第五章-供配電系統(tǒng)的繼電保護(hù)課件

第五章供配電系統(tǒng)的繼電保護(hù)第一節(jié)概述第二節(jié)電力線路的保護(hù)第三節(jié)電力變壓器的保護(hù)第四節(jié)電力電容器與高壓電動機(jī)的保護(hù)本章小結(jié)第五章供配電系統(tǒng)的繼電保護(hù)第一節(jié)概述1一、繼電保護(hù)的基本原理與要求（一）繼電保護(hù)的基本原理第一節(jié)概述

保護(hù)——在電力系統(tǒng)中檢出故障或其他異常情況，從而使故障切除、終止異常情況或發(fā)出信號或指示。因在其發(fā)展過程中曾主要用有觸點(diǎn)的繼電器來構(gòu)成保護(hù)裝置，所以延稱繼電保護(hù)。電力系統(tǒng)故障的顯著特征及其保護(hù)：電流劇增：反應(yīng)電流劇增的繼電保護(hù)就是過電流保護(hù)。電壓銳減：反應(yīng)電壓銳減的繼電保護(hù)就是低電壓保護(hù)。電壓降低且電流增加：同時反應(yīng)電壓降低和電流增加的一種保護(hù)原理就是阻抗（距離）保護(hù)。一、繼電保護(hù)的基本原理與要求（一）繼電保護(hù)的基2

保護(hù)裝置——一個或多個保護(hù)繼電器和邏輯元件按需要結(jié)合在一起，完成某項(xiàng)特定保護(hù)功能的裝置。（二）保護(hù)分類主保護(hù)——滿足系統(tǒng)穩(wěn)定和設(shè)備安全要求，能以最快速度有選擇地切除被保護(hù)設(shè)備和線路故障的保護(hù)。

后備保護(hù)——主保護(hù)或斷路器拒動時，用以切除故障的保護(hù)。后備保護(hù)可分為遠(yuǎn)后備和近后備兩種方式。

輔助保護(hù)——為補(bǔ)充主保護(hù)和后備保護(hù)的性能或當(dāng)主保護(hù)和后備保護(hù)退出運(yùn)行而增設(shè)的簡單保護(hù)。保護(hù)功能簡要框圖保護(hù)裝置——一個或多個保護(hù)繼電器和邏輯元件按需3（三）對保護(hù)性能的要求

保護(hù)的速動性——保護(hù)裝置應(yīng)能盡快地切除短路故障，其目的是提高系統(tǒng)穩(wěn)定性，減輕故障設(shè)備和線路的損壞程度，縮小故障波及范圍，提高自動重合閘和備用電源或備用設(shè)備自動投入的效果等。

保護(hù)的選擇性——保護(hù)檢出電力系統(tǒng)的故障區(qū)和/或故障相的能力。當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，首先由故障設(shè)備或線路本身的保護(hù)切除故障，當(dāng)該保護(hù)或斷路器拒動時，才允許由相鄰設(shè)備、線路的保護(hù)切除故障。繼電保護(hù)選擇性動作示意圖（三）對保護(hù)性能的要求保護(hù)的速動性——保護(hù)裝4

保護(hù)的靈敏性——在設(shè)備或線路的被保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生故障時，保護(hù)裝置具有的正確動作能力的裕度，一般以靈敏系數(shù)來描述。

保護(hù)的可靠性——在給定條件下的給定時間間隔內(nèi)，保護(hù)能完成所需功能的概率。保護(hù)所需功能是當(dāng)需要動作時便動作、當(dāng)不需要動作時便不動作。保護(hù)裝置一次動作電流保護(hù)區(qū)的最小短路電流過電流保護(hù)裝置上述“四性”之間既有有機(jī)聯(lián)系，又相互制約，特別是可靠性和靈敏性、選擇性和速動性之間應(yīng)統(tǒng)籌兼顧。保護(hù)的靈敏性——在設(shè)備或線路的被保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生故障時5二、保護(hù)繼電器及其特性（一）保護(hù)繼電器及其發(fā)展

電氣繼電器——當(dāng)控制該器件的輸人電路滿足一定條件時，在其一個或多個輸出電路中會產(chǎn)生預(yù)定躍變的電氣器件。電氣繼電器包括：量度繼電器——在規(guī)定的準(zhǔn)確度條件下，當(dāng)其特性量達(dá)到其動作值時即進(jìn)行動作的電氣繼電器。保護(hù)繼電器就是探測電力系統(tǒng)或電力設(shè)備的故障或異常情況的量度繼電器，常用的有電流繼電器、電壓繼電器、氣體繼電器等。量度繼電器在繼電保護(hù)裝置中裝設(shè)在第一級，用來反應(yīng)被保護(hù)元件的特性量變化，屬于主繼電器或起動繼電器。有或無繼電器——預(yù)定由數(shù)值在其工作值范圍內(nèi)或?qū)嶋H上為零的某一激勵量激勵的電氣繼電器。如時間繼電器、中間繼電器、信號繼電器等。

有或無繼電器在繼電保護(hù)裝置中用來實(shí)現(xiàn)特定的邏輯功能，屬輔助繼電器。二、保護(hù)繼電器及其特性（一）保護(hù)繼電器及其發(fā)展6保護(hù)繼電器的發(fā)展：機(jī)電式繼電器——由機(jī)械部件相對運(yùn)動產(chǎn)生預(yù)定響應(yīng)的電氣繼電器。靜態(tài)繼電器——由電子、磁、光或其他無機(jī)械運(yùn)動的元件產(chǎn)生預(yù)定響應(yīng)的電氣繼電器。以上兩種繼電器屬于模擬式繼電器——主要由模擬信號處理獲得動作功能的電氣繼電器。精度低、保護(hù)功能單一。數(shù)位式繼電器——主要由數(shù)字信號處理獲得動作功能的靜態(tài)繼電器。數(shù)字式繼電器——由算法運(yùn)算獲得動作功能的數(shù)位式繼電器。

微機(jī)保護(hù)裝置——多功能綜合性的數(shù)字式繼電器。保護(hù)繼電器的發(fā)展：機(jī)電式繼電器——由機(jī)械部件7（二）保護(hù)繼電器的繼電特性電流繼電器的輸入—輸出特性電流繼電器的動作電流Iop——流入電流繼電器線圈中的使繼電器從初始狀態(tài)進(jìn)入動作狀態(tài)的最小電流。電流繼電器的返回電流Ire——流入電流繼電器線圈中的使繼電器由動作狀態(tài)返回到初始狀態(tài)的最大電流。電流繼電器的返回系數(shù)Kre——電流繼電器的返回電流與動作電流的比值，即（二）保護(hù)繼電器的繼電特性電流繼電器的輸入—輸出特性8微機(jī)保護(hù)——利用微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)采集和處理來自電力系統(tǒng)運(yùn)行過程中的數(shù)據(jù)，并通過數(shù)值計(jì)算迅速而準(zhǔn)確地判斷系統(tǒng)中發(fā)生故障的性質(zhì)和范圍，經(jīng)過嚴(yán)密邏輯過程后有選擇性地發(fā)出各項(xiàng)指令。三、微機(jī)保護(hù)簡介可靠性很高。保護(hù)性能的選擇和調(diào)試都很方便。具有較完善的通信功能，便于構(gòu)成綜合自動化系統(tǒng)。與機(jī)電式或電子元件構(gòu)成的模擬式繼電保護(hù)相比較，微機(jī)保護(hù)的優(yōu)點(diǎn)：微機(jī)保護(hù)——利用微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)采集和處理來自9（一）微機(jī)保護(hù)的硬件數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)微機(jī)系統(tǒng)開關(guān)量輸入/輸出系統(tǒng)（一）微機(jī)保護(hù)的硬件數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)微機(jī)系統(tǒng)開關(guān)量輸入/輸出系統(tǒng)10（二）微機(jī)保護(hù)的軟件微機(jī)保護(hù)的軟件以硬件為基礎(chǔ)，通過算法及程序設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)所要求的保護(hù)功能，包括監(jiān)控程序和運(yùn)行程序兩部分。監(jiān)控程序包括對人機(jī)接口鍵盤命令處理程序及為插件調(diào)試、整定設(shè)置顯示等配置的程序。運(yùn)行程序就是指保護(hù)裝置在運(yùn)行狀態(tài)下所需執(zhí)行的程序，主要包括主程序（包括初始化，全面自檢、開放中斷等）、采樣中斷服務(wù)程序（包括數(shù)據(jù)采集與處理、保護(hù)起動判定，完成多CPU之間的數(shù)據(jù)傳送等）和故障處理程序（在保護(hù)起動后才投入，用以進(jìn)行保護(hù)特性計(jì)算、判定故障性質(zhì)等）。運(yùn)行程序中的保護(hù)算法是微機(jī)保護(hù)的核心，根據(jù)模數(shù)轉(zhuǎn)換器提供的輸入電氣量的采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、運(yùn)算和判斷，以實(shí)現(xiàn)各種繼電保護(hù)功能。（二）微機(jī)保護(hù)的軟件微機(jī)保護(hù)的軟件以硬件為基11一、電力線路的故障形式與保護(hù)設(shè)置按GB/T50062－2008《電力裝置的繼電保護(hù)和自動裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定：對3～66kV電力線路，應(yīng)裝設(shè)相間短路保護(hù)、單相接地保護(hù)和過負(fù)荷保護(hù)。第二節(jié)電力線路的保護(hù)對3～20kV單側(cè)電源線路可裝設(shè)兩段過電流保護(hù)作主保護(hù)，第一段應(yīng)為不帶時限的電流速斷保護(hù)，第二段應(yīng)為帶時限的過電流保護(hù)，可采用定時限或反時限特性。對3～20kV變電所的電源進(jìn)線，可采用帶時限的電流速斷保護(hù)，其后備保護(hù)采用遠(yuǎn)后備方式，由電源側(cè)承擔(dān)。35～66kV單側(cè)電源線路的相間短路，可采用一段或兩段電流速斷或電壓閉鎖過電流保護(hù)作主保護(hù)，并應(yīng)以帶時限的過電流保護(hù)作后備保護(hù)。一、電力線路的故障形式與保護(hù)設(shè)置按GB/T50123～66kV單側(cè)電源線路的單相接地保護(hù)有兩種方式：（1）接地監(jiān)視裝置，裝設(shè)在變配電所的高壓母線上，動作于信號；（2）有選擇性的單相接地保護(hù)（零序電流保護(hù)），亦動作于信號，但當(dāng)危及人身和設(shè)備安全時，則應(yīng)動作于跳閘。對可能過負(fù)荷的電纜線路或電纜架空混合線路，應(yīng)裝設(shè)過負(fù)荷保護(hù)。保護(hù)裝置宜帶時限動作于信號，當(dāng)危及設(shè)備安全時，可動作于跳閘。3～66kV單側(cè)電源線路的單相接地保護(hù)有兩種方式：對可能過負(fù)13二、過電流保護(hù)（一）過電流保護(hù)裝置的基本原理過電流保護(hù)的原理電路圖1．定時限過電流保護(hù)二、過電流保護(hù)（一）過電流保護(hù)裝置的基本原理14定時限過電流保護(hù)邏輯框圖反時限過電流保護(hù)邏輯框圖定時限過電流保護(hù)邏輯框圖反時限過電流保護(hù)邏輯框圖15（二）動作電流整定原理電路示意圖帶時限的過電流保護(hù)的動作電流Iop的整定原則是：（1）保護(hù)裝置在線路正常運(yùn)行時，不應(yīng)誤動作。條件是Iop.1>IL.max（2）下級故障切除后，已經(jīng)動作的本級保護(hù)裝置還應(yīng)可靠返回。條件是

Ire.1>IL.max

（二）動作電流整定原理電路示意圖帶時16因Kre=Ire/Iop=Ire.1/Iop.1，所以設(shè)電流繼電器所接的電流互感器的變流比為Ki

，保護(hù)裝置的接線系數(shù)為KW，則有

Iop=（Iop.1／Ki）KW。

Iop.1>IL.max／Kre引入可靠系數(shù)Krel

，將上式寫成等式，則則有Iop>IL.maxKW/（KiKre）式中IL.max為線路上的短時最大負(fù)荷電流，可取為計(jì)算電流Ic的（1.5～3）倍。因Kre=Ire/Iop=Ire.1/17（三）動作時間整定過電流保護(hù)的動作時間應(yīng)按“階梯原則”整定，以保證前后兩級保護(hù)裝置動作的選擇性。△t=0.3s△t=0.5s（三）動作時間整定過電流保護(hù)的動作時間應(yīng)按18（四）過電流保護(hù)靈敏性校驗(yàn)對于線路過電流保護(hù)，取被保護(hù)線路末端在系統(tǒng)最小運(yùn)行方式下的兩相短路電流檢驗(yàn)，條件為作為相鄰線路的遠(yuǎn)后備保護(hù)時，Ks≥1.2。（四）過電流保護(hù)靈敏性校驗(yàn)對于線路過電流保護(hù)，取被19三、電流速斷保護(hù)（一）電流速斷保護(hù)的基本原理電流速斷保護(hù)通常是一種瞬時動作的過電流保護(hù)，也稱無時限電流速斷保護(hù)。電流速斷保護(hù)和定時限過電流保護(hù)的時限特性三、電流速斷保護(hù)（一）電流速斷保護(hù)的基本原理電流20線路上同時裝有電流速斷保護(hù)和定時限過電流保護(hù)的原理電路圖線路上同時裝有電流速斷保護(hù)和定時限過電流保護(hù)的原理電路圖21（二）速斷電流整定無時限電流速斷保護(hù)是瞬時動作的，只有依靠動作電流（速斷電流）的特殊整定來實(shí)現(xiàn)選擇性配合。電流速斷保護(hù)的動作電流（速斷電流）應(yīng)躲過它所保護(hù)線路末端在系統(tǒng)最大運(yùn)行方式下的三相短路電流初始值，其整定計(jì)算公式是：（二）速斷電流整定無時限電流速斷保護(hù)是瞬時動作的，只22（三）電流速斷保護(hù)“死區(qū)”問題電流速斷保護(hù)不可能保護(hù)線路的全長，存在保護(hù)“死區(qū)”。在“死區(qū)”內(nèi)，一般由帶時限的過電流保護(hù)實(shí)現(xiàn)主保護(hù)。（三）電流速斷保護(hù)“死區(qū)”問題電流速斷保護(hù)不可能保23（四）電流速斷保護(hù)靈敏性校驗(yàn)電流速斷保護(hù)的靈敏系數(shù)按其安裝處（即線路首端）在系統(tǒng)最小運(yùn)行方式下的兩相短路電流初始值作為最小短路電流來計(jì)算。對于較短的10kV配電線路，則上級線路速斷保護(hù)的靈敏度往往不夠，此時應(yīng)采用帶有短時限（一般為0.5s）的限時電流速斷保護(hù)來代替無時限電流速斷保護(hù)。限時電流速斷保護(hù)通過0.5s的延時來保證選擇性，因而其動作電流只要按大于下級瞬時電流速斷保護(hù)動作電流的1.1倍整定即可（其值不大），因而能保護(hù)本級線路全長，可作為線路的主保護(hù)。（四）電流速斷保護(hù)靈敏性校驗(yàn)電流速斷保護(hù)的靈敏系數(shù)按24單側(cè)電源輻射型網(wǎng)絡(luò)的微機(jī)電流保護(hù)通常設(shè)置為三段式電流保護(hù)，即I段電流保護(hù)（電流速斷保護(hù)）、Ⅱ段電流保護(hù)（限時電流速斷保護(hù)）、Ⅲ段電流保護(hù)（可設(shè)為定時限過電流或反時限過電流保護(hù)）。有時為了增加保護(hù)的靈敏度可設(shè)置低電壓閉鎖的過電流保護(hù)。電流速斷保護(hù)邏輯框圖單側(cè)電源輻射型網(wǎng)絡(luò)的微機(jī)電流保護(hù)通常設(shè)置為三段25圖5-12延時電流速斷保護(hù)和定時限過電流保護(hù)的上下級選擇性配合a）一次接線圖b）電流保護(hù)動作特性圖5-12延時電流速斷保護(hù)和定時限過電流保護(hù)的上下級選擇性配26例5-1某工業(yè)用戶10kV配變電所的進(jìn)出線如圖5-13所示，進(jìn)線WB1和饋線WB2均配置有微機(jī)定時限過電流保護(hù)和電流速斷保護(hù)（其中WB1所配為延時電流速斷保護(hù)），均采用三相式接線，直流操作。已知TA1的變流比為600／5A，TA2的變流比為300／5A。BB1定時限過電流保護(hù)已經(jīng)整定，其動作電流為6.0A，動作時間為0.8s。WB2的計(jì)算電流為140A，WB2首端k-1點(diǎn)在系統(tǒng)最大運(yùn)行方式下和最小運(yùn)行方式下的三相短路電流初始值分別為12kA和10kA，其末端k-2點(diǎn)在系統(tǒng)最大運(yùn)行方式下和最小運(yùn)行方式下的三相短路電流初始值為3.7kA和3.5kA。試整定饋線WB2的定時限過電流保護(hù)和電流速斷保護(hù)以及進(jìn)線WB1的延時電流速斷保護(hù)，并校驗(yàn)其靈敏性。例5-1的配電線路圖例5-1某工業(yè)用戶10kV配變電所的進(jìn)出線27解：1．整定BB2的定時限過電流保護(hù)的動作電流Iop取IL.max=2Ic×140A=280A，Krel=1.2，Kre=0.95，Ki=300／5=60，故動作電流整定為5.9A。已知上級保護(hù)一次動作電流為120×6.0A=720A，而本級保護(hù)一次動作電流為60×5.9A=354A，兩者之比滿足不小于1.1的配合要求。2．整定BB2的動作時間BB1的動作時間0.8s，故BB2的動作時間可整定為0.5s。3．BB2定時限過電流保護(hù)的靈敏性校驗(yàn)滿足要求解：1．整定BB2的定時限過電流保護(hù)的動作電流Iop284．整定BB2的速斷電流Iqb動作電流整定為80.2A。5．BB2電流速斷保護(hù)靈敏性校驗(yàn)WB2首端k-1點(diǎn)在系統(tǒng)最小運(yùn)行方式下的兩相短路電流初始值為滿足要求4．整定BB2的速斷電流Iqb動作電流整定為80.2A。5296．整定BB1的延時速斷電流Iqb1動作電流整定為44.1A。保護(hù)延時動作時間取0.3s。7．BB1延時電流速斷保護(hù)靈敏性校驗(yàn)BB1保護(hù)范圍為10kV配電母線包括WB2首端，以WB2首端k-1點(diǎn)在系統(tǒng)最小運(yùn)行方式下的兩相短路電流初始值校驗(yàn)，BB1的延時電流速斷保護(hù)靈敏系數(shù)為滿足要求6．整定BB1的延時速斷電流Iqb1動作電流整定為44.1A30四、單相接地保護(hù)在中性點(diǎn)非有效接地的電力系統(tǒng)中，若發(fā)生單相接地故障時，將產(chǎn)生零序電壓和零序電流。單相接地保護(hù)有接地監(jiān)視裝置（零序電壓保護(hù)）和零序電流保護(hù)兩種。（一）接地監(jiān)視裝置這種保護(hù)裝置是利用系統(tǒng)接地后出現(xiàn)的零序電壓而動作的。安裝在變配電所的母線上監(jiān)視系統(tǒng)的對地絕緣。接地監(jiān)視裝置簡單經(jīng)濟(jì)，但沒有選擇性。值班人員想判別出故障發(fā)生在哪一條線路上，就要依次斷開各條線路來尋找。四、單相接地保護(hù)在中性點(diǎn)非有效接地的電力系31（二）零序電流保護(hù)1．零序電流保護(hù)的基本原理利用單相接地故障線路的零序電流較非故障線路大的特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)有選擇性地跳閘或發(fā)出信號。架空線路用電纜線路用（二）零序電流保護(hù)1．零序電流保護(hù)的基本原理32流經(jīng)故障線路的零序電流與流經(jīng)非故障線路的零序電流在大小和方向上均不同。流經(jīng)故障線路的零序電流與流經(jīng)非故障線路的零序電流在大332．零序電流保護(hù)的整定單相接地保護(hù)的動作電流應(yīng)該躲過在其它線路上發(fā)生單相接地時在本線路上引起的電容電流。保護(hù)靈敏系數(shù)按被保護(hù)線路末端發(fā)生單相接地故障時流過接地線的不平衡電流作為最小故障電流來計(jì)算：GB50062－2008規(guī)定，3～10kV經(jīng)低電阻接地單側(cè)電源線路應(yīng)裝設(shè)二段零序電流保護(hù)，第一段為零序電流速斷保護(hù)，時限宜與相間速斷保護(hù)相同，第二段為零序過電流保護(hù)，時限宜與相間過電流保護(hù)相同。2．零序電流保護(hù)的整定單相接地保護(hù)的動作電34一、電力變壓器故障分析與保護(hù)設(shè)置原則（一）電力變壓器常見故障與保護(hù)設(shè)置第三節(jié)電力變壓器的保護(hù)變壓器內(nèi)部故障和引出線的相間短路——設(shè)置電流速斷保護(hù)或縱聯(lián)差動保護(hù)（主保護(hù)）

變壓器外部短路而引起的過電流——設(shè)置帶時限過電流保護(hù)（后備保護(hù)）

變壓器中性點(diǎn)直接接地側(cè)的單相接地短路

——設(shè)置單相接地保護(hù)

過負(fù)荷而引起的過電流——設(shè)置過負(fù)荷保護(hù)變壓器溫度升高和油冷卻系統(tǒng)的故障——設(shè)置溫度保護(hù)油浸式變壓器油箱內(nèi)部故障和油面降低——設(shè)置瓦斯保護(hù)密閉油浸變壓器的油箱壓力過高——設(shè)置壓力保護(hù)一、電力變壓器故障分析與保護(hù)設(shè)置原則（一）電力35（二）電力變壓器二次側(cè)故障在一次側(cè)引起的故障電流分布三相短路兩相短路單相短路Yyn0聯(lián)結(jié)K——變壓器變比（相電壓比＝K）（二）電力變壓器二次側(cè)故障在一次側(cè)引起的故障電流分布三相短36Yyn0聯(lián)結(jié)的變壓器低壓側(cè)b相短路時的電流相量分析

Yyn0聯(lián)結(jié)的變壓器低壓側(cè)b相短路時的電流相量分析37三相短路兩相短路單相短路Dyn11聯(lián)結(jié)K——變壓器變比（相電壓比＝）三相短路兩相短路單相短路三相短路兩相短路單相短路Dyn11聯(lián)結(jié)K——變壓器381.電流速斷保護(hù)變壓器的電流速斷保護(hù)，其組成、原理與線路的電流速斷保護(hù)完全相同。變壓器電流速斷保護(hù)的速斷電流按躲過低壓母線三相短路來整定。變壓器電流速斷保護(hù)的靈敏性，按保護(hù)裝置裝設(shè)處在系統(tǒng)最小運(yùn)行方式下發(fā)生兩相短路的短路電流來檢驗(yàn)。變壓器的電流速斷保護(hù)也存在保護(hù)“死區(qū)”，在其保護(hù)“死區(qū)”內(nèi)，由帶時限的過電流保護(hù)實(shí)現(xiàn)主保護(hù)。二、電流速斷保護(hù)與過電流保護(hù)1.電流速斷保護(hù)變壓器的電流速斷保護(hù)，其組392.過電流保護(hù)變壓器過電流保護(hù)的組成原理與線路過電流保護(hù)相同。即采用帶時限（定時限或反時限）的過電流保護(hù)。其動作時間按“階梯原則”整定。對3kV～20kV終端變電所，其動作時間可整定為最小值（0.5s）。變壓器過電流保護(hù)的靈敏性，按變壓器低壓側(cè)母線在系統(tǒng)最小運(yùn)行方式下發(fā)生兩相短路的高壓側(cè)穿越電流值來檢驗(yàn)，要求Ks＞1.5。

動作電流整定2.過電流保護(hù)變壓器過電流保護(hù)的組成原理與線路過電403.低電壓閉鎖的過電流保護(hù)或復(fù)合電壓起動的過電流保護(hù)過電流保護(hù)的動作電流是按躲過包括電動機(jī)起動電流在內(nèi)的短時最大負(fù)荷電流整定的，整定偏大，導(dǎo)致靈敏性降低。短路故障時常導(dǎo)致電流的增大和電壓的降低，在保護(hù)中增加低電壓元件，就構(gòu)成低電壓閉鎖的過電流保護(hù)，只有在“電流的增大和電壓的降低”這兩個條件同時滿足時保護(hù)才發(fā)出跳閘命令。圖5-17低電壓閉鎖的過電流保護(hù)邏輯框圖動作電流整定值可減小，保護(hù)靈敏性將有較大提高。3.低電壓閉鎖的過電流保護(hù)或復(fù)合電壓起動的過電流保護(hù)41三、變壓器中性點(diǎn)直接接地或經(jīng)小電阻接地側(cè)的單相接地保護(hù)對于3～20kV降壓變壓器，其低壓繞組的中性點(diǎn)一般直接接地，由以上的分析可知，變壓器低壓側(cè)的單相短路電流并不能完全反映到裝在高壓側(cè)的保護(hù)裝置中，這就使得過電流保護(hù)裝置在保護(hù)變壓器低壓側(cè)的單相短路故障時靈敏性較低。對Dyn11聯(lián)結(jié)的變壓器，由于低壓側(cè)的單相接地故障電流比較大?？衫酶邏簜?cè)的過電流保護(hù)裝置兼作低壓側(cè)的單相接地保護(hù)。變壓器低壓母線單相短路電流反映到高壓側(cè)的電流值為要求保護(hù)靈敏系數(shù)三、變壓器中性點(diǎn)直接接地或經(jīng)小電阻接地側(cè)的單相接地保護(hù)42而對Yyn0變壓器，由于低壓側(cè)的單相接地故障電流比較小。高壓側(cè)過電流保護(hù)的靈敏度不夠。動作電流Iop（z）按躲過變壓器低壓側(cè)最大不平衡電流來整定。保護(hù)動作時間一般取0.5～0.7s。需在變壓器低壓側(cè)中性點(diǎn)引出線上裝設(shè)零序電流保護(hù)。當(dāng)變壓器低壓側(cè)經(jīng)小電阻接地時，低壓側(cè)應(yīng)配置三相式電流保護(hù)，同時應(yīng)在變壓器低壓側(cè)中性點(diǎn)引出線上裝設(shè)兩段式零序電流保護(hù)。當(dāng)變壓器低壓側(cè)經(jīng)消弧線圈接地時，應(yīng)在中性點(diǎn)上設(shè)置零序電流保護(hù)或零序電壓保護(hù)。而對Yyn0變壓器，由于低壓側(cè)的單相接地故43四、變壓器的過負(fù)荷保護(hù)一般只對并列運(yùn)行的變壓器或工作中有可能過負(fù)荷（如作為其它負(fù)荷的備用電源）的變壓器才裝設(shè)。變壓器過負(fù)荷保護(hù)的動作電流Iop(OL)可按下式計(jì)算當(dāng)變壓器低壓側(cè)電壓為0.4kV時，一般不在高壓側(cè)裝設(shè)過負(fù)荷保護(hù)，而是利用其低壓側(cè)總斷路器兼作變壓器的過負(fù)荷保護(hù)。過負(fù)荷保護(hù)通常采用一個電流繼電器裝于一相電路中。過負(fù)荷保護(hù)動作時限為10～15s。四、變壓器的過負(fù)荷保護(hù)一般只對并列運(yùn)行的變壓44五、非電氣量保護(hù)（一）油浸式變壓器的非電氣量保護(hù)按GB50062－2008規(guī)定，400kVA及以上的車間內(nèi)油浸式變壓器和800kVA及以上的一般油浸式變壓器，以及帶負(fù)荷調(diào)壓變壓器的充油調(diào)壓開關(guān)，均應(yīng)裝設(shè)瓦斯保護(hù)。瓦斯保護(hù)的主要元件是氣體繼電器。它裝設(shè)在變壓器的油箱與油枕之間的聯(lián)通管上，利用油浸式電力變壓器內(nèi)部故障時產(chǎn)生的氣體進(jìn)行工作?？梢苑磻?yīng)變壓器油箱內(nèi)部是否發(fā)生輕微故障、嚴(yán)重故障、油箱漏油等情況。規(guī)范還規(guī)定容量在1000kVA及以上的油浸式變壓器應(yīng)裝設(shè)溫度保護(hù)。五、非電氣量保護(hù)（一）油浸式變壓器的非電氣量保護(hù)45（二）干式變壓器的溫度保護(hù)干式變壓器的溫顯、溫控系統(tǒng)原理圖（1）風(fēng)機(jī)自動控制（2）超溫報(bào)警、跳閘（3）溫度顯示系統(tǒng)（二）干式變壓器的溫度保護(hù)干式變壓器的溫顯、溫控系統(tǒng)原理圖46例5-2一臺Dyn11聯(lián)結(jié)的SCB10-1600/10型配電變壓器配置了由靜態(tài)電流繼電器組成的定時限過電流保護(hù)和電流速斷保護(hù)，采用三相三繼電器式接線，直流操作。保護(hù)所連接的電流互感器變流比為150／5A。變壓器高壓側(cè)在系統(tǒng)最小運(yùn)行方式下的兩相短路電流為5.1kA；低壓母線在系統(tǒng)最大運(yùn)行方式下的的三相短路電流為34.1kA，在系統(tǒng)最小運(yùn)行方式下的的兩相短路電流和單相接地短路電流分別為22.6kA和21.8kA。試整定該定時限過電流保護(hù)和電流速斷保護(hù)的動作電流，并較驗(yàn)其靈敏性，并問能否兼作低壓側(cè)的單相接地保護(hù)。解：1.電流速斷保護(hù)（1）整定速斷電流動作電流整定為59.1A。例5-2一臺Dyn11聯(lián)結(jié)的SCB1047（2）靈敏性的檢驗(yàn)滿足要求2.過電流保護(hù)（1）整定動作電流取Krel=1.2，Kre=0.95，Ki=150／5=30，故過電流保護(hù)的動作電流動作電流整定為5.4A。（2）靈敏性的檢驗(yàn)滿足要求2.過電流保護(hù)（1）整定動作電流48（2）整定保護(hù)動作時間對10/0.4kV配電變壓器，整定為0.5s。（3）較驗(yàn)靈敏性滿足要求（4）校驗(yàn)?zāi)芊窦孀鞯蛪簜?cè)的單相接地保護(hù)滿足要求（2）整定保護(hù)動作時間對10/0.4kV配電變壓器49圖5-20配電變壓器采用微機(jī)保護(hù)的一個實(shí)例接線圖圖5-20配電變壓器采用微機(jī)保護(hù)的一個實(shí)例接線圖50六、差動保護(hù)按GB50062－2008規(guī)定：電壓為10kV以上，容量在10000kVA及以上的單獨(dú)運(yùn)行變壓器和6300kVA及以上的并列運(yùn)行變壓器，應(yīng)裝設(shè)縱聯(lián)差動保護(hù)；容量小于10000kVA單獨(dú)運(yùn)行的重要變壓器，可裝設(shè)縱聯(lián)差動保護(hù)。電壓為10kV的重要變壓器或容量在2000kVA及以上的變壓器，當(dāng)電流速斷保護(hù)靈敏度不符合要求時，宜采用縱聯(lián)差動保護(hù)。（一）變壓器差動保護(hù)的基本原理變壓器的差動保護(hù)，主要用來保護(hù)變壓器內(nèi)部以及引出線和絕緣套管的相間短路，并且用來保護(hù)變壓器的匝間短路，其保護(hù)區(qū)為變壓器一、二次側(cè)所裝電流互感器之間。六、差動保護(hù)按GB50062－2008規(guī)定：51變壓器縱聯(lián)差動保護(hù)的單相原理電路變壓器差動保護(hù)是利用保護(hù)區(qū)內(nèi)發(fā)生短路故障時變壓器兩側(cè)電流在差動回路（即差動保護(hù)中連接繼電器的回路）中引起的不平衡電流Idsq（=I1/－I2/）動作的一種保護(hù)。變壓器縱聯(lián)差動保護(hù)的單相原理電路變壓器差動52（二）變壓器差動保護(hù)中的不平衡電流及其減小措施1．由變壓器接線(Y,d11)而引起的不平衡電流（二）變壓器差動保護(hù)中的不平衡電流及其減小措施1．由變壓器接532．由兩側(cè)電流互感器變流比選擇而引起的不平衡電流3．由變壓器勵磁涌流引起的不平衡電流正常運(yùn)行時，變壓器的勵磁電流很小，一般不超過額定電流的2％～10％。但當(dāng)變壓器空載投人時，其電源側(cè)將流過數(shù)值很大的勵磁電流，即勵磁涌流。變壓器兩側(cè)電流互感器計(jì)算變比選擇條件：由于電流互感器實(shí)際變比與計(jì)算變比不一致，在差動回路中引起的不平衡電流2．由兩側(cè)電流互感器變流比選擇而引起的不平54i0t勵磁涌流特點(diǎn)：含有的非周期分量幅值很大，常使勵磁涌流偏于時間軸的一側(cè)；含有大量的高次諧波，尤其是二次諧波可達(dá)到15％以上；波形間有明顯的間斷。ΦΦti0i0t勵磁涌流特點(diǎn)：ΦΦti055（三）微機(jī)型變壓器縱聯(lián)差動保護(hù)的原理Yd聯(lián)結(jié)變壓器的Y側(cè)電流互感器的二次側(cè)仍采用Y接線，其相位補(bǔ)償由數(shù)值計(jì)算（軟件）來實(shí)現(xiàn)，消除了由于電流互感器的Y-△變換在二次回路中帶來的不平衡環(huán)流；通過引入平衡調(diào)整系數(shù)進(jìn)行二次側(cè)電流差的數(shù)值計(jì)算，進(jìn)一步減小因互感器變比和特性不同引起的不平衡電流，比采用平衡線圈更為合理有效；利用比率制動原理準(zhǔn)確區(qū)分內(nèi)部故障和外部故障，利用二次諧波制動原理鑒別勵磁涌流，大大提高差動保護(hù)的可靠性和靈敏性；具有變壓器內(nèi)部嚴(yán)重故障加速保護(hù)功能（差動速斷保護(hù)）。采用運(yùn)算和邏輯處理實(shí)現(xiàn)CT和PT斷線的報(bào)警和閉鎖。（三）微機(jī)型變壓器縱聯(lián)差動保護(hù)的原理Yd聯(lián)結(jié)變壓器的Y側(cè)電流56引入一個能夠反應(yīng)外部短路電流大小的制動量，使外部短路電流大時產(chǎn)生的制動作用大，保護(hù)動作電流也隨著增大；外部短路電流小時產(chǎn)生的制動作用小，保護(hù)動作電流也減小。這種制動作用稱之為比率制動。比率制動差動保護(hù)的動作特性差動量制動量差動量與制動量的關(guān)系兩折線動作特性外部短路時不平衡曲線差動保護(hù)速斷電流差動保護(hù)最小動作電流折線拐點(diǎn)對應(yīng)的制動電流引入一個能夠反應(yīng)外部短路電流大小的制動量，使57比率制動差動保護(hù)的動作特性兩段折線式比率制動差動保護(hù)的動作判據(jù)另外，微機(jī)型變壓器差動保護(hù)中還廣泛采用二次諧波制動的方法來防止勵磁涌流引起差動保護(hù)的誤動。比率制動系數(shù)二次諧波制動元件的動作判據(jù)為比率制動差動保護(hù)的動作特性兩段折線式比率制58比率制動和二次諧波制動差動保護(hù)邏輯框圖注：Iop為差動定值曲線上的電流值差動速斷保護(hù)不受二次諧波閉鎖和CT斷線閉鎖。比率制動和二次諧波制動差動保護(hù)邏輯框圖注：Iop為差動定值59圖5-26電力變壓器的縱聯(lián)差動保護(hù)和過電流保護(hù)圖5-26電力變壓器的縱聯(lián)差動保護(hù)和過電流保護(hù)60一、電力電容器的保護(hù)按GB50062－2008規(guī)定：對電壓為6～10kV的并聯(lián)電容器組的下列故障及異常運(yùn)行方式，應(yīng)裝設(shè)相應(yīng)的保護(hù)裝置：第四節(jié)電力電容器與高壓電動機(jī)的繼電保護(hù)對電容器組和斷路器之間連接線的短路，可裝設(shè)帶有短時限的電流速斷和過電流保護(hù)，動作于跳閘。對電容器內(nèi)部故障及其引出線的短路，宜對每臺電容器分別外接專用的保護(hù)熔斷器。對電容器組中某一故障電容器切除后所引起的剩余電容器的過電壓，并聯(lián)電容器組應(yīng)設(shè)置不平衡保護(hù)。一、電力電容器的保護(hù)按GB50062－200861（1）單星形接線電容器組，可采用開口三角電壓保護(hù)（2）單星形接線電容器組，串聯(lián)段數(shù)為兩段及以上時，可采用相電壓差動保護(hù)（3）單星形接線電容器組，每相能接成四個橋臂時，可采用橋式差動保護(hù)（4）雙星形接線電容器組，可采用中性點(diǎn)不平衡電流保護(hù)（1）單星形接線電容器組，可采用開口三角電壓保護(hù)（2）單星62對電容器組單相接地故障，裝設(shè)單相接地保護(hù)。為避免電容器在工頻過電壓下運(yùn)行發(fā)生絕緣損壞，裝設(shè)過電壓保護(hù)。為防止所連接的母線失壓對電容器產(chǎn)生的危害，裝設(shè)欠電壓保護(hù)（也稱失壓保護(hù)或低電壓保護(hù)）。例5-3某用戶變電所10kV母線上裝有一組1800kvar電力電容器，單星形接線組（單串聯(lián)段），中性點(diǎn)不接地，裝于非絕緣支架上。保護(hù)用電流互感器的變比150/5。請依據(jù)GB/T50062—2008作出保護(hù)配置，計(jì)算電流保護(hù)動作電流，檢驗(yàn)保護(hù)靈敏性。已知保護(hù)安裝處最小三相短路電流為3.2kA，10kV系統(tǒng)總的單相接地電容電流為9.5A。解：（1）保護(hù)配置依據(jù)GB/T50062—2008，該電容器組應(yīng)配置延時電流速斷保護(hù)和過電流保護(hù)、單相接地保護(hù)、開口三角電壓保護(hù)、過電壓保護(hù)和欠電壓保護(hù)。選用微機(jī)型并聯(lián)電容器保護(hù)裝置。對電容器組單相接地故障，裝設(shè)單相接地保護(hù)。為避免電容器在工頻63（2）延時電流速斷保護(hù)整定整定為15A合格（3）過電流保護(hù)整定整定為10A合格保護(hù)動作時間整定為0.2s+0.3s=0.5s。（4）單相接地保護(hù)整定為0.12A（2）延時電流速斷保護(hù)整定整定為15A合格64二、高壓電動機(jī)的保護(hù)按GB50062－2008規(guī)定：對電壓為6～10kV的異步電動機(jī)和同步電動機(jī)的下列故障及異常運(yùn)行方式，應(yīng)裝設(shè)相應(yīng)的保護(hù)裝置：對2000kW以下的高壓電動機(jī)繞組及引出線的相間短路，宜采用電流速斷保護(hù)。對2000kW及以上的高壓電動機(jī)，或電流速斷保護(hù)靈敏度不符合要求的2000kW以下的高壓電動機(jī)，應(yīng)裝設(shè)縱聯(lián)差動保護(hù)。對電動機(jī)單相接地故障，當(dāng)單相接地電流大于5A時，應(yīng)裝設(shè)有選擇性的單相接地保護(hù)；當(dāng)單相接地電流小于5A時，可裝設(shè)接地監(jiān)視裝置。對生產(chǎn)過程中易發(fā)生過負(fù)荷的電動機(jī)，應(yīng)裝設(shè)過負(fù)荷保護(hù)。二、高壓電動機(jī)的保護(hù)按GB50062－2065當(dāng)電源電壓短時降低或短時中斷后又恢復(fù)時，需要切除一些次要電動機(jī)（為保證重要電動機(jī)的順利起動）以及生產(chǎn)過程不允許或不需要自起動的電動機(jī)。為此，應(yīng)裝設(shè)欠電壓保護(hù)。對同步電動機(jī)的失步保護(hù)、失磁保護(hù)以及非同步?jīng)_擊保護(hù)。例5-4某用戶變電所10kV母線上裝有一臺900kW高壓異步電動機(jī)，定子電流66A，起動電流倍數(shù)6，起動時間5s。請依據(jù)GB/T50062—2008作出保護(hù)配置，計(jì)算電流保護(hù)動作電流，檢驗(yàn)保護(hù)靈敏性。已知保護(hù)安裝處最小三相短路電流為7.5kA，10kV系統(tǒng)總的單相接地電容電流為9A，電動機(jī)回路單相接地電容電流為0.2A，保護(hù)用電流互感器的變比為100/5，零序電流互感器的變比為50/1A。當(dāng)電源電壓短時降低或短時中斷后又恢復(fù)時，需要切除一些次要電動66解：（1）保護(hù)配置依據(jù)GB/T50062—2008，該高壓電動機(jī)應(yīng)配置電流速斷保護(hù)、單相接地保護(hù)、過負(fù)荷保護(hù)、欠電壓保護(hù)。選用微機(jī)型電動機(jī)保護(hù)裝置。（2）電流速斷保護(hù)整定（3）單相接地保護(hù)整定為0.14A（4）過負(fù)荷保護(hù)整定整定為2.8A保護(hù)動作時間整定為1.2×5=6s。解：（1）保護(hù)配置（2）電流速斷保護(hù)整定（367本章小結(jié)

本章重點(diǎn)：供配電系統(tǒng)電力線路的保護(hù)、電力變壓器的保護(hù)。

本章難點(diǎn)：電力變壓器的差動保護(hù)、電容器與電動機(jī)的保護(hù)、微機(jī)型繼電保護(hù)。

教學(xué)基本要求：了解了解變配電所常用保護(hù)繼電器、電力電容器與異步電動機(jī)的保護(hù)設(shè)置、微機(jī)保護(hù)裝置；理解供配電系統(tǒng)電力線路和電力變壓器的繼電保護(hù)原理；掌握供配電系統(tǒng)電力線路和電力變壓器的過電流保護(hù)及速斷保護(hù)整定計(jì)算方法。本章小結(jié)本章重點(diǎn)：供配電系統(tǒng)電力線路的保護(hù)、電力變壓68電磁式電流繼電器電磁式中間繼電器電磁式時間繼電器靜態(tài)電流繼電器靜態(tài)時間繼電器測量線圈常開觸點(diǎn)常閉觸點(diǎn)電磁式電流繼電器電磁式中間繼電器電磁式時間繼電器靜態(tài)電流繼電69微機(jī)保護(hù)測控裝置微機(jī)保護(hù)測控裝置70罩項(xiàng)針氣塞咀子套管探針

磁鐵開口杯重錘支架

調(diào)節(jié)桿輕瓦斯觸點(diǎn)彈簧磁鐵擋板螺桿重瓦斯觸點(diǎn)罩項(xiàng)針氣塞咀子套管探針

磁鐵開口杯重錘支架

調(diào)節(jié)桿輕瓦斯觸71第五章供配電系統(tǒng)的繼電保護(hù)第一節(jié)概述第二節(jié)電力線路的保護(hù)第三節(jié)電力變壓器的保護(hù)第四節(jié)電力電容器與高壓電動機(jī)的保護(hù)本章小結(jié)第五章供配電系統(tǒng)的繼電保護(hù)第一節(jié)概述72一、繼電保護(hù)的基本原理與要求（一）繼電保護(hù)的基本原理第一節(jié)概述

保護(hù)——在電力系統(tǒng)中檢出故障或其他異常情況，從而使故障切除、終止異常情況或發(fā)出信號或指示。因在其發(fā)展過程中曾主要用有觸點(diǎn)的繼電器來構(gòu)成保護(hù)裝置，所以延稱繼電保護(hù)。電力系統(tǒng)故障的顯著特征及其保護(hù)：電流劇增：反應(yīng)電流劇增的繼電保護(hù)就是過電流保護(hù)。電壓銳減：反應(yīng)電壓銳減的繼電保護(hù)就是低電壓保護(hù)。電壓降低且電流增加：同時反應(yīng)電壓降低和電流增加的一種保護(hù)原理就是阻抗（距離）保護(hù)。一、繼電保護(hù)的基本原理與要求（一）繼電保護(hù)的基73

保護(hù)裝置——一個或多個保護(hù)繼電器和邏輯元件按需要結(jié)合在一起，完成某項(xiàng)特定保護(hù)功能的裝置。（二）保護(hù)分類主保護(hù)——滿足系統(tǒng)穩(wěn)定和設(shè)備安全要求，能以最快速度有選擇地切除被保護(hù)設(shè)備和線路故障的保護(hù)。

后備保護(hù)——主保護(hù)或斷路器拒動時，用以切除故障的保護(hù)。后備保護(hù)可分為遠(yuǎn)后備和近后備兩種方式。

輔助保護(hù)——為補(bǔ)充主保護(hù)和后備保護(hù)的性能或當(dāng)主保護(hù)和后備保護(hù)退出運(yùn)行而增設(shè)的簡單保護(hù)。保護(hù)功能簡要框圖保護(hù)裝置——一個或多個保護(hù)繼電器和邏輯元件按需74（三）對保護(hù)性能的要求

保護(hù)的速動性——保護(hù)裝置應(yīng)能盡快地切除短路故障，其目的是提高系統(tǒng)穩(wěn)定性，減輕故障設(shè)備和線路的損壞程度，縮小故障波及范圍，提高自動重合閘和備用電源或備用設(shè)備自動投入的效果等。

保護(hù)的選擇性——保護(hù)檢出電力系統(tǒng)的故障區(qū)和/或故障相的能力。當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，首先由故障設(shè)備或線路本身的保護(hù)切除故障，當(dāng)該保護(hù)或斷路器拒動時，才允許由相鄰設(shè)備、線路的保護(hù)切除故障。繼電保護(hù)選擇性動作示意圖（三）對保護(hù)性能的要求保護(hù)的速動性——保護(hù)裝75

保護(hù)的靈敏性——在設(shè)備或線路的被保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生故障時，保護(hù)裝置具有的正確動作能力的裕度，一般以靈敏系數(shù)來描述。

保護(hù)的可靠性——在給定條件下的給定時間間隔內(nèi)，保護(hù)能完成所需功能的概率。保護(hù)所需功能是當(dāng)需要動作時便動作、當(dāng)不需要動作時便不動作。保護(hù)裝置一次動作電流保護(hù)區(qū)的最小短路電流過電流保護(hù)裝置上述“四性”之間既有有機(jī)聯(lián)系，又相互制約，特別是可靠性和靈敏性、選擇性和速動性之間應(yīng)統(tǒng)籌兼顧。保護(hù)的靈敏性——在設(shè)備或線路的被保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生故障時76二、保護(hù)繼電器及其特性（一）保護(hù)繼電器及其發(fā)展

電氣繼電器——當(dāng)控制該器件的輸人電路滿足一定條件時，在其一個或多個輸出電路中會產(chǎn)生預(yù)定躍變的電氣器件。電氣繼電器包括：量度繼電器——在規(guī)定的準(zhǔn)確度條件下，當(dāng)其特性量達(dá)到其動作值時即進(jìn)行動作的電氣繼電器。保護(hù)繼電器就是探測電力系統(tǒng)或電力設(shè)備的故障或異常情況的量度繼電器，常用的有電流繼電器、電壓繼電器、氣體繼電器等。量度繼電器在繼電保護(hù)裝置中裝設(shè)在第一級，用來反應(yīng)被保護(hù)元件的特性量變化，屬于主繼電器或起動繼電器。有或無繼電器——預(yù)定由數(shù)值在其工作值范圍內(nèi)或?qū)嶋H上為零的某一激勵量激勵的電氣繼電器。如時間繼電器、中間繼電器、信號繼電器等。

有或無繼電器在繼電保護(hù)裝置中用來實(shí)現(xiàn)特定的邏輯功能，屬輔助繼電器。二、保護(hù)繼電器及其特性（一）保護(hù)繼電器及其發(fā)展77保護(hù)繼電器的發(fā)展：機(jī)電式繼電器——由機(jī)械部件相對運(yùn)動產(chǎn)生預(yù)定響應(yīng)的電氣繼電器。靜態(tài)繼電器——由電子、磁、光或其他無機(jī)械運(yùn)動的元件產(chǎn)生預(yù)定響應(yīng)的電氣繼電器。以上兩種繼電器屬于模擬式繼電器——主要由模擬信號處理獲得動作功能的電氣繼電器。精度低、保護(hù)功能單一。數(shù)位式繼電器——主要由數(shù)字信號處理獲得動作功能的靜態(tài)繼電器。數(shù)字式繼電器——由算法運(yùn)算獲得動作功能的數(shù)位式繼電器。

微機(jī)保護(hù)裝置——多功能綜合性的數(shù)字式繼電器。保護(hù)繼電器的發(fā)展：機(jī)電式繼電器——由機(jī)械部件78（二）保護(hù)繼電器的繼電特性電流繼電器的輸入—輸出特性電流繼電器的動作電流Iop——流入電流繼電器線圈中的使繼電器從初始狀態(tài)進(jìn)入動作狀態(tài)的最小電流。電流繼電器的返回電流Ire——流入電流繼電器線圈中的使繼電器由動作狀態(tài)返回到初始狀態(tài)的最大電流。電流繼電器的返回系數(shù)Kre——電流繼電器的返回電流與動作電流的比值，即（二）保護(hù)繼電器的繼電特性電流繼電器的輸入—輸出特性79微機(jī)保護(hù)——利用微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)采集和處理來自電力系統(tǒng)運(yùn)行過程中的數(shù)據(jù)，并通過數(shù)值計(jì)算迅速而準(zhǔn)確地判斷系統(tǒng)中發(fā)生故障的性質(zhì)和范圍，經(jīng)過嚴(yán)密邏輯過程后有選擇性地發(fā)出各項(xiàng)指令。三、微機(jī)保護(hù)簡介可靠性很高。保護(hù)性能的選擇和調(diào)試都很方便。具有較完善的通信功能，便于構(gòu)成綜合自動化系統(tǒng)。與機(jī)電式或電子元件構(gòu)成的模擬式繼電保護(hù)相比較，微機(jī)保護(hù)的優(yōu)點(diǎn)：微機(jī)保護(hù)——利用微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)采集和處理來自80（一）微機(jī)保護(hù)的硬件數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)微機(jī)系統(tǒng)開關(guān)量輸入/輸出系統(tǒng)（一）微機(jī)保護(hù)的硬件數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)微機(jī)系統(tǒng)開關(guān)量輸入/輸出系統(tǒng)81（二）微機(jī)保護(hù)的軟件微機(jī)保護(hù)的軟件以硬件為基礎(chǔ)，通過算法及程序設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)所要求的保護(hù)功能，包括監(jiān)控程序和運(yùn)行程序兩部分。監(jiān)控程序包括對人機(jī)接口鍵盤命令處理程序及為插件調(diào)試、整定設(shè)置顯示等配置的程序。運(yùn)行程序就是指保護(hù)裝置在運(yùn)行狀態(tài)下所需執(zhí)行的程序，主要包括主程序（包括初始化，全面自檢、開放中斷等）、采樣中斷服務(wù)程序（包括數(shù)據(jù)采集與處理、保護(hù)起動判定，完成多CPU之間的數(shù)據(jù)傳送等）和故障處理程序（在保護(hù)起動后才投入，用以進(jìn)行保護(hù)特性計(jì)算、判定故障性質(zhì)等）。運(yùn)行程序中的保護(hù)算法是微機(jī)保護(hù)的核心，根據(jù)模數(shù)轉(zhuǎn)換器提供的輸入電氣量的采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、運(yùn)算和判斷，以實(shí)現(xiàn)各種繼電保護(hù)功能。（二）微機(jī)保護(hù)的軟件微機(jī)保護(hù)的軟件以硬件為基82一、電力線路的故障形式與保護(hù)設(shè)置按GB/T50062－2008《電力裝置的繼電保護(hù)和自動裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定：對3～66kV電力線路，應(yīng)裝設(shè)相間短路保護(hù)、單相接地保護(hù)和過負(fù)荷保護(hù)。第二節(jié)電力線路的保護(hù)對3～20kV單側(cè)電源線路可裝設(shè)兩段過電流保護(hù)作主保護(hù)，第一段應(yīng)為不帶時限的電流速斷保護(hù)，第二段應(yīng)為帶時限的過電流保護(hù)，可采用定時限或反時限特性。對3～20kV變電所的電源進(jìn)線，可采用帶時限的電流速斷保護(hù)，其后備保護(hù)采用遠(yuǎn)后備方式，由電源側(cè)承擔(dān)。35～66kV單側(cè)電源線路的相間短路，可采用一段或兩段電流速斷或電壓閉鎖過電流保護(hù)作主保護(hù)，并應(yīng)以帶時限的過電流保護(hù)作后備保護(hù)。一、電力線路的故障形式與保護(hù)設(shè)置按GB/T50833～66kV單側(cè)電源線路的單相接地保護(hù)有兩種方式：（1）接地監(jiān)視裝置，裝設(shè)在變配電所的高壓母線上，動作于信號；（2）有選擇性的單相接地保護(hù)（零序電流保護(hù)），亦動作于信號，但當(dāng)危及人身和設(shè)備安全時，則應(yīng)動作于跳閘。對可能過負(fù)荷的電纜線路或電纜架空混合線路，應(yīng)裝設(shè)過負(fù)荷保護(hù)。保護(hù)裝置宜帶時限動作于信號，當(dāng)危及設(shè)備安全時，可動作于跳閘。3～66kV單側(cè)電源線路的單相接地保護(hù)有兩種方式：對可能過負(fù)84二、過電流保護(hù)（一）過電流保護(hù)裝置的基本原理過電流保護(hù)的原理電路圖1．定時限過電流保護(hù)二、過電流保護(hù)（一）過電流保護(hù)裝置的基本原理85定時限過電流保護(hù)邏輯框圖反時限過電流保護(hù)邏輯框圖定時限過電流保護(hù)邏輯框圖反時限過電流保護(hù)邏輯框圖86（二）動作電流整定原理電路示意圖帶時限的過電流保護(hù)的動作電流Iop的整定原則是：（1）保護(hù)裝置在線路正常運(yùn)行時，不應(yīng)誤動作。條件是Iop.1>IL.max（2）下級故障切除后，已經(jīng)動作的本級保護(hù)裝置還應(yīng)可靠返回。條件是

Ire.1>IL.max

（二）動作電流整定原理電路示意圖帶時87因Kre=Ire/Iop=Ire.1/Iop.1，所以設(shè)電流繼電器所接的電流互感器的變流比為Ki

，保護(hù)裝置的接線系數(shù)為KW，則有

Iop=（Iop.1／Ki）KW。

Iop.1>IL.max／Kre引入可靠系數(shù)Krel

，將上式寫成等式，則則有Iop>IL.maxKW/（KiKre）式中IL.max為線路上的短時最大負(fù)荷電流，可取為計(jì)算電流Ic的（1.5～3）倍。因Kre=Ire/Iop=Ire.1/88（三）動作時間整定過電流保護(hù)的動作時間應(yīng)按“階梯原則”整定，以保證前后兩級保護(hù)裝置動作的選擇性?！鱰=0.3s△t=0.5s（三）動作時間整定過電流保護(hù)的動作時間應(yīng)按89（四）過電流保護(hù)靈敏性校驗(yàn)對于線路過電流保護(hù)，取被保護(hù)線路末端在系統(tǒng)最小運(yùn)行方式下的兩相短路電流檢驗(yàn)，條件為作為相鄰線路的遠(yuǎn)后備保護(hù)時，Ks≥1.2。（四）過電流保護(hù)靈敏性校驗(yàn)對于線路過電流保護(hù)，取被90三、電流速斷保護(hù)（一）電流速斷保護(hù)的基本原理電流速斷保護(hù)通常是一種瞬時動作的過電流保護(hù)，也稱無時限電流速斷保護(hù)。電流速斷保護(hù)和定時限過電流保護(hù)的時限特性三、電流速斷保護(hù)（一）電流速斷保護(hù)的基本原理電流91線路上同時裝有電流速斷保護(hù)和定時限過電流保護(hù)的原理電路圖線路上同時裝有電流速斷保護(hù)和定時限過電流保護(hù)的原理電路圖92（二）速斷電流整定無時限電流速斷保護(hù)是瞬時動作的，只有依靠動作電流（速斷電流）的特殊整定來實(shí)現(xiàn)選擇性配合。電流速斷保護(hù)的動作電流（速斷電流）應(yīng)躲過它所保護(hù)線路末端在系統(tǒng)最大運(yùn)行方式下的三相短路電流初始值，其整定計(jì)算公式是：（二）速斷電流整定無時限電流速斷保護(hù)是瞬時動作的，只93（三）電流速斷保護(hù)“死區(qū)”問題電流速斷保護(hù)不可能保護(hù)線路的全長，存在保護(hù)“死區(qū)”。在“死區(qū)”內(nèi)，一般由帶時限的過電流保護(hù)實(shí)現(xiàn)主保護(hù)。（三）電流速斷保護(hù)“死區(qū)”問題電流速斷保護(hù)不可能保94（四）電流速斷保護(hù)靈敏性校驗(yàn)電流速斷保護(hù)的靈敏系數(shù)按其安裝處（即線路首端）在系統(tǒng)最小運(yùn)行方式下的兩相短路電流初始值作為最小短路電流來計(jì)算。對于較短的10kV配電線路，則上級線路速斷保護(hù)的靈敏度往往不夠，此時應(yīng)采用帶有短時限（一般為0.5s）的限時電流速斷保護(hù)來代替無時限電流速斷保護(hù)。限時電流速斷保護(hù)通過0.5s的延時來保證選擇性，因而其動作電流只要按大于下級瞬時電流速斷保護(hù)動作電流的1.1倍整定即可（其值不大），因而能保護(hù)本級線路全長，可作為線路的主保護(hù)。（四）電流速斷保護(hù)靈敏性校驗(yàn)電流速斷保護(hù)的靈敏系數(shù)按95單側(cè)電源輻射型網(wǎng)絡(luò)的微機(jī)電流保護(hù)通常設(shè)置為三段式電流保護(hù)，即I段電流保護(hù)（電流速斷保護(hù)）、Ⅱ段電流保護(hù)（限時電流速斷保護(hù)）、Ⅲ段電流保護(hù)（可設(shè)為定時限過電流或反時限過電流保護(hù)）。有時為了增加保護(hù)的靈敏度可設(shè)置低電壓閉鎖的過電流保護(hù)。電流速斷保護(hù)邏輯框圖單側(cè)電源輻射型網(wǎng)絡(luò)的微機(jī)電流保護(hù)通常設(shè)置為三段96圖5-12延時電流速斷保護(hù)和定時限過電流保護(hù)的上下級選擇性配合a）一次接線圖b）電流保護(hù)動作特性圖5-12延時電流速斷保護(hù)和定時限過電流保護(hù)的上下級選擇性配97例5-1某工業(yè)用戶10kV配變電所的進(jìn)出線如圖5-13所示，進(jìn)線WB1和饋線WB2均配置有微機(jī)定時限過電流保護(hù)和電流速斷保護(hù)（其中WB1所配為延時電流速斷保護(hù)），均采用三相式接線，直流操作。已知TA1的變流比為600／5A，TA2的變流比為300／5A。BB1定時限過電流保護(hù)已經(jīng)整定，其動作電流為6.0A，動作時間為0.8s。WB2的計(jì)算電流為140A，WB2首端k-1點(diǎn)在系統(tǒng)最大運(yùn)行方式下和最小運(yùn)行方式下的三相短路電流初始值分別為12kA和10kA，其末端k-2點(diǎn)在系統(tǒng)最大運(yùn)行方式下和最小運(yùn)行方式下的三相短路電流初始值為3.7kA和3.5kA。試整定饋線WB2的定時限過電流保護(hù)和電流速斷保護(hù)以及進(jìn)線WB1的延時電流速斷保護(hù)，并校驗(yàn)其靈敏性。例5-1的配電線路圖例5-1某工業(yè)用戶10kV配變電所的進(jìn)出線98解：1．整定BB2的定時限過電流保護(hù)的動作電流Iop取IL.max=2Ic×140A=280A，Krel=1.2，Kre=0.95，Ki=300／5=60，故動作電流整定為5.9A。已知上級保護(hù)一次動作電流為120×6.0A=720A，而本級保護(hù)一次動作電流為60×5.9A=354A，兩者之比滿足不小于1.1的配合要求。2．整定BB2的動作時間BB1的動作時間0.8s，故BB2的動作時間可整定為0.5s。3．BB2定時限過電流保護(hù)的靈敏性校驗(yàn)滿足要求解：1．整定BB2的定時限過電流保護(hù)的動作電流Iop994．整定BB2的速斷電流Iqb動作電流整定為80.2A。5．BB2電流速斷保護(hù)靈敏性校驗(yàn)WB2首端k-1點(diǎn)在系統(tǒng)最小運(yùn)行方式下的兩相短路電流初始值為滿足要求4．整定BB2的速斷電流Iqb動作電流整定為80.2A。51006．整定BB1的延時速斷電流Iqb1動作電流整定為44.1A。保護(hù)延時動作時間取0.3s。7．BB1延時電流速斷保護(hù)靈敏性校驗(yàn)BB1保護(hù)范圍為10kV配電母線包括WB2首端，以WB2首端k-1點(diǎn)在系統(tǒng)最小運(yùn)行方式下的兩相短路電流初始值校驗(yàn)，BB1的延時電流速斷保護(hù)靈敏系數(shù)為滿足要求6．整定BB1的延時速斷電流Iqb1動作電流整定為44.1A101四、單相接地保護(hù)在中性點(diǎn)非有效接地的電力系統(tǒng)中，若發(fā)生單相接地故障時，將產(chǎn)生零序電壓和零序電流。單相接地保護(hù)有接地監(jiān)視裝置（零序電壓保護(hù)）和零序電流保護(hù)兩種。（一）接地監(jiān)視裝置這種保護(hù)裝置是利用系統(tǒng)接地后出現(xiàn)的零序電壓而動作的。安裝在變配電所的母線上監(jiān)視系統(tǒng)的對地絕緣。接地監(jiān)視裝置簡單經(jīng)濟(jì)，但沒有選擇性。值班人員想判別出故障發(fā)生在哪一條線路上，就要依次斷開各條線路來尋找。四、單相接地保護(hù)在中性點(diǎn)非有效接地的電力系102（二）零序電流保護(hù)1．零序電流保護(hù)的基本原理利用單相接地故障線路的零序電流較非故障線路大的特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)有選擇性地跳閘或發(fā)出信號。架空線路用電纜線路用（二）零序電流保護(hù)1．零序電流保護(hù)的基本原理103流經(jīng)故障線路的零序電流與流經(jīng)非故障線路的零序電流在大小和方向上均不同。流經(jīng)故障線路的零序電流與流經(jīng)非故障線路的零序電流在大1042．零序電流保護(hù)的整定單相接地保護(hù)的動作電流應(yīng)該躲過在其它線路上發(fā)生單相接地時在本線路上引起的電容電流。保護(hù)靈敏系數(shù)按被保護(hù)線路末端發(fā)生單相接地故障時流過接地線的不平衡電流作為最小故障電流來計(jì)算：GB50062－2008規(guī)定，3～10kV經(jīng)低電阻接地單側(cè)電源線路應(yīng)裝設(shè)二段零序電流保護(hù)，第一段為零序電流速斷保護(hù)，時限宜與相間速斷保護(hù)相同，第二段為零序過電流保護(hù)，時限宜與相間過電流保護(hù)相同。2．零序電流保護(hù)的整定單相接地保護(hù)的動作電105一、電力變壓器故障分析與保護(hù)設(shè)置原則（一）電力變壓器常見故障與保護(hù)設(shè)置第三節(jié)電力變壓器的保護(hù)變壓器內(nèi)部故障和引出線的相間短路——設(shè)置電流速斷保護(hù)或縱聯(lián)差動保護(hù)（主保護(hù)）

變壓器外部短路而引起的過電流——設(shè)置帶時限過電流保護(hù)（后備保護(hù)）

變壓器中性點(diǎn)直接接地側(cè)的單相接地短路

——設(shè)置單相接地保護(hù)

過負(fù)荷而引起的過電流——設(shè)置過負(fù)荷保護(hù)變壓器溫度升高和油冷卻系統(tǒng)的故障——設(shè)置溫度保護(hù)油浸式變壓器油箱內(nèi)部故障和油面降低——設(shè)置瓦斯保護(hù)密閉油浸變壓器的油箱壓力過高——設(shè)置壓力保護(hù)一、電力變壓器故障分析與保護(hù)設(shè)置原則（一）電力106（二）電力變壓器二次側(cè)故障在一次側(cè)引起的故障電流分布三相短路兩相短路單相短路Yyn0聯(lián)結(jié)K——變壓器變比（相電壓比＝K）（二）電力變壓器二次側(cè)故障在一次側(cè)引起的故障電流分布三相短107Yyn0聯(lián)結(jié)的變壓器低壓側(cè)b相短路時的電流相量分析

Yyn0聯(lián)結(jié)的變壓器低壓側(cè)b相短路時的電流相量分析108三相短路兩相短路單相短路Dyn11聯(lián)結(jié)K——變壓器變比（相電壓比＝）三相短路兩相短路單相短路三相短路兩相短路單相短路Dyn11聯(lián)結(jié)K——變壓器1091.電流速斷保護(hù)變壓器的電流速斷保護(hù)，其組成、原理與線路的電流速斷保護(hù)完全相同。變壓器電流速斷保護(hù)的速斷電流按躲過低壓母線三相短路來整定。變壓器電流速斷保護(hù)的靈敏性，按保護(hù)裝置裝設(shè)處在系統(tǒng)最小運(yùn)行方式下發(fā)生兩相短路的短路電流來檢驗(yàn)。變壓器的電流速斷保護(hù)也存在保護(hù)“死區(qū)”，在其保護(hù)“死區(qū)”內(nèi)，由帶時限的過電流保護(hù)實(shí)現(xiàn)主保護(hù)。二、電流速斷保護(hù)與過電流保護(hù)1.電流速斷保護(hù)變壓器的電流速斷保護(hù)，其組1102.過電流保護(hù)變壓器過電流保護(hù)的組成原理與線路過電流保護(hù)相同。即采用帶時限（定時限或反時限）的過電流保護(hù)。其動作時間按“階梯原則”整定。對3kV～20kV終端變電所，其動作時間可整定為最小值（0.5s）。變壓器過電流保護(hù)的靈敏性，按變壓器低壓側(cè)母線在系統(tǒng)最小運(yùn)行方式下發(fā)生兩相短路的高壓側(cè)穿越電流值來檢驗(yàn)，要求Ks＞1.5。

動作電流整定2.過電流保護(hù)變壓器過電流保護(hù)的組成原理與線路過電1113.低電壓閉鎖的過電流保護(hù)或復(fù)合電壓起動的過電流保護(hù)過電流保護(hù)的動作電流是按躲過包括電動機(jī)起動電流在內(nèi)的短時最大負(fù)荷電流整定的，整定偏大，導(dǎo)致靈敏性降低。短路故障時常導(dǎo)致電流的增大和電壓的降低，在保護(hù)中增加低電壓元件，就構(gòu)成低電壓閉鎖的過電流保護(hù)，只有在“電流的增大和電壓的降低”這兩個條件同時滿足時保護(hù)才發(fā)出跳閘命令。圖5-17低電壓閉鎖的過電流保護(hù)邏輯框圖動作電流整定值可減小，保護(hù)靈敏性將有較大提高。3.低電壓閉鎖的過電流保護(hù)或復(fù)合電壓起動的過電流保護(hù)112三、變壓器中性點(diǎn)直接接地或經(jīng)小電阻接地側(cè)的單相接地保護(hù)對于3～20kV降壓變壓器，其低壓繞組的中性點(diǎn)一般直接接地，由以上的分析可知，變壓器低壓側(cè)的單相短路電流并不能完全反映到裝在高壓側(cè)的保護(hù)裝置中，這就使得過電流保護(hù)裝置在保護(hù)變壓器低壓側(cè)的單相短路故障時靈敏性較低。對Dyn11聯(lián)結(jié)的變壓器，由于低壓側(cè)的單相接地故障電流比較大?？衫酶邏簜?cè)的過電流保護(hù)裝置兼作低壓側(cè)的單相接地保護(hù)。變壓器低壓母線單相短路電流反映到高壓側(cè)的電流值為要求保護(hù)靈敏系數(shù)三、變壓器中性點(diǎn)直接接地或經(jīng)小電阻接地側(cè)的單相接地保護(hù)113而對Yyn0變壓器，由于低壓側(cè)的單相接地故障電流比較小。高壓側(cè)過電流保護(hù)的靈敏度不夠。動作電流Iop（z）按躲過變壓器低壓側(cè)最大不平衡電流來整定。保護(hù)動作時間一般取0.5～0.7s。需在變壓器低壓側(cè)中性點(diǎn)引出線上裝設(shè)零序電流保護(hù)。當(dāng)變壓器低壓側(cè)經(jīng)小電阻接地時，低壓側(cè)應(yīng)配置三相式電流保護(hù)，同時應(yīng)在變壓器低壓側(cè)中性點(diǎn)引出線上裝設(shè)兩段式零序電流保護(hù)。當(dāng)變壓器低壓側(cè)經(jīng)消弧線圈接地時，應(yīng)在中性點(diǎn)上設(shè)置零序電流保護(hù)或零序電壓保護(hù)。而對Yyn0變壓器，由于低壓側(cè)的單相接地故114四、變壓器的過負(fù)荷保護(hù)一般只對并列運(yùn)行的變壓器或工作中有可能過負(fù)荷（如作為其它負(fù)荷的備用電源）的變壓器才裝設(shè)。變壓器過負(fù)荷保護(hù)的動作電流Iop(OL)可按下式計(jì)算當(dāng)變壓器低壓側(cè)電壓為0.4kV時，一般不在高壓側(cè)裝設(shè)過負(fù)荷保護(hù)，而是利用其低壓側(cè)總斷路器兼作變壓器的過負(fù)荷保護(hù)。過負(fù)荷保護(hù)通常采用一個電流繼電器裝于一相電路中。過負(fù)荷保護(hù)動作時限為10～15s。四、變壓器的過負(fù)荷保護(hù)一般只對并列運(yùn)行的變壓115五、非電氣量保護(hù)（一）油浸式變壓器的非電氣量保護(hù)按GB50062－2008規(guī)定，400kVA及以上的車間內(nèi)油浸式變壓器和800kVA及以上的一般油浸式變壓器，以及帶負(fù)荷調(diào)壓變壓器的充油調(diào)壓開關(guān)，均應(yīng)裝設(shè)瓦斯保護(hù)。瓦斯保護(hù)的主要元件是氣體繼電器。它裝設(shè)在變壓器的油箱與油枕之間的聯(lián)通管上，利用油浸式電力變壓器內(nèi)部故障時產(chǎn)生的氣體進(jìn)行工作?？梢苑磻?yīng)變壓器油箱內(nèi)部是否發(fā)生輕微故障、嚴(yán)重故障、油箱漏油等情況。規(guī)范還規(guī)定容量在1000kVA及以上的油浸式變壓器應(yīng)裝設(shè)溫度保護(hù)。五、非電氣量保護(hù)（一）油浸式變壓器的非電氣量保護(hù)116（二）干式變壓器的溫度保護(hù)干式變壓器的溫顯、溫控系統(tǒng)原理圖（1）風(fēng)機(jī)自動控制（2）超溫報(bào)警、跳閘（3）溫度顯示系統(tǒng)（二）干式變壓器的溫度保護(hù)干式變壓器的溫顯、溫控系統(tǒng)原理圖117例5-2一臺Dyn11聯(lián)結(jié)的SCB10-1600/10型配電變壓器配置了由靜態(tài)電流繼電器組成的定時限過電流保護(hù)和電流速斷保護(hù)，采用三相三繼電器式接線，直流操作。保護(hù)所連接的電流互感器變流比為150／5A。變壓器高壓側(cè)在系統(tǒng)最小運(yùn)行方式下的兩相短路電流為5.1kA；低壓母線在系統(tǒng)最大運(yùn)行方式下的的三相短路電流為34.1kA，在系統(tǒng)最小運(yùn)行方式下的的兩相短路電流和單相接地短路電流分別為22.6kA和21.8kA。試整定該定時限過電流保護(hù)和電流速斷保護(hù)的動作電流，并較驗(yàn)其靈敏性，并問能否兼作低壓側(cè)的單相接地保護(hù)。解：1.電流速斷保護(hù)（1）整定速斷電流動作電流整定為59.1A。例5-2一臺Dyn11聯(lián)結(jié)的SCB10118（2）靈敏性的檢驗(yàn)滿足要求2.過電流保護(hù)（1）整定動作電流取Krel=1.2，Kre=0.95，Ki=150／5=30，故過電流保護(hù)的動作電流動作電流整定為5.4A。（2）靈敏性的檢驗(yàn)滿足要求2.過電流保護(hù)（1）整定動作電流119（2）整定保護(hù)動作時間對10/0.4kV配電變壓器，整定為0.5s。（3）較驗(yàn)靈敏性滿足要求（4）校驗(yàn)?zāi)芊窦孀鞯蛪簜?cè)的單相接地保護(hù)滿足要求（2）整定保護(hù)動作時間對10/0.4kV配電變壓器120圖5-20配電變壓器采用微機(jī)保護(hù)的一個實(shí)例接線圖圖5-20配電變壓器采用微機(jī)保護(hù)的一個實(shí)例接線圖121六、差動保護(hù)按GB50062－2008規(guī)定：電壓為10kV以上，容量在10000kVA及以上的單獨(dú)運(yùn)行變壓器和6300kVA及以上的并列運(yùn)行變壓器，應(yīng)裝設(shè)縱聯(lián)差動保護(hù)；容量小于10000kVA單獨(dú)運(yùn)行的重要變壓器，可裝設(shè)縱聯(lián)差動保護(hù)。電壓為10kV的重要變壓器或容量在2000kVA及以上的變壓器，當(dāng)電流速斷保護(hù)靈敏度不符合要求時，宜采用縱聯(lián)差動保護(hù)。（一）變壓器差動保護(hù)的基本原理變壓器的差動保護(hù)，主要用來保護(hù)變壓器內(nèi)部以及引出線和絕緣套管的相間短路，并且用來保護(hù)變壓器的匝間短路，其保護(hù)區(qū)為變壓器一、二次側(cè)所裝電流互感器之間。六、差動保護(hù)按GB50062－2008規(guī)定：122變壓器縱聯(lián)差動保護(hù)的單相原理電路變壓器差動保護(hù)是利用保護(hù)區(qū)內(nèi)發(fā)生短路故障時變壓器兩側(cè)電流在差動回路（即差動保護(hù)中連接繼電器的回路）中引起的不平衡電流Idsq（=I1/－I2/）動作的一種保護(hù)。變壓器縱聯(lián)差動保護(hù)的單相原理電路變壓器差動123（二）變壓器差動保護(hù)中的不平衡電流及其減小措施1．由變壓器接線(Y,d11)而引起的不平衡電流（二）變壓器差動保護(hù)中的不平衡電流及其減小措施1．由變壓器接1242．由兩側(cè)電流互感器變流比選擇而引起的不平衡電流3．由變壓器勵磁涌流引起的不平衡電流正常運(yùn)行時，變壓器的勵磁電流很小，一般不超過額定電流的2％～10％。但當(dāng)變壓器空載投人時，其電源側(cè)將流過數(shù)值很大的勵磁電流，即勵磁涌流。變壓器兩側(cè)電流互感器計(jì)算變比選擇條件：由于電流互感器實(shí)際變比與計(jì)算變比不一致，在差動回路中引起的不平衡電流2．由兩側(cè)電流互感器變流比選擇而引起的不平125i0t勵磁涌流特點(diǎn)：含有的非周期分量幅值很大，常使勵磁涌流偏于時間軸的一側(cè)；含有大量的高次諧波，尤其是二次諧波可達(dá)到15％以上；波形間有明顯的間斷。ΦΦti0i0t勵磁涌流特點(diǎn)：ΦΦti0126（三）微機(jī)型變壓器縱聯(lián)差動保護(hù)的原理Yd聯(lián)結(jié)變壓器的Y側(cè)電流互感器的二次側(cè)仍采用Y接線，其相位補(bǔ)償由數(shù)值計(jì)算（軟件）來實(shí)現(xiàn)，消除了由于電流互感器的Y-△變換在二次回路中帶來的不平衡環(huán)流；通過引入平衡調(diào)整系數(shù)進(jìn)行二次側(cè)電流差的數(shù)值計(jì)算，進(jìn)一步減小因互感器變比和特性不同引起的不平衡電流，比采用平衡線圈更為合理有效；利用比率制動原理準(zhǔn)確區(qū)分內(nèi)部故障和外部故障，利用二次諧波制動原理鑒別勵磁涌流，大大提高差動保護(hù)的可靠性和靈敏性；具有變壓器內(nèi)部嚴(yán)重故障加速保護(hù)功能（差動速斷保護(hù)