差动保护工作原理

差动保护工作原理

差动保护是一种常用于电力系统的保护装置,其工作原理基于对电流差异的检测,以便及时发现并隔离电力系统中的故障。

在差动保护中,通常会安装两个或多个电流相互对比的保护装置。这些装置通过在电流流经的线圈上感应电流的大小,并将其与其他线圈上感应的电流进行比较。如果在正常情况下,所有线圈上感应到的电流都是相等的,那么差动保护装置将不会做出任何动作。

然而,当电力系统中出现故障时,例如线路接地或短路,会导致电流的不平衡。差动保护装置将会通过比较线圈上感应的电流差异来检测到这种不平衡。一旦差异超过设定的阈值,差动保护装置将会发出信号,并采取相应的动作,例如切断故障电路、报警等。

差动保护装置通常是由继电器和电流互感器组成。电流互感器用于感应线圈上的电流,并将其转化为控制电信号。继电器根据电信号进行逻辑判断,并采取相应的保护动作。差动保护装置还可以根据具体需求设置多个保护区,以便对电力系统的不同部分进行差动保护。

总的来说,差动保护工作原理是基于对电流差异的检测。它能够及时发现电力系统中的故障,保护系统的正常运行,并确保电气设备和人员的安全。

差动保护线路的工作原理

差动保护线路的工作原理 差动保护是一种常见且重要的电力保护装置,广泛应用于电力系统的高压线路、变压器等设备中。差动保护的主要作用是保护被保护设备免受劣质或故障电流的影响,以防止设备因电流过载、短路等故障而受损。下面将从差动保护线路的工作原理、结构、特点和应用方面进行解析。 差动保护线路的工作原理是通过比较电流输入和输出,判断设备正常还是存在故障,并根据判断结果触发保护动作。其基本原理是基于法拉第定律,即从线圈周围的总磁通等于通过该线圈的电流的积分。差动保护线路通过将需要保护的电流通过互感器转化为电压信号,然后将这些信号输入到差动保护装置中进行比较。当输入信号之和等于输出信号时,系统认为设备正常;当输入信号之和不等于输出信号时,系统判断设备存在故障,此时差动保护装置将触发保护动作,如跳闸或断开故障设备。 差动保护线路的结构通常由互感器、匝数比较器、差动继电器和输出装置组成。互感器将电流信号转换成电压信号,匝数比较器将输入信号之和与输出信号进行比较,差动继电器根据比较结果触发保护动作,输出装置负责将触发信号发送到断路器等保护设备,以进行相应的操作。 差动保护线路的特点有以下几个方面。首先,差动保护具有高灵敏度和快速动作的特点,能够在故障发生的瞬间进行准确判断和保护动作,有效地防止设备故障的扩大。其次,差动保护具有较强的适应性和稳定性,能够适应不同类型和容量

的电气设备,并能够在复杂的电力系统环境中稳定运行。此外,差动保护具有一定的误动特性,能够排除外界因素的影响,确保准确判断故障信号。 差动保护在电力系统中有着广泛的应用。首先,差动保护广泛应用于高压线路和变压器等重要设备中,可以及时发现和隔离设备故障,确保电力系统的正常运行。其次,差动保护还广泛应用于电气设备的原理保护和后备保护中,可以提高电力设备的可靠性和安全性。此外,差动保护还可以与其他保护装置相结合,形成多重保护系统,提供全面的保护措施,从而降低设备的维修和更换成本。 总之,差动保护线路是一种常见且重要的电力保护装置,通过比较输入和输出电流信号,判断设备正常与否,并根据判断结果触发相应的保护动作。差动保护具有高灵敏度、快速动作、稳定性和可靠性的特点,在电力系统中有着广泛的应用,能够有效防止设备故障的扩大,提高电力设备的可靠性和安全性。

差动保护的工作原理

1、变压器差动保护的工作原理 与线路纵差保护的原理相同,都是比较被保护设备各侧电流的相位和数值的大小。 2、变压器差动保护与线路差动保护的区别: 由于变压器高压侧和低压侧的额定电流不相等再加上变压器各侧电流的相位往往不相同。因此,为了保证纵差动保护的正确工作,须适当选择各侧电流互感器的变比,及各侧电流相位的补偿使得正常运行和区外短路故障时,两侧二次电流相等。例如图8-5所示的双绕组变压器,应使 8.3.2变压器纵差动保护的特点 1 、励磁涌流的特点及克服励磁涌流的方法 (1)励磁涌流:

在空载投入变压器或外部故障切除后恢复供电等情况下在空载投入变压器或外部故障切除后恢复供电等情况下,变压器励磁电流的数值可达变压器额定6~8倍变压器励磁电流通常称为励磁涌流。 (2)产生励磁涌流的原因 因为在稳态的情况下铁心中的磁通应滞后于外加电压90°,在电压瞬时值u=0瞬间合闸,铁芯中的磁通应为-Φm。但由于铁心中的磁通不能突变,因此将出现一个非周期分量的磁通+Φm,如果考虑剩磁Φr,这样经过半过周期后铁心中的磁通将达到2Φm+Φr,其幅值为如图8-6所示。此时变压器铁芯将严重饱和,通过图8-7可知此时变压器的励磁电流的数值将变得很大,达到额定电流的6~8倍,形成励磁涌流。

(3)励磁涌流的特点: ①励磁电流数值很大,并含有明显的非周期分量,使励磁电流波形明显偏于时间轴的一侧。

②励磁涌流中含有明显的高次谐波,其中励磁涌流以2次谐波为主。 ③励磁涌流的波形出现间断角。 表8-1 励磁涌流实验数据举例 (4)克服励磁涌流对变压器纵差保护影响的措施: 采用带有速饱和变流器的差动继电器构成差动保护; ②利用二次谐波制动原理构成的差动保护; ③利用间断角原理构成的变压器差动保护; ④采用模糊识别闭锁原理构成的变压器差动保护。 2、不平衡电流产生的原因 (1)稳态情况下的不平衡电流

差动保护基本原理

精心整理差动保护基本原理 1、母线差动保护基本原理 母线差动保护基本原理,用通俗的比喻,就是按照收、支平衡的原理进行判断和动作的。因为母线上只有进出线路,正常运行情况,进出电流的大小相等,相位相同。如果母线发生故障,这一平衡就会破坏。有的保护采用比较电流是否平衡,有的保护采用比较电流相位是否一致,有的二者兼有,一旦判别出母线故障,立即启动保护动作元件,跳开母线上的所有断路器。如果是双母线并列运行,有的保护会有选择地跳开母联开关和有故障母线的所有进出线路断路器,以缩小停电范围 2、什么是差动保护?为什么叫差动?这样有什么优点? 差动保护是变压器的主保护,是按循环电流原理装设的。 主要用来保护双绕组或三绕组变压器绕组内部及其引出线上发生的各种相间短路故障,同时也可以用来保护变压器单相匝间短路故障。 I1与I2之和,即 3、 现在 4、 1 ?? 2、变压器差动保护与线路差动保护的区别: ??由于变压器高压侧和低压侧的额定电流不相等再加上变压器各侧电流的相位往往不相同。因此,为了保证纵差动保护的正确工作,须适当选择各侧电流互感器的变比,及各侧电流相位的补偿使得

正常运行和区外短路故障时,两侧二次电流相等。例如图8-5所示的双绕组变压器,应 使 1. 2.单侧 为0.5秒左右。由上图可以看出本线路末端故障k1与下线路始端故障k2两种情况下,保护测量到的电流、电压几乎是相同的。如果为了保证选择性,k2故障时保护不能无时限切除,则本线路末端k1故障时也就无法无时限切除。可见单侧测量保护无法实现全线速动的根本原因是考虑到互感器、保护均存在误差,

不能有效地区分本线路末端故障与下线路始端故障。3.双侧测量保护原理如何实现全线速动为了实现全线速动保护,保护判据由线路两侧的电气量或保护动作行为构成,进行双侧测量。双侧测量时需要相应的保护通道进行信息交换。双侧测量线路保护的基本原理主要有以下三种:(1)以基尔霍夫电流定律为基础的电流差动测量;(2)比较线路两侧电流相位关系的相位差动测量;(3)比较两侧线路保护故障方向判别结果,确定故障点的位置。 上图为电流差动保护原理示意图, 点的总电流为零,正常运行时或外部故障时,线路内部故障时,即。忽略了线路电容电流后,在下线路始端发生故障时,差动电流为零;在本线末端发生故障时,差动电流为故障点短路电流,有明显的区别,可以实现全线速动保护。电流差动原理用于线路纵联差动保护、线路光纤分相差动保护 以及变压器、发电机、母线等元件保护上。 上图为相位差动保护(简称“相差保护”)原理示意图,保护测量的电气量为线路两侧电流的相位差。正常运行及外部故障时,流过线路的电流为“穿越性“的,相位差为1800;内部故障时,线路两侧电流的相位差较小。相位差动保护以线路两侧电流相位差小于整定值作为内部故障的判据,

差动保护基本原理

差动保护基本原理 母线差动保护基本原理 母线差动保护基本原理,用通俗的比喻,就是按照收、支平衡的原理进行判断和动作的。因为母线上只有进出线路,正常运行情况,进出电流的大小相等,相位相同。如果母线发生故障,这一平衡就会破坏。有的保护采用比较电流是否平衡,有的保护采用比较电流相位是否一致,有的二者兼有,一旦判别出母线故障,立即启动保护动作元件,跳开母线上的所有断路器。如果是双母线并列运行,有的保护会有选择地跳开母联开关和有故障母线的所有进出线路断路器,以缩小停电范围 什么是差动保护?为什么叫差动?这样有什么优点? 差动保护是变压器的主保护,是按循环电流原理装设的。 主要用来保护双绕组或三绕组变压器绕组内部及其引出线上发生的各种相间短路故障,同时也可以用来保护变压器单相匝间短路故障。 在绕组变压器的两侧均装设电流互感器,其二次侧按循环电流法接线,即如果两侧电流互感器的同级性端都朝向母线侧,则将同级性端子相连,并在两接线之间并联接入电流继电器。在继电器线圈中流过的电流是两侧电流互感器的二次电流之差,也就是说差动继电器是接在差动回路的。从理论上讲,正常运行及外部故障时,差动回路电流为零。实际上由于两侧电流互感器的特性不可能完全一致等原因,在正常运行和外部短路时,差动回路中仍有不平衡点流Iumb流过,此时流过继电器的电流IK为 Ik=I1-I2=Iumb 要求不平衡点流应尽量的小,以确保继电器不会误动。 当变压器内部发生相间短路故障时,在差动回路中由于I2改变了方向或等于零(无电源侧),这是流过继电器的电流为I1与I2之和,即 Ik=I1+I2=Iumb 能使继电器可靠动作。 变压器差动保护的范围是构成变压器差动保护的电流互感器之间的电气设备、以及连接这些设备的导线。由于差动保护对保护区外故障不会动作,因此差动保护不需要与保护区外相邻元件保护在动作值和动作时限上相互配合,所以在区内故障时,可以瞬时动作。 为什么220KV高压线路保护用电压取母线TV不取线路TV 事实上,两个电压都接入保护装置的,它们的作用各不相同 母线电压,一般用来判别正方向故障和反方向故障,通过电流与电压之间的夹角来判别 线路电压,一般用来重合闸的时候用,作为线路有压无压的判据 现在220kV线路保护比较常用的就是一套光纤电流差动以及一套高频距离保护 也有采用两套光纤电流,两套高频的比较少了

差动保护工作原理(一)

差动保护工作原理(一) 差动保护工作原理介绍 什么是差动保护? 差动保护是电力系统中一种常见的保护方式,用于检测和保护电 气设备和电网免受电流故障的损害。差动保护通过测量电流的进出差 值来判断设备是否存在故障,并采取相应的保护措施,以防止设备损 坏和电力系统的继续故障。 差动保护的原理 差动保护的原理基于基尔霍夫电流定律和安培定律。当电设备正 常工作时,进出设备的电流应该是相等的。如果设备发生故障,比如 短路或接触不良,就会导致电流变得不平衡,差动保护系统会检测到 这个差值,从而触发保护动作。 差动保护的具体工作流程 差动保护的工作流程可以分为以下几个步骤: 1.测量进出电流:差动保护系统通过电流互感器或电流 传感器测量进出设备的电流。 2.计算差动电流:差动保护系统根据进出电流的测量值, 计算出差动电流,即进出电流的差值。

3.设定差动电流动作值:根据设备的特性和保护要求, 差动保护系统设置差动电流的动作值,一般是根据设备的额定电流和故障电流来确定。 4.比较差动电流和动作值:差动保护系统会将计算得到 的差动电流与设定的差动电流动作值进行比较。 5.触发保护动作:如果差动电流超过了设定的差动电流 动作值,差动保护系统会触发相应的保护动作,比如跳闸、报警等。 差动保护的优点和局限性 优点: •高速动作:差动保护可以实时地检测电流的差值,实现对设备故障的快速判断和保护动作,从而减少故障对系统的影响。 •灵敏度高:差动保护的动作值可以根据设备的额定电流和故障电流进行设定,可以灵活地适应不同设备的保护需求。 •适用范围广:差动保护适用于各种电力系统,包括发电厂、变电站和配电系统等。 局限性: •误动作风险:差动保护系统可能受到设备的非故障电流(如启动电流)等因素的影响,导致误动作的风险。

差动保护原理

差动保护是输入的两端CT电流矢量差,当达到设定的动作值时启动动作元件。保护范围在输入的两端CT之间的设备(可以是线路,发电机,电动机,变压器等电气设备) 什么是差动保护 [1]电流差动保护是继电保护中的一种保护。正相序是A超前B,B超前C 各是120度。反相序(即是逆相序)是 A 超前C,C超前B各是120度。有功方向变反只是电压和电流的之间的角加上180度,就是反相功率,而不是逆相序。 差动保护是根据“电路中流入节点电流的总和等于零”原理制成的。 差动保护把被保护的电气设备看成是一个接点,那么正常时流进被保护设备的电流和流出的电流相等,差动电流等于零。当设备出现故障时,流进被保护设备的电流和流出的电流不相等,差动电流大于零。当差动电流大于差动保护装置的整定值时,保护动作,将被保护设备的各侧断路器跳开,使故障设备断开电源。 差动保护原理 差动保护 差动保护是利用基尔霍夫电流定理工作的,当变压器正常工作或区外故障时,将其看作理想变压器,则流入变压器的电流和流出电流(折算后的电流)相等,差动继电器不动作。当变压器内部故障时,两侧(或三侧)向故障点提供短路电流,差动保护感受到的二次电流和的正比于故障点电流,差动继电器动作。 差动保护原理简单、使用电气量单纯、保护范围明确、动作不需延时,一直用于变压器做主保护。另外差动保护还有线路差动保护、母线差动保护等等。 变压器差动保护是防止变压器内部故障的主保护。其接线方式,按回路电流法原理,把变压器两侧电流互感器二次线圈接成环流,变压器正常运行或外部故障,如果忽略不平衡电流,在两个互感器的二次回路臂上没有差电流流入继电器,即:iJ=ibp=iI-iII=0。 如果内部故障,如图ZD点短路,流入继电器的电流等于短路点的总电流。即:iJ=ibp=iI2+iII2。当流入继电器的电流大于动作电流,保护动作断路器跳闸。 功能

发电机差动保护的原理及作用

发电机差动保护的原理及作用 发电机差动保护是指在发电机内部进行保护,以保证发电机的稳定运行和安全性。差动保护的原理是通过比较发电机两端的电流差异来判断是否存在故障。本文将详细介绍发电机差动保护的原理、作用以及实现方法。 一、差动保护的原理 差动保护的原理基于电流的基本定律——基尔霍夫定律,即在一个封闭电路内,流入的电流等于流出的电流。因此,当发电机两端的电流不相等时,就说明存在故障。发电机差动保护的核心就是利用这个原理进行保护。 具体来说,差动保护的原理是将发电机两端的电流通过互感器进行变压,再通过差动继电器进行比较。如果两端的电流差异超过设定值,就会启动保护动作,切断故障电路,以确保发电机的安全运行。 二、差动保护的作用 发电机差动保护的作用是保护发电机本身,防止因为内部故障导致发电机损坏。具体来说,差动保护可以保护发电机内部的绕组、绝缘材料、开关设备等,防止电流过大或者电流短路等故障。 差动保护还可以防止因为外界故障引起发电机内部故障,如电网短路、线路故障等。在这些情况下,差动保护可以及时切断故障电路,

防止故障扩大,保护发电机的安全。 三、差动保护的实现方法 差动保护的实现方法通常包括三个步骤:测量、比较和保护。具体来说,差动保护的实现方法如下: 1.测量 测量是差动保护的第一步,即通过互感器对发电机两端的电流进行测量。互感器是一种电器元件,能够将电流变成电压。互感器的作用是将发电机两端的电流变成对应的电压信号,以便进行比较。 2.比较 比较是差动保护的第二步,即将测量到的电流信号进行比较。比较的方法通常是利用差动继电器,将发电机两端的电流信号进行差分运算,得到差值信号。如果差值信号超过设定值,就说明存在故障,需要启动保护动作。 3.保护 保护是差动保护的第三步,即根据比较的结果进行保护动作。保护动作通常是通过继电器实现的,可以切断故障电路,防止故障扩大。同时,保护动作还需要发送信号给控制系统,以便进行相应的处理。

差动保护的工作原理

1、的工作原理 与线路纵差保护的原理相同,都是比较被保护设备各侧电流的相位和数值的大小。 2、与线路的区别: 由于高压侧和低压侧的额定电流不相等再加上各侧电流的相位往往不相同。因 此,为了保证纵的正确工作,须适当选择各侧电流互感器的变比,及各侧电流相位的补偿使得正常运行和区外短路故障时,两侧二次电流相等。例如图8-5所示的双绕组,应使 纵的特点 1 、的特点及克服的方法 (1): 在空载投入或外部故障切除后恢复供电等情况下在空载投入或外部故障切除后恢复供电等情况下,励磁电流的数值可达额定6~8倍励磁电流通常称为。 (2)产生的原因 因为在稳态的情况下铁心中的磁通应滞后于外加电压90°,在电压瞬时值u=0 瞬间合闸,铁芯中的磁通应为-Φ m 。但由于铁心中的磁通不能突变,因此将出现一 个非周期分量的磁通+Φ m ,如果考虑剩磁Φ r ,这样经过半过周期后铁心中的磁通

将达到2Φ m +Φ r ,其幅值为如图8-6所示。此时铁芯将严重饱和,通过图8-7可知 此时的励磁电流的数值将变得很大,达到额定电流的6~8倍,形成。 (3)的特点: ①励磁电流数值很大,并含有明显的非周期分量,使励磁电流波形明显偏于时间轴的一侧。 ②中含有明显的高次谐波,其中以2次谐波为主。 ③的波形出现间断角。 表8-1 实验数据举例

(4)克服对纵差保护影响的措施: 采用带有速饱和变流器的差动继电器构成; ②利用二次谐波制动原理构成的; ③利用间断角原理构成的; ④采用模糊识别闭锁原理构成的。 2、不平衡电流产生的原因 (1)稳态情况下的不平衡电流 ①两侧电流相位不同 电力系统中常采用Y,d11接线方式,因此,两侧电流的相位差为30°,如下图所示,Y侧电流滞后△侧电流30°,若两侧的电流互感器采用相同的接线方式,则两侧对应相的二次电流也相差30°左右,从而产生很大的不平衡电流。 ②电流互感器计算变比与实际变比不同 由于变比的标准化使得其实际变比与计算变比不一致,从而产生不平衡电流。

差动保护基本原理

差动保护基本原理 1、母线差动保护基本原理 母线差动保护基本原理,用通俗的比喻,就就是按照收、支平衡的原理进行判断与动作的。因为母线上只有进出线路,正常运行情况,进出电流的大小相等,相位相同。如果母线发生故障,这一平衡就会破坏。有的保护采用比较电流就是否平衡,有的保护采用比较电流相位就是否一致,有的二者兼有,一旦判别出母线故障,立即启动保护动作元件,跳开母线上的所有断路器。如果就是双母线并列运行,有的保护会有选择地跳开母联开关与有故障母线的所有进出线路断路器,以缩小停电范围 2、什么就是差动保护?为什么叫差动?这样有什么优点? 差动保护就是变压器的主保护,就是按循环电流原理装设的。 主要用来保护双绕组或三绕组变压器绕组内部及其引出线上发生的各种相间短路故障,同时也可以用来保护变压器单相匝间短路故障。 在绕组变压器的两侧均装设电流互感器,其二次侧按循环电流法接线,即如果两侧电流互感器的同级性端都朝向母线侧,则将同级性端子相连,并在两接线之间并联接入电流继电器。在继电器线圈中流过的电流就是两侧电流互感器的二次电流只差,也就就是说差动继电器就是接在差动回路的。 从理论上讲,正常运行及外部故障时,差动回路电流为零。实际上由于两侧电流互感器的特性不可能完全一致等原因,在正常运行与外部短路时,差动回路中仍有不平衡点流Iumb流过,此时流过继电器的电流IK为Ik=I1-I2=Iumb 要求不平衡点流应尽量的小,以确保继电器不会误动。 当变压器内部发生相间短路故障时,在差动回路中由于I2改变了方向或等于零(无电源侧),这就是流过继电器的电流为I1与I2之与,即 Ik=I1+I2=Iumb 能使继电器可靠动作。 变压器差动保护的范围就是构成变压器差动保护的电流互感器之间的电气设备、以及连接这些设备的导线。由于差动保护对保护区外故障不会动作,因此差动保护不需要与保护区外相邻元件保护在动作值与动作时限上相互配合,所以在区内故障时,可以瞬时动作。 3、为什么220KV高压线路保护用电压取母线TV不取线路TV 事实上,两个电压都接入保护装置的,它们的作用各不相同 母线电压,一般用来判别正方向故障与反方向故障,通过电流与电压之间的夹角来判别 线路电压,一般用来重合闸的时候用,作为线路有压无压的判据 现在220kV线路保护比较常用的就就是一套光纤电流差动以及一套高频距离保护 也有采用两套光纤电流,两套高频的比较少了 4、变压器差动保护的基本原理 1、变压器差动保护的工作原理 与线路纵差保护的原理相同,都就是比较被保护设备各侧电流的相位与数值的大小。 2、变压器差动保护与线路差动保护的区别: 由于变压器高压侧与低压侧的额定电流不相等再加上变压器各侧电流的相位往往不相同。因此,为了保证纵差动保护的正确工作,须适当选择各侧电流互感

差动保护工作原理

差动保护工作原理 差动保护是电力系统中常用的一种保护方式,其主要作用是检测和定位电力系统中的故障,保护电力设备的安全运行。差动保护通过对电流进行比较来判断电力系统中是否存在故障,从而触发保护动作,切断故障电路,保护设备不受损害。 差动保护的工作原理是基于电流的差值来进行判断和保护动作。差动保护装置通常由一个比较单元和一个触发单元组成。比较单元负责对电流进行比较,触发单元负责根据比较结果触发保护动作。 在差动保护中,通常会选择一对或多对与故障电路相连的电流互感器,将其输出电流接入比较单元。比较单元会将这些输入电流进行比较,并计算出它们之间的差值。如果差值超过了设定的阈值,就意味着电流之间存在差异,可能是电力系统中发生了故障。触发单元会根据比较结果判断是否触发保护动作。 差动保护的精度和可靠性是其工作原理的关键。为了保证差动保护的精度,通常会对比较单元进行校准和调试,确保其能够准确地计算电流的差值。同时,还需要对阈值进行设置和调整,以适应不同故障类型和电力设备的需求。 差动保护在电力系统中的应用非常广泛。它可以用于保护发电机、变压器、母线以及输电线路等电力设备。在故障发生时,差动保护能够迅速切断故障电路,避免故障扩大,保护设备的安全运行。同

时,差动保护还可以帮助定位故障的位置,为故障的排除提供有力的依据。 差动保护的工作原理可以通过以下步骤来概括:首先,将电流互感器的输出电流接入比较单元;其次,比较单元对输入电流进行比较,并计算出电流的差值;然后,触发单元根据比较结果判断是否触发保护动作;最后,触发动作会切断故障电路,保护设备的安全运行。 差动保护是一种常用的电力系统保护方式,其工作原理是基于电流的差值来进行判断和保护动作。差动保护通过对电流进行比较,判断电力系统中是否存在故障,并采取相应的保护措施。差动保护在电力系统中的应用广泛,并且具有精度高、可靠性强的特点,能够有效保护电力设备的安全运行。

变压器保护整定中的差动保护原理与实现

变压器保护整定中的差动保护原理与实现差动保护是变压器保护中常用的一种保护方式。它的原理是利用变压器两侧的电流进行比较,以判断是否存在故障。本文将详细介绍差动保护的原理与实现方法。 一、差动保护的原理 差动保护的原理基于电流的守恒定律,即在一个封闭的回路中,进入该回路的总电流等于流出该回路的总电流。对于变压器来说,由于变压器是一个闭合的回路,因此进入变压器的电流应等于流出变压器的电流。 当变压器正常运行时,变压器两侧的电流应处于平衡状态,即进入变压器的电流等于流出变压器的电流。这时差动保护的比较器输出为零,说明该变压器正常工作。然而,当变压器存在故障时,进入变压器的电流将不等于流出变压器的电流,这时比较器将会输出非零电信号,触发告警或断开变压器电路,以保护变压器及其周围设备。 二、差动保护的实现方法 差动保护的实现需要使用差动继电器或差动保护装置。下面将分别介绍两种实现方法: 1. 差动继电器 差动继电器是差动保护最基本的实现方式。它由一个比较器和一个激励回路组成。比较器接收变压器两侧电流信号,并进行比较。如果

两侧电流相等,则比较器输出为零,继电器保持关闭状态;如果存在电流差异,则比较器输出非零信号,继电器将吸合,触发保护装置进行相应的保护操作。 2. 差动保护装置 差动保护装置是一种集成了差动继电器以及其他辅助保护功能的综合装置。通过差动保护装置,可以实现更为灵活和可靠的差动保护。比如,差动保护装置可以通过设置差动电流阈值,精确地检测电流差异,并进行快速响应。 此外,差动保护装置还可以与通信系统连接,实现对变压器状态的实时监测和远程通信功能。这样的话,一旦发生变压器故障,监测系统可以即时接收到故障信息,并触发相应的保护操作,有效避免了对系统设备的进一步损害。 三、差动保护的应用 差动保护广泛应用于变压器保护中。它能够对变压器的内部短路、缺相和接地故障等进行有效保护,提高了变压器的安全性和可靠性。此外,差动保护还可以应用于其他电力设备的保护中,如发电机、电缆等。 需要注意的是,正确设置差动保护的参数对其保护效果至关重要。参数的设置应考虑到变压器的特性以及系统的运行条件。此外,差动保护装置的定期维护和检测也是保证差动保护正常运行的重要环节。 总结:

差动保护基本原理

差动保护根本原理 1、母线差动保护根本原理 母线差动保护根本原理,用通俗的比喻,就是按照收、支平衡的原理进展判断和动作的。因为母线上只有进出线路,正常运行情况,进出电流的大小相等,相位一样。如果母线发生故障,这一平衡就会破坏。有的保护采用比拟电流是否平衡,有的保护采用比拟电流相位是否一致,有的二者兼有,一旦判别出母线故障,立即启动保护动作元件,跳开母线上的所有断路器。如果是双母线并列运行,有的保护会有选择地跳开母联开关和有故障母线的所有进出线路断路器,以缩小停电围 2、什么是差动保护?为什么叫差动?这样有什么优点? 差动保护是变压器的主保护,是按循环电流原理装设的。 主要用来保护双绕组或三绕组变压器绕组部与其引出线上发生的各种相间短路故障,同时也可以用来保护变压器单相匝间短路故障。 在绕组变压器的两侧均装设电流互感器,其二次侧按循环电流法接线,即如果两侧电流互感器的同级性端都朝向母线侧,那么将同级性端子相连,并在两接线之间并联接入电流继电器。在继电器线圈中流过的电流是两侧电流互感器的二次电流只差,也就是说差动继电器是接在差动回路的。 从理论上讲,正常运行与外部故障时,差动回路电流为零。实际上由于两侧电流互感器的特性不可能完全一致等原因,在正常运行和外部短路时,差动回路中仍有不平衡点流Iumb流过,此时流过继电器的电流IK为 Ik=I1-I2=Iumb 要求不平衡点流应尽量的小,以确保继电器不会误动。 当变压器部发生相间短路故障时,在差动回路中由于I2改变了方向或等于零〔无电源侧〕,这是流过继电器的电流为I1与I2之和,即 Ik=I1+I2=Iumb 能使继电器可靠动作。 变压器差动保护的围是构成变压器差动保护的电流互感器之间的电气设备、以与连接这些设备的导线。由于差动保护对保护区外故障不会动作,因此差动保护不需要与保护区外相邻元件保护在动作值和动作时限上相互配合,所以在区故障时,可以瞬时动作。 3、为什么220KV高压线路保护用电压取母线TV不取线路TV 事实上,两个电压都接入保护装置的,它们的作用各不一样 母线电压,一般用来判别正方向故障和反方向故障,通过电流与电压之间的夹角来判别 线路电压,一般用来重合闸的时候用,作为线路有压无压的判据 现在220kV线路保护比拟常用的就是一套光纤电流差动以与一套高频距离保护 也有采用两套光纤电流,两套高频的比拟少了 4、变压器差动保护的根本原理 1、变压器差动保护的工作原理与线路纵差保护的原理一样,都是比拟被保护设备各侧电流的相位和数值的大小。 2、变压器差动保护与线路差动保护的区别:由于变压器高压侧和低压侧的额定电流不相等再加上变压器各侧电流的相位往往不一样。因此,为了保证纵差动保护的正确工作,须适当选择各侧电流互感器的变比,与各侧电流相位的补偿

差动保护的工作原理

1、变压器差动保护的工作原理 ?? 与线路纵差保护的原理相同,都是比较被保护设备各侧电流的相位和数值的大小。 2、变压器差动保护与线路差动保护的区别: 由于变压器高压侧和低压侧的额定电流不相等再加上变压器各侧电流的相位往往不相同。因此,为了保证纵差动保护的正确工作,须适当选择各侧电流互感器的变比,及各侧电流相位的补偿使得正常运行和区外短路故障时,两侧二次电流相等。例如图8-5所示的双绕组变压器,应使 8.3.2变压器纵差动保护的特点 1 、励磁涌流的特点及克服励磁涌流的方法 (1)励磁涌流: 在空载投入变压器或外部故障切除后恢复供电等情况下在空载投入变压器或外部故障切除后恢复供电等情况下,变压器励磁电流的数值可达变压器额定6~8倍变压器励磁电流通常称为励磁涌流。 (2)产生励磁涌流的原因 因为在稳态的情况下铁心中的磁通应滞后于外加电压90°,在电压瞬时值u=0瞬间合闸,铁芯中的磁通应为-Φm。但由于铁心中的磁通不能突变,因此将出现一个非周期分量的磁通+Φm,如果考虑剩磁Φr,这样经过半过周期后铁心中的磁通将达到2Φm+Φr,其幅值为如图8-6所示。此时变压器铁芯将严重饱和,通过图8-7可知此时变压器的励磁电流的数值将变得很大,达到额定电流的6~8倍,形成励磁涌流。 (3)励磁涌流的特点: ①励磁电流数值很大,并含有明显的非周期分量,使励磁电流波形明显偏于时间轴的一侧。 ②励磁涌流中含有明显的高次谐波,其中励磁涌流以2次谐波为主。

③励磁涌流的波形出现间断角。 表8-1 励磁涌流实验数据举例 (4)克服励磁涌流对变压器纵差保护影响的措施: 采用带有速饱和变流器的差动继电器构成差动保护; ②利用二次谐波制动原理构成的差动保护; ③利用间断角原理构成的变压器差动保护; ④采用模糊识别闭锁原理构成的变压器差动保护。 2、不平衡电流产生的原因

线路差动保护的原理及作用

线路差动保护的原理及作用 线路差动保护是电力系统的一种重要保护方式,它的作用是在电力系统中检测线路故障,保护系统安全稳定运行。线路差动保护的原理是通过比较电流的差值来判断线路是否有故障,从而实现差动保护的目的。 线路差动保护的原理是基于基尔霍夫电流定律和欧姆定律,根据这两个定律可以推导出线路电流的大小和方向。线路差动保护装置通过测量线路两端电流的差值,来判断线路是否有故障。当线路没有故障时,线路两端电流的差值为零,差动保护装置不会动作;当线路发生故障时,线路两端电流的差值会出现异常,差动保护装置会根据设定的动作条件进行动作,切断故障电流,保护电力系统的安全运行。 线路差动保护的作用主要有以下几个方面: 1. 检测线路故障。线路差动保护装置可以检测线路的短路故障、接地故障等故障类型,及时切断故障电流,保护电力系统的安全运行。 2. 提高电力系统的可靠性。线路差动保护装置可以在故障发生时迅速切断故障电流,避免故障扩大,提高电力系统的可靠性。 3. 缩短故障恢复时间。线路差动保护装置可以快速切断故障电流,缩短故障恢复时间,减少停电时间,提高电力系统的运行效率。

4. 保护设备安全。线路差动保护装置可以切断故障电流,保护电力系统设备的安全运行,避免设备受到过电流等损坏。 线路差动保护装置的应用范围非常广泛,可以应用于各种电力系统,如输电线路、配电线路、发电机组等。在实际应用中,线路差动保护装置还需要与其他保护装置配合使用,如过流保护、接地保护等,形成完整的电力系统保护体系,保障电力系统的安全稳定运行。 线路差动保护是电力系统中非常重要的保护方式,它通过比较电流差值来判断线路是否有故障,保护电力系统的安全稳定运行。线路差动保护装置的应用范围广泛,可以提高电力系统的可靠性,缩短故障恢复时间,保护设备安全,在电力系统中具有重要的作用。

差动保护工作原理电力配电知识

差动爱护工作原理 - 电力配电学问 差动爱护是利用基尔霍夫电流定理工作的,当变压器正常工作或区外故障时,将其看作抱负变压器,则流入变压器的电流和流出电流(折算后的电流)相等,差动继电器不动作。当变压器内部故障时,两侧(或三侧)向故障点供应短路电流,差动爱护感受到的二次电流和的正比于故障点电流,差动继电器动作。 差动爱护原理简洁、使用电气量单纯、爱护范围明确、动作不需延时,始终用于变压器做主爱护。另外差动爱护还有线路差动爱护、母线差动爱护等等。 变压器差动爱护是防止变压器内部故障的主爱护。其接线方式,按回路电流法原理,把变压器两侧电流互感器二次线圈接成环流,变压器正常运行或外部故障,假如忽视不平衡电流,在两个互感器的二次回路臂上没有差电流流入继电器,即:iJ=ibp=iI-iII=0。 假如内部故障,ZD点短路,流入继电器的电流等于短路点的总电流。即:iJ=ibp=iI2+iII2。当流入继电器的电流大查看开关位置显示及其电流表,确认主变跳闸,报调度,汇报初步现象。查看并记录光字牌,确认是主变差动爱护。停止站内的全部工作票,观看其它剩下的主变有无过负荷,油温有无过高,派人到现场把其他主变的冷却器全部投入,加强对主变的巡察和监视中心信号屏的主变负荷状况和油温。主变过负荷,可向调度汇报,要求压负荷。假如是#1主变跳闸,则应当检查站用变是否自投成功,站用电是否正常,充电机是否正常工作。还应当合上其它三台主变的其中一台的变高和变中中

性点接地刀闸。 在保证站内的其它设备不受事故影响其正常运行后,将主变及其三侧开关转换为检修,进行下列检查: 1)主变套管有无裂开放电现象; 2)在主变差动爱护区内有无短路或放电现象; 3)差动爱护接线、整定有无错误、电流互感器二次回路是否开路,旁路代主变开关时有无切换电流互感器二次回路; 4)向调度了解在跳闸的同时系统有无短路故障; 5)查看瓦斯继电器内有无气体,主变油位、油色、防爆装置有无特别。 检查结果确认差动爱护动作正确,但不是变压器内部故障引起,而是差动范围内变压器外的短路故障引起,若故障点在高压侧,则在故障处理完毕,检查变压器无特别后,经调度同意可将主变重新投入运行;若故障点在中低压侧,则应进行绕组变形测试、取油样化验、测直流电阻、绝缘电阻等,确认变压器正常,且故障处理完毕后,还必需经过总工程师同意才能将变压器重新投入运行; 检查结果确认是差动爱护误动作,在其它爱护(重瓦斯、复合过流)正常的状况下,经调度员同意可将差动爱护退出,恢复变压器运行。于动作电流,爱护动作断路器跳闸。

差动保护的工作原理

差动保护的工作原理

1、变压器差动保护的工作原理 与线路纵差保护的原理相同,都是比较被保护设备各侧电流的相位和数值的大小。 2、变压器差动保护与线路差动保护的区别: 由于变压器高压侧和低压侧的额定电流不相等再加上变压器各侧电流的相位往往不相同。因此,为了保证纵差动保护的正确工作,须适当选择各侧电流互感器的变比,及各侧电流相位的补偿使得正常运行和区外短路故障时,两侧二次电流相等。例如图8-5所示的双绕组变压器,应使 8.3.2变压器纵差动保护的特点 1 、励磁涌流的特点及克服励磁涌流的方法 (1)励磁涌流:

②励磁涌流中含有明显的高次谐波,其中励磁涌流以2次谐波为主。 ③励磁涌流的波形出现间断角。 表8-1 励磁涌流实验数据举例 条件 谐波分量占基波分量的百分数(%) 直流分 量 基波 二次谐 波 三次谐 波 四次谐 波 五次谐 波 励磁涌流第一个周期 第二个周期 第八个周期 58 58 58 100 100 100 62 63 65 25 28 30 4 5 7 2 3 3 内部短路故障电流电流互感器饱 和 电流互感器不 饱和 38 100 100 4 9 32 4 9 7 2 4 (4)克服励磁涌流对变压器纵差保护影响的措施:采用带有速饱和变流器的差动继电器构成差动保护; ②利用二次谐波制动原理构成的差动保护; ③利用间断角原理构成的变压器差动保护; ④采用模糊识别闭锁原理构成的变压器差动保护。 2、不平衡电流产生的原因

(1)稳态情况下的不平衡电流 ①变压器两侧电流相位不同 电力系统中变压器常采用Y,d11接线方式,因此,变压器两侧电流的相位差为30°,如下图所示,Y 侧电流滞后△侧电流30°,若两侧的电流互感器采用相同的接线方式,则两侧对应相的二次电流也相差30°左右,从而产生很大的不平衡电流。 ②电流互感器计算变比与实际变比不同 由于变比的标准化使得其实际变比与计算变比不一致,从而产生不平衡电流。 【实例分析1】由电流互感实际变比与计算变比不等产生的不平衡电流分析 在表8-2中,变压器型号、变比、Y,d11 接线。计算由于电流互感器的实际变比与计算不等引起的不

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