繼電保護(hù)的發(fā)展和思考碩士

繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展與思考華北電力大學(xué)黃少鋒2008－21繼電保護(hù)的發(fā)展和思考碩士共92頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第1頁!回顧

在2007年1月底，召開了“國家電網(wǎng)公司繼電保護(hù)工作會(huì)議”，會(huì)議中明確指出：國產(chǎn)微機(jī)線路保護(hù)在原理、技術(shù)方面處于世界領(lǐng)先水平，全面超越進(jìn)口保護(hù)；與進(jìn)口保護(hù)相比，國產(chǎn)保護(hù)在設(shè)計(jì)理念方面更符合國內(nèi)電網(wǎng)的發(fā)展和運(yùn)行要求，對于復(fù)雜運(yùn)行方式下的特殊故障及防止系統(tǒng)振蕩下保護(hù)誤動(dòng)等方面，考慮得更加充分。到2006年末，220千伏及以上系統(tǒng)保護(hù)國產(chǎn)化率達(dá)到88.51％，線路保護(hù)的國產(chǎn)化率達(dá)到89.13％。2繼電保護(hù)的發(fā)展和思考碩士共92頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第2頁!1、微型機(jī)的功能越來越強(qiáng)，計(jì)算速度越來越快，容量越來越大。包括專用的DSP器件。

為復(fù)雜的計(jì)算提供了技術(shù)條件。2、通信網(wǎng)絡(luò)（包括光纖通信）廣泛應(yīng)用，傳輸速度和可靠性、安全性都得到了極大地提高。3、光學(xué)和電子互感器的應(yīng)用。4、分析工具的完善。一、技術(shù)條件基礎(chǔ)3繼電保護(hù)的發(fā)展和思考碩士共92頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第3頁!750kV行波測距的錄波圖

行波在特征阻抗變化處折反射的情況比較復(fù)雜。此圖：故障相沒有反射波4繼電保護(hù)的發(fā)展和思考碩士共92頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第4頁!將保護(hù)內(nèi)部的測量元件、動(dòng)作行為和邏輯過程完整地記錄下來，使動(dòng)作過程“透明化”，十分有利于事故的分析，克服了原有微機(jī)保護(hù)只能知道模擬量和最終動(dòng)作結(jié)果的弊端。并且，要求記錄更全面、更詳細(xì)。任何的操作都應(yīng)當(dāng)有記錄和對應(yīng)的時(shí)間，避免“原因不明”的事故。二、發(fā)展動(dòng)態(tài)——內(nèi)部邏輯實(shí)際上，繼電保護(hù)的事故（誤動(dòng)或拒動(dòng)）是不可避免的，但是，“原因不明”卻無法讓人踏實(shí)。有了內(nèi)部邏輯過程的分析，還有利于防止事故的發(fā)生，每一次的系統(tǒng)故障，都是繼電保護(hù)的一次校驗(yàn)過程）。5繼電保護(hù)的發(fā)展和思考碩士共92頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第5頁!二、發(fā)展動(dòng)態(tài)——內(nèi)部邏輯6繼電保護(hù)的發(fā)展和思考碩士共92頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第6頁!5、研究電力電子技術(shù)的應(yīng)用對繼電保護(hù)的影響，研究交直流混合系統(tǒng)對繼電保護(hù)的影響。如：

1）限流器投入使用后，電流減小、測量阻抗不再與故障點(diǎn)的距離成正比；投入的時(shí)間差別。（有一部分限流器是判別短路后再投入）

2）某省電力系統(tǒng)在一年半的時(shí)間內(nèi)，出現(xiàn)過十幾次的直流換相失敗。在這十幾次換相失敗中，大部分又與“故障期間”、“重合成功后”相對應(yīng)。屬于復(fù)故障范疇。二、發(fā)展動(dòng)態(tài)7繼電保護(hù)的發(fā)展和思考碩士共92頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第7頁!6、自適應(yīng)理論、模糊數(shù)學(xué)、神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)、小波分析、智能方法和形態(tài)學(xué)方法等各種理論在繼電保護(hù)中的應(yīng)用研究。7、高速通信網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用。信息的快速性和廣泛性8、研究超導(dǎo)器件應(yīng)用于電力系統(tǒng)后對繼電保護(hù)的影響。

一旦推廣應(yīng)用后，繼電保護(hù)的技術(shù)和原理將受到?jīng)_擊。9、過程總線和IEC61850。

方便設(shè)備的互聯(lián)。二、發(fā)展動(dòng)態(tài)8繼電保護(hù)的發(fā)展和思考碩士共92頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第8頁!3）在線擾動(dòng)識別。4）低頻振蕩的在線監(jiān)測與分析。5）負(fù)荷參數(shù)辨識。6）仿真和計(jì)算的校核。為最終解決離線仿真的保守性奠定基礎(chǔ)。

04年3月25日東北大擾動(dòng)（三相短路）試驗(yàn)。據(jù)透露：可以提高傳輸功率（1條線路的傳輸功率可以由80萬提高到100多萬，2條線路可以當(dāng)作3條使用），…。取得效益后，05年3月29日又做了一次三相短路試驗(yàn)，進(jìn)一步驗(yàn)證了效果。二、發(fā)展動(dòng)態(tài)9繼電保護(hù)的發(fā)展和思考碩士共92頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第9頁!11、光學(xué)、電子互感器應(yīng)用后的繼電保護(hù)。信號的通信連接代替了A/D電路。

已經(jīng)提到日程上來。12、操作機(jī)構(gòu)智能化。電纜長度的增加（如大于200米）,導(dǎo)致壓降增大、可靠性降低，增加導(dǎo)線的截面積也不一定能解決問題。采用智能化操作機(jī)構(gòu)之后，可以克服上述問題，同時(shí)，還可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢測和報(bào)警，有利于提高可靠性。二、發(fā)展動(dòng)態(tài)——數(shù)字化、智能化10繼電保護(hù)的發(fā)展和思考碩士共92頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第10頁!二、發(fā)展動(dòng)態(tài)——數(shù)字化、智能化合并單元（MergingUnit）11繼電保護(hù)的發(fā)展和思考碩士共92頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第11頁!電子傳感器典型方案ABB的PASS系統(tǒng)：PASS（PlugAndSwitchSystem）可稱為智能插接式開關(guān)，是將斷路器、隔離開關(guān)、接地開關(guān)、電流和電壓傳感器、以及套管等都放置在一個(gè)公共氣罐里，組成一個(gè)氣體絕緣金屬密閉的組合體。其電子TA采用了Rogowski線圈、TV采用電容分壓的有源方案，目前已在澳大利亞某電力公司運(yùn)行。

現(xiàn)在，不少網(wǎng)、省局也在開展電子互感器的應(yīng)用工作。12繼電保護(hù)的發(fā)展和思考碩士共92頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第12頁!BlackwallSubstation,Queensland昆士蘭,AustraliaPASS應(yīng)用實(shí)例13繼電保護(hù)的發(fā)展和思考碩士共92頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第13頁!13、串補(bǔ)電容、同桿并架、并聯(lián)電抗器。

對光纖差動(dòng)保護(hù)的影響并不大（需要考慮分流的影響），主要是對后備保護(hù)的影響。14、已出臺(tái)同桿并架雙回線繼電保護(hù)和重合閘技術(shù)導(dǎo)則(草稿)》。要求：永久性故障的判別、順序重合閘等。二、發(fā)展動(dòng)態(tài)14繼電保護(hù)的發(fā)展和思考碩士共92頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第14頁!1）改進(jìn)接線方式

原接地阻抗的接線方式：在接地故障中，故障相能夠準(zhǔn)確測量短路點(diǎn)到保護(hù)安裝處的阻抗。但是，非故障相有可能會(huì)誤動(dòng)，需要選相。例115繼電保護(hù)的發(fā)展和思考碩士共92頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第15頁!例116繼電保護(hù)的發(fā)展和思考碩士共92頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第16頁!2）綜合使用多種判據(jù)

每種判據(jù)均在充分條件下才投入使用（多種判據(jù)應(yīng)用：與，或，模糊原理，條件使用）。很難用一個(gè)判據(jù)貫徹始終(如：阻抗接線方式)。對于選相：①按相補(bǔ)償；

②突變量選相

③對稱分量選相；

④阻抗選相；

⑤電壓選相（弱饋）。例217繼電保護(hù)的發(fā)展和思考碩士共92頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第17頁!重新?lián)炱痣妷哼x相110、220kV的許多工程都提出這樣的問題。例218繼電保護(hù)的發(fā)展和思考碩士共92頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第18頁!17、特高壓系統(tǒng)的繼電保護(hù)。國網(wǎng)公司已經(jīng)就特高壓試驗(yàn)示范系統(tǒng)的繼電保護(hù)問題召開過幾次會(huì)議。由國調(diào)和電科院共同建設(shè)模擬系統(tǒng)。主要模擬的特征：

線路長、分布電容大、并聯(lián)電抗器、阻抗角度約88.2°（衰減時(shí)間常數(shù)約120ms）沒有考慮：串補(bǔ)電容器、光學(xué)或電子互感器、可控并聯(lián)電抗器等措施。過電壓比原先估計(jì)的情況要寬松（>0.2秒）。二、發(fā)展動(dòng)態(tài)19繼電保護(hù)的發(fā)展和思考碩士共92頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第19頁!350～363km282～291kmTA：TPY/10VA，TPY/10VA，4000/1導(dǎo)線：8xLGJ-500/35mm2變壓器：3000/3000/1000MVA最大短路電流：52kA最大過渡電阻：600歐（修改為短路點(diǎn)電流800A）二、發(fā)展動(dòng)態(tài)20繼電保護(hù)的發(fā)展和思考碩士共92頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第20頁!（6）直流分量較大后，造成變壓器區(qū)外故障時(shí)，容易出現(xiàn)TA的暫態(tài)飽和問題，另外，區(qū)外故障切除再恢復(fù)中，各側(cè)TA暫態(tài)特性不一致等情況下，可能引起差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)作。（7）對繼電保護(hù)設(shè)備，要求提高進(jìn)一步可靠性、安全性、快速性和電磁兼容的能力。（8）過電壓的影響和抑制。二、發(fā)展動(dòng)態(tài)21繼電保護(hù)的發(fā)展和思考碩士共92頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第21頁!三、關(guān)于可靠性的幾點(diǎn)意見關(guān)于可編程：

有利于廠家和研究，但不應(yīng)當(dāng)由工程人員負(fù)責(zé)。對于高電壓等級的繼電保護(hù)，由于功能、邏輯比較固定，可編程的必要性較低?？删幊瘫容^適合于低電壓和自動(dòng)裝置中，用一個(gè)裝置可以構(gòu)成多種邏輯功能。22繼電保護(hù)的發(fā)展和思考碩士共92頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第22頁!原機(jī)箱背板的后視圖四、裝置內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)化示意圖23繼電保護(hù)的發(fā)展和思考碩士共92頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第23頁!結(jié)合了前插拔和后插拔的優(yōu)點(diǎn)，強(qiáng)弱電分離，維護(hù)方便。四、裝置內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)化示意圖24繼電保護(hù)的發(fā)展和思考碩士共92頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第24頁!1、接線越簡單越可靠。

微機(jī)保護(hù)電路雖然復(fù)雜，但有很強(qiáng)的自檢功能，基本上可以做到：沒問題不報(bào)警。在技術(shù)水平相同的情況下，依然是：

接線越簡單越可靠。2、零序保護(hù)簡單、可靠。

平常沒有3UO，很難驗(yàn)證極性，雖然提出過很多方法，但事故仍然不斷。在微機(jī)保護(hù)中，零序保護(hù)與距離保護(hù)相比較，軟硬件都一樣（交流回路、A/D、CPU、程序、出口繼電器等），僅公式不同。現(xiàn)在，零序保護(hù)的后備段主要用于防高阻接地故障。六、對繼電保護(hù)幾個(gè)觀點(diǎn)的思考25繼電保護(hù)的發(fā)展和思考碩士共92頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第25頁!4、關(guān)于距離Ⅰ段

1）可靠系數(shù)

取KK=0.8～0.85時(shí)，主要考慮了如下因素的相對誤差：1）TA的誤差；2）參數(shù)測量誤差；3）計(jì)算誤差；4）零序分量誤差（換位、地質(zhì)、補(bǔ)償系數(shù)等）；5）裝置測量誤差；6）裕度。當(dāng)線路較短時(shí)，應(yīng)當(dāng)考慮測量的絕對誤差。六、對繼電保護(hù)幾個(gè)觀點(diǎn)的思考26繼電保護(hù)的發(fā)展和思考碩士共92頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第26頁!此時(shí)，可靠系數(shù)與線路長度有關(guān)，大致示意圖如下。實(shí)際上，華中電管局采用：六、對繼電保護(hù)幾個(gè)觀點(diǎn)的思考27繼電保護(hù)的發(fā)展和思考碩士共92頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第27頁!5、阻抗繼電器的最大靈敏角僅針對園特性，對于多邊形阻抗特性，基本上沒有了最大靈敏角的概念。六、對繼電保護(hù)幾個(gè)觀點(diǎn)的思考28繼電保護(hù)的發(fā)展和思考碩士共92頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第28頁!7、TA斷線是否閉鎖？1）雙重化的線路保護(hù)，在電氣上按照完全獨(dú)立設(shè)置（TA、電纜、保護(hù)、跳閘線圈），宜閉鎖。但是，TA斷線不容易使線路保護(hù)誤動(dòng)，因此，TA斷線時(shí)，可以不必閉鎖線路保護(hù)，只要求發(fā)告警信號。2）變壓器保護(hù)在TA斷線時(shí)，允許跳閘。3）母線保護(hù)在TA斷線時(shí)，應(yīng)閉鎖保護(hù)。4）只有一套保護(hù)時(shí)（非母線），可以認(rèn)為TA斷線也是一種故障，宜跳閘，還可以避免燒壞二次回路。

新的規(guī)程規(guī)定：除母線保護(hù)外，允許跳閘。六、對繼電保護(hù)幾個(gè)觀點(diǎn)的思考29繼電保護(hù)的發(fā)展和思考碩士共92頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第29頁!10、振蕩軌跡教材中推導(dǎo)的振蕩軌跡公式僅僅是近似的。振蕩時(shí)，系統(tǒng)各處電壓的頻率是不同的。電抗分量的大小與頻率有關(guān)，而公式中的阻抗都按照同一個(gè)頻率來考慮。六、對繼電保護(hù)幾個(gè)觀點(diǎn)的思考30繼電保護(hù)的發(fā)展和思考碩士共92頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第30頁!六、對繼電保護(hù)幾個(gè)觀點(diǎn)的思考31繼電保護(hù)的發(fā)展和思考碩士共92頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第31頁!1）B、C等效為一個(gè)電源2）A、C等效為一個(gè)電源六、對繼電保護(hù)幾個(gè)觀點(diǎn)的思考32繼電保護(hù)的發(fā)展和思考碩士共92頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第32頁!實(shí)際上，應(yīng)當(dāng)先說清楚：誰失步？未失步的多電源可以等值為一個(gè)電源。2個(gè)以上的電源失步呢？－－

>多中心?？梢圆捎茂B加原理進(jìn)行分析六、對繼電保護(hù)幾個(gè)觀點(diǎn)的思考33繼電保護(hù)的發(fā)展和思考碩士共92頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第33頁!13、CVT過程對工頻突變量阻抗繼電器的影響

CVT暫態(tài)過程的包絡(luò)線有兩種情況：1）單調(diào)衰減；2）振蕩衰減。標(biāo)準(zhǔn)要求：在20ms時(shí)，誤差衰減到小于額定值的10％。理論上，在此過程中，工作電壓：

是不真實(shí)的。

會(huì)影響保護(hù)的動(dòng)作范圍。六、對繼電保護(hù)幾個(gè)觀點(diǎn)的思考34繼電保護(hù)的發(fā)展和思考碩士共92頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第34頁!14、關(guān)于采樣頻率除非算法本身需要很高的采用頻率以外（如：小波分析等），作為工頻電氣量的保護(hù)（以基波、2次、3次為主），一般情況下，每周采樣12～36點(diǎn)就能夠滿足繼電保護(hù)的要求和精度，并不需要很高的采樣率。錄波器的主要功能：1）記錄系統(tǒng)事故和異常的發(fā)生和發(fā)展過程。2）分析繼電保護(hù)裝置的動(dòng)作行為是否正確？3）諧波分析。理論上<fs/2，實(shí)際上<fs/(2.5～3)

。200點(diǎn)計(jì)算出60次諧波的物理概念？（低諧波計(jì)費(fèi)）主要說明：信號中有這個(gè)分量，保護(hù)有什么對策？很高采樣率的作用——行波要求每周約1萬點(diǎn)。六、對繼電保護(hù)幾個(gè)觀點(diǎn)的思考35繼電保護(hù)的發(fā)展和思考碩士共92頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第35頁!六、對繼電保護(hù)幾個(gè)觀點(diǎn)的思考36繼電保護(hù)的發(fā)展和思考碩士共92頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第36頁!七、同桿并架雙回線的零序等值電路在保持M、P、Q電壓及I01、I02電流不便的情況下，可以得到下面的等值電路：37繼電保護(hù)的發(fā)展和思考碩士共92頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第37頁!2、同桿并架雙回線在內(nèi)部短路時(shí)的零序等值電路七、同桿并架雙回線的零序等值電路38繼電保護(hù)的發(fā)展和思考碩士共92頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第38頁!3、一回線接地檢修時(shí)，外部短路的零序等值電路七、同桿并架雙回線的零序等值電路39繼電保護(hù)的發(fā)展和思考碩士共92頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第39頁!3、一回線接地檢修時(shí)，外部短路的零序等值電路于是，容易得到下面的等值電路七、同桿并架雙回線的零序等值電路40繼電保護(hù)的發(fā)展和思考碩士共92頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第40頁!1）當(dāng)a、b兩點(diǎn)等電位時(shí)，I02=0，互感回路沒有影響。2）當(dāng)Ua>Ub時(shí)，I02的實(shí)際方向是：由a流向b。在Uk不變的情況下，使︱I01︳減小。在斷開第二回線的情況下，容易分析a、b兩點(diǎn)的電位，判斷︱I01︳是否增大。七、同桿并架雙回線的零序等值電路41繼電保護(hù)的發(fā)展和思考碩士共92頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第41頁!八、“中國電力發(fā)展論壇”，2005.5.27～28在張家界召開一、電源建設(shè)發(fā)展速度1、00年～04年，全國發(fā)電裝機(jī)由3.2億千瓦發(fā)展到4.4億千瓦，年均實(shí)際增加3000萬千瓦。2、05年，預(yù)計(jì)新增裝機(jī)容量7000萬千瓦，全國總裝機(jī)容量將達(dá)5.1億千瓦。3、06年～10年，全國發(fā)電裝機(jī)計(jì)劃由5.1億千瓦發(fā)展到7.54億千瓦，年均增加5000萬千瓦。4、11年～20年，全國發(fā)電裝機(jī)規(guī)劃由7.54億千瓦發(fā)展到11.6億千瓦（或12.54億千瓦）。年均增加4000萬千瓦～5000萬千瓦，人均1000瓦裝機(jī)。42繼電保護(hù)的發(fā)展和思考碩士共92頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第42頁!二、電網(wǎng)建設(shè)方面1、適度超前發(fā)展。2、特高壓建設(shè)。1）西北750kV輸電，蘭州東－官亭（青海），05年9月投運(yùn)；2）1000kV輸電，晉東南－南陽－荊州（363＋292kM，備選：淮南－上海雙回），05年底建設(shè)，07年建成。3、提高現(xiàn)有網(wǎng)架輸送能力。4、肯定了城、農(nóng)網(wǎng)改造，還會(huì)進(jìn)一步投入。八、“中國電力發(fā)展論壇”，2005.5.27～28在張家界召開43繼電保護(hù)的發(fā)展和思考碩士共92頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第43頁!引起8.14大停電的因素很多，現(xiàn)在仍然在研究、分析中。但是，有幾點(diǎn)是共識的：1、計(jì)算機(jī)損壞后，無法及時(shí)知道。2、345與138kV電磁環(huán)網(wǎng)（規(guī)劃、結(jié)構(gòu)不合理）。3、距離Ⅲ段不能區(qū)分短時(shí)過負(fù)荷，定值未協(xié)調(diào)。4、穩(wěn)定控制不完善。如預(yù)防性措施，過負(fù)荷控制、低壓切負(fù)荷、低周減載、失步解列等配置不足或根本沒有。5、市場經(jīng)濟(jì)下的聯(lián)合電網(wǎng)，缺乏統(tǒng)一調(diào)度。6、不重視穩(wěn)定裕度。九、2003年8.14美加大停電的思考44繼電保護(hù)的發(fā)展和思考碩士共92頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第44頁!

面對非線性、高維數(shù)、時(shí)變、廣域的復(fù)雜電力系統(tǒng)，我國老一輩電力工作者提出了三道防線的思想，為大電網(wǎng)安全防御體系作出了重大的貢獻(xiàn)。多次避免了象美國8.14這樣的大停電事故（在美國，電源大、點(diǎn)多，電網(wǎng)結(jié)構(gòu)強(qiáng)大）。在安全防御體系中，繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置起著關(guān)鍵的重要作用。提高系統(tǒng)穩(wěn)定性，縮小故障波及范圍·

·

·

。十、提高系統(tǒng)穩(wěn)定性、防止大停電的三道防線45繼電保護(hù)的發(fā)展和思考碩士共92頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第45頁!

過去，對三道防線的研究基本上處于分別、獨(dú)立的研究狀態(tài)。

今后，除了繼續(xù)研究原有的課題以外，還應(yīng)加強(qiáng)研究：1）道和第二道防線間的協(xié)調(diào)、配合；2）第二道和第三道防線間的協(xié)調(diào)、配合。十、提高系統(tǒng)穩(wěn)定性、防止大停電的三道防線46繼電保護(hù)的發(fā)展和思考碩士共92頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第46頁!最后得：這樣，就將數(shù)學(xué)中的變量、對數(shù)、三角函數(shù)、級數(shù)、雙曲函數(shù)以及極限等多種方法綜合應(yīng)用于分析之中，具備并體現(xiàn)了較高的理論水平。當(dāng)然，還可以繼續(xù)融入其它方法或進(jìn)一步分解。DoYouWanttoBeeanIEEEAuthor?戲言47繼電保護(hù)的發(fā)展和思考碩士共92頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第47頁!1、暫態(tài)電氣量（包括行波）保護(hù)的研究與應(yīng)用。

行波測距在750kV系統(tǒng)中得到了驗(yàn)證。迄今在廣泛應(yīng)用的保護(hù)原理，基本上都屬于反映工頻量的保護(hù)原理。反映暫態(tài)量的保護(hù)原理，雖早有人提出，但一直未成氣候，近年來在許多高校和科研單位引起了研發(fā)熱潮。背景是：1）微機(jī)處理速度越來越高，可以采用很高的采樣率，可以做相當(dāng)復(fù)雜的運(yùn)算處理。2）信號分析工具有了許多發(fā)展。例如小波分析方法。3）電子式TA、TV的應(yīng)用，可以更真實(shí)地反映故障時(shí)的暫態(tài)量。二、發(fā)展動(dòng)態(tài)48繼電保護(hù)的發(fā)展和思考碩士共92頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第48頁!2、進(jìn)一步研究變壓器和發(fā)電機(jī)的內(nèi)部機(jī)理，提出性能優(yōu)良的保護(hù)原理，從而提高元件保護(hù)的正確動(dòng)作率。

2001年以來，在220kV及以上系統(tǒng)中，微機(jī)線路保護(hù)的正確動(dòng)作率保持在99％以上，但是，變壓器保護(hù)的正確動(dòng)作率只有76.21％。

3、進(jìn)一步簡化定值。4、內(nèi)部邏輯節(jié)點(diǎn)和信息的公開化，最好能夠圖形化，以便于工程技術(shù)人員參與分析、研究。

工程技術(shù)人員特別需要：簡便性和少維護(hù)。

二、發(fā)展動(dòng)態(tài)49繼電保護(hù)的發(fā)展和思考碩士共92頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第49頁!二、發(fā)展動(dòng)態(tài)——內(nèi)部邏輯50繼電保護(hù)的發(fā)展和思考碩士共92頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第50頁!二、發(fā)展動(dòng)態(tài)——內(nèi)部邏輯51繼電保護(hù)的發(fā)展和思考碩士共92頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第51頁!

有時(shí)會(huì)出現(xiàn)類似于“功率倒向”的情況，導(dǎo)致繼電保護(hù)設(shè)備的不正確工作。原有的“功率倒向”對策是考慮斷路器跳閘后引起的，在這種情況下已經(jīng)不適用。二、發(fā)展動(dòng)態(tài)52繼電保護(hù)的發(fā)展和思考碩士共92頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第52頁!10、PMU及其應(yīng)用。1）電網(wǎng)穩(wěn)定性監(jiān)測與分析（暫態(tài)、穩(wěn)態(tài)）。2）電壓檢測。二、發(fā)展動(dòng)態(tài)53繼電保護(hù)的發(fā)展和思考碩士共92頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第53頁!7）閉環(huán)控制、逐步控制和緊急控制相結(jié)合。三道防線相互結(jié)合。實(shí)時(shí)測量與控制相結(jié)合，比如切負(fù)荷：步先切除預(yù)計(jì)（估算）的70～90％，隨后再實(shí)時(shí)跟蹤，逐步調(diào)整、逐步控制，達(dá)到“邊看邊調(diào)”的效果。8）廣域保護(hù)系統(tǒng)。04年國際大電網(wǎng)會(huì)議指出：對于避免大停電來說，縝密、可靠的廣域控制是極為關(guān)鍵的。二、發(fā)展動(dòng)態(tài)54繼電保護(hù)的發(fā)展和思考碩士共92頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第54頁!現(xiàn)在方式光學(xué)、電子互感器方式二、發(fā)展動(dòng)態(tài)——數(shù)字化、智能化55繼電保護(hù)的發(fā)展和思考碩士共92頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第55頁!

傳統(tǒng)方式自動(dòng)化方式正在實(shí)現(xiàn)的方式節(jié)省電纜、占地，提高自動(dòng)化水平和抗干擾能力，…二、發(fā)展動(dòng)態(tài)——數(shù)字化、智能化56繼電保護(hù)的發(fā)展和思考碩士共92頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第56頁!PASS示意圖57繼電保護(hù)的發(fā)展和思考碩士共92頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第57頁!PASS應(yīng)用實(shí)例PASS二次部分的光纖接口58繼電保護(hù)的發(fā)展和思考碩士共92頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第58頁!15、應(yīng)用微機(jī)后，應(yīng)該引入這樣的觀點(diǎn)：

1）有特征、有區(qū)別，基本上就可以實(shí)現(xiàn)；2）跳出“單個(gè)繼電器”的范疇，綜合應(yīng)用各種信息（時(shí)間——工況、空間——信息）；3）結(jié)合使用多種判據(jù)，僅投入條件最充分的判據(jù)。

當(dāng)然，最后一段的保護(hù)不允許采取任何的閉鎖措施。二、發(fā)展動(dòng)態(tài)59繼電保護(hù)的發(fā)展和思考碩士共92頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第59頁!按相補(bǔ)償接線：綜合考慮引入的電流信號和向量關(guān)系后，得到一種新的接地阻抗接線方式：mφ例160繼電保護(hù)的發(fā)展和思考碩士共92頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第60頁!對于兩相接地，也可以得到類似的結(jié)果。對于三相短路和兩相相間短路，無3I0，沒有影響。例161繼電保護(hù)的發(fā)展和思考碩士共92頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第61頁!

例262繼電保護(hù)的發(fā)展和思考碩士共92頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第62頁!16、繼電保護(hù)與狀態(tài)檢測相結(jié)合。二、發(fā)展動(dòng)態(tài)63繼電保護(hù)的發(fā)展和思考碩士共92頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第63頁!2006年3月7日發(fā)《試驗(yàn)示范工程二次系統(tǒng)工作的通知》，確定：1）06年3月底，編制統(tǒng)一的系統(tǒng)參數(shù)，確定邊界條件。2）4月底，發(fā)布《二次系統(tǒng)技術(shù)條件(版)》,重點(diǎn)是功能規(guī)范。3）3～7月，模型建設(shè)，進(jìn)一步的特性研究。4）8月，發(fā)布《二次系統(tǒng)技術(shù)條件(第二版)》。5）10～12月，集中測試。6）12月，修訂技術(shù)條件。二、發(fā)展動(dòng)態(tài)64繼電保護(hù)的發(fā)展和思考碩士共92頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第64頁!（1）諧波分量增大。（2）線路的時(shí)間常數(shù)大，故障時(shí)，非周期分量衰減緩慢，過渡過程長。（3）線路分布電容產(chǎn)生較大的電容電流。

貝瑞隆方法，分段計(jì)算等。（4）短路電流中的高次諧波成分將使得二次諧波制動(dòng)原理在變壓器內(nèi)部故障時(shí)，延遲了保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間。（5）大型變壓器在空投過程中，勵(lì)磁涌流幅度有所減小，涌流特征有所減弱，從而造成二次諧波等原理的差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)作。二、發(fā)展動(dòng)態(tài)——特高壓的特點(diǎn)65繼電保護(hù)的發(fā)展和思考碩士共92頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第65頁!1）繼電保護(hù)最重要的還是要魯棒性好，簡單而可靠。2）采用新原理而不得不大幅度提升對硬件復(fù)雜性要求時(shí)，要很好地權(quán)衡得失。3）該快必須快，并且要有足夠的裕度；可以慢一些時(shí)，放慢一些大有好處。4）靈敏度必須保證，太靈敏大可不必。5）元器件可靠性的提高、完善的自檢對可靠性設(shè)計(jì)觀念的變化。三、關(guān)于可靠性的幾點(diǎn)意見66繼電保護(hù)的發(fā)展和思考碩士共92頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第66頁!四、裝置內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)化示意圖實(shí)現(xiàn)：標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化、可配置、可擴(kuò)展67繼電保護(hù)的發(fā)展和思考碩士共92頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第67頁!新機(jī)箱背板的后視圖四、裝置內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)化示意圖連線簡單、可靠，強(qiáng)電與弱電分離68繼電保護(hù)的發(fā)展和思考碩士共92頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第68頁!五、整體測試方案69繼電保護(hù)的發(fā)展和思考碩士共92頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第69頁!3、第三段的近后備作用。已經(jīng)弱化。一套裝置內(nèi)，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ為非獨(dú)立元件，且軟硬件都一樣，僅僅是比較不同的定值（I和Z），因此，Ⅰ段拒動(dòng)后，Ⅱ、Ⅲ也幾乎不會(huì)動(dòng)作。故，主要起遠(yuǎn)后備的作用。六、對繼電保護(hù)幾個(gè)觀點(diǎn)的思考70繼電保護(hù)的發(fā)展和思考碩士共92頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第70頁!六、對繼電保護(hù)幾個(gè)觀點(diǎn)的思考71繼電保護(hù)的發(fā)展和思考碩士共92頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第71頁!2）動(dòng)作速度有了全線速動(dòng)的保護(hù)配置后，從整套保護(hù)來看，距離Ⅰ段可以考慮退化為后備，因此，可以略帶一點(diǎn)延時(shí)，躲過：①暫態(tài)的影響；②TA飽和的影響（相位變化——超越）；③甚至直流換相失敗的影響。六、對繼電保護(hù)幾個(gè)觀點(diǎn)的思考72繼電保護(hù)的發(fā)展和思考碩士共92頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第72頁!6、誤動(dòng)與拒動(dòng)

針對具體情況，具體分析、具體處理。

對于大部分的線路，拒動(dòng)必然導(dǎo)致?lián)p壞設(shè)備，導(dǎo)致系統(tǒng)穩(wěn)定破壞；誤動(dòng)不會(huì)產(chǎn)生這兩個(gè)必然的結(jié)果，只是擴(kuò)大了停電范圍，并可能導(dǎo)致穩(wěn)定破壞，但是，還可以通過自動(dòng)重合閘和手動(dòng)合閘來避免擴(kuò)大停電范圍。為此，220kV及以上線路中，均采用雙重化（甚至三重化）配置。雙重化的目的也是避免拒動(dòng)。母線保護(hù)必須二者不可偏廢。六、對繼電保護(hù)幾個(gè)觀點(diǎn)的思考73繼電保護(hù)的發(fā)展和思考碩士共92頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第73頁!8、基于基爾霍夫電流定律的差動(dòng)保護(hù)

線路縱差保護(hù)考慮分布電容的影響，但是，還應(yīng)當(dāng)考慮位移電流的影響。每100km，光速的延時(shí)為1/3ms，對應(yīng)工頻信號的電氣角度差為6o。于是，兩側(cè)同時(shí)采樣的話，最大的瞬時(shí)值誤差：2Sin(6o/2)=

10.5％。對于300km，2Sin(18o/2)=31.3％。9、微機(jī)保護(hù)采用跟蹤頻率

受振蕩影響，甚至光纖差動(dòng)都有問題，因?yàn)檎袷帟r(shí)，線路兩側(cè)電壓的頻率是不一樣的。采用跟蹤電流頻率的做法更是錯(cuò)誤的，輕負(fù)荷怎么辦？六、對繼電保護(hù)幾個(gè)觀點(diǎn)的思考74繼電保護(hù)的發(fā)展和思考碩士共92頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第74頁!假設(shè)電勢表達(dá)式：其中，這樣，2側(cè)頻率不同。近似有：測量電壓、測量電流的頻率均不相同，因此，采用跟蹤電壓頻率的辦法，會(huì)造成兩側(cè)不同步。振蕩越劇烈，影響越大。六、對繼電保護(hù)幾個(gè)觀點(diǎn)的思考75繼電保護(hù)的發(fā)展和思考碩士共92頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第75頁!11、關(guān)于振蕩中心雙端系統(tǒng)的振蕩中心約在Z∑/2處（近似分析）。三端系統(tǒng)的振蕩中心？（設(shè)：EA=EB=EC）六、對繼電保護(hù)幾個(gè)觀點(diǎn)的思考76繼電保護(hù)的發(fā)展和思考碩士共92頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第76頁!3）A、B等效為一個(gè)電源六、對繼電保護(hù)幾個(gè)觀點(diǎn)的思考77繼電保護(hù)的發(fā)展和思考碩士共92頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第77頁!12、過渡電阻

500kV300Ω

220kV100Ω110kV75Ω

短路點(diǎn)的電流為1000A，最嚴(yán)重的情況是兩側(cè)均勻分配此1000A，得：500A。因此，接地保護(hù)（3I0)最后一段的啟動(dòng)值取300A（<500A）。這里，僅要求的是啟動(dòng)值，而不是接地距離應(yīng)該抵御的接地電阻值。也就是說，在這么大接地電阻情況下，主要有零序保護(hù)來切除故障?？紤]：設(shè)備損壞程度，熱穩(wěn)定，系統(tǒng)穩(wěn)定等。

1000kV的接地電阻？(特高壓按照Ik>=800A）六、對繼電保護(hù)幾個(gè)觀點(diǎn)的思考78繼電保護(hù)的發(fā)展和思考碩士共92頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第78頁!六、對繼電保護(hù)幾個(gè)觀點(diǎn)的思考79繼電保護(hù)的發(fā)展和思考碩士共92頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第79頁!15、求非周期分量一次系統(tǒng)中非周期分量的衰減時(shí)間常數(shù)，在經(jīng)過TA傳變后，已經(jīng)嚴(yán)重地失真了，所以，從二次側(cè)計(jì)算的只能用于修正非周期分量的影響。六、對繼電保護(hù)幾個(gè)觀點(diǎn)的思考80繼電保護(hù)的發(fā)展和思考碩士共92頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第80頁!16、影響差動(dòng)保護(hù)正確工作的因素

共性問題：不平衡電流、TA飽和、TA斷線，不識別電氣直連元件的內(nèi)部縱向短路（如發(fā)電機(jī)單相繞組的匝間短路）。特殊性問題：

1）變壓器－－勵(lì)磁涌流、Y/d變換2）線路－－電容電流、位移電流3）母線－－倒閘過程及其識別4）發(fā)電機(jī)－－小匝數(shù)短路六、對繼電保護(hù)幾個(gè)觀點(diǎn)的思考81繼電保護(hù)的發(fā)展和思考碩士共92頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第81頁!1、同桿并架雙回線在外部短路時(shí)的零序等值電路七、同桿并架雙回線的零序等值電路82繼電保護(hù)的發(fā)展和思考碩士共92頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第82頁!3、一回線