繼電保護及二次回路培訓(xùn)學(xué)習(xí)課件(線路保護及主變壓器保護部分)

繼電保護及二次回路培訓(xùn)學(xué)習(xí)

（線路保護及主變壓器保護部分）變電運行部李彩峰11培訓(xùn)目的及本課學(xué)習(xí)內(nèi)容

目的：對220kV變電站繼電保護相關(guān)知識，有一個基本的了解，掌握學(xué)習(xí)方法，便于工作的技能提高。學(xué)習(xí)內(nèi)容簡介：繼電保護基本知識變電站主要應(yīng)用保護的基本原理變電站保護的基本配置情況學(xué)習(xí)保護裝置及二次回路的基本方法

所學(xué)習(xí)保護的相關(guān)知識與規(guī)程相結(jié)合講應(yīng)用22第一節(jié)繼電保護基本知識

一、什么是保護裝置?當一次設(shè)備出現(xiàn)故障或異常運行，能及時反映出故障量，根據(jù)一定的動作邏輯，發(fā)出告警信號、斷路器跳閘指令、或調(diào)節(jié)指令的自動裝置。33第一節(jié)繼電保護基本知識

二、對保護裝置的幾點要求選擇性可靠性快速性靈敏性44第一節(jié)繼電保護基本知識

三、對保護裝置的幾點要求主保護和后備保護：在各級保護系統(tǒng)中都配置有主保護和后備保護。所謂主保護：是指滿足系統(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設(shè)備和線路故障的保護。如縱聯(lián)保護、差動保護、速斷保護等。后備保護：是指主保護或斷路器拒動時，用以切除故障的保護。55第一節(jié)繼電保護基本知識

三、對保護裝置的幾點要求后備保護可分為遠后備和近后備兩種。遠后備是指當主保護或斷路器拒動時，由相鄰電力設(shè)備或線路的保護實現(xiàn)后備。近后備是當主保護拒動時，由該電力設(shè)備或線路的其他保護實現(xiàn)后備的保護；當斷路器拒動時，由斷路器失靈保護來實現(xiàn)的后備保護。66第一節(jié)繼電保護基本知識

四、保護的幾種類型按重要程度可分為主保護后備保護按保護裝置類型微機型電磁型晶體管型集成電路型按保護設(shè)備類型變壓器保護母線保護線路保護斷路器保護等按動作原理可分為過流保護過壓保護復(fù)合電壓保護阻抗保護零序保護等77第一節(jié)繼電保護基本知識

五、保護裝置的組成大體由以下幾個主要部分組成：交流量的輸入部分保護裝置邏輯判斷部分時間元件出口部分（跳閘邏輯，信號邏輯）直流電源88第一節(jié)繼電保護基本知識

六、微機保護的主要組成部分交流輸入插件三相電流，三相電壓，零序電流，零序電壓八個量輸入到微機保護裝置里，同時變換為較低的量。開關(guān)量輸入插件將設(shè)備一些1，0之間變換信號輸入保護CPU，判斷使用。模/數(shù)轉(zhuǎn)換插件將交流模擬量信號變換為數(shù)字信號，供保護CPU進行判斷使用。99第一節(jié)繼電保護基本知識

六、微機保護的主要組成部分保護CPU根據(jù)輸入量的情況，結(jié)合保護運算程序，定值等計算后輸入動作邏輯人機管理接口（人機對話插件）對保護裝置實現(xiàn)管理功能，存儲事故報告，還可增加啟動元件實現(xiàn)對保護的閉鎖。1010第一節(jié)繼電保護基本知識

六、微機保護的主要組成部分跳閘邏輯（將保護動作信號通過跳閘邏輯插件出口至一次設(shè)備，執(zhí)行部分）信號輸出（可分裝置的告警信號和動作信號）電源部分24V±12±5指示燈，監(jiān)視作用。220V直流1111第一節(jié)繼電保護基本知識

六、微機保護的主要組成部分(邏輯框圖)U=220V+5V+15V逆變電源微機系統(tǒng)模擬量輸入U，Ｉ開關(guān)量輸入ＣＲＴ鍵盤人機接口打印輸出通道動作命令輸出通道動作信號+24V1212第一節(jié)繼電保護基本知識

七、微機保護的優(yōu)點：裝置簡單，易于實現(xiàn)不同動作邏輯的保護裝置的維護、調(diào)試、管理方便?？纱鎯Χ嗵锥ㄖ担奖氵m應(yīng)運行方式的變化。有動作記憶功能，便于故障時的分析、判斷。保護各功能、定值等操作方便裝置有自檢、自復(fù)位、巡檢功能，對運行中出現(xiàn)的裝置異常和故障能準確定位1313第一節(jié)繼電保護基本知識

八、本節(jié)應(yīng)了解的知識點：對于保護的基本要求微機保護各組成部分的作用1414第二節(jié)變電站主要應(yīng)用保護的基本原理一、電壓速斷保護

輸電線路故障的重要特征是電壓降低。這時的母線電壓稱為殘余電壓。利用短路時母線的殘余電壓下降這一特征，以低電壓繼電器構(gòu)成的，可瞬時切除故障的保護裝置，稱為電壓速斷保護。1515第二節(jié)變電站主要應(yīng)用保護的基本原理二、電壓閉鎖過流保護

是兼用電流、電壓元件，綜合電流，電壓速斷保護的特點而實現(xiàn)相互閉鎖的一種保護裝置。電流速斷和電壓速斷共有的保護范圍來決定的，所以在二者之中，具有較小保護范圍的那個保護，決定了整套保護裝置的保護范圍。1616第二節(jié)變電站主要應(yīng)用保護的基本原理二、電壓閉鎖過流保護

短路時的短路電流曲線1，母線殘壓曲線2，以及代表保護動作電流的直線3和動作電壓的直線4。。電壓速斷和電流速斷相互閉鎖的結(jié)果，就保證了在極端運行方式保護的選擇性，使保護按常見運行方式進行整定成為可能，從而提高了保護的靈敏度。

1717第二節(jié)變電站主要應(yīng)用保護的基本原理二、定時限過流保護的整定原則過流Ⅰ段的保護范圍：不能包括線路全長，定值要躲過線路末端發(fā)生故障的最小故障電流，時限可以整定為0秒或最小。（本線路的主保護）80%-85%過流Ⅱ段的保護范圍：做為本線路的近后備保護，保護范圍應(yīng)包括線路的全長，并延伸至下級線路的首端，定值要與本線路的Ⅰ段保護配合，動作時限上要在Ⅰ段的動作時限上增加Δt0.5秒。30%-35%1818第二節(jié)變電站主要應(yīng)用保護的基本原理二、定時限過流保護的整定原則過流Ⅲ的保護范圍：做為下一級線路的遠后備保護，保護范圍應(yīng)延伸至下下一級線路，定值按躲過本線路最大負荷電流來整定，動作時限上要與下一級線路的Ⅱ段配合。10kV線路一般情況下配置：速斷（無時限的過流），定時限過流保護，三相重合閘1919第二節(jié)變電站主要應(yīng)用保護的基本原理三、距離保護原理

定義：距離保護是利用阻抗測量元件對故障點到保護安裝地點的距離（線路阻抗）進行測量，并根據(jù)距離遠近而確定動作時間的一種保護裝置。什么是測量阻抗：經(jīng)電壓和電流互感器變換后，加到阻抗繼電器端子上的電壓和電流分別為U和I，則比值即為繼電器的測量阻抗，正常工作時，反應(yīng)的負荷阻抗；發(fā)生短路時，反應(yīng)的是短路點到保護裝設(shè)處的線路的阻抗，此阻抗值與短路點到保護安裝處的距離成正比例。

整定阻抗：使阻抗繼電器動作的最大測量阻抗稱為繼電器的整定阻抗，當時繼電器動作，取等號為動作邊界。

2020第二節(jié)變電站主要應(yīng)用保護的基本原理三、距離保護原理

通常采用階段式距離保護，在110~220KV線路上，宜采用三段式。（相間距離與接地距離）㈠距離保護第I段：通常按線路全長的80%~85%考慮，即，動作時限是保護裝置的固有動作時間。㈡距離保護第II段：其保護范圍不超出相鄰下一線路距離I段的保護范圍，同時在時限上與相鄰下一線路距離I段的動作時限進行配合，即距離II段動作時限㈢距離保護第III段：作為本線路距離I段和II段的近后備保護及相鄰下一線路距離保護或斷路器拒動的遠后備保護。是按躲過正常運行時的最小負荷阻抗整定。第III段動作時限，應(yīng)按向電源側(cè)逐級遞增時限級差的階梯形特性整定。2121第二節(jié)變電站主要應(yīng)用保護的基本原理三、距離保護原理影響距離保護工作的幾種因素：電壓回路斷線二次電壓回路斷線，將造成距離保護失去電壓，在負荷電流的作用下，阻抗繼電器的測量阻抗變?yōu)榱?，從而有可能使阻抗測量元件誤動作。為此要裝設(shè)專用的斷線閉鎖問題。2222第二節(jié)變電站主要應(yīng)用保護的基本原理三、距離保護原理影響距離保護工作的幾種因素：系統(tǒng)振蕩阻抗繼電器誤動作的持續(xù)時間一般不會超過1.0S，所以對于距離保護第III段一般不需要考慮系統(tǒng)振蕩問題。而對于距離保護第I、II段，則因其動作時限短而可能誤動作，均需裝設(shè)振蕩閉鎖回路，以防止系統(tǒng)振蕩時誤動作。要求：⒈系統(tǒng)沒有發(fā)生故障而振蕩時，應(yīng)可靠地將保護閉鎖；⒉在保護范圍內(nèi)發(fā)生故障時，不論系統(tǒng)有無振蕩，應(yīng)快速地對保護開放

2323第二節(jié)變電站主要應(yīng)用保護的基本原理三、距離保護原理影響距離保護工作的幾種因素：故障點的過渡電阻；對于相間故障，過渡電阻主要是電弧電阻，對于接地短路，過渡電阻主要是桿塔的接地電阻。過渡電阻的存在，使阻抗繼電器的測量阻抗增大，保護范圍縮小，使保護的靈敏度降低。通常采取的措施：⒈瞬時測定法：將距離保護中阻抗元件的初始動作狀態(tài)通過起動元件的動作將其固定下來，如果阻抗元件的增大而返回，保護裝置仍可通過該回路按原先整定時限動作于跳閘。⒉利用阻抗繼電器特性躲過過渡電阻影響。比如采用具有四邊形特性的阻抗繼電器。

2424第二節(jié)變電站主要應(yīng)用保護的基本原理三、距離保護原理影響距離保護工作的幾種因素：故障點與保護安裝地點之間的分支電路；串聯(lián)電容補償影響；短路點到保護安裝處之間存在有分支電路時，就出現(xiàn)分支電流，距離保護受到其影響，將使阻抗測量值增大或減少，從而使保護范圍縮小或擴大。電流互感器和電壓互感器的變比誤差、相角誤差。2525第二節(jié)變電站主要應(yīng)用保護的基本原理四、距離保護的保護范圍及配合1、相間距離Ⅰ段按可靠躲過本線路末端相間故障整定。（超短線路的Ⅰ段阻抗宜退出運行。)保護范圍為本線路的全長的80~85%。時間：0秒。2626第二節(jié)變電站主要應(yīng)用保護的基本原理四、距離保護的保護范圍及配合2、相間距離Ⅱ段

按保本線路末端相間故障有不小于規(guī)定的靈敏系數(shù)整定，并與相鄰線路相間距離Ⅰ段或Ⅱ段配合。保護本線路的全長，并伸出下一段線路或變壓器內(nèi)。動作時間：按配合關(guān)系整定。2727第二節(jié)變電站主要應(yīng)用保護的基本原理四、距離保護的保護范圍及配合相間距離Ⅱ段阻抗定值對本線路末端相間金屬性故障的靈敏系數(shù)應(yīng)滿足如下要求：a.20km以下的線路不小于1.5；b.20～50km的線路不小于1.4；c.50km以上的線路不小于1.3。2828第二節(jié)變電站主要應(yīng)用保護的基本原理四、距離保護的保護范圍及配合3、相間距離Ⅲ段

阻抗定值按與相鄰線路的相間距離Ⅱ段或Ⅲ段配合，并力爭對相鄰元件有遠后備整定，負荷電阻線按可靠躲過本線路的事故過負荷最小阻抗整定。動作時間：應(yīng)按配合關(guān)系整定，對可能振蕩的線路，還應(yīng)大于振蕩周期。2929第二節(jié)變電站主要應(yīng)用保護的基本原理五、保護配置1、10kV線路一般情況下配置：速斷（無時限的過流），定時限過流保護，三相重合閘2、110kV線路配置：零序過流保護（四段），距離（相間、接地距離）三段，三相重合閘。電壓切換回路3030第二節(jié)變電站主要應(yīng)用保護的基本原理五、保護配置3、220kV線路配置：雙縱聯(lián)保護（雙光纖，光纖加高頻，雙高頻）、零序過流保護（四段），距離（相間、接地距離）三段，非全相保護（三相位置不一致），斷路器失靈保護。綜合重合閘。電壓切換回路3131第二節(jié)變電站主要應(yīng)用保護的基本原理六、220kV線路保護配置原則1、對于220KV電壓等級及以上的線路來說，配置的幾點要求：（高可靠性、高快速性）如何提高線路保護的可靠性？雙重化配置：要求必須采用兩套原理不同、通道不同、廠家不同的保護裝置，這兩套保護裝置的直流電源、交流電流、交流電壓、跳閘出口線圈均要求要求相互獨立。3232第二節(jié)變電站主要應(yīng)用保護的基本原理六、220kV線路保護配置原則1、對于220KV電壓等級及以上的線路來說，配置的幾點要求：（高可靠性、高快速性）如何提高線路保護的快速性？快速性：指的是主保護的動作速度。一、出口繼電器的動作。二、全線路速動。（增加縱聯(lián)保護）3333第二節(jié)變電站主要應(yīng)用保護的基本原理六、220kV線路保護配置原則2、縱聯(lián)保護的分類（通道）光纖保護高頻保護（有線聯(lián)系）微波保護（無線）載波保護（復(fù)用）指故障時，線路兩端保護裝置相互之間將的電氣量通過介質(zhì)傳輸至對端，來實現(xiàn)選擇的全線速動保護。34342、縱聯(lián)保護的分類（信號）根據(jù)保護原理不同閉鎖式信號（高頻方向，高頻距離、零序）本側(cè)保護即使判斷為區(qū)間故障，但只要收到信號就不出口跳閘。允許式信號（光纖距離、零序）本側(cè)保護判斷為區(qū)間故障，但也要收到此信號才能出口跳閘。跳閘式信號（線路的遠跳）不需本側(cè)保護判斷，只要收到此信號，就可以出口跳閘某一時刻的電流大小、相位（光纖縱差動）3535第二節(jié)變電站主要應(yīng)用保護的基本原理四、高頻保護原理高頻保護：將線路兩端的電氣量轉(zhuǎn)換成高頻電流信號（40-500KHZ），利用輸電線路本身構(gòu)成的高頻通道，將高頻信號傳送至對側(cè)進行比較，來決定保護是否動作的一種繼電保護。高頻保護按其工作原理不同，可以分為方向高頻保護和相差動高頻保護兩大類。目前，國內(nèi)廣泛用的高頻保護有高頻閉鎖方向保護、高頻閉鎖距離保護和高頻閉鎖零序電流保護。3636第二節(jié)變電站主要應(yīng)用保護的基本原理四、高頻保護原理（要舉圖例）3737第二節(jié)變電站主要應(yīng)用保護的基本原理四、高頻保護原理（要舉圖例）構(gòu)成及工作原理分析：如圖3-73所示，起動元件采用非方向性起動元件，故障時在起動元件靈敏度范圍內(nèi)均能可靠起動發(fā)信及起動保護。功率方向元件用于判斷短路功率方向，正方向時有輸出，使高頻收發(fā)信機停信，反向時無輸出，高頻收發(fā)信機繼續(xù)發(fā)信。電力正常時，起動元件不起動，高頻收發(fā)信機不發(fā)信，保護跳閘回路不開放。3838第二節(jié)變電站主要應(yīng)用保護的基本原理四、高頻保護原理當線路故障時，線路上的高頻保護均分別起動發(fā)信。對于非故障線路，保護1的方向元件判斷故障為正方向，與門有輸出，經(jīng)延時后，時間電路有輸出，使本側(cè)高頻收發(fā)信機停信，另一方面經(jīng)禁止門2準備出口跳閘。但是保護2的方向元件判斷故障為反方向，與門無輸出，高頻收發(fā)信機連續(xù)發(fā)出高頻信號，閉鎖本側(cè)保護。同時保護1的收信機連續(xù)收到保護2的高頻信號，保護1的收信機有連續(xù)的輸出，禁門2關(guān)閉，保護1不能出口跳閘。對于故障線路，保護3、4的功率方向元件判斷故障為正方向，因此，兩側(cè)的收發(fā)信機均信，禁止門2開放，兩側(cè)保護分別動作于出口跳閘。3939保護發(fā)出跳閘命令條件：

①高定值起動元件動作②正方向元件動作，反方向元件不動作③收發(fā)信機收不到閉鎖信號。保護發(fā)閉鎖信號條件：①低定值起動元件動作保護停信條件：①收信超過8ms②正方向元件動作，反方向元件不動作。4040第二節(jié)變電站主要應(yīng)用保護的基本原理四、高頻保護原理高頻信號與其高頻電流的關(guān)系：⒈高頻信號的分類：跳閘信號、允許信號、閉鎖信號目前，國內(nèi)高頻保護多采用閉鎖信號。⒉高頻信號與高頻電流的關(guān)系：⑴故障起動發(fā)信機方式：電力系統(tǒng)正常運行時收發(fā)信機不發(fā)信，通道中無高頻電流，當電力系統(tǒng)故障時，起動元件起動收發(fā)信機發(fā)信。因此，對故障起動發(fā)信方式而言，高頻電流代表高頻信號。4141第二節(jié)變電站主要應(yīng)用保護的基本原理四、高頻保護原理高頻信號與其高頻電流的關(guān)系：⒉高頻信號與高頻電流的關(guān)系：⑵長期發(fā)信方式：電力系統(tǒng)正常運行時，收發(fā)信機連續(xù)發(fā)信，高頻電流持續(xù)存在，用于監(jiān)視通道是否完好。而高頻電流的消失代表高頻信號。⑶移頻方式：電力系統(tǒng)正常運行時，收發(fā)信機發(fā)出頻為f1的調(diào)頻電流，用于監(jiān)視通道。當電力系統(tǒng)故障時，收發(fā)信機發(fā)出頻為f2的高頻電流，頻率為f2的高頻電流代表高頻信號。4242第二節(jié)變電站主要應(yīng)用保護的基本原理四、高頻保護原理高頻通道類型：目前我國電力系統(tǒng)中載波通道（又稱高頻通道）是用得最普遍的一種通道類型。在繼電保護中使用時有專用和復(fù)用通道兩種，其基本結(jié)構(gòu)如圖2-23所示。專用通道用相-地耦合，一般用在閉鎖式中，收發(fā)信機用繼電保護專用收發(fā)信機。復(fù)用通道采用相-相耦合，一般用在允許式中，收發(fā)信機用復(fù)用的載波機。相-相耦合通道中的高頻電流衰耗較小但投資大，相-地耦合通道的高頻電流衰耗較大受到的干擾也較大但投資小。4343第二節(jié)變電站主要應(yīng)用保護的基本原理四、高頻保護原理高頻通道的組成：由于輸電線路是高壓設(shè)備，繼電保護專用收發(fā)信機或載波機是低壓設(shè)備，為確保人身與設(shè)備安全，并實現(xiàn)阻抗匹配以減少傳輸衰耗，所以在輸電線路和收發(fā)信機或載波機之間還有耦合電容器、結(jié)合濾波器、高頻電纜這樣一些連接設(shè)備，此外還有阻止高頻電流向母線分流而設(shè)的阻波器，這些設(shè)備統(tǒng)稱為高頻加工設(shè)備。所以載波通道是由輸電線路和高頻加工設(shè)備兩部分構(gòu)成的。4444第二節(jié)變電站主要應(yīng)用保護的基本原理四、高頻保護原理高頻通道的組成：4545第二節(jié)變電站主要應(yīng)用保護的基本原理四、高頻保護原理高頻通道的組成：⒈阻波器——它的作用是阻止高頻電流向母線分流而增加衰耗。以一個單頻阻波器為例，它是一個調(diào)諧于發(fā)信機工作頻率的LC并聯(lián)諧振電路。對高頻頻率來說其阻抗很大（大于800~1000），以防止高頻電流的外泄。尤其是當母線或其他線路出口發(fā)生故障時，高頻電流向母線分流將造成信號短路。而對工頻頻率來說其阻抗很?。▋H為0.04左右），不影響工頻電流的流通4646第二節(jié)變電站主要應(yīng)用保護的基本原理四、高頻保護原理高頻通道的組成：⒉耦合電容器——它的作用是：①由于其電容量很小，對工頻頻率呈現(xiàn)很大的容抗，因而很高的工頻電壓都降在電容器兩端，保證了電容器后設(shè)備及人身的安全。②它與結(jié)合濾波器一起構(gòu)成以高頻頻率為中心頻率的帶通濾波器，使高頻電流能順利流通。4747第二節(jié)變電站主要應(yīng)用保護的基本原理四、高頻保護原理高頻通道的組成：⒊結(jié)合濾波器——它由有電磁耦合的兩個電感線圈組成。它的作用是：①進行阻抗匹配。為了防止高頻電流的反射減少衰耗，應(yīng)有阻抗轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)以實現(xiàn)阻抗匹配。連接濾波器用改變兩個線圈的匝數(shù)比來完成這種阻抗轉(zhuǎn)換工作。結(jié)合濾波器對輸電線路來說波阻抗為輸電線路的波阻抗，對高頻電纜的波阻抗為75，因而可使高頻電流可以通暢地經(jīng)由高頻加工設(shè)備流入收發(fā)信機（載波機）。4848第二節(jié)變電站主要應(yīng)用保護的基本原理四、高頻保護原理高頻通道的組成：⒊結(jié)合濾波器——它由有電磁耦合的兩個電感線圈組成。它的作用是：②與耦合電容器一起構(gòu)成帶通濾波器，使高頻電流能順利流通。在結(jié)合濾波器線路側(cè)的線圈兩端還并接避雷器和接地刀閘。當有高電壓從輸電線路侵入時，可通過避雷器入地，保護了高頻電纜和高頻收發(fā)信機設(shè)備以及人身安全。當工作人員在結(jié)合濾波器上工作時或結(jié)合濾波器退出工作時將接地刀閘合上，以保障人身安全。4949第二節(jié)變電站主要應(yīng)用保護的基本原理四、高頻保護原理高頻通道的組成：⒋高頻電纜——它將戶外的結(jié)合濾波器與戶內(nèi)的收發(fā)信機（載波機）聯(lián)系起來。高頻電纜有對稱電纜和不對稱電纜兩種。對稱電纜常用于相-相耦合方式，其波阻抗為150。不對稱電纜（即單芯同軸電纜）常用于相-地耦合方式，其波阻抗為75，早年為100。使用單芯同軸電纜傳輸衰耗較小，抗干擾能力強。5050第二節(jié)變電站主要應(yīng)用保護的基本原理四、高頻保護原理高頻通道的組成：5.高頻收發(fā)訊機——用于接收和發(fā)送高頻信號。6.電力線路-------用于向?qū)?cè)傳輸高頻信號7.接地刀閘-----用于通道檢修時，短接高頻通道。高頻通道的缺點：通道設(shè)備多，調(diào)試復(fù)雜，受環(huán)境影響和電力線路故障的影響大，信號衰耗大。容易發(fā)生故障，而造成保護的拒動。5151第二節(jié)變電站主要應(yīng)用保護的基本原理四、高頻保護原理收發(fā)訊機的工作原理：5252第二節(jié)變電站主要應(yīng)用保護的基本原理四、高頻保護原理常用收發(fā)訊機面板（LFX－912）5353第二節(jié)變電站主要應(yīng)用保護的基本原理四、高頻保護原理收發(fā)訊機面板（LFX－912）信號燈（1）“收信”插件“3dB告警”燈：在通道試驗時，若收到對側(cè)的信號低落3dB以上，此燈亮?！笆招牌饎印睙簦菏招呕芈肥盏奖緜?cè)或?qū)?cè)高頻信號且高頻信號輸入電平大于+4dBm時，燈亮。收信裕度”燈：按3dB級差由上到下排列，共有五個指示收信裕度的燈。當收信輸入電平大于+10dBm時(即收信裕度大于6dB時)，“+6dB”燈亮；其他燈亮的順序同理。5454第二節(jié)變電站主要應(yīng)用保護的基本原理四、高頻保護原理收發(fā)訊機面板（LFX－912）信號燈（2）“接口”插件“正常”燈：裝置工作正常時，此燈亮。在下列異常情況下，此燈滅：頻率合成路異常；發(fā)信時，功率放大器不能滿功率發(fā)信；接收對側(cè)的收信電平低于所整定收信裕度的3dB以上?！捌鹦拧保赫＿\行時不亮，保護裝置起動發(fā)信輸入時，燈亮，并保持；同時起動中央信號的“裝置動作”信號。此保持信號必須由“復(fù)歸”按鈕復(fù)歸。5555第二節(jié)變電站主要應(yīng)用保護的基本原理四、高頻保護原理收發(fā)訊機面板（LFX－912）信號燈（2）“接口”插件“停信”燈：正常動作時不亮。保護裝置送來“停止發(fā)信”信號，此燈亮并保持；同時起動中央信號的“裝置動作”信號。此保持信號必須由“復(fù)歸”按鈕復(fù)歸。在與RCS-900保護配合時，此信號不接入。“收信”燈：收信回路收到本側(cè)或?qū)?cè)高頻信號時，此燈亮并保持；同時起動中央信號的“裝置動作”信號。此保持信號必須由“復(fù)歸”按鈕復(fù)歸。5656第二節(jié)變電站主要應(yīng)用保護的基本原理四、高頻保護原理收發(fā)訊機面板（LFX－912）信號燈（2）“接口”插件“試驗”按鈕：在裝置的“遠方起動”功能投入時，按此按鈕可以進行日常通道交換信號試驗。在與RCS-900保護配合時，此按鈕不起作用。“復(fù)歸”按鈕：用于復(fù)歸上述自保持信號。注意：此兩按鈕一般情況下，引出至盤面上。運行人員正常情況應(yīng)操作盤面按鈕5757第二節(jié)變電站主要應(yīng)用保護的基本原理四、高頻保護原理收發(fā)訊機與保護裝置之間的連接5858第二節(jié)變電站主要應(yīng)用保護的基本原理四、高頻保護原理收發(fā)訊機運行中的通道測試5959第二節(jié)變電站主要應(yīng)用保護的基本原理四、高頻保護原理收發(fā)訊機運行中的通道測試按下通道試驗按鈕，保護發(fā)信邏輯是：保護發(fā)信200ms，停信5S，再發(fā)信10S。收信邏輯是：保護收信15S，其中前5S是對側(cè)遠方起信發(fā)過來信號，后10S本側(cè)保護自發(fā)自收。所以在按下按鈕后5S，觀察收信裕度指示燈，就能得到收信裕度大小6060第二節(jié)變電站主要應(yīng)用保護的基本原理五、光纖保護原理與高頻保護差別有哪些？通道不同，光纖多為復(fù)合地線通道（OPGW）、光端機組成，相對簡單，故障機率小。通道內(nèi)信號多為允許式信號，正常情況有監(jiān)頻信號存在，不用檢查通道完好。6161第二節(jié)變電站主要應(yīng)用保護的基本原理六、線路縱差動保護原理（加原理接線圖）用比較被保護線路（或元件）首末兩端電流大小和方向（相位）的方法而構(gòu)成的保護，稱為縱差動保護。通常：線路縱差動保護從可靠性，安全性，經(jīng)濟性角度出發(fā)，通道不會采用導(dǎo)線，而采用的是光纖通道，故多稱光纖縱差動保護。6262第二節(jié)變電站主要應(yīng)用保護的基本原理六、線路縱差動保護原理構(gòu)成：在線路兩端裝設(shè)型號及變比完全相同的電流互感器，并按環(huán)流法的方法將它們的二次回路連接起來。連接的原則是：在正常運行及外部短路時，繼電器中沒有電流，而在被保護線路內(nèi)部短路時，繼電器內(nèi)則流過全部短路電流（二次值）。6363第二節(jié)變電站主要應(yīng)用保護的基本原理六、線路縱差動保護原理特點：能快速切除被保護線路全線范圍內(nèi)的故障，不受過負荷及系統(tǒng)振蕩等因素的影響，靈敏度高；但必須敷設(shè)與被保護線路一樣長的輔助導(dǎo)線，還要裝設(shè)專門的輔助導(dǎo)線監(jiān)視裝置，同時還要裝設(shè)專門的后備保護。6464第二節(jié)變電站主要應(yīng)用保護的基本原理六、主變壓器保護原理一、電力變壓器的故障和不正常工作狀態(tài)⒈電力變壓器的故障分為油箱內(nèi)故障和油箱外故障。油箱內(nèi)故障：高壓側(cè)或低壓側(cè)繞組的相間短路、匝間短路、中性點直接接地側(cè)的單相接地短路。油箱外故障：主要是變壓器套管和引出線上發(fā)生的相間與接地短路。⒉變壓器的不正常工作狀態(tài)：外部短路或者過負荷引起的過電流及溫度升高，外部接地短路引起的中性點過電壓，油箱漏油引起的油面降低等。6565第二節(jié)變電站主要應(yīng)用保護的基本原理六、主變壓器保護原理二、主變壓器瓦斯保護工作原理油浸式變壓器油箱內(nèi)發(fā)生故障時，由于故障點的電弧作用，使變壓器油及其他絕緣材料分解，產(chǎn)生氣體，這種氣體稱為瓦斯氣體，利用瓦斯氣體構(gòu)成的保護稱為瓦斯保護，反映瓦斯氣體的繼電器稱為瓦斯繼電器。6666第二節(jié)變電站主要應(yīng)用保護的基本原理六、主變壓器保護原理二、主變壓器瓦斯保護安裝及結(jié)構(gòu)瓦斯繼電器安裝在變壓器油箱與油枕之間的連接管道中。為了使油箱內(nèi)的氣體通過氣體繼電器流向油枕，要求變壓器頂蓋沿氣體繼電器方向與水平面應(yīng)具有1%~1.5%坡度，導(dǎo)油管應(yīng)有2%~4%的坡度目前國內(nèi)采用的氣體繼電器有浮筒式和開口杯擋板式兩種型式。6767第二節(jié)變電站主要應(yīng)用保護的基本原理六、主變壓器保護原理二、主變壓器瓦斯保護動作過程變壓器內(nèi)部發(fā)生輕微故障時，產(chǎn)生的氣體逐漸匯集在氣體繼電器的上部，迫使繼電器內(nèi)油面下降。開口杯在重力作用下隨著油面降低而下沉，永久磁鐵隨之落下，接通干簧繼電器觸點，發(fā)出“輕瓦斯動作”信號。當由于漏油使油面下降時，瓦斯繼電器也將發(fā)出“輕瓦斯動作”信號。6868第二節(jié)變電站主要應(yīng)用保護的基本原理六、主變壓器保護原理二、主變壓器瓦斯保護動作過程變壓器內(nèi)部發(fā)生嚴重故障時，由箱內(nèi)產(chǎn)生大量的氣體，強烈油流沖擊氣體繼電器擋板，當油流速度達到或者超過氣體繼電器整定值時，擋板被沖動，永久磁鐵靠近干簧觸點，觸點閉合后發(fā)出“重瓦斯動作”信號。6969第二節(jié)變電站主要應(yīng)用保護的基本原理六、主變壓器保護原理三、主變壓器差動保護原理7070第二節(jié)變電站主要應(yīng)用保護的基本原理六、主變壓器保護原理三、主變壓器差動保護原理7171第二節(jié)變電站主要應(yīng)用保護的基本原理六、主變壓器保護原理三、主變壓器差動保護原理1、實現(xiàn)變壓器縱差保護的技術(shù)難點實現(xiàn)發(fā)電機、電動機及母線的縱差保護比較容易，這是因為這些主設(shè)備在正常工況或外部故障時，其流進電流等于流出電流。而變壓器卻不同，變壓器在正常運行、外部故障、變壓器空投及外部故障切除后的暫態(tài)過程中，其流入電流與流出電流相差較大或很大。為此，要實現(xiàn)變壓器的縱差保護，需要解決幾個技術(shù)難點。7272第二節(jié)變電站主要應(yīng)用保護的基本原理六、主變壓器保護原理三、主變壓器差動保護原理實現(xiàn)變壓器縱差保護的技術(shù)難點變壓器兩側(cè)電流的大小及相位不同變壓器正常運行時，若不計傳輸損耗，則流人功率應(yīng)等于流出功率。但由于兩側(cè)的電壓不同，其兩側(cè)的電流也不相同。超高壓、大容量變壓器的接線方式，均采用YNd方式。因此，流人變壓器電流與流出變壓器電流的相位不可能相同。當聯(lián)結(jié)組別Ndll(或YNdl)時，變壓器兩側(cè)電流的相位相差30。7373第二節(jié)變電站主要應(yīng)用保護的基本原理六、主變壓器保護原理三、主變壓器差動保護原理實現(xiàn)變壓器縱差保護的技術(shù)難點穩(wěn)態(tài)不平衡電流大

(1)變壓器有勵磁電流。

(2)變壓器有載調(diào)壓。

(3)兩側(cè)差動TA的變比誤差。7474第二節(jié)變電站主要應(yīng)用保護的基本原理六、主變壓器保護原理三、主變壓器差動保護原理實現(xiàn)變壓器縱差保護的技術(shù)難點3．暫態(tài)不平衡電流大(1)兩側(cè)差動TA型號、變比及二次負載不同。(2)空投變壓器的勵磁涌流。(3)變壓器過勵磁。(4)大電流系統(tǒng)側(cè)接地故障時變壓器的零序電流。7575第二節(jié)變電站主要應(yīng)用保護的基本原理六、主變壓器保護原理三、主變壓器差動保護原理勵磁涌流產(chǎn)生的機理

7676第二節(jié)變電站主要應(yīng)用保護的基本原理六、主變壓器保護原理三、主變壓器差動保護原理勵磁涌流產(chǎn)生的機理

7777第二節(jié)變電站主要應(yīng)用保護的基本原理六、主變壓器保護原理三、主變壓器差動保護原理勵磁涌流消除方法

7878第二節(jié)變電站主要應(yīng)用保護的基本原理六、主變壓器保護原理三、主變壓器差動保護原理勵磁涌流特點：勵磁涌流很大，含有大量的非周期分量，使曲線偏向時間軸一側(cè)；⑵含有大量的高次諧波，其中以二次諧波所占比重最大；⑶涌流的波形削去負波之后將出現(xiàn)間斷。圖中的а稱為間斷角。4、隨著時間而衰減的。

7979第二節(jié)變電站主要應(yīng)用保護的基本原理六、主變壓器保護原理一般差動保護躲勵磁涌流的方法：1、通過定值和時間來躲勵磁涌流。2、通過鑒定勵磁涌流中的二次諧波的幅值。（二次諧波制動）3、通過鑒定勵磁涌流中的正、負半周波形是否一致（波形對稱制動）4、通過鑒定勵磁涌流波形間斷角（間斷角制動）8080第二節(jié)變電站主要應(yīng)用保護的基本原理六、主變壓器保護原理微機型變壓器差動保護配置：1、帶有勵磁涌流制動條件的比率制動型差動保護（靈敏度高：2倍左右。啟動值小，正常情況下動作可靠性高。缺點：嚴重故障時，保護裝置會拒動）2、不帶任何制動條件的差速斷保護（啟動值高，8-15倍額定電流。靈敏度低，可靠性高）8181第二節(jié)變電站主要應(yīng)用保護的基本原理六、主變壓器保護原理三、主變壓器差動保護原理勵磁涌流特點：勵磁涌流的大小還與變壓器構(gòu)、鐵芯材料及設(shè)計的工作磁密有關(guān)。測量表明：空投變壓器時，變壓器與電源之間的阻抗越大，勵磁涌流越小。在末端變電所，空投變壓器時最大的勵磁涌流可能小于其額定電流的2倍。

8282第二節(jié)變電站主要應(yīng)用保護的基本原理六、主變壓器保護原理三、主變壓器差動保護原理避免勵磁涌流對保護影響的方法：⑴采用帶速飽和變流器差動繼電器；⑵利用二次諧波制動的差動繼電器；⑶鑒別波形間斷角的差動繼電器，或波形對稱制動的差動繼電器。8383第二節(jié)變電站主要應(yīng)用保護的基本原理六、主變壓器保護原理三、主變壓器差動保護原理(一)構(gòu)成及邏輯框圖大型超高壓變壓器的縱差保護，由分相差動元件、涌流閉鎖元件、差動速斷元件、過勵磁閉鎖元件及TA斷線信號(或閉鎖)元件構(gòu)成。涌流閉鎖方式可采用分相閉鎖或采用“或門”閉鎖方式。其邏輯框圖分別如圖11—17及圖11—18所示。8484第二節(jié)變電站主要應(yīng)用保護的基本原理六、主變壓器保護原理三、主變壓器差動保護原理(一)構(gòu)成及邏輯框圖8585第二節(jié)變電站主要應(yīng)用保護的基本原理六、主變壓器保護原理三、主變壓器后備保護原理(一)主變壓器接地保護主變中性點接的原因：⒈全絕緣變壓器由于變壓器繞組各處的絕緣水平相同，因此在系統(tǒng)發(fā)生接地故障時，允許后斷開中性點不接地運行的變壓器。⒉分級絕緣變壓器分級絕緣變壓器中性點有較高的絕緣水平，其中性點可直接接地運行，也可在系統(tǒng)不失去中性點接地的情況下不接地運行。8686第二節(jié)變電站主要應(yīng)用保護的基本原理六、主變壓器保護原理三、主變壓器后備保護原理(一)主變壓器接地保護主變中性點接地的原因：系統(tǒng)方式所決定：電力系統(tǒng)的中性點接方式指的是主變中性點接地。決定了零序電流的流向和大小。從變壓器絕緣方面考慮，防止操作過電壓對主變中性點絕緣的損害。8787第二節(jié)變電站主要應(yīng)用保護的基本原理六、主變壓器保護原理三、主變壓器后備保護原理(一)主變壓器接地保護（零序電流保護）8888第二節(jié)變電站主要應(yīng)用保護的基本原理六、主變壓器保護原理三、主變壓器后備保護原理(一)主變壓器接地保護8989第二節(jié)變電站主要應(yīng)用保護的基本原理六、主變壓器保護原理三、主變壓器后備保護原理(一)主變壓器接地保護9090第二節(jié)變電站主要應(yīng)用保護的基本原理六、主變壓器保護原理三、主變壓器后備保護原理(一)主變壓器接地保護配置原則零序方向過流保護（方向指向母線，兩段六時限）保護構(gòu)成方式采用兩段式零電流保護，每段保護都有兩個時限，每段動作后均以較小的時限斷開母聯(lián)斷路器或分段斷路器QF，以縮小故障范圍。以較長的時限斷開變壓器各側(cè)斷路器。零序過流保護零序過壓保護（間隙過流）9191第二節(jié)變電站主要應(yīng)用保護的基本原理六、主變壓器保護原理三、主變壓器后備保護原理(一)主變壓器接地保護配置原則9292第二節(jié)變電站主要應(yīng)用保護的基本原理六、主變壓器保護原理三、主變壓器后備保護原理(一)主變壓器接地保護配置原則零序方向過流保護（方向指向母線，兩段六時限）保護構(gòu)成方式采用兩段式零電流保護，每段保護都有兩個時限，每段動作后均以較小的時限斷開母聯(lián)斷路器或分段斷路器QF，以縮小故障范圍。以較長的時限斷開變壓器各側(cè)斷路器。零序過流保護零序過壓保護（間隙過流）9393第二節(jié)變電站主要應(yīng)用保護的基本原理六、主變壓器保護原理三、主變壓器后備保護原理(一)主變壓器相間保護配置原則為確保動作的選擇性要求,在兩側(cè)或三側(cè)有電源的三繞組變壓器上配置復(fù)合電壓閉鎖的功率方向過流保護,作為變壓器相間短路的后備保護.9494第二節(jié)變電站主要應(yīng)用保護的基本原理六、主變壓器保護原理三、主變壓器后備保護原理(一)主變壓器相間保護配置原則9595第二節(jié)變電站主要應(yīng)用保護的基本原理六、主變壓器保護原理四、主變壓器后備保護配置表（一）變壓器側(cè)過流段方向時間跳閘矩陣備注220KV側(cè)復(fù)壓過流I指向220KV變壓器T14.2S跳中壓側(cè)母聯(lián)或分段T24.5S跳中壓側(cè)復(fù)壓過流II不帶方向T14.8S跳高壓側(cè)保護動作時間應(yīng)大于各側(cè)帶方向保護的動作時間T25.1S跳三側(cè)110KV側(cè)復(fù)壓過流I段指向110KV側(cè)母線T13.6S跳中壓側(cè)母聯(lián)或分段T23.9S跳中壓側(cè)復(fù)壓過流II段不帶方向T14.2S跳中壓側(cè)T24.5S跳三側(cè)10KV側(cè)電流速斷不帶方向T1.0S跳低壓側(cè)不經(jīng)復(fù)壓閉鎖復(fù)壓過流不帶方向T11.5S跳低壓側(cè)T21.8S跳三側(cè)9696第二節(jié)變電站主要應(yīng)用保護的基本原理六、主變壓器保護原理四、主變壓器后備保護配置表（二）變壓器側(cè)過流段方向時間跳閘矩陣備注220KV側(cè)零序方向過流指向220KV側(cè)母線（采用開關(guān)CT）T14S跳高壓側(cè)母聯(lián)或分段零壓閉鎖5VT24.5S跳高壓側(cè)零序過流不帶方向（采用中性線CT）T16S跳高壓側(cè)T26.5S跳三側(cè)110KV側(cè)零序方向過流指向110KV母線（采用開關(guān)CT）T11.8S跳中壓側(cè)母聯(lián)或分段零壓閉鎖5VT22.1S跳中壓側(cè)零序過流不帶方向（采用中性線CT）T14.8S跳中壓側(cè)保護動作時間應(yīng)大于各側(cè)帶方向保護的動作時間T25.1S跳三側(cè)9797第二節(jié)變電站主要應(yīng)用保護的基本原理六、主變壓器保護原理四、主變壓器后備其它保護配置過負荷保護高壓開關(guān)的斷路器保護（啟動失靈回路與非全相保護）其它非電量保護（注意：目前除重瓦斯保護跳閘以處，其它非電量保護均必須投信號狀態(tài)，嚴禁投跳閘。特別是風(fēng)冷全停）9898第三節(jié)變電站線路保護的基本配置一、110kV線路保護基本配置

線路保護基本配置情況三段式的相間距離保護與接地距離保護。四段式零序保護重合閘配置情況普通的三相重合閘。幾種常用方式檢同期方式檢無壓方式有壓檢同期，無壓不檢方式9999第三節(jié)變電站線路保護的基本配置一、110kV線路保護基本配置

重合閘配置情況考慮幾點問題重合閘的意義據(jù)統(tǒng)計，輸電線路上有以上的故障是瞬時性的故障如雷擊、鳥害等引起的故障。短路以后如果線路兩側(cè)的斷路器沒有跳閘，雖然引起故障的原因已消失，例如雷擊已過去、電擊以后的鳥也已掉下，但由于有電源往短路點提供短路電流，所以故障不會自動消失。等繼電保護動作將輸電線路兩側(cè)的斷路器跳開后，由于沒有電源提供短路電流，電弧將熄滅。原先由電弧使空氣電離