速断保护,差动保护
速断保护功能
速断保护功能：一、电压速断保护线路发生短路故障时，母线电压急剧下降，在电压下降到电压保护整定值时，低电压继电器动作，跳开断路器，瞬时切除故障。
这就是电压速断保护。
二、电流速断保护电流速断保护分为无时限电流速断和带时限电流速断，当线路出现故障时，无时限速断保护能瞬时动作，但它只能线路的一部分，带时限电流速断保护能保护全线路另外带时限速断保护比下一级线路无时限保护大了一个时限差，因此下一段线路首端发生短路时，保护不会误动。
三、变压器差动速断保护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。
差动速断保护，为了防止在较高短路电流水平时,由于电流互感器饱和时产生的高次谐波量增加,产生极大的制动力矩而使差动保护拒动;当短路电流达到4-10倍额定电流时,速断元件快速出口差动保护的性能非常好，可以瞬时切除全线范围的故障，一般只用于元件保护，如变压器和发电机等。
其原理是比较元件两侧的电流大小和方向。
电流速断保护反映相间短路故障，在10~35KV配电线路和小容量变压器上应用广泛。
其动作电流按短路电流整定，数值大，只有线路始端故障时的短路电流才会大于其动作电流，即速断保护才会动作，所以其保护范围只限于线路前一部分。
限时速断的功能:MGK31C重合器控制器是专为中压35kV及以下ZW□永磁开关设计的户外型控制器。
能方便的配合柱上永磁开关实现分、合闸管理...线路保护功能¨过流Ⅰ段:速断保护功能¨过流Ⅱ段:限时速断保护¨过流Ⅲ段:定时限过流保护¨自动重合过电流保护功能：过电流保护器具有过载,堵转,过压,欠压,断相,电流不平衡的保护功能,过电流保护器能对任何类型三相电动机起快速,可靠的保护.过电流保护器具有结构简单,使用方便,价格低廉,而且无功耗,寿命长,体积小的特点.。
110KV供电系统中的各种保护
1、纵联差动保护，即输电线的纵联差动保护，是用某种通信通道将输电线两端的保护装置纵向联结起来，将各端的电气量（电流、功率的方向等）传送到对端，将两端的电气量比较，以判断故障在本线路范围内还是在线路范围外，从而决定是否切断被保护线路。
2、差动保护差动保护是一种依据被保护电气设备进出线两端电流差值的变化构成的对电气设备的保护装置，一般分为纵联差动保护和横联差动保护。
变压器的差动保护属纵联差动保护，横联差动保护则常用于变电所母线等设备的保护。
特性由于纵联差动保护只在保护区内短路时才动作，不存在与系统中相邻元件保护的选择性配合问题，因而可以快速切除整个保护区内任何一点的短路，这是它的可贵优点。
但是，为了构成纵联差动保护装置，必须在被保护元件各端装设电流互感器，并将它们的二次线圈用辅助导线连接起来，接差动继电器。
以前由于受辅助导线条件的限制，纵向连接的差动保护仅限于用在短线路上，由于光纤的广泛使用，纵联差动保护已可作为长线路的主保护。
对于发电机、变压器及母线等，均可广泛采用纵联差动保护实现主保护。
保护原理所谓变压器的纵联差动保护，是指由变压器的一次和二次电流的数值和相位进行比较而构成的保护。
纵联差动保护装置，一般用来保护变压器线圈及引出线上发生的相间短路和大电流接地系统中的单相接地短路。
对于变压器线圈的匝间短路等内部故障，通常只作后备保护。
联差动保护装置由变压器两侧的电流互感器和继电器等组成，两个电流互感器串联形成环路，电流继电器并接在环路上。
因此，电流继电器的电流等于两侧电流互感器二次侧电流之差。
在正常情况下或保护范围外发生故障时，两侧电流互感器二次侧电流大小相等，相位相同，因此流经继电器的差电流为零，但如果在保护区内发生短路故障，流经继电器的差电流不再为零，因此继电器将动作，使断路器跳闸，从而起到保护作用。
变压器纵差保护原理接线图变压器纵差保护是按照循环电流原理构成的，变压器纵差保护的原理要求变压器在正常运行和纵差保护区（纵差保护区为电流互感器TA1、TA2之间的范围）外故障时，流入差动继电器中的电流为零，保证纵差保护不动作。
35KV负荷变电站各个保护定置配置原则
定值项目（符号）
整定原则
1 电流Ⅰ段保护
电流Ⅰ段定值（Idz1）
5倍的
电流II段定值（Idz2）
1.8倍的额定电流
电流II段时限（T2）
0.5
3 电流III段保护
电流III段定值（Idz3）
一般不投
电流III段时限（T3）
一般不投
4 过电压保护
30
复压检测投退（FYJC）
1
TV断线闭锁投退（TVBS）
1
15. 测量
直流一系数（V1）
Pt100为100 Cu50为50
直流二系数（V2）
Pt100为100 Cu50为50
三、35KV进线
定值种类
定值项目(符号)
整定原则
1.电流Ⅰ段保护
电流Ⅰ段定值（Idz1）
与变压器高压侧I段定置相同（注：需则算为进线定值）
0.5
低压侧负序跳闸投退（TZKZ）
1
11. 低压侧过负荷
低压侧过负荷定值（IfhL）
1.8倍低压侧二次额定电流
低压侧过负荷时限（TfhL）
5～10S
12. 零序电压保护
零序电压定值（U0dz）
30
零序电压时限（Tu0）
5
断线
TV断线投退（TVDX）
1
14.复合电压
低电压定值（UL）
70
负序电压定值（U2dz）
7 不平衡电压
不平衡电压定值（Upudz）
30
不平衡电压时限（Tpu）
0.2
8 零序电流保护
零序电流定值（I0dz）
0.1
零序电流时限（T0）
5
零序电流跳闸（LLTZ）
0
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-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。
发变组保护保护原理
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发变组保护原理
4、转子接地保护
• 对1MW及以下发电机的转子一点接地故障，可装设定期 检测装置。
• 1MW及以上的发电机应装设专用的转子一点接地保护装 置延时动作于信号，宜减负荷平稳停机，有条件时可动作 于程序跳闸。
• 对旋转励磁的发电机宜装设一点接地故障定期检测装置。
－摘自GB14285-2006继电保护和安全自动装置技术规程
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发变组保护原理
1、发电机差动保护
• 和应涌流，区外故障及其切除过程中由于两侧TA传变特 性不一致，都易导致差动保护误动；
dia
Id
dIA
Ir
图a 相电流波形
图b 差动电流和制动电流波形
1次判别 25次判别
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发变组保护原理
1、发电机差动保护
• 采用循环闭锁原理，进一步提高差动保护的可靠性； • 具有完善的抗TA饱和能力，以及故障恢复过程中不平
发变组保护原理
6、失步保护
jX
6区
5区 4区 3区
2区
1区
Xs B
Xt
减速失步
加速失步
-Rs -Rj 0
Rj
Rs
R
δ4
δ3
δ2 δ1
A
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7、逆功率保护
理论 传统
动作区 动作区
发变组保护原理
jQ
理想
P -Pset
• 对发电机变电动机运行的异常运行 方式，200MW及以上的汽轮发电机， 宜装设逆功率保护。
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发变组保护原理
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发变组保护原理
9、变压器差动保护
• 难点：
涌流的识别； TA饱和的识别； 和应涌流或区外故障切除后各侧TA暂态特性不一致导致的 差动保护误动。
变压器的差动保护
I2 0 IKA I1
继电器瞬时动作
㈡ 变压器差动保护中的不平衡电流 及其减小措施
理论上，正常运行和区外故障时，IKA=I1"- I2"=0 。 实际上，很多因素使IKA= Idsp≠0 。（Idsp为不平衡电流）
（1）由于变压器励磁涌流引起的不平衡电流。 在变压器空载投入和外部故障切除后电压恢复时，则可能有很大的励磁电流(即励磁涌
Krel—可靠系数 ，取 1.3~1.5
（三）变压器差动保护动作电流的整定
（3）电流互感器二次回路断线时不应误动作，即躲过变压器正常运行时的最大负荷电 流IL.max。负荷电流不能确定时，可采用变压器的额定电流INT
Iop(d ) K I rel Lmax ILmax (1.2 ~ 1.3)I1NT
变压器的差动保护
电流速断保护虽然动作迅速，但它有保护“死 区”，不能保护整个变压器.过电流保护虽然能保 护整个变压器，但动作时间较长。气体保护虽然 动作灵敏，但它也只能保护变压器油箱内部故障。
GB50062-92规定10000kVA及以上的单独运行变 压器和6300kVA及以上的并列运行变压器，应装 设差动保护；
其影响，用以提高差动保护灵敏度是可能的。
（三）变压器差动保护动作电流的整定
（1）躲过变压器外部短路时的最大不平衡电流Idsq.max
Iop(d ) K I rel dsqmax
Krel—可靠系数 ， 取1.3
（2）躲过变压器空载投入或外部故障切除后电压恢复时的励磁涌流
Iop(d ) Krel I1N T
6300kVA及以下单独运行的重要变压器，也可 装设差动保护。
当电流速断保护灵敏度不符合要求时，宜装设 差动保护。
保护类型
（1）电流速断保护：故障电流超过保护整定值无时限（整定时间为零），立即发出跳闸命令。
（2）电流延时速断保护：故障电流超过速断保护整定值时，带一定延时后发出跳闸命令。
（3）过电流保护：故障电流超过过流保护整定值，故障出现时间超过保护整定时间后发出跳闸命令。
（4）过电压保护：故障电压超过保护整定值时，发出跳闸命令或过电压信号。
（5）低电压保护：故障电压低于保护整定值时，发出跳闸命令或低电压信号。
（6）低周波减载：当电网频率低于整定值时，有选择性跳开规定好的不重要负荷。
（7）单相接地保护：当一相发生接地后对于接地系统，发出跳闸命令，对于中性点不接地系统，发出接地报警信号。
（8）差动保护：当流过变压器、中性点线路或电动机绕组，线路两端电流之差变化超过整定值时，发出跳闸命令称为纵差动保护，两条并列运行的线路或两个绕组之间电流差变化超过整定值时，发出跳闸命令称横差动保护。
（9）距离保护：根据故障点到保护安装处的距离（阻抗）发出跳闸命令称为距离保护。
（10）方向保护：根据故障电流的方向，有选择性的发出跳闸命令称为方向保护。
（11）高频保护：利用弱电高频信号传递故障信号来进行选择性跳闸的保护称为高频保护。
（12）过负荷：运行电流超过过负荷整定值（一般按最大负荷或设备额定功率来整定）时，发出过负荷信号。
（13）瓦斯保护：对于油浸变压器，当变压器内部发生匝间短路出现电气火花，变压器油被击穿出现瓦斯气体冲击安装在油枕通道管中的瓦斯继电器，故障严重，瓦斯气体多，冲击力大，重瓦斯动作于跳闸（油流速度0.7~1.5m/s），故障不严重，瓦斯气体少，冲击力小，轻瓦斯动作于信号（气体容积250ml~300ml）。
（14）温度保护：变压器、电动机或发电机过负荷或内部短路故障，出现设备本体温度升高，超过整定值发出跳闸命令或超温报警信号。
（15）主保护：满足电力系统稳定和设备安全要求，出现故障后能以最快速度有选择性的切除被保护设备或线路的保护。
差动保护的概念及原理(线路、变压器、电动机差动)
差动保护的概念及原理Q：差动保护的概念。
A：差动保护是输入CT（电流互感器）的两端电流矢量差，当达到设定的动作值时启动动作元件。
保护范围在输入CT的两端之间的设备（可以是线路，发电机，电动机，变压器等电气设备）。
按保护的设备分为线路纵差保护、变压器差动保护、电动机差动保护。
Q：差动保护的原理。
A：1、线路纵差保护：通过比较线路两端电流的大小和相位决定是否动作。
（1）系统正常运行或区外短路时，线路上流经两个电流互感器的电流如图1（a）,I1m=I1n,因此，流入差动保护的电流Ikd=I2m-I2n≈0，保护不会动作。
（2）线路上发生短路，线路上流经两电流互感器的电流如图1（b）,此时短路点电流为Ik=I1m+I1n,流入电流元件的电流Ikd=I2m+I2n= (I1m+I1n) /n BC = Ik/n BC,（n BC为互感器变比）数值很大，使保护动作切除故障。
2、变压器差动保护：动作原理与线路纵差保护相同，通过比较变压器两端电流的大小和相位决定是否动作。
（1）变压器正常运行或外部故障，根据图2（a）所示电流分布，此时流入差动保护KD的电流是变压器两侧电流的二次值相量之差，即Ikd=│I1＇-I2＇│=│I1＇/n1BC -I2＇/n2BC│, （n1BC、n2BC为互感器变比）实际流入差动保护的电流为不平衡电流，不会动作。
（2）变压器内部故障，根据图2（b）所示电流分布,此时流入差动保护KD的电流是变压器两侧电流的二次值相量之和，使保护动作。
若变压器两侧有电源，则Ikd=│I1＇+I2＇│=│I1＇/n1BC+I2＇/n2BC│；若变压器只有一侧电源，则只有该侧的电流互感器二次电流流入差动保护。
使用场合：电压在 10kV 以上、容量在10MVA 及以上的变压器，采用纵差保护。
3、电动机差动保护：用于容量为2MW及以上、或容量小于2MW但电流速断保护不能满足灵敏度要求的电动机，作为电动机定子绕组及电缆引线相间短路故障的主保护。
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速断保护
1000kW以下的高压电动机,装设电流速断保护时宜采用两相不完全星型接线并动作于跳闸。
错误
2000kW以下的电动机,如果(电流速断保护)灵敏度不能满足要求时,也可采用电流纵差动保护代替。
2000kW及以上大容量的高压电机,普遍采用(纵差动保护)代替电流速断保护。
变压器的(电流速断保护),其动作电流整定按躲过变压器负荷侧母线短路电流来整定,一般应大于额定电流3-5倍整定。
变压器容量在(10000)kVA以下的变压器、当过电流保护动作时间大于0.5s时,用户3~10kV配电变压器的继电保护,应装设电流电力线路电流速断保护是按躲过本线路末端最大短路电流来整定。
（√）
对高压电力线路，限时电流速断保护的动作时间一般取（0.5s ）
电力线路电流速断保护是按躲过本线路末端最大短路电流来整定。
正确
对于高压电力线路,限时电流速断保护的动作时间一般取1s。
错误
对于中、小容量变压器,可以装设单独的(电流速断保护),作为变压器防止相间短路故障的主保护。
限时电流速断保护可以保护线路全长。
正确
在靠近线路末端附近发生短路故障时,电流速断保护仍然能正确反映。
错误
中小容量的高压电容器组普遍采用电流速断保护或延时电流速断保护作为相间短路保护。
正确
中小容量的高压电容器组如配置(电流速断保护),动作电流可取电容器组额定电流的2-2.5倍。
差动保护
2000kW以下的电动机,如果(电流速断保护)灵敏度不能满足要求时,也可采用电流纵差动保护代替。
2000kW及以上大容量的高压电机,普遍采用(纵差动保护)代替电流速断保护。
差动保护属于按(保护原理)分类。
高压电动机不采用纵差动保护。
（×）（解释：重要的，大型的也可采用）
对差动保护来说,变压器两侧的差动CT均应接成星型。
错误
高压电动机纵差动保护工作原理与变压器纵差动保护相似。
正确
下列(310)表示110KV母线电流差动保护A相电流公共回路。