电气主保护讲解
电气主操讲课 （保护） 问题： 1、什么叫比率差动保护？ 2、发电机启停机保护于定子接地保护有何不同？ 3、发电机失磁对系统有何危害？ 4、发电机失磁对发电机有何危害？ 5、发电机转子两点接地有何危害？ 6、系统振荡和短路有何区别？如何处理系统震荡？ 一．发电机差动保护 比率制动式差动保护：是发电机内部（定子绕组）和引出线的相间短路故障的主保护， 1.保护原理：比率差动原理差动动作方程：Iact(差动电流)≧Iact.min（最小门坎值） (Ibrk≦Ibrk.min) Iact≧Iact.min+S(Ibrk-Ibrk.min) (Ibrk>Ibrk.min)满足两个方程差动元件动作,不完全差动保护动作电流和制动电流是：Iact=|I1-I2 | Ibrk=|I1+I2 |/2 2.保护范围：发电机中性点CT，机端出线CT，保护发电机定子绕组和引出线的相间短路故障。取自发电机两侧CT二次电流，正常时，两电流大小相同，相位相同，流过差流继电器的电流为0；区内相间故障时，相位相反，差流继电器的输出不为0，保护动作，需要躲过正常运行时的最大不平衡电流。受CT断线闭锁。 3.什么叫比率制动？ 因为用于保护的两个CT不能完全一样，所以正常运行中差流继电器本身就存在一定的差流，所以有一个最小动作电流，机组负荷越高或者发电机外部短路时，CT中通过的电流越大，此时产生在两个CT之间的差流就越大，就需要较高的动作电流门槛值，这个电流门槛值随CT中电流的增大而增大，形成一条斜线，称为比率制动斜线，4.出口方式：瞬时动作出口全停一 二．发电机匝间保护 匝间保护作为发电机内部匝间短路的主保护。 由于匝间短路发生在同一相绕组，从该相绕组中性点侧与机端侧TA上测得的电流相同，故纵差不反映匝间短路。 发电机纵向零序电压的匝间保护原理：发电机定子绕组发生内部短路，三相机端对中性点的电压不再平衡，因为用于该保护的互感器中性点与发电机中性点直接相连且不接地，所以互感器开口三角形绕组输出纵向3U0，保护判据：3U0〉Uset （我厂整定为3V，延时0.1秒） 发电机正常运行时，机端不平衡基波零序电压很小，但可能有较大的三次谐波电压，故保护中增设三次谐波阻波功能。为防止外部短路时纵向零序电压不平衡电压增大造成保护误动，须增设故障分量负序方向元件为选择元件，用于判别发电机内部短路还是外部短路。由于发电机在并网前负序功率的故障分量失效，因此增加发电机三相电流低判据，在并网前仅由纵向零序电压元件起保护作用，为防止暂态干扰造成误动，一般增设延时：0.1s 1. 保护范围 取自发电机出口2PT，3PT,发电机出口CT，保护发电机定子绕组同一分支上下层导体间短路，同相不同分支上下层间的短路，发电机本体， 2. 出口方式：瞬时动作出口全停一。 3. 保护原理：发生匝间短路时，中性点侧与机端侧相线侧出现负序电流 当发电机内部或外部发生单相接地时，一次系统出现零序电压，即一次侧三相对地电压不再平衡，中性点电压升高3U0，但是PT一次侧中性点并不接地，三相对地电压仍然对称，开口三角形电压3U0为零，保护不动作，因PT一次侧中性点与发电机中性点相连。 当发电机内部匝间发生短路或发生中性点不对称的各种相间短路时，PT三相一次侧对中性点不再平衡，开口三角形输出3U0不为零，保护正确动作。 为防止外部短路不对称短路时零序电压保护装置误动，装设负序功率方向元件，（负序功率=负序电流×负序电压）外部短路和发电机内部短路时负序功率方向相反,外部短路,CT二次侧电流为正方向；内部短路，CT二次侧电流为负方向。2PT上有一线圈用于匝间保护，就是用来计算负序功率方向的电压量受PT断线闭锁。 纵向零序过电压保护，不仅作为发电机内部匝间短路的主保护，还作为发电机内部相间短路及定子绕组开焊的保护。发电机定子绕组发生内部短路，三相机端对中性点的电压不再平衡，因为互感器中性点与发电机中性点直接相连且不接地，所以互感器开口三角形绕组输出纵向3U0. 三．定子接地保护 作为发电机定子回路单相接地故障保护，当发电机定子绕组任一点发生单相接地时，该保护要求的时限动作于跳闸和信号。 1. 保护范围：保护发电机定子线圈至励磁变高压侧、主变低压侧、高厂变高压侧、发电机出口PT高压侧。取自出口3PT及中性点PT，基波零序电压保护发电机85％～95％的定子绕组单相接地 三次谐波电压保护发电机中性点附近定子绕组的单相接地（15%以内） 2. 保护原理：保护判据：|3U0| >Uop 3ω= |Us/Un|>K (K=1.1) 当发生定子绕组单相接地故障时，在发电机中性点（Us）和发电机机端（Un）均会产生零序基波电压；零序三次谐波电压一直存在，正常时Us时，Us>Un该保护分为两部分组成：一，基波零序电压保护，当发电机机端附近发生单相接地时，在机端PT二次侧开口三角形处有零序电压输出（越靠近中性点，零序电压越小，所以只能保护靠机端85％的定子绕组单相接地及20KV系统单相接地），它可以保护从机端到中性点的约85％的范围，以及发电机出口至主变低压侧、励磁变高压侧、高厂变高压侧之间导线单相接地；（因为20KV系统是中性点不接地系统，单相接地时只有很小的电容电流，没有很大的短路电流） 二，是利用发电机中性点和出线端的三次谐波电压在正常运行和接地故障时变比相反特点构成的，正常时Us附近发生单相接地时，Us>Un，它可以对靠近中性点的50％定子绕组实现接地保护，（Us/Un>1.1倍,则反应故障短路点在靠近中性点的50％定子绕组，保护则动作）。将两个保护结合起来构成100％定子接地保护。 3. 出口方式：①基波零序电压6V，延时2.3S出口一 ②三次谐波电压:1.1倍比率系数，延时0.5s发信。 定子接地保护（3U0）:反应机端及中性点三次谐波电压3w的大小及相位，定子接地保护3w：反应机端基波零序电压3u0 四．启停机保护 保护发电机升速升励磁而未并网前的定子单相接地接地故障。可保护定子绕组的全部。 1. 保护范围：取自中性点PT，受发电机出口开关的辅助接点的闭锁，当发电机出口开关合上，启停机保护自动闭锁出口 2. 出口方式：跳FMK 3. 保护原理：取中性点侧零序电压3U0，经发电机出口开关的辅助接点控制（发电机出口开关合上，保护自动闭锁），︱3U0|>|3U0set（我厂整定为10V，延时5秒）,则动作。不受频率的限制，而匝间，定子接地保护按工频整定，低频时易误动或拒动。此零序电压不经过滤波，灵敏度高 注：发电机定子接地和启停机保护的区别 定子接地：工频状态下启动，取基波零序电压(有滤波)和三次谐波比值， 启停机保护：发电机出口开关合上之前启动，只取中性点基波（未经过滤板），灵敏度高 五．失磁保护 保护范围：取自发电机出口CT，出口PT，主变出口PT，转子励磁电压PT。保护发电机本体及系统的稳定性，受 pt断线闭锁。 一、发电机失磁原因 1、发电机运行中，由于励磁回路开路、短路、励磁电流小时或转子回路故障所引起的发电机失磁后，发电机及励磁系统的相关表记反应如下： （1）. 转子电流表、电压表指示零或接近于零； （2）. 定子电压表指示显著降低； （3）. 定子电流表指示升高并晃动； （4）. 发电机有功功率表的指示降低并摆动； 发电机在运行中失去励磁电流，使转子的磁场消失，这种可能是由于励磁开关误跳闸，励磁机或半导体励磁系统发生故障，转子回路断线等原因引起。当失磁发生后，转子磁场消失了，电磁力矩减少，出现过剩力矩，脱离同步，转子与定子有相对速度，定子磁场以转差速度切割转子表面，使转子表面感应出电流来。这个电流与定子旋转磁场作用就产生了一个力矩，常称为异步力矩，这个异步力矩在这里也是个阻力矩，它起制动作用，发电机转子便在克服这个力矩的过程中做了功，使机械能变成电能，可继续向系统送出无功，发电机的转速不会无限制升高的，因为转速越高，这个异步力矩越大。这样，同步发电机就相当于变成了异步发电机。 在异步状态下，电机从系统吸收无功，供定子而后转子产生磁场，向系统送出无功，如果这台电机在很小的转差下就能产生很大的异步力矩，那么失磁状态下还能带较大的负荷，甚至所带负荷不变。这种状态要注意两点：一是定子电流不能超过额定值；二是转子部分温度不能超过允许值。 二、发电机失磁后有何不良影响呢？这个问题要分为两方面来阐述：1、一是对本身发电机的影响，二是对系统的危害。 对发电机的危害，主要表现在以下几个方面： （1）. 由于转差的出现，在转子表面将感应出差频电流。差频电流在转子回路中产生附加损耗，使转子发热加大，严重时可使转子烧损。特别是直接冷却高利用率的大型机组，其热容量裕度相对降低，转子容易过热； （2）. 失磁发电机转入异步运行后，发电机的等效电抗降低，由系统向发电机送进的无功功率增大。失磁前带的有功功率越大。转差也越大，等效电抗越小，由系统送进的无功也越大。因此在重负荷下失磁，由于定子绕组过电流，将使发电机定子过热； （3）. 异步运行中，发电机的转矩有所变化，因而有功功率要发生严重的周期性变化，使发电机、转子和基座受到异常的机械力的冲击，使机组的安全受到威胁； 2、发电机失磁后，对系统的影响表现如下： （1）. 失磁后的发电机，将从电力系统吸取相当于额定容量的无功功率，引起电力系统的电压下降。如果电力系统无功功率储备容量不足，将使邻近失磁发电机的部分系统电压低于允许值，威胁负载及各电源间的稳定运行，甚至导致系统的电压崩溃而瓦解，这是发电机失磁所导致的最严重的后果； （2）. 一台发电机失磁引起系统的电压下降，将使邻近的发电机励磁调节器动作而增大其无功输出，因而这些发电机、变压器和线路引起过电流，导致大面积停电，扩大故障的波及范围。 三、发电机在失磁（无励磁情况）后，运行人员应该如何处理？ 发电机在无励磁情况下将异步运行，从试验情况来看，机组能可以带负荷运行，但只为额定容量的50%—60%，中小型机组运行时间不超过30min，大型机组（200MW以上）只能运行15min。 大型机组都装有失磁保护装置。失磁保护装置内设有电压断线闭锁装置和低电压继电器。当低电压继电器不动作时（母线电压不低于允许值），失磁保护不会动作。 （1）. 当发电机失磁后，失磁保护动作，“发电机失磁保护跳闸”信号
主变保护原理、校验
变压器校验方法
• 零序过流保护：
“投高压侧后备”硬压板投入，“投高压侧 后备”软压板置1，控制字“投高压侧零序过 流I段”置1，其他压板、控制字退出。加 0.95倍零序电流整定值，保护不出口 ，加 1.05倍零序电流整定值保护出口，显示“投 高压侧零序过流I段动作”。
变压器校验方法
• 间隙零序过流保护：
变压器保护原理
二：变压器电气量保护 变压器主保护：比率差动保护、差动速断保 护 高压侧后备保护：复压过流保护、零序过流 保护、间隙过流保护、过负荷保护 低压侧后备保护：复压过流保护、过负荷保 护
变压器保护原理
比率差动保护：差动继电器所采集的任意一 相差动电流大于差动保护启动整定值时，保 护装置启动元件开放差动保护。跳开各侧开 关。
• 过负荷保护：过负荷报警、过负荷闭锁有 载调压、过负荷启动风冷。
变压器保护原理
三：变压器非电气量保护：
变压器校验方法
• CT分布图：
变压器校验方法
• CT分布图：
变压器校验方法
• 差动速断保护：
“投主保护”硬压板投入，“主保护”软压 板置1，控制字“差动速断”置1，其他压板、 控制字退出。在A相加0.95倍差动速断整定值， 仅报“整组启动”，保护不出口 ，加1.05倍 差动速断整定值保护出口，显示“速断保护 动作”。B、C相相同方法校验。
变压器保护原理及校验方法简介
变压器保护原理及校验方法
变压器保护原理
• 变压器保护装置 • 变压器电气量保护 • 变压器非电气量保护
变压器校验方法
• CT分布图 • 保护校验简介
变压器保护原理
一：保护装置 保护A、B柜采用国电南瑞NSR-378变压器保 护装置 保护C柜采用国电南瑞NSR-381BT1、NSR381P2操作继电器装置，NSR-374S非电量保 护装置
继电保护第七章差动保护讲解
(a)，WL1短路故障时，显然
IK1 IK 2
流入继电器1KA和2KA中的电流分别为
Ir1 Ir 2
1 KTA
(IK1
IK 2 )
1 KTA
(2IK 2 )
Iop1 Iop2
电流继电器1KA、2KA动作
如图(b)，WL2短路故障时，显然 IK 2 IK1 流入继电器1KA和2KA中的电流分别为
(3) 纵联差动保护没有后备保护功能
一、纵联差动保护的基本原理
II1 II 2 I KD
III1 IIIIII2r
II1 II 2 I KD
K
II Ir
KD： 差动继
II1 II 2 电器 K I KD
III1 IIIIII2r
K
(a)
(b)
(c)
如图(a)，当线路正常运行或外部短路故障时
相继动作区常用百分数表示为：
mM
lM l
100%
I op IK
100%
通常要求 (mM mN ) 50%
2、横差保护的死区 功率方向继电器在靠近母线的一段不动作的区 域称为电压死区。
死区位于本保护的相继动作区内
要求死区的长度不超过全线路长度的10%
三、横差保护优缺点 1、优点：能够快速地，有选择性地切除平行线路
每回线路两端都装有断路器，不论哪一回 线发生故障，保护应有选择性地切除故障， 非故障线路仍能正常运行供电。
横差保护是基于反应两回线中电流之差的 大小及方向的一种保护。
一、横差保护工作原理
M 1QF 1TAIK1 WL1 3TA 3QF
1KA 2KA
N (a)
核电厂的电气主设备概述
核电厂的电气主设备概述1. 引言核电厂是一种以核能为能源的发电设施，核电厂的运行离不开各种电气设备的支持。
本文将对核电厂的电气主设备进行概述，主要包括发电机、变压器、断路器、保护装置等。
2. 发电机发电机是核电厂的核心设备之一，它负责将机械能转化为电能。
发电机一般由转子和定子组成，通过磁场的相互作用来实现能量转换。
在核电厂中，常见的发电机类型有同步发电机和异步发电机。
同步发电机是最常用的发电机类型之一，它的转子和定子的旋转速度是同步的。
它能够稳定输出电力，并且具有较高的效率。
异步发电机是另一种常见的发电机类型，它的转子和定子的旋转速度有差异。
它具有启动性能好、结构简单等特点，在某些特殊情况下被广泛应用。
核电厂通常配备多台发电机，以保证稳定的电力输出。
3. 变压器变压器是核电厂的重要设备之一，它用于调节电压。
核电厂一般采用高压输电，然后通过变压器将电压升降到合适的水平。
变压器主要由铁心和线圈组成，通过互感作用来实现电压的变换。
在核电厂中，常见的变压器类型有油浸式变压器和干式变压器。
油浸式变压器是目前应用最广泛的变压器类型之一，它的线圈被浸泡在绝缘油中，以提高绝缘性能。
干式变压器则没有浸泡在绝缘油中，它的线圈采用绝缘材料进行绝缘，并且具有较好的防火性能。
变压器的主要作用是调整电压，确保核电厂产生的电能能够匹配电网的需求。
4. 断路器断路器是核电厂中的关键设备之一，它能够在电路发生故障时迅速切断电流，以保护设备和人员的安全。
断路器一般由触点和电磁机构组成，通过控制电磁机构的操作来实现断开和闭合电路。
在核电厂中，断路器常用于切断故障电流，避免火灾和电气设备损坏。
断路器的选择应根据负荷电流、工作电压和故障电流等参数来确定。
断路器的稳定性和可靠性对核电厂的安全运行至关重要。
5. 保护装置保护装置是核电厂中不可或缺的一部分，它能够对电气设备进行监测和保护。
保护装置一般包括过电流保护、过载保护、接地保护等功能。
二分之三电气主接线的简要介绍
五、二分之三电气主接线的运行方式： 1、正常运行方式。两组母线同时运行，所有断 路器和隔离开关均合上。 2、一条线路停电、断路器合环的运行方式。线 路停电时，考虑到供电的可靠性，将检修线路两 侧的断路器合上，检修线路的隔离开关拉开。？ 3、断路器检修时的运行方式。任何一台断路器 检修，可以将两侧隔离开关拉开。 4、母线检修时的运行方式。断开母线断路器及 其两侧隔离开关。这种方式相当于单母线运行， 运行可靠性低，所以应尽量的缩短单母线运行时 间。
C：线路或主变停电时，断路器合环运行的操作。 如带负荷合闸事故发生在短引线侧，两侧断 路器跳闸切除故障，不影响系统安全运行。如发 生带负荷合闸事故发生在母线侧，造成母线无电 压，此时变为单母线运行方式，运行的可靠性降 低。所以应按照母线侧隔离开关（刀闸）－短引 线侧隔离开关（刀闸）－断路器（开关）的顺序 依次操作。解环操作应与上述相反的顺序进行。
2、中间断路器倒闸操作顺序 A：中间断路器一侧线路或主变运行，另一侧线 路或主变需要停电的操作。 如带负荷拉闸事故发生在线路或主变运行侧， 造成运行中的线路或主变两侧断路器跳闸。如带 负荷拉闸事故发生在需要停电的一侧，线路两侧 断路器跳闸切除故障，不影响电网安全运行。所 以应按照断路器（开关）—停电侧隔离开关（刀 闸）—运行侧隔离开关（刀闸）的顺序依次操作， 送电操作应与上述相反的顺序进行。
1、母线侧断路器(如5011断路器或5013断路器) 倒闸操作顺序： A：线路或主变停电过程的操作。 如带负荷拉闸事故发生在线路或主变侧，两侧 断路器跳闸，切除故障点，保证其他线路、主变 及母线正常运行；如发生带负荷拉闸事故发生在 母线侧，母线上所有断路器跳闸，造成母线无电 压，威胁系统安全运行。所以应按照断路器（开 关）—线路或主变侧隔离开关（刀闸）—母线侧 隔离开关（刀闸）的顺序依次操作。送电操作应 与上述相反的顺序进行。
电力系统继电保护
、继电保护装置的作用：能反应电力系统中各电气设备发生故障或不正常工作状态，并作用于断路器跳闸或发出信号。
2、继电保护装置的基本要求：选择性、快速性、灵敏性、可靠性。
选择性：系统发生故障时，要求保护装置只将故障设备切除，保证无故障设备继续运行，从而尽量缩小停电围，保护装置这样动作就叫做有选择性。
快速性：目前，断路器的最小动作时间约为0.05～0.06秒。
110KV 的网络短路故障切除时间约为0.1～0.7秒；配电网络故障切除的最小时间还可更长一些，其主要取决于不允许长时间电压降低的用户，一般约为0.5～1.0秒。
对于远处的故障允许以较长的时间切除。
灵敏性：保护装置对它在保护围发生故障和不正常工作状态的反应能力称为保护装置的灵敏度。
可靠性：保护装置的可靠性是指在其保护围发生故障时，不因其本身的缺陷而拒绝动作，在任何不属于它动作的情况下，又不应误动作。
保护装置的选择性、快速性、灵敏性、可靠性这四大基本要相互联系而有时又相互矛盾的。
在具体考虑保护的四大基本要求时，必须从全局着眼。
一般说来，选择性是首要满足的，非选择性动作是绝对不允许的。
但是，为了保证选择性，有时可能使故障切除的时间延长从而要影响到整个系统，这时就必须保证快速性而暂时牺牲部分选择性，因为此时快速性是照顾全局的措施。
3、继电保护的基本原理继电保护装置的三大组成部分：一是测量部分、二是逻辑部分、三是执行部分。
继电保护的原理结构图如下：第一章电网相间短路的电流电压保护一、定时限过流保护的工作原理及时限特性1、继电保护装置阶梯形时限特性：各保护装置的时限大小是从用户到电源逐级增长的，越靠近电源的保护，其动作时限越长，用t1、t2、t3分别表示保护1、2、3的动作时限则有t1>t2>t3，它好比一个阶梯，故称为阶梯形时限特性。
定时限过流保护的阶梯形时限特性如下图：二、电流电压保护的常用继电器1、继电器的动作电流：使继电器刚好能够动作的最小电流叫继电器的动作电流Id.j。
我厂220KV线路保护配置及原理讲解
纵联保护原理一、纵联保护：高频保护是利用某种通信设备将输电线路两端或各端的保护装置纵向连接起来，将各端的电气量（电流、功率方向等）传送到对端，将各端的电气量进行比较，以判断故障在本线路范围内还是范围外，从而决定是否切除被保护线路。
二、相差高频保护原理：（已经退出主流，不做解释）相差高频保护作为过去四统一保护来说，占据了很长一段时间的主导地位，随着微机保护的发展，相差高频保护已经退出实际运行。
相差高频保护是直接比较被保护线路两侧电流的相位的一种保护。
如果规定每一侧电流的正方向都是从母线流向线路，则在正常和外部短路故障时，两侧电流的相位差为180°。
在内部故障时，如果忽略两端电动势相量之间的相位差，则两端电流的相位差为零，所以应用高频信号将工频电流的相位关系传送到对侧，装在线路两侧的保护装置，根据所接收到的代表两侧电流相位的高频信号，当相位角为零时，保护装置动作，使两侧断路器同时跳闸，从而达到快速切除故障的目的。
侧电流侧电流侧电流侧电流启动元件：判断系统是否发生故障，发生故障才启动发信并开放比相。
操作元件：将被保护线路工频三相电流变换为单相操作电压，控制收发信机正半波发信，负半波停信。
作为相差高频保护，其启动定值有两个，一个低定值启动发信，另一个高定值启动比相，采取两次比相，延长了保护动作时间。
对高频收发信机调制的操作方波要求较高，区外故障时怕出现比相缺口引起误跳闸，因此被现有的方向高频所取代。
二、闭锁式高频保护原理方向纵联保护是由线路两侧的方向元件分别对故障的方向作出判断，然后通过高频信号作出综合的判断，即对两侧的故障方向进行比较以决定是否跳闸。
一般规定从母线指向线路的方向为正方向，从线路指向母线的方向为反方向。
闭锁式方向纵联保护的工作方式是当任一侧正方向元件判断为反方向时，不仅本侧保护不跳闸，而且由发信机发出高频信号，对侧收信机接收后就输出脉冲闭锁该侧保护。
在外部故障时是近故障侧的正方向元件判断为反方向故障，所以是近故障侧闭锁远离故障侧；在内部故障时两侧正方向元件都判断为正方向，都不发送高频信号，两侧收信机接收不到高频信号，也就没有输出脉冲去闭锁保护，于是两侧方向元件均作用于跳闸。
变电站电力系统继电保护原理相关知识讲解
E
E
Id Z Zs Zd
Zd ()↑ → Id↓
曲线max：系统最大运行方式下 发生三相短路情况。
曲线min：系统最小运行方式下 发生两相短路情况。
（线路上某点两相短路电流 为该点三相短路电流的 3 倍）
2
(2) 动作电流整定
原则：按躲开下条线路出口（始端）短路时流过本保护的
最大短路电流整定（以保证选择性）：
I3LJ | (IA IC ) / nTA | I B / nTA
∴ I3LJ反映了IB Klm↑
3、两种接线方式的应用 (1)三相星形：接线复杂，不经济，但可提高保护动作的
可靠性与灵敏性，广泛用于发电机、变压器等大型贵 重元件以及110kV以上高压线路的保护中。 (2)两相星形：接线简单、经济，广泛用于各种电网中反 映相间短路的110kV以下中、低压线路的电流保护中。 （电网中所有采用两相星形接线的保护都应装在相同 的两相上，一般为A、C相）
七、三段式电流 保护接线图 1、原理图
(3) 电流III段：由动作时限的配合来保证动作的选择性， 动作电流按躲开负荷电流整定，其值较小，灵敏度较高， 然而动作时限较长，且越靠近电源短路，动作时限反而越 长，一般作为后备保护，但是在电网终端可作为主保护。
六、电流保护的接线方式
LJ —(接线)— TA
1、两种常用的接线方式
(1) 三相星形
d3点短路：6动作：有选择性； 5动作：无选择性 如果6拒动，5再动作：有选择性(5作为6的远后备保护)
d1点短路：1、2动作：有选择性； 3、4动作：无选择性 后备保护（本元件主保护拒动时）：
(1)由前一级保护作为后备叫远后备. (2)由本元件的另一套保护作为后备叫近后备.
浅谈电气主设备保护的现状及发展趋势
【 摘 要】 本文 阐述 了变压器保护 ，分析 了电气主设备保 护的现状，探讨 了电气主设备保护 的发展趋势。 【 关键词 】电气主设备保护 现状 发展趋势
中图分类号 ：Ｖ ３ ５ １ ． ３ １ 文献标识码 ：Ａ 文章编 号：１ ０ ０ ９ — ９１ ４ Ｘ （ ２ ０ １ ３ ） Ｓ Ｓ 一 ０ ２ ３ — ０ １
电力系统的飞速发展对继电保护不断提出新 的要求 ，这 就使得在 护研 制、设计 的指导准则 ，并为现场运行提供 了极大 的方便 。 当前 电气设备应用 中继 电器保护技术要求 日益提高 。在我 国当前继 电 ３ 、电气 主设备保护的发展趋势 器发展的主要趋势是逐步朝着计算机化 、网络化发展 ，以实现智能化 ３ ． １ 信 息网络技术。 当代继 电保护技术 的发展 ，正在从传统 的模 控制和保护系统为前提基础进行探索和追求 。为此 ，必须从 电力 系统 拟式 、数字 式探 索着进入信息技术领域 。在变 电站综合 自动化方面 ， 保 护的配置比较灵 活。如果变 电站综合 自 动化采用传统模式 ，也就是 全局出发 ，进行电气设备 继电保 护的相关研究 。 远方 终端 装置 （ Ｒ Ｔ Ｕ） 加上当地监控系统 ，这时候 ，保护装置的信息 １ 、 变 压 器 保 护 Ｉ ． １ 变压器瓦斯保 护。瓦斯继 电器在 电力 系统保 护 中的使用 比较 可 以通过遥信输入 回路进入Ｒ Ｔ Ｕ ，也 可以通 过串行 口与Ｒ Ｔ Ｕ 按照约定 广泛 ，油箱 内的气体主要通过安装在油箱 以及油枕 的中间的瓦斯继 电 的通信规 约进行信息传递 。 器流行油枕 。当前旋转挡板式瓦斯继 电器 已经逐渐 的取代 了传统 的浮 ３ ． ２ 故 障分析技术 。新一代 主设备保护必 须具 有强大的故障录波 简式瓦斯继电器 ，极大的改善 了由于密封性差漏油而发生 了误 动作 ， 功 能 ，除了记录完整的事 件报 文、故 障数据外 ，装置还可 以记录故障 极大的提高了继电保护的可靠性 。 发 生前后 全过程所 有的模 拟量 、开关量 、启动量 、中间量 的变化 ，完 １ ． ２变压器后备保 护。过电流对于变压器具 有较大 的危害 ，因此 整地 记录每个保 护的动作行 为。主设备保护 的故 障信息上传至 电气监 过电流保护常常被安装在变压器 的电源侧 ，从而在过流得 时候 能够及 控 系统或保 护信 息管理 系统后 ，通过 高级应用软件 ，分析保护 的动作 时的断开变压器 。在变压器上安装后备过 电流保护装置往往会造成接 行 为是否正确 ，为故障查 找、分 析提供充分 的依据 。完整 的故障数据 线的复杂程度大大上升 ，可 以适 当将相邻 的保护范 围缩小 。为 了应对 经数 字仿 真系统 可实现 主设备 的故 障再 现，对事故进行深人分析 ，为 三相短路 ，应该确保 其有 足够的灵 敏度 。 保 护性能 的改进完善提供重要的依据。 ３ ． ３自 适 应技术 、智能技术和数字技术 的发展 。 自适应继电保护 １ － ３自耦变压器保 护。与传统的变压器相 比 自 耦 变压器具有成本 低、体积小的优点 ，在实际 的使用过程 当中也十分 的灵活 ，因此往往 的基本思想是使保 护能尽 可能地适应 电力 系统 的各种变化 ，进一步改 用于联 络变压 器 ，具有 使用 经济运行 可靠 的特点 ，因此使用 比较广 善保 护的性 能。对 于主设备保 护而言 ，它与某些保护 的判据 、定值和 泛。 系统 的变化 也是 息息相关 的。 目 前， 部分保护功能 已经具备 了一定 的 １ ． ４变压器差动保 护。在变压器需要保护 的一侧 设置监测装置 ， 自 适应 能力 。随着 与微机保护技术密切相关 的其他科技领域新技术和 对电流以及电压进行监控 ，但是 由于监控范 围的限制 ，往往不 能够对 新理论 的出现 ， 通信技术 、信 息技术 、 自 适应控制理论 、全球定位系 临近范围发生的故障进行 区分 。为 了增强 系统 的选择性 ，往往通过采 统 （ Ｇ Ｐ Ｓ ） 等的应用 ，必将促进 自适应保护 的飞速发展 。 ３ ． ４新型光 电流互感器 、光 电压互感器 的应用 。传统 的电磁式Ｔ Ａ 用较 小的保护范围 以及较长 的动作延时 。但是这也在某种程度上导致 故障变压器无法及时 的被隔离 ，从而加重危害 的程度 ，因此需要能够 是一种非线性 电流互感器 ，具有铁磁谐振 、磁饱和 、绝缘结构复杂 、 在故 障发生的瞬间将故障设备进行 隔离 ，从而减少相应 的损害 。为 了 动态 范围小 、使用频带 窄、铜材耗费大 ，远距离传送造成 电位升高等 能够 对保护范 围内外 的故障 同时进行准确 的判断 ，这就需要在被保护 问题 。
继电保护讲解第二章-电流保护[1]
线路限时速断保护配合。
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I '' dz.next
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t '' next
0.5
❖ 限时电流速断保护的单相原理接线图
TQ
信
+
号
_
+
+
I
t
LH
_
❖ 对限时电流速断保护的评价
➢优点
✓结构简单，动作可靠 ✓能保护本条线路全长
➢缺点 ✓不能作为相邻元件（下一条线路）的后备 保护，只能对相邻元件的一部分起后备保 护作用。
（3）灵敏度校验
(2)
I ''
d.B.min
K lm
''
I dz.1
3 2
I (3) d.B.min
I '' dz.1
=
3 3550
2
1.58 f 1.5
1950
3、对保护1进行定时限过电流保护的整定计算
（1）起动电流 （2）灵敏度校验
I "' dz.1
K
"' K
I (3) d.C.max
1250A
I (3) d.C.min
1150A
（1）起动电流
I '' dz.1
K I'' ' K dz.next
K I'' ' K dz.2
K K I '' ' (3) K K d.C.max
=1.21.31250 1950(A)
（2）动作时限 t1'' t2' t 0 0.5 0.5(s)
高压线路保护讲解
高压线路一．纵联保护，是用某种通信通道将输电线路两端的保护装置纵向联结起来，将本端的电气量传送到对端进行比较，以判断故障在本线路范围内还是在线路范围之外，从而决定是否切断被保护线路。
纵联保护构成了高压线路保护的全线速动主保护 纵联保护分类(一) 按保护通道形式进行分类1. 高频保护是以输电线载波通道作为通信通道的纵联保护；通道连接方式分为“相-相”制通道 、“相-地”制通道 ；专用收发讯机采用“相-地”制通道；复用载波设备采用“相-相”制通道。
2. 微波保护是以微波通道作为通信通道的纵联保护。
3. 光纤保护是以光纤通道作为通信通道的纵联保护。
4. 导引线保护是以辅助导线或导引线为通信通道的纵联保护，目前已基本停止使用。
纵联保护分类(二)1.方向纵联保护基本原理为比较线路两端的功率方向，可采用载波通道、微波通道、光纤通道道。
2. 方向纵联保护包括纵联方向保护及纵联距离保护。
常用的方向元件包括工频变化量方向、正序故障分量元件、零序方向元件、方向阻抗元件等。
3..纵联差动保护基本原理为比较线路两端各端电流的幅值 及相位 ；采用光纤通道或微波通道。
方向纵联保护-工作方式1－专用闭锁式如上图所示，当线路发生区内k2点故障时，两侧纵联保护均启动， 通过收发讯机向对侧发闭锁信号；两侧纵联保护在收到闭锁信号 （确认时间为5~8ms ）后，两侧纵联保护的正方向停信元件均动作，立即停止向对方发送闭锁信号；各侧纵联保护在收 不到闭锁信号(确认时间为5~8ms)后，出口跳闸切除区内故障。
MNMN如上图所示，当线路发生区内k1点故障时，两侧纵联保护均启动，通过收发讯机向对侧发闭锁信号；两侧纵联保护在收到闭锁信号（确认时间为5~8ms）后，M侧纵联保护的正方向停信元件动作，立即停止向对方发送闭锁信号，但N侧纵联保护的正方向停信元件不会动作,继续向对侧发送闭锁信号；因此区外故障纵联保护不会动作。
•远方启信逻辑保护未起动时，收到对侧闭锁信号, 开关合位则立即发信10s; •位置停信:开关处于跳位，收信后停信160ms;•其它保护三跳停信:保护启动，收到开入，停信200ms;•定时通道自检本侧保护启信，200ms后停信。