差动保护原理

1、差动保护原理差动保护原理1. 差动保护基本原理差动保护基本原理2. 稳态差动稳态差动段段3. 稳态差动稳态差动段段4. 变化量差动变化量差动5. 零序差动零序差动6. 远跳、远传远跳、远传1、远传、远传27. 差动保护特点差动保护特点1. 差动保护基本原理差动保护基本原理 不考虑线路电容电流不考虑线路电容电流 不考虑两侧不考虑两侧TA的采样误差的采样误差 根据根据基尔霍夫定律基尔霍夫定律：线路正常运行或区外故障线路正常运行或区外故障0NMII线路区内故障线路区内故障：0NMII影响满足基尔霍夫定律的因素影响满足基尔霍夫定律的因素 正常运行时的不平衡电流、包括线路电容正常运行时的不平衡电流、包括

2、线路电容电流电流 线路区外故障时，线路区外故障时，TATA饱和引起两侧采样电饱和引起两侧采样电流的不一致流的不一致 TATA断线断线继电保护的四项基本要求继电保护的四项基本要求 可靠性可靠性 快速性快速性 灵敏性灵敏性 选择性选择性2. 稳态差动稳态差动段段保护动作区域保护动作区域CNCHXUI4 ,4I,max 差动电流高定值分相差动投入条件分相差动投入条件分相差动投入条件分相差动投入条件 TA断线瞬间，本侧装置判断不出断线瞬间，本侧装置判断不出TA断线，断线，本侧即使满足所有差动动作条件，由于需本侧即使满足所有差动动作条件，由于需要收到对侧的差动允许标志分相差动才能要收到对侧的差动允许标志

3、分相差动才能动作，因此，断线瞬间保护装置能可靠不动作，因此，断线瞬间保护装置能可靠不动作；动作； 本侧装置判定本侧装置判定TA断线后，能可靠闭锁差动断线后，能可靠闭锁差动保护保护差动允许标志差动允许标志 I0qddIqd：线路正常运行时能保证两侧：线路正常运行时能保证两侧差动保护可靠开放；差动保护可靠开放； TWJ：能保证线路合闸于故障时差动保护：能保证线路合闸于故障时差动保护可靠开放；可靠开放； Up65%Un：能保证线路三相故障时弱馈：能保证线路三相故障时弱馈侧装置可靠启动，并发送允许差动信号，侧装置可靠启动，并发送允许差动信号，确保两侧保护可靠动作；确保两侧保护可靠动作；差动允许标志差动

4、允许标志 PT断线时，断线时，Ir4IL经经30ms延时发送差动延时发送差动允许标志是允许标志是Up65%Un的有效补充。的有效补充。稳态稳态段特点段特点 能可靠躲过线路正常运行时的不平衡电流，能可靠躲过线路正常运行时的不平衡电流，包括线路电容电流；但经大过渡电阻的故包括线路电容电流；但经大过渡电阻的故障时保护灵敏度较差；障时保护灵敏度较差； 能可靠躲过线路区外故障引起的能可靠躲过线路区外故障引起的TATA饱和电饱和电流；线路重负荷时灵敏度较差；流；线路重负荷时灵敏度较差； TATA断线时能可靠不误动；断线时能可靠不误动； 兼顾了可靠性、快速性和选择性。兼顾了可靠性、快速性和选择性。3. 稳态

5、差动稳态差动段段保护动作区域保护动作区域CNCMXUI1.5,1.5I,max 差动电流低定值稳态稳态段特点段特点同稳态同稳态段相比：段相比： 增加了保护灵敏度增加了保护灵敏度 降低了保护动作速度降低了保护动作速度4. 变化量差动变化量差动变化量差动特点变化量差动特点 同稳态同稳态段相比，在重负荷情况下具有段相比，在重负荷情况下具有较高的灵敏度。较高的灵敏度。5. 零序差动零序差动零序差动投入条件零序差动投入条件零序差动投入条件零序差动投入条件 增加电压（零序）开放条件目的：解决增加电压（零序）开放条件目的：解决超长线路出口处高阻接地，一旦对侧保护超长线路出口处高阻接地，一旦对侧保护装置无法启

6、动时保护的灵敏度问题。装置无法启动时保护的灵敏度问题。电容电流补偿条件电容电流补偿条件“容抗整定和实际系统不相符合容抗整定和实际系统不相符合”判据：判据： NCDNCDCDIIIXcUXcUIIXcU1 . 01 . 01 1*75. 0 1*75. 0或且或电容电流补偿条件电容电流补偿条件 其中其中IcdIcd为正常情况下的实测差流，即实际为正常情况下的实测差流，即实际的电容电流；的电容电流；实测电容电流和经实测电容电流和经XC1XC1计算得到的电容电流计算得到的电容电流具有可比性（至少有一个具有可比性（至少有一个0.1In0.1In），并且较），并且较大的大的0.750.75倍较小值，可认

7、为倍较小值，可认为“容抗整定和容抗整定和实际系统不相符合实际系统不相符合”。当实测电容电流和经当实测电容电流和经XC1XC1计算得到的电容电计算得到的电容电流都小于流都小于0.1In0.1In时，认为两者不具备可比性，时，认为两者不具备可比性，不再判别容抗整定是否同实际系统相符。不再判别容抗整定是否同实际系统相符。电容电流补偿条件电容电流补偿条件投入电容电流补偿的必要条件为：投入电容电流补偿的必要条件为： “ “容抗整定和实际系统相符合容抗整定和实际系统相符合” NCDNIIIXcU1 . 01 . 01 或零序差动试验零序差动试验 通道自环通道自环 抬高差动电流高定值、差动电流低定值抬高差动

8、电流高定值、差动电流低定值 整定整定Xc1Xc1，使得，使得U/Xc10.1InU/Xc10.1In 加三相加三相 ，满足补偿条件，满足补偿条件 增加单相电流，使得零序电流零序启动增加单相电流，使得零序电流零序启动电流电流 零序差动动作，动作时间为零序差动动作，动作时间为120ms120ms左右左右oXcUIU9012,零序差动特点零序差动特点 由于采用了以下技术，因此具有极高的灵由于采用了以下技术，因此具有极高的灵敏度：敏度： 零序电压开放零序电压开放 电容电流补偿电容电流补偿 零序分量不受负荷电流的影响零序分量不受负荷电流的影响 采用零序电流差动元件和低比率制动系数采用零序电流差动元件和低

9、比率制动系数的分相差动元件相结合的技术，有效地结的分相差动元件相结合的技术，有效地结合了可靠性和灵敏度，并能实现分相跳闸合了可靠性和灵敏度，并能实现分相跳闸6. 远跳、远跳、远传远传1、远传、远传2 保护装置采样得到远跳开入为高电平时，经过保护装置采样得到远跳开入为高电平时，经过专门的互补校验处理，作为开关量，连同电流采专门的互补校验处理，作为开关量，连同电流采样数据及样数据及CRC校验码等，打包为完整的一帧信息，校验码等，打包为完整的一帧信息，通过数字通道，传送给对侧保护装置。对侧装置通过数字通道，传送给对侧保护装置。对侧装置每收到一帧信息，都要进行每收到一帧信息，都要进行CRC校验，经过校

10、验，经过CRC校验后再单独对开关量进行互补校验。只有通过校验后再单独对开关量进行互补校验。只有通过上述校验后，并且经过连续三次确认后，才认为上述校验后，并且经过连续三次确认后，才认为收到的远跳信号是可靠的。收到经校验确认的远收到的远跳信号是可靠的。收到经校验确认的远跳信号后，若整定控制字跳信号后，若整定控制字“远跳受起动控制远跳受起动控制”整整定为定为“0”，则无条件置三跳出口，起动，则无条件置三跳出口，起动A、B、C三相出口跳闸继电器，同时闭锁重合闸；若整定三相出口跳闸继电器，同时闭锁重合闸；若整定为为“1”，则需本装置起动才出口。，则需本装置起动才出口。6. 远跳、远跳、远传远传1、远传、

11、远传27. 差动保护特点差动保护特点 差动保护采用两侧差动继电器交换允许信号的差动保护采用两侧差动继电器交换允许信号的方式，安全性高。装置异常或方式，安全性高。装置异常或TA断线，本侧断线，本侧的起动元件和差动继电器可能动作，但对侧不的起动元件和差动继电器可能动作，但对侧不会向本侧发允许信号，从而保证差动保护不会会向本侧发允许信号，从而保证差动保护不会误动误动 变化量差动继电器，由于只反映故障分量，不反变化量差动继电器，由于只反映故障分量，不反映负荷电流，因此灵敏度高，动作速度快。映负荷电流，因此灵敏度高，动作速度快。 零差保护引入了低制动系数、经电容电流补偿的零差保护引入了低制动系数、经电容电流补偿的稳态相差动选相元件，灵敏度高，在长线经高阻稳态相差动选相元件，灵敏度高，在长线经高阻接地时也能选相跳闸；接地时也能选相跳闸； 所有差动继电器的制动系数均为所有差动继电器的制动系数均为0.75，并采用了浮，并采用了浮动的制动门槛，抗动的制动门槛，抗TA饱和能力强饱和能力强差动保护特点差动保护特点 装置采用了经差流开放的电压起动元件，负荷装置采用了经差流开放的电压起动元件，负荷侧装置能正常起动侧装置能正常起动 差动保护能自动适应系统运行方式的改变差动保护能自动适应系统