交流牽引網(wǎng)保護(hù)分析課件

交流牽引網(wǎng)保護(hù)

1交流牽引負(fù)荷的特點(diǎn)移動(dòng)負(fù)荷，大小隨時(shí)變化。

負(fù)荷電流大，饋線電流可在0到600～800A的極寬范圍內(nèi)

變化，雙機(jī)牽引更高；有些線路高達(dá)2000～3000A單邊供電時(shí)，供電臂的長(zhǎng)度為20～30km；雙邊供電時(shí)，復(fù)線為40～50km，單線為60～70km。線路單位阻抗大于普通輸電線路阻抗，0.54∠65°距離長(zhǎng)，單位阻抗大，在最小運(yùn)行方式下牽引網(wǎng)末端短路時(shí)，電流數(shù)值較小，有時(shí)可與最大負(fù)荷相比，采用一般保護(hù)很難滿足靈敏度的要求?？蛰d投入機(jī)車變壓器時(shí)產(chǎn)生勵(lì)磁涌流，含有大量的二次諧波，其幅值可達(dá)到500～600A；牽引狀態(tài)下機(jī)車的電流的相位角為25～40°，啟動(dòng)時(shí)55～60°，再生時(shí)可達(dá)90～120°。正常負(fù)荷下，功率因數(shù)為0.8左右。交流牽引網(wǎng)保護(hù)1交流牽引負(fù)荷的特點(diǎn)2機(jī)車的電流是非正弦的,含有大量高次諧波。三次諧波含量最高為20﹪~30﹪。牽引負(fù)荷是兩個(gè)單相負(fù)荷，在三相系統(tǒng)中造成三相負(fù)荷不對(duì)稱，不適用利用復(fù)序分量保護(hù)。牽引網(wǎng)短路電流波形基本上是正弦的（機(jī)車退出工作），三次諧波含量不超過2﹪~3﹪

。2機(jī)車的電流是非正弦的,含有大量高次諧波。三次諧波含量最高為四邊形阻抗繼電器距離保護(hù)整定原則：保護(hù)末端短路時(shí)，保護(hù)應(yīng)具有足夠的靈敏度；正常最小負(fù)荷情況下，距離保護(hù)不應(yīng)誤動(dòng)。ab邊動(dòng)作阻抗整定：ZJab＝KKZxl Zxl：——末端短路時(shí)的最大短路阻抗

KK：——可靠系數(shù)，KK＝

1.2~1.5；bc邊動(dòng)作阻抗整定：ZJbc＝KKZfmin Zf.min：——線路的最小負(fù)荷阻抗；

KK：——可靠系數(shù)，

KK＝1.1

整定繼電器要求給定的ZJbcmin是相對(duì)于φ＝0°的，ZJbc應(yīng)換算到相對(duì)于φ＝0°時(shí)的值(R)

。abc0jxRZf.minφfh0.8Zf.minθ2R2交流牽引負(fù)荷的距離保護(hù)通常采用方向阻抗繼電器的距離保護(hù)作為主保護(hù)，一般設(shè)二段距離保護(hù)。四邊形阻抗繼電器距離保護(hù)整定原則：abc0jxRZf.min四邊形阻抗繼電器j’jj’功率因數(shù)差j功率因數(shù)良Zf.minθ2R1abc0jxRdab邊動(dòng)作阻抗整定：ZJab＝KKZxlKK＝1.2(2)bc邊動(dòng)作阻抗整定：2四邊形阻抗繼電器j’jj’功率因數(shù)差j功率因數(shù)良Zf.min四邊形阻抗繼電器主要優(yōu)缺點(diǎn)abc0RZf.minφfh0.8Zf.minθ2四邊形阻抗繼電器具有更高的靈敏度，原因在于：四邊形特性的ab邊和

bc邊是分別整定的。線路的保護(hù)整定范圍不受負(fù)荷阻抗的制約Zdz3Zdz2Zdz1在同一負(fù)荷狀態(tài)下：Zdz1<Zdz2<Zdz3ZdRtZk四邊形阻抗繼電器反應(yīng)過渡電阻能力較強(qiáng)四邊形阻抗繼電器躲負(fù)荷能力較強(qiáng)（在同一線路整定值條件下）四邊形阻抗繼電器躲勵(lì)磁涌流能力較強(qiáng)0R四邊形阻抗繼電器由多向量構(gòu)成，當(dāng)UK=0時(shí)，仍能滿足條件，因此可省去斷線閉鎖裝置負(fù)荷特性涌流特性涌流+負(fù)荷特性jxjx當(dāng)躲勵(lì)磁涌流和負(fù)荷同時(shí)存在時(shí)，可能誤動(dòng)，需加抵制涌流的措施。構(gòu)成繼電器的向量多，較復(fù)雜；易受高次諧波的干擾，使繼電器誤動(dòng)或拒動(dòng)，需將高次諧波濾掉。四邊形阻抗繼電器主要優(yōu)缺點(diǎn)abc0RZf.minφfh0.8四邊形阻抗繼電器圖中:Ф1為整定的線路阻抗角，用于躲過機(jī)車運(yùn)行及空投時(shí)的涌流，

通常取

70°～80°；ФL是負(fù)荷角，通常取20°～40°；

R，X分別是整定的保護(hù)線路電阻及電抗值。2四邊形阻抗繼電器圖中:Ф1為整定的線路阻抗角，用于躲過機(jī)車運(yùn)利用牽引負(fù)荷特點(diǎn)構(gòu)成的保護(hù)諧波電流的利用利用三次諧波的含量區(qū)分正常工作和故障狀態(tài)利用二次諧波的含量區(qū)分勵(lì)磁涌流和故障電流二次諧波閉鎖：諧波閉鎖和高次諧波抑制電力機(jī)車空載投入接觸網(wǎng)，或者機(jī)車在運(yùn)行過程中失電又復(fù)得電時(shí)，機(jī)車將產(chǎn)生勵(lì)磁涌流，此時(shí)如果線路上還有正常負(fù)荷，其綜合負(fù)荷就會(huì)落入動(dòng)作區(qū)，使常規(guī)保護(hù)誤動(dòng)作，所以本裝置采用了二次諧波閉鎖功能。利用牽引負(fù)荷特點(diǎn)構(gòu)成的保護(hù)諧波電流的利用二次諧波閉鎖：PT斷線閉鎖判據(jù): U<Uzdand0.5A≤I≤Izd

其中：U、I―――分別為饋線電壓（二次值）、電流（二次值）；

Isd―――為過流速斷起動(dòng)值．具有諧波抑制的四邊形保護(hù)特性：&面板阻抗保護(hù)開關(guān)投入位KG.2=1/0P/T斷線I2/I1≥KYL阻抗在段動(dòng)作區(qū)Tzk1信號(hào)跳閘PT斷線閉鎖判據(jù):具有諧波抑制的四邊形保護(hù)特性：&面板阻抗保按電流增量構(gòu)成的保護(hù)正常負(fù)荷與故障狀態(tài)下，短時(shí)間內(nèi)電流的增量是不同的利用這個(gè)差異可構(gòu)成饋線保護(hù)的原理--△I型保護(hù)（電流增量保護(hù)）除反應(yīng)穩(wěn)態(tài)最大電流外，還同時(shí)反應(yīng)短時(shí)間內(nèi)電流的增量?？蓽p小電流整定值，提高靈敏度，保護(hù)范圍延長(zhǎng)。為了躲開勵(lì)磁涌流，需增加保護(hù)的延時(shí)（≥300ms），動(dòng)作時(shí)間較長(zhǎng)。為改善△I型保護(hù)的性能，增加諧波制動(dòng)功能功能。增加二、三次諧波閉鎖→降低啟動(dòng)電流→可擴(kuò)大保護(hù)的范圍→減小保護(hù)動(dòng)作時(shí)間。按電流增量構(gòu)成的保護(hù)正常負(fù)荷與故障狀態(tài)下，短時(shí)間內(nèi)電流的增量電流增量保護(hù)（二次諧波制動(dòng)）為防止發(fā)生高阻接地故障阻抗時(shí)，阻抗保護(hù)、電流速斷保護(hù)拒動(dòng)，裝置采用具有高次諧波抑制功能的電流增量保護(hù)（ΔI）作為后備保護(hù)。電流增量取的是故障電流同故障前一周波電流的差，當(dāng)電流中的高次諧波含量達(dá)到整定值時(shí)，高次諧波抑制保護(hù)動(dòng)作，其抑制動(dòng)作方程為：(電流增量定值△Izd可按一臺(tái)機(jī)車起動(dòng)電流整定：)其中：ＫＫ－可靠系數(shù)，通常取1.2；Ｋh－諧波抑制加權(quán)系數(shù)△I1―△I9分別是當(dāng)前周波與前一個(gè)周波間電流基波，2，3，5，7，9次的差值 △IFmax－機(jī)車起動(dòng)電流（IFmax跟機(jī)車類型有關(guān)）。如果機(jī)車未裝濾波裝置，諧波電流含量較大，可采用帶二次諧波制動(dòng)的電流增量保護(hù)。

式中：I2是二次諧波值，I1為電流的基波值，k為二次諧波制動(dòng)系數(shù)．電流增量保護(hù)（二次諧波制動(dòng)）其中：ＫＫ－可靠系數(shù)，通常取1.交流牽引網(wǎng)保護(hù)分析課件交流牽引的網(wǎng)保護(hù)方式及整定計(jì)算一、單線單邊供電SS2SS1不滿足此條件采用交流牽引的網(wǎng)保護(hù)方式及整定計(jì)算一、單線單邊供電SS2SS1不二、單線雙邊供電SS2SS1sptⅠ1tⅡ1tⅠsp1、采用兩段電流保護(hù)2、第一段電流保護(hù)、第二段距離保護(hù)(用方向阻抗)當(dāng)II段電流保護(hù)靈敏度不滿足時(shí)3、采用兩段距離保護(hù)當(dāng)I段電流速斷不滿足最小運(yùn)行方式下保護(hù)范圍的要求時(shí)二、單線雙邊供電SS2SS1sptⅠ1tⅡ1tⅠsp1、采用三、復(fù)線單邊供電SS2SS1sptⅠ1tⅡ1tⅠ31、母線附近短路,DL2先跳開，DL3才能可靠動(dòng)作,因此DL2的第Ⅱ段時(shí)限tⅡ1需比tⅡ3大△tDL1DL2DL3DL4DL5DL6G1G2一般情況下,DL3、DL4閉合,上下行在SP實(shí)行并聯(lián)供電,特殊情況下,DL3或DL4斷開G1、G2閉合,實(shí)行越區(qū)供電當(dāng)上下行在SP實(shí)行并聯(lián)供電時(shí)SS1SS1DL1DL2DL3tⅡ3△t三、復(fù)線單邊供電SS2SS1sptⅠ1tⅡ1tⅠ31、母線附2、計(jì)算短路后的測(cè)量阻抗需考慮兩線路的互感,DL1、DL2未跳開之前:II1I2△ULDDL1DL2DL3DL2跳開后:DL1側(cè)保護(hù)靈敏度提高,引起相繼動(dòng)作L2、計(jì)算短路后的測(cè)量阻抗需考慮兩線路的互感,DL1、DL23、當(dāng)SP后面短路時(shí),當(dāng)考慮電弧電阻:II1I2DL1DL2DL3RhU當(dāng)ZDⅠ=ZDⅡ:ZDI.h=2×ZDI對(duì)保護(hù)不利4、當(dāng)DL3、G1、G2閉合，DL4斷開,即越區(qū)供電,同樣需考慮分支系數(shù)Kf：3、當(dāng)SP后面短路時(shí),當(dāng)考慮電弧電阻:II1I2DL1DL2四、復(fù)線雙邊并聯(lián)供電spDL1DL2DL3DL4SP的保護(hù)應(yīng)具有方向性,各供電臂的保護(hù)能夠有選擇地動(dòng)作。D點(diǎn)短路DL4跳、其它不跳d四、復(fù)線雙邊并聯(lián)供電spDL1DL2DL3DL4SP的保護(hù)應(yīng)五、AT供電系統(tǒng)牽引網(wǎng)保護(hù)1、AT供電回路阻抗參數(shù)T(接觸網(wǎng))R(鋼軌)F(正饋線)TFZ60TFZ30T(接觸網(wǎng))R(鋼軌)F(正饋線)4Ω100V25A2×25A4Ω200V50A2×50A100VZ60=4ΩZ30=1ΩZ60：Z30=4：160kVTFRZ60100VPT1(33kV/100V)CT(1500A/5A)100VPT2(66kV/100V)1500A兩種連接法Z60：Zj：Z30=4：2：1五、AT供電系統(tǒng)牽引網(wǎng)保護(hù)1、AT供電回路阻抗參數(shù)T(接觸網(wǎng)2、AT供電回路阻抗特性曲線2、AT供電回路阻抗特性曲線交流牽引網(wǎng)保護(hù)分析課件3、AT供電系統(tǒng)牽引網(wǎng)保護(hù)方式3、AT供電系統(tǒng)牽引網(wǎng)保護(hù)方式4、AT供電系統(tǒng)牽引網(wǎng)保護(hù)一般設(shè)置4、AT供電系統(tǒng)牽引網(wǎng)保護(hù)一般設(shè)置交流牽引網(wǎng)保護(hù)分析課件交流牽引網(wǎng)保護(hù)分析課件Y/Δ—１１變壓器差動(dòng)保護(hù)接線及電流平衡關(guān)系變壓器兩側(cè)電流平衡關(guān)系（CT二次測(cè)）K—變壓器高、低壓側(cè)繞組匝數(shù)比．若高壓側(cè)電壓等級(jí)為110kV，則K＝4／若高壓倒電壓等級(jí)為220kV．則K=8／AB相差動(dòng)電流:AB相制動(dòng)電流:BC相、CA相差動(dòng)電流、制動(dòng)電流計(jì)算類似。這里只需要輸入變壓器中兩側(cè)的CT、PT變比以及變壓器的接線方式，即可自動(dòng)算出來。Y/Δ—１１變壓器差動(dòng)保護(hù)接線及電流平衡關(guān)系變壓器兩側(cè)電流平變壓器三相差動(dòng)保護(hù)采用具有比率制動(dòng)特性的差動(dòng)保護(hù)，帶有二次諧波閉鎖判據(jù)．CT變比誤差由軟件調(diào)整平衡．設(shè)差動(dòng)保護(hù)雙側(cè)電流分別為I1和I2，比率制動(dòng)式差動(dòng)保護(hù)判據(jù)為：式中：

Idz1為最小差動(dòng)電流整定值Izd1為制動(dòng)電流II段整定值，Izd2為制動(dòng)電流III段整定值．K2為II段比率制動(dòng)系數(shù)，K3為III段比率制動(dòng)系數(shù)為防止變壓器空投時(shí)產(chǎn)生的勵(lì)磁涌流影響，增加二次諧波閉鎖判據(jù)；比率制動(dòng)特性如下圖：Idz1變壓器三相差動(dòng)保護(hù)采用具有比率制動(dòng)特性的差動(dòng)保護(hù)，帶有二次諧

式中：Id2差動(dòng)電流的二次諧波值Id1為差電流的基波值k為二次諧波制動(dòng)系數(shù)．二次諧波閉鎖中只要有一相滿足條件則同時(shí)閉鎖三相，即采用諧波最大相閉鎖方式差動(dòng)速斷保護(hù)：變壓器三相差動(dòng)速斷保護(hù)，動(dòng)作判據(jù)為：其中：Idz為差動(dòng)電流，Isd0為差動(dòng)速斷整定值，當(dāng)1.2倍定值時(shí)直接動(dòng)作于出口。 差動(dòng)速斷保護(hù)：其中：Idz為差動(dòng)電流，Isd0為差動(dòng)速斷低壓?jiǎn)?dòng)過電流保護(hù)裝置中設(shè)有變壓器高壓側(cè)三相低壓過電流保護(hù)和低壓側(cè)兩相低壓過電流保護(hù)。低壓?jiǎn)?dòng)作輔助判據(jù)可以投入或退出，動(dòng)作判據(jù)為：高壓側(cè)：并且低壓側(cè)：式中：Idz為高壓側(cè)動(dòng)作電流，Ig10、Idl0分別為高、低壓側(cè)過電流整定值，Idzαβ為低壓側(cè)電流動(dòng)作值。Umin(Uα、Uβ、Uα+Uβ)為低壓側(cè)各相線電壓中的最小值，Udyo為低電壓整定值。并且零序過電流保護(hù)裝置中設(shè)有變壓器零序電流保護(hù)，動(dòng)作判據(jù)為： 式中：Ｉdz為動(dòng)作電流，IIxo為零序電流整定值。過負(fù)荷保護(hù)（高壓側(cè)）變壓器高壓側(cè)三相過負(fù)荷保護(hù)，動(dòng)作判據(jù)為：式中：Idz為動(dòng)作電流，Igfho為過負(fù)荷整定值低壓?jiǎn)?dòng)過電流保護(hù)并且低壓側(cè)：式中：Idz為高壓側(cè)動(dòng)作電流，電鐵并補(bǔ)保護(hù)

電流速斷動(dòng)作方程：

其中：I一并補(bǔ)支路總電流基波分量；IZd一電流速斷定值：過電流保護(hù)動(dòng)作方程：

其中：I一并補(bǔ)支路總電流基波分量；IZd一電流過流定值：－涌流電流－最大負(fù)荷電流諧波過電流保護(hù)動(dòng)作方程：其中：I3、I5、I7、I9、I11－各并補(bǔ)分支電流中3、5、7、9、11次諧波分量；

Izd－諧波過電流定值，各并補(bǔ)分支共用一份定值．定值：IZd＝可靠系數(shù)（一般取1.2）×電容器允許諧波電流值；典型時(shí)限120s電鐵并補(bǔ)保護(hù)電流速斷其中：I一并補(bǔ)支路總電流基波分差電流保護(hù)用于電容器裝置接地故障的主保護(hù)。動(dòng)作方程：

其中：Icd一并補(bǔ)支路差電流基波分量；Izd一差電流定值；差電壓保護(hù)差壓保護(hù)是一種靈敏度高、保護(hù)范圍大、不受合閘涌流、高次諧波及電壓波動(dòng)影響的保護(hù)方式。它能檢出電容器的內(nèi)部故障并限制事故擴(kuò)大。動(dòng)作方程：Ｕcd>Ｕzd

其中：Ｕcd一并補(bǔ)裝置兩組串朕電容器之差電壓基波分量；Ｕzd一差壓定值；其中：M一并朕電容器數(shù)；N一串朕電容器數(shù)；D－補(bǔ)償度（0.12~0.13）

K－切斷電容器的臺(tái)數(shù)；差電流保護(hù)其中：Icd一并補(bǔ)支路差電流基波分量；過電壓保護(hù)用于保護(hù)電容器的過電壓。動(dòng)作方程：U＞Uzd

其中：U一母線電壓基波分量；Uzd

一過電壓定值；定值計(jì)算：其中：Un一母線額定電壓；典型時(shí)限1s～2s。低電壓保護(hù)按并聯(lián)補(bǔ)償裝置“最后投入，最先開放”的原則而設(shè)計(jì)。設(shè)置低電壓保護(hù)的目的是：a)防止在無負(fù)荷時(shí)電容器和變壓器同時(shí)投入；b)在電源恢復(fù)前，使電容器不在投入狀態(tài)。動(dòng)作方程：U＜UZd

其中：U一母線電壓基波分量；UZd一低電壓定值；定值計(jì)算：Uzd＝(0.5～0.6)Un；典型時(shí)限0.5s～1s。過電壓保護(hù)其中：Un一母線額定電壓；典型時(shí)限1s～2s。低電交流牽引網(wǎng)保護(hù)

1交流牽引負(fù)荷的特點(diǎn)移動(dòng)負(fù)荷，大小隨時(shí)變化。

負(fù)荷電流大，饋線電流可在0到600～800A的極寬范圍內(nèi)

變化，雙機(jī)牽引更高；有些線路高達(dá)2000～3000A單邊供電時(shí)，供電臂的長(zhǎng)度為20～30km；雙邊供電時(shí)，復(fù)線為40～50km，單線為60～70km。線路單位阻抗大于普通輸電線路阻抗，0.54∠65°距離長(zhǎng)，單位阻抗大，在最小運(yùn)行方式下牽引網(wǎng)末端短路時(shí)，電流數(shù)值較小，有時(shí)可與最大負(fù)荷相比，采用一般保護(hù)很難滿足靈敏度的要求?？蛰d投入機(jī)車變壓器時(shí)產(chǎn)生勵(lì)磁涌流，含有大量的二次諧波，其幅值可達(dá)到500～600A；牽引狀態(tài)下機(jī)車的電流的相位角為25～40°，啟動(dòng)時(shí)55～60°，再生時(shí)可達(dá)90～120°。正常負(fù)荷下，功率因數(shù)為0.8左右。交流牽引網(wǎng)保護(hù)1交流牽引負(fù)荷的特點(diǎn)2機(jī)車的電流是非正弦的,含有大量高次諧波。三次諧波含量最高為20﹪~30﹪。牽引負(fù)荷是兩個(gè)單相負(fù)荷，在三相系統(tǒng)中造成三相負(fù)荷不對(duì)稱，不適用利用復(fù)序分量保護(hù)。牽引網(wǎng)短路電流波形基本上是正弦的（機(jī)車退出工作），三次諧波含量不超過2﹪~3﹪

。2機(jī)車的電流是非正弦的,含有大量高次諧波。三次諧波含量最高為四邊形阻抗繼電器距離保護(hù)整定原則：保護(hù)末端短路時(shí)，保護(hù)應(yīng)具有足夠的靈敏度；正常最小負(fù)荷情況下，距離保護(hù)不應(yīng)誤動(dòng)。ab邊動(dòng)作阻抗整定：ZJab＝KKZxl Zxl：——末端短路時(shí)的最大短路阻抗

KK：——可靠系數(shù)，KK＝

1.2~1.5；bc邊動(dòng)作阻抗整定：ZJbc＝KKZfmin Zf.min：——線路的最小負(fù)荷阻抗；

KK：——可靠系數(shù)，

KK＝1.1

整定繼電器要求給定的ZJbcmin是相對(duì)于φ＝0°的，ZJbc應(yīng)換算到相對(duì)于φ＝0°時(shí)的值(R)

。abc0jxRZf.minφfh0.8Zf.minθ2R2交流牽引負(fù)荷的距離保護(hù)通常采用方向阻抗繼電器的距離保護(hù)作為主保護(hù)，一般設(shè)二段距離保護(hù)。四邊形阻抗繼電器距離保護(hù)整定原則：abc0jxRZf.min四邊形阻抗繼電器j’jj’功率因數(shù)差j功率因數(shù)良Zf.minθ2R1abc0jxRdab邊動(dòng)作阻抗整定：ZJab＝KKZxlKK＝1.2(2)bc邊動(dòng)作阻抗整定：2四邊形阻抗繼電器j’jj’功率因數(shù)差j功率因數(shù)良Zf.min四邊形阻抗繼電器主要優(yōu)缺點(diǎn)abc0RZf.minφfh0.8Zf.minθ2四邊形阻抗繼電器具有更高的靈敏度，原因在于：四邊形特性的ab邊和

bc邊是分別整定的。線路的保護(hù)整定范圍不受負(fù)荷阻抗的制約Zdz3Zdz2Zdz1在同一負(fù)荷狀態(tài)下：Zdz1<Zdz2<Zdz3ZdRtZk四邊形阻抗繼電器反應(yīng)過渡電阻能力較強(qiáng)四邊形阻抗繼電器躲負(fù)荷能力較強(qiáng)（在同一線路整定值條件下）四邊形阻抗繼電器躲勵(lì)磁涌流能力較強(qiáng)0R四邊形阻抗繼電器由多向量構(gòu)成，當(dāng)UK=0時(shí)，仍能滿足條件，因此可省去斷線閉鎖裝置負(fù)荷特性涌流特性涌流+負(fù)荷特性jxjx當(dāng)躲勵(lì)磁涌流和負(fù)荷同時(shí)存在時(shí)，可能誤動(dòng)，需加抵制涌流的措施。構(gòu)成繼電器的向量多，較復(fù)雜；易受高次諧波的干擾，使繼電器誤動(dòng)或拒動(dòng)，需將高次諧波濾掉。四邊形阻抗繼電器主要優(yōu)缺點(diǎn)abc0RZf.minφfh0.8四邊形阻抗繼電器圖中:Ф1為整定的線路阻抗角，用于躲過機(jī)車運(yùn)行及空投時(shí)的涌流，

通常取

70°～80°；ФL是負(fù)荷角，通常取20°～40°；

R，X分別是整定的保護(hù)線路電阻及電抗值。2四邊形阻抗繼電器圖中:Ф1為整定的線路阻抗角，用于躲過機(jī)車運(yùn)利用牽引負(fù)荷特點(diǎn)構(gòu)成的保護(hù)諧波電流的利用利用三次諧波的含量區(qū)分正常工作和故障狀態(tài)利用二次諧波的含量區(qū)分勵(lì)磁涌流和故障電流二次諧波閉鎖：諧波閉鎖和高次諧波抑制電力機(jī)車空載投入接觸網(wǎng)，或者機(jī)車在運(yùn)行過程中失電又復(fù)得電時(shí)，機(jī)車將產(chǎn)生勵(lì)磁涌流，此時(shí)如果線路上還有正常負(fù)荷，其綜合負(fù)荷就會(huì)落入動(dòng)作區(qū)，使常規(guī)保護(hù)誤動(dòng)作，所以本裝置采用了二次諧波閉鎖功能。利用牽引負(fù)荷特點(diǎn)構(gòu)成的保護(hù)諧波電流的利用二次諧波閉鎖：PT斷線閉鎖判據(jù): U<Uzdand0.5A≤I≤Izd

其中：U、I―――分別為饋線電壓（二次值）、電流（二次值）；

Isd―――為過流速斷起動(dòng)值．具有諧波抑制的四邊形保護(hù)特性：&面板阻抗保護(hù)開關(guān)投入位KG.2=1/0P/T斷線I2/I1≥KYL阻抗在段動(dòng)作區(qū)Tzk1信號(hào)跳閘PT斷線閉鎖判據(jù):具有諧波抑制的四邊形保護(hù)特性：&面板阻抗保按電流增量構(gòu)成的保護(hù)正常負(fù)荷與故障狀態(tài)下，短時(shí)間內(nèi)電流的增量是不同的利用這個(gè)差異可構(gòu)成饋線保護(hù)的原理--△I型保護(hù)（電流增量保護(hù)）除反應(yīng)穩(wěn)態(tài)最大電流外，還同時(shí)反應(yīng)短時(shí)間內(nèi)電流的增量。可減小電流整定值，提高靈敏度，保護(hù)范圍延長(zhǎng)。為了躲開勵(lì)磁涌流，需增加保護(hù)的延時(shí)（≥300ms），動(dòng)作時(shí)間較長(zhǎng)。為改善△I型保護(hù)的性能，增加諧波制動(dòng)功能功能。增加二、三次諧波閉鎖→降低啟動(dòng)電流→可擴(kuò)大保護(hù)的范圍→減小保護(hù)動(dòng)作時(shí)間。按電流增量構(gòu)成的保護(hù)正常負(fù)荷與故障狀態(tài)下，短時(shí)間內(nèi)電流的增量電流增量保護(hù)（二次諧波制動(dòng)）為防止發(fā)生高阻接地故障阻抗時(shí)，阻抗保護(hù)、電流速斷保護(hù)拒動(dòng)，裝置采用具有高次諧波抑制功能的電流增量保護(hù)（ΔI）作為后備保護(hù)。電流增量取的是故障電流同故障前一周波電流的差，當(dāng)電流中的高次諧波含量達(dá)到整定值時(shí)，高次諧波抑制保護(hù)動(dòng)作，其抑制動(dòng)作方程為：(電流增量定值△Izd可按一臺(tái)機(jī)車起動(dòng)電流整定：)其中：ＫＫ－可靠系數(shù)，通常取1.2；Ｋh－諧波抑制加權(quán)系數(shù)△I1―△I9分別是當(dāng)前周波與前一個(gè)周波間電流基波，2，3，5，7，9次的差值 △IFmax－機(jī)車起動(dòng)電流（IFmax跟機(jī)車類型有關(guān)）。如果機(jī)車未裝濾波裝置，諧波電流含量較大，可采用帶二次諧波制動(dòng)的電流增量保護(hù)。

式中：I2是二次諧波值，I1為電流的基波值，k為二次諧波制動(dòng)系數(shù)．電流增量保護(hù)（二次諧波制動(dòng)）其中：ＫＫ－可靠系數(shù)，通常取1.交流牽引網(wǎng)保護(hù)分析課件交流牽引的網(wǎng)保護(hù)方式及整定計(jì)算一、單線單邊供電SS2SS1不滿足此條件采用交流牽引的網(wǎng)保護(hù)方式及整定計(jì)算一、單線單邊供電SS2SS1不二、單線雙邊供電SS2SS1sptⅠ1tⅡ1tⅠsp1、采用兩段電流保護(hù)2、第一段電流保護(hù)、第二段距離保護(hù)(用方向阻抗)當(dāng)II段電流保護(hù)靈敏度不滿足時(shí)3、采用兩段距離保護(hù)當(dāng)I段電流速斷不滿足最小運(yùn)行方式下保護(hù)范圍的要求時(shí)二、單線雙邊供電SS2SS1sptⅠ1tⅡ1tⅠsp1、采用三、復(fù)線單邊供電SS2SS1sptⅠ1tⅡ1tⅠ31、母線附近短路,DL2先跳開，DL3才能可靠動(dòng)作,因此DL2的第Ⅱ段時(shí)限tⅡ1需比tⅡ3大△tDL1DL2DL3DL4DL5DL6G1G2一般情況下,DL3、DL4閉合,上下行在SP實(shí)行并聯(lián)供電,特殊情況下,DL3或DL4斷開G1、G2閉合,實(shí)行越區(qū)供電當(dāng)上下行在SP實(shí)行并聯(lián)供電時(shí)SS1SS1DL1DL2DL3tⅡ3△t三、復(fù)線單邊供電SS2SS1sptⅠ1tⅡ1tⅠ31、母線附2、計(jì)算短路后的測(cè)量阻抗需考慮兩線路的互感,DL1、DL2未跳開之前:II1I2△ULDDL1DL2DL3DL2跳開后:DL1側(cè)保護(hù)靈敏度提高,引起相繼動(dòng)作L2、計(jì)算短路后的測(cè)量阻抗需考慮兩線路的互感,DL1、DL23、當(dāng)SP后面短路時(shí),當(dāng)考慮電弧電阻:II1I2DL1DL2DL3RhU當(dāng)ZDⅠ=ZDⅡ:ZDI.h=2×ZDI對(duì)保護(hù)不利4、當(dāng)DL3、G1、G2閉合，DL4斷開,即越區(qū)供電,同樣需考慮分支系數(shù)Kf：3、當(dāng)SP后面短路時(shí),當(dāng)考慮電弧電阻:II1I2DL1DL2四、復(fù)線雙邊并聯(lián)供電spDL1DL2DL3DL4SP的保護(hù)應(yīng)具有方向性,各供電臂的保護(hù)能夠有選擇地動(dòng)作。D點(diǎn)短路DL4跳、其它不跳d四、復(fù)線雙邊并聯(lián)供電spDL1DL2DL3DL4SP的保護(hù)應(yīng)五、AT供電系統(tǒng)牽引網(wǎng)保護(hù)1、AT供電回路阻抗參數(shù)T(接觸網(wǎng))R(鋼軌)F(正饋線)TFZ60TFZ30T(接觸網(wǎng))R(鋼軌)F(正饋線)4Ω100V25A2×25A4Ω200V50A2×50A100VZ60=4ΩZ30=1ΩZ60：Z30=4：160kVTFRZ60100VPT1(33kV/100V)CT(1500A/5A)100VPT2(66kV/100V)1500A兩種連接法Z60：Zj：Z30=4：2：1五、AT供電系統(tǒng)牽引網(wǎng)保護(hù)1、AT供電回路阻抗參數(shù)T(接觸網(wǎng)2、AT供電回路阻抗特性曲線2、AT供電回路阻抗特性曲線交流牽引網(wǎng)保護(hù)分析課件3、AT供電系統(tǒng)牽引網(wǎng)保護(hù)方式3、AT供電系統(tǒng)牽引網(wǎng)保護(hù)方式4、AT供電系統(tǒng)牽引網(wǎng)保護(hù)一般設(shè)置4、AT供電系統(tǒng)牽引網(wǎng)保護(hù)一般設(shè)置交流牽引網(wǎng)保護(hù)分析課件交流牽引網(wǎng)保護(hù)分析課件Y/Δ—１１變壓器差動(dòng)保護(hù)接線及電流平衡關(guān)系變壓器兩側(cè)電流平衡關(guān)系（CT二次測(cè)）K—變壓器高、低壓側(cè)繞組匝數(shù)比．若高壓側(cè)電壓等級(jí)為110kV，則K＝4／若高壓倒電壓等級(jí)為220kV．則K=8／AB相差動(dòng)電流:AB相制動(dòng)電流:BC相、CA相差動(dòng)電流、制動(dòng)電流計(jì)算類似。這里只需要輸入變壓器中兩側(cè)的CT、PT變比以及變壓器的接線方式，即可自動(dòng)算出來。Y/Δ—１１變壓器差動(dòng)保護(hù)接線及電流平衡關(guān)系變壓器兩側(cè)電流平變壓器三相差動(dòng)保護(hù)采用具有比率制動(dòng)特性的差動(dòng)保護(hù)，帶有二次諧波閉鎖判據(jù)．CT變比誤差由軟件調(diào)整平衡．設(shè)差動(dòng)保護(hù)雙側(cè)電流分別為I1和I2，比率制動(dòng)式差動(dòng)保護(hù)判據(jù)為：式中：

Idz1為最小差動(dòng)電流整定值Izd1為制動(dòng)電流II段整定值，Izd2為制動(dòng)電流III段整定值．K2為II段比率制動(dòng)系數(shù)，K3為III段比率制動(dòng)系數(shù)為防止變壓器空投時(shí)產(chǎn)生的勵(lì)磁涌流影響，增加二次諧波閉鎖判據(jù)；比率制動(dòng)特性如下圖：Idz1變壓器三相差動(dòng)保護(hù)采用具有比率制動(dòng)特性的差動(dòng)保護(hù)，帶有二次諧

式中：Id2差動(dòng)電流的二次諧波值Id1為差電流的基波值k為二次諧波制動(dòng)系數(shù)．二次諧波閉鎖中只要有一相滿足條件則同時(shí)閉鎖三相，即采用諧波最大相閉鎖方式差動(dòng)速斷保護(hù)：變壓器三相差動(dòng)速斷保護(hù)，動(dòng)作判據(jù)為：其中：Idz為差動(dòng)電流，Isd0為差動(dòng)速斷整定值，當(dāng)1.2倍定值時(shí)直接動(dòng)作于出口。 差動(dòng)速斷保護(hù)：其中：Idz為差動(dòng)電流，Isd0為差動(dòng)速斷低壓?jiǎn)?dòng)過電流保護(hù)裝置中設(shè)有變壓器高壓側(cè)三相低壓過電流保護(hù)和低壓側(cè)兩相低壓過電流保護(hù)。低壓?jiǎn)?dòng)作輔助判據(jù)可以投入或退出