據運行資料統(tǒng)計，ZCH成功率60~90%，經濟效益很高——>廣泛應用。

二、對自動重合閘的基本要求（1）動作迅速，一般0.5”~1.5”。（2）不允許任意多次重合，即動作次數應符合預先的規(guī)定，如一次或兩次。（3）動作后應能自動復歸，準備好再次動作。（4）手動跳閘時不應重合（手動操作或遙控操作）。（5）手動合閘于故障線路不重合（多屬于永久性故障）。三、自動重合閘重合閘方式

220kV斷路器自動重合閘設置四種方式：

1.單重方式：單相故障跳單相，重合單相，重合不成跳三相，不再重合；多相故障跳三相，不再重合；

2.三重方式：任何故障跳三相，重合三相，重合不成跳三相，不再重合；

3.綜重方式：單相故障跳單相，重合單相，重合不成跳三相，不再重合。相間故障跳三相，重合三相，重合不成跳三相，不再重合；

4.停用方式：任何故障跳三相，不再重合。重合閘停用或被閉鎖時，如果線路保護動作出口，將開放三跳回路出口三跳?！舅伎寂c練習】1.自動重合閘裝置有哪些作用？

2.220kV斷路器自動重合閘設置哪四種方式？模塊2變壓器繼電保護配置與原理應用模塊3線路繼電保護配置與原理應用模塊5自動重合閘裝置原理應用模塊6備用電源自動投入裝置原理應用模塊4母線繼電保護配置與原理應用模塊1繼電保護與自動裝置的配置分析目錄模塊7保護裝置的調度運行管理1234567

一、備用電源自動投入裝置的作用備用電源自動投入裝置作用是：當電力系統(tǒng)故障或其他原因使工作電源或工作設備被斷開后，能自動將備用電源或備用設備投入工作，使工作電源被斷開的用戶能迅速恢復供電。備用電源自動投入是保證電力系統(tǒng)連續(xù)可靠供電的重要措施。模塊6備用電源自動投入裝置原理應用

二、備用電源自動投入裝置的備用方式在實際應用中，BZT裝置形式多樣，但根據備用方式（即備用電源或備用設備的存在方式）劃分，可分為明備用和暗備用兩種。明備用指系統(tǒng)正常運行時,有明顯斷開的備用電源或備用設備；見下圖1-1明備用接線。暗備用指系統(tǒng)正常運行時，沒有斷開的備用電源或備用設備，即備用電源也投入運行,暗備用實際上是兩個工作電源互為備用。見圖1-2暗備用接線。(1)明備用的控制有一個工作電源和一個備用電源的變電所，即為明備用的配置，如下圖所示

(2)暗備用的控制有兩個工作電源的變電所，兩回進線同時對變電所供電，即為暗備用的配置，如下圖所示：

三、對備用電源自動投入裝置BZT的基本要求（1）工作電源確實斷開后，備用電源才投入。工作電源失壓后，無論其進線斷路器是否跳開，即使已測定其進線電流為零，但還是要先斷開斷路器，并確認是已跳開后，才能投入備用電源。這是為了防止備用電源投入到故障組件上，例如工作電源故障保護拒動，但在其它地方后備保護切除，備用自動投入裝置動作后合于故障的工作電源。（2）工作母線電壓無論任何原因消失，BZT均應動作。

使母線失壓的原因有：①工作變壓器故障。②母線上短路。③由母線供電的出線上短路，而出線的保護或繼電器拒動，未將故障斷開。④圖1-1中QF1﹑QF2或圖1-2中QF1﹑QF2、QF3﹑QF4誤跳閘（誤碰跳閘機構或繼電保護誤動作）。⑤電力系統(tǒng)內部故障，使工作電源失壓，母線失壓。

（3）BZT只能動作一次。當AAT裝置動作，第一次將備用電源或備用設備投入，如果投入到持續(xù)性故障上，備用電源或備用設備上的繼電保護會加速備用電源或備用設備斷開。如果此時再次投入備用電源或備用設備，不但不會成功，還會使備用電源或備用設備、系統(tǒng)再次遭受故障沖擊，可能造成事故擴大、設備損壞等嚴重后果。（4）BZT的動作時間應以負荷的停電時間盡可能的短為原則，以減少電動機的自起動時間，但故障點應有一定的去游離時間，以保證裝置動作成功等。四、BZT裝置的組成（1）低電壓啟動部分當工作母線因任何原因失去電壓時，斷開工作電源。實際上，工作母線失壓的前兩個原因均不需要低壓啟動部分即可斷開工作電源。所以設低壓啟動部分的作用只是為了第三個原因，即當電力系統(tǒng)故障，使母線失壓時靠低壓啟動部分斷開工作電源。當然，低壓啟動部分對前兩個原因使母線失去電壓的情況下，若工作電源未斷開，也可起后備作用，但這不是主要的。（2）自動合閘部分在工作電源的斷路器斷開后，將備用電源的斷路器自動投入。五、備自投工作原則

1．工作電源斷開后，備用電源才能投入；

2．備自投裝置投入備用電源斷路器必須經過延時,延時時限應大于最長的外部故障切除時間；

3．在手動跳開工作電源時，備自投不應動作；

4．備用電源無壓時，BZT不應動作；

5．應具備閉鎖備自投裝置的邏輯功能,以防止備用電源到故障的元件上,造成事故擴大的嚴重后果；

6．BZT在電壓互感器（PT）二次熔斷器熔斷時不應誤動，故應設置PT斷線告警；

7．BZT只能動作一次，防止系統(tǒng)受到多次沖擊而擴大事故。故障判斷撈黑湘上線撈512距離Ⅱ段動作，重合不成功，上大垅110kV母聯BZT未動作。

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上大垅【思考與練習】1.備用電源自動投入裝置的作用是什么？

2.對備用電源自動投入裝置的基本要求有哪些？模塊2變壓器繼電保護配置與原理應用模塊3線路繼電保護配置與原理應用模塊5自動重合閘裝置原理應用模塊6備用電源自動投入裝置原理應用模塊4母線繼電保護配置與原理應用模塊1繼電保護與自動裝置的配置分析目錄模塊7保護裝置的調度運行管理1234567一般運行規(guī)定模塊7繼電保護運行管理一、繼電保