植物和环境
教案：自然（130021 长春应化所子弟小学董雷）
课题：植物和环境
课时：一节
教学目的：1. 知道植物生活需要一定的环境条件。
2. 初步学会说明“植物生活需要一定条件”的对比实验。
3．培养自然界的事物是相互联系的观点。
教学重点：研究植物对阳光的反应和对水分的反应。
教学难点：根据差异法造成的不同条件进行合理推测。
课前准备：挂图资料等。
教学过程：一、教学引入
提问：⑴动物的生活环境包括那些方面？
⑵青蛙适宜生活在什么环境？猫头鹰适宜生活在什么
环境？
讲述：这节课，我们来研究植物和环境的关系。
板书课题：“植物和环境”
二、学习新课
1．认识植物必须生活在一定的环境中
看图：课本第6页插图。
提问：⑴柑橘树生长在什么地方？
⑵苹果树生长在什么地方？
⑶在北方有柑橘树吗？南方有苹果树吗？我国南北
自然条件有什么不同？
⑷仙人掌生长在什么地方？莲生长在什么地方？把
仙人掌种在水里、把莲种在沙漠中行吗？沙漠与
池塘、河湖的自然环境有什么不同？
⑸月季种在什么地方生长得好？
⑹玉簪种在什么地方生长得好？
⑺这两个地方自然环境有什么不同？
讨论：这些事实说明了什么？
小结：根据以上讨论，我们知道各种植物都必须生活在一定
的环境里。
板书：植物的生活环境包括：阳光、温度、水等。
2．认识绿豆生长需要什么样的的环境条件
讲述：阳光、温度、水等是植物生长所需要的环境条件，但
是各种植物对阳光、温度、水的需要并不完全相同。
例如有的植物喜光，有的植物喜阴；有的植物喜水，
有的植物喜干；有的植物喜暖，有的植物喜寒。
讨论：根据你的经验，绿豆需要什么样的的环境条件？它是
否需要阳光？对水的需要怎样？
实验一：绿豆生长是否需要阳光
要求：学生自己课后设计实验的方法，并进行实验，将实验
的方法步骤、条件、结论写在笔记本上，下周上课时
汇报。
实验二：绿豆生长与水的关系
要求：（同上）
3．认识不同的环境中生活着不同的植物
讲解：因为各种植物都需要一定的生活环境，所以在不同的
环境中生长着不同的植物。
出示：挂图或课文图片---沙漠中的植物。
提问：⑴图中是什么自然环境？（沙漠）沙漠的自然环境有
什么特点？（干旱、少雨）
⑵在沙漠中有什么特有的植物？（仙人掌、骆驼刺等
耐旱植物）
出示：挂图或课文图片---池塘中的植物。
提问：⑴图中是什么自然环境？（池塘）池塘的自然环境有
什么特点？（水多）
⑵在池塘中生长着什么特有的植物？（莲、水草、浮
萍等喜水植物）
出示：挂图或课文图片---热带森林。
提问：⑴图中是什么自然环境？（热带森林）热带森林的自
然环境有什么特点？（炎热、多雨）
⑵热带森林的植物生长有什么特点？（高大、茂密、
常绿）
巩固应用：⑴植物生长需要那些环境条件？
⑵举例说明，各种植物都必须生活在一定的环
境里。
板书设计：植物和环境
1．各种植物都必须生活在一定的环境里
生活环境包括：阳光、温度、水等。 2．绿豆生长需要什么样的环境条件
实验一：绿豆生长是否需要阳光
实验二：绿豆生长与水的关系
3．不同的环境中生活着不同的动物
零序电流及方向
零序电流及方向保护 一、零序电流方向保护的基本原理； 1、基本原理； 零序电流保护： 在正常运行时没有零序电流，只有在接地短路时才有零序电流。 并且流过保护的零序电流大小反应了短路点的远近； 当短路点越近时，保护动作越快，短路点越远保护动作得越慢。 输电线路零序电流保护是反应输电线路一端零序电流的保护。反应输电线路一端电气量变化的保护由于无法区分本线路末端短路和相邻线路始端的短路，为了在相邻线路始端短路不越级跳闸。 所以反应输电线路一端电气量弯化的保护都要做成多段式保护。零序电流一段的任务： 保护本线路的一部分。它的定值按躲过本线路末端（实质是躲过相邻线路始端）接地短路时流过保护的最大零序电流整定（其他整定条件姑且不论）。 零序电流二段的任务： 能以较短的延时尽可能地切除本线路范围内的故障。 零序电流三段的任务： 应可靠保护本线路的全长，在本线路末端金属性接地短路时有一定的灵敏系数。 零序电流四段的任务：
起可靠的后备作用。第四段的定值应不大于300A，用它保护本线路的高阻接地短路。在110KV的线路上，零序电流保护中的第四段还应作为相邻线路保护的后备。 零序电流保护只能用来保护接地故障，所以对于两相不接地的短路和三相短路不能起到保护作用。另外零序一段保护范围受运行方式的影响也较大，有时可能保护范围缩得很小，这一点比同样保护接地故障的接地距离一段要逊色得多。但是零序电流保护的最后一段——零序过电流保护，由于很灵敏，保护过渡电阻的能力很强，这一点又比接地距离第三段强； 所以，现在有一些高压电网中有线路纵联保护，又配有保护接地短路的三段式的接地距离保护，并有双重化的保护配置，所以，生产一种保护装置的型号，把零序电流保护的第一段省略而只配零序电流保护二、三段； 零序电流保护中： 零序电流的大小与中性点接地的变压器的多少有很大关系。 零序方向继电器的原理、实现方法、性能评述： 零序方向继电器的最基本思想是比较零序电压的零序电流的相位来区分正、反方向的接地短路。 零序电流以母线流向被保护线路的方向为其正方向。 如果系统中各元件零序阻抗的阻抗角为80°，正方向短路时，零序电压超前零序电流的角度为：-100°，反方向短路时，零序电压超前零序电流的角度为80°；ARG表示的幅角，是分子相量超前分母相量
零序差动说明
为什么要配置零序差动 Dcap-3041C 在已有的普通变压器及自耦变压器一般采取Y/?接线，用三相电流互感器对主变实现纵差保护，为了让高低压侧相位达到一致，同时为了防止星形侧外部发生接地短路时，Y侧有零序电流而?侧没有，引起纵差保护误动，星形侧二次均接成三角形；在普遍采用这种二次接线方式下，当变压器内部接地短路时（单相超高压大型变压器绕组的短路类型主要是绕组对铁蕊即地的绝缘损坏）由于Y 侧二次接成三角形，内部短路所产生的零序电流将被滤去，而纵差保护根本不能反映零序电流，所以在要求纵差保护的同时也能够反映变压器内部接地短路即必须增设零序差动保护。 一、普通变压器及自耦变压器的零序差动 1、普通变压器的零序差动保护： 如图所示，当YN侧C相绕组某点单相接地短路时，该相绕组被短路点分为两部份，短路相电流各为I1与I2，而绕组匝数也被短路点分为W1与W2 试分析：非故障相负荷电流忽略不记，短路点对正常相无影响，故两侧非故障相电流各为0，若有I2 W2＞I1 W1则三角形侧绕组C相I2△的方向将由I2决定，相位一致，从图中可看出：三角形侧三相绕组电流分别为0/0/ I2△，则三角形侧的线电流也如图所示，这样两侧的一次电流则为： Ia=0 Ib=0 Ic= I2△ IA=0 IB=0 IC= I2 根据纵差保护的原理：由于C相两侧接地电流I2与I2△同相位，纯属于穿越性电流，其大小虽不完全一致，但纵差保护的比例制动越限门槛值可随之改变，故纵差保护对YN侧绕组单相接地短路所反映的零敏度可能较低，其对变压器内部单相接地短路时可能拒动。
2、自耦变压器的零序差动保护： 首先，纵差保护接线按常规变压器接成Y/Y/△形式，其二次Y形侧均接成三角形，自耦变又是共一个地，前面所述单相绕组接地所产生的零序电流可被滤去，所以这种差动保护对变压器内部接地短路可能拒动。 对于高中压侧中性点均直接接地的自耦变压器，其主要故障为单相接地。如下图所示：在结构相同/高在压变比相同的情况下，自耦变压器的标准容量等于普通变压器的额定容量则自耦变压器高中压间的短路电抗为普通变的1-（1/K）倍，K为高中压变比,这是因为中压侧短路，高压侧加电压只作用在串联绕组（W1-W2）上，普通变压器高压侧加电压却作用在全部原边绕组W1上，两者的副边绕组均为W2，匝数比（W1－W2）／W1=1－（1／K），而漏电抗与匝数一次方成正比，所以两者高中压间漏抗之比为1－（1／K）倍，由此可知，自耦变压器高中压侧短路电流大。 二、普通变压器及自耦变压器零序差动的接线方式 1、普通变压器（图三）及自耦变压器（图四）零序差动原理接线图如下图所示，图中YN侧三相电流互感器同时作用相间纵差和零序差动，为此加装TAA 中间互感器，TAA的二次接成三角形实现相间纵差保护
电流差动保护
L90 技术规范指南 固件修订版 3.00 用于2或3终端输电线路的保护继电器应为综合型数字式继电器，该继电器应具备输电线路保护、故障测距、控制、监视和测量功能，而且，该继电器应能集成于变电站综合自动化系统中。保护系统应能实现三相跳闸逻辑或单相跳闸逻辑。 该继电器应具有自同步功能，其操作无需外部时钟信号，它应使用具备通讯丢失检测和报警功能的专用光纤通讯方式，通讯通道应具备确定通道工况、测量和连续补偿通道延时功能。 I．保护功能： 电流差动保护 ?电流差动保护应为具有自适应制动功能的相隔离保护 ?电流差动保护应适用于串联补偿线路 ?对于长距离的架空线路或电缆应用场合，电流差动保护应包括充电电流补偿功能 ?电流差动保护应能通过使用一次电流差动通讯方式集成直传跳闸（DTT）功能，直传跳闸或通过电流差动内部发送信号，或通过外部发送信号 ?应配备8个用户自定义纵联差动整定位，纵联方案通过一次电流差动通讯实现 ?继电器ID检查应支持直接光纤通讯接口、G.703通讯接口或RS422通讯接口 ?对于线路中带有抽头变压器的应用情况，应具备零序电流去除功能 ?应配备自适应灵敏电流干扰检测器 (故障检测器) ?应提供用于单相跳闸的跳闸逻辑 ?为了提高安全性，应提供CT饱和检测功能 ?应提供短引线保护功能 ?应提供通道平衡补偿功能，该功能应使用由继电器IRIG-B输入信号提供的GPS基准时间，此项功能应用于发送和接收延时可能不一致的SONET环网中 ?CT变比匹配应具备最多5倍偏差匹配能力 相间和接地距离保护 ?相间和接地距离保护特性应包括：mho、透镜和四边形特性 ?该元件应具有独立的方向、形状、范围、最大扭矩角、过流监视、零序补偿、死区和时间整定值 ?所有相间距离元件均应与CT 和VT配合工作，CT和VT的位置彼此独立，并位于三相星形-三角形连接变压器的任意侧，对于在串行补偿线路中的应用，距离元件应包括自适应到达范围特性，该到达范围应能够根据电流值自动进行调整以实现最高的安全性
差动保护
800系列线路保护装置 3.2.2 WXH-803主保护元件 3.2.2.1主要功能原理 a)启动元件 b)基于相量的电流差动元件 c)电容电流补偿 d)TA 饱和判据 e) TA 断线 f)TV 断线 g)测试防误逻辑 h)数据传输及传输内容 i)同步采样调整 j)远传和远跳功能 k)跳闸逻辑 l)创新和应用 3.2.2.2详细介绍 a)启动元件 ·相电流突变量启动元件 判据： △i φmax>1.25△iT+0.2In 其中： 0.2In 为固定门槛。 △iT 为浮动门槛，随着变化量输出增大而逐步自动提高，取1.25倍可保证门槛电流始终略 高于不平衡输出。 △i φmax 是取三相中最大一相电流的突变量。 当任一相电流突变量连续6次大于启动门槛时保护启动。 ·分相差流启动元件 为防止远距离故障或经大电阻接地时相电流突变量启动元件灵敏度不够，差动保护设有分相差流启动元件，该辅助启动元件对故障量分相差动保护不起作用。 判据： cdset I I I N M >+φφ φ φφφN M N M I I I I ->+0.6 V U 5>?Φ 式中：φM I . 、φN I . 为两侧相电流稳态量，?＝A,B,C 。 bph cdset I I I dz ＋＝ （电容电流补偿投入时）
1 n bph cdset 2C dz X U I I I ＋ ＋＝ （电容电流补偿退出时） I dz 为稳态量分相差动动作定值，I bph 为正常时的不平衡电流。 U n 为额定相电压，X C1为线路正序容抗。 若TA 断线闭锁保护控制字不投，判据中的电压条件取消。 （验证：低电压是否可以？不可以） 满足条件延时30ms 启动 分相差流启动元件动作而保护未出口，延时3s 给出差流越限告警。 ·零序差流启动元件 为防止远距离故障或经大电阻接地时相电流突变量启动元件灵敏度不够，差动保护还设有零序差流启动元件，该辅助启动元件对故障量分相差动保护不起作用。 判据： 00000.75N M N M I I I I ->+ 0dz 00I I I N M >+ V U 5.130>? 或3U0>7V 或两侧3I0>0.6Iset (330kV 以上等级线路1.5V 改为1V) 式中： 0. M I 、0. N I 为两侧零序电流。 I 0dz 为零序电流差动整定值。 满足条件延时30ms 启动。 零序差流启动元件动作而保护未出口，延时3s 给出差流越限告警。 （将电压条件放宽，主要为了解决高阻接地时零序电流缓慢爬升的故障） ·弱馈辅助启动逻辑 发生区内故障时，弱馈负荷侧电流启动元件可能不动作，此时若收到对侧的启动信号，未启动侧无条件被对侧启动信号拉入启动，报“远方启动”；但出口条件附件以下任一判据： （1） 本侧“TA 断线闭锁保护”控制字投入时，任一侧有相电压突变量（大于8V ）或零序电压突变量（大于1.5V ）。 （2） 本侧“TA 断线闭锁保护”控制字未投入时。 ·跳位辅助启动逻辑 由于线路两侧手合开关不可能同时，当先合闸侧手合于故障时，可利用跳位辅助启动逻辑跳闸。 跳位辅助启动逻辑：本侧启动，若对侧在三跳位置时，则认为对侧已启动。 a) 基于相量的电流差动元件
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
1 经验总结-主变差动保护部分任百群孔霄迪2003/2/18 一、从工程角度出发所理解的主变差动保护关于接线组别和变比的归算思路1、影响主变差动保护的几个因素差动保护因为其具有的选择性好、灵敏度高等一系列优点成为变压器、电动机、母线及短线路等元件的主保护。这几种差动保护原理是基本相同的，但主变差动保护还要考虑到变压器接线组别、各侧电压等级、CT变比等因素的影响。所以同其它差动保护相比， 主变差动保护实现起来要更复杂一些。变压器变比的影响：因为变压器变比不同，造成正常情况下，主变高低压侧一次电流不相同。比如：假设变压器变比为110KV/10KV，不考虑变压器本身励磁损耗的理想情况下，流进高压侧电流为1A，则流出低压侧为11A。这很好理解，三相视在功率S= UI。 不考虑损耗，高低压侧流过功率不变，各侧电压不同，自然一次电流也不同。CT变比的影响：还是用上面的举例，如果变压器低压侧保护CT的变比是高压侧CT变比的11倍，就可以恰好抵消变压器变比的影响，从而做到正常情况下，流入保护装置（CT二次侧）的电流大小相同。但现实情况是，CT变比是根据变压器容量来选择，况且CT变比都是标准的，同样变压器变比也是标准化的，这三者的关系根本无法保证上述的理想比例。假设变压器容量为20MKVA，110KV侧CT变比为200/5，低压侧CT变比如果为2200/5即可保证一致。但实际上低压侧CT变比只能选2000/5或2500/5，这自然造成了主变高低压侧CT 二次电流不同。变压器接线组别的影响：变压器不同的接线组别，除Y/Y或△/△外，都会导致变压器高低压侧电流相位不同。以工程中常见的Y/△-11而言，低压侧电流将超前高压侧电流30度。另外如果Y侧为中性点接地运行方式，当高压侧线路发生单相接地故障时，主变Y侧绕组将流过零序故障电流，该电流将流过主变高压侧CT,相应地会传变到CT二次，而主变△侧绕组中感应出的零序电流仅能在其绕组内部流过，而无法流经低压侧开关CT。 2、为消除上述因素的影响而采取的基本方法 主变差动保护要考虑的一个基本原则是要保证正常情况和区外故障时，用以比较的主变高低压侧电流幅值是相等，相位相反或相同（由差流计算采取的是矢量加和矢量减决 定，不过一般是让其相位相反），从而在理论上保证差流为0。不管是电磁式或集成电路 及现在的微机保护，都要考虑上述三个因素的影响。（以下的讨论，都以工程中最常见的 Y/△--11而言） 电磁式保护（比如工程中常见的LCD-4差动继电器），对于接线组别带来的影响（即相位误差）通过外部CT接线方式来解决。主变为Y/△接线，高压侧CT二次采用△接线，低压侧CT二次采用Y接线，由保护CT完成相角的归算同时消除零序电流分量的影响。电流由主变高压侧传变到低压侧时，相位前移30度，低压侧CT接成Y/Y，角度没有偏移。高压侧CT 接成Y/△，CT二次侧比一次侧（也即主变高压侧）相位也前移了30度。这样就保证了高低压侧CT的二次电流同相位。高压侧CT接成Y/△后，电流幅值增大了 倍（实际上是线电流），在选择CT变比时，要考虑到这个因素，尽量让流入差动继电器的主变高低压侧电流相等。因为CT都是标准变比，通常不能保证高低压侧二次电流相等，对此一般采取在外回路加装电流变换器（可以理解为一个多变比抽头的小CT）或着对具有速饱和铁芯的差动继电器，调整它的平衡线圈的匝数。不过这两种方法，精度都不高。 微机保护同传统保护相比，保护原理并没有太大的变化，主要是实现的方法和计算的精度有了很大提高。早期有些微机差动保护，可能是运算速度不够的缘故，相角归算还是采用外部CT接线来消除（如DSA早期某型号产品）。现在的微机差动保护，CT都是采取Y/Y接线，相角归算由内部完成：通过电流矢量相减消除相角误差。主变差动为分相差动，对于Y/△-11接线，同低压侧IAl相比较运算的并不是高压侧Iah，而是Iah*=Iah- Ibh(矢量减)，这样得到的线电流Iah*，角度左移30度，同低压侧Ial同相位。对于Y/ △-11接线，参与差流计算的Y侧3相电流量分别是：Iah*=Iah-Ibh、Ibh*=Ibh-Ich 、
差动保护基本原理
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。 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。 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 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