继电保护新原理新技术介绍课件

南京南瑞继保电气有限公司继电保护新原理新技术介绍南京南瑞继保电气有限公司继电保护新原理新技术介绍1线路保护部份工频变化量阻抗继电器工频变化量方向继电器以正序电压作为极化量的阻抗继电器和电抗继电器构成的距离保护振荡闭锁新原理单侧电源线路上发生短路防止纵联保护拒动的措施在有串联补偿电容线路上线路保护的对策线路保护部份工频变化量阻抗继电器2工频变化量继电器的理论基础重叠原理的应用工频变化量继电器的理论基础重叠原理的应用3工频变化量继电器的基本关系式正向短路基本关系式工频变化量继电器的基本关系式正向短路基本关系式4工频变化量继电器的基本关系式反向短路基本关系式工频变化量继电器的基本关系式反向短路基本关系式5工频变化量阻抗继电器的构成用于构成快速的距离Ⅰ段其动作方程为：Uop为保护范围末端电压,上式代表保护范围末端电压变化量大于时继电器动作,否则不动作。对相间阻抗继电器对接地阻抗继电器为动作门槛，取故障前工作电压的记忆量。工频变化量阻抗继电器的构成用于构成快速的距离Ⅰ段6工频变化量阻抗继电器工作原理正向短路正向区内短路正向区外短路工频变化量阻抗继电器工作原理正向短路7工频变化量阻抗继电器工作原理反向短路工频变化量阻抗继电器工作原理反向短路8工频变化量阻抗继电器工作原理工频变化量阻抗继电器动作方程为用代替故动作方程为工频变化量阻抗继电器工作原理工频变化量阻抗继电器动作方程为9正向短路动作特性当落在圆内继电器动作保护过渡电阻的能力很强，该能力有很强的自适应能力。由于与相位相同，所以过渡电阻附加阻抗是纯阻性的。因此区外短路不会超越。正向出口短路没有死区。正向出口短路动作速度很快。保护背后运行方式越大，本线路越长，动作速度越快。系统振荡时不会误动，不必经振荡闭锁控制。适用于串补线路。正向短路动作特性当落在圆内继电器动作10

正向出口短路动作速度很快图中为保护背后电源阻抗，为继电器整定阻抗。正向出口发生短路，短路点电压变化。连接线并引长交点垂线于点。则线为保护范围末端电压变化量。显见，短路点越近保护安装处、越短、线越长，动作量比制动量大得越多。，继电器动作越快。最快可达到现场曾有动作于出口的记录。正向出口短路动作速度很快图中为保护背后电源阻11反向短路动作特性反向短路时落在第Ⅲ象限，进入不了圆内。因而继电器不会误动。而有良好的方向性。反向短路动作特性反向短路时落在第Ⅲ象限，12工频变化量方向继电器(RCS-901)

工频变化量方向继电器测量电压、电流故障分量的相位。正方向元件的测量相角为：反方向元件的测量相角为：动作方程为：工频变化量方向继电器(RCS-901)工频变化量方向继电器13正方向故障时：反方向故障时：工频变化量方向继电器正方向故障时：工频变化量方向继电器14工频变化量方向继电器特点⒈在RCS-901中构成纵联方向保护。⒉测量的角度与故障类型无关，与运行方式无关，只与故障方向有关。即使非全相运行，该性能也不变。⒊测量的角度只与短路方向相反一侧的电源等值阻抗的阻抗角有关。因而与过渡电阻大小无关。与负荷电流大小无关。⒋不反映系统振荡，灵敏度高。因而用它构成的纵联保护可始终投入，而不是仅投入20-30ms⒌正、反方向元件相配合，提高安全性⒍适用于串补线路⒎动作速度5～10ms工频变化量方向继电器特点⒈在RCS-901中构成纵联方向保15三段式距离保护阻抗继电器由正序电压极化，因而对不对称短路有较大的保护过渡电阻的能力；接地阻抗继电器相间阻抗继电器低压距离当正序电压下降至10%以下时，进入三相低压程序，由正序电压的记忆量极化三段式距离保护阻抗继电器由正序电压极化，因而对不对称短路有较16三段式阻抗继电器的构成用正序电压作极化量

工作电压：

极化电压：动作方程：

相间阻抗继电器：接地阻抗继电器：在低压距离中用接地阻抗继电器，极化电压用正序电压记忆量：

三段式阻抗继电器的构成用正序电压作极化量17三段式阻抗继电器动作特性

正向不对称故障暂、稳态动作特性正向对称故障暂态动作特性三段式阻抗继电器动作特性正向不对称故障暂、稳18三段式阻抗继电器动作特性

对称故障稳态动作特性三段式阻抗继电器动作特性对称故障稳态动作特性19三段式阻抗继电器动作特性

反向不对称故障暂态稳态动作特性反向对称故障暂态动作特性三段式阻抗继电器动作特性反向不对称故障暂态稳20三段式阻抗继电器当用于短线路时，为了进一步扩大测量过渡电阻的能力，还可将Ⅰ、Ⅱ段阻抗特性向第Ⅰ象限偏移；为防止接地阻抗继电器在区外短路时超越，再加一个零序电抗继电器。两个继电器构成逻辑‘与’的关系。三段式阻抗继电器当用于短线路时，为了进一步扩大测量过渡电阻的21零序电抗继电器的构成动作方程：零序电抗继电器的构成22三段式阻抗继电器当用于长距离重负荷线路，常规距离继电器整定困难时，可引入负荷限制继电器，负荷限制继电器和距离继电器的交集为动作区，这有效地防止了重负荷时测量阻抗进入距离继电器而引起的误动。三段式阻抗继电器当用于长距离重负荷线路，常规距离继电器整定困23振荡闭锁由四部份组成:起动元件开放瞬间，若按躲过最大负荷整定的正序过流元件不动作或动作时间尚不到10ms，则将振荡闭锁开放160ms。

区内不对称故障开放振荡闭锁

区内对称故障开放振荡闭锁振荡闭锁由四部份组成:24振荡闭锁非全相故障开放振荡闭锁 非全相振荡时，距离继电器可能动作，但选相区为跳开相区。非全相再单相故障时，距离继电器动作的同时选相区进入故障相区，因此，可以以选相区不在跳开相区作为开放条件。另外，非全相运行时，测量二个运行相相电流之差的工频变化量，当该电流突然增大达一定幅值时，说明运行相上又发生短路。立即开放非全相运行振荡闭锁。因而非全相运行发生故障时能快速开放。振荡闭锁非全相故障开放振荡闭锁25振荡闭锁特点系统发生振荡时闭锁距离保护正常运行时发生短路开放距离保护区外短路并引起系统振荡时闭锁距离保护区外短路后紧接着发生区内短路开放距离保护振荡中发生区外短路距离保护不会误动，振荡中发生区内短路距离保护可动作跳闸非全相振荡时闭锁距离保护，非全相运行又发生短路时开放距离保护振荡闭锁特点系统发生振荡时闭锁距离保护26单侧电源线路上发生短路纵联保护拒动的原因(以闭锁式为例)如果负荷侧起动元件未起动,则将由远方起信起动发信,闭锁了电源侧的纵联保护如果负荷侧起动元件起动的话,则由于方向元件或阻抗元件不动作而不能仃信。闭锁了电源侧的纵联保护单侧电源线路上发生短路纵联保护拒动的原因(以闭锁式为例)如果27防止纵联保护拒动的措施负荷侧如果起动元件未起动，则检查当任一个相电压或相间电压降低到小于0.6倍额定电压时,将远方起信推迟100mS。让电源侧跳闸。负荷侧如果起动元件起动,再加入一个超范围的工频变化量阻抗继电器(901),或反方向动作的阻抗继电器(902)。当其它的方向元件、阻抗元件不动作而元件动作或元件不动作的话则仃信。让电源侧跳闸。防止纵联保护拒动的措施负荷侧如果起动元件未起动，则检查当任一28在有串补电容线路上保护的对策研制并生产了RCS-902AS和RCS-931AS两种专门用于有串补电容情况下的保护。适用于本线路有串补电容、正向相邻线路出口有串补电容和反方向出口有串补电容时的高压线路保护。上述两种保护装置在距离保护和零序方向继电器上采取了专门措施。在有串补电容线路上保护的对策研制并生产了RCS-902AS和29典型的串补装置固定串补 可控串补典型的串补装置固定串补 可控串补30MOV和电容的等值特性MOV和电容的等值特性31MOV的伏--安特性MOV的伏--安特性32MOV未击穿(线路末端三相短路)：MOV未击穿(线路末端三相短路)：33MOV击穿(电容器出口三相短路)：MOV击穿(电容器出口三相短路)：34在有串补电容情况下继电保护遇到的问题正向出口有串补电容时，在电容器后发生短路。由于电压反相，测量阻抗是容性的，导致方向阻抗继电器有一段拒动区如果反方向出口有串补电容时，在电容器另一侧发生短路。由于电压、电流都反相，测量阻抗是感性的。将导致方向阻抗继电器可能误动如果本线路末端或相邻线路始端有串补电容时，在串补电容后发生短路。按本线路阻抗(80~85)%整定的距离保护第Ⅰ段将误动，产生超越。在有串补电容情况下继电保护遇到的问题正向出口有串补电容时，在35正向出口电容器后短路拒动问题的对策工频变化量阻抗继电器能可靠动作正向出口电容器后短路拒动问题的对策工频变化量阻抗继电器能可靠36用带记忆的正序电压作极化量的阻抗继电器也能可靠动作用带记忆的正序电压作极化量的阻抗继电器也能可靠动作37相邻线路出口电容器后短路超越问题的对策带记忆的正序电压为极化量的阻抗继电器 F1点故障时，继电器测量阻抗为。造成距离Ⅰ段误动。为此再设置一个电抗型继电器，其定值为利用正向保护级电压Uplv，根据实测电流自动调整电抗器的动作特性，自适应于系统运行方式的变化。保证阻抗Ⅰ段不超越。该电抗继电器与带记忆的正序电压为极化量的阻抗继电器构成逻辑与关系。相邻线路出口电容器后短路超越问题的对策38电抗型继电器特性动作方程：电抗型继电器特性动作方程：39工频变化量阻抗继电器在制动量中另再加入保护级电压来防止超越工频变化量阻抗继电器在制动量中另再加入保护级电压40反方向电容器后短路误动的对策反方向电容器后短路误动的对策41以带记忆的正序电压为极化量的阻抗继电器反方向电容器后三相短路时，短路初瞬由于记忆作用阻抗继电器不会误动，短路稳态时由于记忆消失有可能动作。为此利用记忆时间相差两个周波的两个阻抗继电器的逻辑组合来保证阻抗继电器的方向性。反向三相短路时，记忆时间短的先动作，记忆时间长的后动作。如果它们动作时间相差15mS以上不发跳闸命令。而正向短路时两个继电器是同时动作的。以带记忆的正序电压为极化量的阻抗继电器42工频变化量阻抗继电器利用两个工频变化量阻抗继电器构成逻辑与。一个按正常定值整定，另一个定值很大整定到对侧电源中心点。后者在反方向短路时的动作特性很小，理想情况动作特性是一个点。两个继电器动作特性的交集是动作区。在反向串补电容后短路不可能进入该交集，防止了误动。而正方向短路时两个工频变化量阻抗继电器是都动作的。工频变化量阻抗继电器43母线保护部份母线差动保护遇到的主要问题自适应加权式抗电流互感器饱和的差动保护母线运行方式变化时的自适应调整电流互感器变比不一致的自动调整母线保护部份母线差动保护遇到的主要问题44母线差动保护遇到的主要问题母线外短路电流互感器饱和时母线差动保护不能误动。而母线内短路时希望快速动作。当母线上发生短路时，差动保护的动作应尽量不受负荷电流、短路点的过渡电阻的影响。当母线运行方式发生变化时不必进行二次回路的切换，仍然能只切故障母线。各连接元件电流互感器变比不一致时能自动调整，不必加辅助变流器。母线差动保护遇到的主要问题母线外短路电流互感器饱和时母线差动45电流互感器饱和问题电磁式电流互感器是一个铁芯元件。它是一个非线性元件。当一次电流很大时、当一次电流中含有较大直流分量时、当铁芯有很大剩磁时、当二次负载电阻很大时，它的工作点将进入磁化曲线的饱和部份。励磁电流急剧增大。将造成差动保护因不平衡电流增大而误动。为避免差动保护误动而设立的电流互感器饱和的判据又往往造成母线内短路时差动保护的延缓动作。电流互感器饱和问题电磁式电流互感器是一个铁芯元件。它是一个非46电流互感器饱和问题由电流互感器生产厂家，用生产一次电流互感器相同的材料做一个截面积小的电流互感器。通过大量的试验得到电流互感器饱和特性的大量数据。经过定量的分析得到一些有意义的结论。电流互感器饱和问题由电流互感器生产厂家，用生产一次电流互感器47关于电流互感器饱和的一些有用的结论由于电流互感器存在角度误差，因此即使一、二次电流有效值的差不大于10％，它所引起的差电流也往往会大于一次电流的10％。即使一次电流达到100多倍额定电流，其二次电流也不会为零。3.当一次电流含有很大的非周期分量且衰减时间常数较长时，在暂态过程中，尤其是在起始的2～3个周波之内，二次电流会出现严重的缺损，从而引起的很大的差电流。4.短路初始阶段电流互感器并不会马上饱和，一、二次总有一段正确传变时间，一般情况下该时间大于2ms。

关于电流互感器饱和的一些有用的结论由于电流互感器存在角度误差48自适应加权式抗TA饱和的差动保护除稳态量的比率差动保护外还采用国内外首创的以工频变化量为基础的自适应加权式母差保护的原理。构成元件：1．工频变化量电压开放元件2．工频变化量比率差动继电器3．工频变化量阻抗继电器4．工频变化量电流开放元件自适应加权式抗TA饱和的差动保护除稳态量的比率差动保护外还采49工频变化量比率差动继电器()大差K’可整定，小差K’=0.75工频变化量比率差动继电器()大50工频变化量阻抗继电器()工频变化量阻抗继电器(△Z

）|△u/ΣΔi|<Zs

实际使用时Zs=UN/Icdzd并留有一定裕度工频变化量阻抗继电器()工频变化量阻抗继电器(△51工频变化量电压开放元件()电压开放元件（△U

）：|△u|

>△UT+0.05UN△u：母线电压工频变化量瞬时值△UT：母线电压工频变化量浮动门坎0.05UN：固定门坎无论何种故障，△u都会自适应地开放。工频变化量电压开放元件()电压开放元件（△U52自适应加权算法加权算法等权算法以元件动作为基准时间，元件动作后和元件动作得越早加的权越大。当权值和达到阀值时发跳值命令。最多只计算半个周波的权值和。母线内短路时上述三个元件同时动作，加的权很大。所以用不了多长时间就可以发跳闸命令。保护动作得很快。母线外短路且TA饱和。元件短路后立即动作，但由于短路初始阶段TA是不饱和的，所以和元件一开始不动作。到TA饱和后才动作，所以加的权值小。半周内的权值和也达不到跳闸的阀值，所以差动保护不动作。自适应加权算法加权算法等权算法以元件动作为基准53自适应加权算法在3/2接线方式，或双母线等接线方式情况下发生电压互感器断线等无母线电压的情况下，此时工频变化量电压开放元件和工频变化量阻抗元件都不能工作，此时将工频变化量电压开放元件改为工频变化量电流标量和开放元件，工频变化量差动继电器动作后即给以加权值。并将权值略抬高。自适应加权算法在3/2接线方式，或双母线等接线方式54自适应加权差动保护的特点母线外短路抗TA饱和性能优异(2ms以后饱和就可可靠制动）动作速度快（8～12ms即可发跳闸命令）灵敏度高。由于都采用工频变化量继电器不受负荷电流的影响。受短路点的过渡电阻的影响小。灵敏度不受常规制动系数的影响这样从根本上解决了母差保护可靠性与快速性和灵敏性之间的矛盾自适应加权差动保护的特点母线外短路抗TA饱和性能优异(2ms55母线运行方式变化时的自适应调整利用各连接元件电压切换继电器的接点作为开入量输入装置。装置根据该开入量的情况，将该连接元件的电流自动切换到相应的小差的电流计算中去。所以当母线运行方式变化时不必在二次回路中进行任何工作，装置能自动调整。当母线上发生短路时只切除故障母线。母线运行方式变化时的自适应调整利用各连接元件电压切换继电器的56各连接元件电流互感器变比不一致时的自动调整各连接元件电流互感器变比不一致时装置在软件中将模数转换后的数值乘一个系数进行自动调整。不必再加辅助变流器各连接元件电流互感器变比不一致时的自动调整各连接元件电流互感57变压器保护部份变压器差动保护需要解决的主要问题工频变化量的比率差动保护Y／△-11接线变压器电流相位补偿的新方法变压器保护部份变压器差动保护需要解决的主要问题58变压器差动保护需要解决的主要问题变压器的励磁涌流将可能导致差动保护的误动。而传统的励磁涌流闭锁三相差动保护的方法又将导致空投在故障变压器上时差动保护不能快速跳闸。变压器有70%左右的故障是匝间短路，为了提高小匝间短路时差动保护的灵敏度比率制动特性中的起动电流往往整定得较小，例如整定成(0.3~0.5)倍的额定电流。而且初始部份没有制动特性。但运行实践证明这样的差动保护往往在区外短路或短路切除的恢复过程中由于各侧电流互感器暂态或稳态特性不一致或者二次回路时间常数的差异或者电流互感器饱和造成保护的误动。变压器差动保护需要解决的主要问题变压器的励磁涌流将可能导致差59变压器差动保护需要解决的主要问题由于①起动电流整定成(0.3~0.5)倍的额定电流。②动作特性的初始部份无制动特性运行实践证明这样的差动保护往往在区外短路或短路切除的恢复过程中由于各侧电流互感器暂态或稳态特性不一致或者二次回路时间常数的差异或者电流互感器饱和造成保护的误动。变压器差动保护需要解决的主要问题由于60变压器的工频变化量的比率差动保护除常规的稳态量的比率差动保护外增加了工频变化量的比率差动保护。其动作方程为变压器的工频变化量的比率差动保护除常规的稳态量的比率差动保护61变压器的工频变化量的比率差动保护ΣΔI：为各支路工频变化量电流的向量和Σ|ΔI|：为各支路工频变化量电流的标量和:为固定门槛:为浮动门槛。浮动门槛的设置可防止在系统发生振荡时或频率有偏移时保护误动理论上，工频变化量比率差动制动系数可取较高的数值，这样有利于防止区外故障TA饱和等因素所造成的差动保护误动。变压器的工频变化量的比率差动保护ΣΔI：为各支路工频变化62变压器工频变化量比率差动继电器的动作特性变压器工频变化量比率差动继电器的动作特性63工频变化量比率差动继电器的优点负荷电流对它没有影响。对稳态量的比率差动继电器，负荷电流是一个制动量。会影响内部短路的灵敏度。受过渡电阻影响小。由于上述原因工频变化量比率差动继电器比较灵敏。提高了小匝数的匝间短路时的灵敏度。由于制动系数取得较高，在发生区外各种故障、功率倒方向、区外故障中出现TA饱和与TA暂态特性不一致等状态下也不会误动作。使得保护的安全性与灵敏度同时得到了兼顾。工频变化量比率差动继电器的优点负荷电流对它没有影响。对稳态量64变压器发生轻微匝间短路

（C相1.5%匝间短路）工频变化量差动常规差动变压器发生轻微匝间短路

（C相1.5%匝间短路）工频变化量差65电流相位补偿的新方法目前国内外对Y/△-11接线变压器相位补偿方法都是采用Y△的补偿方法。其原理是Y/△-11接线变压器由于△侧接线作了一个顺相序的两相电流相减导致两侧电流产生相位差。因此设法把Y侧电流也作一个顺相序的两相电流之差，就可实现相位补偿。在模拟型保护中是将Y侧TA接成△接线实现电流相减的。而在微机保护中是在软件中实现电流相减。电流相位补偿的新方法目前国内外对Y/△-11接线变压器相位补66电流相位补偿新方法上述这种补偿方法实际上在Y和△两侧都做了个两相电流差的计算。这样在空投变压器时如果两相都有涌流，两相电流相减后可能成为涌流特征（例如二次谐波或间断角）不很明显但幅值很大的电流。为了避免差动保护的误动，采用了任一相差电流出现涌流特征时闭锁三相的方法。但这样将造成空投在故障变压器上时差动保护不能快速跳闸的缺陷。为解决上述问题采用由△→Y电流相位补偿的新方法。这种方法是国内外首创。电流相位补偿新方法上述这种补偿方法实际上在Y和△两侧都做了个67电流相位补偿新方法由△→Y相位补偿新方法：在软件中将△侧电流做一个反相序的两相电流之差。为求得零序电流的平衡，将Y侧电流减去零序电流。△侧Y侧电流相位补偿新方法由△→Y相位补偿新方法：在软件中将△侧电流68电流相位补偿新方法采用△→Y相位补偿的新方法后，由于Y侧没有进行两相电流差的计算，变压器空载合闸时各相有涌流时其特征都很明显。有涌流时闭锁保护更加可靠。另外当判别出涌流特征后可实行分相闭锁。当空投在故障变压器上时由于故障相肯定没有涌流特征所以故障相的差动保护没被闭锁可以快速跳闸。试验表明，空投在故障变压器上保护动作时间小于40mS。电流相位补偿新方法采用△→Y相位补偿的新方法后，由于Y侧没有69空投变压器于匝间故障

(B相2.5%匝间故障)Δ->YY->Δ空投变压器于匝间故障

(B相2.5%匝间故障)Δ->YY70谢谢！谢谢！71南京南瑞继保电气有限公司继电保护新原理新技术介绍南京南瑞继保电气有限公司继电保护新原理新技术介绍72线路保护部份工频变化量阻抗继电器工频变化量方向继电器以正序电压作为极化量的阻抗继电器和电抗继电器构成的距离保护振荡闭锁新原理单侧电源线路上发生短路防止纵联保护拒动的措施在有串联补偿电容线路上线路保护的对策线路保护部份工频变化量阻抗继电器73工频变化量继电器的理论基础重叠原理的应用工频变化量继电器的理论基础重叠原理的应用74工频变化量继电器的基本关系式正向短路基本关系式工频变化量继电器的基本关系式正向短路基本关系式75工频变化量继电器的基本关系式反向短路基本关系式工频变化量继电器的基本关系式反向短路基本关系式76工频变化量阻抗继电器的构成用于构成快速的距离Ⅰ段其动作方程为：Uop为保护范围末端电压,上式代表保护范围末端电压变化量大于时继电器动作,否则不动作。对相间阻抗继电器对接地阻抗继电器为动作门槛，取故障前工作电压的记忆量。工频变化量阻抗继电器的构成用于构成快速的距离Ⅰ段77工频变化量阻抗继电器工作原理正向短路正向区内短路正向区外短路工频变化量阻抗继电器工作原理正向短路78工频变化量阻抗继电器工作原理反向短路工频变化量阻抗继电器工作原理反向短路79工频变化量阻抗继电器工作原理工频变化量阻抗继电器动作方程为用代替故动作方程为工频变化量阻抗继电器工作原理工频变化量阻抗继电器动作方程为80正向短路动作特性当落在圆内继电器动作保护过渡电阻的能力很强，该能力有很强的自适应能力。由于与相位相同，所以过渡电阻附加阻抗是纯阻性的。因此区外短路不会超越。正向出口短路没有死区。正向出口短路动作速度很快。保护背后运行方式越大，本线路越长，动作速度越快。系统振荡时不会误动，不必经振荡闭锁控制。适用于串补线路。正向短路动作特性当落在圆内继电器动作81

正向出口短路动作速度很快图中为保护背后电源阻抗，为继电器整定阻抗。正向出口发生短路，短路点电压变化。连接线并引长交点垂线于点。则线为保护范围末端电压变化量。显见，短路点越近保护安装处、越短、线越长，动作量比制动量大得越多。，继电器动作越快。最快可达到现场曾有动作于出口的记录。正向出口短路动作速度很快图中为保护背后电源阻82反向短路动作特性反向短路时落在第Ⅲ象限，进入不了圆内。因而继电器不会误动。而有良好的方向性。反向短路动作特性反向短路时落在第Ⅲ象限，83工频变化量方向继电器(RCS-901)

工频变化量方向继电器测量电压、电流故障分量的相位。正方向元件的测量相角为：反方向元件的测量相角为：动作方程为：工频变化量方向继电器(RCS-901)工频变化量方向继电器84正方向故障时：反方向故障时：工频变化量方向继电器正方向故障时：工频变化量方向继电器85工频变化量方向继电器特点⒈在RCS-901中构成纵联方向保护。⒉测量的角度与故障类型无关，与运行方式无关，只与故障方向有关。即使非全相运行，该性能也不变。⒊测量的角度只与短路方向相反一侧的电源等值阻抗的阻抗角有关。因而与过渡电阻大小无关。与负荷电流大小无关。⒋不反映系统振荡，灵敏度高。因而用它构成的纵联保护可始终投入，而不是仅投入20-30ms⒌正、反方向元件相配合，提高安全性⒍适用于串补线路⒎动作速度5～10ms工频变化量方向继电器特点⒈在RCS-901中构成纵联方向保86三段式距离保护阻抗继电器由正序电压极化，因而对不对称短路有较大的保护过渡电阻的能力；接地阻抗继电器相间阻抗继电器低压距离当正序电压下降至10%以下时，进入三相低压程序，由正序电压的记忆量极化三段式距离保护阻抗继电器由正序电压极化，因而对不对称短路有较87三段式阻抗继电器的构成用正序电压作极化量

工作电压：

极化电压：动作方程：

相间阻抗继电器：接地阻抗继电器：在低压距离中用接地阻抗继电器，极化电压用正序电压记忆量：

三段式阻抗继电器的构成用正序电压作极化量88三段式阻抗继电器动作特性

正向不对称故障暂、稳态动作特性正向对称故障暂态动作特性三段式阻抗继电器动作特性正向不对称故障暂、稳89三段式阻抗继电器动作特性

对称故障稳态动作特性三段式阻抗继电器动作特性对称故障稳态动作特性90三段式阻抗继电器动作特性

反向不对称故障暂态稳态动作特性反向对称故障暂态动作特性三段式阻抗继电器动作特性反向不对称故障暂态稳91三段式阻抗继电器当用于短线路时，为了进一步扩大测量过渡电阻的能力，还可将Ⅰ、Ⅱ段阻抗特性向第Ⅰ象限偏移；为防止接地阻抗继电器在区外短路时超越，再加一个零序电抗继电器。两个继电器构成逻辑‘与’的关系。三段式阻抗继电器当用于短线路时，为了进一步扩大测量过渡电阻的92零序电抗继电器的构成动作方程：零序电抗继电器的构成93三段式阻抗继电器当用于长距离重负荷线路，常规距离继电器整定困难时，可引入负荷限制继电器，负荷限制继电器和距离继电器的交集为动作区，这有效地防止了重负荷时测量阻抗进入距离继电器而引起的误动。三段式阻抗继电器当用于长距离重负荷线路，常规距离继电器整定困94振荡闭锁由四部份组成:起动元件开放瞬间，若按躲过最大负荷整定的正序过流元件不动作或动作时间尚不到10ms，则将振荡闭锁开放160ms。

区内不对称故障开放振荡闭锁

区内对称故障开放振荡闭锁振荡闭锁由四部份组成:95振荡闭锁非全相故障开放振荡闭锁 非全相振荡时，距离继电器可能动作，但选相区为跳开相区。非全相再单相故障时，距离继电器动作的同时选相区进入故障相区，因此，可以以选相区不在跳开相区作为开放条件。另外，非全相运行时，测量二个运行相相电流之差的工频变化量，当该电流突然增大达一定幅值时，说明运行相上又发生短路。立即开放非全相运行振荡闭锁。因而非全相运行发生故障时能快速开放。振荡闭锁非全相故障开放振荡闭锁96振荡闭锁特点系统发生振荡时闭锁距离保护正常运行时发生短路开放距离保护区外短路并引起系统振荡时闭锁距离保护区外短路后紧接着发生区内短路开放距离保护振荡中发生区外短路距离保护不会误动，振荡中发生区内短路距离保护可动作跳闸非全相振荡时闭锁距离保护，非全相运行又发生短路时开放距离保护振荡闭锁特点系统发生振荡时闭锁距离保护97单侧电源线路上发生短路纵联保护拒动的原因(以闭锁式为例)如果负荷侧起动元件未起动,则将由远方起信起动发信,闭锁了电源侧的纵联保护如果负荷侧起动元件起动的话,则由于方向元件或阻抗元件不动作而不能仃信。闭锁了电源侧的纵联保护单侧电源线路上发生短路纵联保护拒动的原因(以闭锁式为例)如果98防止纵联保护拒动的措施负荷侧如果起动元件未起动，则检查当任一个相电压或相间电压降低到小于0.6倍额定电压时,将远方起信推迟100mS。让电源侧跳闸。负荷侧如果起动元件起动,再加入一个超范围的工频变化量阻抗继电器(901),或反方向动作的阻抗继电器(902)。当其它的方向元件、阻抗元件不动作而元件动作或元件不动作的话则仃信。让电源侧跳闸。防止纵联保护拒动的措施负荷侧如果起动元件未起动，则检查当任一99在有串补电容线路上保护的对策研制并生产了RCS-902AS和RCS-931AS两种专门用于有串补电容情况下的保护。适用于本线路有串补电容、正向相邻线路出口有串补电容和反方向出口有串补电容时的高压线路保护。上述两种保护装置在距离保护和零序方向继电器上采取了专门措施。在有串补电容线路上保护的对策研制并生产了RCS-902AS和100典型的串补装置固定串补 可控串补典型的串补装置固定串补 可控串补101MOV和电容的等值特性MOV和电容的等值特性102MOV的伏--安特性MOV的伏--安特性103MOV未击穿(线路末端三相短路)：MOV未击穿(线路末端三相短路)：104MOV击穿(电容器出口三相短路)：MOV击穿(电容器出口三相短路)：105在有串补电容情况下继电保护遇到的问题正向出口有串补电容时，在电容器后发生短路。由于电压反相，测量阻抗是容性的，导致方向阻抗继电器有一段拒动区如果反方向出口有串补电容时，在电容器另一侧发生短路。由于电压、电流都反相，测量阻抗是感性的。将导致方向阻抗继电器可能误动如果本线路末端或相邻线路始端有串补电容时，在串补电容后发生短路。按本线路阻抗(80~85)%整定的距离保护第Ⅰ段将误动，产生超越。在有串补电容情况下继电保护遇到的问题正向出口有串补电容时，在106正向出口电容器后短路拒动问题的对策工频变化量阻抗继电器能可靠动作正向出口电容器后短路拒动问题的对策工频变化量阻抗继电器能可靠107用带记忆的正序电压作极化量的阻抗继电器也能可靠动作用带记忆的正序电压作极化量的阻抗继电器也能可靠动作108相邻线路出口电容器后短路超越问题的对策带记忆的正序电压为极化量的阻抗继电器 F1点故障时，继电器测量阻抗为。造成距离Ⅰ段误动。为此再设置一个电抗型继电器，其定值为利用正向保护级电压Uplv，根据实测电流自动调整电抗器的动作特性，自适应于系统运行方式的变化。保证阻抗Ⅰ段不超越。该电抗继电器与带记忆的正序电压为极化量的阻抗继电器构成逻辑与关系。相邻线路出口电容器后短路超越问题的对策109电抗型继电器特性动作方程：电抗型继电器特性动作方程：110工频变化量阻抗继电器在制动量中另再加入保护级电压来防止超越工频变化量阻抗继电器在制动量中另再加入保护级电压111反方向电容器后短路误动的对策反方向电容器后短路误动的对策112以带记忆的正序电压为极化量的阻抗继电器反方向电容器后三相短路时，短路初瞬由于记忆作用阻抗继电器不会误动，短路稳态时由于记忆消失有可能动作。为此利用记忆时间相差两个周波的两个阻抗继电器的逻辑组合来保证阻抗继电器的方向性。反向三相短路时，记忆时间短的先动作，记忆时间长的后动作。如果它们动作时间相差15mS以上不发跳闸命令。而正向短路时两个继电器是同时动作的。以带记忆的正序电压为极化量的阻抗继电器113工频变化量阻抗继电器利用两个工频变化量阻抗继电器构成逻辑与。一个按正常定值整定，另一个定值很大整定到对侧电源中心点。后者在反方向短路时的动作特性很小，理想情况动作特性是一个点。两个继电器动作特性的交集是动作区。在反向串补电容后短路不可能进入该交集，防止了误动。而正方向短路时两个工频变化量阻抗继电器是都动作的。工频变化量阻抗继电器114母线保护部份母线差动保护遇到的主要问题自适应加权式抗电流互感器饱和的差动保护母线运行方式变化时的自适应调整电流互感器变比不一致的自动调整母线保护部份母线差动保护遇到的主要问题115母线差动保护遇到的主要问题母线外短路电流互感器饱和时母线差动保护不能误动。而母线内短路时希望快速动作。当母线上发生短路时，差动保护的动作应尽量不受负荷电流、短路点的过渡电阻的影响。当母线运行方式发生变化时不必进行二次回路的切换，仍然能只切故障母线。各连接元件电流互感器变比不一致时能自动调整，不必加辅助变流器。母线差动保护遇到的主要问题母线外短路电流互感器饱和时母线差动116电流互感器饱和问题电磁式电流互感器是一个铁芯元件。它是一个非线性元件。当一次电流很大时、当一次电流中含有较大直流分量时、当铁芯有很大剩磁时、当二次负载电阻很大时，它的工作点将进入磁化曲线的饱和部份。励磁电流急剧增大。将造成差动保护因不平衡电流增大而误动。为避免差动保护误动而设立的电流互感器饱和的判据又往往造成母线内短路时差动保护的延缓动作。电流互感器饱和问题电磁式电流互感器是一个铁芯元件。它是一个非117电流互感器饱和问题由电流互感器生产厂家，用生产一次电流互感器相同的材料做一个截面积小的电流互感器。通过大量的试验得到电流互感器饱和特性的大量数据。经过定量的分析得到一些有意义的结论。电流互感器饱和问题由电流互感器生产厂家，用生产一次电流互感器118关于电流互感器饱和的一些有用的结论由于电流互感器存在角度误差，因此即使一、二次电流有效值的差不大于10％，它所引起的差电流也往往会大于一次电流的10％。即使一次电流达到100多倍额定电流，其二次电流也不会为零。3.当一次电流含有很大的非周期分量且衰减时间常数较长时，在暂态过程中，尤其是在起始的2～3个周波之内，二次电流会出现严重的缺损，从而引起的很大的差电流。4.短路初始阶段电流互感器并不会马上饱和，一、二次总有一段正确传变时间，一般情况下该时间大于2ms。

关于电流互感器饱和的一些有用的结论由于电流互感器存在角度误差119自适应加权式抗TA饱和的差动保护除稳态量的比率差动保护外还采用国内外首创的以工频变化量为基础的自适应加权式母差保护的原理。构成元件：1．工频变化量电压开放元件2．工频变化量比率差动继电器3．工频变化量阻抗继电器4．工频变化量电流开放元件自适应加权式抗TA饱和的差动保护除稳态量的比率差动保护外还采120工频变化量比率差动继电器()大差K’可整定，小差K’=0.75工频变化量比率差动继电器()大121工频变化量阻抗继电器()工频变化量阻抗继电器(△Z

）|△u/ΣΔi|<Zs

实际使用时Zs=UN/Icdzd并留有一定裕度工频变化量阻抗继电器()工频变化量阻抗继电器(△122工频变化量电压开放元件()电压开放元件（△U

）：|△u|

>△UT+0.05UN△u：母线电压工频变化量瞬时值△UT：母线电压工频变化量浮动门坎0.05UN：固定门坎无论何种故障，△u都会自适应地开放。工频变化量电压开放元件()电压开放元件（△U123自适应加权算法加权算法等权算法以元件动作为基准时间，元件动作后和元件动作得越早加的权越大。当权值和达到阀值时发跳值命令。最多只计算半个周波的权值和。母线内短路时上述三个元件同时动作，加的权很大。所以用不了多长时间就可以发跳闸命令。保护动作得很快。母线外短路且TA饱和。元件短路后立即动作，但由于短路初始阶段TA是不饱和的，所以和元件一开始不动作。到TA饱和后才动作，所以加的权值小。半周内的权值和也达不到跳闸的阀值，所以差动保护不动作。自适应加权算法加权算法等权算法以元件动作为基准124自适应加权算法在3/2接线方式，或双母线等接线方式情况下发生电压互感器断线等无母线电压的情况下，此时工频变化量电压开放元件和工频变化量阻抗元件都不能工作，此时将工频变化量电压开放元件改为工频变化量电流标量和开放元件，工频变化量差动继电器动作后即给以加权值。并将权值略抬高。自适应加权算法在3/2接线方式，或双母线等接线方式125自适应加权差动保护的特点母线外短路抗TA饱和性能优异(2ms以后饱和就可可靠制动）动作速度快（8～12ms即可发跳闸命令）灵敏度高。由于都采用工频变化量继电器不受负荷电流的影响。受短路点的过渡电阻的影响小。灵敏度不受常规制动系数的影响这样从根本上解决了母差保护可靠性与快速性和灵敏性之间的矛盾自适应加权差动保护的特点母线外短路抗TA饱和性能优异(2ms126母线运行方式变化时的自适应调整利用各连接元件电压切换继电器的接点作为开入量输入装置。装置根据该开入量的情况，将该连接元件的电流自动切换到相应的小差的电流计算中去。所以当母线运行方式变化时不必在二次回路中进行任何工作，装置能自动调整。当母线上发生短路时只切除故障母线。母线运行方式变化时的自适应调整利用各连接元件电压切换继电器的127各连接元件电流互感器变比不一致时的自动调整各连接元件电流互感器变比不一致时装置在软件中将模数转换后的数值乘一个系数进行自动调整。不必再加辅助变流器各连接元件电流互感器变比不一致时的自动调整各连接元件电流互感128变压器保护部份变压器差动保护需要解决的主要问题工频变化量的比率差动保护Y／△-11接线变压器电流相位补偿的新方法变压器保护部份变压器差动保护需要解决的主要问题129变压器差动保护需要解决的主要问题变压器的励磁涌流将可能导致差动保护的误动。而传统的励磁涌流闭锁三相差动保护的方法又将导致空投在故障变压器上时差动保护不能快速跳闸。变压器有70%左右的故障是匝间短路，为了提高小匝间短路时差动保护的灵敏度比率制动特性中的起动电流往往整定得较小