發(fā)電機(jī),變壓器保護(hù)基本原理

RCS-985發(fā)電機(jī)變壓器組保護(hù)介紹

南瑞繼保：陳俊

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RCS-985發(fā)電機(jī)變壓器組保護(hù)發(fā)電機(jī)、變壓器保護(hù)基本原理項(xiàng)目來(lái)源裝置的總體方案裝置的關(guān)鍵技術(shù)試驗(yàn)與運(yùn)行總結(jié)發(fā)電機(jī)變壓器保護(hù)基本原理發(fā)電機(jī)內(nèi)部圖示大機(jī)組的特點(diǎn)及其對(duì)保護(hù)的影響

1）大型機(jī)組有效材料利用率提高 ①機(jī)組慣性常數(shù)明顯下降，使發(fā)電機(jī)易于失步； ②發(fā)電機(jī)熱容量與銅損和鐵損之比顯著下降，機(jī)組的過(guò)負(fù)荷能力下降，定子轉(zhuǎn)子過(guò)負(fù)荷需采取反時(shí)限特性。

2）電機(jī)參數(shù)的變化

電抗增大，定子、轉(zhuǎn)子繞組電阻普遍減小

①短路比減小，短路電流水平下降，要求保護(hù)更加靈敏； ②時(shí)間常數(shù)增大，非周期分量電流衰減慢，非周期分量的長(zhǎng)期存在，使暫態(tài)短路電流在若干個(gè)周期內(nèi)不通過(guò)零點(diǎn)，使斷路器斷流條件惡化，同時(shí)也易使TA飽和； ③平均異步轉(zhuǎn)距降低，失磁后滑差增大，從系統(tǒng)中吸取更多的無(wú)功，對(duì)系統(tǒng)不利。發(fā)電機(jī)、變壓器保護(hù)基本原理大機(jī)組與小機(jī)組保護(hù)配置的差異小機(jī)組保護(hù)配置

差動(dòng)保護(hù)、匝間保護(hù)、復(fù)壓過(guò)流保護(hù)、95%（50MW以上100%）定子接地保護(hù)、轉(zhuǎn)子一點(diǎn)、兩點(diǎn)接地保護(hù)、失磁保護(hù)、過(guò)電壓保護(hù)、過(guò)負(fù)荷保護(hù)（50MW以上機(jī)組反時(shí)限）、負(fù)序過(guò)負(fù)荷保護(hù)（50MW以上機(jī)組反時(shí)限）等。大機(jī)組保護(hù)配置

除了配置以上保護(hù)外，還需配置：過(guò)勵(lì)磁保護(hù)、失步保護(hù)、逆功率保護(hù)、程序逆功率保護(hù)、頻率保護(hù)、啟停機(jī)保護(hù)、誤上電保護(hù)、勵(lì)磁繞組過(guò)負(fù)荷等。發(fā)電機(jī)、變壓器保護(hù)基本原理水輪發(fā)電機(jī)與汽輪發(fā)電機(jī)保護(hù)配置的差異1）水輪機(jī)只配轉(zhuǎn)子一點(diǎn)接地保護(hù)，無(wú)兩點(diǎn)接地保護(hù)；2）失磁保護(hù)：水輪機(jī)動(dòng)作于解列滅磁，汽輪機(jī)可先減出力，后動(dòng)作于解列滅磁；3）水輪機(jī)一般不裝設(shè)低頻保護(hù)、反時(shí)限負(fù)序電流保護(hù)；4）水輪機(jī)的三次諧波匝電勢(shì)分布不同于汽輪機(jī)，其三次諧波電壓定子接地保護(hù)靈敏度較低。發(fā)電機(jī)、變壓器保護(hù)基本原理發(fā)電機(jī)、變壓器保護(hù)基本原理發(fā)電機(jī)的故障形式故障類(lèi)型故障名稱(chēng)備注定子側(cè)故障定子單相接地故障相間故障匝間故障轉(zhuǎn)子側(cè)故障轉(zhuǎn)子一點(diǎn)接地故障轉(zhuǎn)子兩點(diǎn)接地故障失磁故障發(fā)電機(jī)、變壓器保護(hù)基本原理發(fā)電機(jī)的不正常運(yùn)行狀態(tài)

發(fā)電機(jī)本體并未發(fā)生故障，由于其他設(shè)備故障或誤操作等引起的發(fā)電機(jī)不正常運(yùn)行狀態(tài)。這些狀態(tài)不被發(fā)現(xiàn)和清除將可能引起發(fā)電機(jī)本體的故障。類(lèi)型故障名稱(chēng)備注區(qū)外短路引起的不正常運(yùn)行狀態(tài)對(duì)稱(chēng)過(guò)流定子過(guò)熱負(fù)序過(guò)流轉(zhuǎn)子過(guò)熱系統(tǒng)問(wèn)題引起的不正常狀態(tài)失步低頻、過(guò)頻過(guò)負(fù)荷過(guò)勵(lì)磁誤操作等問(wèn)題引起的不正常狀態(tài)過(guò)電壓誤強(qiáng)勵(lì)或甩負(fù)荷過(guò)勵(lì)磁逆功率誤關(guān)主汽門(mén)誤上電配合電廠正常操作的運(yùn)行狀態(tài)程序逆功率發(fā)電機(jī)、變壓器保護(hù)基本原理變壓器的故障形式

類(lèi)型故障名稱(chēng)備注變壓器內(nèi)部故障相間短路接地短路高壓側(cè)接地匝間短路變壓器不正常運(yùn)行狀態(tài)過(guò)流過(guò)負(fù)荷過(guò)勵(lì)磁油位降低油溫過(guò)高壓力過(guò)大通風(fēng)系統(tǒng)故障配合變壓器冷卻系統(tǒng)正常工作的運(yùn)行狀態(tài)啟動(dòng)通風(fēng)發(fā)電機(jī)、變壓器保護(hù)基本原理發(fā)電機(jī)內(nèi)部故障保護(hù)發(fā)電機(jī)故障類(lèi)型保護(hù)功能備注內(nèi)部短路故障保護(hù)縱向差動(dòng)保護(hù)定子側(cè)不完全縱差保護(hù)單元件橫差保護(hù)裂相橫差保護(hù)縱向零序電壓匝間保護(hù)轉(zhuǎn)子兩點(diǎn)接地保護(hù)轉(zhuǎn)子側(cè)內(nèi)部非短路性故障保護(hù)定子接地保護(hù)定子側(cè)啟停機(jī)保護(hù)轉(zhuǎn)子一點(diǎn)接地保護(hù)轉(zhuǎn)子側(cè)勵(lì)磁系統(tǒng)故障保護(hù)失磁保護(hù)汽輪機(jī)、鍋爐熱工系統(tǒng)故障和誤操作保護(hù)逆功率保護(hù)熱工保護(hù)失磁保護(hù)發(fā)電機(jī)、變壓器保護(hù)基本原理發(fā)電機(jī)其他保護(hù)故障類(lèi)型保護(hù)功能備注發(fā)電機(jī)外部短路故障不正常運(yùn)行保護(hù)發(fā)電機(jī)對(duì)稱(chēng)過(guò)流保護(hù)定、反時(shí)限發(fā)電機(jī)負(fù)序過(guò)流保護(hù)定、反時(shí)限發(fā)電機(jī)復(fù)壓過(guò)流保護(hù)發(fā)電機(jī)阻抗保護(hù)由于系統(tǒng)問(wèn)題引起的不正常運(yùn)行保護(hù)過(guò)負(fù)荷保護(hù)失步保護(hù)發(fā)電機(jī)過(guò)勵(lì)磁保護(hù)低頻、過(guò)頻保護(hù)誤操作等不正常運(yùn)行保護(hù)過(guò)電壓保護(hù)誤上電保護(hù)發(fā)電機(jī)正常停機(jī)保護(hù)程序逆功率保護(hù)失磁保護(hù)失磁對(duì)系統(tǒng)的危害：（1）吸收無(wú)功，導(dǎo)致母線電壓降低，易使系統(tǒng)電壓崩潰；（2）引起其他發(fā)電機(jī)過(guò)載；（3）由于有功擺動(dòng)，可能導(dǎo)致振蕩。失磁對(duì)發(fā)電機(jī)的危害：（1）出現(xiàn)滑差，使轉(zhuǎn)子過(guò)熱；（2）電流增大，定子過(guò)熱，定子端部漏磁增強(qiáng)，使端部的部件等過(guò)熱；（3）有功無(wú)功劇烈擺動(dòng)，發(fā)電機(jī)周期性超速，威脅機(jī)組安全。發(fā)電機(jī)、變壓器保護(hù)基本原理一次典型的失磁過(guò)程機(jī)端電壓、電流波形失磁時(shí)的功率、轉(zhuǎn)子電壓變化波形t0:正常運(yùn)行t1:進(jìn)入靜穩(wěn)圓t2:進(jìn)入異步圓失磁時(shí)的機(jī)端阻抗軌跡常用失磁保護(hù)判據(jù)定子阻抗判據(jù)：靜穩(wěn)圓或異步圓轉(zhuǎn)子電壓判據(jù)：低電壓判據(jù)、變勵(lì)磁低電壓判據(jù)低電壓判據(jù)：母線電壓或機(jī)端電壓減出力有功判據(jù)無(wú)功反向輔助判據(jù)失磁保護(hù)判據(jù)發(fā)電機(jī)、變壓器保護(hù)基本原理變壓器內(nèi)部故障保護(hù)故障類(lèi)型保護(hù)功能備注變壓器內(nèi)部短路故障保護(hù)變壓器縱差保護(hù)零序差動(dòng)保護(hù)瓦斯保護(hù)發(fā)電機(jī)、變壓器保護(hù)基本原理變壓器其他保護(hù)故障類(lèi)型保護(hù)功能備注變壓器外部短路故障不正常運(yùn)行保護(hù)復(fù)壓過(guò)流保護(hù)阻抗保護(hù)零序電流保護(hù)零序電壓保護(hù)間隙零序電流保護(hù)變壓器本體不正常運(yùn)行保護(hù)壓力保護(hù)繞組溫度保護(hù)油溫溫度保護(hù)油位保護(hù)通風(fēng)故障保護(hù)變壓器正常運(yùn)行啟動(dòng)通風(fēng)啟動(dòng)通風(fēng)變壓器縱差與發(fā)電機(jī)縱差的不同1）變壓器各側(cè)電流互感器型號(hào)、飽和特性不同，各側(cè)相電流的相位也可能不同，導(dǎo)致外部短路時(shí)，不平衡電流大；2）變壓器高壓繞組常有調(diào)壓分接頭，有時(shí)還帶負(fù)荷調(diào)節(jié)，導(dǎo)致不平衡電流增大；3）發(fā)電機(jī)縱差無(wú)法反映匝間短路，而變壓器縱差對(duì)匝間短路有作用；4）對(duì)變壓器繞組和發(fā)電機(jī)定子繞組的開(kāi)焊故障，縱差均不能反映，變壓器依靠瓦斯保護(hù)或壓力保護(hù)；5）變壓器縱差保護(hù)范圍內(nèi)，除包括各側(cè)繞組外，還包括變壓器的鐵芯，存在勵(lì)磁涌流問(wèn)題。發(fā)電機(jī)、變壓器保護(hù)基本原理構(gòu)成變壓器縱差保護(hù)需解決的問(wèn)題

a.兩側(cè)電流相位問(wèn)題； b.兩側(cè)電流不相等問(wèn)題； c.零序電流問(wèn)題； d.勵(lì)磁涌流問(wèn)題； e.不平衡電流大的問(wèn)題。發(fā)電機(jī)、變壓器保護(hù)基本原理勵(lì)磁涌流的識(shí)別

涌流的波形特征:幅值大衰減慢、波形嚴(yán)重畸變、波形存在間斷、偶次諧波含量大（以二次諧波為主）。

a.二次諧波制動(dòng)原理 b.波形對(duì)稱(chēng)原理 本質(zhì)：偶次諧波/奇次諧波 c.間斷角原理 d.利用其他數(shù)學(xué)工具 （目前限于理論分析）發(fā)電機(jī)、變壓器保護(hù)基本原理變壓器零序比率差動(dòng)保護(hù)針對(duì)主變高壓側(cè)接地故障，裝置設(shè)有零序比率差動(dòng)保護(hù)，作為縱差的補(bǔ)充。

零序差動(dòng)保護(hù)原理接線圖變壓器零序比率差動(dòng)保護(hù)其動(dòng)作方程如下：

其中I01、I02、I0n分別為主變高壓I側(cè)、II側(cè)自產(chǎn)零序電流和中性點(diǎn)側(cè)零序電流，I0cdqd為零序比率差動(dòng)起動(dòng)定值，I0d為零序差動(dòng)電流，I0r為零序差動(dòng)制動(dòng)電流，K0bl為零序差動(dòng)比率制動(dòng)系數(shù)整定值，In為T(mén)A二次額定電流。推薦K0bl整定為0.5。RCS-985發(fā)電機(jī)變壓器組保護(hù)發(fā)電機(jī)、變壓器保護(hù)基本原理RCS-985發(fā)變組保護(hù)立項(xiàng)來(lái)源裝置的總體方案裝置的關(guān)鍵技術(shù)試驗(yàn)與運(yùn)行總結(jié)項(xiàng)目來(lái)源根據(jù)國(guó)家電力公司科學(xué)技術(shù)項(xiàng)目合同SPKJ010-02，于1999年1月開(kāi)始研制RCS-985微機(jī)發(fā)電機(jī)變壓器組成套保護(hù)裝置。項(xiàng)目要求：解決現(xiàn)有四統(tǒng)一方案及分體式保護(hù)存在的問(wèn)題，提出全新的發(fā)變組保護(hù)完全雙重化方案。解決發(fā)變組保護(hù)差動(dòng)，匝間保護(hù)、定子接地保護(hù)、TA飽和，重負(fù)荷下輕微故障靈敏度不夠等一系列問(wèn)題。項(xiàng)目來(lái)源RCS-985發(fā)電機(jī)變壓器組保護(hù)發(fā)電機(jī)、變壓器保護(hù)基本原理立項(xiàng)來(lái)源裝置的總體方案裝置的關(guān)鍵技術(shù)試驗(yàn)與運(yùn)行總結(jié)國(guó)電調(diào)【2002】138號(hào)文件中《防止電力生產(chǎn)重大事故的二十五項(xiàng)重點(diǎn)要求》繼電保護(hù)實(shí)施細(xì)則中明確指出：100兆瓦及以上容量的發(fā)電機(jī)變壓器組微機(jī)保護(hù)應(yīng)按雙重化配置（非電量保護(hù)除外），每套保護(hù)均應(yīng)含完整的差動(dòng)及后備保護(hù)。（反措第6.3條）保護(hù)裝置雙重化配置還應(yīng)充分考慮到運(yùn)行和檢修時(shí)的安全性，當(dāng)運(yùn)行中的一套保護(hù)因異常需要退出或需要檢修時(shí)，應(yīng)不影響另一套正常運(yùn)行。（反措第2.11條）最新二十五點(diǎn)反措重點(diǎn)要求總體方案為雙主雙后，即雙套主保護(hù)、雙套后備保護(hù)、雙套異常運(yùn)行保護(hù)的配置方案。其思想是將一個(gè)發(fā)變組單元的全套電量保護(hù)集成在一套裝置中。對(duì)于一個(gè)發(fā)變組單元，配置兩套完整的電氣量保護(hù)，每套保護(hù)裝置采用不同組TA，均有獨(dú)立的出口跳閘回路。非電量保護(hù)出口跳閘回路完全獨(dú)立，和操作回路獨(dú)立組屏。保護(hù)總體方案設(shè)計(jì)思想雙重化最優(yōu)組屏方案適用范圍發(fā)電機(jī)變壓器組類(lèi)型汽輪發(fā)電機(jī)變壓器組水輪發(fā)電機(jī)變壓器組燃?xì)廨啓C(jī)組抽水蓄能機(jī)組調(diào)相機(jī)機(jī)組容量100MW以上發(fā)電機(jī)變壓器機(jī)組200MW以上發(fā)變組單元機(jī)組300MW-500KV機(jī)組TA、TV配置方案300MW-220KV機(jī)組TA、TV配置方案100MW-220KV機(jī)組TA、TV配置方案內(nèi)部故障保護(hù)方案配置機(jī)組內(nèi)部故障多重主保護(hù)：

1.發(fā)電機(jī)差動(dòng)保護(hù)（包括工頻變化量差動(dòng)保護(hù)）2.發(fā)電機(jī)裂相橫差保護(hù)或不完全差動(dòng)保護(hù)3.發(fā)電機(jī)高靈敏橫差保護(hù)4.發(fā)電機(jī)縱向零序電壓匝間保護(hù)5.發(fā)變組差動(dòng)保護(hù)6.主變差動(dòng)保護(hù)（包括工頻變化量差動(dòng)保護(hù)） 7.主變零序差動(dòng)保護(hù)8.高廠變差動(dòng)保護(hù)9.勵(lì)磁變差動(dòng)保護(hù)10.勵(lì)磁機(jī)差動(dòng)保護(hù)其他保護(hù)配置方案1主變低阻抗保護(hù)17過(guò)電壓保護(hù)2復(fù)合電壓(方向）過(guò)流保護(hù)18發(fā)電機(jī)定、反時(shí)限過(guò)勵(lì)磁保護(hù)3零序（方向）過(guò)流保護(hù)19逆功率保護(hù)4間隙零序電壓保護(hù)20程序跳閘逆功率5間隙零序電流保護(hù)21頻率保護(hù)6主變定、反時(shí)限過(guò)勵(lì)磁保護(hù)22起停機(jī)保護(hù)7發(fā)電機(jī)低阻抗保護(hù)23誤上電保護(hù)8發(fā)電機(jī)復(fù)合電壓過(guò)流保護(hù)24軸電流保護(hù)9發(fā)電機(jī)95％定子接地保護(hù)25高廠變兩段復(fù)壓過(guò)流保護(hù)10發(fā)電機(jī)100％定子接地保護(hù)26A分支兩段過(guò)流保護(hù)11轉(zhuǎn)子一點(diǎn)接地保護(hù)27A分支兩段零序過(guò)流保12轉(zhuǎn)子兩點(diǎn)接地保護(hù)28B分支兩段過(guò)流保護(hù)13定、反時(shí)限定子過(guò)負(fù)荷保護(hù)29B分支兩段零序過(guò)流保護(hù)14定、反時(shí)限轉(zhuǎn)子表層負(fù)序過(guò)負(fù)荷保護(hù)30勵(lì)磁變過(guò)流保護(hù)15失磁保護(hù)31定、反時(shí)限勵(lì)磁過(guò)負(fù)荷保護(hù)16失步保護(hù)32電壓平衡保護(hù)雙主雙后的優(yōu)點(diǎn)

①運(yùn)行方便，安全可靠；②設(shè)計(jì)簡(jiǎn)潔，二次回路清晰，由于主后共用一組TA，TA總數(shù)沒(méi)有增加或有所下降；③整定、調(diào)試和維護(hù)方便。保護(hù)方案設(shè)計(jì)思想主后一體化的優(yōu)點(diǎn)

①共用一組TA，TA總數(shù)稍有減少，TA斷線幾率大大下降；②裝置數(shù)量少，誤動(dòng)幾率降低；③信息共享，判據(jù)更加靈活實(shí)用；④可一次錄下所有模擬量，便于故障分析。保護(hù)方案設(shè)計(jì)思想保護(hù)方案設(shè)計(jì)思想拒動(dòng)問(wèn)題的解決

①雙套保護(hù)防拒動(dòng)，回路、電源、裝置雙重化；②除差動(dòng)外，發(fā)電機(jī)專(zhuān)用保護(hù)均實(shí)現(xiàn)了雙重配置，降低了拒動(dòng)幾率。

保護(hù)方案設(shè)計(jì)思想誤動(dòng)問(wèn)題的解決

①單套裝置采用雙CPU結(jié)構(gòu)，防硬件導(dǎo)致的誤動(dòng)；②原理缺陷導(dǎo)致的誤動(dòng)與雙重化配置無(wú)關(guān)系。

RCS-985發(fā)電機(jī)變壓器組保護(hù)總體方案裝置性能裝置的關(guān)鍵技術(shù)試驗(yàn)與運(yùn)行總結(jié)裝置面板和背面布置圖走出工業(yè)裝置和商業(yè)裝置的誤區(qū)。利用最先進(jìn)的DSP技術(shù)和微機(jī)技術(shù)，提供可靠、完善的數(shù)字式保護(hù)硬件平臺(tái)。提供方便、可靠、安全性高的人機(jī)界面，所有操作后臺(tái)機(jī)和面板操作均應(yīng)獨(dú)立完成。高性能硬件平臺(tái)發(fā)展方向先進(jìn)的硬件核心高速數(shù)字信號(hào)處理器DSP大規(guī)模邏輯門(mén)陣列FPGA可編程邏輯門(mén)陣列CPLD并行高精度A/D32位微處理器CPU獨(dú)立的CPU處理顯示、鍵盤(pán)等人機(jī)對(duì)話大屏幕漢字液晶顯示先進(jìn)的硬件核心高速數(shù)字信號(hào)處理器DSP＋32位微處理器CPU雙CPU系統(tǒng)：低通、AD采樣、保護(hù)計(jì)算、邏輯輸出

1、CPU2作用于啟動(dòng)繼電器，CPU1作用于跳閘矩陣2、啟動(dòng)一致性，CPU1和CPU2的啟動(dòng)元件相同，保護(hù)才出口 3、兩個(gè)CPU系統(tǒng)之間均進(jìn)行完善的自檢和互檢，任一CPU板故障，閉鎖裝置并發(fā)報(bào)警信號(hào)RCS-985硬件配置示意圖可靠的軟件技術(shù)每個(gè)周波24點(diǎn)高速采樣率，計(jì)算精度高并行實(shí)時(shí)計(jì)算：故障全過(guò)程對(duì)所有保護(hù)繼電器進(jìn)行實(shí)時(shí)計(jì)算。即在每一個(gè)采樣間隔內(nèi)（0.833ms）對(duì)所有保護(hù)完成計(jì)算，并留有裕度。因此，裝置中各保護(hù)功能的計(jì)算互不影響，均能正確反應(yīng)。多種啟動(dòng)元件：不同的保護(hù)功能均有對(duì)應(yīng)的啟動(dòng)元件獨(dú)立的故障錄波CPU錄波：記錄保護(hù)的各種原始模擬量、保護(hù)用的中間模擬量、保護(hù)的出口狀態(tài)等。MON錄波：設(shè)有完整的故障錄波功能，可以連續(xù)記錄長(zhǎng)達(dá)4S的發(fā)變組單元所有模擬量、開(kāi)入量、保護(hù)動(dòng)作量波形，記錄采用COMTRADE格式，是針對(duì)發(fā)變組的故障錄波器。完善的波形分析軟件波形分析軟件友好的用戶界面全中文菜單全中文打印大屏幕液晶顯示，主接線及運(yùn)行方式一目了然不進(jìn)行任何操作即可顯示所有模擬量及差電流后臺(tái)管理軟件與通訊功能開(kāi)發(fā)了相應(yīng)的PC機(jī)軟件，利用通訊的方式，提供方便與易用的手段設(shè)定裝置、觀察裝置狀態(tài)以及了解記錄的信息。例如整定定值，獲得模擬量實(shí)時(shí)值，開(kāi)入量狀態(tài)以及獲得錄波數(shù)據(jù)等四個(gè)RS-485通信接口，其中有兩個(gè)可以復(fù)用為光纖接口支持電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)DL/T667-1999（IEC60870-5-103標(biāo)準(zhǔn)）的通訊規(guī)約靈活的后臺(tái)通訊方式方便的調(diào)試手段設(shè)有調(diào)試輸入接口，用HELP-90A方便地進(jìn)行調(diào)試裝置面板設(shè)置調(diào)試串口所有保護(hù)信息可通過(guò)調(diào)試串口傳至PC機(jī)，便于保護(hù)狀態(tài)和性能的二次分析所有定值可通過(guò)PC機(jī)進(jìn)行整定、存盤(pán)、打印調(diào)試界面例1：發(fā)電機(jī)差動(dòng)定值整定調(diào)試界面例3：發(fā)電機(jī)差動(dòng)保護(hù)相關(guān)量顯示跳閘控制字整定RCS-985發(fā)電機(jī)變壓器組保護(hù)總體方案裝置性能裝置的關(guān)鍵技術(shù)試驗(yàn)與運(yùn)行總結(jié)RCS－985保護(hù)裝置的關(guān)鍵技術(shù)1、采用了工頻變化量原理、變斜率比率差動(dòng)保護(hù)新原理;2、全新的異步法TA飽和判據(jù)；3、首次提出并實(shí)現(xiàn)了浮動(dòng)門(mén)檻和電流比率制動(dòng)相結(jié)合的縱向零序電壓匝間保護(hù)、高靈敏橫差保護(hù)新原理；4、采用三次諧波電壓差動(dòng)新原理的100％定子接地保護(hù)；5、新型外加電源定子、轉(zhuǎn)子接地保護(hù)；6、靈敏的TV、TA回路自檢功能；7、其他先進(jìn)技術(shù)發(fā)電機(jī)差動(dòng)保護(hù)現(xiàn)狀大型發(fā)電機(jī)造價(jià)昂貴，內(nèi)部故障造成的損失巨大，內(nèi)部相間故障由于故障點(diǎn)電勢(shì)可能較低，故障時(shí)受過(guò)渡電阻影響較大，如何采用新原理，不受過(guò)渡電阻影響，提高內(nèi)部故障時(shí)保護(hù)靈敏度已成為重要課題。發(fā)電機(jī)差動(dòng)保護(hù)普遍采用P級(jí)TA，區(qū)外故障TA不平衡電流大（尤其在非同期合閘時(shí)），固定斜率的比率差動(dòng)保護(hù)，不能很好的與TA不平衡電流變化配合。分體式保護(hù)之間的TA串接變壓器的過(guò)激磁引起傳統(tǒng)比率差動(dòng)原理的缺陷，區(qū)外故障發(fā)生后，在切除時(shí)，由于TA特性不一致或TA飽和導(dǎo)致的誤動(dòng)。發(fā)變組差動(dòng)誤動(dòng)原因差動(dòng)保護(hù)的關(guān)鍵技術(shù)工頻變化量比率差動(dòng)變斜率比率差動(dòng)高值比率差動(dòng)差動(dòng)速斷差動(dòng)保護(hù)的功能特點(diǎn)靈敏的工頻變化量比例差動(dòng):差電流工頻變化量:制動(dòng)電流工頻變化量差動(dòng)保護(hù)的功能特點(diǎn)工頻變化量比例差動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)只反映故障分量，不受發(fā)電機(jī)、變壓器正常運(yùn)行時(shí)負(fù)荷電流的影響過(guò)渡電阻影響很小采用高比率制動(dòng)系數(shù)抗TA飽和提高了發(fā)電機(jī)、變壓器內(nèi)部輕微故障時(shí)保護(hù)的靈敏度，區(qū)外故障不會(huì)誤動(dòng)差動(dòng)保護(hù)的功能特點(diǎn)滿負(fù)荷運(yùn)行時(shí)發(fā)電機(jī)內(nèi)部A、B相2.5%經(jīng)過(guò)渡電阻短路差動(dòng)保護(hù)的關(guān)鍵技術(shù)工頻變化量比率差動(dòng)變斜率比率差動(dòng)高值比率差動(dòng)差動(dòng)速斷變斜率比例差動(dòng)不設(shè)拐點(diǎn)，一開(kāi)始就帶制動(dòng)特性差動(dòng)保護(hù)的功能特點(diǎn)差動(dòng)保護(hù)的功能特點(diǎn)

動(dòng)作區(qū)域上多了兩塊靈敏動(dòng)作區(qū)，少了一塊易誤動(dòng)區(qū)，在區(qū)內(nèi)故障時(shí)保證較高的靈敏度，在區(qū)外故障時(shí)可以躲過(guò)暫態(tài)不平衡電流，提高了差動(dòng)保護(hù)的可靠性。變斜率比例差動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)由于一開(kāi)始就帶制動(dòng)，差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作特性較好地與差流不平衡電流配合，因此差動(dòng)起始定值可以安全地降低；提高了發(fā)電機(jī)、變壓器內(nèi)部輕微故障時(shí)保護(hù)的靈敏度，尤其是機(jī)組起停過(guò)程中（45～55Hz）內(nèi)部輕微故障差動(dòng)保護(hù)的靈敏度；可以防止區(qū)外故障TA不一致造成的誤動(dòng)。差動(dòng)保護(hù)的功能特點(diǎn)主變內(nèi)部C相1.5%匝間故障變斜率比率差動(dòng)保護(hù)的功能特點(diǎn)差動(dòng)保護(hù)的關(guān)鍵技術(shù)工頻變化量比率差動(dòng)變斜率比率差動(dòng)高值比率差動(dòng)差動(dòng)速斷差動(dòng)保護(hù)的功能特點(diǎn)可靠的高值比例差動(dòng)由高比率制動(dòng)系數(shù)抗TA飽和區(qū)內(nèi)嚴(yán)重故障快速動(dòng)作差動(dòng)保護(hù)的功能特點(diǎn)區(qū)內(nèi)輕微：t0:正常運(yùn)行t1:故障時(shí)差動(dòng)保護(hù)的功能特點(diǎn)區(qū)內(nèi)較嚴(yán)重：t0:正常運(yùn)行t1:故障時(shí)差動(dòng)保護(hù)的功能特點(diǎn)區(qū)內(nèi)嚴(yán)重故障：t0:正常運(yùn)行t1:故障時(shí)差動(dòng)保護(hù)的功能特點(diǎn)RCS－985保護(hù)裝置的關(guān)鍵技術(shù)1、采用了工頻變化量原理、變斜率比率差動(dòng)保護(hù)新原理;2、全新的異步法TA飽和判據(jù)；3、首次提出并實(shí)現(xiàn)了浮動(dòng)門(mén)檻和電流比率制動(dòng)相結(jié)合的縱向零序電壓匝間保護(hù)、高靈敏橫差保護(hù)新原理；4、采用三次諧波電壓差動(dòng)新原理的100％定子接地保護(hù)；5、新型外加電源定子、轉(zhuǎn)子接地保護(hù)；6、靈敏的TV、TA回路自檢功能；7、其他先進(jìn)技術(shù)發(fā)電機(jī)差動(dòng)TA飽和問(wèn)題以往認(rèn)為：－發(fā)電機(jī)差動(dòng)采用保護(hù)級(jí)TA，并且TA同型；－區(qū)外故障電流倍數(shù)小，一次電流完全相同，二次不平衡差流??；因此，為提高內(nèi)部故障靈敏度，降低差動(dòng)起始定值、比率制動(dòng)系數(shù)。實(shí)際情況：－發(fā)電機(jī)差動(dòng)TA盡管同型，但兩側(cè)電纜長(zhǎng)度可能不一致，部分機(jī)組TA不是真正同型TA；－區(qū)外故障電流倍數(shù)盡管小，但非周期分量衰減慢；結(jié)果，導(dǎo)致TA飽和，不平衡差流增大，差動(dòng)保護(hù)屢有誤動(dòng)發(fā)生；現(xiàn)有防TA飽和措施提高差動(dòng)啟動(dòng)定值：缺點(diǎn)：降低了內(nèi)部故障靈敏度，不可取。采用流出電流判據(jù)的標(biāo)積制動(dòng)式差動(dòng)保護(hù)：缺點(diǎn)1：理論計(jì)算表明，在發(fā)電機(jī)內(nèi)部故障時(shí)，也有流出電流，存在拒動(dòng)可能。缺點(diǎn)2：區(qū)外轉(zhuǎn)區(qū)內(nèi)故障時(shí)，拒動(dòng)可能性增加。TA飽和判據(jù)的特點(diǎn)全新的“異步法”TA飽和判據(jù)抗TA飽和算法：利用變壓器、發(fā)電機(jī)差電流中諧波含量和波形特征來(lái)識(shí)別電流互感器的飽和關(guān)鍵判據(jù)：如何準(zhǔn)確判出區(qū)外故障，投入抗TA飽和算法：制動(dòng)電流工頻變化量：差電流工頻變化量：區(qū)內(nèi)故障時(shí)，制動(dòng)電流和差電流工頻變化量同步出現(xiàn)TA飽和判據(jù)的特點(diǎn)區(qū)外故障時(shí)，制動(dòng)電流與差電流工頻變化量異步先后出現(xiàn)TA飽和判據(jù)的特點(diǎn)發(fā)電機(jī)區(qū)外故障并伴隨TA飽和發(fā)電機(jī)區(qū)內(nèi)故障發(fā)電機(jī)區(qū)內(nèi)故障并伴隨TA飽和區(qū)外TA飽和：t0:正常運(yùn)行t1:判出區(qū)外t2:開(kāi)始飽和t3:進(jìn)入動(dòng)作區(qū)t1-t0＝5msTA飽和：t0:正常運(yùn)行t1:判出區(qū)外t2:開(kāi)始飽和t3:進(jìn)入動(dòng)作區(qū)t1-t0＝5msTA飽和判據(jù)的特點(diǎn)“異步法”TA飽和判據(jù)優(yōu)點(diǎn)區(qū)內(nèi)故障、區(qū)內(nèi)故障TA飽和，差動(dòng)保護(hù)快速動(dòng)作區(qū)外故障，投入TA抗飽和判據(jù)，差動(dòng)保護(hù)不會(huì)誤動(dòng)允許TA飽和最快時(shí)間：5ms。RCS－985保護(hù)裝置的關(guān)鍵技術(shù)1、采用了工頻變化量原理、變斜率比率差動(dòng)保護(hù)新原理;2、全新的異步法TA飽和判據(jù)；3、首次提出并實(shí)現(xiàn)了浮動(dòng)門(mén)檻和電流比率制動(dòng)相結(jié)合的縱向零序電壓匝間保護(hù)、高靈敏橫差保護(hù)新原理；4、采用三次諧波電壓差動(dòng)新原理的100％定子接地保護(hù)；5、新型外加電源定子、轉(zhuǎn)子接地保護(hù)；6、靈敏的TV、TA回路自檢功能；7、其他先進(jìn)技術(shù)現(xiàn)有縱向零序電壓匝間保護(hù)方案1、負(fù)序方向閉鎖的縱向零序電壓匝間保護(hù)－負(fù)序方向元件在外部三相短路暫態(tài)過(guò)程中和頻率偏離額定值時(shí)可能會(huì)誤動(dòng)；－當(dāng)采用負(fù)序功率方向作為動(dòng)作元件時(shí)，靈敏度不高；2、負(fù)序方向閉鎖的二次諧波式匝間短路保護(hù)－對(duì)于發(fā)電機(jī)組，外部不對(duì)稱(chēng)故障，也會(huì)產(chǎn)生二次諧波電流，需負(fù)序方向閉鎖，因此也存在上述缺點(diǎn)；3、三次諧波分量閉鎖縱向零序電壓匝間保護(hù)－動(dòng)模和實(shí)際機(jī)組故障并未證實(shí)區(qū)外故障時(shí)縱向零序電壓中三次諧波分量一定會(huì)增大。零序電壓匝間保護(hù)的功能特點(diǎn)高定值段匝間保護(hù)－按躲過(guò)各種情況下最大不平衡零序電壓整定；靈敏段匝間保護(hù)：電流比率制動(dòng)原理－綜合電流：采用電流增加量和負(fù)序電流加權(quán)值零序電壓匝間保護(hù)的功能特點(diǎn)浮動(dòng)門(mén)檻技術(shù)－對(duì)其他工況下（不同負(fù)載、電壓升高、失磁故障等），零序電壓不平衡值的增大，采用浮動(dòng)門(mén)檻躲過(guò)不平衡電壓。－頻率跟蹤與數(shù)字濾波器結(jié)合，頻率偏移時(shí)，三次諧波濾過(guò)比仍大于100由于采取了以上措施，縱向零序電壓匝間保護(hù)只需按躲過(guò)正常運(yùn)行時(shí)不平衡基波電壓整定，區(qū)內(nèi)故障靈敏動(dòng)作，區(qū)外故障可靠制動(dòng)零序電壓匝間保護(hù)的功能特點(diǎn)零序電壓匝間保護(hù)的功能特點(diǎn)媽灣電廠主變高壓側(cè)C0故障縱向零序電壓波形，零序電壓基波分量比故障前增大，電流、負(fù)序電流增加較大,電流比率制動(dòng)原理的匝間保護(hù)沒(méi)有誤動(dòng)發(fā)電機(jī)區(qū)內(nèi)A3-A4匝間故障縱向零序電壓波形，零序電壓增加,而相電流變化不大,保護(hù)靈敏動(dòng)作。零序電壓匝間保護(hù)的功能特點(diǎn)工頻變化量匝間方向判據(jù)形成：

?U>0.5V+1.25du?I>0.02In+1.25di上述三個(gè)判據(jù)同時(shí)滿足，保護(hù)置方向標(biāo)志；經(jīng)負(fù)序電壓、負(fù)序電流展寬。工頻變化量方向匝間保護(hù)功能特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)－直接取機(jī)端電壓電流計(jì)算，不需專(zhuān)用TV－方向明確，區(qū)內(nèi)故障正確動(dòng)作，靈敏度約為3V；－采用浮動(dòng)門(mén)檻技術(shù)，區(qū)外故障不會(huì)誤動(dòng)；缺點(diǎn)－發(fā)電機(jī)并網(wǎng)前，不能反映匝間保護(hù)。工頻變化量方向匝間保護(hù)功能特點(diǎn)高靈敏橫差保護(hù)的功能特點(diǎn)高定值段橫差保護(hù)：相當(dāng)于一般的單元件橫差保護(hù)，按躲過(guò)最大不平衡電流整定靈敏段橫差保護(hù)：相電流比率制動(dòng)原理取最大相電流增加值作制動(dòng)高靈敏橫差保護(hù)的功能特點(diǎn)浮動(dòng)門(mén)檻技術(shù)－對(duì)其他工況下（不同負(fù)載、電壓升高、失磁故障等），橫差電流不平衡電流的增大，采用浮動(dòng)門(mén)檻躲過(guò)不平衡電流電壓。－頻率跟蹤與數(shù)字濾波器結(jié)合，頻率偏移時(shí)，三次諧波濾過(guò)比仍大于100由于采取了以上措施，橫差電流定值只需按躲過(guò)正常運(yùn)行時(shí)不平衡基波電流整定，區(qū)內(nèi)故障靈敏動(dòng)作，區(qū)外故障可靠制動(dòng)發(fā)電機(jī)變壓器區(qū)外AB兩相故障橫差電流波形，橫差電流增加，由于相電流也增加,因此能可靠制動(dòng)。高靈敏橫差保護(hù)的功能特點(diǎn)發(fā)電機(jī)區(qū)內(nèi)B1-B3匝間故障橫差電流波形，橫差電流增加,而相電流變化不大,橫差保護(hù)靈敏動(dòng)作。高靈敏橫差保護(hù)的功能特點(diǎn)RCS－985保護(hù)裝置的關(guān)鍵技術(shù)1、采用了工頻變化量原理、變斜率比率差動(dòng)保護(hù)新原理;2、全新的異步法TA飽和判據(jù)；3、首次提出并實(shí)現(xiàn)了浮動(dòng)門(mén)檻和電流比率制動(dòng)相結(jié)合的縱向零序電壓匝間保護(hù)、高靈敏橫差保護(hù)新原理；4、采用三次諧波電壓差動(dòng)新原理的100％定子接地保護(hù)；5、新型外加電源定子、轉(zhuǎn)子接地保護(hù)；6、靈敏的TV、TA回路自檢功能；7、其他先進(jìn)技術(shù)現(xiàn)有定子接地保護(hù)存在問(wèn)題三次諧波電壓比率判據(jù)－啟停機(jī)過(guò)程中易誤動(dòng)－正常運(yùn)行機(jī)組頻率變化時(shí)，三次諧波濾過(guò)比下降，易導(dǎo)致誤動(dòng)調(diào)整型三次諧波電壓判據(jù)－啟停機(jī)過(guò)程中易誤動(dòng)－正常運(yùn)行機(jī)組頻率變化時(shí)，三次諧波濾過(guò)比下降，易導(dǎo)致誤動(dòng)－運(yùn)行方式變化時(shí)，易誤動(dòng)自適應(yīng)三次諧波電壓比率判據(jù)：發(fā)變組并網(wǎng)前后機(jī)端等效電容變化較大，并網(wǎng)前、后各設(shè)一個(gè)定值，根據(jù)各自狀態(tài)下裝置實(shí)時(shí)顯示的最大三次諧波電壓比率值整定，裝置根據(jù)斷路器位置接點(diǎn)和負(fù)荷電流自動(dòng)適應(yīng)狀態(tài)變化頻率跟蹤和數(shù)字濾波器相結(jié)合，在頻率45～55Hz范圍內(nèi)三次諧波電壓濾過(guò)比不受影響在系統(tǒng)頻率嚴(yán)重偏離50HZ時(shí)，采用按頻率比率制動(dòng)原理定子接地保護(hù)的功能特點(diǎn)自適應(yīng)三次諧波電壓比率判據(jù)優(yōu)點(diǎn)：

頻率變化不會(huì)誤動(dòng)解決了機(jī)組啟停機(jī)過(guò)程中三次諧波電壓比率判據(jù)誤動(dòng)的問(wèn)題。定子接地保護(hù)的功能特點(diǎn)三次諧波電壓差動(dòng)判據(jù)：正常運(yùn)行時(shí)，機(jī)端、中性點(diǎn)三次諧波電壓幅值、相位在一定范圍內(nèi)波動(dòng)，實(shí)時(shí)自動(dòng)調(diào)整系數(shù)kt使正常運(yùn)行時(shí)差電壓接近為0；可以保護(hù)100％的定子接地定子接地保護(hù)的功能特點(diǎn)三次諧波電壓差動(dòng)可靠性：頻率跟蹤和數(shù)字濾波器相結(jié)合，在頻率49.5～50.5Hz范圍內(nèi)保護(hù)功能不受影響；在機(jī)組頻率超出49.5～50.5Hz范圍時(shí)，閉鎖本判據(jù)；機(jī)組并網(wǎng)后負(fù)荷電流大于0.2In時(shí)，自動(dòng)投入本判據(jù)；當(dāng)TV斷線時(shí)閉鎖本判據(jù)。由于采用了以上輔助判據(jù)，盡管三次諧波電壓差動(dòng)判據(jù)在定子接地時(shí)靈敏度很高，但是在啟停機(jī)過(guò)程中、區(qū)外故障及其他工況下均不會(huì)誤動(dòng)。定子接地保護(hù)的功能特點(diǎn)媽灣電廠正常運(yùn)行三次諧波差動(dòng)波形：定子接地保護(hù)的功能特點(diǎn)發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)5%定子接地電壓波形(動(dòng)模試驗(yàn))定子接地保護(hù)的功能特點(diǎn)發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)40%定子接地電壓波形圖(動(dòng)模試驗(yàn))定子接地保護(hù)的功能特點(diǎn)發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)經(jīng)10kΩ定子接地電壓波形(電科院動(dòng)模試驗(yàn))定子接地保護(hù)的功能特點(diǎn)望亭電廠＃11機(jī)組發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)定子接地試驗(yàn)：試驗(yàn)方法，用絕緣棒將短路試驗(yàn)電阻一端與發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)短接，試驗(yàn)電阻另一端接地。試驗(yàn)電阻阻值：5.1KΩ，7.5KΩ。定子接地保護(hù)的功能特點(diǎn)定子接地試驗(yàn)記錄：定子接地保護(hù)的功能特點(diǎn)RCS－985保護(hù)裝置的關(guān)鍵技術(shù)1、采用了工頻變化量原理、變斜率比率差動(dòng)保護(hù)新原理;2、全新的異步法TA飽和判據(jù)；3、首次提出并實(shí)現(xiàn)了浮動(dòng)門(mén)檻和電流比率制動(dòng)相結(jié)合的縱向零序電壓匝間保護(hù)、高靈敏橫差保護(hù)新原理；4、采用三次諧波電壓差動(dòng)新原理的100％定子接地保護(hù)；5、新型外加電源定子、轉(zhuǎn)子接地保護(hù)；6、靈敏的TV、TA回路自檢功能；7、其他先進(jìn)技術(shù)新型外加電源定子、轉(zhuǎn)子接地保護(hù)新型外加20 HZ電源定子接地保護(hù)外加20Hz低頻電源定子接地保護(hù)的特點(diǎn)：1）在發(fā)電機(jī)啟停、運(yùn)行的全過(guò)程中，都可以提供靈敏的定子接地保護(hù)：可檢測(cè)定子絕緣的緩慢老化；2）保護(hù)范圍不僅包括整個(gè)定子繞組，還包括發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)。保護(hù)的靈敏度一致，不受接地位置影響。3）20Hz信號(hào)和工頻、分次諧波、整數(shù)次諧波相差較大，機(jī)組正常運(yùn)行或振蕩時(shí)不會(huì)影響外加20Hz電阻的計(jì)算。4）注入一次繞組電壓僅為1～3％的額定相電壓，不會(huì)損壞定子繞組絕緣。發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子（勵(lì)磁回路）接地種類(lèi)和后果1）各種原因造成的轉(zhuǎn)子繞組絕緣下降轉(zhuǎn)子繞組匝間短路；勵(lì)磁回路一點(diǎn)接地；勵(lì)磁回路兩點(diǎn)接地。2）轉(zhuǎn)子一點(diǎn)接地對(duì)發(fā)電機(jī)并未造成危害，但如再發(fā)生兩點(diǎn)接地，威脅機(jī)組安全：故障點(diǎn)流過(guò)電流，燒傷轉(zhuǎn)子本體；勵(lì)磁繞組過(guò)流，導(dǎo)致過(guò)熱而燒傷；氣隙磁通失去平衡，引起振動(dòng)；兩點(diǎn)接地使軸系和汽機(jī)磁化。RCS-985轉(zhuǎn)子接地保護(hù)原理RCS-985轉(zhuǎn)子接地保護(hù)原理RCS-985提供兩種轉(zhuǎn)子接地保護(hù)原理供選擇，分別為乒乓（切換采樣）原理和外加電源原理。乒乓式轉(zhuǎn)子接地保護(hù)原理示意圖新型有源轉(zhuǎn)子一點(diǎn)接地保護(hù)的基本原理：

在轉(zhuǎn)子繞組的一端與大軸之間注入偏移方波電源，通過(guò)計(jì)算接地電阻的阻值，構(gòu)成轉(zhuǎn)子一點(diǎn)接地保護(hù)。新型有源轉(zhuǎn)子一點(diǎn)接地保護(hù)新型有源轉(zhuǎn)子一點(diǎn)接地保護(hù)的特點(diǎn)：1、不受轉(zhuǎn)子繞組對(duì)地電容的影響，不受高次諧波分量的影響，接地電阻測(cè)量精度高；2、保護(hù)靈敏度與轉(zhuǎn)子接地位置無(wú)關(guān)，保護(hù)無(wú)死區(qū)，在轉(zhuǎn)子繞組上任一點(diǎn)接地都有很高的靈敏度；3、可在未加勵(lì)磁電壓的情況下，監(jiān)視轉(zhuǎn)子絕緣情況，并能滿足無(wú)刷勵(lì)磁機(jī)組轉(zhuǎn)子接地保護(hù)的要求。新型有源轉(zhuǎn)子一點(diǎn)接地保護(hù)RCS－985保護(hù)裝置的關(guān)鍵技術(shù)1、采用了工頻變化量原理、變斜率比率差動(dòng)保護(hù)新原理;2、全新的異步法TA飽和判據(jù)；3、首次提出并實(shí)現(xiàn)了浮動(dòng)門(mén)檻和電流比率制動(dòng)相結(jié)合的縱向零序電壓匝間保護(hù)、高靈敏橫差保護(hù)新原理；4、采用三次諧波電壓差動(dòng)新原理的100％定子接地保護(hù)；5、新型外加電源定子、轉(zhuǎn)子接地保護(hù)；6、靈敏的TV、TA回路自檢功能；7、其他先進(jìn)技術(shù)TA斷線判據(jù)差動(dòng)TA斷線，采用比率制動(dòng)判據(jù)發(fā)電機(jī)差動(dòng)TA差流報(bào)警Id>0.01Ie＆Id>0.03×Ir差動(dòng)保護(hù)TA斷線的功能特點(diǎn)TA異常判據(jù)可靠的比率制動(dòng)判據(jù)：I2>0.04In+0.25×Imax延時(shí)發(fā)出TA異常報(bào)警信號(hào)橫差零序電流TA異常判據(jù)：

I>0.1Ie＆Ihc3<0.1A延時(shí)發(fā)出橫差TA異常報(bào)警信號(hào)TA斷線的功能特點(diǎn)TV斷線發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)、開(kāi)口三角零序TV斷線判據(jù)U1＞0.５Un＆U03＜0.10V延時(shí)發(fā)TV斷線報(bào)警信號(hào)勵(lì)磁電壓斷線閉鎖功能斷路器位置接點(diǎn)檢測(cè)功能TV斷線的功能特點(diǎn)RCS－985保護(hù)裝置的關(guān)鍵技術(shù)1、采用了工頻變化量原理、變斜率比率差動(dòng)保護(hù)新原理;2、全新的異步法TA飽和判據(jù)；3、首次提出并實(shí)現(xiàn)了浮動(dòng)門(mén)檻和電流比率制動(dòng)相結(jié)合的縱向零序電壓匝間保護(hù)、高靈敏橫差保護(hù)新原理；4、采用三次諧波電壓差動(dòng)新原理的100％定子接地保護(hù)；5、新型外加電源定子、轉(zhuǎn)子接地保護(hù)；6、靈敏的TV、TA回路自檢功能；7、其他先進(jìn)技術(shù)RCS－985保護(hù)裝置的關(guān)鍵技術(shù)1、開(kāi)放式失磁保護(hù)，可以組合成多種方案，供用戶選擇；2、失步保護(hù)采用正序電壓、正序電流計(jì)算阻抗軌跡，可以可靠區(qū)分故障與振蕩，區(qū)分振蕩中心在發(fā)變組區(qū)內(nèi)、區(qū)外，并分別動(dòng)作于跳閘和信號(hào)；3、綜合考慮的誤上電保護(hù)方案等RCS-985發(fā)電機(jī)變壓器組保護(hù)總體方案裝置性能裝置的關(guān)鍵技術(shù)試驗(yàn)與運(yùn)行總結(jié)試驗(yàn)與運(yùn)行裝置分別在電力自動(dòng)化研究院、中國(guó)電力科學(xué)研究院、四川電力科學(xué)研究院、華東電力試驗(yàn)研究院進(jìn)行了詳細(xì)的動(dòng)模試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果表明裝置達(dá)到了方案設(shè)定的目標(biāo)。媽灣電廠300MW機(jī)組內(nèi)部故障保護(hù)動(dòng)作分析南京熱電廠5號(hào)發(fā)電機(jī)內(nèi)部故障保護(hù)動(dòng)作分析綏中電廠800MW機(jī)組保護(hù)動(dòng)作分析異步法TA飽和判別新原理運(yùn)行總結(jié)2001年4月18日以來(lái)，RCS-985裝置已在100MW-800MW的300多臺(tái)機(jī)組上投入運(yùn)行，所有裝置運(yùn)行正常，經(jīng)受住了各種故障的考驗(yàn)。

運(yùn)行總結(jié)序號(hào)用戶名稱(chēng)時(shí)間動(dòng)作情況1深圳媽灣電廠300MW機(jī)組2001．6．11主變高壓側(cè)區(qū)內(nèi)C0故障差動(dòng)速斷、比率差動(dòng)、間隙零序電流保護(hù)均正確動(dòng)作2深圳媽灣電廠300MW機(jī)組2001．9．30逆功率保護(hù)正確動(dòng)作3華能威海電廠125MW機(jī)組2001．10．28勵(lì)磁繞組過(guò)負(fù)荷信號(hào)、發(fā)電機(jī)過(guò)負(fù)荷信號(hào)、主變過(guò)負(fù)荷信號(hào)、失磁保護(hù)正確動(dòng)作運(yùn)行總結(jié)序號(hào)用戶名稱(chēng)時(shí)間動(dòng)作情況4蘇州望亭電廠300MW機(jī)組2002.1.17程序逆功率正確動(dòng)作5內(nèi)蒙華能伊敏電廠500MW機(jī)組2002.9.15程序逆功率正確動(dòng)作6華中華能陽(yáng)邏電廠300MW機(jī)組2003.2.7TV1斷線，裝置發(fā)出TV斷線信號(hào)并將相應(yīng)保護(hù)切換至TV2。7鎮(zhèn)江高資電廠140MW機(jī)組2003.4廠變分支電纜三相短路，RCS-985裝置電纜差動(dòng)正確動(dòng)作。8貴州納雍電廠#1機(jī)300MW機(jī)組2003．3失磁保護(hù)正確動(dòng)作。9河南洛陽(yáng)新安電廠#2機(jī)135MW機(jī)組2003.7.24主變低壓側(cè)AC兩相故障，發(fā)變組差動(dòng)速斷、主變差動(dòng)速斷、發(fā)變組比率差動(dòng)、主變比率差動(dòng)、主變工頻變化量差動(dòng)均正確動(dòng)作，最快動(dòng)作時(shí)間為13ms。運(yùn)行總結(jié)序號(hào)用戶名稱(chēng)時(shí)間動(dòng)作情況10河南洛陽(yáng)新安電廠#1機(jī)135MW機(jī)組2003.9發(fā)電機(jī)機(jī)端封母故障接地，基波零序電壓定子接地保護(hù)正確動(dòng)作。11江蘇淮陰電廠220MW機(jī)組2003.9.15發(fā)電機(jī)機(jī)端TV1一次斷線，裝置正確發(fā)出TV斷線信號(hào)，閉鎖相關(guān)保護(hù)12山東運(yùn)河電廠135MW機(jī)組2003.9勵(lì)磁回路一點(diǎn)接地保護(hù)正確動(dòng)作。13山東德州電廠300MW機(jī)組2003.9.18機(jī)組解列后，500KV中開(kāi)關(guān)B相發(fā)生斷路器閃絡(luò)故障，誤上電保護(hù)、斷路器閃絡(luò)保護(hù)正確動(dòng)作。14貴州納雍電廠300MW機(jī)組2003.10貴州納雍電廠#2機(jī)勵(lì)磁回路一點(diǎn)、兩點(diǎn)接地保護(hù)正確動(dòng)作。15遼寧綏中電廠800MW機(jī)組2003.10振動(dòng)引起飛錘動(dòng)作，關(guān)閉主汽門(mén)，程序逆功率保護(hù)正確動(dòng)作。運(yùn)行總結(jié)序號(hào)用戶名稱(chēng)時(shí)間動(dòng)作情況16南京熱電廠130MW機(jī)組2003.12．2發(fā)電機(jī)內(nèi)部AB兩相接地故障，RCS-985裝置發(fā)電機(jī)比率差動(dòng)、工頻變化量差動(dòng)、差動(dòng)速斷正確動(dòng)作，最快動(dòng)作時(shí)間7ms。17河南洛陽(yáng)新安電廠1號(hào)機(jī)135MW機(jī)組2004．9．2811時(shí)24分11秒（與2003年故障的為#1機(jī)組的變壓器類(lèi)似，但故障電流較大）主變內(nèi)部AC相故障，發(fā)變組差動(dòng)速斷、主變差動(dòng)速斷、發(fā)變組比率差動(dòng)、主變比率差動(dòng)、主變工頻變化量差動(dòng)均正確動(dòng)作，最快動(dòng)作時(shí)間為11ms。18唐山電廠#1300MW機(jī)組2004年10月9日15時(shí)50分18秒廠變低壓側(cè)發(fā)生三相故障，廠變比率差動(dòng)、發(fā)變組比率差正確動(dòng)作19江蘇天生港電廠#9機(jī)2004年07月03日14時(shí)04分07秒勵(lì)磁變高壓側(cè)電纜三相內(nèi)部故障，二次測(cè)故障電流最大56倍額定電流，勵(lì)磁變差動(dòng)、發(fā)電機(jī)差動(dòng)快速動(dòng)作，保護(hù)動(dòng)作時(shí)間10ms20青海公伯峽水電廠350MW機(jī)組2004年10月28日C相接近機(jī)端20%位置發(fā)生定子接地故障，保護(hù)正確動(dòng)作，定子沒(méi)有損壞。21鎮(zhèn)江高資電廠140MW機(jī)組2004年9月區(qū)外C相接地故障，導(dǎo)致主變中性點(diǎn)間隙擊穿，間隙零序電流保護(hù)正確動(dòng)作。RCS-985發(fā)電機(jī)變壓器組保護(hù)總體方案裝置性能裝置的關(guān)鍵技術(shù)試驗(yàn)與運(yùn)行總結(jié)總結(jié)綜上所述，基于雙套主保護(hù)、雙套后備保護(hù)和異常運(yùn)行保護(hù)配置原則的RCS-985發(fā)變組保護(hù)，適用于大型發(fā)電機(jī)變壓器組。裝置具有以下主要技術(shù)特點(diǎn)：

1、全新的發(fā)變組保護(hù)主體方案，即將一個(gè)發(fā)變組單元的全套電量保護(hù)集成在一臺(tái)裝置中,主保護(hù)與后備保護(hù)共用一組TA；采用高速采樣率前提下的并行實(shí)時(shí)計(jì)算，保護(hù)裝置的可靠性與安全性大為提高?？偨Y(jié)

2、采用變斜率比率差動(dòng)和工頻變化量差動(dòng)保護(hù)新原理提高了檢測(cè)內(nèi)部輕微故障的靈敏度，經(jīng)受了區(qū)內(nèi)故障的考驗(yàn)；

3、全新的“異步法”TA飽和判據(jù)可以正確區(qū)分內(nèi)部故障和區(qū)外故障TA飽和；

4、首次提出并實(shí)現(xiàn)的浮動(dòng)門(mén)檻和電流比率制動(dòng)相結(jié)合的高靈敏橫差和零序電壓匝間保護(hù)，在防止區(qū)外故障誤動(dòng)的同時(shí)提高了檢測(cè)發(fā)電機(jī)內(nèi)部輕微匝間故障的靈敏度，經(jīng)受了區(qū)外故障考驗(yàn)；

5、自適應(yīng)三次諧波電壓比率判據(jù)、三次諧波電壓差動(dòng)100％定子接地保護(hù)方案在提高靈敏度的同時(shí)又不失安全性；6、在硬件與軟件設(shè)計(jì)上，能夠有效地消除各種外部干擾對(duì)保護(hù)裝置的影響，裝置的抗干擾能力很強(qiáng)；7、支持電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)DL/T667-1999（IEC60870-5-103標(biāo)準(zhǔn)）的通訊規(guī)約。

總結(jié)

裝置已2002年1月27日通過(guò)了國(guó)家電力公司組織的鑒定，鑒定結(jié)論：

RCS－985微機(jī)發(fā)電機(jī)變壓器組成套保護(hù)裝置采用主后備保護(hù)一體化方案，設(shè)計(jì)合理，原理先進(jìn)，性能優(yōu)越，調(diào)試維護(hù)方便。首次綜合應(yīng)用工頻變化量原理、變斜率比率差動(dòng)保護(hù)原理、異步法TA飽和判據(jù)、電流制動(dòng)和浮動(dòng)門(mén)檻相結(jié)合的高靈敏橫差、零序電壓匝間保護(hù)原理于發(fā)電機(jī)變壓器組裝置，屬?lài)?guó)際首創(chuàng)。裝置的主要技術(shù)性能指標(biāo)處于國(guó)際領(lǐng)先水平。

鑒定結(jié)論2003年度國(guó)家電網(wǎng)公司科技進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)2004年度江蘇省科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)RCS-985獲獎(jiǎng)情況南瑞繼保的優(yōu)勢(shì)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)：公司擁有產(chǎn)品自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，技術(shù)支持沒(méi)有后顧之憂。開(kāi)發(fā)平臺(tái)統(tǒng)一：公司高壓保護(hù)產(chǎn)品全部采用高速數(shù)字信號(hào)處理芯片DSP，軟件模塊可以共享。后臺(tái)應(yīng)用軟件統(tǒng)一。開(kāi)發(fā)流程完全符合ISO9001-2000標(biāo)準(zhǔn)。南瑞繼保的優(yōu)勢(shì)硬件模塊統(tǒng)一：發(fā)變組所占數(shù)量相對(duì)少，相應(yīng)發(fā)變組保護(hù)裝置數(shù)量少，為了解決硬件生產(chǎn)數(shù)量少可能導(dǎo)致的質(zhì)量不穩(wěn)定，RCS-985發(fā)變組保護(hù)裝置中硬件CPU板與本公司其他保護(hù)完全相同，采用現(xiàn)代化表面貼裝流水線生產(chǎn)，質(zhì)量穩(wěn)定。開(kāi)發(fā)聯(lián)系實(shí)際：技術(shù)開(kāi)發(fā)人員與專(zhuān)家、用戶、運(yùn)行、設(shè)計(jì)部門(mén)緊密結(jié)合，產(chǎn)品開(kāi)發(fā)起點(diǎn)高，從運(yùn)行方便、設(shè)計(jì)簡(jiǎn)潔、調(diào)試簡(jiǎn)單等方面來(lái)考慮方案，從保證可靠性前提下研制新原理。南瑞繼保的優(yōu)勢(shì)完善的試驗(yàn)手段：按照大機(jī)組模型設(shè)立的動(dòng)模試驗(yàn)?zāi)Ｐ停M發(fā)變組所有可能出現(xiàn)的故障對(duì)保護(hù)裝置進(jìn)行調(diào)試，把問(wèn)題解決在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)階段；公司開(kāi)發(fā)先進(jìn)的數(shù)字動(dòng)模系統(tǒng)，RCS-985現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行錄下的發(fā)變組單元波形可以再現(xiàn)，可以深入地分析、解決問(wèn)題?，F(xiàn)場(chǎng)快速反應(yīng)：現(xiàn)場(chǎng)反饋來(lái)的情況，公司及時(shí)提供技術(shù)支持，開(kāi)發(fā)人員參與解決問(wèn)題。謝謝！MagneticResonanceImaging磁共振成像發(fā)生事件作者或公司磁共振發(fā)展史1946發(fā)現(xiàn)磁共振現(xiàn)象BlochPurcell1971發(fā)現(xiàn)腫瘤的T1、T2時(shí)間長(zhǎng)Damadian1973做出兩個(gè)充水試管MR圖像Lauterbur1974活鼠的MR圖像Lauterbur等1976人體胸部的MR圖像Damadian1977初期的全身MR圖像

Mallard1980磁共振裝置商品化1989

0.15T永磁商用磁共振設(shè)備中國(guó)安科

2003諾貝爾獎(jiǎng)金LauterburMansfierd時(shí)間MR成像基本原理實(shí)現(xiàn)人體磁共振成像的條件:人體內(nèi)氫原子核是人體內(nèi)最多的物質(zhì)。最易受外加磁場(chǎng)的影響而發(fā)生磁共振現(xiàn)象(沒(méi)有核輻射)有一個(gè)穩(wěn)定的靜磁場(chǎng)（磁體）梯度場(chǎng)和射頻場(chǎng)：前者用于空間編碼和選層，后者施加特定頻率的射頻脈沖，使之形成磁共振現(xiàn)象信號(hào)接收裝置：各種線圈計(jì)算機(jī)系統(tǒng)：完成信號(hào)采集、傳輸、圖像重建、后處理等

人體內(nèi)的H核子可看作是自旋狀態(tài)下的小星球。自然狀態(tài)下，H核進(jìn)動(dòng)雜亂無(wú)章，磁性相互抵消zMyx進(jìn)入靜磁場(chǎng)后，H核磁矩發(fā)生規(guī)律性排列（正負(fù)方向），正負(fù)方向的磁矢量相互抵消后，少數(shù)正向排列（低能態(tài)）的H核合成總磁化矢量M，即為MR信號(hào)基礎(chǔ)ZZYYXB0XMZMXYA:施加90度RF脈沖前的磁化矢量MzB:施加90度RF脈沖后的磁化矢量Mxy.并以Larmor頻率橫向施進(jìn)C:90度脈沖對(duì)磁化矢量的作用。即M以螺旋運(yùn)動(dòng)的形式傾倒到橫向平面ABC在這一過(guò)程中，產(chǎn)生能量

三、弛豫（Relaxation）回復(fù)“自由”的過(guò)程

1.

縱向弛豫（T1弛豫）：

M0（MZ）的恢復(fù)，“量變”高能態(tài)1H→低能態(tài)1H自旋—晶格弛豫、熱弛豫

吸收RF光子能量（共振）低能態(tài)1H高能態(tài)1H

放出能量（光子，MRS）T1弛豫時(shí)間：

MZ恢復(fù)到M0的2/3所需的時(shí)間

T1愈小、M0恢復(fù)愈快T2弛豫時(shí)間：MXY喪失2/3所需的時(shí)間；T2愈大、同相位時(shí)間長(zhǎng)MXY持續(xù)時(shí)間愈長(zhǎng)MXY與ST1加權(quán)成像、T2加權(quán)成像

所謂的加權(quán)就是“突出”的意思

T1加權(quán)成像（T1WI）----突出組織T1弛豫（縱向弛豫）差別

T2加權(quán)成像（T2WI）----突出組織T2弛豫（橫向弛豫）差別。

磁共振診斷基于此兩種標(biāo)準(zhǔn)圖像磁共振常規(guī)h檢查必掃這兩種標(biāo)準(zhǔn)圖像.T1的長(zhǎng)度在數(shù)百至數(shù)千毫秒（ms）范圍T2值的長(zhǎng)度在數(shù)十至數(shù)千毫秒（ms）范圍

在同一個(gè)馳豫過(guò)程中,T2比T1短得多

如何觀看MR圖像：首先我們要分清圖像上的各種標(biāo)示。分清掃描序列、掃描部位、掃描層面。正?；虍惓５乃诓课?--即在同一層面觀察、分析T1、T2加權(quán)像上信號(hào)改變。絕大部分病變T1WI是低信號(hào)、T2WI是高信號(hào)改變。只要熟悉掃描部位正常組織結(jié)構(gòu)的信號(hào)表現(xiàn)，通常病變與正常組織不會(huì)混淆。一般的規(guī)律是T1WI看解剖,T2WI看病變。磁共振成像技術(shù)－－圖像空間分辨力，對(duì)比分辨力一、如何確定MRI的來(lái)源（一）層面的選擇1.MXY產(chǎn)生（1H共振）條件

RF=ω=γB02.梯度磁場(chǎng)Z（GZ）

GZ→B0→ω

不同頻率的RF

特定層面1H激勵(lì)、共振

3.層厚的影響因素

RF的帶寬↓

GZ的強(qiáng)度↑層厚↓〈二〉體素信號(hào)的確定1、頻率編碼2、相位編碼

M0↑--GZ、RF→相應(yīng)層面MXY----------GY→沿Y方向1H有不同ω

各1H同相位MXY旋進(jìn)速度不同同頻率一定時(shí)間后→→GX→沿X方向1H有不同ω沿Y方向不同1H的MXYMXY旋進(jìn)頻率不同位置不同（相位不同）〈三〉空間定位及傅立葉轉(zhuǎn)換

GZ----某一層面產(chǎn)生MXYGX----MXY旋進(jìn)頻率不同

GY----MXY旋進(jìn)相位不同（不影響MXY大?。?/p>

↓某一層面不同的體素，有不同頻率、相位

MRS（FID）第三節(jié)、磁共振檢查技術(shù)檢查技術(shù)產(chǎn)生圖像的序列名產(chǎn)生圖像的脈沖序列技術(shù)名TRA、COR、SAGT1WT2WSETR、TE…….梯度回波FFE快速自旋回波FSE壓脂壓水MRA短TR短TE－－T1W長(zhǎng)TR長(zhǎng)TE－－T2W增強(qiáng)MR最常用的技術(shù)是：多層、多回波的SE（spinecho，自旋回波）技術(shù)磁共振掃描時(shí)間參數(shù)：TR、TE磁共振掃描還有許多其他參數(shù)：層厚、層距、層數(shù)、矩陣等序列常規(guī)序列自旋回波（SE）,快速自旋回波（FSE）梯度回波（FE）反轉(zhuǎn)恢復(fù)（IR），脂肪抑制（STIR）、水抑制（FLAIR）高級(jí)序列水成像（MRCP,MRU,MRM）血管造影（MRA,TOF2D/3D）三維成像（SPGR）彌散成像（DWI）關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)分析是一種成像技術(shù)而非掃描序列自旋回波（SE）必掃序列圖像清晰顯示解剖結(jié)構(gòu)目前只用于T1加權(quán)像快速自旋回波（FSE）必掃序列成像速度快多用于T2加權(quán)像梯度回波（GE）成像速度快對(duì)出血敏感T2加權(quán)像水抑制反轉(zhuǎn)恢復(fù)（IR）水抑制（FLAIR）抑制自由水梗塞灶顯示清晰判斷病灶成份脂肪抑制反轉(zhuǎn)恢復(fù)（IR）脂肪抑制（STIR）抑制脂肪信號(hào)判斷病灶成分其它組織顯示更清晰血管造影（MRA）無(wú)需造影劑TOF法PC法MIP投影動(dòng)靜脈分開(kāi)顯示水成像（MRCP，MRU，MRM）含水管道系統(tǒng)成像膽道MRCP泌尿路MRU椎管MRM主要用于診斷梗阻擴(kuò)張超高空間分辨率掃描任意方位重建窄間距重建技術(shù)大大提高對(duì)小器官、小病灶的診斷能力三維梯度回波（SPGR） 早期診斷腦梗塞

彌散成像MRI的設(shè)備一、信號(hào)的產(chǎn)生、探測(cè)接受1.磁體（Magnet）:靜磁場(chǎng)B0（Tesla,T）→組織凈磁矩M0

永磁型（permanentmagnet）常導(dǎo)型（resistivemagnet）超導(dǎo)型（superconductingmagnet）磁體屏蔽（magnetshielding）2.梯度線圈（gradientcoil）:

形成X、Y、Z軸的磁場(chǎng)梯度功率、切換率3.射頻系統(tǒng)（radio-frequencesystem，RF）

MR信號(hào)接收二、信號(hào)的處理和圖象顯示數(shù)模轉(zhuǎn)換、計(jì)算機(jī)，等等；MRI技術(shù)的優(yōu)勢(shì)1、軟組織分辨力強(qiáng)（判斷組織特性）2、多方位成像3、流空效應(yīng)（顯示血管）4、無(wú)骨骼偽影5、無(wú)電離輻射，無(wú)碘過(guò)敏6、不斷有新的成像技術(shù)MRI技術(shù)的禁忌證和限度1.禁忌證

體內(nèi)彈片、金屬異物各種金屬置入：固定假牙、起搏器、血管夾、人造關(guān)節(jié)、支架等危重病人的生命監(jiān)護(hù)系統(tǒng)、維持系統(tǒng)不能合作病人，早期妊娠，高熱及散熱障礙2.其他鈣化顯示相對(duì)較差空間分辨較差（體部，較同等CT）費(fèi)用昂貴多數(shù)MR機(jī)檢查時(shí)間較長(zhǎng)1.病人必須去除一切金屬物品，最好更衣，以免金屬物被吸入磁體而影響磁場(chǎng)均勻度，甚或傷及病人。2.掃描過(guò)程中病人身體（皮膚）不要直接觸碰磁體內(nèi)壁及各種導(dǎo)線，防止病人灼傷。3.紋身（紋眉）、化妝品、染發(fā)等應(yīng)事先去掉，因其可能會(huì)引起灼傷。4.病人應(yīng)帶耳塞，以防聽(tīng)力損傷。掃描注意事項(xiàng)顱腦MRI適應(yīng)癥顱內(nèi)良惡性占位病變腦血管性疾病梗死、出血、動(dòng)脈瘤、動(dòng)靜脈畸形（AVM）等顱腦外傷性疾病腦挫裂傷、外傷性顱內(nèi)血腫等感染性疾病腦膿腫、化膿性腦膜炎、病毒性腦炎、結(jié)核等脫髓鞘性或變性類(lèi)疾病多發(fā)性硬化（MS）等先天性畸形胼胝體發(fā)育不良、小腦扁桃體下疝畸形等脊柱和脊髓MRI適應(yīng)證1.腫瘤性病變椎管類(lèi)腫瘤（髓內(nèi)、髓外硬膜內(nèi)、硬膜外），椎骨腫瘤（轉(zhuǎn)移性、原發(fā)性）2.炎癥性疾病脊椎結(jié)核、骨髓炎、椎間盤(pán)感染、硬膜外膿腫、蛛網(wǎng)膜炎、脊髓炎等3.外傷骨折、脫位、椎間盤(pán)突出、椎管內(nèi)血腫、脊髓損傷等4.脊柱退行性變和椎管狹窄癥椎間盤(pán)變性、膨隆、突出、游離，各種原因椎管狹窄，術(shù)后改變，5.脊髓血管畸形和血管瘤6.脊髓脫髓鞘疾?。ㄈ鏜S），脊髓萎縮7.先天性畸形胸部MRI適應(yīng)證呼吸系統(tǒng)對(duì)縱隔及肺門(mén)區(qū)病變顯示良好，對(duì)肺部結(jié)構(gòu)顯示不如CT。胸廓入口病變及其上下比鄰關(guān)系縱隔腫瘤和囊腫及其與大血管的關(guān)系其他較CT無(wú)明顯優(yōu)越性心臟及大血管大血管病變各類(lèi)動(dòng)脈瘤、腔靜脈血栓等心臟及心包腫瘤，心包其他病變其他（如先心、各種心肌病等）較超聲心動(dòng)圖無(wú)優(yōu)勢(shì)，應(yīng)用不廣腹部MRI適應(yīng)證主要用于部分實(shí)質(zhì)性器官的腫瘤性病變肝腫瘤性病變，提供鑒別信息胰腺腫瘤，有利小胰癌、胰島細(xì)胞癌顯示宮頸、宮體良惡性腫瘤及分期等，先天畸形腫瘤的定位（臟器上下緣附近）、分期膽道、尿路梗阻和腫瘤，MRCP，MRU直腸腫瘤骨與關(guān)節(jié)MRI適應(yīng)證X線及CT的后續(xù)檢查手段－－鈣質(zhì)顯示差和空間分辨力部分情況可作首選：1.累及骨髓改變的骨?。ㄔ缙诠侨毖詨乃溃缙诠撬柩?、骨髓腫瘤或侵犯骨髓的腫瘤）2.結(jié)構(gòu)復(fù)雜關(guān)節(jié)的損傷（膝、髖關(guān)節(jié)）3.形狀復(fù)雜部位的檢查（脊柱、骨盆等）軟件登錄界面軟件掃描界面圖像瀏覽界面膠片打印界面報(bào)告界面報(bào)告界面2合理應(yīng)用抗菌藥物預(yù)防手術(shù)部位感染概述外科手術(shù)部位感染的2/3發(fā)生在切口醫(yī)療費(fèi)用的增加病人滿意度下降導(dǎo)致感染、止血和疼痛一直是外科的三大挑戰(zhàn)，止血和疼痛目前已較好解決感染仍是外科醫(yī)生面臨的重大問(wèn)題，處理不當(dāng)，將產(chǎn)生嚴(yán)重后果外科手術(shù)部位感染占院內(nèi)感染的14%～16%，僅次于呼吸道感染和泌尿道感染，居院內(nèi)感染第3位嚴(yán)重手術(shù)部位的感染——病人的災(zāi)難，醫(yī)生的夢(mèng)魘

預(yù)防手術(shù)部位感染（surgicalsiteinfection,SSI)

手術(shù)部位感染的40%–60%可以預(yù)防圍手術(shù)期使用抗菌藥物的目的外科醫(yī)生的困惑★圍手術(shù)期應(yīng)用抗生素是預(yù)防什么感染？★哪些情況需要抗生素預(yù)防？★怎樣選擇抗生素？★什么時(shí)候開(kāi)始用藥？★抗生素要用多長(zhǎng)時(shí)間？定義：指發(fā)生在切口或手術(shù)深部器官或腔隙的感染分類(lèi)：切口淺部感染切口深部感染器官／腔隙感染一、SSI定義和分類(lèi)二、SSI診斷標(biāo)準(zhǔn)——切口淺部感染

指術(shù)后30天內(nèi)發(fā)生、僅累及皮膚及皮下組織的感染，并至少具備下述情況之一者：

1．切口淺層有膿性分泌物

2．切口淺層分泌物培養(yǎng)出細(xì)菌

3．具有下列癥狀體征之一：紅熱，腫脹，疼痛或壓痛，因而醫(yī)師將切口開(kāi)放者（如培養(yǎng)陰性則不算感染）

4．由外科醫(yī)師診斷為切口淺部SSI

注意：縫線膿點(diǎn)及戳孔周?chē)腥静涣袨槭中g(shù)部位感染二、SSI診斷標(biāo)準(zhǔn)——切口深部感染

指術(shù)后30天內(nèi)（如有人工植入物則為術(shù)后1年內(nèi)）發(fā)生、累及切口深部筋膜及肌層的感染，并至少具備下述情況之一者：

1.切口深部流出膿液

2.切口深部自行裂開(kāi)或由醫(yī)師主動(dòng)打開(kāi)，且具備下列癥狀體征之一：①體溫＞38℃；②局部疼痛或壓痛

3.臨床或經(jīng)手術(shù)或病理組織學(xué)或影像學(xué)診斷，發(fā)現(xiàn)切口深部有膿腫

4.外科醫(yī)師診斷為切口深部感染

注意：感染同時(shí)累及切口淺部及深部者，應(yīng)列為深部感染

二、SSI診斷標(biāo)準(zhǔn)—器官／腔隙感染

指術(shù)后30天內(nèi)（如有人工植入物★則術(shù)后1年內(nèi)）、發(fā)生在手術(shù)曾涉及部位的器官或腔隙的感染，通過(guò)手術(shù)打開(kāi)或其他手術(shù)處理，并至少具備以下情況之一者：

1.放置于器官/腔隙的引流管有膿性引流物

2.器官/腔隙的液體或組織培養(yǎng)有致病菌

3.經(jīng)手術(shù)或病理組織學(xué)或影像學(xué)診斷器官/腔隙有膿腫

4.外科醫(yī)師診斷為器官/腔隙感染

★人工植入物：指人工心臟瓣膜、人工血管、人工關(guān)節(jié)等二、SSI診斷標(biāo)準(zhǔn)—器官／腔隙感染

不同種類(lèi)手術(shù)部位的器官/腔隙感染有：

腹部：腹腔內(nèi)感染（腹膜炎，腹腔膿腫）生殖道：子宮內(nèi)膜炎、盆腔炎、盆腔膿腫血管：靜脈或動(dòng)脈感染三、SSI的發(fā)生率美國(guó)1986年～1996年593344例手術(shù)中，發(fā)生SSI15523次，占2.62%英國(guó)1997年～2001年152所醫(yī)院報(bào)告在74734例手術(shù)中，發(fā)生SSI3151例，占4.22%中國(guó)？SSI占院內(nèi)感染的14～16%，僅次于呼吸道感染和泌尿道感染三、SSI的發(fā)生率SSI與部位：非腹部手術(shù)為2%～5%腹部手術(shù)可高達(dá)20%SSI與病人：入住ICU的機(jī)會(huì)增加60%再次入院的機(jī)會(huì)是未感染者的5倍SSI與切口類(lèi)型：清潔傷口 1%～2%清潔有植入物 ＜5%可染傷口＜10%手術(shù)類(lèi)別手術(shù)數(shù)SSI數(shù)感染率(%)小腸手術(shù)6466610.2大腸手術(shù)7116919.7子宮切除術(shù)71271722.4肝、膽管、胰手術(shù)1201512.5膽囊切除術(shù)8222.4不同種類(lèi)手術(shù)的SSI發(fā)生率：三、SSI的發(fā)生率手術(shù)類(lèi)別SSI數(shù)SSI類(lèi)別（%）切口淺部切口深部器官/腔隙小腸手術(shù)6652.335.412.3大腸手術(shù)69158.426.315.3子宮切除術(shù)17278.813.57.6骨折開(kāi)放復(fù)位12379.712.28.1不同種類(lèi)手術(shù)的SSI類(lèi)別：三、SSI的發(fā)生率延遲愈合疝內(nèi)臟膨出膿腫，瘺形成。需要進(jìn)一步處理這里感染將導(dǎo)致:延遲愈合疝內(nèi)臟膨出膿腫、瘺形成需進(jìn)一步處理四、SSI的后果四、SSI的后果在一些重大手術(shù)，器官/腔隙感染可占到1/3。SSI病人死亡的77%與感染有關(guān)，其中90%是器官/腔隙嚴(yán)重感染

——InfectControlandHospEpidemiol,1999,20(40:247-280SSI的死亡率是未感染者的2倍五、導(dǎo)致SSI的危險(xiǎn)因素（1）病人因素：高齡、營(yíng)養(yǎng)不良、糖尿病、肥胖、吸煙、其他部位有感染灶、已有細(xì)菌定植、免疫低下、低氧血癥五、導(dǎo)致SSI的危險(xiǎn)因素（2）術(shù)前因素：術(shù)前住院時(shí)間過(guò)長(zhǎng)用剃刀剃毛、剃毛過(guò)早手術(shù)野衛(wèi)生狀況差（術(shù)前未很好沐?。?duì)有指征者未用抗生素預(yù)防五、導(dǎo)致SSI的危險(xiǎn)因素（3）手術(shù)因素：手術(shù)時(shí)間長(zhǎng)、術(shù)中發(fā)生明顯污染置入人工材料、組織創(chuàng)傷大止血不徹底、局部積血積液存在死腔和/或失活組織留置引流術(shù)中低血壓、大量輸血刷手不徹底、消毒液使用不當(dāng)器械敷料滅菌不徹底等手術(shù)特定時(shí)間是指在大量同種手術(shù)中處于第75百分位的手術(shù)持續(xù)時(shí)間其因手術(shù)種類(lèi)不同而存在差異超過(guò)T越多，SSI機(jī)會(huì)越大五、導(dǎo)致SSI的危險(xiǎn)因素（4）SSI危險(xiǎn)指數(shù)（美國(guó)國(guó)家醫(yī)院感染監(jiān)測(cè)系統(tǒng)制定）：病人術(shù)前已有≥3種危險(xiǎn)因素污染或污穢的手術(shù)切口手術(shù)持續(xù)時(shí)間超過(guò)該類(lèi)手術(shù)的特定時(shí)間（T）

（或一般手術(shù)＞2h)六、預(yù)防SSI干預(yù)方法根據(jù)指南使用預(yù)防性抗菌藥物正確脫毛方法縮短術(shù)前住院時(shí)間維持手術(shù)患者的正常體溫血糖控制氧療抗菌素的預(yù)防/治療預(yù)防

在污染細(xì)菌接觸宿主手術(shù)部位前給藥治療

在污染細(xì)菌接觸宿主手術(shù)部位后給藥

防患于未然六、預(yù)防SSI干預(yù)方法

——抗菌藥物的應(yīng)用212預(yù)防和治療性抗菌素使用目的：清潔手術(shù)：防止可能的外源污染可染手術(shù)：減少粘膜定植細(xì)菌的數(shù)量污染手術(shù)：清除已經(jīng)污染宿主的細(xì)菌六、預(yù)防SSI干預(yù)方法

——抗菌藥物的應(yīng)用213需植入假體，心臟手術(shù)、神外手術(shù)、血管外科手術(shù)等六、預(yù)防SSI干預(yù)方法

——抗菌藥物的應(yīng)用預(yù)防性抗菌素使用指征：可染傷口(Clean-contaminatedwound)污染傷口（Contaminatedwound）清潔傷口（Cleanwound）但存在感染風(fēng)險(xiǎn)六、預(yù)防SSI干預(yù)方法

——抗菌藥物的應(yīng)用外科預(yù)防性抗生素的應(yīng)用：預(yù)防性抗生素對(duì)哪些病人有用?什么時(shí)候開(kāi)始用藥?抗生素種類(lèi)選擇?使用單次還是多次?采用怎樣的給藥途徑？六、預(yù)防SSI干預(yù)方法

——抗菌藥物的應(yīng)用預(yù)防性抗菌素顯示有效的手術(shù)有：婦產(chǎn)科手術(shù)胃腸道手術(shù)(包括闌尾炎)口咽部手術(shù)腹部和肢體血管手術(shù)心臟手術(shù)骨科假體植入術(shù)開(kāi)顱手術(shù)某些“清潔”手術(shù)六、預(yù)防SSI干預(yù)方法

——抗菌藥物的應(yīng)用外科預(yù)防性抗生素的應(yīng)用：預(yù)防性抗生素對(duì)哪些病人有用?什么時(shí)候開(kāi)始用藥?抗生素種類(lèi)選擇?使用單次還是多次?采用怎樣的給藥途徑？六、預(yù)防SSI干預(yù)方法

——抗菌藥物的應(yīng)用

理想的給藥時(shí)間？目前還沒(méi)有明確的證據(jù)表明最佳的給藥時(shí)機(jī)研究顯示：切皮前45～75min給藥，SSI發(fā)生率最低，且不建議在切皮前30min內(nèi)給藥影響給藥時(shí)間的因素:所選藥物的代謝動(dòng)力學(xué)特性手術(shù)中污染發(fā)生的可能時(shí)間病人的循環(huán)動(dòng)力學(xué)狀態(tài)止血帶的使用剖宮產(chǎn)細(xì)菌在手術(shù)傷口接種后的生長(zhǎng)動(dòng)力學(xué)

手術(shù)過(guò)程

012345671hr2hrs6hrs1day3-5days細(xì)菌數(shù)logCFU/ml六、預(yù)防SSI干預(yù)方法

——抗菌藥物的應(yīng)用219術(shù)后給藥，細(xì)菌在手術(shù)傷口接種的生長(zhǎng)動(dòng)力學(xué)無(wú)改變

手術(shù)過(guò)程抗生素血腫血漿六、預(yù)防SSI干預(yù)方法

——抗菌藥物的應(yīng)用Antibioticsinclot

手術(shù)過(guò)程

血漿中抗生素予以抗生素血塊中抗生素血漿術(shù)前給藥，可以有效抑制細(xì)菌在手術(shù)傷口的生長(zhǎng)六、預(yù)防SSI干預(yù)方法

——抗菌藥物的應(yīng)用221ClassenDC,etal..NEnglJMed1992;326:281切開(kāi)前時(shí)間切開(kāi)后時(shí)間予以抗生素切開(kāi)六、預(yù)防SSI干預(yù)方法

——抗菌藥物的應(yīng)用不同給藥時(shí)間，手術(shù)傷口的感染率不同NEJM1992;326:281-6投藥時(shí)間感染數(shù)（%）相對(duì)危險(xiǎn)度(95%CI)早期（切皮前2-24h）36914(3.8%)6.7(2.9-14.7)4.3手術(shù)前（切皮前45-75min)170810(0.9%)1.0圍手術(shù)期（切皮后3h內(nèi)）2824(1.4%)2.4(0.9-7.9) 2.1手術(shù)后（切皮3h以上）48816(3.3%)5.8(2.6-12.3)

5.8全部284744(1.5%)似然比病人數(shù)六、預(yù)防SSI干預(yù)方法

——抗菌藥物的應(yīng)用結(jié)論：抗生素在切皮前45-75min或麻醉誘導(dǎo)開(kāi)始時(shí)給藥，預(yù)防SSI效果好223六、預(yù)防SSI干預(yù)方法

——抗菌藥物的應(yīng)用切口切開(kāi)后，局部抗生素分布將受阻必須在切口切開(kāi)前給藥?。。】咕貞?yīng)在切皮前45～75min給藥六、預(yù)防SSI干預(yù)方法

——抗菌藥物的應(yīng)用外科預(yù)防性抗生素的應(yīng)用：預(yù)防性抗生素對(duì)哪些病人有用?什么時(shí)候開(kāi)始用藥?抗生素種類(lèi)選擇?使用單次還是多次?采用怎樣的給藥途徑？有效安全殺菌劑半衰期長(zhǎng)相對(duì)窄譜廉價(jià)六、預(yù)防SSI干預(yù)方法

——抗菌藥物的應(yīng)用抗生素的選擇原則：各類(lèi)手術(shù)最易引起SSI的病原菌及預(yù)防用藥選擇六、預(yù)防SSI干預(yù)方法

——抗菌藥物的應(yīng)用

手術(shù)最可能的病原菌預(yù)防用藥選擇膽道手術(shù)革蘭陰性桿菌，厭氧菌頭孢呋辛或頭孢哌酮或

(如脆弱類(lèi)桿菌）頭孢曲松闌尾手術(shù)革蘭陰性桿菌，厭氧菌頭孢呋辛或頭孢噻肟；

(如脆弱類(lèi)桿菌）＋甲硝唑結(jié)、直腸手術(shù)革蘭陰性桿菌，厭氧菌頭孢呋辛或頭孢曲松或

(如脆弱類(lèi)桿菌）頭孢噻肟；＋甲硝唑泌尿外科手術(shù)革蘭陰性桿菌頭孢呋辛；環(huán)丙沙星婦產(chǎn)科手術(shù)革蘭陰性桿菌，腸球菌頭孢呋辛或頭孢曲松或

B族鏈球菌，厭氧菌頭孢噻肟；+甲硝唑莫西沙星（可單藥應(yīng)用）注:各種手術(shù)切口感染都可能由葡萄球菌引起六、預(yù)防SSI干預(yù)方法

——抗菌藥物的應(yīng)用外科預(yù)防性抗生素的應(yīng)用：預(yù)防性抗生素對(duì)哪些病人有用?什么時(shí)候開(kāi)始用藥?抗生素種類(lèi)選擇?使用單次還是多次?采用怎樣的給藥途徑？六、預(yù)防SSI干預(yù)方法

——抗菌藥物的應(yīng)用單次給藥還是多次給藥？沒(méi)有證據(jù)顯示多次給藥比單次給藥好傷口關(guān)閉后給藥沒(méi)有益處多數(shù)指南建議24小時(shí)內(nèi)停藥