微機(jī)保護(hù)裝置的原理與應(yīng)用-華自科技

1、d華目培訓(xùn)內(nèi)容:1、2、3.4、繼電保護(hù)的作用;繼電保護(hù)的四性及相互關(guān)系;5繼電保護(hù)的發(fā)展歷程; 微機(jī)保護(hù)基本原理； 交流采樣工作原理；6、35kV饋出線保護(hù);78.備用電源自動(dòng)投切; 電容器保護(hù)；瀟竜華目制技有限公5Jr華自培訓(xùn)穴容:9、變壓器保護(hù)；10、發(fā)電機(jī)保護(hù)；11、電動(dòng)機(jī)保護(hù)；12、UOkV線路保護(hù)；13、母線差動(dòng)保護(hù)；14、斷路器失靈保護(hù)；15、輸電線縱差保護(hù)；”華目HZ A r繼電保護(hù)的概述3#瀟南華目科技有限公51#一、系統(tǒng)發(fā)生短路時(shí)可能產(chǎn)生的后果1、通過(guò)故障點(diǎn)的很大的短路電流和所燃 起的電弧，使故障元件損壞；2、短路電流通過(guò)非故障元件，由于發(fā)熱轄翩勰作用，引起它們的損壞或縮3

2、電力系統(tǒng)中部分地區(qū)的電壓大大降低,番需屢戶工作的穩(wěn)定性或影響工廠產(chǎn)品4、蠱壞占力系統(tǒng)并列運(yùn)行的穩(wěn)定性，引 起系統(tǒng)震蕩，甚至瓦解整個(gè)系統(tǒng)。湖南華自葩技肖眼公司二、繼電保護(hù)的概念：在電力部門常用繼電保護(hù)一詞泛指機(jī)電 保護(hù)技術(shù)或由各種繼電保護(hù)裝置組成的 繼電保護(hù)系統(tǒng)。當(dāng)系統(tǒng)一旦發(fā)生故障時(shí)，保證系統(tǒng) 能有選擇性的、快速的切除故障的裝置, 稱為繼電保護(hù)裝置；原來(lái)實(shí)現(xiàn)此功能的 裝置是由繼電器組合來(lái)實(shí)現(xiàn)的，故稱為 繼電保護(hù)裝置，而目前繼電器已被電子 元件及計(jì)算機(jī)替代但仍沿用此名稱。湖甫華目初技苒限公繼電保護(hù)的作用-31 V繼電保護(hù)的基本任務(wù):自動(dòng)、迅速、有選擇性的將故障元件從電力系統(tǒng)中切除，使故障元件免于繼

3、震黑蠶沾 證其他無(wú)故障部分迅速2V反映電氣元件的不正常運(yùn)行狀態(tài)，并 根據(jù)運(yùn)行維護(hù)的條件，動(dòng)作于發(fā)信號(hào)、 減負(fù)荷或跳閘。繼電保護(hù)的湖甬華自羽技胃眼公司及相互關(guān)系華 p- 1、繼電保護(hù)的四個(gè)基本要求1 v選擇性：即保護(hù)裝動(dòng)作時(shí)，僅將故障元件 從電力系統(tǒng)中切除，使停電范圍盡量減少，讓 無(wú)故障部分仍能繼續(xù)安全運(yùn)行。1) dl、d2、d3短路的切除范圍。2) 考慮拒動(dòng)的可能：遠(yuǎn)后備、近后備。2v速動(dòng)性：快速切除故障可以提高電力系統(tǒng) 并列運(yùn)行的穩(wěn)定性.減少用戶在電壓降低的1W 況下工作的時(shí)間.以及縮小故障元件的損壞程 度。3、靈敏性：指對(duì)其保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生故障或不 正常運(yùn)行狀態(tài)的反映能力。在保護(hù)范圍內(nèi)，不

4、論短路點(diǎn)的位短路的類型如何.以及短路 點(diǎn)是否有過(guò)渡電阻.都能敏銳的正確反映。靈救系數(shù)：檢驗(yàn)保護(hù)裝置所保護(hù)的范圍發(fā)生故 障時(shí)，繼電保護(hù)裝的反映能力。砂華自r靈敏系數(shù)的含義:反應(yīng)故障參增加而動(dòng)作的保護(hù)裝*:保護(hù)區(qū)末端金屬性短路時(shí)故陣參數(shù)的最小計(jì)算值Klm=保護(hù)裝的動(dòng)作參數(shù)反應(yīng)故障參量降低而動(dòng)作的保護(hù)裝置:保護(hù)裝置的動(dòng)作參數(shù)Kim =保護(hù)區(qū)末端金屬性短路時(shí)故障參數(shù)的最大計(jì)算值4、可II性：該動(dòng)作時(shí).不拒動(dòng)；不該動(dòng)作時(shí).不謀動(dòng)。湖南華自制技荀眼公司2、四性的相互關(guān)系A(chǔ)、選擇性與速動(dòng)性存在矛盾:解決矛盾的方法是:1）切除故障允許有一定的延時(shí);2）對(duì)于維持系統(tǒng)穩(wěn)定的、畫要的、可能危及人生安全的故障必須保證

5、快速切除。Z華自B、靈敏性與可靠性存在矛盾保護(hù)設(shè)太靈敏，容易引起誤 動(dòng)”,不可竈；保護(hù)設(shè)過(guò)分的考慮 穩(wěn)妥性”,增加了 “拒動(dòng)”的可能性。 為了解決這個(gè)矛盾，我們一般根據(jù)電力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和負(fù)荷性質(zhì)的不同.誤動(dòng)和 拒動(dòng)的危害程度有所不同來(lái)進(jìn)行考慮:KS半目1）系統(tǒng)中有充足的備用容量、輸電線路很 多、各系統(tǒng)之間和電源與負(fù)荷之間聯(lián)系 很緊密時(shí)，提高繼電保護(hù)不拒動(dòng)的 可靠性比提高不誤動(dòng)”的可靠性更為 重要；2）系統(tǒng)中備用容量很少，各系統(tǒng)之間和電 源與負(fù)荷之間聯(lián)系比較薄弱的情況下， 提高繼電保護(hù)“不誤動(dòng)的可靠性比提 高“不拒動(dòng)的可靠性更為重要。9繼電保護(hù)的發(fā)展歷程2華目1. 繼電保護(hù)的發(fā)展史1、19世紀(jì)90

6、年代出現(xiàn)了裝于斷路器上井 直接作用于斷路器的一次式的電磁型過(guò) 電流繼電器；2 . 1901年出現(xiàn)了感應(yīng)型過(guò)電流繼電器；3 1908年提出比較被保護(hù)元件兩端電流 的差動(dòng)保護(hù)原理；4 v 1910年方向保護(hù)得到運(yùn)用；5、1920年前后距離保護(hù)出現(xiàn);6、1927年前后出現(xiàn)了利用高壓輸電線路 上高頻載波電流傳送和比較輸電線路兩 端功率方向或電流相位的高頻保護(hù)裝；7、1950年前后出現(xiàn)了利用微液傳送電的 微液保護(hù)；8、1970年前后誕生了行波保護(hù)裝置。湖南華自羽技胃眼公司2、繼電保護(hù)裝置發(fā)展史1、機(jī)電式繼電器：上世紀(jì)50年代以前.以電磁型、感應(yīng)型、 電動(dòng)型繼電器為主，都具有機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)部分。 優(yōu)點(diǎn)：運(yùn)用廣，

7、積累了豐富的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn).技術(shù) 比較成熟。缺點(diǎn)：體積大，功耗大，動(dòng)作速度慢.機(jī)械轉(zhuǎn) 動(dòng)部分和觸點(diǎn)易磨損或粘連，調(diào)試維護(hù)復(fù)雜。不能遠(yuǎn)距離通訊。2、晶體管式機(jī)電保護(hù)裝第一代電子式靜態(tài)保護(hù)裝置：50年代 開始發(fā)展，70年代得到廣泛應(yīng)用。 優(yōu)點(diǎn)：解決了機(jī)電式繼電器存在的缺點(diǎn);缺點(diǎn)：線路板復(fù)雜，易受外界電磁干擾,在初期經(jīng)常出現(xiàn)誤動(dòng)”的情況，可靠 性稍差。淤南華自劃技胃眼公司3、集成電路繼電保護(hù)裝置第二代電子式靜態(tài)保護(hù)裝置：80年 代后期出現(xiàn)，將數(shù)十個(gè)甚至更多的晶體 管集中在一個(gè)半導(dǎo)體芯片上。優(yōu)點(diǎn)：集成度提高.體積更小.工作更 可靠。缺點(diǎn)：容易受電磁干擾。11134、微機(jī)繼電保護(hù)裝置:90年代后，已大投入使用

8、，成為機(jī)電保護(hù)裝置微機(jī)保護(hù)的優(yōu)點(diǎn):統(tǒng)驟#1）具有巨大的計(jì)算、分析和邏輯判斷能如 有 塞第爾菁功能.因而可以實(shí)現(xiàn)任何性能完善且復(fù)集的2）微機(jī)保護(hù)可以自檢可離性高；一的硬件實(shí)現(xiàn)不同的保護(hù)功能.制造4）功能強(qiáng)大：除有保護(hù)功能外，還可増加電 苗鍛S解濾波分析故障測(cè)距事件順序記 微機(jī)保護(hù)的缺點(diǎn)：容易受電磁干擾湖南華自葩技胃眼公司微機(jī)保護(hù)的基本原理微機(jī)保護(hù)的基本康理一、利用計(jì)算機(jī)技術(shù)代替繼電器技術(shù)S 利用集成電路芯片組成體積小小的保護(hù)單元箱，代 替原來(lái)龐大的繼電保護(hù)柜；二、利用計(jì)算機(jī)軟件代替繼電器硬件: 如果想増加保護(hù)功能.只要増加相關(guān)軟件即可達(dá) 到。比如：一條線路保護(hù)，原來(lái)只有速斷和過(guò)流保護(hù), 想增加方

9、向保護(hù)、復(fù)合電壓閉鎖的過(guò)潦保護(hù)、負(fù)序電 流保護(hù)、低周低壓減栽、過(guò)負(fù)荷等等.我們只是増加相關(guān)軟件，不増加任何硬件。只有在需要一些特殊功能時(shí)，才增加一些硬件。湖南華自利技胃眼公司mu上位機(jī)糸佻ltCTPSD怎片毋護(hù)CT克離RAM + Flash開關(guān)CPU 8OC196KC厘度、JL通伎繪片 先電隅壽#斷路器出口控制邏輯00裝置故障、壓力異常 保護(hù)動(dòng)作（防胎EH內(nèi)部VCC(5Y+N遙控合閘檢無(wú)重合閘啟動(dòng)卜 丄塑 O*0-合閘KLAKCLK0C遙控分閘 負(fù)荷啟動(dòng)A 過(guò)流保護(hù)、低頻減載A速斯保護(hù)、零序保護(hù)XH2過(guò)流內(nèi)部Vdd保 護(hù) 啟 動(dòng)閉鎖繼電器啟動(dòng)合閘繼電器*動(dòng)過(guò)流繼電器啟動(dòng)速斷繼電器啟動(dòng)音響報(bào)警事

10、故報(bào)警備用湖雨華自科技胃眼公司DSP檄機(jī)侏護(hù)與測(cè)控慮理圖上位機(jī)* itCAN阿RS-485遏通開關(guān)FlashRAM小PTDSP 號(hào)加，L穴力0光電禹青、波9農(nóng)：負(fù)比15DSP的CPU板湖南年自的妓胃眼公司17進(jìn)華自電流、電壓采樣板湖南華自葩妓胃眼公司大屏凍液品顯示歸分n開入狀nIT手動(dòng)夏歸輸入 W 爸用輸入1617 閉鎖遠(yuǎn)方提作卷18 閉鎖重合輸入19血*輸入26導(dǎo)題圭送輸入3d當(dāng)華目利技茍眼公5)#五、交流采樣工作原理做機(jī)如何測(cè)受正戲減交流童19#3、電流、電壓等都是模擬量, 是正弦波交流量；4、微機(jī)要如何測(cè)量交流量呢?1、微機(jī)是在直流低電壓工作 的；2、微機(jī)只能處理“數(shù)字量”， 不能直接處

11、理“模擬量”;#交渝采樣工作廉理#1、CPU恙片只能處理數(shù)字量，不能丈理榜叔量；#2fm fm1香農(nóng)采樣戈律：如票逢娛棋擬傳號(hào)中所包幣的頻皋 不亦于3,刈可由一糸列相隔1/ （23丿 曲間的枯樣值所確走。它說(shuō)明一個(gè)底續(xù)模撅有號(hào)丫（X）其頻 帛為fm,對(duì)其進(jìn)行罔期柱的散采樣， 采樣頻帛應(yīng)為2fm.所采得的衣散住號(hào)數(shù) 刊可以保捋棧妝信號(hào)的無(wú)率林性不炙。#2.瘦冷采揮頻申:3、賣際采04 :#4A; 150Hz C三次誨咬丿應(yīng)該有12個(gè)測(cè)受可用12個(gè)釆樣點(diǎn)； 保護(hù)可用32個(gè)采4A； 故障錄咬則用120個(gè)以上 的采4 Ao根據(jù)香農(nóng)采樣定律，50Hz的工 碩，應(yīng)該有4個(gè)采樣點(diǎn)；100Hz （二次讒歐丿應(yīng)

12、該有8個(gè)采采禪點(diǎn)。21傅立葉級(jí)數(shù)吏換1再立葉載數(shù)：周朗性正戲發(fā)困數(shù)y(t)可用傅立葉坂釵表示為:OOy(t)= E bncosn 3 nt + ansinn 3 nt 式中： n=0n:勺然救，n=O.l,2,3, an , bn :各次讒歡正號(hào)項(xiàng)和余孩項(xiàng)的棉值；2.用采樣值計(jì)算Bn和bn :an-2 syksin kN K1Z N bn丄Vo+z Vk cos k 孕 + Vn N 7 k=i7 N 7無(wú)中：N-毎個(gè)罔期采yk-第k次采樣值；yo, yz k=o和n對(duì)的采樣值。各次.誦*咬有效值Yn和相角OC n :3.2Yn = an + t)nbntg a n =an六、35kV饋出線的

13、保護(hù)(66kV、10kV、6kV的經(jīng)路課護(hù)相匸；制聞華EJii技苒限公BJ23預(yù)備知識(shí):正序、負(fù)序、缺序#不對(duì)稱的三相電壓、電流等電 量，可以分解成對(duì)稱的正序、 負(fù)序與零序的矢量圖來(lái)表示。定義:標(biāo)么值=實(shí)際值正序：三相對(duì)稱的電壓、電流 等電量可以用對(duì)稱的矢量圖來(lái) 表示，這種矢量圖為正序。護(hù)言華目標(biāo)么值per-unit value基準(zhǔn)值的選?。阂愿髯粤康念~定值為基準(zhǔn)值實(shí)隊(duì)值實(shí)隊(duì)值Z, r, xZn單相值單相額定值P, Q, SSn三相值三相額定值相值額定相值一次側(cè)量一次側(cè)量額定值線值額定線值三次側(cè)量二次側(cè)量額定值湖竜華目利技苒跟公B)三段式電流保護(hù)第一段:電流速斷保護(hù)（過(guò)流I段）動(dòng)作迅速，無(wú)延時(shí)

14、快速切斷故障線路，但 只能保護(hù)線路全長(zhǎng)的80%；第二段：限時(shí)電流速斷（過(guò)流n段）a ）在任何情況下，能保護(hù)線路的全長(zhǎng)，并 具有足夠的靈敏性； CJb ）在較小的時(shí)限內(nèi)（0.5秒內(nèi)），快速切 除全線路范圍以內(nèi)的故障。第三段：定時(shí)電流保護(hù)（過(guò)流m段）它不僅能保護(hù)本線路的全長(zhǎng)，也能保護(hù)相鄰 下一條線路的全長(zhǎng)，以起到后備保護(hù)的作用。三段式電沁跟護(hù)如果AB線的D1點(diǎn)短路，希望保護(hù)1動(dòng)作；D2點(diǎn)短 路時(shí)希望保護(hù)2動(dòng)作；如果BC線的首端DB點(diǎn)短路，保 護(hù)1與保護(hù)2會(huì)同時(shí)動(dòng)作。這樣，就沒(méi)有了 “選擇性”。 因此，速斷保護(hù)只能設(shè)計(jì)成保護(hù)線路全長(zhǎng)的80%,不 能設(shè)計(jì)成保護(hù)線路的全長(zhǎng)。麗華目14技有跟公51電力心I

15、的運(yùn)行方或1、最大運(yùn)行方式: 系統(tǒng)對(duì)應(yīng)的阻抗 小，在保護(hù)范圍內(nèi) 相同地點(diǎn)短路時(shí)， 短路電流最大。:T/4j6-t-I變電站A2、最小運(yùn)行方式: 系統(tǒng)對(duì)應(yīng)的阻抗 大，在保護(hù)范圍內(nèi) 相同地點(diǎn)短路時(shí)， 短路電流最小。保護(hù)1變電站AI二制南華目葩戲冃眼公祠不冏運(yùn)行方式下的保護(hù)范03臨華目 =短路電流相同地點(diǎn)短 路，最大運(yùn)行方式 短路電流大。相同動(dòng)作電流整 定值，最大運(yùn)行方 式保護(hù)范圍大。湖當(dāng)華目利技胃限公5125砂華自卩艮時(shí)電波速斷保護(hù)（過(guò)涼II段）1、是反應(yīng)電流短路時(shí)，帶延時(shí)保護(hù)線路全I(xiàn)長(zhǎng)的電流保護(hù)；2、要求以較小的時(shí)限快速切斷全線范圍內(nèi) 的故障；3、保護(hù)范圍能到下一條線路的80%全長(zhǎng)；4、作為電流

16、速斷保護(hù)的后備保護(hù)；5、動(dòng)作有一定的時(shí)限，通常為03506秒, 多取05秒，以保證動(dòng)作的“選擇性”;，言華目限時(shí)過(guò)波保護(hù)（過(guò)流 m 段）1、是反應(yīng)電流短路時(shí)，帶延時(shí)保護(hù)下一條線路 全長(zhǎng)的電流保護(hù)；2、作為近后備，應(yīng)在過(guò)流I段.過(guò)流n段拒動(dòng)時(shí), 能保護(hù)本線路全長(zhǎng)；3、作為遠(yuǎn)后備，應(yīng)在下一條線路的過(guò)流I段、過(guò) 流H段拒動(dòng)時(shí)，能保護(hù)下一條線路的全長(zhǎng)；4、動(dòng)作有一定的時(shí)限，以保證動(dòng)作的“選擇 性”:5、過(guò)流m段的啟動(dòng)值，應(yīng)大于可能出現(xiàn)的最大 負(fù)荷；27過(guò)III段動(dòng)作時(shí)間 基定示變電站A保護(hù)1變電站B保護(hù)2變電站c1)2保護(hù)3#1、各線路第m段動(dòng)作時(shí)間整定應(yīng)有如下關(guān)系:tA tB tC tD2、線路越接

17、近電源，其動(dòng)作時(shí)間越長(zhǎng)，故必須 依靠主保護(hù)迅速切斷故障。低電壓?jiǎn)?dòng)的過(guò)St保護(hù)1、在過(guò)流m段保護(hù)中同時(shí)釆用低電壓來(lái) 判斷線路是否發(fā)生故障；2、采用這種保護(hù)的目的是：線路上有電 動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)，由于啟動(dòng)電流很大，而且 啟動(dòng)時(shí)間較長(zhǎng)，可能會(huì)引起過(guò)流m段誤動(dòng)。但低電壓測(cè)量元件因安裝處母線電壓較高，不會(huì)動(dòng)作，從而保證了保護(hù)的 “選擇性”和“可靠性”。#受電站A變電站B變電站C29#;三段式電流保護(hù)其時(shí)間特性見上圖， r t?11為保護(hù)裝置1的動(dòng)作時(shí)間。而 t2n t；n為保護(hù)裝置2的動(dòng)作時(shí)間。湖南華自引技胃眼公司砂華目flvw a r帶方向的電流保護(hù)4X十丄亠正方向負(fù)方向不動(dòng)作動(dòng)作動(dòng)作不動(dòng)作方向的規(guī)定：電

18、流從母線流向線路為正； 電流從線路流向母線為負(fù)； 方向是由：電流X電壓=功率來(lái)判斷的。湖蔚華目13履有眼公5)313、關(guān)于方向侏護(hù)幾個(gè)問(wèn)題的說(shuō)明1) 90度接線：主要防止在正方向出口附近發(fā)生三相短路、 相間接地短路以及單相接地短路時(shí)，由于單相電壓數(shù)值很小， 甚至為0,使保護(hù)不能判別方向，通常指保護(hù)存在“電壓死區(qū)”，可能引起保護(hù)拒動(dòng)，故為了減少或消除“死區(qū)”,采用 90度接線，即進(jìn)行方向判斷時(shí)，A相電流對(duì)BC相間電壓進(jìn)行判 斷，B相電流對(duì)CA相間電壓進(jìn)行判斷，C相電流對(duì)AB相間電壓 進(jìn)行判斷。2) 采用記憶功能：采用90度接線仍然不能減小和消除三 相短路時(shí)的死區(qū)，因此采用記憶回路，即保護(hù)裝置記錄

19、故障前 的幾個(gè)電壓波形，當(dāng)故障發(fā)生時(shí)，將故障電流與記錄的電壓相 角進(jìn)行比較。2華目 a r4、電St方向保護(hù)動(dòng)作 匿示; L2. L3上任一點(diǎn)故障.保護(hù)1速斷動(dòng)，跳ID _ZCH重合，若 成功.恢復(fù)正常供電：若不成功.按選擇性動(dòng)作 優(yōu)點(diǎn)：快速切出故障，設(shè)備少。峽點(diǎn)：永久性故障.再次切除故障的時(shí)間可能很長(zhǎng)；裝ZCH的DL動(dòng)作 次數(shù)多.若DL拒動(dòng)，將擴(kuò)大停電范圍.主要用于35KV以下的網(wǎng)絡(luò)。Qfflra ga ,2.重合閘后加速保護(hù)（簡(jiǎn)稱“后加速）每條線路上均裝有選擇性的保護(hù)和ZCH.第一次故障時(shí)，保護(hù)按有選擇性的方式動(dòng)作跳閘，若是永久性故障, 賣合后則加速保護(hù)動(dòng)作，切除故障.例：第一次短路時(shí).保

20、護(hù)in段動(dòng)，zchM合”之后保護(hù)1瞬時(shí)動(dòng)37#優(yōu)點(diǎn)：第一次跳閘時(shí)有選擇性的，再次切除故障的時(shí)間加快.有利于 系統(tǒng)并聯(lián)運(yùn)行的穩(wěn)定性.缺點(diǎn)，第一次動(dòng)作時(shí)間可能帶時(shí)限.應(yīng)用于35KV以上的高壓網(wǎng)絡(luò)中.湖南華自的技胃眼公司#湖南華目制械有限公5J#1、方式一：母銭不分段，一路進(jìn)錢供電：JOI兩回進(jìn)拔的電流、 電圧及母拔電壓，當(dāng)裝檢測(cè)到某一進(jìn)姣電壓失壓、無(wú)流且本段母 拔電壓失壓，而另一回進(jìn)拔電壓正常時(shí).則跳失壓進(jìn)拔斷路確 認(rèn)進(jìn)找斷路器st開辰合另一進(jìn)錢斷路瞬一 母線 進(jìn)#N/Af各自投方式二湖甫華目利技有眼公5)母聯(lián)在合閘狀態(tài)，一路路進(jìn)線供電：監(jiān)測(cè)兩回進(jìn) 線的電流、電壓及母線電壓，當(dāng)裝置檢測(cè)到某 一進(jìn)線

21、電壓失壓.無(wú)流且本段母線電壓失壓， 而另一回進(jìn)線電壓.母線電壓正常時(shí)，則跳失 壓進(jìn)線斷路器，確認(rèn)進(jìn)線斷路器跳開后合另一 進(jìn)線斷路器。備自投方式三母聯(lián)在分閘狀態(tài)，兩路進(jìn)線供電：監(jiān)測(cè)兩回進(jìn)線的電流、電壓及母線電壓.當(dāng)裝置檢測(cè)到某一進(jìn) 線電壓失壓、無(wú)流且本段母線電壓失壓，而另一回 進(jìn)線電壓正常時(shí)，則同時(shí)跳失壓進(jìn)線斷路器.確認(rèn) 進(jìn)線斷路器跳開后合母聯(lián)斷路器。進(jìn)線一進(jìn)線二母線I母線II（圖三）進(jìn)線一進(jìn)線二母線I母線II湖南華自羽妓気眼公司39#九、電容器保護(hù)湖竜華目胡技胃限公BJ#一.電力電容器的故障起因及后果1. 電力電容器的S:8S2、電容器故障主要有:局部擊穿一一與之串聯(lián)的其他電容ai1）內(nèi)部故障

22、： 高里城2）電容器外部相間和接地短路.3）電容器的過(guò)壓：電容瞬只允許在11倍工頻電JE下長(zhǎng)期運(yùn)行.4）電容81的失壓：即在系統(tǒng)失壓的情況下.跳開電容器.因?yàn)椋?亠-亠.A再次給上電壓時(shí).電容番的殘余電荷可能使電壓超過(guò)11 倍工頻電壓；bv變壓81帶電容SI合閘時(shí)可能產(chǎn)生諧振過(guò)電壓； C.空載變圧器（停電后供電初期）因電壓較高可能造成 電容餌過(guò)壓厝華目h/ a r電容器組內(nèi)部故障保護(hù)1. 電流速斷.過(guò)電流保護(hù)；當(dāng)電容器繞組本身內(nèi)部元件全部擊穿形成相問(wèn)短路，產(chǎn)生很大的短路電流的情況下, 障無(wú)法反映。2、反映初期內(nèi)部故障的保護(hù)1）不平衡保護(hù)：A、中性點(diǎn)不接地單星形接線不 平衡保護(hù)：檢測(cè)電容器中性點(diǎn)

23、和地 之間的電位差進(jìn)行保護(hù)。該保護(hù)起作用，對(duì)于電容器的初期內(nèi)部故電容誥中性點(diǎn)的不平衡電壓保護(hù)111#電容器中性點(diǎn)接地不平衡保護(hù)B.中性點(diǎn)接 地單星形接線不平衡 保護(hù):檢測(cè)電容器中 性點(diǎn)和地之間接地線 的不平衡電流進(jìn)行保 護(hù)。電容器中性點(diǎn)的不平衡電流保護(hù)湖南華自葩技胃眼公司-電容器中性點(diǎn)不接地保護(hù)電wn-vttA的不按堆電滄但護(hù)c、中性點(diǎn)不接地雙星形接拔不平保護(hù)：采用兩種方案， 一是檢測(cè)兩組電容器中性點(diǎn)之間的不平衡電流進(jìn)行保護(hù)；二是檢測(cè) 兩組電容器中性點(diǎn)之間的不平衝電壓進(jìn)行保護(hù)。華電容器中性點(diǎn)接地雙星型接線不平衡保護(hù)D、采用差流的方式進(jìn)行保護(hù)業(yè)容器中性點(diǎn)的接地雙星型電流保護(hù)湖南華自葩妓胃眼公司4

24、1#長(zhǎng)貝電容器零序電流保護(hù)2）序電流保護(hù)（單三角形接線電容器組）電容器爼序電流保護(hù)IIIU UT保護(hù)裝置#瀟竜華目制技有限公5J#V華自電容器橫差保護(hù)3）三元件橫差保護(hù)（每相兩分支.雙三角形接線電容器組）湖南華自的技胃眼公司概述（一）、變壓器的故障：1、油箱內(nèi)部故障：1）各相繞組之間的相間短路2）單相繞組部分線匝之間的匝間短路3）單相繞組或引出線通過(guò)外殼發(fā)生的單相接地故障2、油箱外部故障1）引出線的相間短路2）絕緣套管閃爍或破壞引出線通過(guò)外殼發(fā)生的單相接地短 路湖雨華自劃技胃眼公司華目（二）、變壓器不正常工作狀態(tài)1、油輸HI油造成油面降低2、外部接地引超的中性點(diǎn)過(guò)壓3、外部短路或過(guò)負(fù)荷4、外加

25、電壓過(guò)高或頻率降低（三）、應(yīng)裝設(shè)的繼電保護(hù)裝置1）瓦斯保護(hù)防91變壓SI油箱內(nèi)各種短路故障和油面降低瓦斯輕瓦斯 信號(hào)2）縱差動(dòng)保護(hù)和電流速斷保護(hù)防變壓SS繞組和引出銭的多相短路、大接地電流系統(tǒng)側(cè)繞組和引岀線的單相接地短路及繞組匝間短路（5：以上兩種保護(hù)都是主保護(hù)，有什么不同？能否相互存代？ （熱、電流、范圍瀟鳶華目胡技有限公51Z華自3）相間短路的后備保護(hù)作為（1） （2）的后備a、過(guò)電流保護(hù)b、復(fù)合電壓起動(dòng)的過(guò)電流保護(hù)c、負(fù)序過(guò)電流4）序電流保護(hù)：防御大接地電流系統(tǒng)中變壓器外部接 地短路5）過(guò)負(fù)荷保護(hù)：防御變壓器對(duì)稱過(guò)負(fù)荷6）過(guò)勵(lì)磁保護(hù)：防御變壓器過(guò)勵(lì)磁孵準(zhǔn)目變壓器縱差動(dòng)保護(hù)（一）、構(gòu)成變壓

26、器縱差動(dòng)保護(hù)的 基本原則兩圈變縱 差保護(hù)單相原 理圖。差動(dòng)電流為:Ij = I2d-F2（l變壓器差動(dòng)保護(hù)（二）不平術(shù)電流產(chǎn)生的原因和消除方法： 理論上，正常運(yùn)行和區(qū)外故障時(shí)，Ij = I2d-F2d = 0 實(shí)際上，很多因素使Ij=Ibp列.（Ibp為不平衡電流） 下面討論不平衡電流產(chǎn)生的原因和消除方法：1、由變壓器兩側(cè)電流相位不同而產(chǎn)生的不平衡電流：（Y/A-11） Y.dll （同名端的權(quán)念）接線方一兩側(cè)電流的相位養(yǎng)30。消除方法：相位校正.變壓器YfllCT （二次側(cè)）：形.Y.dll 變壓器A10CT （二次ffi） : Y形.Y.Y12 從下圖可以看出差動(dòng)骨中的電流幅值相差 1.7

27、32倍，對(duì)常規(guī)保護(hù)來(lái)說(shuō)，通過(guò)CT變比進(jìn)行調(diào)整, 微機(jī)保護(hù)通過(guò)平術(shù)系數(shù)進(jìn)行調(diào)整.I為I低30u湖南華自科技肖眼公司ff華目改變CT副邊的組別來(lái)消 除相位差472、由計(jì)算變比與實(shí)際變比不同而產(chǎn)生的不平衡電流:CT的變比是標(biāo)準(zhǔn)化的，如:600/5,800/5,1000/5,1200/5,所以，很難完 全滿足計(jì)算的要求，即IjHO.產(chǎn)生Ibp消除方法:常規(guī)保護(hù)利用差動(dòng)繼電器的平衡錢進(jìn)行砒補(bǔ)償，微機(jī)保護(hù) 不存在此問(wèn)題，對(duì)CT變比沒(méi)有要求，通過(guò)平衡系數(shù)設(shè)置即可.湖雨華自制妓胃眼公司3、由兩側(cè)電流互感器型號(hào)不同而產(chǎn)生的不平衡電流：（CT變換誤差）Ibp.CT =Ktx Kerld.max/ nil 其中Kt

28、x =1 此不平衡電流在整定計(jì)算中應(yīng)予以考慮.4、由變壓器帶負(fù)荷調(diào)整分接頭而產(chǎn)生的不平衡電流： 改變分接頭T改變dBt破壞012/1111= nB或的關(guān)系.產(chǎn)生新的不平衡電流（CT二次側(cè)不允許開路，即nl2,nn不能改變），Ibp. AU= 土 AU- Id.max/ nil 無(wú)法消除. 此不平衡電流在整定計(jì)算中應(yīng)予以考慮.5、暫態(tài)情況下的不平衡電流：（1）非周期分呈的影響比穩(wěn)態(tài)Ibp大，且含有很大的非周期分童，持續(xù)時(shí) 間比較長(zhǎng)（幾十周波）由勵(lì)磁電流iLy產(chǎn)生的不平衡電流（談?wù)剟?lì)磁涌流）W*：變壓器的勵(lì)戲電流僅淹經(jīng)變壓器一fth在正常情況下，此電潦很小。 但是當(dāng)合空載變圧目時(shí).則可能出現(xiàn)數(shù)值很

29、大的動(dòng)磁涌潦.遣成保護(hù)裝*動(dòng) 作.開關(guān)跳常助磁涌流產(chǎn)生的康因:變圧器立冬場(chǎng)需更豈電流。49#J K2*Icd式中:Icd2jA,B,C三相差動(dòng)電流中二次諧波 電流，K2為二次諧波制動(dòng)系數(shù)，led為對(duì)應(yīng)的三相 差動(dòng)電流。閉鎖方式為“或”門出口，即任一相 涌流滿足條件，同時(shí)閉鎖三相保護(hù)。交壓器后*裸護(hù)1、復(fù)合電壓閉鎖過(guò)流保護(hù)保護(hù):保護(hù)裝置的啟動(dòng)電流按照躲開變壓器可能出現(xiàn)的 最大負(fù)荷電流整定，興體考慮：1）并列運(yùn)行的變壓器，考慮突然切除一臺(tái)時(shí)所出現(xiàn) 的過(guò)負(fù)荷；2）對(duì)降壓變壓器，應(yīng)考慮低壓側(cè)負(fù)荷電動(dòng)機(jī)自啟動(dòng) 時(shí)的最大電流。變壓器后備保護(hù)2、復(fù)合電壓之低電壓閉鎖1）作用：保證并列一臺(tái)變壓器突然切除或電動(dòng)

30、機(jī)自啟 剽葩藉流曙蠶誤動(dòng)，而系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)啟動(dòng)，特2）電壓值的整定：低電壓?jiǎn)?dòng)值應(yīng)該小于在正常運(yùn)行 償況王母線可能出現(xiàn)的最低工作電壓，并且保證電動(dòng) 機(jī)在自啟動(dòng)述理中，能夠返回。一般二次電壓整定為 0.7Ue,3、復(fù)合電壓之負(fù)序電壓閉鎖乳囁斂種不對(duì)稱短癥系統(tǒng)產(chǎn)生負(fù)序電2）:其整定值很小，保護(hù)很靈敏，按照 卅潮施髒2讐運(yùn)53#湖南華自羽技?xì)菅酃咀儔浩骱髠浔Ｗo(hù)4、零序過(guò)流保護(hù)（帶方向）；5、間隙過(guò)流保護(hù);#6、零序過(guò)電壓保護(hù);7、過(guò)電壓保護(hù);8、低電壓保護(hù)；9、消弧線圈過(guò)流保護(hù):#10、過(guò)負(fù)荷保護(hù)O#瀟南華目13技有限公B)一、發(fā)電機(jī)常用保護(hù)L縱聯(lián)差動(dòng)接地保護(hù)2, 電壓元件閉鎖的電流保護(hù)和過(guò)負(fù)荷保

31、護(hù)3, 負(fù)序過(guò)電流保護(hù)4, 定子繞組單相接地保護(hù)5, 轉(zhuǎn)子回路接地保護(hù)6, 發(fā)電機(jī)低勵(lì).失磁保護(hù)二、發(fā)電機(jī)的其它保護(hù)L過(guò)勵(lì)保護(hù)2, 發(fā)電機(jī)過(guò)電壓保護(hù)3, 橫聯(lián)差動(dòng)接地保護(hù)4, 發(fā)電機(jī)失步保護(hù)5, 電機(jī)逆功率保護(hù)6, 發(fā)電機(jī)頻率異常保護(hù)7, 發(fā)電機(jī)非全相運(yùn)行保護(hù)&發(fā)電機(jī)斷口閃絡(luò)保護(hù)湖南華自引技胃跟公司定子繞組相間短路：危害最大（配置差動(dòng)保護(hù)）牒瓣一（潮翱厲能發(fā)展為單相接地短路噩子聽）可造成鐵芯燒傷或局部轉(zhuǎn)子繞組一點(diǎn)接地或兩點(diǎn)接地：一點(diǎn)接地時(shí)危害不嚴(yán)轉(zhuǎn)子勵(lì)磁回路勵(lì)磯電流急劇下降或消失：從系統(tǒng)吸收 翹鑑:W 就曬黔統(tǒng)電壓下衛(wèi)甚至可使湖當(dāng)華目15技有眼公51發(fā)電機(jī)的 故障類型及保護(hù) KX2.不正常運(yùn)行

32、狀態(tài)（1）由于外部短路引起的定子繞組過(guò)電流：溫度升高, 絕緣老化。（過(guò)電流保護(hù)）由于負(fù)荷等超過(guò)發(fā)電機(jī)額定容量而引起的三相對(duì)稱過(guò)負(fù)荷：溫度升高，絕緣老化。（過(guò)負(fù)荷保護(hù)）57#由于外部不對(duì)稱短路或不對(duì)稱負(fù)荷而引起的發(fā)電機(jī) 負(fù)序過(guò)電流和過(guò)負(fù)荷：在轉(zhuǎn)子中感應(yīng)出10011Z的倍頻電 流，可使轉(zhuǎn)子局部灼傷或使滑環(huán)受熱松脫，而導(dǎo)致發(fā) 電機(jī)重大事故。此外，引起發(fā)電機(jī)的lOOhz的振動(dòng)。（負(fù)序電流保護(hù)）發(fā)電機(jī)的故障類型及探護(hù) KJL由于夾然甩負(fù)荷引起的定子繞組過(guò)電壓：調(diào)速系 統(tǒng)慣性較大的發(fā)電機(jī)，在突然甩負(fù)荷時(shí)，可能出現(xiàn)過(guò) 電壓，造成發(fā)電機(jī)繞組絕緣擊穿。（過(guò)電壓保護(hù)）繞組噩款豐鶉需鵬間過(guò)長(zhǎng)而引起的轉(zhuǎn)子由于汽輪機(jī)主氣門突然關(guān)閉而引起的發(fā)電機(jī)逆功 率：當(dāng)機(jī)爐保護(hù)動(dòng)作或調(diào)速控制回路故障以及某些人 為因素造成發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)為電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)，發(fā)電機(jī)