电力系统及继电保护原理讲解培训

电力系统基本概念

及继电保护基本原理

培训内容：电力系统的基本概念；电压，电流，有功功率，无功功率，功率因数，频率的基本概念及相互关系；发电机，变压器，线路，电容器，断路器，刀闸，电流互感器（CT），电压互感器（PT）等在电力系统中的作用；一次设备与二次设备的概念；继电保护的作用；继电保护的四性及相互关系；继电保护的发展历程；线路保护的基本原理；变压器保护的基本原理；电动机保护的基本原理；电容器保护的基本原理；备自投的基本原理；电力系统的基本概念一、电力系统的组成1、电能在现代社会中的地位及优点：1）电能在现代社会中是最重要、也是最方便的能源；2）它可以方便地转化为别的形式的能，如机械能、热能、光能、化学能等；3）易于实现输送和分配；4）应用规模也很灵活。2、几个基本概念：

电力系统－－生产、输送、分配和消费电能的各种电气设备连接在一起而组成的整体称为电力系统。动力系统－－如果把火电厂的汽轮机、锅炉、供热管道和热用户，水电厂的水轮机和水库等动力部分与电力系统包括在一起，称为动力系统。 电力网－－电力系统中输送和分配电能的部分称为电力网。二、对电力系统运行的基本要求1、电力系统运行的基本特点：1）电能不能大量存储：生产、输送、分配和消费同时进行；2）电力系统的暂态过程非常短促；3）与国民经济的各部门及人民日常生活有着极为密切的关系，供电的突然中断会带来严重的后果。2、根据以上电力系统的特点，对其的基本要求是：1）保证安全可靠供电；具体做法为：A 严密监视设备的运行状态和认真维修设备以减少其事故的发生；B 不断提高运行员的技术水平，减少误操作的次数；C 系统具备有足够的有功及无功电源；D 完善电力系统的结构，提高抗干扰能力；E 利用现代的高科技实现对系统的控制和监视；F 根据对用电可靠性的要求，降负荷按等级划分。2）要有符合要求的电能质量（电压和频率）；3）要有良好的经济性：降低耗媒率，降低线损等。三、电力系统的接线方式1、无备用接线方式：2、有备用接线方式：电压，电流，有功功率，无功功率，功率因数，频率的基本概念及相互关系U：电压有效值I：电流有效值F：频率CosǾ：功率因数P：有功功率Q：无功功率S:视在功率关系：S＝P＋jQP＝UICosǾQ＝UISinǾ发电机，变压器，线路，电容器，断路器，刀闸，电流互感器（CT），电压互感器（PT）等在电力系统中的作用1、发电机：把各种形式的能量转化为电能的设备。2、变压器：电能需要传送，变压器将电压升高进行长距离传输，这样可以降低损耗；当使用电能时，为了满足电气设备的要求，变压器将电压降低。3、线路：传输电能。4、电容器：给系统补偿无功。5、断路器：切断大电流的设备，具有灭弧的功能。6、刀闸：为了检修设备时，有可靠的断点。7、电流互感器：（一次）大电流→（二次）小电流（额定值为5A或1A）；隔离作用。8、电压互感器：一次高电压二次低电压（额定值100V）。

一次设备与二次设备的概念1、一次设备：指直接用于生产、输送和分配电能的生产过程的高压电气设备，它包括发电机、变压器、断路器、隔离开关、自动开关、接触器、刀开关、母线、输电线路、电力电缆、电抗器、电动机等；2、二次设备：指对一次设备的工作进行监测、控制、调节、保护以及为运行、维护人员提供运行工况或生产指挥信号所需的低压电气设备，如熔断器、控制开关、保护装置、控制电缆等。继电保护的作用一、系统发生短路时可能产生的后果1、通过故障点的很大的短路电流和所燃起的电弧，使故障元件损坏；2、短路电流通过非故障元件，由于发热和电动力的作用，引起它们的损坏或缩短使用寿命；3、电力系统中部分地区的电压大大降低，破坏用户工作的稳定性或影响工厂产品的质量；4、破坏电力系统并列运行的稳定性，引起系统震荡，甚至瓦解整个系统。二、继电保护的概念：当系统一旦发生故障时，保证系统能有选择性的、快速的切除故障的装置，称为继电保护装置；原来实现此功能的装置是由继电器组合来实现的，故称为继电保护装置，而目前继电器已被电子元件及计算机替代，但仍沿用此名称。在电力部门常用继电保护一词泛指机电保护技术或由各种继电保护装置组成的继电保护系统。三、继电保护的基本任务：1、自动、迅速、有选择性的将故障元件从电力系统中切除，使故障元件免于继续遭到破坏，保证其他无故障部分迅速恢复正常运行；2、反映电气元件的不正常运行状态，并根据运行维护的条件，动作于发信号、减负荷或跳闸。继电保护的四性及相互关系一、继电保护的4个基本要求：1、选择性：即保护装动作时，仅将故障元件从电力系统中切除，使停电范围尽量减少，让无故障部分仍能继续安全运行。1）图片2）d1、d2、d3短路的切除范围。3）考虑拒动的可能：远后备、近后备。2、速动性：快速切除故障可以提高电力系统并列运行的稳定性，减少用户在电压降低的情况下工作的时间，以及缩小故障元件的损坏程度。3、灵敏性：指对其保护范围内发生故障或不正常运行状态的反映能力。在保护范围内，不论短路点的位置、短路的类型如何，以及短路点是否有过渡电阻，都能敏锐的正确反映。 灵敏系数：检验保护装置所保护的范围发生故障时，继电保护装置的反映能力。对于过量保护装置，灵敏系数的含义：

Klm=保护范围内发生金属性短路时故障参数的计算值/保护装置的动作参数 故障参数的计算值根据实际情况合理地采用最不利于保护动作的系统运行方式和故障类型来选定。4、可靠性：该动作时，不拒动；不该动作时，不误动。二、四性的相互关系：1、选择性与速动性存在矛盾，解决矛盾的方法是：1）切除故障允许有一定的延时；2）对于维持系统稳定的、重要的、可能危及人生安全的故障必须保证快速切除。2、灵敏性与可靠性存在矛盾，保护设置太灵敏，容易引起“误动”，不可靠；保护设置过分的考虑“稳妥性”，增加了“拒动”的可能性。为了解决这个矛盾，我们一般根据电力系统的结构和负荷性质的不同，误动和拒动的危害程度有所不同来进行考虑：1）系统中有充足的备用容量、输电线路很多、各系统之间和电源与负荷之间联系很紧密时，提高继电保护“不拒动”的可靠性比提高“不误动”的可靠性更为重要；2）系统中备用容量很少，各系统之间和电源与负荷之间联系比较薄弱的情况下，提高继电保护“不误动”的可靠性比提高“不拒动”的可靠性更为重要。继电保护的发展历程一、继电保护原理发展史：1、19世纪90年代出现了装于断路器上并直接作用于断路器的一次式的电磁型过电流继电器；2、1901年出现了感应型过电流继电器；3、1908年提出比较被保护元件两端电流的差动保护原理；4、1910年方向保护得到运用；5、1920年前后距离保护出现；6、1927年前后出现了利用高压输电线路上高频载波电流传送和比较输电线路两端功率方向或电流相位的高频保护装置；7、1950年前后出现了利用微波传送电量的微波保护；8、1970年前后诞生了行波保护装置。二、继电保护装置发展史：1、机电式继电器：上世纪50年代以前，以电磁型、感应型、电动型继电器为主，都具有机械转动部分。 优点：运用广，积累了丰富的运行经验，技术比较成熟。 缺点:体积大，功耗大，动作速度慢，机械转动部分和触点易磨损或粘连，调试维护复杂。2、晶体管式机电保护装置（第一代电子式静态保护装置）：50年代开始发展，70年代得到广泛应用。 优点：解决了机电式继电器存在的缺点 缺点：易受外界电磁干扰，在初期经常出现“误动”的情况，可靠性稍差。3、集中电路继电保护装置（第二代电子式静态保护装置）：80年代后期出现，将数十个甚至更多的晶体管集中在一个半导体芯片上。 优点：体积更小，工作更可靠。4、微机保护：90年代后，已大量投入使用，成为机电保护装置的主要形势。可以说微机保护代表着电力系统机电保护的未来，目前已成为电力系统保护、控制、运行调度及事故处理的统一计算机系统的组成部分。 优点：1）具有巨大的计算、分析和逻辑判断能力，有存储记忆功能，因而可以实现任何性能完善且复杂的保护原理；2）微机保护可以自检，可靠性高；3）可用同一的硬件实现不同的保护功能，制造相对简化，易进行标准化；4）功能强大：故障录波，故障测距，事件顺序记录，调度通讯等功能。电网线路保护的基本原理一、阶段式电流保护1、电流速断保护：1）说明：该保护简单可靠、动作迅速，得到广泛应用；但缺点是不可能保护线路的全长，并且保护范围受系统运行方式的影响，一般对于系统运行方式变化很大或线路很短的情况下使用速断保护，效果不佳。2）图片：3）分析：a）整定原则：按照躲过最大运行方式下本线路尾端三相短路时电流整定。b）为何不能保护线路的全长：保证选择性；c）保护范围怎样受系统运行方式的影响：最大运行方式时，保护范围最大；最小运行方式时，保护范围最小，甚至失灵。2、限时电流速断保护1）说明：有选择性的电流速断不能保护线路全长，故需增加一段新的保护，用以切除本线路上速断范围以外的故障，同时也作为速断的后备，这就引出了限时电流速断保护。对于该保护的要求是：a）在任何情况下，能保护线路的全长，并具有足够的灵敏性；b）在较小的时限快速切除全线路范围以内的故障。3）分析：a）整定原则：按照保护范围不超出下一条线路速断保护的范围，动作时限比下一条线路速断保护高出一个时间阶段Δt，通常取0.5秒。b）限时速断保护灵敏性的要求：为了保证在线路末端短路时，保护装置一定能够动作，对限时电流速断保护要求Klm>1.3～1.5，以防止当线路末端短路时，出现一些不利于保护动作启动的因素（如非金属性短路、计算误差、互感器误差、保护装置误差等），使保护拒动。c）速断与限时速断保护配合的评价：两个保护的联合工作保证了全线路范围内的故障都能在0.5秒的时间范围内切除，在一般的情况下都能够满足速动性的要求，能够构成一条线路的主保护。3、定时穴限过电佣流保护1）说明压：由于毒速断保飘护不能游保护线鼻路的全徒长，故祖通过限的时速断铁保护既伍可作为该主保护残保护本渗线路尾位端速断配所不能辩保护的鲁范围，黑又能作酬为本线别路速断争的后备饥保护，贤但限时躬速断保刻护不能伙作为相挎邻下一丧条线路洁的后备交保护姓，故为溉了保证印整个系抛统的可盛靠性，堵引入了豆定时限含过电流直保护。该保护通盟常按照躲夸开最大负谅荷电流来柴整定，在谨正常运行普情况下不蚕应启动，冶而在电网踢发生故障术时，则能己反映于电筐流的增大钩而动作，伙在一般情语况下，它竟不仅能保捆护线路的标全长，也拨能保护相阴邻线路的轿全长，以百起到后备鲁保护的作货用。4、阶段否式电流钳保护的怒评价：其主要雷优点就存是简单唐、可靠巧，并且疲在一般企情况下怜也能够矩满足快寇速切除叨故障的监要求，糟因此在蛇电网中背特别是也在35k祸V及以下摔的较低示电压网吵络中获狂得了广群泛应用存。但其迎缺点是顿受电网思的接线丈以及电衡力系统托运行方店式变化渣的影响旋。5、电流莫保护的蜻接线方扎式：三架相星形卫接线、急两相星俘形接线1）两相星不形接线较捎为简单经先济，因此室在中性点惕直接接地液电网和非要直接接地井电网中，希都广泛采施用作为相围间保护。喜并且经过哗分析，在决分布很广夹的中性点带非直接接将地电网中均，放射性域接线网络闪居多，在孟此情况下章，采用两冰相星形接糖线可以保赖证有2/3的机会只物切除一条剩线路，而缸采用三相荷星形接线球是100％的同液时切除狂两条线鼓路，不夏利于系槐统运行顷。2）三相星姓形接线广趣泛用于发坦电机、变深压器等大滔型贵重电惨气设备的镇保护中，肯能提高保盯护的可靠句性及灵敏瞎性（分析塑当过电流笼保护接于直降压变压惨器的高压德侧作为低魄压侧线路茧故障的后摊备保护时季，如果保讲护采用三慎相星形接旷线，则有衬一相由于张流有较其倒他两相大厦一倍的电叮流，故灵筋敏系数增工加了一倍渴。所以一蒸般采用高醒后备作为盈线路的后酷备保护为旗好）。如上图希所示，盛降压变狂压器低汤压侧发缎生AB两相短路腿时，在故记障点有，IA2笼=-I桶B2，IC2赵=0，设低压陵侧每相绕伍组中的电列流为别为Ia2，Ib2，Ic2，则：Ia2－Ib2＝IA2，Ib2－Ic2＝IB2，Ic2－Ia2＝IC2。由此可棉得：Ia2＝Ic2＝IA2屠/3，Ib2＝2IA灭2/洽3。根据变反压器的援工作原控理，即领可求得础高压侧摩电流的术关系为李：IA1＝IC1，IB1＝－2I欣A1。由此可疾以看出，已如果变压辱器高后备鲁采用三相遥保护，其B相较其他吗两相大一脾倍的电流脉，因此，背灵敏系数盆增加一倍。二、电网瓦的方向性天电流保护1、工作原赞理：1）对于单奏侧电源网峡络，断路充器及保护鬼都安装在反被保护线阵路靠近电墓源的一侧染；而对于趴双侧电源虽网络，每侨条线路的锤两侧均装加有断路器役和保护装浸置。（为帜什么）2）方向元锣件应保证球正方向可睛靠动作，错反方向可煌靠不动作鼓，才能保痰证保护有买选择性动嘉作。定义熟：电流从另母线流向沸线路为正凡方向。3）图例酒说明：2、关于幕方向保祥护几个冈问题的版说明：1）90度接线：咳主要防止斗在正方向呜出口附近戚发生三相幕短路、相窝间接地短研路以及单对相接地短植路时，由畜于单相电解压数值很洲小，甚至锤为0，使保护从不能判别娇方向，通才常指保护妙存在“电冈压死区”以，可能引冬起保护拒鞋动，故为挤了减少或忌消除“死勤区”，采种用90度接线瓦，即进款行方向骄判断时岛，A相电流对BC相间电轨压进行炭判断，B相电流对CA相间电任压进行都判断，C相电流对AB相间电宽压进行矿判断。2）采用记责忆功能：丢采用90度接线仍怨然不能减励小和消除尺三相短路族时的死区焦，因此采塞用记忆回后路，即保拾护装置记智录故障前法的几个电坏压波形，钥当故障发打生时，将诱故障电流防与记录的笋电压相角团进行比较快。三、中性别点直接接府地电网的掠零序保护1、中性1点直接泼接地电泰网发生雀接地时清零序分虏量的特挥点：1）故障点版的零序电宋压最高，割系统中距夕离故障点代越远处的险零序电压普越低。2）零序电秤流的分布孩，主要决浩定于送电世线路的零堤序阻抗和时中性点接轧地变压器惕的零序阻亲抗，而与腥电源的数优目及位置签无关。3）对于撞发生故室障的线荣路，两贪端零序吗功率的折方向与木正序功盈率的方廉向相反寇，由线例路流向枕母线。4）任一保听护安装处济的零序电雀压与零序饿电流之间钳的关系，匪与被保护章线路的零它序阻抗及炒故障点的旬位置无关死，保护安环装处的零打序电压实缸际上是该庭点到零序威网络中性秆点之间零堵序阻抗上倡的电压降钢。5）在电体力系统残运行方旦式变化筝时，如伏果送电聋线路和因中性点歉接地的躲变压器枝数目不米变，则滤零序阻徐抗和零盟序等效阁网络也告不变。接地短光路时的公零序等拍效网络2、三段式勒零序电流呜保护（与蜜阶段式保专护类似，甘这里主要曾谈一下1段零序担。）1）零序馆一段（础零序电年路速断抚）整定票原则：A躲开下筛一条线降路出口碌处单相格或两相虫接地短屋路时可侍能出现屑的最大曾零序电嘱流。B躲开断店路器三条相触头抛不同期否合闸时纱所出现那的最大董零序电找流。C当线路采尊用单相自捐动重合闸忍时，应躲悦开在非全舒相运行状思态下又发及生系统钩震荡时，仔所处现的气最大零序冠电流。2)分析：A在有些略情况下验，如果将按照原胡则2）整定城使启动固电流过着大，而柳使保护蹲范围缩娱小，可顽以考虑蓬在手动捧合闸以踪蝶及三相雀重合闸澡时，将声该保护太带有一丈定的延晚时（0.1秒），以紫躲过断路渴器三相不泡同期合闸恶。B对于线路陷采用单相争自动重合塞闸时，如务果按照原招则1）、2）进行想整定，观一般躲哑不开非毁全相运价行状态杨下又发难生系统茶震荡时踩的最大疼零序电般流，在尽这种情壶况下，绢一般设尊置两个织零序速西断保护幕：灵敏一乒段：按臂照原则a、b整定，愚故定值命较小，婚保护范讲围较大片，主要芒任务是程全相运让行情况杀下的保蓝护，而盲当单相圣重合闸晒启动时珠闭锁，那恢复时湖投入。不灵敏一那段：按照始原则3）整定贸，故定策值较大售，保护逝范围较刑小，目骗的是在们单相重殊合闸过肯程中起讨到保护狗作用。3、为何110k母V及以上喷系统一享般采用耽零序电龄流保护债，而不漠采用三忘相电流碗保护作梅为单相讲接地故孤障的保拢护。两者比较狂，零序保塔护具有如赞下优点：A灵敏度高泄：零序过英流保护按疮照躲开不臣平衡电流得的原则整挖定，其值斗一般为2－3安，而过见流保护至演少按照躲员过最大负强荷电流整班定。发生志单相接地尤短路时，踩故障相的粪电流与3I0相等。B受系统运犁行方式变抚化的影响律小，而电貌流速断与驱限时电流数速断直接挣受系统运京行方式的尾变化大。C不受某寄些不正权常运行吓状态的脾影响：刃如发生态系统震拒荡、短招时过负庄荷时，举三相是未对称的挽，不会遭产生零享序电流金而动作宵，而电诉流保护那则有可羽能误动视。D在超高压梁系统中，绒单相接地健故障约占70％－90%，其他的格故障也往耀往是由其彼引起，因荷此，采用创专门的零宿序保护具帐有显著的丢优越性。四、中顾性点非晒直接接欠地电网依的零序斩保护1、中心咐点不接与地电网巾单相接祸地故障命的特点煎：1）三相卧之间的元线电压息仍然对缴称，对午负荷的卖供电没顺有影响笛，可以卫继续运码行1－2个小时丸；2）单相廊接地后购，其他趋俩相对趴地电压柄升高1.73浮2倍，对塔系统的袄绝缘造主成影响额，故应调该及时截发信号祝，以便秧运行人粗员采取脆措施排依除故障县；3)在发生惰单相接转地时，植全系统座都将出他现零序扛电压，塞并且整烦个系统浓零序电述压相等说；4）在非故散障相的元导件上流有蚕零序电流喘，其数值迎等于本身货的对地电蹈容电流，险电容性无熔功功率的庸实际方向版为母线流胆向线路；5）在故障料线路上，振零序电流休为全系统竖非故障元巩件对地电脑容电流之怨和，方向册由线路流惹向母线。2、中性点趣经消弧线葬圈接地电锁网相关问薪题：1）消弧洗线圈的向作用：中性点不胆接地系统叹发生单相请接地故障驼时，在接恶地点流过标全系统的泛对地电容扇电流，如碌果该电流点够大，就祥会在接地骡点燃起电恨弧，导致煎两点或多妨点的接地庙短路，造煮成停电事挺故。为了刊解决这个彩问题，在绿系统的中旷性点接入竞一个电感访线圈，当结系统发生拣接地时，惯给系统补获偿一个电吵感电流，镜该电感电河流也流过临接地点，唐对电容电出流进行补雹偿，消除闭接地弧光巾，故这个甚电感线圈同叫消弧线没圈。2）加入消格弧线圈接但地电网的冬零序等效揪网络如下饿：3、消弧线核圈的补偿惩方式：1）全补偿：IL=I吗C，接地点税的电流近辱似为0，从补偿扮效果来说误，应该是导最好的，王但其存在能很大的缺接点，因为舰完全补偿甚时，感抗佣与容抗相槐等，满足胞串联谐振重的条件，早故在正常匙情况下，疫如果架空贵线路对地很电容的不考平衡或负角荷不平衡臭，并且在信断路器非荷全相合闸哨时，都将亡会在中性货点产生不嘱平衡电压斜，该电压贩在回路中榜发生电流贯谐振，在示中性点上弄感应出很丹高的电压丑，威胁中膀心点的绝掩缘。利用戴倾维南定沟理（什演么是戴驴维南定晋理），呼中心点遇位移电佩压计算评公式（竟不计负骄荷的影乡丰响）：U0=（Ea*jωCa+Eb*梳jωCb书+Ec*赢jωCc）/（jωCa织+jωCb排+jωCc）＝（EaCa+EbCb+EcCc）/（Ca+喇Cb+薯Cc）2）欠补偿胸：IL<I谱C，补偿后拨的接地电笼流仍然为关容性，仍受不能避免疏全补偿存钥在的缺点从，因为当茂线路运行花方式发生北变化时，稠如线路跳告闸，有可视能出现全涌补偿的情登况。3）过补偿庸：补偿最佳剩方式。4、单相接夸地暂态过矛程：线路在坟发生单舅相接地钻故障时蛾，接地苦电容电毕流在接卸地瞬间症较稳态汗值大很尊多倍，携可以将冤暂态电闪流看成瞧如下两任个电流喉的叠加疯：1）故障越相电压件的突然比降低，业引起的铅放电电滥容电流灭；2）非故翠障相电基压的突颠然升高蚕，引起部的充电才电容电械流。5、中性紧点不接触地电网剃的单相鸽接地保阀护1）零序洽电压保庭护：利途用不接变地系统艳单相接计地时，塑在本网僚络的所疤有变电璃所及发脱电厂母帝线上都耕将产生定零序电螺压的原喘理，进纵行报警仆，提示繁运行管多理员及察时处理垄故障，总但不能符区分哪花条线路勇接地，横必须靠弊人为拉穴闸进行安选线。2）零序基财波电流保幕护：根据献不接地系礼统单相接倍地时，在承故障线路院上，零序卷电流为全伙系统非故君障元件对形地电容电肺流之和，偏也即故障董线路上零闷序电流最士大的特点之设置保护委区分哪条响线路接地则。3）零序蜻五次谐劲波电流晌保护：跃在带有止消弧线哥圈的不店接地系冰统中，帅电容基朋波电流门被补偿稠，装置仗很难保妄证零序书基波电选流保护娱的灵敏在度，此号时，可望利用发梳生接地散所产生百的零序毫五次谐巨波电流奴进行保萄护。4）零序电艳流功率方酒向保护：局利用发生心接地时，忘在故障线金路上零序忽电流方向诞由线路流年向母线，野非故障线壳路零序电悲流方向由坚母线流向测线路的原宁理进行保交护。五、电网笔距离保护1、基本膨概念电流保熔护的优鲁点：简爹单﹑可靠﹑经济；孕缺点：料选择性﹑灵敏性﹑快速性很弃难满足要倘求（尤其35k折v以上的耍系统）栏。距离保纹护的性印能比电缴流保护糖更加完坏善。反映故振障点到姑保护安隐装处的伶距离——距离保慨护，它客基本上妄不受系占统的运伪行方式睁的影响椅。2、对距垮离保护业的评价1.选择性在多电源喷的复杂网市络中能保冲证动作的语选择性。2.快速性距离保竭护的第敬一段能辅保护线柱路全长询的85%，对双悄侧电源盈的线路园，至少常有30%的范围保辩护要以II段时间弟切除故唉障。3.灵敏性由于距离润保护同时娘反应电压梅和电流，梦比单一反剑应电流的界保护灵敏妇度高。距离保护悲第一段的催保护范围份不受运行越方式变化车的影响。嚼保护范围浊比较稳定市。第二、届第三段的粒保护范围骨受运行方正式变化影销响。（分呢支系数变着化）4.可靠性由于阻抗职继电器构减成复杂，存距离保护拘的直流回霜路多，振育荡闭锁、品断线闭锁柏等使接线豪复杂，可炊靠性较电惑流保护低差。六、输备电线纵引联保护1、纵联保冬护在电网化中的优势胁：纵联保护撕在电网中丝式可实现全绩线速动，敌因此它可投保证电力丑系统并列呆运行的稳咸定性和提棵高输送功忠率、缩小休故障造成毙的损坏程卵度、改善绍与后备保杠护的配合话性能。2、保护布原理：1）利用符外部故变障，两井侧电流禁叠加为0，而内部荒故障时，采两侧电流崭叠加后形派成差流的勤原理进行忧保护；2）利用捞外部故弱障，两庙侧故障拦电流方铲向为（钓正、负朋），而嫁内部故助障时，铺两侧电城流的方羊向全为染正实现猛保护；3）利用外极部故障，怒两侧故障刚电流相位找相差180度，而执内部故动障时，喂两侧电拢流相位赴相差0度原理进光行保护。3、信号脚传输通小道：1）导引折线保护雹；2）电力拌线载波馒（高频忽保护）由；3）微波斧保护；4）光纤让保护。七、自动届重合闸1、自动礼重合闸溉的意义棋：电力系统凝运行经验我表明，架模空线路故肝障大都是氧“瞬时性即”的（如踢雷击线路摸、大风引秋起的碰线孟、通过鸟释类或树枝掘在导线上公引起短路坐等），故苏利用重合哲闸可以保干证系统继托续供电，篮大大提高尽了供电的甲可靠性，恼缩短了停抚电的时间顷。其技术丹经济效果饲归纳如下里：1）提高鸟供电的携可靠性肤，减少驻停电次撞数；2）提高非并列系暴统的稳询定性；3）节约座投资，问可以暂某缓架设爬双回线导路；4）对于运断路器词偷跳或固继保误彻动起到卖纠正作队用。2、对自型动重合智闸的基涉本要求1）自动重贱合闸的闭币锁条件：A人为的输操作应景该闭锁取重合闸内（手合乓、遥合艘）；B人为合闸罢在故障上梢闭锁重合胳闸；C当断路窃器处于等不正常泛状态（史操作机柏构中气兵压、油才压、液难压降低慕等）时迟应闭锁蚊重合闸肝。2）除上述合条件外，叫当继电保块护动作跳附闸或其他速情况引起浇的开关跳恐闸，应启质动重合闸背；3）启动重板合闸的原狐则：开关彻位置不对晶应启动；我保护启动便；4）需合荒理设置局重合闸绍次数：眯一般设隶置一次为；5）重合臂闸应该须与保护匆配合，辱具有前沙加速或擦后加速祥的功能层；6）在双条侧电源讽网络中捎，应考歇虑重合刊检同期塔、检无仆压的问浴题；3、自动矩重合闸者动作时罪限的要欢求原则上顿越短越两好，但剂应力争斧重合成敢功，保殃证：1)故障点电渔弧熄灭、狐绝缘恢复岔；2)断路器梯触头周令围绝缘康强度的凑恢复及枕消弧室帅重新充锄满油，漫准备好斥重合于烂永久性扇故障时欲能再次谣跳闸，丈否则可偷能发生DL爆炸，如提果采用保封护装置起胸动方式，晃还应加上DL跳闸时超间。根据运甘行经验参，采用1”左右。4、自动登重合闸尽与继电歇保护的闸配合两者关系崖极为密切泼，保护可骑利用重合倾闸提供的陪便利条件滤，加速切购出故障，肉一般有如登下两种配肺合方式：1）重合轨闸前加植速保护召（简称葵“前加凤速”）L1、L2、L3上任一树点故障查，保护1速断动，闸跳1DL斩——>烂ZCH重合，重若成功豪，恢复惧正常供猜电；若则不成功劳，按选逮择性动协作。优点：快辽速切出故算障，设备台少。缺点：永躲久性故障伪，再次切允除故障的定时间可能锐很长；装ZCH的DL动作次数级多，若DL拒动，将威扩大停电晴范围。主要用于35KV以下的递网络。2、重合闸裂后加速保垄护（简称循“后加速既”）每条线以路上均捞装有选程择性的逝保护和ZCH。第一次恢故障时汉，保护确按有选室择性的膨方式动课作跳闸戏，若是感永久性腔故障，期重合后资则加速剖保护动需作，切井除故障好。例：第一次香短路时侦，保护1II段动，ZCH重合，副之后保槽护1瞬时动闯。优点：第姥一次跳闸谜时有选择蹄性的，再砍次切除故碑障的时间紧加快，有津利于系统罗并联运行舟的稳定性谅。缺点：健第一次之动作时殊间可能匙带时限禁。应用于35K辫V以上的芝高压网帜络中。变压器保誉护的基本逝原理概述一、变压浪器的故障冷：1、油箱修内部故械障：1）各项绕奇组之间的赏相间短路2）单项绕雕组部分线握匝之间的掉匝间短路3）单项绕浙组或引出开线通过外凑壳发生的亩单相接地主故障。2、油箱外惹部故障1）引出线渗的相间典短路2）绝缘套币管闪烁农或破坏吹引出线穴通过外蛾壳发生咱的单相叶接地短您路。二、变交压器不煮正常工朗作状态乡丰：1、油箱漏委油造成油绕面降低2、外部接惭地引起的某中性点过悦压3、外部短透路或过负奇荷4、外加电哑压过高或贡频率降低三、应泄装设的雨继电保午护装置1）瓦斯保击护防御变压喊器油箱内窄各种短路夸故障和油胜面降低重瓦斯跳闸轻瓦斯信号2）纵差动格保护和电器流速断保滚护防御变乘压器绕斧组和引慰出线的朗多相短阻路、大酸接地电坚流系统沿侧绕组户和引出编线的单豪相接地书短路及三绕组匝队间短路3）相间尼短路的移后备保绵护,作为（1）(2)的后备a过电流话保护b复合电压都起动的过色电流保护c负序过舌电流4)零序电绍流保护辞：防御大接逗地电流系字统中变压远器外部接境地短路5)过负荷保御护：防御变臣压器对示称过负路荷6)过励磁保睡护：防御变压物器过励磁变压器普纵差动队保护一、构成矿变压器纵塞差动保护恒的基本原碎则二．不吼平衡电涌流产生据的原因钩和消除戏方法：理论上励，正常肝运行和矩区外故写障时，Ij=I1"-枯I2"谣=0。实际上，秘很多因素谁使Ij=Ibp笼≠0。（Ibp为不平笨衡电流仍）下面讨扁论不平培衡电流俊产生的揉原因和急消除方棉法：1、由变呆压器两技侧电流凤相位不槐同而产扁生的不吼平衡电乡丰流：（Υ/Δ-吴11）Y.d收11接线方式——两侧电流申的相位差30°。消除方立法：相位校正仇。变压器Y侧CT（二次衡侧）：Δ形。Y.d盏11变压器Δ侧CT（二次侧在）：Y形。Y.Y1森2从下图可届以看出差然动臂中的丘幅值柏相差1.7认32倍，对常铁规保护来啊说，通过CT变比进行清调整，微机保护洪通过平错衡系数族进行调谱整。2、由计算圈变比与实商际变比不秋同而产生博的不平衡辟电流:CT的变比色是标准滑化的,如:60舅0/5占,80合0/5丛,10扔00/睁5,1傅200笨/5,所以,很难完全店满足计算端的要求，棕即Ij≠0,产生Ibp.消除方法:常规保掏护利用差动杀继电器的救平衡线圈路进行磁补拨偿，微机喇保护不蜻存在此赠问题，准对CT变比没亩有要求涂，通过叮平衡系匠数设置询即可。3、由两谅侧电流尿互感器贷型号不外同而产满生的不使平衡电价流:(C粘T变换误差)Ibp.估CT=严Ktx∙遵Ker∙做Id.m炭ax/例nl1其中Ktx稠=1此不平衡谋电流在整全定计算中研应予以考铸虑.4、由变压竿器带负荷万调整分接炼头而产生炮的不平衡糊电流:改变分武接头→绘改变nB→破坏nl2/因nl1业=nB或的敢关系.产生新的刮不平衡电梦流.(CT二次侧不眠允许开路,即nl2,庆nl1不能改矩变),Ibp懂.Δ姐U=±丑ΔU∙翼Id镇.ma箩x/璃nl1无法消除.此不平衡朵电流在整猎定计算中绞应予以考桌虑.5、暂态情肯况下的不匪平衡电流:⑴非周期诱分量的疮影响:比稳态Ibp大,且含有霜很大的皮非周期非分量,持续时但间比较扩长(几十周若波).⑵由ILy产生的不至平衡电流:当变压器碑电压突然膝增加的情他况下(如:空载投怕入,区外短刮路切除攀后).IL↑覆→励磁涌妥流，可掉达(6-魂8)Ie.特点:a有很大放的直流表分量.(8牲0%基波)b有很大共的谐波鞠分量,尤以二篮次谐波富为主.(20弱%基波)c波形间皆出现间斑断.(削去负泊波后)措施:a采用具有训速饱和铁捏芯的差动遗继电器;b间断角乎原理的爪差动保赖护;c利用二次客谐波制动;d利用波粗形对称再原理的柳差动保掉护。二、微宋机型差苏动保护及原理（宋以DCAP驻-304祸0装置为例璃）1、差动蛋速断保仇护差动速滴断保护抽实质上窜是反映草差动电捷流的过杜电流保抹护，该拴保护不去经任何隔闭锁回投路，直新接快速糟动作于戒出口。2、差动稼保护装置采用陶比率差动棕、二次谐势波制动的生原理。1）为何念差动保沿护需采疾取比率临差动的植原理：防止在衔变压器三区外故购障（穿斤越性故彻障）时驳，高低打压侧CT传变特性场不一致，存导致差流蓄的产生，在并且超过检定值而动兵作，当采钳用了带比花率制动的怨差动保护抄后，随着邪穿越电流君的增大，乓差动启动表的门槛将扛会抬高，北保证穿越押性故障不添误动。2）差动只保护动杂作特性差动保护想动作特性的曲线如下槐图所示：图中Icd为差动救电流、Izd为制动则电流、Idz0为最小动拴作电流，Izd0为最小制劫动电流，Isd为差流泰速断动宏作电流钞，Kl为比率勇制动系哄数。动作电岭流高低压侧孟电流相减吹；制动电融流为高低疗压侧电流艘取平均值劈燕。比率差舍动动作佳方程如馅下：Icd双≥Id箩z0并且Icd≥汁Idz0爪+k1(蛾Izd-呈Izd0怠)3、二次谐渗波制动保护利拘用三相迫差动电炸流中的持二次谐隶波分量间作为励叙磁涌流荒闭锁判券据。二两次谐波角制动方剂程如下秋：Icd2宝>K2*里Icd式中：Icd2为A,B,盏C三相差动裤电流中二党次谐波电家流，K2为二次谐叶波制动系桃数，Icd为对应作的三相凉差动电貌流。闭围锁方式眯为“或”门出口，择即任一相停涌流满足明条件，同削时闭锁三星相保护。变压器后椒备保护：承复合电压究闭锁过流除保护1、过电舌流保护和：保护装妹置的启贴动电流惨按照躲樱开变压骨器可能推出现的陷最大负械荷电流碎整定，晶具体考椅虑：1）并列运刚行的变压纵器，考虑搂突然切除僚一台时所纸出现的过弟负荷；2）对降苹压变压仰器，应哨考虑低励压侧负换荷电动蛮机自启爱动时的柜最大电训流。2、复合催电压之贿低电压扫闭锁1）作用袖：保证微并列一摇台变压采器突然小切除或院电动机杆自启动型时，过仓流保护菠不误动拆，而系牧统发生稳故障时蚂启动，确特别时箭三相对校称短路辣。2）电压更值的整大定：低述电压启吩动值应鼓该小于刊在正常竟运行情皮况下母宽线可能客出现的形最低工声作电压粗，并且失保证电爽动机在熄自启动鸟过程中哑，能够患返回。裂一般二批次电压裙整定为0.7爱Ue。3、复合电炮压之负序热电压闭锁1）作用：垄在发生各正种不对称分短路时，醒系统产生聋负序电压闷，用以启捕动保护。2）负序电蚁压整定：忆其整定值壶很小，保五护很灵敏深，按照躲林开正常运痕行情况下锋出现的最踩大不平衡架电流，根跳据运行经虽验，一般翻可取（0.06～0.1铅2）Ue，即6～12V。电动机近保护的泊基本原识理一、电动叹机在系统任中的地位雅：1、在电网沸总负荷中纳，约有60％为异具步电动莫机，以迷电力作虑为原动查力的负慢荷中，股有90％左右是扇异步电动绒机；2、异步歼电动机余结构简屡单、成枣本低廉该、维护纷方便，堪它的机倍械特性丈能满足索大多数从生产机判械的要每求，在热工农业帅生产中庄广泛应疑用；3、同步行电动机碗、异步案电动机舌保护的华区别：洪同步电孩动机增赠加失磁怒保护、罗失步保慰护。二、电动影机的各种餐故障及其连保护：1、绕组故狐障：1）长期散过负荷蚕导致损扰坏：电巨压太低浪不能顺皆利启动挥、启动百过于频映繁；－－设油置热保加护、低月电压保断护：其孙反映定事子电流裤的过负叫荷，按塔照定子饿电流的核大小来腿限定允嗽许过负知荷时间隐的长短穿。2）相间头或对地斯短路：拆由于长球期受电烂、热、撇机械或识化学作编用，使离绝缘老孕化或损眨坏；－－差粗动保护怕或电流梳速断保筑护。3）长期承哨受负序电垫流而烧损够：电压的荐不平衡、框波动过大绞、断相运棉行；－－负殃序保护券。4）温度此过高烧克损、冷那却系统倍故障；－－设仓置温度忽保护直竿接跳闸辱。5）轴承损凭害造成偏懒心、扫膛惩，以及因通机械故障依造成堵转某；－－过锹流保护。2、轴承域故障，蜡都应该副有相应勇的非电过量保护凶：1）机械越负荷过妨大或震如动过大忙；2）使用润厚滑剂不合郑适、缺少刘润滑油甚昼至无油；3）环境秧恶劣，喂如多尘傍、腐蚀遣性气体膏等。4）绕组温懒度过高，宰热量传至浅轴承，致龙使轴承烧垮损。三、常称规的电雾动机的叶温度保侦护与热木保护（议电流型梳保护）妻的比较1、温度保丝式护的优越馋性及缺点尽：1）优越性犯：直接反个应电动机三温度的保蚊护，能够讲反应反复骆短时运行纲电动机的园过负荷、飘机械损耗义剧增、映通风不良宏、电压或斯频率过高瓣造成铁损累增加、不闪对称电压幸下的过负替荷、转子泊过热等。2）缺点：谈热惯性造归成动作时冲间滞后，矛在电动机袭启动等大迹电流过负俯荷时失去讽保护作用重。2、热保护蜜的优越性虹及缺点：1）优越炎性：利木用过负丑荷大电遍流的热尾损耗，唇使热元巧件受热窜翘曲或哄熔化，屠达到保送护的目仪的，可枝弥补温宗度保护钟热惯性揉造成动选作时间色滞后。2）缺点：1）继电摔器（双斑金属片备）的发嚼热特性庸与电动签机的发款热特性是不一样客。2）继电器性与电动机桑的安装位飘置不同，迎两者的环叉境温度不室同。3）继电器叛与电动机棉的散热特骆性很不一悬致。4）热继电织器的动作啄直接并唯折一取决与控定子的电汪流，而电巷动机的发维热温升与兼定子电流俭、转子电敬流、堵转妹、通风不羞良、转子己扫膛等有叉关。3、总结：只反应电斗流大小的捡热保护与咱只反应电扇动机温度样的温度保晕护都存在走优缺点，轻只有两者幻玉结合，组僚成新的温恐度－电流柴保护，是紧一种比较诉理想的电惑动机过负胞荷保护。四、电贤流保护1）相间然短路保汇护之一携－－电吧流速断挑保护保护装设访条件：2000嫂kW以下的繁电动机慈，可装男设电流趣速断保偿护；孙电动机箩端部相香间短路给电流远悦大于正疤常工作惕电流、右启动、谣或堵转阔电流、乎电动机亡向外部狂短路点央的反馈离电流时容可采用悄；并且您能装设孕此类保屯护的电哪动机容公量应小拥于供电艰变压器钞容量的按一半，叉保证电众动机在兼发生堵忠转的情隙况下，柴电流速驾断保护览不误动祝。2）相间短净路保护之膊二－－差脊动保护A适用范炊围：额定容但量在200迈0kW以上，或钱小于2000真kW但电流显速断保爹护灵敏咱度不够剥的电动视机应装剪设差动您保护。B差动原广理：略。C电机启动乌差动误动诉情况分析春及解决办伤法：电动机罚在启动巨时，两抬侧二次矮电流产汗生暂态无不平衡中电流，很原因为胀：在此默过程中辟，两侧各互感器宴的暂态稿传变特焰性不一盒致，而意大型异腰步电动堂机的自杏启动暂墨态过程席可以延漂续数秒矩之久，果在这期悉间要求橡两侧互针感器在熟相同一蕉次暂态毙电流下火得到相索同的二颤次电流素，这对余于普通让的保护言级电流稳互感器丸是没有刻保证的只，故差奥动保护另在电动糟机自启炊动过程采中有可蓝能误动歌作。解决办行法：电或动机在州自启动瓦过程中否，传统枪的差动耽保护将纠有很大篮的不平拼衡差流定，但这迷种不平疑衡差流涨中有十朵分显著毫的二次绢谐波成备分，而到且二次愚谐波电修流与基惜波电流坝之比并苹不随暂驶态不平吗衡电流购的衰减匠而减小爹。并且脂根据测避试结果意，其二卸次谐波返含量大牙于30％－40％，故使横用二次谐酱波制动原史理的变压隔器差动保镇护有助于衔抑制电动幕机自启动债差动保护略误动作。D磁平衡式另差动保护3）单相益接地保乌护－－零序订电压、零有序电流4）电动机砖堵转保护－－反收时限过故流、定磁时限过慢流A当电动机爷启动时间候短于允许勇堵转的时围间，我们紫可以应用帝反时限过巩流保护构次成堵转保棒护。B当电动哗机启动查时间长判于允许尾堵转的念时间，惭可采用吹定时限食过流保网护＋启谈动时间布过长保雄护。5）负序椒电流保邀护：A负序电握流的发至热特性汉：在定子袜上的发剃热特性披：幅值测相同的龙定子正承序电流I1和定子恒负序电粪流I2在定子氧绕组上沸产生的河热量相海同，三品相定子增电流I1、I2产生的气肌隙旋转磁晌场，对定蹲子绕组而巩言，为正北、反同步恨转速，故讨绕组正序沙电阻、负炎序电阻相揪等，故在奶定子上产岂生的铜损逢相等。在转子百上的发豪热特性悄：幅值盯相同的柳定子正闹序电流I1和定子负置序电流I2在转子茶绕组产结生的热遣量大不迟相同，洪因为对姜于正序梢电流I1来说，怕产生的宝正旋转遇磁场相庙对于转坏子静止殊，则对陡应的转声子绕组方电阻近肌似为直寨流电阻R1；而对食于负序爷电流I2来说，绳产生的沙方向旋缠转磁场撒相对于口转子为岂两倍同熔步转速滨，对应谢的转子纲绕组电望阻为交妖流电阻R2。对于惯一般的系鼠笼式丛电动机耕有：R2国/韵R1＝1.2烂5~6，故对于嫩相同幅值逮的负序电胡流来说，岂其在转子逗上产生的呼热量是负送序电流的1.25遭~6倍。B分析：遣在电源购电压不堤对称、帅断相、捧反相等巾均引起何负序电震流，过也热保护顿已能提蹈供保护证，但对沃严重的刊不对称扛故障，补负序电愚流很大轻，要求摄根据负型序电流滩设置单傲独的快歉速保护骗，定值秩设置为1.0I劝N（1倍额定件电流）骆。C三相电源每电压不对靠称时的I2图/I驼1计算公式忘：I2淹/I拉1＝K0*比U2/转U1（K0启动电仅流倍数忠）。6）过负矿荷保护五、电在压保护于：1、低电匪压保护装设低压留保护的原愈则：1）电源电创压短时降暗低或短时迅中断后恢蜡复时，为庆保证重要姜电动机自辛启动而需现要断开次嗓要电动机傲。2）电源丘电压短就时降低枕或短时略中断，铜根据生止产过程径或生产呢工艺要响求，不香允许或档不需要踏自启动握的电动把机