華中科技大學(xué)-電氣工程基礎(chǔ)課件(熊銀信)-第10章-電力系統(tǒng)繼電保護(hù)

華中科技大學(xué)-電氣工程基礎(chǔ)課件(熊銀信)-第10章-電力系統(tǒng)繼電保護(hù)第一頁(yè)，共45頁(yè)。第一節(jié)

繼電保護(hù)的作用和原理一、繼電保護(hù)的作用電力系統(tǒng)繼電保護(hù)是一門(mén)研究自動(dòng)識(shí)別故障并排除故障元件的自動(dòng)裝置的技術(shù)學(xué)科。繼電保護(hù)自動(dòng)裝置：能反應(yīng)電力系統(tǒng)中電氣元件故障或不正常運(yùn)行狀態(tài)并動(dòng)作于斷路器跳閘或發(fā)出指示信號(hào)的一種自動(dòng)裝置。~BkAC1QF2QF3QF4QF5QF6QF7QF

基本任務(wù)自動(dòng)、迅速、有選擇地將故障元件從電力系統(tǒng)中切除，使故障元件免于繼續(xù)遭到破壞并保證非故障元件迅速恢復(fù)正常運(yùn)行；反應(yīng)電氣元件不正常工作狀態(tài)并根據(jù)實(shí)際運(yùn)行條件作出不同反應(yīng)，如在無(wú)人值班的變電所，一般動(dòng)作于故障元件的斷路器跳閘；若發(fā)生過(guò)負(fù)荷而有自動(dòng)減負(fù)荷裝置時(shí)，可動(dòng)作于自動(dòng)減負(fù)荷裝置；在有人值班變電所或控制室，一般動(dòng)作于發(fā)信號(hào)，提示值班人員哪個(gè)元件出現(xiàn)了不正常工作狀態(tài)。第二頁(yè)，共45頁(yè)。二、繼電保護(hù)的基本原理

利用電力系統(tǒng)發(fā)生故障和處于不正常運(yùn)行狀態(tài)時(shí)一些物理量的特征和特征分量，可以構(gòu)成各種原理的保護(hù)。~Bk2AC1QF2QF3QF4QF5QF6QFk1~1．電流保護(hù)原理

2．低電壓保護(hù)原理3．低阻抗保護(hù)原理4．方向保護(hù)原理5．縱聯(lián)保護(hù)原理6．序分量保護(hù)原理當(dāng)電力系統(tǒng)中發(fā)生不對(duì)稱(chēng)短路時(shí)，故障電流和電壓中含有負(fù)序分量。若為不對(duì)稱(chēng)接地故障時(shí)，故障電流、電壓中還包括零序分量。7．其他保護(hù)原理瓦斯保護(hù)、行波保護(hù)第三頁(yè)，共45頁(yè)。一、繼電保護(hù)裝置的構(gòu)成輸入電路：將電力系統(tǒng)中的強(qiáng)電量變換成為滿(mǎn)足繼電保護(hù)二次電路需要的各種弱電量。包括：各種互感器、變換器、序?yàn)V過(guò)器、濾波回路、整流電路、模數(shù)變換等部件。測(cè)量元件。包括：電磁型：電流、電壓、時(shí)間、中間等繼電器；晶體管型：電流、電壓、方向元件等；微機(jī)型：通過(guò)軟件實(shí)現(xiàn)。邏輯元件：由各種門(mén)電路、時(shí)間電路、相位或幅值比較電路、加法器、減法器、積分器及移相電路等中一個(gè)或幾個(gè)部份組成。輸出電路：通常指開(kāi)關(guān)量的輸出。執(zhí)行元件：當(dāng)接到邏輯回路或輸出回路的跳閘或發(fā)信號(hào)等命令后，執(zhí)行其命令以完成繼電保護(hù)所擔(dān)負(fù)的任務(wù)。12345給定第二節(jié)繼電保護(hù)裝置的構(gòu)成第四頁(yè)，共45頁(yè)。第三節(jié)

對(duì)繼電保護(hù)的基本要求~Bk1AC1QF5QF3QF7QF8QFk22QFk3III6QF4QF9QF1.有選擇性：指電力系統(tǒng)故障時(shí)，保護(hù)裝置僅切除故障元件，盡可能地縮小停電范圍，保證電力系統(tǒng)中非故障部份繼續(xù)運(yùn)行。2.動(dòng)作迅速：對(duì)用戶(hù)來(lái)說(shuō)，快速切除故障可以減少非故障用戶(hù)元件在低電壓下運(yùn)行的時(shí)間，利于電動(dòng)機(jī)自啟動(dòng)，保持用戶(hù)電氣設(shè)備的不間斷運(yùn)行；對(duì)于系統(tǒng)中的電氣設(shè)備而言，保護(hù)動(dòng)作越快，對(duì)通過(guò)故障電流的電氣設(shè)備損壞越??；對(duì)電力系統(tǒng)中并列運(yùn)行的發(fā)電機(jī)而言，保護(hù)動(dòng)作太慢，可能將使發(fā)電機(jī)之間失去同步。若短路時(shí)，相關(guān)保護(hù)迅速動(dòng)作切除故障，電源間功角不至拉開(kāi)太大，系統(tǒng)能較容易地使失去同步的電源進(jìn)入再同步，恢復(fù)電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行。第五頁(yè)，共45頁(yè)。3.靈敏度好：靈敏度是指繼電保護(hù)對(duì)其保護(hù)范圍內(nèi)故障或不正常運(yùn)行狀態(tài)的反應(yīng)能力。保護(hù)的靈敏度一般用靈敏系數(shù)(Ksen)來(lái)衡量。對(duì)于反應(yīng)物理量上升而動(dòng)作的保護(hù)，其靈敏系數(shù)為：

Ksen＝保護(hù)范圍內(nèi)金屬短路時(shí)故障參數(shù)的最小計(jì)算值

÷保護(hù)的整定值（動(dòng)作值）對(duì)于反應(yīng)物理量下降而動(dòng)作的保護(hù)，其靈敏系數(shù)為：

Ksen＝保護(hù)的整定值（動(dòng)作值）

÷保護(hù)范圍內(nèi)金屬短路時(shí)故障參數(shù)的最大計(jì)算值4.可靠性高：保護(hù)的可靠性高是指屬于保護(hù)范圍內(nèi)的短路故障，保護(hù)應(yīng)動(dòng)作，對(duì)于保護(hù)范圍外的故障則應(yīng)不動(dòng)作。該動(dòng)作的而不動(dòng)作稱(chēng)為保護(hù)拒動(dòng)作。不該動(dòng)作的而動(dòng)作稱(chēng)為保護(hù)誤動(dòng)作。第六頁(yè)，共45頁(yè)。第四節(jié)輸電線(xiàn)路的電流保護(hù)一、電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的配置原則二、線(xiàn)路相間短路的電流保護(hù)*三、相間短路方向電流保護(hù)四、相間短路電流保護(hù)整定計(jì)算舉例五、接地短路的電流保護(hù)第七頁(yè)，共45頁(yè)。一、電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的配置原則

《技術(shù)規(guī)程》對(duì)電力系統(tǒng)中的保護(hù)配置有十分詳細(xì)和具體的規(guī)定：對(duì)于電力系統(tǒng)中的電力設(shè)備和線(xiàn)路，應(yīng)裝設(shè)反應(yīng)各種短路故障和異常運(yùn)行的保護(hù)裝置：反應(yīng)電力設(shè)備和線(xiàn)路短路故障的保護(hù)應(yīng)有主保護(hù)和后備保護(hù)，必要時(shí)可再增設(shè)輔助保護(hù)；主保護(hù)：指滿(mǎn)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(xiàn)路故障的保護(hù)。后備保護(hù)：在主保護(hù)或斷路器拒動(dòng)時(shí)，用以切除故障的保護(hù)。在主保護(hù)拒動(dòng)時(shí)用以切除故障的保護(hù)稱(chēng)近后備保護(hù)。在斷路器拒動(dòng)時(shí)用以切除故障的保護(hù)則稱(chēng)為遠(yuǎn)后備保護(hù)。輔助保護(hù)：為補(bǔ)充主保護(hù)和后備保護(hù)的性能不足或在主、后備保護(hù)退出運(yùn)行時(shí)而增設(shè)的簡(jiǎn)單保護(hù)。各個(gè)相鄰元件的保護(hù)范圍必須有重疊區(qū)；對(duì)于電力設(shè)備和線(xiàn)路的異常運(yùn)行狀態(tài)（如過(guò)負(fù)荷等）應(yīng)有反應(yīng)異常運(yùn)行的異常運(yùn)行保護(hù)。第八頁(yè)，共45頁(yè)。二、相間短路的電流保護(hù)1.無(wú)時(shí)限電流速斷保護(hù)（電流保護(hù)I段）動(dòng)作原理與整定計(jì)算：無(wú)時(shí)限電流速斷保護(hù)在任何情況下只切除本線(xiàn)路上的故障。以AB線(xiàn)路斷路器1QF處的無(wú)時(shí)限電流速斷保護(hù)為例，則必須首先計(jì)算AB線(xiàn)路各處三相和兩相短路時(shí)的短路電流以確定如何計(jì)算該保護(hù)的動(dòng)作電流和如何校驗(yàn)該保護(hù)的靈敏度。1QF處無(wú)時(shí)限電流速斷保護(hù)的動(dòng)作電流IIop1：

IIop1＝KIrel

IK.Bmax

可靠系數(shù)KIrel可取1.2~1.3。Ak11QF2QFB~xsmaxxsminIIOP1IkBmaxlLminLmax3120第九頁(yè)，共45頁(yè)。動(dòng)作時(shí)間： tIop1=0s靈敏度：用保護(hù)范圍即它所保護(hù)的線(xiàn)路的長(zhǎng)度的百分?jǐn)?shù)來(lái)表示。無(wú)時(shí)限電流保護(hù)不能保護(hù)線(xiàn)路全長(zhǎng)，應(yīng)采用最不利情況下的保護(hù)范圍來(lái)校驗(yàn)保護(hù)的靈敏度，一般要求保護(hù)范圍不少于線(xiàn)路長(zhǎng)度的15%。IIOP1IkBmaxlLminLmax3120Ak11QF2QFB~xsmaxxsmin按最小運(yùn)行方式下二相短路求lmin靈敏度：lmin15%lAB第十頁(yè)，共45頁(yè)。

無(wú)時(shí)限電流速斷保護(hù)構(gòu)成：&KTAIOP.r1234跳閘I>KSIrIKA圖10-8無(wú)時(shí)限電流速斷保護(hù)單相原理框圖1-電流測(cè)量元件；2-否門(mén)；3-信號(hào)元件；4-閉鎖元件當(dāng)上述無(wú)時(shí)限電流速斷保護(hù)靈敏度不滿(mǎn)足要求時(shí)，即保護(hù)范圍lmin＜15%lAB時(shí)，不宜采用該保護(hù)，此時(shí)可采用無(wú)時(shí)限電流電壓聯(lián)鎖速斷保護(hù)，以提高電流保護(hù)第I段的靈敏度。第十一頁(yè)，共45頁(yè)。2.帶時(shí)限電流速斷保護(hù)（電流保護(hù)II段）為什么要配置帶時(shí)限電流速斷保護(hù)？帶時(shí)限電流速斷保護(hù)的主要作用：在任何情況下，帶時(shí)限電流速斷保護(hù)均能保護(hù)本線(xiàn)路的全長(zhǎng)（包括本線(xiàn)路的末端）。為此，保護(hù)范圍必須延伸至相鄰的下一線(xiàn)路，以保證在有各種誤差的情況下仍能保護(hù)線(xiàn)路的全長(zhǎng)；為了保證在相鄰下一線(xiàn)路出口處短路時(shí)保護(hù)的選擇性，本線(xiàn)路的帶時(shí)限電流速斷保護(hù)在動(dòng)作時(shí)間和動(dòng)作電流兩個(gè)方面均必須和相鄰線(xiàn)的無(wú)時(shí)限電流速斷保護(hù)配合。IIOP1IkBmaxIIIop1IIop2IkCmaxl0Ak11QF2QFB~3QF~C任何整定電流保護(hù)II段？

IIIop1>IIop2且IIIop1<IkBmax

tIIop1>tIop2則：

IIIop1＝KIIrelIIop2/KbmintIIop1＝tIop2＋△t＝△t可靠系數(shù)KIIrel一般取1.1~1.2。第十二頁(yè)，共45頁(yè)。分支系數(shù)Kb定義：在相鄰線(xiàn)路第I段保護(hù)范圍末端即k1點(diǎn)短路時(shí)，流過(guò)故障線(xiàn)的短路電流與流過(guò)被保護(hù)線(xiàn)短路電流的比值。即：

Kb

＝IBC/IABAk11QF2QFB~3QF~C“技術(shù)規(guī)程”規(guī)定：當(dāng)線(xiàn)路長(zhǎng)度小于50km時(shí)，大于等于1.5；當(dāng)線(xiàn)路長(zhǎng)度在50km~200km時(shí)，大于等于1.4；當(dāng)長(zhǎng)度大于200km時(shí)，大于等于1.3。當(dāng)該保護(hù)靈敏度不滿(mǎn)足要求時(shí)，動(dòng)作電流可采用和相鄰線(xiàn)路電流保護(hù)第II段整定值配合，以降低本線(xiàn)路電流保護(hù)第II段的整定值而提高其靈敏度，即整定值為：

IIIop1＝KIIrelIIIop2/Kbmin tIIop1＝tIIop2＋△t電流保護(hù)第II段的靈敏度：第十三頁(yè)，共45頁(yè)。3.定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)（電流保護(hù)III段）作用：作本線(xiàn)路主保護(hù)的后備保護(hù)（近后備保護(hù)）；作相鄰下一線(xiàn)路（或元件）的后備保護(hù)（遠(yuǎn)后備保護(hù)）?？煽肯禂?shù)KIIIrel一般取1.15~1.25電流測(cè)量元件的返回系數(shù)Kre

一般取0.85。如何整定動(dòng)作電流？正常運(yùn)行并伴有電動(dòng)機(jī)自啟動(dòng)而流過(guò)保護(hù)的最大負(fù)荷電流為KssILmax時(shí)該電流保護(hù)不動(dòng)作，即：IIIIop1>KssILmax外部故障切除后，非故障線(xiàn)的定時(shí)限過(guò)流保護(hù)在下一母線(xiàn)有電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)且流過(guò)最大負(fù)荷電流時(shí)應(yīng)能可靠返回，即：

Ire=KIIIrelKssILmax且IIIIop1>Ire故動(dòng)作電流IⅢop1

：Ak11QF2QFB~3QF~C第十四頁(yè)，共45頁(yè)。任何保證電流保護(hù)III段動(dòng)作的選擇性？問(wèn)題：IIIIop1<<IIIop1<IIop1

動(dòng)作時(shí)間整定：

階梯原則tIIIop1>tIIIop2>tIIIop3>tIIIop4即：tIIIop3＝

tIIIop4＋△ttIIIop2＝

tIIIop3＋△ttIIIop1＝

tIIIop2＋△t靈敏度校驗(yàn)0tIIIop0tIIIop1tIIIop2tIIIop3tIIIop4l~0QF1QF2QF3QF4QFM5QF第十五頁(yè)，共45頁(yè)。4.電流保護(hù)的接線(xiàn)方式接線(xiàn)方式：指電流互感器和電流測(cè)量元件間的連接方式。分類(lèi)：完全星形接線(xiàn)：一般用于大接地電流系統(tǒng)。不完全星形接線(xiàn)：一般用于小接地電流系統(tǒng)。特點(diǎn)：投資不同；均能反應(yīng)所有的相間短路；在大接地電流系統(tǒng)中，完全星形接線(xiàn)能反應(yīng)所有單相接地故障，不完全星形接線(xiàn)不能反應(yīng)B相接地故障；在小接地電流系統(tǒng)中，當(dāng)在不同線(xiàn)路上發(fā)生兩點(diǎn)接地時(shí)，一般情況下只要求切除一個(gè)接地點(diǎn)而允許帶一個(gè)接地點(diǎn)繼續(xù)運(yùn)行一段時(shí)間。對(duì)在保護(hù)動(dòng)作時(shí)間相同的并行線(xiàn)路，不完全星形接線(xiàn)的可靠性高；對(duì)串聯(lián)運(yùn)行的兩相鄰線(xiàn)路，完全星形接線(xiàn)百分之百有選擇性。ABCI>I>I>1邏輯元件KAKAKAiaibicinABCI>I>1邏輯元件KAKAiaicin第十六頁(yè)，共45頁(yè)。5.三段式電流保護(hù)的原理圖及延時(shí)特性三段式電流保護(hù)的功能框圖ABC1QFAI>I>I>I>I>I>I>I>I>t2t3KCO16跳1QA5KA4KA1KA2KA3KA7KA8KA9KA2KT3KT1KS2KS3KSiaibic圖10-12三段式電流保護(hù)的功能框圖~Ak2M1QFB2QFC3QFk1第十七頁(yè)，共45頁(yè)。電磁型三段式電流保護(hù)原理電路圖舉例圖10-14三段式電流保護(hù)電路的原理展開(kāi)圖(a)交流回路展開(kāi)圖；(b)直流回路展開(kāi)圖；(c)信號(hào)回路TAABC1kA2kA3kA4kA5kA6kA7kA8kA9kA(a)1KS2KS3KSWS信號(hào)(c)WC-WC1kA4kA7kA2kA5kA8kA3kA6kA9kA2KTKCO3KTQF12KT3KT2KS3KS1KSKCOYRFUFU(b)第十八頁(yè)，共45頁(yè)。三段式電流保護(hù)的配置和延時(shí)特性電流保護(hù)配置：每一處都必須配置三段式電流保護(hù)嗎？~A1B2C34DMIII段：定時(shí)限過(guò)電流

tIII4＝0sI段：無(wú)時(shí)限電流速斷

tI3＝0sIII段：tIII3＝0.5sI段：tI2＝0sII段：帶時(shí)限電流速斷

tII2＝0.5sIII段：tIII2＝1sI段：tI1＝0sII段：

tII1＝0.5sIII段：tIII1＝1.5s延時(shí)特性：0ltI1tII1tIII1tI2tII2tIII2ttI3tIII3tIII4圖10-13三段式電流保護(hù)的延時(shí)特性第十九頁(yè)，共45頁(yè)。三段式電流保護(hù)的配置和延時(shí)特性電流保護(hù)的動(dòng)作順序QF1QF2QF3短路點(diǎn)保護(hù)I段II段III段I段II段III段I段II段III段k3啟動(dòng)××√××√×√√跳閘tIII1tIII2tII3tIII3k2啟動(dòng)××√×√√×××跳閘tIII1tII2tIII2k1啟動(dòng)×√√××××××跳閘tII1tIII1~A1B2C34Dk1k2k3第二十頁(yè)，共45頁(yè)。三、相間短路方向電流保護(hù)1.采用方向電流保護(hù)的必要性~Dk2~CBAk1123456K3圖10-14雙電源網(wǎng)絡(luò)中三段式電流保護(hù)的選擇性2.方向電流保護(hù)的構(gòu)成I段：動(dòng)作電流滿(mǎn)足選擇性時(shí)不加方向元件；II段：動(dòng)作電流和動(dòng)作時(shí)間能滿(mǎn)足選擇性時(shí)不加方向元件；III段：同一變電所內(nèi)動(dòng)作時(shí)間較小而可能失去選擇性時(shí)加方向元件，動(dòng)作時(shí)間相同可能失去選擇性時(shí)均加方向元件。I>I>I>&&&112345671KS102KS113KS12t2t389跳閘13KAKAKAKPKCO圖10-15三段式方向電流保護(hù)單相原理框圖第二十一頁(yè)，共45頁(yè)。3.功率方向元件方向電流保護(hù)與一般電流保護(hù)的差別僅多了一個(gè)功率方向元件。功率方向元件的構(gòu)成原理k1點(diǎn)短路時(shí)：∠UrIr＝k1∈(0，900)k2點(diǎn)短路時(shí)：∠UrIr＝k2＝k1＋1800故保護(hù)正向短路時(shí)：

－90

r90

保護(hù)反向短路時(shí)：

r>90

或r<－90令：得結(jié)論：保護(hù)正向短路時(shí)：A≥B保護(hù)反向短路時(shí)：A＜Bk1k2>180~~k2k1IrUr(a)00(b)圖11-18功率方向測(cè)量元件(a)電流電壓的相位；(b)對(duì)A、B的影響第二十二頁(yè)，共45頁(yè)。功率方向元件的接線(xiàn)方式要求：相間短路時(shí)有良好的方向性和有很高的靈敏度。900接線(xiàn)方式：指系統(tǒng)在三相對(duì)稱(chēng)且功率因數(shù)為1的情況下，接入功率方向元件的電流超前所加電壓900的接線(xiàn)。4.三段式方向電流保護(hù)三段式方向電流保護(hù)在作用原理、整定計(jì)算原則等方面與無(wú)方向三段式電流保護(hù)基本相同。第二十三頁(yè)，共45頁(yè)。四、相間短路電流保護(hù)整定計(jì)算舉例例10-1：

圖10-20中所示網(wǎng)絡(luò)中每條線(xiàn)路的斷路器處均裝三段式相間方向電流保護(hù)。試求AB線(xiàn)路斷路器1QF處電流保護(hù)第I、II段的動(dòng)作電流、動(dòng)作時(shí)間和靈敏度。圖中電源電勢(shì)為115kV，A處電源的最大、最小等值阻抗為：XsAmax＝20Ω，XsAmin＝15Ω，B處電源的最大、最小阻抗為：XsBmax＝25Ω，XsBmin＝20Ω，各線(xiàn)路的阻抗為：XAB＝40Ω，XBC＝26Ω，XBD＝24Ω，XDE＝20Ω，電流保護(hù)第I、II段的可靠系數(shù)為：KIrel＝1.3，KIIrel＝1.15。~kE~ABCDEBxsBEAxsA4QF6QF1QF2QF3QF5QF圖10-20例圖的一次系統(tǒng)接線(xiàn)第二十四頁(yè)，共45頁(yè)。解：1、斷路器1QF處電流保護(hù)第I段的整定計(jì)算：電流保護(hù)第I段的動(dòng)作時(shí)間為tIop1=0s當(dāng)電流保護(hù)第I段的動(dòng)作電流應(yīng)躲最大振蕩電流時(shí)應(yīng)按下式計(jì)算：

IIop1=KIrelIOSmax第二十五頁(yè)，共45頁(yè)。2、電流保護(hù)第II段的整定計(jì)算斷路器1QF處電流保護(hù)第II段的動(dòng)作電流應(yīng)和相鄰線(xiàn)BD電流保護(hù)第I段配合，即：故：IIop1=1.31.77=2.3kA電流保護(hù)第I段的靈敏度校驗(yàn)為：不滿(mǎn)足靈敏度的要求，應(yīng)考慮用無(wú)時(shí)限電流電壓聯(lián)鎖速斷保護(hù)。第二十六頁(yè)，共45頁(yè)。電流保護(hù)第II段應(yīng)與相鄰線(xiàn)路電流保護(hù)第II段配合，即：第二十七頁(yè)，共45頁(yè)。第二十八頁(yè)，共45頁(yè)。五、接地短路的電流保護(hù)1.大接地系統(tǒng)中的多段式零序電流保護(hù)大接地電流系統(tǒng)接地故障的特征~BkA~T1T2Z0T1Z01Z02Z0T2圖10-21大接地電流系統(tǒng)中的單相接地短路第二十九頁(yè)，共45頁(yè)。系統(tǒng)中出現(xiàn)零序電流且零序電流的分布與接地點(diǎn)的位置和數(shù)目相關(guān)。發(fā)生接地短路時(shí)，系統(tǒng)中出現(xiàn)零序電壓，且故障點(diǎn)零序電壓U0最高，而變壓器中性點(diǎn)的零序電壓為0，保護(hù)安裝處母線(xiàn)A、B的零序電壓取決于變壓器零序阻抗的大小。零序功率S0=U0I0。故障點(diǎn)的零序功率最大，零序功率方向在故障線(xiàn)上是由線(xiàn)路指向母線(xiàn)，在非故障線(xiàn)路上卻從母線(xiàn)流向線(xiàn)路。在故障線(xiàn)路上，零序電壓和零序電流間的相差角0取決于線(xiàn)路和變壓器的零序阻抗角K0，即-0=180-K0。若k0為80左右，則0在-100左右。第三十頁(yè)，共45頁(yè)。變壓器中性點(diǎn)接地方式的安排 “應(yīng)盡量保持變電所零序阻抗基本不變”多段式零序電流保護(hù) 零序電流保護(hù)一般為四段式，即零序電流保護(hù)I段、II段、III段和IV段。與相間短路電流保護(hù)類(lèi)同，零序電第I、II段為線(xiàn)路接地故障的主保護(hù)，而第III、IV段為線(xiàn)路接地故障的后備保護(hù)。2.大接地電流系統(tǒng)中的方向零序電流保護(hù) 多段方向零序電流保護(hù)的構(gòu)成僅在多段式零序電流保護(hù)中增加一個(gè)零序功率方向元件，并與零序電流測(cè)量元件構(gòu)成與門(mén)共同判別是否在保護(hù)線(xiàn)路正方向發(fā)生了接地短路。第三十一頁(yè)，共45頁(yè)。故障點(diǎn)的電流為全系統(tǒng)非故障相對(duì)地電容電流之和，其相位超前零序電壓的角度900；故障線(xiàn)的零序電流等于除故障線(xiàn)外的全系統(tǒng)中其它元件的電容電流之和，其值遠(yuǎn)大于非故障線(xiàn)的零序電流，且方向與非故障線(xiàn)相反，由線(xiàn)路指向母線(xiàn)且滯后零序電壓的角度900；故障線(xiàn)的零序功率與非故障線(xiàn)的零序功率方向相反。3.小接地電流系統(tǒng)中單相接地零序電壓、電流及功率方向保護(hù)中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)中單相接地故障的特征及保護(hù)方式a.單相接地的特征全系統(tǒng)出現(xiàn)零序電壓和零序電流；非故障線(xiàn)的零序電流為該線(xiàn)非故障相對(duì)地電容電流之和，方向由母線(xiàn)指向線(xiàn)路且超前零序電壓的角度為900；第三十二頁(yè)，共45頁(yè)。b.保護(hù)方式絕緣監(jiān)視裝置零序電流保護(hù)零序功率方向保護(hù)中性點(diǎn)經(jīng)消弧線(xiàn)圈接地系統(tǒng)中單相接地故障的保護(hù)方式用絕緣監(jiān)視裝置用單相接地時(shí)產(chǎn)生的高次諧波分量構(gòu)成保護(hù)用接地故障暫態(tài)過(guò)程中的故障分量的某些特征構(gòu)成保護(hù)第三十三頁(yè)，共45頁(yè)。第五節(jié)輸電線(xiàn)路的自動(dòng)重合閘一、概述二、三相自動(dòng)重合閘三、單相重合閘四、綜合重合閘五、重合閘和繼電保護(hù)的配合第三十四頁(yè)，共45頁(yè)。一、概述自動(dòng)重合閘的作用在線(xiàn)路上發(fā)生暫時(shí)性故障時(shí)，迅速恢復(fù)供電，從而可提高供電的可靠性；對(duì)于有雙側(cè)電源高壓輸電線(xiàn)路，可以提高系統(tǒng)并列運(yùn)行的穩(wěn)定性；可以糾正由于斷路器機(jī)構(gòu)不良，或繼電保護(hù)誤動(dòng)作引起的誤跳閘；在電網(wǎng)建設(shè)過(guò)程中，考慮自動(dòng)重合閘作用，可暫緩架設(shè)雙回線(xiàn)路以節(jié)約投資。第三十五頁(yè)，共45頁(yè)。對(duì)自動(dòng)重合閘的基本要求動(dòng)作迅速；不允許任意多次重合；動(dòng)作后應(yīng)能自動(dòng)復(fù)歸；手動(dòng)跳閘時(shí)不應(yīng)重合；手動(dòng)合閘于故障線(xiàn)路不重合；一般自動(dòng)重合閘ARD可用控制開(kāi)關(guān)位置和斷路器位置不對(duì)應(yīng)啟動(dòng)，對(duì)綜合重合閘ARD宜用不對(duì)應(yīng)原則和保護(hù)同時(shí)啟動(dòng)；應(yīng)考慮繼電保護(hù)和自動(dòng)重合閘之間動(dòng)作的相互配合。第三十六頁(yè)，共45頁(yè)。自動(dòng)重合閘的類(lèi)型三相重合閘指不論在輸、配線(xiàn)上發(fā)生單相短路還是相間短路，繼電保護(hù)裝置均將線(xiàn)路三相斷路器同時(shí)跳開(kāi)，然后啟動(dòng)自動(dòng)重合閘同時(shí)合三相斷路器。若為暫時(shí)性故障則重合閘成功。否則保護(hù)再次動(dòng)作跳三相斷路器。單相重合閘指線(xiàn)路上發(fā)生單相接地故障時(shí)，保護(hù)動(dòng)作只跳開(kāi)故障相的斷路器，然后進(jìn)行單相重合。如果故障是暫時(shí)性的，則重合后，便恢復(fù)三相供電；如果故障是永久性的，而系統(tǒng)又不允許長(zhǎng)期非全相運(yùn)行時(shí)，則重合后，保護(hù)動(dòng)作跳開(kāi)三相斷路器，不再進(jìn)行重合。綜合重合閘將單相重合閘和三相重合閘綜合在一起。當(dāng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，采用單相重合閘方式；當(dāng)發(fā)生相間短路時(shí)，采用三相重合閘方式。綜合重合閘裝置經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)的切換，一般都具有單相重合閘，三相重合閘，綜合重合閘和直跳等四種運(yùn)行方式。第三十七頁(yè)，共45頁(yè)。自動(dòng)重合閘的配置原則1kV及以上架空線(xiàn)和電纜與架空線(xiàn)混合線(xiàn)路，在具有斷路器的條件下，如用電設(shè)備允許且無(wú)備用電源自動(dòng)投入時(shí)，應(yīng)裝設(shè)自動(dòng)重合閘裝置；旁路斷路器和兼作旁路的母聯(lián)斷路器或分段斷路器，應(yīng)裝設(shè)自動(dòng)重合閘裝置；低壓側(cè)不帶電源的降壓變壓器，可裝設(shè)自動(dòng)重合閘裝置；必要時(shí)，母線(xiàn)故障可采用自動(dòng)重合閘裝置。二、三相自動(dòng)重合閘單電源線(xiàn)路的三相一次自動(dòng)重合閘雙電源的三相自動(dòng)重合閘與同期問(wèn)題三、單相重合閘四、綜合重合閘五、重合閘和繼電保護(hù)的配合自動(dòng)重合閘前加速保護(hù)動(dòng)作自動(dòng)重合閘后加速保護(hù)動(dòng)作第三十八頁(yè)，共45頁(yè)。第六節(jié)主要電氣設(shè)備的保護(hù)配置

一、電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的配置原則

二、電力變壓器的保護(hù)配置

三、同步發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī)的保護(hù)配置

四、母線(xiàn)的保護(hù)配置

第三十九頁(yè)，共45頁(yè)。一、電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的配置原則電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的合理配置，是保護(hù)能否園滿(mǎn)地完成所擔(dān)負(fù)任務(wù)的一個(gè)十分重要的因素。對(duì)于電力系統(tǒng)的電力設(shè)備和線(xiàn)路，應(yīng)裝設(shè)反應(yīng)各種短路故障和異常運(yùn)行的保護(hù)裝置；反應(yīng)電力設(shè)備和線(xiàn)路短路故障的保護(hù)應(yīng)有主保護(hù)和后備保護(hù)，必要時(shí)可再增設(shè)輔助保護(hù)；重要的設(shè)備要求配置雙重主保護(hù)；各個(gè)相鄰元件保護(hù)區(qū)域之間需有重疊區(qū)，不允許有無(wú)保護(hù)的區(qū)域；必要時(shí)線(xiàn)路應(yīng)裝設(shè)將斷路器自動(dòng)合閘的自動(dòng)重合閘裝置。第四十頁(yè)，共45頁(yè)。二、電力變壓器的保護(hù)配置對(duì)于油浸式變壓器，由于故障使油箱內(nèi)產(chǎn)生瓦斯和油面下降，應(yīng)裝反